-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein Raupenkrane. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung Raupenkrane mit vier Raupenkettenanordnungen.
-
Stand der
Technik
-
Ein
Raupenkran ist eine Hochleistungsmaschine für Heben, Transportieren und
Ablegen schwerer Lasten, oft von mehr als 100 Tonnen, von einem
Ort zu einem anderen auf einer Baustelle. Mit der zunehmenden Größe von Bauvorhaben
hat sich ein Bedarf an Raupenkranen entwickelt, die Lasten von über 300
Tonnen heben, transportieren und ablegen können.
-
Ein
Beispiel für
einen Kran, der über
300 Tonnen heben kann, wird in der deutschen Offenlegungsschrift
2 517 203 – nachfolgend „die deutsche Referenz '203" genannt – beschrieben.
Insbesondere beschreibt die deutsche Referenz '203 einen Raupenkran mit vier Doppelraupenketteneinheiten.
Jede Raupenketteneinheit ist nicht direkt mit der anderen Raupenketteneinheit
verbunden und ist über
einen Ausleger mit dem Gehäuse
8 verbunden. Die Raupenketten in einer jeden Raupenketteneinheit
werden mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder unterschiedlichen
Richtungen zueinander angetrieben.
-
Der
in der deutschen Referenz '203
beschriebene Raupenkran weist mehrere Nachteile auf. Zum Beispiel
können
die Montage und Demontage des Raupenkranes auf einer Baustelle komplex
und zeitaufwändig
sein. Der Raupenkran weist auch eine begrenzte Mobilität bei Bewegungen
auf, unabhängig
davon, ob eine Last von dem Raupenkran gehoben wird oder nicht.
-
Der
beschriebene Raupenkran weist mehrere andere Nachteile auf. Zum
Beispiel stellt er ungenügende
Bodendrücke
an den Raupenkettenanordnungen für
verschiedene Formen von Drehen des Raupenkranes bereit. Der in der
deutschen Referenz '203
beschriebene Raupenkran stellt weiterhin ungenügendes Hebeverhalten bereit,
indem seine Gelenkpunkte über
den Mittelpunkten der Raupenketteneinheiten eingeschränkt sind.
-
Eine
andere deutsche Referenz
DE
2949279 A1 , entsprechend dem Vorspruch zu dem unabhängigen Anspruch
1, beschreibt eine Erdbaumaschine mit mehreren Raupenketten mit
drei Raupenkettenanordnungen. Die Raupenkettenanordnungen sind schwenkbar
von einer Position für
Geradeausfahrt in eine zweite Position für Drehfahrt der Maschine.
-
ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung stellt ein Mittelstück und eine Raupenkettenanordnung
gemäß Beschreibung
in dem Anspruch 1 bereit.
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mittelstück und eine Raupenkettenanordnung,
wobei das Mittelstück
einen ersten Träger
mit einem ersten Ende und einen zweiten Träger mit einem ersten Ende umfasst.
Eine erste Raupenkettenanordnung ist mit dem ersten Ende des ersten
Trägers
verbunden, und eine zweite Raupenkettenanordnung ist sowohl an der
ersten Raupenkettenanordnung als auch an dem ersten Ende des zweiten
Trägers
befestigt.
-
Die
zweite Raupenkettenanordnung ist auf der ersten Raupenkettenanordnung
verriegelt und an dem ersten Ende des zweiten Trägers befestigt, wobei die zweite
Raupenkettenanordnung gezwungen ist, mit einer Wegrichtung der ersten
Raupenkettenanordnung ausgerichtet zu sein, und eine Wegrichtung der
ersten Raupenkettenanordnung schneidet.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt eine einfachere Ausführung für einen
Raupenkran großer
Tragfähigkeit
bereit, die die Komplexität
und den Zeitaufwand für
die Montage und Demontage sowie für den Transport des Raupenkranes
großer
Tragfähigkeit reduziert.
-
Ein
jeder Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt weiterhin verbesserte
Mobilität
für Raupenkrane mit
großer
Tragfähigkeit
in Bewegung bereit, und zwar unabhängig davon, ob der Raupenkran
Lasten hebt oder nicht.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt weiterhin ausreichende Bodendrücke an den
Raupenkettenanordnungen bereit, die für Drehen des Raupenkranes verwendet
werden. Zusätzlich
stellt ein jeder Aspekt der vorliegenden Erfindung ausreichendes
Hebeverhalten bereit, indem ein größerer Drehpunktabstand als
bei anderen Raupenkranen großer
Tragfähigkeit, wie
zum Beispiel bei dem in der deutschen Referenz '203 beschriebenen Raupenkran, bereitgestellt
wird.
-
Die
oben genannten Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden anhand der folgenden Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit
den anhängenden
Zeichnungen besser verständlich
werden.
-
Die 8A-O, 9A, 9B, 10A–12C sowie die entsprechenden Teile der Beschreibung
fallen nicht in den Erfindungsbereich.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
1 zeigt
eine Seitenansicht von rechts eines Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Raupenkranes.
-
2 zeigt
eine Seitenansicht von rechts eines zweiten Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäßen Raupenkranes.
-
3 zeigt
eine Draufsicht eines Mittelstückes
und eines Raupenkettenanordnungssystems, vorgesehen zur Verwendung
mit den Raupenkranen aus 1 bis 2.
-
4A zeigt
eine Draufsicht einer Raupenkettenanordnung, vorgesehen zur Verwendung
mit den Raupenkranen aus 1 bis 3 sowie
13 bis 14.
-
4B zeigt
eine Seitenansicht von links der Raupenkettenanordnung aus 4B.
-
4C zeigt
eine Seitenansicht von rechts eines Raupenrahmens, vorgesehen zur
Verwendung mit der Raupenkettenanordnung aus 4A-B.
-
4D zeigt
eine Draufsicht des Raupenrahmens aus 4C.
-
4E zeigt
eine Vorderansicht des Raupenrahmens aus 4C.
-
5A zeigt
eine Draufsicht eines Trägers eines
Mittelstückes,
vorgesehen zur Verwendung mit den Raupenkranen aus 1 bis 3 sowie 13 bis 14.
-
5B zeigt
eine Seitenansicht des Mittelstückes,
vorgesehen zur Verwendung mit den Raupenkranen aus 1 bis 3 sowie 13 bis 14.
-
5C zeigt
eine Draufsicht der Verbindung zwischen der Zentraltragkonstruktion
und dem Träger
des Mittelstückes
aus 5A-B.
-
5D zeigt
eine Schnittdarstellung der Verbindung aus 5C entlang
der Linie A-A aus 5C.
-
6A zeigt
eine Vorderansicht der Verbindung zwischen der Raupenkettenanordnung
aus 4A-E und des Mittelstückes aus 5A-B.
-
6B zeigt
eine Vorderansicht eines Verbindungsstückes Mittelstück-zu-Raupenkettenanordnung,
vorgesehen zur Verwendung mit der Verbindung aus 6A.
-
7A zeigt
eine Draufsicht der Verbindung zwischen zwei ausgerichteten Raupenkettenanordnungen,
vorgesehen zur Verwendung mit den Raupenkranen aus 1 bis 3 sowie 13 bis 14.
-
7B zeigt
eine Seitenschnittansicht der Verbindung aus 7A entlang
der Linie B-B aus 7A.
-
8A-O zeigen die stufenweise Montage des
Raupenkranes aus 1.
-
9A zeigt
eine Seitenansicht eines Hebezeugtrommel-Trägers, vorgesehen zur Verwendung mit
den Raupenkranen aus 1 bis 2 sowie 13 bis 14.
-
9B zeigt
eine Vorderansicht eines Stützbleches,
vorgesehen zur Verwendung mit dem Träger aus 9A.
-
10A zeigt eine Kurve der Tragfähigkeit als Funktion des Lastradius,
wenn ein Raupenkran einen Oberwagen von 45,7 m verwendet.
-
10B zeigt eine Kurve der Tragfähigkeit als Funktion des Lastradius,
wenn ein Raupenkran einen Oberwagen von 68,6 m verwendet.
-
10C zeigt eine Kurve der Tragfähigkeit als Funktion des Lastradius,
wenn ein Raupenkran einen Oberwagen von 91,4 m verwendet.
-
11A zeigt eine Kurve des Bodendruckes über dem
Vorderteil des Raupenfahrzeuges als Funktion des Lastradius für eine 1,2
m breite Raupenkette.
-
11B zeigt eine Kurve des Bodendruckes über der
Seite des Raupenfahrzeuges als Funktion des Lastradius für eine 1,2
m breite Raupenkette.
-
11C zeigt eine Kurve des Bodendruckes über der
Ecke des Raupenfahrzeuges als Funktion des Lastradius für eine 1,2
m breite Raupenkette.
-
12A zeigt eine Kurve des Bodendruckes über dem
Vorderteil des Raupenfahrzeuges als Funktion des Lastradius für eine 1,5
m breite Raupenkette.
-
12B zeigt eine Kurve des Bodendruckes über der
Seite des Raupenfahrzeuges als Funktion des Lastradius für eine 1,5
m breite Raupenkette.
-
12C zeigt eine Kurve des Bodendruckes über der
Ecke des Raupenfahrzeuges als Funktion des Lastradius für eine 1,5
m breite Raupenkette.
-
13 zeigt
eine Draufsicht eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Mittelstückes und
eines Raupenkettenanordnungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung.
-
14 zeigt
eine Draufsicht eines dritten Ausführungsbeispieles eines Mittelstückes und
eines Raupenkettensystems gemäß der vorliegenden
Erfindung.
-
BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung betrifft einen Raupenkran mit vier Raupenketten,
dessen andere Aspekte in den US-Patenten Nr. 5,148,929; 5,189,605;
5,199,586; 5,292,016; 5,297,019; 5,427,256; 5,579,931; 5,649,635
und 6,010,018, die an den Abtretungsempfänger der vorliegenden Patentanmeldung
abgetreten sind, offengelegt werden, und der vollständige Inhalt
der genannten US-Patente und Patentanmeldung werden hierbei per
Verweis hierin eingearbeitet.
-
Der
erfindungsgemäße Raupenkran
wird am besten anhand der 1 sowie 3 bis 9 verstanden werden. Insbesondere zeigt
die 1 einen 640-Tonnen-Raupenkran 100, der
im Wesentlichen fünf
Hauptkomponenten aufweist: (1) einen Kranausleger 102;
(2) einen Mast 104; (3) einen Oberwagen 105, der
eine Fahrerkabine 106 umfasst; (4) vier Stück Raupenkettenanordnungen 162, 164, 166, 168 sowie
(5) ein Mittelstück 110.
Der 45-Tonnen-Kranausleger 102 ist mit dem einen Ende des
Oberwagens 105 verbunden und erstreckt sich in die Luft oberhalb
der Fahrerkabinenkonstruktion. Der Kranausleger 102 besteht
aus drei Rahmen 112, die aus hochfestem Stahl bestehen
und die auf hinlänglich bekannte
Art und Weise aneinander befestigt sind, so dass der Kranausleger 102 eine
Gesamtlänge
von etwa 38,1 m (125 Fuß)
hat. Der Kranausleger 102 umfasst ebenfalls ein Drahtseilsystem 118,
das einen Hakenkloben 120 umfasst, der an einem Ende desselben
befestigt ist und der das Heben eines Gegenstandes (nicht gezeigt)
vom Erdboden in die Luft ermöglicht.
-
Der
Mast 104 ist auf eine Art und Weise ähnlich der Befestigung des
Kranauslegers 102 an dem Oberwagen 105 an dem
Oberwagen 105 befestigt. Das Mast 104 wiegt etwa
36 Tonnen und ist aus drei Rahmen 122, die aus hochfestem
Stahl bestehen und die miteinander verbunden sind, so dass sie eine Gesamtlänge von
etwa 24,4 m (80 Fuß)
haben, zusammengesetzt. Die Länge
des Mastes 104 sowie die Gesamtgröße des Rau penkranes 100 sind
zusammen einer der Faktoren, der es möglich macht, dass der Raupenkran 100 im
Vergleich zu vorhandenen Raupenkranen, die über 100 metrische
Tonnen heben können,
für einen
gegebenen Lastradius größere Lasten
heben kann. Die Tragfähigkeit
der vorliegenden Erfindung für
verschiedene Ausleger und Lastgrößen wird
in den 10A-C gezeigt. Wie in 1 gezeigt
wird, wird der Kranausleger 102 durch ein zweites Drahtseilsystem 126,
das an einem Ende mit einer Ausleger-Hebezeugtrommel 127 und an dem
anderen Ende mit einer Ausgleichsvorrichtung 129, die an
dem Oberteil des Kranauslegers 102 befestigt ist, verbunden
ist, gehoben und abgesenkt. Dementsprechend bewirkt Drehung der
Ausleger-Hebezeugtrommel 127 eine Änderung der Position des Kranauslegers 102.
Das Oberteil des Mastes 104 ist an zwei Paaren von Zugvorrichtungs-Eisenbänder 128 befestigt,
die über
die Ausgleichsvorrichtung 130 mit einem Mast-Hubportal 132 und
einer Rückzugvorrichtung 133 verbunden
sind, die wiederum mit dem hinteren Teil 134 des Drehbettes 116 verbunden
sind. Um mehr Standsicherheit für
größere Lasten
bereitzustellen, kann ein Gegengewicht 136 mit einem Gewicht
von etwa 240 Tonnen auf dem hinteren Teil 134 des Drehbettes 116 so
positioniert werden, dass es etwa 10,7 m (35 Fuß) von der Drehachse 139 des
Drehbettes 116 entfernt ist.
-
Der
Raupenkran 100 aus 1 kann Lasten von
bis zu 600 metrischen Tonnen heben. Wenn Lasten in dem Bereich von
600 bis 800 metrischen Tonnen zu heben sind, kann der Raupenkran 100 aus 1 geändert werden,
um den Kranausleger 102 auf eine Länge von etwa 42,7 m (140 Fuß) zu verlängern, indem
eine einzelne Sektion 138 wie in 2 gezeigt
hinzugefügt
wird. Der Mast 104 wird ebenfalls verlängert, indem ein Paar Sektionen 140 hinzugefügt werden,
so dass die Gesamtlänge
etwa 42,7 m (140 Fuß)
beträgt.
Es ist zu beachten, dass die Größe der Rahmen 112 und 122 sowie
deren Bestandteile für
den Kranausleger 102 und den Mast 104 aus 2 von
denen aus 1 abweichen können, um zusätzliche
strukturelle Unversehrtheit bereitzustellen. Ein zweites Gegengewicht 142 kann
in Abhängigkeit
von der gewünschten
Anwendung für
den Raupenkran 100 verwendet werden oder auch nicht. In
Gebrauch hat das Gegengewicht 142 ein Gewicht, das in dem
Bereich von bis zu 500 metrischen Tonnen liegen kann, um bessere
Standsicherheit für
den Raupenkran 100 bereitzustellen, indem es über Eisenbänder 144,
die ähnlich
den Eisenbändern 128 sind,
und einen Druckrahmen 146 mit dem Oberteil des Mastes 104 und
dem anderen Gegengewicht 136 verbunden ist, um in einer
Entfernung von etwa 72 Fuß von der Drehachse 139 entfernt angeordnet zu
sein. Der geänderte
Raupenkran 100 aus 2 hat ein
Gesamtgewicht von etwa 1.200 Tonnen.
-
Wie
bereits erwähnt
wurde, ist der Kranausleger 102 an dem Oberwagen 105 befestigt.
Der Oberwagen 105 stützt
eine Fahrerkabine 106 und einen Motor ab. Von der Fahrerkabine 106 aus
ist ein menschlicher Kranführer
in der Lage, die verschiedenen Drahtseile, die zum Heben und Absenken
des Kranauslegers 102, des Mastes 104 oder eines
Gegenstandes verwendet werden, zu steuern. Das Mittelstück 110 weist
ein Drehlager 147 auf, das ermöglicht, dass der Oberwagen 105 auf
dem Mittelstück 110 drehen
kann. Von innerhalb der Fahrerkabine 106 aus kann ein menschlicher
Kranführer
den Betrag von Bewegung und Drehung des Oberwagens 105 steuern.
-
Wie
in den 3, 8A und 8C gezeigt wird, ist das Mittelstück 110 allgemein
H-förmig
und hat eine rechteckige Zentraltragkonstruktion 148, die
integral an einem Paar identisch geformter Parallelträger 150, 152 befestigt
ist, die rechtwinklig zu den Seiten 154 der Zentraltragkonstruktion 148 sind.
Das Mittelstück 110 besteht
vorzugsweise aus geschweißtem, hochfestem
Stahlgrobblech und hat ein Gewicht von etwa 36 Tonnen. Jede der
Seiten 154 hat eine Länge von
etwa 4,0 m (13 Fuß),
wohingegen die Vorderseite und die Rückseite 156, 158 der
Zentraltragkonstruktion 148 jeweils eine Länge von
etwa 3,5 m und eine Höhe
von etwa 1,8 m (6 Fuß)
haben. Jeder Träger 150, 152 hat
eine Länge
von etwa 10,2 m (33,5 Fuß), eine
Breite von etwa 1,4 mm (5,5 Fuß)
und eine Höhe von
etwa 2,1 m (7 Fuß).
Die Träger 150, 152 wiegen jeweils
etwa 16,5 Tonnen und sind symmetrisch um die vertikale Ebene, die
die Vorderseite und die Rückseite 156, 158 der
Zentraltragkonstruktion 148 halbiert, angeordnet.
-
Wie
in 3 gezeigt wird, hat die Zentraltragkonstruktion 148 vier
Befestigungs-Verlängerungen
oder Träger 159,
die angeordnet sind, um die Träger 150 und 152 abzustützen. Während die
Befestigung des Trägers 150 an
der Zentraltragkonstruktion 148 unten beschrieben werden
wird, wird davon ausgegangen, dass die Befestigung des Trägers 152 an
der Zentraltragkonstruktion 148 auf die gleiche Art und
Weise erfolgt. Wie in den 5C und 5D gezeigt
wird, weisen die Befestigungsträger 159 der
Vorderseite 156 der Zentraltragkonstruktion 148 ein
Paar vertikaler Bleche 161 auf, wobei jedes der Bleche 161 eine
obere Aufnahme, wie zum Beispiel einen Haken 163, und eine
untere Öffnung 165 aufweist.
Der vordere Träger 150 weist
ein Paar Einsteckteile 167 auf, die zwischen die Bleche 161 eingesteckt
werden. Jedes der Einsteckteile 167 hat eine untere Öffnung 173 und
ein Paar Stifte 169, die an den Parallelseiten 171 des
Einsteckteiles 167 angeordnet sind. Wenn die beiden Einsteckteile 167 über den
Kran zwischen die vertikalen Bleche 161 abgesenkt werden,
greifen die Stifte 169 in den Boden der Öffnungen
der Haken 163 ein, und der Träger 150 schwenkt um
die Stifte 169, bis er die in 5D gezeigte
Position erreicht, in der die Öffnungen 165 und 173 zueinander
ausgerichtet sind. Ein Paar Stifte wird in die ausgerichteten Öffnungen 165 und 173 so
eingesteckt, dass der Träger 150 an
der Zentraltragkonstruktion 148 befestigt wird.
-
Die
linke vordere Raupenkettenanordnung 162, die linke hintere
Raupenkettenanordnung 164, die rechte vordere Raupenkettenanordnung 166 und die
rechte hintere Raupenkettenanordnung 168 sind separate
Komponenten, um problemlos auf eine Baustelle transportiert werden
zu können.
Bevor die vorderen und hinteren Raupenkettenanordnungen an dem Mittelstück 110 befestigt
werden, werden sie über
ein Verbindungsglied aneinander befestigt. Wenngleich sich die folgende
Diskussion auf die Befestigung der linken vorderen Raupenkettenanordnung 162 an
der linken hinteren Raupenkettenanordnung 164 bezieht,
gilt dies gleichermaßen
für die
Befestigung oder Verbindung zwischen den Raupenkettenanordnungen 166 und 168.
Wie in den 7A-B gezeigt wird, umfasst das
hintere Ende 224 der oberen Befestigungskonstruktion 207 der
vorderen Raupenkettenanordnung 162 ein horizontales Aufnahmeelement,
wie zum Beispiel die in dem horizontalen Blech 228 der
vorderen Raupenkettenanordnung 162 ausgebildete gestreckte Öffnung 226.
Das vordere Ende 230 der oberen Befestigungskonstruktion 207 der
hinteren Raupenkettenanordnung 164 umfasst eine Befestigungs-Steckeinrichtung,
wie zum Beispiel ein vertikales, ortsfestes Drehpunktelement, wie
zum Beispiel der sich in vertikaler Richtung erstreckende Stift 232.
Das Oberteil des Stiftes 232 ist vorzugsweise abgefast.
Die Öffnung 226 und
der Stift 232 weisen eine zusammenwirkende Form auf, die sicherstellt,
dass der Stift 232 durch die Öffnung 226 hindurchgehen
wird, wenn die vordere Raupenkettenanordnung 162 über der
hinteren Raupenkettenanordnung 164 in einem Winkelbereich
von 0 bis 45 Grad oder von 0 bis 15 Grad, vorzugsweise von 5 bis 15
Grad, von einer Betriebsposition, in der die Raupenkettenanordnungen 162 und 164 zueinander
ausgerichtet sind, positioniert wird, wie in den 3 und 7A-B
gezeigt wird. Natürlich
können
das Aufnahmeelement und die Befestigungs-Steckeinrichtung ausgetauscht
werden, ohne dass dadurch von dem Er findungsgedanken abgewichen
würde.
In anderen Ausführungsbeispielen
kann die Öffnung 226 kreisförmig sein
oder eine Vielzahl von Stiften 232 und von Öffnungen 226 können verwendet
werden, um die Raupenkettenanordnungen zu befestigen.
-
Die
Befestigung der vorderen und der hinteren Raupenkettenanordnung 162 und 164 ist ähnlich der
Mittelstück/Raupen-Verbindung,
die an den Raupenkranen der Baureihe M-250, die von der Manitowoc
Crane, Inc. in Manitowoc, Wisconsin, hergestellt werden, verwendet
wird und die in dem US-Patent 5,823,279 beschrieben wird. Insbesondere
ist die vordere Raupenkettenanordnung 162 über dem
vorderen Ende 230 der hinteren Raupenkettenanordnung 164 so
positioniert, dass sich die Längsachse 234 der Öffnung 226 in
einem Winkel zwischen 0° und
45° oder
zwischen 0° und
15°, vorzugsweise
von 5° bis
15°, in
Bezug auf die Längsachse 236 des
vertikalen Stiftes 232 befindet. Als nächstes wird die vordere Raupenkettenanordnung 162 so
abgesenkt, dass die Öffnung 226 in
den Stift 232 eingreift. Das Absenken der vorderen Raupenkettenanordnung 162 wird
fortgesetzt, um drehenden Eingriff der vorderen Raupenkettenanordnung 162 in
eine betriebbereite Ausrichtungsposition in Bezug auf die hintere Raupenkettenanordnung 164 zu
ermöglichen.
In der betriebsbereiten Position greift der Absatz 231 in
die Auflagefläche 23 ein.
Zusätzlich
können
ein Anschlag und eine Anschlagfläche
in den unteren Abschnitten der Fahrzeugbaugruppen analog zu dem
in dem US-Patent 5,823,279 beschriebenen Anschlag und der darin
beschriebenen Anschlagfläche
bereitgestellt werden, die in der betriebsbereiten Position ineinander
eingreifen, um die Öffnungen 233, 235 der vertikalen
Bleche 237 und 239 der Fahrzeugbaugruppen 162 bzw. 164 auszurichten.
Nach dem Erreichen der betriebsbereiten Position werden zwei Stifte 241 in
die ausgerichteten Öffnungen 233 und 235 eingesteckt,
um so die Raupenkettenanordnungen 162 und 164 miteinander
zu verriegeln.
-
Nachdem
die Raupenkettenanordnungen 162, 164 und 166, 168 aneinander
befestigt worden sind, werden die Enden 160 der Parallelträger 150, 152 an
den vier Raupenkettenanordnungen befestigt. Die Befestigung der
Raupenkettenanordnungen 162, 164, 166 und 168 an
einem jeden der Träger 150, 152 wird
auf die gleiche Art und Weise mit einem L-förmigen Verbindungsglied 170 erzielt,
das eine Vorderseite 172 und eine Rückseite 174 hat, die
ein Paar Öffnungen 176, 178 und
ein Aufnahmeelement 180 wie in 6B gezeigt
aufweisen. Jedes Verbindungsglied 170 besteht aus geschweißtem, hochfestem
Stahlblech und wiegt etwa 1361 kg (3.000 Pfund). Im Falle der linken
vorde ren Raupenkettenanordnung 162 wird das Verbindungsglied 170 zuerst an
der Raupenkettenanordnung 162 befestigt, indem die unteren Öffnungen 176 mit
den entsprechenden Öffnungen 182,
die in der vorderen und der hinteren Fläche 184 und 186 des
Raupenkettenanordnungs-Rahmens 188 ausgebildet sind, ausgerichtet werden.
Ein Paar Stifte 190 wird danach in die ausgerichteten Öffnungen 176 und 182 eingesteckt.
Neben der Befestigung des Raupenkettenanordnungs-Rahmens 188 mit
dem Verbindungsglied 170 ermöglichen die Stifte 190,
dass die Raupenkettenanordnung 162 um die Längsachse,
die auf den ausgerichteten Öffnungen 176 und 182 mittig
ausgerichtet ist, schwenken kann. Nach der Befestigung des Verbindungsgliedes 170 an
dem Raupenkettenanordnungs-Rahmen 188 werden das Verbindungsglied 170 und
der befestigte Raupenkettenanordnungs-Rahmen 188 durch
einen Kran angehoben und abgesenkt, so dass sie in das Mittelstück 110 eingreifen.
Wie in 6A gezeigt wird, weist ein jedes
Ende 160 einen Stift 192 auf, der mit der Vorderseite
bzw. der Rückseite 196, 198 der
Träger 150, 152 verbunden
ist. Bei dem Absenken durch den Kran hakt und greift der Stift 192 in
das Aufnahmeelement 180 ein. Als nächstes werden das Verbindungsglied 170 und
die Raupenkettenanordnung 162 weiter abgesenkt, um den
Stift 192 nach unten in die in 6A gezeigte
Position zu schwenken. Das Verbindungsglied 170 und die
Raupenkettenanordnung 162 werden durch einen horizontalen
Stift 202, der sich durch die oberen Öffnungen 178, die
in den Seiten 172 und 174 des Verbindungsliedes
ausgebildet sind, erstreckt, weiter an dem Mittelstück 110 gesichert.
Weitere Standsicherheit wird erzielt, indem vier rohrförmige Konstruktionen 400 an
den Raupenkettenanordnungs-Rahmen 188 und an den Trägern 150 und 152 befestigt
werden.
-
Wie
in 4D gezeigt wird, besteht jeder der Raupenkettenanordnungs-Rahmen 188 aus
einem Zentralrahmen 204, der integral mit einem Paar Raupenrahmen 206 verbunden
ist, die parallel zueinander sind und die voneinander um etwa 2,3
m (90,5 Zoll) beabstandet sind. Der Zentralrahmen 204 hat eine
Länge von
etwa 1,8 m (72 Zoll) und eine Breite von etwa 1,7 m (66 Zoll). Jeder
der Raupenrahmen 206 hat eine Länge von etwa 4,6 m (180 Zoll),
eine Breite von etwa 1,0 m (40 Zoll) und eine Höhe von etwa 0,8 m (33 Zoll).
Die Raupenrahmen 206 und der Zentralrahmen bestehen aus
geschweißtem,
hochfestem Stahlblech, so dass ein jeder Raupenrahmen 206 ein
Gewicht von etwa sechs Tonnen hat, und der Zentralrahmen 204 hat
ein Gewicht von etwa 2,5 Tonnen. Ein jeder Raupenrahmen 206 stützt eine äußere schleifenähnliche
Raupenkette 210 und eine innere schleifenähnliche
Raupenkette 212 ab, die eine Breite von etwa 1,22 m und
eine Länge
von etwa 5,06 m aufweisen. Die Breite der äußeren und der inneren Kette
kann auch 1,52 m betragen. Die äußere und
die innere Kette sind voneinander um einen Abstand von etwa 2,3
m (90,5") getrennt.
Somit besteht eine jede Raupenkettenanordnung 162, 164, 166, 168 aus
einer äußeren Raupenkette 210 und
einer inneren Raupenkette 212, die parallel zueinander
sind und die an gegenüberliegenden
Seiten 214, 216 des Zentralrahmens 204 angeordnet
sind.
-
Wenngleich
sich die folgende Diskussion auf die Konstruktion zum Bewegen des
Paares von Raupenketten 210, 212, die mit einer
einzelnen Raupenkettenanordnung 162 verbunden sind, bezieht,
gilt dies gleichermaßen
für die übrigen drei
Raupenkettenanordnungen 164, 166 und 168.
Wie in den 4A-B gezeigt wird, hat ein jeder
Raupenrahmen 206 des Raupenkettenanordnung 162 einen
Turas 218 an dem inneren Ende, der in die Raupenketten 210, 212 in
Verbindung mit dem Raupenrahmen 206 auf eine hinlänglich bekannte
Art und Weise eingreift und diese bewegt. So wird die äußere Raupenkette 210 durch
wenigstens einen Motor und Untersetzungsgetriebe 220 angetrieben,
und die innere Raupenkette 212 wird durch wenigstens einen
Motor und Untersetzungsgetriebe 222 angetrieben, wie in 3 gezeigt
wird. Die mit einem jeden Raupenrahmen 206 verbundenen
Motoren 220 und 222 werden durch einen Kranführer in
der Fahrerkabine 106 auf eine hinlänglich bekannte Art und Weise
gesteuert. Damit die Doppelraupenkettenanordnung 162 gleich und
wie eine einzelne Raupenkettenanordnung arbeitet, werden die Motoren 220 und 222 synchronisiert,
so dass sich die einzelnen Raupenketten 210 und 212 der
Raupenkettenanordnung 162 übereinstimmend bewegen. Synchronisation
wird erzielt, indem die Motoren 220 und 222 von
einer gemeinsamen Pumpe mit Hydraulikflüssigkeit versorgt werden.
-
Wie
in 3 gezeigt wird, werden die mit dem vorderen Träger 150 verbundene
linke vordere und rechte vordere Raupenkettenanordnung 162 und 166 mit
der Wegrichtung der linken hinteren und der rechten hinteren Raupenkettenanordnung 164 und 168,
die mit dem hinteren Träger 152 verbunden
sind, ausgerichtet. Auf der linken Seite (L) des Mittelstückes wird
die äußere Raupenkette 210 der
linken vorderen Raupenkettenanordnung 162 mit der Wegrichtung
der äußeren Raupenkette 210 der
linken hinteren Raupenkettenanordnung 164 ausgerichtet.
Die innere Raupenkette 212 der Raupenkettenanordnung 162 wird
mit der Wegrichtung der inneren Raupenkette 212 der Raupenkettenanordnung 164 ausgerichtet.
Analog dazu werden die innere und die äußere Raupenkette 210 und 212 der
vorderen Raupenkettenanordnung 166 auf der rechten Seite
R des Mittelstückes 110 mit
der Wegrichtung der inneren und der äußeren Raupenkette 210 und 212 der
hinteren Raupenkettenanordnung 168 ausgerichtet. Es ist
wünschenswert,
dass die ausgerichtete vordere und die hintere Raupenkettenanordnung 162 und 164 auf
der linken Seite des Mittelstückes 110 als eine
einzelne linke Raupenkette wirken und dass die ausgerichtete Raupenkettenanordnung 166 und 168 auf
der rechten Seite des Mittelstückes 110 als
einzelne rechte Raupenkette wirken. Dies wird erzielt, indem die
Motoren 220 und 222 der linken vorderen Raupenkettenanordnung 162 mit
den Motoren 220 und 222 der linken hinteren Raupenkettenanordnung 164 synchronisiert
werden, so dass sich alle vier Raupenketten auf der linken Seite
des Mittelstückes 110 übereinstimmend
bewegen. Synchronisation wird durch eine elektronische Steuereinheit
erzielt, die sich in dem Oberwagen 105 befindet und die elektrisch
mit den gemeinsamen Pumpen der Raupenkettenanordnungen 162 und 164 verbunden
ist, um das Pumpen von Hydraulikflüssigkeit durch die Pumpen zu
steuern. Analog dazu werden die Motoren 220 und 222 der
rechten vorderen Raupenkettenanordnung 166 mit den Motoren 220 und 222 der rechten
hinteren Raupenketteanordnung 168 synchronisiert, so dass
sich die vier Raupenketten auf der rechten Seite des Mittelstückes 110 übereinstimmend
bewegen. Die Wirkung dieser Anordnung besteht darin, dass der Raupenkran 100 sozusagen eine
einzelne linke Raupenkette und eine einzelne rechte Raupenkette
hat, wobei eine jede Raupenkette eine Bodenberührungsflächenbreite W gleich etwa 3,5
m (11 Fuß 5 Zoll),
der Breite einer Doppelkettenraupe, und eine effektive Bodenberührungsflächenlänge gleich
dem Abstand von den entferntesten Enden der ausgerichteten Raupenkettenanordnungen hat,
wohingegen sie den Boden über
eine Entfernung d gleich etwa 3,4 m (11 Fuß) nicht berührt. Der
Zwischenraum d verringert die effektive Bodenberührungsflächenlänge auf etwa 10,1 m (33 Fuß).
-
Ohne
Einschränkung
auf die folgende Erläuterung
wird davon ausgegangen, dass die erhöhte Bodenberührungsflächenbreite
und/oder die reduzierte Bodenberührungsflächenlänge die
Bodendrücke
vorn, hinten, an den Seiten und an den Ecken der Raupenketten 210 verringern.
Die Reduzierung des Bodendruckes ist vorn und an den Ecken der Raupen besonders
beachtlich, was zu besserem Drehen durch den Raupenkran 100 führt. Wenn
zum Beispiel Ketten 210 mit einer Breite von 1,22 m verwendet werden,
liegen die Bodendrücke
für Lasten
in dem Radiusbereich von 7 bis 30 m in den Bereichen von: (1) zwischen
etwa 0,55 und 0,40 MPa (80 und 58 psi (Pfund je Quadratzoll)) vorn
und hinten an der Raupe, (2) zwischen etwa 0,41 und 0,28 MPa (60
und 40 psi) an den Seiten der Raupe und (3) zwischen etwa 0,62 und
0,48 MPa (90 und 70 psi) (siehe die 11A-C).
Wenn Raupenketten 210 mit einer Breite von 1,5 m verwendet
werden, liegen die Bodendrücke
für Lasten
in dem Radiusbereich von 7 bis 30 m in dem Bereich von: (1) zwischen
etwa 0,41 und 0,28 MPa (60 und 40 psi) vorn und hinten an den Raupenketten,
(2) zwischen etwa 0,34 und 0,21 MPa (50 und 30 psi) an den Seiten
der Raupenketten und (3) zwischen etwa 0,48 und 0,34 MPa (70 und
50 psi) (siehe die 12A-C).
-
Die
obenstehende Beschreibung beschreibt, wie die Raupenkettenanordnungen
an dem Mittelstück
und miteinander befestigt werden. Die folgende Beschreibung wird
einen Eindruck von dem Transport und dem Aufbau des Raupenkranes
aus 1 vermitteln. Insbesondere werden eine 43-Tonnen-Zentraltragkonstruktion 148,
ein Drehlager 147 und ein Passrahmen 149 (8A) auf einem Aufliegerbett zu einer Baustelle
transportiert. Während
die Zentraltragkonstruktion 148 auf der Baustelle auf dem
Aufliegerbett abgestützt
ruht, werden die Träger 150 und 152,
die auf einem Aufliegerbett zu der Baustelle transportiert worden
sind, wie bereits beschrieben an der Zentraltragkonstruktion 148 befestigt,
um das H-förmige
Mittelstück 110 aus
den 3 und 8B zu bilden. Nachdem die Träger 150 und 152 befestigt
worden sind, werden Kraftheber 151 betätigt und greifen in den Boden
ein, um das montierte Mittelstück 110 anzuheben,
so dass das Aufliegerbett von unter dem Mittelstück entfernt werden kann. Als nächstes werden
vier Raupenkettenanordnungen 162, 164, 166 und 168 auf
separaten Aufliegerbetten auf die Baustelle angeliefert, wo sie
abgeladen und wie bereits beschrieben an dem Mittelstück 110 und aneinander
befestigt werden (siehe die 6, 7 und 8C).
Der vordere Teil 250 des Drehbettes 116 und der Fahrerkabine 106 werden
auf einem Aufliegerbett zu der Baustelle transportiert, wo sie auf
hinlänglich
bekannte Art und Weise wie in 8D gezeigt
mit dem Passrahmen 149 verbunden werden. Als nächstes werden
der hintere Teil 134 des Drehbettes 116 und das
Gegengewicht 136 auf separaten Aufliegerbetten an die Baustelle
angeliefert und danach auf hinlänglich
bekannte Art und Weise (8E-F)
mit dem vorderen Teil 250 des Drehbettes 116 verbunden.
-
Nachdem
das Drehbett 116 und das Gegengewicht 136 montiert
sind, können
der Kranausleger 102 und der Mast 104 befestigt
werden. Der obere und der untere Rahmen 122 des Mastes 104,
die Ausleger-Hebezeugtrommel 127 und die Ausgleichsvor richtung
werden auf einem Aufliegerbett transportiert, und der mittlere Rahmen 122 des
Mastes 104 wird auf einem separaten Aufliegerbett transportiert. Wie
in 8G gezeigt wird, werden der obere und der untere
Rahmen 122 des Mastes 104 miteinander verbunden.
Zusätzlich
wird die Ausleger-Hebezeugtrommel 127 drehbar in dem unteren
Rahmen des Mastes 104 befestigt, indem eine Trägerplatte 155 an einem
Paar Tragarmen 157, 159 befestigt wird, die wiederum
an dem unteren Rahmen befestigt sind, wie in den 9A-B
schematisch veranschaulicht wird. Die Trägerplatte 155 hat
eine geschlossene Öffnung 300 und
einen Schlitz 302, der Stifte 304 aufnimmt, die
an den Tragarmen 157 und 159 befestigt sind. Das
Anordnen der Ausleger-Hebezeugtrommel 127 in dem unteren
Rahmen 122 stellt einen signifikanten Vorteil für die Montage
und Demontage des Raupenkranes 100 bereit. Insbesondere
wird das Drahtseilsystem 126 während der gesamten Montage,
des Transportes und der Demontage des Raupenkranes 100 auf
dem oberen und dem unteren Rahmen 122 vorgehalten, während es
bei anderen Raupenkranen erforderlich ist, dass das Drahtseilsystem
während
der Demontage abgenommen wird.
-
Wie
in 8G gezeigt wird, wird der obere und der untere
Rahmen 122 auf hinlänglich
bekannte Art und Weise mit dem Passrahmen 149 verbunden. Der
obere und der untere Rahmen werden voneinander getrennt, so dass
der mittlere Rahmen 122 zwischen dem angebauten oberen
und unteren Mast 122 platziert wird (siehe 8H).
Wie in 8I gezeigt wird, wird das Drahtseilsystem 306 von
der Hebezeugtrommel 308 gezogen und mit der Ausgleichsvorrichtung 130 verbunden.
Die Hebezeugtrommel 308 wird danach gedreht, so dass der
Mast 104 nach oben gezogen wird (siehe 8J).
-
Der
fertiggestellte Mast 104 aus 8J wird genutzt,
um den Kranausleger 102 zu heben und auf dem Raupenkran 100 abzustützen. Wie
in 8K gezeigt wird, werden die drei Rahmen 112 des
Kranauslegers 102 neben dem Raupenkran 100 auf
hinlänglich
bekannte Art und Weise miteinander verbunden. Die drei Rahmen 112 werden
auf separaten Aufliegerbetten zu der Baustelle transportiert. Das Drahtseilsystem
des zweiten Kranführers 126 wird
so angeordnet, dass seine Ausgleichsvorrichtung 129 in die
Unterseite des Kranauslegers 102 eingreift, während das
obere Ende des Kranauslegers 102 mit einem Hilfskran angehoben
wird. Danach wird der Kranausleger 102 auf hinlänglich bekannte
Art und Weise an dem Passrahmen 149 befestigt. Danach wird die
Ausgleichsvorrichtung 129 von dem Kranausleger 102 abgebaut,
und der Mast 104 wird abgesenkt, bis die Ausgleichsvorrichtung 129 oberhalb
des Eisenbandes 310, das auf dem Kranausleger 102 liegt, positioniert
ist. Nun wird die Ausgleichsvorrichtung 129 mit dem Eisenband
verstiftet, und das Eisenband 310 wird straffgezogen (siehe 8L).
Als nächstes wird
die Hebezeugtrommel 308 gedreht, so dass der Mast 104 in
die Arbeitsstellung aus 8M angehoben
wird, wo die Hebezeugtrommel 127 gedreht wird, so dass
der Kranausleger 102 in eine aufrechtstehende Position
angehoben wird (N). Wie in 8O gezeigt
wird, kann der Raupenkran 100 angepasst werden, um größere Lasten
zu heben, indem die Länge
des Mastes 104 und des Kranauslegers 102 vergrößert wird,
indem die Sektionen 138 und 140 zu der Baustelle
transportiert werden und ein zweites Gegengewicht 142 hinzugefügt wird,
das auf dem Boden abgestützt
wird.
-
Wenngleich
die vorstehende Beschreibung die Montage des Raupenkranes 100 aus
den 8N und 8O beschreibt,
wird davon ausgegangen, dass die Demontage des Raupenkranes 100 und
der Transport zu einer anderen Baustelle im Wesentlichen in der
umgekehrten Reihenfolge der oben beschriebenen Montageschritte erfolgen.
-
Die
Gesamtbreite des montierten Mittelstückes 110 und der Raupenkettenanordnungen 162, 164, 166 und 168 kann
auf etwa 9,1 m (30 Fuß)
reduziert werden, indem die Träger 150 und 152 abgebaut werden
und die Raupenkettenanordnungen direkt an die vier Befestigungsverlängerungen
oder Träger 159 der
Zentraltragkonstruktion 148 angebaut werden (siehe 13).
Jede der Raupenkettenanordnungen 162, 164, 166 und 168 hat
ein Befestigungsteil 132, das in seinem Aufbau und in seiner
Funktion ähnlich
den bereits beschriebenen Befestigungs-Einsteckteilen 167 ist,
das ein Paar Stifte und eine Absenköffnung aufweist. Somit werden
die Raupenkettenanordnungen auf die Träger 159 abgesenkt,
so dass ihre Stifte in die Haken 163 eingreifen und nach unten
in eine Betriebsstellung schwenken, in der die Raupenkettenanordnungen
mittels in die unteren Öffnungen
eingesteckter Stifte verriegelt werden. Das Ergebnis dieser Befestigung
ist ein schmalerer Raupenkran 100, und die Bewegungsrichtung
der Raupenkettenanordnungen ist parallel zu der Vorderseite und
der Rückseite 156 und 158 der
Zentraltragkonstruktion 148. Es ist zu beachten, dass dreickähnliche
Stützausleger
an den montierten Raupenkettenanordnungen befestigt werden können, um
zusätzliche
Standsicherheit bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass bei diesem
Ausführungsbeispiel
alle Komponenten des Raupenkranes 100 und alle Montageschritte
die gleichen sind wie sie be reits für den Raupenkran 100 aus 1 beschrieben
worden sind, insofern oben nichts anderes vorgegeben wird.
-
Das
Ausführungsbeispiel
aus 13 kann auf einen 14,3 m (47 Fuß) breiten
Raupenkran 100 übertragen
werden, indem die Träger 316 und 318 an dem
Mittelstück
befestigt werden. Die Träger 316 und 318 haben
die gleiche Befestigungskonstruktion für Befestigung an der Zentraltragkonstruktion 148 wie die
Träger 150 und 152 für das Ausführungsbeispiel aus 1.
Die Enden der Träger 316 und 318 sind angepasst,
um auf die Befestigungsteile 312 gerichtet zu sein, und
die Enden der Träger 316 und 318 haben
einen hakenähnlichen
Aufbau ähnlich
dem der Enden der Träger 150 und 152.
Dementsprechend ist die Befestigung der montierten Raupenkettenanordnungen
an den Trägern 316 und 318 ähnlich der
Befestigung der Raupenkettenanordnungen und der Träger 150 und 152 aus 1.
Es ist zu beachten, dass dreieckähnliche
Stützausleger 314 an
den montierten Raupenkettenanordnungen befestigt werden können, um
zusätzliche
Standsicherheit bereitzustellen. Es ist zu beachten, dass alle Komponenten
des Raupenkranes 100 und alle Montageschritte die gleichen
sind wie die bereits für
den Raupenkran 100 aus 1 beschriebenen,
insofern oben nichts anderes vorgegeben wird.