TELESCOPIC ANTENNA MAST

Abstract: 1. Telescopic support mas (1) for mounting devices at elevated heights, especially an antenna mast, wherein the lower mast portion (2) is supportable from the ground by means of at least three outriggers (4) spaced around the circumference and the mast portions (3) are extensible by means of mast-carried drive means (11 to 13), wherein the outriggers are formed as support legs (4) which are adjustable in terms of their length and are respectively coupled through a sleeve (14) arranged at the upper end, by way of a pivot pin (15), to a pivot link (16) connected to the lower mast portion (2) at a distance from its lower end, wherein the longitudinal axis of each sleeve and each pivot pin extends perpendicular to a plane containing the longitudinal axis of the mast and each sleeve is prevented from displacement in the direction of its own longitudinal axis, wherein additionally the lower end of the lower portion of each support leg is connected to a tension element (6) whose other end (7) is secured at the lower region of the lower mast portion, wherein the lower end of each support leg (4) pointing towards the ground has an adjustment device (8) and is connected to an associated support foot (9), and wherein the lower mast portion (2) is secured to a base frame (10) formed as a chassis, characterised by the following features : (a) the support legs (4) can be telescoped and their parts are lockable relative to one another in the respective extended settings ; (b) each pivot link (16) is arranged at the upper end of the lower mast portion (2) and is rigidly connected to this mast portion, and the sleeve (14) and the pivot pin (15) are each so formed that they can take up torque of the mast portion about its axis ; (c) the tension element (6) is a bracing tie ; (d) each adjusting device (8) is arranged for separate height adjustment of the respective support leg relative to the support foot.

Description: Teleskopierbarer Tragmast Die Erfindung bezieht sich auf einen teleskopierbaren Tragmast für in grösserer Höhe zu halternde Geräte, insbesondere einen Antennenmast, dessen unterer Mastteil über wenigstens drei auf dem Umfang verteilten Ausleger auf dem Boden abstützbar ist un#d dessen Mastteile mit Hilfe von masteigenen Antriebsmitteln ausfahrbar sind. Derartige Tragmasten und insbesondere Antennenmasten dienen als mobile Träger zur Aufstellung von in grösserer Höhe zu halternden Geräten an unterschiedlichen Standorten und in unterschiedlicher Höhe. Bei derartigen Tragmasten sind die Standfestigkeit sowie die Biege- und Drehsteifigkeit- sowie die Aufbauzeiten von wesentlicher Bedeutung. Die Biegesteifigkeit ist wesentlich hinsichtlich der Auslenkbarkeit des ausgefahrenen Tragmastes in vorgeschriebenen Grenzen, und die Drehsteifigkeit ist von Bedeutung hinsichtlich der genauestmöglichen Ausrichtung des zu halternden Geräts, insbesondere einer vom Tragmast gehaltenen Antenne, und zwar beiderseits wegen der im freien Gelände auftretenden Windbelastungen. Es ist ein Tragmast der eingangs angegebenen Art bekannt (z.B. Prospekt "Salzgitter Antennenmastn W 343-677-1000G), bei dem um senkrechte Achsen verschwenkbare Ausleger an einem Grundgestell angelenkt sind, das einerseits den unteren Mastteil abstützt und andererseits als Kraftfahrzeug ausgebildet sein kann. Als Antriebsmittel für das Teleskopieren der Mastteile dient eine im unteren Mastteil angeordnete hydraulische Hubeinrichtung, mit der die jeweiligen Mastteile nacheinander und nach jeweiliger Verklinkung ausgefahren werden. Zum Aufrichten des noch zusammengeschobenen Tragmasts dient eine gesonderte hydraulische Antriebsvorrichtung am Grundgestell. Dieser bekannte Tragmast weist mehrere Nachteile auf: Der untere Mastteil ist lediglich im Grundgestell selbst an seinem unteren Ende gehalten. Die auf den Mast einwirkenden auslenkenden Kräfte, insbesondere Windkräfte, beanspruchen daher nicht nur die oberen Mastteile sondern auch den unteren Mastteil voll auf Biegung einerseits und auf Torsion andererseits. Sind Auslenkungsgrenzen vorgegeben und ist eine möglichst genaue Ausrichtung des zu halternden Geräts und insbesondere der getragenen Antenne erforderlich, so lässt sich der bekannte Tragmast nur in beschränkter Höhe verwenden, oder es sind gesonderte Abspannungen des Mastes erforderlich. Denn die auf den Mast und insbesondere den unteren Mastteil einwirkenden Biegemomente einerseits und Drehmomente andererseits können nur durch den Mastfuss, im bekannten Fall also über das Grundgestell, abgeführt werden. Abspannungen bringen jedoch, insbesondere bei unterschiedlichen Höhen, erhebliche zusätzliche Auf- und Abbauzeiten mit sich. Erhöhte Aufund Abbauzeiten ergeben sich auch aus der Notwendigkeit der jeweiligen Verklinkung der einzelnen Mastteile und den Leerwegen der Hubeinrichtung der bekannten Mastan- ordnung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tragmast der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei dem mit einfachen und vor allem leicht zu handhabenden Mitteln eine erhöhte Standfestigkeit und insbesondere eine erhöhte Biege- und Drehsteifigkeit erzielt wird und damit die ohne jede Abspannung erzielbare Höhe des Tragmastes vergrössert werden kann, und bei dem ferner die erforderlichen Auf- und Abbauzeiten wesentlich herabgesetzt werden können. Dies wird nach der Erfindung vor allem dadurch erreicht, dass die Ausleger als teleskopierbare Stützbeine ausgebildet sind, deren Teleskopteile in den jeweils ausgezogenen Stellungen gegeneinander verriegelbar sind, und diese Stützbeine an ihrem oberen Ende jeweils durch eine im oberen Bereich des unteren Mastteils angeordnete, gegen axiale Verschiebung festgelegte Momentenhülse am unteren Mastteil angelenkt sind, deren Längsachse senkrecht zur Mastlängsachse verläuft, dass jeweils das untere Ende des unteren Teleskopteils jedes Stützbeins mit einem Spannseil verbunden ist, dessen anderes Ende in einem Abstand von den Anlenkstellen der Stützbeine im unteren Bereich des unteren Mastteils befestigt ist, und dass die zum Boden gerichteten unteren Enden der Stützbeine Jeweils über eine Stellvorrichtung zur gesonderten Höhenverstellung mit einem zugehörigen Stützfuss verbunden sind. Hierdurch wird erreicht, dass der untere Mastteil auf seiner gesamten Höhe fest abgestützt ist und somit Beaufschlagungen des Tragmasts insbesondere durch Windlasten hinsichtlich der Biegekräfte nur zu sehr geringen Biegungen im unteren Mastteil und zu keiner Auslenkung des oberen Bereichs des unteren Mastteils führen können, so dass über diesen gesamten Höhenbereich des Tragmasts eine nahezu vollständige Biegesteifigkeit erzielt wird. Durch die gekennzeichnete Anlenkung der Stützbeine durch die axial festgelegte Nomentenhülse wird erreicht, dass das infolge von Torsionskräften am Mastunterteil erzeugte Drehmoment auf die Stützbeine verteilt übertragen wird und sich dort als beherrschbare Biegemomente äussern. Diese Biegemomente werden auf den Stützbeinen reduziert auf Querkräfte an den unteren Fusspunkten der Stützbeine. Bei gleicher vorgegebener Masthöhe wird somit eine wesentlich erhöhte Drehsteifigkeit des Tragmasts dadurch erreicht, dass die auf den Nastunterteil wirkenden Drehmomente bereits am oberen Ende des unteren Mastteils abgefangen werden. Es wird eine wesentliche Erhöhung der Standfestigkeit des Tragmasts erzielt, wobei infolge der Teleskopierbarkeit der Stützbeine grosse Stützweiten erreicht werden können. Die Erhöhung der Biegesteifigkeit, der Drehsteifig keit und der Standfestigkeit führt einerseits zu einer vergrösserten erreichbaren Höhe des Tragmasts auch bei vorgegebenen Auslenkgrenzen und zum anderen zu dem Vorteil,dass keine zusätzliche Abspannung des Tragmasts auch bei grösseren Ausfahrhöhen erforderlich wird, so dass die Aufund Abbauzeit auch bei grösseren Höhen erheblich verkürzt wird. Die Errichtung des Tragmasts wird durch die Teleskopierbarkeit der Stützbeine erleichtert. Nach dem Aufrichten des nicht ausgefahrenen Masts werden die Stützbeine von Hand oder durch gegebenenfalls vorgesehene Teleskopierantriebe so weit ausgezogen, bis die Spannseile gespannt sind, wonach bereits der untere Mastteil vollständig abgestützt und in der geschilderten Weise versteift ist. Danach kann der Tragmast in die jeweils gewünschte Höhe ausgefahren werden. Die gekennzeichnete Ausbildung der unteren Enden der Stützbeine führt im Zusammenwirken mit den vorstehend geschilderten Merkmalen dazu, dass nach dem geschilderten Ausziehen der Stützbeine bis zur ersten Spannung der Spannseile eine genaue Ausrichtung des unteren Mastteils über die Stellvorrichtungen vorgenommen werden kann und dabei zugleich die Spannsete endgültig vollständig gespannt werden. Hierdurch kommen die geschilderten Erhöhungen der Standfestigkeit sowie der Biege- und Drehsteifigkeit zur vollen Wirkung, so dass insgesamt die Betriebssicherheit des ausgefahrenen Tragmasts verbessert wird. Es ist bei einem Tragmast ähnlich der eingangs angegebenen Art, jedoch ohne masteigene Antriebsmittel für die Teleskopteile, an sich bekannt (GB-PS 24 966 von 1906), nicht längenveränderbare Stützbeine über einen Befestigungsring am oberen Abschnitt des unteren Mastteils anzulenken und mit Spannseilen an den Füssen abzuspannen. Abgesehen von der fehlenden Teleskopierbarkeit der Stützbeine ist bei dieser bekannten Anordnung wegen der in keiner Weise geführten und beherrschten Anlenkung der Stützbeine zwar eine gewisse Erhöhung der Biegesteifigkeit möglich, jedoch können mit dieser Anordnung keinerlei in den unteren Mastteil eingeleitete Drehmomente über die Stützbeine abgeführt werden. Ausserdem fehlt jede sichere Führung der Stützbeine bei der Schwenkbewegung, so dass die bekannte Anordnung zur Erzielung der erforderlichen Abstützung zusätzliche starre Verbindungselemente zwischen den Stütz beinfüss en erfordert. Die gekennzeichnete erfindungsgemässe Anlenkung der Stützbeine über die Nomentenhülsen sichert das exakte Ausschwenken der Stützbeine und die exakte Auflage der Stützfüsse der Stützbeine auf dem Boden zur Bildung des sich jeweils aus der Anzahl der Stützbeine ergebenden Polygons. Mit Hilfe der im Anspruch 2 gekennzeichneten Merkmale ist ein stufenloses Ausfahren der Mastteile und sichere Halterung der Mastteile in der jeweiligen Ausfahrstellung ohne jede Verklinkung möglich. Es können die jeweils geeigneten verschiedenen Seiltrieb verwendet werden, z.B. einzelne, die zu teleskopierenden Mastteile mitnehmend koppelnde Seilzüge oder ein an den jeweils oberen bzw. unteren Enden der aufeinanderfolgenden Mastteile eingescherter durchgehender Seilzug. Ein derartiger Seiltrieb kann ferner im nicht ausgefahrenen Zustand-und miteinander in diesem Zustand verriegelten Mastteilen auch zum Aufrichten des unteren Mastteils am Grundgestell eingesetzt werden. Mit Hilfe der erfindungsgemäss vorgesehenen Stützbeine und auch Stellvorrichtungen kann das Grundgestell vom Boden abgehoben werden, so dass es lediglich am unteren Mastteil hängt, wodurch über das Gewicht des Grundgestells die Standfestigkeit des Tragmasts weiter erhöht wird. Dies gilt ganz besonders für die im Anspruch 3 gekennzeichnete Ausführungsform der Erfindung, bei der einerseits die gesamte aus dem Grundgestell bzw. Fahrgestell und dem Tragmast mit seinen Stützeinrichtungen bestehende Einheit verfahren werden kann und bei der andererseits das Gewicht des Fahrgestells zur Standfestigkeit des Tragmasts beiträgt. Merkmale, weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung, das insbesondere als mobiler Antennenmast Verwendung finden kann. Es zeigen: Fig. 1 weitestgehend schematisch in einer Seitenansicht einen Tragmast nach der Erfindung, wobei zur Vereinfachung und Verdeutlichung der Darstellung nur zwei der an einander gegenüberliegenden Seiten des unteren Mastteils angelenkte Stützbeine dargestellt sind und zwei weitere Stützbeine in der senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Ebene vorzusehen sind, so dass bei diesem Ausführungsbei- spiel vier um 900 versetzte Stützbeine am unteren Mastteil angreifen, Fig. 2 die Draufsicht auf den Tragmast nach Fig. 1 ohne Darstellung der oberen Mastteile, Fig. 3 eine vergrösserte Teilansicht eines Anlenkbereichs des oberen Endes eines Stützbeins am oberen Abschnitt des unteren Mastteils gemäss Fig. 2, Fig. 4 eine Seitenansicht der Darstellung nach Fig. 3. Der teleskopierbare Tragmast 1 weist einen unteren Mastteil 2 sowie fünf weitere, gegeneinander teleskopierbare Mastteile 3 auf. Die Mastteile 2 und 3 sind, wie Fig. 2 zeigt, vorzugsweise mit quadratischem Querschnitt ausgebildet und können zweckmässig als Gittermastteile gestaltet sein. Im oberen Bereich des unteren Mastteils 2, hier am oberen Ende des unteren Mastteils 2, sind vier um 900 auf dem Umfang gegeneinander versetzte teleskopierbare Stützbeine 4 bei 5 angelenkt, Die einzelnen Teleskopteile der Stützbeine 4 sind in geeigneter Weise in unterschiedlichen Ausfahrstellungen gegeneinander verriegelbar, z.B. durch Steckbolzenverriegelungen, was zur Vereinfachung der Darstellung in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist. Die Zeichnung zeigt Stützbeine 4, die von Hand ausgezogen werden. Es können aber auch geeignete Teleskopierantriebe vorgesehen sein, z.B. hydraulische Stellvorrichtungen oder dergleichen. Das untere Ende jedes Stützbeins 4 ist jeweils mit einem Spannseil 6 verbunden, dessen anderes Ende in einem Abstand von den Anlenkstellen 5 der Stützbeine 4 im unteren Bereich des unteren Mastteils 2 befestigt ist, wie bei 7 in der Zeichnung angedeutet ist. Ferner sind die zum Boden gerichteten unteren Enden der Stützbeine 4 jeweils über eine Stellvorrichtung 8, im Ausführungsbeispiel über eine von einer Handkurbel antreibbare Stellspindel, zur gesonderten Höhenverstellung der unteren Stützbeinenden mit einem zugehörigen Stützfuss 9 verbunden. Das untere Ende des unteren Mastteils 2 ist ferner mit einem Grundgestell 10 verbunden, das zugleich als Fahrgestell für den Tragmast ausgebildet ist. In Fig. 2 bis 4 ist die erfindungsgemässe Ausbildung jeder Anlenkstelle 5 zwischen den Stützbeinen 4 und dem unteren Mastteil 2 dargestellt. Jedes Stützbein 4 ist an seinem oberen Ende mit einer Nomentenhülse 14 versehen. Diese Momentenhülse 14 jedes Stützbeins 4 ist, wie insbesondere in Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, auf einem Lagerbolzen 15 schwenkbar gelagert. Der Lagerbolzen 15 ist in am unteren Mastteil 2 befestigten Seitenwangen 16 gehalten, die gleichzeitig als Anschlagbegrenzungen für die axiale Bewegung der Momentenhülse 14 dienen, so dass diese Momentenhülse gegen axiale Verschiebung festgelegt ist. Die Längsachse der Momentenhülse 14 bzw. des Lagerbolzens 15 verläuft senkrecht zur Mastlängsachse und somit waagerecht. Im Ausführungsbeispiel sind die Mastteile des Tragmasts mit quadratischem Querschnitt dargestellt, dem vier Stützbeine zugeordnet sind. Die erfindungsgemässe Anordnung ist gleichermassen bei runden, insbesondere zylindrischen Mastteilen sowie bei Mastteilen mit anderem polygonalem Querschnitt einsetzbar wie auch bei einer anderen Anzahl von auf dem Umfang gleichmässig verteilten Stützbeinen, wobei die jeweilige Anlenkstelle entsprechend Fig. 2 bis 4 am unteren Mastteil gestaltet und angeordnet wird, um die Anlenkung der Stützbeine über die gegen axiale Verschiebung festgelegte Momentenhülse zu erreichen. Für einen stufenlosen Teleskopierantrieb der Mastteile 3 des Tragmasts 1 ist ein Seiltrieb vorgesehen. Als Ausführungsbeispiel ist zur Vereinfachung der Darstellung ein Seilzug 11 wiedergegeben, dessen oberes Ende am unteren Ende des ersten Teleskopteils 3 angreift, danach über eine Umlenkrolle 12 am oberen Ende des unteren Mastteils 2 führt und schliesslich zu einer auf dem Grundgestell 10 angeordneten Seilwinde 13 geführt ist, die in der jeweils gewünschten Höhenstellung, nämlich hier in der in der Zeichnung dargestellten ausgefahrenen Stellung, abbremsbar ist und somit den Seilzug 11 verriegelt. Entsprechende, die einzelnen Mastteile 3 miteinander mitnehmend koppelnde Seilzüge sind zwischen den auf ein anderfolgenden Mastteilen 3 vorgesehen. Derartige Seilzüge sind an sich bekannt und daher zur Vereinfachung der Darstellung in der Zeichnung nicht wiedergegeben. Es kann als Seiltrieb z.B. auch ein durchgehender Seilzug verwendet werden, der zwischen den jeweiligen oberen und unteren Enden der aufeinanderfolgenden Mastteile 2 bzw. 3 ein- oder mehrfach eingeschert ist. Auch ein derartiger Seilzug ist an sich bekannt und daher nicht wiedergegeben. Es ist ersichtlich, dass mit Hilfe eines derartigen Seiltriebs der Tragmast stufenlos auf die jeweils gewünschte Höhe ausgefahren werden kann und lediglich über die Abbremsung der Seilwinde in dieser Höhe verriegelt werden muss. Es entfallen besondere Verklinkungen ganz.

Claims: PATENTANSPRUCHE 1. Teleskopierbarer Tragmast für in grösserer Höhe zu halternde Geräte, insbesondere Antennenmast, dessen unterer Mastteil über wenigstens drei auf dem Umfang verteilte Ausleger auf# dem Boden abstützbar ist und dessen Mastteile mit Hilfe von masteigenen Antriebs mitteln ausfahrbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleger als teleskopierbare Stützbeine (4) aus gebildet sind, deren Teleskopteile in den jeweils aus gezogenen Stellungen gegeneinander verriegelbar sind, und diese Stützbeine an ihrem oberen Ende jeweils durch eine im oberen Bereich des unteren Mastteils (2) an geordnete, gegen axiale Verschiebung festgelegte Momentenhülse (14) am unteren Mastteil angelenkt sind, deren Längsachse senkrecht zur Mastlängsachse verläuft, dass jeweils das untere Ende des unteren Teleskopteils jedes Stützbein (4) mit einem Spannseil (6) verbunden ist, dessen anderes Ende (7) in einem Abstand von den Anlenkstellen (5) der Stützbeine (4) im unteren Bereich des unteren Mastteils (2) befestigt ist, und dass die zum Boden gerichteten unteren Enden der Stützbeine (4) jeweils über eine Stellvorrichtung (8) zur gesonderten Höhenverstellung mit einem zugehörigen Stützfuss (9) verbunden sind. 2. Tragmast nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mastteile (3) mittels eines Seiltriebs (11) stufem los teleskopierbar sind und an einem vom unteren Mast teil (2) getragenen Grundgestell (10) eine in der je weiligen Ausfahrstellung der Mastteile abbremsbare Seilwinde (13) als Seilzugantrieb angeordnet ist. 3. Tragmast nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundgestell (10) zugleich als Fahrgestell für den Tragmast (1) ausgebildet und mit dem unteren Ende des unteren Mastteils (2) verbunden ist.

Inventors: BUSE, HEINRICH
Applicants: SALZGITTER MASCHINEN UND ANLAGEN AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1982
Main classification: H01Q1
IPC codes: H01Q1