[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung mit einer Seilanordnung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Eine Einrichtung mit einer Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels an
einem Hubwerk ist beispielsweise aus der DE 44 25 777 C2 bekannt. Diese Einrichtung
weist eine oder zwei in einem Hubwerksrahmen gelagerte Seiltrommel bzw. Seiltrommeln
auf. Die Seiltrommeln sind mit Seilrillen versehen, die jeweils ein Tragseil aufnehmen
können. Die Seilrillen sind bei einer Ausführungsform beidseitig der Seiltrommelmitte
auf einer Seite mit Rechtswindungen und auf der anderen Seite mit Linkswindungen gebildet.
Die von jeder Seiltrommel paarweise nach unten geführten Tragseile sind am Anschlagmittel
befestigt, wobei jeweils ein Tragseil der Rechtswindung und ein Tragseil der Linkswindung
einer einzigen Seilrolle unter einem Spreizwinkel zueinander in einer sich parallel
zur Seiltrommelachse erstreckenden Ebene verlaufen. Die beabstandeten Befestigungsstellen
befinden sich alle in einer gemeinsamen vertikalen Ebene. Die Besonderheit dieser
bekannten Seilanordnung besteht darin, daß das Pendeln der Last nur in einer Richtung
verhindert wird. Wendet man das Lösungsprinzip auch auf die zweite unabhängige Richtung
an, so führt dies zu einer besonderen Seilverspannung.
[0003] Der Lehre des Hauptanspruchs lag die Aufgabe zugrunde, eine einfache Seilanordnung
zur Aufhängung eines Anschlagmittels gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so weiterzubilden,
daß sich eine wirksame Lastpendeldämpfung mit minimalen Seiliängen ergibt.
[0004] Die Lösung sieht vor, daß u.a. jeweils beidseitig der Seiltrommelmitte drei eine
Dreiergruppe bildende Tragseile in unmittelbar nebeneinander angeordneten Seilrillen
geführt sind und die Ablaufpunkte aller Tragseile näherungsweise auf einer zur Seiltrommelachse
parallelen Gerade liegen. Insgesamt werden also nur sechs Tragseile verwendet, die
auf einer Seite der Seiltrommel nach unten geführt sind. Für die mittleren Tragseile
jeder Dreiergruppe gilt, daß diese spiegelsymmetrisch zueinander in einer gemeinsamen
die Seiltrommel tangierenden vertikalen Ebene liegen und jeweils über eine am Anschlagmittel
frei drehbar angeordnete Seilrolle in Richtung Hubwerk auseinanderlaufend zu je einem
am Hubwerksrahmen vorgesehenen Anlenkpunkt zurückgeführt sind. Dieses Merkmal stellt
bereits eine Lastpendeldämpfung in Seiltrommelrichtung sicher. Für die beiden außenliegenden
Tragseile jeder Dreiergruppe gilt, daß diese beidseitig dieser vertikalen Ebene, in
der die mittleren Tragseile verlaufen, jeweils spiegelsymmetrisch zueinander von der
Seiltrommelmitte in Richtung der Seiltrommelenden gesehen über je zwei am Anschlagmittel
frei drehbar angeordnete Seilrollen und je ein am Hubwerksrahmen angeordnetes Umlenkelement
zu je einem am Hubwerksrahmen vorgesehenen Anlenkpunkt zurückgeführt sind. Dabei ist
mindestens die zweite Seilrolle frei schwenkbar und die Schwenkachse verläuft tangential
zur Umfangsfläche der Seilrolle unterhalb ihrer Drehachse und parallel zur Längsachse
der Seiltrommel. Weiter sind die beiden Tragseile jeder Dreiergruppe in Richtung Hubwerk
auseinanderlaufend geführt. Die Umlenkelemente sind mindestens teilkreisförmig gestaltet,
wobei die Mittelsenkrechten des den Teilkreis beschreibenden Vollkreises parallel
zur Längsachse der Seiltrommel verlaufen. Die Abstände bezüglich der außenliegenden
Tragseile zwischen den Schwenkachsen und den Mittelsenkrechten der jeweils zugehörigen
Umlenkelemente sowie bezüglich der mittleren Tragseile zwischen der Drehachse der
Seilrolle und den jeweils zugehörigen Anlenkpunkten sind alle gleich, was sicherstellt,
daß sich die Winkel der verspannten Seile mit der Hubhöhe in gleichem Maße ändern.
Damit wird erreicht, daß alle Tragseile während des Hebens oder Senkens der Last keinen
Wechsel zwischen Belastung und Entlastung erfahren. Es erfolgt also eine "gleichmäßige"
Belastung, welche sich in Abhängigkeit von der Hubhöhe nur aus der Änderung des Seilablaufwinkels
ergibt. Eine hubhöhenabhängige Zusatzbelastung der Seile erfolgt während des Hebens
und Senkens nicht. Somit ermöglicht es diese Lösung, bei einem Kran, an dem quer zur
Kranfahrrichtung mindestens eine Laufkatze verfahrbar ist, ein nahezu pendelfreies
präzises Anfahren der Umschlagposition sicherzustellen. Die für die Tragfunktion ohnehin
vorhandenen Tragseile übernehmen zusätzlich eine Lastführungsfunktion, ohne daß zusätzliche
Baugruppe verwendet werden müssen.
[0005] Eine konstruktiv einfache und übersichtliche Ausführungsform sieht vor, daß die beiden
zu einer Dreiergruppe gehörenden Umlenkelemente in einer gemeinsamen die Längsachse
der Seiltrommel senkrecht schneidenden vertikalen Ebene liegen und die beiden außenliegenden
Tragseile jeder Dreiergruppe zwischen dem Ablaufpunkt der zweiten Seilrolle und dem
Auflaufpunkt des Umlenkelements in dieser Ebene verlaufen. Auf diese Art und Weise
ist die Lastpendeldämpfung in den beiden unabhängigen Richtungen auf die mittleren
Tragseile einerseits und die außenliegenden Tragseile andererseits aufgeteilt. Beide
Tragseile dämpfen das Pendeln der Last in genau einer von zwei unabhängigen Richtungen.
[0006] Um gleichmäßige Verhältnisse sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß die außenliegenden
Tragseile der beiden Dreiergruppen spiegelsymmetrisch zueinander verlaufen.
[0007] Die Einrichtung mit der Seilanordnung ist besser in der Lage, kleine Unsymmetrien
auszugleichen, wenn jede am Anschlagmittel frei drehbar angeordnete Seilrolle um eine
Achse verschwenkbar ist, die tangential zur Umfangsfläche der Seilrolle unterhalb
ihrer Drehachse und parallel zur Längsachse der Seiltrommel verläuft. Die Verschwenkbarkeit
aller Seilrollen ermöglicht den Ausgleich geringer Differenzen infolge einer unsymmetrischen
Belastung, jedoch bei gleichmäßiger Belastung der Tragseile.
[0008] Eine hohe Symmetrie der Seilanordnung ergibt sich, wenn die beiden Drehachsen der
ersten Seilrollen sowie die Drehachsen der mittleren Seilrolle einer Dreiergruppe
auf einer gemeinsamen ersten Gerade liegen und wenn die beiden Drehachsen der zweiten
Seilrolle einer Dreiergruppe ebenfalls auf einer gemeinsamen zweiten Geraden liegen.
[0009] Aus Symmetriegründen vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn alle Drehachsen in einer
gemeinsamen horizontalen Ebene angeordnet sind.
[0010] Bei einer einfachen Ausführungsform ist das Umlenkelement eine Teilkreis- oder Vollkreisscheibe.
[0011] Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die beiden mittleren Tragseile ein Zwischenelement
aufweisen, dessen Elastizität (Federkonstante) kleiner als die des Tragseils ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die außenliegenden Tragseile die eigentlichen Träger
der Last sind, während die mittleren Tragseile überwiegend zur Lastpendeldämpfung
in Richtung der Seiltrommel dienen.
[0012] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend
näher beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Vorderansicht der Einrichtung mit einer Seilanordnung,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß Fig. 1,
- Fig. 3
- eine räumliche Prinzipdarstellung der Seilanordnung gemäß Fig. 1 und Fig. 2,
- Fig. 4
- die am Tragmittel befestigten Seilrollen gemäß Fig. 1 und
- Fig. 5
- die Seilrollen gemäß Fig. 2 in einer Seitenansicht.
[0013] Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer Einrichtung mit einer Seilanordnung zur Aufhängung
eines Anschlagmittels 1 in einer schematischen Darstellung. Das Anschlagmittel 1 hängt
über Seile 2 an einem nicht gezeigten Hubwerk, welches an einer quer zur Fahrtrichtung
eines Laufkrans verfahrbaren Laufkatze angeordnet ist. Das Hubwerk umfaßt eine in
einem Hubwerksrahmen 3 gelagerte Seiltrommel 4. Die Seiltrommel 4 weist beidseitig
der Seiltrommelmitte jeweils drei unmittelbar nebeneinander angeordnete Seilrillen
5 auf, die jeweils ein Tragseil 2 aufnehmen. Die sechs in den Seilrillen 5 geführten
Tragseile 2 bilden bezogen auf Fig. 1 rechts und links von der Seiltrommelmitte jeweils
eine Dreiergruppe. Dabei sind die Seilrillen 5 auf einer Seite mit Rechtswindungen
und auf der anderen Seite mit Linkswindungen gebildet. Die Ablaufpunkte der sechs
Tragseile 2 liegen näherungsweise auf einer zur Seiltrommellängsachse parallelen Geraden.
Geringfügige Abweichungen von der Geraden ergeben sich aus der Tatsache, daß die außenliegenden
Tragseile 2 jeder Dreiergruppe unter einem kleinen Winkel gegenüber der Senkrechten
nach unten zum Anschlagmittel 1 geführt sind (Fig. 2).
[0014] Am Anschlagmittel 1 sind frei drehbare Seilrollen 6 angeordnet, die in drei zur Seiltrommellängsachse
parallelen vertikalen Ebenen liegen. Die beiden mittleren Tragseile 2m der beiden
Dreiergruppen liegen zusammen mit den zugehörigen mittleren Seilrollen 6m in einer
gemeinsamen mittleren vertikalen Ebene, die die Seiltrommel 4 tangiert, wobei die
Ablaufpunkte der Tragseile 2 annähernd ebenfalls in dieser Ebene liegen. Wie Fig.
1 zeigt, verlaufen die mittleren Tragseile 2m spiegelsymmetrisch zueinander. Die über
die Seilrollen 6m geführten Tragseile 2m sind zu je einem am Hubwerksrahmen 3 vorgesehenen
Anlenkpunkt 7 auseianderlaufend zurückgeführt.
[0015] Die beiden außenliegenden Tragseile 2a jeder Dreiergruppe verlaufen beidseitig dieser
mittleren vertikalen Ebene (der mittleren Tragseile 2m) spiegelsymmetrisch zueinander
(s. a. Fig. 2). Bezogen auf die quer zur Seiltrommellängsachse durch die Seiltrommelmitte
verlaufende vertikale Ebene gilt für die außenliegenden Tragseile 2a der beiden Dreiergruppen
ebenfalls Spiegelsymmetrie. Schaut man von der Seiltrommelmitte in Richtung eines
Seiltrommelendes, also bezogen auf Fig. 1 nach rechts oder links, so verlaufen die
Tragseile 2a jeweils über je zwei am Anschlagmittel in Blickrichtung hintereinanderliegende
frei drehbar angeordnete Seilrollen 6a, 6b zurück zu je einem am Hubwerksrahmen 3
vorgesehenen Anlenkpunkt 8.
[0016] Dies ist gut in Fig. 2 zu erkennen, die eine Seitenansicht der Einrichtung gemäß
Fig. 1 zeigt. Vor den Anlenkpunkten 8 der außenliegenden Tragseile 2a ist je ein Umlenkelement
9 angeordnet, über welches das zugehörige Tragseil 2a geführt ist. Die Umlenkelemente
9 sind als Vollkreisscheibe 9a ausgebildet. Selbstverständlich können auch Teilkreisscheiben
eingesetzt werden, wobei nur sicherzustellen ist, daß das zugehörige Tragseil 2a über
den teilkreisförmigen Umfang verläuft. In jedem Fall sind die Umlenkelemente 9 so
ausgerichtet, daß die Mittelsenkrechte des den Teilkreis beschreibenden Vollkreises
bzw. des Vollkreises parallel zur Längsachse der Seiltrommel 4 verläuft. Die beiden
zu einer Dreiergruppe gehörenden rechts und links von der Seiltrommelmitte angeordneten
Umlenkelemente 9 liegen jeweils in einer vertikalen Ebene, und zwar zusammen mit den
Bereichen der Tragseile 2a, die jeweils zwischen dem Ablaufpunkt der zweiten Seilrolle
6 und dem Auflaufpunkt des Umlenkelements 9 liegen. Diese Ebene verläuft senkrecht
zur Seiltrommellängsachse. Fig. 2 zeigt, daß die beiden Tragseile 2a jeder Dreiergruppe
in Richtung Hubwerk ebenfalls auseinanderlaufen, im Ausführungsbeispiel allerdings
nur in der zur Seiltrommellängsachse senkrechten vertikalen Ebene.
[0017] Zur besseren Veranschaulichung zeigt Fig. 3 eine schematische räumliche Darstellung
der Tragseile 2 einer Dreiergruppe.
[0018] Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 erkennbar ist, verlaufen die außenliegenden Tragseile
2a bezogen auf die vertikale Ebene der mittleren Tragseile 2m unter einem nach oben
offenen Winkel zueinander in Richtung Hubwerksrahmen 3. Um hier eine verschleißarme
und stabile Seilführung sicherzustellen, ist die zweite Seilrolle 6b frei schwenkbar
gelagert, und zwar um eine parallel zur Längsachse der Seiltrommel 4 verlaufende Schwenkachse
10, die unterhalb der Drehachse tangential zur Umfangsfläche der Seilrolle 6b und
unterhalb ihrer Drehachse angeordnet ist. Dies ist den Figuren 4 und 5 entnehmbar,
welche eine Seitenansicht und eine Vorderansicht der Seilrollen 6a, 6b, 6m einschließlich
ihrer Befestigung am Anschlagmittel 1 zeigen. Insbesondere Fig. 5 zeigt, daß die Mittellinie
des Tragseils 2a zwischen den beiden Seilrollen 6a, 6b mit der Schwenkachse 10 zusammenfällt.
[0019] Die beiden Drehachsen der ersten Seilrollen 6a sowie die Drehachse der mittleren
Seilrolle 6m jeder Dreiergruppe liegen auf einer gemeinsamen ersten Geraden, genau
wie die beiden Drehachsen der zweiten Seilrollen 6b jeder Dreiergruppe (auf einer
gemeinsamen zweiten Geraden), wobei alle Drehachsen in einer gemeinsamen horizontalen
Ebene liegen.
[0020] Alternativ ist es auch möglich, daß jede am Anschlagmittel 1 frei drehbar angeordnete
Seilrolle 6 um eine Achse verschwenkbar ist, die tangential zur Umfangsfläche der
Seilrolle 6 unterhalb ihrer Drehachse und parallel zur Längsachse der Seiltrommel
4 verläuft.
[0021] Eine gleichmäßige Belastung der Tragseile 2, also ohne wechselnde Belastung und Entlastung,
ergibt sich bei dieser Seilanordnung, wenn die Abstände 11, 12 zwischen den Schwenkachsen
10 und den Mittelsenkrechten 9b der jeweils zugehörigen Umlenkelemente 9 sowie zwischen
den Drehachsen der Seilrollen 6m der mittleren Tragseile 2m und den jeweils zugehörigen
Anlenkpunkten 7 alle gleich sind. Dies bedeutet, daß die Winkel α in Fig. 1 und Fig.
2 jeweils gleich sind.
[0022] Zusammengehören hierbei jeweils die Seilrolle 6b und das Umlenkelement 9 sowie die
Drehachse der Seilrolle 6m und der Anlenkpunkt 7, die durch ein Tragseil 2a bzw. 2m
direkt miteinander verbunden sind.
[0023] Eine vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß die beiden mittleren Tragseile 2m ein
Zwischenelement aufweisen, dessen Elastizität kleiner als die der Tragseile 2a ist.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die außenliegenden Tragseile 2a die eigentlichen
Träger der Last sind, während die mittleren Tragseile 2m überwiegend zur Lastpendeldämpfung
in Längsrichtung der Seiltrommel 4 bzw. in Katzfahrrichtung dienen.
Bezugszeichenliste
[0024]
- 1
- Anschlagmittel
- 2
- Tragseil
- 2a
- außenliegendes Tragseil
- 2m
- mittleres Tragseil
- 3
- Hubwerksrahmen
- 4
- Seiltrommel
- 5
- Seilrillen
- 6
- Seilrollen
- 6a
- außenliegende Seilrolle
- 6b
- außenliegende Seilrolle
- 6m
- mittlere Seilrollen
- 7
- Anlenkpunkt
- 8
- Anlenkpunkt
- 9
- Umlenkelement
- 9a
- Vollkreisscheibe
- 9b
- Mittelsenkrechte
- 10
- Schwenkachse
- 11
- Abstand Schwenkachse 10 - Mittelsenkrechten 9b
- 12
- Abstand Drehachse der mittleren Seilrolle 6m - Anlenkpunkt 7
1. Einrichtung mit einer Seilanordnung zur Aufhängung eines Anschlagmittels (1) an einem
Hubwerk, insbesondere für eine an einem Laufkran angeordnete Laufkatze, mit zumindest
einer in einem Hubwerksrahmen (3) gelagerten Seiltrommel (4) mit Seilrillen (5) für
jeweils ein Tragseil (2),
- die jeweils beidseitig der Seiltrommelmitte als Dreiergruppe angeordnet sind,
- von denen je ein erstes Tragseil (2m) über eine am Anschlagmittel (1) frei drehbar
angeordnete Seilrolle (6m) an einem mit seinem Ende an einem am Hubwerksrahmen befindlichen
ersten Anlenkpunkt angelenkt ist,
- von denen die beiden zweiten Tragseile (2a) einer jeden Dreiergruppe über je eine
erste am Anschlagmittel frei drehbar gelagerte Rolle (6a) auseinanderlaufend zu je
einem am Hubwerksrahmen (3) angeordneten zweiten Umlenkelement (9) spiegelsymmetrisch
zurückgeführt werden,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Tragseile (2a, 2m) einer Dreiergruppe in unmittelbar nebeneinander angeordneten
Seilrillen (5) geführt werden,
- dass die mittleren Tragseile (2m) jeder Dreiergruppe als die ersten Tragseile (2m)
in einer gemeinsamen vertikalen Ebene zu der am Anschlagmittel (1) frei drehbaren
Seilrolle (6m) geführt sind und dass die beiden Enden der mittleren Tragseile (2m)
zu den Anlenkpunkten (7) hin auseinanderlaufen,
- dass die beiden äußeren Tragseile (2a) jeder Dreiergruppe als die zweiten Tragseile
(2a) nach der ersten Rolle (6a) über je eine weitere am Anschlagmittel (1) hintereinander
frei drehbar angeordnete Seilrolle (6b) zu je einem am Hubwerksrahmen (3) hinter dem
zweiten Umlenkelement (9) befindlichen zweiten Anlenkpunkt (8) geführt werden und
- dass zumindest die zweiten Rollen (6b) um eine parallel zur Längsachse der Seiltrommel
(4) verlaufenden Achse (10) zu verschwenken sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden zu einer Dreiergruppe gehörenden Umlenkelemente (9) in einer gemeinsamen
die Längsachse der Seiltrommel (4) senkrecht schneidenden vertikalen Ebene liegen
und die beiden außenliegenden Tragseile (2a) jeder Dreiergruppe zwischen dem Ablaufpunkt
der zweiten Seilrolle (6a) und dem Auflaufpunkt des Umlenkelements (9) in dieser Ebene
verlaufen.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die außenliegenden Tragseile (2a) der beiden Dreiergruppen spiegelsymmetrisch
zueinander verlaufen.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede am Anschlagmittel (1) frei drehbar angeordnete Seilrolle (6) um eine Achse
verschwenkbar ist, die tangential zur Umfangsfläche der Seilrolle (6) unterhalb ihrer
Drehachse und parallel zur Längsachse der Seiltrommel (4) verläuft.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Drehachsen der ersten Seilrollen (6a) sowie die Drehachse der mittleren
Seilrolle (6m) einer Dreiergruppe auf einer gemeinsamen ersten Geraden liegen und
daß die beiden Drehachsen der zweiten Seilrollen (6a) einer Dreiergruppe auf einer
gemeinsamen zweiten Geraden liegen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß alle Drehachsen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Umlenkelement (9) eine Teilkreis- oder Vollkreisscheibe (9a) ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden mittleren Tragseile (2m) ein Zwischenelement aufweisen, dessen Elastizitätskonstante
kleiner als die des Tragseils ist.