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Die Erfindung betrifft einen Unterwagen für einen Fahrzeugkran sowie einen Fahrzeugkran mit einem derartigen Unterwagen.
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Aus der
EP 1 541 520 B1 ist ein Fahrzeugkran bekannt, bei dem ein Fahrgestell zusammen mit daran angebauten Stützen eine maximal zulässige Transporthöhe vollständig ausnutzen.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugkran bereitzustellen, der verbesserte Transport- und/oder Montageeigenschaften aufweist.
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Diese Aufgabe ist durch einen Unterwagen für einen Fahrzeugkran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine Drehverbindungskomponente an dem Unterwagen derart angeordnet ist, dass die Drehverbindungskomponente eine Transporthöhe des Unterwagens festlegt. Die Drehverbindungskomponente ist an einer Oberseite des Unterwagens angeordnet. Die Drehverbindungskomponente bildet den oberen Abschluss des Unterwagens. Die Transporthöhe nutzt eine maximal zulässige Transporthöhe vollständig aus. In Deutschland beträgt die maximal zulässige Transporthöhe auf Straßen gemäß der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) 4,0 m. Die maximal zulässige Transporthöhe kann in Abhängigkeit von nationalen Bestimmungen unterschiedlich sein. Der Unterwagen weist ferner mehrere zwischen einer Arbeitsanordnung und einer Transportanordnung schwenkbar an dem Unterwagen angelenkte Stützen auf. Die Stützen sind unterhalb der Drehverbindungskomponente angeordnet. Die Drehverbindungskomponente dient zur drehbaren Verbindung eines Oberwagens mit dem Unterwagen. Die Drehverbindungskomponente ist insbesondere unlösbar mit dem Unterwagen verbunden. Die Drehverbindungskomponente verbleibt an dem Unterwagen im Transportzustand. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass durch die, insbesondere dauerhafte, Anordnung der Drehverbindungskomponente an dem Unterwagen die Montage des Fahrzeugkrans vereinfacht ist. Der Unterwagen, der insbesondere selbstfahrend, also als Fahrzeug, ausgeführt ist, wird zu einem Arbeitsort selbstständig transportiert. Ein darauf anordenbarer Oberwagen wird unabhängig von dem Unterwagen zu dem Arbeitsort transportiert. Am Arbeitsort wird der Oberwagen auf den Unterwagen aufgesetzt, beispielsweise mittels eines Hilfskrans. Insofern ist es akzeptabel, dass die Stützen nicht die maximal zulässige Transporthöhe des Unterwagens ausnutzen.
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Ein Unterwagen, bei dem die Stützen jeweils eine Stützenhöhe festlegen, die höchstens 80% der maximal zulässigen Transporthöhe beträgt, ermöglicht eine ausreichende Bauraumhöhe für die Drehverbindungskomponente. Insbesondere beträgt die Stützenhöhe höchstens 85% der maximal zulässigen Transporthöhe und insbesondere höchstens 90% der maximal zulässigen Transporthöhe.
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Ein Unterwagen, bei dem die Drehverbindungskomponente unmittelbar mit dem Oberwagen oder mit einer an dem Oberwagen befestigten Drehverbindungsgegenkomponente verbindbar ist, ermöglicht eine vereinfachte Montage des Oberwagens auf dem Unterwagen. Es ist möglich, dass die an dem Unterwagen angebrachte Drehverbindungskomponente beispielsweise als vollständige Rollendrehverbindung ausgeführt ist. Die an dem Unterwagen angeordnete Drehverbindungskomponente ist in diesem Fall eine vollständige Drehverbindung. Der Oberwagen wird dann unmittelbar auf die als Drehverbindung ausgeführte Drehverbindungskomponente aufgesetzt und damit verbunden. Die Drehverbindung ist ungeteilt, also einteilig, und insbesondere unteilbar ausgeführt. Alternativ kann die an dem Unterwagen angeordnete Drehverbindungskomponente mit der am Oberwagen befestigten Drehverbindungsgegenkomponente derart zusammenwirken, dass dadurch eine Drehverbindung, insbesondere in Form einer Rollendrehverbindung, geschaffen wird. Das bedeutet, dass die Rollendrehverbindung anteilig am Unterwagen und am Oberwagen angeordnet ist. Die Drehverbindung ist teilbar ausgeführt und umfasst die am Unterwagen angeordnete Drehverbindungskomponente und die am Oberwagen angeordnete Drehverbindungsgegenkomponente. Die Bauraumhöhe der Drehverbindungskomponente ist in dieser alternativen Ausführung reduziert. Die Stützenhöhe kann vergrößert sein, ohne dass die maximal zulässige Transporthöhe überschritten wird.
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Ein Unterwagen, bei dem die Stützen Bestandteil eines Unterwagenrahmens sind, weist eine verbesserte Steifigkeit auf. Die Abstützung des Unterwagens in der Arbeitsanordnung ist zuverlässig und stabil.
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Ein Unterwagen, bei dem vier Stützen vorgesehen sind, ermöglicht eine zuverlässige Abstützung, insbesondere mittels einer quadratischen Stützbasis. Die vier Stützen sind insbesondere rotationssymmetrisch bezüglich einer Drehachse der Drehverbindungskomponente angeordnet. Die vier Stützen sind insbesondere im Bereich der Drehverbindungskomponente an dem Unterwagen angeordnet.
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Ein Unterwagen mit einem Unterwagentopf ermöglicht eine robuste Anbindung der Drehverbindungskomponente an dem Unterwagen. Der Unterwagen ist leichtbauend ausgeführt. Insbesondere ist der Unterwagentopf hohlzylindrisch ausgeführt. Der Unterwagentopf weist eine hohe Strukturstabilität auf. Der Unterwagentopf kann, insbesondere bezogen auf die Drehachse der Drehverbindungskomponente, konisch ausgeführt sein. Ein Konizitätswinkel gegenüber der Drehachse beträgt höchstens 20°, insbesondere höchstens 15°, insbesondere höchstens 10°, insbesondere höchstens 7°, insbesondere höchstens 5° und insbesondere höchstens 3°. Die Drehverbindungskomponente ist insbesondere auf dem Unterwagentopf unmittelbar angeordnet und damit verbunden.
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Ein Unterwagen, bei dem die Stützen am Unterwagentopf befestigt sind, ermöglicht eine verbesserte Krafteinleitung und -übertragung in die Stützen. Die Abstützung des Unterwagens am Boden ist verbessert.
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Ein Unterwagen, bei dem mindestens eine der Stützen teleskopierbar ist, ermöglicht eine unkomplizierte Vergrößerung der Stützfläche. Insbesondere kann die Größe der Stützfläche an lokale Begebenheiten am Arbeitsort angepasst werden. Insbesondere ist es möglich, eine optimale Größe der Stützfläche derart zu wählen, dass die Stützfläche so groß wie möglich gewählt wird, um eine möglichst große Stützfläche zu schaffen, und gleichzeitig räumliche Beschränkungen am Arbeitsort, beispielsweise durch umstehende Gebäude, berücksichtigt werden.
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Ein Fahrzeugkran mit einem erfindungsgemäßen Unterwagen und mit einem darauf drehbar angeordneten Oberwagen weist im Wesentlichen die Vorteile des erfindungsgemäßen Unterwagens auf, worauf hiermit verwiesen wird.
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Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugkran mit verbesserten Transport- und Montageeigenschaften zu schaffen.
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Diese Aufgabe ist durch einen Fahrzeugkran mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein Unterwagen mit Fahrgestell und daran angebauten Stützen unkompliziert transportierbar ist, wenn eine Drehverbindungskomponente der Drehverbindung eine Transporthöhe des Unterwagens festlegt, die eine maximal zulässige Transporthöhe vollständig ausnutzt. Es wird also in Kauf genommen, dass nicht die Stützen allein die maximal zulässige Transporthöhe vollständig ausnutzen. Dadurch kann die Drehverbindungskomponente am Unterwagen angeordnet werden. Die Montage des Fahrzeugkrans ist vereinfacht. Der Fahrzeugkran umfasst ferner eine Drehbühne mit einem darauf aufbaubaren Kranaufbau, wobei die Drehverbindung zur drehbaren Verbindung der Drehbühne auf dem Unterwagen dient. Die Stützen sind an dem Unterwagen von einer angeklappten Transportstellung in eine ausgeklappte Arbeitsstellung verlagerbar angeordnet. Der Unterwagen weist vier an dem Fahrgestell ausschwenkbar gelagerte Stützen auf. Die vier Stützen sind in ihrer Länge teleskopierbar. Die Anlenkpunkte der Stützen liegen im mittleren Bereich des Fahrgestells, so dass freie Enden der Stützen in der Transportstellung jeweils in Richtung einer Fahrerkabine und/oder in Richtung eines Fahrzeughecks gerichtet sind. Insbesondere sind die Stützen in der Transportstellung parallel zur Fahrrichtung des Fahrzeugkrans orientiert. Im mittleren Bereich des Fahrgestells bedeutet, dass bezogen auf die Fahrzeuglänge des Fahrzeugkrans entlang der Fahrrichtung, die Anlenkpunkte der Stützen etwa mittig angeordnet sind. Insbesondere sind jeweils zwei Anlenkpunkte in Fahrrichtung paarweise symmetrisch am Unterwagen angeordnet. Insbesondere ist die Drehachse der Drehverbindung im mittleren Bereich des Fahrgestells angeordnet. Als mittlerer Bereich wird ausgehend von dem in Richtung der Fahrzeuglänge gesehenen Mittelpunkt eine Ausdehnung von mindestens 5% der Fahrzeuglänge in und entgegen der Fahrrichtung, also in Richtung der Fahrerkabine und in Richtung des Fahrzeughecks, verstanden. Insbesondere beträgt diese beidseitige Ausdehnung jeweils mindestens 10% der Fahrzeuglänge, insbesondere mindestens 15% der Fahrzeuglänge, insbesondere mindestens 20% der Fahrzeuglänge und insbesondere höchstens 30% der Fahrzeuglänge.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung eines Fahrzeugkrans mit einem erfindungsgemäßen Unterwagen und einer darauf angeordneten, schematisch dargestellten Drehbühne und
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2 eine Seitenansicht des Unterwagens gemäß 1 in einer Transportanordnung.
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In 1 ist ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Fahrzeugkran in einer Arbeitsanordnung dargestellt. Der Fahrzeugkran 1 weist einen Unterwagen 2 und eine mit dem Unterwagen 2 drehbar angeordnete Drehbühne 3 auf. Die drehbare Verbindung zwischen Unterwagen 2 und Drehbühne 3 erfolgt mittels einer Drehverbindung 4. Die Drehverbindung 4 ermöglicht eine Drehung um eine, insbesondere vertikal orientierte, Drehachse 5.
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Auf der Drehbühne 3 ist ein Kranaufbau aufbaubar. Der Kranaufbau ist in 1 nicht dargestellt. Der Kranaufbau kann als Teleskopausleger ausgeführt sein. Der Kranaufbau kann auch ein wippbarer Gittermastausleger sein. Der Kranaufbau kann eine Gegengewichtsanordnung umfassen, die mit der Drehbühne 3 um die Drehachse 5 dreht. Der Kranaufbau kann zudem eine Bedienerkabine aufweisen, in der eine den Kranaufbau bedienende Person während der Bedienung des Kranaufbaus verweilen kann. In der Bedienerkabine können Bedienelemente angeordnet sein. Die Drehbühne 3 zusammen mit dem nicht näher dargestellten Kranaufbau bilden einen Oberwagen.
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Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Drehverbindung 4 unteilbar ausgeführt. Die Drehverbindung 4 ist mit dem Unterwagen 2 fest verbunden. Der Oberwagen, insbesondere die Drehbühne 3, wird zur drehbaren Verbindung mit dem Unterwagen 2 unmittelbar auf die Drehverbindung 4 aufgesetzt. Die Drehverbindung 4 umfasst mindestens eine Drehverbindungskomponente. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Drehverbindung 4 ausschließlich aus der Drehverbindungskomponente. Es ist alternativ möglich, dass die Drehverbindung 4 teilbar ausgeführt ist und eine an dem Unterwagen 2 angeordnete Drehverbindungskomponente und eine dazu korrespondierende, an dem Oberwagen angeordnete Drehverbindungsgegenkomponente aufweist.
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Der Unterwagen 2 ist selbstständig fahrbar und weist einen Unterwagenantrieb auf. Der Unterwagenantrieb kann ein Dieselmotor sein. Es sind auch alternative, insbesondere hybride Konzepte für den Unterwagenantrieb möglich. Der Unterwagen 2 weist ein Fahrgestell 6 auf, an dem mehrere, gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel acht, Fahrzeugachsen 7 angeordnet sind. Mindestens eine der Fahrzeugachsen 7 wird über den nicht dargestellten Fahrantrieb angetrieben. Insbesondere werden alle Fahrzeugachsen 7 angetrieben. Mindestens ein an einer Fahrzeugachse 7 angeordneter Radsatz ist lenkbar. Es können auch mehrere, insbesondere alle, Radsätze lenkbar ausgeführt sein. Unmittelbar mit dem Fahrgestell 6 ist ein Unterwagentopf 8 verbunden. Der Unterwagentopf 8 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgeführt und koaxial zur Drehachse 5 angeordnet. Der Unterwagentopf 8 ist auf dem horizontal orientierten, rahmenartigen Fahrgestell 6 angeordnet. Das rahmenartige Fahrgestell 6 stellt einen Unterwagenrahmen dar.
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Der Fahrzeugkran 1 weist eine Fahrzeuglänge L auf, die insbesondere durch den Unterwagen 2 festgelegt ist. Die Fahrzeuglänge L ist parallel zur Fahrrichtung 9 des Fahrzeugkrans 1 orientiert. In Fahrrichtung 9 vorne ist an dem Unterwagen 2 eine Fahrerkabine 10 angeordnet. Bezogen auf die Fahrzeuglänge L ist der Unterwagentopf 8 und damit die Drehachse 5 der Drehverbindung 4 in einem mittleren Bereich angeordnet.
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Der Unterwagen 2 weist vier Stützen 11 auf, die zwischen der Arbeitsanordnung in 1 und der Transportanordnung in 2 schwenkbar an dem Unterwagen 2 angelenkt sind. Die Stützen 11 sind unmittelbar am Unterwagentopf 8 befestigt. Die Stützen 11 sind bezüglich ihrer Länge teleskopierbar, also in einer radialen Richtung bezogen auf die Drehachse 5. Die Anlenkpunkte der Stützen 11 sind im mittleren Bereich des Fahrgestells 6 angeordnet. Zum Verschwenken der Stützen 11 ist jeweils ein antreibbarer Aktor, insbesondere ein Hydraulikzylinder 12, vorgesehen. Der Aktor kann auch ein Pneumatikzylinder oder als Spindelantrieb ausgeführt sein. Die Schwenkachse der jeweiligen Stütze 11 ist vertikal orientiert.
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In der Arbeitsanordnung sind die Stützen 11 bezogen auf einen Drehwinkel um die Drehachse 5 gleich beabstandet zueinander angeordnet. Ein Zwischenwinkel zwischen zwei benachbarten Stützen 11 beträgt 90°.
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An den jeweils freien Enden der Stützen 11 sind vertikal wirkende Stützzylinder 13 mit jeweils einer Stützplatte 14 vorgesehen. Die Stützzylinder 13 bilden jeweils Eckpunkte der Abstützfläche des Fahrzeugkrans 1. Gemäß der Arbeitsanordnung in 1 bilden die Stützzylinder 13 eine quadratische Stützfläche. Es ist auch möglich, durch veränderte Winkelanordnung der Stützen 11 zueinander und/oder durch Verändern der Stützenlänge durch Teleskopieren der Stützen 11, die Eckpunkte und somit die Stützfläche zu verändern.
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In der Transportanordnung gemäß 2 sind die Stützen 11 an dem Unterwagen 2 angeklappt. Die an dem Unterwagentopf 8 der Fahrerkabine 10 zugewandten Stützen 11 sind entlang der Fahrrichtung 9, also in Richtung der Fahrerkabine 10, gerichtet. In der einteleskopierten Anordnung der Stützen 11 weisen diese eine Stützenlänge derart auf, dass das freie Ende der Stützen 11 hinter der Fahrkabine 10 angeordnet ist. Die an dem Unterwagentopf 8 der Fahrerkabine 10 abgewandt angeordneten Stützen 11 sind in der Transportanordnung entgegen der Fahrrichtung 9, also in Richtung eines Fahrzeughecks 15, gerichtet. In der Transportanordnung sind alle Stützen 11 parallel zueinander orientiert. In der Transportanordnung sind die Stützplatten 14 von den Stützzylindern 13 getrennt. Die Stützplatten 14 werden getrennt von den Stützzylindern 13, insbesondere in einem an dem Unterwagen 2 dafür vorgesehenen Stauraum, transportiert.
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Die an dem Unterwagen 2 angeordnete Drehverbindungskomponente, die gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Drehverbindung 4 verwirklicht ist, legt eine Transporthöhe HT des Unterwagens 2 fest.
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Die Transporthöhe HT des Unterwagens 2 nutzt die maximal zulässige Transporthöhe Hmax vollständig aus. Die maximal zulässige Transporthöhe Hmax ist gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel identisch mit der Transporthöhe HT des Unterwagens 2. Insbesondere beträgt die Transporthöhe HT 4,0 m. Eine vollständige Ausnutzung der maximal zulässigen Transporthöhe Hmax ist im Sinne der vorliegenden Patentanmeldung auch dann gegeben, wenn die Transporthöhe HT des Unterwagens 2 geringfügig kleiner ist als die maximal zulässige Transporthöhe Hmax und insbesondere mindestens 97% der maximal zulässigen Transporthöhe Hmax, insbesondere mindestens 98% der maximal zulässigen Transporthöhe Hmax, insbesondere mindestens 99% der maximal zulässigen Transporthöhe Hmax und insbesondere 99,5% der maximal zulässigen Transporthöhe Hmax beträgt. Wesentlich ist, dass die Stützen 11 zusammen mit dem Fahrgestell 6 die maximal zulässige Transporthöhe Hmax nicht vollständig ausnutzen.
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Die Stützen 11 legen jeweils eine Stützenhöhe HS fest, die kleiner ist als die maximal zulässige Transporthöhe Hmax. Die Stützenhöhe HS der Stützen 11 umfasst die Höhe der auf dem Fahrgestell 6 angeordneten Stützen 11. Die Stützenhöhe HS ergibt sich gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel in 2 aus einer Addition einer Stützkastenhöhe HK und einer Fahrgestellhöhe HFG. Es sind auch Ausführungen von Fahrgestell 6 und/oder Stützen 11 denkbar, so dass die Stützkastenhöhe HK und die Fahrgestellhöhe HFG überlappen. Die Stützenhöhe HS beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel 80% der maximal zulässigen Transporthöhe Hmax. Die Stützkastenhöhe HK beträgt gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa die Hälfte der Stützenhöhe HS. Die Stützkastenhöhe HK ist für das Flächenträgheitsmoment des Stützkastenprofils der Stützen 11 von entscheidender Bedeutung. Die Stützkastenhöhe HK geht in das Flächenträgheitsmoment in der dritten Potenz ein. Je größer die Stützenhöhe HS gewählt werden kann, desto größer kann die Stützkastenhöhe HK gewählt werden. Die Fahrgestellhöhe HFG ist aufgrund der Reifengröße, die insbesondere durch ein zulässiges Maximalgewicht festgelegt ist, vorbestimmt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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