CRANE GIRDER

Abstract: 1. Crane girder with the features : - it has a tubular member (11) of annular cross-section, - at least two track sections (15, 16) are welded onto the tubular member (11) in its longitudinal direction, in each case at two connecting places (28, 29) or (34, 35), - an angle trolley (17) is arranged movably on the track sections (15, 16) by means of a carriage (13) with at least three runner wheels (22, 23, 24), - the angle trolley (17) is equiped with a lifting mechanism (18) for a load-receiving element (19), characterized by the features : - both track sections (15, 16) are arranged on the tubular member (11) in such a manner that those surface normals (38, 39) of their track surfaces which pass through the connecting place (28, 34) which is located first in the force introduction direction, between the pertaining track section (15, 16) and the tubular member (11) at a point (36) which is located on the resultant force-action line (37) of the lifting mechanism (18) of the angle trolley (17), - the part-section (27, 33) of the track section (15, 16) which is located between the track surface (26, 31) and the first connecting place (28, 34) is arranged at least approximately centrally to the pertaining force-action line (38, 39).

Description: Kranträger Zum Anheben und Umsetzen von Lasten und auch zu einer Beförderung in einem begrenzten Förderbereich werden Krane der unterschiedlichsten Art eingesetzt. Das können z.B. Laufkrane, Portalkrane, Konsolkrane, Säulenschwenkkrane und andere sein. Ihnen gemeinsam ist ein Kranträger, an dem an Laufbahnprofilen mittels eines Fahrwerks eine Laufkatze verfahrbar ist, die mit einem Hubwerk für das Lastaufnahmemittel ausgerüstet ist. Je nach dem konstruktiven Aufbau des Kranträgers und der Laufkatze ergeben sich bestimmte Beanspruchungen der Einzelteile und als Folge davon ein bestimmter Werkstoff- und Fertigungsaufwand für die Konstruktionsteile. Das gilt auch für Kranträger die einen Rohrkörper aufweisen, und auch für solche Kranträger, die drei Rohrkörper aufweisen, von denen zwei als Untergurtträger und einer als Obergurtträger dienen, die mittels eines Fachwerkes miteinander verbunden und gegenseitig versteift sind. Bei Kranträgern, die innerhalb von Bauwerken wie Fabrikhallen, Lagerhallen und dergleichen eingesetzt sind, kommt noch hinzu, dass der Kranträger und die Laufkatze zusammen eine möglichst geringe Bauhöhe haben sollen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kranträger mit Winkelkatze oder Laufkatze zu schaffen, bei dem bei möglichst geringer Bauhöhe und möglichst geringem Werkstoff- und Fertigungsaufwand eine möglichst geringe Beanspruchung der Einzelteile auftritt. Diese Aufgabe wird durch einen Kranträger mit den im Anspruch 1 oder Anspruch 2 angegebenen Merkmalen gelöst. Dadurch dass die Kraftwirkungslinien der Laufräder an der Winkelkatze oder Laufkatze und diejenige des Hubwerks einander in einem Punkt schneiden, wobei die Kraftwirkungslinien durch die Verbindungsstelle zwischen den Laufbahnprofilen und dem betreffenden Rohrkörper hindurchgehen, und dadurch, dass auch die Laufbahnprofile selbst nach diesen Kraftwirkungslinien ausgerichtet sind, ergibt sich insbesondere an dieser Verbindungsstelle eine Krafteinleitung vom Laufbahnprofil in den Rohrkörper, die weltgehend frei von Seitenkräften und/oder von Momenten ist. Dadurch und auch dadurch, dass die Kraftwirkungslinie die Mittellinie des Kreisringquerschnittes des Rohrkörpers tangiert, werden örtliche Krempelmomente des Rohrkörpers vermieden, die zu ihrer Aufnahme einen grösseren Rohrquerschnitt erfordern würden, damit die zulässigen Beanspruchungen an den kritischen Stellen nicht überschritten werden. Durch diesen Verlauf der Kraftwirkungslinien treten auch in der Winkelkatze oder Laufkatze verhältnismässig einfache Belastungsfälle auf, die mit verhältnismässig geringem Werkstoff-und Fertigungsaufwand bei geringer Beanspruchung der Einzelteile beherrscht werden können. Bei dem Kranträger aus zwei Untergurten und einem Obergurt kann der Verlauf der Kraftwirkungslinien unter Beibehaltung dieser Grundregeln leicht an besondere Anforderungen angepasst werden, bei der auch die aufgrund der geometrischen Gestalt des gesamten Kranträgers auftretenden Belastungen in der Fachwerkkonstruktion mit den übrigen Beanspruchungen optimiert werden können. Bei einer Ausgestaltung des KrRntraqcr-a nach Ari'; > rtrc!i 3 wird eine sichere Seitenführung der Winkelkatze oder Laufkatze am Kranträger auch dann gewährleistet, wenn etwa grössere Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Ausbildung und vor allem der Anordnung der Laufbahnprofile am Kranträger oder auch Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Anordnung und Ausrichtung der Laufräder an der Winkelkatze oder Laufkatze auftreten, oder wenn bei höheren Belastungen oder bei ungünstigen Belastungsrichtungen, wie beispielsweise bei einem sehr starken Seitenzug der Hubeinrichtung, stärkere elastische Verformungen an der Winkelkatze oder Laufkatze und/oder am Kranträger und dadurch bedingte Verlagerungen der Winkelkatze oder Laufkatze gegenüber den Laufbahnprofilen auftreten. Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 Eine Stirnansicht eines Laufkrans mit einem Kranträger gemäss der Erfindung bei abgenommener Winkelkatze. Fig. 2 Eine in grösserem Massstab und teilweise geschnitten dargestellte Stirnansicht des Kranträgers von Fig. 1 mit zugehöriger Winkelkatze; Fig. 3 eine Seitenansicht der Winkelkatze von Fig. 2; Fig. 4 eine teilweise geschnitten dargestellte Stirnansicht einer anderen Ausführungsform eines Kranträgers gemäss der Erfindung mit zugehöriger Laufkatze. Bei dem aus Fig. 1 bis 3 ersichtlichen Ausführungsbeispiel eines Laufkranes weist der Kranträger 10 einen Rohrkörper 11 auf, der an beiden Seiten mit je einer Endscheibe 12 verschweisst ist. Über diese Endscheiben 12 ist der Kranträger 10 mittels im einzelnen nicht dargestellter Schubknaggen und Schrauben mit je einem Fahrwerk 13 mit je einem Paar Laufräder 14 verbunden. Am Rohrkörper 11 sind in seiner Längsrichtung zwei Laufbahnprofile 15 und 16 angeschweisst. Sie dient der Führung einer Winkelkatze 17, die mit einem Hubwerk 18 für ein Lastaufnahmemittel, beispielsweise in Form eines Lasthakens 19, ausgerüstet ist. Die Winkelkatze 17 hat ein Fahrwerk 21 mit drei Laufrädern 22 ... 24. Die beiden Laufräder 22 und 23 sind auf der einen Seite des Fahrwerks 21 und das dritte Laufrad 24 an der anderen Seite des Laufwerks 27 in Bezug auf die Mittelebene des Rohrkörpers 11 angeordnet. Mit dem einen Laufrad 23 ist der Fahrantrieb 25 der Winkelkatze gekoppelt. Je nach den Anforderungen an die Winkelkatze 17 können auf jeder Seite zwei Laufräder angeordnet sein. Ebenso können auch zwei Fahrantriebe vorhanden sein, die entweder auf der gleichen Seite der Winkelkatze mit den dort vorhandenen Laufrädern gekoppelt sind oder die auf verschiedenen Seiten der Winkelkatze mit je einem der dort vorhandenen Laufräder gekoppelt sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird das Laufbahnprofil 15 durch einen Profilstahlabschnitt mit L-förmigem Quer- schnitt gebildet. Der in Fig. 2 lotrecht ausgerichtete Profilteil oder Schenkel 26 des L-Profils dient dem kreiszylindrischen Laufrad 24 als Laufbahn. Seine Laufbahnfläche ist eben. Der in Fig. 2 waagerecht und zugleich zumindest annähernd tangential zur Rohrwand des Rohrkörpers 11 ausgerichtete Profilteil oder Schenkel 27 des L-Profils und seine als Schweissnaht ausgeführte Verbindungsstelle 28 zwischen ihm und dem Rohrkörper 11 dient der Lasteinleitung von der Laufrolle 24 auf den Rohrkörper 11. Die zweite Verbindungsstelle 29 zwischen dem Profilteil 26 und dem Rohrkörper 11 ist ebenfalls als Schweissnaht ausgeführt. Das Laufbahnprofil 16 wird ebenfalls durch einen Profilstahlabsehnitt mit L-förmigen Querschnitt gebildet. Auf seinem schräg geneigten Profilteil 31 ist zusätzlich eine Schiene 32 aufgeschwelsst, deren ebene Oberseite die eigentliche Laufbahnfläche für die Laufräder 22 und 23 bildet. Die beiden daran anschliessenden Seitenflächen der Schiene 32 dienen im Bedarfsfalle der seitlichen Führung der beiden Laufräder 22 und 23. Sie sind dafür auf beiden Stirnseiten mit einem entsprechenden Spurführungsmittel in Form von je einem Spurkranz versehen, deren lichter Abstand grösser als die Breite der Schiene 32 ist, wobei in der normalen Betriebsstellung der Winkelkatze 17 jeder der Spurkränze einen gewissen lichten Abstand von der Schiene 32 hat. Lediglich bei grösseren Fertigungstoleranzen und/oder bei grösserem Seitenzug des Lasthakens 19 soll die Seitenführung durch die Spurkränze und die Schiene 32 als Sicherung wirksam werden. Anstelle der Spurkränze können auch Spurführungsrollen eingesetzt werden. Der unterhalb der Schiene 32 gelegene und wiederum zumindest annähernd tangential zur Rohrwand des Rohrkörpers 11 ausgerichtete Profilteil 33 und seine als Schweissnaht ausgeführte Verbindungsstelle 34 zwischen ihm und dem Rohrkörper 11 dient der Lasteinleitung von den Laufrollen 22 und 23 in den Rohrkörper 11. Über die zweite Verbindungsstelle des Laufbahnprofils 16 zwischen seinem Profilteil 31 ud dem Rohrkörper 11 werden etwa auftretende Seitenführungskräfte der Laufräder 22 und 23 auf den Rohrkörper 11 übertragen. Die Laufbahnprofile 15 und 16 sind am Rohrkörper 11 so angeordnet und ausgerichtet, dass diejenige Flächennormale ihrer Laufbahnfläche, die durch die erste Verbindungs- stelle 28 bzw. 34 hindurchgeht, sich in einem Punkt 36 schneiden, der zumindest annähernd auf der resultierenden Kraftwirkungslinie 37 des Hubwerks 18 gelegen ist. Die Laufbahnprofile 15 und 16 sind weiterhin so angeordnet und ausgerichtet, dass diese durch den gemeinsamen Schnittpunkt 33 hindurchgehenden Kraftwirkungslinien 38 und 39 des Laufrades 24 bzw. der Laufräder 22 und 23 von der Verbindungsstelle 28 bzw. 34 aus die Mittellinie, d.h. die Kreislinie in der Mitte zwischen der Aussenseite und der Innenseite, der Rohrwand des Rohrkörpers 11 tangiert. Darüber hinaus sind der Profilteil 27 des Laufbahn profils OS und der Profilteil 33 des Laufbahnprofils 16 zumindest annähernd symmetrisch und damit mittig in Bezug auf die zugehörige Kraftwirkungslinie 38 oder 39 angeordnet. An der Winkelkatze 17 sind die beiden Laufräder 22 und 23 und das eine Laufrad 24 am Fahrgestell 21 so angeordnet, dass im normalen Betriebszustand ihre Mittelebene, das ist im allgemeinen die Symmetrieebene ihres Aufrisses, zumindest annähernd mit der zugehörigen Kraftwirkungslinie 39 bzw. 38 fluchten. Dadurch ist gewährleistet, dass die Krafteinleitung vom Hubwerk 18 in den Rohrkörper 11 in der Symmetrieebene der Profilteile 27 und 33 durch die Verbindungsstelle 28 bzw. 34 hindurch tangential auf die Rohrwand des Rohrkörpers 11 erfolgt, so dass an der Verbindungsstelle praktisch keine Krempelmomente wirken, die eine Beulwirkung auf die Rohrwand des Rohrkörpers 11 ausüben könnten. Auch die übrigen Teile des Fahrwerks 21 sind dadurch einfachen Belastungsfällen ausgesetzt, die leicht zu erfassen sind und die sich durch entsprechend einfache Konstruktionen mit verhältnismässig geringem Werkstoffaufwand unter Einhaltung der zulässigen Beanspruchungen der Konstruktionsteile zuverlässig aufnehmen lassen. Daneben hat die Einhaltung dieser Regeln zur Folge, dass die Winkelkatze 17 zusammen mit dem Rohrkörper 11 eine denkbar geringe Bauhöhe hat, wie aus Fig. 2 ohne weiteres hervorgeht, die im allgemeinen geringer ist als die vergleichbarer herkömmlicher Kranes Bei der aus Fig. 4 ersichtlichen Ausführungsform weist der Kranträger 40 drei Rohrkörper 41 ,.. 43 auf, von denen die beiden Rohrträger 41 und 42 in der Waagerechten nebeneinander angeordnet sind und Untergurtträger bilden, wohingehen der Rohrkörper 43 in einem gewissen Abstand darüber angeordnet ist und als Obergurtträger wirkt. Die drei Rohrkörper 41 ... 43 sind durch ein Fachwerk 44 in herkömmlicher Ausbildung miteinander zu dem Kranträger 40 vereinigt und dadurch auch gegenseitig versteift. An diesem Kranträger 40 ist eine Laufkatze 45 mit etwa wannenförmigem Aufriss angeordnet. Ihr Fahrwerk 46 weist einen Mittelteil 47 und je ein Seitenteil 48 und 49 auf. Am Mittelteil 47 ist das Hubwerk 51 mit einem Lastaufnahmeelement in Form eines Hakens 52 befestigt. An der voneinander abgekehrten Aussenseite der beiden Untergurtträge-r 41 und 42 ist je ein Laufbahnprofil 53 bzw. 54 angeschweisst. Die beiden Laufbahnprofile 53 und 54 haben je einen T-förmigen Querschnitt. Die Oberseite des Flanschteils des T-Profils bildet die Laufbahnfläche für die Laufräder 55 bzw. 56 die an den Seitenteilen des Fahrwerks 46 der Laufkatze 45 gelagert sind. Der Stegteil 57 bzw. 58 des T-Profils dient der Krafteinleitung in den zugehörigen Untergurtträger 41 bzw. 42. Diese Stegteile oder Profilteile sind wiederum zumindest annähernd tangential zur Rohrwand des zugehörigen Untergurtträgers 41 bzw. 42 ausgerichtet und an der in ihrer Fluchtlinie gelegenen Verbindungsstelle 59 bzw. 60 mit dem Untergurtträger 41 bzw. 42 verschweisst. Jeweils eine zweite Verbindungsstelle 61 bzw. 62 ist zwischen dem-Untergurtträger 41 und 42 und dem ihm zugekehrten Flansch-Profilteil des Laufbahnprofils 53 bzw. 54 vorhanden. Die auf diesen Profilteilen verfahrbaren Laufräder 55 und 56 fluchten mit ihrer Mittelebene zumindest annähernd mit der Symmetrieebene der Profilteile 57 und 58. Diese resultierende Kraftwirkungslinie 63 bzw. 64 der Laufräder 55 und 56 schneiden sich in einem Punkt 65 der wiederum zumindest annähernd auf der resultierenden Kraftwirkungslinie 66 des Hubwerks 51 und seines Lastaufnahmeelementes 52 gelegen ist. Dieser gemeinsame Schnittpunkt 65 wird im allgemeinen in der Aufriss-Symmetrieebene der Laufkatze 45 und des Kranträgers 40 liegen. Er kann aber auch ausserhalb der Symmetrieebene des Kranträgers 40 liegen, wenn nur die zuvor genannten Grundregeln über die Anordnung und Aus-richtung der Laufbahnprofile 53 und 54 und der damit zusammenwirkenden Teile des Kranträgers 40 und der- Laufkatze 45 eingehalten werden. An den Seitenteilen 48 und 49 der Laufkatze 45 sind Spurführungsrollen 67 bzw. 68 angeordnet Sie bilden eine zusätzliche Führung der Laufkatze 45 gegenüber den Laufbahnprofilen 53 und 54. Zwischen diesen Spurführungsrollen 67 und 68 und dem zugehörigen Laufbahnprofil 53 bzw. 54 ist ein in Fig. 4 nicht erkennbarer Abstand eingehalten. Dieser ist so gross, dass bei normalen Belastungsfällen der Laufkatze 45 die Spur führungsrollen 67 und 68 an den Laufbahnprofilen nicht anliegen. Er ist umgekehrt aber so klein, dass beispielsweise bei einem stärkeren Seitenzug der Hubvorrichtung 51 die Laufkatze 45 und ihre Laufräder 55 und 56 nicht allzu weit von ihrer normalen Betriebsstellung abweichen können. Die Laufräder 55 und 56 können zu beiden Seiten der Laufkatze 45 paarweise angeordnet sein. Sie können jedoch auch, wie bei der Winkelkatze 17, auf der einen Seite paarweise und auf der anderen Seite in der Einzahl angeordnet sein, wobei das einzelne Laufrad dann zumindest annähernd in der Mitte zwischen den beiden paarig angeordneten anderen Laufrädern angeordnet sein sollte. Der Fahrantrieb 69 für die Laufkatze 45 ist entweder mit einem Laufrad gekoppelt oder es sind zwei Fahrantriebe vorhanden die entweder mit je einem der Laufräder auf der einen Seite oder mit je einem Laufrad auf jeder der beiden Seiten der Laufkatze 45 gekoppelt sind.

Claims: Patentansprüche 1. KrÅanträgei mit einem Rohrkörper mit wenigstens zwei -taufbahnprofilen die in der Längsrichtung am Rohr körper Åangeschweisst sind, und mit einer Winkelkatze, die auf den Laufbahnprofilen mittels eines Fahrwerks damit wenigstens drei Laufrädern verfahrbar ist und mit einem Hubwerk für ein Lastaufnahmeelement ausgerüstet ist, g e k e n n z e i c h n e t durch die Merkmale: : - beide Laufbahnprofile (15, 16) sind am Rohr -körper (11) so angeordnet, dass diejenige Flächen normale (38, 39) ihrer Laufbahnflächen, die durch die in der Krafteinleitungsrichtung gelegene erste Verbindungsstelle (28, 34) zwischen dem betreffenden -Laufbahnprofil (15, 16) und dem Rohrkörper (11) hindurchgeht, sich ausserhalb des Rohrkörpers (11) in einem Punkt (36) schneiden, der auf der resul tierenden Kraftwirkungslinie (37) des Hubwerks (18) der Winkelkatze (17) gelegen ist, - der zwischen der Laufbahnfläche (26, 31) und der ersten Verbindungsstelle (28, 34) gelegene Profil teil (27, 33) des Laufbahnprofils (15, 16) ist zumindest annähernd mittig zu der zugehörigen Kraft wirkungslinie (38, 39) angeordnet, - jedes der Laufbahnprofile (15, 16) ist so ausge bildet und am Rohrkörper (11) so angeordnet, dass die vom gemeinsamen Schnittpunkt (36) aus durch die erste Verbindungsstelle (28, 34) hindurchgehende Kraftwirkungslinie (38, 39) die Mittellinie des Kreisringquerschnittes des Rohrkörpers (11) .t nfl rt, -- an der Winkelkatze (17) sind die Lauf räder (22 ... 24) des Fahrwerks (21) so angeordnet, dass ihre Mittelebene zumindest annähernd mit der 'Kra ftwirkungslinie (38, 39) fluchtet. 2. KranGräger :t drei Rohrkörpern, von denen zwei als Untergultträger waagerecht nebeneinander angeordnet sind und von denen der dritte als Obergurtträger darüber angeordnet ist, die mittels eines Fachwerks miteinander verbunden und gegenseitig versteift sind, mit je einem Laufbahnprofil, die in der Längsrichtung an je einem der beiden Untergurtträge auf der von einander abgekehrten Seite angeschweisst sind, und mit einer Laufkatze, die auf den beiden Laufbahnprofilen mittels eines Fahrwerks mit wenigstens drei Laufrädern verfahrbar ist und mit einem Hubwerk für ein Lastauf nahmeelement ausgerüstet ist, g e k e n n z e i c h n e t durch die Merkmale: : - jedes der beiden Laufbahnprofile (53, 54) ist an dem zugehörigen Untergurtträger (41, 42) so angeordnet, dass diejenige Flächennormale (63, 64) ihrer Lauf bahnflächen, die durch die in der Krafteinleitungs richtung gelegene erste Verbindungsstelle (59, 60) zwischen dem Laufbahnprofil (53, 54) und dem zuge hörigen Untergurtträger (41, 42) hindurchgeht, sich ausserhalb der beiden Untergurtträger (41, 42) in einem Punkt (65) schneiden, der auf der resul tierenden Kraftwirkungslinie (66) des Hubwerks (51) der Laufkatze (45) gelegen ist, - der zwischen der Laufbahn fläche und der ersten Verbindungsstelle (59, 60) gelegene Profil teil (57, 58) des Laufbahnprofils (53, 54) ist zumindest annähernd mittig zu dieser Kraftwirkungs linie (63, 64) angeordnet, - jedes der beiden Laufbahnprofile (53, 54) ist so ausgebildet und an dem zugehörigen Untergurt träger (41, 42) so angeordnet, d'fl ctie vom gem(lirl- samen Schnittpunkt (65) aus durch die erste Verbindungsstelle (59, 60) hindurchgehende Kraft wirkungslinie (63, 64) die Mittellinie des Kreis ringquerschnittes des betreffenden Untergurt trägers (41, 42) tangiert, - an der Laufkatze (45) sind die Laufräder (55, 56) des Fahrwerks (46) so angeordnet, dass ihre Mittel ebene zumindest annähernd mit der zugehörigen Kraft wirkungslinie (63, 64) fluchtet. 3. Kranträger nach Anspruch 1 oder 2, g e k e n n z e i c h n e t durch die Merkmale: - zwischen der Winkelkatze (17) oder der Lauf katze (45) und dem Rohrkörper (11; 41, 42) sind Spurführungsmittel vorhanden, - sie werden bevorzugt gebildet durch Spurkränze an wenigstens einem der Laufräder (22, 23) der Winkel katze (17) oder der Laufkatze und durch Führungs- schienen 32 mit seitlichen Führungsflächen am Rohr körper (11), oder - durch Spurführungsrollen (67, 68) die an der Winkel katze oder Laufkatze (45) drehbar gelagert sind, und durch Führungsflächen am Rohrkörper oder an einem mit ihm verbundenen Teil, insbesondere an den Lauf bahnprofilen (53, 54).

Inventors: NEUGEBAUER, RUDOLF, PROF. DR.-ING., ROOS, HORST J., DR.-ING.
Applicants: ROOS, HORST J., DR.-ING.
Application year: 1986
Main classification: B66C6
IPC codes: B66C11, B66C6, B66C7