EP2271576B1

EP2271576B1 - Seitlich abgespannter gittermast

Info

Publication number: EP2271576B1
Application number: EP09741881.8A
Authority: EP
Inventors: Günter Karp; Fritz-Botho Köster; Frank Schnittker
Original assignee: Terex Cranes Germany GmbH
Current assignee: Tadano Demag GmbH
Priority date: 2008-05-06
Filing date: 2009-05-06
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2029-05-06
Also published as: EP2271576A1; EP2998264A1; EP2998264B1; WO2009135662A1; DE202008006167U1

Description

Die Erfindung betrifft einen Gittermastkran mit einem Unterwagen, der beispielsweise verfahrbar ist, einem Oberwagen, der auf dem Unterwagen drehbar angeordnet ist, einem Gittermastausleger, der am Oberwagen angeordnet ist, und zumindest einer am Gittermastausleger seitlich auskragend anordbaren Abspannstütze. Die mindestens eine Abspannstütze ist über Abspannmittel abgespannt, so dass die seitliche Steifigkeit des Gittermastauslegers erhöht ist.
Grundsätzlich unterscheidet man bei Fahrzeugkranen zwischen Teleskopkranen und Gittermastkranen. Teleskopkrane zeichnen sich dadurch aus, dass der Kranausleger aus mehreren teleskopartig ineinander verschiebbaren Teleskopschüssen besteht, wohingegen bei einem Gittermastkran der Ausleger aus mehreren starr miteinander verbundenen Gittermastelementen besteht. Hierzu ist anzumerken, dass im vorliegenden Fall ein Teleskopkran oder Gittermastkran einen Unterwagen mit Rädern oder mit Raupenfahrwerk umfassen kann. U.U. ist es auch möglich, dass ein Unterwagen eines Teleskop- oder Gittermastkrans auch nur durch ein separates Transportmittel wie beispielsweise ein Tieflader verfahrbar ist.
Beispielsweise ist aus der DE 199 30 537 ein Teleskopkran bekannt, der einen verfahrbaren Unterwagen und einen darauf drehbar angeordneten Oberwagen umfasst. An dem Oberwagen ist der Teleskopausleger angeordnet. Dieser Teleskopausleger ist durch eine seitliche Abspannvorrichtung abspannbar. Die seitliche Abspannvorrichtung umfasst hier zwei vom Teleskopausleger auf gegenüberliegende Seiten auskragende oder zur Seite vorstehende Abspannstützen. Die Kopfenden der beiden Abspannstützen sind mit einem oberen Bereich des Teleskopauslegers und mit einem im Bereich des Grundkastens des Teleskopauslegers angeordneten Abspannmittel verspannt. Das untere Abspannmittel, das sich vom Kopfende der Abspannstütze zu dem Bereich am Gnindkasten des Teleskopauslegers erstreckt, ist als feste Abspannung bezeichnet, das obere Abspannmittel zwischen dem Kopf der Abspannstütze und dem oberen Teil des Teleskopauslegers ist als längenveränderbare Abspannung bezeichnet. Wie aus den weiteren diesem Teleskopkran zugeordneten Druckschriften wie beispielsweise der EP 0 165 166 A2 zu entnehmen ist, handelt es sich bei der festen Abspannung um mehrere gelenkig miteinander verbundene Abspannstangen. Die längenveränderbare Abspannung ist als Drahtseil ausgebildet. Anzumerken ist, dass bereits in der zuvor genannten DE 199 30 537 die für den Teleskopkran vorgeschlagene seitliche Abspannung auch für die Verwendung an Gittermastkranen vorgeschlagen ist. Die EP 1 213 254 A1 offenbart einen Teleskopausleger, der zur Vermeidung von Seilwinden in der Abspannung eine obere Abspannung aufweist, die über ihre Länge im Wesentlichen durch eine Anzahl miteinander verbindbarer oder verbundener Zugelemente mit jeweils fixer Länge gebildet ist. wobei die fixen Längen der Zugelemente so bemessen sind, dass vorgegebenen diskreten Ausfahrlängen des Teleskopauslegers jeweils eine bestimmte Anzahl der Zugelemente entspricht. Damit ist es möglich, eine Eigensperrung des Abspannmittels einzustellen.
Eine seitliche Abspannung für einen Gittermastkran bzw. Gittermastausleger ist beispielsweise auch in der DE 20 2004 009 782 U1 offenbart. Der hierin beschriebene Gittermastausleger für einen Kran umfasst zumindest zwei Auslegerschüsse und zumindest eine Abspannstütze für eine Seilabspannung mit einem Abspannseil. Der Fuß der zumindest einen Abspannstütze ist derart ausgestaltet, dass er zwischen zwei Auslegerschüssen befestigt werden kann. Grundsätzlich soll durch diese Abspannung die Seitensteifigkeit und damit die Traglast des Auslegersystems auch bei steil stehendem Ausleger erhöht werden. Die Ausgestaltung mit der einen Abspannstütze zwischen zwei Auslegerschüssen soll eine möglichst flexible Verwendung der Seitenabspannung zulassen. Dieses System ist allerdings mit dem Nachteil behaftet, dass bei dem Zusammenfügen des Gittermastauslegers bereits feststehen muss, ob die seitliche Abspannung in Form der zumindest einen Abspannstütze gewünscht wird. Zudem dürfte die explizite Seilabspannung der Abspannstütze sowohl für das obere als auch das untere Abspannmittel sehr große Dimensionen des Seils erfordern, um die entsprechenden Kräfte zur gewünschten Versteifung des Gittermastauslegers zu erzielen. Die Seilabspannungen sind jeweils über eine am Kopfende einer Abspannstütze vorhandene Umlenkrolle geführt, was aber möglicherweise zu Problemen bei der Einstellung der korrekten Seilspannkraft führen kann. Seilschwingungen erschweren zudem die Einhaltung einer statisch zuverlässigen Vorspannung und erfordern deren Regelung.
Aus der DE 100 22 600 A1 und der DE 101 28 986 A1 sind Teleskopkrane mit einer Abspannung für einen teleskopierbaren Hauptausleger bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Versteifung eines Gittermastauslegers eines Gittermastkrans zu erzielen.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Gittermastkran, der einen Unterwagen und einen auf dem Unterwagen drehbar angeordneten Oberwagen umfasst. Am Oberwagen ist ein Gittermastausleger angeordnet, an dem sich zumindest eine am Gittermastausleger seitlich auskragend anordbare Abspannstütze befindet. Die Abspannstütze ist über ein oberes Abspannmittel mit einem in Richtung Kopfende des Gittermastauslegers befindlichen Gittermastauslegerteil verbunden. Diese Abspannstütze ist außerdem über ein unteres Abspannmittel mit einem im Bereich des Fußendes des Gittermastauslegers befindlichen Gittermastauslegerteil oder einem am Oberwagen befindlichen Teil verbunden. Damit ist es möglich, eine Vorspannung der Abspannung einfach zu steuern. Das obere Abspannmittel als auch das untere Abspannmittel haben jeweils mindestens ein starres, stangenförmiges Abspannelement. Das obere Abspannmittel einerseits und das untere Abspannmittel andererseits können aus dem Abspannelement bestehen, können also außer diesem Abspannelement keine weitere Komponente aufweisen. Dabei können die Abspannelemente als Voll- oder Hohlstange, also als Rohr, ausgeführt sein. Weiterhin können die einzelnen Abspannelemente eines Abspannmittels gelenkig miteinander verbunden sein. Alternativ können sowohl das obere Abspannmittel als auch das untere Abspannmittel, jeweils aus mindestens einem Seil wie beispielsweise ein Drahtseil und/oder ein sogenanntes "Composite-Seil" aus monolithischen oder kombinierten Faserverbundwerkstoffen gebildet sein oder dieses aufweisen. In dieser Ausgestaltung können das obere und untere Abspannmittel einteilig hergestellt oder in ein oberes und ein unteres Abspannmittel aufgeteilt sein. Im Fall eines einteiligen Abspannmittels wird dieses vorzugsweise über einen Radius am äußeren Ende der Abspannstütze zum Kopfstück und zum Fußstück des Gittermastauslegers oder zum Unterwagen hin abgelenkt. Die Abspannmittel können auch als Ketten ausgeführt sein. Das obere Abspannmittel und/oder das untere Abspannmittel kann gelenkig an der Abspannstütze einerseits und/oder gelenkig am Gittermastausleger oder einem Bauteil des Oberwagens andererseits angebracht sein.
Durch das obere und untere Abspannmittel in Form von jeweils mindestens einem starren, stangenförmigen Abspannelement oder alternativ einem Seil kann eine sehr einfache und Gewicht reduzierende Abspannung eines Gittermastauslegers geschaffen werden. Überdies kann damit u.U. auch eine seitliche Verformung und Torsion des Gittermastauslegers infolge von Quer- und Seitenkräften verringert oder sogar verhindert werden.
Bei einer weiteren beispielhaften mehrgliedrigen Ausbildung des oberen oder unteren Abspannmittels, d.h. jeweils mehreren stangenförmigen Abspannelementen, die über beispielsweise Gelenkverbindungen aneinander gereiht sind, ist auch ein äußerst einfacher und problemloser Auf- und Abbau der Abspannstütze und der zugehörigen oberen und unteren Abspannmittel möglich. Außerdem kann in dieser beispielhaften Ausführungsform auch der Transport der Abspannmittel und der Abspannstütze von einem Einsatzort zum nächsten vereinfacht sein oder die Abspannvorrichtung separat zum Kran gelagert und variabel eingesetzt werden.
Die Abspannstützen sind parallel zu einer Längsachse des Gittermastauslegers verschiebbar. Damit ist es möglich, die Spannkräfte in den Abspannelementen über eine bewegliche Positionierung der Abspannstützen an dem Gittermastausleger zu steuern.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist zumindest ein Abspannstützenpaar am Gittermastausleger vorhanden. Eine erste Abspannstütze dieses Abspannstützenpaars ist vorzugsweise zur in Richtung Kopfende des Gittermastauslegers gesehen linken Seite am Gittermastausleger auskragend anordenbar, eine zweite Abspannstütze ist dann in Richtung Kopfende des Gittermastauslegers gesehen rechten Seite am Gittermastausleger auskragend anordenbar. Durch diese an sich bekannte paarweise Ausgestaltung ist eine symmetrische Abspannung und Versteifung des Gittermastauslegers erzielbar und somit im Betrieb unsymmetrisch auftretende Seitenkräfte oder Verformungen über die modifizierte Abspannung symmetrisch aufnehmbar.
Vorzugsweise sind die erste und zweite Abspannstütze des Abspannstützenpaars einander gegenüberliegend am Gittermastausleger angeordnet. Damit kann auch eine symmetrische Abspannung des Gittermastauslegers erzielt werden.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das zumindest eine starre Abspannelement des oberen Abspannmittels und/oder des unteren Abspannmittels aus einem monolithischen Faserverbundwerkstoff oder einer Kombination aus einem Faserverbundwerkstoff und einem metallenen Werkstoff gebildet. Durch die Kombination oder die vollständige Ausgestaltung des Abspannelements aus Faserverbund können sehr hohe Zugkräfte in den Abspannelementen aufgenommen werden und gleichzeitig ist eine Gewichtsreduzierung erzielbar.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist am Oberwagen eine in der Draufsicht auf den Gittermastkran seitlich auskragende Befestigung für ein Abspannelement vorhanden. Die Befestigung könnte allerdings auch am unteren Fußende bzw. Gnindkasten des Gittermastauslegers angeordnet sein. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform ist eine seitlich auskragende Befestigungseinrichtung für das obere Abspannmittel im Bereich des Kopfendes des Gittermastauslegers vorgesehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung des obigen technischen Problems eine separate Abspannvorrichtung bereitgestellt, die zum lösbaren Anbauen an einen Gittermastausleger eines Gittermastkrans ausgebildet ist und mindestens eine Abspannstütze umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie am Gittermastausleger seitlich auskragend befestigbar ist. Diese Abspannvorrichtung umfasst ferner ein oberes Abspannmittel, das die Abspannstütze mit einem im Bereich des Kopfendes des Gittermastauslegers befindlichen Gittermastteil verbindet und mindestens ein starres, stangenförmiges Element oder ein Seil wie z.B. ein Drahtseil aufweist oder aus diesem besteht. Außerdem umfasst die Abspannvorrichtung ein unteres Abspannmittel, das die Abspannstütze mit einem im Bereich des Fußendes des Gittermastauslegers befindlichen Teil des Gittermastauslegers oder des Oberwagens verbindet und mindestens ein starres, stangenförmiges Abspannelement oder ein Seil wie z.B. ein Drahtseil umfasst oder aus diesen besteht. Die Abspannelemente können sowohl als Voll- als auch als Hohlstange, d.h. als Rohr, aufgebildet sein, wobei mehrere Abspannelemente eines Abspannmittels gelenkig miteinander verbunden sein können. Ferner ist es möglich, dass eine Kette als Abspannmittel verwendet wird.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform kann darin bestehen, dass das Abnehmen der Abspannvorrichtung zu Transportzwecken erleichtert ist und damit u.U. auch die Einhaltung einer maximalen Transportbreite entsprechend den Verkehrszulassungsvorschriften möglich ist.
Bei einer Anbringung der Abspannstütze gelenkig am Gittermastausleger wird verhindert, dass über die Abspannstützen eine zusätzliche Biegemomentbelastung auf den Gittermastausleger wirkt.
Bei einer Gestaltung der Abspannstützen sind diese Abspannstützen miteinander über eine gemeinsame, an dem Gittermastausleger verschiebbar gelagerte Schiebekulisse verbunden.
Bei einem Gittermastkran, bei dem die Abspannstütze gelenkig an der Schiebekulisse angebracht ist, sind die Spannkräfte in den Abspannelementen sowohl durch eine relative Positionierung der Abspannstützen mittels einer Schiebekulisse gegenüber dem Gittermastausleger als auch durch eine gelenkige Positionierung der Abspannstützen an der Schiebekulisse veränderbar.
Ein Gittermastkran mit einer Anbringung der Abspannstützen starr an der an dem Gittermastausleger verschiebbaren Schiebekulisse weist eine Abspannvorrichtung mit einer hohen Eigensteifigkeit und einer niedrigen Eigenfrequenz auf.
Mit einem Gittermastkran, bei dem die Schiebekulisse mittels einer Spanneinrichtung, insbesondere eines Hydraulikzylinders, direkt mit dem Gittermastausleger verbunden ist, kann die Schiebekulisse aktiv bewegt und damit die Spannkräfte in den Abspannelementen geregelt werden.
Im Folgenden sind zur beispielhaften Erläuterung und zum besseren Verständnis mehrere Ausführungsbeispiele unter Heranziehung der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1: eine Draufsicht auf einen Gittermastkran mit einem Abspannstützenpaar und jeweils oberen und unteres Abspannmitteln in verschiedenen Ausführungsformen (erste Ausführungsform links und zweite Ausführungsform rechts),
Fig. 2: eine Seitenansicht von links des in der Fig. 1 gezeigten Gittermastkrans,
Fig. 3: eine zu Figur 1 ähnliche Darstellung einer erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Gittermastkrans,
Fig. 4: eine schematische Ansicht des Abspannstützenpaars senkrecht zu der Längsachse des Gittermastauslegers mit einer gelenkigen Befestigung an einer Schiebekulisse an dem Gittermastausleger,
Fig. 5: eine zu den Figuren 1 und 3 ähnliche Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Gittermastkrans mit einer aktiv, parallel zur Längsachse des Gittermastauslegers verschiebbaren Schiebekulisse,
Fig. 6: eine zu den Figuren 1, 3 und 5 ähnliche Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Gittermastkrans mit einem starr an einer Schiebehülse angebrachten Abspannstützenpaar,
Fig. 7: eine zur Fig. 4 ähnliche Darstellung des starr mit der Schiebehülse verbundenen Abspannstützenpaars gemäß Figur 6, und
Fig. 8: eine zu den Figuren 1, 3, 5 und 6 ähnliche Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform eines Gittermastkrans ohne Spanneinrichtungen.

Der in den Fig. 1 und 2 gezeigte Gittermastkran umfasst einen Unterwagen 1a und einen darauf drehbar angebrachten Oberwagen 1b. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Unterwagen 1a mit einem Raupenfahrwerk ausgestattet. Es ist selbstverständlich auch möglich, dass der Unterwagen 1a mit Rädern versehen ist, so dass es sich dann um einen Fahrzeugkran oder einen Stützenkran ohne Fahrwerk mit Gittermastausleger handelt. Bei einem Stützkran im Sinne der vorliegenden Erfindung kann es sich um einen "Pedestal Crane" ohne Räder oder Raupenfahrwerke handeln, aber nicht um einen Turmdrehkran. Desgleichen kann der Kran auch als Portalkran auf Schienenfahrwerken ausgeführt sein.
Am Oberwagen 1b des Gittermastkrans ist ein konventioneller Gittermastausleger 5 mit einer Längsachse 31 vorhanden. Der Gittermastausleger 5 besteht hier beispielsweise aus mehreren Gittermastsegmenten und ist am Auslegerfuß 3 um eine Querachse 14 wippbar, d.h. in seiner Neigung bzw. Winkelstellung einstellbar. Entsprechend ist der Gittermastausleger 5 gegenüber einer Horizontalen verstellbar und damit dessen Wippwinkel einstellbar. Zum Einstellen des Winkels gegenüber der Horizontalen ist eine verstellbare Abspannung vorhanden, die sich hinter dem Gittermastausleger 5 auf der einer angehobenen Last (nicht gezeigt) abgewandten Seite befindet. Der Ausleger besteht aus mindestens zwei Gittermastsegmenten (Fußstück 3 und Kopfstück 4). Das am Oberwagen 1b angebrachte Gittermastsegment ist der Auslegerfuß 3. Das oberste Segment des Gittermastauslegers ist der Auslegerkopf 4. Die dazwischen liegenden Segmente werden als Zwischensegmente bezeichnet.
An mindestens einem der Segmente sind ein oder mehrere Abspannstützen 6 gelenkig angebracht. Diese Abspannstützen 6 weisen einen Fuß 7 und einen Kopf 8 auf. Im vorliegenden Ausfühningsbeispiel sind die Bauelemente 6, 7, 8 der Abspannstütze als Gitterträger ausgebildet. Alternativ sind aber auch andere Strukturen wie Vollwandträger, Rohrprofile oder Stahlprofilträger für derartige Einsatzzwecke denkbar.
Die Stützenfüße 7 der beiden Abspannstützen 6 sind gelenkig mit dem gleichen oder unterschiedlichen Auslegersegmenten 3, 4 oder 5 verbunden. Beispielsweise kann dieses Gelenk 20 an den Stützenfüßen 7 während des Betriebs gesperrt sein. Es ist aber auch eine starre Anbindung der Auslegerstütze 7 an einem der Segmente 3, 4 oder 5 des Auslegers möglich, wie beispielsweise eine Abstützung über einen Hydraulikzylinder, der die Abspannstütze 6 in einem Winkel von größer 90°, gleich 90° oder kleiner 90° gegenüber der Längsachse 31 des Gittermastauslegers 5 abstützt bzw. einstellt. Alternativ zu dem Hydraulikzylinder kann auch ein Pneumatikzylinder oder ein Triebstock verwendet werden.
Im vorliegenden Beispiel beträgt der Winkel, den die Auslegerstütze 6 gegenüber der sogenannten Wippebene einnimmt, ca. 90 Grad. Die Wippebene ist hier die Ebene, die durch den Gittermastausleger 5 in verschiedenen Wippstellungen aufgespannt wird. Da hier kein separater Stützzylinder zum Halten der Abspannstütze 6 vorhanden ist, ist das Gelenk 20 am Stützenfuß 7 in Richtung der Gelenkachse derart versteift, das eventuelle Kräfte, die ein Verschwenken der Abspannstütze um eine Achse, die parallel zur Erstreckungsrichtung des Gittermastauslegers 5 verläuft, verhindert wird.
Die Stützenköpfe 8 der Auslegerstütze 6 sind seitlich auskragend angeordnet und an diesen Stützenköpfen 8 sind jeweils eine untere und eine obere Abspannung 9, 10 an mindestens einem Festpunkt 39 angebracht. Die Abspannungen 9, 10 werden auch als Abspannmittel bezeichnet. In der Draufsicht nach Fig. 1 und unter Berücksichtigung der Fahrtrichtung des Gittermastkrans stellt die untere Abspannung 9 gleichzeitig auch eine hintere Abspannung und die obere Abspannung 10 gleichzeitig auch eine vordere Abspannung dar. Die obere Abspannung 10 ist mit einem Gittermastsegment des Gittermastauslegers oberhalb der Abspannstütze 6 verbunden. Die untere Abspannung 9 ist in der in der Fig. 1 links gezeigten beispielhaften Ausführungsform mit einer Auskragung bzw. einem Gestell 12 gelenkig verbunden. In dem weiteren Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 1 auf der rechten Seite gezeigt ist, ist die Abspannung 9 jeweils gelenkig direkt mit dem Kopf 4 des Gittermastauslegers 5 und über einen Hydraulikzylinder 13 mit dem Fuß 3 des Gittermastauslegers 5 verbunden.
Die Anlenkpunkte der beiden Abspannungen 9, 10 können direkt an den Gittermastsegmenten positioniert sein, sie können aber auch an Kragarmen 11 oder sonstigen Zusatzelementen wie beispielsweise einem Abspannbock befestigt sein.
Des Weiteren kann die untere Abspannung 9 vorzugsweise auf der Drehachse 14 des Auslegers 5 liegen, wobei auch ein zusätzliches Gestell wie bereits zuvor erwähnt zum Einsatz kommen kann, um das Kräftedreieck zwischen dem Festpunkt 39, der gelenkigen Anlenkung 20 und dem jeweiligen Anlenkpunkt 12 bzw. 14 in einer Ebene zu schließen. Im Fall eines seitlich weit auskragenden Gestells 12 mit großem Abstand zur Längsachse des Gittermastauslegers kann unter Umständen auch auf die Abspannstützen 6 verzichtet werden. Dann bilden die auskragenden Gestelle 12 die Funktion der eigentlichen Abspannstützen aus. Die obere Abspannung 10 kann auch mit einem nicht dargestellten Hilfsausleger vorzugsweise über weitere Abspannstützen verbunden sein, der am Kopf des Gittermastauslegers 5 angeordnet ist. In diesem Fall bildet der Hilfsausleger einen Teil des Gittermastauslegers 5 oder einen separat wippbaren Hilfsausleger.
Vorzugsweise sind an den Abspannungen 9, 10 bzw. an zumindest einer dieser Abspannungen 9, 10 Spanneinrichtungen 13, hier beispielsweise Hydraulik- oder Pneumatikzylinder 13, ein motorischer Spindeltrieb oder ein manuell oder motorisch betriebenes Spannschloss vorhanden. Damit ist eine geeignete Vorspannung in den Abspannelementen 9, 10 erzielbar. Anstatt eines Spindeltriebs kann auch ein Seiltrieb eingesetzt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn als Abspannelemente Seile zum Einsatz kommen. Mit Hilfe der genannten Spanneinrichtungen 13 können auch gesteuerte Vorspannkräfte für die oberen und/oder unteren Abspannungen 9 erzeugt werden. Beispielsweise ist auch eine automatische Nachregulierung der Spannkräfte in einem Regelkreis denkbar.
Bei der Verwendung des Hydraulikzylinders 13 als Spanneinrichtung wird dieser entweder ringseitig mit Druck oder mit Differentialdruck beaufschlagt. Damit ist ein Regeln der Vorspannung, beispielsweise um ein Nachlassen zu ermöglichen, möglich, so dass die Montage der seitlich gelenkig angebrachten Abspannvorrichtung erleichtert wird.
Beispielsweise sind auch Längenveränderungen der Abspannstützen 6 über Hydraulik- oder Pneumatikzylinder denkbar, so dass dann eine gezielte Vorspannkraft in den Abspannmitteln 9, 10 erzielbar ist. Alternativ hierzu ist auch ein Aus- und Verschieben der Stützenfußgelenkpunkte zur Erzeugung einer Vorspannung denkbar.
Beispielsweise können die Abspannstützen 6 auch im Bereich des Fußes und/oder des Kopfes des Gittermastauslegers 5 angeordnet sein, um u.U. einen besseren Hebelarm der Seitenabspannung zum Gittermastausleger 5 zu erzielen. Die einzelnen Abspannelemente 9, 10 können beispielsweise aus Stahl, Kohlefaser, einem Faserverbundwerkstoff oder Kombinationen dieser Materialen bestehen.
Abspannketten sind eine weitere Variante für die Abspannelemente. Hierbei laufen die Abspannketten am Kopfende der seitlichen Abspannstützen über Kettenräder und sind vorzugsweise über Kettenzüge an Stelle des Hydraulikzylinders 13 vorspannbar.
Vorzugsweise werden bei der Ausbildung der Abspannelemente 9, 10 als Stangen die einzelnen Stangen über insbesondere Verbolzungen 25 um 90° zueinander zumindest teilweise gedreht sein, damit durch das Eigengewicht insbesondere beim Aufrichten sowie flachen Auslegerstellungen kein zu großes Biegemoment auf die Verbindungen der einzelnen Stangen 9, 10 entsteht. Die Verbolzungen können auch zueinander in einer Linie liegen, so dass sich die Abspannstangen durch eine gegenseitige Verschränkung um 180° vorteilhaft zu einer geringen Transporthöhe von selbst aufeinander falten.
Im Übrigen ist anzumerken, dass auch ein langer starrer oder wippbarer Hilfsausleger oder ein langer SL-Mast (Gegenausleger) durch eine erfindungsgemäße Abspannung abgespannt werden können, wie auch beliebige Kombinationen davon.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gittermastkrans. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Wesentlicher Unterschied dieser Ausführungsform im Vergleich zu den vorstehend erläuterten ist die Anbringung der Abspannstützen 6, 7, 8 an einer Schiebekulisse 32. Dabei ist jeweils der Stützenfuß 7 mittels eines Gelenks 20 direkt mit der Schiebekulisse 32 verbunden. Die Schiebekulisse 32 ist parallel zu der Längsachse 31 des Gittermastauslegers 5 verschiebbar und mittels einer nicht dargestellten Verriegelungseinheit in einer gewünschten Position mechanisch oder hydraulisch arretierbar. Dazu weist die Schiebekulisse 32 einen äußeren Rahmen 33 auf, der den Umfang des Gittermastauslegers 5 vollständig und den Gittermastausleger 5 entlang der Längsachse 31 abschnittsweise umhüllt und auf diesem parallel zur Längsachse 31 gleiten kann. Dazu können zwischen dem äußeren Rahmen 33 und dem Gittermastausleger 5 nicht dargestellte Reib-Gleit- oder Rollenkörper verwendet werden.
Analog zu der direkten gelenkigen Anbringung des Abspannstützenpaares 6, 7, 8 an dem Gittermastausleger 5 mittels der Gelenke 20 wird auch bei der Verwendung der Schiebekulisse 32 keine Biegemomentenbelastung in den Gittermastausleger 5 durch das Abspannstützenpaar 6, 7, 8 eingeleitet.
In Fig. 5 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gittermastkrans dargestellt. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 4 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Wesentlicher Unterschied des Gittermastkrans gemäß Fig. 5 gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Gittermastkran ist eine direkte Verbindung der Schiebekulisse 32 mit dem Gittermastausleger 5 mittels eines Hydraulikzylinders 34. Der Hydraulikzylinder 34 ist jeweils mittels eines Gelenks 20 an dem äußeren Rahmen 33 der Schiebekulisse 32 und an dem Gittermastausleger 5, insbesondere am Auslegerfuß 3, befestigt. Dabei befindet sich der Hydraulikzylinder 34 in einer Druckposition, d. h. eine Kolbenstange 35 des Hydraulikzylinders 34 ist an der Schiebekulisse 32 und ein Zylindergnindkörper 36 ist an dem Gittermastausleger 5 angelenkt. Wie der Hydraulikzylinder 13 kann auch der Hydraulikzylinder 34 ringseitig mit Druck oder mit Differentialdruck beaufschlagt werden. Dies erleichtert die Positionierung der Schiebekulisse 32.
Damit ist es möglich, die Schiebekulisse 32 durch eine Ein- bzw. Ausfahrbewegung der Kolbenstange 35 aus dem Zylindergnindkörper 36 aktiv zu positionieren und damit ebenfalls die Position der Abspannstützen 6, 7, 8 festzulegen. Dadurch können die Spannkräfte in den Abspannelementen 9, 10 kontrolliert und bei geeigneter Erfassung der Spannkräfte sowie einer Rückführung dieser Daten über eine nicht dargestellte Mess- und Regeleinheit geregelt werden. Somit ist während des Kranbetriebs eine ausgewogene Belastung der Abspannelemente 9, 10 gewährleistet. Ein Schwingen der Abspannstützen 6, 7, 8 auf dem Gittermastausleger 5 kann auf diese Anordnung geregelt abgefedert werden.
Es ist auch möglich, weitere Hydraulikzylinder zum Verschieben der Schiebekulisse 32 auf den Gittermastausleger 5 vorzusehen. Dabei ist eine symmetrische Anbringung mehrerer Hydraulikzylinder entlang des Umfangs des Gittermastauslegers 5 vorteilhaft, um eine symmetrische Einleitung einer Verschiebekraft auf die Schiebekulisse 32 zu gewährleisten. Besonders vorteilhaft sind deshalb zwei an jeweils gegenüberliegenden Seiten des Gittermastauslegers 5 angebrachte Hydraulikzylinder oder vier Hydraulikzylinder, jeweils einer an einer Seitenfläche des Gittermastauslegers 5.
Die Figuren 6 und 7 zeigen eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gittermastkrans. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert.
Wesentlicher Unterschied des in Fig. 6 dargestellten Gittermastkrans gegenüber der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist die Anbringung der Abspannstützen 6, 8 an der Schiebekulisse 32. Hier erfolgt die Anbindung der Abspannstütze nicht über einen Stützenfuß, sondern direkt von der Abspannstütze 6 über ein Verbindungsstück 37 an den äußeren Rahmen 33 der Schiebekulisse 32. Diese Verbindung kann lösbar oder unlösbar gestaltet sein. Dabei sind die beiden Verbindungsstücke 37 des an dem Gittermastausleger 5 gegenüberliegend angebrachten Abspannstützenpaars 6, 8 jeweils starr mit der Abspannstütze 6 und mit der Schiebekulisse 32 verbunden, sodass über die Verbindungsstücke 37 und die Schiebekulisse 32 eine starre Verbindung 38 der Abspannstützen 6 vorliegt, wobei die starre Verbindung 38 parallel zur Längsachse 31 verschiebbar ist.
In Figur 8 ist eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform eines Gittermastkrans dargestellt. Komponenten, die denjenigen entsprechen, die vorstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 7 bereits erläutert wurden, tragen die gleichen Bezugsziffern und werden nicht nochmals im Einzelnen diskutiert,
Wesentlicher Unterschied des in Figur 8 dargestellten Gittermastkrans im Vergleich zu der fünften Ausführungsform gemäß Figur 6 ist das Fehlen der als Spanneinrichtungen verwendeten Hydraulikzylinder 13 zum Vorspannen der Abspannelemente 9, 10. In der gezeigten Ausführungsform des Gittermastkrans wird eine notwendige Spannungshaltung in den Abspannelementen 9, 10 ausschließlich gravimetrisch erzielt, d. h. durch das Eigengewicht des am Gittermastausleger 5 entlang der Längsachse 31 verschiebbar gelagerten Abspannstützenpaars 6, 8 sowie der Schiebekulisse 32.
Gleichermaßen für alle Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Gittermastkrans gilt, dass die seitliche Abspannstütze die Abspannelemente in eine untere Abspannung und eine obere Abspannung trennt. Die obere Abspannung weist mindestens eine Stange und ggf. einen Kragarm auf. Die untere Abspannung umfasst ebenfalls mindestens eine Stange, ein Seil oder eine Kette und ggf. eine dauerhaft auf Zugbeanspruchung eingestellte Spannungseinrichtung, die vorzugsweise als ein auf Zug beanspruchter Hydraulikzylinder ausgeführt ist. Dieser wird entweder nur ringseitig mit Druck oder durch einen Differentialdruck beaufschlagt, um die eingebrachten Zugspannungen in den Abspannelementen regeln zu können, sodass beispielsweise eine bewusste Reduzierung der Zugspannungen in den Abspannelementen eingestellt werden kann, um eine Montage der gelenkig an dem Gittermastausleger angebrachten Abspannstützen zu erleichtern, aber vor allem auch, um die Schiebekulisse in ihrer Position gegenüber dem Gittermastausleger zu verändern.
Die obere und die untere Abspannung greifen jeweils an einem Festpunkt 39 an den Abspannstützen an, wobei der Festpunkt 39 vorteilhafterweise als eine Bolzenverbindung ausgeführt ist. Es ist aber auch möglich, den Festpunkt 39 durch Kettenanschläge darzustellen. Dadurch könnten seitliche Kräfte auf die Abspannstützen reduziert und sprunghafte Belastungen der Abspannstützen in Form von Schlägen vermieden werden. Schwingungen der Abspannstangen, der Seile oder der Ketten auf die Abspannstützen werden dadurch effektvoll unterdrückt.
Zudem ist hervorzuheben, dass sich ein erfindungsgemäßer Gittermastkran gegenüber dem Gittermastkran gemäß der eingangs genannten DE 20 2004 009 782 U1 beispielsweise durch eines oder mehrere der nachfolgenden Merkmale unterscheidet. So sind im Gegensatz zu dem bekannten Gittermastkran die Anspannstützen gelenkig mit dem Gittermastausleger verbunden. Die seitlichen Abspannelemente sind jeweils in ein oberes und unteres Element aufgeteilt, die jeweils mit den Enden der Abspannstützen fest bzw. gelenkig verbunden sein können. Die Fußenden der Abspannstützen sind an den Gittermastausleger angebolzt oder gleiten an ihm über eine gelenkige Anbindung über eine Schiebekulisse und erfordern nicht das Vorhandensein eines speziellen Auslegerzwischenstücks. Schließlich können auf Grund der Aufteilung der Abspannelemente in obere und untere Elemente biegeschlaffe "stehende" Seile, Stangen oder Ketten verwendet werden.

Claims

Gittermastkran mit:
- einem Unterwagen (1a),

- einem Oberwagen (1b), der auf dem Unterwagen (1a) drehbar angeordnet ist,

- einem Gittermastausleger (5), der am Oberwagen (1b) angeordnet ist,

- mindestens einer am Gittermastausleger (5) seitlich auskragend anordbaren Abspannstütze (6, 7, 8),

- ein oberes Abspannmittel (10) vorgesehen ist, das die Abspannstütze (6, 7, 8) mit einem im Bereich des Kopfendes (4) des Gittermastauslegers (5) befindlichen Gittermastauslegerteil verbindet und mindestens ein starres, stangenförmiges Abspannelement oder ein Seil aufweist, und - ein unteres Abspannmittel (9) vorgesehen ist, das die Abspannstütze (6, 7, 8) mit einem im Bereich des Fußendes (3) des Gittermastauslegers (5) befindlichen Gittermastauslegerteil (3) oder einem Bauteil (12) des Oberwagens (1b) verbindet und mindestens ein starres, stangenförmiges Abspannelement oder ein Seil aufweist,

- dadurch gekennzeichnet dass, die Abspannstütze (6, 7, 8; 6, 8) parallel zu einer Längsachse (31) des Gittermastauslegers (5) verschiebbar angebracht ist.
Gittermastkran gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiebbare Anordnung der Abspannstütze (6, 7, 8; 6, 8) als eine Schiebekulisse (32) ausgeführt ist, wobei die Abspannstützen (6, 7, 8; 6, 8) gelenkig an der Schiebekulisse (32) angebracht sind oder wobei die Abspannstützen (6, 7, 8; 6, 8) mit der Schiebekulisse (32) starr verbunden sind.
Gittermastkran nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiebekulisse (32) mittels einer Spanneinrichtung, insbesondere eines Hydraulikzylinders (34), direkt mit dem Gittermastausleger (5) verbunden ist.