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Die Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine, insbesondere einen Hydraulikbagger, mit wenigstens einer Ballasteinrichtung, wobei die Ballasteinrichtung wengistens ein Ballastgewicht und wenigstens eine Ballastauflage umfasst.
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Von aus dem Stand der Technik bekannten Arbeitsmaschinen ist es bekannt, Augstäbe vorzusehen, die zum Heben von beispielsweise einem Gußballast oder einer Drehbühne der Arbeitsmaschine dienen können. Die Augstäbe können dabei Bestandteil des Gußballastes sein. Auch ist es bekannt, eine Hebetraverse beispielsweise unter einer entsprechenden Drehbühne zu verwenden, um den Gußballast und/oder die Arbeitsmaschine und/oder die Drehbühne entsprechend manipulieren bzw. anheben zu können.
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Nachteilig an den aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen ist, dass Gußballaste keine definierte Sicherheit für an ihnen vorgesehene Hebepunkte bzw. Gewinde aufweisen, da sich bei Gußballasten auftretende Lunker nachteilig und in nicht vorhersehbarer oder einfach feststellbarer Weise auf die Stabilität des Gußballasts auswirken können.
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Bei Schweißballasten ist es fernerhin bekannt, eine aufwendige Tragstruktur in das Ballastgewicht zu integrieren bzw. mit dem Ballastgewicht zu integrieren. Dabei können an dem Ballast beispielsweise zwei Hebepunkte vorgesehen werden, die beispielsweise in Kombination mit zwei weiteren Hebepunkten z.B. am Monausleger zum Anheben der gesamten Arbeitsmaschine bzw. des Ballasts genutzt werden können.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine Arbeitsmaschine bereitzustellen, die ein einfacheres und/oder sichereres Anheben von deren Ballastgewicht bzw. von der Arbeitsmaschine selbst oder Teilen davon ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Arbeitsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Demnach ist eine Arbeitsmaschine vorgesehen, bei der das Ballastgewicht und die Ballastauflage je wenigstens zwei Durchführungen umfassen, die miteinander fluchten.
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Die Ballastauflage kann beispielsweise als Metallträger ausgebildet sein, der Teil des Gefüges der Arbeitsmaschine und insbesondere beispielsweise eines Oberwagens der Arbeitsmaschine ist. Bei dem Ballastgewicht kann es sich um einen oder mehrere Körper handeln, die beispielsweise aus einem Metall oder aus Beton gefertigt sind und die je nach benötigtem Ballastgewicht ggf. in unterschiedlicher Anzahl auf der Ballastauflage ablegbar sind.
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Das wenigstens eine Ballastgewicht und die wenigstens eine Ballastauflage können jeweils zwei Durchführungen umfassen, die in wenigstens einer Stellung von Ballastgewicht und Ballastauflage miteinander fluchten können. Die Durchführungen ermöglichen es, ein Verbindungsmittel durch diese hindurch zu führen und mit Strukturen beispielsweise der Ballastauflagen, die sich unterhalb des Ballastgewichts befinden können, zu verbinden. Hierdurch kann ein Bereich zum Koppeln von Kopplungsmitteln mit der Arbeitsmaschine genutzt werden, welcher zum einen ein statisch vorteilhafter Bereich zum Anheben des Ballastgewichts und/oder der Arbeitsmaschine ist und zum anderen die Notwendigkeit sonstiger Einrichtungen zum Anheben, wie Augstäbe oder Hebetraversen, entfallen lässt.
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In einer Ausführung, in der die Ballastauflage Teil einer Drehbühne der Arbeitsmaschine ist, können die einzigen lasttragenden Komponenten der Vorrichtung beim Anheben der Arbeitsmaschine und/oder des Ballastgewichts die Drehbühne selbst und die durch die Durchführungen geführten Verbindungsmittel sein. Das Ballastgewicht muss daher nicht zum Tragen zusätzlicher Gewichte ausgelegt werden sondern es genügt, dieses nur zum Tragen von dessen Eigengewicht auszulegen. Hierdurch wird ein vorteilhaft einfacher Aufbau des Ballastgewichtes bzw. der Ballastgewichte ermöglicht, was eine kostengünstigere Herstellung ermöglicht.
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Weiterhin ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Arbeitsmaschine einen modularen Aufbau der Vorrichtung, wobei insbesondere Kopplungsmittel bzw. Verbindungsmittel optional mit der Arbeitsmaschine bereitgestellt werden können bzw. gegebenenfalls nachträglich nachgerüstet werden können.
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Die Kopplungsmittel können fernerhin einfach montiert und demontiert werden, was auch im Baustelleneinsatz der Arbeitsmaschine erfolgen kann und nicht wie aus dem Stand der Technik bekannt werkseitig bzw. während der Herstellung der Arbeitsmaschine erfolgen muss. Die Montage und Demontage des Kopplungsmittels kann somit auch nachträglich an einer bereits bestehenden Arbeitsmaschine erfolgen.
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Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine besteht darin, dass auch bereits bestehende, nicht erfindungsgemäße Arbeitsmaschinen bzw. Drehbühnen oder Oberwagen einfach, beispielsweise durch lediglich gering Modifizierungen, nachträglich umgerüstet werden können, so dass eine erfindungsgemäße Arbeitsmaschine bereitgestellt werden kann.
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Fernerhin bietet eine erfindungsgemäße Arbeitsmaschine den Vorteil, dass auch demontierter Ballast unter Nutzung der an dem Ballastgewicht und/oder der Ballastauflage vorgesehenen Durchführungen einfach mittels entsprechender Kopplungsmittel angehoben werden kann.
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Die Durchführungen in der Ballastauflage und/oder in dem Ballastgewicht können insbesondere in einer betriebsbereiten Konfiguration, beispielsweise mit aufliegendem Ballast, in einer vertikalen oder in einer von der vertikalen abweichenden Richtung angeordnet sein. Hierdurch wird das Einführen von Kopplungsmitteln in die Durchführungen vereinfacht. Auch wird auf diese Weise sichergestellt, dass die in den Durchführungen verlaufenden Kopplungsmittel im Wesentlichen in Kraftrichtung ausgerichtet sind, wodurch das Risiko von Beschädigungen der Kopplungsmittel verringert werden kann. Die Kraftrichtung bezeichnet hierbei die Richtung, in die die durch die Kopplungsmittel übertragene Kraft wirkt.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es denkbar, dass die Durchführungen in einem Zustand der Arbeitsmaschine miteinander fluchten, indem die Arbeitsmaschine durch das Ballastgewicht wenigstens teilweise ausballastiert ist. Damit ist gemeint, dass sich die Arbeitsmaschine in einem Zustand befindet, in dem sie zum Durchführen von Arbeiten bereit, d.h. unter anderem hinreichend ausballastiert ist. Zum Anheben der Arbeitsmaschine bzw. des Ballasts ist es somit nicht erforderlich, diese umständlich in einen anderen Zustand zu überführen. Die Arbeitsmaschine bzw. der Ballast kann so besonders einfach und schnell angehoben werden.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass wenigstens eine der Durchführungen als Bohrung, als Gusskanal, als eingesetztes Hohlprofil und/oder als ausgesparter Kanal ausgebildet ist und/oder dass wenigstens eine der Durchführungen wenigstens eine Bohrung, wenigstens einen Gusskanal, wenigstens ein eingesetztes Hohlprofil und/oder wenigstens einen ausgesparten Kanal umfasst. Somit kann es einfach möglich sein, eine bestehende Ballastauflage durch Durchführen entsprechender Bohrarbeiten so umzurüsten bzw. umzugestalten, dass sie in einer erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine bzw. als Teil einer erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine genutzt werden kann. Die weiteren genannten Möglichkeiten stellen Ausführungen dar, bei denen auf besonders einfache Weise entsprechende Durchführungen bereitgestellt werden können.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass innerhalb der Durchführungen je wenigstens ein Kopplungsmittel, insbesondere ein Stahlseil, eine Kette und/oder eine Stange, vorgesehen ist. Denkbar ist auch ein kombiniertes Kopplungsmittel, das verschiedene der genannten Ausführungsformen ggf. in unterschiedlicher Anzahl kombiniert. Das Kopplungsmittel kann insbesondere dazu ausgelegt sein, die Arbeitsmaschine bzw. den Ballast mit einer Hubvorrichtung zum Anheben des Ballasts und/oder der Arbeitsmaschine zu verbinden. Denkbar ist auch, dass der Ballast mittels beispielsweise eines Baggerarms oder Kranauslegers der Arbeitsmaschine von der Arbeitsmaschine selbst über das entsprechende Kopplungsmittel und durch die Durchführungen hindurch angehoben werden kann.
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In einer besonders bevorzugten Ausführung kann vorgesehen sein, dass insbesondere an einem Endbereich des Kopplungsmittels ein Kopplungsabschnitt vorgesehen ist. Der Kopplungsabschnitt kann dazu ausgebildet sein, eine Verbindung mit der Ballastauflage und/oder mit dem Ballastgewicht herzustellen.
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In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführung der Erfindung kann dabei vorgesehen sein, dass der Kopplungsabschnitt zum Feststellen des Kopplungsmittels an der Ballasteinrichtung mit einem Kopplungsgegenabschnitt gekoppelt oder koppelbar ist. Der Kopplungsgegenabschnitt kann dabei einteilig oder zweiteilig ausgebildet sein.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass der Kopplungsabschnitt und der Kopplungsgegenabschnitt je ein Gewinde umfassen. Denkbar ist dabei die Ausführung des Kopplungsabschnitts als ein Bauteil mit einem Außengewinde, während der Kopplungsgegenabschnitt als ein Bauteil mit einem Innengewinde, wie beispielsweise eine Mutter, ausgebildet ist.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführung ist denkbar, dass die Ballasteinrichtung an einem Oberwagen der Arbeitsmaschine angeordnet ist. Die Ballasteinrichtung kann dabei über die Ballastauflage mit dem Oberwagen gekoppelt sein. Die Ballastauflage kann dauerhaft mit dem Oberwagen oder lösbar mit dem Oberwagen verbunden sein. Zum Anheben des Ballasts kann somit ggf. die Ballastauflage gemeinsam mit dem Ballastgewicht angehoben werden.
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Die Erfindung ist ferner auf ein Ballastgewicht zur Verwendung mit einer Arbeitsmaschine bzw. für eine Arbeitsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9 gerichtet, wobei das Ballastgewicht in einem oberen Bereich der Durchführungen eine Schräge und/oder eine Verbreiterung der Durchführungen umfasst. Die Verbreiterung bzw. die Schräge kann so ausgebildet sein, dass ein hindurchgeführtes Kopplungsmittel insbesondere bei Schwingungsbewegungen der angehobenen Last geschont bzw. vor Beschädigungen geschützt ist.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind anhand der in den Figuren beispielhaft gezeigten Ausführung erläutert. Dabei zeigen:
- 1: eine Querschnittansicht durch ein Ballastgewicht und eine Ballastauflage;
- 2: eine Detailansicht eines Teils einer Ballastauflage;
- 3a-f: Detailsansichten des Kopplungsmittels und der Kopplungsabschnitte und Kopplungsgegenabschnitte; und
- 4a-i: unterschiedlichen Ausführungen des Ballastgewichts.
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1 zeigt das Ballastgewicht 10 und die Ballastauflage 11 einer erfindungsgemäßen Arbeitsmaschine, wobei es sich bei der Arbeitsmaschine beispielsweise um einen Hydraulikbagger oder einen Kran handeln kann. Die Ballastauflage 11 und das Ballastgewicht 10 können als Ballasteinrichtung 1 bezeichnet werden oder von dieser umfasst sein. Die Ballastauflage 11 kann beispielsweise zwei insbesondere parallel angeordnete Träger umfassen. Innerhalb des Ballastgewichts 10 und der Ballastauflage 11 können die wenigstens zwei Durchführungen 10', 11' vorgesehen sein, die in dem in 1 gezeigten Zustand der nicht näher dargestellten Arbeitsmaschine miteinander fluchten.
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1 zeigt eine Ausführung, bei der ein einzelnes Ballastgewicht 10 auf zwei Ballastauflagen 11 angeordnet ist. Denkbar und von der Erfindung ebenfalls umfasst sind auch Ausführungen mit abweichenden Anzahlen an Ballastgewichten 10 und Ballastauflagen 11. Insbesondere ist es denkbar, dass mehrere übereinander positionierte Ballastgewichte 10 auf zwei oder mehr Ballastauflagen 11 angeordnet sind.
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Selbstverständlich ist es denkbar, dass mehr als zwei Durchführungen 10', 11' vorliegen können. Die Durchführungen 10', 11' können jedenfalls so angeordnet sein, dass sich der Masseschwerpunkt des Ballastgewichts 10 und/oder der Ballastauflage 11 und/oder der Arbeitsmaschine in einem Bereich unterhalb und zwischen den Durchführungen 10', 11' befindet.
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Es ist auch denkbar, die Durchführungen 10' in dem Ballastgewicht 10 nachträglich herzustellen oder nachträglich an eine bestehende Arbeitsmaschine ein Ballastgewicht 10 oder mehrere Ballastgewichte 10 mit Durchführungen 10' anzuordnen.
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Die Ballastauflage 11 kann so ausgebildet sein, dass sie bei aufgelegtem Ballast 10 von unten und/oder wenigsten von einer Seite zum Verbinden des Kopplungsmittels mit der Ballastauflage 11 und/oder mit dem Ballast 10 zugänglich ist.
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2 zeigt, dass die Durchführung 11' innerhalb der Ballastauflage 11 als Bohrung oder sonstige insbesondere kreisförmige Ausnehmung ausgebildet sein kann.
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3a zeigt ein als Stahlseil ausgebildetes Kopplungsmittel 2, welches teilweise durch die in 2 gezeigte Durchführung 11' der Ballastaufnahme 11 führbar ist. Das Kopplungsmittel 2 kann dauerhaft innerhalb der Durchführungen 10', 11' vorgesehen sein. Wie 1 zu entnehmen ist, kann es wenigstens teilweise durch die Durchführung 11' innerhalb der Ballastauflage 11 geführt sein, sodass es durch ein Zusammenwirken eines Kopplungsabschnitts 21 mit einem von dem Kopplungsmittel 2 trennbaren Kopplungsgegenabschnitt 22 mit der Ballastauflage 11 und/oder mit dem Ballastgewicht 10 form- und/oder kraftschlüssig gekoppelt werden kann.
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3b zeigt ein Kopplungsmittel 2, bei dem der Koppelabschnitt 21 ein Gewinde umfasst, welches mit einem als Mutter ausgebildeten Kopplungsgegenabschnitt 22 verbunden werden kann. Denkbar ist, dass ferner eine Auflage 23 vorgesehen sein kann, die zwischen dem Kopplungsabschnitt 21 und dem Kopplungsgegenabschnitt 22 insbesondere zur Kraftverteilung bzw. Druckverteilung vorgesehen sein kann. Die Auflage 23 kann dabei wie auch der Kopplungsgegenabschnitt 22 ein Gewinde zum sichern bzw. kontern der Schraubverbindung umfassen. Hierdurch kann die Kopplung bzw. die Vorrichtung vor ungewollter Entkopplung bzw. Lösung gesichert werden. Die Auflage 23 kann auch als Teil des Kopplungsgegenabschnitts 22 aufgefasst werden und der Kopplungsgenabschnitt kann als Sicherungsmittel fungieren bzw. bezeichnet werden.
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Der Kopplungsabschnitt 21 kann so ausgebildet sein, dass er einen ersten Teil umfasst, der zum Koppeln des Kopplungsabschnitts 21 mit dem Ballastgewicht 10 ausgebildet ist, und dass er einen zweiten Teil umfasst, der zum Koppeln des Kopplungsabschnitts 21 mit dem Kopplungsgegenabschnitt 22 ausgebildet ist. Die beiden Teile können untereinander angeordnet sein. Sie können das Anheben und Koppeln des Ballastgewichts 10 auf der Ballastauflage 11 erleichtern.
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3c zeigt einen Endbereich des Kopplungsmittels 2, wobei der Kopplungsabschnitt 21 eine Verjüngung aufweist, in die entsprechende Kopplungsgegenabschnitte 22 eingreifen können. Der Kopplungsgegenabschnitt 22 kann wie in 3c gezeigt zweiteilig oder wie in den 3d - 3f gezeigt einstückig bzw. einteilig ausgebildet sein. Denkbar sind selbstverständlich auch Ausführungen des Kopplungsgegenabschnitts 22, bei denen dieser aus einer davon abweichenden Anzahl von Unterabschnitten aufgebaut ist.
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3c zeigt den Kopplungsgegenabschnitt 22, der aus zwei insbesondere identischen Teilen gefertigt ist, die halbkreisförmige Platten mit halbkreisförmigen Ausschnitten umfassen. Über die Bereiche der halbkreisförmigen Ausschnitten können die in 3c gezeigten Kopplungsgegenabschnitte 22 mit der Verjüngung des Kopplungsabschnitts 21 in Eingriff gebracht werden und wie aus 1 hervorgeht, das Kopplungsmittel 2 an der Ballastauflage 11 feststellen. Der Kopplungsgenabschnitt 22 kann bzw. die Kopplungsgegenabschnitte 22 können eine oder mehrere Umlaufnuten und/oder Gewinde insbesondere an ihren Außenseiten umfassen, die mit wenigstens einer Lasche oder sonstigen Verliersicherungskomponente in Eingriff gebracht werden können. Denkbar ist es hierfür Durchführungen bzw. Bohrungen vorzusehen, die zur Kopplung des wenigstens einen Kopplungsgegenabschnitts 22 mit der Verliersicherungskomponente genutzt werden können.
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Die 3d und 3e zeigen einen einstückig gefertigten Kopplungsgegenabschnitt 22, welcher hohlzylinderförmig ausgebildete Abschnitte umfasst und/oder eine Ausnehmung umfasst, in die der Kopplungsabschnitt 21 seitlich eingeführt werden kann. Hierbei können der Kopplungsabschnitt 21 und der Kopplungsgegenabschnitt über Formschluss aneinander festgestellt werden.
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Ähnlich dazu ist der in 3f gezeigte einstückig gefertigte Kopplungsgegenabschnitt 22, der eine schlüssellochförmige Ausnehmung bzw. eine Ausnehmung mit einem Langloch und einer damit verbundenen insbesondere kreisförmigen Ausnehmung aufweist. Innerhalb des Langlochs kann die in 3c gezeigte Verjüngung des Kopplungsabschnitts 21 aufgenommen werden, während der Kopplungsabschnitt 21 hierzu zunächst durch die größere Ausnehmung führbar ist.
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Ein derartiger Kopplungsgegenabschnitt 22 mit schlüssellochförmiger Ausnehmung und auch die sonstigen Kopplungsgegenabschnitte 22 und/oder Kopplungsabschnitte 21 können eine nicht gezeigte Sicherungseinrichtung umfassen, mittels der der Kopplungsabschnitt 21 mit dem Kopplungsgegenabschnitt 22 dauerhaft verbunden bzw. gesichert werden kann.
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4a zeigt links zwei Ansichten eines Gussballasts als Ballastgewicht 10, bei dem die Durchführungen 10' als ausgesparte bzw. eingegossene Kanäle ausgebildet sind. Diese Kanäle liegen in ihren Längsrichtungen wenigstens zum Teil frei. 4a zeigt rechts zwei Ansichten eines Gussballasts als Ballastgewicht 10, bei dem die Durchführungen 10' als eingelassene bzw. eingegossene Kanäle ausgebildet sind.
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4b zeigt links zwei Ansichten eines Ballastgewichts 10, das aus mehreren, unterschiedlichen Materialien und mit ausgesparten Kanälen bzw. Durchführungen 10' gefertigt ist. Die rechte Seite der 4b zeigt entsprechend zwei Ansichten eines Ballastgewichts 10, das aus mehreren, unterschiedlichen Materialien und mit eingesetzten bzw. eingeschweißten Hohlprofilen als Durchführungen 10' gefertigt ist. Eine Mantelschicht des Ballastgewichts 10 kann dabei beispielsweise jeweils aus einem Metall gefertigt sein, wobei innerhalb der Mantelschicht beispielsweise Beton als zweites Material eingegossen ist.
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4c und 4d zeigen Ausführungen des Ballastgewichts 10, bei denen insbesondere eine obere Öffnung der Durchführungen 10' nicht zylindrisch sondern konisch bzw. mit sich verbreiterndem Querschnitt ausgebildet ist. Die Öffnung der Durchführung 10' kann wenigstens eine mit einem Radius R gekrümmte Wandung umfassen, die insbesondere an der Lastseite (4d) der Öffnung vorgesehen sein kann. Hierdurch kann die Belastung von durch die Öffnung hindurchgeführten Kopplungsmitteln 2 verringert werden. Durch den gekrümmten Verlauf der Öffnung wird verhindert, dass das Kopplungsmittel 2 an einer Kante der Öffnung beschädigt wird, wie dies an einer zylindrischen Öffnung der Fall sein kann. Die Öffnung kann rotationssymmetrisch (4c) oder wie beschrieben lediglich auf der Lastseite gekrümmt sein. Die Lastseite ist hierbei diejenige Seite der Öffnung, an der das Kopplungsmittel 2 beim Anheben der Arbeitsmaschine und/oder des Ballastgewichts anliegt.
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4e zeigt einen Ausschnitt eines Ballastgewichts 10, das als Guss- oder Schweißballasts ausgebildet sein kann. Die Durchführungen 10' können als ausgesparter Kanal bzw. als ausgesparte Kanäle ausgebildet sein. 4f zeigt, dass die Durchführungen 10' zur Vertikalen angewinkelt und insbesondere in Lastrichtung angeordnet sein können. Die Lastrichtung kann hierbei der Richtung entsprechen, in die die Kopplungsmittel 2 beim Anheben der Arbeitsmaschine und/oder des Ballastgewichts 10 ausgerichtet sind. Hierdurch kann die Belastung der Kopplungsmittel 2 weiter reduziert werden. Es ist denkbar, dass die Durchführungen 11' der Ballastauflage 11 entsprechend angewinkelt angeordnet sind.
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4g und 4h zeigen, dass das Ballastgewicht 10 ohne die Arbeitsmaschine gehoben werden kann, wobei Kopplungsmittel 2 durch die Durchführungen 10' geführt und beispielsweise über Formschluss und/oder durch Nutzung der Kopplungsabschnitte 21 und/oder Kopplungsgegenabschnitte 22 mit dem Ballastgeweicht 10 koppelbar sind. Insbesondere ist es denkbar, die Durchführung 10' in einem unteren Bereich des Ballastgewichts 10 breiter als in einem mittleren Bereich des Ballastgewichts 10 auszuführen, so dass das Ballastgewicht 10 allein durch Formschluss zwischen dem Kopplungsabschnitt 21 und dem Ballastgewicht 10 an dem Kopplungsabschnitt 21 und damit an dem Kopplungsmittel 2 feststellbar ist. 4i zeigt den Fall, in dem das Ballastgewicht 10 gemeinsam mit der Ballastauflage 11 und mittels sowohl dem Kopplungsabschnitt 21 als auch dem Kopplungsgegenabschnitt 22 an dem Kopplungsmittel 2 festgestellt ist. Die Arbeitsmaschine kann weiterhin mit und ohne daran vorgesehenem Ballastgewicht 10 durch direkte Kopplung des Kopplungsmittels 2 mit den Durchführungen 11' der Ballastauflage 11 angehoben werden.