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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Auslegerendelement, insbesondere Wippelement für einen Ausleger, einen Ausleger, insbesondere Teleskopausleger, sowie ein Baufahrzeug.
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Bei Windkraftanlagen werden mittlerweile sehr große Nabenhöhen für die Windräder angestrebt, um eine möglichst homogene Windkraft auf die Rotorblätter zu erhalten. Daher stellt bei der Montage von Windkraftanlagen die maximal erreichbare Nabenhöhe einen charakteristischen Wert für die benötigten Hubgeräte, üblicherweise Mobilkräne mit Teleskopauslegern, dar.
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Ausgehend von der Anforderung sehr große Auslegersysteme mit großer Auslegerlänge bereitzustellen, ist das Problem aufgetreten, dass übliche Teleskopausleger zu schwer wurden. Teleskopierbare Ausleger haben aber gegenüber Auslegern aus üblichen Gitterelementen den Vorteil, dass sie schnell von einem Transportzustand in einen Arbeitszustand überführt werden können und bei der Montage wesentlich weniger Raum beanspruchen.
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An der Spitze eines Teleskopauslegers wird üblicherweise ein Auslegerendelement angeordnet, mittels dessen die Verseilung geführt und insbesondere die an der Verseilung angeordnete Hakenflasche aufgehängt und geführt werden kann. Dieses Auslegerendelement muss den vorstehend geschilderten Anforderungen gerecht werden und ist daher mit einem vertretbaren Gewicht auszuführen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Auslegerendelement der eingangs genannten Art in vorteilhafter Weise weiterzubilden, insbesondere dahingehend, dass dieses neben der erforderlichen Stabilität zugleich ein vertretbares Gewicht aufweist, sowie weiter, dass eine hohe Einsatzbreite des Auslegerendelements ermöglicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Auslegerendelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Danach ist vorgesehen, dass das Auslegerendelement wenigstens einen Hauptwippkörper und wenigstens ein Adapterelement aufweist, wobei das Adapterelement wenigstens ein Anschlussmittel zum Anschluss an einen Ausleger und/oder ein Auslegerelement aufweist, wobei der Hauptwippkörper und das Adapterelement mittels einer Achse zumindest teilweise miteinander verbunden sind und wobei wenigstens ein längenveränderliches Verbindungsmittel vorgesehen ist, mittels dessen der Hauptwippkörper und das Adapterelement um die Achse zumindest teilweise gegeneinander verschwenkbar sind.
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Das Auslegerendelement kann insbesondere ein Wippelement für einen Ausleger sein. Es ist denkbar, dass am Hauptwippkörper mittels entsprechender Aufhängungs- und Führungsmittel die Verseilung geführt und insbesondere die an der Verseilung angeordnete Hakenflasche aufgehängt und geführt werden kann.
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Durch das längenveränderliche Verbindungsmittel ist es möglich, den Winkel vom Hauptwippkörper zum Adapterelement zu verändern, wodurch es letztlich vorteilhaft möglich ist, den Winkel zwischen Hauptwippkörper und Ausleger zu verändern. Insbesondere ergibt sich dadurch der weitere Vorteil, dass bei einer Änderung des Aufstellwinkels eines Auslegers die Position des Hauptwippkörpers ebenfalls abgeändert werden und dadurch die Kräfte- und Momenteverteilung am Ausleger positiv beeinflusst werden kann.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das längenveränderliche Element derart ausgebildet ist, dass mittels des längenveränderlichen Elementes beim Verschwenkvorgang vorwählbare oder vorgewählte Stellungen anfahrbar sind, und/oder dass das längenveränderliche Element wenigstens einen Hydraulikzylinder umfasst oder als Hydraulikzylinder ausgebildet ist. Durch den Einsatz des wenigstens einen Hydraulikzylinders ergibt sich der Vorteil, einfach und sicher den Hauptwippkörper und das Adapterelement gegeneinander verschwenken zu können und damit den Hauptwippkörper gegenüber dem Ausleger zu verstellen. Ein Hydraulikzylinder kann auch bei hohen Hubhöhen eines Auslegers zuverlässig betätigt werden und ist daher vorteilhaft als längenveränderliches Element geeignet. Auch möglich wäre als längenveränderliches Element ein passives Element, das vorgewählte Stellungen anfährt. Eine mögliche Ausführung eines passiven Elementes kann Langlöcher umfassen und unter Ausnutzung der Gewichtskraft erfolgen.
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Ferner ist möglich, dass an einer Stelle des Hauptwippkörpers, vorzugsweise an einem Ende des Hauptwippkörpers, wenigstens ein Rollenkopf angeordnet und/oder befestigt ist, mittels dessen vorzugsweise eine Hakenflasche aufhängbar ist, und/oder dass an einer weiteren Stelle des Hauptwippkörpers wenigstens ein Umlenkmittel, insbesondere wenigstens eine Umlenkrolle, angeordnet und/oder befestigt ist, mittels derer vorzugsweise ein Hubseil umlenkbar und/oder führbar ist. Der Rollenkopf und das Umlenkmittel, das vorzugsweise eine Umlenkrolle sein kann, sind mögliche Ausgestaltungen der vorstehend angesprochenen Aufhängungs- und Führungsmittel zur Führung der Verseilung und Aufhängung und Führung der Hakenflasche.
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Des Weiteren ist denkbar, dass am Hauptwippkörper neben dem Rollenkopf, vorzugsweise vor dem Rollenkopf, eine Ablagefläche, insbesondere eine verstärkte Ablagefläche vorgesehen und/oder angeordnet ist. Die Ablagefläche kann beispielsweise bei der Montage genutzt werden, um das Auslegerendelement hierauf auf eine Unterlage zu stellen. Vorzugsweise ist die Ablagefläche derart bemessen und ausgebildet, dass die Ablagefläche als Stand- und/oder Bodenfläche genutzt werden kann, mit der das Auslegerendelement auf eine Unterlage abstellbar ist bzw. abgestellt werden kann, etwa um den Ausleger über die Ablagefläche am Boden abzusetzen, z. B. beim Verladen des Auslegers.
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Ferner ist möglich, dass der Hauptwippkörper wenigstens eine Aufnahme aufweist, mittels derer der Hauptwippkörper mit wenigstens einer Abspannstange verbindbar ist, wobei vorzugsweise mittels der wenigstens einen Abspannstange der Hauptwippkörper mit einer Wippverseilung des Auslegers verbindbar ist.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Rollenkopf, die Aufnahme der Abspannstange, die Achse und der Anlenkpunkt des längenveränderlichen Verbindungsmittels derart am Hauptwippkörper angeordnet sind, dass die vier Drehpunkte des Rollenkopfes, der Aufnahme der Abspannstange, der Achse und des Anlenkpunktes Eckpunkte eines Vierecks definieren, wobei das Viereck trapezförmig oder konkav ist, wobei vorzugsweise die konkave Ecke des Vierecks durch die Achse des Anlenkpunktes des längenveränderlichen Verbindungsmittels am Hauptwippkörper definiert ist.
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Es ist des Weiteren möglich, dass der Hauptwippkörper und das längenveränderliche Verbindungsmittel derart zueinander angeordnet und/oder miteinander verbunden sind, dass der Hauptwippkörper sich nach wenigstens zwei Seiten von der Achse, die den Hauptwippkörper und das Adapterelement miteinander verbindet, mit einer ersten Länge nach der ersten Seite und mit einer zweiten Länge nach der zweiten Seite erstreckt, wobei die erste Länge und die zweite Länge derart gewählt sind, dass sich in wenigstens einer Arbeitsstellung um die Achse ein Moment gleich Null oder im Wesentlichen Null ergibt, wobei vorzugsweise die erste Länge die Strecke von der Achse zur Aufnahme der Abspannstange ist oder anhand dieser Strecke festlegbar ist und/oder wobei die zweite Länge die Strecke von der Achse zur Drehachse der Lastrollen des Rollenkopfes ist oder anhand dieser Strecke festlegbar ist. Insbesondere dann, wenn das längenveränderliche Element ein Hydraulikzylinder ist, ist es von Vorteil, wenn das vom Hydraulikzylinder aufzunehmende Moment im Wesentlichen Null, also nahe Null oder gleich Null ist. Dies kann über die Gestaltung der Abmessungen des Hauptwippkörpers eingestellt werden, vor allem dann, wenn es sich um einen Teleskopausleger für große Hubhöhen z. B. für die Montage von Windkraftanlagen handelt. Dann ist der Aufstellwinkel und die voraussichtliche Hubhöhe abschätzbar, da beispielsweise regelmäßig die maximale oder eine standardisierte Hubhöhe benötigt wird, und dementsprechend für diese Parameter eine Gestaltung der Abmessungen des Hauptwippkörpers dahingehend möglich, dass in dieser Arbeitsstellung das vom längenveränderlichen Element bzw. Hydraulikzylinder aufzunehmende Moment im Wesentlichen Null ist.
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Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Ausleger mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Danach ist vorgesehen, dass ein Ausleger, insbesondere Teleskopausleger, mit wenigstens einem Auslegerendelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche versehen ist.
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Vorteilhafterweise kann weiter vorgesehen sein, dass der Ausleger wenigstens ein Auslegerelement für einen Teleskopausleger, insbesondere einen Teleskopschuss oder ein Teleskopauslegeranlenkstück, aufweist, wobei das Auslegerelement schalenförmige Eckstiele und Gitterstäbe aufweist und wobei die schalenförmigen Eckstiele mittels der Gitterstäbe miteinander verbunden sind, wobei die Gitterstäbe fachwerkartig im rechten Winkel zu den Eckstielen und/oder in einem vom rechten Winkel abweichenden, insbesondere spitzen oder stumpfen Winkel zu den Eckstielen angeordnet sind und Eckstiele und Gitterstäbe eine im Wesentlichen kastenfömige Hohlstruktur ausbilden.
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Das Auslegerelement kann insbesondere ein Teleskopschuss sein oder ein Teleskopauslegeranlenkstück, also der Teil des Teleskopauslegers, in dem die weiteren Auslegerelemente, nämlich die weiteren Teleskopschüsse teleskopierbar aufgenommen sind.
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Durch die Verbindung der Eckstiele, die jeweils die Außenkanten der kastenförmigen Hohlstruktur ausbilden, mit den Gitterstäben kann vorteilhafterweise eine stabile, belastbare und zugleich vergleichsweise leichte Struktur geschaffen werden. Hohe bzw. große Hubhöhen können somit gut realisiert werden, ohne zugleich eine unvertretbare Gewichtszunahme in Kauf nehmen zu müssen.
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Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Gitterstäbe fachwerkartig im rechten Winkel zu den Eckstielen und/oder in einem vom rechten Winkel abweichenden, insbesondere spitzen oder stumpfen Winkel zu den Eckstielen angeordnet sind.
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Grundsätzlich ist denkbar, dass neben den die Eckstiele verbindenden Gitterstäben Verbindungsbleche eingesetzt sind, so dass die kastenförmige Hohlstruktur zumindest abschnittsweise geschlossene Außenwände und nicht nur die fachwerkartig angeordneten Gitterstäbe an den Seitenflächen der Hohlstruktur aufweist. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich, kann jedoch erwünscht sein, um Komponenten wie z. B. Betätigungselemente des Teleskopzylinders im eingefahrenen und/oder ausgefahrenen Zustand abzudecken.
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Vorzugsweise besteht ein Teleskopausleger somit aus wenigstens einem, vorzugsweise aus drei oder vier Auslegerelementen, wobei das bzw. die Auslegerelement/e schalenförmige Eckstiele und Gitterstäbe aufweist bzw. aufweisen und wobei die schalenförmigen Eckstiele mittels der Gitterstäbe miteinander verbunden sind, wobei die Gitterstäbe fachwerkartig im rechten Winkel zu den Eckstielen und/oder in einem vom rechten Winkel abweichenden, insbesondere spitzen oder stumpfen Winkel zu den Eckstielen angeordnet sind und Eckstiele und Gitterstäbe eine im Wesentlichen kastenfömige Hohlstruktur ausbilden. Am letzten Teleskopschuss ist in vorteilhafter Ausgestaltung das Auslegerendelement mittels des Adapterelementes befestigbar bzw. befestigt.
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Ferner ist möglich, dass zum Verladen des Auslegers, insbesondere mittels eines entsprechenden Steuerungs- und/oder Regelungsmittels, in einem ersten Schritt die Ablagefläche des Auslegerendelementes und damit der Ausleger auf den Boden absetzbar ist, wobei in einem zweiten Schritt eine bzw. die Hakenflasche des Auslegers vor dem vollständigen Abwippen auf dem Boden oder auf dem Transportfahrzeug ablegbar ist und wobei vorzugsweise das Hubseil des Auslegers eingeschert verbleibt.
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Weiter vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass nach Abstützung des Auslegers auf der Ablagefläche, insbesondere auf dem Boden oder auf dem Transportfahrzeug, in einem dritten Schritt die Wippverseilung weiter auslassbar ist, so dass sich die Abspannstangen auf den Ausleger legen und/oder weiter vorzugsweise sich eine Hakenflasche an einer hierfür vorgesehenen Stelle auf dem Ausleger ablegt, und wobei weiter insbesondere in einem vierten Schritt der Abspannbock des Auslegers derart nach vorne verschwenkbar ist, dass der Ausleger durch Einziehen der Verstellwinde für den Abspannbock abhebbar ist und die Verbindung zum Oberwagen in der Schwenkachse des Auslegers lösbar ist.
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In diesem Zusammenhang wird auch ein Verfahren zum Verladen des Auslegers, dass die vorgenannten ersten und zweiten Schritte umfasst sowie weiter vorzugsweise ergänzt durch den dritten und weiter vorzugsweise durch den vierten Schritt, ausdrücklich offenbart.
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Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Baufahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Danach ist vorgesehen, dass ein Baufahrzeug mit wenigstens einem Auslegerendelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder wenigstens einem Ausleger nach einem der Ansprüche 8 bis 11 versehen ist.
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Das Baufahrzeug kann insbesondere ein Mobilkran mit einem Teleskopausleger sein, der für die Montage von Windkraftanlagen vorgesehen ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sollen nun anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
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Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung eines Auslegerendelements;
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2: schematische Darstellung der an dem Ausleger gemäß 1 angreifenden Momente und Kräfte;
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3: schematische und idealisierte Darstellung der an dem Hauptwippkörper gemäß 2 angreifenden Momente und Kräfte;
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4: eine weitere schematische Darstellung des teleskopierbaren Auslegers gemäß 1 und 2; und
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5: eine weitere schematische Darstellung des teleskopierbaren Auslegers gemäß 1 und 2.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Auslegerendelement 1 für einen teleskopierbaren Gitterausleger 20 in schematischer Darstellung. Bei dem Gitterausleger 20 handelt es sich vorzugsweise um einen Ausleger 20 für einen Mobilkran zur Montage von Windkraftanlagen mit vier Auslegerelementen, wobei die Auslegerelemente schalenförmige Eckstiele und Gitterstäbe aufweisen und wobei die schalenförmigen Eckstiele mittels der Gitterstäbe miteinander verbunden sind, wobei die Gitterstäbe fachwerkartig im rechten Winkel zu den Eckstielen und/oder in einem vom rechten Winkel abweichenden, insbesondere spitzen oder stumpfen Winkel zu den Eckstielen angeordnet sind und Eckstiele und Gitterstäbe eine im Wesentlichen kastenfömige Hohlstruktur ausbilden.
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Der Hauptwippkörper 10, auch Mehrzweckwippe 10 genannt, wird über einen Adapter 30 aufgenommen bzw. mittels des Adapters 30 am Ausleger 20 befestigt. Zwischen Adapter 30 und Hauptwippkörper 10 ist ein längenveränderliches Element 40, hier beispielsweise ein Hydraulikzylinder 40 vorgesehen. Der Hauptwippkörper 10 kann über den Hydraulikzylinder 40 um eine Achse 50 gewippt werden.
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Der Hauptwippkörper 10 trägt den Rollenkopf 60, über welchen die Hakenflasche 70 gehalten ist. Vor dem Rollenkopf 60 ist eine starke Ablagefläche 140 vorgesehen. Die Ablagefläche 140 kann schwenkbar ausgeführt sein.
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Falls benötigt, kann der Hauptwippkörper 10 eine Umlenkung 80 für das Hubseil 90 aufweisen.
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Ist der Hauptausleger 20 nicht über einen Wippzylinder angesteuert, so ist der Hauptwippkörper 10 über die Abspannstangen 100 mit der Wippverseilung 110 für den Hauptausleger 20 verbunden (vgl. 4). Diese Verbindung erfolgt an der hauptauslegerseitigen Flasche 130.
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Zu erwähnen ist, dass die Hubwinde 120 für das Hubseil 90 auf dem Anlenkstück des Hauptauslegers 20 positioniert ist.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass der Rollenkopf 60, die Aufnahme der Abspannstange 100, die Achse 50 und der Anlenkpunkt des längenveränderlichen Verbindungsmittels 40 derart am Hauptwippkörper 10 angeordnet sind, dass die vier Drehpunkte des Rollenkopfes 60, der Aufnahme der Abspannstange 100, der Achse 50 und des Anlenkpunktes des längenveränderlichen Verbindungsmittels 40 Eckpunkte eines konkaven Vierecks definieren, wobei die konkave Ecke des Vierecks durch die Achse des Anlenkpunktes des längenveränderlichen Verbindungsmittels 40 am Hauptwippkörper 10 definiert ist.
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2 zeigt den Kran im Kranbetrieb. Ziel ist es, das Moment M, das vom Hydraulikzylinder 40 aufzunehmen ist, klein zu halten. Deshalb werden die Abstände a und b in dem Hauptwippkörper 10 so gestaltet, daß sich um die Achse 50 in den häufigsten Stellungen ein Moment M ≈ 0, also gleich Null oder im Wesentlichen Null ergibt. Eine vereinfachte Darstellung hierzu zeigt 3. Weiter dargestellt in 2 ist die am Ausleger 20 angreifende resultierende Gewichtskraft G und der Hebelarm des durch die Gewichtskraft anliegenden Momentes MG.
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1 zeigt zum Einen den normalen Kranbetrieb, aber auch zum Anderen (bei Drehung von 1 um 90°) die Möglichkeit, den Hauptausleger 20 über die Ablagefläche 140 auf dem Boden B abzusetzen. Die Hakenflasche 70 wird vor dem vollständigen Abwippen auf dem Boden B oder auf dem Transportfahrzeug abgelegt. Somit liegt sie wie in 1 dargestellt unter dem Hauptausleger 20 und kann zusammen mit diesem transportiert werden. Das Hubseil 90 kann eingeschert bleiben.
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Ist der Hauptausleger 20 auf der Ablagefläche 140 abgestützt, kann die Wippverseilung 110 weiter ausgelassen werden. Hierbei legen sich die Abspannstangen 100 auf den Hauptausleger 20. Die geometrischen Verhältnisse können derart ausgewählt sein, dass sich die Flasche 130 an einer vorgesehenen Stelle auf dem Hauptausleger 20 ablegt. So kann eine Verbindung 150, 150' zwischen Hauptausleger 20 und Flasche 130 hergestellt werden, wie dies im Einzelnen aus den 4 und 5 hervorgeht. Die Verbindung 150 kann über einen oder mehrere Verbindungsstellen hergestellt werden.
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Ist der Abspannbock 160 weit nach vorne geschwenkt, wie dies in 5 gezeigt ist, dann kann der Hauptausleger 20 durch Einziehen der Verstellwinde für den Abspannbock 160 abgehoben werden und die Verbindung zum Oberwagen 170 in der Schwenkachse des Hauptauslegers 20 kann gelöst werden. Der Hauptausleger 20 kann vom Kran selbständig auf Transportfahrzeuge verladen werden.
