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Hebejoch mit Gewichtsausgleich insbesondere zum Uransportieren von
überlangen Raumelementen aus Beton Die Erfindung bezieht sich auf ein Hebeåoch mit
Gewichtsausgleich insbesondere zum Transportieren von überlangen Raumelementen aus
Beton, bestehend aus einem Kilfsrahmen mit einer Anhängevorrichtung zur lösbaren
Halterung eines Raumelementes und aus hydraulischen, zum Gewichtsausgleich dienenden
Arbeitszylindern zum gelenkigen Verbinden des Hilfsrahmens mit einer zum Eingriff
eines Lasthakens, z.B. eines Kranes, dienenden Hauptöse.
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Ein Hebejoch dieser Art ist z.B. durch die Abb. 1 und 2 auf Seite
123 im Heft 11 der Zeitschrift "Deutsche Hebe- und Fördertechnik" Jahrgang 1972
bekannt geworden.
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Bei diesem bekannten Hebeåoch ist zusätzlich zwischen dem Lasthaken
und den freien Kolbenstangenenden eine von drei hydraulischen Arbeitszylindern gebildete
Lastdrehvorrichtung vorgesehen, um auch die für den zugeordneten Kran noch zulässigen
schwersten Lasten in die gewünschte Richtung drehen zu können. Zur kippbaren Aufhängung
des Hilfsrahmens am Lasthaken sind die freien Kolbenstangenenden am Boden der Lastdrehvorrichtung
angelenkt, wogegen das-kolbenstangenfreie Ende von zwei hydraulischen Arbeitszylindern
mit je einer von zwei einander benachbarten Ecken des Hilfsrahmens gelenkig verbunden
sind. Das kolbenstangenfreie Ende des drit-.
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ten hydraulischen Arbeitszylinders ist dagegen in der Quermitte des
den beiden anderen Arbeitszylindern gegenüberliegenden Holmes des Hilfsrahmens angelenkt.
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An der Unterseite Ges Hilfsrahmens befindet sich die Vorrichtung zur
lösbaren Halterung eines z.B. überlangen Raumelementes, das z.B. eine Länge ab 12
Meter aufwärts aufweisen kann.
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Grundsätzlich sind drei Arbeitszylinder ausreichend, um den Gewichtsausgleich
eines vom Hebejoch getragenen Raumelementes durcnzuSühren. Hierzu wird ein zum Boden
z.B. schräg am Lasthaken hängendes Raumelement in räumlicher Ausrichtung seiner
Quer- und Längsachse in die horizontale Lage gebracht, in welcher der Schwerpunkt
der
Last bzw. des Raumelementes in der Wirkungslinie des Lasthakens liegt. Das geschieht
dadurch, daß die Kolbenstangen mehr oder weniger in dem jeweils zugeordneten hydraulischen
Arbeitszylinder ein- oder ausgefahren werden Die über ein Betriebs aggregat mittels
einer besonderen Einrichtung erfolgte Steuerung der drei hydraulischen Arbeitszylinder-ist
jedoch verhältnismäßig verwickelt und erfordert außerdem große Sorgfalt und Aufmerksamkeit.
Abgesehen davon ist das bekannte, nur für eine vier-Punkte-Aufhängung vorgesehene
Hebejoch in der dargestellten Ausführungsform für den Transport von überlangen,
d. h.
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mehr als 42 Meter langen, mit Zwischenwänden oder Zwischenteilen versehenen
und damit statisch unbestimmten Raumelementen nicht geeignet, da ein offenes Raumelement
einen solchen großen Abstand der Aufhängepunkte nicht zu überbrücken vermag. Beim
Transport solcher überlangen Raumelemente müssen daher zur Vermeidung von Brüchen,
Risse oder dgl.Zwischenstützen z.B. in einem Bereich von einem Meter beiderseits
der Quermitte vorgesehen werden.
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Zur Vermeidung von Beschädigungen an etwa zu transportierenden überlangen
Raumelementen könnte ohne weiteres auch ein Heberahmen mit sechs hydraulisch ausgeglichenen
Aufhängehaken vorgesehen werden. Doch ist die hydraulische Steuerung hierfür zu
umfangreich verwickeln und damit in der Herstellung zu teuer. AuBerdem muß der Heber-ahmen
sehr groß ausgebildet werden und erhält das durch ein entsprechend hohes Gewicht,
wodurch die Nutzlastkapazität
eines vorgesehenen Kranes erheblich
verringert wird bzw. der Kran muß eine entsprechend höhere Leistung aufweisen, so
daß der vorstehend angedeutete Weg aus rein wirtschaftlichen Gründen nicht eingeschlagen
werden kann.
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Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, das bekannte eingangs
im ersten Absatz erläuterte Hebejoch mit Gewichtsausgleich mittels hydraulischer,
zwischen dem Lasthaken z.B. eines Kranes, und einem Hilfsrahmen vorgesehener Arbeitszylinder
und mit einer Anhängevorrichtung zur lösbaren Halterung eines Raumelementes so weiterzubilden,
daß mit kleistmöglichem Konstruktionsaufwand der Transport überlanger Raumelemente
bei ungefährer Einhaltung der statischen Bedingungen und bei vorher unbekannter
Schwerpunktslage gewährleistet wird.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß jedem Holm
des starr gestalteten Hilfsrahmens zu dessen kippbarer Lagerung ein hydraulischer
Arbeitszylinder zugeordnet ist, der mit dem freien Kolbenstangenende kardanisch
an der Haupt- bzw. Lastöse und mit dem kolbenstangenfreien Ende in der Quermitte
des jeweils zugeordneten Holmes des Hilfsrahmens angelenkt ist.
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Im einzelnen kann dabei die Ausbildung noch so durchgeführt werden,
daß die Ecken des Hilfsrahmens Ecken durch Seile an wenigstens vier, vorzugsweise
jedoch sechs Stellen mit der zum Halten eines Raumelementes dienenden und einen
rechteckförmigen Hauptrahmen aufweisenden Anhängevorrichtung verbunden sind. Des
weiteren sind die Ecken des Hilfsrahmens auf- den zu den Längsholmen des Hauptrahmens
parallelen Seiten zusätzlich noch mittels zu einander V-förmig verlaufender
Seile
mit einer auf den jeweils zugeordneten Längsholm des Hauptrahmens vorgesehenen Befestigungsstelle
verbunden, die beide die fünfte und sechste Befestigungsstelle bilden. Bei einer
bevorzugten Ausbildungsform ist jede zusätzliche Befestigungsstelle auf einem Längsholm
des Hauptrahmens zur Anpassung an die mittleren Auflagepunkte zu versetzenden überlangen
Raumelementes axial verschiebbar ausgebildet.
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Durch diese Maßnahmen kann der Hauptrahmen in leichter Bauweise ausgeführt
werden, da die Seilaufhängungen die Auflagepunkte halten, so daß quer zu seiner
Längsachse keine Querkräfte entstehen können. Bei überlangen Raumelementen dienen
die mittleren Seile zusammen mit dem Bauelement noch als Knickhalterung. Die Lastverteilung
wird durch die Seile bestimmt und kann durch änderung der von den Seilen mit den
Längsholmen des Hauptrahmens eingeschlossenen Winkeln variiert werden. Der die Last
auf die Lastöse bzw. Hauptöse übertragende und demgemäß entsprechend starr ausgebildete
Hilfsrahmen bedarf nur eines verhältnismäßig kleinen Ausmaßes, so daß auch keine
großen Hebelarme oder Knicklängen vorhanden sind.
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Auch der Hilfsrahmen kann daher verhältnismäßig leicht konstruiert
werden. Das gesamte Hebejoch ist somit relativ leicht und kompakt zusammenlegbar.
Durch das geringe Gewicht wird auch der Transport des Hebejoches zur Baustelle wesentlich
begünstigt und die Nutzlastkapazität eines gegebenen Kranes erheblich erhöht oder
die Krangröße verringert. Des weiteren kann der Hauptrahmen
an etwa
außermittig liegenden Zwischenwänden des-zu transportierenden Raumelementes durch
einfaches Verschieben der auf den Längsholmen des Hauptrahmens vorgesehenen beweglichen
Befestigungsstelle angebracht werden. Insbesondere ist der Steuerungsaufwand für
die vier schrägliegenden hydraulischen Arbeitszylinder verhältnismäßig klein, da
zum Kippen des Hilfsrahmens und damit auch des Eauptrahmens immer zwei einander
gegenüberliegenden Arbeitszylinder zusammen wirken und den Hilfsrahmen um die Achse
kippen, die durch die Anlenkstellen der beiden anderen Arbeitszylinder am Eilfsrahmen
bestimmt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigen in schematischer Darstellung: Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines
Hebejoches ohne Raumelement, Fig. 2 keine schaubildliche Ansicht eines in der Fertigung
befindlichen, aus Raumelementen zusammengesetzten Gebäudes, Fig. 3 eine Stirnansicht
des Hebejoches nach Fig. 1 in der Schräglage mit einem am zu erstellenden Gebäude
einzukippenden Raumelement.
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Das in Fig. 1 gezeigteHebejoch weist an seinem Kopfende eine Hauptöse
bzw. eine Lastöse 1 zum Eingriff eines nicht dargestellten Lasthakens, z.B. eines
Kranes, auf.
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Am Fußende der Hauptöse sind die freien Kolbenstangenenden
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von vier hydraulischen Arbeitszylindern 3 kardanisch angelenkt, deren kolbenstangenfreies
Ende jeweils mit der Quermitte der Holme 4 eines starren, z.B. zusammengeschweißten
Hilf srahmens 5 schwenkbar gelenkig verbunden sind. Auf der Unterseite der Eckbereiche
6 sind Seilösen 6' angeschweißt. Da die Holme 4 des Hilfsrahmens 5 die gesamte Nutzlast
über die hydraulischen Arbeitszylinder 3 und deren Kolbenstangen 2 auf die Hauptöse
1 übertragen müssen, so ist der Anlenkungsbereich eines hydraulischen Arbeitszylinders3
am zugeordneten Holm 4 in der Höhe erheblich verstärkt. Die Verstärkung läuft allmählich
auf die an den Eckbereichen 6 vorhandene kleinste Höhe des jeweiligen Holmes aus.
Je zwei einander gegenüberliegende hydraulische Arbeitszylinder bestimmen eine nicht
dargestellte Achse, um welche der Hilfsrahmen 5 mittels den beiden anderen hydraulischen
Arbeitszylindern in wirtschaftlichen Grenzen gekippt werden kann.
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Unterhalb des Hilfsrahmens ist ein langgestreckter Hauptrahmen 7 mit
den beiden Längsholmen 8 und den beiden Querholmen 9 vorgesehen, die mittels muffenartiger
und winkelförmig ausgebildeter Steckglieder 10 miteinander verbunden oder gegebenenfalls
auch zusammengeschweißt werden können. Jedes Steckglied 10 hat auf seiner Oberseite
eine zum Hilfsrahmen 5 ausgerichtete Seilöse 11 und trägt auf seiner Unterseite
eine Aufhängevorrichtung 12 zur Aufnahme der durch einen Pfeil angedeuteten Nutzlast
13.
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Der Hilfsrahmen 5 wird mit dem angedeuteten Hauptrahmen 7 durch Drahtseile
14 und 15 gelenkig verbunden, deren eines Ende an den jeweils zugeordneten Seilösen
6' des Hilfsrahmens 5 und deren anderes Ende mit den jeweils zugeordneten Seilösen
11 des langgestreckten Hauptrahmens befestigt ist. Ein derart ausgebildetes Hebejoch
ist bereits zum Transportieren einer Nutzlast 13 geeignet, wobei als Nutzlast insbesondere
Raumelemente 16 aus Beton zur Herstellung von Gebäuden in der Fertigbauweise vorgesehen
sind, vgl. hierzu die Fig. 2 und 3-Dabei weist dieses Raumelement 16 der üblichen
Art eine Bodenplatte auf, an welcher an den Enden die Stirnwände gegebenenfalls
mit Fenster- und Türdurchbrüchen angeformt sind. Anstelle der Stirnwände können
auch jeweils zwei Stützen angeformt sein, so daß ein solches Raumelement vier Aufhängepunkte
hat, an welchen die Aufhängevorrichtungen 12 des vorstehend erläuterten Hebejoches
beim Transport des Raumelementes angreifen können. Das ist allerdings nur möglich,
sofern das jeweilige Raumelement 16 eine Länge von etwa 10 bis höchstens 12 Meter
nicht überschreitet. Für überlange Raumelemente von einer Länge von etwa 12 bis
22 Meter und mehr müssen zwei zwischen den Stirnenden angeformten Stützen oder eine
Zwischenwand vorgesehen werden; da ein offenes Raumelement diese Länge nicht zu
überbrücken vermag. Dadurch ergeben sich für ein solches Raumelement hinsichtlich
seiner Aufhängung andere Verhältnisse als solche bei der üblichen
Vierpunktaufhängung
vorhanden sind, zumal der Zwischenteil oder die Zwischenteile nicht nur in der Quermitte
sondern auch in einem Bereich von einem Meter beidseitig der Quermitte des überlangen
Raumelementes liegt oder liegen können.
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Um daher auch überlange Raumelemente mit einer Länge von 12 Meter
und mehr unter den erforderlichen statischen Auflagebedingungen versetzen zu können
und dabei die Ausrichtung und die ungefähre Einhaltung der statische Bedingungen
bei vorher unbekannter Schwerpunktslage zu gewährleisten, wird auf jedem Längsholm
8 des Hauptrahmens 7 eine weitere Befestigungsstelle 17 vorgesehen.
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Jede Befestigungsstelle 17 ist mit den auf der gleichen Seite wie
der betreffende Längsholm liegenden Ecken des Hilfsrahmens 5 durch V-förmig zueinander
verlaufende Seile verbunden. Jede zusätzliche Befestigungsstelle 17 kann als Rohrmuffe
ausgebildet und zur Einstellung an die mittleren Auflagepunkte eines überlangen
Raumelementes 16 auf dem betreffenden Längsholm 8 verschiebbar ausgebildet sein.
Die beiden, die fünfte und sechste Befestigungsstelle 17 bildenden Rohrmuffen können
zur Vereinfachung der Handhabung durch eine Traverse, ein Querrohr 20 oder dgl.
miteinander verbunden werden.
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Sie sind auf der Unterseite ebenso wie die Steckglieder 10 an den
Ecken des Hauptrahmens mit je einer Aufhängevorrichtung 12 zur anteilsmäßigen Aufnahme
der Nutzlast
13 versehen, wobei dir richtige Verteilung der Nutzlast
auf die drei Aufhängerichtungen 12 jeder Längsseite des Hauptrahmens 3-10-3 ist.
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Vorwiegend sind die Seile 14, 15, 18 und 19 in Bezug auf die lotrechte
Quermittenebene des Hauptrahmens 7 und des Hilfsrahmens 5 symmetrisch angeordnet.
Sie können aber auch dadurch asymmetrisch angeordnet werden, daß die mittlere Befestigungsstelle
auf jedem Längsholm des Hauptrahmens bis zu einem Meter Länge außermittig verschoben
wird.
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Zum Versetzen eines z.B. auf eine Baustelle gefahrenen Bauelementes
mit angeformten Stirn- und Zwischenteilen wird das an einem Kran hängende Hebejoch
über das Raumelement-geschwenkt und soweit abgesenkt, bis die Aufhängevorrichtungen
des Hauptrahmens in die aus den angeformten und nach oben ragenden Teilen hervorstehenden
Anker einklinken und anschließend gesichert werden können.
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Dann wird das Raumelement leicht angehoben. Hebt sich dabei das Raumelement
einigermaßen ausgewogen ab, so kann es weiter angehoben und weggeschwenkt werden.
Ist dieses jedoch nicht der Fall, so wird sich das Raumelement erst mit einem Ende
oder sogar nur an einer Ecke, z.B.
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von einem Tieflader, abheben. Mittels Steuerung der von den hydraulischen
Arbeitszylindern gebildeten Ausgleichsvorrichtung wird jetzt das auf dem Tieflader
zurückbleibende
Ende des Raumelementes durch Einziehen der Kolbenstangen
in die in Frage kommenden hydraulischen Arbeitszylinder und durch Ausfahren der
Kolbenstangen der übrigen Arbeitszylinder so weit angehoben, bis das Raumelement
in etwa horizontaler Lage im Gleichgewicht ist. Sein Schwerpunkt liegt jetzt direkt
in der Wirkungslinie des Kranseiles bzw. des Lasthakens. Die Steuerung erfolgt hierbei
ruckfrei kontinuierlich gegebenenfalls zugleich in der Längs- und Querrichtung des
Hauptrahmens bzw.
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Raumelementes.
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Ein in der vorstehenden Weise ins Gleichgewicht gebrachtes Raumelement
wird alsdann zu dem im Aufbau befindlichen Gebäude geschwenkt und bei Ankunft an
der vorgesehenen Stelle grob ausgerichtet, vgl. Fig. 2 mit den eingetragenen Pfeilen.
Das grob ausgerichtete Raumelement wird dann noch weiter bewegt und dabei mittels
der Ausgleichsvorrichtung so weit leicht schräg gestellt, bis die dem erstellten
Gebäudeteil näher liegende Längskante der Bodenplatte des Raumelementes im Abstand
der Breite B vom erstellten Gebäudeteil jedoch etwa 10 bis 20 cm höher als die bereits
aufsitzende andere Längskante liegt, worauf das Raumelement eingekippt werden kann,
vgl. Fig. 3 mit den eingezeichneten Pfeilen.
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Von den zum Versetzen eines auf eine Baustelle gefahrenen Bauelementes
auf das im Aufbau befindlichen Gelände notwendigen, durch die Pfeile C und D angedeuteten
Bewegungen werden die mit C bezeichneten Bewegungen durch den Kran und die mit D
bezeichneten Bewegungen durch das Hebejoch ausgeführt.