DE7018790U - DEVICE FOR ACHIEVING A BALANCE IN TOWER CRANES. - Google Patents
DEVICE FOR ACHIEVING A BALANCE IN TOWER CRANES.Info
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Description
Pr. O. I_c3senbeckPr. O. I_c3senbeck
Lipl.-Ip.g. SlrackeLipl.-Ip.g. Slracke
D: !.-I'--]. LoossnbeckD:!. -I '-]. Loossnbeck
48 Ucu.'ld, iiciioidcr Strsljö 1748 Ucu.'ld, iiciioidcr Strsljö 17
RICHIER Societe Anonyme, 7, avenue Ingres, PARIS 16 eme,RICHIER Societe Anonyme, 7, avenue Ingres, PARIS 16 eme,
FrankreichFrance
Vorrichtung zur Erzielung eines Gleichgewichtes bei TurmkränenDevice for achieving a balance in tower cranes
Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung, mit der· dauerhaft die Gleichgewichtsstellung bei Turmkranen erreicht werden kann. Seit langem versucht man, einen andauernden Gleichgewichtszustand bei Turmkränen durch eine Verlagerung von Gegengewichten zu erreichen. Es sind bereits zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen zu diesem Ziel vorgeschlagen, aber alle scheitern an dem Problem der Abstellung und der Aufnahme der Last, welche Vorgänge in sehr kurzen Zeiträumen geschehen, dabei aber Extremstellungen des Gegengewichtes entsprechen. Darüber hinauc wird der Gleichgewichtszustand während der Betriebsdauer des Kranes durch dynamische Kräfte gestört, die durch die allgemeine Elastizität derartiger Kräne noch verstärkt werdenThe innovation relates to a device with which the equilibrium position in tower cranes can be achieved permanently can. For a long time, attempts have been made to achieve a permanent state of equilibrium in tower cranes by shifting To achieve counterweights. Numerous methods and devices have already been proposed for this purpose, but all fail because of the problem of shutting down and taking on the load, which processes take place in very short periods of time happen, but correspond to extreme positions of the counterweight. In addition, the state of equilibrium during the service life of the crane disturbed by dynamic forces caused by the general elasticity such cranes are reinforced
Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der ein dauernder Gleichgewichtszustand des Turmkranes gewährleistet wird, welche Lasten auch immer am Haken der Lastlaufkatze anhängen mögen und welche Stellung die Lastlaufkatze auf ihrem Ausleger auch haben mag, wobei von einer Verstellung der Gegengewicht slauf katze auf dem entsprechenden Ausleger Gebrauch gemacht wird.The present innovation is based on the task of a To create a device with which a permanent state of equilibrium of the tower crane is ensured, which Loads may always be attached to the hook of the load trolley and the position of the load trolley on its boom also may have, whereby use of an adjustment of the counterweight s trolley on the corresponding boom is made.
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Die neuerungsgemäße Lösung besteht darin, daß zunächst eine Einrichtung zum Verstellen der Gegengewichtslaufkatze auf dem Ausleger vorgesehen ist, daß ferner eine Einrichtung zum Messen des resultierenden Momentes einerseits aus dem Gewicht der Last und andererseits aus der Stellung der Lastlaufkatze auf dem Ausleger vorgesehen ist und daß schließlich eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Zeit der Lastaufnahme vergrößert, um es somit der GegengewichtslauiTcatze zu ermöglichen, sich nur langsam und progressiv zu verstellen, und zwar in dem Maße, wie Variationen des Lastmomentes auftreten, so daß insgesamt keine ungeordneten plötzlichen Bewegungen auftreten können.The solution according to the innovation is that first a device for adjusting the counterweight trolley it is provided on the boom that, on the one hand, a device for measuring the resultant moment is also provided from the weight of the load and on the other hand from the position of the load trolley on the boom and that Finally, a device is provided which increases the time it takes to take the load, thus making it easier to counterbalance to make it possible to adjust only slowly and progressively, to the extent that variations of the Load torque occur, so that overall no sudden disorderly movements can occur.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Neuerung besteht die Einrichtung zum Messen des Lastmomentes in einem Dehnungsmesser oder einer ähnlichen Meßsonde, die in dem Zugseil angeordnet ist, die den Lastausleger mit der Spitze des Turmes verbindet.According to a preferred embodiment of the innovation the device for measuring the load moment in a strain gauge or a similar measuring probe, which is arranged in the traction cable that connects the load boom to the top of the tower.
Zur Verstellung des Gegengewichtsschlittens ist vorzugsweise ein Motor mit Reduktionsgetriebe vorgesehen.A motor with a reduction gear is preferably provided for adjusting the counterweight slide.
Gemäß einer we: eren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Ne-udrung geschieht die Vergrößerung der Lastaufnahmezeit einerseits durch eine Vergrößerung d*r Länge des feststehenden Zuges des Hubkabels mittels verschied3ner Umlenkräder und andererseits mittels einer Vorrichtung zur zeitweisen Herabsetzung der Spannung dieses Kabels. Diese Vergrößerung der Lastauf nahmezeit ist außeroid entlich wichtig, da dank ihr das Gegengewicht Zeit findet, sich zu verlagern, um einen Gleichgewichtszustand herzustellen, bevor nun die Last effektiv angehoben oder abgesetzt wird.According to another preferred embodiment of the object the increase in the load absorption time occurs on the one hand by increasing the length of the fixed pull of the lifting cable by means of various deflection wheels and on the other hand by means of a device for temporarily reducing the tension of this cable. This increase in the load acceptance time is extraoid entlich important because thanks to it the counterweight finds time to shift in order to establish a state of equilibrium, before the load is effectively raised or lowered.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zur zeitweiligen Herabsetzung der Spannung des Lastkabels eine hydraulische Vorrichtung und beinhaltet einen Flaschenzug mit mehreren Zügen, der zwischen dem Festpunkt des Hubkabels und dem Lasthaken angeordnet ist, wobei eine erste Gruppe von UmlenkrollenPreferably the device for temporarily releasing the tension of the load cable is a hydraulic device and includes a block and tackle with multiple pulls, which runs between the fixed point of the lifting cable and the load hook is arranged, with a first group of pulleys
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des Flaschenzuges ortefest angeordnet ist, während die zweite Gruppe auf einem beweglichen Support angeordnet ist, der mit dem ortsfesten Support der ersten Rollengruppe durch einen einfach wirkenden Hydraulikkolben verbunden ist, dessen Arbeitskammer mit mindestens einem Akkumulator oleopneumatischer Ausbildung verbunden ist, der auf einen vorbestimmten Druck tariert ist, damit beim Ergreifen der Last die Spannung des Hubkabels zunächst die Verlagerung des beweglichen Supportes der zweiten Rollengruppe in Richtung auf die erste Rollengruppe zu bewirkt und erst dann, wenn dieser Support in Stellung anlangt, in der der in den Akkumulatoren erzeugte Druck in den Kabelzügen die erforderliche Spannung erzeugt, das eigentliche Heben der Last einsetzt.of the pulley block is fixed in place, while the second group is arranged on a movable support, which is connected to the stationary support of the first roller group is connected by a single-acting hydraulic piston, the working chamber with at least one Accumulator oleopneumatic training is connected, which is tared to a predetermined pressure so that when When the load takes hold of the tension of the lifting cable, the first shifting of the movable support of the second group of rollers in the direction of the first roller group and only when this support arrives in position, in which the pressure generated in the accumulators generates the required voltage in the cables, the real one Lifting the load begins.
Eine bevorzugte Ausführungsform des Gegenstandes der Neuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigenA preferred embodiment of the subject matter of the innovation is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it
Fig. 1 einen Turmdrehkran mit horizontalem Lastausleger1 shows a tower crane with a horizontal load boom
und einem Gegengewichtsausleger in Seitenansicht, Fig. 2 in Teilseitenansicht und vergrößertem Maßstab den Lastausleger mit den verschiedenen Umlenkrollenand a counterweight boom in side view, FIG. 2 in partial side view and on an enlarged scale Load boom with the various pulleys
für das Hubkabel,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Verlaufes desfor the lifting cable,
Fig. 3 is a schematic representation of the course of the
Hubkabels,
Fig. 4 eine Vorrichtung zur zeitweiligen Heiabsetzung derLifting cable,
Fig. 4 shows a device for the temporary heating of the
Spannung des Hubkabels in Seitenansicht, Fig. 5 die Vorrichtung nach Fig. 4 in Draufsicht.Tension of the lifting cable in side view, FIG. 5 the device according to FIG. 4 in plan view.
Der in Fig. 1 dargestellte Turmkran besteht in üblicher Weise aus einem Turm 2, an bessern oberen Ende ein Turmkopf 3 drehbar angeordnet ist, mit dem ein Lastausleger 4 und ein Gegengewichtsausleger 5 fest verbunden sind. Auf dem Lastausleger 4 läuft eine Lastlaufkatze 6, die den Kranhaken 7 trägt. Ebenso läuft auf dem Gegengewichtsausleger 5 eine ein Gegengewicht 9 tragende Laufkatze 8, die zwischen zwei Stellungen A und B mittels einer Winde 10 und einesThe tower crane shown in Fig. 1 consists in the usual way of a tower 2, a tower head at the better upper end 3 is rotatably arranged, with which a load boom 4 and a counterweight boom 5 are firmly connected. On the Load boom 4 runs a load trolley 6 which carries the crane hook 7. It also runs on the counterweight boom 5, a trolley 8 carrying a counterweight 9, which between two positions A and B by means of a winch 10 and a
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Kabels 12 hin und her bewegt werden kann. Die Winde ΊΟ wird vorzugsweise von einem Motor mit Reduktionsgetriebe angetrieben.Cable 12 can be moved back and forth. The winch ΊΟ is preferably driven by a motor with a reduction gear driven.
Diesar Turmkran ist neuerungsgemäß mit einer Vorrichtung versehen, die seinen dauernden Gleichgewichtszustand gewährleistet, welche Last auch angehängt wird und in welcher Stellung sich die Lastlaufkatze 6 auch auf dem Ausleger 4 befinden mag d. h., welches Lasth.o^ent auch bezogen auf die vertikale Längsachse des Turmkranes wirken mag.According to the innovation, this tower crane is equipped with a device which ensures its permanent state of equilibrium, whichever load is attached and in which Position the load trolley 6 is also on the boom 4 may d. that is, what Lasth.o ^ ent also related to the vertical longitudinal axis of the tower crane may work.
Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus drei Einrichtungen. So ist zunächst ein Dehnungsmesser 13 "vorgesehen, der zwischen die beiden Teile eines Zugseiles 14 geschaltet ist, die den Lastausleger 4 mit dem Turmkopf 3 verbinden. This device essentially consists of three devices. So initially a strain gauge 13 "is provided, which is connected between the two parts of a traction cable 14 that connect the load boom 4 to the tower head 3.
Ferner gehört die Winde 10 mit ihrem entsprechenden Antrieb dazu und schließlich ist eine Vorrichtung 16 zur- zeitweise^ Verminderung der Spannung des Hubkabels 15 vorgesehen, die bei der Aufnahme der Last wirksam wird.Furthermore, the winch 10 with its corresponding drive belongs in addition, and finally, a device 16 is currently at times ^ Reduction of the tension of the lifting cable 15 provided, the takes effect when the load is taken.
Das Eubkabel 15 hat einen besonders lang-en Verlauf, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Ausgehend von einer Winde 17 läuft das Eubkaoel 15 nachei lander über eine Laufrolle 18, zwei Umlenkrollen 19, eine am unteren Fußende des Aus-3 egers 4 befindliche Umlenkrolle 20 und schließlich über die Rollen 22 eines fest mit dem Lasthaken 7 verbundenen Flaschenzuges. Von dort läuft das Hubkabel 15 über eine am Außenende des Auslegers 4 befindliche Umlenkrolle 23 und gelangt von dort über Führungsrollen 24 zu der Spannungsabschwächvorrichtung 16, die vor dem Festsetzpunkt 25 des Hubkabels 15 angeordnet ist.The Eubkabel 15 has a particularly long course, such as from FIGS. 2 and 3 can be seen. Starting from a winch 17, the Eubkaoel 15 runs in succession over a roller 18, two pulleys 19, a pulley 20 located at the lower foot end of the Aus-3 egers 4 and finally over the rollers 22 of a pulley system firmly connected to the load hook 7. From there, the lifting cable 15 runs over a deflection roller 23 located at the outer end of the boom 4 and from there arrives via guide rollers 24 to the tension reducing device 16, which is arranged in front of the fixing point 25 of the lifting cable 15.
Diese Vorrichtung 16 besteht aus einem achtzügigen Flaschenzug, dessen erste Rollengruppe 26 auf einem feststehenden Support 27 angeordnet ist und dessen zweite Rollengruppe 28 auf einem Schlitten 29 angeordnet ist, der sich in Längsrichtung des Auslegers auf Schienen 30, die auf einem Gestell 32 angpordnet sind, bewegen kann. This device 16 consists of an eight-pull pulley system, the first group of rollers 26 of which is arranged on a stationary support 27 and the second group of rollers 28 is arranged on a carriage 29 which is in the longitudinal direction of the boom on rails 30 which are arranged on a frame 32, can move.
Der Schlitten 29 ist mit dem ortsfesten Support 27 durch ein hydraulisches Kolbenaggregat 33 verbunden, das einen einfach wirkenden Kolben hat und einen Kompensationsspeicher aufweist. Die Kammer des Kc^-naggregates ist unter Zwischenschaltung eines Abgaber a&le" s (nicht dargestellt) mit zwei oleopneumatischen Akkumulatoren 34 verbunden, die auf dem Gestell 32 befestigt sind. Wird nun der Lasthaken 7 an eine Last angehakt und die Winde 17 zum Antrieb des Hubkabels 15 im Hubsinne betätigt, gewährleistet die in dem Hubkabel 15 vorhandene Spannung in einer ersten Zeitphase die Verlagerung der zweiten Rollengruppe 28 des achtzügigen Flaschenzuges in Richtung auf die erste Rollengruppe 26 zu, und zwar unter Kontrolle des Kolbenaggregates 33« Im Verlaufe dieser Bewegung tritt die Kolbenstange des Aggregates in den Zylinderkörper ein, während der Kolben das in der Kammer befindliche Öl in Richtung auf die Akkumulatoren 34- treibt. In Abhängigkeit der Widerstandskraft, die durch den Tarierdruck der Akkumulatoren 34 vorgegeben ist und in Abhängigkeit der auf das Hubkabel einwirkenden Kraft nähern sich die beiden Rollengruppen 26 und 28 mehr oder weniger weit unter Verringerung ihres gegenseitigen Abstandes. In dem Maße, wie die Akkumulatoren 34 das aus dem Kolbenaggregat kommende öl aufnehmen, steigt der Druck an und demzufolge auch die Zugkraft auf das Hubkabel. Man kommt dabei zu einem Augenblick, in dem diese Zugkraft gleich der von dem Gewicht der Last erzeugten Kraft ist, wodurch die Bewegung dieser Vorrichtung zur zeitweiligen Verringerung der Spannung des Hubkabels zum Stillstand kommt, während das Anheben der Last beginnt.The carriage 29 is through with the stationary support 27 a hydraulic piston unit 33 is connected, which has a single-acting piston and a compensation memory having. The chamber of the Kc ^ unit is below Interposition of a dispenser a & le "s (not shown) connected to two oleopneumatic accumulators 34, which are attached to the frame 32. Now becomes the load hook 7 hooked to a load and the winch 17 to drive of the lifting cable 15 actuated in the lifting direction, ensures the existing in the lifting cable 15 voltage in a first Time phase the shift of the second roller group 28 of the eight-train pulley block in the direction of the first Roller group 26 closes, under the control of the piston unit 33 «In the course of this movement, the piston rod occurs of the unit into the cylinder body, while the piston moves the oil in the chamber towards on the accumulators 34- drives. In dependency of Resistance force, which is predetermined by the taring pressure of the accumulators 34 and depending on the The force acting on the lifting cable approaches the two roller groups 26 and 28 more or less far with a decrease their mutual distance. To the extent that the accumulators 34 remove the oil coming from the piston unit record, the pressure increases and consequently the tensile force on the lifting cable. You come to a moment in which this tensile force is equal to the force generated by the weight of the load, thereby causing the movement of the same Device for temporarily reducing the tension of the lifting cable comes to a standstill while lifting the load begins.
Während der Annäherung der beiden Rollengruppen 26 und 27 spult sich das über den Flaschenzug laiifende Hubkabel 15 um eine gewisse Größe ab, was zu Beginn dieser Bewegung durch die Aufwicklung des anderen Endes des Kabels auf die Trommel der Winde 17 ausgeglichen wird.During the approach of the two groups of rollers 26 and 27, the lifting cable running over the pulley system winds up 15 by a certain size from what is the beginning of this movement is compensated by the winding of the other end of the cable on the drum of the winch 17.
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m~ VJ "" m ~ VJ ""
Es ergibt sich, daß während dieser Arbeitsphase die Last nicht angehoben wird. Diese Vergrößerung der Lastaufnahmezeit wird dazu benutzt, um die Verlagerung des Gegengewichtes 9 zu bewirken.The result is that the load is not raised during this work phase. This increase in the load absorption time is used to move the counterweight 9.
So wird, obwohl die Last noch nicht angehoben wird, die von ihr auf den Ausleger 4 ausgeübte Belastung durchaus ven dem Dehnungsmesser 13 registriert und ebenso die Angriffsstelie dieser Belastung bezüglich der vertikalen Längsachse des Turmes 2. Der Dehnungsmesser 13 bestimmt somit das sich aus der Last und der Laststellung ergebende Moment und schickt diese Information zu einem mechanischen oder elektrischen "Relais, das den Motor mit Reduktionsgetriebe der Winde 10 betätigt. Über die Winde 10 wird somit das Gegengewicht 9 um das gewünschte Kaß verschoben, damit ein vollendeter Gleichgewichtszustand des Kranes gewährleistet ist.Thus, although the load has not yet been lifted, the load it exerts on the boom 4 becomes entirely ven the strain gauge 13 registered and also the point of attack of this load with respect to the vertical Longitudinal axis of the tower 2. The strain gauge 13 thus determines that resulting from the load and the load position Moment and sends this information to a mechanical or electrical "relay that drives the motor with reduction gear the winch 10 is actuated. Via the winch 10, the counterweight 9 is thus shifted by the desired amount, so that a perfect equilibrium of the crane is guaranteed.
Aus Obigem ergibt sich, daß die Vergrößerung der Lastaufnahmezeit sehr wichtig ist, denn sie ermöglicht nicht nur eine Verlagerung des Gegengewichtes 9? sondern sie ermöglicht es auch, daß dieses langsam und progressiv geschieht, also ohne das Risiko plötzlicher unkontrollierter und ungeordneter Bewegungen, wie sie im Hinblick auf die Eigenelasti zität der verschiedenen Teile des Kranes ohne weiteres entstehen könnte, wenn die Last plötzlich und unmittelbar angehoben würde.From the above it follows that the increase in the load absorption time is very important, because it not only enables a shift of the counterweight 9? but it enables It also means that this happens slowly and progressively, without the risk of suddenly becoming uncontrolled and disorderly Movements as they arise with regard to the Eigenelasti speed of the various parts of the crane without further ado could if the load were suddenly and immediately lifted.
Dank der vorstehend geschilderten Vorrichtung 16 befindet sich aber das Gegengewicht 9, wenn die Last mit ihrem Hub beginnt, in seiner optimalen Stellung und verbleibt dort, bis die Last verlagert wird.Thanks to the above-described device 16 but is the counterweight 9, when the load starts its stroke, is shifted in its optimal position and remains there until the load.
Es versteht sich, daß beim Absetzen der Last die obengenannten Bewegungen in umgekehrtem Sinn verlaufen. Die Winde 17 wickelt das Hubkabel 15 ab, während die Spannungsverminderungsvorrichtung 16 das andere Ende des Kabels unter Wirkung der Akkumulatoren 34· aufrollt, wobei die AkkumulatorenIt goes without saying that when the load is set down, the above-mentioned movements run in the opposite direction. The winds 17 unwinds the lifting cable 15 while the tension reducing device 16 rolls up the other end of the cable under the action of the accumulators 34 ·, the accumulators
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34 de·: "löt-.gen Druck erzeugen, um die Stange des Kolbenaggre-~atei> 33 zurückzustoßen i'id die beiden Rollengruppen 26 .ri1 ^°> wieder voneinander zu entfernen, also ihren Abstanö . 'rergrößern. Die auf diese V/eise vergrößerte Absetz^ ·- ist somit lans genug, um eine langsame und progress /e Verlagerung des Gegengewichtes 9 in Richtung auf seine anfängliche Gleichgewichtsstellung entsprechend des dem Turmkran von Haus aus eigenen Belastungsmomentes zu ermöglichen.34 de · "solder-.gen produce to the rod of Kolbenaggre- ~ ile> 33 repel i'id the two roller groups 26 .ri 1 ^>'ergrößern ° apart again to remove, so their Abstanö r Pressure.. in this way increased deposit is long enough to allow a slow and progressive displacement of the counterweight 9 in the direction of its initial equilibrium position in accordance with the load torque inherent in the tower crane.
Ggf. können bei bestimmter Anwendungsfällen und obwohl der Tarierdruck der Akkumulatoren 34- die Begrenzung der Verstellung des Schlittens 29 in Abhängigkeit von der Belastung ermöglicht, mechanische oder elektrische Sicherheitseinrichtungen 35 "uncl 36 vorgesehen werden, mit denen sich die vorgenannte Verlagerungsbewegung unterbrechen läßt, wenn die Last entweder unzureichend ist, um die gewünschte "Veriagerungsbewegung des Gegengewichtes zu bevirken oder wenn sie so groß ist, daß sie von der Spannungsverminderungsvorrichtung 16 nicht mehr erfaßt wird.If necessary, with certain applications and although the taring pressure of the accumulators 34- the limitation of the Adjustment of the carriage 29 as a function of the load allows mechanical or electrical safety devices 35 "uncl 36 can be provided with those interrupt the aforementioned displacement movement allows when the load is either insufficient to allow the desired "displacement movement of the counterweight cause or if it is so great that it is no longer detected by the voltage reducing device 16 will.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Neuerung kann die Vergrößerung der Lastaufnahmezeit auch durch eine Vergrößerung der Flexibilität des Kranes erreicht werden. According to a further embodiment of the innovation, the increase in the load absorption time can also be achieved by a Increased flexibility of the crane can be achieved.
Der Gegenstand der Neuerung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform der neuerungsgemäßen. Vorrichtung. Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen möglich, wobei beispielsweise die neuerungsgemäße Vorrichtung auch auf Turmkräne mit einziehbarem Ausleger, Turmkräne mit rückziehbarem Ausleger und Turmkrane mit Teleskopausleger sowie auch sonstige hochstehende Kräne mit dem Problem eines dauernden Krangleichgewichtes mit Vorteil angewandt werden kann.The subject of the innovation is not limited to the embodiment of the innovation according to the invention described above. Contraption. Rather, numerous modifications are possible within the scope of the inventive concept, whereby For example, the device according to the innovation also on tower cranes with retractable booms, tower cranes with retractable boom and tower cranes with telescopic booms as well as other high-standing cranes with the problem a permanent crane equilibrium can be used with advantage.
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