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Gerät zum Aufnehmen, Verschieben und
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Absetzen von Bauteilen und Lasten Die Erfindung betrifft ein Gerät
zum Aufnehmen, Verschieben und Absetzen von Bauteilen und Lasten, insbesondere zum
Verlegen von Trägern uhd Brücken im freien Vorbau.
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Zum Transport von Lasten, wie z.B. Container, sind Fahrzeuge mit
spezialisierten Vorrichtungen bekannt, die mit Hilfe hydraulisch betätigter Auslegerarme
die Last fassen und in eng begrenztem Bewegungsbereich aufnehmen, verschieben und
absetzen können (VDI-Z. 1970, S. 885/Bild 6).
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Zum Verlegen von Trägern im BrUckenbau werden große Hilfstragwerke
verwendet, die das freie Brückenfeld weiträumig Uberspannen, dementsprechend aufwendig
sind und hunderte, ja einige tausend Tonnen wiegen (VDI-Z. 1971, S. 672; VDI-Z.
1973, S. 711/712; VDI-Z. 1975, S. 1088). Es sind auch Geräte vorgeschlagen, die
einen freien Vorbau mit Hilfe eines Kranauslegers ermöglichen, der die halbe Spannweite
über brücke und so etnen Träger Uber das freie Feld verschieben kann (DT-AS 1 249
307). Bekannt sind auch mobile Brücken fUr militärische Zwecke, die zusammengefaltet
auf einem Fahrzeug verstaut sind und mit Hilfe hydraulischer Einrichtungen aufgeklappt
und über das Hindernis gelegt werden können (US-PS 2 556 175). Eine andere Lösung
fUr das Verlegen mobiler Brücken besteht darin, daß auf einem Fahrzeug ein Ausleger
mit Vorschubmitteln installiert ist, Uber den die Brücke vorgeschoben und im ausgekragten
Zustand gehalten wird, und Uber den sie abgelegt und wieder aufgenommen werden kann
(Soldat und Technik 1974, eft 7, S. 372). Weiterhin sind
zum Verlegen
mobiler Brücken Ausführungen mit leichten Vorbaunasen bekannt, die besonders bei
größeren Spannweiten eine Verbindung zum jenseitigen Ufer herstellen und so die
VerlegeeinrichtUng entlasten, bevor die Brücke vollständig über das freie Feld geschoben
wird (Zeitschrift Wehrtechnik 10/75 S. 533/534).
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Die genannten Einrichtungen und Hilfsmittel sind zum Teil streng
spezialisiert oder sie sind aufwendig und schwer oder das angewendete Prinzip ist
z.B. beim Verlegen von mobilen Brücken nur für verhältnismäßig kleine Gewichte und
Spannweiten mit vertretbarem Aufwand zu realisieren.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen, das auf einem
einfachen Prinzip beruht, das geringen Material- und Fertigungsaufwand erfordert,
das vielseitig eingesetzt werden kann, das erlaubt, verschiedenartigste Bauteile
und Lasten, wie z.B. Container, Boote, Pontons, Lastplattformen usw. mit geringem
Energieverbrauch aufzunehmen, zu verschieben und abzusetzen, bzw. auch Träger, Brücken
u.a.m. im freien Vorbau zu verlegen, wobei, bedingt durch das erfindungsgemäße Prinzip,
die beherrschbaren Gewichte und Spannweiten groß sind.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch mindestens ein von
einer Windeneinrichtung angetriebenes Seil (Kette), das über mindestens eine Umlenkung
geführt ist und einerseits als tragendes Element mit der Brücke (Last) in einem
Aufhängepunkt verbunden ist, und andererseits eine Vorschubbewegung auslösend an
einem Punkt am hinteren Ende der Brücke angreift. Hierdurch wird in vorteilhafter
Weise erreicht, daß beim Antrieb des Seiles in der entsprechenden Richtung das hinten
befestigte Seilende (Vorschubseil) die Brücke mit geringem Kraftaufwand nach vorne
über das freie Feld schiebt, während das andere Seilende (Tragseil) dieser
Bewegung
Raum gibt und gleichzeitig die Brücke trägt und im Gleichgewicht bält.
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Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Windeneinrichtung
mindestens zwei Windeneinheiten und Umlenkungen zur Seilführung umfasst, die in
Vorschubrichtung gesehen zu beiden Seiten der Brücke auf einem Gestell (Fahrzeug)
angeordnet sind. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Brücke
von hinten auf das Gestell geladen, unbehindert in der Verlegebahn veschoben und
vorne abgelegt werden kann. Außerdem wird so auch bei Querneigung de Gestells die
Brücke sicher in der Vorschubrichtung geführt und ein seitliches Auspendeln verhindert.
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Weiter ist nach der Erfindung vorgesehen, daß jede Windeneinheit
aus zwei Winden gebildet ist, wovon mindestens eine Winde für das Tragseil und mindestens
eine Winde für das Vorschubseil bestimmt ist. Desweiteren ist nach der Erfindung
vorgesehen, daß jede Winde der Windeneinheit mit einer Brems- oder Sperreinrichtung
gegenüber dem Gestell und einer Kupplungseinrichtung gegenüber der Antriebswelle
ausgestattet ist. Hierdurch wird erreicht, daß neben der Vorschubbewegung auch ein
Heben und Senken des freien Brückenendes in einfacher Weise möglich wird, indem
z.B. die Vorschubseilwinde stillgesetzt und die Tragseilwinde angetrieben wird.
Durch die Ausbildung separat steuerbarer Winden können große Höhenunterschiede der
Ablageflächen diesseits und jenseits des Hindernisses beherrscht werden.
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Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, daß zwischen den Windeneinheiten
des Gerätes ein Ausgleichgetriebe wahlweise mit Sperreinrichtung eingebaut ist.
Dadurch ist ein Ausgleich der Seil längen bzw. der Seilkräfte in den Winden rechts
und links der Brücke möglich. Durch die Ausgleichsperre wird erreicht, daß bei Querneigung
des Gestells
(Fahrzeuges) ein seitllches Auspendeln der Brücke während
des Verlegevorganges unterbunden wird.
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Weiter ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Windeneinrichtung
in Vorschubrichtung gesehen am vorderen Ende des Gestells bzw. an Auslegern wählbarer
Länge angeordnet ist und die Umlenkungen durch Umlenkrollen auf stützenartigen Verbindungen
zum Gestell gebildet werden. Damit wird eine besonders gedrängte, platzsparende
Ausführung des Gerätes erreicht. Im vorstehenden Falle ist ferner vorgesehen, daß
die Vorschubseilwinden Mitnehmer aufweisen, die bei Einleitung des Aufnahmevorganges
das Ende der Brücke anheben.
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Durch diese Einrichtung wird in vorteilhafter Weise der Aufnahmevorgang
automatisch unterstützt und eine zusätzliche Einrichtung, wie z.B. eine hydraulisch
betätigte Hebevorrichtung, kann entfallen.
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Nach der Erfindung ist desweiteren vorgesehen, daß die Windeneinrichtung
auf den Stützenartigen Verbindungen zum Gestell angeordnet ist und die Umlenkungen
am vorderen Ende des Gestells bzw. an Auslegern wählbarer Länge und Form angeordnet
sind. Damit ist eine weitere mögliche Anordnung der Geräteteile geschaffen, die
aus konstruktiven Gründen bei vorgegebenen Platzverhältnissen von Vorteil ist.
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Ferner ist vorgesehen nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,
daß die Windeneinrichtung am Gestell gelagert ist und daß von den Tragsellwinden
über stützenseitige Umlenkungen die Tragseile zu Aufhängepunkten der Brücke verlaufen,
während von den Vorschubseilwinden die Vorschubseile über Umlenkungen am vorderen
Ende des Gestells oder an Auslegern wählbarer Länge und Form geführt und am hinteren
Ende der Brücke festgemacht sind. Damit wird in vorteilhafter Weise das Gewicht
der Windeneinrichtung ausgenützt, um ein stabiles Gleichgewicht beim Verlegevorgang
zu begünstigen. Außerdem werden in diesem Falle die Kräfte der Tragseile besonders
günstig als Druckbelastung auf die
Stützen Übertragen. Die Ausleger
wählbarer Länge und Form erlauben es vorteilhaft, größere Höhenunterschiede und/oder
Abstände zwischen aufgenommener und abgesetzter Last zu überbrückeñ, so daß z.B.
trotz ungünstiger Geländeverhältnisse Lasten an einer Stelle, die nicht direkt zugänglich
ist, abgesetzt oder von dort aufgenommen werden können.
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Weiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Drehachsen der
am Gestell oder an Auslegern vorne liegenden Seilwindeneinrichtung oder Umlenkung
einen kleinstmöglichen Abstand zur Ablagefläche aufweisen. Dadurch wird vorteilhaft
erreicht, daß das Ablegen der Brücke praktisch automatisch erfolgt, ohne daß Hilfseinrichtungen
oder ein besonderer Schalt- bzw. Arbeitsvorgang notwendig sind.
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Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Vorschubseile an
den Enden von Abstandhaltern angreifen, die an der Last befestigt sind. Damit ist
es möglich, die Absetzentfernung in vorteilhafter Weise nach Bedarf zu vergrößern.
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Es ist nach der Erfindung auch vorgesehen, daß Hilfsmittel wie Erdsporn
und/oder Belastungsgewicht und/oder Seilzugeinrlchtung angeordnet sind. Damit können
in einfacher Weise die notwendigen Kräfte bei Bedarf aufgebracht werden, um das
Gerät beim VePegevorgang gegen eine auftretende Kopflastigkeit im Gleichgewicht
zu halten.
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Weiterhin ist nach der Erfindung vorgesehen, daß die Teile des Gerätes
auf mehreren Gestellen und/oder Fahrzeugen angeordnet sind. Damit kann in einfacher
Weise bei entsprechenden Verhältnissen eine größere Flexibilität des Gerätes im
Einsatz erreicht werden.
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Es ist ferner erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Seilwindeneinrichtung
um den Betrag t a und/oder die gestell-bzw. auslegerseitige Umlenkung um den Betrag
t b und/oder die stützenseitige Umlenkung um den Betrag t c verschoben
werden
können. Damit wird es in einfacher Weise ermöglicht, das freie Brückenende anzuheben
oder abzusenken.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile sind hauptsächlich darin
zu sehen, daß ein vielseitig verwendbares Gerät zum Aufnehmen, Verschieben und Absetzen
von Lasten verschiedenster Art, wie z.B. Container, Boote, Pontons, Lastplattformen
usw. sowie zum Verlegen von Bauteilen im freien Vorbau wie Träger, mobile Brücken,
Eisenbahnschienen, Fahrbahnteile, Rohrleitungen u.a.m. geschaffen wird. Das Gerät
beansprucht durch seine kompakte Ausführung wenig Platz und kann leicht auf einem
Gestell oder Fahrzeug funktionsfähig montiert werden. Die verwendeten Mittel sind
einfach, der Material und Herstellungsaufwand und damit der Preis sind gering. Es
gibt nur wenig bewegte Bauteile. Das Prinzip der Anordnung bringt es mit sich, daß
die am Gerät auftretenden Kräfte im Verhältnis zur Last sehr günstig sind. Die verwendeten
Bauelemente wie Zugseil, Druckstütze, Umlenkrolle und Seilwinde eignen sich außerdem
für die Aufnahme großer Kräfte bei geringem aufgewendetem Baugewicht. Die beherrschbaren
Lasten und Spannweiten eines verlegten Trägers oder einer mobilen Brücke sind dementsprechend
sehr groß.
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Der Aufbau des Gerätes ist einfach und nicht spezialisiert auf eine
bestimmte Form des Bauteiles oder der Last. Die verlegte Brücke z.B. braucht nur
einfache Aufhängeösen für die Seile. Sie braucht, um vom Gerät gefasst, verfahren
und abgelegt werden zu können, keine Trag- oder Führungsschienen und ähnliche Einrichtungen,
die hoch belastet sind und zusätzliches Gewicht, Bauaufwand und Fertigungsgenauigkeit
erfordern. Die Brücke braucht nur reine Brückenfunktionen erfüllen und kann für
diesen Zweck form- und
gewichtmäßig optimal gestaltet werden. Die
Vorschub- und Tragseile stehen beim Verlegevorgang ganz oder weitestgehend im Gleichgewicht.
Die erforderliche Antriebsleistung ist daher gering. Das absetzen der Last (Brücke)
kann direkt über die Umlenkrollen am Gestell oder Ausleger erfolgen, praktisch automatisch
ohne zusätzliche Hilfsmittel oder einen besonderen Arbeits- bzw. Schaltvorgang.
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Durch Verwendung getrennter Winden für die Trag- und Vorschubseile
kann das freie Ende der Brücke in weitem Bereich gesenkt oder angehoben werden,
so daß sehr große Höhenunterschiede zwischen den Auflagern der Brückenenden ausgeglichen
werden können.
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Die Last kann dicht neben dem Gestell (Fahrzeug) abgesetzt werden
oder durch Verwendung von entsprechenden Auslegern auch in großem Abstand. Ebenso
ist es möglich, mit geeignet geformten Auslegern größere Höhenunterschiede zwischen
aufgenommener und abgesetzter Position der Last zu überwinden.
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Die einzelnen Teile des Gerätes können auf einem Gestell oder Fahrzeug
seitlich der Verschiebebahn angeordnet werden, so daß z.B. Fahrbahnteile von hinten
eingebracht und vorne abgelegt werden können, auf denen das Gestell oder Fahrzeug
in die nächste Arbeitsstellung verschoben werden kann.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
und werden im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen Fig. 1 bis 4 schematische Seitenansichten des Gerätes zum
Verlegen von Balken, Bauträgern, Brücken u.ä. im freien Vorbau, Fig. 5 bis 7 das
Gerät zum Absetzen bzw. Aufnehmen einer Last, z.B. eines Containers, Fig. 8 das
Gerät zum Einsetzen eines Bootes oder Pontons ins Wasser bzw. zum Aufnehmen bei
schwierigen Geländeverhältnissen,
Fig. 9 ein weiteres Beispiel
des Gerätes mit Lastenplattform zum Aufnehmen und Absetzen einer Last bei großen
Höhenunterschieden, Fig. 10 als Detail des Erfindungsgegenstandes eine Seilwindeneinheit
mit dem Antrieb, Fig. 11 das Gerät zum Aufstellen eines Mastes oder einer Leiter,
Fig. 12 und 13 schematisch und perspektivisch den Erfindungsgegenstand als Gerät
zuin Verlegen von Rohrleitungen, Fig. 14 das Gerät in perspektivischer Darstellung
als Gerät beispielsweise zum Verlegen von Fahrbahnteilen oder Elsenbahnschienen.
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Das Gerät umfasst eine Windeneinrichtung 1, die mindestens ein Seil
2 (Kette) antreibt, das über mindestens eine Umlenkung 3 geführt ist, und einerseits
mit dem Objekt z.B.
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einer Brücke 4 in einem Aufhängepunkt 5 verbunden ist, und andererseits
am hinteren Ende der Brücke an einem Punkt 6 angreift, wie in Fig. 4 dargestellt.
Die Windeneinrichtung ist auf einem Gestell 7 (Fahrzeug) bzw. einem Ausleger 8 des
Gestells angeordnet. Die Umlenkung ist auf einer stützenartigen Verbindung 9 zum
Gestell gelagert. Wenn die Seilwinde in der Drehrichtung 10..angetrieben wird, schiebt
das im Punkt 6 befestigte Ende des Seiles 2 die Brücke in der Pfeilrichtung 11 über
das freie Feld nach vorne, während das im Punkt 5 befestigte Ende des Seiles 2 dieser
Bewegung Raum gibt und gleichzeitig die Brücke trägt. Am Ende des Vorganges wird
das Brückenende vor dem Gerät auf der Fläche 12 selbsttätig abgelegt. Der Aufnahmevorgang
läuft bei Umkehr der Sellwlndendrehrlchtung ab, nachdem vorher das Brückenende 6
angehoben worden ist, z.B. durch hydraulisch betätigte Einrichtungen (nicht dargestellt)
oder durch Mitnehmer 13 an der Windeneinrichtung 1.
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Nach einer Ausführung der Erfindung gemäß den Fig. 1 bis 3 ist die
Windeneinrichtung 1 am hinteren Ende des Gestells 7 angeordnet und das Seil 2 ist
mit seinem Vorschubende über eine Umlenkung 14, die am Ausleger 8 des Gestells gelagert
ist, zum Punkt 6 am hinteren Ende der Brücke 4 geführt.
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Die Fig. 2 zeigt die am Gerät wirkenden Kräfte. GB und GF sind die
Massenkräfte der Brücke bzw. des Gerätes. Die Massenkraft GB wird durch die Seilkraft
Sv und die.Auflagekraft N, die am hinteren Brückenende angreifend einen resultierenden
Vektor Sy 7 N ergeben, und durch die Seilkraft ST im Gleichgewicht gehalten. Nicht
dargestellt sind die vorhandenen unwesentlichen Reibungskräfte. Die Kräfte ST im
Tragseil und SV im Vorschubseil stehen weitgehend im Gleichgewicht, wie aus dem
Kräfteparallelogramm herausgemessen werden kann. Entsprechend den Massenkräften
GB und GF und den zugehörigen Schwerpunktabständen b und f von der Kippkante 15
des Gerateträgers ist ein stabiles Gleichgewicht oder eine Kopflastigkeit vorhanden.
In der Fig. 2 sind Maßnahmen dargestellt, die den Geräteträger bei Bedarf im Gleichgewicht
halten. Mit Hilfe eines Erdsporns 16 wird eine Kraft P1 aufgebracht oder durch Belastung
des Geräteträgers z.B.
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über einen Ausleger 17 eine Kraft P2, oder über einen Seilzug, der
z.B. an der Stütze 9 angreift, eine Kraft P3.
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r Zum Ablegen der Brücke 4 am jenseitigen Auflager bzw. zum Ausgleich
von Höhenunterschieden der Auflager an beiden Enden ist es notwendig, Schwenkbewegungen
+OCauszuführen, wie in der Fig. 3 dargestellt. Das kann z.B. erreicht werden durch
Verschieben der Seilwinde 1 um + a, der Umlenkung 14 um t b oder der Umlenkung 3
um + c. Besonders vorteilhaft ist es aber, die Windeneinrichtung 1 mit getrennten
Winden auszubilden, wie in Fig. 10 dargestellt, wobei Vorschubseil 18 und Tragseil
19 sowohl gemeinsam als auch getrennt angetrieben bzw. abgebremst werden können.
Eine Schwenkbewegung +Odwird z.B. erzeugt durch Stillsetzen der Vorschubseilwinde
20 und
Antreiben der Tragsetlwinde 21 in der Pfeilrichtung 10.
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In der Fig. 10 sind weitere Details der Windeneinrichtung 1 dargestellt,
die hier aus einer rechtsliegenden Windeneinheit 22, wie in der Figur gezeigt, und
einer links liegenden, nicht dargestellten, zusammengesetzt ist.
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Die Windeneinheit besteht hier aus getrennten Winden 20 und 21 für
Vorschubseil 18 und Tragseil 19. Jede Winde kann für sich durch Brems- oder Sperreinrichtungen
23, 24 stillgesetzt und durch Kupplungseinrichtungen 25, *26 mit der Antriebswelle
27 verbunden werden. Die Antriebswelle 28 führt zur links liegenden Windeneinheit.
Zwischen die beiden Windeneinheiten ist ein Ausgleichgetriebe 29 mit einer Sperreinrichtung
30 geschaltet. Der gemeinsame Antrieb erfolgt über die Welle 31. Nach weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung gemäß den Fig. 5 bis 7 läuft der Absetz- bzw.
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Aufnahmevorgang für eine Last 32, z.B. einen Container, in gleicher
Weise ab wie für die Brücke. Die Absetzentfernung "e" ist in Fig. 5 und 6 dem Bedarf
angepasst durch verschieden lange Ausleger 8. In Fig. 7 ist die Absetzentfernung
vergrößert durch einen Abstandhalter 33, der an der Last befestigt ist und an dessen
Endpunkt 6 das Vorschubseil 18 angreift.
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Die Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem ungünstige Geländeverhältnisse
durch einen entsprechend ange-Ordneten Ausleger 34, an dessen Ende eine Umlenkung
14 sich befindet, überbrückt werden. Hier ist das Einsetzen eines Bootes 35 (Ponton)
ins Wasser dargestellt. Große Höhenunterschiede beim Versetzen einer Last können
mit der Anordnung nach Fig. 9 Uberwunden werden. Die Last 32 ist auf einer Lastenplattform
36 gelagert. Von der Windeneinrichtung 1 ist das Tragseil 19 zum Befestigungspunkt
5 an der Plattform geführt. Das Vorschubseil 18 läuft über Umlenkungen 14 und 36,
die an einem Ausleger 34 gelagert sind, zum Befestigungspunkt 6 an der Lastenplattform.
Die Lastenplattform trägt am hinteren Ende Rollen 37 zur Verminderung
der
Reibung, was besonders wichtig ist beim Hochziehen der Last von der unteren zur
oberen Position.
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Das freie Ende eines Trägers oder Mastes 38 kann bis zur senkrechten
Lage angehoben werden, wie in Fig. 11 dargestellt. Der auf dem Gestell 7 (Fahrzeug)
liegende Mast wird zuerst bis zur Umlenkung 14 vorgeschoben, mit seinem Ende am
Boden abgestützt und dann mit Hilfe des angetriebenen Tragseils 19, 19' in die senkrechte
Lage 38' gebracht.
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Die Fig. 12 und 13 zeigen ein weiteres Anwendungsbeispiel.
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Hier wird das erfindungsgemäße Gerät zum Aneinanderfügen von Rohrstücken
bzw. zum Verlegen einer Rohrleitung eingesetzt, Das Gerät kann am Boden oder auf
dem bereits fertigen Leitungsstück 39 geführt sein. Das nächstfolgende Teilstück
40 wird auf der fertigen Leitung abgelegt. Tragseil 19 und Vorschubseil 18 werden
festgemacht, wie am Teilstück 40' gezeigt und dieses mit Hilfe der Windeneinrichtung
1 vorgeschoben und dann genau passend in die Endposition 40" abgesenkt. Nach Verschweißen
der Rohrenden kann das Gerät in die nächste Position gefahren werden.
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Ein weiterer Einsatz des Gerätes ist in Fig. 14 dargestellt. Fahrbahnteile
41 (Eisenbahnschienen) werden in Verlegerichtung 42 gesehen von hinten auf das Gerät
7 (Fahrzeug) geladen, die Vorschubseile 18 und Tragseile 19 werden am Fahrbahnteil
eingehängt und dieses hierauf im freien Vorbau verschoben und vor dem Gerät abgelegt.
Anschließend kann das Gerät auf der neu geschaffenen Fahrbahn weiterbewegt werden
zum nächsten Arbeitsgang.
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