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Betrifft: Verfahren zum Errichten einer Mastkonstruktion o.dgl.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Errichten einer Mastkonstruktion,
beispielsweise eines Gittermasts o.dgl.
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Bisher wurde für den Bau von Mastkonstruktionen, die vergleichsweise
niedrige Höhe und niedriges aewicht besitzen, ein Verfahren angewandt, bei welchem
der Mast nach dem Zusammenbau in auf dem Boden liegender Lage durch Hochziehen mit
Hilfe von Drahtseilen aufgerichtet wurde.
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Dieses Verfahren birgt Jedoch Gefahren in sich, und es ist vom technischen
Standpunkt aus schwierig, nach diesem Verfahren Mastkonstruktionen aufzurichten,
die große Höhe und großes Gewicht besitzen. Wenn das eine Ende der Mastkonstruktion
mit Hilfe von DrahtseXlen hochgezogen werden soll, während das andere Ende als Schwenk-
bzw. Angelpunkt für das Aufrichten dient, und der Mast große Höhe besitzt, so bleibt
der Winkel zwischen der Mastkonstruktion und den Aufricht-Drahtseilen sehr lange
spitz und wird infolgedessen eine außerordentlich große Kraft für das Aufrichten
der Mastkonstruktion benötigt. Wenn dazu noch der Mast ein großes Gewicht besitzt,
dann wird die auf die Drahtseile einwirkende Zugspannung übermäßig groß. Uni den
anfänglichen Zugwinkel zwischen den Drahtseilen und der Mastkonstruktion
groß
zu halten, muß daher eine stabile und große StUtzanordnung vorgesehen werden, welche
den Angriffspunkt der Drahtseile höher hält. Wenn sich dann beim Aufrichtvorgang
der Schwerpunkt des Masts über den unteren Angelpunkt hinaus verlagert hat, greifen
die Aufricht-Drahtseile nicht mehr mit einer Zugkraft am Mast an, vielmehr übt die
Mastkonstruktion beim Verschwenken um den Angelpunkt herum eine Stoßkraft auf das
Fundament aus, so daß üblicherweise Abspannseile an der den Aufrichtseilen gegenüberliegenden
Seite vorgesehen werden, um den Aufrichtvorgang unter auageglichenen Bedingungen
zwischen den Aufrichtseilen und den Abspannseilen durchführen zu können.
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Es ist Jedoch äußerst gefährlich, die Aufprallkraft durch ein Spannen
von Seilen aufzufangen, während es außerdem ein sehr schwieriges technisches Problem
ist, einen Zustand mit ausgeglichenen Kräften zu erreichen, so daß keine Aufprall~
kraft am Fundament und in den Aufricht- oder in den Abspannseilen erzeugt wird.
Beim Bau von Mastkonstruktionen großer Höhe und hohen Gewichts ist es daher üblich,
diese Konstruktionen nach einem Verfahren zu errichten, bei welchem zunächst der
Unterteil der Mastkonstruktion fest am Fundament montiert und anschließend nacheinander
die höherliegenden Abschnitte aufgestockt werden, ohne das vorstehend beschriebene
Aufrichtverfahren anzuwenden.
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Bei diesen Aufstockverfahren müssen Jedoch die für die Montage benötigten
Maschinen und Materialien zur fortlaufenden Höherverlegung der Arbeitsebene allmählich
immer höher verbracht werden, so daß dieses Verfahren dem Nachteil unterliegt, daß
es die Gefahr des Arbeitens in großer Höhe mit den damit verbundenen Arbeitsmängeln
mit sich bringt und daß außerdem die Bauzeit erheblich verlängert wird.
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Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der vorgenannten Nachteile
der herkömmlichen Verfahren und strebt die Schaffung eines verbesserten Arbeitsverfahrens
an, welches ohne weiteres auch die Errichtung von Mastkonstruktionen großen Gewichts
ermöglicht. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren
zu schaffen, mit dessen Hilfe das Aufrichten von Mastkonstruktionen stets unter
stabilen Bedingungen und auf zuverlässige Weise durchgeführt werden kann und mit
dessen Hilfe die Aufrichtarbeiten gleichmäßig bzw, ruckfrei und ohne Erzeugung von
Aufprallstößen an den für das Aufrichten benutzten Gliedern während des Aufrichtvorgangs
durchgeführt werden können. Hierbei soll es keiner Arbeiten in großer Höhe bedürfen
und das Aufrichten der Mastkonstruktion sicher durchgeführt werden können.
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Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren, bei welchem eine Mastkonstruktion
in auf dem Boden liegendem Zustand zusammengesetzt wird, während ihr unteres Ende
mit einer waagerechten Schwenkwelle verbunden ist, und die Iilastkonstruktion unter
Schwenkbewegung um die Schwenkwelle auf dem Fundament aufgerichtet wird, erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß die einen Enden von beweglichen Trägern an einem Punkt längs
einer parallel zur Schwenkwelle verlaufenden Achse am Boden oder an einer auf dem
Boden angeordneten, von der Schwenkwelle entfernten T,aganordnung schwenkbar montiert
werden, an den beweglichen Trägern Hebeböcke vorgesehen werden, so daß diese in
Lingsrichtung zu wirken vermögen, während sie mit ihrem einen Ende abwechselnd unter
fester Verbindung am beweglichen Träger angreifen, das eine Arbeits-Ende Jedes Ho-bebocks
an der einen Seite der Mastlconstruktion mit einer parallel zur erstgenannten Schwenkwelle
verlaufenden Schwenkwelle oder aber an der auf dem Boden befindlichen Traganordnung
an einer von der ersten Schwenkwelle entfernten Stelle mit einer Schwenkwelle verbunden
wird, die parallel zur
ersten Schwenkwelle verläuft, während die
beweglichen Träger an einer Stelle längs einer parallel zur ersten Schwenkwelle
liegenden Achse schwenkbar mit der Seite der Mastkonstruktion verbunden werden,
und die Hebeböcke im Gleich -lauf miteinander ausgefahren werden, um die Mastkonstruktion
durch Schieben oder Ziehen um die erste Schwenkwelle herum aufzurichten, Als Hebebock
wird vorzugsweise ein doppelt wirkender Arbeitszylinder verwendet, der mit der Kolben
und der Zylinder-Seite schwenkbar mit der Mastkonstruktion bzw. der auf dem Boden
befindlichen Traganordnung längs einer parallel zur ersten Schwenkwelle verlaufenden
Achse verbunden ist, wobei an den Jeweiligen Enden der Kolben und der Zylinder-Seite
unter fester Verbindung an den beweglichen Trägern angreifende Einrichtungen vorgegehen
sind, die durch fernsteuerbare hydraulische oder elektromechanische Einrichtungen
betätigbar sind, Andererseits ist das beine Ende des langen beweglichen Trägers
am Boden oder an einer auf dem Boden befindlichen Traganordnung verankert oder kann
an der Mastkonstruktion mit einer Schwenkwelle verbunden sein, die parallel zur
erstgenannten Schwenkwelle verläuft, während der doppelt wirkende Arbeitszylinder
dem beweglichen Träger in der Weise zugeordnet ist, daß er nur in Längsrichtung
dieses Trägers zu wirken vermag.
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Auf diese Weise wird mindestens eine, aus einem beweglichen Träger
und einem Hebebock, der unter Verbindung mit den Teilen zwischen den Träger und
die Mastkonstruktion oder die Trägeranordnung eingeschaltet ist, bestehende Anordnung
geschaffen, so daß ein in einer senkrecht zur Schwenkachse verlaufenden Ebene wirksames
Gestänge gebildet wird. Der Hebebock wird durch Aus- und Einfahren des Kolbens des
doppelt wirkenden Arbeitszylinders unter Aufnahme der Last der Mastkonstruktion
längs des beweglichen Trägers verschoben,
indem die an seinen Enden
vorgesehenen Kopplungseinrichtungen abwechselnd mit dem beweglichen Träger in Eingriff
gebracht werden, so daß die Mastkonstruktion durch Schieben oder Ziehen um die Schwenkachse
herum auf dem Fundament aufgerichtet werden kann. Das Gewicht der Mastkonstruktion
wird über den Träger und den Hebebook als deren Axialkraft auf den Boden oder die
Traganordnung übertragen. Infolge der zum Hochdrücken oder Hochziehen des Gewichts
der Mastkonstruktion ausreichenden Antriebskraft kann mithin die Mastkonstruktion
sicher und ohne große Aufprallkraft aufgerichtet werden, während sie durch den Träger
und den Hebebock unterstUtzt wird, selbst wenn sich die Belastungsrichtung wegen
der Verlagerung des Schwerpunkts der Mastkonstruktion von einer Druoklast in eine
Zuglast ändert. Mit anderen Worten kann durch Lieferung der für das Aufrichten der
Mastkonstruktion erforderlichen Antriebskraft und durch Übertragung des für das
Aufrichten nötigen Hubs über den beweglichen Träger, dessen eines Ende frei ist,
selbst eine große und achwere Mastkonstruktion auf dem Boden liegend zusammengebaut
und dann sicher und in kurzer Zeit aufgerichtet werden.
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Im folgenden sind einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
in Verbindung mit der Aufrichtung von Mastkonstruktionen, wie Gitter-Masten und
dgl., anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. IA, tB und jC schematische
Darstellungen aufeinanderfolgender Schritte einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, Fig. 2 eine in vergrößertem Maßstab dargestellte Teilansicht der Anordnung
gemäß Fig, i,
Fig. 3 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene
Ansicht zur Darstellung der Einzelheiten eines beweglichen Trägers mit einem Hebebook,
Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5Al 5B und 5C schematische
Darstellungen aufeinanderfolgender Schritte bei einer abgewandelten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
Teilansicht der Anordnung gemäß Fig. 5, Fig. 7A, 7B und 7C schematische Darstellungen
aufeinanderfolgender Schritte noch einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens, Fig. 8 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht der Anordnung
gemäß Fig. 7, Fig. 9A, 9B, 9C, 9D und 9E schematische Darstellungen aufeinanderfolgender
Schritte bei einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig.
10 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Teilansicht der Anordnung gemäß Fig. 9,
Fig. 11 eine schematische Darstellung der Durchführung einer fünften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 12A und 12B schematische
Darstellungen aufelnanderfolgender Schritte bei einer sechsten Ausfcthrungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. i3 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
Teilansicht der Anordnung gemäß ig, 12, Fig. 14 eine schematische Darstellung der
Durch führung einer siebenten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 15A, 15B und 15C schematische Darstellungen aufeinanderfolgender Schritte einer
achten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig. 16 eine schematische
Darstellung der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Aufrichtung eines
Eisen-Masts für einen Schlot und Fig. 17 eine schematische Darstellung der Anwendung
des erfindungsgemäßen Verfahrens auf das Aufrichten eines aus mehreren Abschnitten
zusammengesetzten Schlots.
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In den Fig. 1A - 1C sind die einzelnen Schritte einer ersten Ausführungsform
der Erfindung dargestellt. Ein aus Stahlteilen gebildeter Mast 1 wird liegend auf
Unterlagen 2 auf dem Erdboden 6 zusammengesetzt, wobei eine waagerechte Schwenk-Welle
3 den unteren Endabschnitt des Masts 1 mit einem Fundament 4 verbindet. Der Mast
1 ist an seinen mit der Welle 3 zu verbindenden unteren Endabschnitten mit Hilfe
von Abspannträgern II o.dgl. Gliedern provisorisch versteift.
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Zu beiden Seiten des Masts 1 ist im Abstand von der Welle 3 Je ein
beweglicher Träger 5 auf den Erdboden 6 aufgesetzt und dort mit seinem einen Ende
an einer parallel zur 8chwenk-Welle 3 verlaufenden Welle 7 angelenkt, während sein
anderes Ende frei ist. An den beiden Trägern 5 sind Hebeböcke 8 angeordnet, die
sich längs der Träger 5 zu verschieben vermögen und mit diesen in Jeder beliebigen
Stellung verbindbar sind.
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Eine Welle 9 dient zur schwenkbaren Verbindung des einen Wirk-Endes
Jedes Hebebocks 8 mit dem Mast 1 längs einer parallel zur Schwenk-Welle 3 verlaufenden
Achse.
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Die Fig. 2 bis 4 zeigen Einzelheiten einer Ausführungsform des beweglichen
Trägers 5 und des Hebebocks 8. Der in diesen Figuren dargestellte Träger 5 besitzt
U-förmigen Querschnitt, wobei zu beachten int, daß die beiden Träger 5 eines gemeinsam
verwendeten Paars Jeweils derart schwenkbar mit der Welle 7 verbunden sind, daß
ihre offenen Seiten einander zugewandt sind. Die Innenseiten der beiden Schenkel
Jedes Trägers 5 sind in vorbestlmmten Längsabständen mit einander gegenUberliegenden
Zähnen 10 versehen, während längs beider Seiten der durch die Zähne 10 gebildeten
Zahnstange ein aus zwei Leisten 11 bestehendes, in Träger-Längsrichtung verlaufendes
Führungsprofil 12 angeordnet ist.
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Jeder Hebebock 8 weist einen doppelt wirkenden Arbeits-Zylinder 13
mit einem mehreren Zahnabständen, beispielsweise dem Abstand von zwei Zähnen 10,
entsprechenden Hub sowie Kolben-Klemmstücke 14 und 15 auf, die einstückig ausgebildet
am Ende der Zylinderseite 13a bzw. der Kolbenseite 13b angeordnet sind.
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Jeder Hc-beboak 8 ist seinem beweglichen Träger derart zugeordnet,
daß er sich nur in dessen Längsrichtung zu bewegen vermag, indem ein fest am Zylinder
13 und an den Seitenteilen der Klemmstücke befestigtes Abstandstück 16 lose'in das
Führungsprofil 12 eingesetzt ist. Zusätzlich sind die K'emmstücke
14,
15 Jeweils mit zwei Bolzen i7 versehen, die hydraulisch aus ihren einander gegenüberliegenden,
in die Führungs-Profile 12 eingesetzten Seitenflächen symmetrisch nach links und
rechts ausfahrbar sind, um in die Zähne 10 einzugreifen, und außerdem von den Zähnen
10 weg in die Klemmstücke 14, 15 eingefahren werden können. Der Zylinder 13 und
die Klemmstücke 14, 15 sind über nicht dargestellte Rohre und Leitungen mit einer
Hydraulikpumpe, einem Motor und einem Steuergerät verbunden, die in der Nähe angeordnet,
Jedoch nicht speziell dargestellt sind, so daß der Hebebock 8 abwechselnd die Klemmstücke
14 oder 15 in Eingriff mit den Zähnen 10 zu bringen vermag, während zwischenzeitlich
der Zylinder 13 seinen Kolben aus- und einfährt, um sich längs des Trägers 5 zu
verschieben, wobei der linke und der rechte Hebebook 8 außerdem gleichzeitig gesteuert
und parallel zueinander angetrieben werden können. Anstelle des genannten doppelt
wirkenden Zylinders 8 kann als Hebebock auch ein Spindelheber mit einer Schraubspindel
an der einen und einer Mitnehmermutter an der anderen Seite angewandt werden, die
in Eingriff mit der Schraubspindel angetrieben wird, während an beiden Enden Klemmstücke
14 und 15 o.dgl. Eingriffsmittel vorgesehen sind. Außerdem kann auch ein Zahnstangenheber
mit einer Zahnstange an der einen und einem in Eingriff mit dieser stehenden Ritzel
an der anderen Seite vorgesehen sein, an dessen Enden wiederum Klemmstücke 14, 15
o.dgl. Mittel vorgesehen sein können, Am einen Ende des beschriebenen Hebebocks
8, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform am oberen Klemmstück 14, ist ein
Auge 18 befestigt, welches mit Hilfe der parallel zur Schwenk-Welle 3 verlaufenden
Welle 9 mit einem anderen Auge 20, das an einem am Mast 1 befestigten waagerechten
Träger 19 angebracht ist, verbindbar ist.
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Fig. 1A veranschaulicht den Zustand, in welohem der Hebebock 8 in
die der Welle 7 am nächsten gelegene Stellung am beweglichen Träger 5 verbracht
und in dieser Lage festgelegt worden ist, wobei sein eines Ende über die Welle 9
mit der Seite des Masts 1 verbunden worden ist.
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Zum Aufrichten des Masts 1 werden zuerst die Bolzen 17 des unteren
Klemmstücks 15 des Hebebocks 8 in Eingriff mit dem Träger 5 ausgefahren, während
die Bolzen 17 des oberen Klemmstücks 14 außer Eingriff mit den Zähnen 10 gebracht
werden.
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Hierauf wird der Kolben des Hydraulik-Zylinders 13 ausgefahren, um
den Mast 1 um die Schwenk-Welle 3 herum hochzudrücken, worauf das obere Klemmstück
14 Sn einer höheren Lage durch Eingriff mit den Zähnen 10 verbunden und das untere
Klemmstück 15 außer Eingriff mit den Zähnen 10 gebracht und dann nach der Verkürzung
des Zylinders 13 in einer höheren Lage mit den Zähnen tO in Eingriff gebracht wird.
Sodann wird das obere Klemmstück 14 aus den Zähnen 10 zurückgezogen und werden die
genannten Arbeitsgänge in der gleichen Reihenfolge wiederholt, um den Mast 1 durch
Hochschieben aufzuriFhten (Fig, IB). Entsprechend der Bewegung des Hebebooks längs
des Trägers 5 verschwenkt sich dieser um die Welle 7, so daß das Gewicht des Masts
1 durch die Axialkraft des Zylinders I3 des Hebebocks 8 aurgenommen wird, der sich
seinerseits Uber die Axialbelastung des Trägers 5 am Boden abstützt. Wenn sich der
Schwerpunkt des aufzurichtenden Masts 1 über eine die Schwenk-Welle 3 auf dem Fundament
durchsetzende lotrechte Ebene hinaus verlagert hat, übt die auf den Mast 1 einwirkende
Schwerkraft ein entgegengesetztes Drehmoment um die Sohwenk-Welle 3 herum aus, d.h.
ein Drehmoment gemäß FtS. t entgegen dem Uhrzeigersinn, so daß die auf den Hebebock
8 und den Träger 5 einwirkende Axialbelastung einen Übergang von einer Druckkraft
auf eine Zugkraft erfährt. Infolge der Widerstands- und Antriebskraft des doppelt
wirkenden 'Zyllnders 13 gegen ein Ausfahren seines Kolbens kann Jedoch
der
Mast 1 langsam auf dem Fundament 4 aufgerichtet werden, ohne darauf auf zuprallen
(Fig, 1C).
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Die vorstehend beschriebene Konstruktion des Trägers 5 und des Hebebocks
8 ist vielfältigen Abwandlungen zugänglich.
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Beispielsweise kann die Schwenk-Welle 7 für den Träger 5 an der Seite
des Masts 1 und die parallel zur Welle 7 verc laufende Welle 9 bodenseitig angeordnet
sein, während ein Ende des Hcbebocks 8 mit einer Traganordnung verbunden ist0 Ih
den Fig. 5 und 6 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestelLt,
bei welcher der bewegliohe Träger 5 an der vom umgelegten Mast 1 abgewandten Seite
an einer Abstand von der Schwenk-Welle 3 besitzenden Schwenk-Welle 71 schwenkbar
am Erdboden 6 bzw. am Fundament 4 gelagert ist,'die wiederum parallel zur Schwenk-Welle
3 verläuft0 Die entlang der Träger 5 verlagerbaren Hebeböcke 8 sind mit ihrem einen
Ende Jeweils über eine sich parallel zur Schwenk-Welle 3 erstreckende Schwenk-Welle
91 mit dem hochstehenden unteren Endabschnitt des Masts 1 verbunden.
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Bei dieser Ausführungsform werden die den Trägern 5 zugeordneten Hebeböcke
8 gemäß Fig. 6 bezüglich ihrer Axialerstreckung in gegenüber Fig. 2 entgegengesetzter
Anordnung angewandt.
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Fig. 5A veranschaulicht den Zustand, in welchem ein Hebebock 8 längs
des beweglichen Trägers 5 bis nahe an dessen freies Ende verbracht und in dieser
Stellung festgelegt worden ist.
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Das eine Ende des Hebebocks 8 ist über die Welle 9' an der der Welle
3 gegenüberliegenden Seite mit dem unteren Endabschnitt des Masts 1 verbunden. Der
Mast 1 kann durch Zug um die Schwenk-Welle 3 herum aufgerichtet werden, indem der
Hebebock 8 in derselben Arbeitsreihenfolge wie vorher längs des Trägers 5 zu dessen
die Welle 7t aufweisendem Ende verbracht wird.
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Der Mast 1 wird durch die durch das Ausfahren des Kolbens des doppelt
wirkenden Zylinders i3 erzeugte Axialkraft unter Zug aufgerichtet, wobei sich der
Träger 5 entsprechend der Bewegung des Hebebocks 8 längs des Trägers 5 um die Welle
72 verschwenkt und das Gewicht des Masts 1 über den Hebebock 8-durch die axiale
Zugkraft des Trägers 5 gegen den Boden bzw.
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das Fundament abgestützt wird.
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Wenn sich der Schwerpunkt des aufgerichteten Masts 1 über eine die
Schwenk-Welle 3 durchsetzende lotrechte Ebene verlagert, Ubt das Gewicht des Masts
1 ein gemäß Fig. 5 entgegen dem Uhrzeigersinn wirkendes Drehmoment um die Welle
3 herum aus, das über den Hebebock als axiale Zugkraft und über den Träger 5 als
axiale Druckkraft übertragen wird. Infolge der ein Ausfahren des Kolbens des doppelt
wirkenden Zylinders 13 verhindernden Widerstands- und Antriebskraft kann Jedoch
der Mast 1 langsam auf das Fundament aufgerichtet werden, ohne daß im Hebebock 8
oder im Träger 5 ein Aufprallstoß auftritt (Fig. 5C)* In den Fig. 7 und 8 ist noch
eine andere abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher
ein Teil des Unterbaus des Masts 1 unter Bildung einer Stützanordnung 21 von vornherein
am Fundament 4 befestigt wird, während die Enden zweier beweglicher Träger 5 ähnlich
denen der vorher beschriebenen Ausführungsformen mittels einer S hwenk-Welle 22
schwenkbar an der von der Schwenk-Welle 3 abgewandten Seite des Masts 1 in einem
Abstand längs einer parallel zur Welle 3 verlaufenden Achse montiert sind. Zwei
Jeweils in einem der Träger 5 angeordnete Hebeböcke 8 sind nahe des oberen Endes
der Stützanordnung 21 mit einer Schwenk-Welle 23 verbunden, die sich parallel zur
Welle 3 erstreckt.
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Gemäß Fig. 8 wird der Hebebock 8 in Verbindung mit dem Träger 5 auf
die gleiche Weise eingesetzt wie bei der zweiten Ausführungsform. Das untere Ende
des Masts 1 ist auf die gleiche Weise wie vorher am Fundament 4 mit einer waagerechten
Schwenk-Welle 3 verbunden. Fig. 7A veranschaulicht den Zustand, in welchem der Hebebock
8 in seine Ausgangastellung am Träger 5 verbracht und daran festgelegt worden ist.
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Der Träger 5 ist mit seinem einen Ende schwenkbar mit der Seite des
liegenden Masts verbunden, während sich der Hebebock 8 nahe des anderen Endes befindet
und an seinem einen Ende über die parallel zur Welle 3 verlaufende Welle 23 mit
der Stützanordnung 21 verbunden ist. Das Aufrichten des Masts 1 kann unter Zugwirkung
durch Verschwenken um die Schwenk-Welle 3 herum erfolgen, indem der Hebebock 8 längs
des Trägers 5 in Richtung auf die Welle 22 weiter verschoben und in derselben Reihenfolge
betätigt wird wie bei der zweiten Ausführungsform (Fig. 7B).
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Genauer gesagt, wird die durch das Ausfahren des doppelt wirkenden
Hydraulik-Zylinders 13 erzeugte Axialkraft über den beweglichen Träger 5 als axiale
Zugkraft in Längsrichtung übertragen, um den Mast 1 durch Zug um die Schwenk-Welle
3 herum aufzurichten, während das Gewicht des Masts 1 während seiner Aufrichtung
von der Stützanordnung 21 aufgenommen wird.
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Wenn sich der Schwerpunkt der aufzurichtenden Mastkonstruktion über
eine dadurch die Schwenk-Welle 3 verlaufende lotrechte Ebene verschoben hat, beginnt
das Gewicht des Masts 1 eine axiale Zugkraft auf den Hebebock 8 und eine axiale
Druckkraft auf den beweglichen Träger 5 auszuüben. Infolge der ein Ausfahren des
Kolbens verhindernden Widerstands-und Antriebskraft des Zylinders t kann Jedoch
der Mast 1 langsam auf dem Fundament aufgerichtet werden, ohne daß ein Aufprallstoß
entsteht (Fig. 7C).
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Die Fig. 9 und 10 veranschaulichen noch eine weitere Ausführungsform
der Erfindung, bei welcher die beweglichen Träger 5 zunächst an einer Stelle A nahe
der Spitze des noch liegenden Masts 1 schwenkbar am Boden montiert werden, wobei
die Hebeböcke 8 Jeweils mit ihrem einen Ende mit ihrem Träger 5 verbunden sind,
der gemäß Fig. 9A schwenkbar mit reinem Abschnitt des Masts 1 nahe dessen Spitze
verbunden ist. Hierauf wird der Mast 1 ein der Länge der Träger 5 entsprechendes
Stück hochgedrückt indem die Hebeböcke 8 längs der Träger 5 in Übereinstimmung mit
den vorher beschriebenen Arbeitsgängen längs der Träger 5 in Richtung auf deren
freie Enden verschoben werden: in diesem Zustand wird sodann eine vorläufige Strebe
24 zwischen den Mast 1 und den Boden eingefügt (Fig0 9B). Als nächstes werden die
Träger 5 und die Hebeböcke 8 in eine Stellung B nahe der Mitte der Höhe des Masts
1 verbracht und dort festgelegt. Der Mast 1 wird durch Schub weiter aufgerichtet,
nachdem die Strebe 24 entfernt worden ist. Sodann wird eine zweite vorläufige Strebe
25 zwischen den Mast 1 und den Boden eingefügt, um den Mast 1 abzustützen (Fig.
9c). Die Träger 5 und die Hebeböcke 8 werden sodann in eine Stelle C nahe der Schwenkwelle
3 verbracht und in dieser Position festgelegt. Nach dem Entfernen der zweiten Strebe
25 wird der Mast t weiter aufgec richtet, bis er schließlich gemäß Fig. 9E eine
lotrechte Stellung auf dem Fundament 4 einnimmt.
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Gemäß Fig. 10 ist der Hebebock 8 dem beweglichen Träger 5 auf die
gleiche Weise zugeordnet wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung, so daß
der Mast 1 durch Hochdrücken unter der Antriebskraft des Hydraulik-Zylinders 13
aufgerichtet wird. Das Aufrichten erfolgt mithin während das Gewicht des Masts 1
durch die über den Träger 5 übertragene axiale Druckkraft getragen wird.
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Wenn sich der Schwerpunkt des aufgerichteten Masts 1 über eine durch
die Schwenk-Welle 3 verlaufende lotrechte Ebene hinaus verschiebt, wird sein Gewicht
über den Hebe bock 8 und den Träger 5 durch die axiale Zugkraft abgestützt.
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Infolge der Gegenwirkkraft des doppelt wirkenden Hydraulik-Zylinders
13 ist es Jedoch möglich, den Mast 1 ohne Aufprall langsam auf dem Fundament 4 aufzurichten.
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Weiterhin zeigt Fig, Ii noch eine fünfte Ausführungsform der Erfindung,
bei welcher zusätzlich zum Schub-Aufrichtverfahren gemäß der ersten bis vierten
Ausführungsform ein weiterer Satz von beweglichen Trägern 5t und Hebeböcken 81 an
der anderen Seite der Shwenk-Welle 3 zwischen den Boden und den Mast 1 eingeschaltet
ist. Das Aufrichten des Masts 1 erfolgt durch Hochschieben mit Hilfe der in Fig.
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11 an der rechten Seite des Masts vorgesehenen Träger 5 und Hebeböcke
8, bis der Schwerpunkt des Masts 1 in eine durch die Schwenk-Welle 3 verlaufende
lotrechte Ebene zu liegen kommt; hierauf werden die an der linken Seite vorgesehenen
Hebeböcke 81 mit dem Mast 1 verbunden und die an der rechten Seite befindlichen
Hebeböcke 8 vom Mast 1 getrennt und wird der Mast 1 mit Hilfe der an der linken
Seite befindlichen Träger 5 und Hebeböcke 8' fortschreitend aufgerichtet, bis er
lotrecht auf dem Fundament 4 ruht.
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Die beweglichen Träger und die Hebeböcke können getrennt an den betreffenden
Seiten der Schwenk-Welle 3 angeordnet werden. Wahlweise kann an Stelle eines getrennten
Satzes von Trägern und Hebeböcken der aufgerichtete Zustand des Masts 1, in welchem
sein Schwerpunkt durch eine auf der Schwenk-Wt:lle 3 liegende lotrechte Ebene verläuft,
durch in Fig. li gestrichelt eingezeichnete vorläufige Streben 26 und 27 aufrechterhalten
werden, wobei die an der rechten Seite befindlichen Träger 5 und Hebeböcke 8 derart
umgesetzt werden, daß sie als die Träger 5t und Hebeböcke 8 an der linken Seite
dienen.
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Obgleich in den Zeichnungen nicht näher veranschaulicht, ist dieses
Verfahren auch auf die zweite und dritte AusfUhrungsform anwendbar, Bei dieser Ausführungsform
werden die Hydraulik-Zylinder 13 der Hebeböcke vor der Verlagerung des Schwerpunkts
des Masts in eine durch die Schwenk-Welle 3 verlaufende lotrechte Ebene und nach
der Verlagerung über diese Ebene hinaus dazu benutzt, den Mast 1 mit in Ausfahrrichtung
wirkender Axialkraft abzustützen, wobei die Träger 5 in Jedem dieser Belastungszustände
entweder einer Druckbelastung oder einer Zugbelastung unterlsorfen-werdene In diesem
Fall kann daher ein einfach wirkender Hydraulik-Zylinder mit starker Schubkraft
nur in Ausfahrrichtung als Zylinder für den Hcbebock verwendet werden, wobei das
Merkmal der unveränderten Angriffsrichtung der Axialbelastung außerdem Beschädigungen
an den Verbindungsabschnitten zu vermeiden vermag.
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Die Fig. 12 und 13 veranschaulichen eine sechste AusfUhrungsform der
Erfindung, bei welcher ein Drahtseil 28 zwischen dem oberen Endabschnltt eines oberen
Längsträgers la des Masts 1 und seinem Unterteil gespannt ist. Das eine Ende des
Drahtseils ist fest am oberen Endabschnitt angebracht, während das andere Ende durch
eine am Unterteil des Längsträgers la befestigte Führung 29 hindurchgeführt ist
und gemäß Fig. 12 zu einer Winde 30 verläuft. Das Drahtseil 28 wird von der Winde
30 auf eine vorbestimmte Zugspannung gebracht, worauf ein Festlege-Block oder -Beschlag
31 in die rührung 29 eingesetzt wird, um das Drahtseil festzulegen. Hierauf wird
auf den Mast 1 ein Abwärts-Biegemoment ausgeübt, wodurch im oberen Längsträger la
und in den ihm benachbarten Gliedern eine Druck-Vorspannung erzeugt wird, während
im unteren Langsträger Ib und in den ihm benachbarten Gliedern eine Zug-Vorspannung
erzeugt wird.
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Wenn die hydraulischen Hebeböcke 8 unter diesen Bedingungen auf ähnliche
Weise wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen in Richtung auf die freien
Enden der Träger 5 verschoben werden, so werden der Mast 1 und die beweglichen Träger
5 allmählich aus dem in Fig. 12B ausgezogen eingezeichnetzen Zustand über die strichpunktiert
dargestellte Stellung in den gestrichelt eingezeichneten Zustand aufgerichtet.
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Hierbei wird der Mast 1 vom Ailgelpunkt und vom Abstütz -bzw. Aufrichtpunkt
freitragend bzw. auskragend unterstützt, wobei die Schwenk-Welle 3 und die Träger
5 als Schwenkpunkte dienen, so daß auf den Mast t infolge seines eigenen Gewichts
ein Aufwärts-Biegemoment ausgeübt und im oberen Längsträger ia sowie in den ihm
benachbarten Teilen eine Zugspannung erzeugt wird, während im unteren Langsträger
1b und den ihm benachbarten Gliedern eine Druckspannung erzeugt wird. Diese Belastungen
werden jedoch durch die vorgenannten Vorbelastungen aufgehoben, so daß die Kantenbelastung
im äußersten Maß herabgesetzt wird und mithin keine Gefahr für eine Biege-Verformung
des Masts 1 besteht.
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Auf diese Weise wird der Mast 1 in die in Eig. 12B gestrichelt eingezeichnete
Stellung verschwenkt. Die Verbindung zwischen dem Drahtseil 28 und dem oberen Endabschnitt
des Längsträgers la wird aufgehoben, nachdem der untere Endabschnitt des Längsträgers
1a fest mit dem Fundament 4 verbunden worden ist.
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Der Block 31 wird aus der Führung 29 herausgezogen, das Drahtseil
28 wird durch die Winde 30 eingeholt und die beweglichen Träger 5 werden unter Abwärtsverschiebung
der Hebeböcke 8 längs der Träger 5 vom Mast 1 zurückgezogen, worauf das Drahtseil
28, die Träger 5 und die Hebeböcke 8 für den nächsten Arbeitsgang bereitstehen.
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Nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren kann die an der Vf:rbindungsstelle
zwischen den Längsträgern und den Querträgern hervorgerufene Konzentration der Axialbelastungen
beim Auf
richten des Masts 1 sowie eine Beschädigung des Masts
1 durch Durchwölbung bzw. Werfen von vornherein ausgeschaltet werden. Da außerdem
der zwischen dem Mast 1 und der Bodenfläche während des Aufrichtens festgelegte
Winkel 4 vergrößert und mithin die effektive Biegekraftkomppnente W cos e verkleinert
wird, besteht keine Notwendigkeit für zusätzliche Versteifungen des Masts 1, so
daß der Hebeblock weniger Arbeit zu leisten hat. Da außerdem der Mast 1 vollständig
in liegendem Zustand an seiner Aufrichtstelle zusammengebaut und dann mittels einfacher
Abeitsgänge aufgerichtet wird, können beträchtliche Einsparungen bezüglich des Kosten-
und Zeitaufwands für das Aufrichten erzielt werden.
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Fig. 14 zeigt noch eine siebente Ausführungsform der Erfindung, bei
welcher am oberen Längsträger la des in liegendem Zustand vollständig auf dem Boden
zusammengesetzten Masts 1 eine provisorische Strebe 32 zur Führung des Draht seils
28 aufrecht angeordnet wird. Das Drahtseil 28 wird dann in Dreieckform über beide
Enden des oberen Längsträgers 1a und über das obere Ende der Strebe 32 gespannt,
um das auf den Mast 1 ausgeübte Biegemoment zu vergrößern, wodurch ohne weiteres
die Einführung einer Vorspannung bzw. Vorbelastung des Längsträgers gewährleistet
werden kann. In Fig. 14 sind den vorher erläuterten Teilen entsprechende Teile mit
denselben Bezugsziffern wie diese bezeichnet.
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Fig. 15 veranschaulicht eine achte Ausführungsform der Erfindung,
welche die anfängliche Bewegung des Masts 1 erleichtert. Da die während dieser anfänglichen
Aufricht-Bewegung im Mast 1 erzeugte Biegekraft im Gegensatz zu den vorher beschriebenen
Ausführungsformen im wesentlichen ein Abwdrts-Biegemoment ist und außerdem ein lokal
verteilter Lastzustand besteht, wird das Drahtseil 28 gemäß Fig. 15A über den Aufrichtpunkt
und
den Angelpunkt längs des unteren Längsträgers ib gespannt.
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Beim Aufrichten des Masts 1 wird dann der Träger 5 fortschreitend
zum Angelpunkt hin versetzt und wird außerdem das Drahtseil 28 über das obere und
das untere Ende des oberen Längsträgers la verspannt, um den Mast 1 weiter aufzurichten
(Fig. 15B und 15C). In diesen Figuren sind den vorher beschriebenen Teilen entsprechende
Teile wiederum mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
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Obgleich das Drahtseil 28 bei den beschriebenen AusfUhrungsformen
an der Außenseite des Lingsträgers des Masts in dessen Längsrichtung gespannt ist,
kann es sich gewünschtenfalls auch innerhalb des Masts 1 im Raum zwischen dem oberen
und dem unteren Längsträger la bzw. Ib befinden oder kann es wahlweise quer über
Führungsgliedern angeordnet sein, die Jeweils an zwei in LAngsrichtung voneinander
entfernten Punkten am Mast 1 befestigt sind und praktisch unter einem rechten Winkel
zur Längsrichtung liegen.
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Die vorstehend in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen
Arbeitsverfahren können neben dem Aufrichten eines Masts o.dgl. auch für das Aufrichten
eines turmartigen Masts mit Essen bzw. Schloten angewandt werden, beispielsweise
auf den in seinem Inneren einen Schlot aufweisenden Gitter-Mast gemäß Fig. 16 oder
auf einen Mehrfach-Schlot, in welchem gemäß Fig. 17 mehrere S hlotzüge miteinander
verbunden sind. Ebenso ist das erfindungsgemäße Vorfahren auch auf andere turm-
oder mastartige Konstruktionen anwendbar, beispitlsweise auf Gittermasten für elektrische
Hochspannungsleitungen, auf Antennenmasten, auf Einzel-S hlote usw. Die Erfindung
ist mithin in weitem Umfang entweder auf ein Bauwerk großer Höhe oder ein niedriges
Bauwerk anwendbar, das bisher mit Hilfe von Seilen aufgeXchtet wurde.
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Allgemein gesprochen, wird das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
aufgerichtete turm- oder mastartige Bauwerk zunächst mit seinem unteren Ende fest
am Fundament verankert, worauf die versteifenden Abspannträger entfernt und die
beweglichen Träger nebst den Hebeböcken vom Bauwerk abgenasmmen werden. Diese beweglichen
Träger, Hebeböcke und dgl.
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Teile können erneut für das Aufrichten eines anderen Bauwerks eingesetzt
werden.
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Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es erstens durch
Verwendung der Hebeböcke für das Aufrichten der Mastkonstruktion möglich, selbst
eine außerordentlicheschwere Mastkonstruktion aufzurichten. Zum zweiten wird es
durch die längsverschiebbare Anordnung der Hebeböcke relativ zu den beweglichen
Trägern möglich, einen langen, für das Aufrichten von Mastkonstruktionen erforderlichen
Hub durch entsprechende Länge der beweglichen Träger zu erreichen, ohne Hydraulik-Zylinder
mit besonders langem Hub einsetzen zu müssen.
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Da außerdem die Mastkonstruktion auf dem Boden oder auf einer Traganordnung
ruht und die Hebeböcke sowie die beweglichen Träger beim Aufrichten mit einem Punkt
längs der Achse der Mastkonstruktion verbunden sind, ist die Abstützung der aufzurichtenden
Turmkonstruktion stets stabil und tritt keine Instabilität auf, wie dies beim Aufrichten
mit Hilfe von Zugseilen der Fall ist, so daß der Aufrichtvorgang sehr zuverlässig
durchführbar ist0 Da weiterhin die Mastkonstruktion beim Aufrichten unter unmittelbarer
Kopplung mit den H'.beböcken verlagert wird, tritt hierbei kein Aufprallstoß auf,
so daß die Konstruktion sicher, gleichmäßig bzw. ruckfrei und wirksam aufgerichtet
werden kann.
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Erfindungsgemäß wird mithin die Aufrichtung von außergewöhnlich hohen
und schweren Mastkonstruktionen möglich. Weiterhin wird es durch den Zusammenbau
einer Mastkonstruktion im liegenden Zustand und durch anschließendes Aufrichten
derselben möglich, derartige Konstruktionen sehr sicher in kurzer Zeit zu errichten,
wobei die Arbeiten in größerer Höhe überhaupt in Fortfall kommen.
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Obgleich die Erfindung vorstehend in bevorzugten Ausführungsformen
dargestellt und beschrieben ist, ist sie selbstverständlich keinesfalls auf diese
Ausführungsformen beschränkt, vielmehr sind zahlreiche änderungen und Abwandlungen
möglich, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.