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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Krans mit einem verfahrbaren Unterwagen, einem drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen mit daran angeordnetem wippbaren Hauptausleger und Derrickausleger.
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Grolle Krane, insbesondere große Raupenkrane, benötigen ein erhebliches Gegengewicht, das der gehobenen Nutzlast entgegenwirkt und das Kippen des Krans verhindert. Dieses Gegengewicht kann von einem Zentralballast, einem Oberwagenballast oder auch von einem Ballast am Derrickausleger aufgebracht werden. Als möglicher Derrickballast wird regelmäßig eine über entsprechende Hilfsmittel gegenüber dem Boden abgestützte Ballastplatte zur Aufnahme des Ballastes vorgeschlagen. Als Alternative bietet sich ein vollständig schwebender Ballast oder auch ein von einem Ballastwagen getragener Derrickballast an.
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Vor diesem Hintergrund wurden spezielle Ballastwägen entwickelt, die als selbständig angetriebene Fahrzeuge ausgeführt und daher gemeinsam mit dem Kran verfahrbar sind, um einen weitestgehend uneingeschränkten Kranbetrieb zu gewährleisten. Derartige Lösungen erfordern allerdings stets eine komplexe Eigenentwicklung eines passenden Ballastwagens, der ausschließlich für die Ballastierung zum Einsatz kommt. Ferner muss ein derartiger Ballastwagen gesondert auf die Baustelle für den Kraneinsatz transportiert werden, was sich nachteilig auf die anfallenden Einsatzkosten auswirkt, da diese in Regel von der erforderlichen Ballastmasse abhängen.
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Ein weiteres Problem für die Dimensionierung des erforderlichen Ballastes stellt sich beim Aufrichten von langen Auslegerkombinationen dar. Der am Boden liegende Ausleger besitzt einen vergleichsweise großen Hebelarm und induziert daher ein verhältnismäßig großes Lastmoment, das die später während des Kranbetriebs auftretenden Lastmomente bei weitem übersteigt. Als Umgehungslösung für dieses Problem schlägt die
DE 203 14 503 U1 daher vor, den für den Rüstvorgang des Krans benötigten Hilfskran als zusätzlichen Ballast am Oberwagen des Krans anzuordnen, um die während des Aufrichtvorgangs entstehenden Lastmomente kompensieren zu können. Nachteilig an dem vorgestellten Verfahren ist jedoch, dass der als Ballast arbeitende Hilfskran nur während des Aufrichtens verwendet werden kann, da dieser die Bewegungsfreiheit des Krans während der Kranarbeit stark beeinträchtigen würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Betrieb eines derartigen Krans aufzuzeigen, um die vorgenannte Problematik überwinden zu können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Krans mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüche.
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Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Betriebsverfahren für einen Kran mit einem verfahrbaren Unterwagen und einem drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen, wobei der Oberwagen vorzugsweise um eine vertikal stehende Drehachse gegenüber dem Unterwagen verdrehbar gelagert ist. Am Oberwagen des Krans ist ein vorzugsweise um eine horizontale Achse wippbarer Hauptausleger vorgesehen. Für die Ausführung des Verfahrens liegt ein Kran gemäß einer bekannten Derrickkonfiguration vor, so dass ebenfalls ein Derrickausleger am Oberwagen angelenkt ist.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Hilfskran mit Teleskopausleger als Derrickballast mit dem Kran verbunden wird. Diese Ballastierungsmöglichkeit kann beispielsweise während des regulären Kraneinsatz zum Einsatz kommen oder bereits während des Kranrüstvorgangs, speziell während des Aufrichtvorgangs des Kranhauptauslegers.
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Als Hilfskran wird beispielsweise ein für den Rüstvorgang des erfindungsgemäßen Krans erforderlicher vergleichsweise kleiner Kran bezeichnet. Insbesondere eignet sich ein als Mobil- oder auch als Raupenkran ausgeführter Hilfskran.
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Der als Derrickballast eingesetzte Hilfskran ist jedoch nicht zwingend für den Rüstvorgang des erfindungsgemäßen Krans verantwortlich. Vorzugsweise kann der Hilfskran ebenfalls als zweiter Kran verwendet werden, um die Elemente des Turmes einer Windkraftanlage zu wenden. Weiterhin kann der Hilfskran auch beim Verfahren des großen Krans Verwendung finden. So kann er am äußeren Ende des Hauptauslegers des Krans angeschlagen werden, wenn der Hauptausleger des Krans abgewippt ist. Beide Krane können auf diese Weise gemeinsam als Einheit verfahren werden.
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Gegenüber einem herkömmlichen Derrickballast weist der als Derrickballast genutzte Hilfskran den Vorteil auf, dass dieser selbständig auf der Baustelle verfahrbar ist, wodurch sich die benötigten Umsetzzeiten des gesamten Kransystems von einer Einsatzstelle zur nächsten Einsatzstelle auf der Baustelle erheblich verkürzen lassen.
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Allgemein wirkt das gesamte Gewicht des Hilfskrans als Derrickballast. Das teleskopierbare Auslegersystem des Hilfskrans eröffnet die Möglichkeit, das effektive Derrickballastgewicht an die zu hebende Last anzupassen, da über die Teleskopierlänge des Hilfskrans das durch das Hilfskrangewicht erzeugte Gegenmoment für den Kran bestimmt wird. Beispielsweise erweist es sich als vorteilhaft, eine geringe Teleskopierlänge einzustellen, wenn eine Last mit verhältnismäßig steil stehendem Ausleger aufgenommen wird. Je Größer die Last bzw. je flacher der Wippwinkel des Auslegers desto größer sollte die ausgefahrene Teleskopierlänge des Hilfskranauslegers bestimmt werden. Insbesondere können die während des Aufrichtens des Auslegersystems angreifenden hohen Lastmomente ohne weiteres durch den als Derrickballast verwendeten Hilfskran mit passender Auslegerlänge kompensiert werden.
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Der Hilfskran wird nicht nur während des Aufrichtens des wippbaren Hauptauslegers des Krans als Derrickballast verwendet, sondern soll darüber hinaus auch während der nachfolgenden Kranarbeit als Derrickballast zur Verfügung stehen. Dabei darf die Bewegungsfreiheit des Krans während der Kranarbeit nicht oder nur unwesentlich durch den Derrickballast eingeschränkt werden. Zu diesem Zweck ist in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung nun vorgesehen, dass eine Kransteuerung wenigstens einen Antrieb des als Derrickballast eingesetzten Hilfskrans in Abhängigkeit der Verfahrbewegung des Krans steuert. Die Implementierung der passenden Kransteuerung kann dabei vorzugsweise auf Kranseite vorgesehen sein. Selbstverständlich kann die Implementierung einer passenden Kransteuerung ohne Einschränkung auf der Seite des Hilfskrans erfolgen. Wichtig ist in diesem Zusammenhang die notwendige Kopplung zwischen den beiden Kranen um die erforderliche Einflußnahme auf wenigstens einen Antrieb des Hilfskrans zu ermöglichen. Im Nachfolgenden wird der Einfachheit halber ausschließlich von einer Kransteuerung des Krans gesprochen, die nachstehenden Ausführungen gelten aber gleichermaßen für Implementierungen auf Hilfskranseite.
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Denkbar ist es, dass über die Kransteuerung des Krans der Fahrantrieb des Hilfskrans gesteuert wird. Grundsätzlich lassen sich darüber hinaus weitere Antriebe des Hilfskrans, wie beispielsweise der Antrieb am Wippzylinder sowie sonstige Antriebe, in Abhängigkeit der Verfahrbewegung des Krans steuern.
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Ferner kann der Hilfskran auch als Drehantrieb für den Oberwagen des Krans arbeiten. In diesem Fall wird der Drehantrieb des Krans freigeschaltet und eine Drehbewegung des Kranoberwagens wird durch eine Verfahrbewegung des Hilfskrans erzeugt.
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In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens wird neben der Verfahrbewegung des Krans auch die Drehbewegung des Krans, insbesondere die Drehbewegung des Oberwagens gegenüber dem Unterwagen, für die Ansteuerung des Hilfskrans berücksichtigt. Grundsätzlich kann jede weitere beliebige Kranbewegung bei der Ansteuerung des Hilfskrans Berücksichtigung finden.
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Die Beeinflussung eines oder mehrerer Hilfskranantriebe kann gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorsehen, dass die Kransteuerung beim Drehen des Krans selbsttätig das entsprechende Lenkzentrum für den Hilfskran bestimmt und diesen bei der Schleppfahrt hinter dem Kran selbständig lenkt, beschleunigt bzw. verzögert. Dadurch wird verhindert, dass beim Drehen des Krans eine hohe Seitenkraft von dem als Derrickballast agierenden Hilfskran eingeleitet wird. Ebenso besteht die Möglichkeit, der vorgenannten Problematik durch die Verwendung des Hilfskrans als Drehantrieb für den Kran entgegenzuwirken.
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Damit der Hilfskran seine Masse vollständig als Gegengewicht für den erfindungsgemäßen Kran einbringen kann, ist die Montage einer Abspannung zwischen Derrickausleger und Hilfskran zweckmäßig. Die Abspannung kann beispielsweise mittelbar oder unmittelbar über einen Rahmen mit dem Oberwagen des Hilfskrans verbunden werden.
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Gleichfalls können auch andere alternative Verbindungsstellen gewählt werden. In diesem Zusammenhang ist eine beliebige Verbindungsstelle am äußeren Abschnitt des Auslegeranlenkstücks des Hilfskrans denkbar. Als sinnvolle Alternative erweist sich ein Verbindungsbereich der Abspannung mit dem Auslegeranlenkstück im Bereich der Wippzylinderlagerung.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Verbindung zwischen Kran und Hilfskran über den Ausleger des Hilfskrans, insbesondere über den Teleskopausleger des Hilfskrans, hergestellt wird. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass die Auslegerspitze des Hilfskrans mittelbar oder unmittelbar mit dem Kran, insbesondere mit dem Kranoberwagen, verbunden wird. Möglich ist auch eine Befestigung der Auslegerspitze an der Ballastaufnahme des Krans bzw. direkt am Ballast. Alternativ kann der Hilfskran bzw. dessen Auslegerspitze am Derrickausleger des Krans befestigt werden. Diese Vorgehensweise ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Hilfskran als Schwebeballast am Kran betrieben werden soll.
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Weiterhin kann zwischen dem Ausleger des Hilfskrans und dem Oberwagen des Krans ein Verbindungsadapter zwischenmontiert werden. Der Verbindungsadapter kann vorzugsweise direkt am Rollenkopf des Auslegersystems des Hilfskrans unter Ausnutzung der ohnehin existierenden Verbolzstellen am Rollenkopf montiert werden, die im Regelbetrieb zur Aufnahme einer Auslegerverlängerung dienen. Insbesondere sind die Verbindungsachsen der Verbindungsstellen zwischen Kran und Verbindungsadapter horizontal ausgerichtet, so dass ein Freiheitsgrad um eine horizontale Achse realisiert werden kann. Hierdurch kann der Ausleger des Hilfskrans Höhenunterschiede ausgleichen, falls der entsprechende Wippantrieb bzw. Wippzylinder freigeschaltet ist.
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Die benötigten Steuerleitungen für die Steuerung des Hilfskrans, vorzugsweise elektrische und bzw. oder hydraulische Steuerleitungen, werden vorzugsweise ausgehend vom Kran mittels geeigneter Führungsmittel am Verbindungsadapter in Richtung des Hilfskrans geführt.
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Es kann vorkommen, dass das Gesamtgewicht des verwendeten Hilfskrans für den verwendeten Ballastradius zu leicht ist und damit keine ausreichende Ballastierung des Kranderrickauslegers erreicht werden kann. Unter Umständen kann eine weitere Vergrößerung des Ballastradius aus technischen Gründen nicht möglich sein, da bereits die maximale Teleskopierlänge des Hilfskrans ausgereizt ist, oder die Platzverhältnisse auf der Baustelle bieten nicht genügend Spielraum für eine weitere Vergrößerung des Ballastradius.
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In diesem Fall ist es zweckmäßig, ein oder mehrere Ballastelemente, insbesondere Ballastplatten, mittelbar oder unmittelbar am Hilfskran anzuordnen, um das resultierende Ballastgewicht des Hilfskrans weiter zu vergrößern. Ist der Hilfskran als Raupenkran ausgeführt, werden diese Ballastelemente bzw. Ballastplatten vorzugsweise an wenigstens einem bzw. beiden Raupenträgern angebracht. Für die Fixierung der Ballastelemente können unter Umständen bereits vorhandene Verbindungsstellen der Raupenträger genutzt werden. Derartige Verbindungsstellen können beispielsweise die Verbolzpunkte einer Montageabstützung des als Raupenkran ausgeführten Hilfskrans sein.
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Eine weitere Möglichkeit zur Befestigung der Ballastelemente bzw. Ballastplatten am Hilfskran besteht darin, wenigstens einen Aufnahmerahmen am Hilfskran vorzusehen. Auf dem wenigstens einen Aufnahmerahmen können ein oder mehrere Ballastplatten gestapelt werden.
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Ist der Hilfskran als Raupenkran ausgeführt, kann wenigstens ein Aufnahmerahmen am Raupenträger mittelbar oder unmittelbar befestigt, insbesondere angebolzt werden. Hierzu können möglicherweise bereits vorhandene Verbindungsstellen am Raupenträger nutzbar sein, um für eine ausreichende Fixierung des Aufnahmerahmens am Hilfskran zu sorgen.
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Es kann vorkommen, dass der Hilfskran aufgrund seiner Befestigung und Positionierung relativ zum Kran in Abhängigkeit des anliegenden Lastmoments am Kran den Bodenkontakt verliert. Dies kann beispielsweise geplant auftreten, beispielsweise falls der Hilfskran als Schwebeballast eingesetzt werden soll, oder aber auch unbeabsichtigt. Zur Kontrolle kann wenigstens eine Messanordnung die relative Lage des Krans in vertikaler Richtung zum Boden bestimmen. Weiterhin kann es zweckmäßig sein, die ermittelten Werte an eine Kransteuerung des Krans weiterzuleiten. Hat der Hilfskran den Bodenkontakt vollständig bzw. zumindest teilweise verloren, so kann der Kran auch ohne gezielte Ansteuerung eines Hilfskransantriebs bewegt werden, da die Bewegungsfreiheit des Krans aufgrund des schwebenden Hilfskrans nicht eingeschränkt ist.
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Unter diesen Voraussetzungen kann der Hilfskran besonders vorteilhaft als Schwebeballast für den Kranderrickausleger verwendet werden. Selbstverständlich muss für diesen Einsatzfall stets sichergestellt werden, dass der verwendete Hilfskran den Bodenkontakt vollständig verliert, was durch eine Auswertung der durch die Messanordnung bereitgestellten Messwerte überprüft wird.
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Um den tatsächlichen Ballastradius des wirkenden Ballastes festzustellen, kann wenigstens eine Messanordnung die Länge einer längenveränderlichen Verbindungslinie zwischen Hilfskran und Kran bestimmen. Im einfachsten Fall wird die Länge mit Hilfe einer Messtrommel bestimmt, wobei diese einerseits mit dem Hilfskran und andererseits mit dem Kran verbunden ist. Insbesondere kann der Abstand zwischen dem Auslegeranlenkstück des Hilfskrans und dessen Auslegerkopf gemessen werden.
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Denkbar ist eine gezielte Einstellung der längenveränderlichen Verbindungslinie zwischen Hilfskran und Kran, um ein Abheben des Hilfskrans aktiv zu fördern. Eine Kransteuerung des Krans wertet demnach die relative Lage des Hilfskrans in vertikaler Richtung zum Boden aus und konfiguriert auf Grundlage der ausgewerteten Lagedaten die längenveränderliche Verbindungslinie.
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In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass zum Verfahren des Hilfskrans ein restliches Gewicht von der Hilfskranaufstandsfläche, insbesondere vom Raupenfahrwerk, in den Boden eingeleitet wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Kran mit einem verfahrbaren Unterwagen und einem drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen, wobei dieser vorzugsweise um eine vertikal stehende Drehachse gegenüber dem Unterwagen verdrehbar gelagert ist. Am Oberwagen des Krans ist ein um eine horizontale Achse wippbarer Hauptausleger vorgesehen. Der Kran ist nach bekannter Derrickkonfiguration ausgeführt, umfasst demnach zusätzlich einen am Oberwagen angeordneten Derrickausleger.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Hilfskran als Derrickballast mit dem Kran verbindbar bzw. verbunden ist. Als Hilfskran wird beispielsweise ein für den Rüstvorgang des erfindungsgemäßen Krans erforderlicher vergleichsweise kleiner Kran mit Teleskopausleger, insbesondere Mobil- oder Raupenkran, bezeichnet. Der als Derrickballast eingesetzte Hilfskran ist jedoch nicht zwingend für den Rüstvorgang des erfindungsgemäßen Krans verantwortlich.
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Neben dem Einsatz als Derrickballast zum Aufrichten des wippbaren Hauptauslegers des erfindungsgemäßen Krans soll dieser auch für die nachfolgende Kranarbeit als Derrickballast zur Verfügung stehen. Der Derrickballastradius bzw. das effektive Derrickballastgewicht ist über die Teleskoplänge des Auslegersystems des Hilfskrans einstellbar.
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Um den Bewegungsfreiraum des Krans nicht zu beeinträchtigen, weist der Kran vorzugsweise eine Kransteuerung auf, um wenigstens einen Antrieb des als Derrickballast eingesetzten Hilfskrans in Abhängigkeit der Verfahrbewegung des Krans zu steuern. Denkbar ist es, dass über die Steuerung des Krans der Fahrantrieb des Hilfskrans steuerbar ist. Grundsätzlich ist es denkbar, dass darüber hinaus beliebige Antriebe des Hilfskrans, wie beispielsweise der Antrieb am Wippzylinder sowie sonstige Antriebe, mittels der Kransteuerung steuerbar sind.
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Insbesondere weist der Kran die notwendigen Mittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer der vorangehend erläuterten vorteilhaften Ausführungsformen auf. Die Vorteile und Eigenschaften des Krans entsprechen folglich denen des erfindungsgemäßen Verfahrens, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet werden soll.
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Der notwendige Austausch von Steuerungssignalen zwischen Kran und Hilfskran macht eine geeignete Kabelführung erforderlich. Zweckmäßig sind ein oder mehrere elektrische und/oder hydraulische Leitungen zwischen Kran und Hilfskran zur Einflußnahme auf ein oder mehrere Antriebe des Hilfskrans verlegt. Dazu sind am Verbindungsadapter mindestens ein oder mehrere Führungsmittel vorgesehen, die zur Aufnahme ein oder mehrerer Leitungen dienen und eine ausreichend stabile sowie sichere Führungsmöglichkeit bieten.
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Die Erfindung ist darüber hinaus auf ein Kransystem bestehend aus einem Hilfskran sowie einem erfindungsgemäßen Kran gemäß der vorgenannten Ausführung gerichtet. Die Eigenschaften und Vorteile des erfindungsgemäßen Krans gelten gleichermaßen für das Kransystem.
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Es kann sinnvoll sein, speziell konstruierte Ballastplatten vorzusehen, ohne Einschränkung wahlweise am Kran oder alternativ am Hilfskran zur Ballastierung geeignet sind. Insbesondere können derartige Ballastplatten mittels eines Aufnahmerahmens am Hilfskran gestapelt werden.
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In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Kransystems umfasst der Hilfskran wenigstens einen Sensor zur Messung der relativen Lage des Hilfskrans in vertikaler Richtung zum Boden. Ein derartiger Sensor kann beispielsweise als schwenkbarer Schalter ausgeführt sein, der sich auf den Boden, d. h. der Aufstandsfläche des Hilfskrans, abstützt. Der Schalter umfasst wenigstens eine Sensorik, die die derzeitige Schwenkposition, d. h. den Schwenkwinkel gegenüber dem Ballast bzw. dem Aufnahmerahmen, ermittelt und gegebenenfalls an eine Steuerung des Krans weiterleitet. Der Schalter schwenkt aus, sobald der Hilfskran den Kontakt zum Boden verliert.
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Zudem kann wenigstens ein Sensor vorgesehen sein, mittels dem die Länge einer längenveränderlichen Verbindungslinie zwischen Kran und Hilfskran messbar ist. Im einfachsten Fall ist eine Messtrommel entweder am Hilfskran oder alternativ am Kran vorgesehen, die den Hilfskran mit dem Kran verbindet. Die Messtrommel kann beispielsweise als Seiltrommel ausgeführt sein, die am Auslegeranlenkstück des Hilfskrans angebracht ist, wobei das Seilende am Teleskopauslegerkopf des Hilfskrans befestigt ist. Die Seilauszugslänge bestimmt die Strecke zwischen Hilfskran und Kran, woraus sich der wirksame Ballastradius ableiten lässt.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Verbindungsadapter für den erfindungsgemäßen Kran. Der Verbindungsadapter bildet das passende Kopplungselement zur Verbindungsherstellung zwischen Hilfskran und Kran. Die Vorteile und Eigenschaften des erfindungsgemäßen Verbindungsadapters entsprechen offensichtlich denen des erfindungsgemäßen Krans. Eine erneute Beschreibung ist daher nicht zweckmäßig.
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Insbesondere sind am Verbindungsadapter ein oder mehrerer Führungsmittel zur Führung ein oder mehrerer elektrischen und/oder hydraulischer Leitungen vorgesehen. Die Formgebung des Verbindungsadapters lässt sich annähernd als Prisma mit dreieckförmigen Seitenflächen beschreiben, wobei in den Eckbereichen geeignete Verbolzstellen zur Verbindung mit dem Hilfskranausleger sowie dem Kranoberwagen zur Verfügung stehen.
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Möglich ist es auch, den Verbindungsadapter mit einem entsprechenden Kupplungsmechanismus auszustatten, um eine schnelle und unkomplizierte Kupplung der vorgenannten Steuerungsleitungen zu gewährleisten.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kransteuerung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei sich die Vorteile und Eigenschaften der Kransteuerung offensichtlich aus der entsprechenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben. Die Kransteuerung kann dabei wahlweise im Hilfskran und bzw. oder im Hauptkran integriert werden. Folglich können bekannte Krane einfach nachgerüstet werden, wobei zusätzlich auf eine Kopplung der entsprechenden Steuerleitungen zu achten ist.
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Ferner betrifft die Erfindung einen Datenträger, der die passende Steuerungssoftware zur Umsetzung der vorgenannten Kransteuerung trägt.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Krans mit befestigtem Hilfskran,
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2: eine Detailansicht des Oberwagens des Hilfskrans,
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3: eine Detailaufnahme der Verbindungsstelle zwischen Hilfskran und erfindungsgemäßem Kran,
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4: eine Draufsicht auf den Verbindungsadapter,
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5: eine Detailaufnahme des mit zusätzlichen Ballastplatten versehenen Hilfskrans,
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6: eine Detailaufnahme des Raupenträgers eines Hilfskrans mit montiertem Aufnahmerahmen und
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7: eine weitere Seitenansicht des erfindungsgemäßen Krans mit befestigtem Hilfskran.
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Der in den Figuren gezeigte Hauptkran 100 besitzt einen Unterwagen 1 mit einem Fahrwerk 2, das in der gezeichneten Ausführung als Raupenfahrwerk ausgebildet ist und zwei rechts und links angeordnete Raupenketten umfasst. Auf dem Unterwagen 1 ist ein um eine aufrechte Drehachse drehbar gelagerter Oberwagen 4 angeordnet. Der Oberwagen 4 trägt einen Ausleger 5, der um eine horizontale Wippachse an dem Oberwagen 4 angelenkt ist und in an sich üblicher Weise ein Hubseil ablaufen lässt.
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An der der Anlenkstelle des Auslegers 5 gegenüberliegenden Rückseite des Oberwagens 4 trägt dieser einen Betriebsballast 7, der dem vom Ausleger 5 bzw. einer daran hängenden Last induzierten Kippmoment entgegenwirkt. Die am Ausleger 5 wippbar angelenkte Wippspitze 9 kann über die Abspannung 8, 8' auf- und abgewippt werden.
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Hinter dem Hauptausleger 5 ist der nach hinten ausgerichtete Derrickausleger 10 montiert, wobei der Hauptausleger 5 bzw. der Hauptauslegerkopf in an sich bekannter Art und Weise über die verstellbare Abspannung 11 am Derrickausleger 10 abgespannt wird.
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Beim Heben von sehr schweren Lasten ist es notwendig, den Derrickausleger 10 über einen zusätzlichen Derrickballast abzuspannen. In der Regel wird hierfür ein über dem Boden schwebender Derrickballast bzw. ein sich gegenüber dem Boden abstützender Derrickballast verwendet.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik sieht der erfindungsgemäße Hauptkran 100 einen neuartigen Lösungsansatz zur Ballastierung des Derrickauslegers 10 vor. Wie aus der 1 erkennbar zu entnehmen ist, wird anstatt einer herkömmlichen Derrickballastaufnahme ein bereitstehender Raupenkran 20 herangezogen, der im folgenden als Hilfskran 20 bezeichnet wird. Die Verwendung des Hilfskrans 20 als Derrickballast hat den Vorteil, dass der Transport einer zusätzlichen Baugruppe, wie beispielsweise der Transport eines zusätzlichen Ballastwagens bzw. einer Ballastplatte, überflüssig ist. Der als Derrickballast genutzte Hilfskran 20 kann selbständig auf der Baustelle verfahren werden, wodurch sich die benötigte Zeit zum Umsetzen des gesamten Kransystems von einer Einsatzstelle zur nächsten Einsatzstelle auf der Baustelle erheblich verkürzen lässt.
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Auch die anfallenden Transportkosten des Krans 100 zur Baustelle lassen sich wahrnehmbar reduzieren, da ein Hilfskran 20 ohnehin auf der Baustelle bereitsteht, um gegebenenfalls den Rüstvorgang des erfindungsgemäßen Krans 100 zu unterstützen oder anderweitig anfallende Kranarbeiten zu erledigen. Beispielsweise lässt sich der Hilfskran ebenfalls als zweiter Kran einsetzen, um die Turmelemente einer Windkraftanlage zu wenden. Weiterhin kann der Hilfskran auch beim Verfahren des großen Krans Verwendung finden. So kann er am äußeren Ende des Hauptauslegers des Krans angeschlagen werden, wenn der Hauptausleger des Krans abgewippt ist. Beide Krane können auf diese Weise gemeinsam als Einheit verfahren werden.
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Grundsätzlich kann jeder beliebige Kran 20 als Derrickballast Verwendung finden, solange seine physikalische Abmessung gegenüber dem Kran 100 ausreichend klein ist.
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In dem konkreten Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 ist der Hilfskran 20 ebenfalls als Raupenkran ausgeführt und umfasst einen Unterwagen 21 mit einem zwei Raupenketten tragenden Raupenfahrwerk 22 sowie einem gegenüber dem Unterwagen 21 drehbar gelagerten Oberwagen 24.
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Der Oberwagen 24 trägt einen um eine horizontale Achse wippbaren und teleskopierbaren Ausleger 25. Um den Hilfskran 20 als Derrickballast zu nutzen, wird dessen Ausleger 25 vorab auf die erforderliche Auslegerlänge austeleskopiert und die einzelnen Teleskopschüsse des Auslegers 25 werden entsprechend verbolzt. Der Teleskopausleger 25 ist äußerst druckstabil ausgeführt, um große Auslegerlängen erreichen zu können, ohne dabei eine unzulässige Erhöhung des Transportgewichtes in Kauf nehmen zu müssen.
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Die teleskopierte Auslegerlänge bestimmt den Derrickballastradius des erfindungsgemäßen Krans 100. Beispielsweise sind Radien von 45 m oder mehr vorstellbar. Da der Hilfskran 20 im Vergleich zu dem erfindungsgemäßen Kran klein ist, ist die benötigte abgewippte Position des Teleskopauslegers 25 über den kraneigenen Wippzylinder 26 problemlos anfahrbar. Auch kleinere Radien können je nach zur Verfügung stehendem Platz auf der Baustelle angefahren werden.
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An der Spitze des Teleskopauslegers 25 des Hilfskrans 20 wird der Verbindungsadapter 30 angebolzt, wobei die ohnehin für die Aufnahme einer Auslegerverlängerung vorhandenen Bolzenstellen am Rollenkopf 27 des Teleskopauslegers 25 genutzt werden können. Eine Draufsicht des Verbindungsadapters ist der 4 zu entnehmen. Der Verbindungsadapter 30 wird über die beiden Adapterverbindungsstellen 36, 37 mit den Verbolzstellen 31, 32 am Rollenkopf 27 verbolzt. Die gegenüberliegende Adapterseite lässt sich über die beiden Verbindungsstellen 34, 35 am Oberwagen 4 befestigen, wobei die Verbindungsachsen 33 der Verbindungsstellen 34, 35 horizontal verlaufen, um einen zusätzlichen Freiheitsgrad zum Ausgleich von Höhenunterschieden zwischen Hilfskran 20 und Kran 100 zu gewährleisten. Insbesondere erfolgt die Kompensation von Höhenunterschieden problemlos, falls der Wippzylinder 26 des Hilfskrans 20 freigeschaltet ist. Eine Detailaufnahme des zwischen Hilfskran 20 und Oberwagen 4 montierten Verbindungsadapters 30 ist der 3 zu entnehmen.
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Damit der Hilfskran 20 seine Masse als Gegengewicht vollständig einbringen kann, ist die mit dem Bezugszeichen 40 gekennzeichnete Abspannung zwischen Hilfskran 20 und Derrickausleger 10 notwendig. Die Abspannung 40 verläuft ausgehend von der Spitze des Derrickauslegers 10 in Richtung des Hilfskrans 20 und wird an dessen Oberwagen 24 angebolzt.
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Der Detailaufnahme des Oberwagens 24 aus 2 ist zu entnehmen, dass die Abspannung 40 nicht unmittelbar am Oberwagen 24 befestigt ist, sondern mittelbar über das Rahmenteil 41 angebolzt wird. Alternativ kann die Abspannung mittelbar oder unmittelbar am Auslegeranlenkstück des Hilfskrans angelenkt werden, insbesondere am Auslegeranlenkstück im Bereich der Wippzylinderauslagerung oder eines beliebigen äußeren Abschnitts des Auslegeranlenkstücks
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Zur Gewährleistung eines uneingeschränkten Kranbetriebs mit einem als Derrickballast agierenden Hilfskran 20 ist es notwendig, dass die Kransteuerung des Krans 100 Einfluß auf den oder die Antriebe des Hilfskrans 20 erlangt. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, dass bei einer beliebigen Kranbewegung des Krans 100 eine entsprechend synchrone Ansteuerung der einzelnen Antriebe des Hilfskrans 20 erfolgt, so dass der Bewegungsfreiraum des Krans 100 uneingeschränkt bestehen bleibt. Möglich ist es auch, dass der Hilfskran 20 als Drehantrieb für den Oberwagen 4 des Krans 100 agiert. In diesem Fall ist der Drehwerksantrieb des Krans 100 freigeschaltet, so dass die Verfahrbewegung des Hilfskrans 20 eine Drehbewegung des Oberwagens 4 bewirkt.
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Die Grundbewegungen des Krans 100 bestehen einerseits im Drehen des Oberwagens 4 und andererseits in der Schleppfahrt, das heißt der Fahrt in welcher der Derrickballast, das heißt der Hilfskran 20, dem Kran 100 nachfolgt. Bei der Ausführung dieser Bewegungen des Krans 100 müssen also der oder die Antriebe des Hilfskrans 20, insbesondere dessen Fahrantrieb, derart angesteuert werden, so dass unzulässige Kräfte des Hilfskrans 20 auf den Kran 100 während der Kranfahrbewegung vermieden werden.
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Die notwendige Steuerschnittstelle zwischen dem Kran 100 und dem Hilfskran 20 wird durch ein oder mehrere elektrische oder auch hydraulische Steuerleitungen gebildet, die entsprechende Steuerkomponenten der beiden Krane 20, 100 verbinden. Die Leitungen verlaufen ausgehend vom Kran 100 über den Verbindungsadapter 30 entlang der Längsachse des Auslegers 25 in Richtung der zu steuernden Antriebe des Hilfskrans 20. Zu diesem Zweck weist das Adapterstück 30 entsprechende Führungsmittel auf, die eine sichere Aufnahme und Führungsmöglichkeit für die verlegten Steuerleitungen bereitstellen.
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Der erfindungsgemäße Kerngedanke lässt sich grundsätzlich auch bei alternativen Krantypen einsetzen. Insbesondere kann der Kran 100 und bzw. oder der Hilfskran 20 auch als Mobilkran mit Räderfahrwerk ausgeführt sein.
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5 zeigt eine Detailaufnahme des Unterwagens 21 des verwendeten Hilfskrans 20. Wie in den vorangegangenen Figuren ist der Hilfskran 20 als Raupenkran ausgeführt. An jeder Außenfläche der beiden Raupenträger 22 sind mehrere Ballastplatten 50 in Richtung der Horizontalen aneinandergereiht und mit dem jeweiligen Raupenträger 22 verbolzt. Als Verbolzstellen werden vorhandene Verbindungsstellen am Raupenträger genutzt, welche üblicherweise während des Rüstvorgangs zur Aufnahme einer Montageabstützung dienen.
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Zudem ist wie beim bekannten Derrickballast mindestens ein Schalter 60 an jedem Ballaststapel 50 vorgesehen, der sich in einem variablen Winkel von der Stapeloberfläche der äußersten Ballastplatte 50 in Richtung der Kranaufstandsfläche erstreckt.
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Verliert der Hilfskran 20 den Bodenkontakt, so schwenkt der Schalter 60 nach unten aus, der Schalterwinkel zum Ballaststapel 50 verringert sich. Eine Sensorik innerhalb des Schalters 60 meldet die Schalterstellung an die Kransteuerung des Hauptkrans 100. Sobald ein Verlust des Bodenkontaktes durch die Kransteuerung erkannt wird, kann eine Drehbewegung des Krans 100 auch ohne entsprechende Ansteuerung des Hilfskrans 20 freigegeben werden.
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Grundsätzliche Bedingung für ein Abheben des Hilfskrans 20 ist, dass das Lastmoment des Hauptkrans 100 einen bestimmten Wert annimmt bzw. diesen überschreitet. Für den erwünschten Einsatz des Hilfskrans 20 als Schwebeballast kann das Abheben des Hilfskrans 20 gezielt über die Konfiguration der Distanz zwischen Hilfskran 20 und Kran 100 eingestellt werden. In diesem Fall steht der Hilfskran 20 mit dem Derrickausleger 10 des Krans 100 in Verbindung.
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6 zeigt eine alternative Befestigungsmöglichkeit für die Ballastplatten 50 am Hilfskran 20. Der Detailaufnahme der 6 ist ein Raupenträger 22 des Hilfskrans 20 zu entnehmen, an dessen Außenseite über die existierenden Verbindungsstellen ein zusätzlicher Aufnahmerahmen 70 angebolzt ist. Auf der horizontalen Fläche des Aufnahmerahmens 70 können geeignete Ballastplatten 50 in vertikaler Richtung gestapelt werden. Der Aufnahmerahmen 70 ist ebenfalls mit dem vorgenannten Schalter 60 ausgestattet, der sich von der äußeren Rahmenspitze zum Boden erstreckt und die relative Lage des Hilfskrans 20 in vertikaler Richtung zum Boden ermittelt.
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7 zeigt eine weitere Seitenansicht des Kransystems bestehend aus dem Hauptkran 100 und dem Hilfskran 20. Der Ausleger 25 des Hilfskrans ist in diesem Fall über seine Auslegerspitze mit dem Kran 100 verbunden. Die speziell konstruierten Ballastplatten 50', die vorwiegend für die Zusatzballastierung des Hilfskrans 20 eingesetzt werden, sind alternativ auf der Ballastaufnahme des Krans 100 gestapelt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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