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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mobilkran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Anhänger für einen solchen Mobilkran.
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Gesetzliche Vorgaben in Bezug auf den Straßentransport von fahrbaren Kranen bzw. Mobilkranen wie z.B. maximal zulässige Abmessungen und Achslasten für die Fahrt auf öffentlichen Straßen sind ein maßgebender Faktor bei der Erstellung von Fahrzeugkonzepten in der Mobilkrantechnik.
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Abhängig von der maximal zulässigen Achslast ist es oftmals möglich, einen Mobilkran zusammen mit dessen Oberwagenballast zum Einsatzort zu fahren. Aufgrund des hohen Gewichts des Oberwagenballasts muss dieser jedoch häufig zumindest teilweise abgebaut werden, sodass der Mobilkran ohne oder nur mit einem Teil des Maximalballasts zum Einsatzort verfahren wird. Die Ballastteile des Oberwagenballasts können dabei typischerweise an der Drehbühne bzw. am Oberwagen des Mobilkrans befestigt oder an bestimmten Stellen auf dem Unterwagen abgelegt sein.
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Länderspezifische Vorgaben zu den zulässigen Achslasten und die Berücksichtigung von ebenfalls transportierbarem Zubehör wie Klappspitze, Hubwerk oder Hakenflasche ergeben ein großes Spektrum an Ballastierungszuständen und häufig eine Zerstückelung des Maximalballasts in viele Einzelteile. Hinzu kommt, dass immer strengere Vorschriften zur Schadstoffreduzierung von Verbrennungsmotoren zusätzliches Gewicht am Fahrzeug durch eine aufwendigere Abgasnachbehandlung erfordern. Aufgrund der zulässigen Achslasten muss der mitnehmbare Ballast von bestehenden Mobilkranen daher immer weiter reduziert werden.
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Die aufgrund des Gewichts nicht zusammen mit dem Mobilkran verfahrbaren Ballastteile und das restliche Zubehör müssen separat zum Einsatzort gebracht werden. Zu diesem Zweck kann beispielsweise ein LKW zum Einsatz kommen, ggf. mit Anhänger. Ebenfalls ist es bekannt, die abgebauten Ballastelemente sowie ggf. zusätzliche Kranteile oder Zubehörteile mit einem Anhänger zu transportieren, welcher vom Mobilkran selbst gezogen wird.
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Das Zusammensetzen des Ballasts am Einsatzort ist kompliziert und zeitaufwendig. Hierfür muss der Mobilkran in der Regel aufgewippt werden und im Teilballastbetrieb arbeiten. Die separat transportierten Ballastelemente müssen nahe an den Mobilkran herangeführt werden, da sie nur so von diesem verlastet werden können. Häufig sind dafür mehrere Lasthübe notwendig, um den erforderlichen Ballaststapel auf dem Unterwagen des Mobilkrans zusammenzustellen. Bei diesen Vorgängen stehen Arbeiter häufig in erhöhter Position, um die Ballastteile zueinander auszurichten. Bei der Vielzahl von möglichen Ballastierungszuständen kann es daher zu einer Fehlballastierung durch die Arbeiter oder den Kranbediener kommen. Die zusammengesetzten Ballaststapel werden schließlich von der Lagerfläche bzw. Lagerposition auf dem Unterwagen typischerweise mittels eines oder mehrerer Ballastierzylinder an den Oberwagen bzw. eine Ballastaufnahmevorrichtung des Oberwagens gehoben.
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Die maximalen Traglasten eines Mobilkrans hängen vom Abstand des Ballastschwerpunkts von der Drehkranzmitte ab. Bei verstellbaren Ballastierungen kann dieser Abstand vergrößert werden. Nachteilig ist bei bekannten Vorrichtungen, dass die auf dem Unterwagen gelagerten Ballastelemente nur angehoben werden können, wenn deren Schwerpunkte unterhalb der Ballastierzylinder liegen. Soll der Ballastradius vergrößert werden, müssen auch die Ballastierzylinder bewegt werden.
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Nachteilig an bekannten Lösungen ist zudem, dass die Gegengewichte bzw. Ballastteile verschiedener Krantypen unabhängig voneinander betrachtet und optimiert werden. Folglich ergeben sich unterschiedliche geometrische Schnittstellen für den Zusammenbau von Gegengewichten und für das Ballastieren. Ballastteile können daher oftmals nur von demselben Krantyp verwendet werden.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Mobilkran mit einem Anhänger zum Transportieren von Ballastelementen bereitzustellen, welcher einfach und sicher zu ballastieren ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Kran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird ein Mobilkran vorgeschlagen, welcher einen Unterwagen, einen auf dem Unterwagen drehbar gelagerten Oberwagen, eine am Oberwagen angeordnete Ballastaufnahmevorrichtung, auf oder an welcher ein mindestens ein Ballastelement umfassender Oberwagenballast lagerbar ist, und einen mit dem Mobilkran verbindbaren und zusammen mit diesem verfahrbaren Anhänger, mittels welchem mindestens ein Ballastelement des Oberwagenballasts transportierbar ist, umfasst. Der Anhänger kann also mit dem Mobilkran verbunden und bei der Straßenfahrt von diesem gezogen werden.
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Erfindungsgemäß weist der Anhänger einen Ballastiermechanismus auf, mittels welchem mindestens ein Ballastelement des Oberwagenballasts vom Anhänger auf den Mobilkran verlagerbar bzw. bewegbar ist und umgekehrt. Bei dem Ballastiermechanismus des Anhängers handelt es sich um eine Einrichtung zur Ballastbewegung.
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Die Erfindung schlägt also vor, den zum Transport der Ballastelemente verwendeten Anhänger in das Ballastierungskonzept des Mobilkrans einzubeziehen und für eine Selbstballastierung des Mobilkrans zu verwenden. Dadurch ergibt sich eine erhebliche Zeitersparnis am Einsatzort bei der Ballastierung bzw. Selbstmontage des Mobilkrans.
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Darüber hinaus können mit dem erfindungsgemäßen Anhänger das Ballastieren des Mobilkrans erheblich vereinfacht und die notwendigen Bewegungsvorgänge reduziert werden. So ist es beispielsweise möglich, die Ballastelemente vom Anhänger auf den Unterwagen zu verlagern, von wo aus dieser dann am Oberwagen angebaut wird. Ebenfalls ist es denkbar, den Ballast direkt vom Anhänger aus an der Drehbühne bzw. am Oberwagen anzubringen und so die Selbstballastierung auf bis zu einen einzigen Bewegungsvorgang zu reduzieren. Der Kranausleger muss dann zum Rüsten nicht aufgewippt werden.
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Das erfindungsgemäße Ballastierungskonzept ist besonders sinnvoll bei kleineren, sogenannten „Taxikranen“ einsetzbar, die meistens ohne zusätzliche Versorgungsfahrzeuge zum Einsatzort fahren und unter hohem Zeitdruck arbeiten. Ferner kann derselbe Anhänger mit Ballastiermechanismus für unterschiedliche Mobilkrane eingesetzt werden, was die Variabilität bzw. das Leistungsspektrum enorm erhöht. Zudem erhöht sich durch das Ballastieren bzw. Verlagern von Ballast direkt vom Anhänger auf den Mobilkran die Sicherheit beim Ballastierungsprozess des Mobilkrans, da kein Arbeiten in erhöhter Position mehr notwendig ist.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Idealerweise können mittels des Anhängers gleichzeitig mehrere Ballastelemente transportiert und diese mittels des Ballastiermechanismus bewegt werden. Hierbei ist es möglich, dass die Ballastelemente einzeln, z.B. sequenziell, vom Anhänger zum Mobilkran bewegbar sind. Andererseits ist es auch möglich, dass mehrere zu einem Ballaststapel zusammen- bzw. aufeinandergesetzte Ballastelemente gemeinsam mittels des Ballastiermechanismus bewegbar sind. Dies erfordert eine entsprechend stärkere Auslegung der Komponenten des Ballastiermechanismus, reduziert dafür aber die für die Ballastierung notwendige Zeit. Wenn im Folgenden also von „einem Ballastelement“ bzw. der Bewegung „des Ballastelements“ die Rede ist, wird davon auch der Fall umfasst, dass mehrere Ballastelemente zu einem Ballaststapel zusammengesetzt sind und gemeinsam bewegt werden.
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In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Ballastiermechanismus mindestens einen Aktuator umfasst, mittels welchem das auf dem Anhänger gelagerte bzw. lagerbare Ballastelement aktiv bewegbar, insbesondere verschiebbar bzw. translatorisch bewegbar und/oder hebbar ist. Bei dem Aktuator kann es sich um einen Hydraulikzylinder handeln. Dieser kann durch eine eigene Hydraulikversorgung des Anhängers oder über ein Hydrauliksystem des Mobilkrans versorgbar sein. In letzterem Fall können entsprechende Anschlüsse oder eine Schnellkupplung vorgesehen sein, um für die Ballastierung schnell und unkompliziert eine Verbindung zum Hydrauliksystem des Krans herstellen zu können.
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Ebenfalls kann es sich bei dem Aktuator z.B. um einen Verbrennungs-, Elektro- oder Hydromotor, einen Zahnstangenantrieb oder einen Spindelantrieb handeln. Ferner kann der Ballastiermechanismus mehrere solcher und auch eine Kombination unterschiedlicher Aktuatoren umfassen. Die Energieversorgung (z.B. Strom, Hydrauliköl, Druckluft) des Aktuators oder der Aktuatoren kann vom Mobilkran aus, oder von Aggregaten am Anhänger selbst oder über den Baustellenstrom erfolgen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Ballastiermechanismus mindestens einen Kraftwandler umfasst und dass am Mobilkran mindestens ein Aktuator angeordnet ist, wobei das Ballastelement durch Zusammenwirken von Aktuator und Kraftwandler aktiv bewegbar, insbesondere verschiebbar ist. Der aktive Antrieb erfolgt also vom Mobilkran aus, wobei der Kraftwandler die Kraft derart auf das Ballastelement umlenkt, dass dieses zum Mobilkran bewegbar ist und/oder umgekehrt. Dadurch kann zur Bewegung des Ballastelements bzw. zur Betätigung des Ballastiermechanismus auf einen Aktuator des Mobilkrans zurückgegriffen werden. Die vorherigen Ausführungen zu möglichen Ausgestaltungen des Aktuators und dessen Energieversorgung gelten entsprechend.
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Bei dem Kraftwandler handelt es sich vorzugsweise um eine am Anhänger gelagerte Umlenkrolle, um welche ein mit dem Ballastelement verbundenes Seil geführt ist. Die Umlenkrolle befindet sich vorzugsweise am Heck des Anhängers. Das Seil ist vorzugsweise auf einer durch einen Aktuator antreibbaren Seilwinde am Mobilkran aufgewickelt, sodass durch Betätigung der Seilwinde das Seil eingezogen und dadurch das Ballastelement bewegt werden kann. Selbstverständlich können mehrere Umlenkrollen vorgesehen sein, welche beispielsweise einen Flaschenzug ergeben. Bei der Seilwinde kann es sich um eine Hubwinde und bei dem Seil um ein Hubseil des Mobilkrans handeln. Die Seilwinde kann am Oberwagen angeordnet sein.
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Um durch ein Einziehen des Seils eine Verschiebung des Ballastelements in beide Richtungen, also vom Ausleger zum Mobilkran und umgekehrt, zu bewirken, kann eine weitere Umlenkrolle am Mobilkran, insbesondere am Unterwagen oder am Oberwagen, angeordnet sein. Für eine Bewegung des Ballastelements zum Unterwagen, wird das Seil über die am Mobilkran angeordnete Umlenkrolle geführt. Für die umgekehrte Bewegung wird das Seil über die Umlenkrolle am Anhänger geführt. Hierzu weist das Ballastelement vorzugsweise zwei Anschlagstellen (z.B. Seilschlossverbindungen) für das Seil auf, insbesondere an den beiden Stirnseiten des Ballastelements in Bezug auf die Bewegungsrichtung, also an der Vorder- und an der Rückseite.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ballastelement mittels des Ballastiermechanismus zwischen einer Lagerfläche des Anhängers und einer Lagerfläche des Mobilkrans, insbesondere des Unterwagens, auf denen das Ballastelement lagerbar bzw. ablegbar ist, verschiebbar ist. Bei dieser Lösung wird die übliche Ballastierweise also durch den Anhänger und den Ballastiermechanismus erweitert. Die Lagerfläche am Unterwagen befindet sich vorzugsweise unterhalb eines Ballastierzylinders der Ballastaufnahmevorrichtung, mittels welchem das Ballastelement aufnehmbar und vom Unterwagen anhebbar ist. Die Lagerfläche am Unterwagen befindet sich insbesondere am Heck.
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Bei gewissen Kranausführungen kann es notwendig sein, dass der Unterwagen zwei entlang der Breite des Unterwagens (d.h. entlang einer senkrecht zur Längsachse des Unterwagens orientierten Linie) angeordnete Lagerflächen für zwei Ballastelemente oder -stapel aufweist. Ein Grund hierfür kann sein, dass die Ballastaufnahmevorrichtung zwei Ballastierzylinder für zwei (einen rechten und einen linken) Ballaststapel aufweist. Der Anhänger weist in diesem Fall idealerweise entsprechend zwei nebeneinander angeordnete Lagerflächen auf. Insbesondere ist der Ballastiermechanismus in diesem Fall ausgelegt, mindestens ein Ballastelement zwischen einer Lagerfläche des Anhängers und einer Lagerfläche am Mobilkran auf der einen Seite und mindestens ein Ballastelement zwischen Lagerflächen auf der anderen Seite zu bewegen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist ein Verbindungselement vorgesehen, welches am Anhänger und am Mobilkran, insbesondere am Unterwagen, derart befestigbar dass zwischen den Lagerflächen des Anhängers und des Mobilkrans eine Verbindungstrecke gebildet wird, entlang derer das Ballastelement mittels des Ballastiermechanismus verschiebbar ist. Das Verbindungselement, bei dem es sich insbesondere um eine Verbindungsbrücke handelt, dient der Überbrückung der Lücke zwischen Anhänger und Mobilkran. Der Anhänger ist vorzugsweise für den Straßentransport über eine Deichsel am Unterwagen befestigt. Um das Ballastelement zwischen Anhänger und Mobilkran verschieben zu können, ist eine Verbindungsbrücke, d.h. eine Auflagefläche nötig. Vorteilhafterweise kann das Verbindungselement per Hand, also durch Muskelkraft, installiert werden.
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Das Verbindungselement wird vorzugsweise während des Transports am Anhänger gelagert und für die Ballastierung am Einsatzort zwischen Anhänger und Mobilkran, insbesondere zwischen Anhänger und Unterwagen, platziert. Hierzu kann das Verbindungselement am Anhänger und am Unterwagen einhängbar sein und hierzu entsprechende Einhängenasen oder Hakenelemente aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungselement mit Anhänger und Mobilkran / Unterwagen verbolzbar sein.
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Denkbar ist hierbei eine Lösung, bei der ein einzelnes Verbindungselement vorgesehen ist, über welches das Ballastelement geschoben / gezogen wird. Diese Verbindungsbrücke kann mittig zwischen Anhänger und Unterwagen platziert sein. Ferner kann sie im Wesentlichen die gleiche Breite wie der Anhänger oder die Lagerfläche des Anhängers aufweisen. Alternativ können auch zwei Verbindungsbrücken vorgesehen sein, welche rechts und links von der Anhängermitte zwischen Anhänger und Unterwagen platziert werden. Die beiden Verbindungselemente können dabei entweder so ausgestaltet und angeordnet sein, dass jeweils ein Ballastelement über beide Verbindungselemente bewegt wird, oder dass pro Verbindungselement jeweils ein Ballastelement zwischen Anhänger und Mobilkran bewegt wird. Vorstellbar ist auch eine Lösung mit mehr als zwei Verbindungselementen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger eine Fördervorrichtung umfasst, entlang welcher das Ballastelement durch den Ballastiermechanismus verschiebbar ist. Die Fördervorrichtung kann passiv ausgestaltet sein und insbesondere eine Mehrzahl von Rollen oder Walzen umfassen, auf denen oder über die das Ballastelement abrollt und verschoben wird. Die Fördervorrichtung kann alternativ oder zusätzlich einen Zahnstangenantrieb und/oder einen Spindelantrieb umfassen. Dieser kann zusätzlich zu dem mindestens einen Aktuator des Ballastiermechanismus vorgesehen sein, oder aber diesen Aktuator darstellen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung mindestens eine Führungsschiene umfasst. Das Ballastelement kann dabei verschiebbar direkt auf der Führungsschiene gelagert oder lagerbar sein. „Lagerbar“ kann beispielsweise bedeuten, dass das Ballastelement von einer Lagerposition am Anhänger auf die Führungsschiene verbringbar ist und während des Transports nicht auf der Führungsschiene lagert. Vorzugsweise sind entlang der Führungsschiene mehrere Rollen / Walzen angeordnet. Es kann ebenfalls ein anderer Führungsmechanismus wie ein Zahnstangenantrieb und/oder Spindelantrieb vorgesehen sein.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das Ballastelement nicht direkt auf der Führungsschiene geführt, sondern lagert auf einem Führungsschlitten, welcher wiederum verschiebbar auf der Führungsschiene gelagert ist. In diesem Fall können entlang der Führungsschiene und/oder am Führungsschlitten mehrere Rollen / Walzen angeordnet oder ein anderer Führungsmechanismus wie ein Zahnstangenantrieb und/oder Spindelantrieb vorgesehen sein. Der Führungsschlitten kann insbesondere über ein Seilzugsystem, einen am Anhänger befestigten Hydraulikzylinder oder einen anderen Antrieb aktiv bewegbar sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass das Ballastelement direkt aus dem Führungsschlitten heraus durch einen Ballastierzylinder aufgenommen und zur Ballastaufnahmevorrichtung gehoben werden kann. Der Führungsschlitten kann auch Teil des Ballastes sein. So kann auch seine Masse mit an den Oberwagen ballaststiert werden und als Gegengewicht wirken. Des Weiteren können die Verbindungsmittel zum Ballastierzylinder am Führungsschlitten angebracht sein. So wären die komplexen Teile am Führungsschlitten angebracht und die Ballastblöcke wären einfacher geformt.
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Die mindestens eine Führungsschiene erstreckt sich zwischen Anhänger und Mobilkran bzw. Unterwagen. Es können mindestens zwei parallele Führungsschienen vorgesehen sein. Ferner ist es möglich, dass die Führungsschiene einen Anschlag aufweist, durch den das Ballastelement oder der Führungsschlitten axial entlang der Schiene geführt wird. Auch eine Führung durch Rollen / Walzen mit Spurkranz, welche insbesondere am Führungsschlitten angeordnet sind, ist vorstellbar. Die axiale Führung kann auch durch einen Zahnstangen- oder Spindelantrieb und einen Führungsschlitten erfolgen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Fördervorrichtung am Anhänger und am Verbindungselement sowie vorzugsweise am Unterwagen angeordnet ist. Die Führungsschiene ist vorzugsweise fest am Verbindungsmittel angeordnet und zusammen mit diesem entfernbar. Während des Transports ist die Führungsschiene zwischen Anhänger und Mobilkran unterbrochen. Durch Einsetzen und Verbinden des Verbindungselements wird eine durchgängige Führungsschiene hergestellt, entlang derer das Ballastelement verschiebbar ist. Bei mehreren Verbindungselementen kann pro Verbindungselement eine Führungsschiene vorgesehen sein. Die Führungsschiene kann selbst das Verbindungselement darstellen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ballastelement mittels des Ballastiermechanismus vom Anhänger auf den Mobilkran, vorzugsweise auf oder an die Ballastaufnahmevorrichtung, hebbar ist und umgekehrt. Bei diesem Bewegungsablauf handelt es sich also um ein direktes Ballastieren des Oberwagens bzw. der Ballastaufnahmevorrichtung mittels des Ballastiermechanismus des Anhängers und nicht um eine bloße Erweiterung der herkömmlichen Ballastierweise. Hierfür ist ein komplizierterer Ballastiermechanismus erforderlich, da nicht auf einen vorhandenen Hebemechanismus wie beispielsweise einen Ballastierzylinder des Oberwagens zurückgegriffen wird. Andererseits wird hierbei der Ballastiervorgang weiter beschleunigt und vereinfacht und es kann ggf. sogar Gewicht am Mobilkran eingespart werden, beispielsweise indem die Ballastierzylinder weggelassen werden.
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Das Ballastelement wird vorzugsweise direkt vom Anhänger aus an der Ballastaufnahmevorrichtung angebracht. Allerdings ist es auch möglich, das Ballastelement zunächst auf einer Lagerfläche am Unterwagen abzusetzen, von der aus dann in einem weiteren Bewegungsschritt ein Anbringen an der Ballastaufnahmevorrichtung erfolgt, beispielsweise mittels eines Ballastierzylinders. Durch das Heben kann der Abstand zwischen Anhänger und Unterwagen überwunden werden, ohne ein Verbindungselement einbauen oder eine Fördervorrichtung vorsehen zu müssen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ballastelement mindestens ein Aufnahmeelement aufweist, wobei der Ballastiermechanismus mindestens ein Anschlagmittel umfasst, über welches das Ballastelement am Aufnahmeelement aufnehmbar, insbesondere einhängbar oder greifbar ist. Bei dem Aufnahmeelement kann es sich um einen in das Ballastelement eingegossenen Poller oder eine am Ballastelement befestigte Anschlagstelle handeln. Als geeignete Anschlagmittel kommen beispielsweise Rundschlingen, Bänder, Seile oder Ketten in Frage, welche am Aufnahmeelement anbringbar sind. Idealerweise sind am Ballastelement mindestens zwei, vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten angeordnete, Aufnahmeelemente vorgesehen, um das Ballastelement sicher aufnehmen und heben zu können.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Ballastelement an der Ballastaufnahmevorrichtung oder an einem an der Ballastaufnahmevorrichtung anbringbaren Distanzstück befestigbar ist. Das Distanzstück, welches als Stahlkonstruktion ausgebildet sein kann, weist ein geringeres Gewicht als das Ballastelement auf. Die Verwendung eines Distanzstücks erhöht das Moment des Ballastelements, sodass zum Erreichen derselben maximalen Traglast des Mobilkrans weniger Ballast angehängt bzw. mittels des Anhängers transportiert werden muss. Das Distanzstück kann ebenfalls mit dem Anhänger transportierbar und mittels des Ballastiermechanismus montierbar sein. Es können auch mehrere Distanzstücke hintereinander verwendet werden, um den Abstand zwischen Ballastaufnahmevorrichtung und dem daran befestigten Ballast weiter zu erhöhen.
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Das Ballastelement und, sofern ein solches vorgesehen ist, das Distanzstück sind insbesondere über jeweils mindestens eine Nase bzw. Einhängenase oder Hakenelement an der Ballastaufnahmevorrichtung anhängbar. Das Ballastelement ist in dieser Ausführungsform als Einhängeballast ausgebildet. Vorzugsweise können mehrere Ballastelemente aneinander befestigbar bzw. einhängbar sein. Dadurch kann das Ballastmoment flexibel an die gewünschte Einsatzsituation angepasst werden. Das Anhängen der verschiedenen Ballastelemente erfolgt vorzugsweise über den Ballastiermechanismus.
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Generell erhöht sich das entlastende Moment im Kranbetrieb und dadurch die maximale Traglast bei Standsicherheitskriterien, wenn der Abstand des Ballastschwerpunkts vom Mittelpunkt des Unterwagen und Oberwagen miteinander verbindenden Drehkranzes erhöht wird. Bei einer herkömmlichen Ballastierweise muss der Ballastschwerpunkt auf Höhe der Ballastierzylinder liegen. Eine Vergrößerung dieses Abstands wird jedoch häufig durch die Bauweise des Mobilkrans, insbesondere durch die Motorverkleidung, begrenzt. Durch Verwendung eines Einhängeballasts, welcher nicht durch Ballastierzylinder vom Unterwagen aufgenommen, sondem direkt an der Ballastaufnahmevorrichtung angehängt wird, kann der Oberwagen länger gestaltet und der Abstand des Ballastschwerpunkts von der Drehkranzmitte vergrößert werden, ohne dass es zu Kollisionen mit Störkanten des Mobilkrans kommt. Auf diese Weise können dieselben Traglasten mit weniger transportiertem Ballast erreicht werden.
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Mittels des erfindungsgemäßen Anhängers samt Ballastiermechanismus ist es nun möglich, ein Ballastelement oder mehrere Ballastelemente als Einhängeballast direkt an der Ballastaufnahme oder einem daran angebrachten Distanzstück anzuhängen. Dies ermöglicht die Bereitstellung eines modularen Erweiterungssystems für Ballastelemente. Hier können mehrere Distanzstücke und mehrere Ballastelemente nach Bedarf kombinierbar sein. Durch die Einhängeverbindungen von Ballastelementen und ggf. vorgesehenen Distanzstücken kann der Ballast theoretisch beliebig vergrößert werden, ohne durch einen begrenzten Arbeitsraum limitiert zu sein. Durch eine Aneinanderreihung von Ballastelementen erhöht sich das Ballastmoment exponentiell mit der Anzahl der Ballastelemente. Im Vergleich mit herkömmlichen Ballastierungssystemen können mit derselben Ballastmasse deutlich höhere Traglasten erzielt werden.
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Es kann vorgesehen sein, dass die Ballastelemente an der Ballastaufnahmevorrichtung (bzw. einem Distanzstück) in einer von der Vertikalen abweichenden Richtung - also beispielsweise nach schräg oben - aneinander befestigbar bzw. aneinanderhängbar sind. Dadurch werden geometrische Konflikte des Ballasts wie beispielsweise Kollisionen mit anderen Krankomponenten vermieden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Ballastiermechanismus mindestens ein Paar schwenkbar am Anhänger gelagerter und insbesondere miteinander gekoppelter Hydraulikzylinder umfasst, mittels welchen das Ballastelement vom Anhänger auf oder an die Ballastaufnahmevorrichtung hebbar ist und umgekehrt. Die beiden Hydraulikzylinder sind vorzugsweise gelenkig miteinander gekoppelt und bilden eine kinematische Kette, wobei am Ende eines der Hydraulikzylinders das Anschlagmittel befestigt ist. Durch Ausfahren der Zylinder wird das angeschlagene Ballastelement gehoben und in Richtung Mobilkran bewegt.
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Es können zwei Paare solcher gekoppelter Hydraulikzylinder vorgesehen sein, welche seitlich von dem zu hebenden Ballastelement angeordnet sind. Alternativ kann nur ein solches Zylinderpaar mittig am Anhänger angeordnet sein, wobei das Ballastelement vorzugsweise eine mittige Aussparung mit Verbolzung aufweist, um das Anschlagmittel befestigen zu können.
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Generell ist es vorstellbar, dass der für eine direkte Ballastierung ausgelegte Ballastiermechanismus, beispielsweise in der Ausführungsform mit den kinematische Ketten bildenden Zylinderpaaren, nicht nur zur Ballastierung von auf dem Anhänger gelagerten Ballastelementen, sondern auch für die Ballastierung separat transportierter Ballastelemente oder gar für ein Rüsten von Zubehörteilen, beispielsweise eines zweiten Hubwerks, verwendet wird. So ist es denkbar, dass ein weiterer Anhänger oder Transporter an den Anhänger herangefahren und der Ballastiermechanismus dazu eingesetzt wird, um Ballastelemente und/oder Zubehör von diesem externen Anhänger oder Transporter anzuheben und zum Mobilkran zu bewegen (bzw. direkt zu ballastieren).
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger eine eigene Antriebseinheit umfasst, mittels welcher der Anhänger unabhängig vom Mobilkran verfahrbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Anhänger ein Fahrwerk mit mindestens einer Radachse sowie eine Lenkvorrichtung umfasst, mittels welcher die Räder mindestens einer Radachse schwenkbar bzw. lenkbar sind. Dadurch ist es möglich, den Anhänger fest mit dem Mobilkran zu verbinden und einen Kombikran zu bilden, welcher (beispielsweise in einem aufgerüsteten Zustand) verfahrbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ballastaufnahmevorrichtung mindestens einen Ballastierzylinder umfasst, mittels welchem mindestens ein Ballastelement vom Unterwagen anhebbar ist. Vorzugsweise weist das Ballastelement hierfür eine entsprechende Aufnahme und Verriegelungseinheit auf.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger ein Koppelelement, insbesondere eine Deichsel, aufweist, welches um mindestens eine Achse schwenkbar am Anhänger befestigt und mit dem Mobilkran lösbar verbindbar ist. Dadurch kann der Anhänger beim Transport vom Mobilkran gezogen und eine Kurvenfahrt ermöglicht werden.
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Die Anwesenheit des Koppelelements bedingt allerdings zwangsläufig einen Abstand zwischen Anhänger und Mobilkran, den es ggf. zu überbrücken gilt bzw. der einen direkten Anbau des Anhängers zur Bildung eines Kombikrans verhindert. Vorzugsweise ist das Koppelelement daher abbaubar, klappbar und/oder einschiebbar bzw. einfahrbar ausgebildet, sodass es für einen festen Anbau des Anhängers an den Mobilkran abgebaut, ein- bzw. umgeklappt und/oder eingeschoben werden kann. Hierfür kann das Koppelelement und ggf. der Anhänger entsprechende lösbare Befestigungsmittel aufweisen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger und der Unterwagen des Mobilkrans jeweils Verbindungsmittel aufweisen, über welche der Anhänger mit dem Mobilkran fest, d.h. momentensteif verbindbar, insbesondere verbolzbar und/oder einhängbar, ist. Wird der Anhänger mit dem Mobilkran fest, d.h. nicht beweglich über ein Koppelelement, verbunden, können neue Kranklassen bereitgestellt werden, welche insbesondere den bestehenden Gestaltungsspielraum aus gesetzlichen Vorgaben deutlich erweitern können. Der Zusammenbau des Kombikrans aus Anhänger und Mobilkran erfolgt bei Bedarf vor Ort. Als Verbindungen eignen sich z.B. Verbolzungen oder Einhängeverbindungen. Die Relativbewegung zwischen Anhänger und Mobilkran zum Einhängen kann beispielsweise über höhenverstellbare Achsfederzylinder des Mobilkrans und/oder des Anhängers erzeugt werden.
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Eine feste Verbindung von Anhänger und Mobilkran bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. So wird keine zusätzliche Abstützung am Anhänger benötigt, da dieser beim Ballastieren bzw. bei Betätigung des Ballastiermechanismus nicht umzukippen droht. Ferner ist kein Verbindungselement zwischen Anhänger und Mobilkran erforderlich. Darüber hinaus kann der Ballastiermechanismus leichter und kostengünstiger gestaltet werden, da der Abstand zwischen Oberwagen bzw. Ballastaufnahmevorrichtung und Ballastablage bzw. Lagerfläche am Anhänger kleiner ist.
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Schließlich können durch eine solche Verbindung Krankonzepte entwickelt werden, bei denen eine hintere Kranabstützung (z.B. ein oder mehrere Schiebeholme) nicht mehr am Unterwagen selbst, sondern vorne oder hinten am Anhänger angebracht ist. Möglich ist auch eine zusätzliche Abstützung an diesen Stellen, ohne Verzicht auf die hintere Abstützung des Mobilkrans. Auf diese Weise kann die Abstützgeometrie des Mobilkrans vergrößert werden. Das Gewicht der hinteren Abstützungen bzw. Schiebeholme steht zur Verwendung für andere Krankomponenten frei. Der Anhänger und der Ballastiermechanismus wirken als „Zentralballast“ und verbessern die Standsicherheit des Krans. Beispielsweise lässt sich eine Trapezabstützung mit hinten am Anhänger und vorne am Unterwagen angeordneten Doppelschiebeholmen realisieren. Hier bestehen vielfältige Konfigurationsmöglichkeiten. Dadurch ist es möglich, die Traglastklasse von Mobilkranen mit schmaler Fahrzeugbreite zu vergrößern, sodass ggf. keine Ausnahmegenehmigung für die Straßenfahrt mehr benötigt wird.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger einen Rahmen mit Fahrwerk und eine auf dem Rahmen um eine vertikale Achse drehbar gelagerte Plattform umfasst, wobei der Ballastiermechanismus und vorzugsweise die Lagerfläche für das Ballastelement an der Plattform angeordnet sind. Durch die Anbringung einer drehbaren Plattform auf dem Anhängerrahmen muss der Anhänger nicht mehr in einer Flucht mit dem Oberwagen des Mobilkrans stehen (d.h. die Längsachsen von Anhänger und Unterwagen bzw. Oberwagen müssen nicht mehr parallel ausgerichtet sein), um eine Ballastierung mittels des Ballastiermechanismus zu ermöglichen. Ferner ist es möglich, am Anhänger an beliebigen Stellen Stützen anzubringen, da der Ballastiermechanismus relativ zu diesen gedreht und ausgerichtet werden kann. Die Plattform kann über einen Drehkranz auf dem Anhängerrahmen gelagert sein.
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Das Fahrwerk ist insbesondere ein Radfahrwerk mit mindestens einer, vorzugsweise mindestens zwei Radachsen. Die Anzahl der Radachsen und die Reifengröße sind dabei abhängig vom transportierten Gesamtgewicht (d.h. Ballast und ggf. Zubehör) entsprechend den Zulassungsvorschriften.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger einen Ablagebock umfasst, auf welchem ein am Oberwagen schwenkbar angelenkter Ausleger des Mobilkrans ablegbar ist. Dadurch kann der erfindungsgemäße Anhänger als Dolly-Anhänger verwendet werden, was das Einsatzspektrum weiter erhöht. Ein separater Dolly-Anhänger muss nicht mehr beschafft werden. Der Ablagebock kann bewegbar, beispielsweise innerhalb bestimmter Grenzen verschiebbar und/oder schwenkbar, am Anhänger befestigt oder befestigbar sein. Ferner ist es vorstellbar, dass der Ablagebock abbaubar und als Zubehörteil am Anhänger mitführbar ist, sodass er nur bei Bedarf angebaut werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Anhänger mindestens eine Abstützung umfasst, welche vorzugsweise ein- und ausfahrbar ist. Bei der Abstützung handelt es sich vorzugsweise um einen Schiebeholm, beispielsweise Doppelschiebeholm. Die Abstützung ist vorzugsweise im vorderen Bereich (das ist der beim Ballastieren dem Mobilkran zugewandte Bereich) des Anhängers angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Abstützung im hinteren Bereich des Anhängers angeordnet sein. Dies ist insbesondere bei einer Bildung eines Kombikrans durch Herstellung einer festen Verbindung mit dem Mobilkran sinnvoll.
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Während des Ballastierens mittels des Ballastiermechanismus kann sich der Schwerpunkt des Anhängers verschieben. Beispielsweise verschiebt sich der Anhängerschwerpunkt beim Verschieben oder Heben des Ballastelements vom Anhänger auf den Mobilkran in Richtung Mobilkran. Die Abstützung dient dazu, ein Umkippen des Anhängers beim Ballastieren zu verhindern. Ebenfalls ist vorstellbar, dass das Ausfahren der Stütze(n) mit dem Ballastiermechanismus gekoppelt ist und von dessen Stellung bzw. Bewegungsausführung abhängt.
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Alle Komponenten und Schnittstellen des erfindungsgemäßen Anhängers können, durch die Verwendung von standardisierten Schnittstellen und/oder durch einen modularen Aufbau, so gestaltet sein, dass der Anhänger für unterschiedliche Krantypen verwendet werden kann. Vorzugsweise werden als Ballastelemente solche Blöcke verwendet, die von unterschiedlichen Krantypen verwendet werden können. Dies kann beispielsweise durch skalierbare Abmessungen der Ballastelemente erreicht werden. Dadurch ist es möglich, bestehende Mobilkrane mit dem erfindungsgemäßen Anhänger nachzurüsten. Das erfindungsgemäße System bietet dabei die Möglichkeit, sowohl an eine bestehende Kranflotte und die herkömmliche Ballastierweise angepasst zu werden, als auch neue Ballastierungskonzepte mit zusätzlichen Vorteilen bereitstellen zu können.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen Anhänger für einen erfindungsgemä-ßen Mobilkran. Dabei ergeben sich offensichtlich dieselben Vorteile und Eigenschaften wie für den erfindungsgemäßen Mobilkran, weshalb an dieser Stelle auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird. Die obigen Ausführungen hinsichtlich der möglichen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Mobilkrans in Bezug auf den Anhänger gelten daher entsprechend.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- 1: eine schematische Seitenansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Mobilkrans mit Anhänger;
- 2: eine Ballastaufnahmevorrichtung eines aus dem Stand der Technik bekannten Mobilkrans in einer Seitenansicht;
- 3: eine schematische Seitenansicht des Heckbereichs des erfindungsgemäßen Mobilkrans mit Anhänger, bei dem der Ballastiermechanismus auf einer Erweiterung der herkömmlichen Ballastierweise beruht;
- 4a-b: zwei schematische Darstellungen des Verbindungselements zwischen Anhänger und Unterwagen in einer Seitenansicht und einer Draufsicht;
- 5-6: zwei Ausführungsbeispiele der Fördervorrichtung des Anhängers jeweils in einer perspektivischen Ansicht;
- 7a-b: zwei schematische Seitenansichten des Heckbereichs des erfindungsgemäßen Mobilkrans mit Anhänger mit einem auf einer Erweiterung der herkömmlichen Ballastierweise beruhenden Ballastiermechanismus gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 8a-b: die Seitenansichten aus den 7a-b mit einem Ballastiermechanismus gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 9a-b: zwei schematische Seitenansichten des Heckbereichs des erfindungsgemäßen Mobilkrans mit Anhänger mit einem auf einer direkten Ballastierung beruhenden Ballastiermechanismus gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 10: eine schematische Seitenansicht der Ballastaufnahmevorrichtung des erfindungsgemäßen Mobilkrans gemäß einem Ausführungsbeispiel mit mehreren angehängten Ballastelementen;
- 11: die Ballastaufnahmevorrichtung aus 10 mit Distanzstück;
- 12: eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Mobilkrans mit einem Anhänger mit drehbarer Plattform;
- 13: eine schematische Draufsicht des erfindungsgemäßen Mobilkrans, dessen Ausleger sich auf dem Anhänger abstützt;
- 14: eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Mobilkrans mit fest verbundenem Anhänger; und
- 15a-b: zwei Ausführungsbeispiele der Deichsel des Anhängers jeweils in einer Seitenansicht.
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Die 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines aus dem Stand der Technik bekannten Mobilkrans 1. Dieser umfasst einen Unterwagen 12 mit vierachsigem Radfahrwerk, einen um eine vertikale Achse drehbar auf dem Unterwagen 12 gelagerten Oberwagen 14 und einen am Heck des Unterwagens 12 über eine Deichsel 46 mit dem Mobilkran 1 verbundenen Anhänger 20. An den Oberwagen 14 ist ein Ausleger 18, z.B. Teleskopausleger, um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt. Ferner befindet sich im Heckbereich des Oberwagens 14 eine Ballastaufnahmevorrichtung 16 zur Aufnahme eines Oberwagenballasts, welcher mehrere Ballastelemente 70 umfasst. Zur Abstützung des Mobilkrans 1 im Arbeitseinsatz, weist der Unterwagen 12 mehrere Stützholme 58 auf.
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Um die zulässigen Achslasten des Mobilkrans 1 bei der Straßenfahrt nicht zu überschreiten, ist es bekannt, den Oberwagenballast ganz oder teilweise abzubauen und getrennt zum Einsatzort zu verfahren. In dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Ballastelemente 70 (oder zumindest ein Teil davon) mittels des Anhängers 20 transportiert, welcher vom Mobilkran 1 selbst gezogen wird.
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Die 2 zeigt eine schematische Seitenansicht der Ballastaufnahmevorrichtung 16 eines bekannten Mobilkrans 1. Zur Montage der Ballastelemente 70 werden diese zunächst auf dem Unterwagen 12 unterhalb der Ballastaufnahmevorrichtung 16 abgelegt. Ein oder mehrere hydraulische Ballastierzylinder 17 der Ballastaufnahmevorrichtung 16 fahren nach unten aus, werden mit den Ballastelementen 70 verbunden und ziehen diese dann nach oben, sodass sie vom Unterwagen 12 abheben.
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Um den Ballastiervorgang zu vereinfachen, die Sicherheit zu erhöhen und neue Kran- bzw. Ballastierungskonzepte zu ermöglichen, wird nun erfindungsgemäß der Anhänger 20 in das Ballastierkonzept des Mobilkrans 10 mit einbezogen.
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Die 3 zeigt eine schematische Seitenansicht des Heckbereichs eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mobilkrans 10 mit angekoppeltem Anhänger 20. Alle Komponenten, die dieselben Bezugszeichen wie der in den 1 und 2 gezeigte Kran 1 aufweisen, sind gleich ausgestaltet und weisen dieselben Eigenschaften auf. Auf eine wiederholende Beschreibung wird daher verzichtet. Der Anhänger 20 weist erfindungsgemäß einen hier nicht näher dargestellten Ballastiermechanismus 22 auf, mittels welchem ein oder mehrere Ballastelemente 70 zwischen dem Anhänger 20 und dem Unterwagen 12 verlagerbar bzw. bewegbar sind. Die 3 illustriert dabei lediglich den generellen Bewegungsablauf des Ballastiermechanismus 22. Konkrete Ausführungsbeispiele sind in den 7a-9b gezeigt.
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Der Ballastiermechanismus 22 des in der 3 gezeigten Anhängers 20 basiert auf einer Erweiterung der herkömmlichen Ballastierweise, bei der der auf dem Unterwagen 12 abgelegte Ballast (bestehend aus mehreren Ballastelementen 70) durch Ballastierzylinder 17 an die Ballastaufnahmevorrichtung 16 gehoben wird. Ein weiteres Ballastierungsprinzip, welches auf einer direkten Ballastierung des Oberwagens 14 beruht, ist in den 9a-b dargestellt.
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Bei der in der 3 und den 7a-8b gezeigten Ballastierweise wird das auf dem Anhänger 20 für den Transport gelagerte Ballastelement 70 (im Folgenden wird, wenn von „dem Ballastelement“ die Rede ist, stets auch der Fall einbezogen, dass mehrere aufeinander gestapelte Ballastelemente 70 gemeinsam bewegbar sind, wie dies grafisch in der 3 angedeutet wird) bei der Rüstung des Oberwagenballasts mittels des Ballastiermechanismus 22 vom Anhänger 20 auf den Unterwagen 12 verschoben, d.h. translatorisch bewegt. Die Translationsbewegung des Ballastelements 70 beim Rüsten (d.h. Anbauen des Ballasts) ist mit dem Buchstaben a gekennzeichnet.
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Die Lagerposition des Ballastelements 70 auf dem Unterwagen 12 ist in der 3 mit gestrichelten Linien eingezeichnet. Von dieser Position aus wird das Ballastelement 70 mit Hilfe von Ballastierzylindern 17 zur Ballastaufnahmevorrichtung 16 des Oberwagens 14 gehoben (Bewegung b). Während des Ballastiervorgangs ist der Mobilkran 10 über Stützen 58 abgestützt. Da sich bei der Bewegung des Ballastelements 70 der Schwerpunkt des Anhängers 20 verschiebt, weist auch dieser im vorderen Bereich Stützen 56 auf.
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Der Anhänger 20, welcher in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen zwei Radachsen 44 aufweist, ist über eine Deichsel 46 am Heck des Unterwagens 12 angekoppelt. Dadurch entsteht ein Abstand bzw. ein Spalt zwischen Anhänger 20 und Unterwagen 12. Um diesen Abstand zu überbrücken, ist ein Verbindungselement bzw. eine Verbindungsbrücke 28 vorgesehen, welche am Anhänger 20 mitgeführt und für den Ballastiervorgang zwischen Anhänger 20 und Unterwagen 12 eingehängt wird. Hierfür weisen die Verbindungsbrücke 28 und die Anschlussstellen am Anhänger 20 und am Unterwagen 12 entsprechende Einhängenasen 29 auf. Zusätzlich kann die Verbindungsbrücke 28 verbolzbar sein.
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Die eingebaute Verbindungsbrücke 28 ist in den 4a-b in einer Seitenansicht und einer Draufsicht dargestellt. Die 4b zeigt dabei ein Ausführungsbeispiel, in dem zwei Verbindungsbrücken 28 rechts und links von der Deichsel 46 angeordnet sind (nicht maßstabsgetreu). Am Anhänger 20, an den Verbindungsbrücken 28 und am Unterwagen 12 befinden sich Führungsschienen 32, entlang derer das Ballastelement 70 bewegbar ist. Die Führungsschienen 32 verlaufen zwischen Lagerflächen des Ballastelements 70 am Anhänger 20 und am Unterwagen 12.
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Die 5 und 6 zeigen zwei mögliche Ausführungsbeispiele der Führungsschienen 32, welche eine Fördervorrichtung 30 zur Verschiebung des Ballastelements 70 zwischen Anhänger 20 und Unterwagen 12 bilden. In dem Ausführungsbeispiel der 5 ist das Ballastelement 70 auf einem Führungsschlitten 34 gelagert, welcher an der Unterseite mehrere Rollen aufweist, die auf den Führungsschienen 32 abrollen. Die Bewegung a des Führungsschlittens 34 wird axial durch die Führungsschienen 32 geführt. Bei dem in der 7b gezeigten Ausführungsbeispiel wird das Ballastelement 70 hingegen direkt auf den Führungsschienen 32 geführt, wobei die Führungsschienen 32 selbst mehrere Rollen aufweisen.
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Das Ballastelement 70 wird mittels eines Aktuators aktiv vom Anhänger 20 zum Mobilkran 10 bewegt und umgekehrt. Die 7a-8b zeigen zwei unterschiedliche Ausgestaltungsmöglichkeiten des Ballastiermechanismus 22 für den Fall, dass eine Erweiterung der klassischen Ballastierweise erfolgt, d.h. eine translatorische Bewegung des Ballastelements 70 zwischen Anhänger 20 und Unterwagen 12.
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Bei dem in der 7a-b gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei im hinteren Bereich des Anhängers 20 angeordnete Hydraulikzylinder 23 vorgesehen, welche seitlich an einem Führungsschlitten 34 befestigt sind, in welchem das Ballastelement 70 gelagert und auf Führungsschienen 32 (nicht gezeigt) geführt ist. Die 7a zeigt dabei den Bewegungsablauf beim Rüsten und die 7b den Ablauf beim Abrüsten des Ballasts. Durch Ausfahren der Hydraulikzylinder 23 wird der Führungsschlitten 34 vom Anhänger über das Verbindungselement 28 auf den Untennragen 12 geschoben (Bewegung a), sodass es unterhalb eines oder mehrerer Ballastierzylinder (nicht gezeigt) platziert wird. Aus dieser Position heraus wird das Ballastelement 70 dann vom Ballastierzylinder an die Ballastaufnahmevorrichtung 16 gehoben (Bewegung b).
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Das Abbauen des Ballastelements 70 vom Oberwagen 14 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge (7b, Bewegungen c und d) durch Einfahren der Hydraulikzylinder 23. Selbstverständlich kann auch nur ein einziger Hydraulikzylinder 23 oder ein anderer Antrieb (z.B. Zahnstangen- oder Spindelantrieb) zum Einsatz kommen. Auch ist es möglich, Befestigungsstellen für den oder die Hydraulikzylinder 23 direkt am Ballastelement 70 vorzusehen, sodass auf den Führungsschlitten 34 verzichtet werden kann.
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Ein alternatives Ausführungsbeispiel des Ballastiermechanismus 22 ist in den 8a-b gezeigt. Hier erfolgt eine Verschiebung des Ballastelements 70, welches ohne Führungsschlitten 34 direkt auf Führungsschienen 32 geführt ist, mittels eines Seilzugsystems. Hierbei wird eine am Oberwagen 14 angeordnete und durch einen Aktuator angetriebene Seilwinde 26 verwendet, um ein mit dem Ballastelement 70 verbundenes Seil 27 einzuziehen und dadurch das Ballastelement 70 zu ziehen. Dabei kann es sich um eine Hubwinde des Krans 10 und ein Hubseil handeln. Selbstverständlich ist auch hier eine Führung des Ballastelements 70 in einem Führungsschlitten 34 möglich. Ferner ist es denkbar, dass die Seilwinde 26 an einer beliebigen Stelle des Oberwagens 14 oder am Unterwagen 12 angeordnet ist und ggf. weitere Umlenkrollen zum Einsatz kommen.
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Beim Rüsten (8a) wird das Seil 27 über eine am Oberwagen 14 unterhalb der Seilwinde 26 angeordnete Umlenkrolle 25 geführt und zum Ballastelement 70 umgelenkt, wo es an dessen Vorderseite angeschlagen ist (beispielsweise mittels einer Seilschlossverbindung). Die Umlenkrolle 25 kann auch an einer anderen Stelle am Mobilkran 10 angeordnet sein. Durch Einziehen des Seils 27 (z.B. Befehl „Hubwerk heben“ bei Verwendung der Hubwinde) wird das Ballastelement 70 vom Anhänger 20 zum Unterwagen 12 gezogen (Bewegung a), um von dort aus durch Ballastierzylinder angehoben zu werden (Bewegung b).
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Beim Abrüsten (8b) wird das Seil 27 dagegen nicht über die Umlenkrolle 25 des Mobilkrans 10, sondern über eine am Heck bzw. im hinteren Bereich des Anhängers 20 angeordnete Umlenkrolle 24 geführt und zum Ballastelement 70 umgelenkt. Das Seil 27 ist nun an der Rückseite des Ballastelements 70 angeschlagen, wobei die Umlenkrolle 24 als Kraftwandler wirkt, sodass ein Einziehen des Seils 27 mittels der Seilwinde 26 zu einer im Vergleich zum Rüstvorgang entgegengesetzten Bewegung des Ballastelements 70 vom Unterwagen 12 zum Anhänger 20 führt.
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Anstelle einer Erweiterung der klassischen Ballastierweise ist es auch möglich, eine direkte Ballastierung des Oberwagens 14 durch den Ballastiermechanismus 22 des Anhängers 20 vorzunehmen. Hierbei wird das Ballastelement 70 direkt vom Anhänger 20 aus an der Ballastaufnahmevorrichtung 16 angebracht. Dadurch können die Bewegungsabläufe weiter vereinfacht und auf den Einsatz von Ballastierzylindern verzichtet werden. Ein mögliches Ausführungsbeispiel für einem auf diese Weise operierenden Ballastiermechanismus 22 ist in den 9a-b gezeigt.
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Der Ballast ist als Einhängeballast gestaltet, wodurch sich eine sehr einfache und flexible bzw. modulare Ballastierweise ergibt. Hierzu weisen die Einhängeballastelemente 70 Einhängenasen 74 auf, welche in entsprechende Nasen 74 der Ballastaufnahmevorrichtung 16 eingehängt (und ggf. zusätzlich verriegelt bzw. verbolzt) werden können. Das Ballastelement 70 weist seitlich als eingegossene Poller ausgebildete Aufnahmeelemente 72 auf, an welchen Anschlagmittel 36 des Ballastiermechanismus 22, z.B. Rundschlingen, befestigbar sind.
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Der Ballastiermechanismus 22 umfasst zwei seitliche Paare von gelenkig am Anhänger 20 befestigten Hydraulikzylindern 40, 42. Dabei ist ein erster im hinteren Bereich des Anhängers 20 angelenkter Hydraulikzylinder 40 gelenkig mit einem im vorderen Bereich des Anhängers 20 angelenkten zweiten Hydraulikzylinder 42 verbunden, sodass die Hydraulikzylinder 40, 42 eine kinematische Kette bilden. Am Ende des zweiten Hydraulikzylinders 42 (bzw. am Ende von dessen Kolbenstange) ist das Anschlagmittel 36 befestigt. Jedes Paar Hydraulikzylinder 40, 42 weist dabei ein an einer Seite des Ballastelements 70 befestigtes Anschlagmittel 36 auf.
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Durch Ausfahren der Hydraulikzylinder 40, 42 wird das Ballastelement 70 vom Anhänger 20 direkt an die Ballastaufnahmevorrichtung 16 gehoben (9a, Bewegung a), wo es eingehängt werden kann (Bewegung b), insbesondere durch entsprechendes Einfahren eines der beiden oder beider Hydraulikzylinder 40, 42. Zum Abrüsten (9b) wird die Einhängeverbindung gelöst (Bewegung c) und das Ballastelement 70 zurück zum Anhänger 20 bewegt (Bewegung d). Idealerweise ist hierbei kein Verbindungselement 28 zwischen Anhänger 20 und Unterwagen 12 nötig.
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Die 10 zeigt eine Möglichkeit, den Einhängeballast bzw. die Ballastelemente 70 derart auszugestalten, dass sich eine raumtechnisch günstige und modulare Bauweise ergibt. Hierbei weisen die Ballastelemente 70 sowohl an den Vorder- als auch an den Rückseiten Einhängenasen 74 auf, sodass mehrere Ballastelemente 70 am Oberwagen 14 aneinandergehängt werden können. Dabei verläuft die Ballastkette nach schräg oben. Dadurch wird eine Kollision des Ballasts mit Störkanten 15 des Mobilkrans (insbesondere die Motorverkleidung des Unterwagens 12) vermieden. Ferner bewirkt ein größerer Abstand des Ballastschwerpunkts zum Oberwagen 14 (bzw. zur Drehkranzmitte) ein höheres Ballastmoment, sodass bei gleichbleibendem Gesamtgewicht des Ballasts größere Traglasten des Mobilkrans 10 erreicht werden können.
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Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit, bei der zur Erzielung derselben Traglast weniger Ballastelemente 70 verwendet werden müssen, ist in der 11 gezeigt. Hier wird zwischen der Ballastaufnahmevorrichtung 16 und dem Ballastelement 70 (bzw. den Ballastelementen 70) ein Distanzstück 80 angeordnet, welches den Abstand des Ballasts zum Oberwagen 14 und dadurch das Ballastmoment vergrößert. Das Distanzstück 80 ist leichter als das Ballastelement 70 und kann beispielsweise als Stahlkonstruktion aus einem I-Profil mit angeschweißten Einhängenasen 74 zur Ballastaufnahmevorrichtung 16 und zum Ballast hin ausgebildet sein. Das Distanzstück 80 wird ebenfalls durch den Ballastiermechanismus 22 montiert und am Anhänger 20 mitgeführt.
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In der 12 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Anhängers 20 in einer Draufsicht dargestellt. Der Anhänger 20 weist eine um eine vertikale Achse drehbare Plattform 50 auf, auf der das Ballastelement 70 gelagert und der Ballastiermechanismus 22 angeordnet ist. Die Plattform 50 ist über einen Drehkranz 52 auf einem Rahmen 48 gelagert, welcher ein Radfahrwerk mit zwei Radachsen 44 aufweist. Ferner sind am Rahmen 48 vier Schiebeholme 56 angeordnet, um den Anhänger 20 abzustützen. Auch der Mobilkran 10 ist durch vier Abstützungen 58 abgestützt.
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Durch die Anbringung einer drehbaren Plattform 50 kann erreicht werden, dass der Anhänger 20 nicht mehr in einer Flucht mit dem Unterwagen 12 platziert sein muss, um eine Ballastierung vorzunehmen. Die Abstützungen 56 können daher an beliebigen Stellen bzw. Seiten angeordnet sein. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ballastiermechanismus 22 gemäß der in den 9a-b gezeigten Ausführungsform ausgebildet. In der 12 ist ferner zu erkennen, dass das Ballastelement 70 zwei seitlich an der Vorderseite angeordnete Einhängenasen 74 aufweist.
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Die 13 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Anhängers 20 in einer Draufsicht. Der Anhänger 20 weist einen Ablagebock 54 auf, auf welchem der Ausleger 18 des Mobilkrans 10 abgelegt ist. Dadurch dient der Anhänger 20 als Dolly-Anhänger. Da die Hydraulikzylinder 40, 42 des Ballastiermechanismus 22 seitlich des auf der Längsachse des Anhängers 20 angeordneten Ablagebocks 54 angeordnet sind, kollidiert der Ausleger 18 nicht mit dem Ballastiermechanismus 22.
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Bei dem in der 14 gezeigten weiteren Ausführungsbeispiel kann der Anhänger 20 über Verbindungsmittel 47 direkt mit dem Heck des Unterwagens 12 verbunden werden, um einen Kombikran zu bilden. Dabei kann es sich um eine Einhängeverbindung und/oder Bolzverbindung handeln.
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Um den Anhänger 20 direkt am Unterwagen 12 befestigen zu können, muss die Deichsel 46 entfernt werden. Hierzu gibt es mehrere Möglichkeiten, wobei zwei denkbare Ausführungsbeispiele einer hierfür verwendbaren Deichsel 46 in den 15a und 15b jeweils in einer Seitenansicht als Prinzipskizze dargestellt sind. Bei dem in der 15a gezeigten Ausführungsbeispiel kann das vordere, mit dem Unterwagen 12 koppelbare Ende der Deichsel 46 eingeschoben bzw. eingefahren und in der eingefahrenen sowie der ausgefahrenen Position jeweils mittels eines Bolzens 45 verriegelt werden. Bei dem in der 15b gezeigten Ausführungsbeispiel kann das vordere Ende der Deichsel 46 um eine Achse verschwenkt und mittels eines Verriegelungsmittels 43 in der ausgeklappten Stellung fixiert werden. Hier sind selbstverständlich auch andere Ausführungsformen denkbar, beispielsweise eine vom Anhänger 20 vollständig abbaubare Deichsel 46.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mobilkran (Stand der Technik)
- 10
- Mobilkran
- 12
- Unterwagen
- 14
- Oberwagen
- 15
- Störkante
- 16
- Ballastaufnahmevorrichtung
- 17
- Ballastierzylinder
- 18
- Ausleger
- 20
- Anhänger
- 22
- Ballastiermechanismus
- 23
- Hydraulikzylinder
- 24
- Umlenkrolle
- 25
- Umlenkrolle
- 26
- Seilwinde
- 27
- Seil
- 28
- Verbindungselement
- 29
- Nase
- 30
- Fördervorrichtung
- 32
- Führungsschiene
- 34
- Führungsschlitten
- 36
- Anschlagmittel
- 40
- Hydraulikzylinder
- 42
- Hydraulikzylinder
- 43
- Verriegelungsmittel
- 44
- Radachse
- 45
- Bolzen
- 46
- Koppelelement (Deichsel)
- 47
- Verbindungsmittel
- 48
- Rahmen
- 50
- Plattform
- 52
- Drehkranz
- 54
- Ablagebock
- 56
- Abstützung (Schiebeholm)
- 58
- Abstützung (Schiebeholm)
- 70
- Ballastelement
- 72
- Aufnahmeelement
- 74
- Nase
- 80
- Distanzstück
- a.
- Bewegungsrichtung Rüsten (Verschieben / Ziehen)
- b.
- Bewegungsrichtung Rüsten (Heben)
- c.
- Bewegungsrichtung Abrüsten (Absenken)
- d.
- Bewegungsrichtung Abrüsten (Verschieben / Ziehen)
