DE29521389U1 - Turmkran mit Betonverteilereinrichtung - Google Patents

Description

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft einen Turmkran mit BetonverteiLereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .

Einem Turmkran kommt auf einer Baustelle zum Herstellen eines Betonbauwerks, insbesondere eines Hochbaus, zentrale Bedeutung zu. Er wird hauptsächlich zum Aufstellen der Schalung, zum Transportieren von Bewehrung, aber auch zum Betonieren benötigt. Auf kleinen Baustellen geschieht dies mit Hilfe eines Betonierkübels, der an der Hubvorrichtung des Krans angehängt ist und so oft befüllt und entleert werden muß, bis der Betoniervorgang abgeschlossen ist.

Auf größeren Baustellen erweist sich diese Methode infolge der vielen Kranspiele und der Ausfallzeiten des Krans für andere Tätigkeiten als unwirtschaftlich. Deshalb ist man dazu übergegangen, den Beton über Förder Leitungen direkt an den Einbauort zu pumpen. In der Regel geschieht dies mit Hilfe von mobilen Betonpumpen auf Lkw-Basis, die einen aufklappbaren und beweglichen Betonverteilermast besitzen, an dem die Förderleitung entlanggeführt ist und mit Hilfe dessen sich das Ende der Förderleitung an den bestimmungsgemäßen Ort positionieren läßt. Aufgrund der begrenzten Reichweite bewährt sich diese Lösung, solange die mobile Betonpumpe mit Verteilermast in der Nähe des Einbauortes aufgestellt werden kann. Dies ist aber bei beengten Verhältnissen oder großen Bauhöhen nicht immer möglich.

Es ist auch schon bekannt, die Betonförderleitungen und den Betonverteilermast in den Baustellenkran zu integrieren. Aus der OS 26 19 334 sind zwei solche Lösungsvorschläge bekannt. Im einen Fall ist an der nicht drehbaren Kransäule eine Plattform angeordnet, an der die Betonverteilereinrichtung

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angebracht ist. Dabei ist der BetonverteiLermast über ein Drehwerk mit der Plattform verbunden. Eine solche Betonverteilereinrichtung ist in ihrem Aktionsradius beschränkt; der Betonverteilermast kann nicht um 360 Grad geschwenkt werden, da er sonst mit dem Turm des Baukrans kollidieren würde.

Der andere Lösungsvorschlag offenbart einen Kran, dessen Turm über einen bestimmten Abschnitt unterhalb des KranausLegers mittels zweier örehwerke unabhängig vom Ausleger drehbar ist. An diesem frei drehbaren Turmabschnitt sind zwei sich gegenüberliegende Ausleger angeordnet, an deren freiem Ende die Betonverteilermasten gelenkig angeschlossen sind. Beim Betrieb der Betonverteilereinrichtung schwenken einerseits die Ausleger um die Turmachse, während andererseits gleichzeitig die Betonverteilermaste am Ende der Ausleger um 360 Grad schwenkbar sind. Abgesehen von ihrer aufwendigen Ausgestaltung erlaubt diese Konstruktion keinen wirtschaftlichen Betrieb von Kran und Betonverteiler gleichzeitig, da durch die vielen Freiheitsgrade der Betonverteilereinrichtung der Arbeitsbereich des Kranes wesentlich eingeschränkt wird.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Betonverteilereinrichtung für Hochbaukräne anzugeben, die die gleichzeitige Nutzung von Kran und Betonverteiler in dem gesamten Bereich um den Turm in bestmöglichem Umfang ermöglicht, und dabei das Risiko einer Kollision von Kran und Betonverteilereinrichtung minimiert.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Turmkran mit integrierter Betonverteilereinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den

Unteransprüchen.

Gemäß vorliegender Erfindung sind grundsätzlich zwei unterschiedliche Lösungen möglich. In dem einen Fall ist das Auflager zur Aufnahme eines ßetonverteilermastes an einem unabhängig drehbaren Turmabschnitt angeordnet und ist durch Drehen desselben schwenkbar, im anderen Fall ist der Turm bis zum Ausleger des Krans starr,, wobei lediglich das Auflager mit dem Betonverteilermast um den starren Turm drehbar ist.

Beide Lösungen weisen gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, daß der Betonverteilermast um 360 Grad um die Turmachse schwenken kann, wobei er, genau wie der Kranausleger in jeder Position in einer radialen Ebene bezüglich der Turmachse liegt. Dadurch ergibt sich ein sektorförmiger Arbeitsbereich der Betonverteilereinrichtung, der eine optimale Ausnutzung der beiden Einrichtungen zur Verfugung stehenden Kreisfläche um den Turm gestattet. Oa das Betonieren von Bauteilen im Gegensatz zum Kranbetrieb einen kontinuierlichen und nur langsam fortschreitenden Vorgang darstellt, reicht dafür in der Regel ein Arbeitsbereich von ca. 10 X der Kreisfläche aus; die restlichen 90 % stehen weiterhin dem Kranbetrieb zur Ve rfügung.

Da das Auflager für den Betonverteilermast am Turm nur vertikale Schwenkbewegungen in einer radialen Ebene zur Turmachse erlaubt, läßt sich der Arbeitsbereich des Betonverteilermastes in Abhängigkeit von der Stellung des Auflagers eindeutig definieren. Dies verringert die Kollisionsgefahr mit dem Hubseil des darüberliegenden Kranauslegers erheblich und ermöglicht dem Kran gleichzeitig einen größeren Arbeitsbereich.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird

sichergesteLLt, daß sich der Arbeitsbereich der Betonverteilereinrichtung und des KranausLegers mitteLs einer an sich bekannten Steuerung nicht überschneiden. Die Steuerung kann dabei sowohl auf mechanische, als auch eLektronisehe Weise erfolgen. Dadurch werden Kollisionen von Ausleger und BetonverteiLereinrichtung ausgeschlossen und somit die Betriebssicherheit wesentlich erhöht.

Darüber hinaus weist die erstgenannte Lösung den Vorteil auf, daß das Auflager mit dem BetonverteiLermast auch um ein Vielfaches von 360 Grad gedreht werden kann. Dies ermöglicht eine in Turmachse angeordnete Drehkupplung, die den starren Teil der ßetonförderLeitung mit dem bewegten verbindet.

Weiter ist durch den fixen vertikalen Abstand zwischen Auflager und Kranausleger eine Kollision des aufrechten Betonverteilermasten mit dem Kranausleger ausgeschlossen.

Spezifischer Vorteil der zweitgenannten Lösung ist die wahlweise Anordnung des Auflagers an einem in Turmachse verschiebLichen Kletterelement. Dadurch ist die Betonverteilereinrichtung in der Höhe den jeweiligen Erfordernissen der Baustelle anpaßbar. Es ist aber auch denkbar, das Auflager mit dem BetonverteiLermast am unteren Ende des KLetterelements des Kranauslegers anzuordnen. Zu diesem Zweck ist das Kletterelement so weit verlängert, daß in jedem FaLl der notwendige Abstand zwischen Betonverteilermast und dem Kranausleger gewährleistet ist. Die Betriebssicherheit der Erfindung wird dadurch zusätzlich gesteigert.

Selbstverständlich können, falls höhere Betonierleistungen erforderlich sind, in beiden Fallen mehrere Betonverteilermaste an einem Auflager oder aber mehrere Auflager mit einem Betonverteilermast untereinander am Turm angeordnetsein.

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Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Hochbaukranes mit integrierter Betonverteilereinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht einer weiteren Ausfiihrungsform und

Fig. 3 eine schematische Grundrißdarstellung des Hochbaukrans mit Betonverteilereinrichtung und der dazugehörigen Arbeitsbereiche.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Hochbaukranes 1, wobei der Turm 2 des Kranes 1 in vier Abschnitte 3 , 4, 5, 6 untergliedert ist, die wiederum aus starren Elementen 7 gebildet werden. Der untere, nicht drehbare Abschnitt 3 ist mit seinem unteren - nicht dargestellten - Ende in ein Fundament oder Fahrwerk eingespannt. Sein oberes Ende besitzt eine Klettervorrichtung 8 mit einer Kletterstulpe, womit sich die Kranhöhe entsprechend dem Baufortschritt verändern läßt. Daran schließt sich ein kurzer, um die Turmachse 9 frei drehbarer Turmabschnitt 4 an, der auch die Betonverteiler inrichtung 10 trägt. Dieser wird weiter unten noch eingehend beschrieben.

Nach oben schließt sich daran wiederum ein starrer Turmabschnitt 5 an, dessen Höhe sich nach dem maximalen Arbeitsbereich des Betonverteilermasten 11 richtet. Der Turmabschnitt 5 sollte höher sein als der Betonverteilermast 11 in aufrechter Position, um so eine Kollision mit dem Kranausleger 12 bzw. Gegenausleger 13 zu verhindern.

Der obere Turmabschnitt 6 setzt sich aus der Fahrerkabine

und dem Abspannmast 15 zusammen. Oberhalb der Fahrerkabine 14 sind sich gegenüberliegend der Ausleger 12 samt Hubeinrichtung 16 und der GegenausLeger 13 angeordnet. Letzterer trägt zum Ausgleich der Hublasten an seinem freien Ende einen Ballast 17. über Seile 18, 19 sind Ausleger und Gegenausleger 13 mit dem Abspannmast 15 verbunden.

Die vier Turmabschnitte 3, 4 , 5, 6 sind mittelbar über Drehwerke 20, 21, 22 miteinander verbunden. Das untere Drehwerk 20 zwischen dem unteren Turmabschnitt 3 und dem Turmabschnitt 4 besitzt einen fest mit der Kletterstulpe verbundenen Zahnkranz 23 und ein da rüber Iiegendes Lager 24, das die freie Drehbarkeit zwischen dem unteren starren Turmabschnitt 3 und dem da rüber I iegenden Abschnitt 4 gewährleistet. Damit die Drehbewegung vom drehbaren Turmabschnitt 4 nicht in den darüberliegenden Abschnitt übertragen wird, sind auch diese beiden Turmabschnitte durch ein weiteres Drehwerk 21 voneinander getrennt. Dieses weitere Drehwerk 21 besitzt einen fest mit dem darüberliegenden Turmabschnitt 5 verbundenen Zahnkranz und ein zwischen den Abschnitten angeordnetes Lager 26.

Die beiden Drehwerke 20, 21 sind mittels eines mechanischen Getriebes 27 gleichgeschaltet. Dazu führt eine vertikal gelagerte Welle 28 mit jeweils einem Zahnrad 29, 30 am Ende von dem einen Zahnkranz 23 des einen Drehwerks 20 zu dem anderen Zahnkranz 25 des anderen Drehwerks 21. Die Zahnräder 29, 30 kämmen dabei mit den Zahnkränzen 23, 25.

Das obere Drehwerk 22 dient lediglich der freien Drehbarkeit des Kranauslegers 12. Es entspricht in seiner Konstruktion im wesentlichen dem unteren Drehwerk 20. Der Schwenkantrieb erfolgt über einen am oberen Turmabschnitt 6 angeordneten Elektromotor 32, dessen Welle ein Zahnrad trägt, das mit dem starren Zahnkranz des darunterliegenden Turmabschnitts kämmt .

Die Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf den frei drehbaren Turmabschnitt 4 des Krans 1 und die daran befestigte BetonverteiLereinrichtung 10. Dieser Abschnitt 4 weist ein über den Turmquerschnitt hinausragendes Auflager 33 auf. Auf der einen Seite ist daran der Betonverteilermast 11 angeordnet,, ihm gegenüberliegend und zum Ausgleich der Kräfte ein Gegengewicht 34. Der Betonverteilermast 11 ist an sich bekannt und besteht aus gelenkig verbundenen Segmenten 35, 36, 37, die den Pumpenschlauch 38 tragen. Mit seinem Fuß ist er derart an dem Auflager 33 gelagert, daß er lediglich in radialen Ebenen bezüglich der Turmachse 9 schwenkbar ist. Die horizontalen Bewegungen des ßetonverteiLermastes 11 geschieht alleinig durch Drehen des Turmabschnittes 4. Als Antrieb hierzu dient ein an der Tragkonstruktion angeordneter Elektromotor 40, dessen Antriebswelle am Ende ein mit dem Zahnkranz 23 des Drehwerks 20 kämmendes Zahnrad 41 aufweist. Während des Drehens sorgt das mechanische Getriebe 27 dafür, daß sich der Turmabschnitt 5 nicht mitdreht, sondern in der gleichen Lage wie der untere Turmabschnitt 3 bleibt. Diese Gegen-Drehsinn-Steuerung läßt sich alternativ auch auf elektronische Weise bewe rkste 11 i gen .

Um ein beliebig weites Drehen auch um mehr als 360 Grad zu ermöglichen, weist die in Turmachse 9 verlaufende Betonförderleitung 42 in ihrem oberen Bereich eine Drehkupplung 43 auf. Diese trennt zugleich den fest mit dem Turm 2 verbundenen und in Turmachse 9 verlaufenden unteren Teil der Förderleitung 42 von dem flexiblen zum Betonverteilermasten 11 führenden Pumpenschlauch 38.

Fig. 2 zeigt einen Hochbaukran 50 in Form eines Halsdrehers, wie er heutzutage üblicherweise auf Baustellen eingesetzt wird. Er besteht aus einem nicht drehbaren, aus Segmenten 51 gebildeten Turm 52, der sich ausgehend von einem nicht

dargesteLLten Fundament oder Fahrwerk bis unter die Fahrerkabine 53 des Krans 50 erstreckt. VorteiLhafterweise ist über sein oberes Ende ein K Let te reLement 54 geschoben, das in Richtung der Turmachse 55 verschieblich gelagert ist und mit dessen HiLfe der Turm 52 sukzessive um jeweils ein Segment 51 erhöht werden kann. Der obere Teil des K lettereLements 54 trägt ein Drehwerk 56, auf dem ein bereits unter Fig. 1 als Turmabschnitt 6 bezeichneter Aufbau angeordnet ist.

Ein weiteres Kletterelement 57 ist unterhalb des Kranauslegers 58 zur Aufnahme der Betonverteilereinrichtung 59 angeordnet. Dieses Element 57 ist in Richtung der Turmachse 55 verschieb I ich gelagert und so an die erforderliche Höhe des zu betonierenden Bauteils anpaßbar. An seinem oberen Ende ist ein Auflager 60 zur Aufnahme der BetonverteiLervorrichtung 59 angeordnet. Dieses AufLager umfaßt einen mit dem K Let tereLement 57 starr verbundenen und den Turm 52 in Lichtem Abstand umgreifenden Zahnkranz 61 sowie eine mit dem Zahnkranz 61 über KugeL- oder Walzenlager verbundene Tragplatte 62. Das Kugel- bzw. Walzenlager gewährleistet die freie Drehbarkeit der Tragplatte 62 um die Turmachse 55 gegenüber dem starren Turm 52.

Auf der Tragplatte 62 sind sich diametral gegenüberliegend der Betonverteilermast 63 und zum Äugle ich der Kräfte ein Gegengewicht 64 angeordnet. Die gegenständliche Ausbildung des Betonverteilermastes 63 entspricht der unter Fig. 1 beschriebenen. Auch hier ist der Betonverteilermast 63 derart an der Tragplatte 62 gelagert, daß er lediglich in radialer Ebene bezüglich der Turmachse 55 schwenkbar ist. Die horizontalen Bewegungen des Betonverteilermastes 63 erfolgen durch das Drehen der Tragplatte 62 um den starren Turm 52. Als Antrieb hierzu dient ein wie unter Fig. 1 beschriebener Elektromotor 64, dessen Antriebswelle am Ende ein mit dem Zahnkranz 61 des Kletterelements 57 kämmendes

Zahnrad aufweist. Die BetonförderLeitung 65 wird zweckmäßig

wenigstens über einen TeiL außerhalb des Turmes 52 geführt,

um beim Schwenken dem Betonvertei Lermast 63 besser foLgen zu können.

Welche Vorteile die erfindungsgemäße Anordnung von Kran und Betonverteilereinrichtung mit sich bringt, ist in Fig. 3 verdeutlicht. Sie zeigt in schematischer Darstellung die Draufsicht auf den Arbeitsbereich von Kran 1, 50 und Betonverteilereinrichtung 10, 59. Im Mittelpunkt der kreisförmigen Arbeitsbereiche verlauft die Turmachse 9, 55, von der sich in radialer Richtung der Kranausleger 12, 58 und der Betonverteilermast 11, 63 erstrecken. Sowohl Kranausleger 12, 58 als auch Betonverteilermast 11, 63 sind um 360 Grad um die Turmachse 9, 55 schwenkbar. Der von der Betonverteilereinrichtung 10, 59 beanspruchte und durch den Pfeil 46 gekennzeichnete sektorförmige Bereich ist mit 47 bezeichnet. Der restliche, dem Kranbetrieb zur Verfugung stehende und mit Pfeil 44 gekennzeichnete Bereich mit 45. Da sich der zum Betonieren benötigte Bereich 47 sektorförmig auf die Kreisfläche verteilt, kann der übrige Bereich 45 optimal vom Kran 1, 50 genutzt werden.

Um eine Kollision von Kran 1, 50 und Betonverteilereinrichtung 10, 59 zu vermeiden, ist es möglich, den von der Betonverteilereinrichtung 10, 59 genutzten Sektor 47 für den Kranausleger 12, 58 zu sperren. Dies kann in ähnlicher Weise geschehen wie heutzutage die Arbeitsbereiche von Kranauslegern in unmittelbarer Nähe zu anderen Kranen oder Gebäuden gesperrt werden. Neu hier ist, daß der zu sperrende Bereich in seiner Lage veränderlich ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Betonverteilereinrichtung 10,59 am Kranturm 2, 52 ist aber diese veränderliche Lage in Abhängigkeit von der Position des Auflagers 33, 60 leicht zu definieren.

Claims (17)

ifefe .it). Schutzansprüche:

1. Turmkran mit Betonverteilereinrichtung, bestehend aus einem Turm mit einem gegenüber diesem um dessen Achse mitteLs eines Drehwerkes schwenkbaren AusLeger zur Aufnahme der Hubeinrichtung und einer Betonvertei Lereinrichtung mit Förderteitung und BetonverteiLermast, die unterhalb des AusLegers an einem am Turm befindLichen Auflager angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der BetonverteiLermast (11, 63) an dem Auflager (33, 60) so angeordnet ist, daß er in jeder BetriebssteLLung in einer zur Turmachse (9, 55) etwa radial verlaufenden Ebene liegt.

2. Turmkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (33) für die BetonverteiLereinrichtung an einem frei um die Turmachse (9) drehbaren Abschnitt (4) des Turmes (2) befestigt ist.

3. Turmkran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Abschnitt (4) des Turmes (2) an seinen bezüglich der Turmachse (9) einander gegenüberliegenden Enden jeweils ein Drehwerk (20, 21) aufweist.

4. Turmkran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehwerke (20, 21) über ein mechanisches Getriebe (27) gleichgeschaltet sind.

5. Turmkran nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Drehwerke (20, 21) über eine elektronische Steuerung gleichgeschaltet sind.

6. Turmkran nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Betonförderleitung (42) zumindest teilweise in der Turmachse (9) angeordnet ist.

7. Turmkran nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ßetonförderLeitung (42) zwischen dem vertikalen, zumindest teilweise in Turmachse (9) angeordneten Abschnitt (42) und dem daran anschließenden und zum Betonverteilermast (11) verlaufenden Abschnitt (38) eine Drehkupplung (43) aufweist.

8. Turmkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (60) für die Betonverteilereinrichtung (59) ein starres Teil (61) und ein mittels eines Drehwerkes damit verbundenes, um die Turmachse drehbares Teil (62) aufweist, und daß die BetonverteiLervorrichtung (59) so auf dem drehbaren Teil (62) angeordnet ist, daß sie mit diesem um die Turmachse (55) schwenkbar ist.

9. Turmkran nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Teil (61) des Auflagers (60) aus einem den Turm (52) umgreifenden Zahnkranz besteht.

10. Turmkran nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das drehbare Teil (62) des Auflagers (60) aus einer den Turm (52) in lichtem Abstand umgreifenden Tragplatte besteht.

11. Turmkran nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Teil (61) und das drehbare Teil (62) über ein KugeLlager/Walzenlager miteinander verbunden sind.

12. Turmkran nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (60) in Turmachse (55) verschiebt ich ist.

13. Turmkran nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager (60) an einem eigenen K Let terelement (57) einer Klettervorrichtung angeordnet ist.

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14. Turmkran nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß des BetonverteiLermastes (11, 63) in unin i t te Lba rer Nähe zum Turm (2, 52) befestigt ist.

15. Turmkran nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des BetonverteiLermastes (11, 63) am
Turmkran (1, 50) ein Lager aufweist, das Lediglich
Schwenkbewegungen des BetonverteiLermastes (11, 63) in einer vertikaLen Ebene zuLaßt.

16. Turmkran nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kran (1, 50) und/oder die
BetonverteiLereinrichtung (11, 63) eine Steuerung aufweisen, die ein gLeichzeitiges überschneiden der Arbeitsbereiche
(45, 47) von KranausLeger (12, 58) und BetonverteiLermast (11, 63) ausschLießt.

17. Turmkran nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an dem AufLager (33, 60) zur Aufnahme des BetonverteiLermastes (11, 63) weitere
BetonverteiLermaste angeordnet sind.