NL2011368C2

NL2011368C2 - Kraan.

Info

Publication number: NL2011368C2
Application number: NL2011368A
Authority: NL
Inventors: Pieter Kalkman
Original assignee: Innovative Input B V
Priority date: 2013-09-02
Filing date: 2013-09-02
Publication date: 2015-03-03
Also published as: WO2015030593A1; US20160221806A1; EP3041780A1; KR20160105766A

Description

Kraan

De uitvinding betreft een kraan, omvattende een voetstuk met een cirkelvormige omtrek, een basis die draaibaar volgens een in wezen verticale hartlijn is ondersteund ten opzichte van het voetstuk, een draaibaar volgens een horizontale hartlijn op de basis gemonteerde giek alsmede instelmiddelen voor het instellen van de hellingshoek van de giek, welke basis is voorzien van een reeks rolorganen met elk een in wezen verticale hartlijn, welke reeks rolorganen afrolbaar is over de cirkelvormige omtrek van het voetstuk en zich steeds bevindt aan de naar de giek gekeerde zijde van het voetstuk zodanig dat de reeks rolorganen onder invloed van het door de giek op het voetstuk uitgeoefende moment op trek is belast en tegen de cirkelvormige omtrek van het voetstuk is aangehouden.

Een dergelijke kraan is bekend uit EP-A-1606211. Deze bekende kraan bezit een reeks rolorganen die volgens een ketting zijn samengesteld. De ketting bezit schakels die onderling scharnierend zijn verbonden. Ter plaatse van elk scharnier bevindt zich een draaibaar rolorgaan. Onder invloed van het koppel dat veroorzaakt wordt door de giek en de eventueel daaraan hangende last, wordt deze ketting op trek belast en aldus rond en tegen het voetstuk gespannen. De rolorganen worden daardoor op hun beurt tegen het loopvlak gedrukt die het voetstuk omgeeft. Aldus wordt de draaibeweging van de kraan mogelijk gemaakt.

Het nadeel van een dergelijke ketting met draaibaar aan elkaar verbonden schakels is dat deze zwaar en omvangrijk is. De belastingen zijn immers hoog, hetgeen betekent dat ook elk scharnier tussen de schakels hoog wordt belast. Aangezien het bezwijken van één van de scharnieren tot het instorten van de kraan zou leiden, moeten deze een hoge betrouwbaarheid bezitten. Daarom moeten deze scharnieren zwaar zijn uitgevoerd. Ter plaatse van die scharnierpunten moeten ook de rollen draaibaar worden opgehangen, hetgeen verdere complicaties meebrengt.

Doel van de uitvinding is daarom een kraan te verschaffen van het hiervoor genoemde type met een eenvoudiger en minder zware lagering waarbij niettemin een tenminste even hoge betrouwbaarheid is verzekerd. Dat doel wordt bereikt doordat de reeks rolorganen een trekorgaan omvat dat strookvormig is, dat de breedterichting van het trekorgaan evenwijdig is aan de hartlijn der rolorganen, dat de dikterichting van het trekorgaan radiaal is gericht ten opzichte van de cirkelvormige omtrek van het voetstuk, dat de hoogte van het trekorgaan groter is dan de breedte daarvan en dat aan het trekorgaan de rolorganen zijn opgehangen.

Het trekorgaan is een relatief eenvoudig mechanisch onderdeel, dat op economische wijze vervaardigd kan worden. Een dergelijk trekorgaan behoeft op zichzelf geen bewegende onderdelen te bezitten. Het trekorgaan kan uit een continue baan materiaal of meerdere gelamineerde continue banen materiaal bestaan. Onder “continue baan materiaal” moet worden verstaan een baan die ofwel uit één geheel bestaat, danwel uit meerdere achter elkaar geschakelde banen die onderling star zijn verbonden. Ook kan het trekorgaan bestaan uit delen die onderling scharnierend zijn verbonden, en die zich over een deel der rolorganen, zoals over een kwart der rolorganen, een derde der rolorganen, of bijvoorbeeld over de helft der rolorganen uitstrekken. Bij voorkeur strekt één enkel trekorgaan zich uit langs alle rolorganen.

De bijbehorende eindflenzen aan de uiteinden van een dergelijke continue baan materiaal kunnen op analoge wijze al of niet één geheel vormen met die baan. Een dergelijk strookvormig trekorgaan is zeer betrouwbaar: er behoeven geen kwetsbare scharnierverbindingen in voor te komen die zouden kunnen bezwijken. De vormgeving van het strookvormige trekorgaan is in grote lijnen afgestemd op de vorm van het loopvlak waarover de rolorganen afrollen zijn over het voetstuk. Aangezien tevens enige buiging kan optreden in het trekorgaan onder invloed van de daarop door de giek en de eventuele lasten uitgeoefende belastingen, kunnen de rolorganen betrouwbaar tegen het loopvlak worden aangehouden. Ook kan op die manier een gelijkmatige verevening van de radiale belastingen op de diverse rolorganen worden verzekerd.

De rolorganen kunnen op verschillende wijzen worden aangebracht op het trekorgaan. Volgens een eerste mogelijkheid kunnen de rolorganen zijn opgehangen aan de naar het voetstuk gekeerde oppervlak van het trekorgaan. In dat geval bevinden de rolorganen zich in de holle ruimte zoals bepaald binnen het trekorgaan. Volgens een andere mogelijkheid kunnen de rolorganen zijn opgenomen in een opening in het trekorgaan. Die opening kan bijvoorbeeld de vorm hebben van een continue sleufvormige opening; het is echter ook mogelijk dat elk rolorgaan of elke combinatie van rolorganen zijn opgenomen in aparte sleuven.

In verband met de aandrijving van de basis en de giek rondom het voetstuk, kan een rondsel draaibaar volgens een in wezen verticale hartlijn zijn ondersteund ten opzichte van het trekorgaan; het voetstuk is daarbij voorzien van een tandkrans waarmee het rondsel samenwerkt. Het rondsel is op zijn beurt verbonden met een motor voor het doen draaien van de basis ten opzichte van het voetstuk. De positie van een dergelijk rondsel kan dezelfde zijn als die van de rolorganen, dat wil zeggen geheel aan de binnenzijde van het trekorgaan, dan wel in een sleuf in dat trekorgaan.

De rolorganen en/of een rondsel kunnen in het laatste geval zijn opgehangen aan het van het voetstuk afgekeerde oppervlak van het trekorgaan. Als alternatief kunnen zij zijn opgehangen aan het naar het voetstuk toegekeerde oppervlak van het trekorgaan.

Eventueel kunnen de rolorganen paarsgewijze zijn opgenomen in een behuizing, welke behuizing is bevestigd aan het trekorgaan. Ook een rondsel kan zijn opgenomen in de behuizing. Zoals genoemd kan het trekorgaan strookvormig zijn en een stalen bandmateriaal omvatten. Eventueel kan het strookvormige trekorgaan een laminaat uit trekstijve lagen omvatten. In het bijzonder kan het strookvormige trekorgaan een halcirkelvormig gedeelte omvatten.

Het strookvormige trekorgaan kan aan beide uiteinden flenzen bezitten die zijn bevestigd aan de basis, aan welke basis de giek draaibaar is bevestigd. Verder kan het gestel een toren omvatten die aan het bovenste eind door middel van een taatslager en radiaal lager draaibaar is ondersteund op de top van het voetstuk, over welke toren de instelmiddelen van de giek zijn geleid. De basis kan uithouders omvatten die zijn bevestigd aan de uiteinden van het strookvormige trekorgaan. Tussen de uithouders kan zich een dwarsligger uitstrekken. Tussen de uithouders en/of de dwarsligger enerzijds, en het taatslager en radiaal lager kunnen zich dragers uitstrekken voor het overbrengen van verticale belastingen op het taatslager. Het voetstuk kan een cilindrische fundatie alsmede een op de fundatie opgerichte conische top omvatten.

Als alternatief voor het taatslager is het echter ook mogelijk om de basis door middel van rolorganen met radiaal gerichte hartlijn te ondersteunen ten opzichte van het voetstuk, in het bijzonder ten opzichte van een daaraan bevestigde horizontale flens.

De uitvinding wordt in het onderstaande nader toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

Figuur 1 toont een aanzicht in perspectief van de kraan.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht op de kraan.

Figuur 3 toont een aanzicht in perspectief van een eerste uitvoering van de trekband met rolorganen.

Figuur 4 toont een behuizing met rolorganen en rondsel.

Figuur 5 toont een belastingschema voor de reeks rolorganen.

Figuur 6 toont een aanzicht in perspectief van een tweede uitvoering van de trekband met rolorganen.

Figuur 7 toont een tweede uitvoering van de behuizing met rolorganen en rondsel.

Figuur 8 toont een belastingschema voor de reeks rolorganen volgens de tweede uitvoering.

De in de figuren 1 en 2 weergegeven kraan bezit een in zijn geheel met 1 aangeduid voetstuk dat een onderste voetstukgedeelte 2 met cilindrische vorm en een kegelvormige top 3 heeft. Draaibaar volgens de verticale hartlijn van het voetstuk 1 is daarop het in zijn geheel met 4 aangeduide gestel ondersteunt. Dit gestel 4 bestaat uit de basis 5, de topbalk 6 en de dragers 7 die zich uitstrekken tussen de topbalk 6 en de basis 5. De dragers 7 en de topbalk 6 vormen samen een toren op de basis 5. De topbalk 6 is op een op zich bekende wijze draaibaar ondersteund op de kegelvormige top 3 van het voetstuk 1 door middel van een taatslager en radiaal lager (niet zichtbaar), terwijl de basis 5 door middel van een reeks 13 rolorganen 16 draaibaar is ondersteund ten opzichte van het cilindrische onderste voetstukgedeelte 2. De in zijn geheel met 8 aangeduide giek is volgens de lagers 9 met horizontale hartlijn draaibaar ondersteund ten opzichte van de basis 5. Door middel van de tui draden 10 kan de hellingshoek van de giek 8 worden ingesteld. Over de giek 8 is verder de hijsdraad 11 met haak 12 geleid.

De reeks 13 rolorganen 16 heeft, volgens een eerste mogelijke uitvoeringsvorm zoals getoond in figuur 3, een ononderbroken trekband 14 en de daaraan voorziene eindflenzen 15. De reeks 13 rolorganen 16 heeft een halve cirkelvorm, die is afgestemd op de cilindrische vorm van het onderste voetstukgedeelte 2, in het bijzonder op het daar op aangebrachte volledig cilindrische loopvlak 25. Aan de binnenzijde of holle zijde van de trekband 14 zijn de rolorganen 16 aangebracht, die telkens paarsgewijs zijn opgenomen in een behuizing 17. Deze behuizingen 17 zijn bevestigd aan het binnenoppervlak van de trekband 14. In het bijzonder kunnen deze behuizingen 17 star zijn bevestigd aan de trekband 14.

Een dergelijke behuizing 17 is weergegeven in figuur 4. De rolorganen 16 bestaan aldaar elk uit een tweetal rollen 18 op een as 19 die op zijn beurt draaibaar is ondersteund in de behuizing 17. Draaibaar ondersteund in de behuizing 17 is ook het rondsel 20. Dit rondsel 20 werkt samen met de tandkans 21 op het voetstuk 1. Door het rondsel aan te drijven, bijvoorbeeld met een elektrische of hydraulische motor, kan aldus de basis 5 wordt een verdraaid ten opzichte van het voetstuk 1. Als gevolg van het feit dat de vorm van de reeks 13 rolorganen 16 is afgestemd op de cilindrische vorm van het voetstuk 1, en in het bijzonder op die van het loopvlak 25, worden alle rolorganen 18 daarvan gelijkmatig in radiale richting belast met een kracht R, zoals weergegeven in figuur 5, indien op de flenzen 15 daarvan de trekkracht F wordt uitgeoefend.

In de getoonde uitvoeringsvorm bevindt de tandkrans 21 zich midden op de het loopvlak 25 dat aldus feitelijk in tweeën is verdeeld. Van elk rolorgaan 16 werkt telkens een rol 18 samen met het bovenste loopvlakdeel en de andere rol 18 met het onderste loopvlakdeel. De reeks 13 rolorganen 16 wordt daardoor stabiel op zijn plaats ten opzichte van het loopvlak 25 en de tandkrans 21 gehouden.

Deze trekkracht F wordt veroorzaakt door het moment dat de giek 8 met daarop uitgeoefende eventuele belasting uitoefent op het voetstuk 1. Door dit moment wordt het voetstuk 1, via het gestel 4, belast door een kracht Fb op de basis 5 en op een even grote, doch tegen gesteld gerichte kracht Ft op het radiaal lager van de conische top 3. De verticale last Fv wordt volledig opgenomen door het taatslager van de conische top 3. Aangezien de reeks rolorganen 13 zich steeds bevindt aan de zijde van het voetstuk 1 die is gekeerd naar de giek 8, leiden de uithouders 22 die kracht Fb door op de reeks rolorganen 13 die aan die uithouders 22 zijn verbonden door middel van eindflenzen 15 van het strookvormige trekorgaan 14, hetgeen aanleiding geeft tot de hiervoor genoemde trekkracht F in de trekband 14 waarbij de absolute waarde van Fb gelijk is aan twee maal de absolute waarde van F. De uithouders 22 zijn in verband met de stabiliteit onderling verbonden door de dwarsligger 23.

In de figuren 6 en 7 is een tweede variant van de reeks rolorganen 13’ weergegeven. Deze reeks rolorganen 13’ bezit een trekband 14’ die tussen de eindflenzen 15 is voorzien van een doorgaande sleuf 24. De rolorganen 16 zijn opgenomen in een behuizing 17’ die zich bevindt aan de buitenzijde of bolle zijde van de trekband 13’. De rolorganen 16 zijn zo gepositioneerd ten opzichte van de trekband 13’ dat zij aan de binnenzijde of holle zijde daarvan uitsteken, zodanig dat zij, zoals weergegeven in figuur 8, regelmatig belast in contact gedrukt gehouden worden met het cirkelvormige loopvlak 25 op het cilindrische voetstukgedeelte 2.

Ook bij deze uitvoeringsvorm kan in de behuizing 17’ een rondsel 20 zijn voorzien voor het in draairichting aandrijven van de basis 5 ten opzichte van het voetstuk 1.

Lijst van verwijzingstekens 1. Voetstuk 2. Cilindrisch voetstukgedeelte 3. Conische top 4. Gestel 5. Basis 6. Draagbalk 7. Dragers 8. Giek 9. Lager 10. Tuidraad 11. Hijsdraad 12. Haak 13. Reeks rol organen 14. Trekband 15. Eindflens 16. Rolorgaan 17. Behuizing 18. Rol 19. As 20. Rondsel 21. Tandkrans 22. Uithouder 23. Dwarsligger 24. Sleuf 25. Loopvlak

Claims

1. Kraan, omvattende een voetstuk (1) met een cirkelvormige omtrek (25), een basis (5) die draaibaar volgens een hartlijn evenwijdig aan de hoogterichting van het voetstuk is ondersteund ten opzichte van het voetstuk, een giek (8) die draaibaar volgens een hartlijn dwars op de hoogterichting van het voetstuk op de basis is gemonteerd alsmede instelmiddelen (10) voor het instellen van de hellingshoek van de giek, welke basis is voorzien van een reeks (13) rolorganen (16) met elk een hartlijn evenwijdig aan de hoogterichting van het voetstuk, welke reeks (13) rolorganen (16) afrolbaar is over de cirkelvormige omtrek (21) van het voetstuk en zich steeds bevindt aan de naar de giek (8) gekeerde zijde van het voetstuk zodanig dat de reeks (13) rolorganen (16) onder invloed van het door de giek (8) op het voetstuk (1) uitgeoefende moment op trek is belast en tegen de cirkelvormige omtrek (21) van het voetstuk is aangehouden, met het kenmerk dat de reeks (13) rolorganen (16) een trekorgaan (14, 14’) omvat dat strookvormig is, dat de breedterichting van het trekorgaan (14, 14’) evenwijdig is aan de hartlijn der rolorganen (16), dat de dikterichting van het trekorgaan (14, 14’) radiaal is gericht ten opzichte van de cirkelvormige omtrek (25) van het voetstuk (1), dat de hoogte van het trekorgaan (14, 14’) groter is dan de breedte daarvan en dat aan het trekorgaan (14, 14’) de rolorganen (16) zijn opgehangen.

2. Kraan volgens conclusie 1, waarbij het strookvormige trekorgaan (14, 14’) een stalen bandmateriaal omvat.

3. Kraan volgens conclusie 1 of 2, waarbij het strookvormige trekorgaan (14, 14’) een laminaat uit trekstijve lagen omvat.

4. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het strookvormige trekorgaan (14, 14’) een halcirkelvormig gedeelte omvat.

5. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het strookvormige trekorgaan (14, 14’) aan beide uiteinden flenzen (15) bezit die zijn bevestigd aan de basis (5), aan welke basis de giek (8) draaibaar is bevestigd.

6. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het trekorgaan (14, 14’) tenminste één geheel uit bandmateriaal omvat dat zich continu uitstrekt langs alle rolorganen (16).

7. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het strookvormige trekorgaan (14, 14’) star aan elkaar bevestigde delen bandmateriaal omvat die zich elk uitstrekken langs meerdere rolorganen (16).

8. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de dikte van het strookvormig trekorgaan (14, 14’) tenminste een ordegrootte kleiner is dan de breedte daarvan.

9. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij een rondsel (20) draaibaar volgens een in wezen verticale hartlijn is ondersteund ten opzichte van het trekorgaan (14, 14’) en het voetstuk (1) is voorzien van een tandkrans (21) waarmee het rondsel samenwerkt, welk rondsel is verbonden met een motor voor het doen draaien van de basis ten opzichte van het voetstuk.

10. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de rolorganen (16) en/of een rondsel (20) zijn opgenomen in een opening (24) in het trekorgaan (14’).

11. Kraan volgens conclusie 10, waarbij het trekorgaan (14’) een continue sleufvormige opening (24) omvat waarin de rolorganen (16) en/of rondsel (20) zijn opgenomen.

12. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de rolorganen (16) en/of een rondsel (20) zijn opgehangen aan het van het voetstuk (1) afgekeerde oppervlak van het trekorgaan (14’).

13. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de rolorganen (16) en/of een rondsel (20) zijn opgehangen aan het naar het voetstuk gekeerde oppervlak (21) van het strookvormige trekorgaan (14, 14’).

14. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de rolorganen (16) paarsgewijze zijn opgenomen in een behuizing (17, 17’), welke behuizing is bevestigd aan het trekorgaan (14, 14’).

15. Kraan volgens conclusie 14, waarbij een rondsel (20) is opgenomen in de behuizing (17, 17’).

16. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de basis (5) een toren (6, 7) omvat die aan het bovenste eind door middel van een taatslager en een radiaal lager draaibaar is ondersteund op de top (3) van het voetstuk (1), over welke toren de instelmiddelen (10) van de giek (8) zijn geleid.

17. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de basis (5) uithouders (22) omvat die zijn bevestigd aan de uiteinden (15) van het strookvormige trekorgaan (14, 14’).

18. Kraan volgens conclusie 17, waarbij zich tussen de uithouders (22) een dwarsligger (23) uitstrekt.

19. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij zich tussen de uithouders (22) en/of de dwarsligger (23) enerzijds, en het taatslager en radiaal lager dragers (7) uitstrekken voor het overbrengen van verticale belastingen op het taatslager.

20. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het voetstuk (1) een cilindrische fundatie (2) alsmede een op de fundatie opgerichte conische top (3) omvat.

21. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het trekorgaan (14, 14’) zich continu uitstrekt langs alle rolorganen (16).

22. Kraan volgens een der voorgaande conclusies, waarbij in serie geschakelde trekorganen zich elk continu uitstrekken langs tenminste een kwart der rolorganen (16), bij voorkeur langs een derde der rolorganen (16), meer bij voorkeur langs de helft der rolorganen (16).

23. Kraan volgens een der conclusies 1-21, waarbij het trekorgaan (14, 14’) zich langs alle rol organen (16) uitstrekt.