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Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugkran mit einem Unterwagen, einem über einen Drehkranz drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen mit zumindest einem an diesem angeordneten um eine Wippachse wippbaren Auslegersystem.
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Fahrzeugkrane werden häufig als All-Terrain-Krane ausgeführt, die sowohl im Straßenverkehr wie auch im Gelände verfahren werden können. Bei der Straßenfahrt der All-Terrain-Krane dürfen vorgegebene Achslasten und vorgegebene Abmessungen je nach der gültigen Straßenverkehrszulassungsordnung nicht überschritten werden. Diese Beschränkungen gelten für ein Verfahren des Fahrzeugkrans im Gelände, also auf der Baustelle, nicht. Hier sind lediglich die technischen Grenzen zu beachten. Folgende technischen Grenzen ergeben sich:
- – Maximalbelastung der Achsen,
- – Maximaltraglast der Reifen,
- – maximale Verfahrgeschwindigkeit der Reifen bei einer bestimmten Last und
- – maximal mögliche Tragfähigkeit des Bodens.
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Um beim Verfahren eines All-Terrain-Krans die Aufrüst- und Abrüstzeit des Fahrzeugkrans möglichst zu minimieren, ist es wünschenswert, den Fahrzeugkran mit einem recht hohen Gesamtgewicht von mehreren hundert Tonnen zu verfahren. Mit der Problemstellung, einen Fahrzeugkran als Ganzes oder zumindest in einem teilweise aufgerüsteten Zustand auf der Baustelle verfahren zu können, beschäftigt sich die vorliegende Erfindung.
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Bereits in der
DE 203 19 660 U1 wird ein Lösungsansatz für die vorgenannte Problematik beschrieben. Dort wird im Straßenverkehr der Unterwagen selbst ohne Oberwagen verfahren. Dadurch halten die Achslasten die Vorgaben der Straßenverkehrszulassungsorndung ein. Im Gelände kann der gesamte Kran auch mit Unterwagen, Oberwagen, Auslegersystem und Ballast verfahren werden. Zwar kann nicht der gesamte Ballast mit dem Kran verfahren werden, da dann die technisch zulässigen Achslasten überschritten würden. Aber das gesamte Auslegersystem, das aus einer Reihe von Komponenten besteht, kann ohne entsprechende Abrüstung im Einsatz auf der Baustelle bewegt werden. Diese Lösung findet allerdings bei größeren Fahrzeugkranen ihre Grenze, da aufgrund des hohen Gewichts des Auslegersystems die Maximalbelastung der Achsen, die maximale Traglast der Reifen oder auch die Fahrgeschwindigkeit der Reifen und gegebenenfalls sogar die Tragfähigkeit des Bodens bei einer bestimmten vorliegenden Last nicht eingehalten würden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Fahrzeugkran derart weiterzubilden, dass er auch mit sehr hohem Gewicht ohne lange Abrüst- und Aufrüstzeiten im Gelände verfahren werden kann.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird bei einem gattungsgemäßen Fahrzeugkran das Auslegersystem zum Transport mit einem antreibbaren Nachläuferwagen verbunden. Auf diesem Nachläuferwagen kann sich das gesamte Auslegersystem abstützen. Der Nachläuferwagen kann beliebig, zumindest aber an zwei verschiedenen Stellen mit dem Auslegersystem verbunden werden. Durch diese Lageveränderung kann der Abstand der Krafteinleitstellen verändert werden. Auch der Gesamtschwerpunkt des Auslegersystems verändert sich hierdurch. Damit kann erfindungsgemäß das Gesamtgewicht des Auslegersystems auf dem Oberwagen und dem Nachläuferwagen verteilt werden.
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Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.
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So besteht das Auslegersystem vorzugsweise aus einem Hauptausleger mit Auslegerabspannung mit Abspannböcken und wahlweise zusätzlich mit Adaptern, mit einer Auslegerverlängerung und/oder mit einem Spitzenausleger.
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Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung, können am Auslegersystem über die Länge verteilt unterschiedliche Kopplungsstellen zum Ankoppeln des Nachläuferwagens vorgesehen sein. Dadurch kann, wie zuvor ausgeführt, die jeweilige Krafteinleitstelle der Abstützkraft im Auslegersystem variiert werden. Auch kann hierdurch der Schwerpunkt des Auslegersystems verändert werden. Ziel dieser Maßnahme ist es, dass die Summe der Kräfte, die von allen weiteren am Kran montierten Baugruppen in den Unterwagen eingeleitet werden, sich innerhalb des Durchmessers des Drehkranzes befinden. Hierdurch wird das Umkippen des Krans vermieden, auch wenn der Ausleger mit dem Oberwagen um 90° gegenüber dem Unterwagen verdreht wird. Dabei ergibt sich das sich ergebende Kräftegleichgewicht aus folgender Formel: GD × b = F1 × a wobei:
- – GD die Gewichtskraft der Drehbühne und eines gegebenenfalls vorhandenen Ballastes ist,
- – b der Abstand des Schwerpunktes GD zum Drehkranzmittelpunkt ist,
- – F1 die Kraft ist, mit der das Auslegersystem von der Wippachse zu halten ist,
- – a der Abstand der Wippachse zum Drehkranzmittelpunkt.
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Das gesamte Auslegersystem, das auf dem Nachläuferwagen abgelegt ist, sollte beim Verfahren des Fahrzeugkrans frei um die Wippachse schwenken können. Soweit Wippzylinder vorgesehen sind, sind diese zum Verfahren des Fahrzeugkrans freizuschalten. Eine entsprechende Wippverseilung sollte spannungsfrei sein. Dadurch kann der Fahrzeugkran auch Kuppen, Mulden oder Bodenwellen überfahren. Wahlweise kann hier aber auch eine Winkelbegrenzung des Wippwinkels des Auslegersystems um die Wippachse in einer Größenordnung von +/– 5° Auslenkung am Ausleger vorgesehen sein.
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Auch das Drehwerk ist vorzugsweise freigeschaltet, so dass der Oberwagen mit allen Baugruppen frei um die Drehachse des Drehkranzes drehen kann.
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Der Nachläuferwagen weist vorzugsweise mindestens zwei Räder auf, wobei ganz besonders bevorzugt mindestens eines der Räder angetrieben ist. Durch den Antrieb ist wahlweise eine Vorwärts- und Rückwärtsdrehung des Rades möglich. Soweit mindestens zwei Räder angetrieben sind, kann der Nachläuferwagen über verschiedene Geschwindigkeiten der Räder den Oberwagen um die Drehachse des Drehkranzes drehen.
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Anstelle der Räder können auch Ketten mit entsprechenden Kettenantrieben, insbesondere Gummiketten, eingesetzt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann auch der Nachläuferwagen einen Drehkranz aufweisen.
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Zusätzlich kann der Nachläuferwagen eine Wippe aufweisen, auf der das Auslegersystem ablegbar ist. Diese Wippe läßt eine Bewegung um eine horizontale Achse zu dem Fahrwerk zu. Vorteilhaft kann der Freiheitsgrad der Bewegung der Wippe durch mindestens eine Kolben-Zylindereinheit passiv oder aktiv einschränkbar sein.
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Der Antrieb des Nachläuferwagens und/oder die aktive Bewegung der Kolben-Zylindereinheit, mit der der Freiheitsgrad der Bewegung der Wippe einschränkbar ist, sind gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung fernsteuerbar. Dabei kann beispielsweise eine Funkfernsteuerung Verwendung finden, wie sie aus der
DE 20 2006 017 729 U bekannt ist.
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Schließlich ist der Nachläuferwagen bevorzugt einachsig ausgeführt. In diesem Fall kann er bevorzugt Stützen zur Verhinderung des Kippens aufweisen, die wiederum vorzugsweise selbst Räder tragen.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkrans während des Verfahrens auf dem Gelände,
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2: eine Draufsicht auf einen Teil des Nachläuferwagens mit aufgestütztem Aufegersystem,
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3: eine vereinfachte Draufsicht auf den Fahrzeugkran bzw. den Nachläuferwagen mit aufgelegtem Auslegersystem,
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4: eine besondere Ausführungsform des Nachläuferwagens,
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5: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkrans beim Überfahren einer Kuppe und
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6: eine schematische Seitenansicht eines entsprechenden erfindungsgemäßen Fahrzeugkrans.
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Die 1 und die 6 zeigen einen Fahrzeugkran nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Fahrzeugkran 10 besteht in üblicher Weise aus einem Unterwagen 12 und einem über einen Drehkranz 22 auf dem Unterwagen 12 drehbar gelagerten Oberwagen 14, der über ein Drehwerk in bekannter Weise verdrehbar ist. Am Oberwagen ist über eine Wippachse 24 ein wippbares Auslegersystem 16 angelenkt.
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Dieses Auslegersystem kann in bekannter Art und Weise und wie in 6 im einzelnen dargestellt aus einem Hauptausleger mit Auslegerabspannung und mit Abspannböcken und wahlweise zusätzlich mit Adaptern und mit Auslegerverlängerun gen sowie einem Spitzenausleger bestehen. Das Gesamtsystem, wie es in 6 dargestellt ist, kann eine sehr große Gesamtlänge L aufweisen, die selbst im eingefahrenen Zustand der Teleskopschüsse des Auslegersystems 16 über 50 m betragen kann.
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Wie etwas genauer in 1 dargestellt, kann in das Auslegersystem 16 an über die Länge des Auslegersystems verteilt angeordnete Kopplungsstellen 26, 28 ein Nachläuferwagen 30 angekoppelt werden. Dieser Nachläuferwagen wird dann angekoppelt, wenn das Gesamtgewicht des Fahrzeugkrans und insbesondere das Gesamtgewicht des Auslegersystems 16 des Fahrzeugkrans 10 auf mehrere Räder verteilt werden soll. Hierdurch kann die zulässige Traglast des Unterwagens 12 eingehalten werden, auch wenn das Auslegersystem 16 für ein Verfahren alleine mit dem Unterwagen 12 zu schwer wäre. Durch das entsprechende Ankoppeln des Nachläuferwagens wird nun das Gewicht des Auslegersystems auf den Unterwagen und den Nachläuferwagen verteilt. Die Gewichtskraft, die auf den Unterwagen wirkt, greift an der Wippachse 24 an. Dieser Gewichtsanteil ist in 1 mit F1 bezeichnet. Die restliche Kraft F2 wird vom Nachläuferwagen 30 aufgenommen. Mit 20 ist der Schwerpunkt des Auslegersystems bezeichnet, an dem die Gewichtskraft des Auslegersystems GA angreift. Dadurch, dass die Teilgewichtskraft F2 durch den Nachläuferwagen 30 aufgenommen werden kann, kann die Gewichtskraft F1 derart eingestellt werden, dass die Summe der Kräfte, die von allen weiteren am Kran montierten Baugruppen in den Unterwagen eingeleitet werden, sich innerhalb des Durchmessers des Drehkranzes 22 befindet.
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In der 2 ist eine detailliertere Ansicht des Nachläuferwagens 30 mit aufgelegtem Auslegersystem 16 gezeigt. Wie hier im einzelnen jedoch teilweise nur schematisch dargestellt, besteht der Nachläuferwagen 30 aus einem Fahrwerk 33 mit zwei in hier nicht näher dargestellter Art und Weise angetriebenen Rädern 46 mit vergleichsweise großem Durchmesser. Der Durchmesser der Räder 46 ergibt sich aus dem Vergleich mit der Höhe h des Fahrzeugkrans 10 entsprechend 3a bzw. 3b.
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Auf dem Nachläuferwagen 30 ist eine Wippe 31 ausgebildet, die um eine Achse 32, die auch als Horizontalachse bezeichnet werden kann, verschwenkbar ist. Die Verschwenkbewegung wird durch Kolben-Zylinderanordnungen 34, die seitlich angeordnet sind, aktiv unterstützt. Die Wippe ermöglicht nun einen Bewegungsfreiheitsgrad des Auslegers 16 um die horizontale Achse 32 zu dem Fahrwerk 33 des Nachläuferwagens 30. Dieser Freiheitsgrad wird über die aktiven Kolben-Zylindereinheiten je nach Steuerbefehl eingeschränkt. Diese Kolben-Zylindereinheiten 34 können aber auch passive Elemente sein. Zwischen dem Nachläuferwagen 30 und dem Auslegersystem 16 dienen Verbindungselemente 27, 29, wie sie in 2 dargestellt sind, zur sicheren Verbindung zwischen Auslegersystem 16 und Nachläuferwagen 30. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungselemente 27 und 29 aus am Auslegersystem 16 angeschweißten Laschen gebildet, die in U-förmig ausgebildete Aufnahmen am Nachläuferwagen 30 eingreifen und dort in bekannter Weise verbolzt werden. Der Nachläuferwagen 30 weist auch einen Drehkranz 36 auf, der eine Drehbewegung um mindestens +/– 90° des Fahrwerks 33 des Nachläuferwagens 30 zu den Verbindungselementen 27 bzw. 29 und dem Auslegersystem 16 zuläßt. Der Drehkranz selbst benötigt keinen Antrieb.
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In 5 ist ein erfindungsgemäßer Fahrzeugkran 10 mit einem Auslegersystem 16, das auf einem Nachläuferwagen 30 abgelegt ist, gezeigt, während eine Kuppe, die einen Radius R1 bzw. R2 aufweist, überfahren wird. Wesentlich ist es bei einer derartigen Verfahrweise, dass das Auslegersystem 16 um die Wippachse 24 beim Verfahren des Fahrzeugkrans frei schwenken kann. Die hier gemäß 1 dargestellte Wippverseilung 25 ist in diesem Fall spannungsfrei. Somit kann der Fahrzeugkran 10 sowohl Kuppen (wie in 5 dargestellt) aber auch Mulden oder Bodenwellen überfahren.
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Auch das Drehwerk mit dem entsprechenden Drehkranz 22 ist freigeschaltet, so dass der Oberwagen 14 mit allen Baugruppen frei um die Drehachse 42 drehen kann.
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In 4 ist eine Ausgestaltung des Nachläuferwagens 30 in einer seitlichen Darstellung und einer Darstellung von vorne gezeigt, die im wesentlichen dem Aufbau eines herkömmlichen Ballastwagens entspricht. Bei dem hier nur einachsigen Aufbau dient während des Abstellens des Nachläuferwagens 30 eine oder mehrere Stützen 44 dazu, ein Kippen des Nachläuferwagens 30 zu verhindern. Die Stütze 44 kann in hier nicht näher dargestellter Art und Weise auch jeweils noch Räder aufweisen.
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Für die Geradeausfahrt wird die Längsachse des Auslegersystems 16 mit der Längsachse des Unterwagens 12 ausgerichtet. Die Räder 46 des Nachläuferwagens 30 werden in die Fahrtrichtung des Unterwagens 12 ausgerichtet (wie in 6 angedeutet). Da der Nachläuferwagen 30 angetrieben ist, kann er bei Bergauffahrt den Antrieb des Fahrzeugkrans 10 unterstützten.
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Da das Fahrwerk 33 des Nachläuferwagens 30 drehbar ist, kann der Nachläuferwagen 30 den gesamten Oberwagen 14 des Fahrzeugkrans 10 um die Drehachse 42 drehen. Die Steuerung des Antriebs des Nachläuferwagens 30, der Kolben-Zylinderanordnungen 34 des Nachläuferwagens 30, soweit diese als aktive Kolben-Zylinderanordnungen 34 ausgerüstet sind, und sämtlicher weiterer Funktionen des Nachläuferwagens 30 können über eine Funkfernsteuerung erfolgen.
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Bei annähernd paralleler Achse des Nachläuferwagens 30 zu der Auslegerlängsachse kann der Oberwagen 14 mit dem Auslegersystem 16 um die Kranmitte gedreht werden. Durch die Kolben-Zylindereinheiten 34 kann die Seitenneigung je nach Fahrbahnbeschaffenheit eingestellt werden. Bei Geradeausfahrt kann der Nachläuferwagen mit rechtwinkliger Achse des Nachläuferwagens 30 zu der Auslegerlängsachse durch eine Verriegelung blockiert werden. Damit kann ein schnelleres Verfahren bzw. Umsetzen des Fahrzeugkrans 10 über größere Distanzen erfolgen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 20319660 U1 [0004]
- DE 202006017729 U [0016]
