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Die Erfindung betrifft einen Kranausleger für einen Kran mit einem dreieckförmigen Auslegerquerschnitt sowie einen Kran mit einem derartigen Ausleger.
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Die Erfindung geht von bewährten und torsionssteifen Auslegern mit Dreiecksquerschnitt aus. Zur Verdeutlichung zeigt die 1 eine skizzenhafte Darstellung eines üblichen Auslegerquerschnitts. Dieser Ausleger umfasst die beiden Untergurte B, C sowie den Obergurt A. Alle Gurte sind untereinander über Fachwerksdiagonalen, der sogenannten Vergitterung, verbunden.
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Bei den üblichen Dreiecksquerschnitten handelt es sich ausgehend vom Obergurt A um ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Strecken A–B (Dreieckseite 1) und A–C (Dreieckseite 2) identische Längen aufweisen. Der Obergurt A befindet sich also oberhalb der halben Strecke B–C (Dreieckseite 3) zwischen den Untergurten B und C. Die Winkelhalbierende 4 schneidet die Strecke B–C mittig. Zudem sind die Winkel α, β der Untergurte B, C identisch bzw. nahezu identisch.
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Für den Transport vom und zum Einsatzort ist es bei derartigen Kranen wünschenswert, deren geometrische Abmessung speziell für den Straßentransport soweit wie möglich zu reduzieren, um beispielsweise den Vorgaben der Straßenverkehrsordnung zu entsprechen bzw. die anfallenden Transportkosten zu reduzieren. Im Stand der Technik finden sich hierzu unterschiedliche Lösungsvarianten. So wird beispielsweise der gesamte Auslegerquerschnitt soweit reduziert, bis die geometrische Abmessung die Vorgaben des Straßentransports erfüllt. Diese Vorgehensweise kann jedoch zu statisch ungünstig kleinen und dadurch schweren und elastischen Auslegerquerschnitten führen.
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Aus der
DE 20 42 335 ist ein Kran mit zwei Auslegerteilen bekannt, die zur Reduzierung der Transporthöhe um eine horizontale Achse gegeneinander verschwenkt werden. Vor dem Verschwenken müssen allerdings die Auslegerteile zuerst in Achsrichtung zueinander verschoben werden. Dies erhöht den Aufwand und erfordert eventuell zusätzliche Ausrüstungskomponenten, wie beispielsweise einen motorischen Schiebeantrieb. Der größte Nachteil besteht jedoch darin, dass durch die konventionelle Auslegerform keine zufriedenstellende Minimierung des anfallenden Raumbedarfs erreicht wird.
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Weiter ist es bekannt, bei einem Schnellmontagekran zueinander zu platzierende Auslegerteile zumindest teilweise als sogenanntes „offenes U” auszubilden. Der als „offenes U” ausgebildete Auslegerteil nimmt den angeklappten Auslegerbereich in dem gebildeten Innenraum der „U-Form” auf, wodurch die gesamte Transporthöhe reduzierbar ist.
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Die U-Form des Auslegersystems bringt jedoch gegenüber der herkömmlichen Dreiecksform einige Nachteile mit sich. Insbesondere macht die U-Form zwei Obergurte erforderlich, was zu einer Zunahme des Auslegergewichts und einer Erhöhung der Herstellungskosten führt. Darüber hinaus sind offene Querschnitte äußerst torsionsweich. Diese lassen sich bei Schnellmontagekranen nur in jenen Auslegerbereichen einsetzen, die während des Kranbetriebs bzw. während der Kranmontage nur geringen Torsionskräften, z. B. hervorgerufen durch Wind, ausgesetzt sind. Als Konsequenz droht eine Begrenzung der maximal zulässigen Windgeschwindigkeiten während des Kranbetriebs bzw. während der Kranmontage, was der Einsatzflexibilität derartiger Krane zuwider laufen würde.
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Eine alternative Auslegerausführung als Teleskopausleger ist kostenintensiv und generiert ein Mehrgewicht, insbesondere durch die sich in der Teleskopverbindung überlappenden Auslegerteile. Ferner kann aufgrund der Überlappung die eigentlich vorhandene Auslegerlänge nicht optimal ausgenutzt werden. Zusätzlich müssen bei Teleskopauslegern besondere Vorkehrungen für den Einsatz eines Laufkatzenbetriebs getroffen werden, da unterschiedliche Teleskopschüsse beispielsweise einen Spurwechsel der Laufkatze erfordern.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Kran derart weiterzubilden, so dass dieser in der Transporthöhe und/oder in der Transportbreite kompakter zueinander positioniert werden kann und zudem keine spürbare Beeinträchtigung des bewährten und torsionssteifen Auslegerquerschnitts in Kauf genommen werden muss.
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Diese Aufgabe wird durch einen Kranausleger gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kranauslegers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Gemäß Anspruch 1 wird eine modifizierte Auslegerquerschnittform vorgeschlagen, wodurch zwei Auslegerteile miteinander verschachtelbar sind, um entweder in der Transporthöhe und/oder in der Transportbreite kompakter zueinander positioniert zu werden. Der Kranausleger weist zwei Untergurte sowie einen Obergurt auf, die untereinander mittels Vergitterung verbunden sind und eine dreieckförmige Querschnittsform bilden. Die modifizierte Auslegerquerschnittsform weist zumindest abschnittsweise eine Dreiecksquerschnittsform mit einem aussermittig verlaufenden Obergurt auf. Die gebildete Dreiecksform entspricht folglich nicht mehr einem gleichschenkligen Dreieck. Der Obergurt liegt nicht auf der Seitenhalbierenden der die Untergurte verbinden Dreieckseite, sondern rückt näher in Richtung eines der beiden Untergurte.
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Die größte Platzersparnis beim Krantransport ergibt sich dann, wenn der Kranausleger zumindest abschnittsweise eine rechtwinklige bzw. nahezu rechteckwinklige Dreiecksform aufweist.
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Mit dieser modifizierten Querschnittsform können zwei Auslegerteile so miteinander verschachtelt werden, dass günstigsten Falls die Transportabmessungen, insbesondere bezüglich der Höhe und/oder Breite des Auslegers, nur unwesentlich größer ausfallen, als wenn nur ein Auslegerteil transportiert werden würde. Hierdurch lassen sich die vorgeschriebenen bzw. gewünschten Transporthöhen und/oder Transportbreiten leichter einhalten bzw. es können mehr Auslegerteile auf gleichem Raum untergebracht werden.
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Idealerweise weisen zumindest diejenigen Auslegerbereiche die erfindungsgemäße Auslegerquerschnittsform auf, die zum Transport nebeneinander bzw. aufeinander positioniert werden sollen.
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Insbesondere werden wenigstens zwei Auslegerteile derart miteinander verschachtelt bzw. nebeneinander positioniert, so dass deren längste Dreieckseiten bzw. im Falle eines rechtwinkligen Dreiecks deren Hypotenusen aneinander gelegt werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung verbindet die längste Dreieckseite bzw. die Hypotenuse des Auslegerquerschnitts den Obergurt mit einem Untergurt des Kranauslegers. Folglich verbinden die verbleibenden Dreieckseiten den Obergurt mit dem verbleibenden Untergurt sowie die beiden Untergurte zueinander. Insbesondere führt eine Kathete der gebildeten Dreiecksform vom Obergurt zu dem verbleibenden Untergurt und die zweite Kathete verbindet die beiden Untergurte des Auslegers. In dieser vorteilhaften Konstruktion befindet sich der Obergurt in etwa senkrecht oberhalb eines der Untergurte der Dreiecksform. Die Verbindung des Obergurtes über die Hypotenuse kann wahlweise mit dem ersten oder zweiten Untergurt erfolgen.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform umfasst der Kranausleger mindestens zwei Auslegerstücke, die für den Straßentransport bzw. die Lagerung des Auslegers demontierbar sind. Die wenigstens zwei Auslegerstücke können daher so miteinander verschachtelt positioniert werden, so dass günstigsten Falls die Transportabmessungen nur unwesentlich größer gegenüber der Abmessung eines einzelnen Auslegerteils ausfällt. Vorgeschriebene bzw. erwünschte Transporthöhen bzw. Transportbreiten lassen sich leichter einhalten und es können mehr Auslegerteile auf gleichem Raum untergebracht werden. Dies gilt gleichermaßen für den Straßentransport, wo insbesondere gesetzliche Bestimmungen zu beachten sind, wie auch für den Containertransport, bei dem oftmals das maximale Höchstmaß limitiert ist.
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Als sinnvolle weitere Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass wenigstens zwei Auslegerbereiche um eine Schwenkachse, insbesondere eine horizontale Schwenkachse, zueinander verschwenkbar gelagert sind. Hierdurch lassen sich beide Auslegerbereiche zueinander verschwenken bzw. aneinander klappen, um die resultierende Transportabmessung des Krans während des Straßentransports minimieren zu können.
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Bestenfalls lassen sich die wenigstens zwei Auslegerbereiche um nahezu 180° zueinander verschwenken, wodurch die Auslegerbereiche für den Krantransport seitlich aneinander bzw. übereinander anlegbar sind, insbesondere deren längste Dreieckseiten bzw. Hypotenusen aneinander anlegbar sind.
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Idealerweise verlaufen die Obergurte der wenigstens zwei Auslegerbereiche während des Kranbetriebs seitlich zueinander versetzt. Besonders bevorzugt sind die Auslegerbereiche spiegelverkehrt konstruiert, d. h. die längsten Dreieckseiten bzw. Hypotenusen der Auslegerbereiche verbinden unterschiedliche Untergurte mit dem Obergurt. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, dass diese beiden Auslegerbereiche mit zueinander versetztem Auslegerobergurt gegeneinander um 180° für den Transport verschwenkbar sind und derart aneinander anlegbar sind, so dass sich die resultierende Querschnittsform und damit insbesondere die Höhe in verschachtelten Auslegerabschnitten während des Transports nur unwesentlich gegenüber der Abmessung eines einzelnen Auslegerteils erhöht. Insbesondere führt ein derart vorteilhafter Aufbau des Kranauslegers dazu, dass sich beide Auslegerbereiche derart aneinander verschwenken lassen, so dass die längsten Dreieckseiten bzw. Hypotenusen der jeweiligen Auslegerquerschnitte aneinander liegen.
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Je nach gewünschter Höhenreduzierung ist die horizontal orientierte Schwenkachse im Bereich zwischen halber Systemhöhe des Kranauslegers und der Ebene des Obergurtes angeordnet. Dadurch lassen sich die Auslegerteile nur durch das Verschwenken dieser Achse für den Transport im Sinne der Erfindung zueinander positionieren.
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Der erfindungsgemäße Kranausleger ist selbstverständlich nicht auf einen derartig modifizierten Auslegerquerschnitt reduziert. Es besteht beispielsweise eine Kombinationsmöglichkeit unterschiedlichster Auslegerquerschnitte mit der erfindungsgemäßen Auslegerform. Beispielsweise kann der Ausleger zusätzlich zu einem Abschnitt mit der erfindungsgemäßen Formgebung mit wenigstens einem eine gleichschenklige Dreiecksquerschnittform bildenden Auslegerbereich ausgeführt sein. Der Übergang zwischen unterschiedlichen Auslegerabschnitten mit unterschiedlichen Auslegerquerschnitten macht unter Umständen die Integration einer oder mehrerer Übergangsstücke notwendig.
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Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht auf einfache Art und Weise die Integration eines Katzbetriebs am Ausleger. Hierzu kann es vorteilhaft sein, wenn die beiden Untergurte eine Katzfahrbahn ausbilden.
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Die Erfindung betrifft des weiteren einen Kran, insbesondere einen Schnellmontagekran bzw. einen Obendreherkran, mit einem Kranausleger gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung. Offensichtlich gelten für den erfindungsgemäßen Kran dieselben Vorteile und Eigenschaften wie für den erfindungsgemäßen Kranausleger, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in den Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
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1: eine Skizze des aus dem Stand der Technik bekannten Dreiecksquerschnitts eines Kranauslegers,
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2: eine Skizze des erfindungsgemäßen Dreiecksquerschnitts für einen Kranausleger,
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3: eine skizzierte Darstellung von zwei aus dem Stand der Technik bekannten Auslegerteilen während des Krantransports,
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4: eine skizzierte Darstellung von zwei erfindungsgemäßen Kranauslegerteilen während des Krantransports,
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5: eine skizzenhafte Darstellung des zusammengeklappten Kranauslegers eines Schnellmontagekrans gemäß dem Stand der Technik,
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6: eine skizzenhafte Darstellung des erfindungsgemäßen zusammengeklappten Kranauslegers eines Schnellmontagekrans,
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7: perspektivische Detailaufnahmen des erfindungsgemäßen Kranauslegers für einen Schnellmontagekran,
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8: detaillierte Querschnittsdarstellungen des erfindungsgemäßen Kranauslegers aus 7 für einen Schnellmontagekran,
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9: eine Skizze des erfindungsgemäßen Dreiecksquerschnitts für einen Kranausleger gemäß einer alternativen Ausführungsform,
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10: eine skizzierte Darstellung von zwei erfindungsgemäßen Kranauslegerteilen gemäß 9 während des Krantransports und
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11: eine skizzenhafte Darstellung eines erfindungsgemäßen zusammengeklappten Kranauslegers eines Schnellmontagekrans gemäß einer alternativen Ausführungsform umfassend Kranauslegerteile nach 9.
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Auf 1 wurde bereits im einleitenden Teil ausführlich Bezug genommen, weshalb an dieser Stelle keine wiederholende Erläuterung erfolgt. 2 zeigt dem gegenüber eine skizzierte Querschnittsdarstellung des erfindungsgemäßen Kranauslegers, der sich durch einen modifizierten Dreiecksquerschnitt auszeichnet.
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Die Erfindung geht von der Bewährten und torsionssteifen Auslegerstruktur mit Dreiecksquerschnitt aus. Analog zum Stand der Technik besitzt diese Auslegerform zwei Untergurte B, C und einen Obergurt A, wobei alle Gurte untereinander mittels Fachwerksdiagonalen, der sogenannten Vergitterung, miteinander verbunden sind.
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Anders als die Ausführung der 1 formt der modifizierte Auslegerquerschnitt kein gleichschenkliges Dreieck, sondern ein rechtwinkliges oder annähernd rechtwinkliges Dreieck mit den Gurten A, B und C als Ecken. Eine erste Kathete als Strecke A–C (Dreieckseite 20) verläuft vom Obergurt A zu Untergurt C, während die zweite Kathete als Strecke B–C (Dreieckseite 30) vom Untergurt B zum Untergurt C verläuft. Die Strecke A–B (Dreieckseite 10) bildet dann eine Hypotenuse vom Obergurt A zum zweiten Untergurt B. Der Obergurt A befindet sich folglich in etwa senkrecht oberhalb des Untergurtes C. Der rechte Winkel befindet sich beim Untergurt C.
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Die erfindungsgemäße Auslegerform ist selbstverständlich nicht auf die Darstellung gemäß 2 beschränkt. Der Aufbau des Auslegers kann genauso gut auch gespiegelt sein, so dass die Hypotenuse durch die Strecke AC gebildet wird.
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Mit dieser Querschnittsform können zwei Auslegerteile so miteinander verschachtelt werden, dass günstigstenfalls die Transportabmessung bezüglich ihrer Höhe bzw. Breite nur unwesentlich größer ausfällt, als wenn nur ein Auslegerteil transportiert wird. Zur Verdeutlichung dieses Vorteils wird auf die Figurendarstellung der 3 und 4 verwiesen. Beide Figuren zeigen einen Kranausleger, der aus wenigstens zwei separaten Auslegerteilen 5, 6, 50, 60 besteht, die für den Krantransport demontiert und nebeneinander auf einem nicht dargestellten Beförderungsmittel positioniert werden.
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3 entspricht dabei einem aus dem Stand der Technik bekannten Kranausleger mit dem üblichen Dreiecksquerschnitt. Die Darstellung zeigt einen Querschnitt durch die Längsachse der nebeneinander positionierten Auslegerteilen 5, 6. Ein erstes Auslegerteil 5 wird dabei mit seinen Untergurten B, C auf die Transportfläche des Transportmittels gelegt, wohingegen das zweite Auslegerteil 6 um seine Längsachse gedreht mit dem Obergurt A' auf die Transportfläche abgelegt wird. Wie aus der 3 zu entnehmen ist, vergrößert sich die Transportbreite Br mindestens um mehr als die halbe Systembreite der Auslegerstücke 5, 6.
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4 zeigt die Vorteile der erfindungsgemäßen Querschnittsfläche des erfindungsgemäßen Auslegers. Der Ausleger bzw. einzelne Gitterstücke des Auslegers weisen im Kranbetrieb die gleiche Bauhöhe und Baubreite wie der Ausleger gemäß 3 auf. Aufgrund der rechtwinkligen Dreiecksquerschnittsfläche können jedoch die zwei Auslegerteile 50, 60 mit ihren Hypotenusen (Strecken A–C und A'–C') aneinander gelegt werden, so dass sich weder die Transporthöhe H noch die Transportbreite Br wesentlich gegenüber der geometrischen Abmessung eines einzelnen Auslegerstückes 50, 60 vergrößert. Dadurch lassen sich die vorgeschriebenen bzw. gewünschten Transporthöhen bzw. Transportbreiten leichter einhalten bzw. es können mehr Auslegerteile auf gleichem Raum untergebracht werden. Dies gilt gleichermaßen für den Straßentransport, der an gesetzliche Bestimmungen gebunden ist, wie auch für den Containertransport, für den oftmals maximale Höchstmaße gelten.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel ist den 5 und 6 zu entnehmen, die jeweils skizzierte Querschnittsdarstellungen durch zwei aneinander geklappte Auslegerteile eines Kranauslegers für einen Schnellmontagekran zeigen. Bei diesem Kran kann für den Transport von und zur Einsatzstelle der Kranausleger bzw. wenigstens zwei Kranauslegerteile um eine horizontal verlaufende Schwenkachse 100 gegeneinander verschwenkt werden, so dass diese während des Krantransports aneinander geklappt werden, um die gesamte Kranlänge zu reduzieren.
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5 zeigt dabei eine schematische Darstellung eines üblichen Kranauslegers, dessen Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck aufweist. Die Kranauslegerspitze 7 wird dabei gegenüber dem verbleibenden feststehenden Kranauslegerteil 8 um die Schwenkachse 100 um 180° nach oben und hinten verklappt, so dass die beiden Kranauslegerteile 7, 8 aufeinander liegen. Insbesondere verlaufen die beiden Obergurte A, A' der Kranauslegerteile 7, 8 parallel und liegen aufeinander. Wie es der 5 weiter zu entnehmen ist, wird dadurch die Transporthöhe H des resultierenden zusammen geklappten Kranauslegers mindestens um die Systemhöhe des einzelnen Kranauslegerteils 7, 8 verdoppelt.
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Demgegenüber kann durch den modifizierten Auslegerquerschnitt bei einem Schnellmontagekran gemäß 6 ein deutlicher Raumgewinn erzielt werden. Auch hier weist der Ausleger bzw. einzelne Gitterstücke im Kranbetrieb die gleiche Bauhöhe und Baubreite wie der Ausleger gemäß 5 auf. Aufgrund des modifizierten Auslegerquerschnitts wird jedoch die gesamte Transporthöhe H nur unwesentlich gegenüber einem einzelnen Auslegerteil 70, 80 vergrößert. Auch die resultierende Transportbreite bleibt hiervon nahezu unberührt.
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Analog zu 5 wird auch hier die Auslegerspitze 70 um eine horizontal verlaufende Schwenkachse 100 um 180° nach oben bzw. hinten verklappt. Die Hypotenusen (Strecken A–B, A'–C') der Auslegerquerschnitte beider Auslegerteile 70, 80 liegen aneinander, ähnlich der Darstellung gemäß 4.
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Um den bestmöglichen Raumgewinn für den Transport zu erzielen, sind die beiden zum Transport zu verschachtelnden Auslegerteile 70, 80 in der Betriebsstellung mit zueinander versetzten Auslegerobergurten A, A' verbunden. Beide Auslegersegmente 70, 80 sind hierzu spiegelverkehrt aufgebaut, d. h. die Hypotenuse wird bei der Auslegerspitze 70 durch die Strecke A'–C' gebildet, wohingegen beim Auslegerteil 80 die Strecke A–B die Hypotenuse darstellt.
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Der horizontale Versatz der Obergurte A, A' während des Kranbetriebs ist in den 7a, 7b bzw. 8a, 8b verdeutlicht. 7a zeigt den erfindungsgemäßen Kranausleger in einer perspektivischen Seitenansicht während der Betriebsstellung und 7b eine perspektivische Seitenansicht des Auslegers in Transportstellung dargestellt. Die 8a, 8b zeigen den 7a, 7b zugeordnete Querschnittsdarstellungen des Kransauslegers im Bereich der Schwenkachse 100.
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Die Anordnung der horizontalen Schwenkachse 100 kann je nach gewünschter Höhenreduzierung zwischen der halben Systemhöhe des Auslegers 80 und der Ebene des Obergurtes A angeordnet sein. Dadurch lassen sich die Auslegerteile 70, 80 nur durch das Verschwenken um die Achse 100 für den Transport im Sinne der Erfindung zueinander höhenreduziert positionieren.
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Die 9, 10 und 11 zeigen eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kranauslegers. Anders als in der erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß den 2, 4 und 6 bis 8 wird keine rechtwinklige Dreiecksform gewählt, sondern eine Zwischenform zwischen einem gleichschenkligen und rechtwinkligen bzw. nahezu rechtwinkligen Dreieck gewählt. Das Winkelverhältnis der Winkel α und β in den Untergurten wird derart angepasst, so dass der Obergurt A aussermittig liegt, d. h. nicht auf der Seitenhalbierenden der Dreieckseite B–C liegt. Im Ausführungsbeispiel der 9 sind die Winkel nach folgender Vorschrift gewählt α < β < 90°.
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Je größer die Winkeldifferenz zwischen den Winkeln α und β gewählt wird, desto größer ist die Platzeinsparung während des Krantransports bzw. bei der Demontage eines Schnellmontagekrans. Alternativ kann auch der Winkel α gegenüber dem Winkel β größer dimensioniert werden.
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Die 10, 11 zeigen die alternative Auslegerausführungsform gemäß 9 während des Strassentransportes analog zu 4 sowie in zusammengeklappten Zustand analog zu 6. Diese alternative Ausführungsform führt zu einer nicht ganz optimalen Platzausnutzung, insbesondere bezüglich der resultierenden Höhenabmessung, während des Transportzustands, jedoch kann diese Querschnittsform für viele Anwendungsbereiche ausreichend sein, da dennoch ein zufriedenstellender Platzgewinn gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Lösung möglich ist. Weiterhin kann die vorgestellte Lösung konstruktive Vorteile hinsichtlich der Auslegerstatik gegenüber der rechtwinkligen Dreiecksform aufweisen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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