[0001] Die Erfindung betrifft ein Kranbahntragwerk für wenigstens einen auf wenigstens einer
Laufbahn fahrenden Kran, insbesondere für einen auf zwei Laufbahnen fahrenden Brückenkran.
Derartige Kranbahnsysteme kommen vor allem zur Anwendung bei automatisiertem Lagerbetrieb,
z. B. Containerlager, Tübbing-Lager (Stahlbetonfertigteile für den Tunnelausbau),
Stückgutlager, Papierrollenlager usw.
[0002] Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, ein Kranbahntragwerk mit hoher
statischer und dynamischer Belastbarkeit bei geringer elastischer Nachgiebigkeit bereitzustellen,
mit der Möglichkeit großer Stützweiten. Dabei soll eine präzise, jedoch einfach und
schnell durchführbare Justierung der Laufbahn möglich sein.
[0003] Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Kranbahntragewerk gelöst, umfassend
einen in Bahnrichtung länglichen Laufbahnträger aus wenigstens einem Trägerabschnitt
aus Stahlbeton, vorzugsweise aus Spannbeton, ein Stützensystems aus Stahlbetonstützen,
deren oberes Ende jeweils über ein Kopfteil die Enden der Trägerabschnitte abstützen
und deren untere Enden jeweils über ein Fußteil im Untergrund verankert sind, jeweils
ein justierbares Lager im Bereich des Kopfteils und/oder der Fußteil bei wenigstens
einem Teil der Stützen zur Justierung des Laufbahnträgers entsprechend dem gewünschten
Verlauf der Laufbahn.
[0004] Die erfindungsgemäße Betonkonstruktion aus Stahlbetonstützen und Stahlbetonträgerabschnitten
bietet die geforderte Steifigkeit und mechanische Belastbarkeit sowohl statischer
Art (Gewichtskräfte) als auch dynamischer Art (Kranbrems- und Beschleunigungsvorgänge;
Windkräfte).
[0005] Es lassen sich große Stützweiten (z. B. 20 m) erzielen, insbesondere bei Verwendung
von Spannbeton-Trägerabschnitten. Bei entsprechender Höhe der Stützen (z. B. 13,5
m) können die Bereiche zwischen den Stützen befahren werden, beispielsweise von Lastkraftwagen,
insbesondere Containerfahrzeugen. Die für den automatisierten Lagerbetrieb wichtige
exakte und während des Betriebes weitgehend unveränderte Justierung der Laufbahn wird
erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Laufbahnträger entsprechend genau justiert
wird. Diese Justierung muss lediglich an einzelnen Stützen vorgenommen werden, was
den Justieraufwand im Vergleich zu einer Justierung der Laufbahn gegenüber dem Laufbahnträger
über die gesamte Laufbahnlänge entscheidend reduziert.
[0006] Als Laufbahn kommt in erster Linie jedoch nicht ausschließlich eine Kranschiene aus
Metall in Frage, da diese sich bei hohen Lasten bewährt hat. Erfindungsgemäß wird
die Kranschiene derart am Laufbahnträger montiert, dass die Laufbahn von einer Kranschiene
aus Metall, vorzugsweise Stahl, gebildet ist, die am Laufbahnträger derart montiert
ist, dass thermische Dehnungs- und Kontraktionsbewegungen der Kranschiene relativ
zum Laufbahnträger zugelassen sind. Trotz der masseabhängigen unterschiedlichen Ausdehnungsgeschwindigkeit
und auf Grund unterschiedlicher thermodynamischer Eigenschaften (Oberflächenfarbe,
Oberflächenrauhigkeit, geometrische Oberflächenform) von Stahlbeton und Schienenstahl
kommt es demzufolge zu keinen Zwängungen, die zu kritischen mechanischen Belastungen,
insbesondere Zugbeanspruchungen, des Stahlbetons der Laufbahnabschnitte führen könnten.
[0007] Um dabei dennoch vom Kran auf die Kranschiene ausgeübte Brems- und Beschleunigungskräfte
ohne Weiteres in das Kranbahntragwerk ableiten zu können, wird vorgeschlagen, dass
die Kranschiene lediglich an einer Stelle, vorzugsweise im Bereich ihrer Längenmitte,
am Laufbahnträger im Bezug auf Kranschienenbewegungen relativ zum Laufbahnträger in
Laufbahnrichtung fixiert ist. Alternativ hierzu kann die Kranschiene auch zwischen
Endanschlägen an beiden Schienenenden hin- und herbeweglich sein, wobei das Bewegungsspiel
derart bemessen ist, dass es unter allen denkbaren Bedingungen keinesfalls verschwindet.
Die im Folgenden angesprochenden Halteklammern sorgen auf Grund ihrer Vielzahl dafür,
dass sich die Schiene bei normalem Betrieb nicht oder nur wenig verschiebt.
[0008] Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Kranschiene über Halteklammern am Laufbahnträger
montiert ist, die die Kranschiene in seitlicher Richtung festlegen und gegen Abheben
sichern. Diese Art der Befestigung ermöglicht zum einen die im Wesentlichen freie
thermisch bedingte Dehnungs- und Kontraktionsbewegung der Kranschiene relativ zum
Laufbahnträger bei weitgehender Unterdrückung der Schienenbewegung bei normaler Kranbremsung
und Beschleunigung. Zum anderen ist die für den automatischen Betrieb wichtige exakte
Seitenorientierung der Kranschiene gewährleistet. Dabei können die Halteklammern über
eine Art Langloch-Bolzenverbindung mit dem Laufbahträger mit seitlichem Bewegungsspiel
vor dem Anziehen der Verbindung versehen sein, um Fertigungsungenauigkeiten ausgleichen
zu können.
[0009] Um den Stützen hohe Standsicherheit zu verleihen, die es beispielsweise unnötig macht,
Kreuzverbände zur Stabilisierung gegenüber Biegemomenten vorzusehen, wird vorgeschlagen,
dass das Fußteil über vorzugsweise vier Tiefgründungspfähle, am besten Rammpfähle,
im Untergrund verankert ist.
[0010] Bei einer ersten Art der Verbindung zwischen Fußteil und Stütze ist vorgesehen, dass
ein durchmesservergrößerter Fußabschnitt der Stütze auf der Fußteil aufliegt und mit
dieser über Ankerelemente verbunden ist, vorzugsweise unter Ausbildung eines justierbaren
Lagers.
[0011] Mit einer anderen Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Fußteil als Köcher
für das untere Ende der Stütze ausgebildet ist.
[0012] Das justierbare Lager, welches bevorzugt in Seitenrichtung und Höhenrichtung justierbar
ist, befindet sich am besten im Bereich des oberen Stützenendes. Die Verbindung des
unteren Stützenendes mit dem im Untergrund verankerten Fußteil kann dann besonders
einfach und dabei besonders stabil bezüglich der Weiterleitung von Momenten ausgebildet
sein, insbesondere durch die bereits angesprochene köcherartige Ausbildung des Fußteils.
Auch lassen sich die Auswirkungen von Justierbewegungen leichter überschauen.
[0013] Im möglichen Falle der Herstellung der Stütze als Ortbetonteil wird im Allgemeinen
das Fußteil mit der Stütze integriert sein. Zumindest bei größeren Krananlagen ist
es kostenmäßig günstiger, die Stütze als Fertigbetonteil herzustellen. Das Fußteil
kann dann wahlweise ein Ortbetonteil, aber auch ein Fertigbetonteil sein.
[0014] Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung, der von dem vorangehend beschriebenen
Aspekt an sich unabhängig ist, jedoch mit diesem vorteilhaft zusammenwirkt, wird ein
Kranbahntragwerk vorgeschlagen, umfassend einen länglichen Laufbahnträger aus wenigstens
einem Trägerabschnitt, ein Stützensystem aus Stützen, deren obere Enden über ein Kopfteil
die Längsenden der Trägerabschnitte abstützen, und deren untere Enden über je ein
Fußteil im Untergrund verankert sind, jeweils ein justierbares Lager im Bereich der
Kopfteile und/oder der Fußteile bei wenigstens einem Teil der Trägerabschnitte zur
Justierung der Trägerabschnitte entsprechend dem gewünschten Verlauf der Laufbahn,
wobei bei zumindest einer der Stützen im Bereich des Kopfteils ein Gleitlager zwischen
Stütze und Laufbahnträger vorgesehen ist, wobei diese Stütze einen Referenzpunkt für
ein Kranort-Feststellungssystem trägt.
[0015] Vor allem für ein automatisiertes Lager ist nicht nur die präzise Führung des jeweiligen
Krans längs der dementsprechend präzise justierten Laufbahnen wesentlich, sondern
auch eine möglichst präzise Feststellung des momentanen Kranorts. Wird der Kranort
unter Zuhilfenahme einer laufbahnträgerfesten oder laufbahnfesten Mess-Strecke ermittelt,
beispielsweise durch Abtasten der Kranschienen über ein Mess-Rad, so wird die Präzision
der Standortbestimmung durch die unvermeidlichen thermischen Ausdehnungs- und Kontraktionsbewegungen
von Laufbahnträger bzw. Kranschiene beeinträchtigt. Erfindungsgemäß ist der Referenzpunkt
von derartigen Bewegungen unabhängig, da er an einer Stütze vorgesehen ist, die zudem
über das Gleitlager von den thermischen Laufbahnträgerverformungen unabhängig ist.
Dieser Aspekt der Erfindung ist auch bei reinen Stahl-Tragwerken einsetzbar, wenn
auch Tragwerke mit Stahlbetonstützen auf Grund ihrer höheren Formstabilität bevorzugt
sind.
[0016] Der Referenzpunkt könnte von einem optischen Element eines optischen Kranort-Feststellungssystems,
insbesondere Lasersystems, gebildet sein. Dies kann bei manchen Einsatzfällen, z.
B. bei im Freien situierten Containeranlagen bei Nebel, Probleme bringen. Eine weitere
Möglichkeit bestünde darin, eine Abstandsmessung über Funkwellen, insbesondere Radarwellen,
vorzunehmen, was jedoch zumindest im Bereich von Flughäfen oder Schiffshäfen mit regem
Funkverkehr ebenfalls Probleme mit sich bringen könnte. Zumindest bei solchen Anwendungsfällen
ist es von Vorteil, wenn der Referenzpunkt als Befestigungsstelle für ein sich über
wenigstens einen Teil der Laufbahnlänge erstreckendes Abtastglied ausgebildet ist.
[0017] Das Abtastglied erstreckt sich also im Wesentlichen über die Laufbahnlänge, so dass
eine unmittelbare mechanische Abtastung des Abtastglieds in Frage kommt oder eine
auf kurze Distanz wirkende mittelbare Abtastung, z. B. über Induktionsmessglieder.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Abtastglied
gekapselt, so dass es von Witterungseinflüssen weitgehend unabhängig ist.
[0018] Bei einer einfachen und dabei robusten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass das Abtastglied von einer Kette gebildet ist, in die ein Zahnrad einer mit dem
Kran verbundenen Messeinheit eingreift. Die Abtastbewegung des Zahnrads kann dabei
von einem mit dem Zahnrad drehfest verbundenen Winkelcodierer erfasst und an die Kranort-Feststellungseinrichtung
weitergeleitet werden. Um das Abtastglied stets unter einer nicht zu kleinen und nicht
zu großen Vorspannung zu halten, unabhängig von der Relativlage der beiden die Enden
des Abtastglieds tragenden Stützen, wird vorgeschlagen, dass das vom Referenzpunkt
abgelegene Ende des Abtastglieds über ein Vorspannelement mit einer der Stützen verbunden
ist.
[0019] Denkbar wäre es, mehrere Abtastglieder pro Laufbahn einzusetzen, die jeweils aufeinander
folgen. Dies könnte jedoch Probleme beim Übergang der Abtasteinrichtung von einem
Abtastglied zum anderen Abtastglied ergeben. Auch wäre an sich auch eine mittige Befestigung
des Abtastglieds an einem Referenzpunkt einer Mittelstütze denkbar. Besonders bevorzugt
ist jedoch die Anbringung des Abtastglieds an beiden Endstützen der Laufbahn. Hierdurch
wird mit einem einzigen Abstandsglied die gesamte Laufbahnlänge überwachbar. Auch
ist die Abtastung des Abtastglieds in vielen Fällen erleichtert, da keine Befestigungsstelle
des Abtastglieds die Abtastung stört.
[0020] Ein besonderer Kostenvorteil ergibt sich dann, wenn das erfindungsgemäße Kranbahntragwerk
bei größeren Anlagen mit wenigstens zwei Brückenkranen eingesetzt wird. Hierzu wird
vorgeschlagen, dass wenigstens drei parallel nebeneinander und voneinander beabstandet
angeordnete Laufbahnträger vorgesehen sind, denen zwei Brückenkrane zugeordnet sind,
wobei der mittlere Laufbahnträger eine Laufbahn für den einen Brückenkran und eine
weitere Laufbahn für den anderen Brückenkran trägt. Für eine Anzahl von n voneinander
unabhängig betreibbarer Brückenkrane sind somit lediglich eine Anzahl von n + 1 Laufbahnträgern
erforderlich.
[0021] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugten Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine isometrische, vereinfachte, teilweise abgebrochene Darstellung eines Kranbahntragwerks
mit drei Laufbahnträgern;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht einer einzelnen Stütze (Schnittlinie II-II in Fig. 1);
- Fig. 3
- eine vergrößerte Schnittansicht des unteren Säulenendes (Schnittlinie III-III in Fig.
2);
- Fig. 4
- eine Ansicht entsprechend Fig. 2, jedoch lediglich im Bereich des unteren Stützenendes
in einer modifizierten Ausführungsform;
- Fig. 5
- eine vergrößerte Schnittansicht entsprechend Fig. 3 (Schnittlinie V-V in Fig. 4);
- Fig. 6
- eine Seitenansicht eines Teils des Laufbahnträgers, ausgehend vom in Fig. 6 linken
Laufbahnträgerende samt zugehörigem Stützensystem;
- Fig. 7
- einen Querschnitt des Laufbahnträgers samt oberem Stützenende (Schnittlinie VII-VII
in Fig. 10);
- Fig. 8
- einen Horizontalschnitt der Anordnung in Fig. 10 nach Linie VIII-VIII;
- Fig. 8a
- einen Vertikalschnitt der Anordnung in Fig. 8 nach Linie VIIIA-VIIIA;
- Fig. 9
- einen weitèren Horizontalschnitt der Anordnung in Fig. 10 nach Linie IX-IX;
- Fig. 10
- eine Seitenansicht der Anordnung in Fig. 7 (Blickrichtung X);
- Fig. 11
- einen Vertikalschnitt der Anordnung gemäß Fig. 10 mit Schnittlinie XI-XI;
- Fig. 12
- eine Ansicht entsprechend Fig. 11, jedoch im Bereich einer Endstütze und mit lediglich
eine Kranschiene tragenden Rand-Laufbahnträger;
- Fig. 13
- eine Seitenansicht der Endstütze mit vereinfachter Darstellung einer Messkette, die
Messkette abtastender Messeinheit und Referenzpunkt-Befestigungsstelle des in Fig.
13 rechten Kettenendes an der dortigen Endstütze;
- Fig. 14
- einen vereinfachten Querschnitt einer Kranschiene samt Befestigungsstelle des Laufbahnträgers.
[0022] Das Kranbahntragwerk gemäß der Erfindung ist in der Übersichtsdarstellung gemäß Fig.
1 allgemein mit 10 bezeichnet. Dabei zeigt Fig. 1 ein Teilausschnitt einer wesentlich
größeren Gesamtanlage aus einer Vielzahl von parallel nebeneinander liegender Laufbahnträgern
mit einer entsprechenden Vielzahl von unabhängig voneinander betreibbarer Brückenkranen.
[0023] Ein derartiger Brückenkran 14 ist in Fig. 1 grobschematisch mit unterbrochener Umrisslinie
angedeutet. Eine Brücke 16 des Brückenkrans 14 ist über je zwei oder mehr Schienenräder
18 an den beiden Brückenenden auf einer Kranschiene 20 des jeweiligen Laufbahnträgers
12 hin- und her in Laufbahnrichtung (Doppelpfeil LR) verfahrbar. An der Brücke 16
wiederum ist eine Laufkatze 22 in Brückenrichtung (Doppelpfeil BR) hin- und her verfahrbar.
Ein Lastaufnahmemittel, beispielsweise ein Spreader, ist über vier Tragseile an der
Laufkatze 22 aufgehängt und in Höhenrichtung (Doppelpfeil HR) auf- bzw. absenkbar.
Der Spreader dient der Verbindung mit der zu verladenden Kranlast, beispielsweise
einem Schiffscontainer (ISO-Container) 28.
[0024] Jeder Laufbahnträger 12 trägt zwei Kranschienen 20 jeweils für einen Brückenkran
14 auf der einen Seite und einen Brückenkran 14 auf der anderen Seite. Lediglich bei
den beiden äußeren Laufbahnträgern 12 muss nur eine Kranschiene 20 montiert werden
(siehe Fig. 12). Das Kranbahntragwerk 10 benötigt somit für eine Anzahl n von unabhängig
voneinander betreibbaren Brückenkränen 40 eine Anzahl von n + 1 Laufbahnträgern 12.
[0025] Falls bei einer vereinfachten Variante darauf verzichtet werden kann, dass die Brückenkrane
14 unabhängig voneinander arbeiten können, kann auch lediglich eine einzige Bahnschiene
pro Laufbahnträger 12 vorgesehen sein, auf der dann zwei Brückenkrane 14 gleichzeitig
laufen.
[0026] Die Krangestaltung ist nicht an die Brückenkranform gebunden. Es sind auch andere
Kranformen, wie Portalkrane denkbar, je nach Art des Lagersystems, für den das Kranbahntragwerk
10 vorgesehen ist. Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt jedoch darin, dass die
Kranbahnträger 12 des noch zu beschreibenden Stützensystems aus Stützen 30 ohne Weiteres
an eine gewünschte Laufhöhe der Laufkatze 22 angepasst werden können, wobei für ausreichende
mechanische Stabilität und Steifigkeit gesorgt ist, so dass in vielen Fällen auf eine
aufwendige Portalkonstruktion des Kranes verzichtet werden kann.
[0027] Die die Laufbahnträger 12 in einem vorgegebenen Höhenabstand HA über der durch Lastkraftwagen
befahrbaren Bodenoberfläche 32 haltenden Stützen 30 sind ihrerseits an Fußteilen 34
verankert. Die Fußteile 34, von denen in den Fig. 2 und 3 eine erste Variante 34'
und in den Fig. 4 und 5 eine zweite Variante 34" dargestellt ist, sind im Untergrund
über Tiefgründungspfähle, hier in Form von Rammpfählen 36, verankert. Pro Fußplatte
34 sind jeweils vier Rammpfähle 36 vorgesehen, die in den Eckbereichen des von einer
im Wesentlichen quadratischen, horizontal angeordneten Platte gebildeten Fußteils
ausgehen und die im Bezug auf die Säulenachse 38 nach unten und radial nach außen
geneigt verlaufen. Man erhält so eine stabile und auch hohe Drehmomente in den Untergrund
ableitende Konstruktion, die unabhängig von etwaigen Setzungen des benachbarten Untergrunds
beispiuelsweise auf Grund des Containergewichts ist.
[0028] An Stelle von Rammpfählen können auch Bohrpfähle eingesetzt werden, wenn auch der
Herstellungsaufwand bei Rammpfählen bei hierfür geeignetem Untergrund geringer ist.
Das Fußteil kann ein Fertigbetonteil sein, wenn auch ein Ortbetonteil bevorzugt ist,
da dies die Herstellung der Verbindung mit den Pfählen erleichtert. Hierzu ist das
Fußteil lediglich an die nach oben vorstehenden Armierungen der Pfähle 36 anzubetonieren.
Für eine gleichmäßige Druckverteilung zum Untergrund hin sorgt dabei eine in den Fig.
2 bis 5 angedeutete Sauberkeitsschicht 40 an der Unterseite des Fußteils 34. Das Fußteil
34 kann auch als Pfahlkopfplatte bezeichnet werden.
[0029] In der Variante gemäß Fig. 2 und 3 ist das Fußteil 34' durchgehend als quadratische
Platte ausgebildet, um als Auflager für ein durchmesservergrößertes Endstück 42 der
Stütze 30 zu dienen. Verankerungselemente 44, die in das Fußteil 34' eingegossen sind,
können so Durchgangsöffnungen 46 des nach außen vorkragenden Rands des Endstücks 42
durchsetzen und an ihren über das Endstück 42 nach oben vorkragenden Enden mit Hilfe
von Befestigungsmitteln, beispielsweise Spannmuttern 48, am Endstück 42 festgelegt
werden.
[0030] Diese Art der Verbindung zwischen Säule und Fußteil 34' erlaubt in gewissen Grenzen
eine Justierung der Säule 30 gegenüber dem Fußteil 34' und zwar sowohl in horizontaler
Ebene als auch in Vertikalrichtung. In Fig. 3 sind zwei innere Kammern 50 angedeutet,
die der Aufnahme von Hydraulikpressen dienen. Diese erlauben ein momentanes Anheben
der Säule 30 gegenüber dem Fußteil 34', so dass die Säule seitlich, aber auch in Höhenrichtung,
ggf. zur Neigungsverstellung verschoben werden kann. Nach erfolgter Justierung, ggf.
unter Zwischenlager von Justierplättchen zur Höhen- bzw. Neigungsjustierung, werden
die Spannmuttern 48 angezogen.
[0031] Bei der Variante gemäß den Fig. 4 und 5 ist keine derartige Justiermöglichkeit im
Bereich des Fußteils 34" vorgesehen, und zwar deshalb, weil die Justierung am oberen
Ende der Säule 30 vorgenommen wird. Die Säule 30 wird mit ihrem unteren Ende (ohne
durchmesservergrößertem Endstück) in eine köcherartige Aufnahmeöffnung 52 des Fußteils
34' eingesteckt und dort vergossen. Um die Führungshöhe der Aufnahmeöffnung 52 zu
vergrößern, kann das Fußteil, wie in den Figuren dargestellt, mit einem oben vorstehenden
Kragen 54 versehen sein.
[0032] In Fig. 4 ist mit einer punktierten Linie 41 der Umriss einer weiteren Variante angedeutet,
bei der die Säule 30 als Ortbetonteil an das Fußteil 34' (ebenfalls Ortbetonteil)
anbetoniert worden ist.
[0033] Wie in Fig. 6 angedeutet ist, wird vor der Inbetriebnahme der Anlage der Bereich
zwischen den Stützen 30 mit einem Fahrbelag 56 (z. B. Asphaltbelag, Betonbelag oder
Lavaschicht) versehen, der bündig mit der Oberseite des Endstücks gemäß Fig. 2 und
3 bzw. des Kragens 54 gemäß Fig. 4 und 5 abschließt.
[0034] Die Laufbahn 12 besteht aus einer Reihe von Trägerabschnitten 60 mit angenähert Doppel-T-förmiger
Querschnittsform (siehe beispielsweise Fig. 7). Es handelt sich hier um Spannbetonteile,
die neben einer schlaffen Bewehrung aus einer Vielzahl von Litzen 62 (ST1570/5770
mit je 93 mm
2 bestehend aus 7 Einzellitzen) im Bereich des unteren T-Kopfes mit einer Spannbewehrung
aus zwei Spannlitzen 66 (ST1570/1770 mit je 41 mm
2 bestehend aus 5 Einzellitzen) versehen sind. Man erkennt in Fig. 10 einen Litzenaufnahmekanal
64 zur Aufnahme einer Spannlitze 66. Gemäß Fig. 11 sind zwei derartige Kanäle 64 für
zwei Spannlitzen 66 vorgesehen. Die beiden Kanäle verlaufen, ausgehend von einer zum
Stirnende des Trägerabschnitts 60 hin offenen durchmesservergrößerten Spannmittel-Kammer
68 im Übergangsbereich zwischen dem oberen T-Kopf und dem T-Fuß der Doppel-T-Querschnittsform
gemäß Fig. 11, in einer nach unten hin gebogenen Linie mit Scheitelpunkt im Bereich
der Längenmitte des Trägerabschnitts 60. Der Trägerabschnitt 60 ist symmetrisch zur
Längsmitte ausgebildet.
[0035] Sämtliche Trägerabschnitte 60 sind, abgesehen von dem über eine Endstütze 30' hinaus
ragenden letzten Trägerabschnitt 60', an beiden Enden jeweils mit einem Kopfabschnitt
70 versehen, der in den Fig. 7 und 11 geschnitten ist und im Vergleich zur übrigen
Querschnittsform, beispielsweise gemäß Fig. 12, mit einer flanschartigen Verbreiterung
72 des unteren Kopfes der Doppel-T-Querschnittsform versehen ist. Somit können pro
Kopfabschnitt 70 zwei Befestigungsbolzen 74 durch entsprechende Durchgangsbohrungen
76 der Verbreiterung 72, gesteckt und an ihrem über die Verbreiterung 72 nach oben
vorstehenden Ende mit Befestigungsmitteln in Form von Spannmuttern 78 zu versehen
werden.
[0036] Beim Durchtritt der Befestigungsbolzen 74 ist auch das obere Ende der jeweiligen
Stütze 30 mit einem durchmesservergrößerten Endstück 82 versehen, wie die Fig. 7,
9 und 10 zeigen. Da die vier Befestigungsbolzen 74 jedoch innerhalb des Querschnitts
der Stütze 30 bleiben, ist die Stütze 30 zusätzlich im Bereich ihres oberen Endes
mit Kantenausnehmungen 84 versehen, die in den besagten Figuren ebenfalls erkennbar
sind. Die oberen Spannmuttern 78 sowie untere Spannmuttern 86 stützen sich jeweils
an in das Betonmaterial eingegossenen Unterlagsplatten 88 ab (siehe Fig. 9 und 10).
[0037] Zwischen den beiden einander zugewandten Enden der Trägerabschnitte 60 und der diese
tragenden Stütze 30 ist ein bewehrtes Elastomerlager 89 aus insgesamt vier Elastomerplatten
90 vorgesehen, welches zudem eine Höhenjustierung sowie eine Seitenjustierung (quer
zur Längsrichtung der Trägerabschnitte 60) erlaubt. Gemäß Fig. 8 und Fig. 8a ist hierzu
eine Justierplatte 92 vorgesehen, die die Elastomerplatte 90 trägt und die über eine
Knaggenkonstruktion mit einer trägerabschnittsfesten oberen Platte 94 zur Übertragung
von Kräften in Querrichtung QR verkoppelt ist. Die obere Platte 94 ist hierzu mit
zwei nach unten abgebogenen Lappen 94a mit zur Querrichtung QR paralleler Knickkante
versehen, zwischen die ein in gleicher Weise nach oben abgebogener Lappen 92a der
Justierplatte 92 eingreift.
[0038] An dem dem Lappen 92a gegenüberliegenden Rand der Justierplatte 92 ist ein Vorsprung
92b ausgebildet, der in horizontaler Richtung vorsteht und dabei zwischen zwei Verstellplatten
96 eingreift. Die beiden Verstellplatten 96 fluchten in Querrichtung QR. Sie sind
in Querrichtung QR verstellbar und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel diskontinuierlich.
Sie sind hierzu mit jeweils zwei Bolzenöffnungen 96a versehen, die über entsprechende
Justierbolzen 96b an entsprechenden Bolzenöffnungen 98a einer Basisplatte 98 festgelegt
werden können. Die Basisplatte 98 ist in die Oberseite des Endstücks 84 eingegossen,
wobei ein nach unten gebogener Lappen 98b der Basisplatte 98 für ausreichende Belastbarkeit
in Querrichtung QR sorgt
[0039] Es ist durchaus auch eine Plattenjustierung mit das Rastermaß der Löcher 96a, 98a
unterstreitenden Schrittweite möglich. Hierzu sind lediglich die beiden Justierplatten
96 durch Justierplatten mit entsprechend verschobenem Lochbild zu ersetzen.
[0040] Zur Erleichterung der Seitenjustierung kann eine Hydraulikpresse zwischen Oberseite
des Endteils 84 der Säule 30 sowie die Unterseite des jeweiligen Trägerabschnitts
60 eingeschoben und dann zum Anheben des Trägerabschnitts 60 betätigt werden. In Fig.
8 ist mit einem Kreis eine Pressenstandfläche 100 umgrenzt. Die Presse kann auch zur
Höhenjustierung verwendet werden, wobei die Justierung selbst durch Austausch der
Elastomerplatte 90 gegen eine andere Elastomerplatte mit der gewünschten Dicke erfolgt
oder durch Zwischenlage oder Herausnahme von Abstandsscheiben.
[0041] Die Seitenjustierung sowie die Höhenjustierung der Enden der Trägerabschnitte 60
kann derart exakt erfolgen, dass sich eine Justierung der Kranschienen 20 erübrigt.
Da die Trägerabschnitte 60 große Spannweiten (beispielsweise 20 m) aufweisen können,
reduziert sich die Justierarbeit entsprechend der geringen Anzahl von Justierstellen.
[0042] Die beschriebene Lageranordnung erlaubt in begrenztem Maße Relativbewegungen zwischen
Trägerabschnitt 60 und Stütze 30 in Laufrichtung LR, die mit der Trägerlängsrichtung
identisch ist. Die Knaggenkonstruktion aus den ineinander greifenden lappenartigen
Vorsprüngen 92a und 94a lässt eine derartige Bewegung begrenzt zu. Die rücktreibende
Kraft wird durch die Schersteifigkeit der Elastomerplatten 90 bestimmt.
[0043] Für einen automatischen Betrieb der auf dem Kranbahntragwerk 10 fahrenden Brückenkräne
14 ist eine präzise Bestimmung des momentanen Ortes des jeweiligen Brückenkrans 14
von entscheidender Bedeutung. Gemäß der Erfindung wird als fester Referenzpunkt weder
ein Punkt der Kranschiene 20, noch des Laufbahnträgers 12 gewählt, sondern ein Punkt
RP an einer der Stützen 30, am besten an einer der beiden Endstützen 30. In Fig. 13
ist dies die rechte Stütze 30".
[0044] An ihr ist ein Ende einer Kette 102 festgelegt, deren anderes Ende über ein Vorspannelement
(hier Druckfeder 104) mit der anderen Endstütze 30' verbunden ist. Hierzu ist jeweils
eine im Umriss im Wesentlichen L-förmige Endplatte 106 an den voneinander abgewandten
Stirnseiten der Kopfteile 84 der beiden Stützen 30' befestigt (Befestigungsbolzen
108). Die in Fig. 13 rechte Platte 108 trägt einen Lagerbock 110, der das rechte Ende
der Kette 102 hält und damit den Referenzpunkt RP darstellt. Das in Fig. 13 linke
Ende der Kette 102 ist an einem Stift 112 befestigt. Dieser durchsetzt die Endplatte
106 und endet in einer Stiftplatte 112a. Zwischen die Stiftplatte 112a und die Endplatte
106 ist die bereits erwähnte Druckfeder 104 eingespannt, die die Kette 102 unter weitgehend
konstante Zugspannung setzt, unabhängig von dem sich unter Umständen geringfügig ändernden
Abstand zwischen den Endstützen 30'.
[0045] Mit dem Brückenkranlitzen, dessen Position zu erfassen ist, ist eine Messeinheit
verbunden mit einem in die Kette 102 eingreifenden Zahnrad 110. Die jeweilige Winkelstellung
des Zahnrads 110 wird durch einen Winkelsensor 112 erfasst, der die gemessene Winkelstellung
über eine mit einer Strich-Punkt-Linie symbolisierte Datenleitung 114 an eine nicht
dargestellte Kransteuerung weiterleitet.
[0046] Die Kette 102 kann in nicht dargestellter Weise eingekapselt sein, um diese vor Witterungseinflüssen
zu schützen. In diesem Falle kann es zweckmäßig sein, das ein Kapselprofil nach unten
hin offen zu halten, damit der Eintritt von Regenwasser unterbunden wird. In diesem
Falle wird man zweckmäßigerweise das Zahnrad von unten her in die Kette eingreifen
lassen.
[0047] Um die Lage des Referenzpunkts RP von möglichen thermischen Bewegungen des Laufbahnträgers
12 gänzlich abzukoppeln, stützt sich der Laufbahnträger 12 über ein Gleitlager 114
am Kopfteil 84 der Stütze 30" ab. Dies gilt in gleicher Weise für die andere Endstütze
30', um die Kettenspannung möglichst gleichförmig zu halten.
[0048] Die Kranschiene 20 wird über Halteklammern 120 an den Trägerabschnitten 60 des Laufbahnträgers
12 montiert. Diese weisen jeweils eine dem Schienenfuß 20a zugewandte vertikale Seitenfläche
120a auf zur seitlichen Festlegung der Schiene 20. Des Weiteren übergreifen sie mit
einer Nase 120b den besagten Schienenfuß 20a, wobei sie mit einer Nasen-Schrägfläche
120c auf einer Schrägfläche des Schienenfußes 20a aufliegen oder geringfügigen Abstand
zu dieser aufweisen. Es wird so ein Abheben der Schiene 20 vom Laufbahnträger 12 verhindert.
[0049] Zum Ausgleich von örtlichen Unebenheiten und zu einer eventuell in geringem Umfang
erforderlichen Höhennachjustierung der Schiene 20 ist zwischen dem Schienenfuß 20a
und einer Auflageplatte 122 eine Zwischenlage 124 eingefügt. Die Platte 122 schließt
mit ihrer Oberseite bündig mit der Oberseite des Trägerabschnitts 60 ab. Sie wird
von zwei Ankerbolzen 124 durchsetzt, die in den Trägerabschnitt 60 eingegossen sind.
Ihre oberen Enden durchsetzen je eine Durchgangsöffnung 120d der beiden Halteklammern
120 beidseits der Kranschiene 20. Die Durchgangsöffnung 120d ist etwas überdimensioniert,
um in geringem Maße noch seitliche Justierbewegungen der Halteklammern 120 zur Berücksichtigung
von Fertigungs-und Montageungenauigkeiten zuzulassen.
[0050] Die Halteklammern können über Spannschrauben 130 und Federscheiben 132 am Trägerabschnitt
60 festgelegt werden.
[0051] Die beschriebene Art der Befestigung lässt thermisch bedingte Relativbewegungen zwischen
der Kranschiene 20 und dem Trägerabschnitt 60 zu. Aufgrund eines gewissen Restreibungswiderstands
pro Klammerpaar und der Vielzahl von Klammerpaaren einer Kranschiene 20 ist der Gesamtreibungswiderstand
jedoch im Allgemeinen so groß, dass dieser in die in Schienenlängsrichtung wirkenden
Krankräfte (Beschleunigungs- bzw. Bremskräfte) überwiegt. Sollte es dennoch zu einer
Verlagerung der Kranschiene kommen, so wird diese durch Anschläge 140 an beiden Laufbahnträgerenden
begrenzt (siehe auch Fig. 13). Diese können winkelförmig ausgebildet sein und über
Befestigungsschrauben 142 mit dem jeweiligen Trägerabschnitt starr verbunden sein.
Dabei liegt die Kranschiene 20 entweder kontinuierlich auf den aneinander anstoßenden
Platten 122 auf oder diskontinuierlich bei entsprechendem Abstand zwischen den Platten
122.
[0052] Daneben ist es denkbar, die Kranschiene 20 an einer Stelle, im bevorzugten Bereich
ihrer Längenmitte, am Laufbahnträger 12 festzulegen, da dies eine thermische Relativbewegung
der Kranschiene 20 gegenüber dem Laufbahnträger 12 beidseits des Befestigungspunkts
nicht behindert.
[0053] Zur Fig. 11 wird nachgetragen, dass an den Laufbahnabschnitten 60 ein durchgehender
Kabelkanal 140 seitlich angebracht sein kann.
[0054] Auf einen besonderen Vorteil der Erfindung sei noch hingewiesen, der darin besteht,
dass das Kranbahntragwerk 10 auf Grund der Tiefgründung und der Aufständerung der
Laufbahnen 12 im Wesentlichen unbeeinflusst ist von eventuellen Setzungen des Lagerbereichs
zwischen benachbarten Laufbahnträgern 12 auf Grund des Gewichts von gelagertem Lagergut,
insbesondere von Containern. Setzungen, die beispielsweise 15 cm betragen können,
werden erfindungsgemäßwieder aufgefüllt, vorzugsweise mit Lavaasche. Bei einer auf
dem Boden liegenden Schiene dagegen müsste das gesamte Gelände saniert werden, da
mit der Bodensetzung auch eine Lageveränderung der Schiene einhergeht.
1. Kranbahntragwerk (10) für wenigstens einen auf wenigstens einer Laufbahn fahrenden
Kran, insbesondere für einen auf zwei Laufbahnen fahrenden Brückenkran (14), umfassend
- einen in Bahnrichtung länglichen Laufbahnträger (12) aus wenigstens einem Trägerabschnitt
(60) aus Stahlbeton, vorzugsweise aus Spannbeton,
- ein Stützensystem aus Stahlbetonstützen (30), deren obere Enden jeweils über ein
Kopfteil (84) die Trägerabschnitte (60) abstützen und deren untere Enden jeweils über
ein Fußteil (34) im Untergrund verankert sind,
- jeweils ein justierbares Lager im Bereich des Kopfteils (84) und/oder des Fußteils
(34') bei wenigstens einem Teil der Stützen (30) zur Justierung des Laufbahnträgers
(12) entsprechend dem gewünschten Verlauf der Laufbahn.
2. Kranbahntragwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufbahn von einer
Kranschiene (20) aus Metall gebildet ist, die am Laufbahnträger (12) derart montiert
ist, dass thermische Dehnungs-und Kontraktionsbewegungen der Kranschiene (20) relativ
zum Laufbahnträger (12) zugelassen sind.
3. Kranbahntragwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kranschiene (20)
zwischen Endanschlägen an beiden Schienenenden hin- und herbeweglich ist oder lediglich
an einer Stelle, vorzugsweise im Bereich ihrer Längenmitte, am Laufbahnträger im Bezug
auf Kranschienenbewegungen relativ zum Laufbahnträger (12) in Laufbahnrichtung fixiert
ist.
4. Kranbahntragwerk nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kranschiene
(20) über Halteklammern (120) am Laufbahnträger (12) montiert ist, die die Kranschiene
(20) in seitlicher Richtung festlegen und gegen Abheben sichern.
5. Kranbahntragwerk nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kranschiene (20) auf in den Laufbahnträger einbetonierten Metallplatten (122) diskontinuierlich
oder bevorzugt kontinuierlich aufliegt, ggf. unter Zwischenlage einer Zwischenschicht
(124).
6. Kranbahntragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das Fußteil (34) über vorzugsweise vier Tiefgründungspfähle, am besten Rammpfähle
(36), im Untergrund verankert ist.
7. Kranbahntragwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein durchmesservergrößerter
Fußabschnitt (42) der Stütze (30) auf dem Fußteil (34') aufliegt und mit dieser über
Ankerelemente (44) verbunden ist, vorzugsweise unter Ausbildung eines justierbaren
Lagers.
8. Kranbahntragwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Fußteil (34") als
Köcher für das untere Ende der Stütze (30) ausgebildet ist.
9. Kranbahntragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass das justierbare Lager Justierbewegungen zumindest in Höhenrichtung und Seitenrichtung
zulässt.
10. Kranbahntragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass die Stütze (30) ein Ortbetonteil oder, bevorzugt, ein Fertigteil, ist.
11. Kranbahntragwerk, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, für wenigstens
einen auf wenigstens einer Laufbahn fahrenden Kran, insbesondere für einen auf zwei
Laufbahnen fahrenden Brückenkran, umfassend pro Laufbahn
- einen länglichen Laufbahnträger (12) aus wenigstens einem Trägerabschnitt (60),
- ein Stützensystem aus Stützen (30), deren obere Enden je über ein Kopfteil (84)
die Trägerabschnitte (60) abstützen, und deren untere Enden über je ein Fußteil (34)
im Untergrund verankert sind,
- jeweils ein justierbares Lager im Bereich des Kopfteils (84) und/oder des Fußteils
(34) bei wenigstens einem Teil der Stützen zur Justierung des Laufbahnträgers (12)
entsprechend dem gewünschten Verlauf der Laufbahn,
- wobei bei zumindest einer (30') der Stützen (30) im Bereich des Kopfteils (84) ein
Gleitlager zwischen Stütze (30) und Trägerabschnitt (60) vorgesehen ist, wobei diese
Stütze (30') einen Referenzpunkt (RP) für ein Kranort-Feststellungssystem trägt.
12. Kranbahntragwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Referenzpunkt
(RP) als Befestigungsstelle für ein sich über wenigstens einen Teil der Laufbahnlänge
erstreckendes, vorzugsweise gekapseltes Abtastglied ausgebildet ist.
13. Kranbahntragwerk nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtastglied von
einer Kette (102) gebildet ist, in die ein Zahnrad (110) einer mit dem Kran verbundenen
Messeinheit eingreift.
14. Kranbahntragwerk nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Referenzpunkt
(RP) abgelegene Ende des Abtastglieds über ein Vorspannelement (104) mit einer (30')
der Stützen (30) verbunden ist.
15. Kranbahntragwerk nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kette
(102) an den beiden Endstützen (30') des Laufbahnträgers (12) angebracht ist.
16. Kranbahntragwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens drei parallel nebeneinander und voneinander beabstandet angeordnete
Laufbahnträger (12) vorgesehen sind, denen zwei Brückenkräne (14) zugeordnet sind,
wobei der mittlere Laufbahnträger (12) eine Laufbahn für den einen Brückenkran (14)
und eine weitere Laufbahn für den anderen Brückenkran trägt.
17. Verfahren zum Betrieb eines Kranbahntragwerks nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Lagerbereich zwischen benachbarten Laufbahnträgern
(12) nach Setzung auf Grund des Lagergutgewichts wieder aufgefüllt wird, vorzugsweise
mit Lavaasche.