EP3870530A1 - Mobilbaukran mit einem ober- und unterwagen sowie ein oder mehreren elektrischen verbrauchern - Google Patents

Mobilbaukran mit einem ober- und unterwagen sowie ein oder mehreren elektrischen verbrauchern

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Publication number
EP3870530A1
EP3870530A1 EP19795162.7A EP19795162A EP3870530A1 EP 3870530 A1 EP3870530 A1 EP 3870530A1 EP 19795162 A EP19795162 A EP 19795162A EP 3870530 A1 EP3870530 A1 EP 3870530A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
undercarriage
generator
mobile construction
construction crane
crane
Prior art date
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Pending
Application number
EP19795162.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Aßfalg
Michael Eggert
Gerhard Schmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Werk Biberach GmbH
Original Assignee
Liebherr Werk Biberach GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Werk Biberach GmbH filed Critical Liebherr Werk Biberach GmbH
Publication of EP3870530A1 publication Critical patent/EP3870530A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B66CCRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
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    • B66C23/26Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes for use on building sites; constructed, e.g. with separable parts, to facilitate rapid assembly or dismantling, for operation at successively higher levels, for transport by road or rail
    • B66C23/34Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes
    • B66C23/344Self-erecting cranes, i.e. with hoisting gear adapted for crane erection purposes adapted for transport purposes
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Definitions

  • the invention relates to a mobile construction crane with an uppercarriage and undercarriage and one or more electrical consumers installed on the uppercarriage for crane work.
  • Mobile construction cranes are mobile lattice boom cranes with a crane tower formed by a lattice structure that stands on the superstructure.
  • the superstructure is rotatably mounted on the undercarriage, which includes the chassis, via a slewing ring.
  • a lattice boom is mounted on the top of the crane tower.
  • Mobile construction cranes are currently operated on a diesel-electric principle with two diesel units.
  • a first diesel engine sits in the undercarriage and forms the drive for the mobile construction crane.
  • Another diesel unit is installed in the superstructure and drives a power generator that is also installed in the superstructure.
  • the generator supplies the electrical crane drives installed in the superstructure, e.g. electrical winch drives, etc., with the necessary electrical energy.
  • the two built-in diesel units must meet the currently applicable regulations on permissible exhaust gas emissions, which means twice the effort during the test means.
  • the additional diesel unit of the superstructure naturally also requires additional installation space that cannot be used for any other purpose.
  • the one or more electrical consumers of the mobile construction crane can be supplied with electrical energy by at least one current generator installed in the undercarriage.
  • the generation of the required electrical energy is transferred to the undercarriage, and any electrical consumers of the crane are thereby supplied completely with the required electrical energy from the undercarriage.
  • the additional diesel-electric drive of the superstructure that is otherwise required can be dispensed with, which not only saves costs, but also frees up additional installation space in the superstructure that can be used for other components. I.e. there is neither a power generator nor a combustion engine in the superstructure.
  • At least one electrically driven cable winch of the uppercarriage and / or at least one electric adjustment drive is fed by the generator of the undercarriage. It is also conceivable to supply energy to an electric telescopic drive, in particular for a telescopic crane tower, and / or an electric cat drive.
  • the necessary electrical energy for electronic components of the crane control or other consumers of the crane can also come from the undercarriage. Purely exemplary any control panels within the crane cabin, lighting equipment, etc. may be mentioned. At best, the energy required for all of the crane's electrical consumers is provided from the undercarriage, ie by the power generator installed there.
  • the built-in power generator of the undercarriage is driven by an internal combustion engine also located there, in particular a diesel unit.
  • the diesel engine of the travel drive is ideally used for this, in that a gearbox output is used to drive the power generator via an intermediate transfer case.
  • Another transmission output provides the torque required for the travel drive train for moving the mobile construction crane.
  • the connection between the transfer case and the generator shaft can be realized via a cardan shaft with a cross-toothed flange.
  • the switching electronics required for the generator control is designed as an independent unit and is ideally arranged physically separate from the generator on the undercarriage. This enables accessible positioning of the switching electronics, for example in a switch cabinet attached to the side of the undercarriage.
  • the generator can be operated in several speed stages.
  • a control of the crane is configured such that the speed of the internal combustion engine can be adjusted via control signals to set the desired speed level of the generator.
  • the control can record the current power requirement of the electrical consumers and, depending on this, regulate the power of the internal combustion engine and thus the generator speed in order to bring the power generated closer to the power requirement.
  • the control system can directly access the engine control unit of the internal combustion engine and transmit corresponding control signals to the engine control unit for setting the speed.
  • a further advantageous aspect of the invention is that one or more electrical consumers of the mobile crane can be supplied with electrical energy either by the generator of the undercarriage or alternatively via a separate interface of the mobile construction crane.
  • an external energy source can be connected to the mobile construction crane in order to supply at least some of the electrical crane consumers from the external energy source with the required power.
  • a suitable switching device is kept on hand at the mobile construction crane in order to connect the supply lines of the electrical consumers either with the generator or alternatively with the interface.
  • the switching means usually comprise electronic switching means and are preferably also placed on the undercarriage.
  • an energy supply to external consumers can be provided by the current generator of the undercarriage via at least one interface.
  • the electricity generated by the power generator of the mobile construction crane can be used to supply one or more external electrical consumers at the location of the crane with electrical energy.
  • This interface can be identical to the aforementioned interface for supplying the internal loads from an external energy source, or it can be designed as a separate interface.
  • the power generator can be accommodated within a cavity of the undercarriage steel frame.
  • a cavity can either be designed to accommodate the generator in the steel frame, but an existing cavity can also be used.
  • the storage of the generator there can either be hanging or alternatively standing.
  • the generator preferably provides an electrical output of at least 30kVA- 50kVA, ideally of about 40kVA.
  • the single figure shows a schematic sketch of the novel diesel-electric drive concept of the mobile construction crane 1 according to the invention.
  • the sketch shows a spatial division of the crane into the superstructure area 10 and the undercarriage area 20, the area boundary is indicated by the broken and greased line.
  • a diesel unit 21 is accommodated in the undercarriage 20, the operation of which is regulated by the engine control unit 21 a.
  • the speed n_Motor provided on the output shaft of the diesel unit 21 is made available via a shaft connection at the transmission input of the transfer case 22.
  • a first outgoing transmission output is connected to the travel drive train of the mobile construction crane 1 in order to provide the required torque for the travel drive of the mobile construction crane 1.
  • a second gear output of the transfer gear 22 is flanged onto the input of the electric current generator 23 via a cardan shaft with a cross-toothed flange.
  • the current generator 23 is operated at the generator speed n_generator in order to provide the desired alternating voltage with the frequency f at the output.
  • the generator 23 also has an output of 40 kVA.
  • the generator 23 On the output side, the generator 23 is connected via a mode selector switch 24 to the electrical supply lines, which are connected via a rotary feedthrough 25 of the slewing ring between the upper and lower carriage 10, 20 are guided.
  • the electric crane drives 12, such as electric cable winches, are supplied with energy from the generator 23 via the supply lines. The same applies to all other electrical consumers 11 of the superstructure.
  • the operating mode selector switch 24 provides two switching positions. In the first switching position, the generator 23 is connected via the supply lines to the consumers 11, 12 for their energy supply, while in the second switching position there is only a connection to the interface and an external energy source 30 connected there. In principle, at least one further switching position is conceivable in which a synchronous supply of the consumers 11, 12 is possible both from the generator 23 and from the external energy source 30. It is also grateful that the generator 23 can be connected to the interface in order to enable external consumers (not shown here) to be supplied with energy via the interface from the generator
  • the central crane controller 15 communicates via signal lines with the individual consumers 12, 11 as well as any operating input means, such as a master switch 13, in order in particular to be able to assess the current performance requirement on the crane. This communication can be bidirectional.
  • the crane controller 15 communicates with the engine controller 21 a of the diesel unit 21 in the undercarriage 20 via a likewise bidirectional signal line, in order to be able to set the engine speed n_engine there as a function of the current power requirement of the consumers 11, 12.
  • several speed levels are preferably available, which can be subdivided, for example, into low-load and nominal-load operation.
  • the surrounding construction site is also to be supplied with electricity with the mobile construction crane, it must be ensured that the corresponding speed n_Motor it is set that an electrical voltage with a stable frequency f of approximately 50 Hz is generated on the generator side in order to be able to provide the necessary supply voltage for conventional electrical consumers. This usually corresponds to a generator speed n_generator of 1500 revolutions / minute. The electrical energy generated in this way can then also be provided via the interface to the external consumers (not shown in the figure).
  • the generator 23 and the mode selector switch 24, which additionally contains further electronic components for controlling the generator 23, are designed as separate, physically separate units, which may be located at different locations of the undercarriage 20 can. It is conceivable, for example, that the generator 23 is mounted in a dedicated cavity of the steel structure of the undercarriage 20, while the necessary control electronics 24 are installed in the control cabinet, which is easily accessible from the outside, on the undercarriage 20. An arrangement of the control cabinet including the electronics on the side of the undercarriage 20 is conceivable.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Mobilbaukran mit einem Ober- und Unterwagen, wobei im oder am Oberwagen (10) ein oder mehrere elektrische Verbraucher (11, 12) vorgesehen sind, wobei eine Versorgung der ein oder mehreren elektrischen Verbraucher mit elektrischer Energie durch wenigstens einen, im Unterwagen (20) verbauten Stromgenerator (23) erfolgt.

Description

Mobilbaukran mit einem Ober- und Unterwagen sowie ein oder mehreren elektri schen Verbrauchern
Die Erfindung betrifft einen Mobilbaukran mit einem Ober- und Unterwagen und ein oder mehreren, am Oberwagen installierten elektrischen Verbrauchern für die Kranarbeit.
Mobilbaukrane sind mobile Gittermastkrane mit einem, durch eine Gitterstruktur gebildet Kranturm, der auf dem Oberwagen steht. Der Oberwagen ist über einen Drehkranz drehbar auf dem, das Fahrwerk umfassenden Unterwagen gelagert. An der Kranturmspitze ist ein Gitterausleger montiert.
Aktuell werden Mobilbaukrane nach einem diesel-elektrischen Prinzip mit zwei Die- selaggregaten betrieben. Ein erster Dieselmotor sitzt im Unterwagen und bildet den Fahrantrieb des Mobilbaukrans. Ein weiteres Dieselaggregat ist im Oberwagen in- stalliert und treibt einen ebenfalls im Oberwagen verbauten Stromgenerator an. Der Generator versorgt die im Oberwagen verbauten elektrischen Kranantriebe, bspw. elektrische Windenantriebe, etc., mit der notwendigen elektrischen Energie.
Die beiden verbauten Dieselaggregate müssen den aktuell gültigen Vorschriften über zulässige Abgasemissionen genügen, was doppelten Aufwand bei der Prüfung bedeutet. Auch benötigt das zusätzliche Dieselaggregat des Oberwagens natürlich weiteren Bauraum der nicht anderweitig genutzt werden kann.
Es ist daher wünschenswert, eine kostengünstigere Alternative des derzeit verwen- deten Antriebskonzeptes aufzuzeigen, um insbesondere die vorstehend genannten Nachteile zu überwinden.
Gelöst wird diese Vorgabe durch einen Mobilbaukran gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Mobilbaukrans sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird für einen gattungsgemäßen Mobilbaukran, bestehend aus einem Ober- und Unterwagen, vorgeschlagen, dass die ein oder mehreren elektri- schen Verbraucher des Mobilbaukrans durch wenigstens einen, im Unterwagen verbauten Stromgenerator mit elektrischer Energie versorgbar sind. Demzufolge wird die Erzeugung der benötigten elektrischen Energie in den Unterwagen verla- gert, etwaige elektrische Verbraucher des Krans werden dadurch vollständig aus dem Unterwagen mit der benötigten elektrischen Energie versorgt. Hierdurch kann auf den ansonsten benötigten zusätzlichen diesel-elektrischen Antrieb des Ober- wagens verzichtet werden, wodurch nicht nur Kosten eingespart werden können, sondern ebenfalls zusätzlicher Bauraum im Oberwagen frei wird, der für andere Komponenten nutzbar ist. D.h. im Oberwagen befindet sich weder ein Stromgene- rator noch ein Verbrennungsmotor.
Denkbar ist beispielsweise, dass wenigstens eine elektrisch angetriebene Seilwinde des Oberwagens und/oder wenigstens ein elektrischer Verstellantrieb, beispiels- weise zur Verstellung einer am Kranturm bewegbar gelagerten Krankabine, durch den Generator des Unterwagens gespeist wird. Denkbar ist auch die Energiever- sorgung eines elektrischen Teleskopierantriebs, insbesondere für einen telesko- pierbaren Kranturm, und/oder eines elektrischen Katzenantriebs. Auch kann die notwendige elektrische Energie für Elektronikkomponenten der Kransteuerung oder sonstiger Verbraucher des Krans aus dem Unterwagen erfolgen. Rein exemplarisch seien etwaige Bedienfelder innerhalb der Krankabine, Beleuchtungsmittel, etc. ge- nannt. Bestenfalls erfolgt die Bereitstellung der benötigten Energie für alle elektri- schen Verbraucher des Krans aus dem Unterwagen, d.h. durch den dort verbauten Stromgenerator.
Da die meisten elektrischen Verbraucher im bzw. am Kranoberwagen installiert sind, sind elektrische Versorgungsleitungen vom Unterwagen zum Oberwagen zu verlegen. Idealerweise wird hierzu eine bereits vorgesehene Drehdurchführung des Drehkranzes zwischen Ober - und Unterwagen genutzt, durch die Leitungen vom Generator zu den Verbrauchern des Oberwagens verlaufen.
Der verbaute Stromgenerator des Unterwagens wird gemäß vorteilhafter Ausfüh- rungsform durch einen dort ebenfalls befindlichen Verbrennungsmotor, insbesonde- re Dieselaggregat, angetrieben. Idealerweise wird hierzu der Dieselmotor des Fahrantriebs genutzt, indem über ein zwischengeschaltetes Verteilergetriebe ein Getriebeabtrieb zum Antrieb des Stromgenerators genutzt wird. Ein anderer Getrie- beabtrieb stellt das für den Fahrantriebstrang benötigte Drehmoment zur Fortbewe- gung des Mobilbaukrans zur Verfügung. Die Verbindung zwischen Verteilergetriebe und Generatorwelle kann über eine Gelenkwelle mit kreuzverzahntem Flansch rea- lisiert sein.
Gemäß weiterhin vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die benötigte Schalt- elektronik für die Generatorsteuerung als eigenständige Einheit ausgeführt und ide- alerweise physikalisch getrennt vom Generator am Unterwagen angeordnet. Dies ermöglicht eine zugängliche Positionierung der Schaltelektronik, bspw. in einem seitlich am Unterwagen befestigten Schaltschrank.
In einer weiterhin vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung kann der Generator in mehreren Drehzahlstufen betreibbar sein. Hierzu ist eine Steuerung des Krans derart konfiguriert, so dass über Steuersignale die Drehzahl des Verbrennungsmo- tors zur Einstellung der gewünschten Drehzahlstufe des Generators anpassbar ist. Dadurch kann die bereitgestellte Ausgangsleistung des Generators gesteuert wer- den, sinnvollerweise in Abhängigkeit der aktuellen Leistungsanforderungen am Kran. Insbesondere kann die Steuerung die aktuelle Leistungsanforderung der elektrischen Verbraucher erfassen und abhängig davon die Leistung des Verbren- nungsmotors und damit die Generatordrehzahl regulieren, um die erzeugte Leis- tung an die Leistungsanforderung anzunähern. Idealerweise kann die Steuerung unmittelbar auf das Motorsteuergerät des Verbrennungsmotors zugreifen und ent- sprechende Steuersignale an das Motorsteuergerät zur Drehzahleinstellung über- mitteln.
Ein weiterer vorteilhafter Aspekt der Erfindung besteht darin, dass ein oder mehrere elektrische Verbraucher des Mobilkrans wahlweise durch den Generator des Un- terwagens oder aber alternativ über eine gesonderte Schnittstelle des Mobilbau- krans mit elektrischer Energie versorgbar sind. Mittels der Schnittstelle kann bei- spielsweise eine externe Energiequelle mit dem Mobilbaukran verbunden werden, um zumindest einen Teil der elektrischen Kranverbraucher aus der externen Ener- giequelle mit der benötigten Leistung zu versorgen. Ergänzend wird am Mobilbau- kran ein geeignetes Umschaltmittel vorgehalten, um die Versorgungsleitungen der elektrischen Verbraucher wahlweise mit dem Generator oder alternativ mit der Schnittstelle zu verschalten. Die Umschaltmittel umfassen üblicherweise elektroni- sche Schaltmittel und sind bevorzugt ebenfalls am Unterwagen platziert.
Genauso gut kann vorgesehen sein, dass über wenigstens eine Schnittstelle eine Energieversorgung externer Verbraucher durch den Stromgenerator des Unterwa- gens möglich ist. In einem solchen Fall kann beispielsweise der erzeugte Strom des Stromgenerators des Mobilbaukrans dafür genutzt werden, ein oder mehrere exter- ne elektrische Verbraucher am Standort des Krans mit elektrischer Energie zu ver- sorgen. Diese Schnittstelle kann mit der zuvor genannten Schnittstelle für die Ver- sorgung der kraninternen Verbraucher aus einer externen Energiequelle identisch oder aber als gesonderte Schnittstelle ausgeführt sein.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann der Stromgenerator innerhalb eines Hohl- raums des Unterwagenstahlrahmens untergebracht sein. Ein solcher Hohlraum kann entweder dediziert für die Aufnahme des Generators im Stahlrahmen ausge- führt sein, ebenfalls kann jedoch ein ohnehin bestehender Hohlraum genutzt wer- den. Die dortige Lagerung des Generators kann entweder hängend oder alternativ stehend sein.
Der Generator erbringt bevorzugt eine elektrische Leistung von mindestens 30kVA- 50kVA, idealerweise von etwa 40kVA.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen nachfolgend anhand eines in der einzigen Figur gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.
Die einzige Figur zeigt eine schematische Skizze des neuartigen diesel- elektrischen Antriebskonzepts des erfindungsgemäßen Mobilbaukrans 1. Die Skiz- ze zeigt eine räumliche Unterteilung des Krans in den Oberwagenbereich 10 und Unterwagenbereich 20, die Bereichsgrenze wird durch die unterbrochene und ge- fettete Linie angedeutet. Im Unterwagen 20 ist ein Dieselaggregat 21 unterge- bracht, dessen Betrieb durch das Motorsteuergerät 21 a geregelt wird. Die bereitge- stellte Drehzahl n_Motor an der Ausgangswelle des Dieselaggregats 21 wird über eine Wellenverbindung am Getriebeeingang des Verteilergetriebes 22 bereitge- stellt.
Ein erster ausgehender Getriebeabtrieb ist mit dem Fahrantriebsstrang des Mobil- baukrans 1 verbunden, um das benötigte Drehmoment für den Fahrantrieb des Mobilbaukrans 1 bereitzustellen. Ein zweiter Getriebeabtrieb des Verteilergetriebes 22 ist über eine Gelenkwelle mit kreuzverzahnten Flansch am Eingang des elektri- schen Stromgenerators 23 angeflanscht. Der Stromgenerator 23 wird mit der Gene- ratordrehzahl n_Generator betrieben, um die gewünschte Wechselspannung mit der Frequenz f am Ausgang bereitzustellen. Der Generator 23 erbringt zudem eine Leistung von 40kVA.
Ausgangsseitig ist der Generator 23 über einen Betriebsartwahlschalter 24 mit den elektrischen Versorgungsleitungen verbunden, die über eine Drehdurchführung 25 des Drehkranzes zwischen Ober- und Unterwagen 10, 20 geführt sind. Die elektri- schen Kranantriebe 12, wie elektrische Seilwinden, werden über die Versorgungs- leitungen mit Energie aus dem Generator 23 versorgt. Gleiches gilt für alle weiteren elektrischen Verbraucher 11 des Oberwagens.
Ein weiterer Eingang des Betriebsartwahlschalters 24 ist mit einer gesonderten Versorgungsschnittstelle des Krans verbunden. An diese Schnittstelle kann wenigs- tens eine externe Stromversorgung 30 angeschlossen werden. Der Betriebsart- wahlschalter 24 sieht zwei Schaltstellungen vor. In der ersten Schaltstellung ist der Generator 23 über die Versorgungsleitungen mit den Verbrauchern 11 , 12 zu deren Energieversorgung verbunden, während in der zweiten Schaltstellung nur eine Ver- bindung zur Schnittstelle und einer dort angeschlossenen externen Energiequelle 30 besteht. Grundsätzlich ist wenigstens eine weitere Schaltstellung denkbar, in der eine synchrone Versorgung der Verbraucher 11 , 12 sowohl aus dem Generator 23 als auch der externen Energiequelle 30 möglich ist. Auch ist es dankbar, dass der Generator 23 mit der Schnittstelle verschaltbar ist, um eine Energieversorgung ex- terner Verbraucher (hier nicht dargestellt) über die Schnittstelle aus dem Generator zu ermöglichen
Die zentrale Kransteuerung 15 steht über Signalleitungen mit den einzelnen Ver- brauchern 12, 11 als auch etwaigen Bedieneingabemitteln, wie beispielsweise ei- nem Meisterschalter 13 kommunikativ in Verbindung, um insbesondere die aktuelle Leistungsanforderung am Kran beurteilen zu können. Diese Kommunikation kann bidirektional erfolgen. Über eine ebenfalls bidirektionale Signalleitung kommuniziert die Kransteuerung 15 mit der Motorsteuerung 21 a des Dieselaggregats 21 im Un- terwagen 20, um dort die geleistete Motordrehzahl n_Motor in Abhängigkeit der aktuellen Leistungsanforderung der Verbraucher 11 , 12 einstellen zu können. Hier- bei stehen bevorzugt mehrere Drehzahlstufen zur Verfügung, die sich beispielswei- se in einen Schwachlast- und Nennlastbetrieb unterteilen lassen.
Sofern mit dem Mobilbaukran auch die umliegende Baustelle mit Strom versorgt werden soll, ist darauf zu achten, dass die entsprechende Drehzahl n_Motor so eingestellt wird, dass generatorseitig eine elektrische Spannung mit stabiler Fre- quenz f von etwa 50 Hz generiert wird, um die notwendige Versorgungsspannung üblicher elektrischer Verbraucher bereitstellen zu können. Dies entspricht in der Regel einer Generatordrehzahl n_Generator von 1500 Umdrehungen/Minute. Die hierdurch erzeugte elektrische Energie kann dann ebenfalls über die Schnittstelle an die externen Verbraucher (in der Figur nicht dargestellt) bereitgestellt werden.
Wie in der Figur gezeichnet ist, sind der Generator 23 als auch der Betriebsart- wahlschalter 24, der zusätzlich weitere Elektronikkomponenten für die Steuerung des Generators 23 beinhaltet, als separate, physikalisch getrennte Einheiten aus- gestaltet, die gegebenenfalls an unterschiedlichen Einbauorten des Unterwagens 20 liegen können. Denkbar ist beispielsweise, dass der Generator 23 in einem de- dizierten Hohlraum des Stahlbaus des Unterwagens 20 montiert ist, während die notwendige Steuerungselektronik 24 in einem Schaltschrank, der von außen leicht zugänglich ist, am Unterwagen 20 installiert ist. Denkbar ist eine Anordnung des Schaltschranks inklusive der Elektronik seitlich am Unterwagen 20.

Claims

Mobilbaukran mit einem Ober- und Unterwagen sowie ein oder mehreren elektri schen Verbrauchern Patentansprüche
1 . Mobilbaukran mit einem Ober- und Unterwagen, wobei im oder am Oberwa- gen ein oder mehrere elektrische Verbraucher des Krans untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der ein oder mehreren elektri- schen Verbraucher des Oberwagens mit elektrischer Energie durch wenigs- tens einen, im Unterwagen verbauten Stromgenerator erfolgt.
2. Mobilbaukran nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein elektrischer Verbraucher eine elektrisch angetriebene Seilwinde des Oberwagens und/oder ein Verstellantrieb zur Verstellung einer am Kranturm bewegbar gelagerten Krankabine und/oder ein Teleskopierantrieb für einen te- lekopierbaren Kranturm und/oder ein Katzenantrieb und/oder eine Kransteue- rung und/oder ein Beleuchtungsmittel ist.
3. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die elektrischen Versorgungsleitungen vom Stromgenerator über eine Drehdurchführung des Drehwerks zwischen Ober- und Unterwagen zu den Verbrauchern des Oberwagens geführt sind.
4. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Stromgenerator durch wenigstens einen, im Unterwagen verbauten Verbrennungsmotor antreibbar ist, insbesondere über ein Verteiler- getriebe mit der Antriebswelle des Verbrennungsmotors verbunden ist, wobei der Verbrennungsmotor bevorzugt auch das notwendige Drehmoment für ei- nen Fahrantriebsstrang des Mobilbaukrans bereitstellt.
5. Mobilbaukran nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbin- dung des Generators mit dem Verteilergetriebe über eine Gelenkwelle mit kreuzverzahntem Flansch erfolgt.
6. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die notwendige Schaltelektronik zur Generatorsteuerung als eigenständige Einheit ausgestaltet und physikalisch getrennt vom Generator am Unterwagen angeordnet ist, insbesondere in einem an der Unterwagensei- te befestigten Schaltschrank.
7. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Generator in mehreren Drehzahlstufen antreibbar ist, ins- besondere ist eine Steuerung vorgesehen und konfiguriert, um die Drehzahl- stufe des Generators in Abhängigkeit der aktuellen Leistungsanforderung auszuwählen, insbesondere durch Übertragung der notwendigen Motordreh- zahl an ein Steuergerät des Verbrennungsmotors.
8. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass ein oder mehrere elektrische Verbraucher des Mobilbaukrans wahlweise durch den Generator des Unterwagens und/oder über eine Schnitt- steile für eine externe Energiequelle mit elektrischer Energie versorgbar sind, wobei die Schnittstelle und/oder die Umschaltmittel zur Umschaltung der Energieversorgung vorzugsweise am Unterwagen platziert ist.
9. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Schnittstelle vorgesehen ist, die eine Energieversorgung externer Verbraucher durch den Stromgenerator des Unterwagens ermöglicht.
10. Mobilbaukran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass der Stromgenerator in einem Hohlraum des Stahlrahmens des Unterwagens angeordnet ist, wobei die dortige Lagerung des Generators hängend oder stehend ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022127920A1 (de) 2022-10-21 2024-05-02 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Elektrifizierte Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine, insbesondere Kran

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3190457A (en) 1962-06-25 1965-06-22 Linden Knut Elis Mobile crane with pivotable boom mounted for alternate use as a tower
DE2020239B2 (de) 1970-04-25 1972-10-05 Turmdrehkran
CN100509461C (zh) 2007-01-04 2009-07-08 中国北方车辆研究所 一种车载移动发电装置
CN201071264Y (zh) 2007-06-28 2008-06-11 李其明 一种新型电动吊车
US8857635B2 (en) * 2010-12-22 2014-10-14 Terex Cranes Germany Gmbh Crane and method for operating a crane using recovery of energy from crane operations as a secondary energy source
EP2655241B1 (de) * 2010-12-22 2015-02-11 Terex Cranes Germany GmbH Kran und verfahren zum betrieb eines krans mit energierückgewinnung aus kranoperationen als sekundäres energiequellenfeld
CN202465124U (zh) 2011-11-29 2012-10-03 李其明 一种电动吊车
DE102012201140A1 (de) * 2012-01-26 2013-08-01 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Energieversorgung einer mobilen Arbeitsmaschine
DE102015116505B4 (de) 2015-09-29 2017-12-21 Olko-Maschinentechnik Gmbh Mobile Schachtwinde
DE102015116506A1 (de) 2015-09-29 2017-03-30 Olko-Maschinentechnik Gmbh Mobile Schachtwinde
DE102016214034A1 (de) * 2016-07-29 2018-02-01 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang
US11124137B2 (en) * 2016-08-30 2021-09-21 Illinois Tool Works Inc. Methods and apparatus to power a crane on a work truck using an engine-powered service pack
DE102019105971A1 (de) * 2019-03-08 2020-09-10 Liebherr-Werk Biberach Gmbh Kran sowie Kabeltrommel hierfür

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