DE3126205A1 - Device for damping crane load oscillations - Google Patents
Device for damping crane load oscillationsInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zur Dämpfung von LastpendelbewegungenDevice for damping load swaying movements
an Kranen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Dämpfung von Lastpendelbewegungen an Kranen, insbesondere an Containerkranen, deren Last an parallel zur Ebene der Transportbewegung und unterhalb einer Laufkatze angeordneten Tragrollenpaaren gehalten ist, welche derart mit ihrem Hubseil verbunden sind, daß sie während des Hub- und Senkvorgangs eine zueinander gegenläufige Drehbewegung ausführen.on cranes The invention relates to a device for damping Load pendulum movements on cranes, especially on container cranes, whose load is parallel to the level of the transport movement and below a trolley arranged carrier roller pairs is held, which are connected to their hoist rope that they during the Carry out a rotating movement in opposite directions for the lifting and lowering process.
Die Umschlagleistung von Kranen, deren Lasten ungeführt an Hubseilen hängen, wird durch Pendelbewegungen der Last unter Umständen erheblich beeinträchtigt. Besonders nachteilig wirken sich die Lastpendelbewegungen bei Containerkranen aus, die bei verhältnismäßig hohen Transportgeschwindigkeiten und sehr genau arbeiten müssen.The handling performance of cranes whose loads are unguided on hoist ropes hanging, may be significantly impaired by pendulum movements of the load. The swaying movements of the load have a particularly disadvantageous effect on container cranes. which work at relatively high transport speeds and very precisely have to.
Zur Vermeidung oder zumindest Begrenzung von Lastpendelbewegungen sind bisher Hydraulikdämpfer zum Einsatz gelangt, die an der Laufkatze oder im Bereich der Tragrollen angeordnet sind. Der Nachteil der bekannten Hydraulikdämpfer besteht darin, daß ihre Wirkung nicht der Größe der Last angepaßt ist. Demzufolge wird zum Dämpfen der Pendelbewegungen einer großen Last mehr Zeit benötigt als zum Beruhigen einer kleinen-Last.To avoid or at least limit load swing movements So far hydraulic dampers have been used, which are on the trolley or in the area the support rollers are arranged. The disadvantage of the known hydraulic damper is there in that their effect is not adapted to the size of the load. As a result, the Damping the pendulum movements of a large load takes more time than it does to calm it down a little burden.
Der Erfindung liegt'die Aufgabe zugrunde, eine Dämpfungseinrichtung insbesondere für Containerkrane anzugeben, die zumindest weitgehend unabhängig von der Lastgröße Lastpendelbewegungen beseitigt und dadurch bei erhöhter Betriebssicherheit die Wirtschaftlichkeit von Kranen verbessert.The invention is based on the object of a damping device particularly for container cranes that are at least largely independent of of the load variable, load swaying movements are eliminated and thus with increased operational reliability improves the efficiency of cranes.
Die gestellte Aufgabe wird durch eine Dämpfungseinrichtung gelöst, die im wesentlichen die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Die Erfindung geht dabei von der grundlegenden Erkenntnis aus, daß die Tragrollen beim Hub- und Senkvorgang eine zueinander gegenläufige Drehbewegung ausführen, beim Pendeln der Last dagegen gleichsinnig umlaufen; dieses unterschiedliche Drehverhalten wird zur Dämpfung von Lastpendelbewegungen ausgenutzt.The task at hand is achieved by a damping device, which essentially has the features of claim 1. The invention goes thereby from the basic knowledge that the support rollers during the lifting and lowering process perform a rotating movement in opposite directions, when the load is swinging, however circulate in the same direction; this different turning behavior is used to dampen Load swing movements exploited.
Das Lösungsprinzip besteht darin, die Tragrollen jedes Tragrollenpaares zur Vermeidung unkontrollierter gleichsinniger Drehbewegungen mit einer ineinandergreifenden Verzahnung auszustatten, und durch eine geeignete Schwenkaufhängung der Tragrollen am Tragkopf dafür Sorge zu tragen, daß die gegenseitige Abstützung der Tragrollen aneinander zu einer von der Lastgröße abhängigen Anpreßkraft führt. Da die Verzahnungen und der gegenseitigen Abstützung dienenden Stützflächen unter Zwischenschaltung von Bremselementen drehbar an den Tragrollen angeordnet sind, nimmt die Dämpfungswirkung der Bremselemente mit der Größe der lastabhängigen Anpreßkraft zu.The principle of the solution consists in the support rollers of each support roller pair to avoid uncontrolled rotational movements in the same direction with an interlocking To equip toothing, and by a suitable swivel suspension of the support rollers on the carrying head to ensure that the support rollers are mutually supported leads to a contact pressure dependent on the load size. Because the gears and the mutual support serving support surfaces with the interposition are rotatably arranged by brake elements on the support rollers, takes the damping effect of the braking elements with the size of the load-dependent contact pressure.
Während des Hebens und Senkens der Last wälzen sich die mit einer Verzahnung und einer Stützfläche ausgestatteten Tragrollen an der Berührungsstelle ohne nennenswerten Widerstand aneinander ab; die Verzahnung arbeitet dabei praktisch belastungsfrei. Falls die Last Pendelbewegungen ausführt, werden gleichsinnige Drehbewegungen der Trag- rollen durch die miteinander im Eingriff stehenden Verzahnungen verhindert; die Tragrollen können sich lediglich unter Überwindung des von den Bremselementen ausgehenden Bremsmomentes bezüglich der Verzahnungen bewegen. Die Größe der Dämpfung ist nach oben hin begrenzt durch den Reibungswert zwischen dem Hubseil und den Tragrollen.While lifting and lowering the load, they roll with you Toothed and a supporting surface equipped support rollers at the point of contact from each other without appreciable resistance; the gearing works practically unencumbered. If the load oscillates, it rotates in the same direction the carrying roll through the meshing teeth prevented; the support rollers can only be overcome by the braking elements outgoing braking torque with respect to the gears. The amount of cushioning is limited upwards by the coefficient of friction between the hoist rope and the support rollers.
Vorzugsweise sind die Tragrollen jedes Tragrollenpaares symmetrisch zur Mittelachse des Tragkopfes beweglich (Anspruch 2). Diese Beweglichkeit, d.h Schwenkbarkeit der Tragrollen bezüglich des Tragkopfes, kann dadurch verwirklicht sein, daß die Tragrollen gleichzeitig an schwenkbar gehaltenen Lenkern und an Führungsstangen befestigt sind, wobei die Führungsstangen jedes Tragrollenpaares auf der von den Tragrollen abgewandten Seite entlang einer Führungsbahn senkrecht zur Ebene der beiden Tragrollenachsen verschiebbar sind (Anspruch 3). Unter der Einwirkung der Lenker und Führungsstangen, die paarweise miteinander eine Art Gelenkhebel bilden, werden die Tragrollen jedes Tragrollenpaares in Abhängigkeit von der am Tragkopf angreifenden Last über die zugehörigen Sttzflächen mehr und mehr gegeneinander gepreßt Die Geradführung der Führungsstangen jedes Tragrollenpaares kann insbesondere aus einem angelenkten Gleitelement bestehen, welches sich beweglich in einer Ausnehmung im Tragkopf abstützt (Anspruch 4). Das Gleitelement stellt sicher, daß die Führungsstangen auf der Seite, die nicht mit den Tragrollen in Verbindung steht, lediglich eine geradlinige Bewegung senkrecht zu der durch die beiden Tragrollenachsen verlaufenden Ebene ausführen können.The support rollers of each support roller pair are preferably symmetrical movable to the central axis of the support head (claim 2). This mobility, i.e. Pivotability of the support rollers with respect to the support head can thereby be achieved be that the support rollers at the same time on pivotally held handlebars and guide rods are attached, the guide rods of each support roller pair on the of the Support rollers facing away from the side along a guide track perpendicular to the plane of the both idler axles are displaceable (claim 3). Under the action of Handlebars and guide rods, which in pairs form a kind of articulated lever, the support rollers of each support roller pair are dependent on the one on the support head attacking load pressed against each other more and more over the associated support surfaces The straight guidance of the guide rods of each pair of support rollers can in particular consist of an articulated sliding element, which is movable in a recess supported in the support head (claim 4). The sliding element ensures that the guide rods on the side not connected to the idlers, just one rectilinear movement perpendicular to that running through the two idler axes Level can perform.
Ein unbeabsichtigtes Auseinanderklappen der zusammenwirkenden Tragrollen wird dadurch ausgeschlossen, daß diese federnd aneinander in Anlage gehalten sind (Anspruch 5). Insbesondere kann außerhalb der Tragrollenachsen und außerhalb des Gleitelements an die zusammenwirkenden Führungsstangen eine Zugfeder angelenkt sein.Unintentional unfolding of the cooperating support rollers is excluded by the fact that these are resiliently held in contact with one another (Claim 5). In particular, outside of the idler shafts and outside of the A tension spring can be hinged to the sliding element on the cooperating guide rods.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist jede Tragrolle mit einem als Stützfläche dienenden Wälzring sowie mit einem Zahnkranz ausgestattet; die Verbindung zwischen der Tragrolle einerseits und dem Wälzring sowie dem Zahnkranz andererseits ist dabei nach Art einer Bremstrommel ausgebildet (Anspruch 6).In a preferred embodiment of the subject matter of the invention each idler roller with a rolling ring serving as a support surface and a toothed ring fitted; the connection between the idler roller on the one hand and the rolling ring and the ring gear on the other hand is designed in the manner of a brake drum (Claim 6).
Bei einer besonders einfachen und gedrungenen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes sitzt der Wälzring neben der Verzahnung auf dem Körper des Zahnkranzes auf (Anspruch 7).In a particularly simple and compact embodiment of the Subject of the invention, the rolling ring sits next to the toothing on the body of the Ring gear on (claim 7).
Die bereits erwähnte Verbindung nach Art einer Bremstrommel (Anspruch 6) kann dadurch verwirklicht sein, daß die Tragrolle außerhalb des Bereichs der Seil führungsrille einen mit einem Bremsbelag ausgestatteten Verbindungsabschnitt aufweist (Anspruch 8).The already mentioned connection like a brake drum (claim 6) can be realized that the support roller outside the range of Cable guide groove equipped with a brake lining connecting portion has (claim 8).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing preferred embodiment explained in detail.
Es zeigen: Fig. 1 schematisch eine Hubseilführung im Bereich einer auf einem Kranträger verfahrbaren Laufkatze, Fig. 2 die schwenkbare Befestigung zweier zusammenwirkender Tragrollen eines Tragrollenpaares an einem Tragkopf und Fig. 3 a, b einen Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 3b bzw. einen Horizontalschnitt durch die Tragrollen eines Tragrollenpaares.The figures show: FIG. 1 schematically a hoisting cable guide in the area of a trolley movable on a crane girder, FIG. 2 shows the pivotable attachment two cooperating support rollers of a support roller pair on a support head and Fig. 3 a, b a section along line IV-IV in Fig. 3b and a horizontal section through the idlers of a pair of idlers.
Bei der in Fig. 1 schematisch angedeuteten Ausführungsform eines Containerkranes ist ein Container 1 über eine an sich bekannte Spannvorrichtung 2 (Spreader) und einen damit verbundenen Tragkopf 3 an paarweise zusammenwirkenden Tragrollen 4 aufgehängt. Diese stützen sich hintereinander an einem schlaufenförmig geführten Hubseil 5 ab, welches einerseits mit einer ortsfesten Antriebsstation 6 in Verbindung steht und andererseits über eine an einem Träger 7 ortsfest gehaltene Umlenkrolle 8 geführt ist. Auf dem Träger 7 ist in an sich bekannter (nicht dargestellter) Weise eine Laufkatze 9 in Richtung des Doppelpfeils 10 verfahrbar, die zur Führung des Hubseils 5 mit zwei außenliegenden Umlenkrollen 11 bzw. 12 und zwei innenliegenden Übergangsrollen 13 bzw.In the embodiment of a container crane indicated schematically in FIG. 1 is a container 1 via a known clamping device 2 (spreader) and an associated carrying head 3 is suspended from carrying rollers 4 cooperating in pairs. These are supported one behind the other on a loop-shaped hoist rope 5, which on the one hand is connected to a stationary drive station 6 and on the other hand guided over a deflection roller 8 held stationary on a carrier 7 is. On the carrier 7 is a (not shown) in a manner known per se Trolley 9 can be moved in the direction of double arrow 10, which is used to guide the hoist rope 5 with two outer guide rollers 11 and 12 and two inner transition rollers 13 or
14 ausgestattet ist. Das von der Antriebsstation 6 kommende Hubseil 5 gelangt über die Übergangsrolle 141 die rechtsliegende Tragrolle 4, die Umlenkrolle 12 in den Bereich der ortsfesten Umlenkrolle 8 und von dort über die Umlenkrolle 11, die linksliegende Tragrolle 4 und die Ubergangsrolle 13 wieder in den Bereich der Antriebsstation 6.14 is equipped. The hoisting rope coming from the drive station 6 5, the right-hand support roller 4, the deflection roller, passes over the transition roller 141 12 in the area of the stationary pulley 8 and from there over the pulley 11, the left-lying support roller 4 and the transition roller 13 back into the area the drive station 6.
Das Hubseil 5 ist im Bereich der Tragrollen 4 jedes Tragrollenpaares so geführt, daß der Hub- und Senkvorgang des Containers 1 jeweils zu einer gegenläufigen Drehbewegung der Tragrollen führt. Beispielsweise führt die rechtsliegende Tragrolle beim Hubvorgang (angedeutet durch die beiden Pfeile 15) eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn aus, die links liegende Tragrolle dagegen eine solche im Gegenuhrzeigersinn.The hoist rope 5 is in the area of the support rollers 4 of each support roller pair guided so that the lifting and lowering of the container 1 each to a counter-rotating Rotary movement of the support rollers leads. For example, the conveyor roller on the right leads a clockwise rotation during the lifting process (indicated by the two arrows 15) off, while the idler roller on the left turns counterclockwise.
Die Tragrollen 4 jedes Tragrollenpaares (Fig. 2) sind jeweils symmetrisch zur Mittelachse 3' des Tragkopfes 3 aufeinanderzuschwenkbar an diesem befestigt. Jede Tragrolle ist gleichzeitig an Lenkern 16 und an mit diesen zusammenwirkenden Führungsstangen 17 gehalten; letztere sind auf der von den Tragrollen abgewandten Seite paarweise an ein Gleitelement 18 angelenkt, welches sich - senkrecht zur Ebene 19 durch die Achsen 20 der beiden Tragrollen 4 - verschiebbar in einer Ausnehmung 3" des Tragkopfes 3 abstützt.The support rollers 4 of each support roller pair (Fig. 2) are each symmetrical attached to the central axis 3 'of the support head 3 so that it can be pivoted towards one another. Each support roller is at the same time on handlebars 16 and interacting with them Guide rods 17 held; the latter are on the side facing away from the idlers Side articulated in pairs to a sliding element 18, which - perpendicular to the plane 19 through the axes 20 of the two support rollers 4 - displaceable in a recess 3 "of the support head 3 is supported.
Die Lenker 16 sind über die jeweils zugehörige Tragrollenachse 20 mit den Führungsstangen 17 zu einem Gelenkhebel zusammengefaßt, dessen Stellung durch die Lage des Gleitelements 18 innerhalb der Ausnehmung 3" festgelegt ist. Durch die an der Spannvorrichtung 2 angreifende Last werden die Tragrollen 4 unter der Wirkung der Lenker 16 und Führungsstangen 17 im Sinne der Pfeile 21 aufeinander zugeschwenkt, bis sie sich gegebenenfalls aneinander abstützen. Ein unbeabsichtigtes Auseinanderklappen der beiden Tragrollen 4 wird durch eine Zugfeder 22 verhindert, die an die paarweise mit dem Gleitelement 18 zusammenwirkenden Führungsstangen 17 angelenkt ist.The links 16 are via the respective associated idler axle 20 combined with the guide rods 17 to form an articulated lever, the position of which is determined by the position of the sliding element 18 within the recess 3 ″. Due to the load acting on the clamping device 2, the support rollers 4 are under the effect of the handlebars 16 and guide rods 17 in the direction of the arrows 21 on each other swiveled shut until they are possibly supported on one another. An unintended one Unfolding of the two support rollers 4 is prevented by a tension spring 22, the guide rods 17 interacting in pairs with the sliding element 18 is hinged.
Die Tragrollen 4 jedes Tragrollenpaares (Fig. 3a, b) sind außerhalb des Bereichs der Seilführungsrille 4' mit einem Verbindungsabschnitt 23 ausgestattet, an dem ein Bremsbelag 24 befestigt ist. Auf diesem ist ein Zahnkranz 25 mit einer Verzahnung 25' beweglich gehalten.The support rollers 4 of each support roller pair (Fig. 3a, b) are outside of the area of the cable guide groove 4 'equipped with a connecting section 23, to which a brake lining 24 is attached. On this is a ring gear 25 with a Toothing 25 'kept movable.
An einem Absatz 25" des Zahnkranzes 25 ist im Bereich zwischen der Verzahnung 25' und der Seilführungsrille 4' ein Wälzring 26 befestigt.At a shoulder 25 "of the ring gear 25 is in the area between the Toothing 25 'and a rolling ring 26 attached to the cable guide groove 4'.
Bedingt durch die schwenkbare Aufhängung der Tragrollen 4 am Tragkopf 3 stützen sich die Tragrollen jedes Tragrollenpaares über ihre Wälzringe 26 aneinander ab, wobei die Verzahnungen 25' der zugehörigen Zahnkränze 25 ineinandergreifen. Während des Hub- und Senkvorgangs des Containers 1 (vgl. Fig. 1) wälzen sich die Tragrollen 4 über die Wälzringe 26 ohne nennenswerten Widerstand aneinander ab; die Verzahnung 25' ist dabei praktisch unbelastet.Due to the pivoting suspension of the support rollers 4 on the support head 3, the support rollers of each support roller pair are supported on one another via their rolling rings 26 from, the teeth 25 'of the associated ring gears 25 meshing with one another. During the lifting and lowering process of the container 1 (see. Fig. 1) the roll Support rollers 4 from one another via the rolling rings 26 without appreciable resistance; the toothing 25 'is practically unloaded.
Eine Pendelbewegung der Last führt zu einer gleichsinnigen Drehbewegung der beiden Tragrollen 4, die jedoch durch die ineinandergreifende Verzahnung 25' verhindert wird. Die mit den Bremsbelägen 24 ausgestatteten Verbindungsabschnitte 23 der Tragrollen 4 können sich demzufolge lediglich unter Überwindung des von den Bremsbelägen 24 verursachten Bremsmoments bezüglich der Zahnkränze 25 drehen. Da die Tragrollen über die in Fig. 2 dargestellte Schwenkaufhängung in Abhängigkeit von der Größe der Last über die Wälzringe 26 gegeneinander gepreßt werden, erzeugen die als Bremstrommeln wirkenden Verbindungsabschnitte 23 ein lastabhängiges Bremsmoment, welches zur Dämpfung der Lastpendelbewegung führt. Die Größe dieses Bremsmomentes - und damit die Dämpfungswirkung - hängt ab vom Durchmesserverhältnis Tragrolle / Verbindungsabschnitt (einschließlich Bremsbelag), vom Reibungskoeffizienten des Bremsbelages sowie von der Neigung der Lenker 16 (dgl. Fig. 2). Durch geeignete Wahl der Geometrie und der Werkstoffe läßt sich die Dämpfungswirkung in der gewünschten Weise beeinflussen. Die Größe der Dämpfung wird nach oben hin begrenzt durch das vom Hubseil 5 übertragbare Mitnahmemoment, d.h. durch die Verhältnisse im Bereich der Seilführungsrille 49.A pendulum movement of the load leads to a rotation in the same direction of the two support rollers 4, which are, however, due to the intermeshing teeth 25 ' is prevented. The connecting sections equipped with the brake linings 24 23 of the support rollers 4 can therefore only be overcome by the Brake linings 24 caused braking torque to rotate with respect to the ring gears 25. There the support rollers via the swivel suspension shown in FIG. 2 as a function are pressed against each other by the size of the load via the rolling rings 26, generate the connecting sections 23 acting as brake drums provide a load-dependent braking torque, which leads to the damping of the load oscillation. The size of this braking torque - and thus the damping effect - depends on the diameter ratio of the carrier roller / Connecting section (including brake lining), from the coefficient of friction of the Brake lining and the inclination of the handlebars 16 (like. Fig. 2). Through suitable Choice of the geometry and the materials can be the damping effect in the desired Influence way. The size of the attenuation is limited by the The entrainment torque that can be transmitted by the hoist rope 5, i.e. due to the conditions in the area the rope guide groove 49.
Der Grundgedanke des Erfindungsgegenstandes besteht darin, die Tragrollen eines Tragrollenpaares unter Verwendung einer ineinandergreifenden Verzahnung lastabhängig aneinander abzustützen und dafür Sorge zu tragen, daß sich die Tragrollen bezüglich der Verzahnung nur unter Überwindung eines Bremsmoments gleichsinnig bewegen können.The basic idea of the subject matter of the invention consists in the support rollers of a pair of support rollers using interlocking teeth depending on the load to support each other and to ensure that the support rollers with respect to the toothing can only move in the same direction by overcoming a braking torque.
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Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19813126205 DE3126205A1 (en) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | Device for damping crane load oscillations |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE19813126205 DE3126205A1 (en) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | Device for damping crane load oscillations |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3126205A1 true DE3126205A1 (en) | 1983-01-20 |
Family
ID=6135985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19813126205 Withdrawn DE3126205A1 (en) | 1981-07-03 | 1981-07-03 | Device for damping crane load oscillations |
Country Status (1)
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