DE2801073A1

DE2801073A1 - Kran

Info

Publication number: DE2801073A1
Application number: DE19782801073
Authority: DE
Inventors: George Thomas Richard Campbell; Toshishige Kasuga; Kosaku Ohno
Original assignee: Algoship International Ltd
Current assignee: Algoship International Ltd
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1978-01-11
Publication date: 1978-07-20
Also published as: GB1568912A; SE7714771L; NL7800514A; DE2801073C2; JPS5391256A; BR7800083A; US4303166A; SE416393B; ES466075A1; GR64092B

Description

HOFFMANN · ΕΙΤΙ,Ε & PARTNER

PATENTANWÄLTE D*. ING. E. HOFFMANN · DIPL-ING. W. EITLE · DK. XER. NAT. K.HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN D-IOIO MÖNCHEN Il · ARAIELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-2961» (PATHE)

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Algoship International Limited, Nassau / Bahamas

Kran

Die Erfindung betrifft einen Kran und insbesondere einen solchen mit einem senkrechten Pfosten und einem Baum, der mit einem Ende am Pfosten angelenkt ist und sich sowohl in einer vertikalen als auch horizontalen Ebene relativ zur vertikalen Achse des Pfostens bewegen lässt.

Krane dieser Bauart werden gewöhnlich auf Schiffen oder als landseitige Anlagen zum Be- und Entladen verwendet. Der Baum ist gewöhnlich mit einem Ende am unteren Bereich des Pfostens und in manchen Fällen mit dem oberen Bereich des Pfostens über ein Universalgelenk verbunden, so dass man den Baum um die vertikale Achse des Pfostens verschwenken und relativ zum Pfosten um eine horizontale Achse anheben und absenken kann. Das Gelenk zwischen Baum und Pfosten umfasst ein bewegliches Gelenkteil,einen oder mehrere horizontale Drehzapfen

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zwischen Gelenkteil und Baum und einen vertikalen Drehzapfen zwischen Gelenkteil und Pfosten. Normalerweise wird der Baum bei einem Kran dieser Bauart in sowohl der vertikalen als auch horizontalen Ebene durch ein mit einer Winde verbundenes Seil bewegt, wobei die Winde entweder an Deck des Schiffes, auf dem Boden oder am Pfosten angeordnet ist. Das Heben und Senken der Last erfolgt durch ein Seil, das über Rollen an Pfosten und Baum geführt ist.

Nachteil der beschriebenen bekannten Bauart ist zum einen, dass die Gesamtlast von Baum und durch ihn getragene Last auf die Gelenkteile und insbesondere auf den vertikalen Drehzapfen konzentriert wird, was Gelenkteile grosser Abmessung erfordert, und weiter das Aufbringen von sehr hohen Drehmomenten zur Bewegung der Gelenkteile relativ zueinander notwendig macht. Zum anderen hat die genannte Bauart den Nachteil, dass die grosse Abmessung der Gelenkteile zu einer weit unter 180° liegenden Begrenzung führt, innerhalb der der Baum horizontal um die vertikale Achse des Pfostens ausgeschwenkt werden kann.

Der erfindungsgemässe Kran zeichnet sich demgegenüber dadurch aus, dass ein Baum mit einem Ende schwenkbar am oberen Bereich eines Pfostens befestigt ist, wobei ein Ende von einem Hebel am oberen Ende des Pfostens an einer Stelle angelenkt ist, die von dem Drehmittelpunkt des Baumes in einem bestimmten Abstand liegt, während das andere Ende des Hebels mit dem Baum über ein Gestängewerk verbunden ist. Der Drehpunkt des Hebels in Bezug auf den Baum, der Drehmittelpunkt des Baumes und der Drehpunkt des Gestängewerkes in Bezug auf den Baum liegen in Reihe zueinander. Ein Ende von einem geradlinig arbeitenden Mechanismus, wie einer Kolbenzylindervorrichtung, ist drehbar mit dem Hebel verbunden, so dass die translatorische oder geradlinige Bewegung des besagten Mechanismus in eine Schwenkbewegung des Baumes über den Hebel und das Gestängewerk überführt werden kann.

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Die Vorrichtung zeichnet sich weiter dadurch aus, dass die Kolbenzylindervorrichtung gleitbar angeordnet ist, so dass sie sich in Richtung auf und weg vom Baum dergestalt bewegen kann, dass bei Absenken des Baumes in eine Abstellposition die Kolbenstange der Kolbenzylindervorrichtung um eine minimale Hublänge ausgefahren werden braucht.

Ein Ziel der Erfindung ist somit die Schaffung eines verbesserten Krans, der ohne das Vorsehen von Universalverbindungen zwischen Pfosten und Baum auskommt, wodurch der Aufbau des Krans gegenüber bekannten Konstruktionen erheblich vereinfacht wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Krans, bei dem der Baum um den Pfosten über einen Bogen von mehr als 180° verschwenkt werden kann, wodurch der Arbeitsbereich des Krans zur Handhabung von Lasten erhöht wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Vermeidung einer Seilanordnung zur Steuerung der Bewegung des Kranbaumes in sowohl der horizontalen als auch vertikalen Ebene und der Ersatz einer solchen Seilanordnung durch eine hydraulische Einrichtung, die nahe dem Gelenk zwischen Kranpfosten und beweglichem Baum konzentriert ist.

Zusammengefasst wird durch die Erfindung ein Kran mit einem feststehenden Mast und einem schwenkbar am oberen Ende des Mastes gehaltenen Baum geschaffen, der sich in einer horizontalen Ebene über einen Winkel von wenigstens 180° und in einer vertikalen Ebene nach unten zu irgendeiner Stelle relativ zur vertikalen Achse des Mastes bewegen lässt. Längs der Länge des Baumes ist eine lasttragende Laufkatze beweglich. Am oberen Ende des Mastes ist eine hydraulische Einrichtung angeordnet, die die Bewegung des Baumes in der horizontalen Ebene steuert, während eine hydraulische Einrichtung zwischen Baum und Mast die Bewegung des Baumes in der vertikalen Ebene bewirkt.

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Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der prinzipiellen Arbeitsweise von einem erfindungsgemäss aufgebauten Kran mit Darstellung der Bewegung des Kranbaumes über einen Winkel von 180°,

Fig. 2 eine Seitenansicht von einer Ausführungsform eines erfindungsgemäss aufgebauten Krans mit einem einzelnen in angehobener Stellung wiedergegebenen und an einem Tragpfosten angebrachten Baum,

Fig. 3 eine Seitenansicht von einer zweiten Ausführungsform von einem erfindungsgemäss aufgebauten Kran mit einem Paar an einem Tragpfosten angebrachten Bäumen, wobei ein Baum in der angehobenen und der andere Baum in der abgesenkten Stellung wiedergegeben ist,

Fig. 4 eine Teildraufsicht auf den in Fig. 3 gezeigten Kran mit zueinander ausgerichteten Bäumen und den Betätigungseinrichtungen zum Ausschwenken der Bäume über einen Winkel von 180°,

Fig. 5 eine vergrösserte Ansicht von der Gestängeverbindung zwischen einem Baum und dem Tragpfosten gemäss Fig. 3,

Fig. 6 eine vergrösserte Draufsicht auf die Gestängeverbindung gemäss Fig. 4 und 5,

Fig. 7 einen Horizontalschnitt längs der Linie 7-7 nach Fig. 3,

Fig. 8 eine schematische Ansicht der Winden- und Seilanordnung " zum Heben und Senken einer von einer Kranlaufkatze getragenen Last,

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Fig. 9 eine schematische Ansicht von der Winden- und Seilanordnung - zum Bewegen der lasttragenden Laufkatze längs der Länge des Kranbaumes.

In der Zeichnung und insbesondere in Fig. 2 ist ein Kran A mit einem feststehenden vertikalen Pfosten 5 gezeigt, der mit seiner Basis als auf Land angeordnete Anlage oder mit dem Deck eines Schiffes verankert werden kann. Ein einzelner Baum 6 ist mit einem Ende am oberen Teil des Pfostens 5 über ein Gelenk 7 dergestalt drehbar verbunden, dass sich der Baum 6 über einen Winkel von 180° um den Pfosten 5 verschwenken und gleichzeitig in einer vertikalen Ebene bewegen lässt, wenn der Kran, wie in Fig. 3 gezeigt, auf der rechten Seite des Pfostens 5 liegt und sich nicht in Betrieb befindet.

Bei landseitigen Krananlagen reicht im allgemeinen ein einzelner Baum 6, wie in Fig. 2 gezeigt, zur wirksamen Handhabung von Lasten aus; wird der Kran jedoch an Bord eines Schiffes angeordnet, so ist ein Paar Bäume 6" und 6" gemäss Fig. 3 und 4 zu bevorzugen, um die Laderäume am Schiff einzeln bedienen zu können, die sich vor und hinter dem Kran befinden.

Die Erfindung wird nachfolgend mit besonderer Bezugnahme auf einen an Bord eines Schiffes angeordneten Kran erläutert, bei dem ein einzelner oder ein Paar Bäume am Pfosten 5 angeordnet ist.

Nach Fig. 3, 5 und 6 ist ein Baumtragarm 8, der einen Teil des Gelenkes 7 bildet, an einer oberen Verlängerung 5a des Pfostens 5 mit verkleinertem Durchmesser befestigt. Der Tragarm 8 erstreckt sich horizontal an gegenüberliegenden Seiten des Pfostens 5 nach aussen und trägt an jedem Ende einen vertikal durchbohrten Ansatz 9 zur Aufnahme von Drehzapfen 10. Gabelartige Zwischenteile 11. sind mit ihren Gabelenden 12 am oberen und unteren Ende der Drehzapfen 10 drehbar angeordnet. Die Elemente 11 haben jeweils einen oberen und einen unteren vertikal liegenden Ansatz 13 und einen horizontal liegenden Ansatz 14,

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der ausserhalb der Ansätze 13 angeordnet ist und von diesen nach oben und nach unten absteht. Ein vertikal angeordneter Drehzapfen 15 ist in den Ansätzen 13 gehalten und ein horizontal angeordneter Drehzapfen 16 im Ansatz 14 befestigt.

Das innere Ende 17 des Baumes 6 ist schwenkbar an dem horizontalen Drehzapfen 16 des Gelenkes 7 angebracht, um dem Baum eine Bewegung in einer vertikalen Ebene zu verleihen.

Ein oberer und ein unterer Hebel 18 ist jeweils an einem Ende durch einen Drehzapfen 19 schwenkbar angelenkt, wobei der Zapfen 19 in Ansätzen 20 gehalten ist, die an der oberen und unteren Oberfläche der Tragarme 8 gemäss Fig. 5 und 6 vorgesehen sind. Die gegenüberliegenden Enden der Hebel 18 sind bei 21 T-förmig ausgebildet und so durchbohrt, dass sie die oberen und unteren Enden von Zapfen 22 und 23 aufnehmen können, die sich zwischen dem oberen und unteren Hebel 18 erstrecken. Ein Paar obere und untere Hebel 24 stellen eine Verbindung zwischen dem Drehzapfen 15 an dem Element 11 und dem die oberen und unteren Hebel 18 verbindenden Zapfen 23 her.

Ein Paar Kolbenzylindervorrichtungen 25 zur einzelnen Verschwenkung von jedem Baum 6 ist mit den äusseren Enden 26 ihrer Zylinder 27 schwenkbar an Drehzapfen 28 angelenkt, die an einem Querelement 29 befestigt sind. Dieses Querelement 29 erstreckt sich an den gegenüberliegenden Seiten des Pfostens 5 unter rechtem Winkel zum Baumtragarm 8 nach aussen. Die äusseren Enden 30 der Kolbenstangen 31 sind schwenkbar mit den Zapfen 22 verbunden, die im Endbereich 21 der oberen und unteren Hebel 18 befestigt sind. Durch Ausfahren oder Zurückziehen der Kolbenstangen 31 an den Zylindern 27 in Richtung der Pfeile E (Fig. 6) erfolgt eine Verdrehung der Hebel 18 und 24' um den Drehzapfen 19 und damit eine Schwenkbewegung der Bäume 6 um die Drehzapfen 10 an den Tragarmen 8.

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Die Bewegung der Bäume 6 in einer vertikalen Ebene wird durch ein Paar Kolbenzylindervorrichtungen 32 und ein Paar Stützelemente 33 bewerkstelligt, wobei beide Paare drehbar mit einem Paar dreieckförmiger Elemente 34 verbunden sind. An jeder Seite des Baumes 6 ist ein dreieckförmiges Element

34 an einer,zwischenliegenden Baumstelle an einem Drehzapfen

35 angelenkt.

Das Paar Kolbenzylindervorrichtungen 32 ist mit den äusseren Enden 36 seiner Zylinder 37 drehbar mit Drehzapfen 38 verbunden, die an den Seiten des Baumes 6 befestigt sind, während die anderen Enden 39 der Kolbenstangen 40 durch einen Drehzapfen 41 mit dem dreieckförmigen Element 34 verbunden sind.

Jedes Stützelement 33 ist mit einem Ende an dem betreffenden dreieckförmigen Element 34 durch einen Drehzapfen 42 verbunden, während das gegenüberliegende Ende von jedem Stützelement 33 an einem gabelförmigen Element 43 befestigt ist, das durch einen Drehzapfen 45 mit einem Gabelkopf 44 verbunden ist. Der Gabelkopf 44 ist drehbar an Haltern 46 durch Drehzapfen 47 angeordnet. Die Halter 46 sind an gegenüberliegenden Seiten des Pfostens 5 in Längsrichtung des Schiffes befestigt.

Zur Vervollständigung des Kranes hat jeder Baum 6, 6', 6" eine lasttragende Laufkatze 48, die sich längs der Länge der Bäumet. zwischen Endanschlägen 49 bewegen kann. Die Bewegung der Laufkatze 48 wird von einer auf der Oberseite von jedem Baum nahe dem Pfosten 5 angeordneten Winde 50 und Drahtseilen 51 gesteuert, die sich zwischen der Winde 50 und der Laufkatze 48 sowie über Rollen 52· und 52" erstrecken.

Die Steuerung der Arbeit des Kranes mit entweder nur einem Baum gemäss Fig. 2 oder einem Doppelbaum gemäss Fig. 3 umfasst nicht gezeigte Leitungen und Ventile, die zu den Kolbenzylinder-

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Vorrichtungen 25 und 32 führen. Vorzugsweise werden die Ventile an einer angemessenen Stelle nahe der Basis der Pfosten 5 angeordnet, an denen die Kranbäume angebracht sind.

Wie deutlich aus Fig. 1, 3 und 4 zu entnehmen ist, führt eine ein- und ausgehende Bewegung der Kolbenstangen 31 der Kolbenzylindervorrichtungen 25 und des Hebelsystems 7 zwischen den Vorrichtungen 25 und dem Baum 6 zu einer nicht unterbrochenen horizontalen Bewegung des Baumes 6 um die Drehzapfen 10 und über einen Winkel von 180°, ohne dass dabei eine störende Eingriffnahme mit dem Pfosten 5 oder dem Pfostenquerelement 29 stattfindet. Somit lässt sich eine Last frei bewegen, die an irgendeiner radialen Stelle längs der Baumlänge gehalten wird.

Die in Fig. 4 und 6 deutlich gezeigte Anordnung, bei der die Kolbenstange 31 mit dem Hebel 18 an einem anderen Punkt als derjenige verbunden ist, bei dem der Hebel 18 mit dem Hebel 24 in Verbindung steht, führt zu einem kürzeren Hub der Kolbenzylindervorrichtung 25 und damit zu einer glatteren Betätigung des Baumes bei geringerer Beanspruchung oder Verformung des Hebelmechanismus zwischen der Kolbenzylindervorrichtung und dem Baum.

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Claims

2301073 HOFFMANN · EITLE & PARTNER PATENTANWÄLTE DR. ING. E.HOFFMANN ■ DIPl.-ING. W. EITLE · O*. RER. NAT. K. HOFFMAN N . DIPL.-ING. W. LEH N D-1000 MÖNCHEN 81 · ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) · TELE FON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE) 30 114 Algoship Interntional Limited, Nassau / Bahamas Kran PATENTANSPRÜCHE

1.) Kran, gekennzeichnet durch einen vertikalen Pfosten (5), eine Baumanordnung (6) und ein die Baumanordnung mit dem Pfosten verbindendes Gelenkteil, wobei das Gelenkteil eine vertikale Schwenkeinrichtung, die das Gelenkteil mit dem Pfosten drehbar verbindet, und eine horizontale Schwenkeinrichtung, die das Gelenkteil mit der Baumanordnung drehbar verbindet, aufweist, eine erste Bewegungseinrichtung (25) , die drehbar mit dem Pfosten und dem Gelenkteil verbunden ist, um die Baumanordnung in einer horizontalen Ebene um den Pfosten zu bewegen, und eine zweite Bewegungseinrichtung (32), die drehbar mit dem Pfosten und der Baumanordnung verbunden ist, um die Baumanordnung relativ zum Pfosten in" einer vertikalen Ebene zu bewegen.

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2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkteil (7) und die erste Bewegungseinrichtung (25) am oberen Bereich des Pfostens (5) angeordnet sind.

3. Kran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumanordnung ein einzelner Baum (6) und die erste Bewegungseinrichtung (25) eine Kolbenzylindervorrichtung ist, deren Zylinder (27) drehbar mit dem oberen Ende des Pfostens (5) und deren Kolben (31) drehbar mit dem Gelenkteil (7) verbunden ist.

4. Kran, gekennzeichnet durch einen vertikalen Pfosten (5), ein horizontal von gegenüberliegenden Seiten des oberen Bereiches des Pfostens abstehendes Tragelement (8), ein Paar Bäume (6¹, 6") und ein Paar Gelenkteile (7), die jeweils einen der Bäume mit dem Tragelement unter rechtem Winkel zu diesem drehbar verbinden, ein erstes Paar Bewegungseinrichtungen (25), die jeweils an ihrem einen Ende mit dem von gegenüberliegenden Seiten des Pfostens abstehenden Trageleraent und an ihrem anderen Ende mit einem der Gelenkteile drehbar verbunden sind,um die Bäume einzeln in einer horizontalen Ebene relativ zum Pfosten zu bewegen, und ein zweites Paar Bewegungseinrichtungen (32) , die jeweils an einem Ende mit einem der Bäume an einer zwischenliegenden Stelle der Baumlange und an ihrem anderen Ende mit dem Tragelement an gegenüberliegenden Seiten des Pfostens drehbar verbunden sind, um die Bäume einzeln in einer vertikalen Ebene relativ zum Pfosten zu bewegen.

5. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bewegungseinrichtung (32) ein drehbar an einer zwischenliegenden Stelle der Baumanordnung (6) angebrachtes Element (34) , eine Kolbenzylindervorrichtung und ein Stützelement (33) umfasst, wobei der Zylinder (37) der Kolbenzylindervorrichtung drehbar mit der Baumanordnung und der

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Kolben (40) der Kolbenzylindervorrichtung drehbar mit einem ersten Kantenbereich des Elementes verbunden ist und das Stützelement (33) an einem Ende mit einem zweiten Kantenbereich des Elementes und an seinem anderen Ende drehbar mit dem Pfosten (5) in einem bestimmten Abstand unterhalb des die Baumanordnung mit dem Pfosten verbindenen Gelenkteiles (7) verbunden ist.

6. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die zweite Bewegungseinrichtung ein Paar dreieckförmige Elemente (34) , von denen je eines an einer Seite der Baumanordnung vorgesehen ist und die an einem gemeinsamen Drehpunkt drehbar befestigt sind, aufweist, dass an jeder Seite der Baumanordnung eine Kolbenzylindervorrichtung (32) angeordnet ist, wobei jede Kolbenzylindervorrichtung mit einem der dreieckförmigen Elemente verbunden ist^und dass das Stützelement (33) ein drehbar an dem Pfosten befestigtes Gabelelement (43) und ein Paar stangenförmige Elemente enthält, wobei jedes stangenförmige Element an einem Ende mit dem Gabelkopf des Gabelelementes und an seinem anderen

Ende drehbar mit einem der an jeder Seite der Baumanordnung angeordneten dreieckförmigen Element drehbar verbunden ist.

7. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkteil (7) einen Tragarm (8) aufweist, der am oberen Ende des Pfostens befestigt ist und davon horizontal absteht, wobei am äusseren Bereich des Tragarmes ein vertikal angeordneter Drehzapfen (10) befestigt ist, dass ein Zwischenelement (11) mit einem Ende an dem vertikalen Drehzapfen angelenkt ist und einen horizontalen Drehzapfen (16) an dem Ende trägt, das dem dem vertikalen Drehzapfen zugewandten Ende gegenüberliegt, wobei der horizontale Drehzapfen schwenkbar das zugewandte innere Ende der Baumanordnung (6) abstützt, und dass die erste Bewegungseinrichtung (25) wirkungsmässig an einem Ende mit dem Pfosten (5) und an ihrem anderen Ende mit dem

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Zwischenelement (11) verbunden ist, um die Baumanordnung in einer horizontalen Ebene zu bewegen.

8. Kran nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkteil (7) einen oberen und unteren Hebel (18) aufweist, wobei der obere Hebel drehbar an einem Ende mit der Oberseite des Tragarmes (8) und der untere Hebel drehbar mit der Unterseite des Tragarmes (8) verbunden ist, während die beiden Hebel an ihren Enden,die von der Schwenkverbindung mit dem Tragarm abgewandt sind, zwischen sich einen ersten Drehzapfen (23) und einen zweiten Drehzapfen (22) tragen, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten von einer Linie liegen, die durch die Drehbefestigung der Hebel am Tragarm geht, dass ein oberer und unterer Hebel ,(24) drehbar zwischen dem ersten Drehzapfen und mit dem Zwischenelement (11) an einer Stelle verbunden ist, die zwischen dem horizontalen Drehzapfen (16) und dem vertikalen Drehzapfen (10) liegt,und dass die erste Bewegungseinrichtung (25) eine Kolbenzylindervorrichtung aufweist, wobei das äussere Ende des Zylinders (27) der Vorrichtung drehbar an dem Pfosten befestigt ist und die Kolbenstange (31) der Vorrichtung drehbar mit dem zweiten Drehzapfen (22) verbunden ist, so dass die Kolbenzylindervorrichtung das Zwischenelement (11) und die Baumanordnung um den vertikal angeordneten Drehzapfen, der den Tragarm und das Zwischenelement miteinander verbindet, verdrehen kann.

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