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HINTERGRUND ZU DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft einen Kran, wobei zu dem Kran gehören: eine
Laufkatze; Seilzüge/Hebezeuge
mit in der Laufkatze angeordneten Seiltrommeln; auf den Hubtrommeln
angeordnete Hubseile; ein Lastaufnahmemittel, das an den Hubseilen
von der Laufkatze herab aufgehängt
ist und Seilscheiben für
die Hubseile aufweist, über
die die Hubseile zu der Laufkatze zurücklaufen; vier in der Laufkatze
angeordnete Zusatzeinrichungen, die dazu dienen, ein Schwingen und
Schlingern des Lastaufnahmemittels und der daran befestigten Last
zu kontrollieren; auf Seiltrommeln der Seilzüge/Hebezeuge angeordnete Hilfsseile;
und Seilscheiben für
die Hilfsseile in dem Lastaufnahmemittel, wobei die von den Seiltrommeln der
Hilfsscheiben diagonal ablaufenden Hilfsseile durch die Seilscheiben
zu Wickelräumen
in den Seiltrommeln geführt
werden, die für
die Hilfsseile reserviert sind.
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Ein
Problem im Zusammenhang mit Seilzügen/Hebezeugen, die für die Handhabung
von Materialien eingesetzt werden, ist das in Verbindung mit horizontalen
Bewegungen auftretende Schwingen und Schlingern einer frei an den
Hubseilen hängenden
Last. Es sind mehrere Verfahren zur Verhinderung und Reduzierung
des Schwingens und Schlingerns der Last bekannt.
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Elektrische
Systeme bilden eine der Hauptgruppen die ser Systeme. In den elektrischen
Systemen werden horizontale Beschleunigungen der Seilzüge/Hebezeuge
mit der Pendelbewegung der Last synchronisiert, wobei der Lastaufhängungspunkt
(d. h. die Position der Seilzüge/Hebezeuge
oberhalb der Last) mit einer Beschleunigungsrate übertragen
wird, die den Schwinghub der Last in Schwingrichtung überschreitet,
und die Pendelbewegung verringert sich folglich.
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Zu
einer weiteren Hauptgruppe gehören
mechanische Systeme, in denen die Lastaufhängung mit diagonalen Hubseilen
oder mit zusätzlich
zu den Hubseilen angeordneten diagonalen Seilen ausgerüstet ist.
Mittels der diagonalen Seile werden auf die Last horizontale Kräfte übertragen,
durch die das Schwingen der Last verhindert oder reduziert wird.
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Aus
dem
US-Patent 5 769
250A ist eine Zusatzeinrichtung bekannt, in der vier Hilfsscheiben mittels
diagonaler Seile mit einem Lastaufhängungselement verbunden sind,
und das Schwingen der Last durch elektrisches Steuern der Zusatzeinrichtung
verhindert wird. Bei dieser Anordnung laufen die Hilfsscheibenseile
von dem Lastaufnahmemittel direkt zu den Seilzug-/Hebezeugtrommeln
und werden in für
die Hilfsseile reservierten Rillen auf den Hubtrommeln aufgewickelt.
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Im
Falle von Kränen
mit beträchtlicher
Hubhöhe
und hohen Geschwindigkeiten wachsen die im Zusammenhang mit der
Laststeuerung auftretenden Probleme, da nach dem Stand der Technik:
eine
Einrichtung von für
das Hilfsseil reservierten Rillen längere Seiltrommeln voraussetzt,
was in der Praxis aufgrund des beschränkten Raums der Kranlaufkatze
mögli cherweise
undurchführbar
ist,
die Wirksamkeit eines einzigen diagonalen Hilfsseils unzureichend
ist, oder die Zusatzeinrichtung zu groß zu bemessen ist, um noch
einsetzbar zu sein,
das Wandern des Seils längs der Trommeln aufgrund der
beträchtlichen
Hubhöhe
verhältnismäßig große Seilwinkel
hervorruft, und
es aufgrund einer Überkreuzung von Seilen unmöglich ist,
die Hubseile und die Hilfsseile optimal anzuordnen.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kran zu schaffen, durch den
sich die oben erwähnten Nachteile
beseitigen lassen. Dies wird durch den erfindungsgemäßen Kran
erreicht, der dadurch gekennzeichnet ist, dass für die Hilfsseile wenigstens ein
Satz von zusätzlichen
Seilscheiben in der Laufkatze angeordnet ist, über die die Hilfsseile zu Hilfsseilräumen der
Seiltrommeln laufen.
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Es
ist von Vorteil, falls die Hilfsseilräume auch ein mehrlagiges Wickeln
von Hilfsseilen ermöglichen.
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Die
Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die Hilfsseile vertikal
in einer symmetrischen Weise angeordnet sind, so dass ihre Winkel gegenüber den
Seiltrommeln unabhängig
von der Höhe,
in der sich das Lastaufnahmemittel mit seiner Last befindet, zu
jedem Zeitpunkt im Wesentlichen konstant (vorzugsweise senkrecht
zu den Seiltrommelachsen) sind. Dementsprechend gestattet die vorliegende Anordnung
außerdem
ein vertikales Anordnen der Hubseile in einer symmetrischen Weise. Auf
diese Weise lassen sich durch asymmetrische Beladung hervorgerufene
unkontrollierte seitliche Verlagerungen der Last vermeiden.
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Die
folgenden bedeutenden Vorteile werden durch die Erfindung erreicht:
da
ein Rückkehrseil
umgelenkt wird, verdoppelt sich die Wirksamkeit jeder Zusatzeinrichtung,
was es ermöglicht,
die durch eine einzelne Zusatzeinrichtung hervorgerufene Wirkung
der Reduzierung des Schwingens der Last kostengünstig zu verdoppeln,
indem
dafür gesorgt
ist, dass das von dem Lastaufnahmemittel zurückkehrende Hilfsseil über eine
stationäre
zusätzliche
Seilscheibe zu einem in der Seiltrommel reservierten Raum zurück läuft, stehen
stationäre
Punkte für
die Hilfsseile bereit, so dass die erzeugte Wirkung der Reduzierung
durch eine Änderung
der Hubhöhe
nicht beeinträchtigt
wird,
ein Wickeln des Hilfsseils in mehreren Lagen auf einen
schmalen seitlichen Bereich eines Trommelendes gestattet es, die
Hubseile in der Mitte der Trommel anzuordnen, so dass es möglich ist,
die Hubseilanordnung vollkommen symmetrisch auszuführen und
das Auftreten einer Überkreuzung
von Seilen für jedes
Hubniveau auszuschließen,
und
die Seiltrommeln kann kürzer
bemessen werden, was eine Anordnung (derselben) in der Laufkatze
sogar bei beträchtlichen
Hubhöhen
ermöglicht.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen eingehender beschrieben:
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1 zeigt
in einer vereinfachten schematischen Ansicht eine erfindungsgemäße Anordnung
einer Laufkatze, genommen in der Laufrichtung;
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2 zeigt
eine Seitenansicht der Anordnung nach 1;
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3 zeigt
eine Ansicht der Anordnung nach 1 von oben;
und
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4 zeigt
Hilfsseilräume
im Detail.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Der
in den Figuren gezeigte Kran weist zwei Seilzüge/Hebezeuge 2 mit
Seiltrommeln 3 auf, die in einer Kranlaufkatze 1 angeordnet
sind. Diese Elemente sind in der Laufkatze 1 so angeordnet,
dass sich ihre Längsachsen
auf ein und derselben Geraden A befinden. Zwei Hubseile 4 sind
parallel auf der Hubtrommel 3 beider Seilzüge/Hebezeuge 2 so
angeordnet, dass für
die Seile auf der Oberfläche
der Seiltrommel 3 reservierte Rillen 5 und 6 hinsichtlich ihrer
Richtung entgegengesetzt verlaufen. An den Hubseilen 4 ist
ein Lastaufnahmemittel 7 aufgehängt, das zur Aufnahme einer
(nicht gezeigten) zu hebenden Last dient und Seilscheiben 8 für die Hubseile 4 aufweist, über die
die Hubseile 4 zu der Laufkatze 1 zurücklaufen.
Die Seilscheiben 8 sind in dem Lastaufnahmemittel 7 im
Wesentlichen unmittelbar unterhalb der Mittelpunkte der Längsachsen
der Seiltrommeln 3 angeordnet, so dass die Position der
Hubseile auch in unterschiedlichen Hubhöhen in vertikaler Richtung
im Wesentlichen symmetrisch bleibt. Die Hubseile 4 laufen über zusätzliche
Seilscheiben 9 zu der Laufkatze 1 und sind, so
vorhanden, durch (nicht gezeigte) Überlastungsschutzvorrichtungen
an dem Kran gesichert.
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Die
Anordnung enthält
außerdem
vier in der Laufkatze 1 angeordnete Zusatzeinrichtungen 10, die
dazu dienen, ein Schwingen und Schlingern des Lastaufnahmemittels 7 und
der daran befestigten Last zu kontrollieren. Vorteilhafterweise
sind die Hilfsscheiben 10 in einem Rechteck angeordnet,
so dass sich in jeder Ecke des Rechtecks jeweils eine Hilfsscheibe 10 befindet.
Auf einer Seiltrommel 11 jeder der Hilfsscheiben 10 ist
ein Hilfsseil 12 angeordnet, das diagonal in in dem Lastaufnahmemittel 7 angeordnete
Seilscheiben 13 hinein und über diese in Richtung der Seiltrommeln 3 und
in Räume 14 zurück läuft, die
für sie
in den Seiltrommeln 3 vorteilhafterweise konstruiert und
reserviert sind. Die Seilscheiben 13 sind ebenfalls vorteilhafterweise
in einem Rechteck angeordnet, so dass sich in jeder Ecke des Rechtecks
jeweils eine Seilscheibe 13 befindet. Die Hilfsseile 12 sind
diagonal anzuordnen, um die Ausübung
vertikaler Kräfte,
die zur Verhinderung oder Reduzierung des Schwingens oder Schlingerns
erforderlich sind, mittels der Hilfsscheiben 12 und der Hilfsseile
auf das Lastaufnahmemittel 7 und die Last zu ermöglichen.
Aus diesem Grund ist es auch möglich,
die Hubseile 4 vollkommen vertikal verlaufen zu lassen.
Die Kontrolle über
das Schwingen und Schlingern dieser Art wird weiter unten kurz beschrieben.
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Das
Hauptmerkmal der im Vorliegenden beschriebenen Anordnung basiert
darauf, dass in der Laufkatze 1 für die Hilfsseile 12 wenigstens
ein Satz von zusätzlichen
Seilscheiben 15 angeordnet ist, über die die Hilfsseile 12,
die von dem Lastaufnahmemittel 7 und den darin angeordneten
ersten Seilscheiben 13 ankommen, in Hilfsseilräumen 14 der Seiltrommel 3 aufgewickelt
werden. Auf diese Weise ist es möglich,
für jedes
Hilfsseil 12 in der Laufkatze 1 einen in Bezug
zu dieser stationären
und von der Hubhöhe
unabhängigen
Punkt zu schaffen, so dass das bei herkömmlichen Anordnungen auftretende Wandern
der Hilfsseile 12 in Bezug auf die Trommel auf der Seite
der Laufkatze 1 vermieden ist. Darüber hinaus bleibt der Winkel
der Hilfsseile 12 gegenüber der
Seiltrommel 3 in jeder Hubhöhe nahezu konstant, wenn die
Aufwickelräume 14 für die Hilfsseile,
beispielsweise mittels Flanschen 16, an den Enden der Seiltrommel 3 auf
einen verhältnismäßig schmalen Bereich
beschränkt
sind, so dass die Hilfsseile in mehreren Lagen gewickelt werden
können,
wodurch die Seiltrommel 3 wesentlich kürzer bemessen werden kann,
als nach dem stand der Technik möglich.
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Zwischen
den zusätzlichen
Seilscheiben 15 und den Seiltrommeln 3 sind darüber hinaus
Seilscheiben 17 angeordnet, über die die Hilfsseile 12 laufen,
jedoch sind diese Seilscheiben hauptsächlich dafür eingerichtet, einen unbehinderten
Lauf der Hilfsseile 12 zu gewährleisten.
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Die
Zusatzeinrichtungen
10 können beispielsweise identische,
mechanisch unabhängige Systeme
gemäß dem
Finnischen Patent 101 466 sein,
wobei die Steuerung der Systeme vollständig elektrisch durchgeführt und
auf der Grundlage der Gewichtsdaten des Hilfsseils
12,
der Drehzahl der Seiltrom mel
11 und ähnlicher Variablen bestimmt wird.
Es ist zu jedem Zeitpunkt eine ausreichende Länge des Hilfsseils
12 auf
der Seiltrommel
11 bevorratet, und der für unterschiedliche
Geometrien der Hilfsseile
12 und der Hubseile
4 erforderliche
Ausgleich wird konsequenterweise automatisch gelöst. Mittels eines Steuersystems
werden die auf jedes Hilfsseil
12 ausgeübten Hilfsscheibenkräfte auf
der Grundlage der oben erwähnten
Variablen gesteuert, so dass es dem Lastaufnahmemittel
7 und
der daran aufgehängten
Last nicht erlaubt ist, zu schwingen oder zu schlingern. Eine vollständig symmetrische Anordnung
der Zusatzeinrichtungen
10 ist nicht unbedingt erforderlich,
da eine Asymmetrie, falls diese im voraus bekannt ist, durch das
oben erwähnte Steuersystem
berücksichtigt
werden kann. Dieses bekannte Verfahren ist in dem besagten Patent
eingehender beschrieben.