DE10030190A1

DE10030190A1 - Teleskopausleger für Krane

Info

Publication number: DE10030190A1
Application number: DE10030190A
Authority: DE
Inventors: Ruediger Zollondz
Original assignee: Atecs Mannesmann GmbH
Current assignee: Terex Demag GmbH and Co KG
Priority date: 1999-06-22
Filing date: 2000-06-20
Publication date: 2001-05-31

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Teleskopausleger für Krane, insbesondere Fahrzeugkrane, mit einem Hauptausleger, der einen Grundkasten und mehrere darin teleskopartig ein- und ausfahrbare Teleskopschüsse aufweist und der Grundkasten und die Teleskopschüsse aus Profilen bestehen, von denen jedes eine obere halbkastenförmige, zwei Eckrundungen und einen geraden horizontalen Steg aufweisende Schale und eine untere, gleichartig oder verschiedenartig ausgebildete Schale aufweist, deren gegeneinander gerichtete Schenkel miteinander verschweißt sind, wobei die Nominalwanddicke der oberen Schale höchstens gleich oder kleiner ist als die der unteren Schale. Dabei ist mindestens eine Schale (8, 9) aus einem profilierten Blech hergestellt, das in Quer- und/oder in Längsrichtung eine sich verändernde und der Belastung angepaßte Nominalwanddicke aufweist, wobei das Innenhohlmaß des daraus hergestellten Teleskopschusses über die Länge konstant ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Teleskopausleger für Krane, insbesondere Fahrzeugkrane mit einem Hauptausleger, der einen Grundkasten und mehrere darin teleskopartig ein- und ausfahrbare Teleskopschüsse aufweist, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Teleskopausleger der gattungsmäßigen Art ist beispielsweise aus der DE 197 11 975 A1 bekannt. Dieser besteht aus einem Grundkasten und mehreren darin teleskopartig ein- und ausfahrbaren Teleskopschüssen. Der Grundkasten und die Teleskopschüsse bestehen aus Profilen, von denen jedes eine obere halbkastenförmige, zwei Eckrundungen und einen geraden horizontalen Steg aufweisende Schale und eine untere, im wesentlichen U-förmig gebildete Schale aufweist, deren gegeneinander gerichtete Schenkel miteinander verschweißt sind. Die Nominalwanddicke der oberen Schale ist in der Regel geringer als die der unteren Schale. Es gibt aber auch Ausführungen, wo beide Schalen eine gleiche Nominalwanddicke aufweisen.

Der Begriff Nominalwanddicke ist bewußt gewählt worden, um klarzustellen, daß die durch das Herstellverfahren der Bleche sich ergebenden Wanddickenschwankungen sowohl in Quer- als auch in Längsrichtung hier außer Betracht bleiben. Die Nominalwanddicke beider Schalen ist in Quer- als auch in Längsrichtung gesehen konstant, wobei die Größe sich nach dem Bereich der größten Belastung richtet. Für die Längsrichtung ist dies der Bereich der Einspannung in den nächstgrößeren Teleskopschuß. Für die Querrichtung ist die größte Belastung im beulgefährdeten Bereich, d. h. in dem Bereich mit einem geraden Abschnitt zu erwarten. Die Auslegung der Nominalwanddicke in Abhängigkeit vom am höchsten belasteten Bereich führt dazu, daß andere Bereiche in der Wanddicke überdimensioniert sind, was zu einer Gewichtserhöhung führt.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsmäßig ausgebildeten Teleskopausleger für Krane dahingehend zu verbessern, daß bei gleicher Traglast und ansonsten gleicher Anordnung der Ausleger signifikant leichter ist als die bekannten Ausleger.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind jeweils Gegenstand von Unteransprüchen.

Kern der Erfindung ist, daß mindestens eine Schale aus einem profilierten Blech hergestellt ist, das in Quer- und 1 oder in Längsrichtung eine sich verändernde und der Belastung angepaßte Nominalwanddicke aufweist, wobei das Innenhohlmaß des daraus hergestellten Teleskopschusses über die Länge konstant ist. Die letztgenannte Bedingung hat zur Folge, daß die sich verändernde Wanddicke nach außen gelegt wird, so daß die Teleskopierbarkeit für den nächstkleineren Teleskopschuß erhalten bleibt. Die vorgeschlagene Ausgestaltung hat den Vorteil, daß man die am höchsten belasteten Bereiche mit der dafür erforderlichen Wanddicke versehen kann, aber die übrigen weniger belasteten Bereiche mit einer dünneren Wand. Im Idealfall kann man beide Wanddickenveränderungen, d. h. in Quer- als auch in Längsrichtung überlagern. Damit wird der Werkstoff optimal ausgenutzt und das Gewicht signifikant reduziert.

Realisieren kann man einen solchen Ausleger in der Weise, indem man profilierte Bleche einsetzt, die vom Walzen her beispielsweise in Querrichtung eine sich verändernde Nominalwanddicke aufweisen. Beispielsweise würde es sich für eine untere Schale anbieten, ein doppelkonisches Blech zu walzen mit einer größeren Wanddicke im späteren Scheitelbereich der unteren Schale und eine kontinuierlich oder diskontinuierlich abnehmende Wanddicke bis zu einer erforderlichen Mindestwanddicke in den Stegbereichen, die später mit der oberen Schale verschweißt wird. Das gleiche gilt auch für die veränderbare Wanddicke in Längsrichtung. In diesem Fall würde man ein Blech so walzen, daß die spätere Schale in Längsrichtung gesehen eine kontinuierlich oder diskontinuierlich abfallende bzw. zunehmende Wanddicke, je nach Blickrichtung aufweist.

Das vorgeschlagene Prinzip unterschiedlicher Nominalwanddicken im Profil eines Teleskopschusses läßt sich auch anwenden für einen einteiligen Teleskopschuß, der nur eine Längsschweißnaht aufweist. Von Vorteil kann auch die Herstellung eines aus zwei Längsabschnitten zusammengesetzten Teleskopschusses sein, dessen erster Abschnitt beispielsweise in Querrichtung und dessen zweiter Abschnitt in Längsrichtung eine unterschiedliche Nominalwanddicke aufweist.

In der Zeichnung wird anhand einiger Prinzipdarstellungen der erfindungsgemäß ausgebildete Teleskopausleger näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a einen Querschnitt eines gewalzten Bleches,

Fig. 1b eine zweite Ausführungsform,

Fig. 2 im Querschnitt eine Unterschale,

Fig. 3a einen Längsschnitt C-C in Fig. 3a, b,

Fig. 3b einen Schnitt A-A in Fig. 3a,

Fig. 3c einen Schnitt B-B in Fig. 3a Fig. 4 einen Längsschnitt eines in Längsrichtung geteilten Teleskopschusses, und

Fig. 5 einen Querschnitt eines einteiligen Teleskopschusses.

In Fig. 1a, b sind im Querschnitt zwei Ausführungsformen eines gewalzten Bleches 1, 2 als Ausgangsmaterial für die Herstellung einer Unter- oder Oberschale eines Teleskopschusses dargestellt. Im Unterschied zum bisher üblichen Verfahren weisen beide hier dargestellten Bleche 1, 2 im Querschnitt gesehen eine sich verändernde Nominalwanddicke auf. Diese ist im mittleren Bereich 3 dicker und nimmt in Richtung zu den beiden angrenzenden Bereichen 4, 5 kontinuierlich bis auf eine Mindestwanddicke t₁, t₁' ab. In Fig. 1a ist die Unterseite 6 des Bleches 1 gerade, während in Fig. 1b die Unterseite 7 profiliert ist. In Längsrichtung gesehen soll das Blech 1, 2 eine konstante Nominalwanddicke aufweisen.

In Fig. 2 ist in einem Querschnitt eine Unterschale 8 dargestellt, die aus einem in Fig. 1a oder 1b dargestellten Blech 1, 2 hergestellt wurde. Man kann deutlich erkennen, daß der dickwandigere Bereich 3 in den spannungs- und beulgefährdeten, als geraden Steg ausgebildeten Scheitelbereich gelegt wurde, während die beiden eine abnehmende Wanddicke aufweisenden Bereiche 4, 5 in die Schenkelbereiche gelegt wurden. Auf diese Weise kann die Unterschale 8 belastungsmäßig optimal gestaltet werden, da der die höheren Belastungen aufnehmende Bereich dickwandiger ist und die angrenzenden Bereiche dünnwandiger sind. Die optimale Auslegung führt auch zu einer Gewichtsersparnis, die sich wiederum positiv für den gesamten Ausleger auswirkt.

Fig. 3 zeigt in einem Längssschnitt und in zwei Querschnitten eine zweite Möglichkeit, den lösungsgemäßen Ansatz zu realisieren. In diesem Falle ist das hier nicht dargestellte profilierte Ausgangsblech mit einer in Längsrichtung ansteigenden bzw. abfallenden Wanddicke gewalzt worden. Im Teilbild a ist im Schnitt C-C eine Unterschafe 9 dargestellt. An den Enden des Teleskopschusses ist in bekannter Weise im Bereich der hinteren Lagerung 10 und im Bereich der vorderen Lagerung 11 ein Rahmen angebracht. Wie das Schnittbild zeigt, nimmt beginnend von der vorderen Lagerung 11 die Wanddicke in Richtung zur hinteren Lagerung 10 kontinuierlich zu. Die beiden Schnitte A-A und B-B verdeutlichen dies. Dabei gilt t₃, t₃' < t₂, t₂'. Die Nominalwanddicke in der Querebene soll dagegen konstant sein. Die größere Wanddicke im Bereich der hinteren Lagerung 10 ist bewußt gewählt worden, da aufgrund des am vorderen Teil des Teleskopschusses wirkenden Lastmomentes im Bereich der Einspannung im nächstgrößeren Teleskopschuß die Belastung am größten ist. Damit die Teleskopierbarkeit des nächstkleineren Teleskopschusses erhalten bleibt, muß die sich verändernde Wanddicke nach außen gelegt werden, so daß das Innenhohlmaß über die Länge konstant bleibt. Es ist leicht vorstellbar, daß man vom Prinzip her die Wirkung der Profilierung gemäß Fig. 2 und Fig. 3 überlagern kann, unabhängig davon, daß es walztechnisch schwierig ist, ein solches Blech profiliertes herzustellen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Variante. Der im Längsschnitt dargestellte Teleskopschuß 12 ist in Längsrichtung in einen ersten Abschnitt 12.1 und in einen daran anschließenden zweiten Abschnitt 12.2 unterteilt. Die Verbindung beider Abschnitte 12.1, 12.2 erfolgt über eine Quernaht 13. Die hier angenommene Unterschale des ersten Abschnittes 12.1 soll beispielsweise in Querrichtung eine unterschiedliche Nominalwanddicke aufweisen vergleichbar wie Fig. 2 und in Längsrichtung eine konstante Nominalwanddicke. Der zweite Abschnitt 12.2 weist im Unterschied dazu in Längsrichtung eine ansteigende bzw. abfallende und in Querrichtung eine konstante Nominalwanddicke auf.

In Fig. 5 ist dargestellt, daß man dieses Prinzip unterschiedlicher Nominalwanddicken auch in einem einteiligen Teleskopauschuß 14 realisieren kann. Dieser ist durch nur eine Längsschweißnaht 15 charakterisiert. Nicht dargestellt ist, daß dieser einteilige Teleskopschuß 14 in Längsrichtung eine unterschiedliche Nominalwanddicke aufweist.

Claims

1. Teleskopausleger für Krane, insbesondere Fahrzeugkrane, mit einem Hauptausleger, der einen Grundkasten und mehrere darin teleskopartig ein- und ausfahrbare Teleskopschüsse aufweist und der Grundkasten und die Teleskopschüsse aus Profilen bestehen, von denen jedes eine obere halbkastenförmige, zwei Eckrundungen und einen geraden horizontalen Steg aufweisende Schale und eine untere, gleichartig oder verschiedenartig ausgebildete Schale aufweist, deren gegeneinander gerichtete Schenkel miteinander verschweißt sind, wobei die Nominalwanddicke der oberen Schale höchstens gleich oder kleiner ist als die der unteren Schale, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schale (8, 9) aus einem profilierten Blech hergestellt ist, das in Quer- und/oder in Längsrichtung eine sich verändernde und der Belastung angepaßte Nominalwanddicke aufweist, wobei das Innenhohlmaß des daraus hergestellten Teleskopschusses über die Länge konstant ist.

2. Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schale (8) im spannungs- und beulgefährdeten Scheitelbereich (3) eine vorgegebene Nominalwanddicke aufweist, die über den Krümmungsbereich hinweg bis zum geraden Stegbereich (4, 5) kontinuierlich oder diskontinuierlich bis auf eine erforderliche Mindestwanddicke (t₁, t₁') abnimmt.

3. Teleskopausleger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Schale (8) U-förmig und der Scheitelbereich der unteren Schale (8) als horizontal liegender Steg ausgebildet ist.

4. Teleskopausleger nach den Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schale im spannungsgefährdeten Bereich eine Nominalwanddicke aufweist, die größer ist als die in den übrigen Bereichen.

5. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil des Grundkastens und der Teleskopschüsse durch eine einteilige Schale (14) gebildet wird.

6. Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schale (9) im Bereich der hinteren Lagerung (10) eine vorgegebene Nominalwanddicke aufweist, die bis zum Bereich der vorderen Lagerung (11) kontinuierlich oder diskontinuierlich bis auf eine erforderliche Mindestwanddicke abnimmt.

7. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Schale in Quer- und in Längsrichtung gesehen überlagernd eine unterschiedliche Nominalwanddicke aufweist.

8. Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkasten und die Teleskopschüsse in Längsrichtung in zwei durch eine Quernaht (13) miteinander verbundene Abschnitte (12.1; 12.2) unterteilt ist, wobei je nach Anforderung jeder Abschnitt (12.1; 12.2) eine in Quer- oder in Längsrichtung sich verändernde Nominalwanddicke aufweist.