EP2377796B1

EP2377796B1 - Sicherheitssystem für eine Laufkatze eines Kranes

Info

Publication number: EP2377796B1
Application number: EP20110156046
Authority: EP
Inventors: Marco Mages
Original assignee: Wilbert Turmkrane GmbH
Current assignee: Wilbert Turmkrane GmbH
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2013-04-17
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: DE202010005201U1; EP2377796A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für eine Laufkatze eines Kranes, wobei die Laufkatze auf einer Führungsfläche des Kranes bewegbar angeordnet ist, umfassend eine Bremsvorrichtung zum Abbremsen der Laufkatze, und eine Auslösevorrichtung zum Auslösen der Bremsvorrichtung.
Krane werden allgemein immer dann eingesetzt, wenn Lasten gehoben und bewegt werden müssen. Ein typisches Einsatzgebiet ist die Gebäudeerrichtung. Hierbei müssen Lasten schnell und flexibel an die Orte transportiert werden, wo sie zum Gebrauch benötigt werden. Insbesondere bei der Errichtung von Hochhäusern werden mit Kranen schwere Lasten über mehrere zehn- bis hundert Meter in die Höhe transportiert, beispielsweise Baumaschinen oder Baumaterial wie Sand oder Zement.
Damit die Lasten in die Höhe transportiert werden können, werden häufig sogenannte Turmkräne eingesetzt, die einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden Turm und einen daran befestigten, im Wesentlichen horizontal verlaufenden Ausleger umfassen. Üblicherweise befindet sich auf diesem Ausleger eine Führungsfläche, auf der die Laufkatze entlang des Auslegers bewegbar ist. Hierzu weist die Laufkatze Rollen auf und wird mittels sogenannter Laufkatzseile bewegt. Die Laufkatzseile werden mit einer antreibbaren Trommel angezogen, von denen sich das eine aufwickelt während sich das andere abwickelt, sofern eine entsprechende Kraft wirkt. In der Laufkatze selbst kann ebenfalls eine antreibbare Trommel angeordnet sein, auf die Lastseile, an welche die zu transportierenden Lasten befestigt werden, auf- und abgerollt werden können.
Um einen sicheren Transport der üblicherweise schweren Lasten gewährleisten zu können, darf einerseits das auf den Kran wirkende Kippmoment nicht zu groß werden, da er sich sonst neigen oder gar umkippen kann. Je schwerer die Last, desto weniger weit weg vom Turm darf sie mittels der Laufkatze entlang des Auslegers bewegt werden. Andererseits dürfen die Lasten nicht zu schnell bewegt werden, da sie sonst zu stark pendeln und ihre kinetische Energie zu groß und sie damit schwer beherrschbar werden.
Eine besondere Gefahr beim Transportieren geht von einem Bruch des Laufkatzseils aus. Die Ausleger sind, wie oben angedeutet, im Wesentlichen horizontal angeordnet, jedoch nie exakt horizontal. Bricht das Laufkatzseil, so kann sich die Laufkatze unkontrolliert entlang des Auslegers bewegen. Sind schwere Lasten an der Laufkatze befestigt, genügt schon eine geringe Abweichung aus der Horizontalen, um die Laufkatze zu beschleunigen. Dabei kann der Fall auftreten, dass sich die Laufkatze in Richtung des Turms bewegt, wo sich je nach Ausführung der Kranführer befindet. Bewegt sich die Laufkatze unkontrolliert auf den Turm zu, kann sie oder die an ihr hängende Last einerseits den Kranführer verletzen und andererseits die Last in den Turm einschlagen, was schwere Beschädigungen der Last und des Turmes und Verletzungen des Kranführers hervorrufen kann.
Weiterhin kann der noch kritischere Fall auftreten, dass sich die Laufkatze in Richtung des freien, dem Turm abgewandten Endes des Auslegers bewegt. Mit zunehmendem Abstand der Last vom Turm erhöht sich das auf den Kran wirkende Kippmoment, so dass sich der Ausleger immer weiter aus der Horizontalen neigt, wodurch die auf die Laufkatze wirkende Hangabtriebskraft immer größer und die Laufkatze immer stärker beschleunigt wird. Die Laufkatze bewegt sich immer schneller zum freien Ende des Auslegers und der Kran droht umzukippen. Von derartigen Situationen gehen ernste Gefahren für die sich im Umfeld des Krans befindenden Personen aus.
Um das unkontrollierte Bewegen der Laufkatze im Falle eines Bruchs des Laufkatzseils zu verhindern, sind an der Laufkatze angeordnete Sicherheitssysteme entwickelt worden, die beispielsweise darauf beruhen, dass ein Hebel vom Laufkatzseil in einer Ausgangsstellung gehalten wird, in der die Beweglichkeit der Laufkatze nicht einschränkt wird. Bei einem Bruch des Laufkatzseils stellt sich der Hebel in eine Endstellung, in der er formschlüssig beispielsweise in einen Träger des Auslegers eingreift und somit die Laufkatze zum Stehen bringt. Die Schrift EP 1 710 197 A1 zeigt eine Laufkatze mit solch einem Sicherheitssystem.
Nachteilig an derartigen Sicherheitssystemen ist, dass der Hebel schlagartig an einen Träger anschlägt und somit die Laufkatze abrupt abgebremst wird. Zum einen übersteigt in solchen Situationen das auf den Hebel wirkende Biegemoment das zulässige Biegemoment um ein Vielfaches, so dass die Gefahr groß ist, dass der Hebel aus seiner Verankerung gerissen und beschädigt wird und somit das Sicherheitssystem unwirksam wird. Zum anderen bewirkt die abrupte Abbremsung der Laufkatze, dass die an ihr hängenden Lasten stark zu pendeln beginnen, was wiederum eine Gefahr für die Stabilität des Krans und die sich im Umfeld des Krans befindenden Personen darstellt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Sicherheitssystem der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, dass sie eine sichere Abbremsung der Laufkatze im Falle eines Bruchs des Laufkatzseils bewirkt, ohne dass die oben beschriebenen nachteiligen Wirkungen auftreten. Weiterhin soll das Sicherheitssystem einfach montierbar und robust und zuverlässig sein.
Die Aufgabe wird durch ein Sicherheitssystem nach Anspruch 1gelöst. Erfindungsgemäß ist die Laufkatze mittels eines Kraftschlusses zwischen der Bremsvorrichtung und der Führungsfläche abbremsbar. Mit dem Kraftschluss wird einerseits erreicht, dass die Laufkatze nicht abrupt, sondern sanfter abgebremst wird, als es bei bekannten Lösungen der Fall ist. Dadurch werden die Pendelbewegungen reduziert, die beim Abbremsvorgang auf die an der Laufkatze hängenden Lasten induziert werden, wodurch die Betriebssicherheit des Krans erhöht wird. Weiterhin ist die Gefahr des Versagens der Bremsvorrichtung im Vergleich zu bekannten Lösungen deutlich geringer: Im Vergleich zu dem oben beschriebenen Hebel, der im Stand der Technik zum Abbremsen der Laufkatze im Falle eines Bruchs des Laufkatzseils eingesetzt wird und die Laufkatze mittels eines Formschlusses abbremst, treten bei der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung keine Belastungen auf, die zur Zerstörung der Bremsvorrichtung führen könnten. Die Betriebssicherheit des Krans wird damit weiter erhöht. Es werden keine Bauteile beschädigt, so dass, bis auf das gebrochene Katzseil keine weiteren Bauteile ersetzt oder instand gesetzt werden müssen.
Erfindungsgemäß umfasst die Bremsvorrichtung einen Bremskeil und einen oder mehrere Gegenkeile. Die Ausführung der Bremsvorrichtung als Keilbremse hat den Vorteil, dass mit einfachen und robusten Mitteln sehr hohe Kräfte zwischen der Bremsvorrichtung und der Führungsfläche übertragen werden können. Ferner tritt bei Keilbremsen eine Selbsthemmung auf. Je schwerer die Lasten und je größer die kinetische Energie der Lasten sind, desto stärker werden der Bremskeil und der Gegenkeil ineinander geschoben und die zwischen der Bremsvorrichtung und der Führungsfläche wirkende Kraft erhöht. Eine Überlastung der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung kann daher weitgehend ausgeschlossen werden.
Erfindungsgemäß sind der Bremskeil und der Gegenkeil in einem Bremssattel angeordnet, der mit der Laufkatze verbunden ist. In dieser Ausgestaltung ist die Bremsvorrichtung zu einer kompakten Einheit zusammengefasst, die einfach an jede vorhandene Laufkatze montiert werden kann. Besondere Umrüstmaßnahmen sind nicht erforderlich, so dass die vorhandenen Laufkatzen auf einfache und kostengünstige Weise nachgerüstet werden können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Gegenkeil lösbar am Bremssattel befestigbar. Dies wird vorzugsweise durch Schrauben erreicht. Dadurch wird die Montierbarkeit der Bremsvorrichtung erleichtert, weiterhin können für den Fall, dass die Bremsvorrichtung ausgelöst wurde und der Bremskeil und der Gegenkeil ineinander verkeilt sind, diese leichter voneinander getrennt und die Bremsvorrichtung erneut verwendet werden. Die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung erhöht damit die Nachhaltigkeit des Sicherheitssystems.
Erfindungsgemäß ist der Bremskeil mittels einer Fixiervorrichtung lösbar am Bremssattel fixiert, wobei die Fixiervorrichtung zum Lösen der Fixierung des Bremskeils mittels der Auslösevorrichtung aktivierbar ist. Als Auslösevorrichtung können beispielsweise Neigungs- und Geschwindigkeitssensoren eingesetzt werden. Sollte sich der Ausleger des Krans über ein zulässiges Maß neigen, kann die Bewegbarkeit der Laufkatze unterbunden werden, auch wenn das Laufkatzseil nicht gebrochen ist. Selbiges kann ausgeführt werden, wenn sich die Laufkatze mit einer Geschwindigkeit bewegt, die höher als ein maximal zulässiger Wert ist, auch wenn das Laufkatzseil nicht gebrochen ist- Dieser Fall könnte dann eintreten, wenn das Getriebe der Trommel bricht, mit der die Laufkatze entlang der Führungsfläche auf dem Ausleger bewegt wird. Weiterhin kann die Auslösevorrichtung fernsteuerbar sein, so dass der Kranführer die Bremsvorrichtung aktiveren kann, sobald er eine kritische Situation erkennt und er der Ansicht ist, dass andere eventuell vorhandene Bremseinrichtungen keine ausreichende Wirkung mehr auf die Laufkatze entfalten können.
Als Fixiervorrichtung kann jede Vorrichtung eingesetzt werden, welche den Bremskeil fixiert und die Fixierung in Abhängigkeit eines bestimmbaren Ereignisses aufhebt. Die Fixiervorrichtung kann mechanisch, beispielsweise in Form einer Klinke, oder elektrisch wirken, beispielsweise mittels eines Magneten. Eine Kombination aus beiden Wirkweisen ist ebenfalls denkbar.
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Sicherheitssystems umfasst die Fixiervorrichtung einen Bolzen, der mittels der Auslösevorrichtung relativ zum Bremskeil bewegbar ist, so dass die Fixierung des Bremskeils am Bremssattel lösbar ist. Die Fixierung des Bremskeils am Bremssattel mittels eines Bolzens ist konstruktiv einfach und hat sich als robust und zuverlässig bewährt.
Der Bolzen besteht vorzugsweise aus einem nicht rostenden Stahl. Die Führung des Bolzens besteht ebenfalls aus einem nicht rostenden Material. Da Kräne nahezu ausschließlich im Freien verwendet werden und damit den Witterungseinflüssen ungeschützt ausgesetzt sind, ist diese Form der Fixierung besonders vorteilhaft.
Weiterhin bevorzugt ist es, wenn der Bremskeil einen Bremsbelag zum Erhöhen der Reibung zwischen dem Bremskeil und der Führungsfläche aufweist. Wie bereits ausgeführt, ist der Kran den Witterungseinflüssen ungeschützt ausgesetzt. Somit kann auch der Fall auftreten, dass die Reibung auf der Führungsfläche verringert wird, etwa durch Nässe oder Eisbildung. Um dennoch zu gewährleisten, dass eine für die Bremswirkung ausreichende Reibung zwischen dem Bremskeil und der Führungsfläche zur Verfügung steht, ist der Bremsbelag vorgesehen, der eine entsprechende Oberflächenbeschaffenheit aufweist.
Vorzugsweise ist der Bremsbelag lösbar mit dem Bremskeil verbindbar. Diese Ausführung vereinfacht die Montage. Weiterhin ist es möglich, für den Bremsbelag ein anderes Material mit der geeigneten Oberflächenbeschaffenheit zu verwenden, ohne dass der gesamte Bremskeil aus diesem Material gefertigt werden müsste. Sollte die Bremsvorrichtung mehrmals ausgelöst worden sein, kann der Bremsbelag schnell und einfach gegen einen neuen Bremsbelag ausgetauscht werden, um die durch die Bremsvorgänge verursachten Abnutzungen des Bremsbelags zu beseitigen. Es kann somit die erforderliche Reibung bereitgestellt werden, ohne dass der gesamte Bremskeil ausgetauscht werden müsste.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Bremsvorrichtung, bei dem die Laufkatze mittels eines ersten und zweiten Laufkatzseils bewegbar ist, ist die Auslösevorrichtung mit dem ersten oder zweiten Laufkatzseil aktivierbar. In dieser Ausgestaltung wird die Bremsvorrichtung beispielsweise dann aktiviert, wenn das erste oder zweite Laufkatzseil bricht. Alternativ kann aber das Laufkatzseil mit Markierungen versehen sein, die von einem mit einer Steuereinrichtung zusammenwirkender Sensor erfasst werden, der die Geschwindigkeit ermitteln kann, mit der sich das erste oder das zweite Laufkatzseil bewegt. Sollte der Sensor eine Geschwindigkeit ermitteln, die über dem zulässigen Maximalwert liegt, kann die Bremsvorrichtung aktiviert werden.
Vorzugsweise sind die Auslösevorrichtung und die Fixiervorrichtung mittels eines Seilzuges verbunden, wobei die Fixiervorrichtung durch Ziehen des Seilzuges aktivierbar ist. Auf diese Weise kann die Aktivierung im Falle eines bestimmten Ereignisses einfach realisiert werden, beispielsweise mittels eines Motors, der den Seilzug anzieht. Diese Art der Aktivierung ist kostengünstig, robust und zuverlässig und kann einfach hergestellt und montiert werden.
ln einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist die Auslösevorrichtung einen um eine Drehachse drehbaren Hebel auf, der mittels des ersten oder zweiten Laufkatzseils die Auslösevorrichtung in einer Ausgangsstellung hält, in welcher die Fixiervorrichtung nicht aktiviert ist, wobei der Seilzug mittels des Hebels anziehbar ist. Der Hebel tritt mit dem ersten oder zweiten Laufkatzseil in Kontakt, wodurch er sich nur innerhalb der durch Spannungsschwankungen des Laufkatzseils induzierten Auslenkungen des betreffenden Laufkatzseils drehen kann. Diese geringen Drehungen, welche der Hebel ausführen kann, lösen die Bremsvorrichtung jedoch nicht aus. In dieser Ausführungsform werden die Fixiervorrichtung und damit die Bremsvorrichtung nur dann ausgelöst, wenn das erste oder das zweite Laufkatzseil bricht. Beim Bruch des ersten oder des zweiten Laufkatzseils kann sich der Hebel frei drehen und löst die Bremsvorrichtung aus. Diese Ausführungsform ist besonders einfach im Aufbau und damit robust und zuverlässig. Weiterhin wird die Bremsvorrichtung nur in dem Fall ausgelöst, wenn das Laufkatzseil tatsächlich bricht.
Vorzugsweise weist der Hebel einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt auf, wobei am ersten Abschnitt ein Massestück angeordnet ist und das Laufkatzseil den zweiten Abschnitt durchläuft und die Auslösevorrichtung in der Ausgangsstellung hält. Das Massestück bewirkt, dass der Hebel mit dem zweiten Abschnitt mit dem Laufkatzseil in Kontakt steht. Bricht das erste oder zweite Laufkatzseil, bewirkt das Massestück eine Drehung des Hebels unmittelbar nach Bruch des Laufkatzseils. Die Bremsvorrichtung wird somit unmittelbar nach Bruch des Laufkatzseils aktiviert, so dass die Laufkatze schnell gestoppt wird. Lange Beschleunigungszeiten sind somit nicht möglich, so dass die Lasten nicht auf gefährliche Geschwindigkeiten beschleunigt werden können. Die Gefahr für die sich im Umfeld des Krans befindenden Personen wird somit deutlich reduziert.
In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Auslösevorrichtung eine gegenüber einer Gegenplatte bewegbare Schiebeplatte, die mittels Federn vorspannbar ist. In dieser Ausführungsform kann die Auslösevorrichtung kompakt gebaut werden, so dass sie auch in Umgebungen angeordnet werden kann, in welchen wenig Bauraum zur Verfügung steht.
Weiterhin ist vorzugsweise weiterhin die Schiebeplatte mittels eines Führungsstücks gegenüber der Gegenplatte bewegbar, wobei das Laufkatzseil am Führungsstück anschließbar und die Gegenplatte mittels des Laufkatzseils vorspannbar ist. Die Anzahl an zusätzlichen Komponenten kann in dieser Ausführungsform gering gehalten werden, was die Montierbarkeit und die Robustheit der Auslösevorrichtung erhöht.
Weiterhin wird die Aufgabe mittels eines Krans, insbesondere Turmkrans gelöst, der ein Sicherheitssystem nach einem der vorherigen Ausführungsformen umfasst. Die zum Sicherheitssystem ausgeführten Vorteile gelten gleichermaßen für den Kran, insbesondere für den Turmkran.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen im Detail erklärt. Es zeigen

Figur 1: eine Prinzipskizze eines Turmkrans mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem,
Figur 2: eine perspektivische Darstellung des Tragwerks einer erfindungsgemäßen Laufkatze,
Figur 3: eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung,
Figur 4: eine Prinzipskizze eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung,
Figur 5: eine Prinzipskizze eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung, und
Figur 6: ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung.

In Figur 1 ist ein Kran 10, hier ein Turmkran 12, mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem 13 anhand einer Prinzipskizze dargestellt. Der Turmkran 12 umfasst einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden Turm 14, an dem ein im Wesentlichen horizontal verlaufender Ausleger 16 befestigt ist. Auf dem Ausleger 16 verläuft eine Führungsfläche 18, die sich üblicherweise auf einem Ober- oder Untergurt des Auslegers 16 befindet. Eine Laufkatze 20 ist entlang der Führungsfläche 18 bewegbar und weist hierzu Räder 22 auf, die an einem Tragwerk 24 der Laufkatze 20 befestigt sind. Das Tragwerk 24 umfasst auch das erfindungsgemä-βe Sicherheitssystem 13. Die Laufkatze 20 wird über ein erstes Laufkatzseil 26 bewegt, welches mittels einer antreibbaren Trommel 28 angezogen werden kann. Das Laufkatzseil 26 verläuft von der Trommel 28 zu einer Umlenkrolle 30 am dem Turm 14 abgewandten Ende des Auslegers 16 und dann zur Laufkatze 20, wobei das erste Laufkatzseil 26 über weitere Umlenkrollen 32 umgelenkt wird, so dass es über dem Ausleger 16 die Laufkatze 20 nicht durchquert. An der Trommel 28 ist weiterhin ein zweites Laufkatzseil 34 derart befestigt, dass es sich aufwickelt, wenn das erste Laufkatzseil 26 abgewickelt wird und umgekehrt. Das erste Laufkatzseil 26 und das zweite Laufkatzseil 34 sind mit dem Tragwerk 24 der Laufkatze verbunden, wobei das erste Laufkatzseil 24 an einem ersten Befestigungsabschnitt 27 und das zweite Laufkatzseil 34 an einem zweiten Befestigungsabschnitt 29 am Tragwerk 24 befestigt sind. Mit dieser Anordnung kann die Laufkatze 20 auf der Führungsfläche 18 zwischen dem Turm 14 und der Umlenkrolle 30 entlang des Auslegers 16 bewegt werden.
In Figur 2 ist das Tragwerk 24 der Laufkatze 20 dargestellt, wobei die Räder 22 der Laufkatze 20 nicht gezeigt sind. Es sind insgesamt vier Bremsvorrichtungen 36, zwei auf jeder Seite, vorgesehen, von denen in Figur 2 nur deren Bremssättel 38 dargestellt sind (vgl. Figur 3). Viele Ausleger 16 weisen zwei Abschnitte auf, die teleskopartig ineinander einbringbar sind. Entsprechend weist die Laufkatze 20 zwei in verschiedenen Ebenen angeordnete Radsätze mit jeweils vier Rädern 22 auf, so dass die Laufkatze 20 von einem Abschnitt des Auslegers 16 ohne Unter brechung auf den anderen rollen kann. Entsprechend sind auf jeder der beiden Ebenen jeweils zwei Bremssättel 38 angeordnet.
Im Tragwerk 24 ist ferner eine Auslösevorrichtung 40 angeordnet, die in Figur 4 näher dargestellt ist. Die Bremsvorrichtung 36 ist mittels einer Bewegungs- und Kraftübertragungsvorrichtung 41, im dargestellten Beispiel mittels eines Seilzuges 42 mit der Auslösevorrichtung 40 verbunden, der einen ersten Befestigungspunkt 44 und einen zweiten Befestigungspunkt 46 durchläuft. Der erste Befestigungspunkt 44 ist benachbart zur Auslösevorrichtung 40 und der zweite Befestigungspunkt 46 benachbart zur Bremsvorrichtung 36 angeordnet und sind jeweils am Tragwerk 24 der Laufkatze 20 befestigt.
Wie bereits zu Figur 1 beschrieben, sind das erste Laufkatzseil 26 am ersten Befestigungsabschnitt 27 und das zweite Laufkatzseil 34 am zweiten Befestigungsabschnitt 29 am Tragwerk 24 befestigt. Wie später im Detail beschrieben wird, hält im dargestellten Beispiel das zweite Laufkatzseil 34 die Auslösevorrichtung 40 in einer Ausgangsstellung, in welcher die Bremsvorrichtung nicht aktiviert wird. Es ist aber ebenfalls denkbar, die Auslösevorrichtung 40 so anzuordnen, dass sie vom ersten Laufkatzseil 26 in der Ausgangsstellung gehalten wird.
In Figur 3 ist die Bremsvorrichtung 36 näher dargestellt. Sie umfasst den Bremssattel 38, der auf eine nicht näher dargestellte Weise lösbar mit dem Tragwerk 24 der Laufkatze 20 verbunden ist. Im Bremssattel 38 sind ein erster Gegenkeil 48 und ein zweiter Gegenkeil 50 mittels Schrauben 51 befestigt, wobei jedoch andere Formen der Befestigung denkbar sind. Die Gegenkeile 48, 50 weisen eine Ausnehmung 52 mit schrägen Innenflächen 57 auf, wobei ein Bremskeil 53 in die Ausnehmung 52 einbringbar ist. Der Bremskeil 53 weist eine erste Schräge 54 und eine zweite Schräge 56 auf, die in ihrer Neigung jener der schrägen Innenflächen 57 der Gegenkeile 48, 50 im Wesentlichen entsprechen. Der Bremskeil 53 wird mittels einer Fixiervorrichtung 58 in der Ausnehmung 52 der Gegenkeile 48, 50 gehalten, wobei die Fixiervorrichtung 58 im dargestellten Beispiel als Bolzen 60 realisiert ist. Der Bremskeil 53 umfasst einen Bremsbelag 62, der lösbar mit Schrauben 64 am Bremskeil 53 befestigt ist.
In Figur 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel die Auslösevorrichtung 40₁ anhand einer Prinzipskizze dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst die Auslösevorrichtung 40 einen Hebel 66₁, der um eine Drehachse 68 drehbar ist. Ein Massestück 74 ist beabstandet von der Drehachse 68 angeordnet, weiterhin sind mehrere der Seilzüge 42 mit ebenfalls beabstandet von der Drehachse 68 mit dem Hebel 66₁ verbunden, wobei der Seilzug 42 am Befestigungspunkt 44 fixiert wird und diesen mit seinem beweglichen Teil Bohrungen 84 durchläuft. Das erste oder das zweite Laufkatzseil 26, 34 verläuft unterhalb des Hebels 66₁, wenn die Auslösevorrichtung 40₁ wie dargestellt bezogen auf die Wirkrichtung der Gewichtskraft g ausgerichtet ist. Das Laufkatzseil 26, 34 hält die Auslösevorrichtung 40₁ in einer Ausgangsstellung, in welcher der Seilzug 42 nicht oder nur in einem geringen Umfang angezogen wird, ohne dass die Bremsvorrichtung aktiviert wird.
In Figur 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Auslösevorrichtung 40₂ dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel unterteilt die Drehachse 68 den Hebel 66₂ in einen ersten Abschnitt 70 und einen zweiten Abschnitt 72. Das erste oder das zweite Laufkatzseil 26, 34 verläuft bei der dargestellten Ausrichtung der Auslösevorrichtung 40₂ oberhalb den zweiten Abschnitt 72 und hält den Hebel 66 in einer Ausgangsstellung, in welcher der Seilzug 42 nicht oder nur in einem geringen Umfang angezogen wird, ohne dass die Bremsvorrichtung aktiviert wird.
Bricht nun das erste oder zweite Laufkatzseil 26, 34, so kann sich der Hebel 66 frei drehen und wird mittels des Massestücks 74 von seiner Ausgangsstellung in eine Stellung gedreht, in welcher er den Seilzug 42 soweit anzieht, dass er die Fixiervorrichtung 58 aktiviert. Der Hebel 66 kann sich nicht nur dann drehen, wenn das mit ihm in Kontakt stehende erste oder zweite Laufkatzseil 26, 34 bricht, sondern auch dann, wenn deren Spannung stark nachlässt. Dieser Fall tritt dann ein, wenn das jeweils andere Laufkatzseil 26, 34 bricht, welches nicht mit dem Hebel 66 in Kontakt steht. Bezogen auf das in Figur 2 dargestellte Ausführungsbeispiel wird daher die Bremsvorrichtung 36 auch dann ausgelöst, wenn das erste Laufkatzseil 26 bricht und als Folge davon die Spannung des zweiten Laufkatzseils 34 nachlässt.
Mittels des Seilzuges 42 wird der Bolzen 60 soweit aus dem Bremskeil 53 entfernt (vgl. Figur 3), so dass dieser aus der Ausnehmung 52 der Gegenkeile 48, 50 herausfällt und auf die Führungsfläche 18 des Auslegers 16 fällt. Aufgrund der Reibung zwischen der Führungsfläche 18 und des Bremsbelags 62 bleibt der Bremskeil 53 auf der Führungsfläche 18 stehen, so dass bei bewegender Laufkatze 20 je nach Bewegungsrichtung der Laufkatze 20 einer der beiden Gegenkeil 48, 50 auf den Bremskeil 53 aufläuft. Die Gegenkeile 48, 50 werden immer weiter auf den Bremskeil 53 aufgeschoben, je weiter sich die Laufkatze 20 in ihre Bewegungsrichtung bewegt. Dabei wird eine Kraft auf den Bremskeil 53 induziert, die über den Bremsbelag 62 auf die Führungsfläche 18 übertragen wird, wodurch die Reibung zwischen dem Bremsbelag 62 und der Führungsfläche 18 erhöht wird. Mit steigender Reibung wird es immer schwerer, den Bremskeil 53 entlang der Führungsfläche 18 zu bewegen, so dass eine steigende Bremswirkung erzeugt wird. Die Laufkatze 20 wird somit abgebremst.
Da der Bremskeil 53 die erste Schräge 54 und die zweite Schräge 56 aufweist, die jeweils mit den Innenflächen 57 des ersten und des zweiten Gegenkeils 48, 50 zusammenwirken, ist die Wirkung der Bremsvorrichtung 36 unabhängig davon, in welche Richtung sich die Laufkatze 20 entlang des Auslegers 16 bewegt.
In Figur 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Auslösevorrichtung 40₃ dargestellt. Hierbei umfasst die Auslösevorrichtung 40₃ eine Schiebeplatte 76, welche mittels eines Führungsstücks 78 gegenüber einer Gegenplatte 80 entlang der mit dem Pfeil P angedeuteten Richtungen bewegbar ist. Die Schiebeplatte 76 ist mittels Federn 82 gegenüber der Gegenplatte 80 vorspannbar. Das Führungsstück 78 umfasst den ersten oder zweiten Befestigungsabschnitt 27, 29, mit dem das erste oder zweite Laufkatzseil 26, 34 mit der Auslösevorrichtung 40₃ verbunden werden kann. Die Gegenplatte 80 dient gleichzeitig auch als der erste Befestigungspunkt 44 für den Seilzug 42, der über Bohrungen 84 mit seinem beweglichen Teil analog zu den Figuren 4 und 5 mit der Schiebeplatte 76 verbunden werden kann.
Im Betrieb der Laufkatze 20 wird das Führungsstück 78 mittels des ersten oder zweiten Laufkatzseils 26. 34 angezogen und die Schiebeplatte 76 gegenüber der Gegenplatte 80 vorgespannt, so dass sich die Auslösevorrichtung 40₃ in der Ausgangsstellung befindet, in welcher die Bremsvorrichtung nicht ausgelöst wird. Bricht nun das am Führungsstück 78 befestigte Laufkatzseil 26, 34 oder lässt seine Spannung infolge eines Bruchs des anderen Laufkatzseil 26, 34 nach, so schieben die Federn 82 die Schiebeplatte 76 weg von der Gegenplatte 80. Dadurch wird der Seilzug 42 angezogen und die Bremsvorrichtung 36 ausgelöst.

Bezugszeichenliste

10: Kran
12: Turmkran
13: Sicherheitssystem
14: Turm
16: Ausleger
18: Führungsfläche
20: Laufkatze
22: Räder
24: Tragwerk
26: erstes Laufkatzseil
27: erster Befestigungsabschnitt
28: Trommel
29: zweiter Befestigungspunkt
30: Umlenkrolle
32: weitere Umlenkrollen
34: zweites Laufkatzseil
36: Bremsvorrichtung
38: Bremssattel
40: Auslösevorrichtung
41: Bewegungs- und Kraftübertragungsvorrichtung
42: Seilzug
44: erster Befestigungspunkt
46: zweiter Befestigungspunkt
48: erster Gegenkeil
50: zweiter Gegenkeil
51: Schrauben
52: Ausnehmungen
53: Bremskeil
54: erste Schräge
56: zweite Schräge
57: Innenfläche
58: Fixiervorrichtung
60: Bolzen
62: Bremsbelag
64: Schrauben
66: Hebel
68: Drehachse
70: erster Abschnitt
72: zweiter Abschnitt
74: Massestück
76: Schiebeplatte
78: Führungsstück
80: Gegenplatte
82: Feder
84: Bohrungen

Claims

Sicherheitssystem für eine Laufkatze (20) eines Krans (10), insbesondere eines Turmkrans (12), wobei die Laufkatze (20) auf einer Führungsfläche (18) des Krans (10) bewegbar angeordnet ist, umfassend
- eine Bremsvorrichtung (36) zum Abbremsen der Laufkatze (20), und

- eine Auslösevorrichtung (40) zum Auslösen der Bremsvorrichtung (36), wobei

- die Laufkatze (20) mittels eines Kraftschlusses zwischen der Bremsvorrichtung (36) und der Führungsfläche (18) abbremsbar ist und

- die Bremsvorrichtung (36) einen Bremskeil (53) und einen oder mehrere Gegenkeile (48, 50) umfasst
dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskeil (53) und der Gegenkeil (48, 50) in einem Bremssattel (38) angeordnet sind, der mit der Laufkatze (20) verbunden ist und der Bremskeil (53) mittels einer Fixiervorrichtung (58) lösbar am Bremssattel (38) fixiert ist, wobei die Fixiervorrichtung (58) zum Lösen der Fixierung des Bremskeils (53) mittels der Auslösevorrichtung (40) aktivierbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkeil (48, 50) lösbar am Bremssattel (38) befestigbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Fixiervorrichtung (58) einen Bolzen (60) umfasst, der mittels der Auslösevorrichtung (40) relativ zum Bremskeil (53) bewegbar ist, so dass die Fixierung des Bremskeils (53) am Bremssattel (38) lösbar ist.
Sicherheitssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremskeil (53) einen Bremsbelag (62) zum Erhöhen der Reibung zwischen dem Bremskeil (53) und der Führungsfläche (18) aufweist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsbelag (62) lösbar mit dem Bremskeil (53) verbindbar ist.
Sicherheitssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufkatze (20) mittels eines ersten und eines zweiten Laufkatzseils (26, 34) bewegbar und die Auslösevorrichtung (40) mit dem ersten oder zweiten Laufkatzseil (26, 34) aktivierbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (40) und die Fixiervorrichtung (58) mittels eines Bewegungs- und Kraftübertragungsvorrichtung (41) verbunden sind, wobei die Fixiervorrichtung (58) durch die Bewegung der Bewegungs- und Kraftübertragungsvorrichtung (41) aktivierbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungs- und Kraftübertragungsvorrichtung (41) als Seilzug (42) ausgeführt ist und die Fixiervorrichtung (58) durch Ziehen des Seilzuges (42) aktivierbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (40) einen um eine Drehachse (68) drehbaren Hebel (66) aufweist, der mittels des ersten oder zweiten Laufkatzseils (26, 34) die Auslösevorrichtung (40) in einer Ausgangsstellung hält, in welcher die Fixiervorrichtung (58) nicht aktiviert ist, wobei der Seilzug (42) mittels des Hebels (66) anziehbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel (66) einen ersten Abschnitt (70) und einen zweiten Abschnitt (72) aufweist, wobei am ersten Abschnitt (70) ein Massestück (74) angeordnet ist und das erste oder zweite Laufkatzseil (26, 34) den zweiten Abschnitt (70) durchläuft und die Auslösevorrichtung (40) in der Ausgangsstellung hält.
Sicherheitssystem nach Anspruch 6, 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Auslösevorrichtung (40) eine gegenüber einer Gegenplatte (80) bewegbare Schiebeplatte (76) umfasst, die mittels Federn (82) vorspannbar ist.
Sicherheitssystem nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebeplatte (76) mittels eines Führungsstücks (78) gegenüber der Gegenplatte (80) bewegbar ist, wobei das Laufkatzseil (26, 34) am Führungsstück (78) anschließbar und die Gegenplatte mittels des ersten oder zweiten Laufkatzseils (26, 34) vorspannbar ist.
Kran (10), insbesondere Turmkran (12), umfassend ein Sicherheitssystem (13) nach einem der vorherigen Ansprüche.