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Die Erfindung betrifft einen Mobilkran mit einem Unterwagen und einem gegenüber dem Unterwagen um eine Drehachse drehbaren Oberwagen sowie mit einer mit dem Oberwagen koppelbaren Ballastaufnahmevorrichtung.
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Mobilkrane benötigen auf einer Baustelle einen bauartbedingten Arbeitsraum, der hinreichend groß sein muss um eine vollständige und sicherheitsgemäße Funktionsweise des Mobilkrans zu gewährleisten. Aufgrund von Störkanten auf der Baustelle, die sich durch Mauern, Bepflanzungen, weitere Arbeitsgeräte oder andere Hindernisse ergeben können steht allerdings oft nur ein begrenzter Platz bzw. Raum zur Verfügung.
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Der benötigte Arbeitsraum wird im Wesentlichen von zwei Faktoren bestimmt. Während der erste Faktor die Abstützbasis des Mobilkrans ist, die durch die jeweiligen rüstzustandsabhängigen Abstützvorrichtungen definiert ist, bestimmt als zweiter wesentlicher Faktor der Oberwagendrehradius, d. h. die äußerste Kante des Oberwagens beim Drehen des Oberwagens um den Unterwagen den Arbeitsraum des Mobilkrans mit. In der Regel wird dieser Oberwagendrehradius durch die montierten Ballastplatten bzw. durch die Vorrichtung zur Aufnahme der Ballastplatten beeinflusst, da häufig eine montierte Ballastaufnahmevorrichtung inklusive der Ballastplatten am weitesten aus dem Oberwagen herausragt.
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Wird der Oberwagendrehradius verkleinert, so verkleinert sich zwar auf der einen Seite der benötigte Arbeitsraum für den Mobilkran. Auf der anderen Seite wird aber der Abstand vom Schwerpunkt des Ballastes zur Drehachse des Oberwagens um den Unterwagen verringert. Dies wiederum verringert aber das Moment, das dem von der Last erzeugten Lastmoment entgegenwirkt.
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Aus dem Stand der Technik sind Mobilkrane bekannt, die eine erste und eine zweite Ballastaufnahmevorrichtung aufweisen, die sich hinsichtlich ihrer physikalischen Dimensionierung voneinander unterscheiden und welche wahlweise mit dem Oberwagen des Mobilkrans lösbar verbunden bzw. verbindbar sind. Die verwendete Ballastaufnahmevorrichtung definiert den Oberwagendrehradius, der durch das äußerste Bauteil bzw. die äußerste Kante der Ballastaufnahmevorrichtung in radialer Richtung bei einer Drehbewegung des Oberwagens beschrieben wird. Durch die wahlweise Montage der ersten oder der zweiten Ballastaufnahmevorrichtung an den Mobilkran können die Abstützbasis und der Oberwagendrehradius aufeinander abgestimmt werden. Diese Lösung optimiert zwar den Oberwagendrehradius, führt aber dazu, dass zwei getrennte Ballastaufnahmevorrichtungen vorzusehen bzw. seitens des Betreibers des Mobilkrans vorzuhalten sind.
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Aus dem Stand der Technik sind ferner Mobilkrane bekannt, bei denen der Abstand einer Ballastaufnahmevorrichtung zur Drehachse des Oberwagens des Mobilkrans mittels Ballastierzylindern verändert werden kann. Wodurch der Oberwagendrehradius entsprechend variiert wird. Die Verwendung von Ballastierzylindern ermöglicht es zwar flexibel auf unterschiedliche Belastungen am Mobilkran zu reagieren, verkompliziert jedoch nachteiligerweise den Aufbau der Gesamtvorrichtung.
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Aufgabe der Erfindung ist es vor diesem Hintergrund einen gattungsgemäßen Mobilkran weiterzubilden, dessen Bauart den benötigten Arbeitsraum auf der Baustelle mit möglichst wenigen zusätzlichen Bauteilen bzw. ohne wesentliche Erhöhung der Komplexität des Mobilkrans minimiert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Mobilkran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, wobei an dem Oberwagen des Mobilkrans wenigstens ein Verbindungsmittel und an der Ballastaufnahmevorrichtung wenigstens zwei Gegenverbindungsmittel vorgesehen sind, wobei die Ballastaufnahmevorrichtung mittels der Gegenverbindungsmittel in Positionen unterschiedlichen Abstands zur Drehachse des Oberwagens mit dem Oberwagen koppelbar ist. Vorteilhafte Ausbildungen des Mobilkrans sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die unterschiedliche Kopplung der Ballastaufnahmevorrichtung kann dabei während der Montage des Mobilkrans insbesondere vor dessen Einsatz erfolgen, wozu der Mobilkran selbst keine zusätzlichen Aktuatoren oder sonstige komplexen Erweiterungen aufweisen muss.
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In einer bevorzugten Ausführung ist dabei denkbar, dass die Ballastaufnahmevorrichtung einen Ballastrahmen umfasst, der insbesondere in seiner horizontalen Ebene gebogen und/oder u-förmig ausgebildet ist.
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Der Ballastrahmen kann dabei so ausgebildet sein, dass der von ihm gehaltene Ballast bzw. die von ihm gehaltenen Ballastplatten mittels der zwei Gegenverbindungsmittel unterschiedlich weit an den Oberwagen koppelbar sind. Dabei können die Gegenverbindungsmittel der Ballastaufnahmevorrichtung unterschiedlich weit vom Masseschwerpunkt der Ballastaufnahmevorrichtung und der aufgenommenen Ballastplatten vorgesehen sein und so bei entsprechender Kopplung mit dem Oberwagen unterschiedliche Drehmomente in diesen einbringen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist denkbar, dass die Gegenverbindungsmittel nicht gleichzeitig mit den Verbindungsmitteln koppelbar sind. Hierdurch ist gewährleistet, dass jeweils lediglich nur eines der Gegenverbindungsmittel mit dem Oberwagen gekoppelt sein kann und so zwangsläufig entweder ein niedrigeres oder ein höheres Drehmoment in den Oberwagen eingeleitet wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Ballastaufnahmevorrichtung in zwei zueinander um eine vertikale Achse, insbesondere um 180°, gedrehten Positionen an den Oberwagen koppelbar ist. Durch die zueinander verdrehte Anordnung der beiden Positionen ist es möglich, die Ballastaufnahmevorrichtung in einer horizontalen Ebene zu drehen und dadurch bei entsprechender verdrehter Kopplung der Ballastaufnahmevorrichtung an den Oberwagen mit geringem Handhabungsaufwand die unterschiedlichen Momente in den Ballastwagen einzuleiten. Vorteilhafterweise können dabei die zur üblichen Montage des Mobilkrans verwendeten Hilfsgeräte genutzt werden. In gleicher Weise ist aber auch eine Selbstmontage möglich.
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Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass die Gegenverbindungsmittel an einander gegenüberliegenden Seiten der Ballastaufnahmevorrichtung vorgesehen sind. Hierdurch kann die Konstruktion der Ballastaufnahmevorrichtung vereinfacht werden und es kann einfach sichergestellt werden, dass in den beiden Positionen keine unterschiedlichen Querdrehmomente in den Oberwagen eingeleitet werden.
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Weiterhin kann in einer bevorzugten Ausführung vorgesehen sein, dass sich die Gegenverbindungsmittel unterschiedlich weit vom Massenschwerpunkt der Aufnahmevorrichtung erstrecken. Bei entsprechender Kopplung der Ballastaufnahmevorrichtung mit dem Oberwagen ergibt sich dadurch je nach verwendetem Gegenverbindungsmittel eine unterschiedliche aus der Masse der Ballastaufnahmevorrichtung resultierende Momenteintragung in den Oberwagen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist denkbar, dass an der Ballastaufnahmevorrichtung wenigstens ein Windenverbindungsmittel zum Koppeln einer Winde an die Ballastaufnahmevorrichtung vorgesehen ist, wobei insbesondere das Windenverbindungsmittel als Teil der Gegenverbindungsmittel ausgebildet ist. Die Winde kann dabei auch an unterschiedliche Bereiche der Ballastaufnahmevorrichtung koppelbar sein, wobei je nach Position der Ballastaufnahmevorrichtung ein Windenverbindungsmittel in einem anderen Bereich der Ballastaufnahmevorrichtung genutzt werden kann. Hierdurch ist es einfach möglich, eine Winde in unterschiedlichen Positionen der Ballastaufnahmevorrichtung verwenden zu können. Bei einer Ausführung, bei der das Windenverbindungsmittel Teil der Gegenverbindungsmittel ausgebildet ist, ist denkbar, dass das gerade nicht zum Koppeln der Ballastaufnahmevorrichtung mit dem Oberwagen genutzte Gegenverbindungsmittel zum Verbinden der Winde mit der Ballastaufnahmevorrichtung genutzt wird. Hierdurch kann die flexible Windenverbindung besonders einfach und ohne zusätzliche Komponenten bewerkstelligt werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist ferner denkbar, dass an der Ballastaufnahmevorrichtung wenigstens ein Ballastierzylinder zum Verfahren der Ballastaufnahmevorrichtung relativ zum Oberwagen und/oder zu einer Grundplatte vorgesehen ist. Mittels des Ballstierzylinders ist es beispielsweise möglich, die Ballastaufnahmevorrichtung vom Unterwagen zum Oberwagen anzuheben, wonach die Ballastiervorrichtung mit dem Oberwagen gekoppelt werden kann. Nach erfolgter Kopplung der Ballastaufnahmevorrichtung an den Oberwagen kann ferner der Ballastierzylinder zum Anheben der an der Ballastaufnahmevorrichtung vorgesehenen oder anzubringenden Ballastplatten bzw. des Ballasts eingefahren werden. Hierzu kann mittels des Balastierzylinders eine Grundplatte angehoben werden, auf der Ballastplatten angeordnet sein können. Der Ballastierzylinder kann somit die Grundplatte mit dem restlichen Gefüge der Ballastaufnahmevorrichtung linear zueinander bewegbar koppeln.
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In bevorzugter Ausführung ist ferner denkbar, dass wenigstens eines der Gegenverbindungsmittel als lösbar mit der Ballastaufnahmevorrichtung koppelbarer Zwischenrahmen ausgebildet ist. Der Zwischenrahmen kann dabei eines der Gegenverbindungsmittel ersetzen bzw. ergänzen, indem er zwischen dem ersten Gegenverbindungsmittel und dem Verbindungsmittel des Oberwagens montiert wird.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Ballastaufnahmevorrichtung für einen Mobilkran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei an der Ballastaufnahmevorrichtung wenigstens zwei zueinander versetzt und/oder verdreht angeordnete Gegenverbindungmittel vorgesehen sind. Mittels der wenigstens zwei Gegenverbindungsmittel ist es dabei wie weiter oben beschrieben möglich, die Ballastaufnahmevorrichtung in zwei unterschiedlichen Positionen mit dem Oberwagen des Mobilkrans zu koppeln, wobei in den beiden Positionen jeweils unterschiedliche Drehmomente in den Oberwagen eingeleitet werden. Die Ballastaufnahmevorrichtung kann ferner Merkmale aufweisen, die weiter oben in Bezug auf den Mobilkran und dessen Ballastaufnahmevorrichtung beschrieben sind.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind anhand der in den Figuren beispielhaft gezeigten Ausführung beschrieben. Dabei zeigen:
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1a: Detailsansicht eines erfindungsgemäßen Mobilkrans mit Ballastaufnahmevorrichtung in einer ersten Position;
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1b: Perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mobilkrans mit Ballastaufnahmevorrichtung in der ersten Position;
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2: Draufsicht eines erfindungsgemäßen Mobilkrans mit Ballastaufnahmevorrichtung in einer zweiten Position;
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3a–3d: Darstellung der Kopplung der Ballastaufnahme an den Oberwagen eines Mobilkrans.
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1a zeigt eine Teilansicht eines erfindungsgemäßen Mobilkrans, wobei der Unterwagen 20 des Mobilkrans in der eine ähnliche Teilansicht zeigenden 1b unten befindlich angedeutet ist. Auf den Unterwagen 20 ist ein dazu drehbarer Oberwagen 10 vorgesehen sowie ferner die mit dem Oberwagen 10 koppelbare Ballastaufnahmevorrichtung 100. Die Ballastaufnahmevorrichtung 100 ist mit dem Oberwagen 10 über ein Verbindungsmittel 11 und ein Gegenverbindungsmittel 4 gekoppelt, wobei die Verbindungsmittel 11 dem Oberwagen 10 und die Gegenverbindungsmittel dem Unterwagen 20 zugeordnet sind. Verbindungsmittel 11 und Gegenverbindungsmittel 4, 6 umfassen jeweils zwei Verbindungsgeometrien, die seitlich zueinander an einem Ballastrahmen 11 der Ballastaufnahmevorrichtung 100 angeordnet sind.
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Erfindungsgemäß kann so ein variabler Ballastradius bereitgestellt werden, der in einer Einstellung klein sein kann, um den Platzbedarf auf der Baustelle zu minimieren und das Kriterium „Kippen nach hinten” verbessern kann und der in einer anderen Einstellung groß ausgeführt sein kann, um ein großes Lastmoment zu ermöglichen.
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1a zeigt den gebogenen bzw. abgewinkelten Ballastrahmen 1, welcher die Ballastierzylinder 2 aufnimmt. Der Ballastrahmen 1 kann hierbei auch bzw. alternativ U-förmig ausgebildet sein. Die Ballastierzylinder 2 können an den äußeren Enden des Ballastrahmens 1 angeordnet sein, während die Gegenverbindungsmittel 4, 6 in einem mittleren, zwischen den Ballastierzylindern 2 angeordneten Bereich des Ballastrahmens 1 vorgesehen sein können. Der Ballastrahmen 1 kann aus fünf zueinander angewinkelten Bereichen ausgebildet sein, wobei er insbesondere symmetrisch um eine in eine in Längsrichtung des Mobilkrans verlaufende, vertikale Ebene ist.
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An dem gebogenen Ballastrahmen 1 ist die Winde 3 lösbar über ein Windenverbindungsmittel 30 angebracht. Das Windenverbindungsmittel 30 kann hierbei Teil der Gegenverbindungsmittel 4, 6 oder von diesen unabhängig ausgebildet sein. Es ist dabei denkbar, dass das gerade nicht zur Kopplung der Ballastaufnahmevorrichtung 100 genutzte Gegenverbindungsmittel 4, 6 als Windenverbindungsmittel 30 genutzt wird. Zusammen bilden die Winde 3 und der Ballastrahmen samt der Ballastgrundplatte 7 und ggf. weiterer Ballastplatten 5 den Ballast 13. Weiter ist der Oberwagen 10 zu erkennen. Der Oberwagen 10 weist die Verbindungsmittel 11 zum Verbinden mit den Gegenverbindungsmitteln 4, 6 an dem gebogenen Ballastrahmen 1 auf. Sind die Verbindungsmittel 11 mit den Gegenverbindungsmittel 4, 6 verbunden, dann kann die Aufnahme oder das Ablassen der Ballastplatten 5 in an sich bekannter Art erfolgen. Gleichzeitig sind dann die zweiten Gegenverbindungsmittel 4 oder 6 nicht mit den Verbindungsmitteln 11 gekoppelt.
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Die Gegenverbindungsmittel 4, 6 können als zwei parallele, in Längsrichtung des Mobilkrans verlaufende Tragwerke ausgebildet sein, wobei die vorderen Enden der Tragwerke jeweils ein erstes Gegenverbindungsmittel 4 und die hinteren Enden der Tragwerke ein zweites Gegenverbindungsmittel 6 bilden. Denkbar ist auch die Ausführung als vier entsprechend am Ballastrahmen 1 angeordnete Tragwerke, wobei je zwei seitlich zueinander versetzte Tragwerke ein erstes bzw. zweites Gegenverbindungsmittel 4, 6 bilden. Dabei erstrecken sich erstes bzw. zweites Gegenverbindungsmittel 4, 6 unterschiedliche weit weg vom Gesamtschwerpunkt des Ballastrahmens 1 bzw. des Ballastes 13 sowie der Ballastplatten 5, um so eine unterschiedliche Momenteinleitung mit Ballast über das erste und zweite Gegenverbindungsmittel 4, 6 zu ermöglichen.
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In 1b ist der Unterwagen 20 angedeutet und die Ballastgrundplatte 7. Die Ballastgrundplatte 7 ist in zwei Positionen auf dem Unterwagen 20 ablegbar. So ist sie zur Einstellung der verschiedenen Ballastradien auf dem Unterwagen 20 positionierbar. Erfindungsgemäß weist der gebogene Ballastrahmen 1 nun zusätzliche, zweite Gegenverbindungsmittel 6 auf. Die Gegenverbindungsmittel 6 sind ebenso geeignet, um mit den Verbindungsmittel 11 am Oberwagen 10 verbunden zu werden. In diesem Fall wäre der gebogene Ballastrahmen 1 um 180° gedreht am Oberwagen 10 angebracht und der Abstand des Gesamtschwerpunkts des Ballastes 13 vom Oberwagen 10 ist vergrößert. Gut erkennbar ist dies bei Nebeneinanderbetrachtung der 1a und 2.
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Selbstverständlich kann auch ein lösbarer Zwischenrahmen (nicht gezeigt) vorgesehen sein, der die zweiten Gegenverbindungsmittel 6 umfasst und lösbar mit dem gebogenen Ballastrahmen 1 insbesondere an dessen ersten Gegenverbindungsmitteln koppelbar ist. In diesem Fall wäre ein separates Teil mehr, nämlich der besagte Zwischenrahmen, zu handhaben. Gedanklich kann der oben beschriebene gebogene Ballastrahmen 1 als in zwei getrennte Teile aufgelöst angesehen werden. Soll sich die Position der Winde 3 bei den unterschiedlichen Positionen der Ballastaufnahmevorrichtung 100 nicht oder nicht wesentlich bezogen auf den Oberwagen 10 verändern, dann können an dem gebogenen Ballastrahmen 1 bzw. an der Ballastaufnahmevorrichtung auch zwei oder mehr der Verbindungsmittel zur Aufnahme der Winde 3 bzw. der Windenverbindungsmittel 30 vorgesehen sein. Die Windenverbindungsmittel 30 können Lager zum Lagern der Winde 3 umfassen und alternativ oder zusätzlich Anschlussstellen zum Koppeln eines im Bereich der Winde vorgesehenen Windenantriebs mit einer mobilkranseitigen Energieversorgung und/oder Windensteuerung umfassen.
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Wie aus der 1a ferner entnehmbar ist, könnten die zweiten Gegenverbindungsmittel 6 bei kleinem Ballastradius des Mobilkrans weiter von der Drehachse des Oberwagens 10 entfernt sein, als die Ballastgrundplatte 7 oder die Ballastplatten 5. In diesem Fall könnte wenigstens ein Schwenklager 8 vorgesehen sein, welches dem Verschwenken der zweiten Gegenverbindungsmittel 6 bzw. der entsprechenden Tragwerke um eine vertikale Achse dient. Damit ist es möglich, die zweiten Gegenverbindungsmittel 6 gänzlich über die Ballastgrundplatte 7 bzw. über die Ballastplatten 5 zu schwenke, wodurch sie dann nicht mehr den äußersten Drehradius des Oberwagens 10 bestimmen. Ebenso ist es möglich, die Tragwerke aller Gegenverbindungsmittel 4, 6 entsprechend über Schwenklager 8 mit dem restlichen Gefüge des Ballastrahmens 1 zu koppeln.
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Die 3a–3d zeigen die Verbindung bzw. Montage des gebogenen Ballastrahmens 1 mit den Ballastierzylindern 2 und danach mit dem Oberwagen 10. Die Ballastgrundplatte 7 wird auf dem Unterwagen 20 in den für den jeweiligen Ballastradius vorgesehenen Aufnahmevorrichtungen positioniert. Ggf. sind schon weitere Ballastplatten 5 aufgelegt.
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Der gebogene Ballastrahmen 1 wird an einem Kran angeschlagen. Dies erfolgt in der Regel in Selbstmontage, könnte aber auch von einem Hilfskran vorgenommen werden. Auch könnte die Winde 3 schon am gebogenen Ballastrahmen 1 angebracht sein.
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Die Ballastierzylinder 2 werden in Eingriff mit den Verbindungsmitteln 7' zur Ballastgrundplatte 7 gebracht (3b).
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Es wird die hydraulische Verbindung zwischen Oberwagen 10 und den Ballastierzylindern 2 hergestellt. Dies kann mittelbar erfolgen. Danach werden die, Ballastierzylinder 2 ausgefahren, dabei stützen sie sich auf der Ballastgrundplatte 7 ab und heben den gebogenen Ballastrahmen 1 an, bis die Verbindungsmittel 11 mit den entsprechenden Gegenverbindungsmittel 4 oder 6 verbindbar sind (3c). Anschließend wird die Verbindung zwischen Verbindungsmitteln 11 und Gegenverbindungsmitteln 4 oder 6 hergestellt.
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Nach Herstellung der Verbindung werden die Ballastierzylinder 2 wieder eingefahren. Hierbei hebt die Ballastgrundplatte 7 vom Unterwagen 20 ab und kann ihr Gewicht bzw. das entsprechende Drehmoment in den Oberwagen 10 leiten.
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Soll eine Umballastierung auf der Baustelle erfolgen, dann ist in der Regel der gebogene Ballastrahmen 1 schon am Oberwagen 10 angebracht und die betreffenden Schritte sind entsprechend anzupassen. Zum Verständnis ist zu erwähnen, dass die 3 ein anderes System zum Vergrößern des Ballastradius zeigen, als das mit dem erfindungsgemäßen gebogenen Ballastrahmen 1. Hier wird ein Verschiebezylinder eingesetzt. Dennoch bleibt das Montageverfahren gleich.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ballastrahmen
- 2
- Ballastierzylinder
- 3
- Winde
- 4
- Gegenverbindungsmittel
- 5
- Ballastplatten
- 6
- zweites Gegenverbindungsmittel
- 7
- Ballastgrundplatte
- 8
- Schwenklager
- 10
- Oberwagen
- 11
- Verbindungsmittel
- 13
- Ballast
- 20
- Unterwagen
- 30
- Windenverbindungsmittel
- 100
- Ballastaufnahmevorrichtung