EP2364948B1 - Kran - Google Patents

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Publication number
EP2364948B1
EP2364948B1 EP11001829A EP11001829A EP2364948B1 EP 2364948 B1 EP2364948 B1 EP 2364948B1 EP 11001829 A EP11001829 A EP 11001829A EP 11001829 A EP11001829 A EP 11001829A EP 2364948 B1 EP2364948 B1 EP 2364948B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
boom
crane
rope
load
guide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP11001829A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2364948A1 (de
Inventor
Hans-Dieter Dipl.-Ing. Willim
Yggve Richter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Werk Ehingen GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Ehingen GmbH
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Filing date
Publication date
Priority claimed from DE202010003269U external-priority patent/DE202010003269U1/de
Priority claimed from DE202010012237U external-priority patent/DE202010012237U1/de
Priority claimed from DE202010015616U external-priority patent/DE202010015616U1/de
Application filed by Liebherr Werk Ehingen GmbH filed Critical Liebherr Werk Ehingen GmbH
Publication of EP2364948A1 publication Critical patent/EP2364948A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2364948B1 publication Critical patent/EP2364948B1/de
Active legal-status Critical Current
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C13/00—Other constructional features or details
    • B66C13/04—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack
    • B66C13/06—Auxiliary devices for controlling movements of suspended loads, or preventing cable slack for minimising or preventing longitudinal or transverse swinging of loads
    • 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
    • B66C23/18—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 specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/185—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 specially adapted for use in particular purposes for use erecting wind turbines

Definitions

  • the present invention relates to a crane, in particular a lattice boom crane, with a lower block with a load-receiving means, in particular a load hook.
  • the large loads to be lifted have a large area and thus offer the wind forces a large-area attack surface.
  • the attacking forces cause the rocking of the load or the swinging of the hook, which can result in an unstable lifting system.
  • limits are defined for maximum permissible wind speeds, up to which a planned stroke may be executed at all.
  • the DE 20 2006 015 189 U1 proposes the use of a frame for receiving a rotor blade, which is connected via a stabilizing guy stranding with the telescopic crane.
  • the device disclosed therein specifically relates to the lift or assembly of rotor blades.
  • Object of the present invention is to prevent or minimize the rocking of the load or the swinging of the hook during the lifting work and in addition to provide a way for precise alignment of the load or the hook.
  • a crane in particular a lattice boom crane, with a lower block with load-carrying means, in particular with a load hook, at least one winch is arranged on the lower block.
  • the outgoing control cable of at least one winch is connected or connectable to the crane boom for securing and / or precise alignment of the load or the lower bottle position.
  • the control cable is tensioned to prevent or minimize the rocking of the lower block or the swinging and twisting of the load attached to it.
  • the lower bottle with the be attached by appropriate winch operation even in large mounting heights precisely aligned or positioned.
  • the roller head is preferably widened at the top of the crane jib. Consequently, the pulleys on the bottom block are made correspondingly wide. Due to the large distance between the two outer pulleys on the lower block is given a great resistance against twisting of the load and the lower cylinder relative to the roller head.
  • the hoist rope of the crane is preferably reeved several times in the pulleys of the bottom block.
  • the crane according to the invention is advantageously also executable as a crane with multiple rope operation.
  • a winch is arranged next to the outer side of the two outermost deflection rollers of the lower block.
  • the resulting distance of the winches and the outgoing control cables to each other is maximum, which can be generated with low cable force a large moment for positioning or alignment of the lower block and the attached load.
  • the attachment of the winches can be done on a laterally attached to the bottom block widening of the lower bottle. Preferably, said widening is releasably connected to the lower bottle. If the winches or the control cables are not used, they can be removed from the lower block together with the winches for reasons of space or weight.
  • a drive in particular a hydraulic drive, arranged to supply at least one winch.
  • the arrangement of the drive is conceivable centrally on the support of the lower block, in particular centrally between two or more winches.
  • the drive preferably has an engine, a fuel tank, a hydraulic tank and a control device for the engine and the hydraulic lines.
  • a communication unit for remote control of the drive is provided. This is preferably arranged in the drive and communicates with the one or more control devices of the drive.
  • the drive can thus be conveniently controlled from the ground or from the control console of the crane.
  • the drive can be partially or completely removed from the lower block and then use this without drive. This may possibly be a necessary repositioning of the hoist to be avoided.
  • At least one control cable is slidably connected to the crane boom parallel to the boom longitudinal axis.
  • At least one guide cable is stretched parallel to the boom longitudinal axis.
  • the outgoing control cable at least one winch is longitudinally displaceable connected to the guide cable or connected end.
  • one or more guide cables run over large parts of the arm parallel to its longitudinal axis.
  • at least one winch can be provided at the lower region of the jib, in particular at the jib foot, which clamps one or more guide ropes.
  • the guide cable or the guide cables themselves are in turn fixed in the upper region of the boom in one or more fixed points on the boom.
  • a supply and control unit is provided near the wind.
  • the winch can also be arranged in the jib head or in the luffing jib for tensioning the guide wire or cables.
  • At least one control cable on the boom or on the guide cable has this advantageously at its free end to a block which is provided with a roller.
  • the roller is at least one Control cable along the guide rope mounted displaceably parallel to the boom longitudinal axis.
  • a single guide cable without guying function of the boom foot almost parallel to the boom longitudinal axis stretched and attached to the end boom system. Almost parallel here means at least in the direction of the boom longitudinal axis.
  • control cable (s) it is also possible for the control cable (s) to be guided along a guide cable region of the crane lifting cable.
  • control cable (s) are fastened directly to the boom.
  • the control cable can not be fixed either indirectly or directly on the crane boom. However, in this case can not be guaranteed at any time an optimal angle of the control cable to the boom.
  • Conceivable is a rotational movement of the load hook about its longitudinal axis.
  • a hook drive is provided, whose power supply is preferably made available from the drive of the winches available.
  • the load hook is rotatably supported by means of a turntable relative to the lower block.
  • the hook drive is therefore designed as a rotary drive, which is in communication with the turntable and performs the rotational movement.
  • both the drive of the winches and the hook drive can be removed from the lower block. This provides, among other things, additional space savings as well as weight savings, which under given circumstances enables a more cost-effective lifting process.
  • the present invention further relates to a lower block for a crane, in particular for a lattice boom crane, according to one of the aforementioned features.
  • the lower block according to the invention accordingly has at least one winch whose outgoing control cable can be connected to a crane jib.
  • the drive for supplying the at least one winch expediently sits on the lower block.
  • a second aspect of the invention relates to a crane having a frame adapted to receive a specific load and attached to the load hook of the crane.
  • the frame is preferably suitable for receiving a rotor blade for a wind turbine.
  • the crane is not limited to the inclusion of a rotor blade. Rather, any load can be picked up with the help of the frame.
  • the embodiment according to the second aspect of the invention will be explained below with reference to a frame for receiving a rotor blade.
  • the boom system of the crane according to the second aspect of the invention may, for. B. consist of a telescopic boom, a jib and possibly a main boom extension.
  • the attached to the load hook frame for receiving a special load is connected via at least two control cables with the guide cable and thereby sufficiently stabilized.
  • the tensioned guide cable can be attached to the boom system at the end, depending on the application, at a variable height.
  • a fastening in sufficient proximity to the roller head of the boom system, so that a guide is ensured at least two control cables used over the entire lifting height. At lower lift heights, it is sufficient to tension the guide cable end to the corresponding area on the boom system.
  • the control cables are at least partially guided along the guide cable.
  • the guide is expediently with the help of guide rollers or the like.
  • the introduced tension on the guide cable is advantageously carried out by means of a winch, which is preferably arranged in the region of the boom foot. Conveniently located in the region of the boom foot from the outset a power supply and a control connection with which the winch is coupled to the entire crane bus system or crane control system.
  • the winch is controlled synchronously by the crane control in response to a corresponding crane movement.
  • a rocking movement of the luffing jib or a telescoping of the corresponding jib part necessitates a crane control-controlled skipping or winding-up of the guide rope with the aid of the winch.
  • the winch can also be arranged indirectly or directly on the articulation piece and / or on the superstructure and / or on a luffing cylinder.
  • control cables extend from the frame to the guide cable and are deflected in the region of the connection point with the guide cable by one or more deflection rollers.
  • connection of the control cables with the guide cable is advantageously carried out via a connecting link.
  • the connecting link comprises a double roller which either directly receives the control cables or is indirectly connected to the control cables via deflection rollers.
  • the connecting link is guided over the double roller on the guide cable.
  • An advantage is the arrangement of one or more pulleys on the frame, through which the individual control cables are deflected. In this case, the force in the rope and the rope drive on the frame can be reduced.
  • one or more winches may be arranged on the frame to vary the tension of the control cables so as to keep the position of the frame stable.
  • the load can now be aligned at a very good angle, even when using a long luffing jib.
  • the lifting height in which a stabilization of the recorded load is made possible by means of the control cables, is therefore limited to the area of the main boom bracing.
  • an existing arbitrarily executed crane can be retrofitted by attaching a winch in the region of the boom foot and the clamping of the guide cable parallel to the longitudinal axis of the boom system.
  • the invention further relates to a crane according to a third aspect, wherein the crane comprises a load hook attached indirectly / directly to the crane hoisting rope to which a frame for receiving a special load is attached.
  • the frame is suitable for receiving a rotor blade of a wind turbine.
  • Such frames are referred to in the jargon as "yoke”.
  • This is a frame that takes the actual load gently and without damage.
  • the connection between the load hook and the frame is suitably made via towing means.
  • towing means For aligning and stabilizing the Yokes this self-operating assemblies such. As winches, drives, equipment, etc ..
  • the frame used has at least two indirectly associated with the crane boom controls for adjusting, stabilizing and fine-alignment of the frame or the load recorded.
  • the at least two control elements are guided along a guide cable region of the crane lifting cable. Accordingly, an area of the hoisting rope used is created which provides a guiding possibility for the connected control elements.
  • the attachment of a separate guide rope is therefore superfluous. Separate winches with corresponding Hydraulic and electrical control to tension the or the separate guide cables are also unnecessary.
  • the proposed solution significantly simplifies crane production and, moreover, is considerably cheaper than known designs.
  • the technical design of the crane according to the third aspect of the invention is independent of the type of main boom used.
  • it may be both a lattice boom and a telescopic boom.
  • a portion of the hoisting rope is used as a guide rope area, which runs almost parallel to the boom longitudinal axis on the load-facing boom side.
  • the hoist rope is guided by the crane hook back to the boom and is stretched almost parallel to the boom longitudinal axis in the direction of the boom foot.
  • the recirculated area of the hoist rope is used as the guide rope area.
  • the guide cable region of the hoist rope is formed by the hoist rope returned from the hook block in the direction of the boom, which extends from the hook block via at least one deflection roller on the boom in the direction of the boom longitudinal axis to the lower crane attachment point.
  • at least one deflection roller is expediently arranged on the roller head of the jib tip.
  • One or more pulleys may preferably be provided at any point of the boom. For example, on the main boom, on the boom extension or on the needle.
  • the hub height of a wind turbine to be mounted can be decisive.
  • At least one deflection roller in the guide cable area of the hoisting cable can be mounted or mounted at a variable height on the crane boom.
  • the assembly of the deflection roller can be done, for example, in coordination with the target height of the load to be provided.
  • the deflection roller is preferably bolted or fastened by means of clamping means on the crane.
  • One or more controls are particularly preferably designed as control cables. Accordingly, at least two control cables of the attached frame are guided along the guide cable portion of the hoisting cable.
  • a timing chain and / or a spindle and / or a cylinder and / or a telescopic rod and / or an articulated steering is conceivable.
  • a scissors-based element is conceivable.
  • the embodiment is expedient for at least a part of the controls identical, but also any combination of the proposed embodiments is possible.
  • the end stop point of the returned hoist rope is preferably on the pivot piece of the crane jib.
  • the hoist rope can be struck at the end on the luffing cylinder or also on the revolving platform.
  • a cable lock is arranged on Hubseilende.
  • the Hubseilende can be attacked or struck depending on the requirement profile at any point of the crane.
  • the handling of the Hubseilendes is preferably carried out with the help of one end of the hoist rope or rope lock arranged mounting part, which is accessible either from the crane footprint from or alternatively operated by a drive. It is conceivable to operate the mounting part by means of at least one winch, in particular to wind or unwind. As a mounting part, for example, an already existing mounting part of the winch can be used.
  • An advantageous embodiment of the crane according to the third aspect of the invention comprises at least one deflection roller arranged in the guide cable region of the hoisting cable and a device for catching or fixing at least one guided control element.
  • the controls slide, in particular by means of a fixed connecting link, as a function of the lifting height along the guide cable region of the hoist cable.
  • the device is used for fixing and stabilizing the control elements, in particular the connecting link, so that a precise control or fine adjustment of the frame can be ensured by means of the controls.
  • the deflection roller is arranged on the crane, so that the controls or the connecting link can be caught or fixed in the target lift height to be achieved.
  • a variably mounted on the boom deflection pulley designed the device for trapping and fixing.
  • the assembly of the deflection roller in the hub height range of a wind turbine to be mounted takes place.
  • the attachment of the said pulley on the boom just below the lift height to be achieved so that a premature capture and fixing of the controls leads to a certain and advantageous diagonal pull of the controls. The diagonal pull reinforces the achieved fixation of the controls.
  • the device of the deflection roller consists at least of a pivotally mounted about the Umlenkrollenachse plate having at least one stop surface.
  • the pivotal mounting of the plate ensures a targeted alignment of the stop surface in response to the deflected by the pulley rope.
  • the abutment surface is arranged on the underside of the plate and the cable is guided orthogonal to the abutment surface through this.
  • the cable runs orthogonally through the center of area of the stop surface. The vertical movement of the sliding on the rope controls can thus be limited by the stop surface to a maximum height.
  • the plate of the device preferably comprises at least one retaining roller which ensures a soft and damped positioning of the plate on the rope. This is particularly advantageous if the plate is deflected in any direction, thus resulting in increasing the Seilumschlingungswinkels the deflected rope on the pulley.
  • the tensile force created in the rope acts as a restoring force and is damped by the plate due to the retaining roller.
  • a connecting link is provided which is suitable for connecting at least one control element to the guide cable region of the hoisting cable.
  • the connecting link on at least one stop surface, which can be brought into abutment with the appropriate counter-stop surface of the deflection roller described above.
  • At least one sliding block is preferably provided in the region of the abutment surface of the connecting link. With the help of Gleitklotzes a targeted striking the two stop surfaces is ensured. Furthermore, the slide block in the captured position of the connecting link causes an improved positive connection between the guide roller and connecting link.
  • the connecting link is preferably designed to be rotatable about the cable axis of the hoist rope, so that the mobility of the controls is not or only slightly limited.
  • the sliding block In the trapped state of the connecting link, the sliding block preferably slides around the surface circumference of the abutment surface of the deflecting roller.
  • a fourth aspect of the invention further relates to a deflection roller with a device for catching and fixing at least one control element or a connecting link.
  • the diverting pulley obviously has the same features and characteristics as the previous embodiment of the crane according to the third aspect of the invention, so that at this point a repeated discussion is omitted.
  • a connecting link is further proposed which can be caught or fixed on a deflection roller with a corresponding device.
  • the connecting link obviously has the same features and characteristics as the previous embodiment of the crane according to the third Aspect of the invention, which is why a repeated explanation is omitted here.
  • deflection roller and the connecting link can of course also be used on a separate non-assignable to the hoist rope guide rope of any crane.
  • the Indian FIG. 1 shown lattice boom crane 1 has in a conventional manner a two-part boom 11, which is tiltable with the aid of a luffing gear about a horizontal rocking axis.
  • the reference numerals used below refer exclusively to the FIGS. 1 to 3 , Behind the main boom 11, a rear-facing thickening boom is mounted.
  • the bracing of the boom 11 is realized by means of the guy rods 2.
  • At least one hoist rope 12 is guided over one or more pulleys of the roller head 10 over the tip of the boom 11 and sheared several times in the guide rollers 50 of the lower block 51.
  • the roller head 10 is widened at the top of the boom 11.
  • the design of the roller head 10 and the guide rollers 50 of the lower block 51 are arranged correspondingly spaced from each other, so that a nearly vertical course of the hoisting rope 12 is ensured.
  • a design of the crane 1 according to the invention in multiple rope operation is conceivable. Due to the large distance between the two outer deflection rollers 50 of the lower block 51, a large resistance against twisting of the load and the lower block 51 is achieved with respect to the roller head.
  • this invention is equipped with the two control winches 52.
  • FIGS. 2a and 2b show detailed shots of the lower block 51 of the invention.
  • the lower block 51 is widened in the outer side region by selectively laterally mounted support to the two control winds 52 next to the outer deflection rollers 50 of the lower block 51 to order.
  • the laterally mounted support for broadening on the outer region of the lower block 51 are preferably detachably attached to the lower block 51 and can be selectively connected to this or separated from it.
  • the drive 54 also referred to in the concrete embodiment as a "power pack" has an engine, fuel or a fuel tank, a hydraulic tank, and a control device for controlling the motor and the hydraulic lines.
  • a communication unit is provided thereon, which communicates the control commands transmitted by the remote control to the respective control devices for activating the motor and the hydraulic lines.
  • the "power pack" or the drive 54 can only be mounted on the support of the lower block 51 when needed. If the stabilization of the lower block 51 according to the invention by means of its winches 52 and its outgoing control cables 53 is not required, the entire drive 54 and the corresponding winches 52 can be disassembled from the lower block on their widenings, whereby the lower block 51 is known from the prior art Lower bottle corresponds.
  • the load hook 70 To generate a rotational movement of the load hook 70 about its axis of rotation A, it is rotatably mounted on the lower block 51 via a turntable 72. About the rotary drive 73, a rotational torque for generating the rotational movement of the load hook 70 is generated about its axis of rotation A. The drive of the drive 73 and its power supply is also via the "power pack" of the drive 54. Consequently, the remote control of the movement of the load hook is also ensured.
  • FIG. 3b At the boom foot at least one winch 30 is provided, which spans the guide cable 31 over the boom area up to a fixed point 32.
  • the fixed point 32 is set in the region of the boom head.
  • a supply and control unit 33 is provided for driving and supplying the winch 30, a supply and control unit 33 is provided.
  • the fixed point 32 can also be defined on the boom foot, and the respective winch or winch 30 for tensioning the guide cable 31 are correspondingly mounted in the boom head area.
  • FIG. 3a have the expiring of the winds 52 control cables 53 at its free end on a block 54 which is equipped with a roller 55.
  • the control cables 53 are thus attached via the block 54 to a single or a plurality of separate guide cables 31 on the boom 11, so that a longitudinally displaceable storage by means of the roller 55 of the control cables 53 along the longitudinal axis of the boom 11 is made possible. This ensures that, even with variable height of the lower block 51, an optimum angle of the control cables 53 relative to the boom 11 for aligning the lower cylinder 51 with the load is always present.
  • the individual guide cables 31 are replaced by corresponding guide rails.
  • the control cables 53 are attached via a corresponding sliding connection with the guide rail on the boom, whereby also a longitudinally displaceable arrangement of the control cables 53 on the boom 11 is ensured.
  • the control cables 53 can also be multi-stranded. As a result, the cable cross-section can be reduced.
  • the lattice boom crane 1 has on the one hand by the widened design of the roller head 10 at the top of the boom 11, and the correspondingly increased distance between the pulleys 50 on the lower block 51 a greater resistance to rotation of the load due to the wind speeds occurring.
  • On the other hand is achieved by the inventive arrangement of one or more winds 52 with corresponding control cables 53 on the lower block 51 a more stable and influenced orientation or positioning of the lower block 51 and the attached load.
  • the Indian FIG. 4 shown vehicle crane 1 has in a conventional manner designed as a truck undercarriage 2, on which a rotatable about an upright axle superstructure 3 is mounted.
  • the reference numerals used below refer exclusively to the FIGS. 4 and 5 .
  • the uppercarriage 3 carries a cantilevered about a horizontal axis boom system 14, which has a hinged to the uppercarriage 3 articulated section 4 and several austeleskopierbare telescopic shots.
  • a tiltable lattice tip 6 is arranged, which can be connected via lattice pieces.
  • the main boom 5 is braced by means of a bracing 7, which is designed as a spatial, known Y-bracing.
  • a hoist rope 22 is guided over a pulley 9 on the luffing tip 6 and carries a load hook 21.
  • the load hook 21 is a frame 15 attached, which serves to receive a rotor blade not shown here a wind turbine.
  • winch 10 To stabilize the frame 15, in particular during assembly of the rotor blade on the wind rotor hub, only a single winch 10 is now provided, which is located almost on the line of symmetry of the boom system 14. This is directly attached to the pivot piece 4 of the main boom 5 and is by coupled the proposed power supply and the control connection to the central crane system. The control of the winch 10 takes place, for example, starting from the crane control via the bus system.
  • the guide cable 13 extends to the outer region of the boom system 14.
  • the outer end of the cable 13 can be flexibly attached to any position of the boom system 14 depending on the application.
  • the guide cable 13 is fixedly arranged on the luffing tip 6 near the region of the deflection roller 9.
  • the winch 10 is controlled synchronously by the controller. Furthermore, a maximum winding force is defined for the winch 10. If the permissible winding force of the winch is exceeded, the winch automatically releases rope.
  • the two control cables 16, 17 extend in the direction of the guide cable 13.
  • the connecting link 20 has a double roller 25, which is guided along the guide cable 13. Symmetrical to the double roller 25, the two pulleys 26, 27 are movably attached to the connecting link. By the deflection rollers 26, 27, the control cables 16, 17 are deflected and guided back to the frame 15.
  • control cables 16, 17 are deflected by further deflection rollers and controlled by a corresponding winch drive.
  • the control cables 16, 17 control accordingly to stabilize or readjust the horizontal position of the frame 15 in the lifting height.
  • the use of the individual pulleys ensures a reduction in force in the rope and the cable drive of the frame 15.
  • the invention is not limited to the inclusion of a rotor blade.
  • About the frame 15 can be accommodated any suitable in the receptacle of the frame 15 load.
  • FIG. 6 shows a crane assembly 10 for the installation of wind turbines 100.
  • the reference numerals used below refer exclusively to the figures 6 to 9.
  • the specific embodiment of the crane body 10, in particular of the boom system 11, is irrelevant to the invention.
  • the idea according to the invention can basically be used with any type of cantilever system 11, such as, for example, a lattice boom crane and a telescopic crane.
  • a yoke 30 is attached via the towbar 21.
  • the yoke 30 includes a frame that receives a rotor blade 101 of the wind turbine 100 to be lifted gently and without damage. Further, the yoke 30 includes a number of self-operating assemblies, such as winches, drives, resources that serve to operate the outgoing control cables 40, among other things.
  • control cables 40 are connected for adjusting and stabilizing the yoke 30 indirectly with the boom system 11.
  • no additional guide cable is clamped on the boom system 11 as a guide possibility of the control cables 40.
  • the hoist rope 50 of the crane 10 is used instead.
  • the hoist rope 50 extends from the roller head 12 to the hook bottle 23 to be guided back to the boom system 11 after load-dependent reeving on the hook block 23.
  • the rope course of the hoist rope 50 returning from the hook block 23 is determined by the deflection roller 13 arranged on the roller head 12 and the deflection roller 14 mounted on the rotor hub height on the boom system 11.
  • the end of the hoist rope is struck at the lower attachment point, not shown, which is in dependence on the given lifting conditions or the crane body on the pivot piece, rocker cylinder or on the crane turning platform.
  • the portion 50a of the hoisting rope 50 which extends from the pulley 14 to the lower pivot point nearly parallel to the boom axis, is used as the guide rope portion 50a.
  • FIG. 7 An enlarged view of the Rolllenkopfs 12 is the FIG. 7 refer to. This gives once again an exact overview of the specific rope course of the hoist rope 50 on the roller head 12th
  • the number of shearing the hoist rope 50 on the hook bottle 23 is selected depending on the Yokes 30 used. It is possible to use Yokes with different physical dimensions, which are specially designed for different rotor blades with different geometrical dimensions and weights. For the reeving the total weight of yoke 30, hook bottle 23 and recorded rotor blade 101 must be considered. The number of shearing reduces the pulling force on the hoisting rope. This is necessary in order to prevent the tensile force in the rope from being higher than permissible. In area 50a, this effect is undesirable, albeit immutable.
  • the deflection roller 14 is mounted on the boom system 11 just below the target height (hub height) to be reached by the Yoke upper edge. Even before the yoke 30 reaches the target height, the control cables 40, which run along the guide cable region 50a of the hoisting cable 50 by means of connecting link 60, abut against the specially designed deflection roller 14. The selective striking of the connecting link 60 on the deflection roller 14 is supported by a retraction of the connecting link 60 in a corresponding device 200 on the guide roller 14.
  • the guide roller 14 can be gebolzt in the appropriate height on the boom system to achieve a fixation of the connecting link 60.
  • the mating connection elements are realized on the boom via clamping, bolt connections or other fixing mechanisms.
  • the deflection roller 14 is rigidly positioned on the boom system 11 with its axis of rotation.
  • the plate 200 is attached, which is pivotally mounted about the Umlenkrollenachse.
  • the plate 200 also carries a retaining roller 201 which positions the plate 200 soft and damped by the hoist rope 50. If the plate is to be deflected, for example, to the right then increases the wrap angle of the hoisting rope 50 to the deflection roller 14. The tensile force acts in the hoist rope 50 as a restoring force.
  • the plate 200 has on its underside a stop plate 202 which does not completely surround the hoist rope 50.
  • the center of the circular stop plate 202 lies on the longitudinal axis of the hoist rope 50.
  • the connecting link 60 also has a plate, the stop plate 300, whose shape corresponds to the stop plate 202 of the guide roller 14.
  • the catching and holding process in as described below.
  • the connecting link 60 is taken by the hoisting Yoke 30 via the control cables 40. If the two stop plates 202, 300 approach each other, they are aligned with one another via the slide block 301 of the connecting link 60 until both stop plates 202, 300, as in FIG FIG. 9 explicitly shown to lie on top of each other. The system is now positively connected via the sliding block 301, so that forces can be transmitted from the control cables 40 of the slide block 301 on the stop plate 202 of the guide roller 14.
  • the connecting link 60 is still rotatable about the cable axis and can be aligned according to the control cable forces.
  • the slide block 301 slides on the outside of the stopper plate 202 with the hoist rope 50 as a center.
  • the crane 10 according to the invention must continue to be able to lift heavy loads without major refitting.
  • a particularly heavy load in the assembly of wind turbines 100 for example, represents the nacelle.
  • the shearing of the hoist rope 50 on the hook block 23 is chosen accordingly, but in this extreme load case, the introduction of additional force in the guide cable portion 50a of the hoist rope 50 in the boom system 11th avoided as far as possible. For this reason, the hoist rope 50 is fixed at the end by a cable lock on the boom system 11.
  • the guide cable area 50a can be increased, reduced or recessed by the end-side variable mounting option.
  • the nacelle of the wind turbine 100 is brought into the mounting position.
  • the end of the hoist rope 50 is held on the cable lock at the upper end of the boom system 11. Due to the low windage surface, a guide cable portion 50a is not required.
  • yoke 30 is attached to hook hook 23.
  • the cable lock, at the end of the mounting part of the winch of the crane 10 is attached, pulled over the winch to the boom foot and hung.

Landscapes

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere einen Gittermastkran, mit einer Unterflasche mit einem Lastaufnahmemittel, insbesondere einem Lasthaken.
  • Beim Anheben von großen Lasten in große Höhen spielt die Robustheit des Hubsystems gegen äußere Einflüsse, insbesondere angreifende Windkräfte, eine entscheidende Rolle. Die anzuhebenden großen Lasten weisen eine große Fläche auf und bieten folglich den Windkräften eine großflächige Angriffsfläche. Die angreifenden Kräfte führen zum Schaukeln der Last oder zum Schwingen des Hakens, was ein instabiles Hubsystems zur Folge haben kann. Aus Sicherheitsgründen werden Grenzen für maximal zulässige Windgeschwindigkeiten definiert, bis zu diesen ein geplanter Hub überhaupt ausgeführt werden darf.
  • Die Robustheit des Systems gegenüber den angreifenden Windkräften ist auch bei der Montage der aufgenommenen Last in große Höhe ein entscheidendes Kriterium, da hier ein möglichst präzises und stabiles Ausrichten der Last in der Montagehöhe wünschenswert ist.
  • Da jeder einzelne Hub bzw. jede Montage erhebliche Geräte- und Betriebskosten verursacht, liegt eine Zielsetzung bei der Entwicklung derartiger Hubsysteme auf der Ausweitung der maximal zulässigen Grenzen für die Windgeschwindigkeiten. Können die Grenzen flexibler und toleranter gestaltet werden, läßt sich ein geplanter Hub schneller und kostengünstiger durchführen.
  • Ein möglicher Lösungsansatz, der eine sichere Ausrichtung der großen und windanfälligen Lasten bei der Montage von Windkraftanlagen, insbesondere der aufgenommenen Rotoren bzw. Rotorblätter, erlaubt, ist aus dem Stand der Technik bekannt. Die DE 20 2006 015 189 U1 schlägt hierzu die Verwendung eines Rahmens zur Aufnahme eines Rotorblattes vor, der über eine stabilisierende Abspannverseilung mit dem Teleskopkran verbunden wird. Allerdings bezieht sich die darin offenbarte Vorrichtung speziell auf den Hub bzw. die Montage von Rotorblättern.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Schaukeln der Last oder das Schwingen des Hakens während der Hubarbeit zu verhindern bzw. zu minimieren und zusätzlich eine Möglichkeit zur präzisen Ausrichtung der Last bzw. des Hakens zu schaffen.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist bei einem Kran, insbesondere einem Gittermastkran, mit einer Unterflasche mit Lastaufnahmemittel, insbesondere mit einem Lasthaken, mindestens eine Winde auf der Unterflasche angeordnet. Das auslaufende Steuerseil wenigstens einer Winde ist zur Absicherung und/oder präzisen Ausrichtung der Last bzw. der Unterflaschenposition mit dem Kranausleger verbunden bzw. verbindbar. Mit Hilfe der Winde wird das Steuerseil gespannt um das Schaukeln der Unterflasche bzw. das Schwingen und Verdrehen der daran angehängten Last zu verhindern bzw. zu minimieren. Darüber hinaus läßt sich die Unterflasche mit der angehängten Last durch entsprechende Windenbetätigung auch in großen Montagehubhöhen präzise ausrichten bzw. positionieren.
  • Zur besseren Aufnahme der Kräfte, die von der Last und deren Ausrichtung um eine stehende Achse hervorgerufen werden, ist der Rollenkopf an der Spitze des Kranauslegers bevorzugt verbreitert ausgeführt. Folglich sind auch die Umlenkrollen an der Unterflasche entsprechend breit ausgeführt. Durch den großen Abstand der beiden äußeren Umlenkrollen auf der Unterflasche ist an sich ein großer Widerstand gegen ein Verdrehen der Last und der Unterflasche gegenüber dem Rollenkopf gegeben. Das Hubseil des Krans ist bevorzugt mehrmals in die Umlenkrollen der Unterflasche eingeschert. Der erfindungsgemäße Kran ist vorteilhafterweise auch als Kran mit Mehrfachseilbetrieb ausführbar.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist jeweils eine Winde neben der außen liegenden Seite der beiden äußersten Umlenkrollen der Unterflasche angeordnet. Der resultierende Abstand der Winden sowie der auslaufenden Steuerseilen zueinander wird maximal, wodurch mit geringer Seilkraft ein großes Moment zum Positionieren oder Ausrichten der Unterflasche und der angehängten Last erzeugt werden kann. Die Anbringung der Winden kann auf einer seitlich zur Unterflasche angebrachten Verbreiterung der Unterflasche erfolgen. Bevorzugt ist die genannte Verbreiterung lösbar mit der Unterflasche verbunden. Bei Nichtverwendung der Winden bzw. der Steuerseile können diese mitsamt den Winden aus Platz- bzw. Gewichtsgründen von der Unterflasche demontiert werden.
  • Auf dem Träger der Unterflasche ist zweckmäßig ein Antrieb, insbesondere ein hydraulischer Antrieb, zur Versorgung wenigstens einer Winde angeordnet. Denkbar ist die Anordnung des Antriebs mittig auf dem Träger der Unterflasche, insbesondere mittig zwischen zwei oder mehreren Winden. Der Antrieb weist bevorzugt einen Motor, einen Brennstofftank, einen Hydrauliktank und eine Steuerungseinrichtung für den Motor und die Hydraulikleitungen auf.
  • Darüber hinaus ist es denkbar, dass eine Kommunikationseinheit zur Fernbedienung des Antriebs vorgesehen ist. Diese ist bevorzugt im Antrieb angeordnet und kommuniziert mit der oder den Steuerungseinrichtungen des Antriebs. Über eine entsprechende Fernsteuerung lässt sich somit der Antrieb bequem vom Boden bzw. vom Steuerpult des Krans aus steuern. Vorteilhafterweise läßt sich der Antrieb teilweise oder vollständig von der Unterflasche entfernen und diese sodann ohne Antrieb verwenden. Hierdurch kann eventuell ein notwendiges Umscheren des Hubseils vermieden werden.
  • Um während des Kranbetriebs, insbesondere bei veränderlichen Hubhöhen der Unterflasche, stets einen guten Winkel der Steuerseile zum Ausrichten der Unterflasche mit angehängter Last gegenüber dem Ausleger zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn wenigstens ein Steuerseil mit dem Kranausleger parallel zur Auslegerlängsachse verschieblich verbunden ist.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Führungsseil parallel zur Auslegerlängsachse gespannt. Das ausgehende Steuerseil wenigstens einer Winde ist endseitig längsverschieblich mit dem Führungsseil verbindbar bzw. verbunden. Denkbar ist es, dass ein oder mehrere Führungsseile über weite Teile des Auslegers parallel zu dessen Längsachse verlaufen. Beispielsweise kann am unteren Bereich des Auslegers, insbesondere am Auslegerfuß, zumindest eine Winde vorgesehen sein, welche ein oder mehrere Führungsseile spannt. Das Führungsseil bzw. die Führungsseile selbst sind wiederum im oberen Bereich des Auslegers in einem oder mehreren Festpunkten am Ausleger fixiert. Zu Windensteuerung bzw. Energieversorgung ist eine Versorgungs- und Steuereinheit in Windennähe vorgesehen. Alternativ läßt sich die Winde zur Spannung des oder der Führungsseile auch im Auslegerkopf bzw. im Spitzenausleger anordnen.
  • Zur verschieblichen Befestigung wenigstens eines Steuerseils am Ausleger bzw. am Führungsseil weist dieses vorteilhafterweise an seinem freien Ende einen Block auf, der mit einer Laufrolle versehen ist. Mittels der Laufrolle ist wenigstens ein Steuerseil entlang des Führungsseils parallel zur Auslegerlängsachse verschieblich gelagert.
  • Besonders bevorzugt ist ein einziges Führungsseil ohne Abspannfunktion vom Auslegerfuß nahezu parallel zur Auslegerlängsachse gespannt und endseitig am Auslegersystem befestigt. Nahezu parallel bedeutet hier zumindest in Richtung der Auslegerlängsachse.
  • Möglich ist es auch, dass das oder die Steuerseile entlang eines Führungsseilbereichs des Kranhubseils geführt ist/sind.
  • In einer alternativen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Krans sind das oder die Steuerseile direkt am Ausleger befestigt. Es kann eine Führungsschiene mit einer Gleitverbindung am Ausleger angebracht sein. Das Steuerseil läßt sich selbstverständlich auch nicht verschieblich mittelbar oder unmittelbar am Kranausleger fixieren. Allerdings kann in diesem Fall nicht zu jeder Zeit ein optimaler Winkel des Steuerseils zum Ausleger gewährleistet werden.
  • Um die Präzision der Lastausrichtungsmöglichkeit zu steigern, ist es zweckmäßig den Haken der Unterflasche bewegbar oder drehbar auszuführen. Denkbar ist eine Rotationsbewegung des Lasthakens um seine Längsachse. Hierzu ist ein Hakenantrieb vorgesehen, dessen Energieversorgung bevorzugt aus dem Antrieb der Winden zur Verfügung gestellt ist. Beispielsweise ist der Lasthaken mittels eines Drehkranzes relativ zur Unterflasche drehbar gelagert. Der Hakenantrieb ist demnach als Drehantrieb ausgeführt, der mit dem Drehkranz in Verbindung steht und die Drehbewegung ausführt.
  • Möglich ist es, dass sowohl der Antrieb der Winden als auch der Hakenantrieb von der Unterflasche entfernt werden können. Dies bietet unter anderem eine zusätzliche Platzersparnis als auch eine Gewichtsersparnis, was unter gegebenen Umständen einen kostengünstigeren Hubvorgang ermöglicht.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft des weiteren eine Unterflasche für einen Kran, insbesondere für einen Gittermastkran, nach einem der vorgenannten Merkmale. Wie vorstehend bereits dargelegt, weist die erfindungsgemäße Unterflasche demnach wenigstens eine Winde auf, deren ausgehendes Steuerseil mit einem Kranausleger verbindbar ist. Der Antrieb zur Versorgung der wenigstens einen Winde sitzt zweckmäßig auf der Unterflasche.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft einen Kran mit einem zur Aufnahme einer speziellen Last geeigneten Rahmen, der am Lasthaken des Krans angehängt ist. Der Rahmen ist bevorzugt zur Aufnahme eines Rotorblattes für eine Windkraftanlage geeignet. Der Kran ist jedoch nicht auf die Aufnahme eines Rotorblattes beschränkt. Vielmehr läst sich eine beliebige Last mit Hilfe des Rahmens aufnehmen. Der Einfachheit halber wird die Ausführung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung dennoch im Folgenden anhand eines Rahmens zur Aufnahme eines Rotorblattes erläutert.
  • Im Vergleich zum Stand der Technik ist nur ein einziges Führungsseil ohne Abspannfunktion vorgesehen, das ausgehend vom Auslegerfuß nahezu parallel zur Längsachsenrichtung des Auslegersystems gespannt ist und endseitig am Auslegersystem befestigt ist. Die Belastung im Ausleger wird gegenüber dem Stand der Technik halbiert, da nunmehr nur ein einzelnes Führungsseil gespannt wird. Auch wird die Funktion einer gegebenenfalls vorhandenen Abspannung nicht beeinflußt.
  • Das Auslegersystem des Krans gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung kann z. B. aus einem Teleskopausleger, einem Spitzenausleger und gegebenenfalls einer Hauptauslegerverlängerung bestehen.
  • Der am Lasthaken angehängte Rahmen zur Aufnahme einer speziellen Last wird über mindestens zwei Steuerseile mit dem Führungsseil verbunden und hierdurch ausreichend stabilisiert.
  • Bevorzugte Ausführungsmöglichkeiten des Krans gemäß einem weiteren Anspekt der Erfindung werden im nachfolgenden Teil der Beschreibung näher erläutert.
  • Unabhängig vom verwendeten Auslegersystem lässt sich das gespannte Führungsseil endseitig je nach Einsatz in variabler Höhe am Auslegersystem befestigen. Bevorzugt ist eine Befestigung in ausreichender Nähe zum Rollenkopf des Auslegersystems, so dass eine Führung der mindestens zwei verwendeten Steuerseile über die gesamte Hubhöhe gewährleistet ist. Bei geringeren Hubhöhen ist es ausreichend, das Führungsseil endseitig bis zum entsprechenden Bereich am Auslegersystem zu spannen.
  • Die Steuerseile sind zumindest teilweise entlang des Führungsseils geführt. Die Führung erfolgt zweckmäßig mit Hilfe von Führungsrollen oder dergleichen.
  • Die eingebrachte Spannung auf das Führungsseil erfolgt vorteilhafterweise mittels einer Winde, die vorzugsweise im Bereich des Auslegerfußes angeordnet ist. Zweckmäßig befindet sich im Bereich des Auslegerfußes von vornherein eine Energieversorgung und eine Steuerungsanbindung, mit der die Winde an das gesamte Kranbussystem bzw. Kransteuerungssystem gekoppelt ist.
  • Vorteilhafterweise wird die Winde in Abhängigkeit einer entsprechenden Kranbewegung synchronisiert von der Kransteuerung angesteuert. Eine Wippbewegung des Spitzenauslegers bzw. ein Teleskopieren des entsprechenden Auslegerteils bedingt ein durch die Kransteuerung gesteuertes Auslassen bzw. Aufwickeln des Führungsseils mit Hilfe der Winde. Darüber hinaus ist es möglich, die Winde mit einer maximalen Aufspulkraft zu versehen. Bei Überschreiten des Grenzwertes lässt die Winde automatisch Seil ab.
  • Alternativ kann die Winde auch mittelbar oder unmittelbar am Anlenkstück und bzw. oder am Oberwagen und bzw. oder an einem Wippzylinder angeordnet sein.
  • Als zweckmäßig erweist es sich in diesem Zusammenhang, wenn die Winde nahezu auf der Symmetrielinie des Auslegersystems angeordnet ist. Das aufgespannte Führungsseil verläuft folglich auf der gebildeten Symmetrieebene in Richtung der Auslegerspitze bis zum Befestigungspunkt am Auslegersystem. Durch die Anordnung der Winde auf der Symmetrielinie fällt die durch die Steuerseile hervorgerufene Seitenbelastungen des Auslegers im Gegensatz zum Stand der Technik erheblich geringer aus. Die einzige Auslegerbelastung resultiert lediglich aus der eingebrachten Drucklast des Führungsseils auf das Auslegersystem. Das Führungsseil verläuft vorteilhaft auf der Symmetrieebene auf der dem Lasthaken zugewandten Auslegerseite.
  • Vorteilhafterweise verlaufen die Steuerseile ausgehend vom Rahmen zum Führungsseil und werden im Bereich des Verbindungspunkts mit dem Führungsseil durch ein oder mehrere Umlenkrollen umgelenkt.
  • Die Verbindung der Steuerseile mit dem Führungsseil erfolgt vorteilhafterweise über eine Verbindungskulisse. Die Verbindungskulisse umfasst eine Doppelrolle, die entweder die Steuerseile direkt aufnimmt oder mittelbar über Umlenkrollen mit den Steuerseilen in Verbindung steht. Die Verbindungskulisse ist über die Doppelrolle auf dem Führungsseil geführt.
  • Von Vorteil ist die Anordnung ein oder mehrerer Umlenkrollen auf dem Rahmen, durch die die einzelnen Steuerseile umgelenkt werden. In diesem Fall kann die Kraft im Seil und dem Seilantrieb auf dem Rahmen reduziert werden.
  • Schließlich können auf dem Rahmen ein oder mehrere Winden angeordnet sein, um die Spannung der Steuerseile zu variieren um so die Lage des Rahmens stabil zu halten.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik kann durch die Verwendung des Führungsseils gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung nun die Last mit einem sehr guten Winkel, auch bei Verwendung eines langen Spitzenauslegers, ausgerichtet werden. In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass die in der DE 20 2006 015 189 U1 zur Führung der Steuerseile verwendete Hauptauslegerspannung nur hinter dem Hauptausleger und nicht hinter dem Spitzenausleger verläuft. Die Hubhöhe, in der eine Stabilisierung der aufgenommenen Last mit Hilfe der Steuerseile ermöglicht ist, ist demnach auf den Bereich der Hauptauslegerabspannung begrenzt.
  • Mit Hilfe der dargestellten technischen Lehre gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist es ebenfalls denkbar, bereits bestehende Krane entsprechend nachzurüsten. In diesem Fall kann durch die Anbringung einer Winde im Bereich des Auslegerfußes und der Aufspannung des Führungsseils parallel zur Längsachse des Auslegersystems ein bestehender beliebig ausgeführter Kran nachgerüstet werden.
  • Der Erfindung betrifft ferner einen Kran gemäß einem dritten Aspekt, wobei der Kran einen mittelbar/unmittelbar am Kranhubseil befestigten Lasthaken umfasst, an dem ein Rahmen zur Aufnahme einer speziellen Last befestigt ist. Insbesondere ist der Rahmen zur Aufnahme eines Rotorblattes einer Windkraftanlage geeignet.
  • Derartige Rahmen werden im Fachjargon auch als "Yoke" bezeichnet. Hierbei handelt es sich um einen Rahmen, der die eigentliche Last schonend und beschädigungsfrei aufnimmt. Die Verbindung zwischen Lasthaken und Rahmen wird zweckmäßig über Anhängemittel hergestellt. Zum Ausrichten und Stabilisieren des Yokes besitzt dieser selbständig arbeitende Baugruppen, wie z. B. Winden, Antriebe, Betriebsmittel usw..
  • Der verwendete Rahmen weist mindestens zwei mittelbar mit dem Kranausleger in Verbindung stehende Steuerelemente zum Justieren, Stabilisieren und Feinausrichten des Rahmens bzw. der aufgenommenen Last auf. Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist es nunmehr vorgesehen, dass die mindestens zwei Steuerelemente entlang eines Führungsseilbereichs des Kranhubseils geführt sind. Es wird demnach ein Bereich des verwendeten Hubseils geschaffen, der eine Führungsmöglichkeit für die verbundenen Steuerelemente bereitstellt. Die Anbringung eines separaten Führungsseils ist folglich überflüssig. Separate Winden mit entsprechender hydraulischer und elektrischer Steuerung zum Spannen des oder der separaten Führungsseile sind ebenfalls überflüssig. Die vorgeschlagene Lösung vereinfacht die Kranproduktion maßgeblich und ist darüber hinaus wesentlich kostengünstiger als bekannte Ausführungen.
  • Die technische Ausführung des Krans gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ist unabhängig von der Art des verwendeten Hauptauslegers. Beispielsweise kann es sich sowohl um einen Gittermastausleger als auch um einen Teleskopausleger handeln.
  • Vorzugsweise wird ein Teilbereich des Hubseils als Führungsseilbereich verwendet, der nahezu parallel zur Auslegerlängsachse an der der Last zugewandten Auslegerseite verläuft. Hierzu kann es zweckmäßig sein, dass das Hubseil vom Kranhaken zurück zum Ausleger geführt ist und nahezu parallel zur Auslegerlängsachse in Richtung des Auslegerfußes gespannt ist. Vorteilhafterweise wird der zurückgeführte Bereich des Hubseils als Führungsseilbereich verwendet.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführung des Krans ist der Führungsseilbereich des Hubseils durch das von der Hakenflasche in Richtung des Auslegers zurückgeführte Hubseil gebildet, das ausgehend von der Hakenflasche über wenigstens eine Umlenkrolle am Ausleger in Richtung der Auslegerlängsachse zum unteren Krananschlagpunkt verläuft. Ferner ist zweckmäßig wenigstens eine Umlenkrolle am Rollenkopf der Auslegerspitze angeordnet. Ein oder mehrere Umlenkrollen können bevorzugt an beliebiger Stelle des Auslegers vorgesehen sein. Beispielsweise am Hauptausleger, an der Auslegerverlängerung oder an der Nadel. Maßgeblich kann beispielsweise die Nabenhöhe einer zu montierenden Windkraftanlage sein.
  • Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Umlenkrolle im Führungsseilbereich des Hubseils in variabler Höhe am Kranausleger montierbar bzw. montiert. Die Montage der Umlenkrolle kann beispielsweise in Abstimmung mit der zu erbringenden Zielhubhöhe der Last erfolgen. Die Umlenkrolle wird vorzugsweise angebolzt oder mittels Klemmmitteln am Kran befestigt.
  • Ein oder mehrere Steuerelemente sind besonders bevorzugt als Steuerseile ausgeführt. Demnach sind mindestens zwei Steuerseile des angehängten Rahmens entlang des Führungsseilbereichs des Hubseils geführt. Grundsätzlich ist der Einsatz einer Steuerkette und/oder einer Spindel und/oder eines Zylinders und/oder einer Teleskopstange und/oder eines Knicklenkers denkbar. Weiterhin ist auch der Einsatz eines auf Scherenmechanik basierenden Elementes denkbar. Die Ausführung ist zweckmäßig für zumindest einen Teil der Steuerelemente identisch, jedoch ist auch eine beliebige Kombination der vorgeschlagenen Ausführungen möglich.
  • Der endseitige Anschlagpunkt des zurückgeführten Hubseils liegt bevorzugt am Anlenkstück des Kranauslegers. Wahlweise kann das Hubseil endseitig am Wippzylinder oder auch an der Drehbühne angeschlagen sein.
  • Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass am Hubseilende ein Seilschloß angeordnet ist. Über das Seilschloß kann das Hubseilende je nach Anforderungsprofil an beliebiger Stelle des Krans anschlagbar bzw. angeschlagen sein.
  • Die Handhabung des Hubseilendes erfolgt vorzugsweise mit Hilfe eines endseitig am Hubseil bzw. Seilschloß angeordneten Montageseils, das entweder von der Kranstandfläche aus zugänglich oder alternativ über einen Antrieb bedienbar ist. Denkbar ist es, das Montageseil mittels wenigstens einer Winde zu bedienen, insbesondere auf- bzw. abzuwickeln. Als Montageseil lässt sich zum Beispiel ein bereits vorhandenes Montageseil der Einscherwinde verwenden.
  • Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Krans gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung umfasst wenigstens eine im Führungsseilbereich des Hubseils angeordnete Umlenkrolle und eine Vorrichtung zum Einfangen bzw. Fixieren wenigstens eines geführten Steuerelements. Die Steuerelemente gleiten, insbesondere mittels befestigter Verbindungskulisse, in Abhängigkeit der Hubhöhe entlang des Führungsseilbereichs des Hubseils. Die Vorrichtung dient zur Fixierung und Stabilisierung der Steuerelemente, insbesondere der Verbindungskulisse, so dass eine präzise Ansteuerung bzw. Feinjustierung des Rahmens mit Hilfe der Steuerelemente gewährleistet werden kann.
  • Insbesondere ist die Umlenkrolle derart am Kran angeordnet, so dass die Steuerelemente bzw. die Verbindungskulisse in der zu erreichenden Zielhubhöhe der aufgenommenen Last einfangbar bzw. fixierbar sind. Bevorzugt weist eine variabel am Ausleger montierbar gestaltete Umlenkrolle die Vorrichtung zum Einfangen und Fixieren auf. Beispielsweise erfolgt die Montage der Umlenkrolle im Nabenhöhenbereich einer zu montierenden Windkraftanlage. Besonders vorteilhaft ist die Anbringung der genannten Umlenkrolle am Ausleger knapp unterhalb der zu erzielenden Hubhöhe, so dass ein vorzeitiges Einfangen und Fixieren der Steuerelemente zu einem gewissen und vorteilhaften Schrägzug der Steuerelemente führt. Der Schrägzug verstärkt die erzielte Fixierung der Steuerelemente.
  • Vorzugsweise besteht die Vorrichtung der Umlenkrolle wenigstens aus einer schwenkbar um die Umlenkrollenachse gelagerten Platte, die wenigstens eine Anschlagsfläche aufweist. Die schwenkbare Lagerung der Platte gewährleistet ein zielgerichtetes Ausrichten der Anschlagsfläche in Abhängigkeit des durch die Umlenkrolle umgelenkten Seils.
  • Insbesondere ist die Anschlagsfläche an der Plattenunterseite angeordnet und das Seil ist orthogonal zur Anschlagsfläche durch diese hindurchgeführt. Besonders bevorzugt verläuft das Seil orthogonal durch den Flächenmittelpunkt der Anschlagfläche. Die Vertikalbewegung der auf dem Seil gleitenden Steuerelemente kann folglich durch die Anschlagsfläche auf eine maximale Höhe begrenzt werden.
  • Die Platte der Vorrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens eine Halterolle, die eine weiche und gedämpfte Positionierung der Platte am Seil sicherstellt. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, falls die Platte in eine beliebige Richtung ausgelenkt wird, was folglich zur Erhöhung des Seilumschlingungswinkels des umgelenkten Seils an der Umlenkrolle führt. Die im Seil entstehende Zugkraft wirkt als Rückstellkraft und wird von der Platte aufgrund der Halterolle gedämpft aufgenommen. Vorteilhafterweise ist eine Verbindungskulisse vorgesehen, die zum Verbinden wenigstens eines Steuerelementes mit dem Führungsseilbereich des Hubseils geeignet ist. Bevorzugt weist die Verbindungskulisse wenigstens eine Anschlagsfläche auf, die mit der geeigneten Gegenanschlagsfläche der voranstehend beschriebenen Umlenkrolle in Anschlag bringbar ist. Durch das zielgerichtete Anschlagen zwischen Verbindungskulisse und Umlenkrolle wird eine Fixierung/Stabilisierung der Verbindungskulisse an der Umlenkrolle erzielt.
  • Bevorzugt ist im Bereich der Anschlagsfläche der Verbindungskulisse wenigstens ein Gleitklotz vorgesehen. Mit Hilfe des Gleitklotzes wird ein zielgerichtetes Anschlagen der beiden Anschlagsflächen sichergestellt. Ferner bewirkt der Gleitklotz in der eingefangenen Position der Verbindungskulisse einen verbesserten Formschluss zwischen Umlenkrolle und Verbindungskulisse.
  • Die Verbindungskulisse ist vorzugsweise um die Seilachse des Hubseils drehbar ausgeführt, so dass die Beweglichkeit der Steuerelemente nicht oder nur geringfügig eingeschränkt ist. Im eingefangenen Zustand der Verbindungskulisse gleitet der Gleitklotz vorzugsweise um den Flächenumfang der Anschlagsfläche der Umlenkrolle.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft weiterhin eine Umlenkrolle mit einer Vorrichtung zum Einfangen und Fixieren wenigstens eines Steuerelementes bzw. einer Verbindungskulisse. Die Umlenkrolle weist offensichtlich dieselben Merkmale und Eigenschaften wie die voranstehende Ausführung des Krans gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung auf, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholte Diskussion verzichtet wird.
  • In einem fünften Aspekt der Erfindung ist ferner eine Verbindungskulisse vorgeschlagen, die an einer Umlenkrolle mit entsprechender Vorrichtung einfangbar bzw. fixierbar ist. Die Verbindungskulisse weist offensichtlich dieselben Merkmale und Eigenschaften wie die voranstehende Ausführung des Krans gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung auf, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholte Erläuterung verzichtet wird.
  • Erwähnenswert ist in diesem Zusammenhang, dass die Umlenkrolle sowie die Verbindungskulisse selbstverständlich auch an einem separaten nicht dem Hubseil zuzuordnenden Führungsseil eines beliebigen Krans verwendbar sind.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nun anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine Seitenansicht eines Krans mit Gitterausleger in ausgerichteter Stel- lung mit einer erfindungsgemäßen Unterflasche,
    Figur 2:
    zwei Detailansichten der erfindungsgemäßen Unterflasche,
    Figur 3:
    zwei weitere Detaildarstellungen des erfindungsgemäßen Krans,
    Figur 4:
    eine Seitenansicht eines Fahrzeugkrans gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung mit Teleskopausleger in ausgerichteter Stellung,
    Figur 5:
    eine Detailaufnahme des Verbindungspunkts zwischen Führungsseil und den Steuerseilen,
    Figur 6:
    eine Seitenansicht des Krans gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung mit einem aufgenommenen Rotorblatt einer Windkraftanlage,
    Figur 7:
    eine Detaildarstellung des Rollenkopfes gemäß Figur 6,
    Figur 8:
    eine Prinzipdarstellung der Umlenkrolle gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung mit einer Vorrichtung zum Einfangen der Verbindungskulisse in einer perspektivischen Ansicht und
    Figur 9:
    eine Schnittdarstellung der Vorrichtung aus Figur 8 mit eingefangener Verbindungskulisse.
  • Der in der Figur 1 dargestellte Gittermastkran 1 besitzt in an sich bekannter Weise einen zweigeteilten Ausleger 11, der mit Hilfe eines Wippwerks um eine horizontal liegende Wippachse wippbar ist. Die im folgenden verwendeten Bezugszeichen beziehen sich ausschließlich auf die Figuren 1 bis 3. Hinter dem Hauptausleger 11 ist ein nach hinten gerichteter Derickausleger montiert. Die Abspannung des Auslegers 11 ist mit Hilfe der Abspannstangen 2 realisiert.
  • Mindestens ein Hubseil 12 ist über ein oder mehrere Umlenkrollen des Rollenkopfes 10 über die Spitze des Auslegers 11 geführt und mehrmals in die Umlenkrollen 50 der Unterflasche 51 eingeschert. Um die von der Last und deren Ausrichtung um eine stehende Achse hervorgerufenen Kräfte besser aufnehmen zu können, ist der Rollenkopf 10 an der Spitze des Auslegers 11 verbreitert ausgeführt. Entsprechend der Auslegung des Rollenkopfes 10 werden auch die Umlenkrollen 50 der Unterflasche 51 entsprechend beabstandet voneinander angeordnet, so dass ein nahezu senkrechter Verlauf des Hubseils 12 gewährleistet ist. Grundsätzlich ist auch eine Auslegung des erfindungsgemäßen Krans 1 im Mehrfachseilbetrieb denkbar. Durch den großen Abstand der beiden außenliegenden Umlenkrollen 50 der Unterflasche 51 wird ein großer Widerstand gegen ein Verdrehen der Last und der Unterflasche 51 gegenüber dem Rollenkopf erzielt.
  • Zur weiteren Stabilisierung der Position der Unterflasche 51 und der Last bzw. zur Realisierung einer aktiv einstellbaren Positionierung der Unterflasche 51 ist diese erfindungsgemäß mit den beiden Steuerwinden 52 ausgerüstet.
  • Die Figuren 2a und 2b zeigen Detaillaufnahmen der erfindungsgemäßen Unterflasche 51. Die Unterflasche 51 ist im außenliegenden Seitenbereich durch gezielt seitlich angebrachte Träger verbreitert, um die beiden Steuerwinden 52 neben den außenliegenden Umlenkrollen 50 der Unterflasche 51 anzuordnen. Durch den relativen Abstand der Winden 52 zueinander und dem entsprechenden beabstandeten Verlauf der beiden Steuerseile 53 lässt sich mit geringer Seilkraft ein großes Moment zum Positionieren oder Ausrichten der Unterflasche 51 und der daran angehängten Last aufbringen. Die seitlich angebrachten Träger zur Verbreiterung am Außenbereich der Unterflasche 51 sind bevorzugt lösbar an der Unterflasche 51 befestigt und können wahlweise mit dieser verbunden bzw. von dieser getrennt werden.
  • Mittig auf dem Träger der Unterflasche 51 ist der Antrieb 54 der Steuerwinden 52 angebracht, so dass eine autarke Versorgung der beiden Winden 52 gewährleistet ist. Der Antrieb 54, im konkreten Ausführungsbeispiel auch als "Powerpack" bezeichnet, weist einen Motor, Brennstoff bzw. einen Brennstofftank, einen Hydrauliktank, sowie eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung des Motors und der Hydraulikleitungen auf. Zur Fernbetätigung des Windenantriebs 54 bzw. des "Powerpacks" ist an diesem eine Kommunikationseinheit vorgesehen, die die von der Fernbedienung übertragenen Steuerungsbefehle an die jeweiligen Steuerungseinrichtungen zum Ansteuern des Motors und der Hydraulikleitungen kommuniziert.
  • Um einen möglichst flexiblen Betrieb der Unterflasche 51 sicherzustellen, kann das "Powerpack" bzw. der Antrieb 54 nur bei Bedarf auf dem Träger der Unterflasche 51 angebracht werden. Wird die erfindungsgemäße Stabilisierung der Unterflasche 51 mit Hilfe ihrer Winden 52 und ihrer auslaufenden Steuerseile 53 nicht benötigt, lässt sich der gesamte Antrieb 54 und die entsprechenden Winden 52 auf ihren Verbreiterungen von der Unterflasche demontieren, wodurch die Unterflasche 51 einer nach dem Stand der Technik bekannten Unterflasche entspricht.
  • Zur Erzeugung einer Drehbewegung des Lasthakens 70 um seine Rotationsachse A ist dieser über einen Drehkranz 72 drehbar an der Unterflasche 51 gelagert. Über den Drehantrieb 73 wird ein Rotationsmoment zur Erzeugung der Drehbewegung des Lasthakens 70 um seine Rotationsachse A erzeugt. Die Ansteuerung des Antriebs 73 sowie dessen Energieversorgung erfolgt ebenfalls über das "Powerpack" des Antriebs 54. Folglich ist ebenso die Fernsteuerung der Bewegung des Lasthakens sichergestellt.
  • Da der Gittermastkran 1 aus dem Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 3 keine über Seile realisierte Abspannung aufweist, werden ein oder mehrere gesonderte Führungsseile 31 benötigt. Diese verlaufen, wie Figur 3b zu entnehmen ist, zumindest über weite Teile des Auslegers 11 parallel zur Längsachse des Auslegers 11. Am Auslegerfuß ist zumindest eine Winde 30 vorgesehen, welche das Führungsseil 31 über den Auslegerbereich bis zu einem Festpunkt 32 aufspannt. Bevorzugt wird der Festpunkt 32 im Bereich des Auslegerkopfes festgelegt. Zur Ansteuerung und Versorgung der Winde 30 ist eine Versorgungs- und Steuereinheit 33 vorgesehen. Alternativ läßt sich der Festpunkt 32 auch am Auslegerfuß definieren und die jeweilige Winde oder Winden 30 zur Spannung des Führungsseils 31 werden entsprechend im Auslegerkopfbereich angebracht.
  • Gemäß Figur 3a weisen die von den Winden 52 auslaufenden Steuerseile 53 an ihrem freien Ende einen Block 54 auf, der mit einer Laufrolle 55 ausgestattet ist. Die Steuerseile 53 werden demnach über den Block 54 an einem einzigen oder an mehreren getrennten Führungsseilen 31 am Ausleger 11 befestigt, so dass eine längsverschiebliche Lagerung mittels der Laufrolle 55 der Steuerseile 53 entlang der Längsachse des Auslegers 11 ermöglicht ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass stets auch bei veränderlicher Höhe der Unterflasche 51 ein optimaler Winkel der Steuerseile 53 gegenüber dem Ausleger 11 zum Ausrichten der Unterflasche 51 mit der Last vorhanden ist.
  • In einer alternativen Ausführung des erfindungsgemäßen Gittermastkrans 1 werden die einzelnen Führungsseile 31 durch entsprechende Führungsschienen ersetzt. Hierbei werden die Steuerseile 53 über eine entsprechende Gleitverbindung mit der Führungsschiene am Ausleger angebracht, wodurch ebenfalls eine längsverschiebliche Anordnung der Steuerseile 53 am Ausleger 11 sichergestellt ist.
  • Die Steuerseile 53 können auch mehrsträngig ausgeführt sein. Hierdurch kann der Seilquerschnitt verringert werden.
  • Der erfindungsgemäße Gittermastkran 1 weist zum einen durch die verbreiterte Ausführung des Rollenkopfes 10 an der Spitze des Auslegers 11, sowie den entsprechend vergrößerten Abstand zwischen den Umlenkrollen 50 auf der Unterflasche 51 einen größeren Widerstand gegen ein Verdrehen der Last aufgrund der auftretenden Windgeschwindigkeiten auf. Zum anderen wird durch die erfindungsgemäße Anordnung von ein oder mehreren Winden 52 mit entsprechenden Steuerseilen 53 an der Unterflasche 51 eine stabilere und beeinflußbare Ausrichtung bzw. Positionierung der Unterflasche 51 bzw. der angehängten Last erreicht.
  • Der in der Figur 4 gezeigte Fahrzeugkran 1 besitzt in an sich bekannter Art und Weise einen als Lastwagen ausgebildeten Unterwagen 2, auf dem ein um eine aufrechte Achse drehbarer Oberwagen 3 gelagert ist. Die im folgenden verwendeten Bezugszeichen beziehen sich ausschließlich auf die Figuren 4 und 5. Der Oberwagen 3 trägt ein um eine liegende Achse wippbares Auslegersystem 14, das einen an den Oberwagen 3 angelenkten Gelenkschuß 4 sowie mehrere daraus austeleskopierbare Teleskopschüsse aufweist. An dem innersten Teleskopschuß des Hauptauslegers 5 ist eine wippbare Gitterspitze 6 angeordnet, die über Gitterstücke verbunden sein können. Der Hauptausleger 5 ist mittels einer Abspannung 7 abgespannt, die als räumliche, an sich bekannte Y-Abspannung ausgebildet ist.
  • Ein Hubseil 22 wird über eine Umlenkrolle 9 über die Wippspitze 6 geführt und trägt einen Lasthaken 21. Am Lasthaken 21 ist ein Rahmen 15 angehängt, der zur Aufnahme eines hier nicht näher dargestellten Rotorblattes einer Windkraftanlage dient.
  • Zur Stabilisierung des Rahmens 15, insbesondere während der Montage des Rotorblattes an der Windrotornabe, ist nunmehr nur eine einzige Winde 10 vorgesehen, welche sich nahezu auf der Symmetrielinie des Auslegersystems 14 befindet. Diese ist direkt am Anlenkstück 4 des Hauptauslegers 5 angebracht und wird durch die vorgesehene Energieversorgung sowie die Steuerungsanbindung an das zentrale Kransystem gekoppelt. Die Steuerung der Winde 10 erfolgt beispielsweise ausgehend von der Kransteuerung über das Bus-System.
  • Ausgehend von der Winde 10 verläuft das Führungsseil 13 zum äußeren Bereich des Auslegersystems 14. Das äußere Ende des Seils 13 kann je nach Einsatz flexibel an einer beliebigen Stelle des Auslegersystems 14 befestigt werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel der Figur 4 ist das Führungsseil 13 an der Wippspitze 6 nahe dem Bereich der Umlenkrolle 9 fest angeordnet.
  • Je nach erfolgender Kranbewegung, wie beispielsweise ein Wippen der Wippspitze 6 bzw. ein Austeleskopieren des Hauptauslegers 5 des Auslegersystems 14, wird die Winde 10 von der Steuerung synchron angesteuert. Weiterhin ist für die Winde 10 eine maximale Aufspulkraft definiert. Wird die zulässige Aufspulkraft der Winde überschritten, so gibt die Winde automatisch Seil ab.
  • Ausgehend vom Rahmen 15 verlaufen die beiden Steuerseile 16, 17 in Richtung des Führungsseils 13. Zur Verbindung der Steuerseile 16, 17 mit dem Führungsseil 13 dient die Verbindungskulisse 20, welche der Detaildarstellung in Figur 5 zu entnehmen ist. Die Verbindungskulisse 20 weist eine Doppelrolle 25 auf, die entlang des Führungsseils 13 geführt ist. Symmetrisch zur Doppelrolle 25 sind die beiden Umlenkrollen 26, 27 beweglich an der Verbindungskulisse befestigt. Durch die Umlenkrollen 26, 27 werden die Steuerseile 16, 17 umgelenkt und zurück zum Rahmen 15 geführt.
  • Auf dem Rahmen selbst werden die Steuerseile 16, 17 durch weitere Umlenkrollen umgelenkt und durch einen entsprechenden Windenantrieb gesteuert. Über den Windenantrieb auf dem Rahmen 15 lassen sich die Steuerseile 16, 17 entsprechend ansteuern, um die horizontale Lage des Rahmens 15 in der Hubhöhe zu stabilisieren bzw. nachzujustieren. Die Verwendung der einzelnen Umlenkrollen sorgt für eine Kraftreduzierung im Seil und im Seilantrieb des Rahmens 15.
  • An dieser Stelle sei nochmals ausdrücklich erwähnt, dass die Erfindung nicht auf die Aufnahme eines Rotorblattes beschränkt ist. Über den Rahmen 15 kann eine beliebige in die Aufnahme des Rahmens 15 passende Last aufgenommen werden.
  • Durch die Verwendung eines einzelnen Führungsseils wird der Einfluß durch die Steuerseile 16, 17 auf das Auslegersystem 14 im Vergleich zu bekannten Lösungen aus dem Stand der Technik erheblich reduziert. Weiterhin bringt die symmetrische Anordnung der Winde 10, sowie der Verlauf des Führungsseils 13 entlang der Symmetrieebene des Auslegersystems 14 den entscheidenden Vorteil mit sich, dass die Seitenbelastung auf das Auslegersystem 14 weitestgehend verhindert wird. Die bisherigen bekannten Ausführungen, die auf mehrere Führungsseile bzw. auf die Verwendung der vorhandenen Abspannung setzen, haben den Nachteil, dass die Führungsseile außerhalb der Symmetrieebene seitlich neben dem Auslegersystem 14 verlaufen. Dies hat bei einer ungleichen Krafteinwirkung der Steuerseile auf die entsprechenden Führungsseile eine erhebliche Seitenbelastung des Auslegersystems 14 zur Folge.
  • Figur 6 zeigt einen Kranaufbau 10 für die Montage von Windkraftanlagen 100. Die im folgenden verwendeten Bezugszeichen beziehen sich ausschließlich auf die Figuren 6 bis 9. Die konkrete Ausgestaltung des Kranaufbaus 10, insbesondere des Auslegersystems 11, ist für die Erfindung unerheblich. Die erfindungsgemäße Idee ist grundsätzlich bei jeglicher Art von Auslegersystemen 11 einsetzbar, wie zum Beispiel bei einem Gittermastkran sowie einem Teleskopkran.
  • Am Lasthaken 20 ist ein Yoke 30 über die Anhängemittel 21 angehängt. Der Yoke 30 umfasst einen Rahmen, der ein anzuhebendes Rotorblatt 101 der Windkraftanlage 100 schonend und beschädigungsfrei aufnimmt. Ferner umfasst der Yoke 30 eine Reihe von selbständig arbeitenden Baugruppen, wie beispielsweise Winden, Antriebe, Betriebsmittel, die unter Anderem zur Betätigung der ausgehenden Steuerseile 40 dienen.
  • Die Steuerseile 40 sind zur Justierung und Stabilisierung des Yokes 30 mittelbar mit dem Auslegersystem 11 verbunden. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird als Führungsmöglichkeit der Steuerseile 40 kein zusätzliches Führungsseil am Auslegersystem 11 aufgespannt. Zur Vereinfachung des Kranaufbaus und im Zuge der Kostenminimierung wird statt dessen das Hubseil 50 des Krans 10 verwendet.
  • Das Hubseil 50 verläuft vom Rollenkopf 12 zur Hakenflasche 23 um nach lastabhängiger Einscherung an der Hakenflasche 23 zurück zum Auslegersystem 11 geführt zu werden. Im Einzelnen wird der Seilverlauf des von der Hakenflasche 23 zurücklaufenden Hubseils 50 durch die am Rollenkopf 12 angeordnete Umlenkrolle 13 und die auf Rotornabenhöhe am Auslegersystem 11 montierte Umlenkrolle 14 bestimmt. Endseitig ist das Hubseil am nicht dargestellten unteren Anschlagpunkt angeschlagen, der sich in Abhängigkeit der gestellten Hubbedingungen bzw. des Kranaufbaus am Anlenkstück, Wippzylinder oder an der Krandrehbühne befindet. In der dargestellten Zeichnung wird der Teilbereich 50a des Hubseils 50, der von der Umlenkrolle 14 zum unteren Anlenkpunkt nahezu parallel zur Auslegerachse verläuft, als Führungsseilbereich 50a verwendet.
  • Eine vergrößerte Darstellung des Rolllenkopfs 12 ist der Figur 7 zu entnehmen. Diese gibt nochmals einen exakten Überblick über den konkreten Seilverlauf des Hubseils 50 am Rollenkopf 12.
  • Hängt der Yoke 30 samt Rotorblatt 101 an der Hakenflasche 23, dann ergibt sich eine ausreichende Spannung des Hubseils 50 im Führungsseilbereich 50a. Bereits die Montage des Rotorblattes 101 an der Windkraftanlage 100 führt zu einer wesentlichen Verringerung der Hublast. Dies hat sofort Auswirkungen auf die Zugkraft im Hubseil 50 und folglich auf die Spannung im Führungsseilbereich 50a. Zeitgleich entfällt aber auch ein Großteil der Windangriffsfläche, so daß die Hubseilspannung ausreichend ist, um ein gefährliches Verdrehen beim entlasteten Yoke 30 zu vermeiden.
  • Die Anzahl der Einscherungen des Hubseils 50 an der Hakenflasche 23 wird in Abhängigkeit des verwendeten Yokes 30 gewählt. Es besteht die Möglichkeit, Yokes mit unterschiedlicher physikalischer Dimensionierung zu verwenden, die speziell für unterschiedliche Rotorblätter mit abweichenden geometrischen Abmessungen und Gewichten ausgelegt sind. Für die Einscherung muß das Gesamtgewicht von Yoke 30, Hakenflasche 23 und aufgenommenen Rotorblatt 101 betrachtet werden. Die Anzahl der Einscherungen reduziert die Zugkraft am Hubseil. Dies ist notwendig, um die Zugkraft im Seil nicht höher als zulässig werden zu lassen. Im Bereich 50a ist dieser Effekt gerade unerwünscht, wenn auch unabänderbar.
  • Die Umlenkrolle 14 ist knapp unterhalb der von der Yoke-Oberkante zu erreichenden Zielhöhe (Nabenhöhe) am Auslegersystem 11 angebaut. Noch bevor der Yoke 30 die Zielhöhe erreicht, schlagen die mittels Verbindungskulisse 60 auf dem Führungsseilbereich 50a des Hubseils 50 entlanglaufenden Steuerseile 40 an der speziell dafür ausgelegten Umlenkrolle 14 an. Das gezielte Anschlagen der Verbindungskulisse 60 an der Umlenkrolle 14 wird durch ein Einfahren der Verbindungskulisse 60 in eine entsprechende Vorrichtung 200 an der Umlenkrolle 14 unterstützt.
  • Der Sinn dieses Anschlagens ist darin begründet, dass in der letztendlich erreichten Hubhöhe (Höhe für die Montage des Rotorblattes 101 an der Windkraftanlage 100) die Verbindungskulisse 60 durch die Umlenkrolle 14 bzw. die Vorrichtung 200 seitlich fixiert ist, so dass in diesem Fall über die Steuerseile 40 der Yoke 30 sehr präzise gesteuert und positioniert werden kann.
  • Da die Nabenhöhe der Windkraftanlage 100 und somit der Ausfahrzustand des Auslegersystems 11 bekannt ist, kann aufgrund dieser Kenntnis die Umlenkrolle 14 in der entsprechenden Höhe am Auslegersystem angebolzt werden, um eine Fixierung der Verbindungskulisse 60 zu erreichen. Um in der Positionierung der Umlenkrolle 14 sehr frei zu sein, sind die Gegenverbindungselemente am Ausleger über Klemmung, Bolzenverbindungen oder andere Festlegemechanismen realisiert.
  • Da ein gewisser horizontaler Schrägzug α der Steuerseile 40 ertragbar ist (der Yoke 30 muss darauf ausgelegt werden), wird sich für jede Nabenhöhe der Windkraftanlage 100 ein passender Verbolzpunkt für die Umlenkrolle 14 finden. Der Schrägzug α ist gewünscht, da die Verbindungskulisse 60 hierdurch besser in Eingriff gehalten werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Umlenkrolle 14 sowie der Verbindungskulisse 60 ist der Prinzipdarstellung der Figur 8 sowie der entsprechenden Schnittdarstellung in Figur 9 zu entnehmen. Die Umlenkrolle 14 ist am Auslegersystem 11 mit ihrer Drehachse steif positioniert. An der Umlenkrolle 14 ist die Platte 200 angehängt, die um die Umlenkrollenachse schwenkbar gelagert ist. Die Platte 200 trägt weiterhin eine Halterolle 201, die die Platte 200 weich und von dem Hubseil 50 gedämpft positioniert. Soll die Platte beispielsweise nach rechts ausgelenkt werden dann erhöht sich dabei der Umschlingungswinkel des Hubseils 50 um die Umlenkrolle 14. Die Zugkraft wirkt in dem Hubseil 50 als Rückstellkraft.
  • Die Platte 200 weist an ihrer Unterseite ein Anschlagblech 202 auf, welches das Hubseil 50 nicht vollständig umschließt. Der Mittelpunkt des kreisrunden Anschlagblechs 202 liegt auf der Längsachse des Hubseils 50.
  • Die Verbindungskulisse 60 hat ebenfalls eine Platte, das Anschlagblech 300, dessen Form dem Anschlagblech 202 der Umlenkrolle 14 entspricht. Der Fang- und Haltevorgang in wie nachstehend beschrieben werden.
  • Die Verbindungskulisse 60 wird von dem hochziehenden Yoke 30 über die Steuerseile 40 mitgenommen. Nähern sich die beiden Anschlagbleche 202, 300 einander an, so werden diese über den Gleitklotz 301 der Verbindungskulisse 60 zueinander ausgerichtet, bis beide Anschlagbleche 202, 300, wie in Figur 9 explizit gezeigt, aufeinander liegen. Das System ist nun formschlüssig über den Gleitklotz 301 verbunden, so dass Kräfte aus den Steuerseilen 40 von dem Gleitklotz 301 auf das Anschlagblech 202 der Umlenkrolle 14 übertragen werden können.
  • Des weiteren ist die Verbindungskulisse 60 immer noch um die Seilachse drehbar und kann sich entsprechend der Steuerseilkräfte ausrichten. In diesem Fall gleitet der Gleitklotz 301 auf der Außenseite des Anschlagblechs 202 mit dem Hubseil 50 als Zentrum.
  • Durch den großen Abstand a der Kulissenrollen 302 zueinander kann sich die auf Anschlag gehaltene Verbindungskulisse 60 nur minimal senkrecht zum Hubseil 50 bewegen und garantiert somit einen Fixpunkt an dem die Steuerseile 40 des Yokes 30 angreifen können. Ein präzises und schnelles Montieren des Rotorblattes 101 wird ermöglicht.
  • Der erfindungsgemäße Kran 10 muss auch weiterhin in der Lage sein, ohne größere Umrüstung schwere Lasten zu heben. Eine besonders schwere Last bei der Montage von Windkraftanlagen 100 stellt beispielsweise das Maschinenhaus dar. Die Einscherung des Hubseils 50 an der Hakenflasche 23 wird dementsprechend gewählt, allerdings sollte in diesem extremen Lastfall das Einbringen der zusätzlichen Kraft im Führungsseilbereich 50a des Hubseils 50 in das Auslegersystem 11 tunlichst vermieden werden. Aus diesem Grund ist das Hubseil 50 endseitig per Seilschloß am Auslegersystem 11 befestigt. Je nach Lastart kann der Führungsseilbereich 50a durch die endseitige variable Befestigungsmöglichkeit vergrößert, verringert bzw. ausgespart werden.
  • Beispielsweise wird zuerst das Maschinenhaus der Windkraftanlage 100 in Montageposition gebracht. Hierzu ist das Ende des Hubseils 50 über das Seilschloß am oberen Ende des Auslegersystems 11 gehalten. Aufgrund der geringen Windangriffsfläche ist ein Führungseilbereich 50a nicht erforderlich.
  • Im Anschluß daran wird an der Hakenflasche 23 der Yoke 30 befestigt. Hierbei wird das Seilschloß, an dessen Ende das Montageseil der Einscherwinde des Krans 10 befestigt ist, über die Einscherwinde zum Auslegerfuß gezogen und eingehängt.

Claims (14)

  1. Kran (1), insbesondere Gittermastkran, mit einer Untenlasche (51) mit einem Lastaufnahmemittel, insbesondere einem Lasthaken (21),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterflasche (51) mindestens eine Winde (10) aufweist, deren auslaufendes Steuerseil (16,17) zum Absichern und/oder Ausrichten der Last- bzw. Unterflaschenposition mit dem Kranausleger verbunden bzw. verbindbar ist.
  2. Kran (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antrieb, insbesondere ein hydraulischer Antrieb, zur Versorgung der wenigstens einen Winde (10) auf der Unterflasche (51) angeordnet ist.
  3. Kran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Kommunikationseinheit zur Fernbedienung des Antriebs aufweist.
  4. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steuerseil (16,17) nahezu parallel zur Auslegerlängsachse verschieblich mit dem Kransausleger verbunden bzw. verbindbar ist.
  5. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nahezu parallel zur Längsachse des Auslegers mindestens ein Führungsseil zur Führung wenigstens eines Steuerseils (16,17) gespannt ist.
  6. Kran nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsseil in einem Festpunkt am Ausleger, insbesondere am Auslegerkopf, befestigt ist und mittels wenigstens einer Steuerwinde spannbar ist.
  7. Kran nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziges Führungsseil ohne Abspannfunktion vom Auslegerfuß nahezu parallel zur Auslegerlängsachse gespannt ist und endseitig am Auslegersystem befestigt ist.
  8. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Steuerseile (16,17) entlang eines Führungsseilbereichs des Kranhubseils geführt ist/sind.
  9. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Steuerseil (16,17) an seinem freien Ende einen Block mit Laufrolle aufweist.
  10. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Führungsschiene mit Gleitverbindung zur Führung des Steuerseils (16,17) am Ausleger angeordnet ist.
  11. Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lasthaken der Unterflasche mittels eines Hakenantriebs drehbar ist.
  12. Kran nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb lösbar mit der Unterflasche verbunden ist.
  13. Kran nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Winden lösbar mit der Unterflasche verbunden sind.
  14. Unterflasche für einen Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 13.
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