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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Krans mit einem verfahrbaren Unterwagen, einem drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen mit daran angeordneten wippbaren Hauptausleger und Derrickausleger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Große Krane, insbesondere große Raupenkrane, benötigen ein erhebliches Gegengewicht, das der gehobenen Nutzlast entgegenwirkt und das Kippen des Krans verhindert. Dieses Gegengewicht kann von einem Zentralballast, einem Oberwagenballast oder auch von einem Ballast am Derrickausleger aufgebracht werden. Als möglicher Derrickballast wird regelmäßig eine über entsprechende Hilfsmittel gegenüber dem Boden abgestützte Ballastplatte zur Aufnahme des Ballastes vorgeschlagen. Als Alternative bietet sich ein vollständig schwebender Ballast oder auch ein von einem Ballastwagen getragener Derrickballast an.
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Vor diesem Hintergrund wurden spezielle Ballastwägen entwickelt, die als selbstständig angetriebene Fahrzeuge ausgeführt und daher gemeinsam mit dem Kran verfahrbar sind, um einen weitestgehend uneingeschränkten Kranbetrieb zu gewährleisten. Eine derartige Lösung ist beispielsweise aus der
EP 1 934 129 B1 bekannt, bei der neben einem entsprechenden Ballastwagen noch ein zusätzliches Gegengewicht in Form eines Schwebeballastes vorgesehen wird. Da beim Drehen oder Verfahren des Kranes das Gegengewicht mitbewegt werden soll, wird es hier vorgeschlagen, dass das nicht verfahrbare Gegengewicht vor dem verfahrbaren Gegengewicht aktivierbar ist, also vor dem Ballastwagen abhebt. Derartige Lösungen erfordern allerdings stets eine komplexe Eigenentwicklung eines passenden Ballastwagens, der ausschließlich für die Ballastierung zum Einsatz kommt. Ferner muss ein derartiger Ballastwagen gesondert auf die Baustelle für den Kraneinsatz transportiert werden, was sich nachteilig auf die anfallenden Einsatzkosten auswirkt, da diese in der Regel von der erforderlichen Ballastmasse abhängen.
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Ein weiteres Problem für die Dimensionierung des erforderlichen Ballastes stellt sich beim Aufrichten von langen Auslegerkombinationen dar. Der am Boden liegende Ausleger besitzt einen vergleichsweise großen Hebelarm und induziert daher ein verhältnismäßig großes Lastmoment, das die später während des Kranbetriebs auftretenden Lastmomente bei Weitem übersteigt. Als Umgehungslösung für dieses Problem schlägt die
DE 203 14 503 U1 daher vor, den für den Rüstvorgang des Krans benötigten Hilfskran als zusätzlichen Ballast am Oberwagen des Krans anzuordnen, um die während des Aufrichtvorgangs entstehenden Lastmomente kompensieren zu können.
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Aus der
DE 10 2012 002 040 ist eine ähnliche Lösung bekannt, bei der an dem Hilfskran noch zusätzlich Ballastelemente angebracht werden können, wenn das Gewicht des Hilfskrans als Ballast nicht ausreicht. Die zusätzlichen Ballastelemente werden dabei an den Raupenträgern des Hilfskrans befestigt.
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Beim Aufrichten sehr langer Ausleger, bei denen speziell für den Aufrichtvorgang sehr viel Gegengewicht benötigt wird, haben sich die vorbekannten Lösungen als unzureichend erwiesen. Allerdings wird dieses hohe Gegengewicht nur zum Aufrichten dieser sehr langen Ausleger benötigt. Nach dem Aufrichten wird der lange Ausleger in steiler Stellung betrieben und es wird vergleichsweise nur wenig Gegengewicht benötigt. Dieses vergleichsweise geringe Gegengewicht im Kernbetrieb kann ganz oder zumindest in wesentlichen Teilen vom Oberwagenballast bereitgestellt werden. Zusätzlich kann natürlich noch ein zusätzlicher Ballast notwendig sein.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein neues Verfahren zum Betrieb eines Krans aufzuzeigen, bei dem zum Aufrichten sehr langer Ausleger ein hinreichen hohes Gegengewicht in einfacher Weise bei Bedarf zur Verfügung gestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betrieb eines Krans mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sind den Unteransprüchen, die sich an den Hauptanspruch anschließenden zu entnehmen. Ein erfindungsgemäßer Kran zur Durchführung des Verfahrens ergibt sich aus den Ansprüchen 8 bis 10.
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Der Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zum Betrieb eines Krans mit einem verfahrbaren Unterwagen, einem drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen mit daran angeordnetem wippbaren Hauptausleger und Derrickausleger, wobei ein Hilfskran mit Teleskopausleger als Derrickballast mit dem Kran verbunden wird und über den Teleskopausleger des Hilfskrans der Derrickballastradius eingestellt wird. Erfindungsgemäß wird zum Aufrichten des Hauptauslegers zusätzlich zu dem als Derrickballast vorgesehenen Hilfskran eine Schwebeballast angehoben, wobei zunächst der Hilfskran angehoben wird, bevor bei Bedarf der Schwebeballast angehoben wird.
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Somit wird ein Hilfskran mit Teleskopausleger als Derrickballast mit dem Kran verbunden. Die Ballastierungsmöglichkeit kann beispielsweise während des regulären Kraneinsatzes zum Einsatz kommen oder bereits während des Kranrüstvorgangs, speziell während des Aufrichtvorgangs des Kranhauptauslegers. Über die austeleskopierbare Länge des Teleskopauslegers kann hierbei der Radius des Ballastes eingestellt werden.
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Als Hilfskran kann beispielsweise ein für den Rüstvorgang des erfindungsgemäßen Krans erforderlicher, vergleichsweise kleiner Kran herangezogen werden. Insbesondere eignet sich ein als Mobil- oder auch als Raupenkran ausgeführter Hilfskran.
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Gegenüber einem herkömmlichen Derrickballast weist der als Derrickballast genutzte Hilfskran den Vorteil auf, dass er selbstständig auf der Baustelle verfahren kann, wobei sich die benötigten Umsetzzeiten des gesamten Kransystems von einer Einsatzstelle zur nächsten Einsatzstelle auf der Baustelle erheblich verkürzen lassen.
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Bei dem Aufrichten der sehr langen Ausleger wird zunächst der Hilfskran bei Bedarf als Ballast vom Boden abgehoben. Falls dieser Ballast nicht ausreicht, wird zusätzlich der erfindungsgemäß vergesehene weitere Schwebeballast angehoben.
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Zwischen dem Derrickausleger und dem Hilfskran kann vorteilhaft wenigstens eine Abspannung derart angeordnet werden, dass vom Derrickausleger Abspannstangen zu einer Traverse geführt werden, an der einerseits Abspannmittel zur Abspannung des Hilfskrans und andererseits Abspannmittel zur Verbindung mit dem Schwebeballast angeordnet sind.
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Vorteilhaft können die Abspannmittel zur Abspannung des Hilfskrans über Aufnahmen seitlich am Unterwagen des Hilfskrans angeschlagen werden.
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Der Hilfskran kann vorteilhaft, wie bereits zuvor ausgeführt, über seinen teleskopierbaren Ausleger mit dem Kran verbunden werden, wobei vorzugsweise die Auslegerspitze des Hilfskrans mittelbar oder unmittelbar mit dem Kran, insbesondere mit dem Kranoberwagen und/oder der Kranballastaufnahme und/oder dem Kranderrickausleger, verbunden wird.
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Der Ausleger des Hilfskrans kann über einen zwischenmontierten Verbindungsadapter mit dem Kran verbunden werden, wobei die Verbindungsadapter vorzugsweise am Rollenkopf des Hilfskrans über die für eine Auslegerverlängerung vorgesehenen Verbolzstellen montiert wird.
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Zwischen Derrickausleger und Hilfskran können jeweils längenveränderliche Elemente in Form eines hydraulischen Zylinders vorgesehen sein.
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Als Schwebeballast kann eine Derrickballastpalette angehängt werden. Bei Bedarf können seitlich von dieser weitere Ballaststapel an die Traverse angehängt werden.
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Der erfindungsgemäße Kran zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens weist einen verfahrbaren Unterwagen, einen drehbar auf diesem gelagerten Oberwagen mit daran angeordnetem wippbaren Hauptausleger und Derrickausleger und eine Kransteuerung auf. Als Derrickballast ist ein Hilfskran und zusätzlich ein Schwebeballast vorgesehen, die beide über Spannmittel mit einer Traverse verbunden sind, die wiederum über Abspannstangen mit dem Derrickausleger verbunden sind. Zwischen Derrickausleger und Traverse ist jeweils vorteilhaft ein längenveränderliches Element in Form eines hydraulischen Zylinders vorgesehen.
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Am Unterwagen des Hilfskrans sind vorteilhaft Aufnahmen zur Aufnahme der Anschlagmittel derart angeordnet, dass sie näher am Kran als der Gesamtschwerpunkt des Hilfskrans liegen. Hierdurch wird erreicht, dass der Obergurt des Auslegers konstant auf Zugbelastung und der Untergurt auf Druckbelastung beansprucht wird. Besonders vorteilhaft sind die Aufnahmen demontierbar bzw. aus dem Unterwagen jeweils seitlich ausfahrbar gestaltet. So ist der Hilfskran in seinem normalen Einsatz nicht durch die Aufnahmen in seiner Wendigkeit eingeschränkt. Nur während des Einsatzes als Derrickballastgewicht werden beim Hilfskran die Aufnahmen ausgefahren bzw. montiert.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
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1: eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Krans mit befestigtem Hilfskran und
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2: eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß 1 (teilweise weggeschnitten).
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In
1 ist ein Kran
18 gezeigt, der einen am Oberwagen angeschlagenen, langen Ausleger
1 aufweist. Nach dem Aufrichten wird der lange Ausleger
1 in hier nicht näher dargestellter Weise in steiler Stellung betrieben, in der nur vergleichsweise wenig Gegengewicht benötigt wird. Am Unterwagen können in hier nicht mehr dargestellter Weise noch an sich bekannte Abstützungen vorgesehen sein, die ein Verschieben der Kippkante ermöglichen. Der Kran
18 weist einen Derrickausleger
6 auf, der über eine Wippverseilung
12 mit dem langen Ausleger
1 (in
1 teilweise weggeschnitten) verbunden ist. Die Ausgestaltung des Krans
18 entspricht derjenigen der
DE 10 2012 002 040 A1 , auf die diesbezüglich Bezug genommen wird. Zum Aufrichten des Auslegers
1 wird, wie bereits auch in der
DE 10 2012 002 040 A1 beschrieben, ein großer Hilfskran
3 wie bekannt mit dem Oberwagen
4 des Krans
18 verbunden. Hierzu sind an dem Derrickausleger
6 mehrere Abspannstangen
5 vorgesehen. Die Abspannstangen
5 sind mit einer Traverse
13 verbunden, an welcher Abspannmittel
27 zur Verbindung mit dem Hilfskran
3 und Abspannmittel
28 zur Verbindung mit einem zusätzlichen Ballast
17 angeordnet sind. Die Abspannmittel
27, die auf der einen Seite an der Abspannstange
13 eingehängt sind, werden am Hilfskran über an seinen Raupenträger
7 angeordnete Aufnahmen
8 angeschlagen, beispielsweise eingehängt.
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Die Aufnahmen 8 können verschiebbar oder demontierbar ausgeführt sein. So ist der Hilfskran 3 in seinem normalen Einsatz nicht durch die Aufnahmen 8 in seiner Wendigkeit eingeschränkt. Während des Einsatzes als Derrickballastgewicht werden die Aufnahmen 8 ausgefahren bzw. montiert. Die Aufnahmen 8 sind weiter beabstandet als die vom Derrickausleger 6 weggeführten Abspannstangen 5. Durch die an den Abspannstangen 5 angeordnete Traverse 13 können die Breiten aufeinander abgestimmt werden. Die Aufnahmen 8 sind derart an den Raupenträgern angeordnet, dass sie näher am Kran 18 liegen als der Gesamtschwerpunkt des Hilfskrans 3. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Obergurt des Auslegers 01 des Hilfskrans 3, der auf Zugbelastung, und der Untergurt des Auslegers 10 des Hilfskrans 3, der auf Druckbelastung ausgelegt ist, auch beim Aufrichten optimal belastet werden.
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Der Hilfskran 3 ist zwar sehr schwer und setzt seine gesamte Masse als Derrickballast ein. Allerdings stößt dieser an seine Grenze und es kann vorkommen, dass noch mehr Gegenmoment benötigt wird. Über den Ausleger 10 kann nun grundsätzlich der Radius des Derrickballastes eingestellt werden. Der Ausleger 10 ist bei diesem Einsatz verbolzt und kann seine maximale Last aufnehmen. Falls also der Hilfskran 3 mit seiner gesamten Masse und bei voll ausgefahrenem Ausleger 10 nicht ausreicht, wird nach Abheben des Hilfskrans 3 das weitere Derrickballastgewicht 17 abgehoben. Das Derrickballastgewicht 17 ist über die Anschlagmittel 28 mit der Traverse 13 verbunden. Wenn eine üblicherweise verwendete Derrickballastpalette nicht ausreicht, können bei entsprechend lang ausgeführter Traverse noch neben der Derrickballastpalette an den auskragenden Endpunkten der Traverse weitere Ballaststapel gegebenenfalls über eigene Anschlagmittel eingehängt werden.
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Wie in 1 dargestellt, sind zwischen dem Derrickausleger 6 und dem Hilfskran 3 in der entsprechenden Abspannung längenveränderliche Elemente in Form von hydraulischen Zylindern 11 vorgesehen.
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Zwischen beiden Kranen kann ein Daten- und Signalaustausch vorgesehen sein. Dieser kann per Funk oder auch über Kabel erfolgen. Auch eine Fernsteuerung des Hilfskrans 3 ist möglich. Der Bediener des Hilfskrans 3 darf sich während der Nutzung des Hilfskrans 3 als Derrickballastgewicht nicht in der Krankabine aufhalten.
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Soll nun der lange Ausleger aufgerichtet werden, dann wird der Zylinder 11 eingefahren und leitet seine Kraft in den Derrickausleger 6 ein. Eine erste maximale Kraft wird erreicht, wenn der Hilfskran 3 vom Boden abhebt. Hierbei schwenkt der teleskopierbare Ausleger über ein entsprechend vorgesehenen Adapter um den Anlenkpunkt am Oberwagen 4 des Krans 18. Somit schwenkt der Hilfskran 3 in der Wippebene des langen Auslegers 1. Ein Schrägzug, der für Kranausleger besonders schädlich ist, wird hierdurch vermieden.
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Mit der zuvor beschriebenen Lösung können unterschiedliche Krane mit verschiedenen Einsatzzwecken mit zusätzlichem Ballast ausgerüstet werden, der lediglich zum Aufrichten des langen Auslegers benötigt wird. Sollte ein Teil des zum Aufrichten notwendigen Derrickballastes auch während der Hubarbeit benötigt werden, kann der Hilfskran nach dem Aufrichten des langen Auslegers 1 entfernt werden und der restliche Derrickballast kann am Kran als Schwebeballast verbleiben. Eine entsprechende Einteilung der einzelnen Gewichte und des eingestellten Radius kann dies unterstützen. Der Derrickausleger 6 kann über Wippen den Radius verändern.
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An jedem Element des Derrickballastes kann eine Überwachung vorgesehen sein, ob das jeweilige Element tatsächlich vom Boden abgehoben hat. Die Daten können an die Kransteuerung übermittelt werden. So kann ein Drehen des Oberwagens 4 bei Bedarf verhindert werden. Ein Verfahren oder Drehen des Oberwagens in Verbindung mit einem Teil des Derrickballastes am Boden ist nicht vorgesehen. Sämtlicher Ballast ist im Arbeitszustand ein Schwebeballast.
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Mit dem zuvor beschriebenen Kran können nun besonders lange Ausleger wie folgt aufgerichtet werden:
- 1. Aufbau des Krans 18, wobei der lange Ausleger 1 gestreckt am Boden liegt und mit dem Derrickausleger 6 über eine Wippverseilung 12 verbunden ist. Bei der Montage kann der Hilfskran 3 unterstützend eingesetzt werden.
- 2. Die Abspannstangen 5 und die Traverse 13 mit daran angeschlagenen Anschlagmitteln 27 und 28 hängen von der Spitze des Derrickauslegers herab.
- 3. Die Zylinder 11 werden vorständig ausgefahren, um den Anschlagmitteln 27 und 28 möglichst viel Spiel zu geben. Der weitere Schwebeballast 17 wird an der vorgegebenen Position aufgestapelt und die Verbindung wird hergestellt.
- 4. Der Hilfskran 3 fährt mit einteleskopiertem Ausleger 10 in Verlängerung der Längsachse des langen Auslegers 1 an den Kran 18 heran. Der Kran fährt soweit vor, bis die Anschlagmittel 27 mit den ausgefahrenen Ausnahmen 8 in Verbindung gebracht werden können. Der Ausleger 10 fährt zwischen den Abspannstangen über die Derrickballastpakete.
- 5. Der Kran 3 fährt auf seinem geplanten Radius bis zum Kran 18.
- 6. Der Ausleger 10 des Krans 3 wird auf seine gewünschte Länge teleskopiert und die Schüsse werden verbolzt. Der Ausleger wird über einen Adapter mit dem Oberwagen verbunden.
- 7. Die Zylinder 11 werden eingefahren und leiten die benötigte Kraft in den Derrickausleger 6 ein. Dies sollte bis zum Abheben des gesamten Derrickballastes, also des Hilfskrans 3 einerseits und anschließend des Schwebeballastes 17 andererseits vom Boden weitergeführt werden. Das Abheben des gesamten Derrickballastes kann an die Kransteuerung gemeldet werden. Die Ausleger, d. h. der lange Ausleger 1 des Krans 18 und der Ausleger 10 des Krans 3, sind nun vollständig ausgerichtet. Im Adapter zum Anschluss des Auslegers 10 am Oberwagen 4 des Krans 18 sind Sensoren angeordnet, welche melden, dass das Gegenstück vorhanden ist.
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Zeitlich überlappend wird der lange Ausleger 1 durch Einziehen der Wippverseilung angehoben. Ist der lange Ausleger 1 soweit angehoben, dass die Hakenflasche eingeschert werden kann, wird das Drehen des Oberwagens unter bestimmten sensorüberwachten Bedingungen freigegeben. Diese könnten darin bestehen, dass der Zylinder 11 mindestens 80% des Derrickballastes tragen muss, da mögliche Messfehler vorhanden sein können. Andererseits kann die sensorüberwachte Bedingung darin bestehen, dass der gesamte Derrickballast vom Boden abgehoben ist.
- 8. Drehen des langen Auslegers 1 über die Hakenflasche und einscherende Hakenflasche.
- 9. Der lange Ausleger 1 wird in seine Arbeitsposition aufgewippt. Das Gegenmoment des Hilfskrans 3 wird nicht mehr benötigt. Der Hilfskran 3 und gegebenenfalls der restliche Schwebeballast können am Boden abgesetzt werden.
- 10. Maximales Ausfahren des Zylinders 11.
- 11. Rückwärtsfahren des Hilfskrans 3 zur Entlastung der Verbolzstellen. Lösen der Verbolzung und Einteleskopieren.
- 12. Vorfahren des Hilfskrans 3 bis die Anschlagmittel 27 von Aufnahmen gelöst werden können.
- 13. Wegfahren des Hilfskrans 3. Dieser kann wieder als selbstständiger Kran arbeiten. Damit der Radius des zusätzlichen Ballastes auch während der Hubarbeit beibehalten wird, ist der Derrickausleger 6 entsprechend abzuwippen.
- 14. Gegebenenfalls Einfahren der Zylinder 11. Hierdurch kann eventuell verbliebener, zusätzlicher Ballast 17 wieder aktiviert und vom Boden abgehoben werden, wenn dies für die Hubaufgabe notwendig ist.
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Die Bewegung des Krans 18 ist vorteilhaft während des oben beschriebenen Prozesses steuerungstechnisch beschränkt. So kann vorzugsweise der Fahrantrieb des Unterwagens blockiert sein. Auch das Drehen des Oberwagens kann entsprechend blockiert sein. Die Anschlagmittel 27 und 28 können vorzugsweise Kunststoffanschlagmittel sein.
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Der Hilfskran 3 hat einen Lasthaken, der an seinem Ausleger 10 eingeschert ist. Der Lasthaken kann mit der Derrickballastpalette verbunden werden. Hierdurch wirkt sein Gegengewicht mit einem größeren Radius und er kann nicht am Boden beschädigt werden.
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Die Sensoren in dem Adapter werden beim Drehen verwendet, um ein Anstoßen des gesamten Derrickballastes gegen ein Hindernis festzustellen und die Drehbewegung zu stoppen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1934129 B1 [0003]
- DE 20314503 U1 [0004]
- DE 102012002040 [0005]
- DE 102012002040 A1 [0025, 0025]
