STABLEKRAN MED ET UNDERSTELL

Transkript

1 1 STABLEKRAN MED ET UNDERSTELL Denne oppfinnelsen angår en stablekran (ty. Regalbediengerät) med et understell for feste av en mast, omfattende minst én vogn samt føringselementer, minst ett drivelement samt drivmotor tilordnet vognen og med minst én skinne tilordnet vognen. En stablekran med en C-profilskinne og en plattform som er bevegelig på denne, på hvilken plattform det er festet en mast, fremgår av FR A1. Et drivhjul sentralt opplagret på den bevegelige plattformen ruller langs skinneunderlaget og beveger derved plattformen. Drivhjulet drives av en motor som er anordnet på plattformen på siden av skinnen. For stablekranen vist i JP H U driver en motor, som er plassert midtstilt henholdsvis oppe og nede på en vogn, drivruller som ruller på en profilskinne. En løftevogn beveges da i vertikal retning via båndsystemer som hvert er styrt av en øvre og en nedre rulle. Ytterligere stablekraner i henhold til kjent teknikk er beskrevet for eksempel i dokumentene DE A1 og EP 63 A2, hvor føringselementene, spesielt understellets løperuller, er anbrakt på flensflaten nærmere masten, for eksempel på overflensen av skinnen, hvorved understellet i det vesentlige føres over skinnen. 3 Vanligvis legges drivelementet, for eksempel i form av en drivreim eller et drivbelte, ved siden av skinnen for føring av vognen, slik at det må tilveiebringes en særskilt tiltenkt støtteflate, noe som krever tilsvarende plass og som må være innrettet for dette formålet. På grunn av den eksentriske driveelementføringen oppstår det en uønsket belastning på understellet. Videre fremkommer det ved kjente løperulleanordninger en forholdsvis stor lengde på vognen, noe som er ugunstig for utnyttelse av halldimensjonene. En annen ulempe består i den høye vekten av de kjente stablekranene, noe som forårsaker høye energikostnader. Endelig er skinnen til føring av vognen ved de kjente stablekranene sammensatt av flere elementer som er sveiset i skjøtepunktene, fordi det ved

2 2 en føring av løperullene på den øvre skinneprofilflaten ikke er mulig med noen annen form for forbindelse. Ettersom sveisepunktene må fornyes over tid, oppstår det derved uønsket driftsstans. Oppfinnelsen har derfor som mål å skaffe til veie et lite, lett, mest mulig kompakt understell som optimalt leder de statiske og dynamiske kreftene som oppstår under driften av stablekranen til en skinne eller ned i underlaget. Et ytterligere mål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en stablekran som har en kort konstruksjon og som ved å redusere igangkjøringsdimensjonene muliggjør en høy lagerutnyttelse. I tillegg skal det skaffes til veie en stablekran som gjennom sin konstruksjon tilveiebringer en pålitelig og robust skinneskjøt. Ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved at drivelementet føres sentrert og umiddelbart over skinnen, slik at i det minste ett delområde sett i monteringsorientering er fritt for føringselementer umiddelbart over minst én skinne, og at drivmotoren på vognen er anordnet tilnærmet sentrisk over i det minste én skinne. Dette frie rommet umiddelbart over skinnen skaper mulighet for at drivelementene kan anordnes slik at det kan sikres en direkte, momentfri avledning av kreftene, særlig drivkreftene, inn i skinnen. Det muliggjøres dermed at drivelementet føres sentrert og umiddelbart over skinnen. Delområdet som holdes fritt for skinnens føringselementer over skinnen muliggjør føring av drivelementet umiddelbart over og langs skinnen, altså et skinnenært og sentrert løp av denne, hvorved drivkreftene som virker i vognen ikke forårsaker momenter og ikke må ha tilveiebrakt en egen støtteflate og som forenkler innfesting av drivelementet. Vedlikeholdspersonellets tilgang til understellet forenkles, fordi den vanlige snublekanten som oppstår på grunn av drivelementføringen på siden, ikke lenger finnes. 3 Samlet sett oppstår det ved den sentrerte anordningen av drivelementet et sentrisk trekk og dermed lave hjultrykk på de tilveiebrakte sideføringsrullene og ingen torsjonsbelastning i understellet.

3 3 En føring av drivelementet og en anordning av drivmotoren utenfor skinneaksen skaper en eksentrisitet for drivkraften mot skinnen. Ved utførelsen av stablekrans understell ifølge oppfinnelsen forhindres derved en slik eksentrisk belastning gjennom anordningen av drivverket over skinnen. Sistnevnte har en spesielt gunstig effekt på slitasjen og dermed levetiden for vognens føringselementer. Videre kreves det ingen ytterligere pluggpunkter til strammestasjoner for drivelementet på underlaget, fordi dette kan festes til skinnens overflens. Likeledes kan det uten ekstra kostnader også skaffes til veie en eksakt monteringsflate for drivremmen gjennom den nøyaktige leggingen. En ytterligere konsekvens av anordningen av føringselementene ifølge oppfinnelsen er at skinneskjøten kan være permanent skrudd eller klemt fast, og dermed er en sveisesøm ikke nødvendig. Videre er stablekranens vogn ifølge oppfinnelsen i hovedsak ikke anordnet over skinnen, men på begge sider av skinnen, og dermed er en kompakt konstruksjon muliggjort. Som regel er drivmotorer og styreenhet for drift av drivelementet anordnet på vognen. Bortfallet av et løpehjul anordnet på skinnen har for det første den fordelen at tilgjengeligheten til styreskapet for stablekranen er svært forenklet, fordi det på grunn av den lave posisjonshøyden til eksempelvis styreskapet ikke er nødvendig med stiger, fallsikring osv. Videre reduseres igangskjøringsdimensjonene og økes lagringsvolumutnyttelsesgraden på grunn av begrenset konstruksjonslengde og -høyde på stablekranens understell. En mulig utførelsesform av stablekranen ifølge oppfinnelsen kan bestå i at føringselementene som avleder de vertikale lastene føres langs innvendige, innbyrdes motstående skinneflater. Føringen av føringselementene langs innbyrdes motstående flater muliggjør en bedre avledning av vertikalkreftene som innvirker på disse. 3 Ifølge en ytterligere variant kan det tilveiebringes at minst ett første føringselement på vognen føres på en første innvendige flate av en første flens på den i det minste ene skinnen, og minst et andre føringselement på vognen føres på en andre innvendige flate av en andre flens på den i det minste ene

4 4 skinnen, hvilken andre innvendige flate av den andre flensen vender mot den første innvendige flaten av den første flensen. De dertil egnede flensflatene på skinnen tillater en strukturelt enkel føring av føringselementene på innvendige skinneflater og at skinnens øvre utvendig flate holdes fri for anbringelse av drivelementet. I tillegg til føringselementene, som føres på flensflatene som vender mot dem, kan det anordnes ytterligere føringselementer, for eksempel for å optimere understellets sporføring eller avledning av laster på skinnen. Innenfor rammen av denne oppfinnelsen kan skinnen kan ha et mangekantet tverrsnitt. En foretrukket variant er at skinnen har et tverrsnitt i form av en dobbelt T-bjelke. Skinnen for føring av stablekranens understell undergår svært ulikartede belastninger, for eksempel gjennom egenvekten av understellet, masten og lastkurven eller ved stablekranens bremsing og akselerasjon. På grunn av det store antallet mulige belastningstilfeller er en eventuell optimering av tverrsnittet av de forekommende belastningene en del av utførelsen av stablekranens understell ifølge oppfinnelsen. Skinner med et dobbelt T-tverrsnitt, som oftest brukes til stablekraner, kan også brukes innenfor rammen av denne oppfinnelsen. En annen utførelsesform av stablekranen ifølge oppfinnelsen kan være at i det minste ett av føringselementene er en løperulle. Føringen av løperullene, for eksempel på de stegsidige flatene av en flens på en skinne med en dobbelt T-tverrsnittform, krever en liten diameter på rullene. Dette kan bare gjennomføres dersom hele stablekranen, spesielt masten på stablekranen, er utført i en tilstrekkelig lett konstruksjon. 3 I en variant av stablekranen ifølge oppfinnelsen er fire løperuller på innsiden av overflensen ført som første flate av en skinneflens, og fire hjul på innsiden av den nederste underflensen som den andre flaten av en skinneflens. Bortledning av lastene, i hovedsak egenvekten av masten, understellet og lastelementet,

5 inn i underlaget, skjer via løpehjulene som føres på skinnens underflens. Disse løpehjulenes løpeflater, især i området ved skinneskjøten, er svært enkle å justere via klemte fotunderdeler. Løpehjulene som er ført på skinnens overflens' innvendige flate, tjener bare til å avlede understellets akselerasjonsog bremsemoment til skinnen. En fordel med anordningen av løpehjulene som føringselementer ifølge oppfinnelsen er at en sveiseforbindelse av skinneskjøten ikke er absolutt nødvendig. Skinneskjøten kan tilveiebringes av en plate som er skrudd og/eller klemt fast til den flaten på flensen som løpehjulene ikke kjører på. Sammenlignet med en sveiset skinneskjøtforbindelse oppviser den skrudde gjengeforbindelsen en høyere utmattingsstyrke. En ytterligere utførelsesform av stablekranen ifølge oppfinnelsen kan være at ett av føringselementene er et glideelement. Enn videre kan både løperuller og glideelementer samt en vilkårlig kombinasjon av disse anvendes som føringselementer innenfor rammen av denne oppfinnelsen. En foretrukket utførelsesform av en stablekrans understell ifølge oppfinnelsen kan være at drivelementet som er tilordnet den aktuelle vognen er anordnet i det minste i delområder i monteringsorientering umiddelbart over skinnens langsgående akse. Føringen av vognen langs de innvendige områdene av skinneprofilen skaper et fritt rom på oversiden av skinnen. En anordning av drivelementet i dette frie rommet, nærmere bestemt umiddelbart over skinnen, har den effekt at eksentriske belastninger av vognen, som ved anordninger i kjent teknikk, unngås. Med hensyn til en stablekrans dynamiske bevegelser, særlig rask akselerasjon og bremsing, har en minimering av en eksentrisk belastning en meget positiv virkning på levetiden for slitasjedeler. 3 En foretrukket utførelsesform kan være at drivelementet er i det minste ett drivbelte. Oppfinnelsen omfatter også at drivelementet kan plasseres i det minste i delområder i monteringsorientering på skinnen, nærmere bestemt på et delområde av skinnens øvre flensflate i monteringsorientering.

6 6 På grunn av stablekranens dynamikk, særlig på grunn av den raske akselerasjonen og nedbremsingen av hele stablekranen, er et drivbelte meget godt egnet som drivelement. Enn videre har drivbeltet ved utførelsen av understellet ifølge oppfinnelsen, fremfor alt mht. føringen av føringselementer langs de stegsidige flensflatene den fordel at drivbeltet i det minste i delområder kan legges på skinnen. Siden vognen følger det nøyaktige rette skinneløpet, er flere midler, for eksempel anordningen med reimunderlag på underlaget eller reimunderlag anordnet på sidene for føring eller stramming av beltet, ikke nødvendig. Likeledes kan drivbeltet lett festes til endene av skinnen. I motsetning til reimunderlag anordnet på sidene, utgjør ikke et belte lagt på skinnen noen snublefare for for eksempel arbeidere. Det har vist seg å være fordelaktig å kjøre vognen med et Omega-drivverk. Det kan i sammenheng med denne oppfinnelsen ikke utelukkes at stablekranens understell kan drives av andre midler som er kjent for fagmannen, så vel som en kombinasjon av disse midlene. Utførelsesformen av understellet ifølge oppfinnelsen kan karakteriseres ved at drivmotoren er montert sentrisk på vognen over skinnen. Nedenfor forklares oppfinnelsen i detalj ved hjelp av utførelseseksemplene i tegningene. Her viser Figur 1 et skjematisk sideriss av en utførelsesform av stablerkranen ifølge oppfinnelsen, delvis i et vertikalt snitt parallelt med understellets bevegelsesretning. Figur 2 viser et skjematisk tverrsnitt langs linjen AA gjennom stablekranen ifølge figur 1, hvor snittflaten løper vertikalt på tvers av understellets bevegelsesretning. Figur 3 viser et tredimensjonalt riss av en ytterligere utførelsesform av stablekranen ifølge oppfinnelsen. 3 Figur 1 viser en stablekran med et understell 9 for feste av en mast, som omfatter en vogn 1 samt føringselementer 2, 2' og et drivelement 3 samt drivmotor tilordnet vognen 1, og med en skinne 4 tilordnet vognen 1,

7 7 hvorved det ifølge oppfinnelsen er et delområde fritt for føringselementer 2, 2' i monteringsorientering umiddelbart over skinnen 4. Føringselementene 2, 2' avleder hovedsakelig vertikale laster, hvorved føringselementene 2 som føres nede i hovedsak opptar vekten av vognen 1 med den derpå monterte masten og føringselementene 2' som føres oppe opptar kreftene som oppstår ved akselerasjoner av vognen 1. I det viste utførelseseksemplet holdes området umiddelbart over skinnens 4 øvre utvendige flate fritt langs hele sin utstrekning, og tjener derfor ikke som føringsflate for føringselementer, men som støtteflate for det langsgående drivelementet 3, som for eksempel kan være utført i form av en drivrem eller et drivbelte. Føringselementene 2, 2' som avleder de vertikale lastene føres i det vesentlige under skinnens 4 overkant i et indre område av denne på innvendige, motstående flater 21, 21'. Figur 2 viser, uten innskrenkning av det generelle prinsippet, ved hjelp av det illustrerte utførelseseksemplet, skinnens 4 profil, som har et mangekantet tverrsnitt og er dannet i form av en dobbelt T-bjelke. Skinneprofiler som er formet på andre måter kan også komme til anvendelse. Til sammen blir fire første føringselementer 2 på vognen 1, som på det viste utførelseseksemplet er dannet som løperuller, ført i en første nedre innvendig flate 21 av en første flens på skinnen 4, hvorfra to av disse er anordnet med fluktende akse. Tilsvarende er fire andre føringselementer 2' for vognen 1 anordnet på en andre øvre innvendig flate 21' av en andre flens ' på skinnen 4, hvilken andre flate 21' vender mot den andre flensen ' av den første flaten 21 av den første flensen. 3 Antallet og anordningen av føringselementer 2, 2' kan varieres etter ønske innenfor rammen av oppfinnelsen. Viktig for oppfinnelsen er en anordning hvor det på den øvre delen av skinnen 4 ikke føres noen av føringselementene 2, 2' for å tillate en sentrert føring av drivelementet 3, hvilket medfører betydelige konstruksjonsmessige fordeler.

8 8 Fortrinnsvis er føringselementene 2 delt inn i dobbeltpar og opplagret ved hjelp av en tilordnet (ikke vist) vippe. Dette sikrer at de inngående vertikale kreftene fordeles jevnt mellom de enkelte løperullene i dobbeltparene av føringselementene 2, selv om det på grunn av belastningen oppstår en svak nedbøyning av vognen 1. Ofte er det først med denne utførelsesvarianten mulig å oppnå den nødvendige levetiden til tross for rullediametre med liten dimensjon, på grunn av de begrensede plassforholdene i området ved skinnen 4 og belastningene som oppstår. Føringselementene 2 er fortrinnsvis i området umiddelbart under masten og føringselementene 2' tilstøtende anordnet utenfor dette området, for derved å oppnå en optimal overledning av belastning inn i skinnen 4. Som vist i figur 2 har vognen 1 i montert tilstand sidevegger som strekker seg nedover på motstående sider av skinnen 4, i hvilke opplagringen av føringselementene 2, 2' er mottatt. Sideføringen av understellet 9 overtar sideføringselementene 2", som ikke leder vertikale, men bare horisontale krefter inn i skinnen 4. De kan også være anbrakt på et annet sted enn som vist på tegningen. For eksempel kan sideføringselementene 2'' også tilveiebringes på underflensen eller stegsiden av skinnen 4. På vognen 1 er masten festet med skrueforbindelser. Masten, som for eksempel tjener som opptak av en ikke vist løftevogn, kan beveges frem og tilbake langs skinnen 4 på vognen 1. Stablekranens vertikale bevegelsesakse løper således langs masten, mens stablekranens horisontale bevegelsesakse løper langs skinnen 4. 3 På vognen 1 er det anordnet et styreskap 6, fortrinnsvis utenfor masten. Fordi føringselementene 2, 2' er ført i samme høyde som skinnen 4, er vognen 1 anordnet lavt, slik at styreskapet 6 er lett tilgjengelig, og derfor er ingen ekstra konstruksjonsmessige tiltak som ramper, plattformer og eventuelt fallsikringer påkrevd.

9 9 Som nevnt tidligere er det på vognen ytterligere anordnet en drivmotor, hvilken beveger vognen 1 over drivelementet 3, som regel et drivbelte. Drivelementet 3 er festet til endene av skinnen 4 ved hjelp av festeelementer 7, 7'. Gjennom føringen av drivelementet 3 umiddelbart nær oversiden av skinnen 4, minimeres den ujevne belastningen F' F'' av føringselementene ved en trekkraft F. Likeledes er en påmontering av drivelementet 3 fordelaktig ved at dette for eksempel ikke trenger å støttes og føres med andre midler. Det kreves derfor ingen ytterligere ekstra innretninger for festing av drivelementet 3 på enden av skinnen. Som vist i figur 2 føres drivelementet 3 sentrert og umiddelbart over skinnen 4 og flensen ' for å unngå en belastning på de sidegående sideføringselementene 2" på grunn av den påførte trekkraften. Ettersom vognens føringselementer 2, 2' føres under flensen ', er en fordelaktig anordning av drivelementet 3 mulig umiddelbert over skinnen 4. Drivmotoren er anordnet direkte over skinnen 4 og drivelementet 3, hvorved en eksentrisk belastning på skinnen 4 av drivkraften F blir unngått. Figur 3 viser en utførelsesform av oppfinnelsen hvor understellet 9 fortrinnsvis er dannet i forbindelse med en mast utført i lett konstruksjon, fortrinnsvis av kantede aluminiumsprofiler, hvilke er skrudd sammen til to lukkede lengdedragere med formrørtverrsnitt. Med en mer massiv utførelse av masten kan understellet 9 imidlertid også være dannet av materialer med høyere fasthet, for eksempel stål. Føringselementene 2, 2' kjører i det innvendige området av skinnens 4 profil og monteres enten på stedet sammen med vognen 1 på skinnen 4 eller kan, ved behov, settes inn på frontsiden i denne.

10 PATENTKRAV 1. Stablekran med et understell (9) for feste av en mast () omfattende i det minste én vogn (1) samt føringselementer (2, 2'), i det minste ett drivelement (3) som er tilordnet vognen (1), samt drivmotor (), og med i det minste én skinne (4) som er tilordnet vognen (1), karakterisert ved at drivelementet (3) er ført sentrisk og umiddelbart over skinnen (4), slik at i det minste et delområde - sett i monteringsorientering - er fritt for føringselementer (2, 2') umiddelbart over den i det minste ene skinnen (4) og at drivmotoren () på vognen (1) er anordnet tilnærmet sentrisk over den i det minste ene skinnen (4). 2. Stablekran ifølge krav 1, karakterisert ved at føringselementene (2, 2') - sett i monteringsorientering - i det vesentlige er ført under overkanten av den i det minste ene skinnen (4). 3. Stablekran ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at føringselementene (2, 2') minst delvis er ført i et innvendig område av den i det minste ene skinnen (4). 4. Stablekran ifølge krav 3, karakterisert ved at føringselementene (2, 2') er ført på motstående innvendige flater (21, 21') av den i det minste ene skinnen (4).. Stablekran ifølge krav 4, karakterisert ved at minst et første føringselement (2) på vognen (1) føres på en første innvendige flate (21) av en første flens () på den i det minste ene skinnen (4), og minst ett andre føringselement (2') på vognen (1) føres på en andre innvendige flate (21') av en andre flens (') på den i det minste ene skinnen (4), hvilken andre innvendige flate (21') av den andre flensen (') vender mot den første innvendige flaten (21) av den første flensen () 6. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at føringselementene (2, 2') er delt inn i dobbeltpar og er opplagret ved hjelp av en tilordnet vippe Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at vognen (1) i innebygd tilstand har sidevegger som strekker seg

11 11 nedover på motstående sider av den i det minste ene skinnen (4), i hvilke opplagringen av føringselementene (2, 2') er opptatt. 8. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at den i det minste ene skinnen (4) har et mangekantet tverrsnitt. 9. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at den i det minste ene skinnen (4) har et tverrsnitt som en dobbelt T-bjelke.. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at minst ett av føringselementene (2, 2') er en løperulle. 11. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at minst ett av føringselementene (2, 2') er et glideelement. 12. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at drivelementet (3) som er tilordnet vognen (1), i det minste i delområder i monteringsorientering er anordnet umiddelbart over skinnens langsgående akse. 13. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at drivelementet (3) minst er et drivbelte. 14. Stablekran ifølge et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at drivelementet (3) i det minste i delområder - sett i monteringsorientering - kan legges på minst én skinne (4), særlig på et delområde av den øvre flensflaten, i monteringsorientering, av den i det minste ene skinnen (4).

12 1

13 2

14 3