WO1999015455A1 - Ladle loop - Google Patents

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WO1999015455A1 PCT/DE1998/002697 DE9802697W WO9915455A1 WO 1999015455 A1 WO1999015455 A1 WO 1999015455A1 DE 9802697 W DE9802697 W DE 9802697W WO 9915455 A1 WO9915455 A1 WO 9915455A1
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Hans-Werner Gohres
Franz-Josef Divjak
Norbert Asmus
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Mannesmann Ag
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/06—Equipment for tilting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/10—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means
    • B66C1/62—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled
    • B66C1/66—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by mechanical means comprising article-engaging members of a shape complementary to that of the articles to be handled for engaging holes, recesses, or abutments on articles specially provided for facilitating handling thereof

Definitions

  • the invention relates to a ladle loop as a connecting link between a pin arranged on a ladle and a hanger of a crane according to the Oberbeg ⁇ ff of claim 1
  • Pans especially ladles in a steel mill, must either be tiltable for emptying or when the lining is renewed.
  • a so-called ladle loop is arranged as a connecting link between the pivot of the pan and the hanger of a crane.
  • the attachment point is shifted upwards so far that the pan can be tilted under the hanger.
  • the pan loops arranged to the right and left of the pan must bear the weight of the pan and its contents.
  • the object of the invention is to provide a ladle loop that has significantly less weight than conventional ladle loops with the same maximum load
  • the task is solved starting from the preamble in conjunction with the characterizing features of claim 1.
  • the sleeve of the pin and the tabs are made of one
  • the proposed ladle loop is designed so that all cross-sectional areas are equally stressed Manufacture cost ago and with a view to adapting to various crane hangers and ladle pins, the welded version is given preference. It is essential that the weld seams are used and not only used to fix the sleeve and pin in the tabs
  • pan loop designed according to the invention is explained in more detail using two exemplary embodiments. It shows
  • Figure 1 is a front view of a designed according to the invention
  • Figure 2 shows a section in the direction A-A in Figure 1
  • FIG. 4 shows a section in the direction A-A in FIG. 3
  • FIG. 5 shows a schematic diagram of the supporting system according to the invention of cross sections of equal voltage
  • the socket loop 1 consists of two parallel, spaced-apart tabs 2, 3.
  • a sleeve 4 is arranged, which according to the invention is connected to the two tabs 2, 3 via load-bearing weld seams 5, 6.
  • the sleeve 4 has in this exemplary embodiment a larger diameter 7 compared to the width 8 of the tabs 2, 3. This is advantageous for the outlet of the weld seam 5.
  • the bore of the sleeve 4 is designed as an elongated hole, which is due to the offset of the two axes 9, 10 can be seen
  • This execution of the sleeve 4 is chosen so that when the pan is in the pan the loop 1 can settle down and at the same time is locked in the upper area.
  • the pin 11 is arranged, which also according to the invention load-bearing welds 12, 13 is connected to the two tabs 2, 3.
  • FIGS. 3 and 4 show a second exemplary embodiment, the same reference numerals being used for the same parts.
  • the elements of the pan loop 20 are designed in a different way.
  • the tabs 21, 22 comprise the
  • Pin 1 1 only to a certain extent, namely approximately 180 degrees.
  • the sleeve 23 has no elongated hole and the diameter 7 corresponds approximately to the width 8 of the tabs 21, 22 or is even smaller.
  • This pan loop 20 is also weight-optimized, since it is also one Support system of tension-equal cross-sections corresponds
  • Figure 5 shows a P ⁇ zipdargna the support system according to the invention equal cross-sections with the same material, the cross sections F, 1 + F 1 2 of the sleeve 23 correspond to the cross section F 2 l + F 22 of the tabs 21, 22 and the cross section F with the same material of the crane hanger 19 3 of the pin 11 and this in turn the cross-section F of the crane hanger 19
  • the cross-sectional view of the load-bearing weld seam, not shown here, is not taken into account

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

The present invention relates to a ladle loop used as a connecting member between a pivot mounted on a ladle and the bail of a crane, wherein said loop comprises two parallel spaced-apart brackets. A bushing is provided in one end region for surrounding the pivot of the loop, while a pivot is provided in the other end region in the bail jaw of the crane hook. The bushing (4, 23), the pivot (11) and the brackets (2, 3, 21, 22) are made of materials having the same quality and are connected together so as to form a closed isotensile chain link while optimising the weight and shape.

Description

Pfannenschiaufe Pan Schiaufe
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft eine Pfannenschlaufe als Verbindungsglied zwischen einem an einer Pfanne angeordneten Zapfen und einem Gehänge eines Kranes gemäß dem Oberbegπff des Patentanspruches 1The invention relates to a ladle loop as a connecting link between a pin arranged on a ladle and a hanger of a crane according to the Oberbegπff of claim 1
Pfannen, insbesondere Gießpfannen in einem Stahlwerk, müssen entweder zum Entleeren oder bei Erneuerung der Ausmauerung kippbar sein. Dazu wird zwischen dem Zapfen der Pfanne und dem Gehänge eines Kranes eine sogenannte Pfannenschlaufe als Verbindungsglied angeordnet Dadurch wird der Anhangepunkt soweit nach oben verschoben, daß die Pfanne unter dem Gehänge hindurch gekippt werden kann. Die rechts und links der Pfanne angeordneten Pfanneπschlaufen müssen das Gewicht der Pfanne samt Inhalt tragen. Sie bestehen aus zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten Laschen, wobei in einem Endbereich der Laschen eine den Zapfen der Pfanne umfassende Hülse und im anderen Endbereich ein durch die Laschen sich erstreckender, im Hakenmaul des Krangehanges einlegbarer Zapfen angeordnet ist, wobei die Endbereiche von Hülse und Zapfen sich in den Lascneπ angeordneten, einander gegenüberliegenden Bohrungen abstützen und mit den Laschen lösbar verbunden sind (Lexikon der Hüttentechnik, Band 5, 1963, Seite 240, 241) Nachteilig bei der bekannten Ausführung ist, daß der Kraftfluss nur über die Laschen erfolgt, so daß die Querschnitte entsprechend ausgelegt werden müssen. Das führt zu einem Gesamtgewicht der Pfanπenschlaufen, die bei" begrenzter Maximallast für die gefüllte Pfanne der Nutzlast, d h. der Einfüllmenge verlorengeht.Pans, especially ladles in a steel mill, must either be tiltable for emptying or when the lining is renewed. For this purpose, a so-called ladle loop is arranged as a connecting link between the pivot of the pan and the hanger of a crane. As a result, the attachment point is shifted upwards so far that the pan can be tilted under the hanger. The pan loops arranged to the right and left of the pan must bear the weight of the pan and its contents. They consist of two parallel spaced tabs, with a sleeve surrounding the pin of the pan in one end area of the tabs and a pin which extends through the tabs and can be inserted into the hook jaw of the crane hanger, the end areas of the sleeve and Pins in the Lascneπ arranged, opposing bores are supported and releasably connected to the tabs (Lexikon der Hüttentechnik, Volume 5, 1963, page 240, 241). A disadvantage of the known design is that the force flow occurs only via the tabs, so that the cross sections must be designed accordingly. This leads to a total weight of the pan loops, which is lost at " limited maximum load for the filled pan of the payload, ie the filling quantity.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pfannenschlaufe anzugeben, die bei gleicher maximaler Traglast signifikant weniger Gewicht hat als herkömmliche Pfannenschlaufen Die gestellte Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelost Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von UnteraπspruchenThe object of the invention is to provide a ladle loop that has significantly less weight than conventional ladle loops with the same maximum load The task is solved starting from the preamble in conjunction with the characterizing features of claim 1. Advantageous further developments are part of sub-claims
Nach der Lehre des Patentes sind die Hülse der Zapfen und die Laschen aus einerAccording to the teaching of the patent, the sleeve of the pin and the tabs are made of one
Werkstoffgute hergestellt und form- und gewichtsoptimiert miteinander verbunden und bilden ein isotensisches geschlossenes Kettenglied Wesentlicher Ansatz der neugestalteten Pfannenschlaufe ist die Einbeziehung von Hülse und Zapfen zur Traglastubertragung, so daß überflüssiges Laschenmaterial eingespart werden kann Bei der bekannten Konstruktion war die Querschπittsauslegung im Bereich desGood materials are manufactured and connected to each other in an optimized form and weight and form an isotensic closed chain link. An essential approach of the redesigned ladle loop is the inclusion of sleeve and pin for load-bearing transmission, so that unnecessary tab material can be saved
Zapfens für die Traglastubertragung gerade ausreichend im Bereich der Hülse aber überdimensioniert Die vorgeschlagene Pfannenschlaufe ist dagegen so ausgelegt, daß alle Querschnittsbereiche gleichmaßig beansprucht werden Eine so gestaltete Pfanπenschlaufe kann emstuckig sein, sei es als Stahlgußstuck, sei es als ein aus dem Vollen hergestelltes Schmiedestuck Von den Herstellkosteπ her und im Hinblick auf eine Anpassung an verschiedene Krangehange und Pfannenzapfen wird der geschweißten Ausfuhrung der Vorzug gegeben Wesentlich dabei ist, daß die Schweißnahte mit tragen und nicht nur zur Fixierung von Hülse und Zapfen in den Laschen dienenPin for the load transfer just enough in the area of the sleeve but oversized The proposed ladle loop, on the other hand, is designed so that all cross-sectional areas are equally stressed Manufacture cost ago and with a view to adapting to various crane hangers and ladle pins, the welded version is given preference. It is essential that the weld seams are used and not only used to fix the sleeve and pin in the tabs
Um keine Kerbspannungen im Schweißnahtbereich zu erzeugen, sind in dem an der Schweißnaht unmittelbar angrenzenden Bereich abgerundete Ausnehmungen im Sinne von Entlastungsπuten angeordnet Mit dieser Art der Ausbildung der Pfannenschlaufe kann das Gewicht für beide Pfannenschlaufen um bis zu mehr als 2 t reduziert werden, was der Nutzlast zugute kommt Dabei bilden die Elemente der Pfanπenschlaufe zusammen mit dem Krangehange ein Tragsystem spanπuπgsgleicher Querschnitte Bei Werkstoffgleichheit von Pfannenschlaufe und Krangehange giltIn order not to generate notch stresses in the weld seam area, rounded recesses are arranged in the area immediately adjacent to the weld seam in the sense of relief grooves. With this type of pan loop, the weight for both pan loops can be reduced by up to more than 2 t, which increases the payload The elements of the ladle loop together with the crane hangers form a support system with the same cross-sections if the material of the ladle loop and crane hangers is the same
F n + F 1 2 = F 2 ι + F 22 = F 3 = F 4 (1)F n + F 1 2 = F 2 ι + F 2 2 = F 3 = F 4 (1)
wobei F T -, + F T 2 die Querschnittsflachen der Hülse und F 2 , + F 22 die Querschnittsfiachen der Laschen und F 3 die Querschnittsflache des Zapfens der Pfannenschlaufe und F _ die Querschnittsflache des Krangehanges ist Bei dieser Betrachtungsweise werden die Schweißnahte in die Berechnung nach der Finite- Elemente-Methode (FEM) mit einbezogen und als Gitterstruktur modelliertwhere FT -, + F T 2 is the cross-sectional area of the sleeve and F 2 , + F 22 is the cross-sectional area of the tabs and F 3 is the cross-sectional area of the pin of the socket loop and F _ is the cross-sectional area of the crane hanger The weld seams are considered in the calculation according to the finite element method (FEM) and modeled as a lattice structure
In der Zeichnung wird anhand zweier Ausfuhrungsbeispiele die erfindungsgemaß ausgebildete Pfannenschlaufe naher erläutert Es zeigenIn the drawing, the pan loop designed according to the invention is explained in more detail using two exemplary embodiments. It shows
Figur 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgemaß ausgebildetenFigure 1 is a front view of a designed according to the invention
PfannenschlaufePan loop
Figur 2 einen Schnitt in Richtung A-A in Figur 1Figure 2 shows a section in the direction A-A in Figure 1
Figur 3 wie Figur 1 , jedoch ein anderes AusfuhrungsbeispielFigure 3 as Figure 1, but a different embodiment
Figur 4 einen Schnitt in Richtung A-A in Figur 3FIG. 4 shows a section in the direction A-A in FIG. 3
Figur 5 ein Pπnzipbild des erfindungsgemaßeπ Tragsystems spannungsgleicher QuerschnitteFIG. 5 shows a schematic diagram of the supporting system according to the invention of cross sections of equal voltage
Die Pfannenschlaufe 1 besteht aus zwei parallelen im Abstand zueinander angeordneten Laschen 2, 3 Im unteren Endbereich der Laschen 2, 3 ist eine Hülse 4 angeordnet, die erfindungsgemaß über tragende Schweißnahte 5, 6 mit den beiden Laschen 2, 3 verbunden ist Die Hülse 4 weist in diesem Ausfuhrungsbeispiel einen größeren Durchmesser 7 auf im Vergleich zur Breite 8 der Laschen 2, 3 Das ist von Vorteil für den Auslauf der Schweißnaht 5 In bekannter Weise ist die Bohrung der Hülse 4 als Langloch ausgebildet, was durch den Versatz der beiden Achsen 9, 10 erkennbar wird Diese Ausfuhrung der Hülse 4 wird gewählt, damit bei abgestellter - Pfanne die Pfannenschlaufe 1 sich nach unten absetzen kann und gleichzeitig im oberen Bereich verriegelt ist Im oberen Endbereich der beiden Laschen 2, 3 ist der Zapfen 11 angeordnet, der erfindungsgemaß ebenfalls über tragende Schweißnahte 12, 13 mit den beiden Laschen 2, 3 verbunden ist. Dabei liegt die Achse 14 desThe socket loop 1 consists of two parallel, spaced-apart tabs 2, 3. In the lower end area of the tabs 2, 3, a sleeve 4 is arranged, which according to the invention is connected to the two tabs 2, 3 via load-bearing weld seams 5, 6. The sleeve 4 has in this exemplary embodiment a larger diameter 7 compared to the width 8 of the tabs 2, 3. This is advantageous for the outlet of the weld seam 5. In a known manner, the bore of the sleeve 4 is designed as an elongated hole, which is due to the offset of the two axes 9, 10 can be seen This execution of the sleeve 4 is chosen so that when the pan is in the pan the loop 1 can settle down and at the same time is locked in the upper area. In the upper end area of the two tabs 2, 3 the pin 11 is arranged, which also according to the invention load-bearing welds 12, 13 is connected to the two tabs 2, 3. The axis 14 of the
Zapfens 11 oberhalb des Mittelpunktes 15 des Abrundungsradius 16 des oberen Endbereiches der beiden Laschen 2 3 Durch diesen Versatz wird Mateπal der Laschen 2, 3 oberhalb des Zapfens 1 1 eingespart, was der Gewichtsoptimierung zugute kommt Zur Entlastung im Schweißnahtbereich sind sowohl der Zapfen 1 1 , als auch die Hülse 4 mit Nuten 17, 17', 18, 18' versehen In den Figuren 3 und 4 ist ein zweites Ausfuhrungsbeispiel dargestellt wobei für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden sind Im Unterschied zur Ausfuhrungsform gemäß Figur 1 und Figur 2 sind die Elemente der Pfanπenschlaufe 20 in einer anderen Art und Weise ausgebildet Die Laschen 21 , 22 umfassen denPin 11 above the center 15 of the rounding radius 16 of the upper end area of the two tabs 2 3 This offset saves material of the tabs 2, 3 above the pin 1 1, which benefits the weight optimization. as well as the sleeve 4 with grooves 17, 17 ', 18, 18' FIGS. 3 and 4 show a second exemplary embodiment, the same reference numerals being used for the same parts. In contrast to the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the elements of the pan loop 20 are designed in a different way. The tabs 21, 22 comprise the
Zapfen 1 1 nur noch über einen gewissen Umfang und zwar annähernd 180 Grad Die Hülse 23 weist kein Langloch auf und der Durchmesser 7 entspricht etwa der Breite 8 der Laschen 21 , 22 oder ist sogar kleiner Auch diese Pfannenschlaufe 20 ist gewichtsoptimiert, da sie ebenfalls einem Tragsystem spaπnungsgleicher Querschnitte entspπchtPin 1 1 only to a certain extent, namely approximately 180 degrees. The sleeve 23 has no elongated hole and the diameter 7 corresponds approximately to the width 8 of the tabs 21, 22 or is even smaller. This pan loop 20 is also weight-optimized, since it is also one Support system of tension-equal cross-sections corresponds
Figur 5 zeigt als Pππzipdarstellung das erfindungsgemaße Tragsystem spannuπgsgleicher Querschnitte Dabei entsprechen bei Werkstoffgleichheit von Krangehange 19 und Pfannenschlaufe 20 die Querschnitte F , 1 + F 1 2 der Hülse 23 dem Querschnitt F 2 l + F 22 der Laschen 21 , 22 und diesem dem Querschnitt F 3 des Zapfens 11 und diesem wiederum dem Querschnitt F des Krangehaπges 19 Nicht berücksichtigt ist die Querschnittsbetrachtung der hier nicht dargestellten tragenden Schweißnahte Figure 5 shows a Pππzipdarstellung the support system according to the invention equal cross-sections with the same material, the cross sections F, 1 + F 1 2 of the sleeve 23 correspond to the cross section F 2 l + F 22 of the tabs 21, 22 and the cross section F with the same material of the crane hanger 19 3 of the pin 11 and this in turn the cross-section F of the crane hanger 19 The cross-sectional view of the load-bearing weld seam, not shown here, is not taken into account

Claims

PatentansprϋcheClaims
1 Pfanπenschlaufe als Verbindungsglied zwischen einem an einer Pfanne angeordneten Zapfen und einem Gehänge eines Kranes, bestehend aus zwei parallel im Abstand voneinander angeordneten Laschen wobei in einem1 Pfanπenschlauf as a connecting link between a pin arranged on a pan and a hanger of a crane, consisting of two parallel spaced tabs, in one
Endbereich eine den Zapfen der Pfanne umfassende Hülse und im anderen Endbereich ein im Hakenmaul des Krangehanges aπlegbarer Zapfen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4,23), der Zapfen (1 1) und die Laschen (2, 3,21 ,22) aus einerA sleeve comprising the pin of the pan and in the other end area a pin which can be placed in the hook mouth of the crane hanger are arranged, characterized in that the sleeve (4,23), the pin (11) and the tabs (2, 3,21, 22) from one
Werkstoffgute hergestellt und form- und gewichtsoptimiert miteinander verbunden sind und ein isotensisches geschlossenes Kettenglied bildenGood materials are manufactured and connected to each other in a form and weight-optimized manner and form an isotensic closed chain link
Pfannenschlaufe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Pfaπnenschlaufe einstuckig ausgebildet istPan loop according to claim 1, characterized in that the pan loop is formed in one piece
Pfanπeπschlaufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanπenschlaufe ein Stahlgußstuck istPfanπeπschlaufe according to claim 2, characterized in that the Pfanπe loop is a cast steel piece
Pfannenschlaufe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfannenschlaufe ein aus dem Vollen hergestelltes Schmiedestuck istLadle loop according to claim 2, characterized in that the ladle loop is a forging piece made from solid material
Pfannenschlaufe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4,23), der Zapfen (1 1) und die Laschen (2,3 21 22) über tragende Schweißnahte (5,6) miteinander verbunden sindLadle loop according to claim 1, characterized in that the sleeve (4,23), the pin (1 1) and the tabs (2,3 21 22) are connected to each other via load-bearing weld seams (5,6)
Pfannenschlaufe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (4,23) und der Zapfen (1 1) in dem der Schweißnaht (5, 6, 12, 13) unmittelbar angrenzenden Bereich eine abgerundete Ausπehmuπg (17, 17', 18, 18') aufweisen Ladle loop according to claim 5, characterized in that the sleeve (4,23) and the pin (1 1) in the area immediately adjacent to the weld seam (5, 6, 12, 13) have a rounded recess (17, 17 ', 18, 18 ')
7. Pfannenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (8) der Lasche (2, 3) geringer ist als der in der gleichen Ebene liegende Durchmesser (7) der Hülse (4).7. pan loop according to one of claims 1-6, characterized in that the width (8) of the tab (2, 3) is less than the diameter (7) of the sleeve (4) lying in the same plane.
8 Pfanπenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (8) der Lasche (21 ,22) gleich oder großer ist als der in der gleichen Ebene liegende Durchmesser (7) der Hülse (23).8 Pfanπenschlauf according to one of claims 1-6, characterized in that the width (8) of the tab (21, 22) is equal to or greater than the diameter (7) of the sleeve (23) lying in the same plane.
9 Pfanneπschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (14) des Zapfens (1 1) versetzt zum Mittelpunkt (15) des Abruπdungsradius (16) und in Richtung des oberen Endbereiches der beiden9 pan loop according to one of claims 1-8, characterized in that the axis (14) of the pin (1 1) offset to the center (15) of the radius of curvature (16) and in the direction of the upper end region of the two
Laschen (2,3) angeordnet ist.Tabs (2,3) is arranged.
10. Pfanπenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseiten der Hülse (4, 23) und des Zapfens (1 1) glattbündig zur außenliegenden Breitseite der Laschen (2,3,21 ,22) liegen.10. Pfanπenschlaufe according to any one of claims 1-9, characterized in that the end faces of the sleeve (4, 23) and the pin (1 1) are flush with the outer broad side of the tabs (2,3,21, 22).
1 1. Pfannenschlaufe nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (2,3,4, 1 1 ,21 ,22,23) der Pfanneπschlaufe (1 ,20) zusammen mit dem Krangehange (19) ein Tragsystem spaπnungsgleicher Querschnitte- bilden. 1 1. pan loop according to one of claims 1-10, characterized in that the elements (2,3,4, 1 1, 21, 22,23) of the pan loop (1, 20) together with the crane hanger (19) a support system cross-sections of equal voltage.
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