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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugkran mit einem um eine Drehachse schwenkbaren Oberwagen, mit einem an dem Oberwagen angeordneten und um eine Auslegerachse wippbaren Hauptausleger und mit mindestens einem Gegengewicht.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2016 009 013 A1 ist bereits ein Fahrzeugkran mit einem schwenkbaren Oberwagen bekannt. An dem Oberwagen ist eine Ballastiervorrichtung montiert, um dem Fahrzeugkran für entsprechende Hubbewegungen einer Last ein ausreichendes Gegengewicht zur Verfügung zu stellen. Die Ballastiervorrichtung besteht im Wesentlichen aus einem am Oberwagen angeordneten Ballastrahmen mit mindestens zwei Grundplatten zur Aufnahme einer oder mehrerer Ballastplatten. Die Grundplatten sind über spiegelbildliche Hebelmechaniken an dem Ballastrahmen angelenkt und gegenüber dem Ballastrahmen bewegbar. Jede der Hebelmechaniken weist einen vorderen Hebel und einen hinteren Hebel auf, so dass die Grundplatten jeweils um zwei vertikale Schwenkachsen gegenüber dem Ballastrahmen verschwenkbar sind. Hierbei ist jeder der Hebel einerseits schwenkbar an dem Ballastrahmen und andererseits schwenkbar an der Grundplatte angeordnet. Die Hebelmechaniken, insbesondere die Hebelverhältnisse der Hebel und die Positionen der Anlenkpunkte, sind derart vorgewählt, dass die Grundplatten sich auf einer vorgewählten und horizontalen Bahn aus einer seitlichen Position in eine hintere Position verschwenken und entsprechend drehen lassen, so dass die Grundplatten einen Ballastradius der Grundplatten nicht unnötig vergrößern. Die Verschwenk- und Drehbewegung erfolgt synchron über die spiegelbildlichen Hebelmechaniken und jeweils über einen Hydraulikzylinder. Die Stellung der Grundplatten relativ zu dem Ballastrahmen wird über eine geeignete Sensorik erfasst und einer Lastmomentbegrenzung des Krans beziehungsweise einer Kransteuerung mitgeteilt.
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Ein vergleichbarer Fahrzeugkran mit mindestens zwei um vertikale Schwenkachsen verschwenkbaren Gegengewichtsstapeln ist in der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2015 006 439 A1 beschrieben. Im Zusammenhang mit dem Fall, dass die Gegengewichtsstapel während einer Straßenfahrt des Fahrzeugkrans auf dem Oberwagen des Fahrzeugkrans verbleiben, sind die Gegengewichtsstapel unabhängig voneinander auf jeweils ein unterschiedlichen Gegengewichtsradius einstellbar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Fahrzeugkran mit einem Hauptausleger und mindestens einem Gegengewicht zu schaffen, mit dem einer Schiefstellung des Hauptauslegers begegnet werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch einen Fahrzeugkran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrzeugkrans sind in den Ansprüchen 2 bis 6 angegeben.
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Erfindungsgemäß wird bei einem Fahrzeugkran mit einem um eine Drehachse schwenkbaren Oberwagen, mit einem an dem Oberwagen angeordneten und um eine Auslegerachse wippbaren Hauptausleger und mit mindestens einem Gegengewicht, eine Möglichkeit geschaffen, einer Schiefstellung des Hauptauslegers zu begegnen, indem während eines Kranbetriebs des Fahrzeugkrans das mindestens eine Gegengewicht derart bewegbar an dem Oberwagen angeordnet ist, dass das mindestens eine Gegengewicht mit seinem Schwerpunkt aus einer Längsebene, die sich zwischen der Drehachse und einer Längsachse des Oberwagen aufspannt, heraus seitlich nach innen oder außen in eine Bewegungsrichtung verschiebbar ist und die Bewegungsrichtung senkrecht zur Längsebene ausgerichtet ist. Mit diesem seitlich verschiebbaren Gegengewicht kann eine Schiefstellung des Hauptauslegers generell reduziert werden. Mit dieser Erfindung wird eine seitliche Stabilisierung des Hauptauslegers erreicht. Ein Hauptausleger kann auf Grund von Fertigungstoleranzen, einseitiger Sonneneinstrahlung und/oder von Windlasten schräg zur Seite ziehen. Das erfindungsgemäße Gegengewicht kann so seitlich verschoben werden, dass das Hauptauslegerfußlager am Oberwagen durch die seitliche Exzentrizität des Schwerpunkts des Gegengewichts tendenziell wieder gerade ausbalanciert wird. Die seitlichen Abweichungen des Hauptauslegers werden stabilisiert. Normative seitliche Abweichungen können leichter eingehalten werden. Durch die Reduzierung der seitlichen Verformung des Hauptauslegers werden die im Hauptausleger und Oberwagen wirkenden Kräfte reduziert. Eine durch die Schrägstellung des Hauptauslegers hervorgerufene Verformung von Oberwagen, Unterwagen und/oder Drehverbindung kann erfindungsgemäß aufgehoben oder minimiert werden. Entsprechende Vorteile ergeben sich somit für die statische Auslegung von Hauptausleger und Oberwagen. Im Ergebnis können höhere Traglasten bei gleichem Material und Gewichtseinsatz von Hauptausleger und Oberwagen erreicht werden.
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Mit der Erfindung wird erstmals eine Lösung zur Verfügung gestellt, mit dem in üblicher Weise symmetrisch zur Längsachse des Oberwagens angeordnete Gegengewichte gezielt und nach Wunsch seitlich zur Längsachse des Oberwagens bewegt werden können, um Einfluss auf den Grad einer Schrägstellung des Hauptauslegers nehmen zu können.
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Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass das Gegengewicht in mindestens ein erstes Gegengewichtsteil und ein zweites Gegengewichtsteil aufgeteilt ist und das erste Gegengewichtsteil und das zweite Gegengewichtsteil mit ihren jeweiligen Schwerpunkten aus einer Basisstellung symmetrisch zur Längsebene in eine Ausgleichsstellung asymmetrisch zur Längsebene verlagerbar sind.
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In einer Ausführung ist das mindestens eine erste Gegengewichtsteil und das zweites Gegengewichtsteil unabhängig voneinander und relativ zu dem Oberwagen bewegbar. Über eine aktiv geregelte Bewegungsmechanik für das Gegengewicht können über Sensoren an dem Hauptausleger, die dessen Schiefstellung ermitteln, in Verbindung mit der Kransteuerung festgestellte Schiefstellungen des Hauptauslagers minimiert beziehungsweise behoben werden.
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Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass das mindestens eine Gegengewicht horizonal verschiebbar ist.
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In konstruktiver Hinsicht vorteilhaft ist vorgesehen, dass das mindestens eine Gegengewicht über ein Verbindungselement verschiebbar ist und das Verbindungselement teleskopartig, als Klappmechanik, als Schlitten oder als Längsträger ausgebildet ist.
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In vorteilhafter Weise ist das Verbindungselement über Hydraulikzylinder, Seilwinden oder Zahnradantriebe angetrieben.
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Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter einem Fahrzeugkran ein reifenverfahrbarer Teleskopkran oder ein Raupenkran verstanden.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand mehrerer Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen und als Mobilkran ausgebildeten Fahrzeugkrans und
- 2 eine schematische Draufsicht auf den Fahrzeugkran gemäß 1.
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Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen und als Mobilkran ausgebildeten Fahrzeugkrans 1. In üblicher Weise weist der Fahrzeugkran 1 einen Unterwagen 2 mit einen Reifenfahrwerk 3 auf. Über das Reifenfahrwerk 3 mit einer Vielzahl von gummibereiften Rädern 3a ist der Unterwagen 2 auf einem Boden 4 abgestützt und in eine Fahrtrichtung F verfahrbar. Auf dem Unterwagen 2 ist über eine Drehverbindung 5 ein Oberwagen 6 um eine vertikale Drehachse D drehbar angeordnet. Der Oberwagen 6 trägt an seinem vorderen Ende einen Hauptausleger 7, der um eine im Wesentlichen horizontale Auslegerachse A wippbar ist. Der Hauptausleger 7 ist als Teleskopausleger ausgebildet und weist eine Hauptausleger-Längsachse H auf. An einem dem vorderen Ende des Oberwagens 6 gegenüberliegenden hinteren Ende des Oberwagens 6 ist ein Gegengewicht 8 angeordnet. Das Gegengewicht 8 besteht im Wesentlichen aus einem oder mehreren plattenförmigen Grundträgern 8a. Je nach Bedarf können hierauf ein oder mehrere plattenförmige Gewichtselemente 8b gestapelt werden. Außerdem ist im vorderen Bereich des Unterwagens 6 eine Kabine 9 für einen Fahrer des Fahrzeugkrans angeordnet.
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In der 2 ist eine schematische Draufsicht auf den Fahrzeugkran 1 gemäß 1 gezeigt. Auf dem Unterwagen 2 sitzt in üblicher Weise die Drehverbindung 5 mit dem Oberwagen 6 ab. Der Oberwagen 6 beziehungsweise der Fahrzeugkran 1 weist eine im Wesentlichen horizontal und in die Fahrtrichtung F des Fahrzeugkrans 1 verlaufende Längsachse L auf, die in der Draufsicht gesehen abschnittsweise mit der Hauptausleger-Längsachse H zusammenfällt. An dem hinteren Ende des Oberwagens 6 stützt sich das Gegengewicht 8 ab, das in ein erstes Gegengewichtsteil 8c und ein zweites Gegengewichtsteil 8d aufgeteilt ist. Das erste Gegengewichtsteil 8c und das zweite Gegengewichtsteil 8d sind in Fahrtrichtung F gesehen nach rechts beziehungsweise nach links zur Längsachse L versetzt sowie symmetrisch zur Längsachse L angeordnet. In entsprechender Weise sind Schwerpunkte S1 und S2 der Gegengewichtsteile 8c, 8d symmetrisch zur Längsachse L angeordnet. Die Abstände a1 und a2 der Schwerpunkte S1 und S2 zu der Längsachse L sind somit betragsmäßig gleich. Außerdem verlaufen die Abstände a1 und a2 rechtwinklig zu der Längsachse L.
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Die Gegengewichtsteile 8c, 8d sind derart über Verbindungselemente 11a und 11b an dem Oberwagen angelenkt, dass die Schwerpunkte S1 und S2 der Gegengewichtsteile 8c, 8d unabhängig voneinander relativ zu der Längsachse L in eine Bewegungsrichtung B nach außen oder innen verlagerbar sind, um eine asymmetrische Ausrichtung der Gegengewichtsteile 8c, 8d in Bezug auf den Oberwagen 2 zu erreichen. Hierfür sind das erste Gegengewichtsteil 8c und das zweite Gegengewichtsteil 8d jeweils über ihre Grundträger 8a und die Verbindungselemente 11a und 11b an den Oberwagen 6 abgestützt. Die trägerförmigen Verbindungselemente 11a und 11b verlaufen im Wesentlichen horizontal zwischen dem jeweiligen Grundträger 8a und einem unteren Ende des Oberwagens 6.
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Mittels eines Ein- oder Ausfahrens der Verbindungselemente 11a und 11b in oder gegen die Bewegungsrichtung B können die in Bezug auf das erste Gegengewichtsteil 8c und das zweite Gegengewichtsteil 8d wirksamen Abstände a1, a2 entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden. In dieser Draufansicht sind die Abstände a1, a2 horizontal ausgerichtet und verlaufen zwischen einer Längsebene, die sich zwischen der Drehachse D und der Längsachse L aufspannt, und einer Achse des ersten Schwerpunktes S1 und einer Achse des zweiten Schwerpunktes S2. Die Achse der Schwerpunkte S1 und S2 verlaufen hierbei jeweils vertikal und schneiden den ersten Schwerpunkt S1 des erstes Gegengewichtsteils 8c beziehungsweise den zweiten Schwerpunkt S2 des zweiten Gegengewichtsteils 8d. Hierbei liegen die Abstände a1, a2 jeweils im Bereich von 300 mm bis 2000mm.
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Die Verbindungselemente 11a und 11b können teleskopartig, als Klappmechanik, als Schlitten oder verschiebbare Längsträger ausgebildet sein. Ein Antrieb der Verbindungselemente 11a und 11b kann über Hydraulikzylinder, Seilwinden oder Zahnradantriebe erfolgen.
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Über diese erfindungsgemäße Beweglichkeit des Gegengewichts 8 kann besonders vorteilhaft erreicht werden, über eine in Bezug auf die Längsachse L asymmetrische Ausrichtung der Gegengewichtsteile 8c, 8d mit den Abständen a1 und a2 auf etwaig vorhandene seitliche Schrägstellungen des Hauptauslegers 7 zu reagieren. Diese Schrägstellungen können ihre Ursache in Windlasten, einseitige Sonneneinstrahlung oder Fertigungstoleranzen des Hauptauslegers 7, insbesondere im Bereich der Überlappungsbereiche eines Teleskopauslegers, finden. Durch eine asymmetrische Ausrichtung der Gegengewichtsteile 8c, 8d können im Ergebnis um die Längsachse H wirkende Momente des schräggestellten Hauptauslegers 7 in beispielsweise positiver Drehrichtung mit einem Moment mit negativer Drehrichtung bedingt durch ein seitlich verlagertes Gegengewichtsteil 8c, 8d neutralisiert beziehungsweise minimiert werden.
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Die Stellung beziehungsweise Verstellung der Gegengewichtsteile 8c, 8d relativ zu dem Oberwagen 6 kann manuell, halb-automatisch oder voll-automatisch erfolgen. Bevorzugt ist eine halb-automatische oder eine voll-automatische Stellung beziehungsweise Verstellung der Gegengewichtsteile 8c, 8d. Hierfür wird die aktuelle seitliche Schrägstellung des Hauptauslegers 7 ermittelt. Bei einer halb-automatischen Vorgehensweise kann diese Schrägstellung dem Kranbediener angezeigt werden und dieser mit einer geeigneten Verschiebung eines oder der beiden Gegengewichtsteile 8c, 8d in und/ oder gegen deren Bewegungsrichtung B hierauf reagieren. Bei einer bevorzugten voll-automatischen Vorgehensweise wird die ermittelte Schrägstellung der Kransteuerung zugeführt und automatisch eine geeignete Verschiebung eines oder der beiden Gegengewichtsteile 8c, 8d vorgenommen. Hierbei werden in üblicher Weise die Lastmomentbegrenzung des Fahrzeugkrans 1 und die zugehörigen Traglasttabellen berücksichtigt. In der Kransteuerung wird die Verarbeitung der entsprechenden Signale und Steuerbefehle über eine entsprechende Software erfolgen.
In einer nicht in einer Figur dargestellten alternativen Ausgestaltung der asymmetrisch bewegbaren Gegengewichtsteile 8c, 8d kann vorgesehen werden, die ersten und zweiten Gegengewichtsteile 8a, 8b um eine erste Wippachse beziehungsweise zweite Wippachse schwenkbar über die Verbindungselemente 11a, 11b an dem Oberwagen 6 anzuordnen. Die Wippachsen sind horizontal und in Richtung der Längsachse L ausgerichtet. Durch ein seitliches Kippen der Gegengewichtsteile 8c, 8d kann somit der erste Abstand a1 und der zweite Abstand a2 in Bezug auf den ersten Schwerpunkt S1 beziehungsweise zweiten Schwerpunkt S2 je nach Bedarf eingestellt werden.
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Grundsätzlich ist es auch möglich, den Fahrzeugkran 1 mit einem Raupenfahrwerk anstatt des Reifenfahrwerks 3 auszurüsten. Auch ist in dem Ausführungsbeispiel der Hauptausleger 7 als Teleskopausleger Gittermastausleger ausgebildet. Eine Ausbildung als Gittermastausleger ist auch denkbar. Des Weiteren können eine oder mehrere Hauptauslegerverlängerungen in Gittermast- und/oder Kastenbauweise vorgesehen werden.
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Anstatt von zwei Gegengewichtsteilen 8c und 8d kann auch ein einziges Gegengewichtsteil 8c, 8d oder mehr als zwei Gegengewichtsteile 8c und 8d zum Einsatz kommen. Auch ein Fahrzeugkran 1 ohne Oberwagen 6 ist denkbar. Dann wären das Gegengewicht 8 beziehungsweise die Gegengewichtsteile 8c, 8d an dem Unterwagen 2 beziehungsweise dem Fahrzeugkran 1 befestigt.
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Das Gegengewicht 8 beziehungsweise die Gegengewichtsteile 8c und 8d können zusätzlich zu der vorbeschriebenen asymmetrischen Verstellung auch in bekannter Weise nach hinten linear ausgefahren werden. Erfolgt ein Ausfahren nach hinten über Kurvenbahnen, wobei das Ausfahren nicht synchron erfolgt, kann auch die erfindungsgemäße asymmetrischen Verstellung des Gegengewichts 8 beziehungsweise der Gegengewichtsteile 8c und 8d erreicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugkran
- 2
- Unterwagen
- 3
- Reifenfahrwerk
- 3a
- Rad
- 4
- Boden
- 5
- Drehverbindung
- 6
- Oberwagen
- 7
- Hauptausleger
- 8
- Gegengewicht
- 8a
- Grundträger
- 8b
- Gewichtselement
- 8c
- erstes Gegengewichtsteil
- 8d
- zweites Gegengewichtsteil
- 9
- Kabine
- 11a, 11b
- Verbindungselemente
- 12
- Stützen
- a1
- erster Abstand
- a2
- zweiter Abstand
- s1
- erste Schwerpunktachse
- s2
- zweite Schwerpunktachse
- A
- Auslegerachse
- B
- Bewegungsrichtung
- D
- Drehachse
- F
- Fahrtrichtung
- H
- Hauptausleger-Längsachse
- L
- Längsachse
- S1
- erster Schwerpunkt
- S2
- zweiter Schwerpunkt
