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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kran, insbesondere in Form eines mobilen Schnelleinsatzkrans, mit einer Verseilung sowie einer Prüfvorrichtung zum Prüfen zumindest eines Seils der Verseilung auf ausreichende Festigkeit, sowie ein Verfahren zum Prüfen der Verseilung eines solchen Krans, bei dem zumindest ein Seil, insbesondere das Katzfahrseil, mit einer Prüfzugkraft beaufschlagt wird.
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Bei Kranen stellt sich aus Sicherheitsgründen immer wieder die Frage nach der Seilbruchsicherheit, insbesondere auch beim Katzseiltrieb für das Verfahren der Laufkatze eines Turmdrehkrans. Während bei herkömmlichen Turmdrehkranen mit im Betrieb horizontalen Ausleger ein Katzseilbruch relativ einfach durch eine mechanisch-schwerkraftbetätigte Seilbruchsicherung beherrschbar ist, die an der Laufkatze montiert ist, kann mit solchen herkömmlichen Sicherungen bei wippbaren Auslegern keine zuverlässige Funktion mehr erwartet werden, insbesondere, wenn steilere Auslegerstellungen von 30° oder 45° zu horizontalen Gefahren werden. Solche schwerkraftbetätigten, mechanischen Katzseilbruchsicherungen stellen üblicherweise einen mechanischen Formschluss zwischen der Laufkatze und dem Ausleger her, sobald ein Offenhalten des Formschlusses aufgrund von Seilspannungsverlust – in Folge eines Seilabrisses – nicht mehr gewährleistet ist. Bei einem solchen System gibt es aber diverse Störgrößen, die eine sichere Funktion beeinträchtigen, wie zum Beispiel Wartung, Steilstellung des Auslegers, dynamische Effekte, Gewicht als Antrieb, die Hebelarmverhältnisse bei einer Steilstellung etc.
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Gemäß der Turmdrehkran-Sicherheitsnorm DIN EN 14 439 wird diesbezüglich verlangt, dass die Laufkatze bei Bruch eines Katzfahrseils zum Stillstand kommen muss oder dass der Katzseiltrieb entsprechend höher ausgelegt werden muss, was dann aber wieder zu einem höheren Gewicht im Bereich des Auslegers führt.
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Bei mobilen Schnelleinsatzkranen oder sogenannten Taxikranen ist der Platzbedarf und der Gewichtsnachteil einer ausreichend zuverlässigen und robust arbeitenden herkömmlichen, mechanisch-schwerkraftbetätigten Seilbruchsicherung von Nachteil, da hier ein hoher Bedarf zur Gewichts- und Platzoptimierung besteht.
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Gerade bei solchen Schnelleinsatz- bzw. Taxikranen verschleißen die Seile aber oftmals nicht langsam und stetig im Betrieb unter den hier andauernden Einsatzbedingungen, sondern auch durch die starke Beanspruchung beim Auf- und Abbau. Solche mobilen Schnelleinsatzkrane werden regelmäßig in kurzen Abständen auf- und abgebaut, oftmals täglich oder sogar mehrmals täglich und eher selten nur wöchentlich. Umso mehr sind eventuelle Beschädigungen aus Transport oder Beanspruchungen bei der Montage und Demontage zu beachten.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Kran sowie ein verbessertes Verfahren zum Prüfen der Verseilung eines Krans der eingangs genannten Art zu schaffen, die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und letzteren in vorteilhafter Weise weiterbilden. Vorzugsweise soll ein hohes Maß an Sicherheit bei einem Katzseilbruch erreicht werden, ohne dies mit größeren Einbußen beim Platzbedarf und dem Gewicht des Krans zu erkaufen.
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Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie einen Kran gemäß Anspruch 3 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Es wird vorgeschlagen, zum Ende einer Kranmontage, aber noch bevor der Kran überhaupt mit einem eventuell sicherheitskritisch vorgeschädigten Seil in Betrieb geht, eine Seilzustandsüberprüfung in Form einer Zugkraftbelastung des Seiltriebs durchzuführen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Seil in einem am Kran montierten Zustand, aber vor Freischaltung des Kranbetriebs von einer Seilspannvorrichtung, die in einem Prüfmodus betrieben wird, mit einer Prüfzugkraft beaufschlagt wird. Hierdurch können schadhafte Seile erkannt werden, bevor der reguläre Kran- bzw. Hubbetrieb aufgenommen wird. Somit kann sichergestellt werden, dass ein eigentlich sicherheitskritisch vorgeschädigtes Katzfahrseil während der Prüfbelastung in einem noch sicheren Kranzustand abreißen würde, so dass eine unsichere Situation im Kranbetrieb mit einem ablegereifen Seil erst gar nicht mehr entstehen kann.
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In Weiterbildung der Erfindung bildet die genannte Seilspannvorrichtung kein separates, nur für den Prüfmodus genutztes Zusatzbauteil, sondern wird auch im regulären Kranbetrieb verwendet bzw. von einem für den regulären Kranbetrieb eingesetzten Funktionsbauteil gebildet. Insbesondere kann die genannte Seilspannvorrichtung zusätzlich zum genannten Prüfmodus auch in einem Kranbetriebsmodus betrieben werde, indem das Seil mit einer Kranbetriebs-Spannkraft, die kleiner ist als die genannte Prüfzugkraft, gespannt wird durch diese Doppelfunktion der Seilspannvorrichtung kann die genannte Prüffunktion ausgeführt werden, ohne zusätzlichen Platzbedarf oder zusätzliches Gewicht zu verursachen. Die für den Kranbetrieb genutzte Seilspannvorrichtung wird gleichzeitig als Prüfvorrichtung bzw. im Prüfbetrieb genutzt, um vor Inbetriebnahme des Krans geschädigte, an sich ablegereife Seile zu erkennen.
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Die Seilspannvorrichtung kann vorteilhafterweise von einer Steuervorrichtung angesteuert werden, die die Seilspannvorrichtung automatisch zwischen dem Prüfbetriebsmodus und dem Kranbetriebsmodus umschalten kann bzw. in jedem genannten Betriebsmodi entsprechend steuert.
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Im Prüfmodus kann die Seilspannvorrichtung dabei vorteilhafterweise von Prüfmodus-Steuermitteln derart angesteuert werden, dass die Prüfzugkraft schwellend, d. h. zügig ansteigend und abfallend, um ein betriebsmäßig auftretendes Seilkraftspitzenniveau gefahren wird, wobei die schwellend hin und her gehende Prüfzugkraft vorteilhafterweise auch über das genannte Seilkraftspitzenniveau hinaus steuerbar ist, um eine zumindest leicht auch über den üblichen Seilkraftspitzen liegende Prüfbelastung auf das Seil auszuüben. Beispielsweise kann die Prüfzugkraft schwellend im Bereich von etwa 80% bis 120% hin- und hergehend um die betriebsmäßig auftretenden Seilkraftspitzen gefahren werden.
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Im Kranbetriebsmodus kann die genannte Seilspannvorrichtung von Kranbetriebs-Steuermitteln angesteuert werden, die die auf das Seil ausgeübte Betriebsspannkraft auf einen vorbestimmten Sollwert einstellen oder regeln, wobei der genannte Sollwert ein konstanter, vorwählbarer Wert sein kann, oder alternativ in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebszuständen variieren kann, beispielsweise dahingehend, dass für verschiedene Ausleger-Wippwinkel unterschiedlich hohe Betriebsspannkräfte auf das Seil ausgeübt werden, beispielsweise bei einem steiler angestellten Ausleger eine höhere Betriebsspannkraft als bei einem horizontal ausgerichteten Ausleger. Hierbei können jedoch je nach Krantyp und Randbedingungen unterschiedliche Konstellationen gewählt sein.
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In Weiterbildung der Erfindung kann der Kran einen vorzugsweise wippbaren Ausleger umfassen, an dem eine Laufkatze verfahrbar gelagert ist, die mittels eines Katzfahrseils verfahren werden kann. Die genannte Prüfvorrichtung mit der genannten Seilspannvorrichtung kann dabei dem genannten Katzfahrseil zugeordnet sein.
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Die Einbausituation der Seilspannvorrichtung kann hierbei grundsätzlich unterschiedlich gewählt sein bzw. unterschiedlichen Seilabschnitten zugeordnet sein. Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann die Seilspannvorrichtung ein äußeres Trum des Katzfahrseils beaufschlagen, das von der Laufkatze zu einem ausragendem Auslegerende führt. Hierdurch wird insbesondere das genannte äußere Trum des Katzfahrseils auf seine Festigkeit hin geprüft, wodurch insbesondere bei wippbaren Auslegern die unangenehme Situaiton vermieden wird, dass das stärker belastete äußere Trum des Katzfahrseils reißt und die Laufkatze unkontrolliert zum Fuß des aufgewippten Auslegers hin nach unten rast.
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Die genannte Seilspannvorrichtung kann hierbei grundsätzlich verschieden ausgebildet sein. In Weiterbildung der Erfindung umfasst die Seilspannvorrichtung eine beweglich gelagerte Seilumlenkrolle, die von einem Stellaktor bewegbar ist, um durch Bewegen der Umlenkrolle den umgelenkten Seilweg und hierdurch die Seilspannung verändern zu können. Die genannte Seilumlenkrolle kann insbesondere einen Teil einer Seileinscherung bilden, beispielsweise Teil einer einfachen Seileinscherung des Katzfahrseils am Ausleger des Krans sein.
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Vorteilhafterweise kann die Seilspannvorrichtung im Inneren des Auslegers angeordnet sein bzw. in den Ausleger integriert sein. Insbesondere kann das Katzfahrseil im Inneren des Auslegers um eine Einscherung geführt sein, von der zumindest eine Seilumlenkrolle als Seilspannvorrichtung genutzt wird.
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Der Stellaktor der Seilspannvorrichtung kann grundsätzlich verschieden ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer elektromechanischen Spindel. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann ein Hydraulikzylinder zur Betätigung der Seilspannvorrichtung vorgesehen sein, der durch die dann hydraulisch ausgebildeten Steuervorrichtung gesteuert werden kann.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausbildungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
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1: Eine schematische Seitenansicht eines Mobilbaukrans, dessen auf einem drehbaren Oberwagen abgestützten Turm einen wippbaren Ausleger mit Laufkatze trägt, und
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2: eine schematische Darstellung des Katzfahr-Antriebs für die Laufkatze am Ausleger und die dem Katzfahrseil zugeordnete Prüfvorrichtung.
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Mobilbaukran bzw. mobiler Turmdrehkran in Form eines Schnelleinsatzkranes ausgebildet sein, der einen Turm 2 umfasst, der auf einer Drehbühne abgestützt ist, die auf einem Unterwagen sitzt um und eine aufrechte Drehachse mittels einer Drehwerksantriebseinrichtung gedreht werden kann. Der genannte Unterwagen kann als Lastkraftwagen oder in anderer Weise verfahrbar ausgebildet sein, gegebenenfalls aber auch eine fest verankerte bzw. abgestützte Abstützbasis.
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Der Turm 2 kann einen Ausleger 3 tragen, der um eine liegende, quer verlaufende Wippachse auf und nieder wippbar sein kann, vgl. 1. Eine hierfür vorgesehene Wipp-Antriebseinrichtung kann beispielsweise über die Abspannverseilung auf den Ausleger 3 einwirken.
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An dem genannten Ausleger 3 ist eine Laufkatze 4 längsverfahrbar gelagert, die durch eine Laufkatzen-Antriebseinrichtung 13 mit einem Katzfahrseil 6 verfahren werden kann. Über die genannte Laufkatze 4 kann ein Hubseil 5 ablaufen, an dem ein Lastgeschirr beispielsweise in Form eines Lasthakens angebunden sein kann, um eine Last in einer sich bekannten Weise zu heben. Eine Hubwerks-Antriebseinrichtung kann eine Hubseiltrommel, auf der das genannte Hubseil 5 aufläuft, entsprechend antreiben.
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Wie 2 näher zeigt, kann das Katzfahrseil 6 an der Laufkatze 4 angeschlagen und über Umlenkrollen 14 an den äußeren und inneren Enden des Ausleger umgelenkt sein. Zwischen den genannten Umlenkrollen 14 kann das Katzfahrseil von einer Antriebswinde 15.
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Weiterhin umfasst das Katzfahrseilsystem eine Seileinscherung 12, die einfach ausgebildet sein muss, im Inneren des Auslegers 3 angeordnet sein kann und einem äußeren Trum 6a des Katzfahrseils 6 bzw. einem äußeren Katzfahrseil 6a zugeordnet sein kann. Das genannte äußere Katzfahrseil 6a führt von der Antriebswinde 15 über die Umlenkrolle 14 am äußeren, auskragenden Auslegerende zur Laufkatze 4, vgl. 2.
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Im Bereich der Seileinscherung 12 ist das Katzfahrseil 6 um zwei Umlenkrollen 10 geführt, von denen zumindest eine längsverstellbar – also zumindest näherungsweise – in Längsrichtung der Seiltrumabschnitte, die zwischen den Umlenkrollen bzw. von den Umlenkrollen ablaufen – verstellbar ist, so dass der vom Katzfahrseil 6 zu nehmende Seilweg bzw. Umlenkweg in seiner Länge variierbar ist und damit die Seilspannung veränderbar ist.
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Der verstellbaren bzw. verschiebbaren Seilumlenkrolle 10 ist dabei ein Stellaktor 11 zugeordnet, der beispeilsweise als hydraulischer Stellzylinder ausgebildet sein kann und um die Umlenkrolle 10 verfahren kann.
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2 zeigt dabei in strichlierten Darstellungen eingefahrene und ausgefahrene Stellungen der beweglichen Seilumlenkrolle 10, in denen das Katzfahrseil weniger und stärker gespannt ist, und in einer Darstellung mit durchgezogenem Strich eine Mittelstellung, in der das Katzfahrseil leicht gespannt ist.
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Der genannte Stellaktor 11 ist von einer Steuervorrichtung 9 ansteuerbar, die den Stellaktor 11 in einem Prüfmodus ausfährt bzw. so verfährt, dass die Seilumlenkrolle 10 eine starke Seilspannung bzw. eine Prüfzugkraft auf das Katzfahrseil 6 bewirkt. In einem Kranbetriebsmodus steuert die Steuervorrichtung 9 den Stellaktor 11 in eine Stellung, in der das Katzfahrseil 6 leichter gespannt ist bzw. mit der gewünschten Betriebsspannkraft beaufschlagt ist. Dies kann beispielsweise mittels eines Sitzventils eingestellt werden, mit dem der hydraulische Stellaktor 11 auf ein niedrigeres Druckniveau gefahren wird. Dieses niedrigere Druckniveau bei Kranbetrieb kann über Druckschalter zusätzlich überwacht werden und dies vorteilhafterweise so gewählt, dass für das Katzfahren eine optimale Seilvorspannung nach jeder Kranmontage gewährleistet ist. Jedoch kann ein manuelles Nachspannen mit zusätzlich erforderlichen Einrichtungen entfallen.
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Der Stellaktor 11 bildet zusammen mit der genannten Seilumlenkrolle 10 also eine Seilspannvorrichtung 7, die gleichzeitig als Prüfvorrichtung 8 genutzt werden kann. Im Prüfmodus wird die Prüfzugkraft vorteilshafterweise in der eingangs geschilderten Weise schwellend um das betriebsmäßig auftretende Seilspitzenkraftniveau geführt, um Vorschädigungen am Seil zu erkennen und Unfälle im regulären Kranbetrieb zu vermeiden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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