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Die Erfindung betrifft ein Zustiegs-
und Wartungsstegsystem für
große
mobile Arbeitsmaschinen wie schienengebundene oder straßengebundene ortsveränderliche
Krane oder auch Bagger mit einem gegenüber dem fahrbaren Teil nachfolgend
Unterwagen 3 genannt, um 360° verdrehbarem Oberteil, nachfolgend
Oberwagen genannt, und einer am Oberwagen befindlichen Kabine 4 zur
Steuerung der Arbeitsmaschine.
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Um die Zugänglichkeit von Kabinen von
Arbeitsmaschinen zu verbessern, wird mit dem Patent
DE 9106557 U1 für eine verfahrbare
Krankabine eine aus mehreren Abschnitten bestehende Leiter vorgeschlagen,
die mittels einer Seilwinde eingezogen werden kann.
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Das Patent
DE 9107493 U1 beschreibt
einen Fahrkorb, der Personen zu einem an einem Turmdrehkran angeordneten
Fahrerhaus befördern
kann.
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Eine vergleichbare Lösung stellt
die Patentschrift
DE
3721673 C2 dar. Hier wird eine vertikal verfahrbare Kabine
an einem Turmdrehkran beschrieben. Diese Bewegung der Kabine dient
gleichzeitig der Anpassung der Kabinenposition an die Sehaufgabe.
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An mobilen Arbeitsmaschinen wie schienengebundenen
oder straßengebundenen
ortsveränderlichen
Kranen oder auch Gabelstaplern sind Lösungen bekannt, bei denen die
Kabine vertikal verfahren werden kann, um eine Anpassung der Kabinenposition
an die Sehaufgabe zu erzielen. Eine bessere Zugänglichkeit der Fahrerkabine
wird gegenüber
der starren Anordnung aber nicht erreicht (vgl.
DE 10013069 A1 ).
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Die Offenlegungsschrift
DE 3722262 A1 beschreibt
einen sicheren Zugang zur Führerkabine über das „Kranhaus" bei einem auf einem
Unterbau ruhendem Kran als Alternative zu äußeren der Witterung ausgesetzten
Tritten.
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Letztgenannte Schrift soll als Beispiel
dienen wie die tragende Konstruktion eines Gerätes zur Integration von Zustiegslösungen,
mit dem Ziel einer optimaleren Gestaltung, genutzt wird, wie es
auch mit der erfindungsgemäßen Lösung für mobile
Arbeitsmaschinen vorgeschlagen wird.
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Zu den Oberwagenkabinen von mobilen
Arbeitsmaschinen führen
oftmals eine Vielzahl verschiedener Tritte und Trittstufen, die
insbesondere beim Absteigen nur schwer gefunden werden können und
einer starken Gewöhnung
und Übung
bedürfen.
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Die am Oberwagen angeordneten Kabinen größerer mobiler
Arbeitsmaschinen mit gestrecktem Oberwagen können oftmals in Arbeitsstellung
bei um ca 40 Grad bis ca 170 Grad gegenüber dem Unterwagen verdrehtem
Oberwagen gar nicht mehr, oder mit Hilfsmitteln wie Strickleitern
o. ä. oder
wenn es die Geländebedingungen
erlauben, durch Absprung, verlassen werden.
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Diese mobilen Arbeitsmaschinen unterliegen zudem
meist noch zusätzlichen
konstruktiv bedingten räumlichen
Einschränkungen,
wie sie zum Beispiel bei Eisenbahnkranen gegeben sind. Diese räumlichen
Einschränkungen
sind zum Beispiel Begrenzungsprofile, in die die Konstruktion für die Umsetzbewegung
bzw. den Transport eingepaßt
wird. Entsprechend der angestrebten maximalen technischen Parameter
bleibt meist wenig Raum für
die menschbezogenen Bereiche wie Zustiege und Wartungsbereiche.
Die Erfindung soll es ermöglichen, trotz
konstruktiv bedingter technischer Einschränkungen eine optimale Gestaltung
der menschbezogenen Bereiche Zustiege und Wartungsstege zu ermöglichen
und dafür
zusätzlichen
Platz schaffen. Gleichzeitig soll mit der Erfindung ein hinlänglich bekannter Mißstand bei
größeren mobilen
Arbeitsmaschinen, wie z. B. Kranen mit langem, gestrecktem Oberwagen,
abgestellt werden, dass bei gedrehtem Oberwagen 1 die Kabine 4 nicht
mehr problemlos erreicht bzw. verlassen werden kann.
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Ziel der Erfindung ist, es dem Bediener
jederzeit einen Ab- bzw. Zustieg zu der am Oberwagen 1 angeordneten
Kabine 4 über
die Drehmitte, Achse Z-Z, des Oberwagens 1 und eine problemlose
Wartung der im Oberwagen 1 angeordneten Aggregate zu ermöglichen.
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Bei der erfindungsgemäßen Lösung eines Zustiegs-
und Wartungsstegsystem für
große
schienen- oder straßengebundene
Arbeitsmaschinen mit einem gegenüber
dem Unterwagen 3 mittels eines Drehkranzes 2 um
360 Grad verdrehbarem Oberwagen 1 und einer am Oberwagen 1 befindlichen
Kabine 4 sind im Transportzustand alle Elemente des Systems,
einschließlich
der Kabine 4, an die Grundkonstruktion platzsparend angelegt
bzw. angeklappt. Die Kabine 4 wird in diesem Zustand, in
dem Ober- und Unterwagen 1, 2 in einer Richtung
ausgerichtet und arretiert sind, über eine Leiter 6 und
einen seitlichen Einstieg direkt erreicht. Die mobile Arbeitsmaschine
kann so von der Kabine 4 für den Transport mit Eigenantrieb
gesteuert und/oder der im Ausführungsbeispiel
beschriebene Eisenbahndrehkran kann für Arbeiten in Gleisrichtung
benutzt werden.
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Für
den Arbeitszustand mit Schwenk- und Drehbewegungen des Oberwagens 1 wird
das Zustiegs- und Wartungsstegsystem von der am Oberwagen 1 angeordneten
Kabine 4 aus funktionsgerecht positioniert und somit ein
Verlassen und Erreichen der Kabine 4 über einen rückwärtigen Zustieg 7 über die
Achse Z-Z des Oberwagens 1, im Bereich des Drehkranzes 2 und über eine
entsprechende Leiter- und Trittanordnung am Unterwagen 3 in
allen Oberwagenstellungen möglich.
Der seitliche Zustieg (Tür) 5 der
Kabine 4 ist im Arbeitszustand gegen versehentliches Öffnen gesichert.
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Es besteht die Möglichkeit, das Zustiegs- und
Wartungsstegsystem von einem Unterwagenbedienstand 43 zu
betätigen.
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Die Zugänglichkeit der Kabine 4 wird
durch das Zusammenwirken der Oberwagenstruktur mit der Unterwagenstruktur
realisiert.
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Es sind seitlich vom Oberwagen 1 die
vordere ausklappbare Zutritt- und Wartungstrittfläche 10 mit
als Sicherheitselement daran angelenkter aufklappbare Brüstunge 16,
die hintere Wartungstrittfläche 13 mit
als Sicherheitselement daran angelenkter aufklappbare Brüstungen 18 angeordnet.
Diese Elemente werden mittels der Arbeitszylinder 11, 14, 17, 19 bewegt.
Die Brüstungen 16 und 18 sind
mit Handläufen 42 ausgestattet.
Die Oberwagenstruktur ist im Bereich der Drehmitte (rechtwinkliche
Projektion zur Achse Z-Z) auf Schrittweite unterbrochen, um den Zugang
in jeder beliebigen Oberwagenstellung zu einer Leiter- und Trittanordnung
am Unterwagen zu ermöglichen,
die aus an den Längsseiten
des Unterwagens beidseitig angeordneten, ebenfalls ausklappbaren
Strukturen aus einem jeweils vorderen 34, einem mittleren
im Bereich der Drehmitte angeordneten 35 und einem hinteren
Leiterelement 36 und verbindenden waagerecht angeordneten
Trittflächen 20, 21, 22, 23 und 28, 29, 30, 31 besteht.
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Entsprechend der unterschiedlichen
Winkelstellungen des Oberwagens 1 verändern sich auch die vom Oberwagen 1 freigegebenen
Flächen
auf dem Unterwagen 3, die als Wegeflächen dienen. Die beiseitige
Anordnung der Leiterelemente 34, 35, 36 und
die Ausbildung der Unterwagenstruktur insgesamt garantieren, dass
bei jeder beliebigen Oberwagenstellung mindestens ein Leiterelement 34 oder 35 oder 36 zugänglich ist.
In einer Oberwagenstellung in Längsrichtung
des Unterwagens 3 oder annähernd in Längsrichtung des Unterwagens 3 ist
beispielsweise das mittlere Leiterelement 35 direkt erreichbar.
Längs der
Unterwagenkante befindet sich ein Griffelement 41, das
an jeder beliebigen Abstiegsstelle Halt gibt ohne Stolperkante zu
sein. Es ermöglicht
im Zusammenwirken mit den in Trittabstand übereinander angeordneten Trittflächen am
Unterwagen 20, 21, 22, 23 und 28, 29, 30, 31 ein
seitliches Bewegen zum jeweils frei liegenden Leiterelement 34 oder 35 oder 36 von
einem beliebigen Abstiegspunkt. Gleiches gilt sinngemäß für den Aufstieg.
Die Leiterelemente 34, 35, 36 können mit
an derem unteren Ende angelenkten oder herausschiebbaren Leiterverlängerungen 37 dem
Geländeniveau
angepaßt
werden.
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Das ist für den Abstieg seitlich auf
einer der Trittflächen
beispielsweise 20 oder 28 stehend und für den Aufstieg aus einer Position
vor der Leiter stehend möglich.
Wesentlich für
die erfindungsgemäße Lösung ist,
dass die Oberwagenstruktur, gebildet durch die Elemente 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 gleichzeitig
als Wartungssteg dient, der sich von der Kabine 4 bis zum
Heck des Oberwagens 1 erstreckt und auch auf der kabinenabgewandten
Seite des Oberwagens 1 spiegelbildlich wiederholt werden kann,
so dass jederzeit, auch im Havariefall beide Oberwagenseiten und
die darin angeordneten Aggregate ohne Gefahr erreicht werden können. Die Elemente 10, 13, 16, 18 der
Oberwagenstruktur bilden gleichzeitig im Transportzustand der Arbeitsmaschine
die seitliche Umhausung des Oberwagens 1.
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Dasselbe gilt für die Teile 20, 21, 22, 23 und 28, 29, 30, 31 für den Unterwagen 3.
In 1 bis 6 ist aus Gründen der
Vereinfachung nur die Kabinenseite zeichnerisch erläutert.
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1 zeigt
das Gerät
im Transportzustand. Die Elemente des Zustiegs- und Wartungsstegsystems
sind dabei eng an die Kontur der mobilen Arbeitsmaschine, wie es
die Schnittdarstellung 2 zeigt
und wie es sich beispielsweise aus dem einzuhaltenden Umgrenzungsprofil
eines Eisenbahnfahrzeuges ergibt, angelegt. Die am Oberwagen 1 angeordnete
Kabine 4 ist über
eine seitliche Zustiegsleiter 6 und einen seitlichen Zustieg 5 direkt
erreichbar. Die mobile Arbeitsmaschine beispielsweise ein Eisenbahndrehkran,
kann so in herkömmlicher
Weise mit Eigenantrieb versetzt werden oder im Ausnahmefall (z.B.
bei Arbeiten in Gleisrichtung) auch Arbeitsaufgaben übernehmen.
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Generell wird für den Rundum-Arbeitsbetrieb die
an einem Drehpunkt 8 angelenkte Kabine 4 mittels
eines Arbeitszylinders 9 seitlich ausgeschwenkt. Dadurch
wird der rückwärtige Zustieg 7 frei
und in Richtung der vorderen herausklappbaren Zutritt- und Wartungstrittfläche 10 und
der hinteren herausklappbaren Wartungstrittfläche 13 ausgerichtet.
Gleichzeitig wird Zustieg 5 der Oberwagenkabine 4 gesperrt. Siehe 3. Außerdem wird durch das seitliche
Ausstellen der Oberwagenkabine 4 der Bediener in gewünschter
Weise mit Blickrichtung auf den Lastaufnahmepunkt positioniert.
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Der im Ausführungsbeispiel beschriebene Eisenbahndrehkran
kann also, wie in 1 dargestellt,
zunächst
wie ein normales Triebfahrzeug oder eine Lokomotive über eine
seitliche Zustiegsleiter 6 und den seitlichen Zustieg 5 bestiegen
werden, um dann von der Kabine 4 aus für den Kranbetrieb vorbereitet
zu werden. Viele Krane besitzen allerdings noch einen zusätzlichen
Bedienstand am Unterwagen, von dem aus der Kran in Betrieb genommen
und bestimmte Funktionen gesteuert werden können. Das Zustiegs- und Wartungsstegsystem
sollte ebenfalls alternativ zur Bedienung von der Kabine 4 von einem
solchen Unterwagenbedienstand 43 zu betätigen sein.
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In beiden Bedienfällen wird der gleiche Vorgang
ausgelöst.
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Dabei wird, wie in 4 dargestellt, die vordere herausklappbare
Zutritt- und Wartungstrittfläche 10 mittels
des Arbeitszylinders 11 in die Waagerechte gegen den Anschlag 12 geschwenkt
und gleichzeitig die vordere aufklappbare Brüstung 16 behelfs des
Arbeitszylinders 17 in die Senkrechte aufgerichtet. In gleicher
Weise wird, wie in 5 dargestellt,
die hintere herausklappbare Wartungstrittfläche 13 mittels des
Arbeitszylinders 14 in die Waagerechte gegen den Anschlag 15 geschwenkt
und die hintere aufklappbare Brüstung 18 mit
Hilfe des Arbeitszylinders 19 in die Senkrechte aufgerichtet.
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Dadurch entsteht ein bis zum Heck
des Oberwagens 1 reichender durchgehender Laufsteg, der
im Bereich der Drehmitte unterbrochen ist und je nach Drehwinkel
desselben den Abstieg auf das Deck oder die obere Trittfläche 38 der
mittleren Leiter 35 ermöglicht.
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Dieser aus der vorderen herausklappbaren Zutritt-
und Wartungstrittfläche 10 und
der hinteren herausklappbaren Wartungstrittfläche 13 gebildete „Laufsteg" ermöglicht nicht
nur das Erreichen und Verlassen der Kabine 4 bei beliebigen
Oberwagenstellungen, sondern garantiert als „Wartungsplattform" die Zugänglichkeit
aller im Oberwagen 1 befindlichen Aggregate zur Durchführung von
Wartungsarbeiten.
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Sinnvoll wird diese Struktur auf
der kabinenabgewandten Seite in gleicher Weise ausgebildet, um Wartungsarbeiten
durchführen
zu können.
Diese auf der kabinenabgewandten Seite kann dann ebenfalls bei einer
beliebigen Oberwagenstellung vom Unterwagen 3 aus über die
Drehmitte erreicht und wieder verlassen werden. Das ist im Havariefall
von Vorteil.
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Die oben beschriebene Zugänglichkeit
des Oberwagens 1 kann nur realisiert werden durch die erfindungsgemäße Ausbildung
einer speziellen Struktur aus Leiterelementen 34, 35, 36 mit
abklappbaren Leiterverlängerungen 37 und
oberen Trittflächen
der Leiterelemente 38 in Kombination mit waagerechten herausklappbaren
Trittflächengruppen 20, 21, 22, 23 und 28, 29, 30, 31 am
Unterwagen 3. Aus Gründen
der Anschaulichkeit ist in 1, 2, 3, 4, 5 nur die Kabinenseite beschrieben,
für die
Struktur am Unterwagen 3 ist es aber zwingend, dass dieselbe auf
beiden Seiten des Unterwagens 3 in gleicher Weise ausgebildet
ist.
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Die Unterwagenstruktur in angelegtem
Zustand (Transportzustand) wird in 2 im
Schnitt A-A gezeigt, vergleiche auch 1,
welche die Lage des Schnittes angibt.
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Der abgeklappte Zustand der Unterwagenstruktur
(Arbeitszustand) ist in 3,4,
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5, 6 dargestellt.
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3 zeigt
die Kabinenseite des Gesamtgerätes
und gibt die Lage der Schnitte an
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4 zeigt
den Arbeitszustand des Systems im vorderen Bereich- Schnitt B-B
und
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5 zeigt
den Arbeitszustand im hinteren Bereich- Schnitt C-C.
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6 zeigt
in einer räumlich
perspektivischen Ansicht die Zuordnung der einzelnen Elemente der
Unterwagenstruktur.
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Zu erkennen ist in 1 u. 3,
dass ein mittleres Leiterelement 35 im Bereich der Drehmitte,
ein vorderes Leiterelement 34 und ein hinteres Leiterelement 36 angeordnet
sind.
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Bei einem in Längsrichtung des Unterwagens 3 ausgerichteten
oder nur geringfügig
gegenüber
dem Unterwagen 3 verdrehten Oberwagen 1 kann damit
der Abstieg vom Oberwagen über
das mittlere Leiterelement 35 und bei größeren Drehwinkeln
des Oberwagens 1 über
die vorn bzw. hinten angeordneten Leiterelemente 34 u. 36 genommen
werden. Gleiches gilt sinngemäß für den Aufstieg.
Da die Unterwagenstruktur auf beiden Unterwagenseiten existiert,
sind immer eine oder zwei Leitern erreichbar. Zwischen den Leiterelementen 34, 35, 36 befinden
sich die vorderen herausklappbaren Trittflächen am Unterwagen 20, 21, 22, 23 und
die hinteren herausklappbaren Trittflächen am Unterwagen 28, 29, 30, 31.
Diese ermöglichen
ein seitliches „Queren" von einem beliebigen
Abstiegspunkt entsprechend der Stellung des Oberwagens 1 zu
einem frei stehenden Leiterelement 34, 35, 36.
Dazu ist der Handlauf längs
der Unterwagenkante 41 eine wichtige Voraussetzung. Gleiches
gilt sinngemäß für den Aufstieg. Der
Handlauf längs
der Unterwagenkante 41 ist so ausgebildet, dass von ihm
keine Stolpergefahr ausgehen kann. Die Lage des Handlaufes 41 ist
in 2 und 4, 5, 6 gezeigt.
Auf die Darstellung von Verbindungselementen zum Unterwagen 3 wurde
verzichtet.
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Das Ausklappen, Hochschwenken der
Unterwagenstruktur aus der Transportstellung in die Arbeitsstellung
(gleiches gilt sinngemäß für das Anlegen,
Herunterschwenken) synchron zum Heraus- und Aufklappen der Oberwagenstruktur
wird nachfolgend beschrieben.
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Das Ausklappen, Hochschwenken der
Unterwagenstruktur in den Arbeitszustand wird durch das gleichzeitige
Betätigen
des Arbeitszylinders 24 zum Hochschwenken der Trittflächen 20, 21, 22, 23, siehe
auch 2 und 4 sowie 6 und des Arbeitszylinder 32 zum
Hochschwenken der Trittflächen 28, 29, 30, 31,
siehe auch 5 sowie 6, bewirkt. Zwei Arbeitszylinder 24 und 32 wurden
gewählt,
um ein Verdrehen der leichten Konstruktion zu verhindern. Der Arbeitszylinder 24 wirkt
auf den an der Trittfläche 22 befestigten
Schwenkhebel 25 zum Schwenken der Trittflächen 20, 21, 22, 23.
Diese sind jeweils an zwei Halterungen für Trittflächen am Unterwagen 26 drehbar
angelenkt und mit zwei aussen seitlich angeordneten Koppelstangen 27 drehbar
gekoppelt, so dass sie zwangsweise nach oben geschwenkt werden.
Vergleiche wiederum auch 2 und 4 sowie 6.
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Der Arbeitszylinderl 32 wirkt
in gleicher Weise wie oben beschrieben auf den an der Trittfläche 30 befestigten
Schwenkhebel 33 zum Schwenken der Trittflächen 28, 29, 30, 31.
Diese sind ebenfalls jeweils an zwei Halterungen für Trittflächen am
Unterwagen 26 drehbar angelenkt und mit zwei aussen seitlich
angeordneten Koppelstangen 27 drehbar gekoppelt, so dass
sie zwangsweise nach oben geschwenkt werden.
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Siehe auch 5 sowie 6.
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Die Leiterelemente 34,35,36,
welche die Struktur der waagerechten herausklappbaren Trittflächen am
Unterwagen 20, 21, 22, 23 und 28, 29, 30, 31 verbinden,
werden am oberen Ende durch eine schwenkbare Trittfläche 38 ergänzt, die
im herausgeklappten Zustand eine durchgehende Fläche mit den Trittflächen 23 und 31 bilden.
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An der unteren Seite ist eine abklappbare oder
ausschiebbare Leiterverlängerung 37 angebracht,
die einen Ausgleich zu eventuellen Höhendifferenzen ermöglicht.
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Das zwischengeordnete mittlere Leiterelement
im Bereich der Drehmitte 35 ist oben mittels zweier drehbar
beweglicher Koppelelemente 40 zwischen die oberen herausklappbaren
Trittflächen 23 und 31 und
unten zwischen die unteren herausklappbaren Trittflächen 20 und 28 ebenfalls
mit zwei drehbar beweglichen Koppelelementen 40 angelenkt.
Die Koppelelemente 40 halten das Leiterelement jeweils in
einer oberen und unteren Drehachse und ermöglichen dessen zwangsweise
Führung
entsprechend der Bewegung der Trittflächen 20, 21, 22, 23 und 28, 29, 30, 31 Gleiches
gilt für
das vordere Leiterelement 34 und das hintere Leiterelement 36,
nur
dass deren obere Trittflächen 38 jeweils
in einer äußeren Aufhängung der
Leiterelemente 39 drehbar gelagert sind.