EP3507232B1 - Turmkran - Google Patents

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EP3507232B1
EP3507232B1 EP17765080.1A EP17765080A EP3507232B1 EP 3507232 B1 EP3507232 B1 EP 3507232B1 EP 17765080 A EP17765080 A EP 17765080A EP 3507232 B1 EP3507232 B1 EP 3507232B1
Authority
EP
European Patent Office
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tower
crane
counterboom
boom
accordance
Prior art date
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Active
Application number
EP17765080.1A
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English (en)
French (fr)
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EP3507232A1 (de
Inventor
Eric Konijn
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 Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Biberach GmbH
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Publication date
Application filed by Liebherr Werk Biberach GmbH filed Critical Liebherr Werk Biberach GmbH
Publication of EP3507232A1 publication Critical patent/EP3507232A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3507232B1 publication Critical patent/EP3507232B1/de
Active legal-status Critical Current
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—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
    • B66C23/26—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 on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • B66C23/28—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 on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail constructed to operate at successively higher levels
    • B66C23/283—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 on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail constructed to operate at successively higher levels with frameworks composed of assembled elements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • 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
    • B66C23/54—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 with pneumatic or hydraulic motors, e.g. for actuating jib-cranes on tractors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/74—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib
    • B66C23/76—Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib and movable to take account of variations of load or of variations of length of jib

Definitions

  • the invention relates to a tower crane, in particular a tower crane, with a crane tower composed of several tower pieces, with a main boom arranged on the crane tower top and with a counter-jib.
  • Tower cranes are often used for particularly high lifting heights and heavy loads.
  • the construction of wind turbines in particular requires large lifting heights and high load capacities. It is desirable to install the hubs of wind turbines at ever greater heights for efficiency reasons. However, the maximum possible installation height is limited by the available lifting equipment.
  • the object of the present invention is to show a new crane structure that allows larger loads and greater lifting heights, but such a crane should, if possible, not be connected to the structure and its transport and assembly should be as easy and quick as possible.
  • US 2003/183594 A1 discloses the preamble of claim 1. This task is solved by a tower crane according to the features of claim 1. Advantageous embodiments of the tower crane are the subject of the dependent subclaims following the main claim.
  • a tower crane in particular a tower crane, particularly preferably a top slewing crane, is proposed with a crane tower composed of several tower pieces, at the top of which a main boom and a counter-jib are arranged.
  • the novel tower crane is characterized in that a main hoist rope is guided on the main boom to pick up the load and at least one counter-jib hoist rope is guided over the counter-jib to pick up a balancing weight.
  • a load to be lifted is usually picked up via the main hoist rope.
  • the counter-boom hoist rope of the counter-jib is used to ballast the crane with the necessary compensation or counter-ballast for the desired load lift. This is preferably done by accommodating conventional counter-ballast elements or plates, which no longer have to be laboriously mounted on the counter-boom, but can be easily picked up from the base using the counter-boom lifting cable.
  • the design according to the invention allows the center of gravity of the counter-ballast to be positioned significantly lower during crane operation, which, among other things, brings significant advantages in the dimensioning of the crane, so that ultimately higher lifting heights and larger load capacities can be achieved.
  • the counterweight that is to be lifted on the counter boom must be adjusted using the load lift.
  • the optimal rule is that the load picked up by the main boom multiplied by the distance of the load pick-up point (crane hook of the main boom) to the center of the tower corresponds to the product of the balance weight and the distance of the pick-up point (crane hook of the counter-jib) to the center of the tower.
  • the counterweight is picked up using the counter-boom hoist rope preferably via a load hook, but alternative load-carrying devices are also conceivable.
  • the crane tower can ideally be designed as a top-slewing crane.
  • the crane tower can be supported on the ground using an undercarriage or a connecting piece embedded in concrete.
  • the counter-jib is arranged in a luffing manner on the tower top of the crane.
  • a luffing storage of the main boom on the crane tower is also conceivable. Thanks to the luffing main boom, the corresponding lifting height can be variably adjusted or the distance of the load picked up from the crane tower can be changed.
  • the luffing counter-jib it is also possible to flexibly adjust the distance between the counter-ballast weight and the crane tower, resulting in a particularly flexible ballast option for the entire tower crane.
  • the crane tower comprises at least one climbing piece that allows the crane tower to be lengthened or shortened during crane operation.
  • the climbing piece one or more additional tower pieces can be attached or removed from the top of the tower during crane operation, allowing the crane tower to grow as construction progresses.
  • at least the counter-jib or the main boom, preferably both booms are mounted on the climbing piece so that it can be rocked.
  • the climbing piece represents the top of the crane tower during crane operation.
  • the climbing piece can be rotated about a vertical axis of rotation relative to the remaining tower pieces of the crane tower.
  • a corresponding rotary bearing in the climbing piece enables rotational movement relative to the tower over the entire length of the tower.
  • one or more consoles are mounted on the side of the climbing piece. It is particularly preferred to mount one or more consoles on the front and back of the tower crane or the climbing piece, i.e. on the side surfaces of the climbing piece lying transversely to the rocking plane.
  • Such consoles can also be designed to accommodate one or more drive units of the crane. Corresponding drive units are used, for example, to drive the lifting winches installed on the boom system and/or the slewing gear and/or climbing drive of the climbing piece. Additionally or alternatively, one or more control boxes for controlling the built-in hydraulics or electrics of the crane can be installed in at least one of the consoles. It is also conceivable to accommodate one or more hydraulic tanks within the consoles.
  • the climbing piece can ideally be displaced in the vertical direction by means of a hydraulic drive, particularly preferably by means of a hydraulic cylinder.
  • a hydraulic drive particularly preferably by means of a hydraulic cylinder.
  • one or more stops are provided per tower section so that the assembled Tower has a plurality of preferably equally spaced stops in the axial direction.
  • the main boom and/or counter boom can be guyed using separate bracing.
  • the luffing angle of the boom can preferably be adjusted via the respective guy wiring, which can ideally be operated using a winch.
  • at least two guy stands are provided on the climbing piece, each guy stand being connected to the corresponding guy wiring of the main boom or the counter-jib.
  • one guy stand is connected to a guy line of the main boom, while the second guy stand is connected to a guy line of the counter boom.
  • At least one, preferably all guy stands are pivotally mounted on the consoles of the climbing piece.
  • the guy frame of the main boom is pivotally mounted on the console accommodating the main boom.
  • the additional guy frame of the counter-jib which is pivotally attached to the console for storing the counter-jib.
  • the guy stands can be connected to one another via a length-adjustable connection, in particular stranding.
  • the length-adjustable connection allows the angle of the respective guy frames to be adjusted.
  • the length adjustment of the connecting stranding of the guy stands can preferably be done using a lifting winch.
  • alternative adjustment drives are conceivable.
  • the main boom and/or counter-jib can be luffed downwards so that they rest almost parallel to the side of the crane tower. This is preferably done by lowering the respective guy cables and correspondingly lengthening the cable connecting the guy frames. As a result, both booms are pivoted downwards towards the crane tower until they are almost parallel to it.
  • This crane state represents a particularly advantageous decommissioning position of the crane in order to reduce its area exposed to wind as much as possible to reduce. This makes it possible to leave the crane erected even at higher wind speeds.
  • the move into the decommissioning position is preferably carried out by first lowering the two guy strands until the main boom and counter-jib are luffed as flat as possible, i.e. both booms are in an almost horizontal position. In this state, the bolting between the guy frames is then loosened and the stranding is extended accordingly so that the two booms pivot downwards towards the crane tower.
  • At least one auxiliary boom can be arranged on the counter-jib; an additional auxiliary boom is preferably pivotably mounted on the outer tip of the counter-jib.
  • at least one auxiliary hoist rope is guided over the auxiliary boom.
  • the hoist rope of the counter-jib is temporarily guided over the auxiliary jib for use.
  • the design with a separate auxiliary hoist rope for the auxiliary boom is preferred.
  • the auxiliary boom ideally serves to hold one or more tower pieces in order to be able to insert them into the climbing piece for the climbing process of the crane tower.
  • the counter-jib and auxiliary jib can be pivoted in such a way that the auxiliary hoist rope or the tower piece picked up thereby can be moved to a position above the climbing piece.
  • the counter-jib is positioned almost vertically and the auxiliary jib is pivoted over the top of the tower.
  • At least one collar can be mounted around the crane tower.
  • the at least one collar provides corresponding assembly points for connecting one or more bracings, which start from the collar in the direction of any fixation points on the crane base or a crane undercarriage.
  • This additional bracing of the crane tower allows the maximum lifting height or crane tower length to be increased.
  • the bracing used preferably consists at least partially of rope and/or sheet metal material.
  • the crane according to the invention comprises a crane tower 1 composed of several tower pieces 11.
  • the crane tower 1 is supported on the ground by means of an undercarriage 2.
  • an undercarriage 2 As an alternative to the undercarriage, a concrete-encased connecting piece (not shown) could also be used.
  • a rotatable and climbable climbing piece 3 is mounted around the tower 1 at the top of the tower.
  • the climbing piece 3 is vertical along the tower 1 by means of a or more hydraulic cylinders 31 can be moved.
  • the hydraulic cylinder 31 is supported in suitable stops 12 of the tower 1. Using the rotating climbing piece, the crane becomes a top slewing device.
  • Two consoles 4, 5 are mounted on both sides of the climbing piece 3, in which the drive units, control boxes and hydraulic tanks of the crane are installed.
  • the console 5 attached to the front of the climbing piece 3 accommodates the main boom 6, which is mounted on the console 5 in a rockerable manner in the bearing point 51.
  • the main boom 6 is assembled from several boom pieces 61 and therefore has a variable length.
  • a hoist winch 62 is mounted on the main boom 6 for storing and operating the hoist rope 63, to which the load hook 64 is attached to pick up the load.
  • the counter-jib 7 is pivotally mounted on the console 4 at the bearing point 41. which is mounted on the back of the climbing piece 3.
  • a lifting winch 72 is also mounted on the counter boom 7, on which the additional lifting rope 73 is stored.
  • the load hook 74 is actuated with the lifting rope 73.
  • the counter boom 7 serves to balance the load absorbed by the main boom 6. In this way, a complex assembly of the ballast weight on the counter-jib is no longer necessary; instead, the ballast elements can simply be picked up via the crane hook 74. This method allows a lower center of gravity for the entire crane.
  • an auxiliary boom 8 is mounted on the counter-boom 7 and is pivotably mounted at the tip of the counter-boom 7.
  • the auxiliary boom 8 also has its own lifting winch 81 with lifting rope 82 and load hook 83.
  • the Auxiliary boom 8 can be hydraulically adjusted relative to the counter boom 7 via the cylinder 84.
  • the auxiliary boom 8 is used, among other things, for “climbing", which will be discussed later in the description of the climbing process.
  • guy stands 9, 10 are pivotably mounted on both consoles 4, 5.
  • the trestles 9, 10 are connected by means of a connection 11 and serve to move the booms 6, 7 into an “out of service position”. This process will also be described in detail later.
  • the trestles 9, 10 can be moved by means of a lifting winch 91 and a lifting cable 92, i.e. they can be pivoted relative to the consoles 4, 5.
  • the trestles 9, 10 are connected to one another.
  • the main boom 6 is connected to the trestle 10 by means of the guying 65.
  • the length of the bracing 65 can be adjusted using a cable winch, whereby the horizontal distance between the load hook 64 and tower 1 can be changed.
  • the main boom rotates around the bearing point 51 and a rocking movement of the boom 6 occurs.
  • This also applies to the counter-jib 7, which is connected to the trestle 9 by means of bracing 75.
  • the counter-jib 7 is rocked around the bearing point 41 and the horizontal distance between the load hook 74 and tower 1 changes.
  • the climbing process proceeds as follows.
  • a new tower section 11a is lifted with the auxiliary boom 8 and load hook 83 ( Figure 2 ).
  • the distance between the load hook 83 and the center of the tower is reduced.
  • the auxiliary boom 8 is designed like a portal, the tower section 11a is "rocked" by the auxiliary boom 8 and placed above the remaining tower 1 ( Figure 3 ).
  • the tower piece 11a can be mounted in the area of the climbing piece 3 on the top lattice piece of the crane tower 1 ( Figure 3 ).
  • the climbing piece can be done 3 use the hydraulic cylinder 31 to push up the entire unit ( Figure 4 ).
  • a collar 13 is mounted around the tower 1, as shown in Figure 5 is shown.
  • a bracing 14 is mounted between the collar 13 and the base points 21 of the undercarriage 2.
  • the bracing 14 usually consists of rope or sheet material and is prestressed. Since the crane is now more stable, the crane can be raised with additional tower pieces 11.
  • the crane If the crane is to be temporarily taken out of operation, it is placed in a special "out of service position" in order to reduce the resulting wind attack area of the entire crane structure as much as possible. This means that the crane can be set up even at higher wind speeds.
  • To do this first extend the two boom bracings 65, 75 in order to rock the main and counter booms 6, 7 as flat as possible (see Fig. Figure 6 ). For static reasons, the arms 6, 7 should assume a horizontal position.
  • the connection 11 between the trestles 9, 10 is then released and by further lowering the hoist rope 92 using the hoist winch 91, the position of the trestles 9, 10 and thus the position of the booms 6, 7 are changed.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Turmkran, insbesondere Turmdrehkran, mit einem aus mehreren Turmstücken zusammengesetzten Kranturm, mit einem an der Kranturmspitze angeordneten Hauptausleger sowie mit einem Gegenausleger.
  • Für besonders hohe Hubhöhen sowie schwere Traglasten werden oftmals Turmkrane eingesetzt. Gerade der Aufbau von Windkraftanlagen verlangt große Hubhöhen und hohe Traglasten. Dabei ist es wünschenswert, die Naben der Windkraftanlagen aus Effizienzgründen in immer größerer Höhe zu installieren. Die maximal mögliche Montagehöhe ist jedoch durch das verfügbare Hebezeug limitiert.
  • Gegenwärtige Turmkrane können zwar die gestellten Anforderungen derzeit noch erfüllen, werden jedoch bereits in naher Zukunft an ihre technischen Grenzen stoßen. Gegenwärtige Konstruktionen umfassen einen aus Gitterstücken zusammengesetzten Kranturm, an dessen Turmspitze ein Auslegersystem befestigt ist. Der Hauptausleger kann fest oder wippbar ausgestaltet sein. Zur Ballastierung des Krans ist ein starrer Gegenausleger vorgesehen, an dessen freien Ende je nach Traglast die benötigten Ballastplatten eingehängt werden.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen neuen Kranaufbau aufzuzeigen, der größere Traglasten als auch größere Hubhöhen zulässt, wobei ein derartiger Kran jedoch möglichst nicht mit dem Bauwerk verbunden werden soll, und dessen Transport als auch Montage möglichst leicht und schnell durchführbar sein sollen. US 2003/183594 A1 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1. Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Turmdrehkran gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Turmkrans sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden abhängigen Unteransprüche.
  • Es wird also ein Turmkran, insbesondere ein Turmdrehkran, besonders bevorzugt ein Oberdreher, mit einem aus mehreren Turmstücken zusammengesetzten Kranturm vorgeschlagen, an dessen Turmspitze ein Hauptausleger sowie ein Gegenausleger angeordnet sind. Erfindungsgemäß zeichnet sich der neuartige Turmkran dadurch aus, dass ein Haupthubseil am Hauptausleger zur Lastaufnahme und wenigstens ein Gegenauslegerhubseil über den Gegenausleger zur Aufnahme eines Ausgleichsgewichtes geführt sind. Über das Haupthubseil wird in üblicherweise eine anzuhebende Last aufgenommen.
  • Das Gegenauslegerhubseil des Gegenauslegers wird dazu verwendet, den Kran mit dem notwendigen Ausgleichs- bzw. Gegenballast für den gewünschten Lasthub zu ballastieren. Dies erfolgt vorzugsweise durch Aufnahme üblicher Gegenballastelemente bzw.-platten, die nun nicht mehr aufwändig am Gegenausleger montiert werden müssen, sondern bequem von der Standfläche mittels des Gegenauslegerhubseils aufgenommen werden können. Zudem kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Schwerpunkt des Gegenballastes im Kranbetrieb deutlich niedriger positioniert werden, was unter anderem wesentliche Vorteile bei der Dimensionierung des Krans bringt, so dass letztendlich höhere Hubhöhen und größere Traglasten erreicht werden können.
  • Das Ausgleichsgewicht, das am Gegenausleger angehoben werden soll, muss per Lasthub angepasst werden. Für die Dimensionierung des Ausgleichsgewichtes gilt optimaler Weise, dass die aufgenommenen Last des Hauptauslegers multipliziert mit dem Abstand des Lastaufnahmepunktes (Krankhaken des Hauptauslegers) zur Turmmitte dem Produkt aus dem Ausgleichsgewicht und dem Abstand des Aufnahmepunktes (Kranhaken des Gegenauslegers) zur Turmmitte entspricht.
  • Die Aufnahme des Gegengewichts mittels des Gegenauslegerhubseils erfolgt vorzugsweise über einen Lasthaken, alternative Lastaufnahmemittel sind jedoch ebenfalls denkbar.
  • Der Kranturm kann idealerweise als Obendreher ausgestaltet sein. Der Kranturm kann mittels Unterwagen oder einem einbetonierten Verbindungsstück am Boden abgestützt sein.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kran ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest der Gegenausleger wippbar an der Turmspitze des Krans angeordnet ist. Eine wippbare Lagerung des Hauptauslegers am Kranturm ist ebenso vorstellbar. Durch den wippbaren Hauptausleger kann die entsprechende Hubhöhe variabel angepasst werden bzw. der Abstand der aufgenommenen Last zum Kranturm verändert werden. Mittels des wippbaren Gegenauslegers besteht ebenfalls die Möglichkeit einer flexiblen Einstellung des Abstandes des aufgenommenen Gegenballastgewichts gegenüber dem Kranturm, so dass sich eine besonders flexible Ballastierungsmöglichkeit für den gesamten Turmkran ergibt.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Kranturm wenigstens ein Kletterstück, das eine im Kranbetrieb erfolgende Verlängerung oder Verkürzung des Kranturms zulässt. Mittels des Kletterstücks lassen sich im Kranbetrieb ein oder mehrere zusätzliche Turmstücke an der Turmspitze anbringen oder entnehmen, wodurch der Kranturm mit dem Baufortschritt mitwachsen kann. Besonders bevorzugt ist es in diesem Fall, wenn zumindest der Gegenausleger oder der Hauptausleger, vorzugsweise beide Ausleger, wippbar am Kletterstück gelagert sind.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung stellt im Kranbetrieb das Kletterstück die Turmspitze des Kranturms dar. Zur Realisierung eines Obendrehers ist es denkbar, dass das Kletterstück um eine vertikale Drehachse gegenüber den übrigen Turmstücken des Kranturms verdrehbar ist. Eine entsprechende Drehlagerung im Kletterstück ermöglicht eine Drehbewegung gegenüber vom Turm über die gesamte Länge des Turms.
  • Zur Aufnahme des Hauptauslegers und/oder des Gegenauslegers sind ein oder mehrere Konsolen seitlich am Kletterstück montiert. Besonders bevorzugt ist eine Montage ein oder mehrere Konsolen an der Vorder- und Rückseite des Turmkrans bzw. des Kletterstücks, d.h. an den quer zur Wippebene liegenden Seitenflächen des Kletterstücks.
  • Derartige Konsolen können weiterhin dazu ausgestaltet sein, ein oder mehrere Antriebseinheiten des Krans aufzunehmen. Entsprechende Antriebseinheiten dienen beispielsweise zum Antrieb der am Auslegersystem verbauten Hubwinden und/oder des Drehwerks und/oder Kletterantriebes des Kletterstücks. Zusätzlich oder alternativ können ein oder mehrere Schaltkästen zur Steuerung der verbauten Hydraulik oder Elektrik des Krans in wenigstens einer der Konsolen installiert sein. Auch ist die Unterbringung ein oder mehrerer Hydrauliktanks innerhalb der Konsolen denkbar.
  • Das Kletterstück ist idealerweise mittels eines hydraulischen Antriebs, besonders bevorzugt mittels eines Hydraulikzylinders in Vertikalrichtung verlagerbar. In diesem Fall ist es vorteilhaft ein oder mehrere Ausnehmungen und/oder Anschlage an ein oder mehreren Turmstücken des Turms vorzusehen, um den Hydraulikzylinder flexibel je nach Turmhöhe an der Konstruktionsstruktur abzustützen. Idealerweise sind ein oder mehrere Anschläge pro Turmstück vorgesehen, so dass der zusammengesetzte Turm in Axialrichtung eine Vielzahl vorzugsweise gleich beabstandeter Anschläge aufweist.
  • Hauptausleger und/oder Gegenausleger können über separate Abspannungen abgespannt sein. Der Wippwinkel der Ausleger lässt sich bevorzugt über die jeweilige Abspannverseilung einstellen, die idealerweise mittels Winde betätigbar ist. Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn am Kletterstück wenigstens zwei Abspannböcke vorgesehen sind, wobei jeder Abspannbock mit der entsprechenden Abspannverseilung des Hauptauslegers bzw. des Gegenauslegers verbunden ist. Idealerweise ist ein Abspannbock mit einer Abspannverseilung des Hauptauslegers verbunden, während der zweite Abspannbock mit einer Abspannverseilung des Gegenauslegers verbunden ist. Zumindest einer, vorzugsweise alle Abspannböcke sind an den Konsolen des Kletterstückes schwenkbar gelagert. Vorzugsweise ist der Abspannbock des Hauptauslegers an der den Hauptausleger aufnehmenden Konsole schwenkbar gelagert. Selbiges gilt für den weiteren Abspannbock des Gegenauslegers, der an der Konsole für die Lagerung des Gegenauslegers schwenkbar befestigt ist.
  • Die Abspannböcke können über eine längenverstellbare Verbindung, insbesondere Verseilung, miteinander verbunden sein. Durch die längenverstellbare Verbindung kann der Winkel der jeweiligen Abspannböcke eingestellt werden. Die Längenverstellung der verbindenden Verseilung der Abspannböcke kann vorzugsweise über eine Hubwinde erfolgen. Denkbar sind jedoch alternative Verstellantriebe.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung können Hauptausleger und/oder Gegenausleger derart nach unten abwippbar sein, sodass sich diese nahezu parallel an dem Kranturm seitlich anlegen. Dies erfolgt vorzugsweise durch Ablassen der jeweiligen Abspannverseilungen sowie eine entsprechende Längung der die Abspannböcke verbindenden Verseilung. Dadurch werden beide Ausleger nach unten in Richtung des Kranturms verschwenkt, bis diese nahezu parallel an diesem anliegen. Dieser Kranzustand stellt eine besonders vorteilhafte Außerbetriebstellung des Krans dar, um dessen Windangriffsfläche soweit wie möglich zu reduzieren. Dies macht es möglich, den Kran auch bei höheren Windgeschwindigkeiten aufgebaut zu lassen.
  • Das Verbringen in die Außerbetriebstellung erfolgt vorzugsweise dadurch, dass zunächst die beiden Abspannverseilungen soweit abgelassen werden, bis Hauptausleger und Gegenausleger so flach wie möglich abgewippt sind, d.h. sich beide Ausleger in einer nahezu horizontalen Lage befinden. In diesem Zustand wird im Anschluss die Verbolzung zwischen den Abspannböcken gelöst und die Verseilung entsprechend verlängert, sodass die beiden Ausleger nach unten in Richtung des Kranturms verschwenken.
  • Gemäß einer weiterhin vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann am Gegenausleger wenigstens ein Hilfsausleger angeordnet sein, vorzugsweise ist an der äußeren Spitze des Gegenauslegers ein zusätzlicher Hilfsausleger schwenkbar montiert. In diesem Fall ist es weiterhin vorteilhaft, wenn über den Hilfsausleger wenigstens ein Hilfshubseil geführt ist. Alternativ ist es denkbar, dass das Hubseil des Gegenauslegers temporär für die Verwendung des Hilfsauslegers über diesen geführt ist. Bevorzugt ist jedoch die Ausgestaltung mit separatem Hilfshubseil für den Hilfsausleger.
  • Der Hilfsausleger dient idealerweise dazu, ein oder mehrere Turmstücke aufzunehmen, um diese in das Kletterstück für den Kletterprozess des Kranturms einbringen zu können. In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig, wenn Gegenausleger und Hilfsausleger derart verschwenkbar sind, so dass das Hilfshubseil bzw. das dadurch aufgenommene Turmstück in eine Lage oberhalb des Kletterstückes verbringbar ist. Idealerweise wird dazu der Gegenausleger nahezu senkrecht gestellt und der Hilfsausleger über die Turmspitze verschwenkt.
  • In einer weiteren optionale Ausgestaltung des Krans kann vorsehen, dass um den Kranturm wenigstens ein Kragen montiert ist. Der wenigstens eine Kragen sieht entsprechende Montagepunkte für die Anbindung ein oder mehrere Abspannungen vor, die ausgehend vom Kragen in Richtung etwaiger Fixierungspunkte an der Kranstandfläche bzw. eines Kranunterwagens verlaufen. Durch diese zusätzliche Abspannung des Kranturms kann die maximale Hubhöhe bzw. Kranturmlänge vergrößert werden. Die verwendete Abspannung besteht vorzugsweise zumindest teilweise aus Seil- und/oder Blechmaterial.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    eine skizzierte Seitenansicht des erfindungsgemäßen Krandrehturms;
    Figuren 2 bis 4:
    skizzierte Seitendarstellungen des erfindungsgemäßen Krandrehturms während des Klettervorgangs in chronologischer Reinfolge;
    Figur 5:
    den erfindungsgemäßen Krandrehturm mit zusätzlicher Abspannung des Kranturms und
    Figur 6, 7:
    skizzierte Seitendarstellungen des erfindungsgemäßen Krandrehturms während der Verbringung der Ausleger in die Auβerbetriebsstellung.
  • Der erfindungsgemäße Kran umfasst einen aus mehreren Turmstücken 11 zusammengesetzten Kranturm 1. Der Kranturm 1 ist mittels Unterwagen 2 am Boden abgestützt. Alternativ zum Unterwagen könnte auch ein einbetoniertes Verbindungsstück (nicht dargestellt) eingesetzt werden.
  • Der grundlegende Aufbau des Krans soll zunächst anhand der Figur 1 beschrieben werden. An der Turmspitze ist um den Turm 1 ein drehbares und kletterbares Kletterstück 3 montiert. Das Kletterstück 3 ist vertikal entlang des Turms 1 mittels eines oder mehrerer Hydraulikzylinder 31 verschiebbar. Der Hydraulikzylinder 31 stützt sich in dafür geeignete Anschläge 12 des Turm 1 ab. Mittels des drehbaren Kletterstücks wird der Kran zum Oberdreher.
  • An dem Kletterstück 3 sind beidseitig zwei Konsolen 4, 5 montiert, in diesen die Antriebseinheiten, Schaltkästen, Hydrauliktanks des Krans verbaut sind. Die an der Vorderseite des Kletterstückes 3 befestigte Konsole 5 nimmt den Hauptausleger 6 auf, wobei dieser im Lagerpunkt 51 wippbar an der Konsole 5 gelagert ist. Der Hauptausleger 6 ist aus mehreren Auslegerstücken 61 zusammengebaut und hat dementsprechend eine variable Länge. Am Hauptausleger 6 ist eine Hubwinde 62 zur Speicherung und Betätigung des Hubseils 63, an dem der Lasthaken 64 zur Aufnahme der Last angeschlagen ist, montiert.
  • Der Gegenausleger 7 ist im Lagerpunkt 41 schwenkbar an der Konsole 4 gelagert. die an der Rückseite des Kletterstückes 3 montiert ist. Am Gegenausleger 7 ist ebenfalls eine Hubwinde 72 montiert, auf der das weitere Hubseil 73 gespeichert ist. Mit dem Hubseil 73 wird der Lasthaken 74 betätigt. Der Gegenausleger 7 dient zum Ausgleich der durch den Hauptausleger 6 aufgenommenen Last. Auf diese Weise wird eine aufwändige Montage des Ballastgewichtes am Gegenausleger hinfällig, stattdessen können die Ballastelemente einfach über den Kranhaken 74 aufgenommen werden. Diese Methode erlaubt einen niedrigeren Schwerpunkt des gesamten Krans.
  • Das Ausgleichsgewicht, das am Gegenausleger 7 gehoben werden soll, muss per Hub angepasst werden. Grundsätzlich gilt: Last am Hauptausleger × Abstand Hauptauslegerlasthaken − Turmmitte = Last am Gegenausleger × Abstand Gegenauslegerlasthaken − Turmmitte .
    Figure imgb0001
  • Weiterhin ist am Gegenausleger 7 ein Hilfsausleger 8 montiert, der schwenkbar an der Spitze des Gegenauslegers 7 gelagert ist. Der Hilfsausleger 8 weist ebenfalls eine eigene Hubwinde 81 mit Hubseil 82 und Lasthaken 83 auf. Zudem ist der Hilfsausleger 8 über den Zylinder 84 hydraulisch gegenüber dem Gegenausleger 7 verstellbar.
  • Der Hilfsausleger 8 wird u.a. beim "Klettern" benutzt, worauf später noch während der Beschreibung des Klettervorgangs eingegangen werden soll.
  • Des Weiteren sind an beiden Konsolen 4, 5 Abspannböcke 9, 10 schwenkbar montiert. Die Böcke 9, 10 werden mittels Verbindung 11 verbunden und dienen dazu, die Ausleger 6, 7 in eine "Außerbetriebstellung" zu bewegen. Auch dieser Vorgang soll später noch eingehend beschrieben werden. Die Böcke 9, 10 sind mittels Hubwinde 91 und Hubseil 92 bewegbar, d.h. gegenüber den Konsolen 4, 5 verschwenkbar. Im regulären Kranbetrieb sind die Böcke 9, 10 miteinander verbunden. Der Hauptausleger 6 ist mittels der Abspannung 65 mit dem Bock 10 verbunden. Die Länge der Abspannung 65 ist mittels Seilwinde einstellbar, wodurch der horizontale Abstand zwischen Lasthaken 64 und Turm 1 geändert werden kann. Dabei dreht sich der Hauptausleger um den Lagerpunkt 51 und es kommt zu einer Wippbewegung des Auslegers 6. Dies gilt gleichermaßen für den Gegenausleger 7, der mittels Abspannung 75 mit dem Bock 9 verbunden ist. Durch Änderung der Länge der Abspannung 75 mittels Seilwinde wird der Gegenausleger 7 um den Lagerpunkt 41 gewippt und der horizontale Abstand zwischen Lasthaken 74 und Turm 1 ändert sich.
  • Der Klettervorgang (Figuren 2-4), bei dem der Kranturm 1 um ein oder mehrere Turmstücke 11a ergänzt wird, läuft folgendermaßen ab. Mit dem Hilfsausleger 8 und Lasthaken 83 wird ein neues Turmstück 11 a angehoben (Figur 2). Durch Verschwenken des Gegenauslegers 7 wird der Abstand des Lasthakens 83 zur Turmmitte verkleinert. Da der Hilfsausleger 8 Portal-artig ausgeführt ist, wird das Turmstück 11a durch den Hilfsausleger 8 "geschaukelt" und oberhalb des restlichen Turms 1 platziert (Figur 3). Durch Ablassen des Hubseil 82 mittels der Hubwinde 81 kann das Turmstück 11a im Bereich des Kletterstücks 3 auf dem obersten Gitterstück des Kranturms 1 montiert werden (Figur 3). Im Anschluss kann das Kletterstück 3 mittels des Hydraulikzylinders 31 die gesamte Einheit hochdrücken (Figur 4).
  • Falls die maximale, freistehende Höhe des Krans nicht ausreicht, gibt es die Möglichkeit den Kran zu stabilisieren, wodurch eine weitere Verlängerung des Kranturms realisierbar wird. Dazu wird um den Turm 1 einen Kragen 13 montiert, wie dies in Figur 5 dargestellt ist. Zwischen dem Kragen 13 und den Fußpunkten 21 des Unterwagens 2 wird eine Abspannung 14 montiert. Die Abspannung 14 besteht normalerweise aus Seil- oder Blechmaterial und wird vorgespannt. Da der Kran nun stabiler steht, kann der Kran mit weiteren Turmstücken 11 erhöht werden.
  • Soll der Kran temporär außer Betrieb genommen werden, wird dieser in eine spezielle "Außerbetriebsstellung" verbracht, um die resultierende Windangriffsfläche der gesamten Krankonstruktion soweit wie möglich zu reduzieren. Dadurch kann der Kran auch bei höheren Windgeschwindigkeiten aufgebaut gelassen werden. Dazu werden zunächst die beiden Auslegerabspannungen 65, 75 verlängert, um den Haupt- als auch Gegenausleger 6, 7 so flach wie möglich abzuwippen (s. Figur 6). Aus statischen Gründen sollten die Ausleger 6, 7 eine horizontale Lage einnehmen. Danach wird die Verbindung 11 zwischen den Böcken 9, 10 gelöst und durch weiteres Ablassen des Hubseils 92 mittels der Hubwinde 91 wird die Stellung der Böcke 9, 10 und damit die Stellung der Ausleger 6, 7 geändert. Die Böcke 9, 10 bewegen sich nach außen und die Ausleger 6, 7 befinden sich im "negativen" Wippbereich. Die endgültige Außerbetriebsstellung ist erreicht, wenn sich Hauptausleger 6 und Gegenausleger 7 parallel zum Kranturm 1 seitlich an diesen angelegt haben (s. Figur 7). Die gesamte Höhe des Krans ist nun wesentlich verringert und die resultierende Windangriffsfläche wurde deutlich minimiert.

Claims (13)

  1. Turmkran, insbesondere Turmdrehkran, mit einem an der Turmspitze angeordneten Hauptausleger (6) sowie einem Gegenausleger (7), wobei wenigstens ein Haupthubseil (63) über den Hauptausleger (6) zur Lastaufnahme und wenigstens ein Gegenauslegerhubseil (73) über den Gegenausleger (7) zur Aufnahme eines Ausgleichsgewichtes geführt sind, wobei
    am Haupausleger (6) eine Hubwinde (62) zur Speicherung und Betätigung des Haupthubseils (63), an dem der Lasthaken (64) zur Aufnahme der Last angeschlagen ist, und am Gegenausleger (7) eine Hubwinde (72), auf der das weitere Gegenauslegerhubseil (73) zur Betätigung des Lasthakens (74) montiert sind.
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Turmkran einen aus mehreren Turmstücken zusammengesetzten Kranturm (1) aufweist, dass der Kranturm (1) wenigstens ein Kletterstück (3) umfasst, an dem der Gegenausleger (7) und/oder der Hauptausleger (6) wippbar aufgenommen sind und dass seitlich am Kletterstück (3) ein oder mehrere Konsolen (4, 5) montiert sind, vorzugsweise an der in der Wippebene liegenden Vorder- und Rückseite des Kletterstück jeweils eine Konsole, an denen der Hauptausleger (6) und/oder der Gegenausleger (6) schwenkbar gelagert sind.
  2. Turmkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass über das Gegenauslegerhubseil (73) wenigstens ein Ballastelement zur Ballastierung des Gegenauslegers (7) aufnehmbar ist.
  3. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenausleger (7) und vorzugsweise der Hauptausleger (6) wippbar an der Turmspitze angeordnet sind.
  4. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kletterstück (3) mittels eines Hydraulikzylinders in Vertikalrichtung bewegbar ist, wobei der Hydraulikzylinder vorzugsweise in dafür vorgesehenen Anschläge des Kranturms (1) abstützbar ist.
  5. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb wenigstens einer der Konsolen (4, 5) ein oder mehrere Antriebseinheiten und/oder Schaltkästen und/oder Hydrauliktanks verbaut sind.
  6. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kletterstück (3) wenigstens zwei Abspannböcke vorgesehen sind, wobei mindestens ein Abspannbock (10) mit einer Abspannverseilung (65) des Hauptauslegers (6) und mindestens ein anderer Abspannbock (9) mit einer Abspannverseilung (75) des Gegenauslegers (7) verbunden ist, wobei bevorzugt jeweils ein Abspannbock an einer Konsole des Gitterstückes drehbar gelagert ist, besonders bevorzugt ist der Abspannbock (10) des Hauptauslegers (6) an der den Hauptausleger (6) aufnehmenden Konsole gelagert und der Abspannbock (9) des Gegenauslegers (7) an der den Gegenausleger (7) aufnehmenden Konsole..
  7. Turmkran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abspannböcke (9, 10) über eine längenverstellbare Verbindung, vorzugsweise Verseilung miteinander verbunden sind.
  8. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Hauptausleger (6) und Gegenausleger (7) derart nach unten abwippbar sind, so dass sich diese nahezu parallel an den Kranturm (1) seitlich anlegen, vorzugsweise durch Ablassen der jeweiligen Abspannverseilungen und Längung der die Abspannböcke (6, 7) verbindenden Verseilung.
  9. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kletterstück (3) ein Drehlager umfasst, um das Kletterstück gegenüber dem Kranturm (1) um eine vertikale Drehachse zu verdrehen.
  10. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Gegenausleger (7) wenigstens ein Hilfsausleger (8) vorgesehen ist, insbesondere ist der Hilfsausleger (8) schwenkbar an der Spitze des Gegenausleger montiert, wobei vorzugsweise wenigstens ein Hilfshubseil über den Hilfsausleger geführt ist.
  11. Turmkran nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Hilfshubseil bzw. die Spitze des Hilfsauslegers über das Kletterstück des Kranturms verschwenkbar ist, um ein oder mehrere mittels des Hilfshubseils (82) aufgenommene Gitterstücke in das Kletterstück einzubringen.
  12. Turmkran nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsausleger (8) mittels wenigstens einem Antrieb, insbesondere wenigstens einem Hydraulikzylinder (84), gegenüber dem Gegenausleger (7) verschwenkbar ist.
  13. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass um den Kranturm (1) wenigstens ein Kragen (13) montiert ist bzw. montierbar ist, zwischen etwaigen Fixierungspunkten der Kranstandfläche bzw. des Kranunterwagens und dem Kragen (13) eine Abspannung (14) spannbar ist, die vorzugsweise zumindest teilweise aus Seil- und/oder Blechmaterial besteht.
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