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Die Erfindung betrifft eine Abstützung für einen Kran, insbesondere für einen Mobilkran, mit wenigstens zwei ersten Abstützholmen und zwei zweiten Abstützholmen, die jeweils paarweise an einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugrahmens angeordnet sind.
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Bei der Auslegung von Kranen bzw. von Abstützungen für Krane spielt unter anderem ein optimiertes Verhältnis von Kippkanten zueinander eine herausragende Rolle. Dabei wird unter anderem der Abstand des Aufsatzpunktes einer Drehbühne auf einem Unterwagen eines entsprechenden Krans zu den einzelnen Kippkanten des Krans in einer Arbeitsstellung und dabei entsprechend ausgefahrenen bzw. abgestützten Abstützholmen festgelegt. Die Differenz der Standsicherheiten des Krans zu den einzelnen Kippkanten wird hierbei möglichst minimiert. Diese Vorgehensweise hängt von einer Vielzahl von Randbedingungen ab und ist nicht für alle Kippkanten des Krans gleichzeitig möglich. Bekannterweise können daher mindestens zwei Kippkanten unterschiedlich weit von dem Aufsatzpunk der Drehbühne beabstandet sein. Es können auch alle vier Kippkanten unterschiedlich weit beabstandet sein.
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Und diese müssen gegebenenfalls bezüglich der Standsicherheit aufeinander abgestimmt werden.
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Wird dabei der Abstand des Drehbühnenaufsatzpunktes zu einer der Kippkanten verringert, so verliert der Kran in Richtung des reduzierten Abstandes zur Kippkante an Standsicherheit und damit insgesamt an Tragfähigkeit. Dies führt dazu, dass die aus der Traglasttabelle entnehmbare maximal zulässige Traglast des Krans in einem bestimmten Winkelbereich zum Teil deutlich unter der tatsächlich maximal vom Kran hebbaren Last liegt. Entsprechend berechnete bzw. erstellte Traglasttabellen werden in der Regel für einen 360°-Drehbereich des Oberwagens eines entsprechenden Krans ausgewiesen. Diese Traglasttabellen weisen dabei üblicherweise den minimalen Traglastwert aller betrachteten Kippkanten als maximal zulässige Traglast aus. Bei Reduzierung der Traglast in Richtung einer Kippkante kann dies ferner unter Umständen eine Reduzierung der maximal zulässigen Traglast in Richtung des gesamten 360° Drehkreises des Oberwagens bewirken.
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Aus den
CH 667 448 A5 und
DE 10 2008 006 119 B3 sind jeweils Mobilkrane mit mehreren Abstützholmen bekannt, deren Stützbreiten sich deutlich voneinander unterscheiden.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung eine Abstützung derart weiterzubilden, dass eine möglichst große zulässige Traglast im gesamten 360° Drehkreisbereich des Oberwagens eines entsprechenden Krans ermöglicht wird, während gleichzeitig eine möglichst leichte und kostengünstige Konstruktion zur Ausführung der Abstützung erreicht ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Abstützung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach ist eine Abstützung für einen Kran, insbesondere für einen Mobilkran vorgesehen, mit wenigstens zwei ersten Abstützholmen und zwei zweiten Abstützholmen, die jeweils paarweise an einander gegenüberliegenden Seiten des Fahrzeugrahmens angeordnet sind, wobei die maximale Ausstellweite der ersten Abstützholme geringer ist als die maximale Ausstellweite der zweiten Abstützholme
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Der Begriff der Abstützholme bzw. der ausstellbaren Abstützholme kann sich vorliegend auf teleskopierbare, verschwenkbare oder anderweitig relativ zum restlichen Gefüge der Abstützung verstellbare Abstützholme beziehen. Der Begriff der Ausstellweite bezeichnet entsprechend den Abstand, den ein äußerster Abschnitt bzw. eine Auflage eines ausgestellten Abstützholms von der Abstützung bzw. von einem Referenzpunkt des Krans hat.
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Der Begriff der Abstützung kann jegliche Strukturen eines Krans umfassen, an denen mittelbar oder unmittelbar Abstützholme angeordnet sind, die zum Abstützen des Krans in einer Arbeitsposition dienen.
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Die Abstützholme sind dabei bekannterweise dazu eingerichtet, die sich aus der Gewichtskraft des Krans inklusive gegebenenfalls am Kran angeschlagener Last ergebenden Belastungen auf möglichst weit voneinander entfernte bzw. für die Stabilität des Krans möglichst vorteilhaft zueinander angeordnete Punkte zu verteilen.
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Bei der Nutzung eines Paares erster Abstützholme, die weniger weit ausstellbar sind als ein Paar zweiter Abstützholme, können die ersten Abstützholme entsprechend kleiner und damit leichter und kostengünstiger dimensioniert sein. Gleichzeitig wird es durch die erfindungsgemäße Anordnung der Abstützholme ermöglicht, einen möglichst großen Abstand zwischen der Drehmitte des Oberwagens bzw. dem Masseschwerpunkt eines entsprechenden Krans und den seitlichen Kippkanten sicherzustellen. Damit wird ein nur minimaler Verlust der durch die seitlichen Kippkanten definierten maßgeblichen Abstützbreite und somit der Standsicherheit zur seitlichen Kippkante gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Abstützungen und den darin auftretenden parallelogrammförmigen Abstützbasen erreicht.
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Erfindungsgemäß sind die ersten Abstützholme n-fach teleskopierbare und die zweiten Abstützholme wenigstens n+1-fach teleskopierbare Abstützholme. Denkbar ist auch eine Ausführung, bei der wenigstens ein Teil der Abstützholme sowohl teleskopierbar als auch verschwenkbar bzw. klappbar mit dem restlichen Gefüge der Abstützung gekoppelt sind.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die ersten Abstützholme einfach teleskopierbare Abstützholme und die zweiten Abstützholme zweifach teleskopierbare Abstützholme sind und die Variable „n“ damit dem Wert 1 entspricht.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist es vorteilhaft, dass die ersten Abstützholme in einer Ebene quer zur Längsrichtung der Abstützung oder versetzt zueinander angeordnet sind. Eine weitere bevorzugte Ausführung kann so ausgeführt sein, dass die zweiten Abstützholme in einer Ebene quer zur Längsrichtung der Abstützung oder versetzt zueinander angeordnet sind. Die Ebenen, in denen die Abstützholme angeordnet sein können, können dabei senkrecht zur Längsrichtung der Abstützung angeordnet sein. Ferner können sich die Angaben auf einen Zustand beziehen, in welchem die Abstützholme zur Stabilisierung des Krans ausgefahren und insbesondere senkrecht zur Längsrichtung der Abstützung ausgerichtet sind. Bei versetzt zueinander angeordneten Abstützholmen können diese insbesondere in Längsrichtung der Abstützung zueinander versetzt sein. Sie können dabei um einen Betrag bzw. eine Länge versetzt sein, die ihrer Breite bzw. Erstreckung in Längsrichtung entspricht. Damit ist es möglich, die entsprechend versetzt zueinander angeordneten Abstützholme entsprechend versetzt zueinander im weiteren Gefüge der Abstützung anzuordnen und beispielsweise die gesamte oder einen Großteil der Breite der Abstützung zur Aufnahme bzw. zum Vorsehen der Abstützholme zu nutzen. Die versetzte Anordnung der Abstützholme kann sich ferner insbesondere auf die Anordnung der Kopplungsbereiche der Abstützholme beziehen, mittels derer die Abstützholme mit dem weiteren Gefüge der Abstützung verbunden bzw. gekoppelt sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist es möglich, dass die zweiten Abstützholme in einem hinteren oder vorderen Bereich der Abstützung angeordnet sind. Die ersten Abstützholme können dabei entsprechend in dem jeweils anderen Bereich der Abstützung angeordnet sein. Im hinteren Bereich oder im vorderen Bereich der Abstützung kann ferner die Drehmitte eines an dem Fahrzeugrahmen vorsehbaren Oberwagens bzw. der Masseschwerpunkt des entsprechenden Krans angeordnet sein. Damit ist auch ein Fall beschrieben, bei dem sich die Drehmitte eines Oberwagens näher an den zweiten Abstützholmen befindet, als an den ersten Abstützholmen. Die Drehmitte kann damit näher an entweder den ersten oder den zweiten Abstützholmen angeordnet sein.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist es ferner vorteilhaft, dass die durch die zweiten Abstützholme definierte Kippkante näher an einer Drehmitte eines Oberwagens des Krans angeordnet ist als die durch die ersten Abstützholme definierte Kippkante. Die Kippkante bezieht sich hierbei insbesondere auf einen Zustand, in welchem die Abstützholme wenigstens teilweise zum Abstützen des Krans ausgefahren sind und Belastungen vom Oberwagen über den Unterwagen des Krans in den Untergrund leiten können. In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Abstützung als Unterwagen oder Teil eines Unterwagens des Krans ausgebildet ist oder von einem Unterwagen des Krans umfasst ist.
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Die Erfindung ist ferner auf einen Kran, insbesondere einen Mobilkran gerichtet, mit einer Abstützung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 wobei die Abstützung als Unterwagen oder Teil eines Unterwagens des Krans ausgebildet oder von einem Unterwagen des Krans umfasst ist. In einer besonders bevorzugten Ausführung des Krans ist denkbar, dass die durch die zweiten Abstützholme der Abstützung definierte Kippkante näher an einer Drehmitte eines Oberwagens des Krans angeordnet ist als die durch die ersten Abstützholme definierte Kippkante. Die Abstützung kann weitere oder alle der oben genannten Merkmale umfassen, auf eine explizite Wiederholung wird verzichtet.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind anhand der in der einzelnen Figur beispielhaft gezeigten Ausführung erläutert.
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Die Figur zeigt dabei eine schematische Draufsicht einer Abstützung für einen Kran, insbesondere für einen Mobilkran, mit insgesamt vier Abstützholmen 1, 1', 2, 2' die jeweils paarweise an einander gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
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Die zwei ersten einander gegenüberliegenden Abstützholme 1, 1' weisen dabei eine geringere maximale Ausstellweite auf als die zwei zweiten einander gegenüberliegenden Abstützholme 2, 2'. Die maximale Ausstellweite kann hierbei als die maximale horizontale Erstreckung der Abstützholme 1, 1', 2, 2' senkrecht zur Längsachse der Abstützung und von der Abstützung weg definiert sein. Diese Erstreckung ist dann maximal, wenn die Abstützholme 1, 1', 2, 2' austeleskopiert bzw. ausgeschwenkt sind. Die Längsachse der Abstützung ist als längste, querverlaufende Strichpunktlinie erkennbar.
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Die gestrichelten und gepunkteten Linien zeigen den Verlauf einer an sich aus dem Stand der Technik bekannten parallelogrammförmigen Abstützbasis (gestrichelt) und einer erfindungsgemäßen, trapezförmigen oder wenigstens annähernd trapezförmigen Abstützbasis (gepunktet).
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In der Figur oben und unten sind seitliche Kippkanten der Abstützbasen gezeigt, während links und rechts in der Figur vordere bzw. hintere Kippkanten der Abstützbasen gezeigt sind, die den jeweiligen Abstützholmen zugeordnet sind. Der mit dem Bezugszeichen a bezeichnete Abstand bezieht sich auf den zu einer seitlichen Kippkante kürzesten Abstand bei der erfindungsgemäß vorliegenden trapezförmigen Abstützbasis. Der mit dem Bezugszeichen b bezeichnete Abstand entspricht dem kürzesten Abstand zu einer seitlichen Kippkante bei einer an sich aus dem Stand der Technik bekannten parallelogrammförmigen Abstützbasis. Die genannten Abstände können Abstände zwischen einer Drehmitte 3 eines Oberwagens des Krans und den genannten Kippkanten sein.
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Die Bezugszeichen L1 und L2 bezeichnen Abstände von der Drehmitte 3 des Oberwagens zur vorderen bzw. zur hinteren Kippkante. Wie der Figur zu entnehmen ist, ist der Abstand a nur minimal kleiner als der Abstand b und dadurch tritt erfindungsgemäß nur ein minimaler Verlust der Abstützbreite auf.
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Der Drehbühnenaufsatzpunkt hat folgende Eigenschaften: Er ist konstruktiv vorhanden und wird festgelegt, bevor ein Stahlbau erfolgt, also in der Konzeptphase. Mit diesem wird die Position der Drehbühne auf dem Unterwagen in der späteren Ausführung des Krans festgelegt und er stellt die Drehmitte 3 des Oberwagens in der Produktausführung dar bzw. definiert diese.
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Die Bedeutung eines optimierten Verhältnisses der Kippkanten stellt sich wie folgt dar: Bei der Beurteilung der Standsicherheit des Krans kann die Kipplastausnutzung des Krans berücksichtigt werden. Es werden ferner alle Massen des Krans berücksichtigt. Die Masse bzw. die Masseverteilung ist über verlässlich abgeschätzte Gewichte der Baugruppen bekannt. Die Abstützbreite gehört zu zwei paarweise angeordneten Abstützholmen mit Abstützzylindern. Sie ist der Abstand der Abstützzylinder in Querrichtung zum Fahrzeugrahmen. In den Abstützzylindern treffen sich zwei Kippkanten. Der Drehbühnenaufsatzpunkt besitzt einen Abstand zu jeder Kippkante. Zur Optimierung der Verhältnisse der Kippkanten erfolgt eine Bilanzrechnung der stabilisierenden Momente und der Kippmomente.
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Vor diesem Hintergrund kommt der Vorteil der Erfindung zum Tragen. Denn obwohl durch das Vorhandensein von nur einem Abstützholm an einem Ende des Krans die Abstützbasis (also die Größe des Standvierecks) verringert wird, nimmt die Standsicherheit aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Abstützung nur unwesentlich ab. Somit bleiben die Standsicherheiten noch immer ausgewogen bzw. aufeinander abgestimmt.
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Der oben erwähnte Abstand, das heißt der Abstand des Drehbühnenaufsatzpunktes zu den Kippkanten, kann zum Beispiel durch Verkürzung der Abstützholme geändert werden, ebenso durch Verschieben des Drehbühnenaufsatzpunktes.
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Darüber hinaus sind Abstützbasen vorstellbar, bei denen die Abstützbreite auf Seite der Einfachschiebeholme bzw. der ersten Abstützholme 1, 1' wesentlich geringer ausfällt als auf Seite der Doppelschiebeholme bzw. der zweiten Abstützholme 2, 2' oder Abstützbasen, bei denen der Aufsatzpunkt mehr zu den Einfachschiebeholmen 1, 1' verschoben ist.
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Weiterhin kann in Verbindung mit drehwinkelabhängigen Traglasten insbesondere im 360°-Drehbereich des Oberwagens bzw. in Verbindung mit maximal zulässigen Traglasten für die jeweilige Winkelstellung des Oberwagens der Verlust an Standsicherheit aufgewogen werden, indem der Oberwagen in Richtung der Abstützungen gedreht wird.
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Denn die Traglastberechnung erfolgt bei drehwinkelabhängigen Traglasten zur Laufzeit auf dem Kran und berücksichtigt den momentanen Abstand zur Kippkante und nicht das Minimum des Drehbereichs von 360°. Dies kann den Nachteil in der Standsicherheit kompensieren, verlangt jedoch eine genauere Planung des Einsatzes insbesondere der Positionierung Fahrzeug bzw. des Krans.
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Um annähernd die Stützbreiten der Doppelschiebeholme zu erreichen bzw. um die Differenz der Abstützbreiten möglichst gering zu halten, bedingt die Einfachschiebeholmlösung, dass der eine Schiebeholm weiter auszuschieben ist als die zwei Holme bei der Doppelschiebeholmlösung bzw. dass der Einspannbereich - also der Teil der Schiebeholme, der im Schiebholmkasten steckt - bei Einfachschiebeholmen wesentlich geringer ausfällt als bei Doppelschiebeholmen.
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Bei gleicher Unterwagenbelastbarkeit können damit die Belastungen bzw. Lagerkräfte im Einspannbereich der Abstützholme stark zunehmen und damit muss der Lagerbereich sowohl der Einfachschiebeholme als auch des Schiebholmkastens stärker dimensioniert werden als bei Doppelschiebeholmen mit gleicher Belastbarkeit. Darüber hinaus kann der Einfachschiebeholm nicht so gut dem Belastungsverlauf angepasst werden, wie dies bei Doppelschiebeholmen möglich ist (Höhe, Breite, Blechstärken).
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Trotz der vorgenannten ungünstigen Randbedingungen gelingt es dennoch, die Kombination Schiebholmkasten/Einfachschiebholme bei gleicher Unterwagenbelastbarkeit leichter und auch günstiger auszuführen, was einen weiteren Vorteil der Erfindung ausmacht.
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Die paarweise angeordneten ersten Abstützholme 1, 1' können hinten oder vorne am Unterwagen angeordnet werden. Vorzugsweise ist der Abstand L2 (Abstand Drehmitte 3 Oberwagen zur Kippkante der zweiten Abstützholme 2, 2') deutlich kleiner als der Abstand L1 (Abstand Drehmitte 3 Oberwagen zur Kippkante der ersten Abstützholme 1, 1 `).
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Durch diese Anordnung ist der kürzeste Abstand a zur seitlichen Kippkante bei trapezförmiger Abstützbasis nur unwesentlich geringer als der kürzeste Abstand b zur seitlichen Kippkante bei parallelogrammförmiger Abstützbasis mit vier doppelt teleskopierbaren Schiebeholmen. Damit wird nur ein minimaler Verlust der maßgeblichen Abstützbreite und somit der Standfestigkeit zur seitlichen Kippkante gegenüber der parallelogrammförmigen Abstützbasis erreicht.
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Die Erfindung umfasst eine Kombination von paarweise angeordneten doppelt teleskopierbaren Abstützholmen mit paarweise angeordneten einfach teleskopierbaren Abstützholmen. Dadurch ergibt sich bei maximal ausgefahrenen Stützen bzw. Abstützholmen eine Abstützbasis, die an ein Trapez erinnert oder ein Trapez ist.
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Diese sogenannte trapezförmige Abstützbasis zeichnet sich weiterhin dadurch aus, dass sich die vorderen und/oder hinteren Stützen bzw. Abstützholme in einer Ebene quer zur Längsrichtung der Abstützung befinden oder aber auch gegeneinander versetzt angeordnet werden können. Letzteres ist in der Figur dargestellt.
