THEMA:

Ein interessanter Anruf und das vor Vatertag....

Gegeben ist portaler Landgang für Schiffe. Dieser wird per Schiffkran an einem A-Bock angefasst, irgendwo oben am Schiff aufgelegt, dort angeschlagen und dann landseitig abgelassen. Die sich einstellende Neigung ist abhängig von der Schiffshöhe und dem Wasserstand.



Nun kommt es vor, dass ein Schiff keine Möglichkeit hat um den Landgang dort anzuschlagen. Dann muss er manuell durch Leute runterzogen werden. Und das klappt natürlich nicht weil er seitlich ausweicht und durch Verschiebung des Hebelarmes die erf. V-Last unbarmherzig ansteigt. Es soll ein ziemliches Gefluche gegeben haben, war wohl quer durch den Hamburger Hafen zu hören .. sagt man.

Man erhofft sich nun betreiberseitig, dass man durch Verkürzung des "A-Bocks" Abhilfe schaffen könne und fragt mich, welche V-Kraft am Ende erf. ist um eine Neigung 25° bzw. 45° zu erreichen. Ich denke nicht, dass das die Lösung des Problemes ist, aber man fragt halt.

Ich strauchele zugegenermaßen bei der Berechnung, weil ich das System irgendwie nicht vollständig undreal erfasst bekomme. Einerseits ist das System leicht gezeichnet, aber ich habe ein Brett vor dem Kopf wenn es darum geht das seitliche Ausweichen zu erfassen. Mit Steifigkeiten des Landganges, der A-Bockstreben und des Kranseiles hat das ja wohl nichts zu tun. Ja, peinlich, aber ich laufe derzeit auf. Hat einer eine Idee?

(Nein, ich habe mit der Planung nichts zu tun gehabt, mein Part war dabei ein ganz anderer und der ist auch abgeschlossen. Mi bis So bin ich auch nicht im Hause, also falls ich nicht antworte...)

Ist es nicht so, dass sich der Schwerpunkt aus 8kN und P immer unter den Anschlagspunkt verschiebt? Dann wäre die aufzubringende Kraft stark von der Seillänge abhängig und die Aufgabe so nicht lösbar.
Der Landgang wird sich wohl auch um die rechte Strebe drehen und nicht, wie gezeichnet, um die linke Strebe.

Lango schrieb: Ist es nicht so, dass sich der Schwerpunkt aus 8kN und P immer unter den Anschlagspunkt verschiebt? Dann wäre die aufzubringende Kraft stark von der Seillänge abhängig und die Aufgabe so nicht lösbar.

Klar, die Seillänge hat einen entscheidenden Einfluss darauf. Das habe ich denen auch schon gesagt.

Der Landgang wird sich wohl auch um die rechte Strebe drehen und nicht, wie gezeichnet, um die linke Strebe.

Ich wollte mehr die Verschiebung illustrieren und die dürfte nach meinem ersten Eindruck nach links weisen.

Ich bin inzwischen für alle Überraschungen offen, also von "kann man nicht berechnen" bis "ist doch ganz einfach". Eventuell helfen ja auch geschickt gewählte (weiche) Federn um das System vernünftig zu erfassen.

Das Ding dreht sich doch um den Anschlagpunkt (Hakenpunkt).
Jetz kann man eine Verdrehung phi vorgeben und
mit einer Koordinatentransformation die neuen Koordinaten der Punkte berechnen:
x' = x*cos(phi) + y*sin(phi)
y' =-x*sin(phi) + y*cos(phi)

Aus der Bedingung, dass die Resultierende aus G+P auf der
Wirkungslinie des Seiles liegen muss (also unter A),
bzw. das Moment um A Null sein muss,
kann man P in Abhängigkeit von phi berechnen.

es

prostab schrieb: Das Ding dreht sich doch um den Anschlagpunkt (Hakenpunkt).
Jetz kann man eine Verdrehung phi vorgeben und
mit einer Koordinatentransformation die neuen Koordinaten der Punkte berechnen:
x' = x*cos(phi) + y*sin(phi)
y' =-x*sin(phi) + y*cos(phi)

Aus der Bedingung, dass die Resultierende aus G+P auf der
Wirkungslinie des Seiles liegen muss (also unter A),
bzw. das Moment um A Null sein muss,
kann man P in Abhängigkeit von phi berechnen.

es

Hi,

nicht nur, es dreht auch noch oben um die äußere Umlenkrolle des Kranauslegers. Man hat also zwei Rotationen, eine äußere und eine innere.

Ich würde das Pferd von hinten aufzäumen und das System im verdrehten Zustand rechnen.
Den Balken um 45° verdrehen und den A-Bock als Kragarm ansehen. Der Schwerpunkt des Systems kann vereinfacht in der Mitte des Balkens angenommen werden.

Ist der Balken ausgelenkt, ergibt sich ein Rückstellmoment von G x 2,4m x sin 45°, dem im Lastangriffspunkt P entgegengewirkt werden muss. Damit würde sich eine abhebende Last am rechten Ende des Balkens von
P = G x (2,4m x sin 45°) / [(7,5m x cos 45°) - (2,4m x sin 45°)] = 3,8kN ergeben.

Durch die Seilauslenkung (die bei der skizzierten Geometrie relativ gering sein sollte) kommt noch eine kleine horizontale Komponente hinzu, die am Fußpunkt noch aufgenommen werden muss.

Edit: Ich denke das Hauptproblem ist hier nicht der (stabile) Endzustand, sondern die Schwingungsanfälligkeit des Systems, wenn der Landgang gedreht wird. Eine Verkleinerung des A-Bocks könnte hier wirklich von Vorteil sein.