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Die Erfindung betrifft eine klappbare Schwebeballastführung für einen Kran mit Schwebeballast, umfassend zwei verschwenkbar miteinander gekoppelte Gitterstücke, wobei in einer eingeschwenkten Stellung der Gitterstücke eines der Gitterstücke wenigstens teilweise im anderen anordenbar ist. Die Erfindung ist ferner auf einen Kran mit einer entsprechenden Schwebeballastführung gerichtet.
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Bei gattungsgemäßen klappbaren Schwebeballastführungen ist es bekannt, zwei Gitterstücke oder sonstige Teilabschnitte verschwenkbar miteinander so zu koppeln, dass je nach Schwenkwinkel der Gitterstücke ein von der Schwebeballastführung gehaltener Schwebeballast in unterschiedlichen Abständen zum Kran gehalten werden kann und dadurch unterschiedliche Ballastmomente in den Kran eingeleitet werden können.
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Problematisch an den aus dem Stand der Technik bekannten Schwebeballastführungen ist, dass diese nur einen eingeschränkten Schwenkwinkel haben und so die mittels ihnen einstellbaren Schwebeballastradien und Ballastmomente ebenfalls auf einen beschränkten Bereich begrenzt sind. Hierdurch kann es vorkommen, dass mittels eines aufgelegten Ballastgewichts ein erforderliches Ballastmoment nicht erreicht werden kann und deswegen ein umständliches und zeitaufwändiges Umballastieren erforderlich wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine verbesserte Schwebeballastführung bereitzustellen, mittels der ein möglichst großer Verstellbereich möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine klappbare Schwebeballastführung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Demnach ist eine klappbare Schwebeballastführung für einen Kran mit Schwebeballast vorgesehen. Die Schwebeballastführung umfasst zwei verschwenkbar miteinander gekoppelte Gitterstücke, wobei in einer eingeschwenkten Stellung der Gitterstücke eines der Gitterstücke wenigstens teilweise im anderen anordenbar ist.
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Der Begriff der eingeschwenkten Stellung bezeichnet hierbei eine Stellung, in welcher die Gitterstücke maximal zueinander eingeschwenkt sind, das heißt einen minimalen Winkel zueinander aufspannen. Der Begriff der eingeschwenkten Stellung kann ferner dazu benachbarte Stellungen der Gitterstücke umfassen, in welchem diese nahezu vollständig eingeschwenkt sind bzw. weniger ineinander angeordnet sind als in der vollständig eingeschwenkten Stellung. Entsprechend ist dabei der von den Gitterstücken aufgespannte Winkel größer als in der vollständig eingeschwenkten Stellung.
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Die Gitterstücke können so ausgebildet sein, dass sie in der eingeschwenkten Stellung ineinander angeordnet sind, während dies in einer ausgeschwenkten Stellung der Gitterstücke nicht der Fall ist. Hierzu kann an einem der Gitterstücke eine Ausnehmung vorgesehen sein, in welches das andere Gitterstück in der eingeschwenkten Stellung anordenbar ist.
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Durch die entsprechende Ausbildung der Gitterstücke kann in der vollständig eingeschwenkten Stellung bzw. in dazu benachbarten Stellungen der Gitterstücke der Ballastradius kleiner als gemäß dem Stand der Technik eingestellt werden. Hierdurch wird insgesamt der Verstellbereich der Schwebeballastführung vergrößert und es kann mit wenig Ballastmasse ein sehr großes Ballastmoment so wie ein entsprechend sehr kleines Ballastmoment, je nach Schwenkstellung der Gitterstücke erreicht werden.
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Demnach ist es vorteilhafterweise auch weniger häufig erforderlich, Ballastplatten von einer Ballastträgerplatte zu entfernen. Mittels der erfindungsgemäßen Schwebeballastführung ist es ferner möglich, bei kleinen vom Kran gehobenen Lasten das Ballastmoment entsprechend sehr stark zu verkleinern ohne hierzu das Ballastgewicht umballastieren zu müssen.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist denkbar, dass wenigstens eines der Gitterstücke einen C-förmigen Querschnitt aufweist, wobei das andere der Gitterstücke in der eingeschwenkten Stellung der Gitterstücke wenigstens teilweise zwischen den Schenkeln des C-förmigen Querschnitts angeordnet ist. Da gattungsgemäße Schwebeballastführungen üblicherweise eine längliche Bauform aufweisen, ist unter dem Querschnitt ein zur Längsrichtung des jeweiligen Gitterstücks senkrecht verlaufender Querschnitt gemeint.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass wenigstens eines der Gitterstücke mit offenem Profil ausgeführt ist. Der Begriff des offenen Profils bedeutet vorliegend, dass das jeweilige Gitterstück eine wenigstens teilweise in Längsrichtung verlaufende Ausnehmung aufweist, in welche das jeweils andere Gitterstück in der eingeschwenkten Stellung wenigstens teilweise anordenbar ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist ferner denkbar, dass wenigstens ein fliegend gelagerter Bolzen zum Koppeln der Schwebeballastführung mit einer Derrick-Abspannung des Krans vorgesehen ist.
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Der fliegend gelagerte Bolzen kann sich frei um die mit ihm gekoppelten Komponenten drehen und es kann so das Auftreten von Zwangskräften zwischen den Komponenten vermieden werden. Der Bolzen kann dabei als Teil der Schwebeballastführung aufgefasst werden. Es können auch genau zwei entsprechend Bolzen vorgesehen sein, die links und rechts von der Längsachse der Schwebeballastführung insbesondere symmetrisch zueinander angeordnet sind.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung ist denkbar, dass der wenigstens eine Bolzen weiter weg von der Längsachse der Schwebeballastführung angeordnet ist als die seitlich äußersten Bereiche der Gitterstücke. Auf diese Art kann der Bolzen insbesondere in einer eingeschwenkten Stellung der Schwebeballastführung der seitlich äußerste Bereich der Schwebeballastführung sein. Hierdurch kann vermieden werden, dass die Derrick-Abspannung, welche über den Bolzen mit der Schwebeballastführung gekoppelt ist beim Verschwenken der Schwebeballastführung mit Teilen davon kollidiert.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass der wenigstens eine Bolzen an einem verbreiterten Abschnitt eines der Gitterstücke angeordnet ist, der breiter als andere Abschnitte desselben Gitterstücks ist. Das entsprechende Gitterstück kann demnach einen sich verjüngenden Querschnitt aufweisen, wobei der Bolzen an einer breiteren oder der breitesten Stelle des jeweiligen Gitterstücks anordenbar ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist denkbar, dass die Gitterstücke zu Transportzwecken teilbar ausgeführt sind. Demnach können die Gitterstücke der Schwebeballastführung voneinander getrennt werden, wodurch deren Transport einfacher gestaltet werden kann. Denkbar ist es auch, die Gitterstücke selbst zerlegbar auszuführen und so die zerlegten Gitterstücke noch einfacher transportierbar zu machen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass eine durchgängige Achse zum miteinander Koppeln der Gitterstücke vorgesehen ist. Die Achse kann dabei wenigstens zwei voneinander beabstandete Bereiche der Gitterstücke miteinander koppeln. Die Achse kann durchgängig von einer linken zu einer rechten Seite der Gitterstücke geführt sein. Alternativ können zwei fliegende Bolzen zum miteinander Koppeln der Gitterstücke vorgesehen sein.
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Die Erfindung ist ferner auf einen Kran mit wenigstens einer klappbaren Schwebeballastführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gerichtet.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind anhand der in den Figuren beispielhaft gezeigten Ausführung erläutert. Dabei zeigen:
- 1 a: klappbare Schwebeballastführung in einer perspektivischen Ansicht;
- 1b: klappbare Schwebeballastführung in Draufsicht;
- 2a: klappbare Schwebeballastführung in teilweise eingeschwenkter Stellung in perspektivischer Ansicht;
- 2b: klappbare Schwebeballastführung in teilweise eingeschwenkter Stellung in Draufsicht;
- 3: erfindungsgemäßer Kran mit klappbarer Schwebeballastführung;
- 4: Detailansicht der klappbaren Schwebeballastführung mit Ballast und fliegend gelagertem Bolzen;
- 5: Detailansicht der klappbaren Schwebeballastführung mit durchgängiger Ache zur Kopplung der beiden Gitterstücke;
- 6: klappbare Schwebeballastführung in eingeschwenkter Stellung und überlappenden Gitterstücken; und
- 7: klappbare Schwebeballastführung in gestreckter Stellung und in Draufsicht.
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1a zeigt eine erfindungsgemäße klappbare Schwebeballastführung 1 für einen Kran 100 mit in der Figur rechts gezeigtem Schwebeballast 2. Die Schwebeballastführung 1 umfasst wenigstens zwei verschwenkbar miteinander gekoppelte Gitterstücke 11, 12. Es ist für die Erfindung nicht relevant, ob das näher am Kran 100 angeordnete Gitterstück 11 im weiter davon beabstandeten Gitterstück 12 anordenbar ist oder umgekehrt.
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1a und 1b zeigen die Schwebeballastführung 1 in einem ausgeschwenkten bzw. gestreckten oder nahezu gestreckten Zustand, in dem die Gitterstücke 11, 12 nicht ineinander gelagert sind, bzw. in welchem die Gitterstücke 11, 12 lediglich im Bereich einer Achse 503, die auch in 5 gezeigt ist, miteinander überlappend angeordnet sind.
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Der Kran umfasst eine Drehbühne 102, an welcher die Schwebeballastführung 1 schwenkbar angeordnet ist. Hierzu kann eine insbesondere horizontal angeordnete Achse an einem Anlenkpunkt 104 vorgesehen sein, welche mit einem der Gitterstücke 11, 12 schwenkbar gekoppelt ist.
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Die in 5 gezeigte Achse bzw. Schwenkachse 503 ist in dem in 1a und 1b mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichneten Schwenkbereich in der Schwebeballastführung 1 angeordnet.
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Der Schwebeballast 2 kann eine Schwebeballastpalette 21 umfassen, auf welcher entsprechende Schwebeballastgewichte angeordnet werden können. Die Schwebeballastpalette 21 kann eine Variopalette 22 umfassen, wie sie in 2a gezeigt ist.
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Die Gitterstücke 11, 12 der Schwebeballastführung 1 können in einem Gelenk im Schwenkbereich 13 ineinander aufnehmbar und versetzt angeordnet sein und so in einen größeren Drehwinkelbereich relativ zueinander verschwenkt werden. Ein großer Verstellbereich kann daher annähernd eine Verdoppelung des Ballastmoments bewirken, welche von dem Ballast 2 auf den Kran 100 ausgeübt werden kann.
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Erfindungsgemäß wird so eine flexible Ballastnutzung ohne Umballastieren ermöglicht. Aufgrund des vergrößerten Verstellbereichs der Schwebeballastführung 1 können mit derselben Ballastmasse auch geringere Momente in den Kran 100 eingeleitet werden, als dies aus dem Stand der Technik bekannt ist.
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Die erfindungsgemäße Schwebeballastführung 1 ist auch unter maximaler Belastung, das heißt unter maximal auf der Schwebepalette 21 aufliegendem Ballast verstellbar.
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Der mittels der erfindungsgemäßen Schwebeballastführung 1 geführte Ballast 2 ist in seiner Position bestimmt und gegen Aufschaukeln nach rechts und links und vor und zurück gesichert. Ausschließlich eine Bewegung nach oben und unten wäre ohne eine Halterung möglich. Wie bereits angedeutet und den 2a und 2b entnehmbar ist eine Radiusverstellung auch im Betrieb mit Variopaletten 22 möglich, wobei kein Umballastieren erforderlich ist. Die kleine Variopalette 22 kann von der Schwebeballastpalette 21 gelöst werden. Anschließend kann das Einklappen der Schwebeballastführung 1 erfolgen, so dass der Kran 100 mit der Variopalette 22 frei um die Drehachse der Drehbühne 102 drehbar ist.
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Wie 3 zu entnehmen ist, kann eine permanente Bodennähe des Schwebeballasts 2 durch Verstellung von Zugzylindern 103 am Kopf 105 des Derrick-Auslegers 101 zur Absicherung gegen Kippen nach hinten im Falle eines Lastabrisses erfolgen. 3 zeigt dabei die Anordnung des Zugzylinders 103 am Kopf des Derrick-Auslegers 101. Das Schwenklager der gesamten Schwebeballastführung 1 kann frei schwenkbar um eine horizontale Achse am Anlenkpunkt 104 der Schwebeballastführung 1 an der Drehbühne 102 ausgebildet sein.
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Der Ballastradius der Schwebeballastführung 1 ist stufenlos wählbar. Es ist denkbar, Sensoren zur Positionsermittlung des Ballasts 2 über Winkelgeber beispielsweise in den beiden Gitterstücken 11, 12 vorzusehen.
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Der Ballastradius kann mit gleichbleibender Geschwindigkeit stufenlos verstellbar sein, wobei die Verstellung unabhängig von der geometrischen Veränderung erfolgen kann. Dies kann seitens einer Steuerung des Krans 100 sichergestellt werden.
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Im Bereich der Gitterstücke 11, 12 kann ein oder mehrere Verstellzylinder zum Verstellen der Gitterstücke 11, 12 vorgesehen sein. Dabei kann eine Übersetzung des Zylinderhubs zum Verstellbereich vorgesehen sein. Somit können auch kürzere Zylinder zum vollständigen Verschwenken der Gitterstücke 11, 12 hinreichend sein. Beispielsweise kann mittels Zylindern mit 4m Zylinderhub der Ballastradius um 10m veränderbar sein. Hierdurch ist die Knicklänge reduziert und es wird eine leichtere Bauform gefördert. Bei größeren Geräten können auch zwei oder mehr Verstellzylinder zum Verstellen der Gitterstücke 11, 12 vorgesehen sein.
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Die Position des Derrick-Kopfs 105 kann gleichbleibend über den gesamten Verstellbereich der Schwebeballastführung 1 verbleiben. Eine Veränderung des Derrick-Radius, insbesondere im geführten Schwebeballast ändert die Hauptauslegerstellung über die S-Abspannung, welche vom Derrick-Ausleger 101 zum Hauptausleger 106 geführt ist. Die Veränderung des Derrick-Radius ändert dabei ungewollt die Position der Last. Denkbar ist dabei die entsprechenden Winden nachzuführen, um so eine Veränderung des Derrick-Radius auszugleichen.
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Es ist ferner möglich, den Ballastradius beispielsweise bei Unebenheiten des Kranstellplatzes sicherzustellen bzw. festzustellen. Angenommen der Kran 100 kippt unter Last leicht nach vorne, weil beispielsweise dessen Untergrund nachgibt, so vergrößert sich der Radius der Last und erzeugt ein größeres Kippmoment auf den Kran 100. Durch das Kippen des Krans 100 reduziert sich der Radius eines ungeführten Schwebeballasts. Beide Effekte überlagern sich und können zum Kippen des Krans 100 führen. Durch die erfindungsgemäße Schwebeballastführung wird der Ballastradius konstant gehalten.
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Um dem Ausschwenken der Last entgegenzuwirken kann eine Regelung/Steuerung des Krans dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von einem Kippverhalten des Krans 100 den Radius des Schwebeballasts 2 durch entsprechende Verstellung der Schwebeballastführung 1 so anzupassen, dass kein übermäßiges Kippmoment auf den Kran 100 wirkt.
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Wie bereits beschrieben kann eines oder beide der Gitterstücke 11, 12 als offenes Profil ausgeführt sein. Dies ist beispielsweise in 1a und 2a angedeutet. Hierdurch ist die Schwebeballastführung 1 torsionsweich. Der Ballast 2 kann abgestellt werden, selbst wenn der Untergrund schräg ist. Durch die torsionsweiche Schwebeballastführung 1 können Verschränkungen der Ballastpalette 21 zum Kran 100 ausgeglichen werden.
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4 zeigt, dass die Derrick-Abspannung 501 über fliegend gelagerte Bolzen 500, insbesondere seitlich an den Gitterstücken 11, 12 der Schwebeballastführung 1 vorbeigeführt werden kann. Hierdurch können Zwangskräfte innerhalb der Führung vermieden werden. Eine Lasche 502 kann sich frei drehen und stößt nicht an Elemente des Gitterstücks 11, 12 an.
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Um Kollisionen zwischen Teilen der Drehbühne 102 und der Schwebeballastführung 1 zu vermeiden, ist die Derrick-Abspannung 501 entsprechend lang ausgeführt. Diese könnte bei zu weitem Einfahren der Zugzylinder 103 auftreten.
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6 zeigt die klappbare Schwebeballastführung 1 in der eingeschwenkten Stellung. Deutlich zu erkenn ist, dass hierbei eines der Gitterstücke 11, 12 mit dem anderen überlappt und wenigstens teilweise in diesem angeordnet ist.
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7 zeigt die klappbare Schwebeballastführung in einer gestreckten Stellung und in Draufsicht. Die Überlappung signifikanter Abschnitte der beiden Gitterstücke 11, 12 ist aufgebhoben. Lediglich im Schwenkbereich 13 findet eine restliche Überlappung der der Schwenkachse 503 benachbarten Abschnitte der Gitterstücke 11, 12 statt.
