zum Führen und Bewegen eines Arbeitskopfs

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine zum Erstellen eines Bauwerks und/oder Manipulieren eines Werkstücks, mit einem Arbeitskopf, der verfahrbar an einer Tragrahmenstruktur gelagert ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Führen und Bewegen eines Arbeitskopfs, insbe sondere in Form eines 3D-Druckkopfs.

In jüngerer Zeit wird versucht, auch größere Baustrukturen wie Brücken, ganze Fläuser oder andere Gebäude mittels additiver Fertigungsverfahren aufzubauen. Dabei wird ein Arbeitskopf zum Ausbringen eines Baumaterials beispielsweise ent lang einer zu errichtenden Gebäudewand mehrfach hin- und her verfahren, um Schicht für Schicht aufzutragen. Solche Gerätschaften werden oft unter der Be zeichnung 3D-Drucker zusammengefasst, dessen Arbeitskopf ein Materialausbrin gungskopf wie beispielsweise ein Betonspritzkopf sein kann. Je nach Material, aus welchem die Baustruktur aufgebaut wird, können dies aber auch andere Arbeits köpfe sein, beispielsweise Schaumspritzköpfe oder Mehrkomponentenspritzköpfe, beispielsweise wenn thermisch zu isolierende Gebäudewände im Sandwichverfah- ren aus einem Schaumkern und darauf aufzubringendem Mauerputz zu fertigen sind.

3D-Drucker werden bislang hauptsächlich in einem an sich kleineren Maßstab ein gesetzt, insbesondere in der industriellen Fertigung, die innerhalb von Werkshallen erfolgt. Um den 3D-Druckkopf präzise im dreidimensionalen Raum bewegen zu können und beispielsweise eine reliefartige Kontur erzeugen zu können, werden gerne Portalroboter eingesetzt, die bei einem recht großen Arbeitsbereich eine recht hohe Genauigkeit erreichen können. Einen solchen Portalroboter zeigt bei spielsweise die Schrift US 8,029,710 B2. In kleineren Anwendungen werden oft auch Knickarmroboter eingesetzt, um den 3D-Druckkopf zu führen.

Um solche Knickarmroboter baustellentauglich zu machen, wurde auch schon vor geschlagen, sie auf ein Raupenfahrwerk zu verpflanzen, vgl. US 2018/0345533 A1. Aufgrund der begrenzten Tragweite können mit solchen Knickarmrobotern, auch wenn sie mittels eines Raupenfahrwerks auf einer Baustelle verfahren werden kön nen, kaum größere Gewerke wie beispielsweise ein mehrstöckiges Haus errichtet werden, zumindest nicht mit der gewünschten Präzision. Wird der auslegerartige Knickarm entsprechend verlängert, kommt es zu Verwindungen und damit Positio nierungenauigkeiten, da der Knickarm nicht beliebig massiv dimensioniert werden kann, um ein Umfallen des Raupenfahrwerks zu verhindern.

Um einen Arbeitskopf über einen ausreichend großen Verfahrbereich führen und beispielsweise auch für mehrstöckige Häuser einsetzen zu können, schlägt die Schrift CN 109129819 A vor, eine portalkranartige Trägerstruktur für den Arbeits kopf an der Gebäudefassade des zu errichtenden Gebäudes selbst zu befestigen. Dabei werden Trägersäulen an der Außenfassade befestigt, die als Hubstützen fungieren. Mittels Spindelantrieben können an den fassadenseitig befestigten Trä gersäulen Portalsäulen vertikal verfahren werden, welche über dem Gebäude zwei Längsschienen tragen, auf denen ein den Arbeitskopf tragender Querträger verfah ren werden kann. Durch Versetzen der genannten Trägersäulen an der Außenfas sade kann die Trägerstruktur mit dem Gebäude mitwachsen, wobei allerdings ein solches Versetzen sehr aufwändig ist und einen langwierigen Umrüstprozess erfor dert.

Die genannten Ansätze sind in der Praxis jedoch allesamt mit Nachteilen behaftet und können die divergierenden Anforderungen, nämlich eine sehr große Reichweite und trotzdem hohe Positioniergenauigkeit sowie rasches und einfaches Einrichten trotz oft unwegsamem Baustellengelände nicht gleichermaßen zufriedenstellend erfüllen. Dies gilt umso mehr, wenn es gilt, die Bau- bzw. Materialumschlagsma schine an unterschiedliche Gebäudegrößen zu adaptieren und rasch von einem zu errichtenden Gebäude zu einem anderen Gebäude zu verbringen. Da additive Fer tigungsverfahren oft nur für die Fertigung von bestimmten Abschnitten eines Ge bäudes eingesetzt werden, ergeben sich für einen entsprechenden 3D-Drucker oft nur kurze, schnell zu erledigenden Jobs, die es erfordern, dass die Maschine rasch von einer Baustelle zur nächsten transportiert werden kann.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine der genannten Art sowie ein verbessertes Verfahren zum Führen und Bewegen eines Arbeitskopfs zu schaffen, die Nachteile des Stands der Technik vermeiden und letztere in vorteilhafter Weise weiterbilden. Insbesondere soll eine Vorrichtung und ein Verfahren zum positionsgenauen Ver fahren eines Arbeitskopfs über einen weiten Arbeitsbereich geschaffen werden, die einfach an verschiedene Bauwerksgrößen adaptiert und schnell von Baustelle zu Baustelle verbracht werden können.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2 sowie eine Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine nach Anspruch 3 ge löst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Es wird also vorgeschlagen, den Arbeitskopf mittels mehrerer Turmdrehkrane zu verfahren und zu positionieren, was angesichts der Zielsetzung hoher Positionier genauigkeit an sich zunächst wenig zielführend erscheint. Um diesen Mangel zu adressieren, werden die mehreren Turmdrehkrane jedoch in spezieller Weise ein gesetzt. Erfindungsgemäß werden zumindest drei Turmdrehkrane mit ihren Ausle gern aneinander befestigt. An den sich hierdurch gegenseitig stabilisierenden Turmdrehkranen kann nach einem ersten Aspekt ein den Arbeitskopf tragender Führungsträger an zumindest zwei Laufkatzen befestigt werden, so dass der Ar beitskopf durch Fahren der Laufkatzen entlang zweier Ausleger in seiner Arbeits position verstellt werden kann.

Da die Turmdrehkrane mit ihren Auslegern aneinander befestigt werden, bilden die liegenden Ausleger eine portalähnliche Trägerstruktur, die die Turmdrehkrane ge genseitig stabilisieren kann. Durch die verfahrbare Anlenkung eines Querträgers an zumindest zwei Auslegern wird nochmals eine weitere Stabilisierung erzielt, die eine ausreichend hohe Positioniergenauigkeit ermöglicht.

Insbesondere können die Turmdrehkrane dabei derart aufgestellt werden, dass die Ausleger sich reihum von Turm zu Turm erstrecken und/oder gemeinsam einen geschlossenen Polygonzug bilden. Insbesondere können die Ausleger ein der An zahl der Krane entsprechendes Vieleck definieren, also bei drei Turmdrehkranen ein Dreieck, bei vier Turmdrehkranen ein Viereck usw.

In Weiterbildung der Erfindung können insbesondere vier Turmdrehkrane mit ihren Auslegern aneinander befestigt sein, so dass die Ausleger ein Rechteck, insbeson dere ein Quadrat definieren können. Vorteilhafterweise werden die Turmdrehkrane so angeordnet, dass sich zumindest zwei Ausleger zweier Turmdrehkrane zueinan der parallel erstrecken. An den zwei sich parallel erstreckenden Auslegern kann ein Querträger in einfacher Weise verfahrbar gelagert werden, insbesondere unmittel bar an den Laufkatzen der Ausleger starr befestigt werden, so dass der Querträger präzise entlang einer Doppelschienenführung verfahren werden kann, welche von den beiden parallelen Auslegern gebildet wird.

Grundsätzlich wäre es aber auch möglich, beispielsweise bei Verwendung eines teleskopierbaren Querträgers, zwei nicht exakt parallel ausgerichtete Ausleger bzw. leicht V-förmig aufgespreizte Ausleger als Schienenführung für den Querträger zu verwenden.

Wie bei Turmdrehkranen an sich üblich, können die Ausleger jeweils um eine auf rechte Drehwerksachse relativ zum Turm oder zusammen mit dem Turm, der den Ausleger trägt, verdrehbar sein, wobei die Verdrehung des Turms und/oder des Auslegers relativ zum Turm durch einen entsprechenden Drehwerksantrieb erfol gen kann, beispielsweise einen Elektromotor, der ein Ritzel antreibt, welches in ei nen Zahnkranz eingreift. Durch die genannte Verdrehbarkeit der Ausleger können die genannten Ausleger beim Aufstellen der Trägerstruktur für den Arbeitskopf in einfacher Weise relativ zueinander passend positioniert werden.

In Weiterbildung der Erfindung werden die Ausleger jeweils mit ihren vorderen Endabschnitten an einem jeweils nächsten Turmdrehkran befestigt, wobei die Be festigung der Auslegerspitze bzw. des vorderen Endabschnitts am Turm des jeweils nächsten Krans und/oder an dessen Ausleger vorzugsweise in der Nähe des Turms erfolgen kann.

Um eine schnelle Verbindung und ein schnelles Lösen der Befestigungen der Turmdrehkrane voneinander zu ermöglichen, können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung zwischen den Turmdrehkranen Schnellwechsler bzw. -kupplungen vorgesehen sein, die eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Verriegelung eines jeweils vorderen Endabschnitts des jeweiligen Auslegers am jeweils nächsten Kran, insbesondere dessen Turm und/oder dessen Ausleger ermöglicht.

Insbesondere können solche mechanischen Schnellwechsler bzw. -kupplungen verfahrbare Riegelelemente und zueinander passende Formschlusskonturen an Endabschnitten der Ausleger und damit zusammenwirkenden Verbindungsab schnitten am nächsten Kran aufweisen. Beispielsweise können am Turm und/oder einem dazu benachbarten Abschnitt des Auslegers und/oder Gegenauslegers eines jeweiligen Turmdrehkrans ein Verriegelungskopf vorgesehen sein, an den ein ande rer Kran mit dem Endabschnitt seines Auslegers angedockt werden kann, insbe- sondere formpassend angeschlossen werden kann. Beispielsweise kann ein Kupp lungsschuh am Turm und/oder Ausleger und/oder Gegenausleger eines Krans an gebracht sein, in welchen Kupplungsschuh die Spitze des Auslegers des anderen Krans passend eingefahren werden kann.

Bewegliche Riegelelemente wie beispielsweise ausfahrbare Sperrbolzen oder keil förmig wirkende Klemmriegel können ein formschlüssiges und/oder kraftschlüssi ges Sichern und/oder Fangen des Auslegerendabschnitts am Gegenstück des an deren Krans sicherstellen.

Die genannten Riegelelemente können beispielsweise hakenförmige Schwenkrie gel sein und/oder translatorisch verschiebbare Sperrbolzen umfassen.

Vorteilhafterweise können die genannten Schnellkupplungen jeweils zwischen ei nem starr verriegelnden, keine Relativbewegungen zulassenden Verriegelungszu stand einerseits und einem dämpfenden und/oder nachgebenden Haltezustand an dererseits umgeschaltet werden. Beispielsweise kann die jeweilige Schnellkupplung zwei aneinander fahrbare Kupplungshälften umfassen, von denen zumindest eine beispielsweise über Federelemente oder andere nachgiebige und/oder bewegliche Elemente am zugehörigen Anschlussteil befestigt ist, nämlich an dem auskragen den Endabschnitt des Auslegers und/oder dem Gegenstück des benachbarten Krans, insbesondere dessen Turm. In dem genannten dämpfenden und/oder nach giebigen Kuppplungsmodus ist zwar der jeweilige Ausleger immer noch am Turm bzw. dem benachbarten Strukturabschnitt des nächsten Krans angelenkt, kann sich jedoch begrenzt bewegen. In diesem beweglichen Modus kann die gesamte Tragrahmenstruktur, das heißt die Turmdrehkrane zusammen verfahren werden, wobei gewisse Ausgleichsbewegungen ermöglicht werden, beispielsweise wenn die Tragrahmenstruktur umfassend die Turmdrehkrane von einem Gebäudeabschnitt zu einem benachbarten Gebäudeabschnitt verfahren wird.

Um die Nachgiebigkeit der jeweiligen Schnellkupplung zu sperren, um im Arbeits modus des Arbeitskopfs höchste Positioniergenauigkeit zu erzielen, können die nachgiebigen Elemente, beispielsweise die genannten Federn blockiert werden, beispielsweise durch Ausfahren eines Riegels.

Die genannten Schnellkupplungen können im starr verriegelten Verriegelungszu stand insbesondere statisch tragend ausgebildet sein, um eine Durchbiegung der miteinander verbundenen Ausleger zu minimieren. Besitzen die miteinander zu verbindenden Ausleger in an sich bekannter Weise sich in Längsrichtung erstre ckende Ober- und Untergurte, kann die genannte Schnellkupplung sowohl den/die Ober- als auch den/die Untergurte zweier zu verbindender Ausleger aneinander verriegeln. Der Obergurt des einen Auslegers kann mit dem Obergurt des anderen Auslegers verriegelt werden, und die Untergurte des einen Auslegers können mit den Untergurten des anderen Auslegers verriegelt werden, sodass eine insgesamt stabile, statisch tragende Verbindung zwischen den Auslegern vorgesehen ist.

Alternativ oder zusätzlich können die genannten Schnellkupplungen auch zusätzli che Versteifungselemente umfassen, die nach Art einer Versteifungshülse einen Abschnitt des einen Auslegers mit einem Abschnitt des anderen Auslegers verbin det und versteift, insbesondere darübergeschoben werden kann. Beispielsweise können solche Versteifungselemente nach Art einer Schiene oder einer Hülse oder einer Bandage beispielsweise den Obergurt des einen Auslegers mit dem Obergurt des anderen Auslegers verbinden und versteifen. Analog kann ein Versteifungs element für einen oder jeden der Untergurte vorgesehen sein.

Um den Arbeitskopf nicht nur längs der Turmdrehkranausleger verfahren zu kön nen, ist in Weiterbildung der Erfindung an dem genannten längs verfahrbaren Quer träger ein verfahrbarer Schlitten gelagert, der den Arbeitskopf trägt. Der genannte Querschlitten kann durch einen Querantrieb längs des Querträgers verfahren wer den, um den Arbeitskopf in Querrichtung in verschiedene, gewünschte Arbeitsposi tionen fahren zu können.

Die Höhen- bzw. Tiefenverstellung des Arbeitskopfs kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Insbesondere um feine Höhenbewegungen des Arbeitskopfes aus- führen bzw. einstellen zu können, kann ein Arbeitskopfträger höhenverstellbar rela tiv zu dem genannten Querträger, insbesondere zu dem Querschlitten verfahrbar gelagert sein. Der genannte Kopfträger kann beispielsweise mittels eines sich auf recht erstreckenden, teleskopierbaren Trägers an dem genannten Querschlitten angelenkt sein. Alternativ oder zusätzlich kann der sich aufrecht erstreckende Kopf träger auch in aufrechter Richtung an dem genannten Querschlitten verfahren wer den, beispielsweise durch einen Zahnstangenantrieb oder einen anderen geeigne ten Verstellantrieb.

Alternativ oder zusätzlich können Höhenbewegungen des Arbeitskopfes aber auch durch eine Höhenverstellung seitens des Turmdrehkrans erzeugt werden, insbe sondere durch einen höhenverstellbar ausgebildeten Turm, an dem der Ausleger des Krans befestigt ist. Insbesondere kann ein teleskopierbar ausgebildeter Turm vorgesehen sein, wobei vorteilhafterweise jeder der mehreren Turmdrehkrane ei nen solchen höhenverstellbaren, insbesondere teleskopierbaren Turm aufweisen kann, um die aneinander befestigten Ausleger bzw. die davon gebildete, liegende Trägerstruktur durch synchrones Verstellen der Turmhöhe nach oben bzw. nach unten fahren zu können.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Teleskopierbarkeit der Krantürme kön nen die Krantürme auch durch Einklettern oder anderes Anbringen zusätzlicher Turmstücke verlängert bzw. durch Ausklettern oder Entfernen entsprechender Turmstücke verkürzt werden. Vorteilhafterweise kann der jeweilige Turmdrehkran hierzu eine Einklettervorrichtung besitzen, die ein einfaches und rasches Einklettern von Turmstücken ermöglicht. Hierzu kann ein Kletterführungsstück vorgesehen sein, welches ein Turmstück relativ zu einem anderen Turmstück oder einer Turm basis halten kann und gleichzeitig erlaubt, dass ein Turmstück in Längsrichtung relativ zu dem Kletterstück verschoben wird, was beispielsweise durch einen Hyd raulikzylinder erfolgen kann. Das genannte Kletterstück überbrückt sozusagen wäh rend des Verschiebens des gehaltenen Turmstücks den sich ergebenden Spalt bzw. Freiraum zum nächsten Turmstück bzw. zur Turmbasis, sodass von einer Sei te her ein neues Turmstück eingeschoben und sodann an das vom Kletterstück gehaltene Turmstück angeschlossen werden kann. Solche Klettervorrichtungen für Turmdrehkrane sind per se bekannt, sodass diesbezüglich beispielsweise auf die Schrift WO 2015/135645 A1 verwiesen werden darf.

Hat der jeweilige Turmdrehkran seine maximale Höhe beispielsweise durch Auste- leskopieren oder durch Einsetzen entsprechender Turmstücke erreicht, kann der Turm des Krans von dessen Drehbühne und/oder dessen Unterwagen demontiert und mittels Gebäudeanker an der bereits errichteten Gebäudefassade verankert werden, um auf diesem Weg weiter mit dem Gebäude mitwachsen zu können. Bei spielsweise kann zunächst ein Turmteil unterhalb der Klettereinrichtung mit einem oder mehreren Gebäudeankern an der Fassade verankert werden, sodass ein wei teres Turmstück eingeklettert werden kann. Durch Versetzen bzw. Anbringen zu sätzlicher Gebäudeanker an einem weiter oben liegenden Gebäudeabschnitt bzw. Turmabschnitt kann der Turm Stück für Stück weiter wachsen, während er an ei nem Gebäudeteil befestigt ist. Analog kann bei einem teleskopierbaren Turm vor gegangen werden, der abwechselnd an seinem Anlenkschuss und seinem austele- skopierbaren Schuss verankert werden kann.

Durch geschicktes Umsetzen der Gebäudeanker kann die Anordnung der Turm drehkrane, die die Tragstruktur für den Arbeitskopf bilden, nicht nur vertikal mit dem Gebäude mitwachsen, sondern auch in horizontaler Richtung, wenn ein verschach teltes Gebäude mit horizontal zueinander versetzten Gebäudeteilen zu errichten ist.

Alternativ oder zusätzlich kann ein horizontales Erweitern oder Versetzen der Trag struktur auch durch Befestigen eines zusätzlichen Turmkrans am bereits errichtet- ten Gebäude erfolgen, beispielsweise auf einem errichteten Gebäudeabsatz, wobei der Turm des neuen Krans ebenfalls mittels Gebäudeankern an dem jeweiligen Gebäudeabschnitt befestigt werden kann. Der Ausleger des neuen Krans kann mit dem Ausleger oder Turm eines der anderen bereits montierten Krane verbunden werden, um die Tragstruktur horizontal zu erweitern. Dabei kann ein Montagehilfskran hilfreich sein, der in Form eines zusätzlichen Aus legers an einem der Krane, der Teil der Tragstruktur ist, ausgebildet sein kann. Ein solcher in die Tragstruktur integrierter Hilfskran oder ein separater Hilfskran kann auch bei der Versorgung der in die Höhe gewachsenen Baustelle mit Baumaterial und/oder Werkzeug und/oder anderen Materialien eingesetzt werden.

Um mit der Verfahrbarkeit des Arbeitskopfes entlang des zuvor genannten Querträ gers nicht auf die Polygonfläche beschränkt zu sein, die von den miteinander ver bundenen Auslegern aufgespannt wird, kann in vorteilhafter Weiterbildung der Er findung der genannte Querträger über zumindest einen der genannten Ausleger hinaus auskragen und für den genannten Querschlitten, der den Arbeitskopf trägt, eine Verfahrbahn bilden, die sich sowohl innerhalb als auch außerhalb des von den Auslegern aufgespannten Polygons erstreckt. Hierdurch kann der Arbeitskopf sozusagen auf die Außenseite der Tragrahmenstruktur verfahren werden, um au ßerhalb des von den Kranauslegern aufgespannten Drei-, Vier- oder Mehrecks Ar beiten verrichten zu können und auch Gebäudeteile außerhalb des genannten, auf gespannten Polygons errichten zu können.

Vorteilhafterweise kann der genannte Ausleger an seinen beiden Enden über den jeweiligen Kranausleger hinaus auskragend ausgebildet sein, um zu gegenüberlie genden Seiten hin auch außerhalb des von den Auslegern aufgespannten Polygons arbeiten zu können.

Der auskragende Teil des Querträgers kann von einem starren Anschnitt des Quer trägers gebildet sein. Alternativ kann der auskragende Teil auch ein austelesko- pierbarer Teil des Querträgers sein.

Um auch quer zur Längsrichtung des Querträgers über das von den Auslegern auf gespannte Polygon hinaus arbeiten zu können, kann der genannte Querschlitten, der entlang des Querträgers verfahrbar ist, wiederum eine Traverse bzw. einen Träger tragen, der sich im Wesentlichen senkrecht bzw. quer zu dem erstgenann ten Querträger erstrecken kann, wobei der Arbeitskopf an der genannten Traverse durch einen Schlitten oder eine ähnliche Aufhängung verfahrbar gelagert sein kann. Wenn der Querträger entlang der Kranausleger, an denen er aufgehängt ist, sehr nahe an die die Ausleger tragenden Türme verfahren ist, kann die genannte Tra verse über die Verbindungslinie zwischen den beiden Türmen hinausragen, sodass der Arbeitskopf auch in dieser Richtung über das von den Kranauslegern aufge spannte Polygon hinaus verfahrbar ist.

Um über die genannte Traverse keine Kippmomente oder keine zu großen Kipp momente in den Querträger einzuleiten, kann die Traverse zwei gegenläufig ver fahrbare Arbeitsköpfe bzw. einen Arbeitskopf und ein dazu gegenläufig verfahrba res Ballastgewicht tragen, um die Traverse bezüglich ihres Anlenkpunkts am Quer träger auszubalancieren.

Alternativ oder zusätzlich zu einer solchen Traverse, die an dem genannten Quer träger aufgehängt ist, wäre es auch möglich, zwei oder mehr Arbeitsköpfe an zwei separaten, nicht miteinander verbundenen Querträgern aufzuhängen, wobei vor teilhafterweise sich die beiden Querträger senkrecht zueinander bzw. quer zuei nander erstrecken können. Um nicht miteinander zu kollidieren, können die ge nannten Querträger in diesem Falle in unterschiedlichen Höhen angeordnet sein.

Sind beispielsweise vier Turmdrehkrane mit ihren Auslegern so verbunden, dass sie ein Rechteck aufspannen, können die beiden Querträger jeweils an zwei ge genüberliegenden Auslegern bzw. den dort vorgesehenen Laufkatzen aufgehängt sein, sodass sich die Querträger - von oben her betrachtet - überkreuzen bzw. ein Kreuz aufspannen. Dabei kann einer der Querträger höher aufgehängt sein als der andere Querträger, sodass die Querträger übereinander wegfahrbar sind. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass zwischen dem Querträger und der jeweiligen Laufkatze ein Höhendistanzstück eingebaut wird. Alternativ oder zu sätzlich wäre es auch möglich, die Ausleger paarweise in unterschiedlichen Höhen anzuordnen. Um die von den Turmdrehkranen gebildete Tragrahmenstruktur für den Arbeitskopf schnell von einem Bauplatz zum nächsten Bauplatz verbringen zu können oder auch innerhalb ein und derselben Baustelle rasch verfahren zu können, kann zu mindest einer der mehreren Turmdrehkrane als Mobilkran ausgebildet sein, dessen Turm auf einer Drehbühne angeordnet ist, die um eine aufrechte Achse drehbar auf einem Unterwagen gelagert sein kann, der ein Fahrwerk aufweist und vorteilhafter weise einen eigenen Fahrantrieb besitzt, um selbstfahrend zu sein. Ein solcher Fahrantrieb kann beispielsweise einen Verbrennungsmotor wie Dieselmotor oder einen Elektromotor umfassen.

Vorteilhafterweise kann auf dem genannten Oberwagen bzw. der Drehbühne, an der der Turm angelenkt ist, ein Ballastgewicht zum Abfangen von Kippmomenten vorgesehen sein, welches mit der Drehbühne mitrotieren und den Kran unabhängig von dessen Drehstellung austarieren kann.

Alternativ oder zusätzlich zu einem solchen Ballast an der Drehbühne kann der Turmdrehkran aber auch einen Gegenausleger aufweisen, der sich am Turm in die entgegengesetzte Richtung vom Ausleger erstreckt und ein Ballastgewicht tragen kann.

Vorteilhafterweise kann der Turm an der genannten Drehbühne um eine liegende Achse kippbar bzw. wippbar angelenkt sein, um aus der aufrechten Arbeitsstellung in eine liegende Transportstellung verbracht werden zu können. Flierzu kann ein Wippantrieb beispielsweise mit Hydraulikzylindern zwischen Drehbühne und Turm vorgesehen sein, um den Turm um die liegende Schwenkachse aufstellen und nie derlegen zu können.

Ein solcher Mobilkran kann dabei unterschiedlich ausgebildete Unterwagen besit zen. Beispielsweise kann ein mehrachsiges Räderfahrwerk vorgesehen sein, wobei eine der Radachsen oder auch mehrere Radachsen vom Fahrantrieb angetrieben werden können. Vorteilhafterweise ist dabei zumindest eine Achse einlenkbar. Al ternativ oder zusätzlich zu Radachsen kann das Fahrwerk aber auch ein Raupen- fahrwerk aufweisen, sodass der Mobilkran durch Antreiben der Fahrwerksketten verfahren werden kann. Ein solches Kettenfahrwerk ist insbesondere bei unweg samem Baustellengelände von Vorteil, um den Turmdrehkran auch bei tiefen, mat schigen Böden oder größeren Unebenheiten oder abschüssigem Gelände sicher verfahren zu können.

Die von den Auslegern der Turmdrehkrane aufgespannte polygonzugartige Tragrahmenstruktur für den Arbeitskopf kann nicht nur zum Lagern und Verfahren des genannten Arbeitskopfes dienen, sondern auch für eine Bedachung des vom Arbeitskopf zu bearbeitenden Raumes genutzt werden. Insbesondere können die Ausleger ein aufspannbares Dach tragen, welches den Innenraum des Polygonpro fils, welches von den Auslegern aufgespannt wird, überspannen kann, wobei ein solches Dach den genannten Innenraum vollständig oder teilweise überdachen kann. Ein solches aufspannbares Dach kann beispielsweise eine flächige Textil- und/oder Folienstruktur und/oder Hybriddachstrukturen umfassend flächige Folien- und/oder Textilmaterialien und tragende Spanten aufweisen.

Vorteilhafterweise kann ein solches aufspannbares Dach ein- und ausfahrbar aus gebildet sein, um bei stärkeren Windbelastungen die große Fläche des Dachs re duzieren zu können. Beispielsweise kann nach Art einer Sonnenmarkise oder eines Rollos ein ein- und ausrollbares Dach vorgesehen sein, wobei eine Wickelwalze an einem der Ausleger oder zwischen zwei Ausleger vorgesehen sein kann, um das Dachmaterial einrollen und auswickeln zu können.

Alternativ oder zusätzlich kann auch ein Faltdach vorgesehen sein, welches vonei nander beabstandete Anlenkpunkte an zwei gegenüberliegenden Auslegers auf weisen kann, die dort jeweils mit Schlittenstücken verschiebbar gelagert sein kön nen, sodass das Dach nach Art einer Leporellofaltung zu einer Seite hin zusam mengefaltet werden kann. Vorteilhafterweise kann ein solches Dach an Oberseiten der Ausleger angelenkt sein, beispielsweise an den Obergurten der Ausleger abgestützt und/oder ver schieblich gelagert sein.

Um den Arbeitsbereich des Arbeitskopfs auch vor seitlichen Einflüssen wie Wind, Regen und dergleichen zu schützen, kann alternativ oder zusätzlich zu einem Dach an den Turmdrehkranen, die die Tragrahmenstruktur für den Arbeitskopf bilden, auch zumindest eine Seitenwand befestigt sein, die zumindest einen Teil der Auf rißfläche zwischen zumindest zwei Türmen abdeckt. Insbesondere können die Aus leger und/oder benachbarte Türme jeweils eine aufspannbare Seitenwand tragen, welche den Innenraum zwischen zwei Türmen und dem die Türme verbindenden Ausleger zumindest teilweise überspannen und sich im wesentlichen aufrecht er strecken kann.

Eine solche aufspannbare Seitenwand kann beispielsweise eine flächige Textil- und/oder Folienstruktur und/oder Hybriddachstrukturen umfassend flächige Folien- und/oder Textilmaterialien und tragende Spanten aufweisen.

Vorteilhafterweise kann eine solche Schutzwand ein- und ausfahrbar ausgebildet sein, um bei stärkeren Windbelastungen die Windangriffsfläche reduzieren zu kön nen. Beispielsweise kann nach Art einer Sonnenmarkise oder eines Rollos eine ein- und ausrollbare Schutzwand vorgesehen sein, wobei eine Wickelwalze liegend an einem der Ausleger oder stehend an einem der Türme vorgesehen sein kann, um das Seitenwandmaterial einrollen und auswickeln zu können.

Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Faltwand nach Art eines Vorhangs oder eines Raffstores vorgesehen sein, welche voneinander beabstandete Anlenkpunkte an einem Ausleger oder an zwei benachbarten Türmen aufweisen kann, die dort jeweils mit Schlittenstücken verschiebbar gelagert sein können, sodass die Seiten wand nach Art einer Leporellofaltung nach oben zum Ausleger hin oder zu einer Seite zum dortigen Turm hin zusammengefaltet werden kann. Um keine unnötig große Tragrahmenstruktur aufzuspannen, können in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung auch die Ausleger der Turmdrehkrane teleskopierbar und/oder längenverstellbar ausgebildet sein, beispielsweise durch Ergänzen oder Entfernen von Auslegerteilen. Insbesondere durch eine teleskopierbare Ausleger ausbildung können insbesondere auch Toleranzen bzw. Fehler in der Beabstan- dung zwischen benachbarten Türmen ausgeglichen werden.

Wird ein in der Grundfläche größeres Haus gebaut, können die Ausleger ausgefah ren werden, während für den Bau eines von der Grundfläche her kleineren Hauses die Ausleger eingefahren und die Türme zusammengerückt werden können. Vor teilhafterweise können durch längenveränderbare Ausleger auch einfach Anpas sungen an unterschiedliche Grundrissformen erzielt werden. Wird beispielsweise ein quadratisches Haus errichtet, können alle Ausleger auf dieselbe Länge einge stellt werden, während zwei Ausleger länger und zwei Ausleger kürzer eingestellt werden können, wenn ein längliches, schmales Haus gebaut wird.

Nach einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können die aneinander befestigten Turmdrehkrane auch dazu genutzt werden, den Arbeitskopf mittels Sei len zu verstellen und/oder einen Seilroboter zu tragen. Insbesondere kann eine Verseilung umfassend zumindest drei Steuerseile an den zumindest drei Turm drehkranen, die mit ihren Auslegern aneinander befestigt sind, angebracht werden, insbesondere an den Türmen und/oder an den Auslegern. Dabei können Seilwin den zum Verstellen der genannten Verseilung relativ zu den aneinander befestigten Turmdrehkranen und/oder relativ zum Arbeitskopf vorgesehen und von einer elekt ronischen Steuervorrichtung zum Verfahren des Arbeitskopfs ansteuerbar sein.

Durch Ablassen bzw. Einholen der Seile mittels Seilwinden kann die Verseilung relativ zu der von den aneinander befestigten Turmdrehkranen definierten Trags truktur verstellt und damit der Arbeitskopf verfahren werden. Gegebenenfalls kann die Verseilung auch relativ zu dem Arbeitskopf verstellt werden, beispielsweise durch eine am Arbeitskopf vorgesehene Seilwinde wie beispielsweise eine Spill winde. Durch aufeinander abgestimmtes Ablassen und Einholen der Seile, bei- spielsweise zueinander synchron oder zueinander gegenläufig, kann der Arbeits kopf wahlweise in vertikaler Richtung und/oder in horizontaler Richtung verfahren werden.

Die Verseilung umfasst dabei vorteilhafterweise ein hochfestes Faserseil, das aus hochfesten Kunstfasern wie beispielsweise Aramidfasern (HMPA), Aramid- /Kohlefasergemischen, hochmodularen Polyethylenfasern (HMPE), oder Poly(p- phenylene-2,6-benzobisoxazole)-Fasern (PBO) bestehen können oder zumindest derartige Fasern aufweisen können. Durch die Verwendung solcher hochfester Fa serseile sinkt nicht nur das Gewicht der Verseilung selbst sondern lassen sich auch die Konstruktionsgewichte davon belasteter Bauteile und die bewegten Massen reduzieren, was einerseits zu einer Traglaststeigerung der Anwendung führt und andererseits vor allen Dingen auch eine leichtere Einhaltung der für den Straßen transport zulässigen Achslasten auch bei einer geringeren Achszahl ermöglicht. Gleichzeitig kann durch die geringe Dehnung solcher Faserteile die Positionier genauigkeit des Arbeitskopfs verbessert werden. Flinzu kommt, dass das Faserseil weniger störanfällig für windinduzierte Querschwingungen ist, sodass der Arbeits kopf im freien mit nicht immer perfekten Wetterbedingungen präziser positioniert werden kann.

Für seine Funktion als Tragstrukturteil, kann an dem Turm des Turmdrehkrans ein Anlenkpunkt für ein Steuerseil des Seilroboters vorgesehen sein, beispielsweise durch eine Umlenkrolle in einem oberen Abschnitt des Turms und/oder durch eine Seilwinde, die in einem oberen Abschnitt des Turms montiert sein kann. Vorteilhaf terweise können auch mehrere Anlenkpunkte für mehrere Steuerseile an dem Turm des Turmdrehkrans angebracht sein, beispielsweise in Form von zueinander hö henversetzten Umlenkrollen, über die die Steuerseile zu Seilwinden am Fußbereich des Turms umgelenkt werden. Der Turm des Krans kann also eine Tragsäule für die Verseilung bilden. Alternativ oder zusätzlich kann auch am Ausleger des Krans ein Anlenkpunkt für die Verseilung angebracht sein. Unabhängig davon, ob der Arbeitskopf durch die zuvor beschriebene Querträ gerstruktur mit einem verfahrbar an dem Auslegern gelagerten Querträger verfah ren wird, oder über die genannte Verseilung, kann in Weiterbildung der Erfindung vorteilhafterweise eine übergeordnete Steuerung vorgesehen sein, die die entspre chenden Antriebe der Turmdrehkrane und/oder der Seilwinden der Verseilung mit einander koordiniert und/oder aufeinander abstimmt.

Die Steuervorrichtung, die den Arbeitskopf in der gewünschten Weise verfährt und hierfür die Seilwinden betätigt, mittels derer die Seile der Verseilung verstellt wer den, kann grundsätzlich verschieden strukturiert sein, wobei die genannte Steuer vorrichtung vorteilhafterweise elektronisch ausgebildet ist und insbesondere einen Mikroprozessor aufweisen kann, der ein Steuerungsprogramm abarbeiten kann, welches in einer Speichereinrichtung abgespeichert sein kann. Die Steuervorrich tung kann dabei automatisch oder halbautomatisch einen vorbestimmten Verfahr weg des Arbeitskopfes abfahren, beispielsweise eine gerade, horizontale Strecke oder eine ansteigende oder abfallende Kurvenbewegung ausführen, die beispiels weise anhand eines BIM-Modells vorgegeben werden kann. Alternativ oder zusätz lich kann die Steuervorrichtung aber auch auf Eingabebefehle eines Maschinenfüh rers reagieren und diese in eine entsprechende Stellbewegung des Arbeitskopfs umsetzen, indem die Steuervorrichtung die Eingabebefehle, beispielsweise das Verkippen oder Verschieben eines Joysticks in eine bestimmte Richtung in ent sprechende Drehbewegungen der Seilwinden umsetzt.

Die genannte Steuervorrichtung kann dabei modular aufgebaut sein, insbesondere an jeder der mobilen Einheiten, die eine Tragsäule mit zumindest einer Seilwinde umfasst oder als Kran ausgebildet ist, eine lokale Steuervorrichtung aufweisen, die die zumindest eine Seilwinde ansteuert und/oder die Traglast bzw. das auf die je weilige Einheit wirkende Kippmoment überwacht und gegebenenfalls die Anlage stillsetzt, falls eine die Standsicherheit gefährdende Bewegung bzw. Belastung droht. Um die Seilbewegungen an den verschiedenen Tragsäulen bzw. dem zumindest einen Kran aufeinander abzustimmen und miteinander zu koordinieren, kann die Steuervorrichtung ferner eine übergeordnete Steuereinheit umfassen, die in der zuvor genannten Weise elektronisch ausgebildet sein und Mikroprozessor, Pro grammspeicher und weitere Bauteile aufweisen kann, wobei die genannte überge ordnete Steuereinheit mit den lokalen Steuereinrichtungen kommunizieren kann, um über die genannten lokalen Steuereinheiten die jeweiligen Seilwinden aufeinan der abgestimmt anzusteuern und zu betätigen, um in der gewünschten Weise auf einander abgestimmte Seilbewegungen zu erzielen.

Die genannte übergeordnete Steuereinheit kann hierbei von einer der lokalen Steu ereinrichtungen gebildet sein, welche sozusagen eine Mastereinheit bildet, die die anderen, lokalen Steuereinrichtungen überwacht und/oder ansteuert. Alternativ zu einer solchen modularen Steuerungsarchitektur kann jedoch auch eine zentrale Steuervorrichtung Verwendung finden, die die Seilwinden an den einzelnen Einhei ten direkt ansteuert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele und zu gehöriger Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine perspektivische Darstellung einer Bau- und/oder Materialum schlagsmaschine mit einem Arbeitskopf in Form eines Betonspritzkopfs, der verfahrbar an einer Tragrahmenstruktur gelagert ist, die von vier Turmdrehkranen mit aneinander befestigten Auslegern gebildet wird,

Fig. 2: eine perspektivische Darstellung der Bau- bzw. Materialumschlagsma schine aus Fig. 1 zusammen mit der in einer Cloud implementierten Steuerungs- und Konfigurationseinrichtung zum Steuern und/oder Konfi gurieren der vier Turmdrehkrane, und

Fig. 3: eine perspektivische Darstellung einer von vier Turmdrehkranen gebilde ten Tragrahmenstruktur für einen Arbeitskopf ähnlich den Figuren 1 und 2, wobei die Turmdrehkrane jeweils mit einer Einklettervorrichtung zum Einklettern von Turmstücken versehen sind, um die Höhe der Tragrah menstruktur in größerem Maßstab an verschiedene Gebäude und deren Bauhöhen anpassen zu können,

Fig. 4: eine Draufsicht auf eine von vier Turmdrehkranen gebildete Tragrah menstruktur ähnlich den vorhergehenden Figuren, wobei die Turmdreh krane jeweils mit einem Doppelauslegersystem mit austeleskopierbaren Auslegerstücken versehen sind,

Fig. 5: eine Seitenansicht eines der Turmdrehkrane aus Fig. 5 zur Verdeutli chung des Doppelauslegersystems und der Wippbarkeit des Auslegers,

Fig. 6: eine Draufsicht auf die von den vier Turmdrehkranen gebildete Tragrah menstruktur aus Fig. 4, wobei die Teilansichten a, b und c die Anpas sung der Tragrahmenstruktur durch Ein- und Ausfahren der Ausleger verdeutlicht,

Fig. 7: eine perspektivische Darstellung einer von vier aneinander befestigten

Turmdrehkranen gebildeten Tragrahmenstruktur ähnlich Fig. 1 , wobei der Arbeitskopf relativ zu der genannten Tragrahmenstruktur durch eine Verseilung verstellbar ist, die an den Türmen der Turmdrehkrane ange brachte Steuerseile umfasst,

Fig. 8: eine Draufsicht auf eine Tragrahmenstruktur, die von drei Turmdrehkra nen mit aneinander befestigten Auslegern gebildet ist, wobei der Arbeits kopf wiederum ähnlich der Ausbildung nach Fig. 7 über eine Verseilung an den Türmen der Turmdrehkrane angelenkt und durch Verstellen der Steuerseile verstellbar ist, und

Fig. 9: eine perspektivische Darstellung auf die von den vier Turmdrehkranen gebildete Tragrahmenstruktur ähnlich der Fig. 3, wobei die Türme der vier Turmdrehkrane von den Unterwagen der Turmdrehkrane demontiert und durch Gebäudeanker an der Fassade des bereits errichteten Ge bäudeteils gehalten sind.

Wie die Figuren zeigen, umfasst die Bau- und/oder Materialumschlagsmaschine 1 einen Arbeitskopf 2, der an einer Tragrahmenstruktur 3 verfahrbar bzw. verstellbar aufgehängt ist und in allen drei Dimensionen verfahren werden kann, wie noch er läutert wird.

Der genannte Arbeitskopf 2 kann dabei verschieden ausgebildet sein und/oder mit verschiedenen Arbeitswerkzeugen bestückt werden, beispielsweise in Form eines Materialausbringkopfs wie Betonspritzkopf oder eines anderen Fertigungswerk zeugs und/oder in Form eines Werkstückgreifers und/oder eines anderen Handling- Werkzeugs wie beispielsweise Zweischalengreifer, um beispielsweise verschiedene Materialien wie Sand, Kies oder Ziegelsteine zu handeln. Umfasst der Arbeitskopf 2 einen Materialausbringkopf, kann die Maschine wie ein 3D-Drucker arbeiten, wobei über den Materialausbringkopf grundsätzlich verschiedene Materialien bzw. Bau materialien ausgebracht werden können, beispielsweise Beton, aber auch alternati ve Baustoffe wie Lehm- und/oder Kalkmischungen und/oder Kunststoffe wie bei spielsweise Kunstschäume.

Wie Figur 1 zeigt, wird die genannte Tragrahmenstruktur 3 von mehreren Turm drehkranen 4 gebildet, die jeweils einen Turm 5 und einen vom Turm 5 getragenen Ausleger 6 umfassen, sowie aneinander befestigt sind.

Insbesondere können die Ausleger 6 der Turmdrehkrane 4 nach Art eines Polygon zugs einen geschlossenen, verständlicherweise nicht kreisrunden, sondern poly gonförmigen Ring bilden. Jeder Turmdrehkran 4 kann mit seinem Ausleger 6 zum jeweils nächsten Turmdrehkran weisen, sodass sich die Ausleger 6 reihum von Turmdrehkran zu Turmdrehkran erstrecken. Jeder Turmdrehkran 4 kann an sich ein eigenständig und vollständig funktionsfähi ger Turmdrehkran sein, wobei beispielsweise der Ausleger 6 um eine aufrechte Drehwerksachse verdreht werden kann. Je nachdem, ob der Turmdrehkran 4 ein Untendreher oder ein Obendreher ist, kann der Ausleger 6 relativ zu dem Turm 5 oder zusammen mit dem Turm 5 um die aufrechte Drehwerksachse verdreht wer den, wobei hierfür ein geeigneter Drehwerksantrieb vorgesehen sein kann.

Insbesondere kann jeder der Turmdrehkrane 4 als Mobilkran ausgebildet sein, der selbstfahrend ausgebildet sein kann, um von Baustelle zu Baustelle verbracht zu werden, gegebenenfalls aber auch nur auf einer Baustelle selbst verfahren werden kann.

Insbesondere kann ein solcher Mobilkran einen Unterwagen 7 umfassen, der mit einem Fahrwerk 8 beispielsweise in Form eines Raupenfahrwerks oder auch eines Räderfahrwerks am Boden abgestützt und verfahren werden kann. Ein entspre chender Fahrantrieb treibt zumindest eine Fahrwerksachse oder die Raupenketten an.

Wie Figur 1 zeigt, kann der genannte Unterwagen 7 durch Bodenstützen 9 in der Arbeitsposition am Boden abgestützt sein, um die Kippstabilität zu erhöhen. Gege benenfalls kann zusätzlich oder alternativ auch eine Abspannung des Turms 5 und/oder des Auslegers 6 am Boden vorgesehen sein.

Auf dem genannten Unterwagen 7 kann eine Drehbühne 10 angeordnet und relativ zum Unterwagen 7 um eine aufrechte Drehwerksachse verdreht werden. Wie Figur 1 zeigt, kann auf der genannten Drehbühne 10 ein Ballast 11 zum Austarieren des Auslegers 6 und/oder von am Turmdrehkran 4 zerrenden Lasten vorgesehen sein.

Vorteilhafterweise kann der jeweilige Ausleger 6 über eine Abspannung 12 am Bal last 11 bzw. der Drehbühne 10 abgespannt sein. Um den Turmdrehkran 4 in einfacher Weise von Baustelle zu Baustelle verfahren zu können, kann vorteilhafterweise der jeweilige Turm 5 längenveränderbar, insbe sondere teleskopierbar ausgebildet sein, wobei ein Längenverstellantrieb bei spielsweise einen oder mehrere im Turm aufgenommene Hydraulikzylinder oder einen Seilantrieb umfassen kann.

Vorteilhafterweise kann der Ausleger 6 relativ zum Turm 5 auf- und abwippbar sein, insbesondere auch an den Turm 5 anklappbar sein, um eine kompakte Transport konfiguration zu erzielen, wobei hier ein entsprechender Wippantrieb zum Verwip- pen des Auslegers 6 relativ zum Turm 5 vorgesehen sein kann, welcher Wippan trieb beispielsweise eine Verstellung der Abspannung 12 umfassen kann.

Vorteilhafterweise kann auch der Ausleger 6 längenverstellt, insbesondere telesko- piert werden, wobei hier ein entsprechender Verstellantrieb beispielsweise umfas send einen oder mehrere Hydraulikzylinder oder einen Seilantrieb vorgesehen sein kann.

Der Turm 5 kann zusammen mit dem Ausleger 6 aus der aufrechten Arbeitsstellung in eine liegende Transportstellung verschwenkt bzw. niedergewippt werden und ist hierzu um eine liegende Turmschwenkachse schwenkbar an der genannten Dreh bühne 5 angelenkt. Ein Turm-Wippantrieb kann beispielsweise einen Hydraulikzy linder zwischen der Drehbühne 10 und dem Turm 5 umfassen.

Wie Figur 1 zeigt, werden die Turmdrehkrane 4 mit ihren Auslegern 6 aneinander befestigt, wobei jeder Ausleger 6 mit seinem auskragenden Endabschnitt am Turm 5 des jeweils nächsten Turmdrehkrans 4 befestigt werden kann. Die Befestigung kann am Turm 5 selbst oder einem benachbarten Abschnitt des Auslegers 6 oder eines gegebenenfalls vorhandenen Gegenauslegers oder einer gegebenenfalls vorhandenen Turmspitze erfolgen.

Zur Befestigung der Ausleger 6 am jeweils benachbarten Turm des nächsten Krans ist vorteilhafterweise eine Schnellkupplung 13 vorgesehen, die den auskragenden Endabschnitt des Auslegers 6 am benachbarten Turmdrehkran 4 formschlüssig und/oder kraftschlüssig verriegeln kann. Eine solche Schnellkupplung 13 kann ein- und ausfahrbare oder verschwenkbare Riegelelemente umfassen, wie eingangs schon näher erläutert.

Vorteilhafterweise kann die genannte Schnellkupplung 13 zwischen einem starr verriegelnden, keine Relativbewegungen zulassenden Verriegelungszustand einer seits und einem dämpfenden und/oder nachgebenden Haltezustand andererseits umgeschaltet werden. Beispielsweise kann die jeweilige Schnellkupplung 13 zwei aneinander fahrbare Kupplungshälften umfassen, von denen zumindest eine bei spielsweise über Federelemente oder andere nachgiebige und/oder bewegliche Elemente am zugehörigen Anschlussteil befestigt ist, nämlich an dem auskragen den Endabschnitt des Auslegers und/oder dem Gegenstück des benachbarten Krans, insbesondere dessen Turm 5. In dem genannten dämpfenden und/oder nachgiebigen Kuppplungsmodus ist zwar der jeweilige Ausleger 6 immer noch am Turm bzw. dem benachbarten Strukturabschnitt des nächsten Krans angelenkt, kann sich jedoch begrenzt bewegen. In diesem beweglichen Modus kann die ge samte Tragrahmenstruktur, das heißt die Turmdrehkrane 4 zusammen verfahren werden, wobei gewisse Ausgleichsbewegungen ermöglicht werden, beispielsweise wenn die Tragrahmenstruktur umfassend die Turmdrehkrane von einem Gebäude abschnitt zu einem benachbarten Gebäudeabschnitt verfahren wird.

Um die Nachgiebigkeit der Schnellkupplung 13 zu sperren, um im Arbeitsmodus des Arbeitskopfs 2 höchste Positioniergenauigkeit zu erzielen, können die nachgie bigen Elemente, beispielsweise die genannten Federn blockiert werden, beispiels weise durch Ausfahren eines Riegels.

Die genannten Schnellkupplungen 13 können im starr verriegelten Verriegelungs zustand insbesondere statisch tragend ausgebildet sein, um eine Durchbiegung der miteinander verbundenen Ausleger zu minimieren. Besitzen die miteinander zu verbindenden Ausleger in an sich bekannter Weise sich in Längsrichtung erstre ckende Ober- und Untergurte, kann die genannte Schnellkupplung 13 sowohl den/die Ober- als auch den/die Untergurte zweier zu verbindender Ausleger 6 anei nander verriegeln. Der Obergurt des einen Auslegers 6 kann mit dem Obergurt des anderen Auslegers 6 verriegelt werden, und die Untergurte des einen Auslegers 6 können mit den Untergurten des anderen Auslegers 6 verriegelt werden, sodass eine insgesamt stabile, statisch tragende Verbindung zwischen den Auslegern 6 vorgesehen ist.

Alternativ oder zusätzlich können die genannten Schnellkupplungen 13 auch zu sätzliche Versteifungselemente umfassen, die nach Art einer Versteifungshülse einen Abschnitt des einen Auslegers 6 mit einem Abschnitt des anderen Auslegers 6 verbindet und versteift, insbesondere darübergeschoben werden kann. Bei spielsweise können solche Versteifungselemente nach Art einer Schiene oder einer Hülse oder einer Bandage beispielsweise den Obergurt des einen Auslegers 6 mit dem Obergurt des anderen Auslegers 6 verbinden und versteifen. Analog kann ein Versteifungselement für einen oder jeden der Untergurte vorgesehen sein.

Um die Ausleger 6 anzukuppeln bzw. die Schnellkupplung 13 in Eingriff zu bringen, ist es vorteilhaft, dass die Ausleger 6 längenveränderbar, insbesondere telesko- pierbar sind, da hierdurch die auskragenden Endabschnitte ausgefahren werden können, um die Kupplungshälften in Eingriff zu bringen. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Wippbarkeit der Ausleger 6 genutzt werden, um die Schnellkupplun gen 13 in Eingriff zu bringen. Alternativ oder zusätzlich könnte auch eine Schwenk bewegung, das heißt ein Verdrehen der Ausleger 10 um die aufrechte Drehwerk sachse dazu genutzt werden, um die Schnellkupplungen 13 in Eingriff zu bringen.

Wie die Figuren 1 und 2 zeigen, kann der Arbeitskopf 2 an einem liegenden Quer träger 14 aufgehängt sein, der an zwei vorzugsweise parallelen Auslegern 6 ver fahrbar gelagert ist. Hierzu kann der genannte Querträger 14 an seinen Enden schlitten- bzw. katzförmige Lagerelemente umfassen, die entlang des jeweiligen Auslegers 6 verfahren werden können.

Insbesondere können aber auch die an den Auslegern 6 verfahrbar angeordneten Laufkatzen 15 zum Aufhängen des genannten Querträgers 14 und Verfahren des Querträgers 14 genutzt werden. Über die genannten Laufkatzen 15 können im normalen Kranbetrieb Hubseile mit daran angeschlagenen bzw. befestigten Last haken abgelassen und angehoben werden, wobei gegebenenfalls auch der ge nannte Lasthaken genutzt werden kann, um den Querträger 14 an der jeweiligen Laufkatze 15 aufzuhängen. Vorteilhafterweise kann der Querträger 14 aber auch starr oder nur sehr begrenzt beweglich an der Laufkatze 15 befestigt sein.

Die Laufkatzen 15 können über einen geeigneten Katzfahrantrieb, beispielsweise einen Seilantrieb entlang des jeweiligen Auslegers 6 längsverfahren werden.

Wie die Figuren zeigen, kann der Querträger 14 längenveränderbar, insbesondere teleskopierbar ausgebildet sein, um Parallelitätsfehler bzw. leichte Schiefstellungen der Ausleger 6 ausgleichen zu können, wenn der Querträger 14 entlang der ihn tragenden Ausleger 6 verfahren wird und verschieden beabstandete Auslegerab schnitte erreicht werden.

An dem genannten Querträger 14 kann der Arbeitskopf 2 querverfahrbar, das heißt in Längsrichtung des Querträgers 14 verfahrbar gelagert sein. Hierzu kann ein Querträgerschlitten 16 durch einen geeigneten Schlittenantrieb an dem Querträger 14 längsverfahren werden.

Ferner ist der Arbeitskopf 2 vorteilhafterweise relativ zum Querträger 14 höhenver stellbar. Beispielsweise kann an dem genannten Querträgerschlitten 16 ein längen veränderbarer und/oder höhenverfahrbarer, sich aufrecht erstreckender Kopfträger 17 vorgesehen sein, der durch einen Höhenverstellantrieb entsprechend höhenver stellt bzw. längenverändert werden kann.

Ist der genannte Arbeitskopf 2 ein Materialausbringkopf, beispielsweise ein Beton spritzkopf, kann dem Arbeitskopf 2 von einer Versorgungsquelle 18 her das auszu bringende Material zugeführt werden, beispielsweise von einem Betonmischer her oder von einer Betonpumpe her, vgl. Figur 1. Alternativ oder zusätzlich zu der beschriebenen Höhenverstellbarkeit des Arbeits kopfs 2 relativ zum Querträger 14 kann eine Höhenverstellung auch durch Verstel len der Turmhöhen erzielt werden, wenn die Türme 5 der Turmdrehkrane 4 in der beschriebenen Weise höhenverstellbar, insbesondere teleskopierbar sind.

Vorteilhafterweise kann eine solche Höhenverstellung der Türme 5 für eine grobe Höheneinstellung genutzt werden, beispielsweise wenn das nächste Stockwerk eines Gebäudes gefertigt werden soll. Eine feine Höheneinstellung der Arbeitsposi tion des Arbeitskopfs 2 kann dann durch die Verstellung des Arbeitskopfes 2 relativ zum Querträger 14 erfolgen.

Wie Figur 3 verdeutlicht, kann eine Höhenverstellung der Türme 5 der Turmdreh krane 4 in größerem Maßstab durch eine Klettereinrichtung 19 bewerkstelligt wer den, die das Einklettern zusätzlicher Turmstücke in den Turm 5 ermöglicht bzw. umgekehrt, wenn die Höhe erniedrigt werden soll, das Ausklettern der Turmstücke aus dem Turm 5 ermöglicht. Eine solche Klettereinrichtung 19 kann einen entlang des jeweiligen Turms 5 verfahrbaren Kletterrahmen zum Ein- und/oder Abklettern von Turmstücken aufweisen, wobei eine Führung zum längsverfahrbaren Abstützen des Kletterrahmens gegenüber dem Turm bzw. Abstützen des Turms 5 gegenüber dem Kletterrahmen 20 vorgesehen ist. Der genannte Kletterrahmen 20 kann am Fuß des Turms 5, aber auch an einem höheren Abschnitt des Turms 5 angeordnet sein. Um den bereits vorhandenen Turm 5 zum Einklettern eines neuen Stücks wei ter nach oben schieben zu können, kann eine Hubvorrichtung vorgesehen sein, beispielsweise umfassend einen Hydraulikzylinder, um das relativ zum Kletterrah men verschiebliche Turmstück anheben oder absenken zu können, je nachdem ob ein zusätzliches Turmstück eingeklettert oder abgeklettert werden soll.

Durch das Einklettern zusätzlicher Turmstücke in die Türme 5 der Turmdrehkrane 4 können diese mit dem zu errichtenden Gebäude mitwachsen und nahezu beliebig hohe Gebäude errichtet werden. Dabei bleiben die Turmdrehkrane 4 vorteilhafter weise am Boden abgestützt, wobei gegebenenfalls Querverstrebungen zur Gebäu defassade hin vorgesehen werden können. Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, können Turmdrehkrane 4 mit Doppelauslegersys temen Verwendung finden, wobei hier die Verbindung zwischen zwei benachbarten Kranen über jeweils zwei„halbe“ Ausleger erfolgen kann.

Wie die Figuren 4 und 5 zeigen, kann ein solcher Turmdrehkran mit Doppelausle gersystem zwei Ausleger 6 umfassen, die an einem gemeinsamen Turm 5 ange lenkt sind und sich beispielsweise in Längsachse des Turms 5 betrachtet zueinan der unter einem Winkel von 90° erstrecken können, wobei dieser Winkel aber auch anders sein kann, je nachdem, wie viele Turmdrehkrane 4 zu einer Tragrahmen struktur 3 zusammengespannt werden.

Wie Figur 4 zeigt, werden dabei die Ausleger 6 zweier benachbarter Turmdrehkra ne 4 aufeinander zu gerichtet, sodass sie sich entlang einer gemeinsamen Gerade erstrecken und mit ihren auskragenden Endabschnitten aneinander angrenzen. Die stirnseitig aneinander angrenzenden Auslegerenden können dann in der beschrie benen Weise durch eine Schnellkupplung 16 aneinander befestigt werden.

Auch bei solchen Turmdrehkranen 4 mit Doppelausleger können die Ausleger 6 längenveränderbar, insbesondere teleskopierbar ausgebildet sein, vgl. Figuren 4 und 5.

Die Figur 4 verdeutlicht dabei nochmals im Detail die Verfahrbarkeit des Arbeits kopfes 2 in der Draufsicht. Einerseits kann der Querträger 14 über die Laufkatzen 15 entlang gegenüberliegender, paralleler Ausleger 6 längsverfahren werden. An dererseits kann der Arbeitskopf 2 querverfahren werden, indem der Querträger schlitten 16 entlang des Querträgers 14 verfahren wird. Damit lässt sich jede Posi tion über dem Grundriss der zu bebauenden Fläche anfahren. Die Höheneinstel lung wird dann in der vorgenannten Weise durch Höhenverstellen des Arbeitskop fes 2 relativ zum Querträger 14 und/oder gegebenenfalls durch Höhenverstellen der Türme 5 bewerkstelligt. Wie Figur 6 zeigt, ist die Tragrahmenstruktur 3 in einfacher Weise an verschiedene Gebäudegrößen und Grundrissformen adaptierbar, insbesondere wenn die Ausle ger 6 längenveränderbar sind. Durch Verlängern bzw. Verkürzen der Ausleger 6 können die Abstände der Türme 5 der Turmdrehkrane 4 voneinander eingestellt werden, um größere oder kleinere Gebäude zu errichten, wobei hier nicht nur wie in den Teilansichten a, b und c der Figur 6 dargestellt quadratische Polygonzüge rea lisiert werden können, sondern auch eine Adaptierung von quadratisch auf recht eckig und umgekehrt vorgenommen werden können, indem beispielsweise nur zwei der vier Ausleger verkürzt bzw. verlängert werden.

Zum Schutz des Arbeitsbereichs des Arbeitskopfs 2 kann die Tragrahmenstruktur 3 auch ein den Arbeitsbereich überspannendes Dach 30 tragen, vgl. Fig. 4 und Fig. 9, und/oder zumindest eine Seitenwand 31 an den Turmdrehkranen 4 angebracht sein, vgl. Fig. 3 und Fig. 9. Das Dach 30 und die Seitenwand 31 können dabei in der eingangs schon erläuterten Weise ausgebildet und an den Auslegern 6 bzw. den Türmen 5 befestigt sein.

Wie die Figuren 7 und 8 zeigen, kann der Arbeitskopf 2 - oder ein weiterer, zusätz licher Arbeitskopf - gegebenenfalls auch über eine Verseilung 20 an der Tragrah menstruktur 3 aufgehängt und relativ hierzu verfahren werden, welche Tragrah menstruktur 3 auch hier von vier bzw. drei Turmdrehkranen 4 gebildet wird, die über ihre Ausleger 6 aneinander befestigt sind.

Die Verseilung 20 kann dabei, wie Figur 7 zeigt, in vier Flimmelsrichtungen bzw. in vier verschiedenen vertikalen Ebenen verlaufende Seile umfassen, wobei vorteil hafterweise jeder Flimmelsrichtung bzw. jeder vertikalen Ebene zwei Seile 21 , 22 vorgesehen sein können, die von unterschiedlich hoch angeordneten Anlenkpunk ten ablaufen können, insbesondere den Arbeitskopf 2 einmal schräg nach oben und einmal schräg nach unten in der jeweiligen Flimmelsrichtung bzw. vertikalen Ebene führen können, vgl. Figur 7. Die genannten Anlenkpunkte der Verseilung 20 können dabei vorteilhafterweise an den Türmen 5 der Turmdrehkrane 4 vorgesehen sein, insbesondere an oberen und unteren Endabschnitten, vgl. Figur 7. Um die Teleskopierbarkeit bzw. Höhenver stellbarkeit der Türme 5 nutzen zu können, ohne die Seilsteuerung adaptieren zu müssen, wäre es aber auch denkbar, die Anlenkpunkte der Verseilung 20 nur an dem austeleskopierbaren Turmstück vorzusehen. Alternativ wäre es auch möglich, zumindest die oberen Anlenkpunkte an den Auslegern 6 vorzusehen.

Wie Figur 8 zeigt, kann eine solche Verseilung 20 auch in einfacher Weise an einer Tragrahmenstruktur 3 angebracht werden, die von nur drei Turmdrehkranen 4 auf gespannt bzw. gebildet wird, wobei die Turmdrehkrane 4 hier in analoger Weise über ihre Ausleger 6 aneinander befestigt sein können, um eine steife, stabile Tragrahmenstruktur 3 zu bilden.

Die genannten Anlenkpunkte können von Umlenkrollen 23 gebildet sein, über die die Steuerseile 21 und 22 zu entsprechenden Seilwinden umgelenkt bzw. geführt werden, mittels derer die Steuerseile 21 und 22 an einem jeden Turmdrehkran 4 unabhängig voneinander, gleichwohl aufeinander abgestimmt verstellt werden kön nen. Wie die Figur 7 zeigt, können die oberen und unteren Anlenkpunkte ausrei chend weit voneinander höhenversetzt sein, sodass der Arbeitskopf 2 von den je weiligen Steuerseilen 21 und 22 sowohl nach oben als auch nach unten fixiert bzw. geführt werden kann. Gleichwohl wäre es gegebenenfalls aber auch möglich, beide Steuerseile von oben her zuzuführen.

Durch die unterschiedlich hohe Anlenkung der Steuerseile 21 und 22, wie in Figur 7 gezeigt, kann der Arbeitskopf 2 in seiner Ausrichtung exakt geführt werden.

Unabhängig von der Aufhängung des Arbeitskopfes 2 über die Verseilung 20 oder über den verfahrbaren Querträger 14 kann zum Verfahren und/oder Positionieren des Arbeitskopfes 2 eine elektronische Steuervorrichtung 26 vorgesehen sein, die die jeweiligen Verfahrantriebe, insbesondere die Katzfahrantriebe und/oder den Verfahrantrieb des Querträgerschlittens 16 und/oder den Höhenverstellantrieb zum Verstellen des Arbeitskopfs 2 relativ zum Querträger 14 und/oder die Seilwinden der Verseilung 20 an jedem Turmdrehkran 4 steuern kann.

Vorteilhafterweise kann dabei an jedem Turmdrehkran 4 eine lokale Steuereinheit 27 vorgesehen sein, die die Verfahrantriebe an dem jeweiligen Turmdrehkran 4 einschließlich der Laufkatzantriebe und den genannten Seilwinden der Verseilung 20 steuern kann. Die lokalen Steuereinheiten 27 können ebenso wie die überge ordnete Steuervorrichtung 26 jeweils elektronisch ausgebildet sein, beispielsweise einen Mikroprozessor und einen Programmspeicher umfassen, um eine oder meh rere Steuerungsroutinen in Form eines Software-Bausteins abzuarbeiten.

Vorteilhafterweise kann die genannte lokale Steuereinheit 27 nicht nur die Verfahr antriebe steuern, sondern auch ein Traglastüberwachungsmodul umfassen, wel ches das in den jeweiligen Turmdrehkran 4 eingeleitete Kippmoment überwacht und mit einem maximalen Kippmoment abgleicht. Um die Verstellbewegungen an den verschiedenen Turmdrehkranen 4 zu koordinieren, insbesondere das Verfah ren der Laufkatzen 15 und/oder das Austeleskopieren der Türme 5 und/oder das Verstellen der Verseilung 20, umfasst die Steuervorrichtung 26 vorteilhafterweise eine übergeordnete oder zentrale Steuereinheit 28, die mit den mehreren lokalen Steuereinheiten 27 kommunizieren kann. Insbesondere können die mehreren loka len Steuereinheiten 27 Steuerbefehle von der zentralen Steuereinheit 28 für die entsprechenden Verfahrantriebe, insbesondere für das Verstellen der Laufkatzen 25 und das Ein- und Austeleskopieren der Türme ausführen und/oder über eine Sensorik erfasste Verfahrbewegungen an die zentrale Steuereinheit 28 rückmel den, um die Verstellung der Verfahrantriebe so aufeinander abzustimmen, dass der Arbeitskopf 2 in der gewünschten Weise bewegt wird.

Die genannte zentrale Steuereinheit 28 kann dabei auch die weiteren Verfahran triebe, die nicht speziell einem Turmdrehkran 4 zugeordnet sind, ansteuern, insbe sondere das Verfahren des Querträgerschlittens 16 und die Höhenstellbewegungen des Kopfträgers 17. Die genannte, übergeordnete Steuereinheit 28 kann dabei eine von allen Turm drehkranen 4 separate Steuervorrichtung beispielsweise in Form eines zentralen Steuerungsservers sein, alternativ aber auch von einer der lokalen Steuereinheiten 27 gebildet sein, welche in diesem Fall sozusagen als Master-Steuereinheit fun giert.

Wie Figur 2 verdeutlicht, kann die Steuereinrichtung 26, insbesondere die überge ordnete Steuereinheit 28 auch an einen zentralen Datenserver 29 angebunden sein, insbesondere an einen sogenannten BIM-Baustein, wobei BIM als Abkürzung für Building Information Model steht und eine Vielzahl relevanter Informationen für das zu errichtende Gebäude enthält, insbesondere CAD-Daten, Logistikpläne, Sta tusdaten über bereits errichtete Bauwerksteile, zeitliche Planungsdaten etc. Die Anbindung an einen solchen BIM-Server 29 kann beispielsweise über eine Cloud mit gegebenenfalls vorgesehenen Zugangsbeschränkungen bzw. -schranken vor gesehen sein, vgl. Figur 2.

Wie Figur 9 zeigt, können die die Tragstruktur bildenden Turmdrehkrane 4 auch über ihre maximal austeleskopierbare bzw. einkletterbare Höhe hinaus mit einem Gebäude mitwachsen, in dem die Turmdrehkrane 4 mit ihren Türmen durch Ge bäudeanker 50 an der Fassade eines bereits errichteten Gebäudeteils verankert wird.

Hat der jeweilige Turmdrehkran 4 seine maximale Höhe beispielsweise durch Aus- teleskopieren oder durch Einsetzen entsprechender Turmstücke erreicht, kann der Turm 5 des Krans von dessen Drehbühne und/oder dessen Unterwagen demontiert und mittels Gebäudeankern 50 an der bereits errichteten Gebäudefassade veran kert werden. Um weiter wachsen zu können, kann zunächst ein Turmteil unterhalb der Klettereinrichtung mit einem oder mehreren Gebäudeankern an der Fassade verankert werden, sodass ein weiteres Turmstück eingeklettert werden kann. Durch Versetzen bzw. Anbringen zusätzlicher Gebäudeanker an einem weiter oben lie genden Gebäudeabschnitt bzw. Turmabschnitt kann der Turm 5 Stück für Stück weiter wachsen, während er an dem Gebäudeteil befestigt ist. Wie Fig. 9 zeigt, kann dabei auch ein von den Kranen getragenes Dach 30 und/oder ein an einem Ausleger 6 bzw. einem oder mehreren Türmen 5 befestigte Seitenwand 31 mit in die Höhe wachsen.

Ein Montagehilfskran 60 kann dabei hilfreich sein, um neu einzukletternde Turm stücke herbeizuschaffen. Ein solcher Hilfskran 60 kann vorteilhafterweise in Form eines zusätzlichen Auslegers an einem der Krane, der Teil der Tragstruktur 3 ist, ausgebildet sein kann. Ein solcher in die Tragstruktur integrierter Hilfskran 60 oder ein separater Hilfskran kann auch bei der Versorgung der in die Höhe gewachse nen Baustelle mit Baumaterial und/oder Werkzeug und/oder anderen Materialien eingesetzt werden.