DE4119321C2 - Einrichtung zur Aufnahme eines teleskopartig längenveränderlichen Masts auf einem mobilen Träger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Aufnahme eines längenveränderlichen Masts auf einem mobilen Träger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige, teleskopartig längenveränderliche Masten dienen beispielsweise als Träger von Antennen für den Funkbetrieb, für Fernsehübertragungen oder andere Sende- oder Empfangszwecke oder auch als Relaisstationen. Mobile Betriebsanlagen der genannten Art müssen in kürzester Zeit und aus wirtschaftlichen Gründen mit geringstmöglichem, gerätetechnischen Aufwand bei gleichzeitig geringstmöglichem personellen Einsatz an unterschiedlichen Orten aufstellbar bzw. abbaubar ausgebildet sein.

Von bisherigen Ausbildungen ist bekannt, Masten der genannten Art mittels ineinander oder aneinander verschiebbarer Elemente vertikal auf eine vorge­ gebene Höhe auszufahren, in dieser Stellung zu verspannen und mittels aus­ fahrbarer Fußteile bzw. Stützausleger gegenüber dem Erdboden abzustützen. Für den Transport werden die Teleskopelemente eingefahren und die Masten in eine horizontale Transportstellung verschwenkt.

Es ist eine solche Einrichtung bekannt, bei der ein teleskopartig längenverän­ derlicher Mast an einem Tragarm schwenkbar gelagert ist und mittels einer Verstelleinrichtung in eine vertikale Arbeitsstellung oder eine horizontale Transportstellung mit in Einfahrstellung gebrachten Teleskopelementen ver­ stellbar ist.

Bei der bekannten Einrichtung bestehen jedoch eine Reihe Schwierigkeiten, die sich aus der zur Aufnahme des Mastes dienenden Fahrzeugkonstruktion und der Ausbildung der Aufnahmeeinrichtung für den Mast ergeben, wobei einerseits die Aufstellung bzw. der Transport eines solchen längenveränder­ lichen Teleskopmastes in die Arbeitsstellung bzw. in die Transportstellung Nachteile, insbesondere im Hinblick auf die Schwerpunktslage mit sich bringt.

Aus der DE 32 02 836 A1 ist eine Tragvorrichtung für teleskopartig längenveränderliche Masten an Fahrzeugen bekannt. Diese umfaßt eine Einrichtung, mit der der Mast aus der Transportstellung in eine Ausgangsstellung zur Verschwenkung in die Arbeitsstellung verlagert wird, wobei eine Verlagerung des Mastschwerpunkts gegenüber dem mobilen Träger in Richtung von dessen Längsachse erfolgt.

Mit Hilfe eines Mastschwenklagers wird der Mast anschließend in die Arbeitsstellung gebracht.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Aufnahme von teleskopartig längenveränderlichen Masten zu schaffen, mit der eine hohe Stabilität sowohl in Transportstellung wie auch in der Arbeitsstellung erreicht wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand weiterer Ansprüche.

Mittels einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Einrichtung wird erreicht, daß die Schwerpunktlage der Mastanlage, sowohl in Arbeitsstellung als auch in ihrer Transportstellung sich stets im Schwerpunkt des Fahrzeuges befindet, wodurch die Ausladung der für die Aufstellungsstabilität erforderlichen aus- bzw. einfahrbaren, auf der Bodenfläche aufliegenden Stützen nur äußerst gering gehalten werden kann. Die Stützen lassen sich bei einer solchen Aus­ bildung äußerst günstig am Trägerrahmen des Trägerfahrzeuges für den Transport unterbringen.

Die Ausbildung erlaubt ferner, daß das Trägerfahrzeug selbst als Mastgegengewicht herangezogen wird und damit die Stützenausladung, insbesondere bei nur eingeschränkt zur Verfügung stehender Aufstellfläche unter Beibehaltung der Aufstellsicherheit, gering gehalten werden kann.

Durch die besondere Ausbildung des Trägers des Mastschwenklagers bleibt die günstige Schwerpunktlage der Mastanlage auch über den gesamten Verstellweg bei der Verstellung zum Aufrichten bzw. Einfahren des Mastes erhalten.

Außerdem wird mittels der besonderen Ausbildung der Mastschwenklagerung gemeinsam mit der Ausbildung des Traggestells bzw. des Fahrzeugrahmens bewirkt, daß einerseits die Schwerpunktlage des Mastes bzw. der Gesamtanlage für den Transport in äußerst geringem Abstand über der Fahrbahn liegt und andererseits beim Einschwenken des Mastes in die Arbeitsstellung eine Verlagerung des Mastes bzw. seiner Schwenklagerung in vertikaler Richtung mit einem entsprechenden Gewinn an Aufstellungshöhe gegenüber her­ kömmlichen Ausbildungen verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung erlaubt einen Aufbau der Mastanlage auf jedem serienmäßig ausgebildeten Fahrzeugrahmen bzw. Lastaufnahmeteil, ohne jeweils eine kostspielige Anpassung vornehmen zu müssen. Dabei können Zugfahrzeuge selbst, ebenso wie Zugfahrzeuganhänger, in Einachs- oder Mehrachsausführung verwendet werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, das in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung näher erläutert wird.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht die Gesamt­ anlage, mit in vertikaler Endausfahrstellung befindlichem Mast;

Fig. 2 die Mastanlage gemäß der Fig. 1 in einer Ansicht von hinten; und

Fig. 3 schematisiert und in Seitenansicht in einem Ausschnitt aus Fig. 1 ein weiteres Ausführungsbeispiel der Mastschwenklagerung;

Fig. 4a eine Einzelheit der Mastschwenklagerung nach Fig. 1 in einem Querschnitt und in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4b die Einzelheit gemäß Fig. 4a in einer veränderten Schwenkstel­ lung der Mastschwenklagerung.

In der Zeichnung Fig. 1 bis 4 ist der teleskopartig längenveränderliche Mast insgesamt mit 1, dessen Traggestell mit 2 und das Mastschwenklager mit 3 bezeichnet.

Die gezeigte Mastanlage ist als mobile Einrichtung mit ihrem Traggestell 2 auf den Rahmen 5 eines Fahrzeuges 4 aufmontierbar, wobei hier das Fahr­ zeug beispielsweise ein Einachsanhänger ist, der für den Transport von oder zu einem Aufstellungsort an ein hier nicht dargestelltes Zugfahrzeug ankop­ pelbar vorgesehen ist.

Die beschriebene Mastanlage ist in bekannter Weise so ausgebildet, daß der Mast 1 um das Mastschwenklager 3 mittels der teleskopartigen Längenän­ derungen entweder in eine vertikale Arbeitslage oder in eine horizontale Transportlage verstellbar vorgesehen ist. In der Transportstellung befinden sich die einzelnen Teleskopelemente 11 in ihrer Einfahrstellung und in der Arbeitslage des Mastes 1 in ihrer Ausfahrstellung.

Die Last der Anlage wird in Arbeitsstellung des Teleskopmastes mittels aus­ fahrbarer Stützen 7 bzw. Auslegerstützen 8 an der Bodenfläche B abgefan­ gen, wobei die Fahrzeugräder 41 des Einachsanhängers 4 in eine angeho­ bene Stellung gebracht werden, in der die Fahrzeugräder den Erdboden B nicht mehr berühren.

Der teleskopartig längenveränderliche Mast 1 ist beim Ausführungsbeispiel gebildet durch einen rohrförmigen Elemententräger 12, der mit einem Mast­ träger 10 fest verbunden ist und zur Aufnahme einer Anzahl von ineinander gelagerter, mittels eines hier nicht näher erläuterten Verstellmechanismus ver­ stellbarer Teleskopelemente 11 dient.

Die Verstellung der Teleskopelemente 11 wird bewirkt mittels eines Spin­ del-Muttergetriebes bekannter Bauart und eines Antriebsmotors 14 unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes 15.

Das Traggestell 2 weist einen Tragrahmen mit einer von Stützen 19 aufge­ nommenen Lagerbrücke 18 auf, an der sich der Mastträger 10 des Elemen­ tenträgers 12 mittels des Mastschwenklagers 3 abstützt.

Das Mastschwenklager 3 ist gebildet aus zwei koaxialen Lagerachsen 20 am Mastträger 10 des Elemententrägers 12 und entsprechende Lagerbohrungen 21 in der Lagerbrücke 18.

Zur Mastschwenklagerung dienen ferner Lagerschwingen 22, die gelenkig am Mast 1 über dessen Lagerachsen 20 zu beiden Seiten des Mastes 1 frei beweglich angreifen. Die Schwingen 22 dienen, was später noch näher er­ läutert wird, zur Parallelverschwenkung der Lagerachsen 20 des Mast­ schwenklagers 3 auf einem Kreisbahnabschnitt aus der Mastarbeitsstellung in eine Transportstellung und umgekehrt.

Für die Aufnahme des Mastes 1 in Transportstellung ist eine am Traggestell 2 feste Lagergabel 32 mit ihren Gabelteilen 32′ vorgesehen. An den Gabeltei­ len lagern sich frei drehbar Führungsrollen 31, die mit der gegen die Horizon­ tale geneigt verlaufenden Führungsflächen 30′ von Führungsschienen 30 zu­ sammenwirken. Die Schienen 30 sind zu beiden Seiten der Mastlängsmittel­ ebene mit dem Mast 1 bzw. dem Elemententräger 12 des Mastes 1 fest ver­ bunden.

Zur Verschwenkung des Mastes 1 um sein Lager 3 ist ferner ein Schwenkantrieb 6, enthaltend einen Stellmotor 50 und ein Verstellspindel-Mut­ tergetriebe 51, vorgesehen. Die Verstellspindel greift über ein Gelenk 52 im Bereich des unteren Mastabschnittes am Elemententräger 12 bzw. am Mastträger 10 frei schwenkbar an. Mit 53 ist ferner noch eine Schwenklage­ rung bezeichnet, mittels der sich der Schwenkantrieb 6 gelenkig am Tragge­ stell 2 abstützt.

Wie aus Fig. 4a bzw. Fig. 4b der Zeichnung ersichtlich, ist eine Lagerver­ riegelung vorgesehen, wobei die Lagerachsen 20 des Mastträgers 10 zu­ einander parallele Abflachungen 26 und der die Lagerbohrungen 21 enthal­ tende Mastträger 10 den abgeflachten Lagerachsen 20 entsprechend be­ messene Schlitze 27 zum Einrasten bzw. Ausrasten der Lagerachsen 20 mit dem Mast 1 in der Endschwenkstellung bei der Aufrichtung des Mastes 1 aufweisen. Bei der Aufrichtbewegung bzw. Einklappbewegung wird der Mast 1 allein von den Gelenken 23 der Lagerschwingen 22 aufgenommen und entsprechend auf einer Kreisbahn geführt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 der Zeichnung, ist für das Mastschwenklager 3 anstelle der Lagerachsen 20 und der Lagerboh­ rungen 21 sowie der Lagerschwingen 22 eine Führungseinrichtung 60 vorge­ sehen.

Die Führungseinrichtung 60 besteht aus zu beiden Seiten des Mastes 1 angeordneten und am Traggestell 2 befestigten U-förmigen Führungsschienen 61, 61′, in die am Mastträger 10 frei drehbar angeordnete Führungsrollen 63, 63′ ein­ greifen.

Die Führungsschienen 61 weisen hier einen geknickten Verlauf in Richtung der Fahrzeuglängsachse und in vertikaler Richtung auf, so daß während der Veränderung der Lage des Mastes 1 in die Arbeitsstellung bzw. die Transport­ stellung sowohl eine Verlagerung der Mastschwenklagerung 3 bzw. des Ma­ stes 1 in Richtung der Fahrzeuglängsachse also auch in vertikaler Richtung bewirkt wird.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Mastanlage ist wie nachfolgend erläu­ tert:

In der Zeichnung ist mit gestrichelten Linien die die Arbeitsstellung der Mastanlage bildende vertikale Mastschwenkstellung, ebenfalls mit gestrichelten Linien die horizontale Transportlage und mit ausgezogenen Linien die Aus­ gangsschwenkstellung zum Aufrichten bzw. Schwenken der Mastanlage in die horizontale Transportlage gezeigt.

In seiner Transportstellung, dargestellt mit gestrichelten Linien, nimmt der Mast 1, bezogen auf seine Längsachse, eine horizontale Lage auf seinem Traggestell 2 ein. Dabei sind die Teleskopelemente 11 in den Elemententrä­ ger 12 eingefahren.

Der Schwerpunkt der Mastanlage liegt dabei in maximal geringem Abstand zur Bodenfläche B auf der Längsachse der Mastanlage über der Radachse 40 des Fahrzeuges 4.

In der mit ausgezogenen Linien dargestellten Mastlage befindet sich der Mast 1 parallel zur horizontalen Transportlage in maximal angehobener Stellung des Mastschwenklagers 3.

Die Verstellbewegung erfolgt mittels der Lagerschwingen 22 um deren Gelenke 24, wobei sich die Lagerachsen 20 am Mastträger 10 auf einer Kreisbahn um die Gelenke 24 am Traggestell 2, geführt von den La­ gerschwingen 22, bewegen.

Bei dieser Bewegung findet damit, wie bereits beschrieben, gleichzeitig ein Anheben des Mastes 1 mittels seinem Lager 3 und eine Verlagerung des Mastes 1 in horizontaler Richtung statt, und zwar so, daß in der Ausgangsstel­ lung zur Aufrichtung des Mastes 1 in die Vertikale der Schwerpunkt eben­ falls auf der Längsachse des Mastes 1 vertikal über der Radachse 40 des Fahrzeuges 4 zu liegen kommt.

Bei der in horizontaler Richtung verlaufenden Mastbewegung wird der Mast 1 über die Lagergabel 32 mittels der Führungsrollen 31 und der Führungs­ schienen 30 mit ihren geneigten Führungsflächen 30′ in seiner Parallelver­ schiebung in Richtung der Fahrzeuglängsachse unterstützt.

Infolge der Schwenkbewegung der Lagerschwingen 22 werden die Lager­ achsen 20 mit ihren Abflachungen 26 in eine Eingriffslage in Bezug auf die Schlitze 27 in den Bohrungen 21 des Mastträgers 10 gebracht, so daß die Lagerachsen 20 in die Lagerbohrungen 21 der am Traggestell 2 festen La­ gerbrücke 18 in Eingriff gelangen.

Der Mast 1 schwenkt nach dem Einrasten der Lagerachsen 20 in die Lager­ bohrungen 21 bzw. die Schlitze 27 am Mastträger 10 ein. Bei einer Ver­ schwenkung des Mastes 1 um die Lagerachsen 20 verriegeln sich diese durch die Drehbewegung selbsttätig, so daß nunmehr der Mast 1 in sämtli­ chen Richtungen in den Lagerbohrungen 21 fixiert ist.

Mittels des Stellmotors 50 und die über ein Untersetzungsgetriebe und ein Mutterteil verstellbare Verstellspindel 51 wird über den gelenkigen Antrieb 52 der Mast 1 um seine Lagerachsen 20 in den Lagerbohrungen 21 im Brücken­ teil 18 bzw. am Mastträger 10 in seine vertikale Arbeitsstellung geschwenkt. In dieser Grundstellung des Mastes 1 werden über den Stellmotor 14 und das Getriebe 15 die Teleskopelemente 11 in ihre Ausfahrstellung gebracht.

Der im Ausführungsbeispiel beschriebene Teleskopmast dient zur Aufnahme von Elementen zur Nachrichtenübermittlung oder dergleichen. Das gezeigte Prinzip ist jedoch auch für andere Aufgabenzwecke, z. B. bei längenveränder­ lichen Armen für die Aufnahme von Lasten, Geräten oder dergleichen ein­ setzbar.

Claims (12)

1. Einrichtung zur Aufnahme von teleskopartig längenveränderlichen Masts (1) auf mobilen Trägern mit

• - einer Verstelleinrichtung (6; 10; 22; 23; 24), mit der der Mast (1) aus der Transportstellung in eine Ausgangsstellung zur Verschwenkung in die Arbeitsstellung verlagert wird, wobei eine Verlagerung des Mastschwerkpunkts gegenüber dem mobilen Träger (4) in Richtung von dessen Längsachse erfolgt;
• - einem Mastschwenklager (3) zur Verschwenkung des Masts in die Arbeitsstellung;

dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (6; 10; 22; 23; 24) derart ausgebildet ist, daß zur Erreichung der Ausgangsstellung zur Verschwenkung in die Arbeitsstellung zusätzlich ein Anheben des Schwerpunktes des Masts (1) erfolgt und daß das Mastschwenklager (3) in der Ausgangsstellung zur Verschwenkung in die Arbeitsstellung derart zu liegen kommt, daß der Schwerpunkt des Masts (1) in der Arbeitsstellung sich über dem Schwerpunkt des Trägers (4) befindet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mastschwenklager (3) mittels eines Traggestells (2; 18, 19) von einem Rahmen (5) des mobilen Trägers (4) aufgenommen wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Traggestell (2; 18, 19) des mobilen Trägers (4) mit dem Mastschwenklager (3) auf einem Fahrzeugrahmen (5) des mobilen Trägers (4) aufsetzbar und befestigbar ist.

4. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwerpunktlage des Mastes (1) gegenüber dem mobilen Träger (4) quer zur Fahrzeugachse einstellbar ist.

5. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung des Mastes (1) bzw. seines Schwerpunktes gegenüber dem mobilen Träger (4) in Richtung der Fahrzeuglängsachse und in vertikaler Richtung eine Führungseinrichtung (60) mit Führungen (61, 61′) und an diesen zwangsgeführten Abtastgliedern (63, 63′) vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Ausbildung der Verstelleinrichtung (6; 10; 22; 23, 24) eine kombinierte Schwenkbewegung des Mastes (1) bzw. des Mastschwenklagers (3) gegenüber dem Träger (4) in Richtung der Fahrzeuglängsachse (L) und in vertikaler Richtung bewirkbar ist.

7. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Mastschwenklager (3) gebildet ist durch zusammenwirkende Lagerelemente (10; 20; 21) am Mast (1) bzw. am Traggestell (2) bzw. am Trägerrahmen (5), und am Mast (1) und am Traggestell (2) bzw. am Trägerrahmen (5) ein Getriebe in der Art eines Kurbeltriebes mittels Lagerschwingen (22) über Gelenke (23, 24) gelenkig angreift.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerschwingen (22) in der ver­ tikalen Arbeitsstellung des Mastes (1) eine vertikale oder annähernd vertikale Ausschwenkstellung am Gestell (2) des Trägers (4) einnehmen.

9. Einrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerbohrungen (21) der Mastschwenklagerung (3) Schlitze (27) und die Lagerachsen (20) in die Schlitze passende Abschnitte mit Abflachungen (26) aufweisen.

10. Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand in Richtung der Trägerlängsachse (L) vom Mastschwenklager (3) zwischen Mast (1) und dem Traggestell (2) bzw. dem Trägerrahmen (5) eine Mastführung, enthaltend Führungsrollen (31) und Führungsschienen (30) mit gegen die Horizontale geneigt verlaufenden Führungsflächen (30′) gebildet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrollen (31) an Gabelteilen (32′) einer Lagergabel (32) des Traggestells (2) frei drehbar angeordnet und die Führungsschienen (30) mit dem Mast (1) fest verbunden sind.