FAHRZEUGKRAN MIT STATIONÄREM GEGENGEWICHT
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufrichten oder Ablegen eines Auslegers eines Fahrzeugkranes, insbesondere eines Gittermastkranes, der ein Kranfahrgestell und einen auf dem Kranfahrgestell drehbar angeordneten Oberwagen, an dem der Ausleger wippbar befestigt ist, umfasst. Ferner betrifft die Erfindung ein ortsfestes Fundament eines Bauobjektes - wie beispielsweise eine Windkraftanlage - das zur Verwendung als Gegengewicht beim Aufrichten eines Fahrzeugkrans zweckentsprechend ausgebildet ist. Schließlich betrifft die Erfindung einen Fahrzeugkran mit wippbarem Ausleger und einer Abspannungseinrichtung, die mit dem Ausleger verbunden ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Fahrzeugkrane der genannten Art und insbesondere Gittermastkrane werden zum Heben von schweren Lasten in zum Teil sehr große Höhen benutzt. Oftmals müssen Lasten mit einem Gewicht von mehreren Tonnen, insbesondere auch Lasten, die ein Gewicht von 50-200 1 oder mehr haben, in Höhen von mehr als 100-150 Meter überwunden werden. Entsprechend ist es oftmals notwendig, äußerst lange Ausleger in im Wesentlicher horizontaler Ausrichtung am Oberwagen des Fahrzeugkranes anzubringen. Mit anderen Worten: Ein Ausleger wird zuerst am Boden montiert und dann in die gewünschte Auslegerwippstellung aufgerichtet. Ein Ausleger bzw. eine Auslegerkombination kann hier beispielsweise einen Hauptausleger aus mehreren Segmenten umfassen. Ferner kömien an einen Hauptausleger wiederum noch ein oder mehrere Hilfsausleger angebracht werden. Hilfsausleger können sowohl starre als auch wippbare Hilfsausleger sein.
Grundsätzlich kann das Aufrichten in einer gestreckten Konfiguration des Auslegers bzw. der Auslegerkombination erfolgen oder in einer "geknickten" Konfiguration. Im ersten Fall
besitzt hat der Ausleger bereits die für einen Lasthebebetrieb notwendige Gestalt. Im zweiten Fall wird der Ausleger während oder nach dem Aufrichten noch in seiner Gestalt verändert, d.h. die entgültige Gestalt des Auslegers für einen Lasthebebetrieb ist eine andere als während des Zusammensetzens des Auslegers am Boden. Im Hinblick auf das Aufrichten von Auslegern bzw. Auslegerkombinationen von beispielsweise Gittermastkranen wird insbesondere auf Becker Rudolf, Dipl.-Ing., Das große Buch der Fahrzeugkrane, Band I - Handbuch der Fahrzeugkrantechnik, 2. Auflage, Griesheim, KM Nerlags GmbH, 2001, ISBN 3-934518-00-1, Seiten 87 - 98 verwiesen. Insbesondere wird auch durch ausdrückliche Bezugnahme auf diese Literaturstelle der hierin genannte Stand der Technik ausdrücklich hierin mit aufgenommen. Das gleiche gilt auch für die darin genannten Konfigurationen von Auslegern, Auslegersystemen oder Auslegerkombinationen von Fahrzeugkranen. Fahrzeugkrane umfassen im vorliegenden Fall jegliche Art von Gittermastkranen, wie beispielsweise Raupenfahrzeugkrane mit Gittermastausleger, als andere Fahrzeugkrane.
Beim Aufrichten solch langer Ausleger bzw. Auslegerkombinationen entstehen sehr große Aufrichtmomente und zwar unabhängig von der gewählten Aufrichtkonfiguration, wie sie zuvor erläutert wurden. Solche Aufrichtmomente erfordern entsprechend große Gegengewichte bzw. Ballastgewichte. So ist beispielweise aus der SU 1024413A ein Raupenkran bekannt, dessen eine Stütze mittels eines separaten, auf dem Boden abgestellten Gewichtblocks abgespannt wird. Dieser auf dem Boden befindliche Gewichtblock muss extra zum Einsatzort des Raupenkrans transportiert werden. Solch eine Ballastierungseinrichtung mit einem separaten Gegengewicht zeigt auch die DE 196 42 066 AI. Hierein wird ein mobiler Großkran beschreiben, der mit einem zusätzlichem Gegengewicht oder einem separaten Ballastwagen ausgestattet ist. Der Vollständigkeit halber sei noch auf die DE 102 12 305 AI verwiesen, die lediglich eine Vorrichtung zum Errichten von Türmen aus vorgefertigten Elementen zeigt, bei denen ein sogenannter Schreitwerkerektor an einem aus mehreren Segmenten bestehenden Turm hochgefahren wird. Dieser Schreitwerkerektor weist
eine Vorrichtung auf, mit der ein Hubseil über eine am Boden befestigte Winde hoch- und heruntergefahren werden kann.
Im eigentlichen Lasthebebetrieb eines zuvor beschriebenen Kranes kann es nun aber sein, dass insbesondere bei sehr steil stehenden Auslegersystemen, wie sie beispielsweise beim Errichten von Windkraftanlagen regelmäßig erforderlich sind, derart hohe Gegengewichte nicht notwendig sind. Damit müssen also oft lediglich zum Aufrichten eines langen Auslegers große Gegengewichtsmengen bzw. Ballastmengen in unter Umständen schwierig zu erreichendes Gelände transportiert werden, der eigentliche Lasthebebetrieb würde geringere Gegengewichtsmengen erlauben.
Bekanntlich werden gerade auch Windkraftanlagen in teilweise nicht gut zugänglichen Gebieten errichtet. Gerade bei diesen Einsätzen sind aber aufgrund der immer höher bauenden Windkraftanlagen auch zum Erstellen der Windkraftanlagen große Lasten wie Generatorgehäuse und Windflügel in große Höhen zu überführen. Damit geht das Problem einher, dass allein zum Aufrichten von sehr langen Auslegerkombinationen an Fahrzeugkranen teilweise in schwierig zu erreichenden Gebieten aufgrund der notwendigen Ballastmengen hohe Transportkosten auftreten.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Aufrichten eines Kranauslegers vorgeschlagen. Hierbei wird ein Ausleger eines Fahrzeugkranes, der ein Kranfahrgestell und einen auf dem Kranfahrgestell drehbar angeordneten Oberwagen aufweist, an dem der Ausleger drehbar befestigt ist, am Oberwagen in einer im Wesentlichen horizontalen Stellung montiert. Dann wird der Ausleger oder der Oberwagen mit einem
ortsfesten Fundament verbunden. Unter Mitwirkung des ortsfesten Fundaments als Gegengewicht wird schließlich der Ausleger in die gewünschte Wippstellung ausgerichtet.
Bei der genannten Verfahrensvariante mit einer Verbindung zwischen dem Oberwagen und dem Fundament ist der Oberwagen mit dem Ausleger zu verbinden. Hier wird also indirekt über den Oberwagen eine Verbindung zwischen dem Fundament als Gegengewicht und dem Ausleger erzielt.
Der vorliegenden Erfindung liegt also der grundsätzliche Gedanke zugrunde, ein bereits vorhandenes ortsfestes Fundament eines Bauobjektes als Gegengewicht beim Aufrichten eines Fahrzeugkranes zu verwenden. Je nach der gewählten Auslegerkombination kann unter Umständen für das Aufrichten allein das Fundament als Gegengewicht fungieren, möglicherweise wird wohl das Fundament zusätzlich zu in üblicher Weise am Kran angebrachten Gegengewichten eingesetzt. Beispielsweise kann also erfindungsgemäß ein aufwändiger Transport einer nur zum Aufrichten eines Auslegers, aber für den eigentlichen Lasthebebetrieb nicht notwendigen Gegengewichtsmenge eingespart werden.
Eine beispielhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Fundament und der Ausleger oder der Oberwagen über zumindest ein Seil und/oder eine Stange miteinander verbunden werden. Der Ausleger oder der Oberwagen und das als Gegengewicht verwendete ortsfeste Fundament können also entweder nur über als Abspannelemente verwendete Seile oder Stangen miteinander verbunden werden. Alternativ ist es auch möglich, Kombinationen aus Seilen und Stangen zur Herstellung der beim Aufrichtvorgang auf Zug beanspruchten Verbindung zu schaffen.
Eine weitere beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass ein Derrick- Ausleger, der auch als Superlift bezeichnet wird, an dem Fahrzeugkran vorhanden ist und die Abspannung mit dem Fundament über diesen Derrick- Ausleger erfolgt. Hierzu kann
dann zumindest ein Seil und/oder zumindest eine Stange mit dem Fundament und dem Derrick- Ausleger des Fahrzeugkranes verbunden werden. Darüber hinaus ist dann der Derrick-Ausleger über zumindest ein Seil und/oder eine Stange mit dem Ausleger zu verbinden. Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass der Derrick-Ausleger mit einem Schwebeballast und der Schwebeballast mit dem Fundament verbunden wird
Eine alternative beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass kein Derrick-Ausleger, sondern lediglich ein Aufrichtbock am Fahrzeugkran vorhanden ist. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird dann erfindungsgemäß über beispielsweise zumindest ein Seil und/oder zumindest eine Stange eine Verbindung zwischen dem Fundament und dem Aufrichtbock oder dem Oberwagen geschaffen. Des Weiteren wird der Aufrichtbock über zumindest ein Seil und/oder eine Stange mit dem Ausleger verbunden. Der Oberwagen wird über zumindest ein Seil und/oder eine Stange mit dem Aufrichtbock verbunden.
Normalerweise kann vorgesehen werden, dass die Verbindung zwischen dem Fundament und dem Ausleger oder dem Oberwagen des Fahrzeugkranes nach dem Aufrichten des Auslegers gelöst wird, damit dieser, wenn sich der Ausleger nun in der vorgesehenen Betriebsstellung zum Heben und Senken einer Last befindet, mit dem Oberwagen gedreht werden kann und/oder insgesamt auf dem Fahrgestell verfahren werden kann.
Alternativ kann es auch gemäß einer weiteren beispielhaften Ausfuhrungsform der Erfindung möglich sein, die Verbindung zwischen dem Ausleger oder dem Oberwagen und dem Fundament auch im Hebe- und Senkbetrieb beizubehalten, wenn beispielsweise der Kran an sich nicht mehr gedreht oder bewegt werden muss.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablegen eines Kranauslegers. Hierzu sind die vorgenannten Verfahrensschritte grundsätzlich in umgekehrter Reihenfolge auszuführen.
Wie aus den voranstehenden Ausführungen zu den erfindungsgemäßen Verfahren ersichtlich ist, umfasst ein Teil der Erfindung auch die spezielle Ausbildung eines ortsfesten Fundamentes eines Bauobjektes, wie beispielsweise einer Windkraftanlage. Dazu ist gemäß eines weiteren erfindungsgemäßen Aspektes ein ortsfestes Fundament mit einer Anschlusseinrichtung versehen, die zum Anschließen eines Abspannmittels eines Fahrzeugkranes ausgebildet ist, so dass dann dieses Abspannmittel eine Verbindung zwischen einem Ausleger des Fahrzeugkranes und dem Fundament herstellt. Damit ist erstmals ein Fundament als Gegengewicht beim Aufrichten eines Auslegers bzw. einer Auslegerkombination eines Fahrzeugkranes verwendbar.
Der guten Ordnung halber ist hierzu noch anzumerken, dass eine Auslegerkombination einen Hauptausleger und einen daran angebrachten Hilfsausleger mit eventuellen Adaptern zum Wippen etc. umfassen kann. So können also Auslegerkombinationen auch insbesondere aus einem Hauptausleger mit daran angebrachtem Nadelausleger, festem Hilfsausleger oder wippbarem Hilfsausleger bestehen.
Es sei hier nur beispielhaft ausgeführt, dass eine Anschlusseinrichtung im vorliegenden Sinne, jegliche Ausgestaltung haben kann, die eine lösbare Seil- oder Stangenverbindung mit erlaubt. Beispielsweise sind solche Anschlusseinrichtungen denkbar, wie sie im Kranbau an sich üblich sind. Beispielsweise kann eine Anschlusseinrichtung als Bolzenverbindung ausgestaltet sein, so dass ein Seil oder eine Stange in einem Ring des Fundaments festgemacht werden kann. Auch die umgekehrte Ausgestaltung ist möglich, so dass auch ein Anschlusselement in Form eines Ringes am Seil oder einer Stange vorhanden ist und
entsprechend nur noch das Seil in einer Öse oder Lasche oder dergleichen des Fundamentes verbolzbar oder dergleichen ist.
Bei einer weiteren beispielhaften Ausführungsform handelt es sich bei einem erfindungsgemäß ausgestalteten Fundament um ein Fundament einer Windkraftanlage, insbesondere um ein sogenanntes Flachbettfundament, wie es oftmals bei Windkraftanlagen zur Anwendung kommt. Das Verankerungselement des Anschlusselementes kann hierbei in irgendeiner gearteten Form einbetoniert oder sonst wie im Fundament gesichert sein.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugkran mit wippbarem Ausleger und einer mit dem Ausleger verbundenen Abspannungseinrichtung vorgesehen. Mit der Abspannungseinrichtung ist eine Anschlusseinrichtung verbunden, die zum Anschließen an ein beim Aufrichten aus einer im Wesentlichen horizontalen Stellung als Gegengewicht verwendetes, ortsfestes Fundament eines Bauobjektes ausgestaltet ist. Gleiches kann auch für das Ablegen des Auslegers in eine im Wesentlochen horizontale Stellung gelten. Mit anderen Worten kann eine solche Anschlusseinrichtung mit einem ortsfesten Fundament lösbar verbunden werden, um mit dem Ausleger oder dem Oberwagen beim Aufrichten oder Ablegen des Auslegers verbunden zu sein und damit als Gegengewicht zu fungieren.
Wie bereits eingangs erwähnt, kann ein erfindungsgemäßer Fahrzeugkran gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform mit einem Derrick-Ausleger versehen sein, der mit dem Ausleger verbunden ist. Der Derrickausleger wiederum oder der Oberwagen ist über die Abspanneinrichtung und der Anschlusseinrichtung mit dem Fundament zu koppeln. Die Abspanneinrichtung kann gemäß einer weiteren Modifizierung einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeugkrans auch die Verbindung zwischen Ausleger und Derrick-Ausleger oder Oberwagen enthalten.
Eine alternative beispielhafte Ausführungsform sieht vor, dass anstelle des Derrick-Auslegers ein an sich bekannter Aufrichtbock vorhanden ist. Hierbei ist dann wiederum die Abspanneinrichtung einerseits mit dem Aufrichtbock oder dem Oberwagen verbunden und andererseits weist sie auch die Anschlusseinrichtung auf, um damit den Ausleger mittels Abstützung über den Aufrichtbock oder dem Oberwagen mit dem Fundament als Gegengewicht während des Aufrichtvorgangs zu verbinden.
Ein Fahrzeugkran im Sinne der vorliegenden Erfindung kann insbesondere ein Gittermastkran sein, der entweder auf einem an sich bekannten Fahrzeuguntergestell mit Rädern oder einem Raupenfahrgestell ausgestattet ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden sind zur weiteren Beschreibung und zur näheren Erläuterung mehrere Ausfuhrungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. la eines schematische Seitenansicht eines Gittermastkrans mit Raupenfahxgestell und Derrick-Ausleger neben einer Windkraftanlage während des Aufrichtens des Auslegers, wobei zwischen dem Derrick-Ausleger und dem Fundament der Windkraftanlage eine Verbindung hergestellt ist
Fig. lb eine der Fig. 1 gleichende Darstellung des Gittermastkrans mit Raupenfahrgestell und Derrick-Ausleger nach dem Aufrichtvorgang, und
Fig. 2 eine der Fig. 1 gleichende Darstellung eines weiteren alternativen Gittermastkranes gemäß der vorliegenden Erfindung mit Aufstellbock anstatt Derrick-Ausleger.
BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFUHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
In der Fig. la ist ein Gittermastkran 1 mit einem Raupenfahrgestell 2 und einem darauf drehbar angeordneten Oberwagen 3 in einer Seitenansicht gezeigt. Am Oberwagen 3 ist ein Ausleger 4 wippbar angeordnet. Der Ausleger 4 setzt sich hier aus mehreren Gittermastteilen zusammen, an deren oberen Ende ein starrer Hilfsausleger 6 befestigt ist.
Der hier gezeigte Gittermastkran 1 weist zudem einen Derrick-Ausleger 5 auf, der über eine Abspannung 7 mit dem Auslegerkopf des Auslegers 4, dem Oberwagen 3 und einem Fundament 21 einer Windkraftanlage 20 verbunden ist. Die Abspannung 7 umfasst zum einen ein Seil 8, das die Verbindung zwischen dem freien Ende des Derrick-Auslegers 5 und dem Auslegerkopf des Auslegers 4 leistet. Ferner ist das obere Ende des Derrick-Auslegers 5 über ein Seil 9 (dies kann auch eine Stange und/oder eine Seil-Stangen-Kombination sein) über eine Anschlusseinrichtung 10 mit einer Verankerungseinrichtung 11 in dem Fundament 21 der Windkraftanlage 20 verbunden. Hierauf wird nachfolgend noch näher eingegangen. Ferner ist der Derrick-Ausleger 5 mittels eines Seils 16 mit einem Gegengewicht 17 des Fahrzeugkrans 1 verbunden.
Der Hilfsausleger 6 ist über Seile 13, 14 am Ausleger 4 fest abgespannt. Ein Hubseil 12 läuft über das Kopfende des Auslegers 4 und des Hilfsauslegers 6 und endet in einer Flasche 15, an der wiederum ein Lasthaken angebracht sein kann.
Die Windkraftanlage 20 ist im Boden über das Fundament 21 fest verankert. Bei dem Fundament 21 handelt es sich um ein sogenanntes Flachbettfundament, wie es oftmals für Windkraftanlagen eingesetzt wird. Der Turm 22 der Windkraftanlage 20 besteht aus mehreren Segmenten, die mittels des Kranes 1 aufeinandergesetzt werden. Am Kopfende des Turms 22 ist eine Nabe 25 mit Generator etc. angebracht, und zwar drehbar über Lager 26. Die Nabe 25 umfasst ein vorderes Nabenteil 23, an dem die Windflügel 24 enden. Insbesondere werden Fahrzeugkrane 1 der zuvor erläuterten Art auch gerade zum Aufsetzen der Nabe 25 mit den Flügeln 24 auf das Oberteil des Turms 22 einer Windkraftanlage eingesetzt.
In der in Fig. la gezeigten Konfiguration wird nun der Ausleger, der am Boden in voller Länge zusammengesetzt wurde, in die gewünschte Betriebsstellung überfuhrt, wie es durch den Pfeil angedeutet ist. Während des Aufrichtvorgangs dient die Seilverbindung 9 zwischen dem Derrick 5 und dem Fundament 21 als Ausgleich für das entstehende Aufrichtmoment.
Dadurch kann weniger Gegengewicht 17 als bisher verwendet werden. Es wäre auch möglich, den Derrick 5 mit einem Schwebeballast 17a zu versehen, wie es grundsätzlich in der Fig. lb gezeigt ist, und dann den Schwebeballast 17a mit dem Fundament 21 zu verbinden, um den Ausleger 4 aufzurichten oder abzulegen.
Die in der Fig. lb dargestellte Konfiguration zeigt nun den Ausleger 4 in der eigentlichen Lasthebebetriebsstellung, in der beispielsweise die Nabe 25 der Windkraftanlage 20oder auch die einzelnen Segmente des Turms 22 aufgesetzt werden können. Wie in der Fig. lb gezeigt, ist nun die Verbindung mit dem Fundament 21 über das Verankerungselement 11 gelöst und an dem Seil 9, das bisher die Verbindung geschaffen hat, hängen zusätzliche Gegengewichte 17a. Üblicherweise wäre hier eine deutlich größere Gewichtsmenge in Form eines Schwebeballastes 17a notwendig gewesen, um das Aufrichtmoment ausgleichen zu können. So ist beispielsweise eine Konfiguration denkbar, bei der zum Aufrichten des Auslegers 4 ein Gegengewicht von 510 t notwendig gewesen wäre, wobei für den Lastfall dann nur noch 2001 als Gegengewicht einzusetzen sind. Damit wäre üblicherweise eine Gegengewichtsmenge von 310 t zu transportieren gewesen, was einer Transportmenge von etwa zehn Lastkraftwagen entspricht. Diese zehn Lkw-Fahrten fallen nunmehr erfindungsgemäß weg, da die Gegengewichtsmenge von 310 t über die Verwendung des Fundaments 21 als Gegengewicht nicht mehr zum Einsatzort an der Windkraftanlage 20 transportiert werden müssen.
Die in der Fig. 2 dargestellte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt einen Gittermastkran mit Raupenfahrgestell 2, wie bei der Fig. 1, jedoch anstatt eines Derrick- Auslegers 5 ist ein Aufstellbock 18 vorhanden, der mit einem Gegengewicht 17 über Seile 19 verbunden ist. Diese Seile 19 bzw. das Gegengewicht oder in irgend einer Form der Oberwagen 3 sind, wie bei der in Fig. la gezeigten Konfiguration mit dem Fundament 21 verbunden, um einen Ausgleich beim Aufrichten des Auslegers 4 zu schaffen.