DE2908237C2 - Mobiler Drehkran - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen mobilen Drehkran, insbesondere für große Tragkräfte, bei dem der Schwerpunkt des einen Wippausleger tragenden Oberwagens gegenüber dem Schwerpunkt des Unterwagens in Längsrichtung des Unterwagens zu verlagern ist.

Bei mobilen Drehkranen, im folgenden auch als Fahrzeugkrane bezeichnet, die für eine gleichmäßige Kraftübertragung und zum Einhalten zulässiger Achsund Radlasten zumeist mehrachsig ausgebildet sind, müssen normalerweise zwei konkurrierende Grundvoraussetzungen erfüllt werden. Zum einen ist es erforderlich, für den Transport auf Straße oder Schiene eine gleichmäßige Gewichtsverteilung vorzusehen, damit die geforderten Achs- und Radlasten in möglichst einheitlicher Weise eingehalten werden. Zum anderen muß für die Funktion als Kran eine optimale Gewichts- und Schwerpunktausnutzung vorliegen, damit die erwünschte Tragfähigkeit bei größtmöglicher Standstabilität des Krans erzielt wird. Diese Grundvoraussetzungen lassen sich normalerweise nur durch zusätzliche Maßnahmen und Einrichtungen erfüllen.

In diesem Zusammenhang ist es bekannt, das Krangegengewicht oder Teile desselben funktionsabhängig auf dem Oberwagen zu verlagern oder auf die gegenüberliegende Unterwagenseite umzuladen. Beide Maßnahmen haben jedoch den Nachteil, daß Schwerpunktsverlagerungen nur in begrenztem Umfang möglich sind und daß ein erheblicher Platzbedarf auf den Ober- und/oder Unterwagen erforderlich ist Grundsätzlich gibt es auch die Möglichkeit, zur Optimierung der Gewichtsverteilung Teile des Gegengewichts, des Auslegers und/oder des Oberwagens abzunehmen und zusätzliche Achsen sowie Transporträder einzubauen. Hierfür werden jedoch umfangreiche Auf- und Abrüstvorgänge und weitere Transportgeräte benötigt, was zu einem erheblichen Aufwand an Maschinenteilen und Handhabungsvorgängen führt.

Aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 74 42 601 ist ein Drehkran der eingangs genannten Art bekannt, bei dem zur Schwerpunktverlagerung die Länge des Unterwagens derart verändert wird, daß in der Arbeitsstellung bei kurzem Radstand der Drehzapfen des Drehaufbaus im wesentlichen gleiche Abstände von der vorderen und hinteren Achse aufweist und daß in der Fahrstellung die Verlängerung des Radstandes relativ zum Drehzapfen nach der Richtung erfolgt, in der der Ausleger zusammenlegbar ist und daß dabei der Schwerpunkt der Baugruppe — Drehaufbau, Ausleger

»o — im wesentlichen die gleichen Abstände von den beiden Achsen aufweist. Abgesehen davon, daß diese Konzeption eine aufwendige Konstruktion des Chassisrahmens bedingt, wird dadurch die Steifigkeit des Unterwagens beeinträchtigt.

Aus der DE-OS 23 28 408 ist ein weiterer Vorschlag für einen Unterwagen veränderlicher Länge bei einer fahrbaren Lastverlademaschine bekannt, deren Ausleger lediglich schwenkbar und nicht um eine vertikale Achse zu drehen ist Darüber hinaus besitzt diese Konstruktion aufgrund der Zwangsläufigkeit zwischen Schwenkbewegung des Auslegers und Veränderung der Länge des Unterwagens den Nachteil, daß dabei keine optimale Abstimmung auf den jeweiligen Belastungszustand vorgenommen werden kann. Insbesondere soll dort durch Verlängerung des Unterwagens dessen Schwerpunkt nach hinten quasi als Gegengewicht verlagert werden, wobei eine Frontladeeinrichtung Lastbewegungen zuläßt, die der Ausleger allein nicht bewältigen würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Drehkran der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß einerseits eine gleichmäßige Gewichtsverteilung für den Transportzustand und andererseits eine optimale Gewichts- und Schwerpunktausnutzung für den Kranbetrieb noch einfacher und schneller erzielt werden kann, insbesondere trotz der Verschieblichkeit des Oberwagen-Schwerpunkts der Unterwagen einfach, leicht und in seiner Steifigkeit nicht beeinträchtigt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Unterwagen konstanter Länge, auf dem der Oberwagen verschiebbar angeordnet und in mindestens einer Arbeits- und einer Transportstellung arretierbar ist. Mit diesen Maßnahmen wird trotz leichter, schneller und von Wartungsarbeiten möglichst freier Handhabe eine optimale Anpassung bei der Verstellung erzielt, ohne daß die Unterwagenkonstruktion aufwendige Zusatzeinrichtungen, insbesondere keine schwächenden, gegeneinander zu verschiebenden Profilausbildungen benötigt

Die erfindungsgemäße Lösung basiert also auf dem Gedanken, eine Optimierung der Gewichts- und Schwerpunktanpassung in den Arbeits- und Transportzuständen durch eine Längsverschiebbarkeit der gesamten Masse des Oberwagens mitsamt der daran angebrachten Teile vorzusehen, ohne daß sich an den Abmessungen des Unterwagens etwas ändert Dadurch kann sowohl die bisher übliche, recht arbeitsintensive und zeitraubende, gewichtsverlagernde Manipulation von Teilen des Oberwagens entfallen, da dieser insgesamt zu verlagern und bezüglich seiner Lageposition relativ zum Unterwagen den jeweils erfo-derlichen Betriebsbedingungen anzupassen ist, als auch die diese Arbeiten ebenfalls vermeidende, jedoch kostenintensivere, aufwendige Unterwagenkonzeption mit veränderlicher Länge vermieden werden. Abgesehen von der Längsverschiebbarkeit können somit alle Kranteile, wie z. B. das Gegengewicht ständig unverändert miteinander verbunden bleiben. Die Längsverschiebung selbst läßt sich in sehr einfacher Weise leicht sowie schnell und genau durchführen.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich dann, wenn der Oberwagen über eine Drehverbindung auf einem Zwischenrahmen drehbar und der Zwischenrahmen über Gleitführungen auf dem Unterwagen längsverschiebbar gelagert sind. Durch die eindeutige ortsmäßige Trennung zwischen den Dreh- und Verschiebungselementen ist es möglich, die Drehverbindung in der bei derartigen Fahrzeugkranen an sich üblichen Weise auszubilden. Hinzu kommt lediglich der auf dem Unterwagen ausschließlich längsverschiebbare Zwischenrahmen, der für die Drehverbindung eine Art zwischengeschalteten Unterwagen darstellt. Durch einen derartigen Aufbau ist es unier Umständen möglich, bereits bestehende Fahrzeugkrane mit vertretbarem Aufwand nachträglich im e.rfindungsgemäßen Sinne umzurüsten.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine lösbare Arretierung in den endseitigen Arbeits- und Transportstellungen durch kraft- oder formschlüssige Befestigungsglieder, die im Arretierungszustand den Unterwagen und den Zwischenrahmen in der horizontalen Längsverschiebungsrichtung und vorzugsweise auch in einer hierzu vertikalen Richtung miteinander verbinden. Während die auftretenden Druckkräfte über den Zwischenrahmen und die Gleitführungen direkt in den Unterwagen geleitet werden, erfolgt eine Übertragung der auftretenden Zugkräfte über den Zwischenrahmen und die Befestigungsglieder auf den Unterwagen. Gleichzeitig sorgen die Befestigungsglieder dafür, daß der Zwischenrahmen und damit der Oberwagen mit seinen Teilen in den Arbeits- und Transportstellungen unverrückbar festgelegt sind, damit keine unkontrollierten Längsverschiebungen auftreten können. Grundsätzlich ist es auch möplich, die Vertikalverbindungsfunktion von den Befestigungsgliedern selbst auf die GleitfUhrungen zu verlagern. Die·; kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß an dem Unterwagen und dem Zwischenrahmen einander umgreifende Abschnitte vorgesehen werden, die ein in vertikaler Richtung erfolgendes Auseinanderrücken von Zwischenrahmen und Unterwagen verhindern.

Zum Verschieben des Zwischenrahmens mit dem Oberwagen und dem Ausleger sowie dem Gegengewicht zwischen den Arbeits- und Transportstellungen ist vorzugsweise ein steuerbarer Verstellantrieb vorgesehen. Dieser kann beispielsweise in Form von Hydraulikzylindereinheiten vorgesehen werden. Für die Handhabung besonders günstige Verhältnisse ergebeis sich hierbei durch eine inverse Funktionskopplung zwischen den endseitig arretierenden Befestigungsgliedern und

is dem steuerbaren Verstellantrieb. Diese Funktionskopplung kann beispielsweise dergestalt sein, daß bei einer Betätigung des Verstellantriebs zum Zwecke einer Längsverschiebung des Zwischenrahmens mit dem Oberwagen automatisch eine Entriegelung der Befestigungsglieder durchgeführt wird. Andererseits könnte der Aufbau auch derart sein, daß eine Betätigung des Verstellantriebes nur dann mög.^:h ist wenn die Befestigungsglieder entriegelt sind.

Für eine optimale Gewichts- und Schwerpunktausnutzung sind der Schwerpunkt des Oberwagens und damit verbundener Teile in der Arbeitsstellung gegenüber (iem Schwerpunkt des Unterwagens mehr oder weniger weit rückwärts verlagert Grundsätzlich würde es genügen, für alle Belastungszustände eine einzige Arbeitsstellung vorzusehen. Stattdessen ist es jedoch auch möglich, mehrere, auswählbare, arretierbare Arbeitsstellungen, die gegenseitigen Längsabstand besitzen, für verschiedene Belastungszustände vorzusehen, so daß beispielsweise für Bereiche vergleichbarer kleiner Belastungen gegenüber Bereichen vergleichbarer größerer Belastungen kleinere Längsabstände bzw. Verschiebungswege des Zwischenrahmens und Oberwagens gewählt werden. Damit ist unter anderem der Vorteil verbunden, daß ein nur schwach zu belastender Fahrzeugkran, der grundsätzlich auch für höhere Tragfähigkeit ausgelegt ist wegen des geringen Verschiebungsweges schneller aus der Transport- in die Arbeitsstellung und umgekehrt gebracht werden kann. Außerdem läßt sich hierdurch eine an den geringeren Belastungszustand angepaßte gleichmäßigere Achsund Radlastverteilung gegenüber dem Fall erreicht, bei dem lediglich eine an den maximalen Belastungszustand angepaßte Arbeitsstellung; vorhanden ist

Da der Fahrzeugkran im Transportzustand normalerweise unbelastet ist, genügt im allgemeinen eine vom jeweiligen Kranaufbau abhängige Transportstellung, bei der zweckmäßigervieise der Schwerpunkt des Oberwagens und damit verbundener Teile und der Schwerpunkt des Unterwagens etwa vertikal überein- ^nd^rUegen. Für eine gut« Fahr- und Manövrierbarkeit des Fahrzeugkrans und fur eine optimale Ausnutzung der maximal zulässigen Achs- und Rad!;.>sten ist es wichtig, daß in der Transportstellung alle Achsen und Transporträder möglichst gleichmäßig belastet werden.

Die Erfindung ermöglicht somit durch die Längsverschiebbarkeit des Oberwagens eine Verlagerung des gemeinsamen Schwerpunkts von Oberwagen, Gegengewicht und Ausleger in der Weise, daß in den Transport- und Arbeitazuständen jeweils optimale Gewichts- und Schwerpunktverhältnisse vorliegen, was vor allem bei kompakten und belastungsmäßig extrem ausgenutzten Fahrzeugki'anen von besonderer Bedeutung ist. Der jeweils erforderliche Gewichtsausgleich

bestimmt den Längsabstand zwischen den Arbeits- und Transportstellungen, also den Verschiebeweg des Oberwagens. Der extrem leicht und schnell zu handhabende, erfindungsgemäße Fahrzeugkran ist vergleichsweise einfach aufgebaut. Ferner lassen sich, wie bereits erwähnt, auch bestehende Fahrzeugkrane mit einer Drehverbindung zwischen dem Oberwagen und dem Unterwagen im erfindungsgemäßen Sinne nachträglich umrüsten.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. I in einer schematischen Seitenansicht einen mehrachsigen Fahrzeugkran in seinem Transportzustand, und

Fig. 2 den in Fig. I dargestellten Fahrzeugkran in seinem Arbeitszustand mit nach hinten verlagertem Oberwagen.

Gemäß den F i g. I und 2 besitzt der Fahrzeugkran,

{Hai- vinr7iiiTcwpicp mphrarhsitr ict₍ pin K ranfahrirpstell in Form eines Unterwagens 10 mit Transporträdern 11. Ein Zwischenrahmen 12 ist auf dem Unterwagen 10 in dessen Längsrichtung zwischen Arbeits- und Transportstellungen längsverschiebbar angeordnet. Zu diesem Zweck ist der Unterwagen 10 statt mit der bei bekannten Fahrzeugkranen üblichen Drehverbindungsauflage und -befestigung mit Auflagern für lineare Gleitführungen 13 versehen, auf denen der Zwischenrahmen 12 verschiebbar gelagert ist. Ferner sind Befestigungsglieder 14 vorgesehen, die für eine lösbare Arretierung des Zwischenrahmens 12 in den Arbeitsund Transportstellungen sorgen, damit sich der Zwischenräumen 12 nicht in unkontrollierter Weise in Längsrichtung verschieben kann. Außerdem verhindern die Befestigungsglieder 14 zumindest in den Arbeitsund Transportstellungen ein Abheben des Zwischenrahmens 12 vom Unterwagen 10. Demgemäß werden gewichtsbedingte Druckkräfte von dem Zwischenrahmen 12 über die Gleitfühningen 13 auf den Unterwagen 10 übertragen, während durch Kippmomente bedingte Zugkräfte vom Zwischenrahmen 12 über die Befestigungsglieder 14 auf den Unterwagen 10 gelangen.

Auf dem Zwischenrahmen 12 ist über eine an sich übliche Drehverbindung 15 ein Oberwagen 16 mit den daran befindlichen Teilen, wie dem Krangegengewicht, dem Ausleger 17 und dergleichen, ausschließlich drehbar gelagert. Mittels der Drehverbindung 15 ist somit der Oberwagen 16 um eine vertikale Achse A drehbar. Diese ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der in F i g. 1 dargestellten Transportstellung des Fahrzeugkran um ein Abstandsmaß χ gegenüber einer durch den Schwerpunkt Sl des symmetrisch aufgebauten Unterwagens 10 verlaufenden Vertikalebene B in Längsrichtung nach vorne verlagert In dieser Transportstellung befindet sich der gemeinsame Schwerpunkt 52 des Oberwagens 16 und der damit verbundenen Teile ebenfalls in der genannten Vertikalebene B.

Da der Zwischenrahmen 12 in Längsrichtung C zu verlagern ist, kann die vertikale Achse A aus der Transportstellung gemäß Fig 1 in die Arbeitsstellung gemäß Fig. 2 parallel verschoben werden. In dieser Arbeitsstellung liegt die vertikale Achse A bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in der Vertikalebene

^r> B, so daß sie durch den Schwerpunkt 51 des Unterwagens 10 verläuft. Demgegenüber ist der Schwerpunkt 52 des Oberwagens 16 und der damit verbundenen Teile um dasselbe Abstandsmaß χ gegenüber der Vertikalebene B in Längsrichtung nach

κι hinten verlagert, wodurch sich in der Arbeitsstellung für den Belastungszustand günstige Achs- und Radlastverteilungen ergeben.

Ein Ausleger 17, der in den Fig. I und 2 in seinem abgesenkten Zustand dargestellt ist, kann mittels einer

Ii Schwenkverbindung 18 am oberen rückwärtigen Teil des Oberwagens 16 in Pfeilrichtung D hochgeschwenkt werden. Am freien vorderen Ende des vorzugsweise teleskopartig verlängerbaren Auslegers 17 befindet sich eine Umlenkrolle 19, über die ein Tragseil 20 läuft an

.Ό dessen Ende ein Lasthaken 21 befestigt ist.

Die Erfindung ist in den F i g. I und 2 an einem Ausführungsbeispiel mit einem symmetrischen Unterwagen 10 dargestellt. Grundsätzlich kann die Erfindung auch bei einem Fahrzeugkran mit unsymmetrischem

2t Unterwagen verwirklicht werden. In jedem Falle ist es wichtig, daß die Schwerpunkte des Unterwagens und des Oberwagens mit den daran befindlichen Teilen in der Trpnsportstellung im wesentlichen vertikal übereinanderliegen, damit sich für den Transport gleichmäßige

w Gewichtsverteilungen ergeben. Ferner ist es für alle Anwendungsfälle wichtig, daß der Schwerpunkt des Oberwagens mit den daran befindlichen Teilen gegenüber dem Schwerpunkt des Unterwagens in der Arbeitsstellung in einem für einen Gewichtsausgleich

J5 ausreichenden Maße rückwärts verlagert ist. Zu diesem Zweck ist ein nicht dargestellter, vorzugsweise hydraulisch arbeitender Verstellantrieb vorgesehen, der eine ausreichende Längsverschiebung zwischen dem Zwischenrahmen 12 und dem Unterwagen 10 ermöglicht.

Dabei können die in den Arbeits- und Transportstellungen den Zwischenrahmen 12 in Längsrichtung arretierenden Befestigungsglieder 14 mit dem Verstellantrieb gekoppelt sein und beispielsweise bei einem Betätigen desselben automatisch entriegelt werden. Ferner ist zweckmäßigerweise eine Blockierung vorhanden, die ein Durchführen der übrigen Kranfunktionen, wie ein Drehen des Oberwagens 16 und ein Hochschwenken des Auslegers 17, nur in der Arbeitsstellung des Zwischenrahmens 12 ermöglicht Wenn es erwünscht

Wi ist können auch mehrere Arbeitsstellungen für verschieden große Belastungszustände vorgesehen werden. Mit der Erfindung wird somit eine äußerst vorteilhafte Möglichkeit für eine optimal zu handhabende, überraschend einfache und schnelle Gewichts- und Schwerpunktanpassung eröffnet, die bei Fahrzeugkra nen zum Erfüllen verschiedenartiger Grundvoraussetzungen für Transport- und Arbeitszustände unerläßlich ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Mobiler Drehkran, insbesondere für große Tragkräfte, bei dem der Schwerpunkt des einen Wippausleger (17) tragenden Oberwagens (16) gegenüber dem Schwerpunkt des Unterwagens (10) in Längsrichtung des Unterwagens (10) zu verlagern ist, gekennzeichnet durch einen Unterwagen (10) konstanter Länge, auf dem der Oberwagen (10) verschiebbar angeordnet und in mindestens einer Arbeits- und einer Transportstellung arretierbar ist

2. Drehkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwagen (16) über eine Drehverbindung (15) auf einem Zwischenrahmen (12) drehbar und der Zwischenrahmen (12) über Gleitführungen (13) auf dem Unterwagen (10) längsverschiebbar gelagert ist.

3. Drehkran nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch <Iie endseitigen Arbeits- und Transportstellungen lösbar arretierende kraft- oder formschlüssige Befestigungsglieder (14).

4. Drehkran nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsglieder (14) im Arretierungszustand den Unterwagen (10) und den Zwischenrahmen (12) in der horizontalen Längsverschiebungsrichtung (C) und in einer hierzu vertikalen Richtung miteinander verbinden.

5. Drehkran nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen steuerbaren Verstellantrieb zum Verschieben des Zwischenrahmens (12) mit dem Oberwagen (16), dem Auskiger (17) sowie dem Gegengewicht zwischen den Arbeits- und Transportstellungen.

6. Drehkran nach Anspruch. 5, gekennzeichnet durch eine inverse Funktionskopplung zwischen den endscitig arretierenden Befestigungsgliedern (14) und dem steuerbaren Verstellantrieb.

7. Drehkran nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt (S2) des Oberwagens (16) und damit verbundener Teile in der Arbeitsstellung gegenüber dem Schwerpunkt (Si) des Unterwagens (lö) rückwärts verlagert ist.

8. Drehkran nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch mehrere auswählbare, arretierbare Arbeitsstellungen in gegenseitigem Längsabstand für verschiedene Belastungszustände.

9. Drehkran nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt (S 2) des Oberwagens (16) und damit verbundener Teile und der Schwerpunkt (Si) des Unterwagens (10) in der Transportstellung etwa vertikal übereinanderliegen.