Kranausleger

Abstract

 Die Erfindung betrifft einen Kranausleger mit einem um eine vertikale Schwenkachse drehbar auf einem Stützaufbau (1) angeordneten Hauptausleger (2) mit einem den Hauptausleger (2) an einem Ende verlängernden und gegenüber diesem mittels eines ersten Verstellelements (8) beweglichen Hilfsausleger (6), mit mindestens einem am anderen Ende des Hauptauslegers (2) gelagerten und mittels eines zweiten Verstellelements (11) gegenüber dem Hauptausleger (2) verschwenkbaren Gegengewicht (9a,9b) und mit einer das erste (8) und zweite Verstellelement (11) verbindenden Einrichtung (12) zum Ausgleich der Ausladungsänderung des Hilfsauslegers (6) durch eine Ausladungsänderung des Gegengewichts (9a,9b). Um eine höhere Energieausnutzung und eine bessere Standsicherheit bei großer Ausladung zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß zwei beidseitig einer durch die Hauptauslegerlängsachse verlaufenden vertikalen Ebene unter einem Spreizwinkel α zueinander angeordnete Gegengewichte (9a,9b) vorgesehen und mittels des beide Gegengewichte (9a,9b) verbindenden zweiten Verstellelements (12) synchron gegeneinander verschwenkbar sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Kranausleger mit einem um eine vertikale Schwenkachse drehbar auf einem Stützaufbau angeordneten Hauptausleger gemäß dem Anspruch 1.

[0002] Aus der EP 0 110 786 B1 ist ein gattungsgemäßer Kranausleger bekannt, der einen Stützaufbau aufweist, auf dem ein um eine vertikale Schwenkachse drehbarer Hauptausleger angeordnet ist. Der Hauptausleger ist an einem Ende durch einen Hilfsausleger verlängerbar, der gegenüber dem Hauptausleger mittels eines ersten Verstellelements verschwenkbar ist. Am anderen Ende dieses Hauptauslegers ist ein mittels eines zweiten Verstellelements verschwenkbares Gegengewicht drehgelagert. Die Verstellelemente sind dabei als hydraulische Zylinder ausgebildet. Um die Ausladungsänderung des Hilfsauslegers selbsttätig durch eine Ausladungsänderung des Gegengewichts auszugleichen, ist eine Einrichtung vorgesehen. Diese Einrichtung besteht aus einer Verbindungsleitung zwischen dem Zylinder zum Verschwenken des Hilfsauslegers und dem Zylinder zum Verschwenken des Gegengewichts.

[0003] Nachteilig bei dieser Lösung zum selbsttätigen Ausgleich der Ausladungsänderung des Hilfsauslegers ist, daß das Drehmoment der Last nicht ausgleichbar ist. Der Energieaufwand beim Heben der Last geht also voll in die Energiebilanz ein und führt zu einer relativ geringen Ausnutzung der aufgewendeten Energie. Weiter müssen alle Lastdrehmomente vom Stützaufbau aufgenommen werden, was die Standsicherheit des Krans nachteilig beeinflußt.

[0004] Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem gattungsgemäßen Kranausleger eine bessere Energieausnutzung und eine bessere Standsicherheit, insbesondere bei großer Ausladung, zu erzielen.

[0005] Die Lösung sieht vor, daß beidseitig einer durch die Hauptauslegerlängsachse verlaufenden vertikalen Ebene unter einem Spreizwinkel zwei zueinander angeordnete Gegengewichte vorgesehen und mittels des beide Gegengewichte verbindenden zweiten Verstellelements synchron gegeneinander verschwenkbar sind. Bei einem derartigen Kranausleger wird eine deutlich bessere Ausnutzung der eingesetzten Energie erzielt, weil die Gegengewichte bei dieser Lösung weniger angehoben und abgesenkt werden. Dies ist in dem Fall, wo die Gegengewichte um eine senkrecht zur Hauptauslegerlängsachse verlaufende Schwenkachse verschwenkt werden, besonders offensichtlich. Bei dieser Ausgestaltung der Lösung werden die Gegengewichte überhaupt nicht mehr angehoben. Ein zusätzlicher Ausgleich des Lastdrehmoments führt außerdem zu einer Verbesserung der Standsicherheit des Krans.

[0006] Eine einfache Lösung zum synchronen Verschwenken der beiden Verstellelemente sieht vor, daß die Einrichtung eine hydraulische Steuereinrichtung ist.

[0007] Eine einfache Ausführungsform für die Verstellelemente ist derart ausgeführt, daß das erste und zweite Verstellelement als hydraulische Arbeitszylinder ausgebildet sind.

[0008] Energetisch günstig ist es, wenn jeweils der erste Arbeitszylinder nach Art einer Hydraulikpumpe einen Teil des zur Betätigung des zweiten Arbeitszylinders erforderlichen Drucks erzeugt und umgekehrt.

[0009] Das Drehmoment des Gegengewichts läßt sich auf einfache Art und Weise vergrößern, wenn beide Gegengewichte jeweils an einem Schwinghebel angeordnet sind.

[0010] Zur Verbesserung der Energieausnutzung wird vorgeschlagen, daß die Gegengewichte gegenüber der Hauptauslegerlängsachse zusätzlich um einen Schrägstellwinkel zwischen 0° und 80° geneigt sind.

[0011] Dabei ist vorgesehen, daß der Schrägstellwinkel mittels eines dritten Verstellelements einstellbar ist. Dies ermöglicht es, die Gegengewichte mit geringem Energieaufwand zu bewegen und gleichzeitig die Ausladungsänderungen des Hilfsauslegers vollständig zu kompensieren.

[0012] Eine energiesparende Steuerung ergibt sich, wenn das dritte Verstellelement jeweils in Abhängigkeit vom Spreizwinkel einstellbar ist.

[0013] Energetisch besonders günstig ist es, wenn sich die Gegengewichte auf eine koaxial zur Hauptauslegerlängsachse verlaufenden Zylinderfläche bewegen.

[0014] Eine Vereinfachung der Gegengewichtsbewegung läßt sich erzielen, wenn jedes Gegengewicht jeweils um eine Schwenkachse verschwenkbar ist und die beiden Schwenkachsen parallel zueinander verlaufen.

[0015] Bei einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, daß die Gegengewichte als Verlängerung der Hauptauslegerlängsachse in deren Längsrichtung ausgerichtet sind. Der Schrägstellwinkel ist dann immer kleiner als 90°, was die Gesamtkonstruktion vereinfacht.

[0016] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Darstellung eines Kranauslegers in einer räumlichen Ansicht,

Fig. 2

eine Seitenansicht des Kranauslegers gemäß Fig. 1 und

Fig. 3

eine Draufsicht auf den Kranausleger gemäß Fig. 1.

[0017] In Fig. 1 ist ein Kranausleger schematisch in einer räumlichen Ansicht dargestellt. Der Fig. 1 ist ein vertikaler Stützaufbau 1 entnehmbar, auf dem ein horizontaler Hauptausleger 2 über ein Stützelement 3 abgestützt ist. Das Stützelement 3 ist auf dem Stützaufbau 1 um eine vertikale Achse drehbar gelagert. Oben am Stützelement 3 ist der Hauptausleger 2 um eine horizontale Schwenkachse 4 schwenkbar befestigt. Zur Durchführung der Schwenkbewegung ist ein Hauptauslegerschwenkzylinder 5 vorgesehen, der mit einem Ende am Hauptausleger 2 und mit dem anderen Ende am Stützelement 3 angelenkt ist. Der Hauptausleger 2 ist an seinem vorderen Ende mit einem Hilfsausleger 6 versehen, der auf einer horizontalen Schwenkachse 7 am Hauptauslegers abgestützt ist, so daß ein doppelarmiger Schwenkhebel den Kranausleger bildet. An einem freien Ende des Hilfsauslegers 6 ist ein als hydraulischer Arbeitszylinder 8a ausgebildetes Verstellelement 8 gelenkig befestigt. Das andere freie Ende des Arbeitszylinders 8a ist am Hauptausleger 2 angelenkt. Mittels des Arbeitszylinders 8a ist der Hilfsausleger 6 verschwenkbar, so daß in Abhängigkeit vom Schwenkwinkel die effektive Länge des Hauptauslegers 2 in dessen Längsrichtung (von oben) gesehen verlängerbar ist. Am anderen Ende des Hauptauslegers 2 sind gemäß Fig. 1 zwei Gegengewichte 9a, 9b an einem Schwinghebel 10 vorgesehen, und zwar jeweils an einem freien Ende. Die beiden Gegengewichte 9a, 9b sind unter einem Spreizwinkel α zueinander angeordnet, beidseitig einer durch die Hauptauslegerlängsachse verlaufenden vertikalen Ebene. Der Spreizwinkel α ist im Ausführungsbeispiel gleich dem Winkel, den die Längsrichtungen der Schwinghebel 10 einschließen. Selbstverständlich sind die Schwinghebel 10 nur eine mögliche Ausführung.

[0018] Bei Ausführungen ohne Schwinghebel 10 ist der Spreizwinkel α der Winkel zwischen den gedachten Verbindungslinien, die jeweils durch den Massenmittelpunkt und den Schwenkpunkt verlaufen.

[0019] Die Gegengewichte 9a, 9b sind hierbei jeweils um eine Schwenkachse verschwenkbar, wobei die beiden Schwenkachsen sowohl parallel zueinander als auch parallel zur Hauptauslegerlängsrichtung verlaufen. Das synchrone Verschwenken der beiden Gegengewichte 9a, 9b gegeneinander erfolgt mittels des ebenfalls als Arbeitszylinder 11a ausgebildeten zweiten Verstellelements 11 (s. insbesondere Fig. 3). Die beiden parallelen Schwenkachsen können selbstverständlich auch zusammenfallen.

[0020] Bedingt durch den Schwinghebel 10 konstanter Länge kommt es auch bei schräger Anordnung bei einem Auf- oder Zuschwenken der Gegengewichte 9a, 9b zu einer effektiven Längenänderung des Hauptauslegers 2. Diese bewirkt eine Veränderung des Gegendrehmoments, das in Abhängigkeit von einer Ausladungsänderung des Hilfsauslegers 6 so eingestellt wird, daß jeweils eine Kompensation der Ausladungsänderung erfolgt.

[0021] Der selbsttätige Ausgleich der Ausladungsänderung des Hilfsauslegers 6 durch eine Ausladungsänderung der Gegengewichte 9a, 9b erfolgt steuerungstechnisch mittels einer als hydraulische Steuereinrichtung 12a ausgebildeten Einrichtung 12, die mit dem ersten und zweiten Verstellelement 8, 10 hydraulisch verbunden ist. Die Steuereinrichtung 12a sorgt im Ausführungsbeispiel dafür, daß die Hydraulikflüssigkeit des ersten Arbeitszylinders mindestens einen Teil des zur Betätigung des zweiten Arbeitszylinders erforderlichen Drucks erzeugt und umgekehrt, je nach dem welcher der beiden Arbeitszylinder 8a, 11a aufgrund seiner Bewegung gerade als Hydraulikpumpe wirksam ist.

[0022] Im einfachsten Fall leitet die Steuereinrichtung 12a die Hydraulikflüssigkeit lediglich von dem einen Arbeitszylinder 8a oder 11a in den anderen 11a bzw. 8a, vorzugsweise aus dem einen Kolbenraum des einen Arbeitszylinders in den Kolbenraum des anderen Arbeitszylinders. Dies ist möglich, wenn der Zusammenhang zwischen der Ausladungsänderung des Hilfsauslegers 6 und der Ausladungsänderung der Gegengewichte 9a, 9b bei Schwenken der Gegengewichte 9a, 9b mittels des Arbeitszylinders 11a linear ist. Hierzu müssen die Parameter des Kranauslegers entsprechend gewählt werden, d. h. die Länge der Schwinghebel 10, die Größe des Gegengewichts 9a, 9b, der Innendurchmesser des Arbeitszylinders 11a, der Innendurchmesser des Arbeitszylinders 8a usw.

[0023] Um Nichtlinearitäten auszugleichen, kann die entsprechend ausgebildete Steuereinrichtung 12a für eine Linearisierung sorgen.

[0024] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Kranauslegers, der entnehmbar ist, daß die Gegengewichte 9a, 9b gegenüber der Hauptauslegerlängsachse zusätzlich um einen Schrägstellwinkel β geneigt sein können, der zweckmäßigerweise zwischen 0° und 80° liegt.

[0025] Der Schrägstellwinkel β kann mittels eines nicht gezeigten weiteren als hydraulischer Arbeitszylinder ausgebildeten Verstellelements einstellbar sein. Das dritte Verstellelement sorgt dann dafür, daß der Schrägstellwinkel β in Abhängigkeit von dem Spreizwinkel α anhand eines tabellarisch oder formelmäßig vorgegebenen Zusammenhangs einstellbar ist. Bei einstellbarem Schrägstellwinkel β ist es möglich, die Gegengewichte 9a, 9b auf einer koaxial zur Hauptauslegerlängsachse verlaufenden Zylinderfläche zu bewegen, um so den energetischen Wirkungsgrad des Kranauslegers weiter zu verbessern.

Bezugszeichenliste:

[0026] 

1

Stützaufbau

2

Hauptausleger

3

Stützelement

4

Schwenkachse

5

Hauptauslegerschwenkachse

6

Hilfsausleger

7

Schwenkachse

8

Verstellelement

8a

Arbeitszylinder

9a, 9b

Gegengewicht

10

Schwinghebel

11

Verstellelement

11a

Arbeitszylinder

12

Einrichtung

12a

Steuereinrichtung

Ansprüche

1. Kranausleger

mit einem um eine vertikale Schwenkachse drehbar auf einem Stützaufbau angeordneten Hauptausleger

mit einem den Hauptausleger an einem Ende verlängernden und gegenüber diesem mittels eines ersten Verstellelements beweglichen Hilfsausleger,

mit mindestens einem am anderen Ende des Hauptauslegers gelagerten und mittels eines zweiten Verstellelements gegenüber dem Hauptausleger verschwenkbaren Gegengewicht und

mit einer das erste und zweite Verstellelement verbindenden Einrichtung zum Ausgleich der Ausladungsänderung des Hilfsauslegers durch eine Ausladungsänderung des Gegengewichts,
dadurch gekennzeichnet,

daß zwei beidseitig einer durch die Hauptauslegerlängsachse verlaufenden vertikalen Ebene unter einem Spreizwinkel α zueinander angeordnete Gegengewichte (9a, 9b) vorgesehen und mittels des beide Gegengewichte (9a, 9b) verbindenden zweiten Verstellelements (11) synchron gegeneinander verschwenkbar sind.

2. Kranausleger nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Einrichtung (12) eine hydraulische Steuereinrichtung (12a) ist.

3. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß das erste und zweite Verstellelement (8, 11) als hydraulischer Arbeitszylinder (8a bzw. 11a) ausgebildet ist.

4. Kranausleger nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß jeweils der erste Arbeitszylinder (8a) nach Art einer Hydraulikpumpe einen Teil des zur Betätigung des zweiten Arbeitszylinders (11a) erforderlichen Drucks erzeugt und umgekehrt.

5. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß beide Gegengewichte (9a, 9b) jeweils an einem Schwinghebel (10) angeordnet sind.

6. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Gegengewichte (9a, 9b) gegenüber der Hauptauslegerlängsachse zusätzlich um einen Schrägstellwinkel β zwischen 0° und 80° geneigt sind.

7. Kranausleger nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schrägstellwinkel β mittels eines dritten Verstellelements einstellbar ist.

8. Kranausleger nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß das dritte Verstellelement als hydraulischer Arbeitszylinder ausgebildet ist.

9. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,

daß das dritte Verstellelement jeweils in Abhängigkeit vom Spreizwinkel α einstellbar ist.

10. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß sich die Gegengewichte (9a, 9b) auf einer koaxial zur Hauptauslegerlängsachse verlaufenden Zylinderfläche bewegen.

11. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß beiden Gegengewichte (9a, 9b) jeweils um eine Schwenkachse verschwenkbar sind und die beiden Schwenkachsen parallel zueinander verlaufen.

12. Kranausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Gegengewichte (9a, 9b) als Verlängerung der Hauptauslegerlängsachse in deren Längsrichtung ausgerichtet sind.

Zeichnung