DE583075C

DE583075C - Wippkran

Info

Publication number: DE583075C
Application number: DE1930583075D
Authority: DE
Original assignee: Eisenwerk Vorm Nagel & Kaemp A
Current assignee: Eisenwerk Vorm Nagel & Kaemp A
Priority date: 1930-05-02
Filing date: 1930-05-02
Publication date: 1933-08-28

Description

Um einen waagerechten Weg der Last bei Wippkranen zu erzielen, hat man bereits vorgeschlagen, die Hubtrommel mit einem Differentialantrieb zu versehen und hierdurch der mittels des Hubmotors erzeugten Drehung der Trommel eine. zusätzliche Drehung zu überlagern, welche von der Wippbewegung abgeleitet wird und so bemessen ist, daß sich bei Stillstand des Hubmotors ein waagerechter Lastweg ergibt. Zur Ableitung dieser Bewegung sollte eine mit dem Differentialantrieb verbundene Seiltrommel in Drehung versetzt werden, indem das Seil dieser Trommel an einer Kurbel befestigt wurde, die im Krangerüst drehbar gelagert und durch einen Lenker mit dem Ausleger verbunden war.

Ein genau waagerechter Lastweg läßt sich auf diese Weise jedoch nicht erreichen. Auch ergibt sich eine verwickelte Führung des Lastseils, da dieses von dem am Krangerüst sitzenden Hubwerk aus über eine von einem Bock getragene feste Rolle zur Kopfrolle des Auslegers geführt werden muß.

Erfindungsgemäß ist die Anordnung derart getroffen, daß die von der Wippbewegung abgeleitete Drehung der Hubtrommel durch Abwälzung zweier verzahnter Elemente aufeinander erzielt wird, die von einem Ritzel und einer beim Wippen in unveränderter Lage erhaltenen Zahnstange gebildet werden, und von denen das eine vom Ausleger mitgeführt und das andere vom Krangerüst getragen wird.

Zweckmäßig wird das Ritzel nebst der Hubtrommel vom Schwanzende des Auslegers getragen, so daß einerseits das Gewicht des Hubwerks als Gegengewicht zur Ausbalancierung des Auslegers dient und andererseits eine äußerst einfache Führung des Lastseils erzielt wird, das von der Hubtrommel aus unmittelbar zur Kopfrolle des Auslegers und von dort zum Lasthaken verläuft.

An sich ist es bekannt, das Hubwerk im Schwanzende des Auslegers anzuordnen; doch sollte nach diesem früheren Vorschlag das Hubseil von der Kopfrolle aus zunächst zu einer festen Rolle des Krangerüstes und von dieser zurück über die Kopfrolle zur Last geführt werden, um den waagerechten Lastweg zu erzielen.

Wird die Zahnstange, auf der sich das mit der Trommel gekuppelte Ritzel abwälzt, in unveränderter Lage erhalten, so wälzt sich das Ritzel beim Wippen an der Zahnstange um eine Strecke ab, die der Höhenänderung der Auslegerkopfrolle proportional ist, woraus sich eine genau waagerechte Lastführung ergibt.

Wird das Hubwerk im Ausleger angeordnet, so empfiehlt es sich, die Zahnstange im Krangerüst anzuordnen, das Ritzel aber vom Ausleger mitführen zu lassen. Wird hierbei der Auslegerdrehpunkt fest angeordnet, so muß die Zahnstange im Krangerüst mittels eines Schlittens parallel geführt werden.

Dies bietet die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Last beim Wippen des Auslegers in einfachster Weise gleichförmig zu gestalten. Es ist lediglich erforderlich, zu diesem Zweck mittels des Wippmotors den Schlitten anzutreiben, mittels dessen die Zahnstange parallel geführt wird.

Auch bei Wippkranen anderer Bauart läßt sich mittels eines derartigen, waagerecht angetriebenen Schlittens, der eine senkrechte Bahn zur Führung einer am Ausleger sitzenden Rolle aufweist, eine gleichförmige Geschwindigkeit der Last auf ihrer waagerechten Bahn erzielen.

Durch die Erfindung werden alle wesentlichen Bedingungen erfüllt, denen ein Wippkran genügen soll:

1. waagerechter Lastweg beim Wippen,

2. vollkommener Ausgleich des Auslegereigengewichts,

3. einfache Führung des Hubseils,

4. tiefe Lage des Schwerpunktes,

5. geringe Anzahl von Gelenkpunkten,

6. gleichmäßige Lastgeschwindigkeit während des ganzen Wippweges.

In den beiliegenden Zeichnungen zeigt Fig. ι schematisch den Wippkran und Fig. 2 die Hubseiltrommel mit eingebautem Motor im Schnitt.

Der zweiarmige Ausleger 1 ist im Stützgerüst 2 drehbar in Punkt 3 gelagert. Die Hubtrommel 4 mit eingebautem Hubwerksantrieb nach Fig. 2 ist im hinteren Teil des Auslegers auf einer Achse befestigt, die an jedem Ende ein Ritzel 5 trägt. Die Ritzel S sind in dem Schlitten 6 geführt und stehen mit der Zahnstange 7 in Eingriff. Der Schlitten 6 ist in der Plattform 8 auf Rollen 9 geführt und wird über die Mutter 10, die Spindel 11, das Vorgelege 12 von dem Wippmotor 13 bewegt. Das Hubseil 14 ist von der Hubtrommel 4 ohne Umlenkung unmittelbar zur Auslegerkopf rolle 15 geführt.
. Wird nun der Schlitten 6 durch den Spindelantrieb 10 bewegt, so wird zwangsläufig auch der Ausleger 1 um seinen Drehpunkt 3 geschwenkt, wobei sich die Triebe 5 auf den Zahnstangen 7 abwälzen und damit gleichzeitig die Hubtrommel 4 in Drehung setzen.

Die Anordnung ist nun so getroffen, daß sich die Hubtrommel beim Einziehen des Auslegers im Senksinne und beim Auslegen im Hubsinne dreht. Würde die Hubtrommel beim Einziehen stillstehen, so würde sich der Lasthaken 16 beim Einziehen des Auslegers 1 von der Stellung I bis zur Stellung II um das Stück ο heben. Durch das gleichzeitige Drehen der Hubtrommel im Senksinne wird der Hub des Hakens 16 durch die Einziehbewegung vermieden, und zwar ist der Weg des Lasthakens 16 genau waagerecht, wenn der Durchmesser d_± des Ritzels 5 sich zum Durchmesser d der Trommel 4 verhält wie die Länge C₁ zur Länge c des Auslegers 1. Dies ergibt sich aus der folgenden Überlegung: In der Figur ist

wobei O₁ die Abwälzstrecke des Ritzels 5 ist. Die Anzahl der Trommelumdrehungen η ist:

η = —i—

und die von der Trommel abgewickelte Seillänge

L = d·π·η
oder

ist nun

L —d-π· c

a· c,

a· c.

so ist die Seillänge L

C₁ c

also L =. a, d h. die abgewickelte Seillänge L ist gleich dem Hub α der Auslegerkopfrollen

In der Auslegerstellung II hat der Lasthaken 16 also genau die gleiche Höhe wie in der Auslegerstellung I. Da nun für alle Zwischenstellungen die gleichen Beziehungen bestehen, muß sich der Lasthaken beim Einziehen oder beim Auslegen des Auslegers genau waagerecht bewegen.

Aus der Zeichnung ist ohne weiteres zu entnehmen, daß zwischen den Strecken b und Ib₁ die gleichen Beziehungen bestehen müssen wie zwischen ο und O₁, und zwar verhält sich der Mutterweg O₁ zum Lastweg b wie der hintere Auslegerarm C₁ zum vorderen Auslegerarm c. Auch für jede beliebige Teilstrecke von b und b_x bestehen die gleichen Beziehungen. Wird nun die Mutter 10 mit gleichförmiger Geschwindigkeit bewegt, so muß auch die Bewegung des Lasthakens 16 eine gleichförmige sein, Die Anordnung der Hubtrommel 4 mit dem ingebauten Hubwerk ist beispielsweise in der Zeichnung in Fig. 2 angegeben. Am Motorgehäuse 17 bzw. an dem mit diesem verbundenen Räderkasten 18 sind Zapfen 19 befestigt. Auf diesen Zapfen sind die Ritzel 5 aufgekeilt, die mit den Zahnstangen 7 der Schlitten 6 in Eingriff stehen.

Der Motor 17 überwacht nun die Relativdrehung der Trommel 4 zum Ritzel 5. Bei stillstehendem Wippwerk wird das Ritzel und damit das Motorgehäuse durch die Zahn

stangen 7 festgehalten. Wird der Motor 17 angelassen, so dreht sich die Hubtrommel 4 und hebt oder senkt den Lasthaken. Beim Wippen drehen sich Trommel 4 und Ritzel 5 mit allen Getriebeteilen gemeinsam. Auf die Art der Übertragungen zwischen Motor 17 und Trommel 4 sowie auf die Anordnung der Hubwerksbremse ist hier nicht näher eingegangen, weil diese für die Erfindung nicht von Belang ist.

Die Anordnung der Hubtrommel und gegebenenfalls ihres Antriebsmotors am hinteren Ende des doppelarmigen Auslegers bringt den Vorteil mit sich, daß das Kippmoment, erzeugt durch das Eigengewicht des vorderen Auslegerarmes einen Ausgleich erfährt, ohne daß ein besonderes Gegengewicht zu diesem Zweck erforderlich würde, weil der Gesamtschwerpunkt aller mit dem Ausleger schwingenden Teile in bekannter Weise mit dem Drehpunkt 3 zusammenfällt. Verzichtet man auf diesen Vorteil, indem man entweder im hinteren Auslegerarm ein besonderes Gegengewicht vorsieht oder von einem Ausgleich des Auslegergewichts ganz absieht, so kann man die Hubtrommel beispielsweise auf der Achse 3 oder an beliebiger anderer Stelle anordnen. Wesentlich ist es nur, daß ihr Antrieb durch ein Ritzel o. dgl. erfolgt, das sich an gerader Strecke um einen Betrag abwälzt, der der Höhenänderung α der Kopf rolle 15 proportional ist, also an einer in unveränderter Richtung gehaltenen Zahnstange. Diese wird bei der Lagerung der Hubtrommel auf der Achse 3 derart mit dem Ausleger verbunden, daß sie beim Wippen von diesem mitgeführt wird.

Selbstverständlich kommt es nicht darauf an, ob das Ritzel vom Ausleger mitgefühitt und die Zahnstange vom Krangerüst getragen wird oder die Anordnung kinematisch umgekehrt wird. Im letzteren Fall kann man die Hubtrommel, wie erwähnt, auf der Achse 3 oder auch auf der Plattform 8 lagern.

Im letzteren Fall muß man auf den Vorteil verzichten, der sich aus dem geraden Lauf des Lastseils von der Hubtrommel zur Kopfrolle ergibt, und muß die Hubtrommel auf der Plattform 8 lagern und das Hubseil von

ihr aus über eine auf der Achse 3 gelagerte 50 Leitrolle laufen lassen. Auch in diesem Fall ist der Abstand von der Hubtrommel zur Kopfrolle des Auslegers, gemessen längs des Hubseils, unveränderlich. Der Antrieb der Hubtrommel erfolgt dann wiederum mittels 55 eines Differentialgetriebes, dessen einer umlaufender Teil mit der Hubtrommel gekuppelt ist, dessen zweiter umlaufender Teil mit dem Hubmotor gekuppelt und dessen dritter umlaufender Teil seinen Antrieb durch ein Stirn- 60 rad erfährt, das in ständigem Eingriff mit einer vom Ausleger mitgeführten und in unveränderter Richtung erhaltenen Zahnstangen gehalten wird.

Claims

65 Patentansprüche:

1. Wippkran mit einem Differentialantrieb für die Hubtrommel, die außer durch den Hubmotor eine überlagerte, von der Wippbewegung abgeleitete Drehung erfährt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Hubtrommel (4) durch Abwälzung zweier verzahnter Elemente aufeinander erzielt wird, die von einem Ritzel (5) und einer beim Wippen in unveränderter Lage erhaltenen Zahnstange (7) gebildet werden, und von denen das eine vom Ausleger mitgeführt und das andere vom Krangerüst getragen wird.

2. Wippkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei fester Anordnung des Auslegerdrehpunktes (3) die Zahnstange (7) mittels eines Schlittens (6) am Krangerüst (8) parallel geführt ist.

3. Wippkran mit waagerechtem Lastweg, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer gleichförmigen Lastbewegung beim Wippen der Ausleger (1) seinen Antrieb durch einen im Krangerüst (8) mit gleichförmiger Geschwindigkeit waagerecht angetriebenen Schlitten (6) erfährt, der eine senkrechte Bahn zur Führung einer am Ausleger (1) sitzenden Rolle aufweist.

4. Wippkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubtrommel (4) in an sich bekannter Weise vom Schwanzende des Auslegers (1) getragen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen