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Teleskopkran
Beschreibung
&iacgr;&ogr; Die Erfindung betrifft einen Teleskopkran bestehend aus einem Unterwagen, einem drehbar darauf angeordneten Oberwagen, einem Gegengewicht und einem Ausleger gemäß dem Oberbegriff des^PatenJ?mspruches 1.
Teleskopkrane sind im ausgefahrenen Zustand je nach Anstellwinkel unterschiedlich großen Belastungen ausgesetzt. In Steilstellung ist oftmals die seitliche Verformung des Hauptauslegers das traglastbegrenzende Kriterium. Bei einem flachen bzw. mittleren Anstellwinkel sind die in der Einspannung der ausgefahrenen Teleskopschüsse auftretenden Belastungen ein wesentliches Kriterium für die maximale Traglast. Für den letztgenannten Belastungsfall ist als Momentenentlastung der sog. Superliftbetrieb entwickelt worden.
Teleskopkrane mit Superliftbetrieb sind seit langem bekannt (s. Auszug Firmenprospekt Mannesmann Demag Fördertechnik; Demag AC 1600; 04/96, Seiten 5, 17 und 27). Zur Erhöhung der Traglast und zur Minderung der Durchbiegung des ausgefahrenen Hauptauslegers ist am Grundkasten des Hauptauslegers ein auf den Grundkasten ablegbarer Abspannbock angeordnet, der mit einer nahezu längenunveränderbaren Abspannung mit dem Fußbereich des Hauptauslegers einerseits und mit einer weiteren Abspannung, die im Regelfall längenveränderbar ist, mit dem Kopf bzw. Kragen eines der inneren Teleskopschüsse andererseits verbunden. Diese versteifende Anordnung ist anwendbar für das Grundgerät allein, aber auch in Verbindung mit der Anordnung eines aus Gittermastteilen gebildeten starren oder wippbaren Hilfsausiegers.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Teleskopkran anzugeben, dessen seitliche Verformung des Auslegers, insbesondere in Steilstellung signifikant geringer ist als bei bekannten Teleskopkranen.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.
Nach der Lehre der Erfindung ist am Ausleger mindestens eine gegenüber der Wippebene geneigte Abspannstütze angeordnet, die mit einem im Wesentlichen in Längsrichtung des Auslegers verlaufenden Spannmittel verbunden ist, wobei die Neigung der Abspannstütze so gewählt ist, dass die auf den Ausleger wirkende seitliche Belastung teilweise oder vollständig durch die Abspannung aufgenommen wird. Die Neigung der Abspannstütze kann quer zur Längsrichtung oder in Längsrichtung oder überlagernd quer zur und in Längsrichtung des Auslegers erfolgen.
Vorzugsweise sind auf der Oberseite des jeweiligen Auslegerelementes zwei geneigte Abspannstützen vorgesehen, wobei im Regelfall die Winkelneigung beider Abspannstützen gleich ist. Sie kann aber je nach Richtung der am Ausleger angreifenden Kräfte auch verschieden sein. Die Fußenden beider Abspannstützen können an einer gemeinsamen Stelle mit der Oberseite des Auslegers verbunden sein, aber ebenso auch versetzt zueinander. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Fußende wenigstens einer Abspannstütze im Jbergangsbereich zwischen Oberseite oder jeweiliger Seitenwand mit dem Ausleger verbunden. Alternativ gibt es auch die Möglichkeit, das Fußende wenigstens einer Abspannstütze auf einen quer zur Längsachse des Auslegers und über diesen hinauskragenden Träger anzuordnen.
Die vorgeschlagene Anordnung hat den Vorteil, dass je nach Winkelstellung der Abspannstützen der Anteil der Abspannkraft, der in die Seitenrichtung wirksam wird, stufenlos oder kontinuierlich verändert werden kann. Im Falle der Anordnung von zwei versetzt angeordneten Abspannstützen bedeutet dies, dass in der einen Extremlage, d. h. in der Vertikalstellung, die beiden parallel stehenden Abspannstützen die gleiche Wirkung im Sinne eines Superliftbetriebes haben wie der bekannte Abspannbock. In einer Winkelstellung <90° bis >0° für die beiden Abspannstützen wird die wirksame Spannkraft aufgeteilt in eine Komponente Superliftbetrieb und eine Komponente
seitliche Abspannung. In der zweiten Extremlage, d. h. in der Horizontalstellung, bewirken die beiden Abspannstützen nur eine Verstärkung in beide Seitenrichtungen.
Das jeweilig freie Kopfende der Abspannstütze ist über ein erstes Spannmittel wahlweise mit dem Unterwagen, dem Oberwagen, dem Fußbereich des Auslegers, dem festen oder separat geführten Gegengewicht oder dem Boden in Richtung Fußende des Auslegers und über ein weiteres Spannmittel mit einer ausgewählten Stelle des Auslegers in Richtung Auslegerkopf verbunden. Die jeweils gewünschte Winkelstellung der Abspannstützen kann stufenweise oder kontinuierlich über ein Verschwenken der Abspannstützen eingestellt werden. Damit ist auch eine asymmetrische Winkeleinstellung möglich. Dies bedeutet, dass bei einer angreifenden Seitenkraft nur an einer Seite die jeweilige Abspannstütze mehr in Richtung seitlicher Abspannung geneigt wird, während die zweite Abspannstütze in einer Mittellage verbleibt.
Oa auch der Abstand der Spannmittel vom Ausleger Einfluss auf die gewünschte Verstärkung hat, ist vorgesehen, die Länge der Abspannstützen in Stufen oder kontinuierlich zu verändern. Die Spannmittel können als Seil oder als Stange ausgebildet sein. Das Spannmittel bzw. die Spannmittel können mit und ohne Vorspannung angeordnet werden. Im Falle einer Vorspannung und eines nach regulierbaren Spanngrades wirkt das Spannmittel mit einer Spannvorrichtung zusammen. Vorzugsweise ist dies eine Winde oder eine Kolben-Zylinder-Einheit. Aber auch die Winkelverstellung und/oder die Längenänderung der Abspannstütze kann im Sinne einer Spannvorrichtung genutzt werden. Die Spannvorrichtungen sind wahlweise an den Abspannstützen, am Ausleger, am Ober- oder Unterwagen oder am Gegengewicht anordenbar.
Vorzugsweise werden die Abspannstützen am Hauptausleger im Bereich des Grundkastens angeordnet, insbesondere im vorderen Bereich zwischen der Anlenkung des Wippzylinders und der vorderern Lagerung. Zur kontinuieriichen Verstellung der Abspannstützen ist vorzugsweise jede Abspannstütze mit einer auf dem Grundkasten sich abstützenden Kolben-Zylinder-Einheit verbunden. Zur Anordnung der Winde weist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Abspannstütze zwei Holme auf, zwischen denen die Winde anordenbar ist.
Die Ausrüstung des Teleskopauslegers kann noch ergänzt werden mit der Anordnung eines aus Gittermastteilen gebildeten starren oder wippbaren Hilfsausiegers. Auch an diese Auslegerelemente kann die vorgeschlagene seitliche Abspannung angebracht werden.
Besonders wirkungsvoll kann die seitliche Abspannung eingesetzt werden, wenn der Kran mit einem Messmittel zur Erfassung der seitlichen Verformung des Auslegers versehen ist. Überschreitet die Verformung einen festgelegten zulässigen Wert, wird das mit der Abspannung verbundene Spannmittel aktiviert und die Abspannung nachgespannt. Der Grad der seitlichen Verformung kann direkt oder indirekt über Krangrößen ermittelt werden. Beispielsweise sind dies die Seilspannung, die Seillänge und Seildehnung. Aber auch über die an den Ausleger angreifenden Kräfte in Form des seitlich auftretenden Windes, der Sonneneinstrahlung sowie der im Ausleger vorherrschenden Temperaturen kann eine Aussage über den Grad der seitlichen Verformung gemacht werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigen:
Fig. 1 a-1 c als Prinzipskizze die mögliche Anordnung einer gegenüber der
Wippebene geneigten Abspannstütze Figur 2 als Prinzipskizze die Anordnung zweier geneigter Abspannstützen mit
einem gemeinsamen Fußende.
Figur3a-3d als Prinzipskizze die mögliche Anordnung zweier geneigter
Abspannstützen mit getrennten Fußenden
Figur 4 als Prinzipskizze die Anordnung einer quer liegenden Abspannstütze
Figur 5a in einer Vorderansicht ein praktisches Ausführungsbeispiel mit zwei
neigbaren Abspannstützen.
Figur 5b eine Seitenansicht von Figur 5a.
In den Figuren 1a-c sind als Prinzipskizze die mögliche Anordnung einer gegenüber der Wippebene geneigten Abspannstütze dargestellt. Die Abspannstütze 2 ist vorzugsweise auf der Oberseite 3 eines hier symbolhaft dargestellten Auslegerelementes 1 angeordnet. Dieses Auslegerelement 1 kann ein Grundkasten
oder ein Schuss eines Hauptauslegers eines Teleskopkranes oder das Gittermastelement eines starren oder wippbaren Hilfsausiegers sein. Die im Auslegerelement 1 eingezeichnete Mittelachse 4 ist im Idealfall auch die Wippebene des Auslegers. Erfindungsgemäß ist die Abspannstütze 2 gegenüber der Wippebene in einem Winkel a>0 geneigt. Die gestrichelte Darstellung der Abspannstütze 2' soll verdeutlichen, dass die Abspannstütze 2 auch nach der anderen Seite hin neigbar ist. Das freie Ende 5 der Abspannstüzte 2 ist mit einem Spannmittel 6,7 vorzugsweise einem Seil verbunden. Nicht dargestellt ist hier die Verbindung der Spannmittel 6,7 mit einer am Ausleger angeordneten Fixstelle oder einer Spannvorrichtung wie Kolbenzylinder-Einheit oder Winde. Ein Spannen der Spannmittel 6,7 kann man aber auch ohne Spannvorrichtung erreichen. Zum einen in der Weise, dass die Spannmittel 6,7 bei einem kleineren oder größeren Winkel &agr; angeordnet werden und danach die Abspannstütze 2 weitergeneigt wird. Alternativ ist es auch möglich, die Abspannstütze 2 teleskopartig auszubilden und durch Längenveränderung einen Spanngrad zu erreichen.
Im Teilbild b ist die Möglichkeit dargestellt die Abspannstütze 2 auch in der anderen Ebene in einem Winkel ß>0 zu neigen. Teilbild c zeigt die Möglichkeit, die Abspannstütze 2 überlappend in beiden Ebenen zu neigen.
In Figur 2 ist ebenfalls in einer Prinzipskizze die Anordnung zweier Abspannstützen 2.1, 2.2 dargestellt. Die Besonderheit bei dieser Anordnung ist, dass beide Abspannstützen 2.1,2.2 mit nur einem einzigen Fußende 8 auf der Oberseite 3 des Auslegerelementes 1 angeordnet sind. Der jeweilige Neigungswinkel al, a2 kann gleich oder verschieden sein.
In Teilbildern a-d von Figur 3 sind ebenfalls als Prinzipskizze die Möglichkeit der Anordnung zweier Abspannstützen 2.1,2.2 dargestellt, die ein getrenntes Fußende 8.1,8.2 aufweisen. Im ersten Teilbild a befinden sich die Fußenden 8.1,8.2 im Bereich der Oberseite 3 des Auslegerelementes 1, während im Teilbild b die Fußenden 8.1,8.2 im Übergangsbereich von der Oberseite 3 zur jeweiligen Seitenwand 9,9' sich befinden.
Im Teilbild c ist die Möglichkeit dargestellt zumindestens ein Fußende 8.1 außerhalb des Auslegerelementes 1 anzuordnen. Dazu ist auf der Oberseite 3 ein hier nach
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rechts sich erstreckender Träger 10 angeordnet, an dessen Ende das Fußende 8.1 der sich hier nach rechts neigenden Abspannstütze 2.1 sich befindet. Im Teilbild d kragt der Träger 11 nach beiden Seiten über, so dass beide Fußenden 8.1,8.2 der beiden Abspannstützen 2.1,2.2 außerhalb des Auslegerelementes 1 liegen.
Ein Sonderfall ist in Figur 4 dargestellt. Hier bildet der querliegende Träger 12 selber die beiden nach rechts und nach links sich erstreckenden Abspannstützen. Diese Sonderform ist gedanklich ableitbar, wenn man dazu in Figur 2 die beiden Neigungswinkel al und &agr; 2 auf 90° anwachsen lässt.
In Figur 5 ist in einer Vorder- und einer Seitenansicht ein praktisches Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Auslegerelement ist in diesem Beispiel ein Grundkasten 13 eines Hauptauslegers eines Teleskopkranes. Parallel zur Oberseite 14 des Grundkastens 13 ist schwenkbar ein Rahmengestell 15 angeordnet, das über Befestigungslaschen 16,16' mit dem Grundkasten 13 verbunden ist. Am unteren Träger 17 des Rahmengestells 15 ist im jeweiligen Endbereich eine zur Seite neigbare Abspannstütze 18.1,18.2 angeordnet. Die kontinuierliche Neigbarkeit erfolgt mittels einer an der jeweiligen Abspannstütze 18.1,18.2 und am oberen Träger 19 des Rahmengestells 15 angeordneten Kolben-Zylinder-Einheit 20.1,20.2. Die hier gezeigte Darstellung zeigt den Sonderfall, dass die rechts angeordnete Abspannstütze 18.1 vertikal steht, vergleichbar wie ein Abspannbock, während die linke Abspannstütze 18.2 die größte neigbare Stellung aufweist. Jede Abspannstütze 18.1,18.2 weist zwei Holme 21.1,21.2,22.1,22.2, die im unteren Bereich in etwa parallel und im oberen Bereich etwas zueinander laufen. Die Verbindung der beiden Holme erfolgt über Querstreben 23.1,23.2. Der jeweils innen liegende Holm 21.2,22.2 weist am fußseitigen Ende ein Gelenk 24.1,24.2 auf. Der jeweils außenliegende Holm 21.1,22.1 kommt bei der größten Neigung der Abspannstützen 18.1,18.2 am oberen Bereich der Seitenwand 25,25' des Grundkastens 13 zur Anlage. Diese jeweilige Anschlagstelle an der Seitenwand 25,25' ist durch ein Blech 26,26' verstärkt. Zwischen den Holmen
so 21.1,22.1,21.2,22.2 ist im unteren Bereich der jeweiligen Abspannstütze 18.1,18.2 eine Winde 27.1,27.2 angeordnet.
Wie schon zuvor erwähnt, ist das Rahmengeste!! 15 schwenkbar angeordnet, damit für den Transport des Teieskopkranes die beiden Abspannstützen 18.1,18.2 parallel zur Oberseite 14 des Grundkastens 13 abiegbar sind. Zum -Wiederauf richten ist als
Rüsthilfe je eine Kolben-Zylinder-Einheit 28.1,28.2 vorgesehen, die an einem Ende an der Seitenwand 25 und mit dem anderen Ende im hälftigen Bereich der jeweiligen Abspannstütze 18.1 angeordnet ist.
Das Spannmittel, je ein Seil 29.1 ist mit einem Ende über eineSeilkausche 31.1 am Kopfbereich der Abspannstütze 18.1 befestigt. Von dort läuft es zum in Richtung Auslegerkopf angeordneten Umlenkpunkt (auch hier nicht dargestellt) und läuft zurück über ein im Kopfbereich der Abspannstütze 18.1 angeordneten Umlenkrolle 30.1 und von dort zur Winde 27.1.
Auf der rückwärtigen Seite im Kopfbereich der Abspannstütze 18.1 ist eine Abspannspange 32.1 angeordnet, die die rückseitige Sicherung für die jeweilige Abspannstütze 18.1 darstellt.
Bezugszeichliste
| Nr. |
Bezeichung |
| 1 |
Auslegerelement |
| 2,2' |
Abspannstütze |
| 3 |
Oberseite Auslegerelement |
| 4 |
Mittellinie-Wippebene |
| 5 |
Freies Ende Abspannstütze |
| 6,7 |
Spannmittel |
| 8 |
Fußende |
| 9,9' |
Seitenwand Auslegerelement |
| 10,11,12 |
Träger |
| 13 |
Grundkasten |
| 14 |
Oberseite Grundkasten |
| 15 |
Rahmengestell |
| 16,16' |
Befestigungslasche |
| 17 |
Unterer Träger Rahmengestell |
| 18.1,18.2 |
Abspannstützen |
| 19 |
Oberer Träger Rahmengestell |
| 20.1;20.2 |
Kolben-Zylinder-Einheit (Seitenverstellung) |
| 21.1,21.2 |
Außenliegender Holm |
| 22.1,22.2 |
Innenliegender Holm |
| 23.1,23.2 |
Querstrebe |
| 24.1,24.2 |
Gelenk Abspannstütze |
| 25,25' |
Seitenwand Grundkasten |
| 26,26' |
Blechverstärkung |
| 27.1,27.2 |
Winde |
| 28.1,28.2 |
Kolben-Zylinder-Einheit |
| 29.1,29.2 |
Spannmittel |
| 30.1,30.2 |
Umlenkrolle |
| 31.1,31.2 |
Seilkausche |
| 32.1,32.2 |
Abspannstange |