[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft Mobilkran nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Mobilkrane weisen typischerweise einen Unterwagen mit Rad- oder Raupenfahrwerk, einen
um eine vertikale Achse drehbar auf dem Unterwagen gelagerten Oberwagen, einen schwenkbar
am Oberwagen angebrachten Ausleger sowie eine auch als Oberwagenballast bezeichnete
Gegengewichtsvorrichtung auf. Das Gegengewicht bringt in jeder Position des Oberwagens
über einen Hebelarm ein Gegenmoment zum Lastmoment auf und dreht sich daher mit dem
Oberwagen mit.
[0003] Während kleinere Mobilkrane häufig als sogenannte Taxikrane sämtliche Ausrüstungsgegenstände
für den Einsatz auf der Baustelle auch im öffentlichen Straßenverkehr mit sich führen,
sind größere Mobilkrane hierzu jedoch nicht in der Lage, sodass es notwendig ist,
Krankomponenten und insbesondere die Gegengewichtsvorrichtung ganz oder teilweise
für den Transport im öffentlichen Straßenverkehr abzubauen und vor Ort zu montieren.
Auch bei Raupenkranen ist die Gegengewichtsvorrichtung typischerweise für den Transport
zu demontieren und am Einsatzort am Oberwagen zu montieren.
[0004] Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, eine Gegengewichtsgrundplatte mit
Verbindungselementen zur lösbaren Verbindung mit dem Oberwagen vorzusehen, auf der
Gegengewichtselemente stapelbar sind. Der Oberwagen ist hierzu mit einer Ballastiereinrichtung
versehen, die in der Lage ist, zur Montage die Gegengewichtsvorrichtung umfassend
die Gegengewichtsgrundplatte und die darauf gestapelten Gegengewichtselemente an den
Verbindungselementen vom Boden oder von einem Ablagebereich auf dem Unterwagen aufzunehmen
und an den Oberwagen zu heben. Zur Demontage kann die Gegengewichtsgrundplatte mit
den Gegengewichtselementen wieder auf dem Boden oder dem Unterwagen abgelegt werden.
Hierzu umfasst die Ballastiereinrichtung üblicherweise einen oder mehrere hydraulische
Ballastierzylinder, die nach unten ausfahren, mit den Verbindungselementen der Gegengewichtsvorrichtung
in Eingriff gebracht werden und durch Einfahren die Gegengewichtsvorrichtung an den
Oberwagen heben.
[0005] Als Verbindungselement kommen im Stand der Technik u.a. zylindrische oder flache
Aufnahmerohre zum Einsatz, die unbeweglich mit der Gegengewichtsgrundplatte verbunden,
beispielsweise verschweißt sind und von dieser senkrecht nach oben abstehen. Die Gegengewichtselemente
weisen entsprechende Ausnehmungen auf, durch die die Verbindungselemente hindurchragen,
sodass im aufgestapelten Zustand die Ballastierzylinder von oben mit Aufnahmen der
Verbindungselemente in Eingriff gebracht werden können, beispielsweise in Kombination
mit einer Drehbewegung des Oberwagens.
[0006] Zur Montage der Gegengewichtsvorrichtung wird diese üblicherweise auf einem Ablagebereich
auf dem Unterwagen abgelegt und die Gegengewichtselemente auf der Gegengewichtsgrundplatte
aufgestapelt. Der Oberwagen dreht sich mit seiner Ballastiereinrichtung über die aufgestapelte
Gegengewichtsvorrichtung und die Ballastierzylinder ziehen diese an den Verbindungselementen
zum Oberwagen. Aufgrund dieses Montageverfahrens ist die Größe des montierbaren Volumens
der Gegengewichtsvorrichtung begrenzt. Insbesondere kann sich die Gegengewichtsvorrichtung
nicht beliebig weit von der vertikalen Drehachse des Oberwagens bzw. Oberwagendrehachse
erstrecken. Hier weist der Unterwagen typischerweise andere Komponenten wie ein Fahrerhaus,
ein Motorgehäuse, Komponenten der Abgasnachbehandlung oder dergleichen auf, sodass
sich die Gegengewichtsvorrichtung nicht in diesem Bereich erstrecken kann. Näher zur
vertikalen Drehachse des Oberwagens kann sich die Gegengewichtsvorrichtung ebenfalls
nicht ausdehnen, da sich dort der Stahlbau des Oberwagens befindet. Soll nun die Masse
des Gegengewichts weiter erhöht werden, könnte dies bei gleichbleibendem Volumen nur
noch über eine Erhöhung des spezifischen Gewichts der Gegengewichtselemente erreicht
werden. Dadurch wird aber die Herstellung und Beschaffung der Gegengewichtselemente
aufwendig und teuer.
[0007] Aus der
DE 20 2014 008 661 U1 ist es bekannt, zur Erhöhung des Gegengewichtsmoments den Abstand der Ballastierzylinder
zur Oberwagendrehachse zu verändern. Dieser Abstand kann vor dem Rüsten des Gegengewichts
fest eingestellt werden. Nachteilig an dieser Lösung ist jedoch, dass der Gegengewichtsradius
während der Kranarbeit nicht mehr veränderbar ist und dadurch nicht an die vorherrschenden
Platzverhältnisse der Baustelle, beispielsweise bei einer bestimmten Drehbewegung,
angepasst werden kann. Zudem ergibt sich besonders bei Mobilkranen mit einer variablen
Abstützbasis ein zusätzliches Kippkriterium.
[0008] Andere Lösungen wie diejenige der
DE 10 2016 009 013 A1 verwenden schwenkbare Gegengewichtsgrundplatten. Die Montage derartiger Gegengewichtsvorrichtungen
gestaltet sich jedoch als aufwändig, da die Gegengewichtsvorrichtungen eigene Ballastierzylinder
tragen, um sich selbst von unten an den Oberwagen zu drücken. Somit ist vor dem Rüsten
des Gegengewichts eine hydraulische Verbindung zu den Ballastierzylindern der Gegengewichtsvorrichtung
herzustellen. Ferner muss eine sichere, stabile Lagerung der Gegengewichtsvorrichtung
auf den Ballastierzylindern gewährleistet sein, damit diese beim Hochdrücken nicht
kippt. Darüber hinaus sind derartige Lösungen eher für größere Mobilkrane geeignet,
die Türme aufgestapelter Gegengewichtselemente verwenden, sodass sich der Einsatz
standardisierter Gegengewichtselemente lohnt.
[0009] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
Gegengewichtsvorrichtung für gattungsgemäße Mobilkrane anzugeben, welche eine Veränderung
des erzeugten Gegenmoments im Betrieb zulässt und dabei insbesondere für kleinere
Mobilkrane mit weniger Gegengewichtselementen geeignet ist.
[0010] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Mobilkran mit den Merkmalen des Anspruchs
1, gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und der nachfolgenden Beschreibung.
[0011] Demnach wird erfindungsgemäß ein Mobilkran vorgeschlagen, welcher einen fahrbaren
Unterwagen, einen um eine vertikale Oberwagendrehachse drehbar auf dem Unterwagen
gelagerten Oberwagen sowie eine Gegengewichtsvorrichtung umfasst. An den Oberwagen
ist insbesondere ein Ausleger, beispielsweise ein Teleskopausleger, wippbar angelenkt.
Der Oberwagen umfasst eine Ballastiereinrichtung, mit welcher die Gegengewichtsvorrichtung
lösbar koppelbar ist, um im Betrieb ein der gehobenen Last entgegenwirkendes Gegenmoment
zu erzeugen. Die Gegengewichtsvorrichtung umfasst eine Gegengewichtsgrundplatte und
mindestens ein Verbindungselement zum Anheben der Gegengewichtsvorrichtung sowie zum
Koppeln der Gegengewichtsvorrichtung mit der Ballastiereinrichtung des Oberwagens.
Das mindestens eine Verbindungselement erstreckt sich von der Gegengewichtsgrundplatte
und ist mit dieser verbunden. Insbesondere erstreckt es sich im Wesentlichen senkrecht
zur Gegengewichtsgrundplatte. Die Ballastiereinrichtung umfasst mindestens einen ersten
Arm, welcher um eine vertikale Drehachse am Oberwagen verschwenkbar gelagert ist und
eine Verstellung des Abstands der Gegengewichtsvorrichtung von der Oberwagendrehachse
im ballastierten Zustand ermöglicht. Die Gegengewichtsvorrichtung ist unmittelbar
oder mittelbar mit dem mindestens einen ersten Arm verbunden, sodass eine Bewegung
des ersten Arms in einer Bewegung der Gegengewichtsvorrichtung resultiert.
[0012] Erfindungsgemäß ist der erste Arm im ballastierten Zustand über ein verschwenkbares
Koppelelement mit der Gegengewichtsgrundplatte verbunden. Im Falle mehrerer erster
Arme ist jeder erste Arm mit einem entsprechenden Koppelelement verbunden. Das mindestens
eine Koppelelement ist dabei derart relativ zum zugehörigen ersten Arm und zur Gegengewichtsgrundplatte
verschwenkbar gelagert, dass die Gegengewichtsgrundplatte durch ein gleichzeitiges
Verschwenken des ersten Arms und des Koppelelements in einer linearen Bewegung radial
zur Oberwagendrehachse verstellbar bzw. veränderbar ist.
[0013] Durch die erfindungsgemäße Kombination von erstem Arm und Koppelelement, welche beide
schwenkbar ausgebildet sind, ist es möglich, den Gegengewichtsradius nicht durch ein
Verschwenken des Gegengewichts auf einer Kreisbahn, sondern durch eine lineare Bewegung
der Gegengewichtsvorrichtung radial zur vertikalen Oberwagendrehachse, d.h. parallel
zu einer Längsachse des Oberwagens zu verändern. Dadurch ist es möglich, das durch
die Gegengewichtsvorrichtung erzeugbare Gegenmoment flexibel während des Kranbetriebs
anzupassen und dabei insbesondere keinen zusätzlichen Raum seitlich des Oberwagens
bzw. der Gegengewichtsvorrichtung zu beanspruchen, da kein Gegengewicht seitlich ausgeschwenkt
wird. Gerade in beengten Baustellenumgebungen stellt dies eine Erleichterung dar.
[0014] Darüber hinaus benötigt der Unterwagen nur eine einzige Ablageeinrichtung bzw. einen
einzigen Ablagebereich für die Gegengewichtsvorrichtung, da die Verstellung des Gegengewichtsradius
während des Betriebs im ballastierten Zustand und nicht beim Rüsten des Gegengewichts
erfolgt. Der Unterwagen kann somit eine optimierte, platzsparende Konstruktion aufweisen.
[0015] Bevorzugt ist der mindestens eine erste Arm über mindestens einen Aktuator, insbesondere
einen Hydraulikzylinder, aktiv verschwenkbar. Die Verstellung der Gegengewichtsvorrichtung
über den mindestens einen Aktuator kann bevorzugt zentral über eine Kransteuerung
erfolgen, wobei der Bediener die entsprechenden Eingaben vorzugsweise von der Fahrerkabine
aus machen kann.
[0016] Wenn im Folgenden der Einfachheit halber nur noch von "dem Verbindungselement" die
Rede ist, soll dies als das mindestens eine Verbindungselement verstanden werden,
d.h. ggf. weitere vorhandene Verbindungselemente mit umfassen. Darüber hinaus beziehen
sich absolute Angaben wie "vertikal" und "horizontal" stets auf den Fall, dass der
Mobilkran auf einem ebenen, horizontalen Untergrund steht.
[0017] Vorzugsweise ist das mindestens eine Verbindungselement als Blechkonstruktion mit
einer insbesondere im Wesentlichen flachen Form ausgebildet. Eine solche Blechkonstruktion
ist einfacher herzustellen als z.B. ein zylinderförmiges Aufnahmerohr und kann mit
einer geeigneten Dicke hergestellt werden, um den verschiedenen Belastungen, welche
entlang und quer zu deren Längsachse wirken, standzuhalten.
[0018] Das Verbindungselement kann ein Anschlagelement zur Befestigung eines Anschlagmittels
(z.B. einer Kette oder eines Seils) eines Hebezeugs zum Anheben der Gegengewichtsgrundplatte
aufweisen. Dadurch kann die Gegengewichtsgrundplatte samt Verbindungselement(en) von
einem Hilfskran oder dem zu rüstenden Mobilkran selbst gehoben und beispielsweise
auf einem Ablagebereich des Unterwagens positioniert werden. Vorzugsweise wird das
Anschlagelement durch eine Ausnehmung des Verbindungselements gebildet. Auch Hakenelemente,
Vorsprünge oder dergleichen sind denkbar, um das Anschlagmittel befestigen zu können.
[0019] In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Gegengewichtsvorrichtung
zwei voneinander beabstandete Verbindungselemente zum Koppeln der Gegengewichtsvorrichtung
mit der Ballastiereinrichtung umfasst. Entsprechend weist die Ballastiereinrichtung
in dieser Ausführungsform zwei verschwenkbare erste Arme auf, welche zum Verstellen
des Abstands der Gegengewichtsvorrichtung von der Oberwagendrehachse gemeinsam bzw.
synchron verschwenkbar sind. Durch die Verwendung mehrerer Verbindungselemente ergibt
sich eine stabile Verbindung der Gegengewichtsvorrichtung am Oberwagen. Bevorzugt
sind genau zwei Verbindungselemente vorgesehen.
[0020] Die Verbindungselemente können insbesondere im gleichen Abstand zum Schwerpunkt der
Gegengewichtsgrundplatte bzw. zur Längsachse des Oberwagens angeordnet sein. Die Gegengewichtsvorrichtung
ist bevorzugt symmetrisch zu einer durch die Oberwagenlängsachse verlaufenden senkrechten
Mittelebene ausgebildet.
[0021] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten Arme
seitlich an der Ballastiereinrichtung angeordnet sind, insbesondere an einem mit dem
Oberwagen verbundenen oder an diesem ausgebildeten Ballastrahmen. Ferner sind die
ersten Arme zum linearen Verstellen des Abstands der Gegengewichtsvorrichtung von
der Oberwagendrehachse in entgegengesetzten Drehrichtungen verschwenkbar, d.h. einer
der ersten Arme schwenkt im Uhrzeigersinn, während der andere erste Arm gleichzeitig
im Gegenuhrzeigersinn schwenkt.
[0022] Die synchronisierte, aktuatorbasierte Verstellung der ersten Arme kann auf unterschiedliche
Arten realisiert werden.
[0023] In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeder der ersten Arme über
einen eigenen Hydraulikzylinder verschwenkbar ist. In diesem Fall ist eine geeignete
Synchronisierung der Schwenkbewegungen zu gewährleisten. Dies kann über eine Synchronisierung
der Hydraulikzylinder und der zugehörigen Steuerung erfolgen. Dies kann beispielsweise
über Längengeber in den Zylindern realisiert werden, welche ihre Signale einer Steuerung
bereitstellen, die die Hydraulikzylinder entsprechend synchronisiert ansteuert, beispielsweise
über elektrisch betätigbare Ventile. In diesem Fall können die statischen Lastfälle
so reduziert werden (es muss keine Asymmetrie angenommen werden).
[0024] In einer alternativ möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass nur einer der
ersten Arme über einen Hydraulikzylinder verschwenkbar ist und die ersten Arme über
ein Zahnradgetriebe mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass die ersten
Arme bei Betätigung des Hydraulikzylinders synchron verschwenken. Vorliegend meint
der Begriff "Zahnradgetriebe", dass mindestens zwei Zahnräder vorgesehen sind. Diese
können miteinander, durch weitere Zahnräder oder durch ein Verbindungsmittel wie beispielsweise
eine Kette miteinander gekoppelt sein. In letzterem Fall könnte man auch von einem
Kettengetriebe sprechen.
[0025] Durch die mechanische Kopplung der ersten Arme muss keine synchronisierte Steuerung
mehrerer Aktuatoren vorgesehen werden. Das genannte Zahnradgetriebe umfasst vorzugsweise
drehfest mit den ersten Armen verbundene Zahnräder, welche über ein Verbindungsmittel
mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die Kopplung erfolgt dabei nicht direkt, da
sich sonst die ersten Arme in dieselbe Richtung bewegen würden. Daher ist mindestens
ein zwischengeschaltetes weiteres Zahnrad vorgesehen, um die Drehrichtung eines der
ersten Arme umzudrehen. Dieses ist insbesondere frei drehbar am Oberwagen angeordnet
und kämmt mit dem drehfesten Zahnrad eines der ersten Arme. Die drehfesten Zahnräder
sind insbesondere kollinear zu den Drehachsen der Arme angeordnet.
[0026] Bei dem Verbindungsmittel handelt es sich vorzugsweise um eine Kette, sodass der
Synchronisierungsantrieb als Kettengetriebe bzw. Kettenantrieb ausgestaltet ist. Als
Verbindungsmittel kann jedoch auch ein Band oder aber ein oder mehrere Zahnräder vorgesehen
sein.
[0027] Bei einer Betätigung des Hydraulikzylinders dreht sich das an diesem ersten Arm drehfest
angeordnete Zahnrad mit dem Arm mit und bewegt dadurch das Verbindungsmittel, welches
beispielsweise ein frei drehbar am Oberwagen gelagertes Zahnrad bewegt, welches wiederum
mit einem drehfest am anderen ersten Arm befestigten Zahnrad kämmt. Dadurch führen
beide Arme eine synchronisierte, gegenläufige Schwenkbewegung aus.
[0028] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ballastiereinrichtung
ausgelegt ist, die Gegengewichtsvorrichtung von einem Ablagebereich des Unterwagens
anzuheben und auf diesem abzulegen. Der Ablagebereich kann sich hinter einer Fahrerkabine
des Unterwagens befinden. Das mindestens eine Verbindungselement weist an einem der
Gegengewichtsgrundplatte gegenüberliegenden (d.h. zum Oberwagen bzw. zur Ballastiereinrichtung
weisenden) Ende einen Kopplungsabschnitt auf, über den eine lösbare mechanische Kopplung
mit der Ballastiereinrichtung herstellbar ist. Der Kopplungsabschnitt kann eine Aufnahme
umfassen, in die eine Hubeinrichtung der Ballastiereinrichtung, insbesondere ein Ballastierzylinder,
eingefahren werden kann, um eine Verbindung zum Heben der Gegengewichtsvorrichtung
herzustellen.
[0029] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ballastiereinrichtung
mindestens einen hydraulischen Ballastierzylinder umfasst, welcher mit dem Kopplungsabschnitt
des mindestens einen Verbindungselements lösbar in Eingriff bringbar ist. Der Kopplungsabschnitt
umfasst dabei eine Aufnahme, in die ein Kopplungsstück des Ballastierzylinders, insbesondere
durch Drehung des Oberwagens um die Oberwagendrehachse, einfahrbar ist. Der Ballastierzylinder
weist insbesondere eine Kolbenstange auf, die von der Ballastiereinrichtung nach unten
ausfahrbar ist und an deren Ende das Kopplungsstück aufweist. Letzteres kann Teil
der Kolbenstange des Ballastierzylinders, d.h. einstückig mit dieser ausgebildet,
oder ein mit dieser verbundenes, separates Bauteil sein.
[0030] Die Aufnahme des Kopplungsabschnitts ist insbesondere nach oben und zu mindestens
einer Seite hin offen. Die Aufnahme kann so ausgebildet sein, dass sie ein seitliches
(z.B. einer Kreisbewegung folgendes) Einschieben des Ballastierzylinders erlaubt und
im verbundenen Zustand eine Bewegung des Ballastierzylinders aus der Ausnehmung heraus
in vertikaler Richtung formschlüssig blockiert. Im angehobenen Zustand kann die Gegengewichtsvorrichtung
über die Ausnehmung des mindestens einen Verbindungselements auf dem Kopplungsstück
des mindestens einen Ballastierzylinders aufliegen bzw. an diesem hängen.
[0031] Das Kopplungsstück kann in der Ausnehmung verriegelbar sein, beispielsweise mittels
einer eigens vorgesehenen Verriegelungseinrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann
sich die Verriegelung einfach durch einen mechanischen Anschlag ergeben, welcher eine
weitere Bewegung des Kopplungsstücks relativ zum Kopplungsabschnitt blockiert.
[0032] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Aufnahme und/oder
das Kopplungsstück eine abgerundete, beispielsweise ballige Kontur aufweist, welche
eine gelenkige Bewegung des Kopplungsstücks innerhalb der Aufnahme im belasteten Zustand
ermöglicht. Durch eine solche Verbindung kann das Verbindungselement relativ zum Ballastierzylinder
entlang verschiedener Freiheitsgrade schwenken, beispielsweise um eine Bewegung des
Ballastierzylinders entlang einer Kreisbahn beim Verschwenken des ersten Arms auszugleichen
und eine lineare Verschiebung der Gegengewichtsvorrichtung zu ermöglichen.
[0033] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Ballastierzylinder
einen Zylindermantel und einen darin verschiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange
umfasst, an deren freiem Ende sich das Kopplungsstück befindet, wobei der Kolben um
die Längsachse der Kolbenstange drehbar im Zylindermantel gelagert ist. Dadurch ist
es möglich, dass sich bei einer Schwenkbewegung des ersten Arms das Kopplungsstück,
das sich in der Aufnahme des Verbindungselements befindet, relativ zum jeweiligen
ersten Arm dreht, idealerweise derart, dass es sich nicht relativ zur Aufnahme des
Verbindungselements dreht, sodass aus einer Relativbewegung in der Aufnahme entstehende
Reibungskräfte reduziert oder vermieden werden.
[0034] Der Ballastierzylinder ist durch ein Hydrauliksystem betätigbar, wobei der Ballastierzylinder
und das Hydrauliksystem derart ausgebildet sind, dass im ballastierten Zustand die
Kolbenstange in einem Verriegelungsmodus gegenüber einem Ausfahren und einer Drehung
blockiert ist, während in einem Verstellmodus eine Drehung der Kolbenstange relativ
zum Zylindermantel bei gleicher Ausfahrposition möglich ist.
[0035] Im Verriegelungsmodus ist der Ballastierzylinder also hydraulisch blockiert, während
eine Drehung der Kolbenstange um ihre Längsachse zum Verstellen des Gegengewichtsradius
im Verstellmodus möglich ist. Im Verstellmodus ist die Kolbenstange vorzugsweise weiter
ausgefahren als im Verriegelungsmodus. Bevorzugt wird die Gegengewichtsvorrichtung
durch die Ballastierzylinder an den Oberwagen gedrückt und durch hydraulische Blockierung
(Verriegelungsmodus) dort fixiert. Die hydraulische Blockierung kann beispielsweise
nach Erreichen eines festgelegten Anpressdruckes erfolgen. Eine zusätzliche mechanische
Verbindung, beispielsweise durch eine oder mehrere Bolzenverbindungen, kann optional
vorgesehen sein. Aufgrund des durch die hydraulische Blockierung erzeugten Widerstands
sind zum Verstellen des Gegengewichtsradius zuerst die Ballastierzylinder freizuschalten.
Soll die Gegengewichtsvorrichtung also verstellt werden, wird die hydraulische Blockierung
aufgehoben und die Kolbenstangen der Ballastierzylinder ein wenig ausgefahren. Durch
die freie Rotierbarkeit der Kolbenstangen relativ zu den Zylindern kann eine Relativbewegung
zu den Aufnahmen der Verbindungselemente beim Verschwenken der ersten Arme vermieden
werden.
[0036] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist mindestens ein auf der Gegengewichtsgrundplatte
stapelbares zweites Gegengewichtselement vorgesehen, welches mindestens eine Ausnehmung
aufweist, durch die das mindestens eine Verbindungselement im abgelegten Zustand hindurchragt.
Das zweite Gegengewichtselement ist insbesondere plattenförmig. Es können mehrere
zweite Gegengewichtselemente vorgesehen und auf der Gegengewichtsgrundplatte stapelbar
sein.
[0037] Das Verbindungselement weist insbesondere den zuvor beschriebenen Kopplungsabschnitt
zum Koppeln mit einem entsprechenden Kopplungsstück eines Ballastierzylinders auf.
Vorzugsweise ist der Kopplungsabschnitt bzw. dessen Aufnahme so angeordnet, dass sie
im verbundenen Zustand innerhalb der Ausnehmung eines zweiten Gegengewichtselements
liegt. Vorzugsweise ist die Ausnehmung dabei so ausgebildet, dass das Kopplungsstück
des Ballastierzylinders neben dem Kopplungsabschnitt des Verbindungselements innerhalb
der Ausnehmung positionierbar und durch Drehung des Oberwagens um seine vertikale
Drehachse in den Kopplungsabschnitt bzw. dessen Aufnahme einfahrbar ist. Dabei beschreibt
der Ballastierzylinder eine Kreisbahn und fährt seitlich in die Aufnahme ein. Die
Ausnehmung des entsprechenden zweiten Gegengewichtselements muss also breiter ausgebildet
sein, um eine solche Kreisbewegung beim Koppeln des Ballastierzylinders mit dem Verbindungselement
zuzulassen.
[0038] Die Ausnehmung des zweiten Gegengewichtselements kann einen mechanischen Anschlag
aufweisen, an den das Kopplungsstück des Ballastierzylinders in einer Verriegelungsposition,
in der der Ballastierzylinder und das Verbindungselement korrekt miteinander gekoppelt
sind, anschlägt. Der Anschlag kann durch eine Wandung der Ausnehmung selbst gebildet
sein, wodurch sich eine besonders einfache Ausführungsform ergibt. Alternativ kann
der Anschlag auch durch ein in der Ausnehmung angeordnetes, separates Bauteil realisiert
sein.
[0039] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist ferner eine Messeinrichtung zur Erfassung
eines Ballastierzustands des Mobilkrans vorgesehen, welcher an eine Steuereinheit
des Mobilkrans, insbesondere an eine Lastmomentbegrenzung, übermittelt wird. Dadurch
kann der Ballastierungszustand kontinuierlich überwacht und ein mögliches Kippen des
Krans frühzeitig erkannt und verhindert werden. Die Messeinrichtung umfasst vorzugsweise
mindestens einen Sensor, mittels welchem ein momentaner Schwenkwinkel des mindestens
einen ersten Arms erfassbar ist.
[0040] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der mindestens eine
erste Arm der Ballastiereinrichtung mit einem zweiten Arm gelenkig verbunden ist,
wobei der zweite Arm um eine vertikale Drehachse schwenkbar am ersten Arm gelagert
ist. Sind mehrere erste Arme vorgesehen, ist jeder dieser ersten Arme mit einem zweiten
Arm um eine vertikale Drehachse schwenkbar verbunden. Hierbei ist das mindestens eine
Verbindungselement der Gegengewichtsvorrichtung mit dem mindestens einen zweiten Arm
koppelbar. Die Gegengewichtsvorrichtung wird also nicht mit dem oder den ersten Armen,
sondern mit dem oder den zweiten Armen verbunden. Bevorzugt erfolgt die Kopplung wie
zuvor beschrieben über Ballastierzylinder. In diesem Fall weist der mindestens eine
zweite Arm einen Ballastierzylinder auf, um die Gegengewichtsvorrichtung über das
mindestens eine Verbindungselement zu heben und mit der Ballastiereinrichtung zu verbinden.
[0041] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten
Arme derart miteinander gekoppelt sind, dass bei einer Schwenkbewegung eines ersten
Arms um dessen Drehachse der daran angelenkte zweite Arm automatisch um dessen Drehachse
geschwenkt wird. Die beiden Arme sind also mechanisch miteinander gekoppelt und führen
eine synchronisierte Schwenkbewegung um ihre jeweiligen Drehachsen aus, insbesondere
in entgegengesetzte Drehrichtungen. Die Bewegungen der Arme sind dabei vorzugsweise
derart miteinander synchronisiert, dass deren Schwenkwinkel bzw. Winkelgeschwindigkeiten
in einem festgelegten Verhältnis zueinander stehen. Dadurch ist es möglich, die beiden
Arme derart aufeinander abzustimmen, dass ein am zweiten Arm angeordneter Ballastierzylinder
eine lineare Bewegung ausführt, während jeder der Arme jeweils eine Schwenkbewegung
ausführt. Sind zwei Verbindungselemente und somit zwei Paare von ersten und zweiten
Armen vorgesehen, ergibt sich dadurch eine lineare Bewegung der Gegengewichtsvorrichtung
parallel zur Oberwagenlängsachse, wobei die Einzelbewegungen der jeweiligen Arme auf
Kreisbahnen erfolgen.
[0042] Die Synchronisierung der miteinander gekoppelten ersten und zweiten Arme kann auf
unterschiedliche Arten erfolgen.
[0043] In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten und zweiten Arme
über einen zweiten Hydraulikzylinder miteinander verbunden sind, wobei der den ersten
Arm relativ zum Oberwagen verschwenkende erste Hydraulikzylinder und der den zweiten
Arm relativ zum ersten Arm verschwenkende zweite Hydraulikzylinder derart synchronisiert
angesteuert werden, dass die Winkelgeschwindigkeiten der ersten und zweiten Arme beim
Verschwenken in einem festgelegten Verhältnis zueinander stehen. Die Abstimmung bzw.
Synchronisierung der beiden Arme erfolgt hier also durch eine Synchronisierung mehrerer
Hydraulikzylinder.
[0044] In einer alternativ möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die ersten und
zweiten Arme über ein Zahnradgetriebe mechanisch derart miteinander gekoppelt sind,
sodass diese bei Betätigung des den ersten Arm relativ zum Oberwagen verschwenkenden
Hydraulikzylinders synchron verschwenken. Ähnlich wie bei der zuvor beschriebenen
mechanischen Kopplung zweier erster Arme können also auch die ersten und zweiten Arme
über eine mechanische Kopplung synchronisiert sein.
[0045] Das die ersten und zweiten Arme mechanisch synchronisierende Zahnradgetriebe umfasst
vorzugsweise ein drehfest mit dem Oberwagen verbundenes erstes Zahnrad und ein drehfest
mit dem zweiten Arm verbundenes zweites Zahnrad, welche durch ein Verbindungsmittel,
insbesondere eine Kette, miteinander gekoppelt sind. Das zweite Zahnrad dreht sich
bei einer Drehung des zweiten Arms relativ zum ersten Arm folglich mit dem zweiten
Arm mit. Auch hier könnte anstelle einer Kette ein Band oder eine Anordnung weiterer
Zahnräder (d.h. mindestens ein weiteres Zahnrad) vorgesehen sein.
[0046] Das zweite Zahnrad ist insbesondere kollinear zur Drehachse des zweiten Arms angeordnet
und bewegt sich beim Verschwenken des ersten Arms mit diesem mit. Dabei kommt es zu
einer relativen Drehung des zweiten Zahnrads zum Oberwagen. Aufgrund der insgesamt
drehfesten Befestigung des ersten Zahnrads und der Kopplung über das Verbindungsmittel,
dreht sich beim Verschwenken des ersten Arms in eine bestimmte Drehrichtung der drehfest
mit dem zweiten Zahnrad verbundene zweite Arm automatisch in die entgegengesetzte
Drehrichtung.
[0047] Sind zwei erste Arme vorgesehen, können diese einerseits mit den jeweiligen zweiten
Armen über Zahnradgetriebe mechanisch gekoppelt sein und andererseits untereinander
mechanisch gekoppelt sein, wie oben beschrieben. Alternativ können alle oder ein Teil
der Arme über Hydraulikzylinder verschwenkbar sein. Es sind also insbesondere folgende
Kombinationen möglich:
- Die ersten Arme sind miteinander und auch mit den jeweiligen zweiten Armen jeweils
über Zahnradgetriebe mechanisch gekoppelt, d.h. nur einer der ersten Arme ist über
einen Hydraulikzylinder bzw. Verstellzylinder verschwenkbar, während sich der andere
erste Arm und die beiden zweiten Arme über die mechanischen Getriebe automatisch mitbewegen.
- Die ersten Arme sind über ein Zahnradgetriebe mechanisch miteinander gekoppelt, wobei
die zweiten Arme jeweils über Hydraulikzylinder bewegt werden. Diese Variante ist
aber weniger bevorzugt, da die Bewegungen der zweiten Arme kompliziert auf die ersten
Arme durch entsprechende Ansteuerung der verschiedenen Hydraulikzylinder abgestimmt
werden müssten.
- Beide ersten Arme sind über einen eigenen Hydraulikzylinder verschwenkbar, wobei diese
wie oben beschrieben aufeinander abgestimmt sind und die ersten Arme mit den zweiten
Armen jeweils über Zahnradgetriebe mechanisch gekoppelt sind.
- Beide ersten Arme sind über einen eigenen Hydraulikzylinder verschwenkbar, wobei zusätzlich
auch die zweiten Arme jeweils über Hydraulikzylinder bewegt werden, d.h. es sind mindestens
vier Hydraulikzylinder abzustimmen.
[0048] Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird eine lineare Bewegung der Gegengewichtsgrundplatte
dadurch erreicht, dass über einen zweiten Arm eine Schwenkbewegung des ersten Arms
(d.h. eine kreisförmige Bahnkurve des Endes des ersten Arms) durch eine Synchronisierung
der Schwenkbewegungen in eine lineare Bewegung eines freien Endes des zweiten Arms
umgewandelt wird. Hier stellt der zweite Arm (bzw. die zweiten Arme) folglich das
genannte verschwenkbare Koppelelement dar und sowohl die Schwenkbewegung des ersten
Arms als auch die Schwenkbewegung des Koppelelements erfolgen um eine vertikale Drehachse.
[0049] Eine weitere Lösung, um eine lineare Bewegung der Gegengewichtsgrundplatte parallel
zur Oberwagenlängsachse zu erreichen, wird in einer alternativ möglichen Ausführungsform
dadurch realisiert, dass das mindestens eine Verbindungselement der Gegengewichtsvorrichtung
schwenkbar mit der Gegengewichtsgrundplatte verbunden ist. Das mindestens eine Verbindungselement
ist mit dem mindestens einen ersten Arm koppelbar, insbesondere über einen am ersten
Arm angeordneten Ballastierzylinder. Hier ist also kein zweiter Schwenkarm vorgesehen,
sondern die Gegengewichtsvorrichtung wird direkt mit dem mindestens einen ersten Arm
verbunden.
[0050] Die Schwenkbewegung des ersten Arms wird in dieser Ausführungsform nicht durch einen
gegenläufig rotierenden zweiten Arm erreicht, sondern dadurch, dass das mindestens
eine Verbindungselement verschwenkbar gelagert ist und beim Verschwenken des ersten
Arms somit quasi zur Seite ausweichen kann. Hier stellt das mindestens eine Verbindungselement
also selbst das verschwenkbare Koppelelement dar, welches mit der Gegengewichtsgrundplatte
verbunden ist.
[0051] In einer weiteren möglichen Ausführungsform sind, wie oben beschrieben, zwei Verbindungselemente
vorgesehen, wobei die Verbindungselemente jeweils um eine horizontale Schwenkachse
schwenkbar mit der Gegengewichtsgrundplatte verbunden sind. Bei einem Verschwenken
der ersten Arme zum linearen Verstellen der Gegengewichtsvorrichtung verschwenken
die Verbindungselemente somit seitlich, insbesondere senkrecht zur Bewegungsrichtung
der Gegengewichtsvorrichtung bzw. zur Oberwagenlängsachse, um die Kreisbewegungen
der ersten Arme auszugleichen. Hier erfolgt beim Verstellen des Gegengewichtsradius
also eine Kombination aus einer Schwenkbewegung um eine vertikale Drehachse und einer
weiteren Schwenkbewegung um eine horizontale Drehachse.
[0052] Wie oben beschrieben können beide ersten Arme über je einen Hydraulikzylinder angetrieben
sein oder die ersten Arme sind mechanisch miteinander gekoppelt, sodass nur einer
der ersten Arme über einen Aktuator bzw. Hydraulikzylinder angetrieben zu werden braucht.
[0053] Durch das Verschwenken der Verbindungselemente relativ zu den ersten Armen erfolgt
zwangsläufig auch eine Relativbewegung zwischen den Kopplungsstücken der insbesondere
an den Enden der ersten Arme angeordneten Ballastierzylinder und den Aufnahmen der
Kopplungsabschnitte der Verbindungselemente. Dieser Relativbewegung kann auf unterschiedlichen
Wegen begegnet werden.
[0054] In einer möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verbindungselemente einen
schwenkbar mit der Gegengewichtsgrundplatte verbundenen Grundkörper umfassen, an dessen
dem ersten Arm bzw. der Ballastiereinrichtung zugewandten Ende jeweils ein Schwenkkörper
schwenkbar befestigt ist, welcher einen Kopplungsabschnitt aufweist, über den eine
Kopplung mit dem ersten Arm der Ballastiereinrichtung herstellbar ist. Der Schwenkkörper
ist vorzugsweise um eine horizontale Schwenkachse am Grundkörper schwenkbar angelenkt,
um eine Schrägstellung der Verbindungselemente auszugleichen und somit für eine gleichbleibende
Ausrichtung bzw. Neigung des Kopplungsabschnitts relativ zum ersten Arm zu sorgen.
Der Kopplungsabschnitt umfasst insbesondere, wie oben beschrieben, eine Aufnahme zum
Koppeln mit einem Ballastierzylinder des ersten Arms.
[0055] Alternativ könnte, wie dies zuvor bereits ausgeführt wurde, eine abgerundete bzw.
ballige Verbindung zwischen Aufnahme und Kopplungsstück verwendet werden, um die Reibung
des Kopplungsstücks innerhalb der Aufnahme zu minimieren. Bei einer solchen Ausführung
muss kein verschwenkbares Schwenkteil am Verbindungselement vorgesehen werden.
[0056] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verbindungselemente
jeweils durch ein Rückstellelement, insbesondere eine Feder, in eine vertikale oder
nach innen geschwenkte Grundstellung vorgespannt sind. Die Rückstellelemente drücken
die Verbindungselemente somit nach innen, sodass beim Verstellen der Gegengewichtsvorrichtung
die Verbindungselemente entgegen den Rückstellkräften der Rückstellelemente nach außen
schwenken bzw. "ausweichen". Die Rückstellelemente können als sehr starke Federn,
beispielsweise als Tellerfedern ausgebildet sein.
[0057] In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Verbindungselemente
gegenüber der Vertikalen in beide Richtungen um einen maximalen Schwenkwinkel verschwenkbar
mit der Gegengewichtsgrundplatte verbunden sind. Der maximale Schwenkwinkel bzw. dessen
Betrag beträgt vorzugsweise weniger als 20° (d.h. -20° < α < 20°) und besonders vorzugsweise
weniger als 15° (d.h. -15° < α < 15°). Bei dieser Ausführungsform müssen die Ausnehmungen
etwaiger weiterer auf der Gegengewichtsgrundplatte abgelegter Gegengewichtselemente,
durch die die Verbindungselemente hindurchragen, entsprechend verbreitert sein, damit
bei der genannten Schwenkbewegung der Verbindungselemente diese nicht mit den Wandungen
der Ausnehmungen kollidieren.
[0058] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgend
anhand der Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine perspektivische Ansicht des Oberwagens des erfindungsgemäßen Mobilkrans gemäß
einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Figur 2:
- eine perspektivische Ansicht des Oberwagens des erfindungsgemäßen Mobilkrans gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- Figur 3:
- eine perspektivische Ansicht des Oberwagens des erfindungsgemäßen Mobilkrans gemäß
einem dritten Ausführungsbeispiel;
- Figuren 4-7:
- perspektivische Ansichten des dritten Ausführungsbeispiels in unterschiedlichen Stellungen
beim Verstellen der Gegengewichtsvorrichtung; und
- Figur 8:
- eine schematische Ansicht des Oberwagens des erfindungsgemäßen Mobilkrans gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel.
[0059] Die Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den Oberwagen 14 des erfindungsgemäßen
Mobilkrans 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, wobei lediglich der Stahlbau
des Oberwagens 14 ohne etwaige Abdeckungen und ohne Ausleger (bei welchem es sich
insbesondere um einen Teleskopausleger handelt) dargestellt ist, um den Blick auf
die hier relevanten Komponenten freizugeben. Der Oberwagen 14 ist um eine vertikale
Oberwagendrehachse 13 drehbar auf einem ebenfalls nicht dargestellten, fahrbaren Unterwagen
gelagert.
[0060] Der Oberwagen 14 weist an seinem Heck eine Ballastiereinrichtung 20 mit einem Ballastrahmen
22 auf, an welchem eine auch als Oberwagenballast bezeichnete Gegengewichtsvorrichtung
50 lösbar befestigbar ist, um einer mittels des Auslegers gehobenen Last entgegenzuwirken
und ein Kippen des Mobilkrans 10 zu verhindern. Die Gegengewichtsvorrichtung 50 umfasst
eine Gegengewichtsgrundplatte 52, auf der eine oder mehrere Gegengewichtsplatten ablegbar
bzw. stapelbar sind (in den vorliegenden Figuren ist der Übersichtlichkeit halber
nur die Gegengewichtsgrundplatte 52 gezeigt). Der Ballastrahmen 22 kann eine Winde
24 tragen.
[0061] Die Ballastiereinrichtung 20 umfasst in den vorliegend diskutierten Ausführungsbeispielen
zwei hydraulische Ballastierzylinder 26, um die Gegengewichtsvorrichtung 50 von einem
Ablagebereich des Unterwagens aufzunehmen oder darauf abzusetzen. Nach dem Anheben
der Gegengewichtsvorrichtung 50 an den Ballastrahmen 22 können diese entweder miteinander
verbolzt werden oder die Ballastierzylinder 26 pressen die Gegengewichtsvorrichtung
50 an den Ballastrahmen. Bei letzterer Variante, welche bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
realisiert ist, werden die Ballastierzylinder 26 nach dem Erreichen eines vorgegebenen
Anpressdrucks hydraulisch blockiert, sodass die Gegengewichtsvorrichtung 50 sicher
am Oberwagen 14 gehalten wird. Die Ballastierzylinder 26 umfassen in einem Zylindermantel
verschiebbar gelagerte Kolben mit einer Kolbenstange, die nach unten in Richtung Unterwagen
bzw. Gegengewichtsvorrichtung 50 ragt.
[0062] Zur Montage der Gegengewichtsvorrichtung 50 wird diese auf dem Unterwagen 12 aufgestapelt.
Der Oberwagen 14 dreht mit seiner Ballastiereinrichtung 20 über die Gegengewichtsvorrichtung
50, koppelt an diese an und die Ballastierzylinder 26 ziehen sie anschließend an den
Oberwagen 14, wo sie im Kranbetrieb gehalten wird.
[0063] Die Kopplung der Gegengewichtsvorrichtung 50 mit den Ballastierzylindern 26 erfolgt
über zwei von der Gegengewichtsgrundplatte 52 senkrecht nach oben abstehende Verbindungselemente
70, die an ihren oberen, der Gegengewichtsgrundplatte 52 abgewandten Enden Kopplungsabschnitte
zum reversiblen Koppeln mit ein- und ausfahrbaren Kopplungstücken 27 der Ballastierzylinder
26 aufweisen, welche sich an den unteren Enden der Kolbenstangen der Ballastierzylinder
26 befinden. Die auf der Gegengewichtsgrundplatte 52 ablegbaren weiteren Gegengewichte
weisen entsprechende Ausnehmungen auf, durch die die Verbindungselemente 70 hindurchragen.
Diese werden also auf der Gegengewichtsgrundplatte 52 von oben abgelegt und dabei
auf den Verbindungselementen 70 "aufgefädelt", sodass insbesondere die Endbereiche
der Verbindungselemente 70 mit den Kopplungsabschnitten oben herausragen oder in anderer
Art erreichbar bleiben.
[0064] Die Verbindungselemente 70 sind in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen als Blechkonstruktionen
mit einer flachen Grundform gefertigt und können daher auch als Verbindungsschwerter
oder Schwerter bezeichnet werden. Die Kopplungsabschnitte der Verbindungselemente
70 umfassen eine mittig angeordnete Aufnahme in Form einer nach oben offenen, klammerförmigen
Ausnehmung 76, in die ein speziell geformtes (insbesondere pilzförmiges) Kopplungsstück
27 des entsprechenden Ballastierzylinders 26 seitlich einfahren kann. In der finalen
Position, in der die Gegengewichtsvorrichtung 50 sicher angehoben werden kann, befindet
sich das Kopplungsstück 27 vollständig innerhalb der Ausnehmung 76, welche durch ihre
Form ein formschlüssiges Anheben der Gegengewichtsvorrichtung 50 durch Einfahren der
Ballastierzylinder 26 ermöglicht, da das Kopplungsstück 27 nicht nach oben aus der
Ausnehmung 76 herausrutschen kann. Die Kopplung der ausgefahrenen Ballastierzylinder
26 mit den Verbindungselementen 70 erfolgt durch eine Drehung des Oberwagens 14 um
dessen vertikale Drehachse 13.
[0065] Um während des Kranbetriebs, d.h. im ballastierten Zustand den Abstand der Gegengewichtsvorrichtung
50 von der Oberwagendrehachse 13 entlang der Längsachse des Oberwagens (d.h. radial
bzw. senkrecht zur Oberwagendrehachse 13) verstellen zu können, weist der Ballastrahmen
22 bei allen hier diskutierten Ausführungsbeispielen seitlich zwei vorliegend als
erste Arme 31 bezeichnete Schwenkarme auf, die jeweils um eine vertikale erste Drehachse
33 schwenkbar mit dem Ballastrahmen 22 verbunden sind. Die Kopplung der Gegengewichtsvorrichtung
50 mit der Ballastiereinrichtung 20 erfolgt unmittelbar oder mittelbar über die schwenkbaren
ersten Arme 31, welche zum Verändern des Gegengewichtsradius um deren Drehachsen 33
verschwenkt werden. Da sich die Enden der ersten Arme 31 dabei entlang von Kreisbahnen
bewegen, sind erfindungsgemäß weitere verschwenkbare Koppelelemente vorgesehen, welche
zwischen der Gegengewichtsgrundplatte 52 und den ersten Armen 31 angeordnet sind und
dafür sorgen, dass sich trotz der Schwenkbewegungen der ersten Arme 31 insgesamt eine
lineare Bewegung der Gegengewichtsvorrichtung 50 entlang der Oberwagenlängsachse ergibt.
[0066] Bei dem in der Figur 1 illustrierten ersten Ausführungsbeispiel wird diese Linearbewegung
dadurch ermöglicht, dass an die Enden der ersten Arme 31 jeweils ein weiterer, als
zweiter Arm 32 bezeichneter Schwenkarm angelenkt ist, wobei die zweiten Arme 32 um
eine zweite vertikale Drehachse 34 schwenkbar mit den ersten Armen 31 verbunden sind.
Die zweiten Arme 32 stellen in dieser Ausführungsform die genannten verschwenkbaren
Koppelelemente dar. An den freien Enden der zweiten Arme 32 befinden sich die Ballastierzylinder
26, welche die Kopplung mit den Verbindungselementen 70 der Gegengewichtsvorrichtung
50 ermöglichen.
[0067] Beim Einfahren der Gegengewichtsvorrichtung 50 (Bewegung in Richtung Oberwagendrehachse
13) schwenken die ersten Arme 31 von der in der Figur 1 gezeigten Stellung nach außen,
während gleichzeitig die zweiten Arme 32 nach innen schwenken. Dabei schwenken die
beiden ersten Arme 31 in entgegengesetzte Drehrichtungen, ebenso wie die beiden zweiten
Arme 32. Auch die ersten und zweiten Arme 31, 32 auf einer Seite des Ballastrahmens
22 schwenken in entgegengesetzte Drehrichtungen. Durch diese Überlagerung zweier gegenläufiger
Schwenkbewegungen um zwei vertikale Achsen 33, 34 pro Seite ergibt sich insgesamt
eine lineare Bewegung der Ballastierzylinder 26 und somit der gesamten Gegengewichtsvorrichtung
50. Während dieser Bewegung bleiben die Verbindungen zwischen den Ballastierzylindern
26 und den Verbindungselementen 70 stets unter Belastung.
[0068] Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind beide erste Arme 31 über je einen hydraulischen
Verstellzylinder 36 verschwenkbar. Die Verstellzylinder 36 sind dabei gelenkig sowohl
mit dem Oberwagen 14 als auch mit den ersten Armen 31 verbunden, wobei die ersten
Arme 31 hierzu seitlich abstehende Nasen 37 aufweisen können (vgl. Fig. 2), an denen
die Verstellzylinder 36 gelagert sind. Die beiden Verstellzylinder 36 werden dabei
über ein Hydrauliksystem und eine Steuerung derart synchronisiert angesteuert, dass
sich eine gleichlaufende aber in entgegengesetzte Drehrichtungen erfolgende Schwenkbewegung
der ersten Arme 31 ergibt. Zur Synchronisierung der Verstellzylinder 36 können geeignete
Sensoren wie beispielsweise Längengeber in bzw. an den Verstellzylindern 36 vorgesehen
sein, welche ihre Signale an die Steuerung weitergeben.
[0069] Prinzipiell könnten auch die zweiten Arme 32 über eigene Verstellzylinder relativ
zu den ersten Armen 31 verschwenkt werden, welche gelenkig mit den ersten und zweiten
Armen 31, 32 verbunden sind. Auch hier wäre eine geeignete Synchronisierung zueinander
sowie zu den Verstellzylindern 36 der ersten Arme 31 zu gewährleisten.
[0070] Bei dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 sind die zweiten Arme 32 hingegen mechanisch
mit den ersten Armen 31 gekoppelt, sodass sich die zweiten Arme 32 automatisch um
ihre Drehachsen 34 drehen, wenn die ersten Arme 31 verschwenkt werden. Die mechanische
Kopplung wird in diesem Ausführungsbeispiel über Zahnrad- bzw. Kettengetriebe hergestellt.
Die folgende Betrachtung bezieht sich auf eine Seite der Ballastiereinrichtung 20
und somit auf eines der beiden Paare aus ersten und zweiten Armen 31, 32.
[0071] Ein erstes Zahnrad 41 ist drehfest, d.h. unbeweglich am Ballastrahmen 22 angebracht,
und zwar kollinear zur ersten Drehachse 33. Verschwenkt der erste Arm 31, dreht das
erste Zahnrad 41 also nicht mit. Ein zweites Zahnrad 42 ist drehfest mit dem zum ersten
Arm 31 weisenden Ende des zweiten Arms 32 verbunden und kollinear zur zweiten Drehachse
34 angeordnet. Dreht sich der zweite Arm 32 relativ zum ersten Arm 31, dreht sich
auch das zweite Zahnrad 42 relativ zum ersten Arm 31. Die beiden Zahnräder 41, 42
sind über eine Kette 43 (= Verbindungsmittel) miteinander gekoppelt. Wird nun der
erste Arm 31 mittels des Verstellzylinders 36 um die erste Drehachse 33 verschwenkt,
schwenkt dieser auch um das drehfeste erste Zahnrad 41. Aufgrund der mechanischen
Kopplung über die Kette 43 treibt diese Schwenkbewegung des ersten Arms 31 den zweiten
Arm 32 an. Dieser schwenkt gegenläufig zum ersten Arm 31 um die zweite Drehachse 34.
[0072] Das erste Zahnrad 41 weist dabei einen größeren Durchmesser auf als das zweite Zahnrad
42, sodass sich ein definiertes Übersetzungsverhältnis ergibt. Dadurch dreht der zweite
Arm 32 mit einer höheren Winkelgeschwindigkeit um die zweite Drehachse 34 als der
erste Arm 31 um die erste Drehachse 33. Dies ist nötig, um insgesamt eine lineare
Bewegung des Ballastierzylinders 26 zu erreichen. Das erste Zahnrad 41 kann somit
als Großrad und das zweite Zahnrad 42 als Ritzel ausgebildet sein bzw. bezeichnet
werden.
[0073] Durch die Schwenkbewegung des zweiten Arms 32 ergibt sich eine Drehung des Ballastierzylinders
26 relativ zum zugehörigen Verbindungselement 70. Somit würde sich eine Relativbewegung
zwischen Kopplungsstück 27 und Aufnahme 76 ergeben, die zu einer erhöhten Reibung
führen würde. Um dies zu vermeiden, kann vorgesehen sein, dass die Kolbenstangen der
Ballastierzylinder 26 um ihre Längsachsen drehbar in den Zylindergehäusen gelagert
sind. Somit muss keine Relativbewegung zwischen den Kopplungsstücken 27 und den Aufnahmen
76 angenommen werden. Allerdings ist es in Abwesenheit weiterer Befestigungselemente
notwendig, dass die Ballastierzylinder 26 die Gegengewichtsvorrichtung 50 im Kranbetrieb
an die Ballastiereinrichtung 20 anpressen. Hierfür werden sie nach dem Erreichen eines
ausreichenden Anpressdruckes hydraulisch blockiert (Verriegelungsmodus). Um zum Verstellen
des Gegengewichtsradius gegen diese Reibung eine Rotation der Kolbenstangen der Ballastierzylinder
26 zu erreichen, sind die Ballastierzylinder 26 freizuschalten (d.h. die hydraulische
Blockierung aufzuheben), die Kolbenstangen etwas nach unten auszufahren und erst dann
in der so erreichten Stellung der neue Gegengewichtsradius einzustellen (Verstellmodus).
[0074] Das durch die Gegengewichtsvorrichtung 50 erzeugte Gegenmoment kann von Sensoren
überwachbar sein, welche die Daten an eine Lastmomentbegrenzung des Mobilkrans 10
weiterleiten. Dies kann über eine Erfassung der Schwenkwinkel der ersten und/oder
zweiten Arme 31, 32 und/oder über eine direkte Messung des Abstands der Gegengewichtsvorrichtung
50 vom Oberwagen 14 erfolgen.
[0075] Alternativ zu einer Verwendung zweier synchronisierter Verstellzylinder 36 zum Verschwenken
beider erster Arme 31 kann auch nur ein einziger Verstellzylinder 36 vorgesehen und
die beiden ersten Arme 31 mechanisch miteinander gekoppelt sein. Ein entsprechendes
zweites Ausführungsbeispiel ist in der Figur 2 in einer perspektivischen Ansicht des
Oberwagens 14 dargestellt. Hierbei sind die beiden ersten Arme 31 über ein Zahnrad-
bzw. Kettengetriebe mechanisch miteinander gekoppelt, wobei nur einer der beiden ersten
Arme 31 über einen Verstellzylinder 36 verschwenkbar ist und sich der andere erste
Arm 31 automatisch und synchron mitbewegt.
[0076] In der Figur 2 sind drei Ausführungsbeispiele gezeigt. Es ist die Verstellung über
zwei Verstellzylinder 36 sowie die Verstellung über die Kette 49 gezeigt. Möglich
wäre auch die Verwendung der Kette 49 als Mittel zur Synchronisation der Verstellzylinder
36.
[0077] Ein erstes Zahnrad 45 ist drehfest mit einem der ersten Arme 31 (beispielsweise den
durch den Verstellzylinder 36 verschwenkbaren Arm 31) verbunden und kollinear zur
ersten Drehachse 33 angeordnet. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel, in dem
die ersten und zweiten Arme 31, 32 ebenfalls über ein Kettengetriebe miteinander gekoppelt
sind, kann das drehfest am ersten Arm 31 sitzende Zahnrad 45 oberhalb und kollinear
zum drehfest am Oberwagen 14 befestigten Zahnrad 41 angeordnet sein und beispielsweise
über eine Hohlwelle durch das unbewegliche Zahnrad 41 zum ersten Arm 31 hindurchgeführt
sein. Bei einer Schwenkbewegung des ersten Arms 31 dreht sich das Zahnrad 45 relativ
zum drehfest am Oberwagen 14 befestigten Zahnrad 41.
[0078] Ein zweites Zahnrad 46 ist drehfest mit dem anderen ersten Arm 31 verbunden und ebenfalls
kollinear zu dessen erster Drehachse 33 und den dortigen, drehfest mit dem Oberwagen
14 verbundenen Zahnrad 41 angeordnet. Es stellt quasi das Gegenstück zum ersten Zahnrad
45 dar.
[0079] Ein drittes Zahnrad 47 ist frei drehbar am Oberwagen 14 neben dem zweiten Zahnrad
46 gelagert und über ein Verbindungsmittel in Form einer Kette 49 mit dem ersten Zahnrad
45 gekoppelt. Ein viertes Zahnrad 48 sitzt zu Übersetzungszwecken auf einer gemeinsamen
Welle mit dem dritten Zahnrad 47 (letzteres ist in der Figur 2 durch das vierte Zahnrad
48 verdeckt) und dreht sich mit diesem mit. Es besitzt einen größeren Durchmesser
als das dritte Zahnrad 47 und kämmt mit dem zweiten Zahnrad 46, welches einen ebenso
im Vergleich zum ersten Zahnrad 45 vergrößerten Durchmesser aufweist. Wird nun der
erste Arm 31 über den Verstellzylinder 36 verschwenkt, drehen sich das erste Zahnrad
45 und aufgrund der Kopplung über die Kette 49 auch das dritte Zahnrad 47 mit. Über
das vierte Zahnrad 48 wird dadurch das drehfest mit dem anderen ersten Arm 31 verbundene
zweite Zahnrad 46 in einem dem ersten Zahnrad 45 entgegengesetzten Drehsinn gedreht,
sodass beide erste Arme 31 mit identischer Winkelgeschwindigkeit in entgegengesetzte
Richtungen schwenken. Durch die Kopplungen der ersten und zweiten Arme 31, 32 über
weitere Kettenantriebe schwenken dabei auch die zweiten Arme 32 synchron mit.
[0080] In der Figur 2 ist der Synchronisationsantrieb zur Kopplung der beiden ersten Arme
31 zur besseren Darstellung auf der Oberseite des Ballastrahmens 22 gezeigt. Der Synchronisationsantrieb
kann jedoch auch an einer anderen Stelle angeordnet sein, beispielsweise innerhalb
des Stahlbaus des Ballastrahmens 22 oder an der Unterseite. Dies gilt auch für die
die ersten und zweiten Arme 31, 32 koppelnden Getriebe.
[0081] Auch der Verstellzylinder 36 kann an einer anderen Stelle angeordnet sein bzw. den
ersten Arm 31 auf andere Weise antreiben. Eine weitere Möglichkeit ist in der Figur
3 gezeigt (diese ist für alle hier gezeigten Ausführungsbeispiel denkbar). Hierbei
ist der Verstellzylinder 36 gelenkig mit dem Ballastrahmen 22 und mit einem als Kopplungsrad
fungierendem Zahnrad 60 verbunden. Das Kopplungsrad 60 treibt die drehfest mit den
ersten Armen verbundenen ersten und zweiten Zahnräder 45, 46 an (in diesem Ausführungsbeispiel
über eine mit dem ersten Zahnrad 45 verbundene Kette 48 und ein unterhalb des Kopplungsrads
60 auf einer gemeinsamen Welle sitzendes, mit dem zweiten Zahnrad 46 kämmendes Zahnrad,
ggf. mit geeigneter Übersetzung).
[0082] Die Figur 2 zeigt hierbei eine Art Kombination beider Ausführungsbeispiele zur Synchronisierung
der ersten Arme 31, da die ersten Arme 31 einerseits über das Kettengetriebe mechanisch
miteinander gekoppelt sind und gleichzeitig zwei Verstellzylinder 36 gezeigt sind.
Allerdings wird in der Praxis in der Regel nur einer dieser beiden Verstellmechanismen
zum Einsatz kommen (also entweder zwei synchronisierte Verstellzylinder 36 oder ein
Verstellzylinder 36 und ein Kettengetriebe).
[0083] Die Figuren 3-8 zeigen eine alternative Möglichkeit, die Schwenkbewegung der ersten
Arme 31 in eine lineare und zur Oberwagenlängsachse parallele Bewegung der Gegengewichtsvorrichtung
50 umzuwandeln.
[0084] Ein drittes Ausführungsbeispiel ist hierbei in der perspektivischen Ansicht der Figur
3 mit Blick auf die an der Ballastiereinrichtung 20 befestigte Gegengewichtsvorrichtung
50 gezeigt. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von denjenigen der Figuren
1 und 2 dadurch, dass keine zweiten Arme 32 vorgesehen, sondern die Ballastierzylinder
26 direkt an den freien Enden der ersten Arme 31 angeordnet sind.
[0085] Um die kreisförmige Bewegung der Ballastierzylinder 26 auszugleichen, sind die Verbindungselemente
70 hier nicht starr, sondern um eine horizontale Schwenkachse 73 schwenkbar mit der
Gegengewichtsgrundplatte 52 verbunden. Beim seitlichen Ausschwenken der ersten Arme
31, bei dem sich der seitliche Abstand der Ballastierzylinder 26 zur Oberwagenlängsachse
verändert, schwenken die kippbar gelagerten Verbindungselemente 70 mit bzw. weichen
entsprechend zur Seite aus.
[0086] Um hierbei eine stabile Verbindung der Kopplungsstücke 27 der Ballastierzylinder
26 in den Aufnahmen 76 der Verbindungselemente 70 zu gewährleisten, sind die Verbindungselemente
70 nicht wie in den zuvor diskutierten Ausführungsbeispielen einstückig ausgebildet,
sondern umfassen einen schwenkbar mit der Gegengewichtsgrundplatte 52 verbundenen
Grundkörper 72, an dessen dem ersten Arm 31 zugewandten Ende ein weiterer Schwenkkörper
74 um eine horizontale Schwenkachse 75 schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkkörper
74 weist den Kopplungsabschnitt mit der Aufnahme 76 für den Ballastierzylinder 26
auf.
[0087] Einerseits gleicht das Schwenkstück 74 die Kippbewegung des Grundkörpers 72 aus und
sorgt somit dafür, dass sich keine relative Schwenkbewegung zwischen Aufnahme 76 und
Kopplungsstück 27 ergibt. In Kombination mit der oben beschrieben Möglichkeit, in
einem Verstellmodus die Kolbenstangen der Ballastierzylinder 26 rotierbar zu lagern,
kann sogar eine Relativbewegung zwischen Aufnahme 76 und Kopplungsstück 27 jedweder
Art verhindert werden. Zum anderen kann der Schwenkkörper 74 derart konstruiert sein,
dass er sich durch die Schwerkraft automatisch in eine senkrechte Stellung ausrichtet.
Hierzu kann die Schwenkachse 75 in einem oberen Bereich des Schwenkkörpers 74 angeordnet
sein, sodass sich der Schwerpunkt unterhalb der Schwenkachse 75 befindet. Dadurch
kann das Kopplungsstück 27 des Ballastierzylinders 26 wie gewohnt mit dem senkrecht
ausgerichteten Kopplungsabschnitt des Verbindungselements 70 gekoppelt werden.
[0088] Die Figuren 4-7 zeigen das Ausführungsbeispiel der Figur 3 in vier unterschiedlichen
Stellungen der Gegengewichtsvorrichtung 50 bei einer Bewegung von einem minimalen
zu einem maximalen Gegengewichtsradius. In der Figur 4 sind die ersten Arme 31 vollständig
nach vorne geklappt und die Gegengewichtsgrundplatte 52 nimmt einen minimalen Abstand
zur Oberwagendrehachse 13 ein. Die Grundkörper 72 der Verbindungselemente 70 sind
nach innen (d.h. in Richtung Oberwagenlängsachse) geschwenkt.
[0089] Durch seitliches Ausschwenken bzw. Ausklappen der beiden ersten Arme 31 wird die
Gegengewichtsgrundplatte 52 linear und parallel zur Oberwagenlängsachse von der Oberwagendrehachse
13 entfernt. Die Schwenkbewegung der ersten Arme 31 wird dadurch ausgeglichen, dass
die Grundkörper 72 der Verbindungselemente 30 seitlich nach außen (d.h. von der Oberwagenlängsachse
weg) schwenken. Hierbei schwenkt der Grundkörper 72 auch relativ zum mit dem Ballastierzylinder
26 verbundenen Schwenkkörper 74. Bei einem bestimmten Schwenkwinkel der ersten Arme
31 sind die Grundkörper 72 senkrecht ausgerichtet (vgl. Fig. 5).
[0090] Durch fortgesetztes Verschwenken der ersten Arme 31 wird der Abstand der Gegengewichtsgrundplatte
52 zur Oberwagendrehachse 13 weiter vergrößert. Hierbei schwenken die Grundkörper
72 der Verbindungselemente 70 seitlich nach außen, sodass sie von der Oberwagenlängsachse
weggeneigt sind. Diese Stellung ist in der Figur 6 gezeigt, wobei die ersten Arme
31 hier senkrecht zur Oberwagenlängsachse vom Ballastrahmen 22 abstehen, sodass die
Ballastierzylinder 26 einen maximalen Abstand von der Oberwagenlängsachse aufweisen
(dies entspricht einem maximalen Schwenkwinkel der Grundkörper 72 nach außen).
[0091] Werden die ersten Arme 31 noch weiter geschwenkt, verringert sich der Abstand der
Ballastierzylinder 26 von der Oberwagenlängsachse wieder, sodass die Grundkörper 72
zurück nach innen schwenken, ggf. sogar wieder über die senkrechte Stellung hinaus,
sodass sie in der Endposition der Gegengewichtsgrundplatte 52 wieder nach innen geneigt
sind (vgl. Fig. 7).
[0092] Zu beachten ist hierbei, dass die schwenkbaren Grundkörper 72 der Verbindungselemente
70 bestimmte Grenzwinkel nach außen (vgl. Fig. 6) und nach innen (vgl. Fig. 4 oder
7) relativ zur Vertikalen einnehmen, d.h. die Grundkörper 72 verschwenken innerhalb
eines definierten Winkelintervalls. Dieses Winkelintervall kann kleiner als [-20°
20°], vorzugsweise kleiner als [-15°, 15°], bezogen auf die senkrechte Ausrichtung
(vgl. Fig. 5) sein. Daraus ergibt sich einerseits, dass alle ggf. auf der Gegengewichtsgrundplatte
52 aufgestapelten Gegengewichtsplatten mit einem entsprechenden Freiraum bzw. entsprechend
breit dimensionierten Ausnehmungen zu versehen sind, durch die die Grundkörper 72
kollisionsfrei ragen. Zum anderen resultiert aus der Schwenkbewegung der Grundkörper
72 um die horizontalen Schwenkachsen 73 ein Höhenversatz 80 der Gegengewichtsgrundplatte
52 (vgl. Fig. 5). Dieser Höhenversatz 80 ist nicht sehr groß, beispielsweise im Bereich
von einigen Zentimetern (z.B. 20 mm), aber die anzuhebende Masse der gesamten Gegengewichtsvorrichtung
50 ist dafür sehr groß. Die sich hieraus ergebende Hubarbeit ist von dem Verstellzylinder
36 aufzubringen und in dessen Auslegung zu berücksichtigen.
[0093] Die schwenkbaren Grundkörper 72 können in einer bevorzugten Ausführungsform federbelastest
in ihre Grundstellung gedrückt werden. Diese kann zum Beispiel nach innen geschwenkt
sein, wie in der Figur 4 gezeigt ist, oder aber eine senkrechte Stellung, wie in Figur
5 zu sehen ist. Die Federn können entsprechend stark ausgebildet sein, z.B. als Tellerfedern.
In der Grundstellung befindet sich der Schwenkkörper 74 mit der Aufnahme 76 insbesondere
in einer Verbindungsposition für das Koppeln mit dem Kopplungsstück 27 des Ballastierzylinders
26.
[0094] Auch bei der dritten Ausführungsform kann es eine wesentliche Aufgabe der Ballastierzylinder
26 sein, die Gegengewichtsvorrichtung 50 an den Ballastrahmen 22 zu pressen (siehe
obige Ausführungen).
[0095] Zudem können auch hier anstelle einer mechanischen Kopplung der beiden ersten Arme
31 über ein Kettengetriebe zwei synchronisiert angesteuerte Verstellzylinder 36 für
die beiden ersten Arme 31 vorgesehen sein.
[0096] Eine alternative Möglichkeit, die Relativbewegung zwischen Verbindungselement 70
und Kopplungsstück 27 aufzunehmen, ist schließlich anhand eines vierten Ausführungsbeispiels
in der Figur 8 dargestellt, wobei die ersten Arme 31 sowie die Gegengewichtsvorrichtung
50 hier nur schematisch skizziert sind. Wie zuvor beschrieben, sind auch hier die
Kolbenstangen der Ballastierzylinder 26 mit den Kopplungsstücken 27 drehbar in den
Zylindermänteln gelagert (zumindest in einem Verstellmodus). Dieser Rotationsfreiheitsgrad
entlastet die Reibverbindung zwischen Aufnahme 76 und Kopplungsstück 27. Im Unterschied
zum dritten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungselemente 70 hier jedoch einstückig
ausgebildet, wobei eine Schwenkbewegung zwischen Verbindungselement 70 und Kopplungsstück
27 durch eine ballige Verbindung ermöglicht wird. Hierfür weisen bevorzugt sowohl
die Aufnahme 76 als auch das Kopplungsstück 27 entsprechend gekrümmte bzw. abgerundete
Flächen auf, sodass sich eine Verbindung in der Art eines Kugelgelenks ergibt.
[0097] Durch die erfindungsgemäße Lösung benötigt der Unterwagen im Vergleich zum Stand
der Technik nur eine einzige Ablageeinrichtung für die Gegengewichtsvorrichtung 50.
Die Verstellung des Gegengewichtsradius findet während des Kranbetriebs statt und
nicht beim Rüsten des Gegengewichts. Der Unterwagen kann also ohne dieses Merkmal
optimal konstruiert werden.
Bezugszeichenliste:
[0098]
- 10
- Mobilkran
- 13
- Oberwagendrehachse
- 14
- Oberwagen
- 20
- Ballastiereinrichtung
- 22
- Ballastrahmen
- 24
- Winde
- 26
- Ballastierzylinder
- 27
- Kopplungsstück
- 31
- Erster Arm
- 32
- Zweiter Arm
- 33
- Vertikale Drehachse
- 34
- Vertikale Drehachse
- 36
- Hydraulischer Verstellzylinder (oder anderer Linearantrieb)
- 37
- Nase
- 41
- Drehfestes Zahnrad
- 42
- Drehfestes Zahnrad
- 43
- Verbindungsmittel (Kette)
- 45
- Erstes Zahnrad
- 46
- Zweites Zahnrad
- 47
- Drittes Zahnrad
- 48
- Viertes Zahnrad
- 49
- Verbindungsmittel (Kette)
- 50
- Gegengewichtsvorrichtung
- 52
- Gegengewichtsgrundplatte
- 60
- Kopplungsrad
- 70
- Verbindungselement
- 72
- Grundkörper
- 73
- Horizontale Schwenkachse
- 74
- Schwenkkörper
- 75
- Horizontale Schwenkachse
- 76
- Aufnahme
- 80
- Höhenversatz
1. Mobilkran (10) umfassend einen fahrbaren Unterwagen, einen um eine vertikale Oberwagendrehachse
(13) drehbar auf dem Unterwagen gelagerten Oberwagen (14) mit einer Ballastiereinrichtung
(20) und eine mit der Ballastiereinrichtung (20) koppelbare Gegengewichtsvorrichtung
(50), welche eine Gegengewichtsgrundplatte (52) und mindestens ein sich von der Gegengewichtsgrundplatte
(52) erstreckendes Verbindungselement (70) zum Anheben und Koppeln der Gegengewichtsvorrichtung
(50) mit der Ballastiereinrichtung (20) umfasst, wobei der Abstand der Gegengewichtsvorrichtung
(50) von der Oberwagendrehachse (13) im ballastierten Zustand über mindestens einen
um eine vertikale Drehachse (33) verschwenkbaren ersten Arm (31) der Ballastiereinrichtung
(20) verstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Arm (31) im ballastierten Zustand über ein verschwenkbares Koppelelement
mit der Gegengewichtsgrundplatte (52) verbunden ist, welches derart relativ zum ersten
Arm (31) und zur Gegengewichtsgrundplatte (52) verschwenkbar gelagert ist, dass die
Gegengewichtsgrundplatte (52) durch gleichzeitiges Verschwenken von erstem Arm (31)
und Koppelelement in einer linearen Bewegung radial zur Oberwagendrehachse (13) verstellbar
ist.
2. Mobilkran (10) nach Anspruch 1, wobei die Gegengewichtsvorrichtung (50) zwei voneinander
beabstandete Verbindungselemente (70) zum Koppeln der Gegengewichtsvorrichtung (50)
mit der Ballastiereinrichtung (20) umfasst, wobei die Ballastiereinrichtung (20) zwei
verschwenkbare erste Arme (31) umfasst, welche zum Verstellen des Abstands der Gegengewichtsvorrichtung
(20) von der Oberwagendrehachse (13) synchron verschwenkbar sind.
3. Mobilkran (10) nach Anspruch 2, wobei die ersten Arme (31) seitlich an der Ballastiereinrichtung
(20), insbesondere an einem Ballastrahmen (22), angeordnet und zum Verstellen des
Abstands der Gegengewichtsvorrichtung (50) von der Oberwagendrehachse (13) in entgegengesetzten
Drehrichtungen verschwenkbar sind.
4. Mobilkran (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei jeder der ersten Arme (31) über einen
eigenen Hydraulikzylinder (36) verschwenkbar ist und die Hydraulikzylinder (36) synchron
ansteuerbar sind.
5. Mobilkran (10) nach Anspruch 2 oder 3, wobei einer der ersten Arme (31) über einen
Hydraulikzylinder (36) verschwenkbar ist und die ersten Arme (31) über ein Zahnradgetriebe
mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass diese bei Betätigung des Hydraulikzylinders
(36) synchron verschwenken, wobei das Zahnradgetriebe vorzugsweise drehfest mit den
ersten Armen (31) verbundene Zahnräder (45, 46), welche über ein Verbindungsmittel
(49), insbesondere eine Kette, miteinander gekoppelt sind, sowie mindestens ein zwischengeschaltetes
weiteres Zahnrad (47, 48) umfasst.
6. Mobilkran (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ballastiereinrichtung
(20) ausgelegt ist, die Gegengewichtsvorrichtung (50) von einem Ablagebereich des
Unterwagens anzuheben und auf diesem abzulegen, wobei das mindestens eine Verbindungselement
(70) an einem der Gegengewichtsgrundplatte (52) gegenüberliegenden Ende einen Kopplungsabschnitt
aufweist, über welchen eine Kopplung mit der Ballastiereinrichtung (20) herstellbar
ist.
7. Mobilkran (10) nach Anspruch 6, wobei die Ballastiereinrichtung (20) mindestens einen
hydraulischen Ballastierzylinder (26) umfasst, welcher mit dem Kopplungsabschnitt
des mindestens einen Verbindungselements (30) lösbar in Eingriff bringbar ist, wobei
der Kopplungsabschnitt eine Aufnahme (76) umfasst, in die ein Kopplungsstück (27)
des Ballastierzylinders (26), insbesondere durch Drehung des Oberwagens (14) um die
Oberwagendrehachse (13), einfahrbar ist.
8. Mobilkran (10) nach Anspruch 7, wobei die Aufnahme (76) und/oder das Kopplungsstück
(27) eine abgerundete Kontur aufweisen, welche eine gelenkige Bewegung des Kopplungsstücks
(27) innerhalb der Aufnahme (76) im belasteten Zustand ermöglicht.
9. Mobilkran (10) nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Ballastierzylinder (26) einen Zylindermantel
und einen darin verschiebbaren Kolben mit einer Kolbenstange umfasst, an deren freiem
Ende sich das Kopplungsstück (27) befindet, wobei der Kolben um die Längsachse der
Kolbenstange drehbar im Zylindermantel gelagert ist, wobei der Ballastierzylinder
(26) durch ein Hydrauliksystem betätigbar ist, wobei der Ballastierzylinder (26) und
das Hydrauliksystem derart ausgebildet sind, dass im ballastierten Zustand die Kolbenstange
in einem Verriegelungsmodus gegenüber einem Ausfahren und einer Drehung blockiert
ist, während in einem Verstellmodus eine Drehung der Kolbenstange relativ zum Zylindermantel
bei gleicher Ausfahrposition möglich ist, wobei die Kolbenstange im Verstellmodus
vorzugsweise weiter ausgefahren ist als im Verriegelungsmodus.
10. Mobilkran (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend mindestens
ein auf der Gegengewichtsgrundplatte (52) stapelbares zweites Gegengewichtselement,
welches mindestens eine Ausnehmung aufweist, durch die das mindestens eine Verbindungselement
(70) im abgelegten Zustand hindurchragt.
11. Mobilkran (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Messeinrichtung
zur Erfassung eines Ballastierzustands des Mobilkrans (10), welcher an eine Steuereinheit,
insbesondere zur Lastmomentbegrenzung, übermittelt wird, wobei die Messeinrichtung
vorzugsweise mindestens einen Sensor umfasst, mittels welchem ein momentaner Schwenkwinkel
des mindestens einen ersten Arms (31) erfassbar ist.
12. Mobilkran (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein zweiter Arm (32)
mit dem mindestens einen ersten Arm (31) um eine vertikale Drehachse (34) schwenkbar
verbunden ist, wobei das mindestens eine Verbindungselement (70) der Gegengewichtsvorrichtung
(50) mit dem mindestens einen zweiten Arm (32) koppelbar ist, insbesondere über einen
am zweiten Arm (32) angeordneten Ballastierzylinder (26).
13. Mobilkran (10) nach Anspruch 12, wobei die ersten und zweiten Arme (31, 32) derart
miteinander gekoppelt sind, dass bei einer Schwenkbewegung des ersten Arms (31) um
dessen Drehachse (33) der zweite Arm (32) automatisch um dessen die beiden Arme (31,
32) miteinander verbindende Drehachse (34) geschwenkt wird, insbesondere in die entgegengesetzte
Drehrichtung, wobei die Schwenkwinkel der ersten und zweiten Arme (31, 32) in einem
festgelegten Verhältnis zueinander stehen.
14. Mobilkran (10) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die ersten und zweiten Arme (31, 32)
über einen zweiten Hydraulikzylinder miteinander verbunden sind, wobei der den ersten
Arm (31) relativ zum Oberwagen (14) verschwenkende erste Hydraulikzylinder (36) und
der den zweiten Arm (32) relativ zum ersten Arm (31) verschwenkende zweite Hydraulikzylinder
derart synchronisiert angesteuert werden, dass die Winkelgeschwindigkeiten der ersten
und zweiten Arme (31, 32) beim Verschwenken in einem festgelegten Verhältnis zueinander
stehen.
15. Mobilkran (10) nach Anspruch 12 oder 13, wobei die ersten und zweiten Arme (31, 32)
über ein Zahnradgetriebe mechanisch derart miteinander gekoppelt sind, dass diese
bei Betätigung des den ersten Arm (31) relativ zum Oberwagen (14) verschwenkenden
Hydraulikzylinders (36) synchron verschwenken, wobei das Zahnradgetriebe vorzugsweise
ein drehfest mit dem Oberwagen (14) verbundenes erstes Zahnrad (41) und ein drehfest
mit dem zweiten Arm (32) verbundenes zweites Zahnrad (42) umfasst, welche durch ein
Verbindungsmittel (43), insbesondere eine Kette, miteinander gekoppelt sind.
16. Mobilkran (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei das mindestens eine Verbindungselement
(70) der Gegengewichtsvorrichtung (50) schwenkbar mit der Gegengewichtsgrundplatte
(52) verbunden und mit dem mindestens einen ersten Arm (31) koppelbar ist, insbesondere
über einen am ersten Arm (31) angeordneten Ballastierzylinder (26).
17. Mobilkran (10) nach den Ansprüchen 2 und 16, wobei die Verbindungselemente (70) jeweils
um eine horizontale Schwenkachse (73) derart schwenkbar mit der Gegengewichtsgrundplatte
(52) verbunden sind, dass die Verbindungselemente (70) bei einem Verschwenken der
ersten Arme (31) zum linearen Verstellen des Abstands der Gegengewichtsvorrichtung
(50) von der Oberwagendrehachse (13) seitlich, insbesondere senkrecht zur Bewegungsrichtung
der Gegengewichtsvorrichtung (50), verschwenken, um eine Kreisbewegung der ersten
Arme (31) auszugleichen.
18. Mobilkran (10) nach Anspruch 17, wobei die Verbindungselemente (70) einen schwenkbar
mit der Gegengewichtsgrundplatte (52) verbundenen Grundkörper (72) umfassen, an dessen
dem ersten Arm (31) zugewandten Ende jeweils ein Schwenkkörper (74) um eine insbesondere
horizontale Schwenkachse (75) schwenkbar befestigt ist, um eine Schrägstellung der
Verbindungselemente (70) auszugleichen, wobei der Schwenkkörper (74) einen Kopplungsabschnitt
aufweist, über welchen eine Kopplung mit dem ersten Arm (31) der Ballastiereinrichtung
herstellbar ist.
19. Mobilkran (10) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Verbindungselemente (70) jeweils
durch ein Rückstellelement, insbesondere eine Feder, in eine vertikale oder nach innen
geschwenkte Stellung vorgespannt sind.
20. Mobilkran (10) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, wobei die Verbindungselemente (70)
gegenüber der Vertikalen in beide Richtungen um einen maximalen Schwenkwinkel verschwenkbar
mit der Gegengewichtsgrundplatte (52) verbunden sind, wobei der maximale Schwenkwinkel
vorzugsweise weniger als 20°, besonders vorzugsweise weniger als 15° beträgt.