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Die
Erfindung betrifft einen Raupenkran nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Einstellung einer Grund-Arbeitsposition
eines derartigen Raupenkrans.
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Ein
Raupenkran der eingangs genannten Art ist bekannt aus der
DE 20 2006 002 023
U1 . Kranausleger derartiger Raupenkrane können
nur dann mit ihrer Nennlast arbeiten, wenn der Unterwagen mit den
Raupenträgern auf einer praktisch nicht von der Horizontalen
abweichenden Ebene aufsteht. Dies erfordert eine aufwändige
Vorbereitung einer Grund-Arbeitsposition des bekannten Raupenkrans durch
Planierarbeiten.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Raupenkran der
eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass der Aufwand zur
Einstellung einer Grund-Arbeitsposition des Raupenkrans reduziert
ist.
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Diese
Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch
einen Raupenkran mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass ein Schwenkgelenk, welches um zwei einen Winkel zueinander
einnehmenden Hochachsen verschwenkbar ist, zu einer vorteilhaften
Variabilität hinsichtlich einer Niveauregulierung des Krans
führt. Mit dem erfindungsgemäßen Schwenkgelenk
lässt sich in Bezug auf das Fahrwerk sowohl eine Rollneigung,
also eine Neigung des Fahrwerks um eine horizontale und quer zur
Fahrtrichtung verlaufende Achse, als auch eine Wankneigung, also
eine Neigung des Fahrwerks um eine längs zur Fahrtrichtung
verlaufende Achse, ausgleichen. Ein aufwändigen Planieren
des Untergrundes sowie ein aufwändiges Ausrichten des Fahrwerks
entfallen in der Praxis. Der Winkel zwischen den beiden Hochachsen
ist bevorzugt größer als 3°, mehr bevorzugt
größer als 4° und noch mehr bevorzugt
im Bereich von 5°. Auch noch höhere Winkel zwischen
den beiden Hochachsen sind möglich.
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Prinzipiell
kann, wenn eine bestimmte Neigungssituation des Untergrundes durch
eine vorbereitende Messung bekannt ist, das Schwenkgelenk vorab,
beispielsweise werkseitig, voreingestellt werden, so dass eigene
Verstellantriebe für das Schwenkgelenk nicht zwingend zur
Ausrüstung des Krans gehören müssen.
Bevorzugt ist eine Ausführung nach Anspruch 2, bei der
derartige Verstellantriebe vorgesehen sind. Motorische Verstellantriebe gewährleisten
eine unaufwändige Anpassung der Niveauregulierung des Kranaufbaus
vor Ort.
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Rollendrehverbindungen
nach den Ansprüchen 3 und 4 haben sich in der Praxis als
robust und zur Aufnahme besonders hoher Kräfte geeignet
herausgestellt.
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Eine
Steuereinrichtung nach Anspruch 5 erlaubt eine Ansteuerung des Verstellantriebs
insbesondere von einem Führerhaus des Raupenkrans aus.
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Ein
Neigungssensor nach Anspruch 6 ermöglicht eine präzise
Neigungsmessung. Bei dem Neigungssensor kann es sich beispielsweise
um ein berührungsfreies magnetoressistives Messelement mit
einem Messbereich von +/– 10° handeln.
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Ein
Regelmodul nach Anspruch 7 ermöglicht eine automatisch
geregelte Verstellung des Verstellantriebs zur Niveauregulierung
des Oberwagens des Raupenkrans.
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Die
Vorteile eines Verfahrens nach den Ansprüchen 8 bis 10
entsprechen denen, die vorstehend unter Bezugnahme auf den erfindungsgemäßen
Raupenkran bereits erläutert wurden.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher
erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine
Seitenansicht eines Raupenkrans;
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2 eine
frontale Ansicht auf einen Unterwagen des Raupenkrans nach 1 zusammen
mit Komponenten eines Kranaufbaus des Raupenkrans, wobei Auslegerelemente
des Raupenkrans weggelassen sind;
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3 eine
Rollendrehverbindungseinrichtung zur schwenkbaren Verbindung des
Unterwagens des Raupenkrans mit dem Kranaufbau des Raupenkrans in
einer schematischen Detailansicht mit gebrochener Darstellung des
Unterwagens und des Kranaufbaus; und
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4 eine
weitere Ausführung eines Raupenkrans, dargestellt mit geneigter
Aufstandsebene, wobei auslegerseitige Komponenten eines Kranaufbaus
des Raupenkrans weggelassen sind.
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Ein
Raupenkran 1 hat einen fahrbaren Unterwagen 2,
einen Oberwagen 3, einen Kran-Hauptausleger 4 sowie
einen Gegenausleger 5. Über eine Rollendrehverbindungseinrichtung 6,
die in den 1 und 2 lediglich
angedeutet ist, ist der Oberwagen 3 relativ zum Unterwagen 2 um
eine Hochachse 7 drehbar.
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Der
Unterwagen hat zwei angetriebene Raupen 8, die von zwei
parallel zueinander angeordneten Raupenträgern 9 getragen
und geführt werden. Die beiden Raupenträger 9 sind
miteinander durch eine Querbrücke 10 oder durch
mehrere derartiger Querbrücken verbunden. Die mindestens
eine Querbrücke 10 trägt wiederum die
Rollendrehverbindungseinrichtung 6.
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Die
Rollendrehverbindungseinrichtung 6 stellt ein Schwenkgelenk
dar, das den Unterwagen 2 schwenkbar mit dem Oberwagen 3,
also dem Kranaufbau, verbindet. Die Rollendrehverbindungseinrichtung 6 hat
ein Mittelstück 11, das über eine Oberwagen-Rollendrehverbindung 12 um
eine erste Hochachse 13 drehbar mit dem Oberwagen 3 verbunden
ist. Die Oberwagen-Rollendrehverbindung 12 wird auch als
Kranausleger-Rollendrehverbindung bezeichnet. Weiterhin hat die
Rollendrehverbindungseinrichtung 6 eine Unterwagen-Rollendrehverbindung 14, über
die das Mittelstück 11 drehbar um eine zweite
Hochachse 15 mit dem Unterwagen 2 verbunden ist.
Die beiden Rollendrehverbindungen 12, 14 der Rollendrehverbindungseinrichtungen 6 gewährleisten
eine volle Drehbarkeit um die Hochachsen 13, 15.
Alternativ ist es möglich, anstelle der Rollendrehverbindungen 12, 14 Schwenkverbindungen
vorzusehen, die eine Schwenkbarkeit um 360° oder auch um
einen geringeren Winkelbereich ermöglichen.
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Die
beiden Hochachsen 13, 15 nehmen zueinander einen
Winkel von 5° ein. Auch andere Winkel zwischen den Hochachsen 13, 15 sind
möglich. Bevorzugt ist ein Winkel, der größer
ist als 2°. Das Mittelstück 11 hat die
Form eines Keil-Zylinders, wobei eine Deckwand dieses Zylinders
zu einer Bodenwand dieses Zylinders einen Keilwinkel einnimmt, der
so groß ist wie der Winkel zwischen den beiden Hochachsen 13, 15.
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Ein
Ausleger-Verstellantrieb 16 dient zum Verschwenken des
Oberwagens 3 mit den Auslegern 4, 5 relativ
zum Mittelstück 11 um die erste Hochachse 13.
Der Ausleger-Verstellantrieb 16 hat einen Verstellmotor 17,
mit dessen Antriebswelle ein Antriebsritzel 18 drehfest
verbunden ist. Das Antriebsritzel 18 kämmt mit
einem Außen-Zahnkranz 19 der Oberwagen-Rollendrehverbindung 12.
Weiterhin hat die Rollendrehverbindungseinrichtung 6 einen
Unterwagen-Verstellantrieb 20 zum Verschwenken des Mittelstücks 11 relativ
zum Unterwagen 2 um die zweite Hochachse 15. Der
Unterwagen-Verstellantrieb 20 hat einen weiteren Verstellmotor 21,
der in der 3 gebrochen dargestellt ist.
Mit einer Antriebswelle des Verstellmotors 21 ist drehfest
ein weiteres Antriebsritzel 22 verbunden. Dieses kämmt
mit einem Außen-Zahnkranz 23 der Unterwagen-Rollendrehverbindung 14.
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Die
Rollendrehverbindungseinrichtung 6 hat weiterhin eine Steuereinrichtung 24.
Diese steht über eine Signalleitung 25 mit dem
Oberwagen-Verstellmotor 17 und über eine nicht
dargestellte Signalleitung mit dem Unterwagen-Verstellmotor 21 in
Signalverbindung. Über eine Signalleitung 26 steht
die Steuereinrichtung 24 mit einem Neigungssensor 27 in
Signalverbindung. Der Neigungssensor 27 ist fest am Oberwagen 3 angebracht.
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Beim
dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Steuereinrichtung 24 zusätzlich
ein Regelmodul 28 auf. Dieses ist als interne Komponente
der Steuereinrichtung 24 ausgeführt. Alternativ
kann das Regelmodul 28 auch eine mit der Steuereinrichtung 24 in
Signalverbindung stehende externe Komponente sein. Das Regelmodul 28 steht über
die Signalleitung 26 mit dem Neigungssensor 27 in
Signalverbindung. Das Regelmodul 28 erzeugt abhängig
vom Neigungssignal des Neigungssensors 27 Stellsignale,
die dann von der Steuereinrichtung 24 weitergegeben werden.
Der Unterwagen-Verstellmotor 21 wird dann derart verstellt,
dass entsprechend der vom Neigungssensor 27 gemessenen
Neigung einer Aufstandsebene 29 (vgl. 2)
des Unterwagens 2 zur Horizontalen die erste Hochachse 13 einen
minimalen Winkel zur Vertikalen einnimmt und insbesondere vertikal
verläuft (Winkel zur Vertikalen = 0°). Wenn die
erste Hochachse 13 vertikal steht oder einen vorgegebenen
minimalen Winkel zur Vertikalen einnimmt, kann der Oberwagen 3 mit
den Auslegern 4, 5 dann mit dem Oberwagen-Verstellmotor 17,
gesteuert über die Steuereinrichtung 24, mit Hilfe
der Oberwagen-Rollendrehvorrichtung 12 um die zweite Hochachse 15 in
eine gewünschte Arbeitsposition verstellt werden.
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Zur
Einstellung einer Grund-Arbeitsposition des Raupenkrans 1 wird
der Unterwagen 2 zunächst in eine Roh-Arbeitsposition
verfahren. Sodann wird der Neigungswinkel der ersten Hochachse 13 zur Vertikalen
bestimmt. Dieser Neigungswinkel entspricht dem Neigungswinkel der
Aufstandsebene 29 zur Horizontalen. Der gemessene Neigungswinkel wird über
die Signalleitung 26 der Steuereinrichtung 24 übermittelt.
Das Regelmodul 28 berechnet, beispielsweise über
eine Kalibrier-Tabelle, aus dem ermittelten Neigungswinkel einen
Stellwert für den Verstellmotor 21. Dieser Stellwert
wird dem Verstellmotor 21 über die nicht dargestellte
Signalleitung zwischen der Steuereinrichtung 24 und dem
Verstellmotor 21 zuge führt. Entsprechend dem Stellwert
erfolgt eine Verdrehung der Rollendrehverbindung 14 um die
zweite Hochachse 15, bis diese zweite Hochachse den vorgegebenen
minimalen Winkel zur Vertikalen einnimmt. Dies kann über
den Neigungssensor 27 kontrolliert werden. Das Mittelstück 11 hat
dann eine niveauregulierte Position, bei der die erste Hochachse 13 des
Oberwagens 3 innerhalb einer vorgegebenen Toleranz vertikal
verläuft, so dass der Kran-Hauptausleger 4 gewichtsbalanciert
seine Nennlast tragen kann.
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Die
Verstellung des Verstellantriebs 20 zur Niveauregulierung
des Oberwagens 3 kann über das Regelmodul 28 automatisch
geregelt erfolgen. Alternativ ist es möglich, dass der
Neigungssensor 27 beispielsweise einen Neigungswinkel anzeigt
und dass der Bediener des Raupenkrans 1 auf der Basis dieses
Neigungswinkels über die Steuereinrichtung 24 eine
entsprechende Einstellung der Unterwagen-Rollendrehverbindung 14 vornimmt.
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4 zeigt
eine weitere Variante eines Raupenkrans 1, bei dem die
Rollendrehverbindungseinrichtung 6 mit den beiden Rollendrehverbindungen 12, 14 nur
schematisch dargestellt ist. Komponenten sowie Funktionen, die bei
der Ausführung des Raupenkrans nach 4 denjenigen
der Ausführung nach den 1 bis 3 entsprechen
und im Zusammenhang mit den 1 bis 3 bereits
erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden
nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
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Der
Oberwagen 3 des Raupenkrans 1 weist bei der Ausführung
nach 4 eine mit der Oberwagen-Rollendrehverbindung 12 verbundene
Zentralkomponente 31 und zwei hieran angelenkte Stützausleger 32, 33 auf,
an denen nicht dargestellte Kranausleger montiert sind. Der Raupenkran 1 nach 4 ist
in einer Grund-Arbeitsposition dargestellt, in der die Auf standsebene 29 zur
Horizontalen um etwa 3° geneigt ist. Diese Neigung ist
durch die Niveauregulierung der Rollendrehverbindungseinrichtung 6 ausgeglichen,
so dass die beiden Stützausleger 32, 33 exakt
horizontal ausgerichtet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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