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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Baumaschine, welche ein Trägergerät, mindestens ein Lastelement, einen an einer Vorderseite des Trägergerätes angeordneten Mast mit einem Mastkopf und eine Winde mit einem Hubseil aufweist, welches über den Mastkopf geführt ist, wobei das mindestens eine Lastelement an dem Trägergerät montiert oder demontiert wird.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Baumaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 7.
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Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Baumaschine gehen beispielsweise aus der
EP 2 218 836 A1 hervor. Insbesondere bei Baumaschinen mit einem Trägergerät, welches einen drehbaren Oberwagen aufweist, ist es häufig erforderlich, Ballastgewichte anzubringen, um bei einem Verschwenken des Oberwagens eine Kippgefahr zu vermeiden. Bei Änderung von Anbaugeräten oder zum Verfahren der Baumaschine kann es notwendig werden, Ballastgewichte zu montieren oder zu demontieren. In der Regel werden hierfür separate Hebzeuge, insbesondere ein Kran benötigt.
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Zum Heben und Senken der Ballastgewichte wird in der
EP 2 218 836 A1 vorgeschlagen, die Hydraulikzylinder der Stützfüße der Baumaschine einzusetzen.
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Aus der
US 5,598,938 ist eine Baumaschine bekannt, bei welcher Ballastgewichte mittels hydraulischer Verstelleinrichtungen horizontal und vertikal verschiebbar sind.
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Die Anordnung zusätzlicher Hydraulikstellglieder in einem Heckbereich des Trägergerätes vergrößert den Konstruktions- und Kostenaufwand und erhöht Baugröße, Gewicht und Kosten der Maschine.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betreiben einer Baumaschine und auch eine Baumaschine anzugeben, mit welchen Lastelemente am Trägergerät in einfacher und zuverlässiger Weise montiert und demontiert werden können.
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Die Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und zum anderen mit einer Baumaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mastkopf an dem Mast in eine Umkehrposition gebracht wird, bei welcher das Hubseil zu einem Heckbereich des Trägergerätes gerichtet ist, dass der Mast nach hinten zu dem Heckbereich des Trägergerätes verstellt wird, wobei das Hubseil über dem Lastelement positioniert wird, und dass das Lastelement mit dem Hubseil bewegt wird.
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Ein Grundgedanke der Erfindung besteht darin, für die Montagearbeiten des Lastelementes den Mast sowie das Hubseil und die Winde des Mastes zu verwenden, welche an der Baumaschine bereits vorhanden sind. Um dies zu erreichen, ist es nach der Erfindung vorgesehen, dass der Mastkopf am oberen Ende des Mastes von seiner normalen Arbeitsposition, bei welcher dieser nach vorne gerichtet ist, um etwa 180° in eine Umkehrposition gebracht wird. Zusätzlich wird der Mast nach hinten zu dem Heckbereich des Trägergerätes verstellt, insbesondere verkippt, so dass nunmehr das Lastelement mit dem Hubseil betätigt werden kann. Auf diese Weise können bestehende Lastelemente demontiert und vom Trägergerät auf den angrenzenden Boden abgesetzt oder in umgekehrter Weise neue oder zusätzliche Lastelemente auf das Trägergerät gehoben und damit verbunden werden.
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Durch die Verstellbewegung des Mastes von der Vorderseite in Richtung auf den Heckbereich wird der Geräteschwerpunkt weiter zur Gerätemitte verlagert, so dass insgesamt hierdurch eine Kippgefahr des Gerätes reduziert und somit ohne Weiteres auch schwere Lastelemente sicher bewegt werden können.
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Eine besonders effiziente Verstellung des Mastkopfes am oberen Ende des Mastes wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, dass der Mastkopf drehbar am Mast gelagert ist und mittels eines Drehantriebes gedreht wird. Der Drehantrieb kann in beliebiger Weise elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betrieben sein. Es kann ein Drehmotor, insbesondere ein Elektromotor, oder ein lineares Antriebselement, insbesondere ein Hydraulikzylinder vorgesehen sein, wobei eine Linearbewegung mittels eines entsprechenden Getriebes in die gewünschte Drehbewegung umsetzbar ist. Das Getriebe kann Zahnräder, Spindeln, Ketten, Seile oder sonstige geeignete Maschinenelemente zur Drehmomentübertragung aufweisen. Vorzugsweise liegt der Drehbereich des Mastkopfes im Bereich von 180°, insbesondere in einem Schwenkbereich von 160° bis 270°. Grundsätzlich ist auch eine vollständige Drehung des Mastkopfes möglich.
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Prinzipiell kann eine Bewegung des Lastelementes durch eine Kombination der Bewegung des Mastes und des Hubseiles erreicht werden. Bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass das Lastelement durch Betätigen der Winde angehoben und/oder abgesenkt wird. Die Winde kann dabei am Mast oder unmittelbar am Trägergerät angeordnet sein. Die Winde kann über einen Hydraulikmotor, einen Elektromotor oder einen Verbrennungsmotor angetrieben sein.
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Weiterhin ist es nach der Erfindung bevorzugt, dass das Lastelement durch Verstellen des Mastes in zumindest einer horizontalen Richtungskomponente bewegt wird. Durch entsprechendes Ausfahren und Einfahren des Mastes und/oder durch ein Verkippen des Mastes um eine im Wesentlichen in horizontaler Richtung verlaufenden Gerätequerachse kann das Lastelement in einer Gerätelängsrichtung mit einem gewissen Verstellbereich von einigen Metern bewegt werden. Hierdurch kann das Lastelement horizontal versetzt zum Gerät, insbesondere dahinter, abgelegt oder aufgenommen werden. Bei Baumaschinen mit einem verschwenkbaren Oberwagen kann so auch ein gewisses seitliches Versetzen gegenüber einem Unterwagen erreicht werden. Durch eine entsprechende Steuerung können die Verschwenk- und Verstellbereiche des Mastes begrenzt werden, so dass stets in einem kippsicheren Bereich gearbeitet werden kann.
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Besonders bevorzugt ist es nach der Erfindung, dass das Verstellen des Mastes durch ein Verkippen oder Verschieben in Mastlängsrichtung durchgeführt wird. Es kann insbesondere eine Kombination der verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten für ein gewünschtes Bewegen des Lastelementes zum Einsatz kommen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass mindestens ein Lastelement als Ballastgewicht am Heckbereich des Trägergerätes lösbar montiert oder demontiert wird. Das Ballastgewicht kann dabei insbesondere eine oder mehrere Metall- oder Betonplatten aufweisen, welche an einer vorgesehenen Halterung am Heckbereich des Trägergerätes aufgesetzt und abgenommen werden kann. Das Lastelement kann grundsätzlich auch ein zusätzliches Aggregat oder eine Funktionskomponente sein, etwa eine am Heckbereich angehängte Betonpumpe.
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Darüber hinaus ist es nicht zwingend erforderlich, dass das Lastelement am Ende des Heckbereiches gelagert wird, welches der Vorderseite des Trägergerätes mit dem Mast gegenüberliegt. Vielmehr kann das Lastelement auch entlang der Längsseiten oder in einem Mittenbereich des Trägergerätes angeordnet werden. Die Lastelemente können dabei, wie ausgeführt, auch Zusatzaggregate oder zusätzliche Funktionskomponenten darstellen.
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Die erfindungsgemäße Baumaschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mastkopf am Mast drehbar gelagert und in eine Umkehrposition verstellbar ist und dass der Mast nach hinten zu einem Heckbereich des Trägergerätes verstellbar und das Hubseil über dem Lastelement positionierbar ist. Die erfindungsgemäße Baumaschine kann insbesondere zur Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens eingesetzt werden.
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Eine bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung besteht darin, dass der Mastkopf mittels eines Drehantriebes verdrehbar ist. Die Verdrehung kann so durch den Bediener der Baumaschine aus dem Führerstand erfolgen.
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Grundsätzlich ist der Mast einfach aufgebaut und unmittelbar über die Verstellmechanik an dem Trägergerät angebunden.
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Eine besonders gute Verstellmöglichkeit ergibt sich nach einer Ausführungsvariante der Erfindung dadurch, dass der Mast ein erstes Mastteil und ein zweites Mastteil umfasst, welches gegenüber dem ersten Mastteil axial verschiebbar ist und den Mastkopf aufweist. Der Mast kann insbesondere als ein sogenannter Telemäkler ausgebildet sein, wobei das erste Mastteil mit dem Oberwagen verbunden ist, während das zweite Mastteil mit dem Mastkopf verschiebbar entlang des ersten Mastteiles gelagert ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist es vorteilhaft, dass der Mast über eine Verstellmechanik an dem Trägergerät angelenkt ist und dass der Mast mittels der Verstellmechanik verkippbar und/oder in eine Mastlängsrichtung verschiebbar ist. In einer einfachen Ausgestaltung kann der Mast um eine Schwenkachse, welche in einer Querrichtung der Baumaschine horizontal angeordnet ist, verschwenkt werden. Zusätzlich kann der Mast auch über eine weitere Schwenkachse verschwenkbar sein, welche in Längsrichtung der Baumaschine angeordnet ist. Darüber hinaus besteht eine weitere Vielzahl von Verstellmechaniken, welche mittels einer oder mehrerer Hydraulikzylinder und Gelenkhebel weitere Bewegungsmöglichkeiten erlauben.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles weiter beschrieben, welches schematisch in den Zeichnungen dargestellt ist. In den Zeichnungen zeigen:
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1 bis 3: eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Baumaschine in verschiedenen Betriebszuständen beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Baumaschine 10 gemäß den 1 bis 3 umfasst ein Trägergerät 12, welches ein Raupenfahrwerk als Unterwagen 16 aufweist, an welchem ein Oberwagen drehbar gelagert ist. Der Oberwagen weist einen Führerstand 15 und einen dahinter angeordneten Aggregatsbereich 17 auf. Am Vorderbereich des Trägergerätes 12 ist über eine Verstellmechanik 50 ein Mast 20 verstellbar angeordnet. Gegenüberliegend dem Vorderbereich ist an einem Heckbereich am Oberwagen 14 eine rahmenartige Halterung 18 angeordnet, auf welcher vier plattenförmige Lastelemente 40 übereinander zum Bilden eines Gegengewichtes angeordnet sind.
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Die Verstellmechanik 50 weist eine etwa dreieckige Gelenkplatte 52 auf, welche über zwei etwa parallel angeordnete Gelenkhebel 58 schwenkbar an dem Oberwagen 14 angelenkt ist. Die Position der Gelenkplatte 52 kann über einen unteren Hydraulikzylinder 56 gegenüber dem Oberwagen 14 verstellt, insbesondere um eine Querachse der Baumaschine 10 verschwenkt werden. Eine Spitze der dreieckigen Gelenkplatte 52 ist gelenkig mit einem ersten Mastteil 24 des Mastes 20 verbunden. Zwischen einem oberen Bereich des ersten Mastteiles 24 und der Gelenkplatte 52 ist ein oberer Hydraulikzylinder 54 angeordnet, welcher insbesondere zum Einstellen eines Kippwinkels des Mastes 20 zur Vertikalen dient.
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An einer Vorderseite des ersten Mastteiles 24 sind zwei klammerartige Axialführungen 23 vorgesehen, entlang welchen ein balkenförmiges zweites Mastteil 26 mittels eines Axialzylinders 25 in Mastlängsrichtung verstellbar ist. An der Vorderseite des zweiten Mastteiles 26 ist eine axiale Schlittenführung 27 ausgebildet, entlang welcher ein Arbeitsschlitten 29 für ein Arbeitsgerät, etwa ein Bohrantrieb, verschiebbar ist. Am oberen Ende des zweiten Mastteiles 26 des Mastes 20 ist ein Mastkopf 22 drehbar gelagert und mittels eines nur schematisch angedeuteten Drehantriebes 28 um eine Mastlängsachse um zumindest 180° verdrehbar.
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In 1 ist bereits die verdrehte Umkehrposition des Mastkopfes 22 dargestellt, bei welcher ein über eine Hubseilrolle 34 geführtes Hubseil 30, welches üblicherweise das Arbeitsseil an der Vorderseite des Trägergerätes 12 und des Mastes 20 darstellt, zum Heckbereich des Trägergerätes 12 gedreht ist. Das Hubseil 30 ist nur teilweise dargestellt, wobei insbesondere der Teil des Hubseiles 30 entlang des Mastes 20 aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt ist, wie auch die Winde zum Betätigen des Hubseiles 30. Die Winde für das Hubseil 30 kann entweder am Mast 20 oder am Oberwagen 14 in dem Aggregatsbereich 17 angeordnet sein.
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Nach dem erfindungsgemäßen Betriebsverfahren wird der Mast 20 aus einer im Wesentlichen vertikalen Betriebsstellung mittels der Verstellmechanik 50 in eine nach hinten gekippte Betätigungsstellung bewegt, welche in 1 dargestellt ist. Zusätzlich wird der Mastkopf 22 aus der normalen Arbeitsposition, bei welcher die Hubseilrolle 34 zur Vorderseite gerichtet ist, mittels des Drehantriebes 28 um eine Mastlängsachse in die in 1 dargestellte Betätigungsposition gedreht, bei welcher das Hubseil 30 zum Heckbereich gerichtet ist. Über die Verstellmechanik 50 wird der Mast 20 so ausgerichtet, dass ein Krankhaken 32 am freien Ende des Hubseiles 30 oberhalb der aufeinandergestapelten Lastelemente 40 positioniert ist, wie in 1 dargestellt.
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Über die nicht dargestellte Winde wird das Hubseil 30 abgesenkt, wobei der Kranhaken 32 mit einer mittig an dem plattenförmigen Lastelement 40 angeordneten Hakenaufnahme 42 verbunden wird. Anschließend wird die Winde betätigt, so dass das Hubseil 30 leicht angehoben wird, wobei das obere Lastelement 40 außer Eingriff einer bolzenartigen Zentriereinrichtungen 44 des darunterliegenden Lastelementes 40 gelangt. Mittels des Axialzylinders 25 wird das zweite Mastteil 26 gegenüber dem ersten Mastteil 24 axial nach oben ausgefahren, so dass das an das Hubseil 30 angehängte Lastelement 40 sich diagonal nach oben und damit auch horizontal von dem Trägergerät 12 in dessen Gerätelängsrichtung wegbewegt, wie anschaulich in 2 dargestellt ist.
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Bei Erreichen eines ausreichenden horizontalen Abstandes zum Trägergerät 12 wird das angehängte Lastelement 40 durch entsprechendes Betätigen der Winde mit dem Hubseil 30 vertikal auf den Boden abgesenkt, wie 3 zu entnehmen ist. Anschließend können ein oder mehrere weitere Lastelemente 40 vom Heckbereich des Trägergerätes 12 demontiert und auf dem Boden abgesetzt werden. In umgekehrter Weise können zum Aufbau eines Gegengewichtes oder Ballastgewichtes entsprechende Lastelemente 40 an dem Trägergerät 12 auf der Halterung 18 abgesetzt und montiert werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellte Ausführungsform mit einem sogenannten Telemäkler beschränkt. Es kann auch ein einteiliger Mäkler, Starrmäkler genannt, oder eine andere Mastanordnung vorgesehen sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2218836 A1 [0003, 0004]
- US 5598938 [0005]
