EP2985256A1

EP2985256A1 - Funktionseinheit zum bewegen, insbesondere heben von lasten und/oder personen

Info

Publication number: EP2985256A1
Application number: EP15180234.5A
Authority: EP
Inventors: Toni Kiesel
Original assignee: Kiesel Technologie und Entwicklung & Co KG GmbH
Current assignee: Kiesel Technologie und Entwicklung & Co KG GmbH
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2015-08-07
Publication date: 2016-02-17
Also published as: DE102014111495A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funktionseinheit (10, 10', 10'', 10''') zum Bewegen, insbesondere Heben von Lasten und/oder Personen, die entlang einer Kopplungsachse (K) durch eine Kopplungseinrichtung (16, 40) mit einer mobilen Transporteinheit (14, 14', 14'', 14''') lösbar koppelbar ist und die eine Abstützeinheit (28), eine Funktionskomponente (20, 20') und eine Schwenkeinheit (26) umfasst; die Funktionseinheit (10, 10', 10'', 10''') ist in Gebrauchslage mittels der Abstützeinheit (28) auf einem Untergrund abstützbar; die Funktionskomponente (20, 20') ist mittels der Schwenkeinheit (26) um eine Schwenkachse (S) drehbar, die in Gebrauchslage der Funktionseinheit (10, 10', 10'', 10''') insbesondere im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Funktionseinheit zum Bewegen, insbesondere Heben von Lasten und/oder Personen.
Das Bewegen von Personen und/oder Lasten ist in vielen Bereichen erforderlich, beispielsweise auf Baustellen. Dort müssen oftmals große Lasten in vergleichsweise große Höhen transportiert werden. Zu diesem Zweck werden zumeist Kran- oder Auslegereinheiten eingesetzt. Für bestimmte Anwendungen kann auch eine Staplereinheit geeignet sein. In vielen Fällen ist es auch erforderlich, Personen mittels einer Hebe- oder Hubarbeitsbühne zu ihrem Einsatzort zu transportieren, wo sie beispielsweise Bau- oder Reparaturarbeiten durchführen.
Üblicherweise werden semistationäre Einheiten verwendet. Sie werden in zerlegter Form an ihren jeweiligen Einsatzort gebracht und dort aufgestellt, was in der Regel mit einem nicht unerheblichen Zeitaufwand verbunden ist. Nach der Erledigung ihrer Aufgabe werden die Einheiten wieder abgebaut und zum nächsten Einsatzort verbracht. In Anwendungsbereichen, bei denen große Lasten bewegt werden sollen und/oder große Auslagen zur Erfüllung der jeweiligen Aufgabe benötigt werden, müssen an den Einheiten Gegengewichte befestigt werden, um deren Standsicherheit zu gewährleisten. Diese werden separat transportiert und dann an der Einheit befestigt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flexibel einsetzbare Funktionseinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Weise transportiert und aufgebaut werden kann, ohne dabei Abstriche bei deren Leistungsfähigkeit machen zu müssen.
Diese Aufgabe wird durch eine Funktionseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist die Funktionseinheit entlang einer Kopplungsachse durch eine Kopplungseinrichtung mit einer mobilen Transporteinheit lösbar koppelbar. Die Funktionseinheit umfasst eine Abstützeinheit, eine Funktionskomponente und eine Schwenkeinheit. Die Abstützeinheit dient dazu, die Funktionseinheit in Gebrauchslage - mittelbar oder unmittelbar - auf einem sicheren Untergrund abzustützen. Die Funktionskomponente ist mittels der Schwenkeinheit um eine Schwenkachse drehbar, die in Gebrauchslage der Funktionseinheit insbesondere im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist.
Mit anderen Worten kann die Funktionseinheit mit einer mobilen Transporteinheit gekoppelt werden, die sie zu ihrem Einsatzort bringt. Um einen sicheren Stand zu haben, weist die Funktionseinheit eine eigene Abstützeinheit auf, durch die sie auf einem Untergrund zuverlässig abgestützt werden kann. D.h. die Abstützeinheit ist ein integraler Bestandteil der Funktionseinheit und ist auf diese abgestimmt. Die ferner vorgesehene Schwenkeinheit ermöglicht es, die Funktionskomponente - also den Teil der Funktionseinheit, der die Funktionalität zum Bewegen, insbesondere Heben von Lasten und/oder Personen bereitstellt - bedarfsgerecht zu verschwenken, was den Einsatzbereich der Funktionseinheit deutlich vergrößert. In vielen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Schwenkachse in Gebrauchslage der Funktionseinheiten im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, die Schwenkachse schräg anzuordnen.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Funktionseinheit eine Aufrichteinheit aufweisen, durch die die Funktionskomponente aus einer Transportlage in eine Gebrauchslage verschwenkbar ist. Beispielsweise ist die Transportlage durch eine im Wesentlichen horizontale Lage der Funktionskomponente bzw. wesentlicher Teile der Funktionskomponente charakterisiert. Die Gebrauchslage ist in der Regel eine im Wesentlichen senkrechte Lage der Funktionskomponente bzw. wesentlicher Teile davon, wobei durchaus andere Konfigurationen vorstellbar sind, insbesondere in der Gebrauchslage Winkel zwischen der Funktionskomponente bzw. wesentlicher Teil davon und der Horizontalen von etwa 75° bis 105°. Die Aufrichteinheit kann beispielsweise hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch betreibbar sein. In manchen Anwendungsfällen kann auch ein deutlich größerer möglicher Winkelbereich für die Gebrauchslage vorteilhaft sein, z.B. ein Winkelbereich von -15° bis 105°. Letztlich kann die Gebrauchslage frei an die Einsatzbedürfnisse anpassbar sein.
Die Abstützeinheit, die Schwenkeinheit und die Kopplungseinrichtung sind insbesondere an einer gemeinsamen Basis der Funktionseinheit angeordnet, um eine möglichst kompakte Bauform der Funktionseinheit zu erzielen.
Die Basis kann eine Ausrichteinrichtung aufweisen, mit der die Basis in einer Gebrauchslage der Funktionseinheit in eine horizontale Ebene bringbar ist. Insbesondere ist die Ausrichteinrichtung in die Kopplungseinrichtung integriert. Zwar kann eine Ausrichtung der Basis bei einer geeigneten Ausführungsform der Abstützeinrichtung auch - zumindest teilweise - durch diese erfolgen. Um allerdings eine Kompensation von Unebenheiten und/oder einer Neigung des Untergrunds in allen Freiheitsgraden zu ermöglichen, müsste die Abstützeinrichtung vergleichsweise komplex ausgestaltet sein. Gemäß einer Ausführungsform der Funktionseinheit ist deshalb eine separate Ausrichteinrichtung vorgesehen, die eine einfache und schnelle Ausrichtung der Basis gestattet.
Die Ausrichteinrichtung kann einen Drehzapfen umfassen, der insbesondere als Kopplungseinrichtung zur Kopplung mit der mobilen Transporteinheit nutzbar ist. Grundsätzlich ist es auch möglich, den Drehzapfen und/oder weitere Komponenten der Ausrichteinrichtung an der mobilen Transporteinheit vorzusehen.
Die Kopplungseinrichtung kann so angeordnet und ausgestaltet sein, dass die mobile Transporteinheit im Wesentlichen von der Seite an die Funktionseinheit angekoppelt werden kann. D.h. die Funktionseinheit sitzt nicht auf der mobilen Transporteinheit auf, sondern die Funktionseinheit und die Transporteinheit können bei dieser Ausführungsform der Funktionseinheit in Gebrauchslage seitlich nebeneinander angeordnet werden. Dies erleichtert unter anderem die Kopplung der Funktionseinheit und der Transporteinheit. Beispielweise liegt die Funktionseinheit zum Transport über große Distanzen auf einem Auflieger eines Lastwagens auf. Die mobile Transporteinheit kann bei der vorstehend beschriebenen Kopplungseinrichtung seitlich an die Funktionseinheit heranfahren und an diese ankoppeln, um sie anheben und den letzten Weg zum Einsatzort transportieren zu können.
Die Kopplungseinrichtung ist insbesondere derart angeordnet und ausgestaltet, dass die Transporteinheit in einem gekoppelten Zustand der Transporteinheit und der Funktionseinheit als Zentral- oder Betriebsgewicht wirkt, um das Standmoment der Funktionseinheit zu erhöhen. Die Transporteinheit ist somit nicht nur ein Mittel zum Transport der Funktionseinheit, sondern dient auch zu deren Stabilisierung während ihres Betriebs. Es versteht sich, dass die Kopplungseinrichtung entsprechend ausgestaltet und dimensioniert sein muss, um die während des Betriebs der Funktionseinheit wirkenden Kräfte zwischen der Funktionseinheit und der Transporteinheit zuverlässig übertragen zu können. Vereinfacht gesprochen dient die Transporteinheit als Gegengewicht, so dass in den meisten Fällen keine separaten Gegengewichte vorgehalten werden müssen, deren Installation an der Funktionseinheit mit zusätzlichem Aufwand verbunden ist. Für besondere Aufgaben können natürlich auch für die mobile Transporteinheit und/oder die Funktionseinheit die Standfestigkeit erhöhende Gewichte vorgesehen sein.
Bevorzugt ist die Abstützeinheit in Gebrauchslage der Funktionseinheit unterhalb der Schwenkeinheit angeordnet. Ein großer Teil des Gewichts der Funktionseinheit stützt sich somit direkt über die Abstützeinheit mittelbar oder unmittelbar auf dem Untergrund ab. Nachteilige Kippmomente werden so wirksam verringert. Die Schwenkeinheit kann in einer Projektion auf eine Horizontalebene auch zumindest abschnittsweise zwischen der Abstützeinheit und der Kopplungseinrichtung angeordnet sein, um das Standmoment der Funktionseinheit weiter zu verbessern.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Abstützeinheit zumindest zwei Stützelemente auf, die zur Abstützung ausgefahren werden können, insbesondere in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Kopplungsachse. Bevorzugt sind die Stützelemente in Bezug auf die Kopplungsachse parallel versetzt zueinander angeordnet, um den mit der Abstützeinheit verbundenen Bauraumbedarf zu minimieren, insbesondere in einem eingefahrenen Zustand der Stützelemente.
Die Funktionseinheit kann eine Kraneinheit, eine Hebe- oder Hubarbeitsbühne, eine Auslegereinheit oder eine Stapeleinheit umfassen, die beispielsweise hydraulisch, pneumatisch und/oder elektrisch betreibbar sein können.
Für besondere Aufgaben kann vorgesehen sein, dass die Funktionseinheit sowohl eine Hebe- oder Hubarbeitsbühne als auch eine Kraneinheit umfasst. Mit einer derartigen Funktionseinheit lassen sich viele Aufgaben auf flexible Weise lösen. Beispielsweise sind Umlenkrollen der Kraneinheit im Bereich eines Arbeitskorbes angeordnet, so dass eine auf der Bühne befindliche Person von der Kraneinheit angehobene Lasten in Empfang nehmen kann. Eine Winde der Kraneinheit ist in diesem Fall bevorzugt im Bereich der Basis der Funktionseinheit angeordnet, um den Schwerpunkt der Funktionseinheit möglichst tief zu halten.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Bewegen von Lasten und/oder Personen, die eine Funktionseinheit gemäß einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und eine mobile Transporteinheit umfasst, wobei die Funktionseinheit und die Transporteinheit lösbar miteinander gekoppelt sind.
Die Transporteinheit kann eine mobile Arbeits- oder Baumaschine umfassen, insbesondere einen Rad- oder Raupenbagger, einen Traktor, einen Gabel- oder Teleskopstapler, einen Hublader oder ähnliches.
Die mobile Transporteinheit ist insbesondere selbstfahrend. D.h. sie umfasst eine Antriebseinheit, mit der sie bewegt werden kann.
Um die Flexibilität der Vorrichtung zu erhöhen, kann die mobile Transporteinheit eine selbstfahrende Einheit und eine mit der Funktionseinheit koppelbare Basiseinheit umfassen. Die selbstfahrende Einheit und die Basiseinheit sind dabei zumindest zu Transportzwecken miteinander koppelbar. Bei dieser Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass die selbstfahrende Einheit die Basiseinheit für kürzere oder längere Strecken transportiert und dann - vor oder nach Kopplung mit der Funktionseinheit - an dem Einsatzort ablädt.
Um die Standfestigkeit der Basiseinheit zu verbessern, kann diese Abstützelemente umfassen. Diese sind zu Transportzwecken bevorzugt einklappbar und/oder einfahrbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Abstützelemente definieren diese in Gebrauchslage eine rechteckige Standfläche. Grundsätzlich ist bei einer geeigneten Ausgestaltung der Abstützelemente eine beliebige Standflächengeometrie realisierbar, auch eine asymmetrische Standfläche.
Die selbstfahrende Einheit kann beispielsweise einen Lastkraftwagen umfassen, auf dessen Ladefläche beispielsweise die Basiseinheit aufliegen kann. Die Basiseinheit ist insbesondere ein Baggeroberwagen, d.h. ein Bagger ohne Fahrgestell. Es versteht sich, dass anstelle eines Baggeroberwagens auch andere entsprechende Arbeits- oder Baumaschine zum Einsatz gelangen kann.
Die Vorrichtung zum Bewegen von Lasten und/oder Personen kann eine mobile Transporteinheit umfassen, die eine Ausrichteinrichtung aufweist, mit der die Basis in einer Gebrauchslage der Funktionseinheit in eine im Wesentlichen horizontale Lage bringbar ist. Die Ausrichteinrichtung - oder Teile davon - kann auch an einer Basiseinheit der mobilen Transporteinheit vorgesehen sein.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den Zeichnungen angegeben.
Nachfolgend wird die folgende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Funktionseinheit und eine Transporteinheit in einem ungekoppelten Zustand,
Fig. 2 bis 9: die Funktionseinheit und die Transporteinheit der Fig. 1 in einem gekoppeltem Zustand in verschiedenen Ansichten,
Fig. 10 und 11: weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Funktionseinheit in einem mit einer Transporteinheit gekoppelten Zustand,
Fig. 12 bis 15: eine Ausführungsform einer zweiteiligen Transporteinheit in verschiedenen Ansichten und Zuständen,
Fig. 16: eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Funktionseinheit in einem mit einer Transporteinheit gekoppelten Zustand und
Fig. 17 bis 22: die in Fig. 16 gezeigte Funktionseinheit in verschiedenen Zuständen beim Übergang in die Transportlage.

Fig. 1 zeigt eine Hubarbeitsbühneneinheit 10, die in einem Transportzustand auf einem Auflieger 12 eines Lastkraftwagens angeordnet ist. Dieser hat die Hubarbeitsbühneneinheit 10 zu ihrem Einsatzort, beispielsweise eine Baustelle, gebracht. Von rechts nähert sich ein Kettenfahrzeug 14, das einen Arm 14a aufweist, der stirnseitig mit einem Multifunktionsadapter versehen ist. Dieser ermöglicht die Befestigung der verschiedenartigsten Komponenten, wie beispielsweise einer Schaufeleinheit oder ähnlichem.
Fig. 2 zeigt die Hubarbeitsbühneneinheit 10 nach ihrer Kopplung mit dem Kettenfahrzeug 14. Zur Kopplung mit dem Multifunktionsadapter des Arms 14a des Kettenfahrzeugs 14 weist die Einheit 10 eine Kopplungseinrichtung 16 auf, die eine schnell herzustellende und zuverlässige Kopplung gewährleistet. Nach der Kopplung der Einheit 10 mit dem Kettenfahrzeug 14 kann dieses die Einheit 10 von dem Auflieger 12 heben und an ihren konkreten Einsatzort auf der Baustelle bringen.
Fig. 3 bis 5 zeigen die Einheit aus der Hubarbeitsbühneneinheit 10 und dem Kettenfahrzeug 14 in verschiedenen Perspektiven. Zu erkennen ist, dass die Hubarbeitsbühneneinheit 10 eine Gelenkarmbühne 20 mit mehreren gelenkig miteinander verbundenen Armabschnitten 20a, 20b, 20c umfasst. An dem Gelenkarmabschnitt 20c ist eine Arbeitsplattform 22 angeordnet. Der Armabschnitt 20a lässt sich - wie in nachfolgenden Zeichnungen deutlich zu sehen ist - teleskopartig ausfahren.
Die Hubarbeitsbühneneinheit 10 umfasst ferner eine Basis 24, an der seitlich die bereits erwähnte Kopplungseinrichtung 16 angeordnet ist. Die Basis 24 nimmt auch eine Schwenkeinheit 26 auf, durch die die Gelenkarmbühne 20 relativ zu der Basis 24 verdrehbar ist. Außerdem ist eine Abstützeinheit 28 vorgesehen, die Abstützelemente 28a, 28b umfasst.
In Fig. 4 und 5 ist die Kopplungsachse K angedeutet, die im Wesentlichen die Achse der Relativbewegung der Einheit 10 und des Kettenfahrzeugs 14 während dem Kopplungsvorgang angibt. Senkrecht dazu steht eine Kopplungsebene KE, die eine idealisierte Ebene der Kopplung der beiden Komponenten 10, 14 versinnbildlicht. Es versteht sich, dass die Kopplungseinrichtung 16 und eine komplementäre Ausgestaltung des Multifunktionsadapters des Arms 14a des Kettenfahrzeugs 14, an den die Hubarbeitsbühneneinheit 10 angekoppelt wird, in der Praxis auch schräge und/oder beliebig geformte Oberflächen umfassen kann. Wesentlich ist jedoch, dass die Kopplung schnell und trotzdem zuverlässig hergestellt werden kann. Wie den Fig. 3 bis 5 zu entnehmen ist, wirken nämlich erhebliche Kräfte auf die Kopplungseinrichtung 16, da das gesamte Gewicht der Einheit 10 über sie auf den Arm 14a übertragen wird. Durch die idealisierte Kopplungsebene KE wird verdeutlicht, dass die Kopplung zwischen der Einheit 10 und dem Kettenfahrzeug 14 an einer Seite der Basis 24 erfolgt.
Fig. 6 bis 9 zeigen die Hubarbeitsbühneneinheit 10 in einer Gebrauchslage. Die Abstützelemente 28a, 28b wurden seitlich, d.h. im Wesentlichen senkrecht zu der Kopplungsachse K, aus der Basis 24 herausgefahren und Stützbeine 29a, 29b abgesenkt (vgl. insbesondere Fig. 7 bis 9). Durch eine selektive Absenkung der Stützbeine 29a, 29b, können Bodenunebenheiten und/oder eine Bodenneigung bis zu einem gewissen Grad ausgeglichen werden, um die Basis 24 in eine im Wesentlichen horizontale Lage zu bringen. Dies gilt insbesondere für einen Ausgleich durch eine Verdrehung um die Kopplungsachse K. Dabei muss berücksichtigt werden, dass die Kopplungseinrichtung 16 ggf. so ausgestaltet werden muss, dass auch nach einer Kopplung mit dem Arm 14a eine Relativdrehung (insbesondere um die Achse K) zwischen der Basis 24 und dem Arm 14a möglich ist und anschließend eine zuverlässige Verblockung der beiden Komponenten 24, 14a in der eingestellten Lage bewirkt werden kann. Es kann zusätzlich eine Ausrichteinrichtung vorgesehen sein, um die Basis 24 um eine Achse senkrecht zur Achse K verkippen zu können, so dass eine horizontale Ausrichtung der Basis 24 gewährleistet werden kann. Die Ausrichteinrichtung kann auch derart ausgestaltet sein, dass sie zusätzlich die vorstehend beschrieben Verkippung der Basis 24 um die Achse K ermöglicht.
Wie beispielsweise Fig. 6 zu entnehmen ist, ruht die Schwenkeinheit 26, deren Schwenkachse S im Wesentlichen senkrecht steht (vgl. insbesondere Fig. 6 und 9), auf der Abstützeinheit 28. D.h. sie liegt in Richtung der Schwenkachse S gesehen genau über der Abstützeinheit 28, so dass eine effektive Abstützung erzielt wird. Grundsätzlich kann auch vorgesehen sein, die Abstützeinheit 28 weiter vorne - d. h. in Fig. 6 weiter rechts - anzuordnen, so dass die Schwenkeinheit 26 vollständig oder zumindest teilweise zwischen der Kopplungseinrichtung 16 und der Abstützeinheit 28 liegt (in Richtung der Kopplungsachse K gesehen).
Die Abstützelemente 28a, 28b definieren eine in Fig. 7 vereinfacht dargestellte Kippkante KK, die im Wesentlichen senkrecht zu der Kopplungsachse K steht, so dass das Kettenfahrzeug 14 in dem in Fig. 7 gezeigten Zustand ein Gegengewicht zu den Armabschnitten 20b, 20c und der Arbeitsplattform 22 bildet. Das Kettenfahrzeug 14 ist somit nicht nur ein Mittel zum Transport der Hubarbeitsbühneneinheit 10, sondern erhöht in drastischer Weise deren Standmoment. Bei einer Drehung der Gelenkarmbühne 20 um die Schwenkachse S ausgehend von der in Fig. 7 gezeigten Situation reduziert sich zwar das Standmoment der Einheit 10 aufgrund der veränderten geometrischen Verhältnisse, allerdings ist es aufgrund des großen Gewichts des Kettenfahrzeugs 14 sowie dessen vergleichsweise großer Standfläche stets hinreichend groß, um einen sicheren Betrieb der Einheit 10 zu gewährleisten.
Fig. 10 zeigt eine Kraneinheit 10', die eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Funktionseinheit ist. Auch die Kraneinheit 10' verfügt über eine Basis 24, die eine Kopplungseinrichtung 16, eine Abstützeinheit 28 und eine Schwenkeinheit 26 umfasst. Außerdem ist eine Winde 30 an der Basis 24 vorgesehen, die zum Heben von an einem Kranhaken 32 angeschlagenen Lasten dient. Die Winde 30 ist mit Armabschnitten 20a, 20b der Kraneinheit 10' um die von der Schwenkeinheit 26 definierten Schwenkachse S verschwenkbar. Anstelle des Kettenfahrzeugs 14 findet ein Radfahrzeug 14' Verwendung, um beispielhaft zu verdeutlichen, dass eine Vielzahl unterschiedlicher mobiler Arbeits- oder Baumaschinen zusammen mit einer erfindungsgemäßen Funktionseinheit eingesetzt werden können.
Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform 10" der erfindungsgemäßen Funktionseinheit. Sie ist eine Hybrideinheit 10", die auf dem Grundaufbau der Einheit 10 mit der Gelenkarmbühne 20 basiert und die mit Aspekten der Kraneinheit 10' angereichert wurde. Die Arbeitsplattform 22 weist eine Stützvorrichtung 31 a auf, die mit Umlenkrollen 31 zur Führung eines mit der Winde 30 verbundenen Tragseils 31 b versehen ist. So kann ein auf der Arbeitsplattform 22 angeordneter Arbeiter die von dem Kranhaken 32 angehobenen Lasten an Ort und Stelle aufnehmen und/oder der weiteren Bearbeitung zuführen. Die Vorrichtung 31 a kann auch getrennt von der Plattform 22 an dem Armabschnitt 20c angeordnet sein.
Fig. 12 zeigt eine zweiteilige Transporteinheit 14', die einen Lastkraftwagen 15 umfasst, auf dessen Ladefläche ein Baggeroberwagen 15' angeordnet ist. Als Baggeroberwagen 15' ist ein Raupen-oder Radbagger zu verstehen, der kein eigenes Fahrgestell umfasst. Anstelle des Fahrgestells ist der Baggeroberwagen 15' auf einer Stützeinheit 33 angeordnet, die - wie auch in Fig. 13 zu sehen ist - verschwenkbare Stützarme 34a, 34b, 34c, 34d umfasst, an deren äußeren Ende jeweils ein absenkbarer Stützarm 36a, 36b, 36c, 36d angeordnet ist.
In Fig. 13 ist eine Draufsicht auf die Transporteinheit 14" zu sehen. Es ist zu erkennen, dass die Stützarme 34a, 34b, 34c, 34d "angelegt" sind, um den Transport des Baggeroberwagens 15' zu erleichtern.
Figuren 14 und 15 zeigen die zweiteilige Transporteinheit 14' nach dem Erreichen des Einsatzortes. Die Stützarme 34a, 34b, 34c, 34d wurden nach außen verschwenkt und die Stützbeine 36a, 36b, 36c, 36d wurden abgesenkt, so dass sie auf dem Untergrund aufsitzen. Die Stützbeine 36a, 36b, 36c, 36d definieren somit letztlich eine rechteckige Standfläche (siehe Fig. 15, gestrichelt), die ein hohes Standmoment gewährleistet, wenn eine der vorstehend beispielhaft beschriebenen Funktionseinheiten 10, 10', 10" an dem Arm 14a des Baggeroberwagens 15' befestigt wurde.
Es kann vorgesehen sein, dass die Stützbeine 36a, 36b, 36c, 36d soweit ausgefahren werden, dass das Gewicht des Baggeroberwagens 15' im Wesentlichen vollkommen auf ihnen lastet und der Lastkraftwagen 15 unter dem Baggeroberwagen 15' entfernt werden kann, beispielsweise um andere Aufgaben zu erledigen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass der Lastkraftwagen 15 ein Teil des Gewichts trägt. Grundsätzlich ist es möglich, dass der Baggeroberwagen 15' während seines Einsatzes mit der Ladefläche des Lastkraftwagens 15 verbunden ist. In vielen Fällen ist dies jedoch nicht erforderlich.
Die Zweiteiligkeit der mit der erfindungsgemäßen Funktionseinheit zum Einsatz gelangenden Transporteinheit kann auf verschiedene Arten realisiert werden. Sie ist nicht auf die dargestellte Lastkraftwagen-Oberwagen-Kombination beschränkt. Fig. 16 zeigt den unteren Teil einer Funktionseinheit 10"', die mit einem Bagger 14"' gekoppelt ist. In Fig. 16 sind die verschiedenen Achsen eingezeichnet, um die die für den Betrieb der Einheit 10'" erforderlichen Komponenten verdreht werden können.
Die Basis 24 weist - wie die vorstehend beschriebenen Einheiten 10, 10', 10" - eine Abstützeinheit 28 mit Abstützelementen 28a, 28b und Stützbeinen 29a, 29b auf. Der Kran 20' der Einheit 10'" - in Fig. 16 ist lediglich dessen Armabschnitt 20a zu sehen - ist um die Schwenkachse S, die im vorliegenden Fall im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist, frei drehbar. Es versteht sich, dass die Schwenkachse S auch schräg - d.h. nicht senkrecht - angeordnet sein kann, falls die Umstände dies erfordern.
Der Kran 20' wird von einer Transportlage in eine Gebrauchslage gebracht, indem er aufgerichtet wird. Zu diesem Zweck weist die Funktionseinheit 10'" eine Aufrechteinheit 38 auf, die im vorliegenden Fall ein hydraulisch betätigbares Element (Hydraulikzylinder) umfasst. Durch eine Aktivierung der Aufrichteinheit 38 wird der Armabschnitt 20a - und damit der Kran 20' als Ganzes - aufgerichtet bis er die Gebrauchslage erreicht hat. In der Regel wird er in die Senkrechte gebracht, wobei Abweichungen von der Senkrechten von +/- 15° in vielen Fällen vorteilhaft sind. Es sind auch Gebrauchslagen denkbar, bei denen der Kran 20' oder Teile davon fast in der Horizontalen oder sogar darunter (z.B. -15°) liegen. Gebrauchslagen mit schräg angeordnetem Kran 20' sind realisierbar.
Beim Aufrichten wird der Kran 20' um eine Aufrichtachse A verschwenkt.
Mit anderen Worten weist die Funktionseinheit 10"' zwei Freiheitsgrade auf. Es sind Drehungen um die Achsen A, S möglich, um den Kran 20' aufzurichten bzw. zu betreiben.
Um die Basis 24 in eine im Wesentlichen horizontale Lage zu bringen, ist ein Drehzapfen 40 vorgesehen, um den sich die Basis 24 relativ zu dem Bagger 14"' um eine Drehachse D drehen lässt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit der Kopplungsachse K zusammenfällt. Der Drehzapfen 40 ist dem Arm 14a des Baggers 14"' zugeordnet. Der Drehzapfen 40 ist wiederum über ein Kopplungsstück 42 mit der Basis 24 verbunden. Im vorliegenden Fall ist der Drehzapfen 40 Teil einer Ausrichtanordnung, die dem Bagger 14"' zugeordnet ist. Ein weiterer Bestandteil der Ausrichteinrichtung sind die Hydraulikzylinder 44 (in Fig. 16 ist der zweite Zylinder 44 größtenteils durch den Arm 14a verdeckt). Durch die Hydraulikzylinder 44 lässt sich der Arm 14a um eine Drehachse D' verschwenken. Dies bewirkt, dass die Basis 24 verkippt werden kann. Durch die durch die Drehachsen D, D' bereitgestellten Freiheitsgrade kann die Basis 24 auf einfache Weise in eine horizontale Lage gebracht werden.
Abweichend von der in Fig. 16 dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, den Drehzapfen 40 der Basis 24 zuzuordnen und ihn mit dem Arm 14a lösbar zu verbinden (mit oder ohne zwischengeschaltetem Kopplungsstück). In diesem Fall wäre zumindest ein Teil der Ausrichteinrichtung der Funktionseinheit 10"' zugeordnet. Außerdem könnte basisseitig ein Gelenk vorgesehen sein, das eine Ausrichtung der Basis 24 um eine zu der Drehachse D' parallelen Achse ermöglicht, um die Basis 24 in eine horizontale Lage zu bringen. Mit anderen Worten können die Komponenten der Ausrichtanordnung an der Funktionseinheit 10'" und/oder dem Bagger 14"' angeordnet sein.
Anhand der Fig. 17 bis 22 wird erläutert, wie sich die Funktionseinheit 10"' nach dem Gebrauch wieder verladen lässt.
Zunächst wird der Kran 20' mit Hilfe der Aufrichteinheit 38 in eine im Wesentlichen waagerechte Lage gebracht (Fig. 17). Anschließend wird der Armabschnitt 20b um eine vertikale Achse V nach hinten geklappt, was in Fig. 18 gezeigt ist. Der Armabschnitt 20b wird in dieser Lage verbolzt, um ihn zu sichern. Anschließend werden die Armabschnitte 20a, 20b mit Hilfe der Aufrichteinheit 38 etwas aufgewippt, z.B. um 10° (vgl. Fig. 19).
Um das Manövrieren des Baggers 14"' zu vereinfachen, wird der eingeklappte Kran 20' um die Schwenkachse S um 180° gedreht, bis der in Fig. 20 gezeigte Zustand erreicht ist.
Durch eine Aktivierung der Hydraulikzylinder 44 wird nun die Basis 24 aufgewippt, bis die Armabschnitte 20a, 20b in etwa in der Waagerechten liegen. Die Funktionseinheit 10"' wird dabei um etwa 10° verkippt (vgl. Fig. 21). In diesem Zustand kann die Funktionseinheit 10"' auf einfache Weise transportiert werden.
In Fig. 22 ist gezeigt, wie die Funktionseinheit 10"' auf einem Auflieger 12 abgelegt wird. Dabei wird der Kran 20' aus dem in Fig. 21 gezeigten Zustand um die Schwenkachse S, die nun nicht mehr in der Vertikalen liegt, um 180° verdreht. Anschließend wird die Funktionseinheit 10'" abgesenkt, bis sie auf dem Auflieger 12 aufliegt. Das Kopplungsstück 42 kann nun von der Basis 24 gelöst werden und der Bagger 14"' kann sich entfernen.
Es versteht sich, dass die vorstehenden Winkelangaben lediglich beispielhaften Charakter haben. Je nach konstruktiver Ausgestaltung der einzelnen Komponenten der Funktionseinheit 10"' bzw. des Baggers 14"' oder den konkreten Anforderungen vor Ort können andere Schwenk- bzw. Drehwinkel erforderlich sein.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung vorstehend hauptsächlich in Zusammenhang mit einem Einsatz auf einer Baustelle beschrieben. Es versteht sich aber, dass sie in einer Vielzahl von Fällen eingesetzt werden kann, beispielsweise bei Reparatur-, Wartungs- oder Rettungsarbeiten.
Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass abweichend von der lösbaren Kopplung der Funktionseinheit mit der Transporteinheit auch eine permanente Kopplung vorgesehen sein kann, was dann natürlich auf Kosten der Flexibilität und Mobilität der Einheit geht.

Bezugszeichenliste

10: Hubarbeitsbühneneinheit
10': Kraneinheit
10": Hybrideinheit
10"': Funktionseinheit
12: Auflieger
14: Kettenfahrzeug
14a: Arm
14': Radfahrzeug
14": zweiteilige Transporteinheit
14'": Bagger
15: Lastkraftwagen
15': Baggeroberwagen
16: Kopplungseinrichtung
20: Gelenkarmbühne
20': Kran
20a, 20b, 20c: Armabschnitt
22: Arbeitsplattform
24: Basis
26: Schwenkeinheit
28: Abstützeinheit
28a, 28b: Abstützelement
29a, 29b: Stützbein
30: Winde
31: Umlenkrolle
31a: Stützvorrichtung
31b: Tragseil
32: Kranhaken
33: Stützeinheit
34a, 34b, 34c, 34d: Stützarm
36a, 36b, 36c, 36d: Stützbein
38: Aufrichteinheit
40: Drehzapfen
42: Kopplungsstück
44: Hydraulikzylinder

K: Kopplungsachse
KE: Kopplungsebene
S: Schwenkachse
KK: Kippkante
A: Aufrichtachse
D, D': Drehachse
V: Klappachse

Claims

Funktionseinheit zum Bewegen, insbesondere Heben von Lasten und/oder Personen, die entlang einer Kopplungsachse (K) durch eine Kopplungseinrichtung (16, 40) mit einer mobilen Transporteinheit (14, 14', 14", 14"') lösbar koppelbar ist und die eine Abstützeinheit (28), eine Funktionskomponente (20, 20') und eine Schwenkeinheit (26) umfasst, wobei die Funktionseinheit in Gebrauchslage mittels der Abstützeinheit (28) auf einem Untergrund abstützbar ist und die Funktionskomponente (20, 20') mittels der Schwenkeinheit (26) um eine Schwenkachse (S) drehbar ist, die in Gebrauchslage der Funktionseinheit insbesondere im Wesentlichen senkrecht angeordnet ist.
Funktionseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionseinheit eine Aufrichteinheit (38) aufweist, durch die die Funktionskomponente (20, 20') aus einer Transportlage um eine Aufrichtachse (A) in eine Gebrauchslage verschwenkbar ist.
Funktionseinheit nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützeinheit (28), die Schwenkeinheit (26) und die Kopplungseinrichtung (16) an einer gemeinsamen Basis (24) angeordnet sind.
Funktionseinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Basis (24) eine Ausrichteinrichtung (40, 44) aufweist, mit der die Basis (24) in einer Gebrauchslage der Funktionseinheit in eine horizontale Ebene bringbar ist, insbesondere wobei die Ausrichteinrichtung (40, 44) in die Kopplungseinrichtung (16) integriert ist.
Funktionseinheit nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Ausrichteinrichtung einen Drehzapfen (40) umfasst, der insbesondere auch als Kopplungseinrichtung (16) zur Kopplung mit der mobilen Transporteinheit (14, 14', 14", 14"') nutzbar ist.
Funktionseinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kopplungseinrichtung (16) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass die Funktionseinheit seitlich mit der Transporteinheit (14, 14', 14", 14"') koppelbar ist.
Funktionseinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kopplungseinrichtung (16) derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass die Transporteinheit (14, 14', 14", 14'") in einem gekoppelten Zustand der Transporteinheit (14, 14', 14", 14'") und der Funktionseinheit als Zentral- oder Betriebsgewicht wirkt, um das Standmoment der Funktionseinheit zu erhöhen.
Funktionseinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützeinheit (28) in Gebrauchslage der Funktionseinheit unterhalb der Schwenkeinheit (26) angeordnet ist oder dass die Schwenkeinheit (26) in einer Projektion auf eine Horizontalebene zumindest abschnittsweise zwischen der Abstützeinheit (28) und der Kopplungseinrichtung (16) angeordnet ist.
Funktionseinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Abstützeinheit (28) zwei - bevorzugt senkrecht zu der Kopplungsachse (K) - verfahrbare Stützelemente (28a, 28b) aufweist, insbesondere wobei die Stützelemente (28a, 28b) in Bezug auf die Kopplungsachse (K) parallel versetzt zueinander angeordnet sind.
Funktionseinheit nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionseinheit eine Kraneinheit (20'), eine Hebe- oder Hubarbeitsbühne (20), eine Auslegereinheit oder eine Stapeleinheit umfasst, insbesondere wobei
die Funktionseinheit eine Hebe- oder Hubarbeitsbühne (20) und eine Kraneinheit umfasst, insbesondere wobei Umlenkrollen (31) der Kraneinheit im Bereich eines Arbeitskorbs (22) der Hebe- oder Hubarbeitsbühne (20) angeordnet sind.
Vorrichtung zum Bewegen von Lasten und/oder Personen, mit einer Funktionseinheit (10, 10', 10") gemäß zumindest einem der vorstehenden Ansprüche und mit einer mobilen, insbesondere selbstfahrenden Transporteinheit (14, 14', 14", 14"'), wobei die Funktionseinheit (10, 10', 10") mit der Transporteinheit (14, 14', 14", 14'") lösbar gekoppelt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mobile Transporteinheit (14, 14', 14") eine mobile Arbeits- oder Baumaschine umfasst, insbesondere einen Rad- oder Raupenbagger (14' bzw. 14), einen Traktor, einen Gabel- oder Teleskopstapler, einen Hublader oder ähnliches.
Funktionseinheit nach zumindest einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass
die mobile Transporteinheit (14") eine selbstfahrende Einheit (15), insbesondere wobei eine mit der Funktionseinheit (10, 10', 10", 10'") koppelbare Basiseinheit (15') umfasst, wobei die selbstfahrende Einheit (15) und die Basiseinheit (15') zumindest zu Transportzwecken miteinander koppelbar sind, insbesondere wobei
die selbstfahrende Einheit ein Lastkraftwagen (15) ist und/oder die Basiseinheit einen Baggeroberwagen (15') umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Basiseinheit (15') eine Stützeinheit (33) umfasst.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mobile Transporteinheit (14'") bzw. deren Basiseinheit (15") eine Ausrichteinrichtung (40, 44) umfasst, mit der die Basis (24) in einer Gebrauchslage der Funktionseinheit in eine horizontale Ebene bringbar ist.