CN103269970B - 移动式伸缩吊车 - Google Patents

Abstract

一种移动式伸缩吊车（1）具有可伸缩的起重臂（9），该起重臂具有至少三个分起重臂（16至18）。每个分起重臂（16至18）在纵向（L）上可伸缩地由至少两个分起重臂段（19至27）构造。横向于纵向（L）相互间隔设置的分起重臂段（19至27）与至少一个弯曲刚性的连接部件（28至31）分别形成起重臂段（11至13）。各相邻的起重臂段（11至13）在纵向（L）上相互间能够机械地联锁。通过起重臂（9）的这种结构以简单的方式通过提高起重臂（9）的面惯性矩来实现载荷的提高。

Description

移动式伸缩吊车

技术领域

本发明涉及一种移动式伸缩吊车(起重机)，其具有可移动的下托架、可旋转地设置在下托架上的上托架，和设置在上托架上且在纵向上可伸缩的起重臂，该起重臂能够在转臂平面中摆动。

背景技术

由EP 1 354 842 A2已知一种移动式伸缩吊车，它具有两个设置在起重臂上且倾斜于转臂平面的终端支架。为了提高移动式伸缩吊车的载荷(承载负荷)，终端支架通过吊索与起重臂的自由端和上支架连接。由此也能够更好地承受从侧面作用于起重臂的负荷，这些负荷可表示在起重臂的运行位置中限制载荷的判据。这种移动式伸缩吊车的缺陷是，终端支架是显著的附加重量。因此终端支架必需单独地在载重车上运输到工地并在那里再装配在起重臂上。这与显著的成本和时间消耗相关。

由GB 2 387 373 A已知一种材料翻转机，它具有可移动的机架和可摆动地设置在其上且可伸缩的起重臂。起重臂由多个起重臂段构成，其中在最靠外的起重臂段上设置用于要被移动的负荷的接收叉。起重臂段伸缩地构成，由此起重臂可伸展和缩回，以便使接收叉与设置在其上的负荷朝向机架和离开机架地运动。为了减小绕材料翻转机前轴的倾翻转矩，至少一个起重臂段由复合材料制成。由此，减小了起重臂的重量并由此减小了绕前轴的倾翻转矩。最靠外的起重臂段例如由三个用复合材料制成的分起重臂段构造而成。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种移动式伸缩吊车，它以简单的方式实现载荷的提高。

该目的通过具有以下特征的移动式伸缩吊车来实现。该移动式伸缩吊车具有：可移动的下托架；可旋转地设置在下托架上的上托架；设置在上托架上且在纵向上可伸缩的起重臂，该起重臂能够在转臂平面中摆动。所述可伸缩的起重臂具有至少三个分起重臂，每个分起重臂在纵向上可伸缩地由至少两个分起重臂段构造，横向于纵向相互间隔设置的分起重臂段与至少一个弯曲刚性的连接部件分别形成起重臂段，并且各相邻的起重臂段在纵向上相互间能够机械地联锁。通过所述起重臂由至少三个相互间隔设置且弯曲刚性地相互连接的分起重臂构造，显著提高所述起重臂的(截)面惯性矩。表示弯曲刚度的面惯性矩按照斯坦纳定理，由分起重臂的固有分量以及其斯坦纳分量给出。通过弯曲刚性的连接部件——它们使分起重臂的分起重臂段连接成起重臂段，使得起重臂是极其弯曲刚性的，由此使横截面积在起重臂负重时保持基本均平(eben)，由此斯坦纳分量可在计算面惯性矩时基本通过其理论值、必要时通过减小系数减小地使用。此外，在起重臂的伸展的运行位置中，通过各相邻的起重臂段的机械联锁实现高的刚性，因为由分起重臂段构造的分起重臂通过联锁是极其弯曲刚性的。每个分起重臂的各相邻的分起重臂段最好相互间可机械地联锁。例如利用联锁销实现联锁，联锁销可液压地、气动地或机电地操纵。备选地，可利用卡口式的联锁机构实现联锁。

通过至少三个分起重臂，不仅相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力而且相对于在转臂平面内作用的弯曲力，都保证高的起重臂刚性。如果起重臂具有恰好三个分起重臂，则它们可三角形地设置，其中在起重臂的宽度和高度上可相对于垂直于转臂平面和在转臂平面内作用的弯曲力调整刚性。相应适用的是，起重臂具有至少四个、尤其恰好四个分起重臂。

由于显著提高了面惯性矩，按照本发明的起重臂与常见的起重臂相比完全不同地设计尺寸，从而与常见的具有终端支架的起重臂相比，实现能以更少的附加重量相应地提高载荷。通过分起重臂由在纵向上可伸缩的分起重臂段构造，可使起重臂以少的开销从运输位置转到运行位置。通过更少的附加重量，可使按照本发明的移动式伸缩吊车在一定的载荷等级内，以全部起重臂通过公共道路交通行驶到工地，由此与具有终端支架的起重臂不同，无需单独运输并且无需费事地装配。由此按照本发明的移动式伸缩吊车能够以简单的方式提高载荷。

此外，按照本发明的起重臂可这样设计尺寸，使得与常见的具有终端支架的起重臂相比，再次实现显著地提高载荷。在这种情况下按照本发明的起重臂也具有大的重量，由此具有按照本发明的起重臂的移动式伸缩吊车可能不再能不受限制地参与公共道路交通。各单个分起重臂或分起重臂组或者整个起重臂必需单独地运输到工地并且在那里装配。因此对于按照本发明的起重臂的所述设计尺寸，优点在于提高载荷。

通过分起重臂的数量及其布置和相互间的距离给出许多优化参数，因此按照本发明的起重臂在其垂直于和/或平行于转臂平面的弯曲刚性方面和/或在重量方面都可优化。根据按照本发明的移动式伸缩吊车要位于哪个载荷等级，按照本发明的起重臂可在其重量和/或在其弯曲刚性或载荷方面优化。按照本发明的移动式伸缩吊车最好具有一起重臂，它具有至少三个、尤其至少四个且尤其至少五个起重臂段或分起重臂段。

按照另一种构型，所述起重臂垂直于转臂平面具有由至少三个分起重臂产生的横截面积A_A并且每个分起重臂垂直于转臂平面具有分横截面积，其中对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S＞1、尤其A_A/A_S≥1.5、尤其A_A/A_S≥2且尤其A_A/A_S≥2.5。这种移动式伸缩吊车保证起重臂相对于弯曲负荷的高的刚性。各分横截面积包括材料横截面积以及由分起重臂的材料限制的空心空间的横截面积。

按照另一种构型，所述起重臂垂直于转臂平面具有宽度B_A并且每个分起重臂具有宽度B_i，对于它们的比例分别适用于：B_A/B_i≥1.5、尤其B_A/B_i≥2且尤其B_A/B_i≥2.5。这种移动式伸缩吊车相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力具有提高的刚性。宽度B_A是起重臂或各起重臂段的最大宽度。

按照另一种构型，所述起重臂平行于转臂平面具有高度H_A并且每个分起重臂具有高度H_i，对于它们的比例分别适用于：H_A/H_i≥1.2、尤其H_A/H_i≥1.5、尤其H_A/H_i≥2且尤其H_A/H_i≥2.5。这种移动式伸缩吊车相对于在转臂平面内作用的弯曲力具有提高的刚性。高度H_A是起重臂或各起重臂段的最大高度。

按照另一种构型，所述分起重臂关于转臂平面对称地设置。这种移动式伸缩吊车保证起重臂在正的和负的侧向上具有相同的刚度特性。

按照另一种构型，所述分起重臂相互间多边形、尤其是三角形地设置。这种移动式伸缩吊车实现起重臂刚性相对于其重量的优化。

按照另一种构型，至少一个分起重臂为了改变横截面积A_A、尤其为了改变起重臂的高度H_A能够相对于至少另一个分起重臂移位。这种移动式伸缩吊车保证起重臂的紧凑运输位置。通过在必要时实现起重臂高度的变化尤其保证，移动式伸缩吊车在行驶运行中不超过最大允许高度。至少三个分起重臂例如可相互间直线地移动或者摆动。分起重臂在移位的运行位置可相互间固定。这尤其利用机械的联锁单元实现。机械联锁单元例如设置在连接部件上。

按照另一种构型，所有分起重臂的分起重臂段设计成空心圆柱体并且相邻的分起重臂段能够分别相互间嵌套伸缩。这种移动式伸缩吊车保证分起重臂的伸缩性。在纵向上相邻的分起重臂段可分别相互嵌套伸缩或者说可伸缩地引导，由此以简单的方式实现起重臂段的伸缩性与高的起重臂刚性相结合。

按照另一种构型，所有分起重臂的分起重臂段具有几何形状上近似且尤其相同的横截面。这种移动式伸缩吊车简单地构造。例如分起重臂段具有圆形的横截面。

按照另一种构型，所有分起重臂的各相邻的分起重臂段在纵向上相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车保证起重臂的高刚性，由此使横截面积在起重臂负重时保持均平并且斯坦纳分量可在计算面惯性矩时与其理论值接近地使用。

按照另一种构型，至少两个相邻的分起重臂段利用至少一个联锁销相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车能够以简单的方式实现相邻的分起重臂段的机械联锁。各联锁销例如可液压地、气动地或者机电地操纵。最好每个分起重臂的所有相邻的分起重臂段利用至少一个联锁销相互间机械地联锁。如果起重臂具有恰好三个分起重臂，则设置在转臂平面内的分起重臂最好从内向外机械地联锁，而与转臂平面间隔设置的分起重臂最好从外向内机械地联锁。这意味着，设置在转臂平面内的分起重臂的两个相邻的分起重臂段可这样联锁，使得至少一个联锁销为了联锁首先穿过内部的分起重臂段并且接着穿过外部的分起重臂段导引。对应相反地，在与转臂平面间隔设置的分起重臂的相邻分起重臂段中，至少一个联锁销首先穿过外部的分起重臂段并且接着穿过内部的分起重臂段导引。

按照另一种构型，至少两个相邻的分起重臂段利用至少两个联锁销相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车能够实现相邻分起重臂段的快速机械联锁。每个联锁销只需穿过相邻分起重臂段的两个所属的(与之相关的)联锁孔导引，用于使它们相互间机械联锁。用于联锁所经过的各联锁销的行程是小的。各联锁销只需穿过两个所属的联锁孔导引，由此在对准各联锁销时只需相对较小的精度。最好设有恰好两个联锁销，它们相互间对置地设置并且在相反的方向上被操纵。

按照另一种构型，所述起重臂具有一垂直于转臂平面变化的宽度，其中所述宽度从至少一个面对下托架的、下面的分起重臂开始一直到至少两个背离下托架的、上面的分起重臂增大。这种移动式伸缩吊车保证相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力的高的刚性。如果至少两个分起重臂以与转臂平面的最大距离设置在面对下托架(下车)的起重臂的下侧上，由此使起重臂的宽度从其下侧开始向着其上侧减小，则至少两个下面的分起重臂不仅由于在转臂平面内作用的弯曲力、而且由于垂直于转臂平面作用的弯曲力承受压力负荷。这种起重臂结构由于两倍的压负荷，根据欧拉弯曲情况会导致不期望地限制起重臂或移动式伸缩吊车的载荷。为了避免这一点，至少两个分起重臂以与转臂平面的最大距离设置在背离下托架的起重臂的上侧上，由此在转臂平面内作用的弯曲力基本导致至少两个上面的分起重臂的拉负荷，而垂直于转臂平面作用的弯曲力导致上面的分起重臂之一的压负荷。因此显著减小了在与转臂平面最远间隔的分起重臂上的压负荷。面惯性矩一方面以按照本发明的方式提高，但是另一方面避免了两倍的压负荷。通过向着上侧方向增大的宽度也实现起重臂相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力的最佳弯曲刚性。由于结构空间在起重臂的运输位置在上侧基本不受限制，因此起重臂在上侧的宽度可在宽的范围内根据需要设计尺寸。在恰好三个分起重臂时，面对下托架的、下面的分起重臂设置在转臂平面内并且两个背离下托架的、上面的分起重臂与转臂平面间隔地设置，由此使起重臂宽度从下面的分起重臂或下侧开始向着上面的分起重臂或上侧增大。如果起重臂恰好具有四个分起重臂，则它们梯形地设置，由此使起重臂宽度从两个面对下托架的、下面的分起重臂开始向着两个背离下托架的、上面的分起重臂增大。因此下面的分起重臂比上面的分起重臂具有更小的与转臂平面的距离。由于压负荷因垂直于转臂平面作用的弯曲力随着与转臂平面的距离减小，在具有梯形设置的分起重臂的起重臂中弯曲刚性相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力也是最佳的。

按照另一种构型，所述起重臂具有恰好三个分起重臂，它们三角形地且关于转臂平面对称地设置。这种移动式伸缩吊车具有相当刚性且简单构造的起重臂。

按照另一种构型，设置在转臂平面内的分起重臂具有与其它分起重臂相比更大的分横截面积A₁。这种移动式伸缩吊车保证，设置在转臂平面内的分起重臂可对应于常见的起重臂铰接在上托架(上车)上。设置在转臂平面内的分起重臂可附加地作为用于使起重臂伸缩的液压缸的容纳空间。此外，设置在转臂平面内的分起重臂由于其分横截面积A₁可承受高的在转臂平面内作用的弯曲力。由此起重臂的弯曲刚性相应地提高。对于分横截面积A₁与其它分起重臂的分横截面积A₂或A₃的比例适用于：A₁/A_i＞1、尤其A₁/A_i≥1.5且尤其A₁/A_i≥2，其中i＝2和3。最好A₂＝A₃。

按照另一种构型，设置在转臂平面内的分起重臂设置在起重臂的下侧上，并且与转臂平面隔开设置的分起重臂设置在起重臂的上侧上。这种移动式伸缩吊车保证起重臂相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力的高的弯曲刚性。面对下托架的、下面的分起重臂设置在转臂平面内并且两个背离下托架的、上面的分起重臂与转臂平面间隔地设置，由此使起重臂的宽度从下面的分起重臂朝上面的分起重臂的方向增大。起重臂的宽度也从其下侧在上侧方向上增大。设置在转臂平面内的下面的分起重臂基本只由于在转臂平面内作用的弯曲力而承受压力。垂直于转臂平面作用的弯曲力在下面的分起重臂中基本不导致压负荷。对此，上面的和与转臂平面间隔设置的分起重臂由于在转臂平面内作用的弯曲力基本不承受压力。因此在所有分起重臂中避免了由于在转臂平面内作用和垂直于转臂平面作用的弯曲力引起的两倍的压负荷。因此通过布置恰好三个分起重臂，一方面以按照本发明的方式提高了面惯性矩，但另一方面避免了由于在转臂平面内作用和垂直于转臂平面作用的弯曲力引起的各个分起重臂的两倍压负荷，由此可能不期望地限制载荷。相应地，通过布置分起重臂，使弯曲刚性相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力最佳。上面的分起重臂与转臂平面的距离在设计起重臂尺寸时可在宽的范围内变化，因为尤其在起重臂的运输位置结构空间在起重臂的上侧不受限制。

按照另一种构型，与转臂平面隔开设置的分起重臂具有相同的、尤其圆形的横截面和相同的分横截面积。这种移动式伸缩吊车保证起重臂在正的和负的侧向上具有相同的刚度特性。此外简化起重臂的构造。

按照另一种构型，设置在转臂平面内的分起重臂至少局部地具有一横截面，该横截面从圆形和椭圆形组中选择。这种移动式伸缩吊车能够实现下面的分起重臂相对于在转臂平面内作用的弯曲力的最佳设计。由于下面的分起重臂的横截面，起重臂与常见的起重臂相比实现了相对于在转臂平面内作用的弯曲力的更高的弯曲刚性。通过横截面的形状与常见的具有基本矩形横截面的起重臂相比显著改善了尤其是下面的分起重臂的压力承载性。此外通过下面的分起重臂的横截面可优化起重臂的重量。下面的分起重臂最好在整个分横截面积上具有圆形的或椭圆形的横截面。但是例如由于加工技术或功能上的原因，横截面可局部地偏离圆形或椭圆形的横截面形状。例如各横截面可局部地扁平。如果下面的分起重臂具有椭圆形的横截面，则对于垂直于转臂平面的最大宽度B₁和在转臂平面内的最大高度H₁适用于H₁/B₁＞1、尤其H₁/B₁≥1.2且尤其H₁/B₁≥1.5。下面的分起重臂最好在转臂平面的方向上与上面的分起重臂交迭。

按照另一种构型，设置在转臂平面内的分起重臂形成一容纳空间，在该容纳空间中设置用于使起重臂伸缩的液压缸。这种移动式伸缩吊车能够以简单且节省空间的方式实现起重臂的伸缩性。

按照另一种构型，与转臂平面隔开设置的分起重臂的各相邻的分起重臂段在端部相互间能够机械地联锁，其中尤其用于联锁相邻的分起重臂段的至少一个联锁销设置在所属的连接部件上。这种移动式伸缩吊车保证起重臂相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力的高的刚性。通过上面的分起重臂的相邻分起重臂段在端部上的联锁，使侧面作用的弯曲力直接导引到整个起重臂并且被起重臂接收。这一点尤其由此保证，即至少一个联锁销直接固定或可移动地支承在所属的或相邻的连接部件上。

按照另一种构型，所述分起重臂限制出一绳索导向通道。这种移动式伸缩吊车能够简单且节省空间地导引绳索。

按照另一种构型，一吊索沿着起重臂导引，其中所述吊索尤其设置在绳索导向通道中。这种移动式伸缩吊车保证以常见的方式利用吊索提升负载。吊索从起重臂的自由端导引到设置在上托架上的绳索绞盘。吊索最好在绳索导向通道中导引。

附图说明

本发明的其它特征、优点和细节借助于下面多个实施例的描述给出。附图示出：

图1按照第一实施例的移动式伸缩吊车的透视图，具有由三个分起重臂构成且处于运输位置的可伸缩的起重臂，

图2图1的起重臂在连接部件区域内的剖视图，

图3图1的移动式伸缩吊车的透视图，具有处于缩回的运行位置的起重臂，

图4图1的移动式伸缩吊车的透视图，具有处于伸展的运行位置的起重臂，

图5图4的起重臂在连接部件区域内的剖视图，

图6图5的伸展起重臂在第一起重臂段区域内的剖视图，用于表示分起重臂的布置，

图7按照第二实施例的移动式伸缩吊车的透视图，具有由三个分起重臂构成且处于伸展的运行位置的起重臂，

图8按照第三实施例的移动式伸缩吊车的透视图，具有由三个分起重臂构成且处于运输位置的起重臂，

图9图8的移动式伸缩吊车的透视图，具有处于伸展的运行位置的起重臂，

图10图9的移动式伸缩吊车的侧视图，

图11图10的起重臂沿着剖切线XI-XI的剖视图，以及

图12图10的起重臂沿着剖切线XII-XII的剖视图。

具体实施方式

下面参照图1至6描述本发明的第一实施例。移动式伸缩吊车1具有可移动的下托架2，在其上设置具有配重4的上托架3。下托架2以常见的方式设计成用于在公共的道路上行驶运行。为此下托架2具有基架5，在其上支承多个轴6，轴6具有设置在其上的车轮7，它们以常见的方式被驱动和转向。上托架3以及设置在其上的配重4绕垂直于基架5延伸的旋转轴线8可旋转地支承在下托架2上。

在上托架3上设置起重臂9，它能利用液压缸10在转臂平面W内摆动并且可在纵向L上伸缩。为此起重臂9具有三个起重臂段11至13，它们能利用液压缸14缩入和伸出，并因此可由缩回的运输位置转移到伸展的运行位置。第一起重臂段11在端部绕水平的枢转轴线15可摆动地铰接在上托架3上。起重臂9在转臂平面W内的摆动利用液压缸10实现，液压缸10从上托架3开始与枢转轴线15间隔地铰接在起重臂段11上。

起重臂9具有三个分起重臂16、17、18，它们分别可伸缩地由三个分起重臂段19至21、22至24和25至27构成。液压缸14设置在分起重臂16的容纳空间内，它为了构成容纳空间设计成空心圆柱体。分起重臂16至18横交于纵向L相互间隔地设置并且通过四个弯曲刚性的连接部件28至31相互连接。连接部件28和29分别在端部设置在分起重臂段19、22和25上并且与它们形成第一起重臂段11。连接部件30也设置在背离第一起重臂段11的分起重臂段20、23和26的端部上并且与它们形成第二起重臂段12。相应地，连接部件31设置在背离第二起重臂段12的分起重臂段21、24和27的端部上并且与它们形成第三起重臂段13。

起重臂9关于转臂平面W对称地构造并且具有称为重心线的且位于转臂平面W内的起重臂中心纵轴线32。分起重臂16至18相应地具有所属的分起重臂中心纵轴线33至35，它们多边形或三角形地关于转臂平面W对称地设置。中心纵轴线32和33位于转臂平面W内，并且相互间具有垂直于转臂平面W的距离b₁＝0和平行于转臂平面W的距离h₁。而中心纵轴线34和35具有垂直于转臂平面W的相同距离b₂和b₃。此外中心纵轴线34、35相对于中心纵轴线32具有平行于转臂平面W的距离h₂和h₃。

因此设置在转臂平面W内的且面对下托架2的、下面的分起重臂16形成起重臂9的下侧，而与转臂平面W间隔设置的且背离下托架2的、上面的分起重臂17、18形成起重臂9的上侧。起重臂9具有垂直于转臂平面W的宽度B，它从下面的分起重臂16开始在上面的分起重臂17、18的方向上增加到最大宽度B_A。这一点在图6中示出。

分起重臂段19至27设计成空心圆柱体并且具有圆形的横截面。图6示出第一起重臂段11的分起重臂段19、22和25的横截面形状，以及这些分起重臂段19、22、25相互间且相对于转臂平面W的相对位置。分起重臂段19具有外半径R₁，它大于分起重臂段22和25各自的外半径R₂和R₃。因此分起重臂段19具有平行于转臂平面W的高度H₁＝2·R₁和垂直于转臂平面W的宽度B₁＝2·R₁。因此分起重臂段22和25具有所属的高度H₂＝2·R₂和H₃＝2·R₃以及所属的宽度B₂＝2·R₂和B₃＝2·R₃。因此起重臂9具有在起重臂段11区域内的高度或最大高度H_A，它由R₁、R₂、h₁和h₂之和给出。此外起重臂9具有在起重臂段11区域内的宽度或最大宽度B_A，它由R₂、R₃、b₂和b₃之和给出。对于起重臂段12和13给出相应的值，其中外半径R₁至R₃由于起重臂9的伸缩性相应地更小。为了起重臂9的伸缩，每个分起重臂16、17、18的在纵向L上相邻的各分起重臂段19至27相互可嵌套移动地导引。

对于宽度B_A与每个宽度B_i(其中i＝1至3)的比例适用于：B_A/B_i≥1.5、尤其B_A/B_i≥2且尤其B_A/B_i≥2.5。此外对于高度H_A与每个高度H_i(其中i＝1至3)的比例适用于：H_A/H_i≥1.2、尤其H_A/H_i≥1.5、尤其H_A/H_i≥2且尤其H_A/H_i≥2.5。对于起重臂段12和13适用于相应的值。

起重臂段19、22和25具有垂直于转臂平面W的分横截面积A₁、A₂和A₃，它们分别由具有所属的外半径R₁、R₂和R₃的圆面积给出。因此分横截面积A_i分别包括所属的材料横截面积A_Mi以及由材料限制的空心空间横截面积A_Hi，其中i＝1至3。通过分起重臂16、17和18或分起重臂段19、22和25的间隔布置使起重臂9具有在起重臂段11区域内的横截面积A_A，它大于分横截面积A₁至A₃之和A_S。在图6中通过点线表示横截面积A_A，它们分别切向地在相邻的分起重臂段19、22、25之间延伸。点线与分起重臂段19、22、25一起形成起重臂段11的周边线。周边线限制横截面积A_A。若图形地给出横截面积A_A，可通过绕分起重臂段19、22、25绷紧形成周边线的绳索。相应的值适用于起重臂段12、13。

对于横截面积A_A与分横截面积A₁至A₃之和的比例适用于：A_A/A_S＞1、尤其A_A/A_S≥1.5、尤其A_A/A_S≥2、尤其A_A/A_S≥2.5、尤其A_A/A_S≥3且尤其A_A/A_S≥4。相应的值适用于起重臂段12和13，其中要考虑，分起重臂段20、23、26或21、24、27由于伸缩性具有相应更小的半径R₁、R₂和R₃。

以垂直于转臂平面W和在转臂平面W中作用的弯曲力为基准，通过这种结构起重臂9与常见的起重臂相比具有更高的面惯性矩I_z,ges或I_y,ges。以垂直于转臂平面W作用的弯曲力为基准、即在绕z轴弯曲时的面惯性矩I_z,ges由下式给出：

$I_{z,\mathrm{ges}}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n[I_{z,i}+b_i^2\·A_{\mathrm{Mi}}]---\left(1\right),$

其中

i是分起重臂的循环变量，

I_z,i是分起重臂i的固有分量，

b_i是分起重臂i的重心线或中心纵轴线与起重臂的重心线或中心纵轴线在y向上的距离，

A_Mi是分起重臂i的材料横截面积，

b_i ²·A_Mi是分起重臂i的斯坦纳分量，以及

n是分起重臂的数量。

此外对于等式(1)适用于n＝3和b₁＝0。等式(1)描述在理想的弯曲刚性的起重臂9时可实现的面惯性矩I_z,ges。在起重臂9的实际尺寸中对于斯坦纳分量要考虑减小系数α，它取决于连接部件28至31的数量以及其弯曲刚性率。

相应地得到以平行于转臂平面W作用的弯曲力为基准、即在绕y轴弯曲时的面惯性矩I_y,ges：

$I_{y,\mathrm{ges}}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n[I_{y,i}+h_i^2\·A_{\mathrm{Mi}}]---\left(2\right),$

其中

i是分起重臂的循环变量，

I_y,i是分起重臂i的固有分量，

h_i是分起重臂i的重心线或中心纵轴线与起重臂的重心线或中心纵轴线在z向上的距离，

A_Mi是分起重臂i的材料横截面积，

h_i ²·A_Mi是分起重臂i的斯坦纳分量，以及

n是分起重臂的数量。

与等式(1)相应地，在等式(2)中对于斯坦纳分量要考虑减小系数β。

面惯性矩表示起重臂9的刚性相对于各弯曲力的尺度。由于斯坦纳分量，与常见的起重臂相比显著提高了面惯性矩。

连接部件28至31基本设计成三角形板，并且分别具有两个用于分起重臂12和13的分起重臂段22至27的通孔36、37。此外连接部件28至31分别具有用于分起重臂16的分起重臂段19至21的矩形通孔38，它基本一直延伸到中心纵轴线34、35。因此通孔38在连接部件28至31中形成用于导引吊索52的绳索导向通道39。吊索52以常见的方式从起重臂9的自由端导引到设置在上托架3上的绳索绞盘53。吊索52在起重臂9的自由端上通过两个转向辊54、55导引，它们利用支承机架56可旋转地支承在起重臂9的自由端上。

分起重臂17和18能相对于分起重臂16平行于转臂平面W移位。为此在面对上托架3的端部上，在分起重臂段19的两侧，两个液压缸40固定地设置在分起重臂上并且与连接部件28连接。相应地在端部在分起重臂段19上固定两个液压缸41，它们与连接部件29连接。为了相对于分起重臂16移动分起重臂17、18或固定这些分起重臂17、18，设有联锁单元42。联锁单元42结合在分起重臂段19至21和所属的连接部件28至31中。图2和5例如示出所属于分起重臂段19和连接部件29的联锁单元42。联锁单元42具有两个对置的且通到通孔38中的联锁孔43，它们垂直于转臂平面W延伸。通过所属的联锁销44实现联锁或解锁，它们可穿过分起重臂段19的联锁孔45和联锁孔43导引。联锁销44例如可液压地、气动地或机电地操纵。

通过液压缸40、41和联锁单元42可使起重臂9从运输位置转移到运行位置，反之亦然。在运输位置起重臂9的横截面积A_A或高度H_A与运行位置相比减小，由此使移动式伸缩吊车1具有更小的总高度。为了不超过在道路交通中的最大允许高度，例如需要减小总高度。

属于连接部件29和30的联锁单元42附加地具有联锁孔46，穿过它们同样可导引联锁销44。联锁孔46分别在内部的分起重臂段20或21中构成，由此在联锁状态下相邻的分起重臂段19和20或20和21在纵向L上联锁。

为了在纵向L上联锁还设有联锁单元47和48，它们设置在连接部件29和30的区域内。联锁单元47和48直接支承或固定在各所属的连接部件29或30上。联锁单元47、48分别具有联锁孔49、50，它们在相邻的分起重臂段22和23、23和24、25和26、以及26和27中构成。穿过联锁孔40、50分别导引联锁销51，由此可实现所期望的起重臂段11与12以及12与13的机械联锁。相应地对于联锁单元42可选择设有两个联锁销51，它们彼此对置地设置并且能分别在所属的联锁孔49、50中移位。联锁销51例如可液压地、气动地或机电地操纵。

图1和2示出移动式伸缩吊车的对于行驶运行所规定的状态。起重臂9处于完全缩回的运输状态。联锁单元42、47和48解锁并且起重臂段11至13缩入。此外分起重臂17和18利用液压缸40、41完全下降，由此使分起重臂16完全设置在通孔38中。在该状态下，移动式伸缩吊车1具有尽可能小的总高度，由此不超过在道路交通中的最大允许高度。图2利用连接部件29的剖视图示出起重臂9的运输位置。

图3示出移动式伸缩吊车1与处于缩入的运行位置的起重臂9。利用举升缸40、41，分起重臂17、18以及连接部件28至31已经相对于分起重臂16平行于转臂平面W伸展。接着，属于连接部件28和31的联锁单元42发生联锁。

接着起重臂9利用液压缸10在转臂平面W内立起并利用液压缸14伸出。图4示出移动式伸缩吊车1的运行位置，具有完全立起和伸出的起重臂9。在该状态下，属于连接部件29和30的联锁单元42、47和48同样联锁，由此使起重臂9具有高刚性。图5示出与连接部件29相邻的联锁单元47、48的剖视图。

按照本发明的起重臂9由于高的面惯性矩具有相对于垂直和平行于转臂平面W的弯曲力的高的刚性。由此相对于起重臂9的重量可显著提高载荷。起重臂9与常见的起重臂相比尤其也没有重量增加，或者说仅以微小的重量增加，却具有显著提高的载荷，它基本对应于常见的具有终端支架的起重臂。但是与常见的具有终端支架的起重臂相比无需单独运输并且无需费事的装配。

下面参照图7描述本发明的第二实施例。与第一实施例不同，分起重臂17a、18a利用连接部件28a至31a固定地设置在分起重臂16a上并且相对于它不可移位。由此只要不超过移动式伸缩吊车1a的最大允许高度，则能够简化起重臂9a的结构。连接部件28a至31a固定地设置在分起重臂16a上，由此可省去联锁孔43。关于其它结构和其它工作原理请参阅第一实施例的描述。

下面参照图8至12描述本发明的第三实施例。与上述实施例不同，移动式伸缩吊车1b具有起重臂9b，它具有三个分起重臂16b、17b和18b，其中设置在转臂平面W内的分起重臂16b具有椭圆形横截面。连接部件28b至31b相应地具有椭圆形通孔38b。为了导引吊索52，在分起重臂16b上方在连接部件28b至31b中构成绳索导向通道39b。分起重臂16b的分起重臂中心纵轴线33在分起重臂16b的最大高度H₁与最大宽度B₁的交点处延伸。

设置在转臂平面W内的分起重臂16b具有垂直于转臂平面W的最大宽度B₁和在转臂平面W内的最大高度H₁，其中适用于：H₁/B₁＞1、尤其H₁/B₁≥1.2且尤其H₁/B₁≥1.5。分起重臂16b在转臂平面W的方向上与分起重臂17b、18b交迭，交迭尺寸为h₁₂或h₁₃，其中适用于h₁₂＝h₁₃。此外适用于h₁₂＜R₂和h₁₃＜R₃。分横截面积A₁分别大于分横截面积A₂和A₃。最好适用于A₁/A₂≥1.5、尤其A₁/A₂≥2且尤其A₁/A₂≥2.5。相应地也适用于A₁/A₃。起重臂9b具有在起重臂段11b区域内的最大高度H_A，它由H₁和R₂之和减去交迭尺寸h₁₂给出。此外起重臂9b具有在起重臂段11b区域内的最大宽度B_A，它由R₂、R₃、b₂和b₃之和给出。对于起重臂段12b和13b给出相应的值，其中外半径R₂和R₃及最大高度H₁以及交迭尺寸h₁₂由于起重臂9b的伸缩性相应地更小。

分起重臂17b、18b对应于第二实施例以与分起重臂16b的固定间隔设置。备选地，分起重臂17b、18b对应于第一实施例可相对于分起重臂16b移位。液压缸14b为了起重臂9b伸缩设置在分起重臂16b内部。

联锁单元47b、48b直接固定在连接部件29b、30b上，由此使相邻的分起重臂段22b与23b、23b与24b、25b与26b以及26b与27b在端部彼此机械地联锁。联锁单元47b、48b分别具有两个对置的联锁销51b，它们分别穿过所属的联锁孔49、50导引。联锁销51b例如可液压地、气动地或机电地操纵。

起重臂9b相对于在转臂平面W中作用的弯曲力和垂直于转臂平面W作用的弯曲力具有高弯曲刚性。分起重臂16b由于其椭圆形横截面和其分横截面积A₁可承受作用于转臂平面W内的特别高的弯曲力。关于移动式伸缩吊车1b的其它结构和其它工作原理请参阅上述的实施例。

起重臂9至9b的特征原则上能以任何方式组合成按照本发明的起重臂。除了通过提高面惯性矩来方便地提高载荷以外，按照本发明的起重臂9至9b与常见的具有终端支架的起重臂相比具有其它优点。按照本发明的起重臂9至9b在每个起重臂段11至13b中单独地在所作用的弯曲力上优化，由此连续地沿着起重臂9至9b而不只是在起重臂端部上承受弯曲力。此外，不仅转移起重臂9至9b到运行位置特别简单，而且其运行也是特别简单的。尤其无需费事地控制吊索的预紧力，由此简化运行同时提高可靠性，因为不会误控制预紧力。通过分起重臂16至17b的数量以及其布置和相互间的距离，由此定义横截面积A_A，以及通过横截面形状和分横截面积A_i，给出许多优化参数，从而可在垂直于和在转臂平面W内作用的弯曲力承受能力方面以及在重量方面，优化按照本发明的起重臂9至9b。总之，按照本发明起重臂9至9b在给定重量时与常见的起重臂相比能够显著提高载荷。尤其在相同的载荷时与常见的具有终端支架的起重臂相比，能够在运输和装配以及转移到运行位置方面显著简化起重臂9至9b的操作。

Claims (36)

1.一种移动式伸缩吊车，具有

-可移动的下托架(2)，

-可旋转地设置在下托架(2)上的上托架(3)，

-设置在上托架(3)上且在纵向上可伸缩的起重臂(9；9a；9b)，该起重臂能够在转臂平面中摆动，

其特征在于，

所述可伸缩的起重臂(9；9a；9b)具有至少三个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)，

每个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)在纵向上可伸缩地由至少两个分起重臂段(19至27；19a至27a；19b至27b)构造，

横向于纵向相互间隔设置的分起重臂段(19至27；19a至27a；19b至27b)与至少一个弯曲刚性的连接部件(28至31；28a至31a；28b至31b)分别形成起重臂段(11至13；11a至13a；11b至13b)，并且

各相邻的起重臂段(11至13；11a至13a；11b至13b)在纵向上相互间能够机械地联锁。

2.根据权利要求1所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)垂直于转臂平面具有由至少三个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)产生的横截面积A_A并且每个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)垂直于转臂平面具有分横截面积(A₁至A₃)，其中对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S＞1。

3.根据权利要求2所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S≥1.5。

4.根据权利要求2所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S≥2。

5.根据权利要求2所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S≥2.5。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)垂直于转臂平面具有宽度B_A并且每个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)具有宽度B_i，对于它们的比例分别适用于：B_A/B_i≥1.5。

7.根据权利要求6所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于B_A与B_i的比例分别适用于：B_A/B_i≥2。

8.根据权利要求6所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于B_A与B_i的比例分别适用于：B_A/B_i≥2.5。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)平行于转臂平面具有高度H_A并且每个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)具有高度H_i，对于它们的比例分别适用于：H_A/H_i≥1.2。

10.根据权利要求9所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于H_A与H_i的比例分别适用于：H_A/H_i≥1.5。

11.根据权利要求9所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于H_A与H_i的比例分别适用于：H_A/H_i≥2。

12.根据权利要求9所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于H_A与H_i的比例分别适用于：H_A/H_i≥2.5。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)关于转臂平面对称地设置。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)相互间多边形地设置。

15.根据权利要求14所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)相互间三角形地设置。

16.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个分起重臂(17、18)为了改变横截面积A_A能够相对于至少另一个分起重臂(16)移位。

17.根据权利要求16所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个分起重臂(17、18)为了改变起重臂(9)的高度H_A能够相对于至少另一个分起重臂(16)移位。

18.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)的分起重臂段(19至27；19a至27a；19b至27b)设计成空心圆柱体并且相邻的分起重臂段(19至27；19a至27a；19b至27b)能够分别相互间嵌套伸缩。

19.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至18；16a至18a)的分起重臂段(19至27；19a至27a)具有几何形状上近似的横截面。

20.根据权利要求19所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至18；16a至18a)的分起重臂段(19至27；19a至27a)具有几何形状上相同的横截面。

21.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)的各相邻的分起重臂段(19至27；19a至27a；19b至27b)在纵向上相互间能够机械地联锁。

22.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少两个相邻的分起重臂段(19至27；19a至27a；19b至27b)利用至少一个联锁销(44、51；44b、51b)相互间能够机械地联锁。

23.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少两个相邻的分起重臂段(19至21；19a至21a；19b至27b)利用至少两个联锁销(44；44b、51b)相互间能够机械地联锁。

24.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)具有一垂直于转臂平面变化的宽度，其中所述宽度从至少一个面对下托架(2)的、下面的分起重臂(16；16a；16b)开始一直到至少两个背离下托架(2)的、上面的分起重臂(17、18；17a、18a；17b、18b)增大。

25.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)具有恰好三个分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)，它们三角形地且关于转臂平面对称地设置。

26.根据权利要求25所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，设置在转臂平面内的分起重臂(16；16a；16b)具有与其它分起重臂(17、18；17a、18a；17b、18b)相比更大的分横截面积(A₁)。

27.根据权利要求25所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，设置在转臂平面内的分起重臂(16；16a；16b)设置在起重臂(9；9a；9b)的下侧上，并且与转臂平面隔开设置的分起重臂(17、18；17a、18a；17b、18b)设置在起重臂(9；9a；9b)的上侧上。

28.根据权利要求25所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，与转臂平面隔开设置的分起重臂(17、18；17a、18a；17b、18b)具有相同的横截面和相同的分横截面积(A₂、A₃)。

29.根据权利要求28所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，与转臂平面隔开设置的分起重臂(17、18；17a、18a；17b、18b)具有圆形的横截面。

30.根据权利要求25所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，设置在转臂平面内的分起重臂(16；16a；16b)至少局部地具有一横截面，该横截面从圆形和椭圆形组中选择。

31.根据权利要求25所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，设置在转臂平面内的分起重臂(9；9a；9b)形成一容纳空间，在该容纳空间中设置用于使起重臂(9；9a；9b)伸缩的液压缸(14；14b)。

32.根据权利要求25所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，与转臂平面隔开设置的分起重臂(17、18；17a、18a；17b、18b)的各相邻的分起重臂段(22至27；22a至27a；22b至27b)在端部相互间能够机械地联锁。

33.根据权利要求32所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，用于联锁相邻的分起重臂段(22至27；22a至27a；22b至27b)的至少一个联锁销(51、51b)设置在所属的连接部件(29、30；29a、30a；29b、30b)上。

34.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述分起重臂(16至18；16a至18a；16b至18b)限制出一绳索导向通道(39；39b)。

35.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，一吊索(52)沿着起重臂(9；9a；9b)导引。

36.根据权利要求35所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述吊索(52)设置在绳索导向通道(39；39b)中。