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Dokumentenidentifikation DE10224323A1 08.01.2004
Titel Anordnung von Wägezellen an einem Kran
Anmelder MAN TAKRAF Fördertechnik GmbH, 04347 Leipzig, DE
Erfinder Engelhardt, Reiner, 06369 Schortewitz, DE;
Strohbach, Holger, 06847 Dessau, DE;
Lange, Jörg, 06386 Osternienburg, DE
Vertreter Hoffmann, R., Dipl.-Ing. Faching.f.Schutzrechtswesen, Pat.-Anw., 04107 Leipzig
DE-Anmeldedatum 31.05.2002
DE-Aktenzeichen 10224323
Offenlegungstag 08.01.2004
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.01.2004
IPC-Hauptklasse B66C 13/16
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft die Anordnung von Wägezellen (1) an einem Kran, die Bestandteil einer Wägeeinrichtung sind, zum Wägen der aufgenommenen Last. Zwischen der Tragkonstruktion (2) und dem Fahrwerk (3) wird jeweils eine Messzelle (1) angeordnet. Sie liegt mit ihrer Unterseite auf dem Fahrwerk (3) auf und trägt mit ihrer Oberseite die Tragkonstruktion (2). Zur Übertragung der auftretenden Horizontalkräfte werden Federbleche (12, 14, 15, 16) verwendet, die in horizontaler Lage einerseits mit dem Fahrwerk und andererseits mit der Tragkonstruktion verbunden werden. So können die lastbedingten Verformungen der Wägezellen (1) in senkrechter Richtung ausgeglichen werden.
Durch die Anordnung der Wägezellen (1) zwischen der Tragkonstruktion (2) und dem Fahrwerk (3) bleibt die gesamte Bauhöhe des Kranes gegenüber der Ausführung ohne Wägeeinrichtung konstant. Es sind hohe Messgenauigkeiten erzielbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft die Anordnung von Wägezellen an einem Kran, die Bestandteil einer Wägeeinrichtung sind, zum Wägen der aufgenommenen Last. Mit einer so ausgerüsteten Wägeeinrichtung können hohe Messgenauigkeiten erzielt werden.

Es ist bekannt, bei Kranen mit Wägezellen bestückte Wägeeinrichtungen zu verwenden. Häufig werden die Wägezellen an der Laufkatze positioniert. Dabei hat es sich bei solchen Kranen bewährt, den Katzrahmen in der horizontalen Ebene zu teilen. Eine solche bekannte Lösung ist in der Zeichnung nach 1 dargestellt. Das Unterteil ist mit dem Katzfahrwerk und das Oberteil mit dem Hubwerk bestückt. Zwischen beiden Rahmenteilen werden die Wägezellen 1 angeordnet. Durch das Teilen des Katzrahmens und der Anordnung der Wägezellen 1 zwischen dem oberen und unteren Rahmenteil vergrößert sich die Bauhöhe der Laufkatze.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die für eine Wägeeinrichtung eines Kranes benötigten Wägezellen am Kran so anzuordnen, dass eine hohe Messgenauigkeit erreicht und die Bauhöhe des Kranes nicht vergrößert wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruch gelöst. Die Wägezellen werden jeweils direkt zwischen dem Einzelfahrwerk und dem Tragwerksrahmen angeordnet und nehmen so in der Summe die gesamte, senkrecht wirkende Kraft auf, die durch die Einzellasten der gesamten darüber liegenden Konstruktion, der Hubseile, des Lastaufnahmemittels und der angehängten Last entsteht. Zur Aufnahme der Horizontalkräfte, die durch die Beschleunigung des Kranes oder das Pendeln der Last entstehen, muss darauf geachtet werden, dass die Wägezellen mit zunehmender Last nur minimal verformt werden und so der Tragwerksrahmen zum Fahrwerk eine in senkrechter Richtung verlaufende geringe Relativbewegung ausführt Wenn sich diese Relativbewegung auch nur im Millimeterbereich vollzieht, so würden doch bei der Anwendung einer senkrechten Gleitführung Reibungen auftreten, die ein genaues Messergebnis der Last verfälscht. Die Anordnung der Federbleche gestattet problemlos die nahezu verlustfreie Ausgleichsbewegung in senkrechter Richtung. Mögliche Messungenauigkeiten sind geringer als 1‰ der tatsächlichen Last. Das ist beim Einsatz eines Kranes unter robusten Bedingungen, wie beispielsweise eines Gießkranes, ein gutes Ergebnis. Durch den Wegfall dies Wiegerahmens wird nicht nur eine geringe Bauhöhe, sondern auch eine Reduzierung der Masse des Kranes möglich.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. So ist es möglich, die Wägezellen für die Messeinrichtung entweder an einer Laufkatze zwischen dem Katzrahmen und dem Katzfahrwerk oder zwischen dem Krangerüst und dem Kranfahrwerk anzuordnen. Die angewendete Lösung hängt immer vom Krantyp, von seinen konstruktiven Besonderheiten und den spezifischen Einsatzbedingungen ab. Da an der Stützfläche der Tragkonstruktion auf der Messzelle örtlich hohe Pressungen auftreten, wird die Tragkonstruktion an dieser Stelle durch ein Blech verstärkt.

Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind anhand der nachfolgendan Beschreibung und den dazugehörigen Zeichnungen erläutert, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen:

2 eine Seitenansicht eines Katzfahrwerkes und seine Anordnung am Katzrahmen,

3 das Katzfahrwerk nach 2 im Schnitt A–A.

Das Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Gießkran, bei dem die Wägezellen 1 nach 2 zwischen dem Katzrahmen 2 und dem Fahrwerk 3 angeordnet werden. Der Katzrahmen 2 ist in der Draufsicht rechteckig ausgebildet und auf vier Zweiradfahrwerken 3 verfahrbar. In der Zeichnung nach 2 ist nur ein Teil des Katzrahmens 2 und ein Fahrwerk 3 dargestellt. Alle vier Fahrwerke sind gleich ausgebildet und bestehen jeweils aus einer Zweiradschwinge 4 mit zwei senkrecht nebeneinander angeordneten Blechen 4a, 4b. Die Zweiradschwinge 4 ist mit zwei Lagern 5, 6 für die beiden Laufräder 7, 8 versehen. Die Laufräder 7, 8 sind auf der Katzschiene 9 verfahrbar. Die Katzschiene 9 ist auf einem der zeichnerisch nicht dargestellten Hauptträger des Gießkranes befestigt. Nach 3 nimmt die Zweiradschwinge 4 oben in waagerechter Anordnung rechtwinklig zur Katzfahrrichtung einen Lagerbolzen 10 auf. Dieser Lagerbolzen 10 ragt beiderseits um ein bestimmtes Maß aus der Zweiradschwinge 4 heraus und kann so die beiden gleich ausgebildeten Lagersteine 11, 12 aufnehmen. Die Lagersteine 11, 12 sind oben und unten jeweils mit einer geraden Fläche versehen. Diese obere gerade Fläche trägt jeweils eine Wägezelle 1. Die Wägezellen 1 wiederum tragen mit ihren oberen, ballig ausgebildeten Enden den Katzrahmen 2. Um zur Erzielung einer hohen Messgenauigkeit in senkrechter Bewegungsrichtung des Zweiradfahrwerkes 3 Zwängungen zu vermeiden, in waagerechter Richtung jedoch das Zweiradfahrwerk 3 zu fixieren, werden auf beiden Seiten für jeden Lagerstein 11, 12 vier Federbleche 13, 14, 15, 16 vorgesehen. Ihre Anordnung ist waagerecht. Jeweils zwei Federbleche 13, 15 verbinden die Lagersteine 11, 12 oben in beiden Katzfahrrichtungen mit dem Katzrahmen 2, die anderen Federbleche 14, 16 verbinden unten die Lagersteine 11, 12 mit dem Katzrahmen 2 spiegelbildlich dazu. Als Verbindungsart zwischen den vier Federblechen 13, 14, 15, 16 mit den Lagersteinen 11, 12 einerseits und dem Katzrahmen 2 andererseits werden Schraubverbindungen vorgesehen. Zum Schutz der Berührungsfläche einer jeden Wägezelle 1 mit dem Katzrahmen 2 wird durch ein Blech 17 verstärkt, um das Überschreiten örtlich zulässiger Pressungen zu verhindern.

Da das Fahrwerk der Laufkatze aus vier Einzelfahrwerken besteht, gehören zur Wägeeinrichtung insgesamt acht Wägezellen 1. Diese acht Wägezellen 1 stehen mit einer zentralen Erfassungs- und Auswerteeinheit in funktioneller Verbindung. Durch dieser Einheit werden die Einzelmassen addiert. Von der Gesamtsumme werden alle mit gewogenen Kranmassen wie die des Katzrahmens 2, des Windwerkes, der Hubseile, des Kranhakens und der Gießpfanne subtrahiert. Der verbleibende Wert ist dann die Masse der Last.

Der Vorteil einer so ausgebildeten Lagerung des Fahrwerkes besteht in den geringen Wirkungsverlusten, die bei einer Gewichtsveränderung durch die Bewegung der Lagersteine 11, 12 entstehen. Die Lagersteine 11, 12 bewegen sich nur im Millimeterbereich. Somit können durch diese Anordnung der Wägezellen 1 zwischen dem Katzrahmen 2 und dem Fahrwerk 3 sehr hohe Messgenauigkeiten erzielt werden, wie sie mit Messbolzen nicht erreichbar sind. Weitere Vorteile der Endung sind die geringe Bauhöhe und der verringerte Materialeinsatz gegenüber einer Wägeeinrichtung mit einem horizontal geteilten Rahmen.


Anspruch[de]
  1. Anordnung von Wägezellen (1) im Bereich der Krafteinleitung zwischen einer tragenden und einer stützenden Baugruppe eines Kranes zur Ermittlung der am Kran hängenden Last, dadurch gekennzeichnet, dass die stützende Baugruppe das Fahrwerk (3) und die tragende Baugruppe der Tragrahmen (2) ist, das Fahrwerk (3) aus einer definierten Anzahl von Schwingen (4) besteht, die gegenüber dem Tragrahmen (2) jeweils durch einem Lagerbolzen (10) pendelnd angeordnet sind, wobei der Lagerbolzen (10) fest von der Schwinge (4) aufgenommen wird und außen beiderseits jeweils einen Lagerstein (11, 12) trägt, und auf jeden der beiden Lagersteine (11, 12) eine Wägezelle (1) angeordnet ist, die mit ihren oberen freien Enden den Tragrahmen (2) aufnehmen, jedes der beiden Lagersteine (11, 12) einer Schwinge (4) durch vier waagerecht angeordnete Federbleche (13, 14, 15, 16) mit dem Tragrahmen (2) verbunden sind, wobei jeweils ein oberes Federblech (13, 15) und ein unteres Federblech (14, 16) auf der Seite in der einen und der anderen Richtung der auftretenden Horizontalkräfte angeordnet ist.
  2. Anordnung von Wägezellen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass entweder die tragende Baugruppe Tragrahmen das Krangerüst und die stützende Baugruppe das Kranfahrwerk oder die tragende Baugruppe Tragrahmen der Katzrahmen (2) und die stützende Baugruppe das Katzfahrwerk ist.
  3. Anordnung von Wägezellen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Federbleche (13, 14, 15, 16) auf der einen Seite mit dem Lagerstein (11, 12) und auf der anderen Seite mit dem Tragrahmen (2) verschraubt sind.
  4. Anordnung von Wägezellen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass jede der Wägezellen (1) eine untere gerade Fläche aufweist, mit denen sie auf den Lagersteinen (10) aufliegen und oben mit einer zum Rahmen (2) gerichteten balligen Abstützung ausgebildet sind.
  5. Anordnung von Wägezellen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die Andrückflächen der Wägezellen (1) an der Unterseite des Tragrahmens (1) mit einem Blech (16) zur Aufnahme der im Wirkbereich der Wägezellen entstehenden örtlich hohen Pressungen verstärkt sind.
Es folgen 3 Blatt Zeichnungen






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