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Anwendungsgebiet und Stand der Technik
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Oberirdische Versorgungsleitungen für Kommunikation und Elektrizitätsversorgung sind noch zahlreich im Einsatz. Da sie überwiegend auf Holzmasten angebracht sind, sind diese nach einigen Jahren auszuwechseln. Es werden auch immer noch zahlreiche neue Leitungen oberirdisch verlegt. Die Auswechslung und Aufstellung von Masten wird von Bautrupps ausgeführt, die die Masten meist mithilfe eines Kranwagens aufstellen, nachdem sie vorher mit einer von Hand geführten Erdbohrmaschine ein Loch zur Aufnahme des Mastes in den Boden gebohrt haben. Es sind dabei meist mehrere Fahrzeuge notwendig, um alle Geräte und die Masten an-, und im Falle von Auswechslung, auch die alten Masten abzutransportieren.
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Aufgabe und Lösung
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Aufgabe der Neuerung ist es, ein Arbeitsfahrzeug zu schaffen, das die Aufstellung und Auswechslung von Masten wesentlich erleichtert und die Arbeitszeit dafür verkürzt.
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Diese Aufgabe wird dadurch erfüllt, dass das Fahrzeug eine zur Auswechslung und Aufstellung der Masten betriebsfähige Einheit mit einer Kombination folgender Einrichtungen aufweist: einen schwenkbaren Kran mit einem schwenkbaren und ausfahrbaren Kranarm, ein Lager für Masten, ein Lager für eine Erdbohrmaschine, abnehmbare und ggf. höhenverstellbare Lagerarme für eine Kabeltrommel, ausfahrbare und höheneinstellbare Stütz-Ausleger für das Fahrzeug und ein Versorgungsaggregat für Elektrizität und/oder Hydraulik.
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Es sind also auf einem einzigen Fahrzeug alle Aggregate vorhanden, die für die Aufstellung und Auswechslung der Masten gebraucht werden und diese sind so angeordnet, dass sie sowohl bei der Arbeit leicht zugänglich und mit dem Kran erreichbar sind, als auch während der An- und Abfahrt ohne größere Maßnahmen gesichert sind.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn alle Einrichtungen an einem auf eine Ladefläche des Fahrzeugs aufsetzbaren Rahmen angebracht sind, der so die Basis für die betriebsfähige, i.w. autarke Einheit bildet. Diese Einheit kann sowohl auf ein eigens dafür vorgesehenes Fahrzeug, beispielsweise einen Tandemanhänger, aufgesetzt werden, als auch auf die Ladefläche eines LKWs. Es wird somit auch möglich, die Einheit wahlweise auf andere Fahrzeuge eines Fuhrparks aufzusetzen, ohne dass für ihre Betriebsbereitschaft irgendetwas verändert oder zusätzlich angebracht werden muss. Darüber hinaus versteift der Rahmen das Fahrzeug, so dass auch beim Arbeiten mit weit ausgefahrenem Kranarm der Fahrzeugrahmen nicht zusätzlich beansprucht wird Die Einheit ist einschließlich der Versorgung mit Elektrizität und gegebenenfalls Hydraulik autark, z.B. mit einem über ein Verbrennungsmotor angetriebenen Generator und Hydraulikpumpe mit den entsprechenden Regeleinrichtungen. Bei der Verwendung eines Lkw mit einem Nebenantrieb wäre es allerdings möglich, die Strom und Hydraulikversorgung von diesem zu beziehen. In dem Falle würde das Versorgungsaggregat aus den entsprechenden Anschlüssen bestehen.
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Zur zeitsparenden und bequemen Arbeitsweise trägt es auch bei, wenn die Lager mit Transportsicherungen versehen sind, die über Schnellverschlüsse verfügen.
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Wenn die Erdbohrmaschine an den ausfahrbaren Kranarm über eine Druck und Zug übertragende Verbindung ankuppelbar ist, kann ein Mann über die Bedienungsfunktion des Krans mit der Erdbohrmaschine das für die Aufstellung benötigte Loch bohren, ohne diese schwere Arbeit selbst leisten zu müssen.
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Bei der Neuerrichtung einer oberirdischen Leitung oder bei der Notwendigkeit, außer den Masten auch das Kabel auszuwechseln, ist es vorteilhaft, dass die auf dem Fahrzeug angebrachte Einheit auch eine Kabeltrommel mit den benötigten Kabeln enthält. Diese benötigt kaum zusätzlichen Platz, da das Lager für die Masten zwischen den Lagerarmen und den Seitenscheiben der Kabeltrommel und unter dem mittleren Teil einer anzubringenden Kabeltrommel hindurchreicht. Wenn kein Kabel neu zu verlegen ist, können die Lagerarme für die Kabeltrommel leicht abgeklappt werden, da sie über Schnellverschlüsse am Rahmen angebracht sind.
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Die vorstehenden und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischenüberschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Schräg-Seitenansicht eines Arbeitsfahrzeugs mit der Einheit zur Auswechslung und Aufstellung von Masten und
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2 ein Detail eines Lagerarms für eine Kabeltrommel.
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Detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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1 zeigt ein Arbeitsfahrzeug 11 in Form eines langen Tandemanhängers mit einer Doppelachse 13, einer Ladefläche 12, einer Deichsel 14 und abklappbaren Seitenwänden 15.
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Auf der Ladefläche liegt eine Einheit 16 mit einem Rahmen 17, die aus zwei Längsträgern 37 und mehreren Querstreben 18 aufgebaut ist. Der Rahmen bildet die Basis für mehrere Einrichtungen, nämlich einen schwenkbaren Kran 19 mit einer Bedienstation 20, an beiden Stirnseiten des Fahrzeugs je ein Lager 21 für mehrere Masten 22, ein Lager 24 für eine Erdbohrmaschine 25 abnehmbare und höhenverstellbare Lagerarme 26 für eine Kabeltrommel 27 sowie insgesamt sechs ausfahrbare und höheneinstellbare Stützausleger für das Fahrzeug sowie ein Versorgungsaggregat 28 für Elektrizität und/oder Hydraulik. Die Einheit ist mit dem Arbeitsfahrzeug fest, jedoch leicht lösbar, verbunden, zum Beispiel durch Bolzen, die durch die Ladefläche und den Fahrzeugrahmen reichen.
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Der durch die Längsträger und Querstreben versteifte Rahmen 17 ist an einem seiner Längsträger 37, und zwar etwa in dessen Mitte, mit dem Basisteil 30 des Krans verbunden, von der aus sich die um eine im wesentlichen vertikale Achse drehbare Kransäule 31 nach oben erstreckt. An ihr ist der zweifach teleskopisch mittels eines Hydraulikzylinders 29 ausfahrbare Kranarm 32 mittels eines Hydraulikzylinders 33 schwenkbar angelenkt. An dem Kranarm ist schwenkbar, jedoch Druck und Zug übertragend mittels einer Bolzenverbindung 34 die im dargestellten Beispiel hydraulisch angetriebene Erdbohrmaschine 25 angelenkt.
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Der Rahmen 17 hat an seinen beiden Enden, jeweils auf beiden Seiten und jeweils in der Mitte der Längserstreckung des Fahrzeugs, also im Bereich des Krans 19, Stütz-Ausleger 35, die über die Seiten des Fahrzeugs ausziehbar und von Hand über Kurbeln 36 zur Abstützung am Boden höheneinstellbar sind.
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An den Längsträgern 37 des Rahmens 17 sind die Lagerarme 26 für die Kabeltrommel 27 abklappbar angebracht. 2 zeigt, dass der Lagerarm 26 in einem am Längsträger 37 festen, z.B. angeschweißten Schuh 38 geführt ist und um eine Achse 39 in der Zeichnung nach links, also in Fahrzeug-Längsrichtung, verschwenkbar ist, wenn ein Schnellverschluss 40, der nach Art eines Skispanners aufgebaut ist, gelöst wird. Der Lagerarm ist höhenverstellbar, indem ein in Form eines Vierkantrohrs ausgeführte unteres Teil 41 einen oberen Teil 42 teleskopisch aufnimmt. Mit einem Steckbolzen 43, der in nicht dargestellte Löcher in oberen Teil 43 eingreifen kann, wird die gewünschte Höhe eingestellt.
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Das obere Teil trägt an seinem oberen Ende ein Achslager 50 für die Achse 44 zur Lagerung der Kabeltrommel. Die Kabeltrommel-Achse 44 ist in 2 in Ihrem Transportlager 45 gesichert gezeigt. Das Achslager an jedem Lager am 26 besteht aus nach schräg oben offenen, durch einen Schlitz 47 voneinander getrennten Halbschalen 46. Durch den Schlitz ragt eine um eine Achse 48 schwenkbaren Falle 49, die durch einen Spannverschluss 40 gleicher Bauweise wie im unteren Teil gesichert ist. Wenn dieser gelöst wird, kann die Falle aus den Schlitz schwenken und die Welle, die sie vorher gesichert hatte, freigegeben.
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Die die Arbeitsweise bei der Auswechslung und Aufstellung von Masten ist wie folgt:
Vorbereitend wird das Fahrzeug mit mehreren Masten 22 beladen (in Figur eins ist nur einer gezeigt), die sich an der Vorderseite des Fahrzeugs gegen eine Quertraverse 52 des Mastlagers 21 abstützen und somit die Masten gegen Längsverschiebung beim Bremsen des Fahrzeugs sichert. Am hinteren Ende des Fahrzeugs liegen die Masten, durch Vorsprünge 51 gesichert, auf einer Quertraverse 53 des Mastlagers 21. Sie ragen meist etwas über die Rückseite des Fahrzeugs hinaus. Zum Laden kann der Kran 19 eingesetzt werden, der in diesem Fall statt der Erdbohrmaschine 25 einen üblichen Kranhaken trägt. Die Erdbohrmaschine liegt dann in dem für sie bestimmten Lager 24. Die Stütz-Ausleger 35 sind eingefahren und liegen auf der Ladefläche 12 parallel zu den Längsträgern 37. Dargestellt sind Stütz-Ausleger, die sich in Vierkantrohren am Rahmen führen. Es können jedoch auch schwenkbare Ausführungen oder solche verwendet werden, deren vertikale Teile im Ruhezustand ebenfalls vertikal an der Fahrzeugseite liegen.
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Wenn eine Neuverlegung von Kabeln geplant ist oder, wenn Kabel einer bestehenden Leitung ausgetauscht werden sollen, werden die vorher längs des Rahmens umgelegten Lagerarme 26 durch Schwenkung um die Achse 39 aufgerichtet und mittels der Schnellspanner 40 in Ihrer vertikalen Lage gesichert. Entsprechend der Größe der Kabeltrommel wird die Länge der Lagerarme eingestellt, indem der obere Teil 42 angehoben und in der richtigen Höhe durch den Steckbolzen 43 gesichert wird. Dann wird der obere Spannverschluss 40 geöffnet und die Falle 49 aus dem Achslager ausgeschwenkt. Die Kabeltrommel-Achse 44 wird in die benötigte Kabeltrommel 27 gesteckt und diese mittels des Krans auf das Fahrzeug und mit ihrer Achse 44 in die beiden Achslager 50 eingesetzt. Darauf wird die Falle wieder geschlossen und gesichert. Es ist zu erkennen, dass, außer bei extrem großen und voll bestückten Kabeltrommeln, die Masten unter dem Mittelteil der Kabeltrommel, das heißt zwischen deren Außenscheiben, hindurchreichen, so dass nicht nur ein spezielles Fahrzeug für den Masten-Transport, sondern auch ein gesondertes Fahrzeug mit einer Kabeltrommel gespart wird. Alle Funktionen des Fahrzeugs sind auch bei montierter Kabeltrommel einsetzbar, wenn jedoch keine benötigt wird, werden die Lagerarme 26 in der anhand von 2 erläuterten Weise in Längsrichtung des Fahrzeugs umgelegt und die Kabeltrommel-Achse 44 in Ihrem Lager 45 aufgenommen
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Wenn, wie in den allermeisten Fällen, die Kabeltrasse neben einer Straße verläuft, kann das Fahrzeug 11 am Straßenrand geparkt werden. Je nach den Gegebenheiten, insbesondere der benötigten Auslage des Krans, werden einige oder alle Stütz-Ausleger ausgebracht. Dann wird das Erdbohrgerät 25 an das Ende des Kranarms 32 angekuppelt, und zwar mit einer Verbindung, die dem Gerät zwar Verschwenkung erlaubt, jedoch nicht nur Zug-, sondern auch Druckübertragung vom Kranarm aus erlaubt. Im einfachsten Fall ist das eine Verbindung mittels eines Bolzen, der mit einem Sprint gesichert wird, oder mittels eines Klappbolzens. Mit dem Kran wird das Erdbohrgerät über die Position zur Mastaufstellung geführt, im Falle eines Mast-Austauschs dicht neben dem bisherigen Mast. Mit dem Erdbohrgerät wird dann das für den Mastfuß passende Loch gebohrt, wobei der Kranarm lotrecht mit dem für das Bohren nötigen Druck geführt wird. Das kann der Bediener über eine mit der Bedienstation 20 drahtlos gekoppelte Fernbedienung manuell machen oder es kann eine so genannte Parallelsteuerung verwendet werden, die die insgesamt drei den Kran steuernden Hydraulikzylinder 29, 33 sowie einen nicht dargestellten für die Drehung der Kransäule 31 koordiniert.
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Wenn das Loch gebohrt ist, wird über den Kran die Erdbohrmaschine 25 wieder in ihrem Lager 24 abgelegt und mittels eines Krangurtes oder einer Seilschlaufe ein Mast etwa mittig gefasst und aus dem Mastlager 21 angehoben. Wenn eine Kabeltrommel montiert ist, wird er unter dieser in Längsrichtung herausgezogen und dann über das Loch transportiert. Weil die Masten leicht konisch sind, sind sie unten auch schwerer, so dass sich der Mast selbst in eine im wesentlichen vertikale Lage bringt. Er wird in das Loch gestellt und mit dem Bohraushub restverfüllt.
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Bei einer Auswechslung der Masten kann der Bediener nun mit Steigeisen an dem neuen Mast hochsteigen und, wenn es sich um ein Kommunikations-, also allgemein Telefonkabel, handelt, dieses von dem alten Mast auf den neuen umhängen. Danach wird wiederum mit dem Kran der alte Mast gezogen und im Mastenlager 21 abgelegt. Das Loch wird mit dem Bohraushub verfüllt.
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Bei einer Neuverlegung wurde vorher längs der Trasse das Kabel von der Kabeltrommel 27 verlegt und kann dann mittels des Krans 19 sukzessive Mast für Mast jeweils an das obere Ende des Mastes 22 gehoben und dort angebracht und gespannt werden.
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Somit kann ein Bedienter mit dem Arbeitsfahrzeug allein innerhalb etwa einer Stunde einen Mast neu stellen oder austauschen, sogar mit nur einer Hand. Bisher waren dafür drei Personen notwendig, die auch länger brauchten. Die maximale Auslage des Krans sollte in jedem Fall über die Länge des Fahrzeugs reichen, es ist aber zweckmäßig, sie so zu wählen, dass nicht nur Mastpositionen in einigem Abstand von der Straße, z.B. wegen eines Straßengrabens, erreicht werden können, sondern bei bestimmten Voraussetzungen der Kran auch über das Fahrzeug hinweg auf der in Fahrtrichtung linken Seite eingesetzt werden kann. Das erspart oft aufwändige Wendemanöver. Das Fahrzeug kann, ebenfalls in einem dafür in der Einheit 16 vorgesehenen Lager, eine Kranarm-Verlängerung mitführen.
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Es ist zu erkennen, dass das Arbeitsfahrzeug durch die kompakte, Verbindung steife und alle benötigten Aggregate enthaltende Einheit 16 eine Arbeitsweise ermöglicht, die gegenüber der bisherigen Arbeit zur Auswechslung oder Neuaufstellung von kabelführenden Masten eine erhebliche Erleichterung und Zeiteinsparung schafft. Das Arbeitsfahrzeug ist besonders vorteilhaft bei der Verlegung und Erneuerung von Masten für Kommunikationsleitungen, kann aber auch für Netz-Stromleitungs-Masten verwendet werden. Da es sich dabei meist zumindest um drei Kabel handelt, muss der Mast dann noch mit einer Querbrücke, Isolatoren etc. versehen werden. Auch bei der Errichtung von Masten für andere Zwecke ist das Arbeitsfahrzeug sinnvoll einzusetzen.
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Bezugszeichenliste
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- 11
- Arbeitsfahrzeug
- 12
- Ladefläche
- 13
- Doppelachse
- 14
- Deichsel
- 15
- Seitenwände
- 16
- Einheit
- 17
- Rahmen
- 18
- Querstreben
- 19
- Kran
- 20
- Bedienstation
- 21
- Lager
- 22
- Masten
- 24
- Lager
- 25
- Erdbohrmaschine
- 26
- Lagerarme
- 27
- Kabeltrommel
- 28
- Versorgungsaggregat
- 29
- Hydraulikzylinder
- 30
- Basisteil
- 31
- Kransäule
- 32
- Kranarm
- 33
- Hydraulikzylinder
- 34
- Bolzenverbindung
- 35
- Stütz-Ausleger
- 36
- Kurbeln
- 37
- Längsträger
- 38
- Schuh
- 39
- Achse
- 40
- Schnellverschluss
- 41
- unterer Teil
- 42
- oberer Teil
- 43
- Steckbolzen
- 44
- Achse
- 45
- Transportlager
- 46
- Halbschalen
- 47
- Schlitz
- 48
- Achse
- 49
- Falle
- 50
- Achslager
- 51
- Vorsprünge
- 52
- Quertraverse
- 53
- Quertraverse
