EP3743367B1 - Turmkran - Google Patents

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EP3743367B1
EP3743367B1 EP19701337.8A EP19701337A EP3743367B1 EP 3743367 B1 EP3743367 B1 EP 3743367B1 EP 19701337 A EP19701337 A EP 19701337A EP 3743367 B1 EP3743367 B1 EP 3743367B1
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EP
European Patent Office
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boom
connection
counter
abutment surface
tower crane
Prior art date
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Active
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EP19701337.8A
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English (en)
French (fr)
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EP3743367A1 (de
Inventor
Jochen Samulski
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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
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • B66C1/12—Slings comprising chains, wires, ropes, or bands; Nets
    • B66C1/16—Slings with load-engaging platforms or frameworks

Definitions

  • the invention relates to a tower crane, in particular a top-slewing crane, with a boom and a counter-jib, the boom or counter-jib being articulated to the tower top and/or revolving platform by means of at least one connection point.
  • Jibs or counter-jibs of a tower crane are usually articulated via a non-positive connection to the tower top or any rotating platform in the area of the tower top.
  • Such connections should be articulated and should be able to be made without tools if possible.
  • the connection is usually made via several separate connection points.
  • connection points are known whose connection partners are locked together by means of a bolt, for example a bolt or a sheet metal bracket with a bolt.
  • the connection point is then articulated about a horizontal transverse axis, ie the locking axis. Since the force connection between the connection partners is provided by the bolt and the majority of the forces are thus introduced into the bolt it must therefore be comparatively large or large in size.
  • connection point in particular of the boom or counter-jib
  • steel safety ropes which are intended to take on a catching function, particularly during the armament process.
  • a disadvantage of the previous design is that there is no visibility of the movement of the boom or counter-jib during dismantling before the connection is finally released, ie during the removal of the bolt. Dismantling is carried out using an auxiliary crane that picks up the jib/counter jib. If this does not grip the boom/counter-jib exactly at its center of gravity, the boom/counter-jib can swing unpredictably away from the connection point after the lock has been released. In the worst case, the component can swing back into the crane structure in an uncontrolled manner and cause significant damage to the crane.
  • CN 201 850 084 U discloses a crane according to the preamble of claim 1.
  • the object of the present invention is to improve the connection of the boom and counter-jib to the crane tower.
  • a first connecting part that has a concave stop surface.
  • a second complementary connecting part of the connection point has a convex counter-stop surface.
  • the design of the stop surfaces ensures a certain relative movement of the connected crane parts to one another and thus ensures the desired articulation of the connection. Preferably, this enables a relative movement of the boom/counter-jib relative to the crane tower about a horizontal axis oriented transversely to the longitudinal axis of the boom.
  • the negative radius of curvature of the concave stop surface is matched to the positive radius of curvature of the convex counter-stop surface.
  • connection between the boom and the tower top or the counter-jib and the tower top and/or the rotating platform is preferably realized by means of several connection points.
  • corresponding connecting parts are provided on the respective end faces of the corner posts of a lattice boom.
  • the complementary connecting parts are located in the area of the tower top and can, for example, be provided on a corresponding connecting element of the crane tower or on a rotating platform installed in the area of the tower top.
  • the necessary pressure force which leads to the respective connecting parts being pressed together, is generated, for example, by the respective boom bracing of the counter-jib or jib, which pulls the jib or counter-jib in the direction of the tower top. In the same way, any load moment on the boom or counter-jib also leads to a corresponding compressive force.
  • the second connecting part is designed in the form of a connecting head, the connecting head being defined as a counter-stop surface by a defined radius.
  • the connecting head can be a head piece which protrudes from the end face of the boom or counter-jib, in particular the corner post, and which provides the corresponding radius at its end facing the tower top.
  • the connecting head forms at least a semicircle or half cylinder, with the central axis of the cylinder extending in the horizontal direction.
  • the first connecting piece is accordingly equipped as a complementary connecting socket for receiving the connecting head.
  • the connecting socket is designed by an adapted inner radius, which corresponds to the radius of the connecting head or is dimensioned slightly larger.
  • the inner wall of the connecting socket forms the appropriate stop surface of the first connecting part.
  • At least one connecting bolt is inserted or can be inserted to secure the connection point.
  • a horizontally aligned bolt proves to be advantageous here, which is inserted or can be inserted into corresponding bolt receptacles of the first and/or second connecting part.
  • the corresponding connecting bolt can be used to absorb tensile forces in the horizontal direction (boom direction). Since the pressure or tensile force ratio in the area of the connection point is significantly at the expense of the pressure forces carried by the stop surfaces, the connecting bolt can be dimensioned comparatively small. Ideally, there is a force ratio between compressive and tensile forces of around 10:1.
  • the bolt receptacle or the connecting bolt is located in the center of the convex counter-stop surface, ie in the center of the radius formed of the connecting head, which has advantages with regard to the pivoting movement of the jib or counter-jib.
  • connection point Another advantage of the connection point is the possibility of creating and/or releasing the connection without tools.
  • the boom part/counter-jib part to be assembled/dismantled is usually picked up by means of an auxiliary crane and brought into or removed from the connection area.
  • the crane operator of the auxiliary crane must bring the stop surfaces of the connection point together. It can be helpful if the moving boom part/counter-jib part is captured after rough alignment. This is preferably accomplished by means of one or more catching elements in the area of the moving boom part/counter-boom part.
  • At least one catch element is implemented as a catch eye, which is provided in the assembly or operating position above the stop surface or counter-stop surface on the second connecting part or on the boom or counter-jib.
  • the catch eye is in principle characterized by an opening through which a corresponding collecting means of the first connecting part or the tower top can be inserted, preferably in the horizontal direction.
  • the catching eye is sensibly dimensioned larger than the circumference or diameter of the collecting means used.
  • the boom or counter-jib can now be placed roughly in the area of the tower top and the collecting means can be inserted through the catch eye in order to ensure a rough alignment of the two components to one another.
  • the catch element in particular the catch eye, also has an essential function during the dismantling process.
  • the connection between the boom or counter-jib and the tower top is roughly secured by the collecting device inserted through the catch eye, so that the boom or counter-jib is prevented from swinging away.
  • the boom part or counter-boom part must first be aligned in an equilibrium position so that the collecting device floats freely within the catch eye. This prevents the boom or counter-jib from swinging away in an uncontrolled manner even after the collecting means has been removed.
  • the catch eye is formed by an opening within a sheet metal which is perpendicular to the connecting head.
  • the sheet metal extends vertically upwards from the connection head.
  • the connecting head and the catch eye can also be made in one piece.
  • one or more catch plates are provided in the area of the concave stop surface, i.e. in the area of the connecting socket, which simplify the bringing together of the stop surfaces, in particular the insertion of the connecting head.
  • the present invention also relates to a method for assembling a jib or counter-jib on a tower crane according to the present invention.
  • the process according to the invention is characterized by the following individual process steps: Moving the boom or counter-jib, preferably using an auxiliary crane, into the area of the tower top and catching the boom or counter-jib by inserting the collecting device through the catch eye. Fine adjustment of the boom or counter-jib and merging the convex counter-stop surface with the concave stop surface. Insert the bolt through the second connecting part. for pressing the stop surfaces together can be achieved by tensioning the boom bracing. Alternatively or additionally, the load moment can be generated by lowering the boom, which in turn causes the compressive force required in the stop.
  • the present invention also relates to a dismantling method for releasing the connection between the boom or counter-jib and the tower crane, which is designed according to the present invention.
  • the dismantling method according to the invention is characterized in that in a first step the bolt inserted through the second connecting part is first pulled. In this case, the connection point is only secured by the connection between the collecting device and the catching eye. In the following step, the boom or counter-jib is aligned so that the collecting means floats freely within the catching eye.
  • an appropriate lifting device for example an auxiliary crane, for receiving the boom or counter-jib grabs it at the center of gravity, so that the boom or counter-jib is prevented from swinging away in an uncontrolled manner.
  • the collecting means can then be removed and the boom or counter-jib can be completely dismantled. Before loosening the connecting bolt inserted through the second connecting part, any tensioning on the boom/counter-jib must be released.
  • FIGS 1 to 4 show different views of the novel connection point of the crane according to the invention, whereby the Figures 1a, 1b perspective side views of the existing connection Figure 2 a sectional view in the longitudinal direction through the existing connection Figures 3a, 3b perspective side views of the second connecting part and the Figures 4a, 4b show perspective views of the first connecting part.
  • a single connection point is shown, but the overall connection between the boom/counter-jib and the crane tip is made via a large number of such connection points.
  • the first connecting part 10 is part of the crane tip or a rotating platform provided on the crane tip and is separately in the Figures 4a, 4b shown.
  • This is designed in the form of a connecting socket 11, the inner wall 12 of which has a concave shape with a negative radius of curvature.
  • side plates 13a, 13b are attached, in particular screwed to the connecting part 10, which initially lie parallel to one another, but are angled outwards in the cantilever direction, forming an insertion funnel.
  • the angled areas 14a, 14b form insertion aids for inserting the complementary connecting part 20 into the connecting socket 11.
  • the side plates 13a, 13b also protrude beyond the upper edge of the first connecting part 10 and look at it
  • the complementary second connecting part 20, separately in the Figures 3a, 3b shown, is formed by the connecting head 21, which extends at the front from the corresponding articulation area of the boom/counter-boom in the direction of the crane tip.
  • the connecting head 21 includes a convex counter-stop surface 22, the positive radius of curvature of which is dimensioned slightly smaller than the radius of the stop surface 12.
  • both connecting parts 10, 20 can be pivoted relative to one another about a horizontal axis due to the coordinated radii, which is particularly advantageous during the assembly process.
  • the connection is essentially non-positive, since the second connecting part 20 or the boom/counter-jib is pulled by a bracing in the direction of the tower top or into the connecting socket 12.
  • Opposite tensile forces are transferred by the connecting bolt 35, which is inserted transversely to the longitudinal axis of the boom through corresponding bores 15 in the side plates 13a, 13b and a central bore 25 in the connecting head 22.
  • the connecting bolt 35 thus also forms the pivot axis of the two connecting parts 10, 20.
  • there is a force ratio of approximately 10:1 between compressive and tensile forces which is why the connecting bolt 35 can be dimensioned significantly smaller due to the comparatively low tensile forces.
  • the width of the connecting socket 12 should be larger than the width of the connecting head 22.
  • a sheet metal 30 extends vertically upwards and has a large-sized circular opening 31.
  • This opening serves as a catch eye 31, which serves, among other things, to catch the boom/counter-jib during crane assembly.
  • a catch bolt 36 can be inserted as a catch means through the catch eye 31 and the bores 16 in the side plates 13a, 13b.
  • the cantilever part/counter-cantilever part captured in this way can be more easily aligned into the final position for establishing the connection, ie the connecting head 22 is inserted into the connecting socket with the support of the insertion aids 14a, 14b.
  • the connecting bolt 35 is inserted and the boom bracing is tensioned or the top chord strap is connected.
  • the diameter of the capture bolt 36 is significantly smaller than the diameter of the capture eye 31, which significantly simplifies the capture of the second connecting part.
  • the safety eye also takes on a safety function during the dismantling process in order to prevent the boom or counter-jib from swinging away in an uncontrolled manner.
  • the boom or counter-jib is picked up by the auxiliary crane and the connecting bolt 35 is pulled. This results in a comparatively small movement of the jib or counter-jib, unless it was picked up exactly at its center of gravity by the auxiliary crane.
  • this oscillating movement is limited by the catch bolt 36 that is still inserted and which strikes the inner wall of the catch eye 31.
  • the crane driver of the auxiliary crane must align the boom or counter-jib so that the catch bolt 36 floats within the catch eye, i.e. does not hit the inner edge. If this is the case, the picked-up boom part/counter-jib part is in balance and an undesirable swinging movement after the capture bolt 36 has been pulled can be ruled out. The boom or counter-jib can then be safely lowered by the auxiliary crane.
  • connection point according to the invention is the Figure 5 refer to.
  • This embodiment differs in terms of the features essential to the invention in the design of the connecting part 20.
  • the connecting head 21 'and the catch eye 31' are in one piece here executed.
  • the catch eye 31' also does not have a circular opening but instead has an oval or rectangular opening with rounded corners.
  • the Figures 6 , 7 each show an overall view of a tower crane, the boom 20 of which is mounted in area 1 by means of the connection point according to the invention on the crane tip or a rotating platform provided there.
  • the non-positive connection is achieved because the second connecting part 20 (boom/counter-boom) is pulled by the bracing 2 in the direction of the tower top or into the connecting pan 12.
  • This force is caused by the load moment of the jib/counter jib.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Turmdrehkran, insbesondere Obendreher, mit einem Ausleger sowie einem Gegenausleger, wobei der Ausleger bzw. Gegenausleger mittels wenigstens einer Verbindungsstelle an der Turmspitze und/oder Drehbühne angelenkt ist.
  • Ausleger bzw. Gegenausleger eines Turmdrehkrans, insbesondere eines oben drehenden Turmkrans, werden üblicherweise per kraftschlüssiger Verbindung an der Turmspitze oder einer etwaigen Drehbühne im Bereich der Turmspitze angelenkt. Zu Montagezwecken sollten derartige Verbindungen gelenkig sein und sich möglichst werkzeuglos herstellen lassen. In der Regel erfolgt die Verbindung über mehrere separate Verbindungsstellen.
  • Bekannt sind Verbindungsstellen, deren Verbindungspartner mittels eines Riegels, bspw. Bolzens oder einer Blechlasche mit Bolzen, miteinander verriegelt werden. Die Verbindungsstelle ist dann um eine horizontale Querachse, d.h. die Riegelachse gelenkig. Da der Kraftschluss zwischen den Verbindungspartnern mittels des Riegels bereitgestellt und der Großteil der Kräfte somit in den Riegel eingeleitet wird, muss dieser demzufolge vergleichsweise groß bzw. stark dimensioniert sein.
  • Bei mittelgroßen Kranen kann dieser ein Gewicht von etwa 18 kg haben.
  • Eine zusätzliche Sicherung der Verbindungsstelle, insbesondere des Auslegers bzw. Gegenauslegers, erfolgt mittels Stahlsicherungsseilen, die insbesondere während des Rüstungsvorgang eine Fangfunktion übernehmen sollen.
  • Ein Nachteil der bisherigen Konstruktion besteht darin, dass eine Sichtbarkeit der Bewegung des Auslegers bzw. Gegenauslegers während der Demontage vor dem endgültigen Lösen der Verbindung, d.h. während des Entfernens des Riegels, nicht besteht. Die Demontage erfolgt mittels eines Hilfskrans, der den Ausleger/Gegenausleger aufnimmt. Greift dieser den Ausleger/Gegenausleger nicht exakt in seinem Schwerpunkt, so kann der Ausleger/Gegenausleger nach dem Lösen der Verriegelung unvorhersehbar von der Verbindungsstelle wegschwingen. Im schlimmsten Fall kann das Bauteil beim Rückschwingen unkontrolliert in die Kranstruktur einschlagen und erhebliche Schäden am Kran verursachen. CN 201 850 084 U offenbart einen Kran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, den Anschluss von Ausleger und Gegenausleger am Kranturm zu verbessern.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Turmkran gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Turmkrans sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Ausgehend von einem Turmkran, insbesondere Turmdrehkran, idealerweise einem Obendreher, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die wenigstens eine Verbindungsstelle zwischen Ausleger bzw. Gegenausleger und Turmspitze dahingehend zu verbessern, dass eine Kraftübertragung über geeignete Anschlagsflächen der Verbindungsteile der Verbindungsstelle realisiert wird. Diese Anschlagsflächen werden im Kranbetrieb durch eine aufgebrachte Druckkraft gegeneinander gepresst, so dass ein Kraftschluss zwischen Ausleger/gegenausleger und Turmspitze bereitgestellt wird.
  • Zur Bereitstellung einer gelenkigen Verbindung ist ein erstes Verbindungsteil vorgesehen, dass eine konkave Anschlagsfläche aufweist. Ein zweites komplementäres Verbindungsteil der Verbindungsstelle weist demgegenüber eine konvexe Gegenanschlagsfläche auf. Die Ausgestaltung der Anschlagsflächen gewährleistet eine gewisse Relativbewegung der verbunden Kranteile zueinander und sorgt somit für die gewünschte Gelenkigkeit der Verbindung. Vorzugsweise wird somit eine Relativbewegung des Auslegers/Gegenauslegers gegenüber dem Kranturm um eine quer zur Auslegerlängsachse orientierte Horizontalachse ermöglicht. Idealerweise ist der negative Krümmungsradius der konkaven Anschlagsfläche auf den positiven Krümmungsradius der konvexen Gegenanschlagsfläche abgestimmt.
  • Anders als im Stand der Technik soll eine Kraftübertragung der kraftschlüssigen Verbindung nun nicht mehr mittels eines gesonderten Bauteils, wie beispielsweiseeines Bolzens erfolgen, sondern stattdessen über geeignete Anschlagsflächen der einzelnen Verbindungsteile. Die resultierende Verbindungstelle kann daher deutlich einfacher und wirkungsvoller konstruiert werden.
  • Die Verbindung zwischen Ausleger und Turmspitze bzw. Gegenausleger und Turmspitze und/oder Drehbühne wird vorzugsweise mittels mehrerer Verbindungsstellen realisiert. Beispielsweise sind entsprechende Verbindungsteile an den jeweiligen Stirnseiten der Eckstiele eines Gitterauslegers vorgesehen. Die komplementären Verbindungsteile befinden sich im Bereich der Turmspitze, können beispielsweise an einem entsprechenden Verbindungselement des Kranturms vorgesehen sein oder auch an einer im Bereich der Turmspitze verbauten Drehbühne.
  • Die notwendige Druckkraft, die zu einem Zusammenpressen der jeweiligen Verbindungsteile führt, wird beispielsweise durch die jeweilige Auslegerabspannung des Gegenauslegers bzw. Auslegers erzeugt, diese den Ausleger bzw. Gegenausleger in Richtung der Turmspitze zieht. In gleicher Weise führt ein etwaiges Lastmoment des Auslegers bzw. Gegenauslegers ebenfalls zu einer entsprechenden Druckkraft.
  • Erfindungsgemäß ist das zweite Verbindungsteil in Form eines Verbindungskopfes ausgestaltet, wobei sich der Verbindungskopf durch einen definierten Radius als Gegenanschlagsfläche definiert. Beispielsweise kann der Verbindungskopf ein von dem Ausleger bzw. Gegenausleger, insbesondere dem Eckstiel stirnseitig herausragendes Kopfstück sein, dass an seinem der Turmspitze zugewandten Ende den entsprechenden Radius vorsieht. Insbesondere bildet der Verbindungskopf zumindest einen Halbkreis bzw. Halbzylinder, wobei sich die Mittelachse des Zylinders in Horizontalrichtung erstreckt.
  • Das erste Verbindungsstück ist dementsprechend als komplementäre Verbindungspfanne zur Aufnahme des Verbindungskopfes ausgestattet. Erfindungsgemäß ist die Verbindungspfanne durch einen angepassten Innenradius ausgestaltet, der dem Radius des Verbindungskopfes entspricht bzw. geringfügig größer dimensioniert ist. Die Innenwandung der Verbindungspfanne bildet die passende Anschlagsfläche des ersten Verbindungsteils.
  • Optional kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Verbindungsbolzen zur Sicherung der Verbindungsstelle gesteckt bzw. steckbar ist. Hierbei erweist sich ein horizontal ausgerichteter Bolzen als vorteilhaft, der durch entsprechende Bolzenaufnahmen des ersten und/oder zweiten Verbindungsteils gesteckt bzw. steckbar ist. Durch den entsprechenden Verbindungsbolzen lassen sich Zugkräfte in Horizontalrichtung (Auslegerrichtung) aufnehmen. Da das Druck- bzw. Zugkraftverhältnis im Bereich der Verbindungsstelle deutlich zu Lasten der mittels der Anschlagsflächen abgetragene Druckkräfte geht, kann der Verbindungsbolzen vergleichsweise klein dimensioniert sein. Idealerweise ist hier ein Kräfteverhältnis zwischen Druck- und Zugkräften von etwa 10:1 gegeben.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Bolzenaufnahme bzw. der Verbindungsbolzen im Zentrum der konvexen Gegenanschlagsfläche, d.h. im Zentrum des gebildeten Radius des Verbindungskopfes liegt, was Vorteile hinsichtlich der Schwenkbewegung des Auslegers bzw. Gegenauslegers bietet.
  • Ein weiterer Vorteil der Verbindungsstelle ist die Möglichkeit zur werkzeuglosen Verbindungsherstellung und/oder Verbindungslösung. Das zu montierende/demontierende Auslegerteil/Gegenauslegerteil wird üblicherweise mittels eines Hilfskrans aufgenommen und in den Verbindungsbereich gebracht bzw. von diesem entfernt.
  • Während des Montageprozesses muss der Kranführer des Hilfskrans die Anschlagsflächen der Verbindungsstelle zusammenführen. Hilfreich kann es sein, wenn das bewegte Auslegerteil/gegenauslegerteil nach der groben Ausrichtung eingefangen wird. Dies wird vorzugsweise mittels ein oder mehrerer Fangelemente im Bereich des bewegten Auslegerteils/Gegenauslegerteils bewerkstelligt.
  • In vorteilhafter Ausführung ist wenigstens ein Fangelement als Fangauge realisiert, dass in Montage- bzw. Betriebsposition oberhalb der Anschlagsfläche bzw. Gegenanschlagsfläche am zweiten Verbindungsteil bzw. am Ausleger bzw. Gegenausleger vorgesehen ist. Das Fangauge ist prinzipiell durch eine Öffnung gekennzeichnet, durch die sich ein entsprechendes Auffangmittel des ersten Verbindungsteils bzw. der Turmspitze, vorzugsweise in Horizontalrichtung durchstecken lässt.
  • Das Fangauge ist sinnvollerweise größer dimensioniert als der Umfang bzw. Durchmesser des verwendeten Auffangmittels. Während des Montagevorgangs kann nunmehr der Ausleger bzw. Gegenausleger grob in dem Bereich der Turmspitze verbracht werden und das Auffangmittel durch das Fangauge gesteckt werden, um eine grobe Ausrichtung der beiden Komponenten zueinander sicherzustellen.
  • Dem Fangelement, insbesondere Fangauge kommt jedoch auch während des Demontageprozesses eine wesentliche Funktion zu. Nach dem Lösen der eigentlichen Verbindungsstelle wird die Verbindung zwischen Ausleger bzw. Gegenausleger und Turmspitze durch das durch das Fangauge gesteckte Auffangmittel noch grob gesichert, sodass ein Wegschwingen des Auslegers bzw. Gegenauslegers verhindert wird. Dadurch bietet sich die Möglichkeit, das durch den Hilfskran aufgenommene Auslegerteil bzw. Gegenauslegerteil zunächst in eine Gleichgewichtslage auszurichten, sodass das Auffangmittel frei innerhalb des Fangauges schwebt. Hierdurch wird auch nach dem Entfernen des Auffangmittels ein unkontrolliertes Wegschwingen des Auslegers bzw. Gegenauslegers verhindert.
  • Besonders bevorzugt ist es, wenn das Fangauge durch eine Öffnung innerhalb eines Bleches gebildet ist, das senkrecht auf dem Verbindungskopf steht. Beispielsweise erstreckt sich das Blech in Vertikalrichtung nach oben vom Verbindungskopf. Alternativ kann der Verbindungskopf und das Fangauge auch einteilig ausgebildet sein.
  • Um den Montageprozess weiter zu vereinfachen, ist es vorteilhaft, wenn im Bereich der konkaven Anschlagsfläche, d.h. im Bereich der Verbindungspfanne ein oder mehrere Einfangbleche vorgesehen sind, die das Zusammenführen der Anschlagsflächen, insbesondere das Einführen des Verbindungskopfes vereinfachen.
  • Neben dem erfindungsgemäßen Turmdrehkran betrifft die vorliegende Erfindung zudem ein Verfahren zur Montage eines Auslegers oder Gegenauslegers an einem Turmkran gemäß der vorliegenden Erfindung. Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich durch die folgenden einzelnen Verfahrensschritte aus:
    Verbringen des Auslegers bzw. Gegenauslegers, vorzugsweise mittels Hilfskrans, in den Bereich der Turmspitze und Einfangen des Auslegers bzw. Gegenauslegers durch Stecken des Auffangmittels durch das Fangauge. Feinjustierung des Auslegers bzw. Gegenauslegers und Zusammenführen der konvexen Gegenanschlagsfläche mit der konkaven Anschlagsfläche. Stecken des Bolzens durch das zweite Verbindungsteil. für das aufeinanderdrücken der Anschlagsflächen durch Spannung der Auslegerabspannung erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch das Absenken des Auslegers das Lastmoment erzeugt werden, welches wiederrum die im Anschlag erforderliche Druckkraft bewirkt.
  • Zuletzt betrifft die vorliegende Erfindung ebenfalls ein Demontageverfahren für das Lösen der Verbindung zwischen Ausleger bzw. Gegenausleger und Turmkran, wobei dieser gemäß der vorliegenden Erfindung ausgestaltet ist. Das erfindungsgemäße Demontageverfahren zeichnet sich dadurch aus, dass in einem ersten Schritt zunächst der durch das zweite Verbindungsteil gesteckte Bolzen gezogen wird. Die Verbindungsstelle wird in diesem Fall nur noch durch die Verbindung zwischen Auffangmittel und Fangauge gesichert. Im nachfolgenden Schritt wird der Ausleger bzw. Gegenausleger derart ausgerichtet, sodass das Auffangmittel frei innerhalb des Fangauges schwebt. In diesem erreichten Zustand ist sichergestellt, dass ein entsprechendes Hebezeug, beispielsweise ein Hilfskran, zur Aufnahme des Auslegers bzw. Gegenauslegers diesen im Schwerpunkt greift, sodass ein unkontrolliertes Wegschwingen des Auslegers bzw. Gegenauslegers verhindert wird. Anschließend kann dann das Auffangmittel entfernt und der Ausleger bzw. Gegenausleger vollständig demontiert werden. Vor dem Lösen des durch das zweite Verbindungsteil gesteckten Verbindungsbolzens muss die eventuell vorhandene Abspannung des Auslegers/Gegenauslegers abgelassen werden.
  • Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung werden im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:
    Es zeigen:
    • Figur 1:
    perspektivische Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Verbindungsstelle zwischen Ausleger bzw. Gegenausleger und Turmkran,
    Figur 2:
    eine Schnittdarstellung durch die erfindungsgemäße Verbindungsstelle,
    Figur 3:
    perspektivische Seitenansichten des am Ausleger bzw. Gegenausleger vorgesehenen zweiten Verbindungsteils,
    Figur 4:
    perspektivische Darstellungen des an der Turmspitze bzw. Drehbühne angeordneten ersten Verbindungsteils,
    Figur 5:
    eine leicht modifizierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle,
    Figur 6:
    eine Gesamtansicht eines Krans mit montiertem Ausleger/Gegenausleger und
    Figur 7:
    eine weitere Ansicht eines Krans mit montiertem Ausleger/Gegenausleger.
  • Im Folgenden soll ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert werden. Die Figuren 1 bis 4 zeigen unterschiedliche Ansichten der neuartigen Verbindungsstelle des erfindungsgemäßen Krans, wobei die Figuren 1a, 1b perspektivische Seitenansichten der bestehende Verbindung, die Figur 2 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung durch die bestehende Verbindung, die Figuren 3a, 3b perspektivische Seitenansichten des zweiten Verbindungsteils und die Figuren 4a, 4b perspektivische Darstellungen des ersten Verbindungsteils zeigen. Gezeigt ist jeweils eine einzelne Verbindungsstelle, die Gesamtverbindung zwischen Ausleger/Gegenausleger und Kranspitze erfolgt jedoch über eine Vielzahl solcher Verbindungsstellen.
  • Das erste Verbindungsteil 10 ist Bestandteil der Kranspitze bzw. einer an der Kranspitze vorgesehenen Drehbühne und ist gesondert in den Figuren 4a, 4b gezeigt. Dieses ist in Form einer Verbindungspfanne 11 ausgestaltet, deren Innenwand 12 eine konkave Form mit einem negativen Krümmungsradius aufweist. Auf beiden Seiten des ersten Verbindungsteils 10 im Bereich der Verbindungspfanne 11 sind Seitenbleche 13a, 13b angebracht, insbesondere mit dem Verbindungsteil 10 verschraubt, die zunächst parallel zu einander liegen, jedoch in Auslegerrichtung nach aussen, einen Einführtrichter bildend abgewinkelt sind. Die abgewinkelten Bereiche 14a, 14b bilden Einführhilfen für das Einbringen des komplementären Verbindungsteils 20 in die Verbindungspfanne 11. Die Seitenbleche 13a, 13b ragen zudem über die Oberkante des ersten Verbindungsteils 10 hinaus und sehen an ihrem oberen Ende jeweils eine Bohrung 16 zur Bolzenaufnahme vor, deren Sinn später noch erläutert werden soll.
  • Das komplementäre zweite Verbindungsteil 20, separat in den Figuren 3a, 3b dargestellt, wird durch den Verbindungskopf 21 gebildet, der sich stirnseitig vom entsprechenden Anlenkbereich des Auslegers/Gegenauslegers in Richtung der Kranspitze erstreckt. Der Verbindungskopf 21 umfasst eine konvexe Gegenanschlagsfläche 22, deren positiver Krümmungsradius geringfügig kleiner als der Radius der Anschlagsfläche 12 dimensioniert ist.
  • Ist der Verbindungskopf 22 in die Verbindungspfanne 12 eingebracht, können beide Verbindungsteile 10, 20 aufgrund der aufeinander abgestimmten Radien um eine Horizontalachse gegeneinander verschwenkt werden, was insbesondere während des Montagevorgangs von Vorteil ist. Der Verbindungsschluss ist im Wesentlichen kraftschlüssig, da das zweite Verbindungsteil 20 bzw. der Ausleger/Gegenausleger durch eine Abspannung in Richtung der Turmspitze bzw. in die Verbindungspfanne 12 gezogen wird. Entgegen gerichtete Zugkräfte werden durch den Verbindungsbolzen 35 abgetragen, der durch entsprechende Bohrungen 15 der Seitenbleche 13a, 13b sowie eine zentrale Bohrung 25 des Verbindungskopfes 22 quer zur Auslegerlängsachse gesteckt wird. Damit bildet der Verbindungsbolzen 35 auch die Schwenkachse der beiden Verbindungsteile 10, 20. Während der Kranarbeit liegt hier ein Kräfteverhältnis von etwa 10:1 zwischen Druck- und Zugkräften vor, weshalb der Verbindungsbolzen 35 aufgrund der vergleichsweise geringen Zugkräfte deutlich kleiner dimensioniert werden kann.
  • Beachtenswert ist noch, dass die Breite der Verbindungspfanne 12 größer sein sollte als die Breite des Verbindungskopfes 22.
  • Auf der obenliegenden Umfangsfläche des Verbindungskopfes 22 erstreckt sich ein Blech 30 senkrecht nach oben, das eine großdimensionierte kreisförmige Öffnung 31 aufweist. Diese Öffnung dient als Fangauge 31, das unter Anderem zum Einfangen des Auslegers/Gegenauslegers während der Kranmontage dient. Wird der durch einen Hilfskran aufgenommene Ausleger/Gegenausleger zu Beginn in die Nähe der Kranspitze gebracht, so kann ein Einfangbolzen 36 als Auffangmittel durch das Fangauge 31 sowie die Bohrungen 16 der Seitenbleche 13a, 13b gesteckt werden. Das dadurch eingefangene Auslegerteil/Gegenauslegerteil lässt sich dadurch einfacher in die finale Position zur Verbindungsherstellung ausrichten, d.h. der Verbindungskopf 22 wird mit Unterstützung der Einführhilfen 14a, 14b in die Verbindungspfanne eingeführt. Zum Schluss wird der Verbindungsbolzen 35 gesteckt und die Auslegerabspannung gespannt oder die Obergurtlasche verbunden.
  • Der Durchmesser des Einfangbolzens 36 ist deutlich kleiner dimensioniert als der Durchmesser des Fangauges 31, was das Einfangen des zweiten Verbindungsteils deutlich vereinfacht. Das Fangauge übernimmt jedoch auch eine Sicherungsfunktion während des Demontageprozesses, um ein unkontrolliertes Wegschwingen des Auslegers bzw. Gegenauslegers zu vermeiden. Während des Demontageprozesses wird der Ausleger bzw. Gegenausleger durch den Hilfskran aufgenommen und der Verbindungsbolzen 35 gezogen. Hierdurch kommt es zu einer vergleichsweisen kleinen Bewegung des Auslegers bzw. Gegenauslegers, sofern dieser durch den Hilfskran nicht exakt in seinem Schwerpunkt aufgenommen wurde. Diese Schwingbewegung wird jedoch durch den noch gesteckten Einfangbolzen 36 begrenzt, der an der Innenwand des Fangauges 31 anschlägt. Im nachfolgenden Schritt muss der Kranfahrer des Hilfskrans den Ausleger bzw. Gegenausleger soweit ausrichten, dass der Einfangbolzen 36 innerhalb des Fangauges schwebt, d.h. nicht an den Innenrand anschlägt. Ist dies der Fall, so befindet sich das aufgenommene Auslegerteil/Gegenauslegerteil im Gleichgewicht und eine unerwünschte Schwingbewegung nach dem Ziehen des Einfangbolzens 36 kann ausgeschlossen werden. Der Ausleger bzw. Gegenauslegers kann dann gefahrlos durch den Hilfskran abgelassen werden.
  • Eine leicht modifizierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle ist der Figur 5 zu entnehmen. Diese Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich den erfindungswesentlichen Merkmalen in der Ausführung des Verbindungsteils 20. Der Verbindungskopf 21' sowie das Fangauge 31' sind hier einteilig ausgeführt. Auch weist das Fangauge 31' keine kreisrunde Öffnung sondern stattdessen eine ovale bzw. rechteckige, mit gerundeten Ecken ausgestaltete Öffnung auf.
  • Die Figuren 6, 7 zeigen jeweils eine Gesamtansicht eines Turmkranes, deren Ausleger 20 im Bereich 1 mittels der erfindungsgemäßen Verbindungsstelle an der Kranspitze bzw. eine dort vorgesehenen Drehbühne montiert werden. Bei dem Kran der Figur 7 wird der kraftschlüssige Verbindungsschluss erzielt, da das zweite Verbindungsteil 20 (Ausleger/Gegenausleger) durch die Abspannung 2 in Richtung der Turmspitze bzw. in die Verbindungspfanne 12 gezogen wird. Bei dem Krantyp der Figur 6 wird diese Kraft durch das Lastmoment des Auslegers/Gegenauslegers hervorgerufen.

Claims (12)

  1. Turmkran, bevorzugt Turmdrehkran, besonders bevorzugt Obendreher, mit einem Ausleger sowie einem Gegenausleger, wobei der Ausleger und/oder Gegenausleger mittels wenigstens einer Verbindungsstelle an der Turmspitze und/oder Drehbühne angelenkt ist, wobei ein erstes Verbindungsteil (10) der wenigstens einen Verbindungsstelle eine konkave Anschlagsfläche (12) aufweist und ein zweites Verbindungsteil (20) der Verbindungsstelle eine konvexe Gegenanschlagsfläche (22) umfasst, wobei die Gegenanschlagsfläche (22) des zweiten Verbindungsteils (20) mittels Druckkraft auf die Anschlagsfläche (12) des ersten Verbindungsteils (10) einwirkt um eine kraftschlüssige Verbindung zwischen den Verbindungsteilen (10, 20) zu verwirklichen,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das zweite Verbindungsteil (20) einen Verbindungskopf (21) mit definiertem Radius als Gegenanschlagsfläche (22) umfasst und das erste Verbindungsstück (10) als Verbindungspfanne (11) mit auf den Radius des Verbindungskopfes (21) angepasstem Innenradius als Anschlagsfläche (12) ausgestaltet ist.
  2. Turmkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkraft durch wenigstens eine Auslegerabspannung (2) und/oder ein Lastmoment hervorgerufen wird.
  3. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigsten ein Verbindungsbolzen (35) in Horizontalrichtung, insbesondere quer zur Auslegerlängsachse, zur Verbindungsfixierung, insbesondere zum Abtragen von Zugkräften, steckbar ist, idealerweise sind sowohl am ersten Verbindungsteil (10) und/oder zweiten Verbindungsteil (20) entsprechende Bolzenaufnahmen vorgesehen.
  4. Turmkran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bolzenaufnahme für den Verbindungsbolzen (35) durch eine Bohrung im Zentrum der konvexen Gegenanschlagsfläche (22), insbesondere im Zentrum des Radius des Verbindungskopfes (21) gebildet ist.
  5. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Verbindungsstelle unmittelbar an der Turmspitze oder an einer im Bereich (1) der Turmspitze vorgesehenen Drehbühne angeordnet ist.
  6. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsteil (10) Bestandteil der Turmspitze bzw. der Drehbühne ist und das zweite Verbindungssteil (20) am Ausleger bzw. Gegenausleger angeordnet ist.
  7. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Montageposition oberhalb der Anschlagsfläche (12) bzw. Gegenanschlagsfläche (22) wenigstens ein Fangauge (31) am zweiten Verbindungsteil (20) oder ersten Verbindungsteil (10) vorgesehen ist, durch das sich wenigstens ein Auffangmittel, insbesondere ein Einfangbolzen (36) erstreckt, wobei vorzugsweise das Fangauge (31) deutlich größer dimensioniert ist als der Umfang, insbesondere Durchmesser des Auffangmittels.
  8. Turmkran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangauge (31) durch eine Öffnung innerhalb eines Bleches (30) gebildet ist, das senkrecht auf dem Verbindungskopf (21) steht.
  9. Turmkran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der konkaven Anschlagsfläche (12), insbesondere im Bereich der Verbindungspfanne (11) ein oder mehrere Einfangbleche vorgesehen sind, die während der Auslegermontage das Zusammenführen der konvexen Gegenanschlagsfläche (22) mit der konkaven Anschlagsfläche (12) unterstützen.
  10. Verfahren zur Montage eines Auslegers oder Gegenauslegers an einem Turmkran nach Ansprüche 4 und 7 mit den folgenden Schritten:
    a. Verbringen des Auslegers und/oder Gegenauslegers in den Bereich der Turmspitze und Einfangen des Auslegers/Gegenauslegers durch Durchführen des Auffangmittels durch das Fangauge,
    b. Feinjustierung des Auslegers bzw. Gegenauslegers zum Zusammenführen der Anschlags- und Gegenanschlagsfläche sowie Stecken des Bolzens durch das zweite Verbindungssteil.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Stecken des Bolzens eine Auslegerabspannung gespannt wird oder durch Absenken des Auslegers das Lastmomemnt erzeugt wird, um die notwendige Drucckraft auf die Verbindungsstelle aufzubringen.
  12. Verfahren zur Demontage eines Auslegers oder Gegenauslegers an einem Turmkran nach Ansprüche 4 und 7 mit den Verfahrensschritten:
    a. Ziehen des durch das zweite Verbindungssteil gesteckten Bolzens,
    b. Ausrichten des Auslegers/Gegenauslegers, so dass das Auffangmittel frei innerhalb des Fangauges schwebt
    c. Herausziehen des Auffangmittels.
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