CN116964275A - 用于建筑机械的桅杆元件、尤其导杆元件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带有细长的空心的桅杆型材的用于建筑机械的桅杆元件、尤其导杆元件，其在前侧处沿着桅杆纵向方向设有两个引导条，通过引导条沿着前侧形成用于桅杆滑架的直线引导部。根据本发明设置成，至少一个引导条构造成引导型材的一部分，在其处与引导条一件式地构造至少一个连接接片，该连接接片从引导条延伸离开，且为了形成空心的桅杆型材设置有细长的壁元件，其与至少一个连接接片一起形成空心的桅杆型材且围住桅杆型材的内部空腔。

Description

用于建筑机械的桅杆元件、尤其导杆元件

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的带有细长的空心的桅杆型材的用于建筑机械的桅杆元件、尤其导杆元件(Maeklerelement)，其在前侧处沿着桅杆纵向方向设有两个引导条，通过引导条沿着前侧形成用于桅杆滑架的直线引导部。

背景技术

这样的桅杆元件尤其已知为在土方钻机中的桅杆，其例如被使用于设立地基桩。在运行中大致竖直取向的这样的桅杆元件通常具有几米直至大约30米的长度。沿着常常也被称为导杆的桅杆元件的前侧设置有用于桅杆滑架或工作滑架的直线引导部。在该工作滑架处可例如布置有用于土方钻机的钻孔驱动器。

桅杆元件须在尽可能低的重量的情形中具有高刚度，以便于一方面确保可靠的引导且另一方面将整个设备的重心为了好的倾翻稳定性而保持得低。已知的是，对于这样的桅杆元件而言使用大约矩形的空心型材。这样的呈管状的空心型材可由钢材料制成为无缝的空心型材。

为了形成纵向引导已知的是，两个在横截面上矩形的带有构造在其处的引导面的引导条在侧向上被焊接在桅杆空心型材上。这可能导致直接邻接的引导面的变形或损伤。此外实现紧邻在桅杆空心型材的拐角棱边处的焊缝，其在运行中受到强烈负载。在受负载的区域中的焊接可能不利地影响连接的强度和持久性以及耐腐蚀性。

由EP 2520756 B1已知一种带有细长的管状主体的桅杆元件，所述管状主体由纤维复合材料形成。引导条到该桅杆元件处的固定经由呈夹状的支架实现。纤维复合材料的加工是时间耗费且成本耗费的。与钢材料的连接是困难的且需要特殊的连接方式。

发明内容

本发明的目的在于说明一种桅杆元件，在其中存在直线引导部的高效布置。

该目的根据本发明通过一种带有权利要求1的特征的桅杆元件来实现。本发明的优选的实施形式在从属权利要求中进行说明。

根据本发明的桅杆元件的特征在于，至少一个引导条构造成引导型材的一部分，在其处与引导条一件式地构造至少一个连接接片，所述连接接片从引导条延伸离开，且为了形成空心的桅杆型材设置有细长的壁元件，其与至少一个连接接片一起形成空心的桅杆型材且围住桅杆型材的内部空腔。

本发明的基本思想在于，不设置常规的矩形的引导条，而是设置有引导型材，该引导型材包括优选呈板状的或矩形的引导条且在该引导型材处额外地一件式地构造至少一个连接接片，其从引导条延伸离开。在此，连接接片可被用于与桅杆型材的邻接的细长的壁元件焊接。壁元件可以是板和/或角型材。引导条可具有一个或多个引导面。至少一个连接接片可从引导条延伸离开得如此远，使得其一直够到下一拐角区域中且形成桅杆型材的侧壁。在不带有引导条的拐角处也可使用角型材，其相应地延伸直至连接接片或者相对而置的角型材，从而使得桅杆型材仅由型材形成或者仅在一个、两个或三个侧面处存在额外的细长的壁元件。

通过远离引导条且远离引导区域铺设焊缝可实现引导条的特别稳定的连接。焊缝通过该布置可被铺设在受到较少负载的平坦的壁区域中，该壁区域与拐角区域明显间隔开。由此获得特别稳定的连接。此外，在焊缝区域中的组织经受较少的机械应力，由此也改善在该区域中的腐蚀特性。最后，热引入地点的焊缝的间隔开降低了在焊接时在引导条处发生热变形的危险。这可防止耗费的后处理。在此，本发明的一种优选的实施方案在于，连接接片可形成空心的桅杆型材的一部分。用于桅杆型材的细长的壁元件与至少一个连接接片一起形成空心的桅杆型材且围住桅杆型材的内部空腔。由此可获得特别轻的结构。

本发明的一种有利的实施形式在于，壁元件和至少一个连接接片在桅杆纵向方向上彼此连接、尤其是焊接。在此，该连接原则上也可通过螺纹连接实现，这尤其通过连接接片被使得成为可能。通过使连接接片与邻接的壁元件焊接得到特别好的可制造性。在此，焊缝可在桅杆纵向方向上伸延，这鉴于竖直桅杆的负载是有利的。

根据本发明的一种改进方案特别适宜的是，桅杆型材具有两个引导型材。在此，引导型材彼此平行地布置且经由前壁元件彼此连接。由此可实现对称的负载，这对于强度而言是有利的。

原则上，引导型材可制成为实心的型材。鉴于在竖直桅杆的情形中原则上期望的重量节省，根据本发明的一种实施变体方案是有利的是，引导型材由金属材料、尤其由钢形成为空心型材。引导型材可尤其被挤压成形为空心型材。通过作为空心型材的设计方案，在焊接时可获得非常好的热导出，从而可降低引导条在焊接时的变形风险。

原则上，对于两个相对而置的侧面而言可设置有不同的型材形状。根据本发明的一种改进方案可由此实现特别有利的可制造性，即，使每个引导条构造成引导型材的一部分，所述引导条优选相同地成型。为了安装在相对而置的侧面处，相应的引导条仅须以转动的方式被安装。

根据本发明的一种改进方案有利的是，在空心的桅杆型材内布置有用于加固桅杆空心型材的加强元件。由此提高稳定性。

根据本发明的另一实施方案由此获得特别好的加固，即，在桅杆型材内至少一个对角线的加强元件沿着桅杆纵向方向延伸，所述加强元件相对大约矩形的桅杆型材的侧面以某一倾斜角度布置。该倾斜角度不同于直角。加强元件在桅杆纵向方向上至少在桅杆元件的一个或多个部分区域、优选在桅杆元件的整个长度上伸延。通过这样的内部对角线加固，可在相对低的额外重量的情形中实现桅杆型材的扭转刚度的显著升高。

原则上，加强元件可以任意合适的方式与外部的桅杆型材相连接、例如螺纹连接。本发明的一种优选的实施形式在于，至少一个加强元件沿着桅杆型材的内侧被焊接。焊接是在钢材料之间可靠且成本有利的连接。在这种情况下，焊缝沿着桅杆纵向方向伸延。

根据本发明的一种改进方案特别有利的是，至少一个加强元件被固定、尤其被焊接在至少一个引导型材处。优选地，加强元件沿着两个引导型材被焊接。加强元件(其也可被称作加固元件)可有角度状地构造且优选从一个拐角区域延伸至相对而置的拐角区域。原则上，在桅杆型材内也可设置两个或更多个加强元件。

根据本发明的另一实施变体方案可由此获得特别高效的加固，即，至少一个加强元件具有呈板状的金属片或折边的金属片。这样的加强元件可成本有利地制造。通过在横截面上可具有L形、C形或Z形的折边的金属片获得相对平坦的金属板的扭转刚度的额外提高。

根据本发明的一种改进方案尤其由此实现特别高的加固，即，多个加强元件沿着桅杆内侧被焊接。多个加强元件不仅可在轴线纵向方向上偏移地而且直接彼此并排地布置在桅杆内且被焊接。在此，加强元件在其对接处也可被彼此焊接。

原则上，加强元件可以是连续的板元件。本发明的一种特别优选的实施形式在于如下，即，至少一个加强元件为了重量降低可具有凹口。这些凹口可例如是在呈板状的加强元件的中间区域中的呈圆盘形的切口。由此可在进一步好的刚度下实现加强元件的显著的重量减少。

原则上，根据本发明的桅杆元件可单独地或与另外的桅杆元件组合地被使用或安装在不同的设备和设施处。尤其地，本发明包括一种带有载体装置和被安装在其处的桅杆的建筑机械、尤其是土木工程机械，其中，该桅杆具有至少一个根据本发明的桅杆元件。

尤其在带有移动的载体装置的建筑机械中需要特别坚硬的桅杆，其中，同时由于该桅杆，建筑机械的总体重心不允许向上迁移太远，以便于确保建筑机械的足够的稳定性和抗翻倾性。这可利用根据本发明的桅杆元件特别好地获得。

根据一种改进方案特别有利的是，桅杆构造成导杆、尤其伸缩式导杆。在此，导杆基本上构成竖直的带有至少一个尤其用于工作滑架的直线引导部的桅杆。在伸缩式导杆的情形中，第二桅杆元件可沿着第一桅杆元件的直线引导部直线移动地被引导。在第二桅杆元件处同样可布置有用于工作滑架的直线引导部。通过如此形成的伸缩式导杆，这两个桅杆元件可伸缩式地彼此移动，从而在运行中可实现相对高的总体桅杆。

特别优选地，桅杆型材由相应地在桅杆元件的长度上延伸的两个或更多个细长的桅杆部件组装而成、尤其被焊接在一起。在此，桅杆元件可以是细长的金属板或金属型材。至少在为了围住桅杆空心型材而焊接最后的桅杆部件之前，放入至少一个加强元件且优选地将其沿纵向方向焊接在仍然敞开的桅杆型材的内侧处。这可容易地且高效地实施。紧接着，可在反面安装、尤其焊接桅杆型材以用于形成封闭的空心的桅杆型材。

附图说明

本发明在下面依据在附图中所示出的优选实施例作进一步描述。在附图中：

图1显示了穿过根据本发明的桅杆元件的示意性的横截面视图；且

图2显示了根据本发明的建筑机械的透视性视图。

具体实施方式

图1显示了穿过根据本发明的桅杆元件10的示意性的横截面视图，该桅杆元件基本上由外部的空心的桅杆型材12形成。桅杆型材12可由在桅杆纵向方向上伸延的不同的桅杆部件或壁组装而成和焊接而成。桅杆纵向方向垂直于图纸平面延伸。

桅杆型材12作为桅杆部件具有前壁元件14、两个侧壁元件16和后壁元件18，它们为了形成在横截面上矩形的桅杆型材12被彼此焊接。在侧壁元件16与前壁元件14之间的拐角区域中放入且焊接带有各一个集成的空心引导条42的两个侧向突出的空心引导型材40，其沿着前侧设置用于形成对于未示出的桅杆滑架或工作滑架而言的直线引导部20。引导条42相应地具有前部的引导面47、侧向的引导面48和后部的引导面49。

为了焊接，引导型材20相应地具有两个连接接片44,46，其从中间的空心引导条42延伸离开。第一连接接片44延伸至前壁元件14且与其焊接。第二连接接片46垂直于第一连接接片44伸延至邻接的侧壁元件16且与其焊接。因此，引导条42处在桅杆型材12的拐角中，而焊缝与拐角间隔开。

为了加固桅杆元件10，在空心的桅杆型材12的空腔13中布置有第一加强元件30和第二加强元件32且将其焊接在外部的桅杆型材12的内侧处。在此，第一对角线的加强元件30是大约垂直折边的等腰金属板，其在其自由的端部处被焊接在相应地相对而置的引导型材22处。在此，折边的第一加强元件30的侧边相对侧壁16大约以45°的角度布置，其中，棱边区域大约处在桅杆型材12的中间。

第二对角线的加强元件32一方面在左侧的侧壁元件16的拐角区域中被固定在该左侧的侧壁元件处且另一方面大约在桅杆型材12的中间被焊接在棱边区域中的第一加强元件30处。通过该在桅杆纵向方向上伸延的多重的对角线加固实现空心的桅杆型材12且由此桅杆元件10的特别高的刚度。在桅杆型材12中的形成各个腔室的加强元件30,40也可被称为桅杆纵向隔板。

额外地，在各个桅杆部件的内侧处为了加固可平行于或垂直于内侧焊接额外的纵向型材，如此例如在前壁14的内侧处的第一纵向型材24和在后壁18的内侧处的第二纵向型材26，它们尤其是提高了前壁14和后壁18的屈曲刚度。

根据图2示出了根据本发明的带有载体装置71的建筑机械70。载体装置71包括上部结构72，其被可转动地支承在具有履带式行走机构的上部结构73上。

在上部结构72处支承有大致竖直指向的桅杆74，其包括根据本发明的桅杆元件10。沿着带有桅杆元件10的桅杆74构造有用于桅杆滑架75的直线引导部20。在桅杆滑架75处可支承有旋转驱动器76。经由被引导经过桅杆74的桅杆头部的承载绳索80可悬挂方钻杆组件100，其向下伸入穿过呈环形的旋转驱动器76。在方钻杆组件100的下端部处，在工具接口98处可安装未示出的钻孔工具、例如钻斗(Kastenbohrer)。经由至少一个供应管道82，例如液压流体可由载体装置71经由悬挂设备96供应给方钻杆组件100且由此供应给被悬挂的钻孔工具。

沿着桅杆74勾画有接近孔77，其众所周知被需要用来焊接横向指向的隔板。

Claims (10)

1.一种带有细长的空心的桅杆型材(12)的用于建筑机械的桅杆元件、尤其导杆元件，其在前侧处沿着桅杆纵向方向设有两个引导条(42)，通过所述引导条沿着所述前侧形成用于桅杆滑架的直线引导部(20)，其中，至少一个引导条(42)构造成引导型材(40)的一部分，在其处与所述引导条(42)一件式地构造至少一个连接接片(44,46)，所述连接接片从所述引导条(42)延伸离开，

其中，为了形成所述空心的桅杆型材(12)设置有细长的壁元件(14,16,18)，其中，所述至少一个连接接片(44,46)与至少一个细长的壁元件(14,16,18)相连接，其中，所述壁元件(14,16,18)和所述至少一个连接接片(44,46)在桅杆纵向方向上彼此焊接，并且

其中，焊缝远离所述引导条(42)地且远离所述引导条(42)的引导区域地布置。

2.根据权利要求1所述的桅杆元件，其特征在于，所述桅杆型材(12)具有两个引导型材(40)。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的桅杆元件，其特征在于，所述引导型材(40)由金属材料、尤其由钢形成为空心型材。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的桅杆元件，其特征在于，每个引导条(42)构造成引导型材(40)的一部分，所述引导条优选相同地成型。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的桅杆元件，其特征在于，在所述桅杆型材(12)内布置有至少一个用于加固所述桅杆型材(12)的加强元件(30,32)。

6.根据权利要求5所述的桅杆元件，其特征在于，在所述桅杆型材(12)内沿着桅杆纵向方向延伸有至少一个对角线的加强元件(30,32)，其相对大约矩形的桅杆型材(12)的侧面以某一倾斜角度布置。

7.根据权利要求5或6所述的桅杆元件，其特征在于，所述至少一个加强元件(30,32)沿着所述桅杆型材(12)的内侧牢固地相连接、尤其焊接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的桅杆元件，其特征在于，所述细长的壁元件(14,16,18)与所述至少一个连接接片(44,46)一起形成所述空心的桅杆型材(12)且围住所述桅杆型材(12)的内部空腔(13)。

9.一种带有载体装置和被安装在其处的桅杆的建筑机械、尤其土木工程机械，其特征在于，所述桅杆具有至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的桅杆元件(10)。

10.根据权利要求9所述的建筑机械，其特征在于，所述桅杆构造成导杆、尤其伸缩式导杆。