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Die vorliegende Erfindung betrifft eine mobile Vorrichtung zum Ziehen und Stecken von Bolzen zur Verbolzung zweier Bauteile einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Krans, einer Baumaschine, eines Seilbaggers oder ähnlichem, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine mobile Arbeitsmaschine mit einer solchen mobilen Vorrichtung.
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Bei der Montage von Baumaschinen werden regelmäßig Einzelbauteile miteinander verbolzt, so beispielsweise die Gitterstücke eines Krans zum Aufbau des Auslegersystems, insbesondere von Gitter- oder Gegenauslegern, Auslegerverlängerungen sowie Spitzenauslegern und deren Abspannböcke. Die große Anzahl der Gitterstücke, die prinzipiell baugleiche oder unterschiedliche Geometrien und Bauformen aufweisen können, werden untereinander typischerweise mittels Gabel-Finger-Verbindungen verbolzt. Zum Setzen bzw. Stecken der Bolzen müssen die Verbindungsstellen der Gitterstücke dabei zunächst in Überdeckung gebracht werden.
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Da solche Gitterstücke ein hohes Gewicht aufweisen, müssen sie zur Montage von einem Hilfskran aufgenommen und in die Montageposition verbracht werden, in der sich die jeweiligen Verbindungsstellen überdecken und die Bolzen eingeschoben werden können. Da sich eine exakte Ausrichtung der Gitterstücke sehr schwierig und zeitaufwändig gestaltet, kommen zum Verbolzen der Gabel-Finger-Verbindungen üblicherweise Bolzen zum Einsatz, die mindestens auf einer Seite konisch geformt sind bzw. eine Fase aufweisen. Mit ausreichend hoher Druckkraft lässt sich dann ein solcher Bolzen in die sich nicht ganz exakt überdeckenden Bohrungen der Verbindungsstellen bzw. Gabel-Finger-Verbindungen einschieben, wobei sich die Gitterstücke dabei zueinander exakt ausrichten.
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Die hierfür erforderliche Druckkraft lässt sich z.B. mit einem großen Hammer aufbringen. Dazu muss sich der Monteur jedoch in unmittelbarer Nähe zur Gabel-Finger-Verbindung aufhalten, was aufgrund der vorherrschenden Spannungen zwischen den Gitterstücken ein gewisses Risikopotenzial bedeutet. Insbesondere beim Entfernen des zweiten oder letzten Bolzens einer Vierpunkt-Verbolzung kann es zu Relativbewegungen zwischen den Gitterstücken kommen (relatives Verschwenken oder translatorisches Bewegen der Gitterstücke). Zur Minimierung dieses Risikos ist vorab auf eine feine Abstimmung des Gewichts der Gitterstücke, der aufgenommenen Kraft am Hilfskran sowie die korrekte Auswahl der Krafteinleitstellen zu achten.
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Darüber hinaus erreichen die Ausleger bzw. Gitterstücke größerer Krane heutzutage Abmessungen, die es nicht mehr ohne Weiteres erlauben, die Bolzen zur Verbolzung der (im abgelegten Zustand) oberen Gabel-Finger-Verbindungen manuell zu setzen und vom Boden aus zu montieren. Das bekannte Konzept zur Montage der Bolzen, welches insbesondere bei den kleineren Geräten angewendet wird, ist aufgrund des Gewichts der Bolzen und der Höhe der Gitterstücke nicht mehr zumutbar.
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Eine Alternative zu der beschriebenen manuellen Montage (und Demontage) der Gabel-Finger-Verbindungen stellen Bolzenzieheinrichtungen dar, die über integrierte Aktuatoren die notwendige Druckkraft auf die Bolzen zum Ziehen oder Stecken aufbringen und entweder permanent an den Gitterstücken befestigt oder an diesen anbringbar sein können. Bei den Aktuatoren handelt es sich typischerweise um hydraulische Zylinder, die entweder über eine externe Energieversorgung wie z.B. ein hydraulisches Zusatzaggregat oder über eine integrierte Antriebseinheit wie z.B. einen Elektromotor mit zwischengeschalteter Hydraulikpumpe versorgt werden. Beide Varianten gehen jedoch mit gewissen Nachteilen einher, von denen beispielsweise erhöhte Herstellungskosten, höherer Wartungsaufwand- und kosten sowie ein höheres Transportgewicht und -volumen zu nennen sind. Bei einer externen Energieversorgung kommt der erhöhte Aufwand beim Stecken / Ziehen aller Bolzen der Gitterstücke hinzu, da die Versorgungsleitungen beim Verlegen der Bolzenzieheinrichtung mitversetzt werden müssen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung an die Hand zu geben, die das Stecken und Ziehen von Bolzen zur Verbindung von Bauteilen derartiger Baumaschinen erleichtert und dabei gleichzeitig keine direkte manuelle Manipulation der Bolzen erfordert. Die Vorrichtung soll ferner insbesondere ein geringes Gewicht aufweisen bzw. einfach aufgebaut sein.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach wird eine mobile Vorrichtung zum Ziehen und Stecken von Bolzen zur Verbolzung zweier Bauteile einer Baumaschine, insbesondere eines Krans, vorgeschlagen, welche ein Gehäuse sowie einen Linearaktuator umfasst. Der Linearaktuator weist ein relativ zum Gehäuse linear bewegbares Verbindungsmittel zum Herstellen einer Verbindung mit einem Bolzen zum Verbolzen der Bauteile auf. Der Linearaktuator ist also nicht permanent mit dem Bolzen verbunden, sondern die Verbindung, welche auch in einer bloßen Kontaktierung bestehen kann, wird durch Betätigung des Linearaktuators erst hergestellt. Bei den Bauteilen kann es sich beispielsweise um Gitterstücke eines Krans handeln.
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Der Linearaktuator ist dabei zum Ziehen und zum Stecken des Bolzens jeweils in unterschiedliche Richtungen bewegbar. Dadurch muss die Vorrichtung zum Ziehen und Stecken nicht jedes Mal in unterschiedlichen Orientierungen bzw. Anordnungen an- und abgebaut werden. Vielmehr kann die Vorrichtung in der gleichen Ausrichtung bzw. Position sowohl zum Ziehen als auch zum Stecken eines Bolzens verwendet werden. Dadurch wird die Bedienung erleichtert und der Zeitaufwand reduziert.
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Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung eine mit dem Linearaktuator mechanisch gekoppelte Werkzeugaufnahme, welche mit einem Werkzeug verbindbar ist und mittels welcher der Linearaktuator mechanisch betätigbar ist. Der Linearaktuator wird also über eine Betätigung der Werkzeugaufnahme durch ein Werkzeug angetrieben. Das Werkzeug ist dabei insbesondere von einer einzigen Person trag- und bedienbar. Bei dem Werkzeug kann es sich beispielsweise um einen Schraubenschlüssel oder einen Bordreher handeln.
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Durch diese Ausgestaltung der mobilen Vorrichtung kann eine integrierte Antriebseinheit wie z.B. eine Kombination aus Hydraulikpumpe und Elektromotor sowie eine integrierte Energieversorgung entfallen. Dadurch ergibt sich ein besonders einfacher, leicht zu bedienender, kostengünstiger und gewichtsreduzierter Aufbau der mobilen Vorrichtung. Das reduzierte Gewicht vereinfacht das Anbringen der mobilen Vorrichtung an den zu verbolzenden Bauteilen sowie deren Handhabung auf der Baustelle.
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Die vorliegende Erfindung stellt also eine autarke, semiautomatische Verbolzungseinrichtung zur Verfügung, welche für die Betätigung keinen permanenten, externen Energieversorger an der Verbolzungsstelle benötigt.
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Ein Einsatz der erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung ist überall dort sinnvoll, wo Bolzen unter hohem Kraftaufwand gesteckt bzw. gezogen werden müssen. Dies ist insbesondere bei Baumaschinen der Fall, wo Einzelkomponenten während der Montage der Baumaschine mittels Bolzenverbindungen verbolzt werden. Bevorzugt ist die Verwendung der mobilen Vorrichtung beim Auf- und Abbau von Auslegersystemen, die aus einzelnen Gitterstücken bestehen. Ebenso ist ein Einsatz zum Anbolzen von Raupenträgern an einem Unterwagen einer Baumaschine als sinnvolle Anwendung zu nennen.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Die Vorrichtung ist vorzugsweise tragbar ausgeführt und kann hierzu einen oder mehrere Griffe aufweisen.
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Die Werkzeugaufnahme und der Linearaktuator sind mechanisch miteinander gekoppelt und stellen daher unterschiedliche Bauteile dar. Insbesondere ist die Werkzeugaufnahme nicht einstückig mit dem Linearaktuator verbunden, sondern beispielsweise über ein Getriebe, insbesondere Spindelhubgetriebe. Die Werkzeugaufnahme bewegt sich insbesondere nicht mit dem Linearaktuator mit.
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In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Linearaktuator ein Spindelhubgetriebe mit einer in axialer Richtung verschiebbaren Gewindestange umfasst. Eine solcher Spindelhubantrieb weist eine große axiale Reichweite auf, die ggf. erforderlich ist, um einen zu steckenden bzw. zu ziehenden Bolzen zu erreichen, und weist überdies einen einfachen und kompakten Aufbau auf. Die Werkzeugaufnahme ist insbesondere über das Spindelhubgetriebe mit der Gewindestange mechanisch gekoppelt, wobei das Spindelhubgetriebe vorzugsweise eine im Gehäuse axial nicht verschiebliche Gewindespindel umfasst, welche durch Drehung die Gewindestange relativ zum Gehäuse verschiebt, dies insbesondere ohne dass sich die Gewindestange dabei mitdreht. Vorzugsweise ist ein Verbindungsmittel zum Herstellen einer Verbindung mit einem Bolzen an mindestens einem Ende der Gewindestange angeordnet und wird mit der Gewindestange mitbewegt. Das Verbindungsmittel befindet sich vorzugsweise an einer Stirnseite der Gewindestange.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bewegungsrichtung bzw. die Längsachse des Linearaktuators parallel, insbesondere koaxial, zur Bewegungsrichtung bzw. Längsachse des Bolzens verläuft. Dadurch ergibt sich ein kompakter Aufbau der mobilen Vorrichtung.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkzeugaufnahme drehbar am Gehäuse gelagert und derart mit dem Linearaktuator mechanisch gekoppelt ist, sodass der Linearaktuator durch Drehung der Werkzeugaufnahme ein- oder ausfährt. Die Drehachse der Werkzeugaufnahme steht dabei vorzugsweise senkrecht zur Bewegungsrichtung bzw. Längsachse des Linearaktuators, sodass diese beispielsweise bei einer horizontalen Ausrichtung des Linearaktuators von oben oder unten leicht erreicht werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Drehachse der Werkzeugaufnahme die Längsachse des Linearaktuators nicht schneidet, sondern versetzt zu dieser angeordnet ist.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Werkzeugaufnahme ein mehrkantiges, insbesondere sechskantiges, Antriebsprofil zur Aufnahme eines Schraubenschlüssels oder Bohrschraubers umfasst. Dadurch ist es z.B. möglich, den Linearaktuator über einen Akkuschrauber zu betätigen bzw. anzutreiben und dadurch die Bolzen zur Herstellung einer Bolzenverbindung zwischen den Bauteilen zu stecken oder zu ziehen. Derartige Werkzeuge sind einfach zu transportieren und zu bedienen und stehen in der Regel auf jeder Baustelle zur Verfügung. Dadurch kann auf den Einsatz von Spezialwerkzeug verzichtet werden.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse mindestens ein Befestigungsmittel zur Befestigung der Vorrichtung an einem Bauteil der Baumaschine, insbesondere an einem mit einem zweiten Bauteil zu verbolzenden ersten Bauteil der Baumaschine, umfasst. Die mobile Vorrichtung ist also nicht etwa permanent an einem der Bauteile montiert oder muss von einem Monteur an den Bolzen gehalten werden, sondern sie kann an einer dafür vorgesehenen Verbindungsstelle eines der Bauteile über deren Befestigungsmittel angebracht werden und nach dem erfolgten Stecken und/oder Ziehen des oder der Bolzen wieder abgebaut werden. Vorzugsweise umfasst das Befestigungsmittel ein oder mehrere Einhängeelemente, sodass die mobile Vorrichtung zur Befestigung am Bauteil bequem eingehängt werden kann. Dies kann über eine oder mehrere Personen oder über einen Hilfskran erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können auch andere Befestigungselemente wie beispielsweise eine Bolzenverbindung zum Einsatz kommen.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Verbindungsmittel eine Bolzenaufnahme umfasst, in welche ein zu steckender bzw. zu ziehender Bolzen durch Ausfahren des Linearaktuators einfahrbar ist, wobei die Bolzenaufnahme vorzugsweise eine zum Bolzen hin offene Aussparung aufweist, durch die der Bolzen einfährt. Die Aussparung hat vorzugsweise einen runden Querschnitt.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bolzenaufnahme ausgebildet ist, nach einem erfolgten Einfahren des Bolzens in die Bolzenaufnahme durch fortgesetztes Ausfahren des Linearaktuators den Bolzen von der Vorrichtung weg in eine Verriegelungsposition zu drücken. Dies erfolgt vorzugsweise lediglich durch eine Kontaktierung des Bolzens durch einen Anschlag bzw. eine Anschlagsfläche der Bolzenaufnahme, d.h. ohne eine spezielle Verriegelung der Bolzenaufnahme mit dem Bolzen, wodurch sich der Vorgang vereinfacht und beschleunigt. Selbstverständlich ist aber auch denkbar, ebenfalls für ein Stecken des Bolzens den Bolzen mit der Bolzenaufnahme zu verriegeln.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Verriegelungselement zur lösbaren Verriegelung des Bolzens in der Bolzenaufnahme vorgesehen ist. Die Bolzenaufnahme ist dabei ausgebildet, nach einem erfolgten Einfahren des Bolzens in die Bolzenaufnahme durch Einfahren des Linearaktuators den Bolzen in Richtung der Vorrichtung in eine Entriegelungsposition zu ziehen. Davor muss der Bolzen über das Verriegelungselement mit der Bolzenaufnahme verriegelt werden, damit der Linearaktuator den Bolzen „mitnehmen“ bzw. von der zu verbolzenden Verbindungsstelle wegziehen kann.
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Die Bolzenaufnahme weist vorzugsweise eine zum Bolzen hin offene Aussparung auf, durch die der Bolzen aufgrund einer Relativbewegung zwischen Verbindungsmittel und Bolzen in die Bolzenaufnahme einfährt. Um den Bolzen in der Bolzenaufnahme lösbar zu verriegeln, weist das Verriegelungselement vorzugsweise eine Aussparung auf, die eine Führungsstange des Bolzens beim Einbringen des Verriegelungselements in die Bolzenaufnahme umgreift. Die Aussparung des Verriegelungselements weist eine geringere Breite als die Aussparung der Bolzenaufnahme auf, sodass der innerhalb der Bolzenaufnahme befindliche Teil der Führungsstange nicht mehr aus der Bolzenaufnahme gezogen werden kann. Insbesondere kann die Führungsstange einen Führungskopf aufweisen, welcher durch die Aussparung der Bolzenaufnahme, nicht aber durch die Aussparung des Verriegelungselements passt.
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Dadurch ergibt sich eine einfach und schnell herzustellende Verriegelung zwischen Bolzen und Verbindungsmittel. Vorzugsweise ist das Verriegelungselement von au-ßen durch eine entsprechende Öffnung des Verriegelungsmittels in die Bolzenaufnahme einschiebbar. Das Verriegelungselement kann eine flache bzw. plattenförmige Form aufweisen. Das Einbringen in die Bolzenaufnahme erfolgt vorzugsweise von der Seite der Vorrichtung aus, auf der die Werkzeugaufnahme angeordnet ist. Dadurch kann ein Monteur von der gleichen Seite aus sowohl die Werkzeugaufnahme betätigen als auch die Verriegelung mit dem Bolzen herstellen.
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Die Führungsstange kann einstückig mit dem Bolzen ausgeführt sein und weist vorzugsweise einen geringeren Durchmesser als der Teil des Bolzens auf, der die beiden Bauteile miteinander verbolzt bzw. in die entsprechenden Verbindungselemente der Bauteile eingeschoben wird. Alternativ kann die Führungsstange mit dem Bolzen verbunden, beispielsweise verschraubt sein.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Linearaktuator eine Stange, insbesondere Gewindestange, umfasst, welche entlang ihrer Längsachse relativ zum Gehäuse in beide Richtungen verschiebbar ist. Die Stange weist in dieser Ausführungsform nicht nur an einem Ende, sondern an beiden Enden jeweils ein Verbindungsmittel zum Herstellen einer Verbindung mit einem Bolzen auf. Dadurch eignet sich die mobile Vorrichtung besonders gut für die Verbolzung von Gitterstücken, wobei sie mittig zwischen zwei Bolzen (insbesondere zwischen den oberen oder unteren Bolzen eines horizontal ausgerichteten Gitterstücks) platziert, insbesondere an einem der Gitterstücke befestigt, werden kann und von dieser Position aus beide Bolzen setzen oder ziehen kann. Die Bolzen können insbesondere nacheinander gesteckt bzw. gezogen werden, d.h. der Linearaktuator wird erst zu einem der Bolzen gefahren und dieser Bolzen gesteckt bzw. gezogen und anschließend zum gegenüberliegenden Bolzen in die andere Richtung gefahren und dort dieser Bolzen gesteckt bzw. gezogen.
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Vorzugsweise ist die Werkzeugaufnahme in Längsrichtung der Stange gesehen mittig am Gehäuse angeordnet und kann von dort aus zentral mit einem Werkzeug erreicht werden. Die mobile Vorrichtung kann insgesamt einen achsensymmetrischen Aufbau aufweisen, wobei sich die Werkzeugaufnahme in der Symmetrieebene befindet. Die Werkzeugaufnahme kann zwischen zwei Griffen angeordnet sein.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Linearaktuator ausschließlich durch Betätigung der Werkzeugaufnahme mechanisch antreibbar ist, wobei die Vorrichtung insbesondere keine Antriebseinheit und keine Energieversorgung umfasst. Das Gehäuse der mobilen Vorrichtung muss dadurch keine weiteren Komponenten beinhalten, was den benötigten Bauraum erheblich reduziert. Insbesondere beherbergt das Gehäuse lediglich den Linearaktuator, insbesondere in Form einer Gewindestange, sowie die Werkzeugaufnahme und deren mechanische Verbindung mit dem Linearaktuator, beispielsweise ein Getriebe.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine mobile Arbeitsmaschine, beispielsweise einen Kran, einen Seilbagger, eine sonstige Baumaschine oder ähnliches, mit einer erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung sowie mit mindestens einem ersten und einem zweiten Bauteil, die mittels der mobilen Vorrichtung miteinander verbolzbar sind. Hinsichtlich der Eigenschaften, Vorteile und möglichen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gelten die vorherigen Ausführungen analog, sodass auf eine wiederholende Beschreibung verzichtet wird. Bei den Bauteilen kann es sich um Gitterstücke eines Auslegers handeln. Die mobile Vorrichtung ist vorzugsweise am ersten Bauteil lösbar befestigbar, um von dieser Position aus die entsprechenden Bolzen zur Verbindung der beiden Bauteile zu stecken oder zu ziehen.
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In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das erste Bauteil mindestens ein erstes Verbindungselement und das zweite Bauteil mindestens ein zweites Verbindungselement aufweisen, welche jeweils mittels eines Bolzens miteinander verbolzbar sind. Die Verbindungselemente bilden insbesondere jeweils eine Gabel-Finger-Verbindung. Der Bolzen ist vorzugsweise dauerhaft am ersten Bauteil im Bereich des ersten Verbindungselements gelagert und zwischen einer Entriegelungsposition und einer Verriegelungsposition bewegbar. Der Bolzen wird also nicht vom Bauteil abgenommen, sondern befindet sich auch in der Entriegelungsposition am Bauteil.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Bolzen eine Führungsstange umfasst, welche sich (wenn die mobile Vorrichtung am ersten Bauteil montiert ist) in Richtung der mobilen Vorrichtung erstreckt und insbesondere koaxial zum Linearaktuator ausgerichtet ist. Ein vom ersten Verbindungselement abgewandtes Ende der Führungsstange weist dabei einen Führungskopf auf, der in die Bolzenaufnahme des Linearaktuators einschiebbar und vorzugsweise darin mittels eines Verriegelungselements reversibel verriegelbar ist.
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Insbesondere wird die mobile Vorrichtung zwischen zwei seitlich vorgesehenen Bolzen am ersten Bauteil befestigt, sodass sich die Längsachsen des Linearaktuators und der Bolzen auf einer gemeinsamen Linie befinden.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Bolzen einen insbesondere umlaufenden Verriegelungsanschlag umfasst, welcher derart ausgebildet ist, dass er beim Stecken des Bolzens in der Verriegelungsposition am ersten oder zweiten Verbindungselement anschlägt. Alternativ oder zusätzlich kann der Bolzen einen Entriegelungsanschlag umfassen, welcher derart ausgebildet ist, dass er beim Ziehen des Bolzens in der Entriegelungsposition an einem Gegenanschlag des ersten Bauteils anschlägt, wobei der Gegenanschlag vorzugsweise durch ein Führungsblech zum Halten und Führen des Bolzens am ersten Bauteil gebildet oder an diesem ausgebildet ist. Der Linearaktuator wird also über ein mit der Werkzeugaufnahme verbundenes Werkzeug so lange in eine bestimmte Richtung bewegt, bis der entsprechende Anschlag an einem der Verbindungselemente oder am Gegenanschlag anstößt.
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Vorzugsweise ist lediglich eine einzige Gewindestange vorgesehen, die entweder in die eine oder die andere Richtung ausgefahren werden kann, sodass immer nur ein Verbindungsmittel an einen der Bolzen herangefahren werden kann. Somit werden die Bolzen nacheinander gezogen bzw. nacheinander gesteckt. Diese Ausführungsform weist einen einfachen und platzsparenden Aufbau auf.
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Alternativ ist es denkbar, dass zwei separate Gewindestangen vorgesehen sind, die über ein Spindelhubgetriebe gleichzeitig zu beiden Seiten ausgefahren werden können, sodass beide Bolzen gleichzeitig gesteckt bzw. gezogen werden können.
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Ein Verfahren zum Stecken der Bolzen eines Gitterstücks mittels der erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung könnte folgende Schritte umfassen:
- - Befestigen der Vorrichtung am Gitterstück, insbesondere durch Einhängen in mit dem Gitterstück verbundene Befestigungselemente,
- - Ausfahren des Linearaktuators, insbesondere einer Gewindestange, in Richtung eines in einer Entriegelungsposition befindlichen ersten Bolzens durch Betätigung der Werkzeugaufnahme, bis das auf dieser Seite angeordnete Verbindungsmittel der mobilen Vorrichtung eine Führungsstange des ersten Bolzens kontaktiert (hierbei fährt vorzugsweise ein Führungskopf der Führungsstange in eine Bolzenaufnahme des Verbindungsmittels ein),
- - fortgesetztes Ausfahren des Linearaktuators, um den ersten Bolzen von der Vorrichtung wegzuschieben, insbesondere bis ein Verriegelungsanschlag des ersten Bolzens an einem zu verbolzenden Verbindungselement des Gitterstücks anschlägt,
- - Bewegen des Linearaktuators in die umgekehrte Richtung durch Betätigung der Werkzeugaufnahme, wodurch der Linearaktuator auf der gegenüberliegenden Seite in Richtung eines in einer Entriegelungsposition befindlichen zweiten Bolzens ausfährt, bis das auf dieser Seite angeordnete Verbindungsmittel die Führungsstange des zweiten Bolzens kontaktiert,
- - fortgesetztes Ausfahren des Linearaktuators, um den zweiten Bolzen von der Vorrichtung wegzuschieben, insbesondere bis ein Verriegelungsanschlag des zweiten Bolzens an einem zu verbolzenden Verbindungselement des Gitterstücks anschlägt,
- - Einfahren des Linearaktuators, insbesondere in eine Mittelstellung, und ggf. Entfernen der mobilen Vorrichtung vom Gitterstück.
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Ein Verfahren zum Ziehen der Bolzen eines Gitterstücks mittels der erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung könnte folgende Schritte umfassen:
- - Befestigen der Vorrichtung am Gitterstück, insbesondere durch Einhängen in mit dem Gitterstück verbundene Befestigungselemente,
- - Ausfahren des Linearaktuators, insbesondere einer Gewindestange, in Richtung eines in einer Verriegelungsposition befindlichen ersten Bolzens durch Betätigung der Werkzeugaufnahme, bis das auf dieser Seite angeordnete Verbindungsmittel eine Führungsstange des ersten Bolzens kontaktiert (hierbei fährt vorzugsweise ein Führungskopf der Führungsstange in eine Bolzenaufnahme des Verbindungsmittels ein, bis er an einer Anschlagsfläche der Bolzenaufnahme anstößt),
- - Verriegeln der Führungsstange mit dem Verbindungsmittel, insbesondere durch Einsetzen eines Verriegelungselements in die Bolzenaufnahme,
- - Einfahren des Linearaktuators, um den ersten Bolzen in Richtung der mobilen Vorrichtung zu ziehen, insbesondere bis ein Entriegelungsanschlag des ersten Bolzens an einem Gegenanschlag des Gitterstücks anschlägt,
- - Lösen der Verriegelung zwischen Führungsstange und Verbindungsmittel,
- - Bewegen des Linearaktuators vom ersten Bolzen weg durch Betätigung der Werkzeugaufnahme, wodurch der Linearaktuator auf der gegenüberliegenden Seite in Richtung eines zweiten Bolzens ausfährt, bis das auf dieser Seite angeordnete Verbindungsmittel die Führungsstange des zweiten Bolzens kontaktiert,
- - Wiederholen der vorgenannten Schritte, um den zweiten Bolzen zu ziehen,
- - Einfahren des Linearaktuators, insbesondere in eine Mittelstellung, und ggf. Entfernen der mobilen Vorrichtung vom Gitterstück.
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Diese Vorgänge können bei allen Gitterstücken bzw. Auslegerkomponenten eines Auslegers durchgeführt werden, bis der Ausleger komplett auf- bzw. abgebaut ist.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:
- 1: eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel;
- 2: eine perspektivische Ansicht eines Gitterstücks;
- 3-4: vergrößerte Ansichten des Bereiche „A“ und „B“ der 2;
- 5-11: das Gitterstück der 2 zusammen mit der mobilen Vorrichtung gemäß 1, wobei unterschiedliche Stellungen beim Stecken der Bolzen gezeigt sind;
- 12: eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Verbindungsmittels der mobilen Vorrichtung; und
- 13-14: perspektivische Ansichten eines Verbindungsmittels der mobilen Vorrichtung beim Verriegeln mit einem Bolzen.
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In der 1 ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen mobilen Vorrichtung zum Ziehen und Stecken von Bolzen in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Diese Ausführungsform eignet sich besonders zur Verbolzung von Gitterstücken 1 eines Mobilkrans (z.B. eines Raupenkrans) bzw. zum Lösen der Verbolzung.
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Ein Beispiel für ein solches Gitterstück 1 ist in der 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Derartige Gitterstücke 1 werden über Gabel-Finger-Verbindungen bildende Verbindungselemente 2 miteinander verbolzt, wobei sich derartige Verbindungselemente 2 an den Stirnseiten der Eckstiele der Gitterstücke 1 befinden. Zwei Gitterstücke 1 werden über vier Bolzen 4 an den jeweiligen Verbindungselementen 2 miteinander verbolzt, wobei die Bolzen 4 in den Bereichen der gabelförmigen Verbindungselemente 2 gelagert sind. Nach dem Zusammenfügen zweier Gitterstücke 1 müssen die entsprechenden Bolzen 4 gesteckt, d.h. durch die entsprechenden Bolzenaufnahmen 3 der Verbindungselemente 2 geschoben werden.
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In der 4 ist ein vergrößerter Ausschnitt des in der 2 eingezeichneten Kastens B gezeigt, wobei einer der Bolzen 4 im Bereich eines gabelförmigen Verbindungselements 2 zu erkennen ist. Der Bolzen 4 ist an seinem dem Verbindungselement 2 zugewandten Ende konisch geformt, um ein Einschieben in die Bolzenaufnahme 3 zu erleichtern. Am gegenüberliegenden Ende weist der Bolzen 4 eine umlaufende Verdickung 4a auf, die als Verriegelungsanschlag dient, der in einer Verriegelungsposition des Bolzens 4, wenn letzterer vollständig in die Bolzenaufnahme 3 eingeschoben ist, von innen gegen das Verbindungselement 2 stößt (vgl. 8).
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Angrenzend an das dem Verbindungselement 2 abgewandte Ende befindet sich eine Führungsstange 5, die einstückig mit dem Bolzen 4 ausgebildet oder mit diesem verbunden, z.B. verschraubt und/oder eingeklebt, sein kann. Am dem Verbindungselement 2 abgewandten Ende der Führungsstange 5 befindet sich ein Führungskopf 5a, der einen größeren Durchmesser als der Rest der Führungsstange 5 aufweist.
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Am Gitterstück 1 ist ein Führungsblech 7 angeschweißt, das eine Bohrung aufweist, durch welche die Führungsstange 5 des Bolzens 4 verläuft. Das Führungsblech 7 dient gleichzeitig als Entriegelungsanschlag für den Bolzen 4. Hierzu ist eine als Gegenanschlag 6 fungierende Hülse im Bereich zwischen Führungsblech 7 und Verriegelungsanschlag 4a vorgesehen, welche die Führungsstange 5 umgibt. In der Entriegelungsposition, welche in der 4 gezeigt ist, stößt der Bolzen 4 über die Hülse 6 gegen das Führungsblech 7. In dieser Position ist der Bolzen 4 in der Bohrung des Führungsblechs 7 und in der inneren der beiden Bolzenaufnahmen 3 des Verbindungselements 2 gelagert.
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Wie in der 2 zu erkennen ist, weist das Gitterstück 1 in einer für die Montage üblicherweise eingenommenen horizontalen Ausrichtung zwei untere Verbindungselemente 2 samt Bolzen 4 sowie zwei obere Verbindungselemente 2 samt Bolzen 4 auf. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel werden die unteren Bolzen 4 per Hand manipuliert, beispielsweise mittels eines großen Hammers, da diese vom Boden aus gut zu erreichen sind. Die oberen Bolzen 4 sind jedoch vom Boden aus nicht oder nur schwer zu erreichen bzw. zu manipulieren. Daher ist die erfindungsgemäße mobile Vorrichtung 10 zum Setzen und Ziehen der oberen Bolzen 4 vorgesehen. Hierfür sind an einer oberen Querstrebe des Gitterstücks 1 mittig zwischen den oberen Verbindungselementen 2 Befestigungselemente 8 vorgesehen, in die die mobile Vorrichtung 10 eingehängt werden kann. Die 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Gitterstücks 1 im Bereich des in der 2 mit A bezeichneten Kastens, wobei die Befestigungselemente 8 zu erkennen sind. Diese sind in diesem Ausführungsbeispiel als mit dem Gitterstück 1 verschweißte Einhängeelemente ausgebildet, mit nach oben offenen Aufnahmen zum Einhängen der Vorrichtung 10. Alternativ könnte das Gitterstück 1 auch im unteren Bereich entsprechende Befestigungselemente aufweisen, damit auch die unteren Bolzen 4 durch die mobile Vorrichtung 10 manipuliert werden können.
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Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass sich die Angaben „oben“ und „unten“ auf die in der 2 gezeigt Ausrichtung des Gitterstücks 1 beziehen, in der das Gitterstück 1 horizontal ausgerichtet ist.
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Die erfindungsgemäße mobile Vorrichtung 10 ist in einer Kompaktbauweise gefertigt und weist keine eigene Antriebseinheit oder Energieversorgung auf, sondern wird rein mechanisch über ein externes Werkzeug angetrieben, das mit einer hierfür vorgesehenen Werkzeugaufnahme 16 verbunden wird. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Werkzeugaufnahme 16 als Sechskant ausgebildet, welcher drehbar an einem Gehäuse 12 der mobilen Vorrichtung 10 gelagert ist. Mit der Werkzeugaufnahme 16 kann z.B. ein handelsüblicher Akkuschrauber verbunden werden, um die mobile Vorrichtung 10 zu betätigen bzw. anzutreiben. Dadurch besitzt die mobile Vorrichtung 10 ein geringes Gewicht sowie einen einfachen und kompakten Aufbau.
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Die mobile Vorrichtung 10 ist symmetrisch aufgebaut und weist im Bereich der zentral angeordneten Werkzeugaufnahme 16 zwei Griffe 13 auf, über die die Vorrichtung 10 von einer Person gehoben oder an einen Hilfskran angeschlagen werden kann.
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Die mobile Vorrichtung 10 umfasst einen mechanischen Linearaktuator 14 in Form eines Spindelhubantriebs, welcher eine Gewindestange 19 umfasst, die axial verschieblich im Gehäuse 12 gelagert ist. Die Gewindestange 19 ist über ein Spindelhubgetriebe 18 mit der Werkzeugaufnahme 16 mechanisch gekoppelt, sodass eine Drehung der Werkzeugaufnahme 16 mittels eines Werkzeugs zu einem Verschieben der Gewindestange 19 relativ zum Gehäuse 12 führt. Abhängig von der Drehrichtung der Werkzeugaufnahme 16 bzw. des Werkzeugs kann die Gewindestange 19 in die eine oder andere Richtung verschoben werden.
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Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine einzige durchgängige Gewindestange 19 vorgesehen, die sich, wie in der 1 zu sehen ist, in einer Mittelstellung entlang des gesamten Gehäuses 12 erstreckt, d.h. die Gewindestange 19 und das Gehäuse 12 weisen im Wesentlichen dieselbe Länge auf. Dadurch kann jeder der beiden oberen Bolzen 4 durch entsprechendes Ausfahren der Gewindestange 19 erreicht werden, um diesen zu ziehen oder zu stecken. Die beiden Bolzen 4 werden dabei nacheinander gesteckt bzw. gezogen.
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Um eine Verbindung mit einem Bolzen 4 herzustellen, weist die Gewindestange 19 an jedem Ende ein Verbindungsmittel 20 auf. Das Verbindungsmittel 20 ist als eckiger Führungsklotz ausgebildet, dessen Außenkontur im Wesentlichen der Innenkontur des in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls eckig ausgebildeten Gehäuses 12 im Bereich der Gewindestange 19 folgt. Dadurch dient das Verbindungsmittel 20 insbesondere gleichzeitig als Führungselement, sodass die Gewindestange 19 innerhalb des Gehäuses 12 geführt ist und im Wesentlichen einen gleichmäßigen Abstand von den Wandungen des Gehäuses 12 einnimmt.
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Wie in der 12 zu erkennen ist, umfasst jedes Verbindungsmittel 20 eine Bolzenaufnahme 22 mit einer zum jeweilige Bolzen 4 hin offenen, runden Aussparung 24. In diese Aussparung 24 kann der Führungskopf 5a des jeweiligen Bolzens 4 einfahren (durch Ausfahren der Gewindestange 19 in Richtung des Bolzens 4), bis dieser an einer stirnseitigen Anschlagsfläche 28 der Bolzenaufnahme 22 anstößt. Dies ist möglich, da die Längsachse der Gewindestange 19 im montierten Zustand der Vorrichtung 10 koaxial zur Längsachse des Bolzens 4 bzw. der Führungsstange 5 verläuft. Das Einfahren des Führungskopfs 5a in die Bolzenaufnahme 22 kann durch eine oder mehrere abgeschrägte Flächen bzw. Fasen am Führungskopf 5a und/oder an der Aussparung 24 der Bolzenaufnahme 22 erleichtert werden. Durch weiteres Ausfahren der Gewindestange 19 in Richtung des Bolzens 4 wird letzterer in Richtung des Verbindungselements 2 und in die Bolzenaufnahme 3 gedrückt. Hierbei muss keine Verriegelung des Führungskopfs 5a in der Bolzenaufnahme 22 erfolgen.
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Der Vorgang des konsekutiven Verbolzens bzw. des Steckens der beiden Bolzen 4 ist in den 5-11 gezeigt, wobei das Gitterstück 1 der 2 zusammen mit der mobilen Vorrichtung 10 in verschiedenen Stellungen gezeigt ist.
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Wie in der 5 gezeigt ist, wird die mobile Vorrichtung 10 zunächst von oben in die Befestigungselemente 8 des Gitterstücks 1 eingehängt. Dies kann über einen Hilfskran erfolgen, oder aber durch den Monteur selbst. Das Gehäuse 12 weist ebenfalls entsprechende Befestigungselemente auf (nicht dargestellt), um die Vorrichtung 10 in die Befestigungselemente 8 des Gitterstücks 1 einhängen zu können.
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In der 6 befindet sich die eingehängte mobile Vorrichtung 10 zunächst in einer Mittelstellung, in der die beiden Verbindungsmittel 20 den gleichen Abstand zu der oben mittig angeordneten Werkzeugaufnahme 16 einnehmen. Die Werkzeugaufnahme 16 ist so angeordnet, dass sie von der Oberseite des Gitterstücks 1 aus leicht zu erreichen und über ein Werkzeug zu betätigen ist.
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Nun wird die Gewindestange 19 durch Betätigung der Werkzeugaufnahme 16 (insbesondere mittels eines Akkuschraubers) zu einem der Bolzen 4 hin ausgefahren, bis die Anschlagsfläche 28 der Bolzenaufnahme 22 am Führungskopf 5a des entsprechenden, sich in der Entriegelungsposition befindenden Bolzens 4 anschlägt (vgl. 7). Durch fortgesetztes Ausfahren der Gewindestange 19 wird der Bolzen 4 vollständig durch das gabelförmige Verbindungselement 2, d.h. auch durch die äu-ßere Bolzenaufnahme 3 geschoben. In den 5-11 ist kein weiteres Gitterstück eingezeichnet, um die Sicht auf den Bolzen 4 und die Verbindungselemente 2 freizugeben.
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Der Bolzen 4 wird so lange nach außen geschoben, bis der Verriegelungsanschlag 4a von innen an das Verbindungselement 2 anschlägt (vgl. 8). Würde sich ein fingerförmiges Verbindungselement 2 nun in dem gabelförmigen Verbindungselement 2 des Gitterstücks 1 befinden, so wären diese nun miteinander verbolzt.
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Nun wird die Werkzeugaufnahme 16 in die entgegengesetzte Richtung gedreht und damit die Gewindestange 19 vom soeben gesetzten Bolzen 4 in die andere Richtung verschoben, solange bis das gegenüberliegende Verbindungsmittel 20 bzw. die entsprechende Anschlagsfläche 28 den Führungskopf 5a des anderen, noch in der Entriegelungsposition befindlichen Bolzens 4 kontaktiert (vgl. 9). Hierfür muss lediglich die Drehrichtung des Akkuschraubers umgestellt werden.
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Durch fortgesetztes Ausfahren der Gewindestange 19 wird auch dieser Bolzen 4 in Richtung des anderen Verbindungselements 2 geschoben, bis dieser über seinen Verriegelungsanschlag 4a von innen anschlägt (vgl. 10).
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Wie in der 10 zu erkennen ist, befindet sich der gegenüberliegende Führungsklotz (Verbindungsmittel 20) nun vollständig innerhalb des hohlprofilförmigen Gehäuses 12. Damit der Führungsklotz sauber einfahren kann, ist er an seiner dem Gehäuse 12 zugewandten Seite auf allen vier Seiten abgeschrägt (vgl. 12).
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Nach dem Setzen des zweiten Bolzens 4 wird die mobile Vorrichtung 10 wieder in die Mittelstellung gefahren (vgl. 11). Nun kann die Vorrichtung 10 abgenommen und ggf. weitere Gitterstücke 1 miteinander verbolzt werden.
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Zum Ziehen der Bolzen 4 muss eine Verbindung zwischen den Bolzen 4 und dem Linearaktuator 14 hergestellt werden, die es ermöglicht, die Bolzen 4 nach innen in Richtung der mobilen Vorrichtung 10 zu ziehen. Hierfür ist ein spezielles Verriegelungselement 26 vorgesehen, welches in die Bolzenaufnahmen 22 der Verbindungsmittel 20 einschiebbar ist.
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Die 13 zeigt eines der Verbindungsmittel 20 mit eingeschobener Führungsstange 5 sowie darüber das noch nicht eingesetzte Verriegelungselement 26. Letzteres hat eine flache bzw. plattenförmige Form und eine zu einer Seite (in der 13: unten) hin offene Aussparung, die über die Führungsstange 5 geschoben werden kann. Wenn der Führungskopf 5a am Anschlag 28 der Bolzenaufnahme 22 anliegt, besteht ein Spalt bzw. Abstand zwischen dem Führungskopf 5a und derjenigen Innenwand der Bolzenaufnahme 22, in der die zentrale Aussparung 24 vorgesehen ist. In diesen Spalt kann das Verriegelungselement 26 eingesetzt werden, wie in der 14 gezeigt. Die Aussparung des Verriegelungselements 26 weist eine geringere Breite auf als die Aussparung 24 der Bolzenaufnahme 22, sodass der Führungskopf 5a nicht hindurchpasst und gegen ein Herausfahren gesichert ist.
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Das Verriegelungselement 26 besitzt an einer der Aussparung gegenüberliegenden Seite einen Steg, der eine größere Breite als der Rest des im Wesentlichen rechteckigen Verriegelungselements 26 aufweist. Dieser Steg liegt im eingesetzten Zustand oben auf dem Verbindungsmittel 20 auf, sodass das Verriegelungselement 26 einfach gegriffen und entfernt werden kann (vgl. 14).
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Durch Einsetzen des Verriegelungsblechs bzw. Verriegelungselements 26 wird der Führungskopf 5a also formschlüssig in der Bolzenaufnahme 22 verriegelt. Nun kann die Gewindestange 19 wieder eingefahren werden, wodurch der Bolzen 4 mitgezogen wird. Der Bolzen 4 kann so lange in Richtung der Vorrichtung 10 gezogen werden, bis die Hülse 6 an das Führungsblech 7 stößt und die Entriegelungsposition damit erreicht ist. Anschließend kann das Verriegelungselement 26 wieder entfernt werden. Hierzu wird die Gewindestange 19 idealerweise ein kleines Stück ausgefahren, um diese zu entlasten, sodass das Verriegelungselement 26 nicht mehr fest eingeklemmt ist und leicht gezogen werden kann.
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Es kann ein einziges Verriegelungselement 26 für beide Bolzenaufnahmen 22 oder aber mehrere Verriegelungselemente 26 vorgesehen sein. Auch kann die Verriegelung des Führungskopfs 5a in der Bolzenaufnahme 22 auf andere Weise erfolgen, beispielsweise durch Einsetzen eines Verriegelungsbolzens oder dergleichen.
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Zur Manipulation von Bolzen anderer Bauteile kann die mobile Vorrichtung auch einen anderen Aufbau aufweisen, beispielsweise einen Aufbau, bei dem die Gewindestange 19 nur auf einer Seite aus- und eingefahren werden kann (insbesondere bei Bauteilgeometrien, bei denen Bolzen nur von einer Seite gezogen bzw. gesteckt werden müssen). In diesem Fall könnte die Werkzeugaufnahme 16 auf der gegenüberliegenden Seite der Vorrichtung 10 oder an deren Stirnseite angeordnet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteil (Gitterstück)
- 2
- Erstes Verbindungselement
- 3
- Bolzenaufnahme
- 4
- Bolzen
- 4a
- Verriegelungsanschlag
- 5
- Führungsstange
- 5a
- Führungskopf
- 6
- Entriegelungsanschlag (Hülse)
- 7
- Gegenanschlag (Führungsblech)
- 8
- Befestigungsmittel
- 10
- Mobile Vorrichtung
- 12
- Gehäuse
- 13
- Griff
- 14
- Linearaktuator
- 16
- Werkzeugaufnahme
- 18
- Spindelhubgewinde
- 19
- Gewindestange
- 20
- Verbindungsmittel
- 22
- Bolzenaufnahme
- 24
- Aussparung
- 26
- Verriegelungselement
- 28
- Anschlagsfläche
