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Baukran Die Neuerung betrifft einen Baukran, der sich für die bei
Bauplätzen für Häuser herrschenden Verhältnisse besonders eignet. Ein allgemeiner
Wunsch ist, dass man mit dem Kran Baumaterial von und nach einer beliebigen Stelle
des Bauplatzes befördern kann. Auf dem Bauplatz können gestapeltes Baumaterial,
Geräte usw. liegen und er kann seitlich durch hohe Gebäude, Bäume oder andere Hindernisse
begrenzt sein. Die bei Bauarbeiten meistens benutzten Turmkräne bestehen aus einem
Mast, an dem sich ein waagerecht schwenkbarer Lastausleger befindet. An diesem entlang
läuft eine Laufkatze mit den Rollen für das Lasthubseil. Der waagerechte Ausleger
muss an einem so hohen Mast vorgesehen sein, dass er sich frei über die höchsten
Hindernisse hinweg bewegen kann, damit man jede Stelle des Bauplatzes erreichen
kann. Wird der Bauplatz seitlich durch hohe Häuser begrenzt, dann muss der Ausleger
derart hoch liegen, dass er sich über diese Häuser frei hinweg bewegen kann. Zudem
wird das herabhängende
Trum des Hubseiles sehr lang, besonders wenn
man z. B. noch am Erdgeschoss des zu errichtenden Gebäudes arbeitet.
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Das lange Seil gerät dann leicht ins Pendeln, wodurch die Arbeit beträchtlich
erschwert wird. Häufig sind die benachbarten Häuser so hoch, dass es nicht möglich
ist, den Ausleger genügend hoch vorzusehen, um ihn über diese Häuser hinweg bewegen
zu können. In diesem nicht ungewöhnlichen Falle sind grosse Teile des Bauplatzes
mit dem Kran nicht erreichbar.
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Alle diese Nachteile entfallen bei einem Kran gemäss der Neuerung,
der im wesentlichen durch nachfolgende Kombination gekennzeichnet ist. Am oberen
Ende eines Mastes (Säule) ist ein in seiner senkrechten Ebene schwenkbarer Ausleger
vorgesehen, der sich zusammensetzt aus einem schwenkbaren inneren Auslegerteil mit
einem an das Hubtriebwerk angeschlossenen Lasthubseil und aus einem am äusseren
Ende dieses inneren Auslegerteils schwenkbar gelagerten äusseren Auslegerteil von
ungefähr der gleichen Länge wie der innere Teil. Am inneren Ende dieses äusseren
Teils befindet sich eine bogenförmige Führung für ein zwischen dem äusseren Auslegerteil
und einem Mastaufbau eingespanntes Führungsseil, welches den Winkel zwischen dem
äusseren und dem inneren Auslegerteil bei den senkrechten Schwenkbewegungen des
Letzteren steuert, wobei der innere Auslegerteil derart gelagert und ausgeführt
ist, dass er bis in eine senkrechte oder eine angenähert senkrechte Stellung hochgeschwenkt
werden kann, wobei der
äussere Teil eine nach unten gerichtete Stellung
einnimmt.
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Es sind zwar schon Kräne anderer Art mit Grundausleger und angelenktem
spitzen Ausleger bekannt ; für Baukräne wurden derartige Anordnungen jedoch noch
nicht verwendet.
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Mit dem Kran gemäß der Neuerung kann man mit dem vom äusseren Auslegerteil
herabhängenden Hubseil jeden Punkt im Bereich der Kranausladung erreichen, und zwar
völlig unabhängig von ausserhalb des Arbeitsplatzes etwa vorhandenen Häusern und
von hohen Gerüsten, Masten o. ä. auf dem Bauplatz selbst, da man die beiden Auslegerteile
scherenähnlich zusammen-und auseinanderklappen kann.
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Dadurch, dass die Auslegerteile ungefähr gleich lang sind, ist die
Reichweite, d. h. die grösstmögliche Ausladung des Kranes gross, ohne dass die Bauhöhe
des Kranes bei zusammengeklappter Stellung der beiden Auslegerteile übermässig wird.
Sowohl bei zusammengeklappten wie bei völlig gestreckten Auslegerteilen befindet
sich die Last in ein und derselben Höhe über dem Boden. Beim Bewegen der Last zwischen
diesen beiden Endstellungen bewegt sie sich jedoch auch etwas in senkrechter Richtung,
ohne dass das Hubseil hierbei in einer seiner beiden Richtungen läuft, d. h. das
äussere Ende des äusseren Auslegerteils bewegt sich nicht entlang einer geraden
Linie, wenn man die beiden Auslegerteile bis in eine, im wesentlichen senkrechte
Stellung zusammenschwenkt. Dieser Nachteil
lässt sich gemäss der
Neuerung leicht dadurch beheben, dass die bogenförmige Führung für das Führungsseil
des äusseren Auslegerteils nicht kreisbogenförmig ausgeführt wird, sondern derart,
dass der örtliche radiale Abstand des äusseren (entfernteren) Teils der die bogenförmige
Führung bildenden Kurve, vom Schwenklager des äusseren Auslegerteils an gerechnet,
in derjenigen Richtung abnimmt, in der das Führungsseil sich zum inneren Auslegerteil
und damit zum Mast hin erstreckt. Durch geeignete Ausbildung der bogenförmigen Führung
kann man daher erreichen, dass das freie Ende des äusseren Lastauslegerteils beim
Schwenken in einer senkrechten Ebene einer waagerechten geraden Linie folgt. Anders
ausgedrückt : der geometrische Ort der Bewegungdes freien Auslegerendes ist eine
waagerechte Gerade (wenn man von einer etwaigen seitlichen Schwenkbewegung des Auslegers
mit Hilfe des Drehtriebwerks absieht).
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Der Kran gemäss der Neuerung kann ferner derart gebaut sein, dass
auf den inneren Auslegerteil in seiner steil nach oben gerichteten Stellung eine
Rückstellkraft einwirkt, die sich zu derjenigen Kraft hinzuaddiert, mit welcher
der Ausleger bestrebt ist, durch sein Eigengewicht in eine gestreckte Stellung zurückzufallen.
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Nachstehend wird ein in anliegender Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel
des Krans gemäss der Neuerung beschrieben.
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Abb. 1 ist eine Seitenansicht dieses Krans. Abb. 2 zeigt in größerem
Maßstab als Abb. 1 ein Beispiel einer Verbindung zwischen einem Gegengewichtsausleger
und dem inneren Lastauslegerteil. Abb. 3 zeigt ein-Ausführungsbeispiel der bogenförmigen
Führung.
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Der in der Zeichnung dargestellte Kranmast 1 kann als Gittermast
ausgeführt sein und kann beispielsweise in einem im Bau befindlichen Gebäude errichtet
sein. Der Kran kann auf dem Boden oder einer Unterlage 2 ruhen und sich durch die
darüberliegenden Zwischendecken 3-5 des im Bau befindlichen Gebäudes erstrecken,
durch welche er ggf. seitlich abgestützt sein kann.
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In dem Maße, in dem das Gebäude nach oben hin wächst, kann der Mast
stockwerkweise gehoben und nach oben versetzt und jeweils auf einer bereits tragenden
Zwischendecke aufgestellt werden, so dass er einen Kletterkran bildet.
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Der Mast ist mit einem drehbaren Kopf 6 versehen, der um die senkrechte
Längsachse des Kranmastes frei drehbar ist. Der Lastausleger besteht aus einem inneren
Teil 8, der mit dem Kopf 6 gelenkig verbunden ist, indem er um eine waagerechte
Achse 7 schwenkbar ist. Um eine waagerechte Achse 9 ist am äusseren Ende des inneren
Auslegerteils 8 ein äusserer Auslegerteil 10 schwenkbar gelagert, dessen äusseres
Ende mit einer Seilrolle 11 o. ä. für das zum Lasthaken führende Hubseil versehen
ist. Am inneren Ende des äusseren Auslegerteils lo ist
eine bogenförmige
Führung 12 für ein Führungsteil 13 befestigt. Das eine Seilende ist am äusseren
Auslegerteil 10 befestigt, und das andere Seilende ist an einem Aufbau 14 des Drehkopfes
6 befestigt.
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Dem Lastausleger 8,10 entgegengesetzt ist am Drehkopf 6 ein mit einem
Gegengewicht 17 versehener Gegengewichtsausleger befestigt, der von einem Haltseil
19 getragen wird.
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In der senkrechten Ebene ist der Auslegerteil 8 durch ein Seil 15
schwenkbar, das von einem Auslegerhubwerk 16 mit Elektromotorantrieb angetrieben
wird. Das zur Rolle 11 führende Lasthubseil 2o erstreckt sich oberhalb der Waagerechten
Schwenkachsen 7 und 9 bis zu einem Lasthubwerk 21 mit Motorantrieb, welches auf
dem Gegengewichtsausleger 18 angebracht ist.
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Wenn der innere Auslegerteil 8 vom Seil 15 nach oben geschwenkt wird,
legt sich das Führungsseil 13 nach und nach gegen die Seilführung 12, während diese
zusammen mit dem äusseren Auslegerteil 19 sich um die Achse 9 dreht.
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Die beiden Auslegerteile 8,10 werden daher in ihrer senkrechten Ebene
gegeneinander geschwenkt, d. h. zusammengeklappt, bis die mit gestrichelten Linien
gezeigte Endstellung erreicht ist, in welcher der innere Teil 8 nahezu senkrecht
nach oben gerichtet ist und der äussere Teil 1o nahezu senkrecht nach unten hängt.
In dieser
Stellung befindet sich dann die von der Rolle 11 herabhängende Last nahe dem Mast
1. In der mit ausgezogenen
Linien gezeigten Stellung bilden die
beiden Teile 8,10 zusammen eine gerade Linie und sind also gestreckt, wobei der
Kran hier seine grösste Ausladung besitzt, die beträchtlich ist. Dadurch, dass die
Teile 8, lo angenähert gleich lang sind, wird die Bauhöhe des Krans in der gestrichelt
gezeigten zusammengeklappten Stellung verhältnismässig gering.
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Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist die bogenförmige Seilführung
nicht rein kreisbogenförmig. Beginnend mit dem am äusseren Auslegerteil 10 befestigten
Ende des Führungsseiles 13 nimmt der örtliche radiale Abstand des letzten Teiles
der Führung 12 von der Achse 9 ab. Der Krümmungshalbmesser in der Nähe des äusseren
Endes ist daher geringer als am inneren, dem Befestigungende des Führungsseiles
zunächst liegenden Teils des Bogens.
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Abb. 3 zeigt ein Beispiel einer derartigen Führung, die für die in
Abb. 1 dargestellte Kranbauart passt. Die Zahlen in Abb. 3 sind relative Maße für
die Herstellung der Führungskurve, wobei a derjenige Teil der Kurve ist, die der
Befestigungsstelle des Führungsseiles 13 am äusseren Auslegerteil 10 am nächsten
liegt, während b den letzten Teil der Kurve zeigt, wo das Seil aufliegt, wenn die
Auslegerteile die in Abb. 1 gestrichelt dargestellte senkrechte Stellung einnehmen.
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Die beiden Auslegerteile 8,10 sind vorzugsweise als Gitterwerk ausgeführt.
Damit sie möglichst senkrecht hochgestellt werden können, befindet sich der Aufbau
14
an der einen, jenseitigen Seite des Drehkopfes 6 und ist mit
einer sich schräg nach hinten aufwärts erstreckenden Stütze 14 versehen.
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Ein Motor 25 dient zum Drehen des Drehkopfes 6 um die senkrechte
Längsachse des Mastes 1.
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In dem in Abb. 1 gezeigten Beispiel ist das Halteseil 19 fest zwischen
dem Gegengewichtsausleger 18 und dem Aufbau 14 eingespannt. Im Beispiel nach Abb.
2 ist das Halteseil 19 an dem einen Arm eines zweiarmigen Hebels 22 angeschlossen,
der durch eine Stange 23 mit einem Arm 24 verbunden ist, der seinerseits mit dem
inneren Auslegerteil 8 verbunden ist. Der Gegengewichtsausleger ist hierbei schwenkbar
an dem Teil 6 angelenkt. Die voll ausgezogenen Linien in Abb. 2 zeigen die Stellung
der Teile, wenn der Auslegerteil 8 eine fast waagerechte Stellung einnimmt. Die
gestrichelten Linien zeigen die Stellung der Teile, wenn der Auslegerteil 8 eine
nahezu senkrechte Stellung einnimmt. Hierbei ist der Gegengewichts-
| ausleger nach oben geschwenkt, so dass er bestrebt ist, |
über die Glieder 19-22 den Auslegerteil 8 in seine waagerechte Stellung zurückzuziehen.