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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Gittermastkran zum Heben von
schweren Lasten wie beispielsweise Reaktoren, Generatoren, Destillationskolonnen
oder dergleichen.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Krane
werden stets für
einen bestimmten Traglastbereich ausgelegt. Das Heben von schwereren
Traglasten ist mit einem solchen Kran dann u.U. nicht möglich. Für geringere
Lasten ist ein solcher Kran nicht wirtschaftlich, da die Anschaffungs-
und Betriebskosten höher
liegen als die eines kleineren Kranes. Um dennoch höhere Lasten
anzuheben, ohne einen größeren Kran
anschaffen zu müssen,
ist es bereits bekannt, eine Last mit mehreren Kranen gleichzeitig
zu heben. Bei derartigen sogenannten Tandem- oder Mehrfachlifts
ist aber in der Regel wegen der problematischen Lastverteilung oder
der Tatsache, dass die Krane mit Einzelsteuerung ausgestattet sind,
die notwendige Sicherheit nur unter ganz bestimmten Bedingungen
gewährleistet.
So darf bei derartigen Tandem- oder Mehrfachlifts oftmals die zu hebende
Last nur so hoch sein, dass maximal 60 bis 80 Prozent der Tragfähigkeit
eines Einzelkrans genutzt werden. Damit ist aber der Tragfähigkeitsgewinn
durch den Einsatz eines zweiten Krans beim Heben der Last nicht
zufriedenstellend und oftmals auch nicht wirtschaftlich.
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Aus
der
GB 1,162,405 A ist
es bereits bekannt, zwei Krane über
ein Portal zu verbinden, dass an den freien Enden der jeweiligen
Ausleger anzubringen ist, um schwere Lasten zu heben. Das Problem
bei dieser Anordnung ist, dass die Position der beiden Krane zueinander
nicht fest ist und es dadurch zu Zwangskräften kommt, wodurch die Traglast
reduziert werden muss.
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Der
in der
US 6,516,961
B1 gezeigte Ringliftkran weist in einer Ausführungsform
eine Parallelschaltung von zwei Gittermastauslegern auf einem gemeinsamen
Unterwagen auf. Die Ausleger stabilisieren sich gegenseitig, wodurch
die erreichbaren Traglasten mehr als das zweifache eines einzelnen Auslegers
betragen. Der Kran umfasst ansonsten wie ein üblicher Kran ein einziges Grundgerät, das für die Traglasten
des Doppelauslegers ausgelegt ist. Mit nur einem Ausleger kann es
nicht wirtschaftlich betrieben werden. Außerdem ist ein Ringliftkran
in der Regel nicht verfahrbar und damit in seinem Arbeitsbereich
stark eingeschränkt,
da dies nur mit einem relativ hohen technischen Aufwand möglich ist.
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In
der
DE 27 45 059 A1 ist
ein Doppeldrehkran beschrieben, der insbesondere als Schiffskran Verwendung
findet. Der hier beschriebene Doppeldrehkran weist zwei in demselben
Abstand von einer gemeinsamen senkrechten Schwenkachse angeordnete
Kräne auf.
Die beiden Kräne
weisen je einen Ausleger auf und sind einzeln betreibbar. Beide
Kräne ruhen
auf einem gemeinsamen Standbaum, der beispielsweise in einem Schiffsrumpf
verankert ist. Auf diesem Standbaum ist ein Zahnkranz angeordnet,
der sowohl Teil des Drehwerks des einen Krans als auch Teil des
Drehwerks des anderen Kranes ist.
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Schließlich ist
in der
DE 30 26 850
A1 ein Ringliftkran offenbart, der auch unter Last verfahrbar sein
soll.
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DARSTELLUNG
DER ERFINDUNG
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Das
der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin,
einen Gittermastkran bereitzustellen, der zum einen zum Heben von
besonders schweren Traglasten geeignet ist und zum anderen auch
zum Heben von weniger schweren Lasten wirtschaftlich einsetzbar
ist.
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Dieses
Problem wird durch einen Gittermastkran gelöst, der durch Parallelschaltung
von mindestens zwei einzelnen Gittermastkranen gebildet ist. Die
Einzelkrane bestehen jeweils aus einem Grundkran, auf dem ein wippbarer
Gittermastausleger angeordnet ist. Der jeweilige Grundkran umfasst
einen Unterwagen und einen darauf drehbar angebrachten Oberwagen.
Bei einem solchen erfindungsgemäßen Gittermastkran
sind die Gittermastausleger der jeweiligen einzelnen Gittermastkrane
parallel nebeneinander ausgerichtet miteinander verbunden und die Wippwerke
der einzelnen Gittermastkrane sind derart gleichgeschaltet, dass
die mindestens zwei Gittermastausleger synchron wippbar sind.
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Der
guten Ordnung halber ist anzumerken, dass der Begriff „Grundgerät bzw. Grundkran" ein Unterteil eines
Kranes ohne den darauf sitzenden Ausleger umschreibt. Ein Grundgerät bzw. Grundkran
umfasst somit einen Unterwagen, einen Oberwagen und die den Unterwagen
und den Oberwagen verbindende Drehverbindung. Ein Unterwagen eines Grundkrans
kann dabei Räder
oder Raupen bzw. Raupenketten zur Fortbewegung umfassen.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, zumindest zwei einzelne Gittermastkrane,
die eigentlich zum Heben von weniger schweren Lasten bestimmt sind,
zum Heben von sehr schweren Lasten in der zuvor beschriebenen Weise
zu koppeln. Da erfindungsgemäß zumindest
zwei einzelne Gittermastkrane zu einer Einheit lösbar gekoppelt werden, sind nur
geringfügige
Modifikationen an den einzelnen Gittermastkranen notwendig, um nunmehr
auch die Tragfähigkeit
eines einzelnen Gittermastkranes übersteigende schwere Lasten
heben zu können.
Gleichzeitig bleibt es aber möglich,
die einzelnen Gittermastkrane weiterhin für ihre ursprünglich gedachten Einsatzzwecke
einzusetzen. Dieses modulare Konzept erfordert keine unverhältnismäßig hohen
Umkonstruktionen und erlaubt auch weiterhin den wirtschaftlichen
Einsatz der einzelnen Gittermastkrane in den ihnen ursprünglich zugedachten
Einsatzbereichen. Insbesondere ist es mit wenig zusätzlichen
Teilen und damit Kosten möglich,
die Tragfähigkeit
der einzelnen Gittermastkrane derart zu kombinieren, dass sogar
höhere
Lasten gehoben werden können als
die Summe der Einzellasten der Einzelkräne.
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Eine
beispielhafte weitere Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung umfasst zwei oder mehr parallel nebeneinander
angeordnete Grundkrane, die an zumindest einem Grundkranbauteil,
miteinander verbunden sind, um eine exakte Positionierung der Einzelkrane
zueinander zu gewährleisten.
Beispielsweise können
die Grundkrane also an einem Teil des Unterwagens, des Oberwagens
oder der Drehverbindung miteinander verbunden sein. Die Grundkrane können beispielsweise
durch eine oder mehrere Stangen starr miteinander mechanisch verbunden sein.
Es ist aber auch beispielsweise möglich, Raupenträger der
Unterwagen an ein oder mehreren Stellen starr zu verbinden. Eine
weitere Alternative kann darin bestehen, dass zwei nebeneinander
liegende Grundkrane durch einen gemeinsamen Raupenträger miteinander
verbunden sind. Dadurch können
die Krane enger beieinander stehen.
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Alternativ
zu einer mechanischen Verbindung der Grundkrane kann auch vorgesehen
sein, dass eine Steuerung mit einer entsprechenden Messeinrichtung
vorhanden ist, die die Lage der Grundkrane zueinander überwacht
und gegebenenfalls die Antriebe der Grundkrane so steuert, dass
diese parallel nebeneinander ausgerichtet bleiben. Falls die Lageabweichung
dennoch über ein
gewisses Maß ansteigt,
schaltet die Steuerung den Kran automatisch ab, um einen unsicheren
Zustand zu vermeiden.
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Durch
die optionale Ausbildung mit Raupenfahrwerk ist bei einem erfindungsgemäßen Gittermastkran
auch das Verfahren mit schwersten Lasten möglich, wodurch der Arbeitsbereich
des Krans erweitert wird. Im Gegensatz zum Eingangs genannten Stand
der Technik ist also auch bei einem solchen vorteilhaften Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Gittermastkran
ein großer
Arbeitsbereich gegeben, obwohl die an sich drehbaren Oberwagen durch
die starre Verbindung der Gittermastausleger nicht mehr drehen können.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die einzelnen Gittermastkrane
jeweils einen Unterwagen mit seitlich angebrachten Raupen umfassen.
Die Einzelkrane werden nebeneinander aufgestellt, wobei die Raupen
parallel ausgerichtet werden. Die rechte Raupe des linken Krans
wird mit der linken Raupe des rechten Kranes verbunden. Des Weiteren
werden die Ausleger der Einzelkrane miteinander verbunden. Ein Drehen
des Einzelkranes ist somit nicht mehr möglich. Allerdings kann der
Gesamtkran nach vorne verfahren und bedingt Kurven fahren, wodurch
ein Drehen des Gesamtkranes erreicht werden kann.
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Eine
weitere alternative Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass die Raupen nicht parallel,
sondern hintereinander angeordnet werden, um ein Verfahren in Querrichtung
zu ermöglichen.
Die Verbindung der Einzelkrane kann in diesem Fall über die
Raupen oder die beiden Unterwagen erfolgen. Eine Verbindung der
Raupen ist besonders vorteilhaft, wenn die Raupen ohnehin in der Mitte
geteilt sind, wie dies bei Großgeräten aus
transportlogistischen Gründen
bereits üblich
ist. Dann kann ein Adapterstück
zwischen zwei Raupenhälften angebracht
werden, wobei die Kette um alle drei Teile läuft.
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Noch
eine weitere beispielhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die beiden Unterwagen
starr miteinander verbunden sind und an allen außen liegenden Seiten der beiden Unterwagen
jeweils zumindest eine Raupe angeordnet ist Dadurch ist der Kran
gut in der Lage, auf der Stelle zu drehen. Ein Verfahren zur Seite
oder in Längsrichtung
ist nur stark eingeschränkt
möglich, kann
aber erleichtert werden, indem ein sich gegenüberliegendes Raupenpaar vom
Boden abgehoben wird.
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Die
Hauptfunktion jeder Verbindung besteht darin, die Lage der Einzelkrane
zueinander sicherzustellen. Dies kann auch durch ein Verbindungselement
geschehen, das die beiden Oberwagen der Einzelkrane miteinander
verbindet. Dies hätte
den Vorteil, dass die Drehverbindung der Einzelkrane weiterhin genutzt
werden kann, um die Raupen entweder in längs oder Querrichtung bzw.
Zwischenstellungen auszurichten. Die Anbindung des Verbindungselementes
mit dem Oberwagen kann zum Beispiel mittels Verbolzung oder Verschraubung
geschehen. Auch eine Schnellverbindung, wie sie in der
DE 19549244 C2 beschrieben
ist, kann vorteilhaft eingesetzt werden.
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Bei
allen vorgenannten Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung ist weiterhin das Drehen und Verfahren
der Last zumindest eingeschränkt möglich, indem
die Raupenfahrwerke gleich- oder gegensinnig bewegt werden, was
in letzterem Fall zu einem Drehen der zu einer Einheit zusammengefügten Gittermastkrane
führt.
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Eine
vorteilhafte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass die Kransteuerungen verbunden
werden. Es ist zweckmäßig, die
Bewegungen der Hubwerke, Wippwerke und der Raupenantriebe zu synchronisieren
bzw. zu koordinieren, so dass die Funktion und die Sicherheit des
Kranes gewährleistet
werden kann. Dies kann durch eine Kommunikation zwischen den Steuerungen
geschehen bzw. durch eine Steuerung, die den Einzelsteuerungen in
einer Master-Slave-Schaltung vorgeschaltet wird. Die Mastersteuerung
kann in einem der beiden Krane oder außerhalb der Krane bedient werden. Alternativ
oder ergänzend
zu einer Synchronisation der Antriebe über die Steuerung kann auch
eine mechanische oder hydraulische Kopplung stattfinden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Im
Folgenden sind zur weiteren Erläuterung und
zum besseren Verständnis
mehrere Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
näher beschrieben.
Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gittermastkrans, der aus
zwei einzelnen Gittermastkranen besteht,
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2 eine
schematische Draufsicht auf zwei miteinander gekoppelte Unterwagen
mit parallel geschalteten Raupen eines erfindungsgemäßen Gittermastkranes,
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3 eine
schematische Draufsicht auf zwei miteinander gekoppelte Unterwagen
eines erfindungsgemäßen Gittermastkrans,
bei dem die zwei Unterwagen über
eine gemeinsame Raupe miteinander gekoppelt sind,
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4 eine
schematische Draufsicht auf zwei Unterwagen eines erfindungsgemäßen Gittermastkrans
mit hintereinander geschalteten Raupen, und
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5 eine
schematische Draufsicht einer weiteren beispielhaften Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Krans
mit nebeneinander angeordneten Unterwagen und an den Außenseiten
der miteinander gekoppelten Unterwagen angeordneten Raupen.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
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In
der 1 ist eine erste beispielhafte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Gittermastkrans
mit Raupenfahrwerk in perspektivischer Darstellung gezeigt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel umfasst
der erfindungsgemäße Gittermastkran
zwei einzelne Gittermastkrane 1, 11, die jeweils
einen Unterwagen 2, 12 und einen darauf drehbar
angeordneten Oberwagen 3, 13 umfassen. An den
jeweiligen Oberwagen 3, 13 ist jeweils ein Gittermastausleger 4, 14 wippbar
angebracht. Der Wippwinkel der beiden Gittermastausleger 4, 14 ist über ein
hier nur schema tisch dargestelltes Wippwerk 5 bzw. 15 einstellbar. Hier
umfassen die Wippwerke 5, 15 nicht gezeigte Wippwinden,
auf denen ein Seil aufgepult ist, das am jeweiligen Aufrichtebock 23, 24 angebracht
ist. Durch Auf- oder Abspulen der beiden Seile ist der jeweilige Wippwinkel
einstellbar. Dadurch, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung die Wippwerke 5, 15 gleichgeschaltet
sind, was auf elektronischem Weg oder auch durch mechanisches Koppeln
der Winden erfolgen kann, erfolgt das Neigen der Gittermastausleger 4, 14 synchronisiert.
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Wie
in der 1 gezeigt, sind die beiden Gittermastausleger über Gitterverbindungselemente 21, 22 starr
miteinander verbunden. In der hier gezeigten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein erstes Gittermastverbindungselement 21 im
oberen Drittel der beiden Gittermastausleger 4, 14 angebracht.
Ein weiteres Gittermastverbindungselement 22 ist im unteren
Drittel der beiden Gittermastausleger 4, 14 vorhanden.
Es ist zur Verbesserung der Steifheit selbstverständlich auch
möglich,
weitere Gittermastverbindungselemente in weiteren Abschnitten der
beiden Gittermastausleger 4, 14 vorzusehen. Durch
diese starre Kopplung der beiden Gittermastausleger 4, 14 ist
die Tragfähigkeit
gegebenenfalls sogar höher
als die Summe der Einzeltraglasten.
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Wie
in der 1 ersichtlich, sind bei dieser Ausführungsform
die beiden Unterwagen 2, 12 der einzelnen Gittermastkrane
nebeneinander angeordnet und weisen jeweils eigene Raupen 6, 7 bzw. 16, 17 auf.
Vorzugsweise sind die beiden Unterwagen in dieser Ausgestaltung
ebenfalls über
Verbindungselemente starr miteinander verbunden, um bei Betätigung der
Raupen 6, 7 bzw. 16, 17 eine
Relativbewegung zwischen den beiden Unterwagen 2, 12 zu
vermeiden. Bei dieser Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung kann von einem Bedienerstand 8 oder 18 der
neu gebildete Gittermastkran gesteuert werden. Hierzu ist die eine
Steuerung des einen Krans als Slave gegenüber dem Master des anderen
Krans ausgebildet. Die Kopplung der beiden Steuerungen erfolgt über ein
hier nicht dargestelltes Kabel. Anzumerken ist, dass die Kopplung
der beiden Steuerungen insbesondere die der Wippwerke 5, 15 umfasst. Jedoch
ist es auch möglich,
die Antriebe der Raupen 6, 7 und 16, 17 elektronisch
in der geforderten Weise zu koppeln, so dass das Betreiben der Raupen 6, 7 und 16, 17 so
gesteuert wird, dass ein Verfahren bzw. Drehen des Gittermastkranes
möglich
ist, jedoch nur in einem Bedienerstand 18 oder 8 die
dafür notwendigen
Betätigungselemente
betätigt
werden. Gleiches gilt dann auch für die hier nicht gezeigten
Hubseilbetätigungseinrichtungen
und deren Ansteuerung.
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In
der 2 ist eine alternative Ausführungsform einer Kopplung zweier
Unterwagen 2, 12 eines erfindungsgemäßen Gittermastkranes
gezeigt. Hier sind die Raupen 41, 42 des einen
Unterwagens 2 und die Raupen 43, 44 des
anderen Unterwagens 12 nicht wie in der 1 hintereinander
geschaltet, sondern parallel angeordnet. Über ein Verbindungselement 32 sind
die beiden Raupen 42, 43, die in dieser Anordnung
einander gegenüber
liegen, miteinander gekoppelt. Dieses Verbindungselement 32 schafft damit
auch eine -Verbindung der beiden Unterwagen 2, 12.
Anzumerken ist, dass hier die Drehkränze 30 bzw. 31 der
beiden Oberwagen 3, 13 angedeutet sind.
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Bei
der in der 2 dargestellten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
die Raupen 41–44 gleichzeitig
bewegt werden, um den Gittermastkran gemäß der vorliegenden Erfindung seitlich
zu verfahren. Durch gegensinnige Bewegung der Raupen 41, 42 gegenüber den
Raupen 43, 44 kann trotz der in 1 gezeigten
starren Verbindung der beiden Gittermastausleger 4, 14 ein
Drehen der miteinander gekoppelten einzelnen Gittermastkrane erfolgen.
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In
der 3 ist eine modifizierte Ausführungsform der Parallelanordnung
von zwei Unterwagen 2, 12 gegenüber der 2 gezeigt.
Hier sind nur noch drei Raupen 41, 44, 45 vorhanden.
Gegenüber der
in der 2 gezeigten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung sind die Raupen 42, 43 zu einer Raupe 45 zusammengefasst.
Dadurch stehen die Einzelkrane näher
beieinander und der Transport einer Raupe entfällt.
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Die 4 zeigt
eine weitere modifizierte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wie sie ähnlich- in der 1 bereits
beschrieben wurde. Bei der hier gezeigten Draufsicht zweier parallel
nebeneinander angeordneter Unterwagen 2, 12 sind
die Raupen ähnlich
wie in der 1 gezeigt hintereinander geschaltet.
Jedoch sind die in der 1 gezeigten einzelnen Raupen 6, 16 bzw. 7, 17 zu
einer Raupe 50 bzw. 51 zusammengefasst.
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Eine
letzte beispielhafte Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist in einer Draufsicht in 5 gezeigt.
Hier sind wiederum die zwei Unterwagen 2, 12 starr
miteinander gekoppelt. An den jeweiligen Außenseiten der starr miteinander
verbundenen Unterwagen sind Raupen 61, 64 angebracht. Durch
diese "quadratische" Anordnung kann zumindest
ein Drehen der miteinander gekoppelten Unterwagen 2, 12 ermöglicht werden.
Ein Verfahren zur Seite oder in Längsrichtung ist nur stark eingeschränkt möglich, kann
aber erleichtert werden, indem jeweils gegenüberliegende Raupen vom Boden abgehoben
werden.
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Der
guten Ordnung halber in anzumerken, dass bei all den vorgenannten
Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung das Anbringen der lösbaren Raupen an den jeweiligen
Unterwagen beispielsweise durch hydraulisches Verbolzen durchführbar ist,
wie es an sich bei den Einzelkranen bereits bekannt ist.
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Durch
die vorliegende Erfindung ist also insbesondere die Einsetzbarkeit
der Einzelkrane nicht beeinträchtigt,
insbesondere ist deren Konstruktion auch nicht oder nur unwesentlich
im Hinblick auf eine mögliche
Kopplung mit einem weiteren Kran zu modifizieren. Das Zusammenschließen mehrerer
Einzelgittermastkrane kann unter Ausnutzung der bisherigen Eigenschaften
und der Raupenausgestaltungen der Einzelkrane durchgeführt werden.
Somit ist mit geringfügigen
Modifikationen und damit recht kostengünstig auch das Heben sehr schwerer
Lasten wirtschaftlich möglich,
da erstmals weiterhin die Einsetzbarkeit derartiger Raupengittermastkrane
als Einzelkran möglich
bleibt.