EP2308792A1 - Kran mit einer Abspannauslegeranordnung - Google Patents
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- EP2308792A1 EP2308792A1 EP10013356A EP10013356A EP2308792A1 EP 2308792 A1 EP2308792 A1 EP 2308792A1 EP 10013356 A EP10013356 A EP 10013356A EP 10013356 A EP10013356 A EP 10013356A EP 2308792 A1 EP2308792 A1 EP 2308792A1
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- bracing
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/62—Constructional features or details
- B66C23/82—Luffing gear
Definitions
- the present invention relates to a crane with a superstructure on which a main boom is pivotably articulated in a vertical rocking plane, and a bracing boom arrangement articulated on the superstructure, in particular a derrick boom arrangement, wherein a stranding is provided between the main boom and the bracing boom arrangement , and wherein the stranding has at least two bracing cables, which extend from two bracing points of the bracing boom arrangement arranged on opposite sides of the rocker plane to the main boom.
- Such a spatial bracing of the main boom has the advantage that it also supports the main boom against forces acting perpendicular to the rocker plane.
- Such a crane is off DE 20 2005 009 317 U1 known.
- two boom supports are provided, which are articulated in each case about an oblique pivot axis pivotally mounted on the uppercarriage. In a forward tilted position allow the two boom supports doing a good spatial bracing of the main boom. In its rearward extended position, the two boom supports can be used as derrick boom. The spatial bracing is thereby significantly worse than in the forward tilted position.
- the object of the present invention is therefore to enable improved spatial bracing of a main boom.
- the crane according to the invention in this case comprises an uppercarriage on which a main boom is pivoted in a vertical rocking plane.
- a bracing boom arrangement is further articulated, in particular a derrick boom arrangement.
- a stranding between the main boom and the guy arm assembly is provided, wherein the stranding has at least two Abspannverseilungen, which extend from two arranged on opposite sides of the rocking plane guying points of the bracing boom assembly to the main boom.
- the bracing boom arrangement is tiltable about a rocking axis perpendicular to the rocker plane of the main boom and has a transverse connection between the two guy points.
- the rocker axis perpendicular to the rocker plane of the main boom ensures that the two guying points always have the same distance to each other, regardless of which rocking position the guy arm arrangement has.
- the bracing boom assembly according to the invention thus allows a good spatial bracing, regardless of the tipping angle of the bracing boom assembly.
- the cross connection between the two guy points takes on the forces occurring during the bracing and thereby allows a much more stable construction of the bracing boom assembly.
- the cross connection is thereby mitgewippt with the bracing boom arrangement.
- the cross connection can be equipped so that it absorbs pressure forces and / or tensile forces.
- the cross connection can be a torque-free connection between the two guy points of any shape.
- the guying points of the bracing boom arrangement have a distance which is greater than the width of the main boom.
- the guy points have a spacing which is advantageously more than twice, more advantageously more than four times as large as the width of the main boom.
- the guying points of the bracing boom arrangement have a distance from one another which is greater than the width of the superstructure and / or the supporting surface of the crane.
- the superstructure of the crane according to the invention is rotatable about a vertical axis of rotation. Further advantageously, the superstructure is arranged rotatably on a movable undercarriage.
- the crane according to the invention is a mobile crane or a crawler crane.
- the distance between the guying points is more than the width of the superstructure and / or more than the width of the undercarriage.
- the crane has a support arrangement, via which it can be supported on the ground. This may in particular be the undercarriage chassis.
- the distance between the two guying points is greater than the width of the supporting surface of the crane.
- the guy cables run obliquely inwards from the two guy points to the main boom, so that they form an isosceles triangle with the connecting line of the guy points as the base side, the tip of which ends at the main boom.
- the guying points are arranged symmetrically with respect to the rocker plane.
- the bracing boom arrangement forms a rigid structural unit, which is articulated about a standing on the rocker plane of the main boom Wippachse on the superstructure.
- a rigid structural unit allows optimal stability of the bracing and a synchronization of the guying points when rocking the bracing boom assembly.
- the bracing boom arrangement is advantageously articulated via a centrally arranged pivot piece on the superstructure.
- the bracing boom assembly comprises two V-shaped arranged on a pivot piece Derrickausleger 100n, which are connected to each other via at least one and advantageously at least two transverse struts perpendicular to the rocker plane.
- a transverse strut is provided, which connects the two tips of the boom supports together.
- a further transverse strut is provided which connects in a region between the pivot piece and the tips of the cantilever tips these together.
- the stranding according to the invention is a length-variable stranding.
- one or more winches are provided for this purpose.
- it is a trough stranding over which the main boom can be tipped up and down.
- one or more winches are arranged for actuating the anchoring stranding on the bracing boom arrangement. This allows an optimal change in length of the guy cables over the winch or winches.
- the winds or winds can do this be arranged for example on a transverse strut of the boom assembly.
- the ropes can run from the winches on pulleys to the guying points.
- the guy cables at the two guy points are gimbaled to the guy bracket assembly, particularly via deflection rollers that are hinged about two axes to the guy bracket assembly.
- the angle of the guy bracing between guy frame and main boom constantly changes.
- the gimbal fastening of guy guards permits good guidance of guy guards even in rocking mode.
- the two guying cables are each movable via a winch. If necessary, the two guy wires can be moved separately from each other.
- a mechanical coupling between the two winches is provided, via which the movement of the two winches can be forcibly coupled. This allows a safe synchronization of the two winches, so that they load evenly in the rocking operation, the main boom and so keep in the rocker plane.
- the crane comprises a rope length detection for detecting and monitoring the length of the two guying stranding.
- a rope length detection is also advantageous if the two winches can be forcibly coupled via a mechanical clutch. Also in this case z. B. in the position change or winding errors inequalities arise when unwinding the ropes. These deviations are now recorded via the rope length detection.
- the crane control compares the length of the two tie-down cables based on the data from the rope length detection.
- the control triggers a reaction, in particular the controller issues a warning.
- the controller can also intervene in the control of the drives. In particular, it can be provided that the controller stops the drives.
- the crane control and / or the rope length detection comprises a zero-point function, by means of which the deviation between the cable lengths at the beginning of the crane work can be set to zero.
- the control or rope length detection can be told that the deviation between the cable lengths is zero or that the main boom is in the rocker plane. Either the deviation can be set to zero or the rope lengths can be set to an identical value.
- the rope length detection or crane control now measures the deviations resulting from this zero point during subsequent operation.
- the rope length detection thereby comprises a measuring system which measures the actual cable lengths unwound by the winches.
- the measuring system is advantageously not or not solely based on the angle of rotation of the winches. Otherwise z. B. occurring in position changes or Abspulêtn length deviations are not recognized.
- the rope length detection can be z. B. via a respective arranged in the way of the ropes measuring roll.
- the bracing boom arrangement according to the invention is a derrick boom arrangement to which a derrick ballast is attached.
- a derrick ballast element can be z. B. be attached via a rope to the bracing boom assembly.
- the Derrick ballast lies on the ground and can be raised via a power lift.
- a power lift for example, a hydraulic cylinder can be used.
- the Derrick ballast balances the moment due to the load on the main boom and torque (over the stranding) on the guy boom assembly. By winding up and down the guy arm arrangement, the distance of the derrick ballast and thus the leverage can be changed.
- the derrick ballast is advantageously arranged outside the support surface of the crane.
- this is advantageously the turning circle of the derrick ballast outside the support surface of the crane, so that the superstructure can be rotated with attached derrick ballast against the undercarriage.
- the bracing boom assembly comprises at least two separate derrick ballast elements which are attached to at least two spaced apart attachment points on the bracing boom assembly. Due to the two spaced apart attachment points, to each of which a derrick ballast element is attached, an improved side bracing of the main boom is made possible, so that just the high lateral forces occurring in large strokes with a steep main boom can be better absorbed via the guying device.
- the two separate derrick ballast elements allow easier handling of the crane and / or turning the superstructure with attached derrick ballast elements, since the division of the derrick ballast into at least two separate derrick ballast elements these are no longer arranged in the rocker plane of the main boom have to.
- the derrick ballast elements can be positioned so that an improved mobility and / or rotation is provided with increased lateral stability of the main boom.
- the distance between the guying points substantially corresponds to the distance between the articulation points of the two derrick ballast elements.
- the derrick ballast elements are advantageously arranged laterally of the lower and / or upper carriage or can be arranged.
- the derrick ballast elements (And accordingly the attachment points for the derrick ballast elements) thereby advantageously arranged laterally of the support surface of the crane or can be arranged.
- the center of gravity of the boom assembly is also without an attached load within the support surface, so that the crane with attached derrick ballast elements is movable or rotatable.
- the two derrick ballast elements are arranged with respect to the rocker plane of the main boom on opposite sides.
- the distance of the derrick ballast from the axis of rotation of the superstructure is no longer limited by the inventive lateral arrangement of the two derrick ballast elements to the front by the length of the superstructure.
- secure lateral bracing of the main boom is combined with the benefits of derrick bracing.
- the attachment points are so arranged or can be arranged next to the undercarriage that the crane can be moved with attached to the attachment points Derrick ballast elements.
- the derrick ballast elements have to be arranged and / or arranged next to the chassis of the undercarriage.
- the attachment points are arranged outside the turning circle of the lower and / or upper carriage or can be arranged so that the superstructure can be rotated with attached to the suspension points Derrick ballast elements.
- the distance between the connecting line of the two attachment points to the axis of rotation of the superstructure by pivoting the derrick boom arrangement can be changed.
- the leverage of the derrick ballast which depends on this distance, can be changed, so that the torque introduced by the derrick ballast in the crane can be adjusted to the load attached to the crane.
- the attachment points are arranged or arranged so that the mobility and / or rotation of the crane for different distances of the connecting line of the two attachment points to the axis of rotation of the superstructure is available.
- the mobility and / or rotation over the entire adjustment of the derrick ballast elements is given.
- the attachment points on both sides of the rocker plane of the main boom are arranged or arranged so that their connection line is perpendicular to the rocker plane.
- This allows a symmetrical bracing with uniform load on the crane.
- Voreilhaft tone while the distance between the two attachment points is greater than the width of the undercarriage and / or the size of the support surface so that the mobility of the crane and / or the rotatability of the superstructure is guaranteed with attached derrick ballast element.
- power lift are provided, via which the derrick ballast elements can be raised.
- the derrick ballast elements can be raised so that the crane can be moved or rotated with floating derrick ballast elements. Nevertheless, the Derrick ballast elements are kept very close to the ground.
- the bracing boom arrangement can be tilted over a stranding with respect to the superstructure.
- the Wippverseilung between the main boom and the guy arm assembly and the stranding for moving the bracing boom assembly are actuated separately from each other.
- the bracing boom arrangement can be tilted over an SA block.
- the main boom and / or the bracing boom assembly is constructed of lattice pieces.
- the main boom in this case has an articulation piece and a head piece, between which a plurality of lattice pieces are arranged.
- the distance between the guying points on the bracing boom assembly is greater than the width of the lattice pieces of the main boom, in particular more than twice as wide and further advantageously more than four times as wide.
- the present invention further includes a method of operating a crane as set forth above.
- the inventive method provides that the main boom is tilted over the stranding in the rocker plane.
- the length of the two Abspannverseilungen is changed via one or more winds.
- the deviation between the pitches at the beginning of the crane work is set to zero.
- a position can be defined in which the main boom is located in the rocker plane. Deviations between the rope lengths, which arise during operation, can thus be monitored.
- FIG. 1 shows an embodiment of a crane according to the invention in a plan view.
- a main boom 10 is provided, which is pivoted about an axis 100 Jerusalemippbar on a superstructure.
- a bracing boom assembly 11 is provided, which is also articulated on the uppercarriage.
- the main boom 10 can be designed as a lattice boom.
- the superstructure itself is in FIG. 1 not shown in detail.
- the superstructure is arranged on a likewise not shown undercarriage.
- the stranding comprises a first guying stranding 1, which extends from the anchoring point 50 on the bracing boom arrangement 11 to the main boom 10. Furthermore, the stranding comprises a second bracing stranding 1 ', which is guided from a second bracing point 50' on the bracing boom assembly 11 to the main boom 10.
- the two guy points 50 and 50 ' are arranged on opposite sides of the rocker plane of the main boom and have a distance which is greater than the width of the main boom 10.
- the two guy cables 1 and 1' thereby extend in the form of a triangle from the two guy points 50 and 50 'to Main boom, in particular to the top of the main boom. This results in a spatial bracing of the main boom, through which forces can be taken transversely to the rocker plane.
- the bracing boom arrangement is tiltable about an axis 25 with respect to the superstructure which runs parallel to the whippen axis 100 of the main boom.
- the bracing boom assembly 11 can be pivoted relative to the superstructure, without the distance between the guying points 50 and 50 'would change.
- a good lateral tension is ensured for any position of the bracing boom assembly.
- the bracing boom arrangement has a transverse connection between the two guy points. This cross-connection can absorb forces acting through the bracing between the two guy points 50 and 50 '.
- the cross-connection is made available in the exemplary embodiment in that the bracing boom arrangement forms a rigid structural unit, which can be tilted in total with respect to the superstructure to the rocking axis 25.
- the bracing boom arrangement comprises two boom supports 20 and 20 'which are arranged in a V-shaped manner on an articulation piece 21 and which are connected to one another via a transverse strut 23.
- the bracing boom assembly 11 thereby has substantially the shape of a triangle.
- the articulation piece 21 is articulated on the superstructure about the rocking axis 25 rocking.
- the two jib supports 20 and 20 ' are connected to each other via the transverse strut 23 in its upper region.
- the transverse strut 23 extends between the tips of the boom supports and thus perpendicular to the rocker plane.
- a second transverse strut 24 is provided, which again connects the two cantilever supports 20 and 20 'in a region between the transverse strut 23 and the coupling element 21. All components together result in a stable and torsion-resistant triangle.
- the bracing boom arrangement according to the invention in this case has only one rocking axis 25, over which the entire bracing boom arrangement can be tilted relative to the superstructure. Due to the distance between the guying points 50 and 50 'allows the bracing boom assembly still a spatial bracing of the main boom.
- the derrick boom arrangement can consist of individual lattice pieces, as is clear from the drawing. The individual lattice pieces can be connected via fork-finger connections. However, none of the joints has a movable axis. The bracing boom arrangement thus forms a rigid structural unit.
- the bracing boom assembly can be up and down over a SA block relative to the superstructure.
- a SA-support 12 is articulated on the uppercarriage, which is connected via tie rods 26 and 26 'with the bracing boom assembly in connection.
- the SA-support 12 can then be tilted over a Wippverseilung 2 with respect to the superstructure.
- a fallback press 13 is provided.
- the bracing cables 1 and 1 'between the bracing boom assembly and the main boom are variable in length. This is a rocker stranding over which the main boom can be tipped up and down.
- the bracing boom assembly remains stationary, so that the main boom alone on the change in length of Abspannverseilept 1 and 1 'up and is tipped off.
- the guy arm assembly can be tilted, which is done via the Wippverseilung 2 of the SA block 12.
- the control of the crane can be designed so that the Wippverseilung 1 of the main boom is tracked in the way that the main boom 10 undergoes no change in angle.
- winches 27 and 27' are provided. These winches are mounted on the bracing boom assembly 11, in the embodiment of the lower cross member 24.
- a mechanical clutch 28 is provided in order to achieve a secure synchronization of the winds when needed.
- the ropes 29 and 29 ' extend over pulleys 30 and 30' and 31 and 31 ', which are arranged on the bracing boom arrangement, to the guying points 50 and 50'. From there, the ropes 29 and 29 'each extend to the guy stranding 1 or 1'.
- the guy straps 1 and 1 ' are each designed as Wippverseilung, in which the ropes 29 and 29' are guided over a plurality of pulleys and thus form a pulley.
- a measuring system for rope length detection of the ropes is provided in the way of the ropes 29 and 29 '.
- the rope length detection takes place in the exemplary embodiment via measuring rollers 30 and 30 ', which are arranged in the path of the cables 29 and 29'.
- the type and location of the rope length detection is irrelevant. The only thing that matters is that the rope length measurement measures the actual unwound length of the ropes.
- the rope length detection determines the respective unwound length of the cables 29 and 29 'and reports the values to the controller.
- the controller tracks the length of the cables 29 and 29 '.
- the crane control issues a warning.
- the crane control engages in the crane drives. In particular, the crane control can stop the crane drives.
- FIG. 3 shows, the two Wippverseilonne 1 and 1 'at the guy points 50 and 50' gimbal secured.
- the angles between the main mast 10 and the guy boom assembly continually change during crane work when the seesaw strand is actuated.
- the gimbal linkage thus allows a tracking of Wippverseilung.
- the gimbal attachment allows a movement of the bottles over which the Wippverseilung runs to two perpendicular axes.
- each of the two bracing cables 1 and 1 ' is associated with a force measuring arrangement. This is arranged in the embodiment between the guying points and the bottles for the Wippverseilung and allows detection of the forces in the two Abspannverseilept 1 and 1 '. These measured values are also included in the control according to the invention.
- FIG. 1 out An advantage of the inventive spatial bracing is in particular from FIG. 1 out.
- the forces are introduced perpendicular to the rocker plane of the main boom on two axles in the superstructure. Without such a spatial bracing the bracing boom could not support the main mast perpendicular to the rocker plane. In this case, the rocking axis of the main boom would transfer all forces to the resulting moments from the main boom to the superstructure.
- the boom assembly supports the main mast against forces acting perpendicular to the seesaw plane. Thus, these are also transmitted via the rocking axis 25 of the bracing boom assembly on the superstructure.
- FIG. 3 It will also be apparent how the bracing boom assembly according to the invention is used as a derrick boom.
- two separate derrick ballast elements 7 and 8 are provided, which are attached to two spaced apart attachment points 33 and 33 'on the bracing boom assembly 11.
- the attachment point 33 is located in the region of the guy point 50, while the attachment point 33 'is in the region of the second guy point 50'.
- the distance between the attachment points 33 and 33 'thus substantially corresponds to the distance between the guy points 50 and 50'.
- the lateral arrangement of the derrick ballast elements on the bracing boom assembly on the one hand has the advantage that the derrick boom assembly 11 thereby has a considerable increased lateral stability, by which forces acting perpendicular to the rocker plane of the main boom can be absorbed and compensated.
- Another advantage of the two separate derrick ballast elements 7 and 8 will now be described with reference to FIG FIG. 4 shown in more detail.
- the first derrick ballast element 8 is attached via the connection 34, wherein this is located in crane operation directly below the attachment point 33 outside the footprint of the crane.
- a second derrick ballast element 7 is attached to the attachment point 33 'via the connection 34', which is also located below the attachment point 33 'outside the footprint of the crane during crane operation.
- the distance between the attachment points 33 and 33 ' is so great that the attached ballast elements 7 and 8 are located next to the undercarriage 52 and outside of the turning circle of the support base 51 of the crane.
- the support base is in Fig. 4 the dimensions of the undercarriage and the crawler undercarriage over which the crane rests on the ground.
- the crane can proceed or the superstructure with attached ballast elements 7 and 8 are rotated.
- the derrick ballast is attached to the derail boom assembly on the opposite side of the main axle pivot axis 3 as to exert a torque on the crane, which is that of the load over the main boom 10 is opposed to the torque exerted on the crane.
- the connecting line between the attachment points 33 and 33 ', on which the common center of gravity of the two derrick ballast elements lies, is thus arranged behind the axis of rotation 3 of the superstructure.
- the distance of the connecting line to the axis of rotation 3 is variable by the tilting of the guy-boom arrangement, so as to be able to change the lever arm, which is generated by the derrick boom.
- the attachment points of the ballast element 7 and 8 are moved during pivoting of the guy-boom assembly along the planes 16 and 17, which extend parallel to rocker plane 15 of the main boom 10. Due to the lateral arrangement of the two ballast elements, these can thus be moved from a front position, in which the connecting line of the two attachment points 33 and 33 'close to the axis of rotation 3 of the superstructure, into a rear position, in which there is a large lever arm , Over the entire adjustment, the derrick ballast elements 7 and 8 are outside the turning circle of the support base of the crane, so that the rotatability of the superstructure remains ensured.
- the distance between ballast and attachment point is variable via power lift.
- each Derrick boom is positioned over the guy by the Derrick ballast (a standard fallback safeguard is available).
- the force in the connection 34 and 34 'between the attachment points on the derrick arms and the respective ballast elements is measured and fed to the controller. If the difference between the forces measured in the connections exceeds a defined limit value, for example 10%, a warning or a shutdown of the movement takes place.
- the main boom can be tipped over or over the tipping strand 1. If a large load is picked up by the boom, the derrick ballast can lift off the ground. It creates a balance between load torque and ballast torque, with the center of gravity is within the length of the support base L of the crane. In this state, the crane is movable. The size of the ballast torque can be changed via the position of the attachment points by rocking the derrick boom arrangement. The leverage of the derrick boom is set by the distance between the connecting line of the two attachment points to the axis of rotation of the superstructure.
- the derrick boom assembly can be tilted forward with the derrick ballast elements. This shifts the center of gravity until it finally lies within the footprint of the crane. Since the overall system of Derrick boom and ballast elements is symmetrical, the overall center of gravity 18 is always on the axis of the superstructure. Alternatively, of course, the crane could be moved until the ballast stacks have reached the desired position and are then picked up by the derrick arms.
- the two ballast elements 7 and 8 can be arranged as close as possible to the center of rotation, so that the internal turning radii Ri of the two ballast elements are only slightly larger than the diagonal dimension D of the caterpillar.
- the outer radius of rotation Ra of the ballast elements for such positions in which the arms are flipped up and the lever of the derrick cantilever is so low, kept low.
- the required working space of the crane is not unnecessarily increased. Only when the derrick boom is deflected further back to increase the lever arm and pick up a load, increases the radius Ra and increases the space requirement.
- the present invention thus enables the use of two separate derrick ballast elements with spaced apart attachment points both a flexible and stable bracing of the main boom, as well as a good traversability and rotatability of the crane, especially without a load on Crane would be attached.
- the two ballast elements are no longer, as in the prior art, arranged in the rocker plane, but with a certain distance to the rocker plane of the main boom side of the crane. Thereby, the leverage of the derrick boom assembly can be changed by moving the derrick ballast members laterally or rearwardly beside the crane's support base.
- the good spatial bracing is maintained by the parallel to the rocking axis of the main boom arranged rocking axis of the guy-boom assembly regardless of the rocking angle of the bracing boom arrangement.
- the cross connection between the two guy points or the two attachment points takes on the forces occurring during the bracing and thereby allows a much more stable construction of the bracing boom assembly. In addition, this ensures a synchronization of the guying points in a Verwippung the bracing boom assembly.
- the present invention is used particularly advantageously in mobile cranes, especially in crawler cranes. Use with mobile cranes is also conceivable.
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran mit einem Oberwagen, an welchem ein Hauptausleger in einer vertikalen Wippebene wippbar angelenkt ist, und einer am Oberwagen angelenkten Abspannausleger-Anordnung, insbesondere einer Derrickausleger-Anordnung, wobei eine Verseilung zwischen dem Hauptausleger und der Abspannausleger-Anordnung vorgesehen ist, und wobei die Verseilung mindestens zwei Abspannverseilungen aufweist, welche von zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Wippebene angeordneten Abspannpunkten der Abspannausleger-Anordnung aus zum Hauptausleger verlaufen.
- Eine solche räumliche Abspannung des Hauptauslegers hat den Vorteil, dass sie den Hauptausleger auch gegenüber Kräften abstützt, welche senkrecht zur Wippebene wirken.
- Ein solcher Kran ist dabei aus
DE 20 2005 009 317 U1 bekannt. Dabei sind zwei Auslegerstützen vorgesehen, welche jeweils um eine schräge Schwenkachse schwenkbar am Oberwagen angelenkt sind. In einer nach vorne geschwenkten Position erlauben die beiden Auslegerstützen dabei eine gute räumliche Abspannung des Hauptauslegers. In ihrer nach hinten ausgefahrenen Position können die beiden Auslegerstützen als Derrickausleger eingesetzt werden. Die räumliche Abspannung ist hierdurch jedoch deutlich schlechter als in der nach vorne geschwenkten Position. - Aus
EP 1 466 855 A2 ist weiterhin ein Spannsystem für einen Teleskopkran bekannt, bei welchem Abspannverseilungen über zwei gegenüber dem Oberwagen verschwenkbare Abspannstützen geführt sind. Auch diese Lösung ermöglicht jedoch keine optimale räumliche Abspannung. - Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine verbesserte räumliche Abspannung eines Hauptauslegers zu ermöglichen.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Kran gemäß Anspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Kran umfasst dabei einen Oberwagen, an welchem ein Hauptausleger in einer vertikalen Wippebene wippbar angelenkt ist. An dem Oberwagen ist weiterhin eine Abspannausleger-Anordnung angelenkt, insbesondere eine Derrickausleger-Anordnung. Dabei ist eine Verseilung zwischen dem Hauptausleger und der Abspannausleger-Anordnung vorgesehen, wobei die Verseilung mindestens zwei Abspannverseilungen aufweist, welche von zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Wippebene angeordneten Abspannpunkten der Abspannausleger-Anordnung aus zum Hauptausleger verlaufen. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die Abspannausleger-Anordnung um eine auf der Wippebene des Hauptauslegers senkrecht stehende Wippachse wippbar ist und eine Querverbindung zwischen den beiden Abspannpunkten aufweist.
- Die auf der Wippebene des Hauptauslegers senkrecht stehende Wippachse sorgt dafür, dass die beiden Abspannpunkte immer den gleichen Abstand zueinander aufweisen, egal welche Wippstellung die Abspannausleger-Anordnung aufweist. Die erfindungsgemäße Abspannausleger-Anordnung ermöglicht damit eine gute räumliche Abspannung, unabhängig vom Wippwinkel der Abspannausleger-Anordnung. Die Querverbindung zwischen den beiden Abspannpunkten nimmt dabei die bei der Abspannung auftretenden Kräfte auf und erlaubt hierdurch eine erheblich stabilere Konstruktion der Abspannauslegeranordnung. Die Querverbindung wird dabei mit der Abspannausleger-Anordnung mitgewippt. Insbesondere kann die Querverbindung dabei so ausgestattet sein, dass sie Druckkräfte und/oder Zugkräfte aufnimmt. Insbesondere kann es sich bei der Querverbindung dabei um eine momentensteife Verbindung zwischen den beiden Abspannpunkten beliebiger Form handeln.
- Vorteilhafterweise weisen die Abspannpunkte der Abspannausleger-Anordnung einen Abstand voneinander auf, welcher größer ist als die Breite des Hauptauslegers. Insbesondere weisen die Abspannpunkte dabei einen Abstand auf, welcher vorteilhafterweise mehr als zweimal, weiter vorteilhafterweise mehr als viermal so groß ist wie die Breite des Hauptauslegers. Weiterhin vorteilhafterweise weisen die Abspannpunkte der Abspannausleger-Anordnung einen Abstand voneinander auf, welcher größer ist als die Breite des Oberwagens und/oder der Abstützfläche des Kranes.
- Vorteilhafterweise ist der Oberwagen des erfindungsgemäßen Kranes um eine vertikale Drehachse drehbar. Weiterhin vorteilhafterweise ist der Oberwagen dabei auf einem verfahrbaren Unterwagen drehbar angeordnet. Insbesondere handelt es sich dabei bei dem erfindungsgemäßen Kran um einen Mobilkran oder einen Raupenkran.
- Vorteilhafterweise beträgt der Abstand zwischen den Abspannpunkten dabei mehr als die Breite des Oberwagens und/oder mehr als die Breite des Unterwagens. Weiterhin vorteilhafterweise weist der Kran dabei eine Abstützanordnung auf, über welche er auf dem Boden abgestützt werden kann. Dabei kann es sich insbesondere um das Fahrwerk des Unterwagens handeln. Vorteilhafterweise ist dabei der Abstand zwischen den beiden Abspannpunkten größer als die Breite der Abstützfläche des Kranes.
- Weiterhin vorteilhafterweise verlaufen die Abspannverseilungen von den beiden Abspannpunkten schräg nach innen zum Hauptausleger, so dass sie mit der Verbindungslinie der Abspannpunkte als Grundseite ein gleichschenkliges Dreieck bilden, dessen Spitze am Hauptausleger endet. Vorteilhafterweise sind die Abspannpunkte dabei symmetrisch gegenüber der Wippebene angeordnet.
- Weiterhin vorteilhafterweise bildet die Abspannausleger-Anordnung eine steife Baueinheit, welche um eine auf der Wippebene des Hauptauslegers senkrecht stehende Wippachse am Oberwagen angelenkt ist. Eine solche steife Baueinheit erlaubt dabei eine optimale Stabilität der Abspannung und einen Gleichlauf der Abspannpunkte beim Wippen der Abspannausleger-Anordnung. Die Abspannausleger-Anordnung ist dabei vorteilhafterweise über ein mittig angeordnetes Anlenkstück am Oberwagen angelenkt.
- Vorteilhafterweise umfasst die Abspannausleger-Anordnung dabei zwei V-förmig auf einem Anlenkstück angeordnete Derrickauslegerstützen, welche über mindestens eine und vorteilhafterweise mindestens zwei Querstreben senkrecht zur Wippebene miteinander verbunden sind. Insbesondere ist dabei eine Querstrebe vorgesehen, welche die beiden Spitzen der Auslegerstützen miteinander verbindet. Weiterhin vorteilhafterweise ist eine weitere Querstrebe vorgesehen, welche in einem Bereich zwischen dem Anlenkstück und den Spitzen der Auslegerspitzen diese miteinander verbindet.
- Vorteilhafterweise handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Verseilung um eine längenveränderbare Verseilung. Vorteilhafterweise sind hierfür eine oder mehrere Winden vorgesehen. Insbesondere handelt es sich dabei um eine Wippverseilung, über welche der Hauptausleger auf- und abgewippt werden kann.
- Weiterhin vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass eine oder mehrere Winden zum Betätigen der Abspannverseilungen auf der Abspannausleger-Anordnung angeordnet sind. Dies ermöglicht eine optimale Längenveränderung der Abspannverseilungen über die Winde oder die Winden. Die Winde oder die Winden können dabei beispielsweise auf einer Querstrebe der Auslegeranordnung angeordnet sein. Die Seile können dabei von den Winden über Umlenkrollen zu den Abspannpunkten laufen.
- Weiterhin vorteilhafterweise sind die Abspannverseilungen an den zwei Abspannpunkten kardanisch an der Abspannausleger-Anordnung befestigt, insbesondere über Umlenkrollen, welche um zwei Achsen drehbar an der Abspannausleger-Anordnung angelenkt sind. Im Wippbetrieb des Hauptauslegers verändert sich der Winkel der Abspannverseilungen zwischen Abspannausleger-Anordnung und Hauptausleger ständig. Die kardanische Befestigung der Abspannverseilungen erlaubt dabei eine gute Führung der Abspannverseilungen auch im Wippbetrieb.
- Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die beiden Abspannverseilungen jeweils über eine Winde bewegbar sind. Wenn benötigt, können die beiden Abspannverseilungen so getrennt voneinander bewegt werden.
- Vorteilhafterweise ist dabei eine mechanische Kupplung zwischen den beiden Winden vorgesehen, über welche die Bewegung der beiden Winden zwangsgekoppelt werden kann. Dies ermöglicht einen sicheren Gleichlauf der beiden Winden, so dass diese im Wippbetrieb den Hauptausleger gleichmäßig belasten und so in der Wippebene halten.
- Weiterhin vorteilhafterweise umfasst der Kran eine Seillängenerfassung zur Erfassung und Überwachung der Länge der beiden Abspannverseilungen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Hauptausleger nicht versehentlich von einer der beiden Abspannverseilungen stärker belastet und so aus der Wippebene gezogen wird. Eine solche Seillängenerfassung ist auch dann von Vorteil, wenn die beiden Winden über eine mechanische Kupplung zwangsgekoppelt werden können. Auch in diesem Fall könnten z. B. beim Lagenwechsel oder bei Wickelfehlern Ungleichheiten beim Abwickeln der Seile entstehen. Diese Abweichungen werden nun über die Seillängenerfassung erfasst.
- Vorteilhafterweise vergleicht die Kransteuerung dabei anhand der Daten der Seillängenerfassung die Länge der beiden Abspannverseilungen. Dabei löst die Steuerung bei einer unzulässigen Abweichung eine Reaktion aus, insbesondere gibt die Steuerung dabei eine Warnung aus. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung auch in die Ansteuerung der Antriebe eingreifen. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Steuerung die Antriebe stoppt.
- Weiterhin vorteilhafterweise umfasst die Kransteuerung und/oder die Seillängenerfassung eine Nullpunktsfunktion, über welche die Abweichung zwischen den Seillängen zu Beginn der Kranarbeit auf Null gesetzt werden kann. Nach dem Aufrüsten des Kranes und einer Ausrichtung des Hauptauslegers in der Wippebene kann so der Steuerung- bzw. der Seillängenerfassung mitgeteilt werden, dass die Abweichung zwischen den Seillängen gleich Null ist bzw. dass sich der Hauptausleger in der Wippebene befindet. Dabei kann entweder die Abweichung auf Null gesetzt werden oder die Seillängen auf einen identischen Wert festgelegt werden. Die Seillängenerfassung bzw. die Kransteuerung misst nun die sich während des darauffolgenden Betriebs die sich zu diesem Nullpunkt ergebenden Abweichungen.
- Vorteilhafterweise umfasst die Seillängenerfassung dabei ein Meßsystem, welches die tatsächlich von den Winden abgewickelten Seillängen misst. Insbesondere beruht das Meßsystem dabei vorteilhafterweise nicht oder nicht allein auf dem Drehwinkel der Winden. Ansonsten könnten z. B. bei Lagenwechseln oder Abspulfehlern auftretende Längenabweichungen nicht erkannt werden. Die Seillängenerfassung kann dabei z. B. über eine jeweils im Weg der Seile angeordnete Meßrolle erfolgen.
- Vorteilhafterweise handelt es sich bei der erfindungsgemäßen Abspannausleger-Anordnung um eine Derrick-Ausleger-Anordnung, an welcher ein Derrick-Ballast angehängt ist. Ein solcher Derrick-Ballast-Element kann dabei z. B. über ein Seil an der Abspannausleger-Anordnung angehängt sein. Der Derrick-Ballast liegt dabei auf dem Boden auf und kann über einen Kraftheber anhebbar sein. Als Kraftheber kann bspw. ein Hydraulikzylinder eingesetzt werden.
- Der Derrick-Ballast gleicht das durch die Last auf den Hauptausleger und (über die Verseilung) auf die Abspannausleger-Anordnung wirkende Moment aus. Durch Auf- und Abwippen der Abspannausleger-Anordnung kann dabei der Abstand des Derrick-Ballasts und damit die Hebelwirkung verändert werden.
- Der Derrick-Ballast ist dabei vorteilhafterweise außerhalb der Abstützfläche des Kranes angeordnet. Insbesondere befindet sich dabei vorteilhafterweise der Drehkreis des Derrick-Ballastes außerhalb der Abstützfläche des Kranes, so dass der Oberwagen mit angehängten Derrick-Ballast gegenüber dem Unterwagen gedreht werden kann.
- Vorteilhafterweise umfasst die Abspannausleger-Anordnung dabei mindestens zwei getrennte Derrick-Ballast-Elemente, welche an mindestens zwei voneinander beabstandeten Anhängpunkten an der Abspannausleger-Anordnung angehängt sind. Durch die zwei voneinander beabstandeten Anhängpunkte, an welchen jeweils ein Derrick-Ballastelement angehängt ist, wird eine verbesserte Seitenabspannung des Hauptauslegers ermöglicht, so daß gerade die bei großen Hüben mit steilem Hauptausleger auftretenden hohen Seitenkräfte besser über die Abspannvorrichtung aufgenommen werden können. Zudem ermöglichen die zwei getrennten Derrick-Ballastelemente ein leichteres Verfahren des Kranes und/oder Drehen des Oberwagens mit angehängten Derrick-Ballastelementen, da durch die Aufteilung des Derrick-Ballasts in mindestens zwei getrennte Derrick-Ballastelemente diese nicht mehr in der Wippebene des Hauptauslegers angeordnet werden müssen. Hierdurch können die Derrick-Ballastelemente so positioniert werden, daß eine verbesserte Verfahrbarkeit und/oder Drehbarkeit bei gleichzeitig erhöhter Seitenstabilität des Hauptauslegers bereitgestellt wird. Vorteilhafterweise entspricht dabei der Abstand zwischen den Abspannpunkten im wesentlichen dem Abstand zwischen den Anlenkpunkten der zwei Derrick-Ballast-Elemente.
- Die Derrick-Ballastelemente (und dementsprechend die Anhängpunkte für die Derrick-Ballastelemente) sind dabei vorteilhafterweise seitlich des Unter- und/oder Oberwagens angeordnet oder anordenbar. Insbesondere sind die Derrick-Ballastelemente (und dementsprechend die Anhängpunkte für die Derrick-Ballastelemente) dabei vorteilhafterweise seitlich der Stützfläche des Kranes angeordnet oder anordenbar. Hierdurch liegt der Schwerpunkt der Auslegeranordnung auch ohne angehängte Last innerhalb der Stützfläche, so dass der Kran mit angehängten Derrick-Ballast-Elementen verfahrbar bzw. drehbar ist. Die beiden Derrick-Ballastelemente (und dementsprechend die Anhängpunkte für die Derrick-Ballastelemente) sind dabei bezüglich der Wippebene des Hauptauslegers auf gegenüberliegenden Seiten angeordnet. Anders als im Stand der Technik ist der Abstand des Derrick-Ballasts von der Drehachse des Oberwagens dabei durch die erfindungsgemäße seitliche Anordnung der beiden Derrick-Ballast-Elemente nicht mehr nach vorne hin durch die Länge des Oberwagens begrenzt. Zudem wird durch eine solche Anordnung wird sichere seitliche Abspannung des Hauptauslegers mit den Vorteilen einer Derrick-Abspannung verbunden.
- Vorteilhafterweise sind dabei die Anhängpunkte so neben dem Unterwagen angeordnet oder anordenbar, dass der Kran mit an den Anhängepunkten angehängten Derrick-Ballast-Elementen verfahren werden kann. Insbesondere müssen die Derrick-Ballast-Elemente hierfür neben dem Fahrwerk des Unterwagens angeordnet und/oder anordenbar seien. Weiterhin vorteilhafterweise sind die Anhängpunkte so außerhalb des Drehkreises des Unter- und/oder Oberwagens angeordnet oder anordenbar, dass der Oberwagen mit an den Anhängepunkten angehängten Derrick-Ballast-Elementen gedreht werden kann.
- Vorteilhafterweise ist weiterhin der Abstand der Verbindungslinie der beiden Anhängpunkte zur Drehachse des Oberwagens durch Verschwenken der Derrick-Ausleger-Anordnung veränderbar. Hierdurch kann die Hebelwirkung des Derrick-Ballastes, welche von diesem Abstand abhängig ist, verändert werden, womit das durch den Derrick-Ballast in den Kran eingebrachte Drehmoment auf die am Kran angehängte Last eingestellt werden kann. Insbesondere ist es dabei auch möglich, den gemeinsamen Schwerpunkt der beiden Derrick-Ballastelemente so nah an der Drehachse des Oberwagens zu positionieren, daß der Schwerpunkt des Krans auch ohne eine angehängte Last innerhalb der Standfläche des Krans positioniert ist. Das Verändern des Abstands der Verbindungslinie der beiden Anhängpunkte zur Drehachse des Oberwagens wird dabei durch die seitliche Anordnung der Derrick-Ballast-Elemente ermöglicht, welche dabei auf beiden Seiten des Oberwagens nach vorne bzw. nach hinten bewegt werden. Hierdurch ist auch ohne eine Last als Gegengewicht ein Verfahren des Kranes und/oder ein Drehen des Oberwagens mit angehängten Derrick-Ballastelementen möglich ist.
- Vorteilhafterweise sind dabei die Anhängpunkte so angeordnet oder anordenbar, daß die Verfahrbarkeit und/oder Drehbarkeit des Krans für unterschiedliche Abstände der Verbindungslinie der beiden Anhängpunkte zur Drehachse des Oberwagens zur Verfügung steht. Vorteilhafterweise ist dabei die Verfahrbarkeit und/oder Drehbarkeit in einer ersten Position der Anhängpunkte, in welcher der Abstand der Verbindungslinie zur Drehachse minimal und vorteilhafterweise im Wesentlichen null ist, und einer zweiten Position der Anhängpunkte, in welcher der Abstand der Verbindungslinie zur Drehachse maximal ist, gegeben. Weiterhin vorteilhafterweise ist die Verfahrbarkeit und/oder Drehbarkeit über den gesamten Verstellweg der Derrick-Ballast-Elemente gegeben.
- Vorteilhafterweise sind erfindungsgemäß die Anhängpunkte auf beiden Seiten der Wippebene des Hauptauslegers so angeordnet oder anordenbar, daß ihre Verbindungslinie senkrecht auf der Wippebene steht. Hierdurch wird eine symmetrische Abspannung mit gleichmäßiger Belastung des Krans ermöglicht. Voreilhafterweise ist dabei der Abstand zwischen den beiden Anhängpunkten größer als die Breite des Unterwagens und/oder der Größe der Stützfläche, so daß die Verfahrbarkeit des Krans und/oder die Drehbarkeit des Oberwagens mit angehängtem Derrick-Ballastelement gewährleistet ist.
- Weiterhin vorteilhafterweise sind Kraftheber vorgesehen, über welche die Derrick-Ballastelemente anhebbar sind. Über diese Kraftheber können so die Derrick-Ballastelemente angehoben werden, so daß der Kran mit schwebenden Derrick-Ballastelementen verfahren oder gedreht werden kann. Dennoch sind die Derrick-Ballastelemente sehr nahe am Boden gehalten.
- Vorteilhafterweise kann die Abspannausleger-Anordnung über eine Verseilung gegenüber dem Oberwagen gewippt werden. Insbesondere ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Wippverseilung zwischen dem Hauptausleger und der Abspannausleger-Anordnung und die Verseilung zum Bewegen der Abspannausleger-Anordnung getrennt voneinander betätigbar sind. Vorteilhafterweise kann die Abspannausleger-Anordnung dabei über einen SA-Block gewippt werden.
- Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Hauptausleger und/oder die Abspannausleger-Anordnung aus Gitterstücken aufgebaut ist. Insbesondere weist der Hauptausleger dabei ein Anlenkstück sowie ein Kopfstück auf, zwischen welchen eine Mehrzahl von Gitterstücken angeordnet sind. Vorteilhafterweise ist dabei der Abstand zwischen den Abspannpunkten an der Abspannausleger-Anordnung größer als die Breite der Gitterstücke des Hauptauslegers, insbesondere mehr als doppelt so breit und weiterhin vorteilhafterweise mehr als viermal so breit. Weiterhin vorteilhafterweise weist die Abspannauslegeranordnung ein Anlenkstück auf, an welchem eines oder mehrere Gitterstücke angeordnet sind.
- Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Kranes, wie er oben dargestellt wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht dabei vor, dass der Haupausleger über die Verseilung in der Wippebene gewippt wird. Insbesondere wird hierfür die Länge der beiden Abspannverseilungen über eine oder mehrere Winden verändert.
- Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, dass die Abweichung zwischen den Seillängen zu Beginn der Kranarbeit auf Null gesetzt wird. Dadurch kann eine Stellung definiert werden, in welcher sich der Hauptausleger in der Wippebene befindet. Abweichungen zwischen den Seillängen, welche sich während des Betriebes ergeben, können so überwacht werden.
- Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels sowie Zeichnungen näher dargestellt. Dabei zeigen:
- Figur 1:
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kranes in ei- ner Ansicht von oben,
- Figur 2:
- das erste Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von der Seite,
- Figur 3:
- das erste Ausführungsbeispiel in einer Ansicht von hinten und
- Figur 4:
- das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht zur Erläuterung des Derrick-Kranbetriebs.
-
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kranes in einer Draufsicht. Dabei ist ein Hauptausleger 10 vorgesehen, welcher um eine Achse 100 aufwippbar an einem Oberwagen angelenkt ist. Weiterhin ist eine Abspannausleger-Anordnung 11 vorgesehen, die ebenfalls am Oberwagen angelenkt ist. Der Hauptausleger 10 kann dabei als Gitterausleger ausgeführt sein. - Der Oberwagen selbst ist dabei in
Figur 1 nicht näher dargestellt. Der Oberwagen ist dabei auf einem ebenfalls nicht gezeigten Unterwagen angeordnet. Am Unterwagen 52 ist dabei ein Fahrwerk zum Verfahren des Kranes angeordnet, z. B. ein Raupenfahrwerk oder mehrere bereifte Achsen. - Zischen der Abspannausleger-Anordnung 11 sowie dem Hauptausleger 10 ist eine Verseilung vorgesehen. Die Verseilung umfasst dabei eine erste Abspannverseilung 1, welche vom Abspannpunkt 50 an der Abspannausleger-Anordnung 11 zum Hauptausleger 10 verläuft. Weiterhin umfasst die Verseilung eine zweite Abspannverseilung 1', welche von einem zweiten Abspannpunkt 50' an der Abspannausleger-Anordnung 11 zum Hauptausleger 10 geführt ist. Die beiden Abspannpunkte 50 und 50' sind dabei auf gegenüberliegenden Seiten der Wippebene des Hauptauslegers angeordnet und weisen einen Abstand auf, welcher größer ist als die Breite des Hauptauslegers 10. Die beiden Abspannverseilungen 1 und 1' verlaufen hierdurch in Form eines Dreiecks von den beiden Abspannpunkten 50 und 50' zum Hauptausleger, insbesondere zur Spitze des Hauptauslegers. Hierdurch ergibt sich eine räumliche Abspannung des Hauptauslegers, durch welche auch Kräfte quer zur Wippebene aufgenommen werden können.
- Die Abspannausleger-Anordnung ist dabei um eine Achse 25 gegenüber dem Oberwagen wippbar, welche parallel zur Wippachse 100 des Hauptauslegers verläuft. Hierdurch kann die Abspannausleger-Anordnung 11 gegenüber dem Oberwagen verschwenkt werden, ohne dass sich der Abstand der Abspannpunkte 50 und 50' verändern würde. Hierdurch ist für beliebige Stellungen der Abspannausleger-Anordnung eine gute Seitenverspannung gewährleistet. Weiterhin weist die Abspannausleger-Anordnung eine Querverbindung zwischen den beiden Abspannpunkten auf. Diese Querverbindung kann Kräfte, welche durch die Abspannung zwischen den beiden Abspannpunkten 50 und 50' wirken, aufnehmen. Die Querverbindung wird dabei im Ausführungsbeispiel dadurch zur Verfügung gestellt, dass die Abspannausleger-Anordnung eine steife Baueinheit bildet, welche insgesamt gegenüber dem Oberwagen um die Wippachse 25 gewippt werden kann.
- Der Aufbau der Abspannausleger-Anordnung 11 wird dabei aus
Figur 3 deutlicher. Im Ausführungsbeispiel umfasst die Abspannausleger-Anordnung dabei zwei V-förmig auf einem Anlenkstück 21 angeordnete Auslegerstützen 20 und 20', welche über eine Querstrebe 23 miteinander verbunden sind. Die Abspannausleger-Anordnung 11 weist hierdurch im wesentlichen die Form eines Dreiecks auf. Das Anlenkstück 21 ist dabei am Oberwagen um die Wippachse 25 wippbar angelenkt. Die beiden Auslegerstützen 20 und 20' werden über die Querstrebe 23 in ihrem oberen Bereich miteinander verbunden. Die Querstrebe 23 verläuft dabei zwischen den Spitzen der Auslegerstützen und damit senkrecht zur Wippebene. Weiterhin ist eine zweite Querstrebe 24 vorgesehen, welche die beiden Auslegerstützen 20 und 20' in einem Bereich zwischen der Querstrebe 23 und dem Anlenkstück 21 nochmals miteinander verbindet. Alle Bauteile zusammen ergeben dabei ein stabiles und verwindungssteifes Dreieck. - Die erfindungsgemäße Abspannausleger-Anordnung hat dabei lediglich eine Wippachse 25, über welche die gesamte Abspannausleger-Anordnung gegenüber dem Oberwagen gewippt werden kann. Durch den Abstand der Abspannpunkte 50 und 50' erlaubt die Abspannausleger-Anordnung dennoch eine räumliche Abspannung des Hauptauslegers. Die Derrickausleger-Anordnung kann dabei aus einzelnen Gitterstücken bestehen, wie dies aus der Zeichnung deutlich wird. Die einzelnen Gitterstücke können dabei über Gabel-Finger-Verbindungen verbunden sein. Keine der Verbindungsstellen weist jedoch eine bewegliche Achse auf. Die Abspannausleger-Anordnung bildet damit eine starre Baueinheit.
- Wie aus
Figuren 1 und2 ersichtlich, kann die Abspannausleger-Anordnung über einen SA-Block gegenüber dem Oberwagen auf- und abgewippt werden. Hierfür ist eine SA-Stütze 12 am Oberwagen angelenkt, welche über Zugstreben 26 und 26' mit der Abspannausleger-Anordnung in Verbindung steht. Die SA-Stütze 12 kann dann über eine Wippverseilung 2 gegenüber dem Oberwagen verwippt werden. Die Zugstreben 26 und 26' verlaufen dabei von der mittig angeordneten SA-Stütze 12 nach außen zu den Spitzen der Abspannausleger-Anordnung. Weiterhin ist eine Rückfallpresse 13 vorgesehen. - Die Abspannverseilungen 1 und 1' zwischen der Abspannauslegeranordnung und dem Hauptausleger sind längenveränderlich. Es handelt sich dabei um eine Wippverseilung, über welche der Hauptausleger auf- und abgewippt werden kann. Beim Auf- und Abwippen des Hauptauslegers 10 bleibt die Abspannausleger-Anordnung dabei unbewegt, so dass der Hauptausleger allein über die Längenveränderung der Abspannverseilungen 1 und 1' auf- und abgewippt wird. Soll z. B. der Ballastradius geändert werden, kann auch die Abspannausleger-Anordnung verwippt werden, was über die Wippverseilung 2 des SA-Blocks 12 erfolgt. Die Steuerung des Kranes kann dabei so ausgeführt sein, dass die Wippverseilung 1 des Hauptauslegers in der Art nachgeführt wird, dass der Hauptausleger 10 keine Winkeländerung erfährt.
- Zum Bewegen der Abspannverseilungen 1 und 1' sind Winden 27 und 27' vorgesehen. Diese Winden sind dabei an der Abspannausleger-Anordnung 11 montiert, und zwar im Ausführungsbeispiel auf den der unteren Querstrebe 24. Um bei Bedarf einen sicheren Gleichlauf der Winden zu erzielen, ist eine mechanische Kupplung 28 vorgesehen. Ist kein Gleichlauf der Winden notwendig, kann die Kupplung 28 auch gelöst werden. Die Seile 29 und 29' verlaufen dabei über Umlenkrollen 30 bzw. 30' und 31 bzw. 31', welche an der Abspannausleger-Anordnung angeordnet sind, zu den Abspannpunkten 50 und 50'. Von dort aus verlaufen die Seile 29 bzw. 29' jeweils zur Abspannverseilung 1 bzw. 1'. Die Abspannverseilungen 1 und 1' sind dabei jeweils als Wippverseilung ausgeführt, bei welcher die Seile 29 bzw. 29' über mehrere Umlenkrollen geführt sind und so einen Flaschenzug bilden.
- Durch die mechanische Kupplung der beiden Winden 27 und 27' laufen diese zumindest theoretisch gleichmäßig von den Winden. Dennoch können z. B. beim Lagenwechsel oder bei Wickelfehlern Ungleichheiten auftreten. Da die beiden Seile 29 und 29' die Wippverseilung bilden, sind solche Fälle auszuschließen. Der Hauptausleger 10 würde sonst von der Wippverseilung eine einseitige Belastung erfahren und aus der Wippebene gezogen werden. Die räumliche Abspannung des Hauptauslegers und damit das Halten des Hauptauslegers 10 in der Wippebene ist aber gerade die Aufgabe der erfindungsgemäßen räumlichen Wippverseilung.
- Daher ist im Weg der Seile 29 und 29' je ein Meßsystem zur Seillängenerfassung der Seile vorgesehen. Die Seillängenerfassung erfolgt dabei im Ausführungsbeispiel über Messrollen 30 und 30', welche im Weg der Seile 29 und 29' angeordnet sind. Die Art und Lage der Seillängenerfassung ist dabei unerheblich. Entscheidend ist lediglich, dass die Seillängenerfassung die tatsächlich abgespulte Länge der Seile misst.
- Die Seillängenerfassung stellt dabei die jeweils abgespulte Länge der Seile 29 und 29' fest und meldet die Werte an die Steuerung. Zu Beginn der Kranarbeit, wenn sich der Hauptmast 10 in der Wippebene befindet, kann die Seillängenerfassung genullt werden. Ab diesem Zeitpunkt verfolgt die Steuerung die Länge der Seile 29 und 29'. Bei unzulässigen Abweichungen gibt die Kransteuerung eine Warnung aus. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Kransteuerung in die Kranantriebe eingreift. Insbesondere kann die Kransteuerung dabei die Kranantriebe stoppen.
- Wie aus
Figur 3 ebenfalls hervorgeht, sind die beiden Wippverseilungen 1 und 1' an den Abspannpunkten 50 und 50' kardanisch befestigt. Die Winkel zwischen dem Hauptmast 10 und der Abspannauslegeranordnung ändern sich während der Kranarbeit laufend, wenn die Wippverseilung betätigt wird. Die kardanische Anlenkung erlaubt so ein Nachführen der Wippverseilung. Die kardanische Anhängung erlaubt dabei eine Bewegung der Flaschen, über welche die Wippverseilung läuft, um zwei senkrecht aufeinander stehende Achsen. - Weiterhin ist jeder der beiden Abspannverseilungen 1 und 1' eine Kraftmessanordnung zugeordnet. Diese ist dabei im Ausführungsbeispiel zwischen den Abspannpunkten und den Flaschen für die Wippverseilung angeordnet und erlaubt eine Erfassung der Kräfte in den beiden Abspannverseilungen 1 und 1'. Auch diese Messwerte gehen erfindungsgemäß in die Steuerung ein.
- Ein Vorteil der erfindungsgemäßen räumlichen Abspannung geht insbesondere aus
Figur 1 hervor. Im Vergleich zu Auslegern ohne eine räumliche Abspannung werden die Kräfte senkrecht zur Wippebene des Hauptauslegers über zwei Achsen in den Oberwagen eingeleitet. Ohne eine solche räumliche Abspannung könnte der Abspannausleger den Hauptmast senkrecht zur Wippebene nicht stützen. In diesem Fall würde die Wippachse des Hauptauslegers sämtliche Kräfte unter die daraus resultierende Momente vom Hauptausleger auf den Oberwagen übertragen. In der vorliegenden Erfindung stützt die Auslegeranordnung dagegen den Hauptmast auch gegenüber Kräften, welche senkrecht zur Wippebene wirken. Somit werden diese auch über die Wippachse 25 der Abspannauslegeranordnung auf den Oberwagen übertragen. - Aus
Figur 3 wird auch ersichtlich, wie die erfindungsgemäße Abspannauslegeranordnung als Derrick-Ausleger eingesetzt wird. Dabei sind zwei getrennte Derrick-Ballastelemente 7 und 8 vorgesehen, welche an zwei voneinander beabstandeten Anhängepunkten 33 und 33' an der Abspannauslegeranordnung 11 angehängt sind. Der Anhängpunkt 33 befindet sich dabei im Bereich des Abspannpunktes 50, während sich der Anhängpunkt 33' im Bereich des zweiten Abspannpunktes 50' befindet. Der Abstand zwischen den Anhängpunkten 33 und 33' entspricht damit im Wesentlichen dem Abstand zwischen den Abspannpunkten 50 und 50'. - Die seitliche Anordnung der Derrick-Ballastelemente an der Abspannauslegeranordnung hat dabei zum Einen den Vorteil, dass die Derrick-Auslegeranordnung 11 hierdurch eine erhebliche erhöhte Seitenstabilität aufweist, durch welche auch senkrecht zur Wippebene des Hauptauslegers wirkende Kräfte aufgenommen und ausgeglichen werden können. Ein weiterer Vorteil der zwei getrennten Derrick-Ballastelemente 7 und 8 wird nun anhand von
Figur 4 näher dargestellt. - Am Anhängpunkt 33 ist über die Verbindung 34 das erste Derrick-Ballastelement 8 angehängt, wobei sich dieses im Kranbetrieb direkt unterhalb des Anhängpunktes 33 außerhalb der Standfläche des Kranes befindet. In gleicher Weise ist am Anhängpunkt 33' über die Verbindung 34' ein zweites Derrick-Ballastelement 7 angehängt, welches sich im Kranbetrieb ebenfalls unterhalb des Anhängpunktes 33' außerhalb der Standfläche des Kranes befindet.
- Der Abstand der Anhängpunkte 33 und 33' ist dabei so groß, daß sich die angehängten Ballastelemente 7 und 8 neben dem Unterwagen 52 und außerhalb des Drehkreises der Stützbasis 51 des Kranes befinden. Bei der Stützbasis handelt es sich in
Fig. 4 dabei um die Abmessungen des Unterwagens und des Raupenfahrwerks, über welches sich der Kran auf dem Boden abstützt. Hierdurch kann der Kran verfahren bzw. der Oberwagen mit angehängten Ballastelementen 7 und 8 gedreht werden. Hierzu ist der Abstand der beiden Anhängpunkte 33 und 33' vorteilhafterweise größer als die Breite B der Stützbasis zuzüglich der entsprechenden Abmessung der Ballastelemente 7 und 8, weiterhin vorteilhafterweise größer als das Diagonalmaß D der Stützbasis zuzüglich der entsprechenden Abmessung der Derrick-Ballastelemente. - Wie bei Derrick-Auslegern üblich, ist der Derrick-Ballast auf der dem Hauptausleger gegenüberliegenden Seite der Drehachse 3 des Oberwagens an der Derrick-Ausleger-Anordnung angehängt, so daß er ein Drehmoment auf den Kran ausübt, welches dem von der Last über den Hauptausleger 10 auf den Kran ausgeübten Drehmoment entgegengesetzt ist. Die Verbindungslinie zwischen den Anhängpunkten 33 und 33', auf welcher der gemeinsame Schwerpunkt der beiden Derrick-Ballast-Elemente liegt, ist damit hinter der Drehachse 3 des Oberwagens angeordnet. Erfindungsgemäß ist dabei der Abstand der Verbindungslinie zur Drehachse 3 durch das Verwippen der Abspann-Auslegeranordnung veränderbar, um so auch den Hebelarm, welcher durch die Derrick-Ausleger erzeugt wird, verändern zu können.
- Wie aus
Fig. 4 ersichtlich, werden dabei die Anhängpunkte der Ballastelement 7 und 8 beim Verschwenken der Abspann-Auslegeranordnung entlang der Ebenen 16 und 17 bewegt, welche parallel zu Wippebene 15 des Hauptauslegers 10 verlaufen. Durch die seitliche Anordnung der beiden Ballastelemente können diese so aus einer vorderen Position, in welcher die Verbindungslinie der beiden Anhängpunkte 33 und 33' nahe an der Drehachse 3 des Oberwagens angeordnet ist, in eine hintere Position bewegt werden, in welcher sich ein großer Hebelarm ergibt. Über den gesamten Verstellweg befinden sich die Derrick-Ballastelemente 7 und 8 dabei außerhalb des Drehkreises der Stützbasis des Krans, so daß die Drehbarkeit des Oberwagens gewährleistet bleibt. - Der Vorteil zu einem konventionellen Derrick-Ballastelement, wie es in
Fig. 4 zum Vergleich gestrichelt eingezeichnet ist, ist dabei offensichtlich: dort ist eine Verdrehbarkeit des Oberwagens nur in einer Position gegeben, in welcher das Ballast-element 60 einen großen Abstand zur Drehachse 3 aufweist, wodurch sich ein großer Hebelarm ergibt. Durch die vorliegende Erfindung kann dagegen der Hebelarm der Derrick-Ausleger-Anordnung frei eingestellt werden, ohne die Drehbarkeit des Oberwagens einzuschränken. - Der Abstand zwischen Ballast und Anhängpunkt ist dabei über Kraftheber veränderbar. Bei der Verdrehung des Oberwagens mit schwebenden Derrick-Ballastelementen ist es dabei vorteilhaft, die Derrick-Ballastelemente nur sehr wenig vom Boden abzuheben. Hierdurch erfolgt sofort eine Unterstützung durch den Boden, falls zum Beispiel die Last abreißt. Dies verhindert ein gefährliches nach hinten Kippen des Kranes. Durch die erfindungsgemäße Verwendung zweier Derrick-Ballastelemente ist es dennoch möglich, den Oberwagen um 360 ° zu drehen, da diese außerhalb der Stützbasis des Krans beziehungsweise des Drehradius des Unterwagens angeordnet werden können.
- Im Betrieb wird jeder Derrick-Ausleger vom Derrick-Ballast über die Abspannung positioniert (eine übliche Rückfallsicherung ist vorhanden). Die Kraft in der Verbindung 34 und 34' zwischen den Anhängpunkten an den Derrick-Auslegern und den jeweiligen Ballastelementen wird dabei gemessen und der Steuerung zugeführt. Überschreitet die Differenz zwischen den in den Verbindungen gemessenen Kräften einen definierten Grenzwert, zum Beispiel 10 %, so erfolgt eine Warnung oder ein Abschalten der Bewegung.
- Der Hauptausleger kann über die Wippverseilung 1 auf- beziehungsweise abgewippt werden. Wird vom Ausleger eine große Last aufgenommen, dann kann der Derrick-Ballast vom Boden abheben. Es entsteht ein Gleichgewicht zwischen Lastmoment und Ballastmoment, wobei der Schwerpunkt innerhalb der Länge der Stützbasis L des Krans liegt. In diesem Zustand ist der Kran verfahrbar. Die Größe des Ballastmoments kann dabei über die Position der Anhängpunkte durch Wippen der Derrick-Ausleger-Anordnung verändert werden. Dabei wird die Hebelwirkung des Derrick-Auslegers über den Abstand der Verbindungslinie der beiden Anhängpunkte zur Drehachse des Oberwagens eingestellt.
- Ist nun beabsichtigt, den Kran ohne Last, aber mit angehängten Ballastgewichten zu verfahren oder zu drehen, kann die Derrick-Ausleger-Anordnung mit den Derrick-Ballastelementen nach vorne gewippt werden. Hierdurch verschiebt sich der Gesamtschwerpunkt, bis er schließlich innerhalb der Standfläche des Kranes liegt. Da das Gesamtsystem aus Derrick-Ausleger und Ballastelementen symmetrisch aufgebaut ist, liegt der Gesamtschwerpunkt 18 dabei stets auf der Achse des Oberwagens. Alternativ könnte selbstverständlich auch der Kran verfahren werden, bis die Ballaststapel die gewünschte Position erreicht haben und dann von den Derrick-Auslegern aufgenommen werden.
- Durch das Verschwenken der Derrick-Ausleger-Anordnung wird der Drehradius des Krans bzw. des Oberwagens nicht vergrößert. Die beiden Ballastelemente 7 und 8 können dabei so nah wie möglich am Drehzentrum angeordnet werden, so dass die Innendrehradien Ri der beiden Ballastelemente nur geringfügig größer sind als das Diagonalmaß D der Raupe. Hierdurch ist der Außendrehradius Ra der Ballastelemente für solche Positionen, in welchen die Ausleger aufgewippt und der Hebel des Derrick-Auslegers damit gering ist, gering gehalten. Hierdurch wird der benötigte Arbeitsraum des Kranes nicht unnötig vergrößert. Erst wenn der Derrick-Ausleger weiter nach hinten ausgelenkt wird, um den Hebelarm zu vergrößern und eine Last aufzunehmen, vergrößert sich der Radius Ra und erweitert den Platzbedarf.
- Der erweiterte Platzbedarf wird jedoch durch die gute Seitenstabilität des Auslegers kompensiert, da auch bei großen Auslenkungen der Derrick-Ausleger-Anordnung mit entsprechend großer Hebelwirkung weiterhin eine gute Seitenverspannung durch die voneinander beabstandeten Anhängpunkte der Derrick-Ballastelemente und die voneinander beabstandeten Abspannpunkte der Wippverseilung gewährleistet ist.
- Die vorliegende Erfindung ermöglicht damit über die Verwendung zweier getrennter Derrick-Ballastelemente mit voneinander beabstandeten Anhängpunkten sowohl eine flexible und stabile Abspannung des Hauptauslegers, als auch eine gute Verfahr- und Verdrehbarkeit des Krans, insbesondere auch ohne daß eine Last am Kran angehängt wäre. Dabei sind die beiden Ballastelemente nicht mehr, wie im Stand der Technik, in der Wippebene angeordnet, sondern mit einem gewissen Abstand zur Wippebene des Hauptauslegers seitlich des Krans. Hierdurch kann die Hebelwirkung der Derrick-Ausleger-Anordnung verändert werden, indem die Derrick-Ballastelemente seitlich neben der Stützbasis des Kranes nach vorne oder nach hinten bewegt werden.
- Die erfindungsgemäße Abspannausleger-Anordnung mit zwei Abspannpunkten, von welchen aus Abspannverseilungen zum Hauptausleger geführt sind, ermöglicht weiterhin eine gute räumliche Abspannung des Hauptauslegers. Die gute räumliche Abspannung bleibt durch die parallel zur Wippachse des Hauptauslegers angeordnete Wippachse der Abspann-Auslegeranordnung dabei unabhängig vom Wippwinkel der Abspannausleger-Anordnung erhalten. Die Querverbindung zwischen den beiden Abspannpunkten bzw. dem beiden Anhängpunkten nimmt dabei die bei der Abspannung auftretenden Kräfte auf und erlaubt hierdurch eine erheblich stabilere Konstruktion der Abspannauslegeranordnung. Zudem sorgt diese für einen Gleichlauf der Abspannpunkte bei einer Verwippung der Abspannausleger-Anordnung.
- Erfindungsgemäß wird die vorliegende Erfindung dabei besonders vorteilhafterweise bei verfahrbaren Kranen eingesetzt, insbesondere bei Raupenkranen. Eine Verwendung bei Mobilkranen ist ebenfalls denkbar.
Claims (15)
- Kran mit einem Oberwagen, an welchem ein Hauptausleger in einer vertikalen Wippebene wippbar angelenkt ist, und einer am Oberwagen angelenkten Abspannausleger-Anordnung, insbesondere einer Derrickausleger-Anordnung, wobei eine Verseilung zwischen dem Hauptausleger und der Abspannausleger-Anordnung vorgesehen ist,
wobei die Verseilung mindestens zwei Abspannverseilungen aufweist, welche von zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Wippebene angeordneten Abspannpunkten der Abspannausleger-Anordnung aus zum Hauptausleger verlaufen,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abspannausleger-Anordnung um eine auf der Wippebene des Hauptauslegers senkrecht stehende Wippachse wippbar ist und eine Querverbindung zwischen den beiden Abspannpunkten aufweist. - Kran nach Anspruch 1, wobei die Abspannausleger-Anordnung eine steife Baueinheit bildet, welche um eine auf der Wippebene des Hauptauslegers senkrecht stehende Wippachse am Oberwagen angelenkt ist.
- Kran nach Anspruch 2, wobei die Abspannausleger-Anordnung zwei V-förmig auf einem Anlenkstück angeordnete Auslegerstützen aufweist, welche über mindestens eine und vorteilhafterweise mindestens zwei Querstreben senkrecht zur Wippebene miteinander verbunden sind.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine oder mehrere Winden zum Bewegen der Abspannverseilungen auf der Abspannausleger-Anordnung angeordnet sind.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Abspannverseilungen an den zwei Abspannpunkten kardanisch an der Abspannausleger-Anordnung befestigt sind, insbesondere über Umlenkrollen, welche um zwei Achsen drehbar an der Abspannausleger-Anordnung angelenkt sind.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die beiden Abspannverseilungen jeweils über eine Winde bewegbar sind und wobei eine mechanische Kupplung zwischen den beiden Winden vorgesehen ist, über welche die Bewegung der beiden Winden zwangsgekoppelt werden kann.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Kran eine Seillängenerfassung zur Erfassung und Überwachung der Länge der beiden Abspannverseilungen aufweist.
- Kran nach Anspruch 7, wobei die Kransteuerung anhand der Daten der Seillängenerfassung die Länge der beiden Abspannverseilungen vergleicht und bei einer unzulässigen Abweichung eine Reaktion auslöst, insbesondere eine Warnung ausgibt und/oder in die Ansteuerung der Antriebe eingreift.
- Kran nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Kransteuerung und/oder die Seillängenerfassung eine Nullpunktsfunktion aufweist, über welche die Abweichung zwischen den Seillängen zu Beginn der Kranarbeit auf Null gesetzt werden kann.
- Kran nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Seillängenerfassung ein Messsystem aufweist, welches die tatsächlich von den Winden abgewickelten Seillängen misst.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei an der Abspannausleger-Anordnung mindestens zwei getrennte Derrick-Ballast-Elemente an mindestens zwei voneinander beabstandeten Anhängpunkten angehängt sind.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Abspannausleger-Anordnung über eine Verseilung gegenüber dem Oberwagen gewippt werden kann, insbesondere über einen SA-Block.
- Kran nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Hauptausleger und/oder die Abspannausleger-Anordnung aus Gitterstücken aufgebaut ist.
- Verfahren zum Betrieb eines Kranes nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei der Hauptausleger über die Verseilung in der Wippebene gewippt wird.
- Verfahren zum Betrieb eines Kranes nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Abweichung zwischen den Seillängen zu Beginn der Kranarbeit auf Null gesetzt wird.
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