[0001] Die Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere Eisenbahnkran gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
[0002] Aus der DD 224 303 A1 ist ein Auslegerdrehkran mit einem Unterwagen und einem darauf
schwenkbar angeordneten Oberwagen bekannt. An dem Oberwagen stützt sich der Ausleger
ab. Desweiteren ist an der dem Ausleger abgewandten Seite des Oberwagens ein Gegengewicht
angeordnet. Das Gegengewicht ist zur Veränderung des Gegengewichtsmomentes in der
Draufsicht gesehen in Verlängerung des Auslegers in Horizontalrichtung verschiebbar
ausgebildet. Die Verstellung des Gegengewichts erfolgt in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung
des Oberwagens. Hierzu ist das Gegengewicht über ein Hebelgestänge und einem Zahnrad
mechanisch mit dem Drehantrieb für den Oberwagen gekoppelt.
[0003] Die Verschiebbarkeit des Gegengewichts erweist sich als nachteilig, da hierdurch
die hintere Ausladung des Oberwagens, das heißt der Abstand zwischen der Schwenkachse
des Oberwagens und dem der Schwenkachse abgewandten Außenkontur des Gegengewichtes,
vergrößert wird. Diese größere Ausladung führt zwar zu einer Erhöhung des Gegengewichtsmomentes
und somit der Tragfähigkeit des Krans, jedoch ist ein Einsatz des Krans bei beengten
Platzverhältnissen nicht möglich. Als Beispiel sei hier ein als Eisenbahnkran ausgebildeter
Auslegerkran genannt, dessen Arbeitsbereich häufig durch ein vorgeschriebenes Lichtraumprofil
mindestens einseitig begrenzt wird. Ein Verschwenken dieses Krans auf einem Gleis,
zu dem ein paralleles Gleis verläuft, ist durch die vergrößerte Ausladung kaum möglich,
da bereits ab einem geringen Schwenkwinkel das Gegengewicht das Lichtraumprofil seitlich
in Richtung des Machbargleises verläßt und somit dieses Gleis für den Verkehr stillgelegt
werden muß.
[0004] Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde einen Kran, insbesondere
einen Eisenbahnkran zu schaffen, der eine verbesserte Tragfähigkeit bei gleichzeitig
geringer hinterer Ausladung aufweist.
[0005] Diese Aufgabe wird bei einem Kran, insbesondere einem Eisenbahnkran gemaß dem Oberbegriff
des Anspruches 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 angegeben.
[0006] Erfindungsgemäß wird durch die Anordnung eines Gegengewichts an dem Oberwagen eines
Eisenbahnkrans, das über ein Gelenk mit einer parallel zur vertikalen Achse des Oberwagens
ausgerichteten Schwenkachse verbunden ist, erzielt, daß die hintere Ausladung des
Oberwagens infolge eines zum Oberwagen gegenläufigen Verschwenkens des Gegengewichtes
verringerbar ist. Das gegenläufige Verschwenken des Gegengewichtes führt zu einer
Veränderung der hinteren Außenkontur des Oberwagens, in der Art, daß bis zu einem
vorgewählten maximalen Schwenkwinkel zwischen 30 - 40° das Gegengewicht mit seinem
hinteren und in Schwenkrichtung weisenden Ende die vertikale Seitenebene des Lichtraumprofils,
die hier parallel zur Längsachse des Auslegers 0°-Stellung verläuft, gerade nicht
durchbricht. Des weiteren wird durch das Verschwenken des Gegengewichtes zwar eine
Verringerung des Gegengewichtsmomentes bedingt, da der Schwerpunkt des Gegengewichtes
aus der Verlängerung der Längsachse des Auslegers herausgeschoben wird, jedoch erweist
sich für einen Schwenkwinkel des Oberwagens von 0 - 40° das verbleibende Gegengewichtsmoment
als ausreichend, um eine Vielzahl der erforderlichen Arbeiten durchzuführen. Darüber
hinaus ermöglicht der zwar beschränkte Schwenkwinkelbereich in Verbindung mit dem
Ausleger und der Verfahrbarkeit des Krans einen ausreichend großen Arbeitsbereich
neben dem Gleiskörper zu bedienen. Die betragsmäßige Übereinstimmung zwischen dem
Schwenkwinkel des Oberwagens und dem Schwenkwinkel des Gegengewichtes führt zu einer
kontinuierlichen Abnahme des Gegengewichtsmomentes mit steigendem Schwenkwinkel und
ist daher gut beherrschbar. Die Wahl der Breite des Gegengewichtes und der Breite
des Oberwagens in Abhängigkeit eines vorgewählten maximalen Schwenkwinkels des Oberwagens
ermöglicht, daß bei Erreichen des maximalen Schwenkwinkels die Außenkontur des Oberwagens
und des Gegengewichtes gerade innerhalb eines Lichtraumprofils seines Fahrwegs verbleibt.
Somit ist ein Betrieb des Kranes auf einer Fahrbahn, die als Straße oder Schiene ausgebildet
sein kann, gewährleistet, ohne den Gegenverkehr auf einer Nachbarfahrbahn zu stören.
Eine Erhöhung des Gegengewichtsmomentes kann erzielt werden durch die Anordnung des
Gegengewichtes an einen ausfahrbaren Arm, der mit dem Gelenk am Oberwagen verbunden
ist. Diese lineare Ausfahrbarkeit des Gegengewichts ist möglich, da durch das Verschwenken
des Gegengewichtes, dieses nur innerhalb des Lichtraumprofils des Fahrweges ausgefahren
wird.
[0007] Außerdem erweist es sich als vorteilhaft, das Gegengewicht längsgeteilt auszubilden
und jedes Teil über ein insbesondere als mehrschnittige Bolzenverbindung ausgebildetes
Gelenk mit dem Oberwagen zu verbinden, um in einer Querstellung des Oberwagens zum
Fahrweg die Teile der Gegengewichte jeweils so zu verschwenken, daß sie mit ihrer
Längsrichtung parallel zur Längsrichtung des Unterwagens ausgerichtet sind. Hierdurch
kann der erfindungsgemäße Kran auch in Querstellung und mit geringer hinterer Ausladung,
sowie gleichzeitig hoher Tragfähigkeit betrieben werden.
[0008] Nachfolgend wird die Erfindung in einer Ausführungsform für einen Eisenbahnkran anhand
von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Seitenansicht eines Eisenbahnkrans,
Figur 2 eine Draufsicht auf Figur 1,
Figur 3 eine Draufsicht auf Figur 1 mit einem Oberwagen in verschwenkter Stellung,
Figur 4 eine Draufsicht auf einen Eisenbahnkran mit horizontal ausfahrbarem Gegengewicht,
Figur 5 eine Draufsicht auf einen Eisenbahnkran mit längsgeteiltem und aufgeklappten
Gegengewicht und mit einem um 90° zum Unterwagen verschwenkten Oberwagen.
[0009] In Figur 1 ist eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Eisenbahnkrans dargestellt.
Der Eisenbahnkran besteht im wesentlichen aus einem Unterwagen 1 und einem Oberwagen
2. Der Unterwagen 1 ist über Fahrwerke 3 auf Schienen 4 verfahrbar. Auf dem Unterwagen
1 ist über eine vertikale und senkrecht zum Unterwagen 1 ausgerichtete Achse 5 schwenkbar
der Oberwagen 2 gelagert. Auf dem Oberwagen 2 ist ein Ausleger 6 angelenkt, der sich
parallel zur Längsrichtung L (s. Figur 2) des Oberwagens 2 erstreckt. Desweiteren
ist an dem dem freien Ende des Auslegers 6 abgewandten Ende des Oberwagens 2 ein Gegengewicht
7 angeordnet. Das Gegengewicht 7 ist über ein Gelenk 8, das eine parallel zur vertikalen
Achse 5 des Oberwagens 2 ausgerichtete Schwenkachse 9 aufweist, mit dem Oberwagen
2 verbunden. Das Gegengewicht 7 ist über einen Arm 10 mit dem Gelenk 8 verbunden.
Ferner ist an dem Oberwagen 2 eine Führerkabine 11 an dem dem Gegengewicht 7 abgewandten
Ende des Oberwagens 2 angeordnet. Der Schwenkantrieb des Gegengewichtes 7 wurde aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Dieser kann beispielsweise über Hydraulikzylinder,
die jeweils zwischen dem Oberwagen und dem Gegengewicht angreifen oder einen an dem
Oberwagen angeordneten Drehantrieb, der entsprechend dem Schwenkantrieb über dem Oberwagen
mit einem an dem Gegengewicht angeordneten Zahnkranz im Eingriff steht, erfolgen.
[0010] In Figur 2 ist eine Draufsicht auf Figur 1 dargestellt. Der Oberwagen 2 ist in Ruhe-
bzw. Transportstellung, d.h. der Schwenkwinkel zwischen der Längsachse Lo des Oberwagens
2 und der Längsachse Lu des Unterwagens 1 beträgt 0°. In der Transportstellung ist
das Gegengewicht 7 mit seiner Längserstreckung Lg in der Verlängerung der Längsachse
Lo des Oberwagens 2 angeordnet. Desweiteren ist ersichtlich, daß die vertikale Achse
5 zum Verschwenken des Oberwagens 2 und die Schwenkachse 9 des Gegengewichts 7 die
Längsachse Lo des Oberwagens 2 schneiden.
[0011] Die Figur 3 zeigt einen Oberwagen 3 gemäß Figur 2 in einer um den Winkel a verschwenkten
Stellung. Der Winkel a ist von der Längsrichtung Lo des Oberwagens 2 und einer durch
die Längsrichtung Lu des Unterwagens 1 verlaufenden Ebene eingeschlossen. Das Gegengewicht
7 ist um einen Schwenkwinkel b, der von der Längsachse Lo des Oberwagens 2 und der
Längsachse Lg des Gegengewichtes 7 eingeschlossen ist, verschwenkt. Die Verschwenkrichtungen
des Oberwagens 2 und des Gegengewichts 7 sind gegenläufig. Die Breite D des Gegengewichts
7 ist so gewählt, daß bei einem vorgewählten maximalen Schwenkwinkel a sich die Außenkontur
des Oberwagens 2, mit der Breite F des Auslegers 6 und des Gegengewichtes 7 innerhalb
des Lichtraumprofils des Schienenweges befindet, dessen Breite durch das Maß C zwischen
der Mitte des Gleises und der Seitenebene des Lichtraumprofils beschrieben ist. In
der gleichen Weise an den maximalen Schwenkwinkel a ist der Abstand E angepaßt, der
den Abstand zwischen der vertikalen Achse 5 und der Schwenkachse 9 beschreibt. In
dem Ausführungsbeispiel kann somit der Eisenbahnkran bis zu einem Schwenkwinkel a
von etwa 30° verschwenken, ohne daß das Gegengewicht 7 die Breite C von etwa 2 m des
Lichtraumprofils verläßt. Bei einer Auslegerlänge von etwa 12 m ist hierdurch ein
Aufnehmen der Last bis zu einem Abstand A von etwa 6 m zur Schienenmitte möglich.
In dieser Verschwenkstellung beträgt der Winkel b -30°.
[0012] In Figur 4 ist ein erfindungsgemäßer Eisenbahnkran mit einem horizontal ausfahrbaren
Gegengewicht 7 dargestellt. Das Gegengewicht 7 ist mittels eines teleskopierbaren
Arms 10 parallel zur Längsachse Lu des Unterwagens 1 ausfahrbar. Es ist ersichtlich,
daß eine wirksame Erhöhung des Gegengewichtsmomentes erzielt wird, ohne die Breite
C des Lichtraumprofils bei dem vorgewählten Schwenkwinkel a zu verlassen.
[0013] Die Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf einen Eisenbahnkran mit einem entlang seiner
Längsachse Lg geteilten Gegengewicht 7. Die Teile 7', 7" des Gegengewichtes 7 sind
mit ihren Armen 10', 10" über die Schwenkachse 9 mit der Hinterseite des Oberwagens
2 verbunden. Das durch die Schwenkachse 9 verlaufende Gelenk 8 ist als mehrschnittige
Bolzenverbindung ausgeführt, um somit auch ein gleichsinniges Verschwenken der beiden
Teile 7, 7' gemäß der Figur 3 zu ermöglichen, ohne daß sich das Gegengewicht 7 hierbei
teilt. Aus der Figur 5 ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße Eisenbahnkran bei
einem Schwenkwinkel a von 90° und gleichzeitig parallel zur Längsachse des Unterwagens
aufgeklappten Teilen 7, 7' des Gegengewichtes 7 auch eine verringerte hintere Ausladung
aufweist.
Bezugszeichenliste
[0014]
1 Unterwagen
2 Oberwagen
3 Fahrwerk
4, 4' Schiene
5 vertikale Achse
6 Ausleger
7 Gegengewicht
8 Gelenk
9 Schwenkachse
10 Arm
11 Führerkabine
12 Fahrweg
13 Schwenkantrieb
A Abstand zwischen Lu und Auslegerende
B Abstand zwischen Lo und Schwenkachse 9
C Halbe Breite des Lichtraumprofils
D Breite des Gegengewichtes
E Abstand zwischen 5 und 9
Lg Längsachse des Gegengewichts
Lo Längsachse des Oberwagens
Lu Längsachse des Unterwagens
a Schwenkwinkel des Auslegers
b Schwenkwinkel des Gegengewichtes
1. Kran, insbesondere Eisenbahnkran mit auf einem Unterwagen um eine vertikale Achse
schwenkbar angeordneten Oberwagen, an dem ein Ausleger und ein in Abhängigkeit von
der Schwenkbewegung des Oberwagens bewegbares Gegengewicht angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Gegengewicht (7) über ein Gelenk (8) mit dem Oberwagen (2) verbunden
ist und das Gelenk (8) eine parallel zur vertikalen Achse (5) ausgerichtete Schwenkachse
(9) aufweist.
2. Kran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schwenkachse (9) des Gegengewichtes (7) die Längsachse (Lo) des Oberwagens
(2) schneidet und von der vertikalen Achse (5) des Oberwagens (2) in Richtung der
von dem freien Ende des Auslegers (6) abgewandten Rückseite des Oberwagens (2) beabstandet
ist.
3. Kran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegengewicht (7) über einen Schwenkantrieb, der zwischen Oberwagen (2) und
Gegengewicht (7) angeordnet ist, gegenläufig zur Schwenkrichtung des Oberwagens (2)
antreibbar ist.
4. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der zwischen der Längsachse (Lo) des Oberwagens (2) und der Längsachse (Lu) des
Unterwagens (1) eingeschlossene Schwenkwinkel (a) und der von der Längsachse (Lo)
des Oberwagens (2) und der Längsachse (Lg) des Gegengewichtes (7) eingeschlossene
Schwenkwinkel (b) in der Transportstellung und in einer vorgewählten maximalen Schwenkstellung
mit einem Schwenkwinkel (a) der zwischen 20 und 40° liegt, den gleichen Betrag aufweisen.
5. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schwenkantrieb in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel (a) des Oberwagens (2) derart
steuerbar ist, daß der Schwenkwinkel (a) des Oberwagens (2) und der Schwenkwinkel
(b) des Gegengewichts (7) in jeder Verschwenkstellung des Oberwagens (2) betragsmäßig
gleich sind.
6. Kran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verhältnis der Breite (D) des Gegengewichtes (7) und der Breite (F) des Oberwagens
(2), sowie der Abstand (E) zwischen der vertikalen Achse (5) und der Schwenkachse
(9) so gewählt sind, daß bei vorgewähltem maximalen Schwenkwinkel (a) des Oberwagens
(2) die Außenkontur des Oberwagens (2) und des Gegengewichtes (7) innerhalb der halben
Breite (C) eines Lichtraumprofils eines Fahrwegs (12) angeordnet sind.
7. Kran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegengewicht (7) über einen Arm (10) mit dem Gelenk (8) verbunden ist und
der Arm (10) ausfahrbar ist.
8. Kran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegengewicht (7) längsgeteilt ist und jedes Teil (7', 7") des Gegengewichtes
(7) über das Gelenk (8) mit dem Oberwagen (2) nach Art einer mehrschnittigen Bolzenverbindung
verbunden ist.
9. Kran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite (D') der Teile der Gegengewichte (7) sowie der Abstand (B') der Schwenkachse
(9) zur vertikalen Achse (5) und der Abstand (B) zwischen der Längsachse (Lo) und
der Schwenkachse (9) so gewählt sind, daß bei einem Schwenkwinkel (a) des Oberwagens
(2) von etwa 90°, die um 90° verschwenkten Teile des Gegengewichtes (7) innerhalb
der Breite (C) des Lichtraumprofils des Fahrwegs (12) angeordnet sind.
10. Kran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegengewicht (7) weitestgehend quaderförmig ausgebildet ist, dessen der Seitenebene
des Lichtraumprofils zugewandte Seitenwand in der Verschwenkstellung mit dem maximalen
Schwenkwinkel (a) parallel zur Seitenebene des Lichtraumprofils verläuft.