Die Erfindung betrifft ein Mastsegment mit einem Obergurt, einem Untergurt und zwei seitlichen Stegblechen. Außerdem betrifft die Erfindung einen Knickmast mit einem solchen Mastsegment und einen Großmanipulator mit einem solchen Knickmast.The invention relates to a pole segment with a top flange, a bottom flange and two lateral web plates. In addition, the invention relates to a kink-mast with such a pole segment and a large manipulator with such a kink-mast.
Aus der DE 10 2007 001 913 B4 ist ein Großmanipulator mit einem Knickmast bekannt. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen solchen Großmanipulator mit aufgebauter Betonpumpe, wobei der Knickmast als Verteilermast dient, welcher eine Betonförderleitung trägt, um den von der Betonpumpe geförderten Beton zu verteilen. In der Regel müssen leistungsfähige Fahrzeuge der hier in Rede stehenden Art mit weit ausladenden Knickmasten versehen werden. Bei fahrbaren Autobetonpumpen erfordern die notwendigen Reichweiten des Knickmastes dessen Unterteilung in Mastsegmente mit Knickgelenken, welche ein Zusammenklappen des Knickmastes für den Fahrbetrieb ermöglichen. Solche Knickmasten erreichen beträchtliche Höhen und lösen ein von der Ausladung, der Länge und des Gewichtes des Mastes, aber auch von am Aufstellort herrschenden Windverhältnissen abhängiges Moment aus. Bei der Auslegung solcher Knickmasten sind diese Bedingungen zu berücksichtigen und die Mastsegmente eines solchen Knickmastes sind ausreichend steif und dennoch möglichst leicht zu konstruieren.From the DE 10 2007 001 913 B4 is a large manipulator with a kink-mast known. The invention relates in particular to such a large manipulator with built-concrete pump, the articulated mast serves as a distribution boom, which carries a concrete delivery line to distribute the concrete pumped by the concrete pump. In general, powerful vehicles of the type in question must be provided with wide sweeping articulated masts. For mobile truck-mounted concrete pumps require the necessary ranges of articulated mast its subdivision into mast segments with articulated joints, which allow folding the articulated mast for driving. Such articulated masts reach considerable heights and trigger a dependent of the reach, the length and the weight of the mast, but also dependent on the site wind conditions torque. When designing such articulated masts, these conditions must be taken into account and the mast segments of such articulated mast are sufficiently rigid and still as easy to construct.
Die Mastsegmente solcher Knickmasten sind in der Regel aus zwei seitlich angeordneten Stegblechen sowie einem Obergurt und einem Untergurt gebildet. The mast segments of such articulated masts are usually formed of two laterally arranged web plates and a top flange and a bottom flange.
In der Regel werden die Mastsegmente eines solchen Knickmastes durch Hydraulikzylinder gegeneinander verschwenkt, wobei die Hydraulikzylinder im eingeklappten Zustand zwischen den Mastsegmenten des Knickmastes liegen. Dieses Konstruktionsprinzip ist aber bei großen Mastlängen problematisch. Die Entwicklung von Großmanipulatoren unterliegt dem Zwang, wegen der wachsenden Anforderungen ständig steigende Mastlängen und Reichweiten vorzusehen, jedoch das Fahrzeugprofil für den Fahrbetrieb einzuhalten. Bei fahrbaren Autobetonpumpen kommt es auch darauf an, die zulässige Fahrzeughöhe nicht zu überschreiten, um Einschränkungen für Sondertransporte zu vermeiden, die bei Überhöhe eines Fahrzeuges gefordert werden. Gerade das Zusammenfalten langer Knickmasten macht es erforderlich, die Hydraulikzylinder in die Mastsegmente eintauchen zu lassen. An besonders langen Knickmasten sind zudem besonders große Hydraulikzylinder erforderlich. Die Eintauchbereiche, in denen die Hydraulikzylinder in die Mastsegmente eintauchen, schwächen die Mastsegmente und führen zu einer geringeren Torsionssteifigkeit, die insbesondere bei langen Masten dann nicht mehr ausreichend sein kann. Eine einfache Erhöhung der Blechdicke in diesen Bereichen ist aber nicht möglich, weil auch gewisse Gewichtsgrenzen für LKW einzuhalten sind und schwerere Masten weitere Gewichtserhöhungen am Unterbau der Maschine zur Folge haben, um die Standsicherheit der Maschine zu gewährleisten.In general, the mast segments of such articulated mast are pivoted by hydraulic cylinders against each other, the hydraulic cylinders are in the folded state between the mast segments of the articulated mast. However, this design principle is problematic for large mast lengths. The development of large manipulators is subject to the compulsion to provide ever increasing mast lengths and ranges due to the growing demands, but to comply with the vehicle profile for driving. With mobile truck-mounted concrete pumps, it is also important not to exceed the permissible vehicle height in order to avoid restrictions on special transports that are required in the event of an over-height of a vehicle. Especially the folding of long articulated masts makes it necessary to immerse the hydraulic cylinders in the mast segments. On particularly long articulated masts also particularly large hydraulic cylinders are required. The immersion areas, in which the hydraulic cylinders dip into the mast segments, weaken the mast segments and lead to a lower torsional stiffness, which may then no longer be sufficient, in particular for long masts. A simple increase in sheet thickness in these areas is not possible because certain weight limits for trucks must be complied with and heavier masts further weight increases at the base of the machine result in order to ensure the stability of the machine.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Mastsegment der oben genannten Art bereitzustellen, das den gewachsenen Anforderungen an die Reichweite von Masten gerecht wird, ohne dass damit Beeinträchtigungen in anderer Hinsicht einhergehen. Insbesondere soll ein leichtes und dennoch besonders torsionssteifes Mastsegment angegeben werden. Außerdem soll ein Knickmast mit einem solchen Mastsegment bereitgestellt werden sowie ein Großmanipulator mit einem solchen Knickmast.It is therefore an object of the invention to provide a pole segment of the type mentioned above, which meets the growing requirements for the reach of poles, without this being accompanied by impairments in other respects. In particular, a lightweight, yet particularly torsion-resistant mast segment should be specified. In addition, a kink-mast with such a pole segment is to be provided as well as a large manipulator with such a kink-mast.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Mastsegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einen Knickmast mit einem solchen Mastsegment gemäß Anspruch 12 sowie einen Großmanipulator mit einem solchen Knickmast gemäß Anspruch 13.This problem is solved by a mast segment with the features of claim 1 and a kink mast with such a mast segment according to claim 12 and a large manipulator with such a kink mast according to claim 13.
Dadurch, dass die Stegbleche jeweils zusammen mit dem Obergurt, dem Untergurt und von den Stegblechen jeweils seitlich beabstandeten Verstärkungsblechen jeweils seitlich am Mastsegment liegende Versteifungskästen ausbilden, kann ein besonders torsionssteifes und leichtes Mastsegment angegeben werden, bei welchem zudem ein Eintauchen eines Hydraulikzylinder in den Zwischenraum zwischen die seitlichen Versteifungskästen möglich ist. Die seitlichen Versteifungskästen stärken das Mastsegment und führen zu einer höheren Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes, ohne dass sich hierdurch das Gewicht übermäßig erhöht. Die hohl ausgestalteten Versteifungskästen, welche durch die Stegbleche und seitlich zu diesen beabstandete Verstärkungsbleche gebildet sind, bieten eine zusätzliche Struktur des Mastsegmentes, wobei diese zusätzliche Struktur die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes erhöht. Die Struktur der seitlichen Versteifungskästen ist eine Ergänzung der Struktur des Mastsegments und bildet ein zusätzliches Teil des Mastsegments. Die seitlich am Mastsegment angeordneten Versteifungskästen werden hierzu einfach aus dem Obergurt, dem Untergurt, von den Stegblechen sowie von den Stegblechen jeweils seitlich beabstandeten Verstärkungsblechen gebildet.The fact that the web plates together with the upper flange, the lower flange and the web plates each laterally spaced reinforcing plates each side of the mast segment forming stiffening boxes, a particularly torsionally rigid and light pole segment can be specified, in which also a dipping a hydraulic cylinder in the space between the side stiffening boxes is possible. The side stiffening boxes strengthen the pole segment and lead to a higher torsional rigidity of the pole segment, without the weight increased excessively. The hollow stiffening boxes, which are formed by the web plates and laterally spaced to these reinforcing plates, provide an additional structure of the pole segment, this additional structure increases the torsional stiffness of the pole segment. The structure of the lateral stiffening boxes is a supplement to the structure of the pole segment and forms an additional part of the pole segment. For this purpose, the stiffening boxes arranged laterally on the mast segment are simply formed from the upper chord, the lower chord, from the web plates and from the web plates each laterally spaced reinforcing plates.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale auch in beliebiger und technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und somit weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen.Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims. It should be noted that the features listed individually in the claims can also be combined with one another in any desired and technologically sensible manner and thus show further embodiments of the invention.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Versteifungskästen zumindest bereichsweise entlang des Mastsegmentes erstrecken. Durch sich bereichsweise entlang des Mastsegments erstreckende Versteifungskästen können die Mastsegmente gezielt bereichsweise verstärkt und so die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes gesteigert werden. Die lediglich bereichsweise Verstärkung der des Mastsegmentes führt zu einer nur geringen Gewichtssteigerung des Mastsegmentes bei deutlich erhöhter Torsionssteifigkeit, da besonders geschwächte Mastsegmentabschnitte bereichsweise verstärkt werden können. According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the stiffening boxes extend at least partially along the mast segment. By stiffening boxes extending in regions along the mast segment, the mast segments can be purposefully reinforced in regions and thus the torsional rigidity of the mast segment can be increased. The only partially reinforcing the mast segment leads to only a slight increase in weight of the mast segment with significantly increased torsional stiffness, since particularly weakened mast segment sections can be partially reinforced.
Von besonderem Vorteil ist, dass die, die Versteifungskästen bildenden Stegbleche und die Verstärkungsbleche jeweils in einem Anbindungsbereich aneinander gefügt werden und damit den Erstreckungsbereich der Versteifungskästen abschließen. Durch das Aneinanderfügen der Bleche kann der durch die Versteifungskästen gebildete Erstreckungsbereich gezielt an einer Stelle entlang des Mastsegmentes abgeschlossen werden und ab dieser Stelle geht der Mast in die konventionelle Bauart mit zwei seitlichen Stegblechen und einem Ober- und Untergurt über. Zudem werden die Versteifungskästen durch das Aneinanderfügen der Steg- und Verstärkungsbleche im Anbindungsbereich verschlossen, so dass kein Wasser o.ä. eindringen und damit zu Korrosion im Inneren der Versteifungskästen führen kann.It is particularly advantageous that the web plates forming the stiffening boxes and the reinforcing plates are joined to one another in each case in a connection region and thus complete the extension region of the stiffening boxes. By joining the sheets together, the extension region formed by the stiffening boxes can be purposefully completed at one point along the mast segment and from this point the mast is in the conventional design with two lateral web plates and a top and bottom flange over. In addition, the stiffening boxes are closed by the joining of the web and reinforcing plates in the connection area, so that no water or similar. penetrate and thus lead to corrosion inside the stiffening boxes.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform, dass sich die Versteifungskästen zumindest bereichsweise entlang eines Eintauchbereiches für einen Hydraulikzylinder erstrecken. Der Eintauchbereich des Hydraulikzylinders schwächt in der Regel das Mastsegment, sodass hier eine Verstärkung durch die Versteifungskästen eine besonders effektive Auswirkung auf die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes hat.Particularly advantageous is the embodiment that the stiffening boxes extend at least partially along an immersion region for a hydraulic cylinder. The immersion area of the hydraulic cylinder usually weakens the mast segment, so that reinforcement by the stiffening boxes has a particularly effective effect on the torsional rigidity of the mast segment.
Eine besonders vorteilhafte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass der Erstreckungsbereich der Versteifungskästen entlang des Mastsegmentes auf einen Bereich um die Anbindung des Hydraulikzylinders begrenzt ist. Besonders im Bereich der Anbindung der Hydraulikzylinder an die Mastsegmente ist die Möglichkeit der üblichen torsionssteifen Konstruktion eines Kastenprofils mit seitlichen Stegblechen und Ober- und Untergurt nur eingeschränkt oder nicht möglich, sodass eine Verstärkung mit seitlich angeordnete Versteifungskästen im Bereich der Anbindung der Hydraulikzylinder oder damit verbundener Hebelgetriebe besonders wirksam zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes ist.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the extension region of the stiffening boxes along the mast segment is limited to an area around the connection of the hydraulic cylinder. Especially in the field of connection of the hydraulic cylinder to the mast segments, the possibility of the usual torsionally rigid construction of a box section with side web plates and upper and lower chord only limited or not possible, so that a reinforcement with laterally arranged stiffening boxes in the field of connection of the hydraulic cylinder or associated lever mechanism is particularly effective for increasing the torsional rigidity of the mast segment.
Von besonderem Vorteil ist gemäß einer Ausgestaltung, dass zwischen den Versteifungskästen mindestens eine rechtwinklig zu den Versteifungskästen angeordnete Schottwand vorgesehen ist, welche den Eintauchbereich des Hydraulikzylinders zwischen den Versteifungskästen abgrenzt. Mit einer solchen Schottwand kann die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes zusätzlich erhöht werden. Eine vorteilhafte Ausführung ist, dass die Versteifungskästen bis in den Bereich eines an einem Mastsegmentende angeordneten Knickgelenkes reichen. Die Weiterführung der Versteifungskästen bis in den Bereich eines Knickgelenks hat den Vorteil, dass die Aufnahme des Knickgelenks verstärkt wird und somit eine höhere Torsionssteifigkeit bietet.According to one embodiment, it is particularly advantageous that at least one bulkhead wall arranged at right angles to the stiffening boxes is provided between the stiffening boxes, which delimits the immersion area of the hydraulic cylinder between the stiffening boxes. With such a bulkhead, the torsional stiffness of the pole segment can be additionally increased. An advantageous embodiment is that the stiffening boxes extend into the region of an articulated joint arranged on a pole segment end. The continuation of the stiffening boxes into the area of a hinged joint has the advantage that the receptacle of the articulated joint is reinforced and thus provides a higher torsional rigidity.
Besonders vorteilhaft ist die Ausführungsform, dass sich die Versteifungskästen von dem Mastsegmentende bis zur halben Länge des Mastsegments erstrecken. Für eine ausreichend hohe Torsionssteifigkeit reicht es aus, die Versteifungskästen von dem Mastsegmentende bis etwa zur halben Länge des Mastsegmentes zu führen. Diese bereichsweise Verstärkung durch die Versteifungskästen hat eine besonders große Wirkung auf die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes.Particularly advantageous is the embodiment that the stiffening boxes extend from the mast segment end to half the length of the mast segment. For a sufficiently high torsional stiffness, it is sufficient to guide the stiffening boxes from the mast segment end to about half the length of the mast segment. This regional reinforcement by the stiffening boxes has a particularly great effect on the torsional rigidity of the pole segment.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Versteifungskästen jeweils eine Aussparung aufweisen, wobei die Aussparung eine zwischen den Versteifungskästen ausgebildete hohle Struktur mit den Versteifungskästen verbindet. Mit einer solchen Aussparung kann gezielt Gewicht an dem Mastsegment eingespart werden. Dadurch, dass die hohle Struktur des Mastsegmentes über die Aussparung mit der hohlen Struktur des Versteifungskastens verbunden wird, ist immer noch ein geschlossenes Mastsegment gegeben, das von innen wenig korrosionsanfällig ist. Die Aussparungen in den Stegblechen können gezielt in Bereichen der Versteifungskästen angeordnet werden, an denen die Versteifungskästen für die Torsionssteifigkeit und die Stabilität des Mastsegmentes insgesamt eine eher untergeordnete Rolle spielen.A particularly advantageous embodiment of the invention provides that the stiffening boxes each have a recess, wherein the recess connects a formed between the stiffening boxes hollow structure with the stiffening boxes. With such a recess weight can be selectively saved on the pole segment. The fact that the hollow structure of the mast segment is connected via the recess with the hollow structure of the stiffening box, there is still a closed mast segment is given, which is not susceptible to corrosion from the inside. The recesses in the web plates can be arranged specifically in areas of the stiffening boxes, where the stiffening boxes for the torsional rigidity and the stability of the pole segment play an overall rather subordinate role.
Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Stegbleche und die Verstärkungsbleche in den Anbindungsbereichen aufeinander zu laufen, d.h. die Bleche laufen beispielsweise spitzwinklig aufeinander zu und sind dann im Anbindungsbereich miteinander verbunden. Damit wird der Kraftfluss im Anbindungsbereich vom Verstärkungsblech in das Stegblech sanfter gestaltet und eine geringere Kerbwirkung auf das Stegblech erreicht.It is of particular advantage when the web plates and the reinforcing sheets in the attachment areas converge, i. The sheets run, for example, at an acute angle to each other and are then connected together in the connection area. Thus, the power flow is made smoother in the connection area of the reinforcing plate in the web plate and achieved a lower notch effect on the web plate.
Vorteilhafterweise ist innerhalb des Mastsegmentes ein sich längs erstreckender Mittelgurt angeordnet, der zusammen mit den Stegblechen und dem Obergurt oder dem Untergurt einen weiteren Versteifungskasten bildet. Dieser dritte Versteifungskasten befindet sich vorzugsweise zwischen den zwei von den Steg- und Verstärkungsblechen gebildeten Versteifungsblechen und erhöht so weiter die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes.Advantageously, a longitudinally extending central belt is arranged within the mast segment, which forms a further stiffening box together with the web plates and the upper flange or the lower flange. This third stiffening box is preferably located between the two of the web and reinforcing sheets Stiffening plates and so on further increases the torsional stiffness of the mast segment.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Knickmast mit einer Mehrzahl von Mastsegmenten, wobei die Mastsegmente an Knickgelenken jeweils um Knickachsen gegenüber einem benachbarten Mastsegment oder einem Drehschemel verschwenkbar sind, mit mindestens einem bereits und im Folgenden näher beschriebenen Mastsegment. Ein solches Mastsegment ermöglicht an einem Knickmast große Reichweiten mit einer ausreichend hohen Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes. Bevorzugt ist das erste, am Drehschemel angeordnete Mastsegment mit entsprechenden (wie zuvor und im Folgenden beschriebenen) Versteifungskästen ausgestattet. Hier ist der Hydraulikzylinder, der eine Verschwenkung zwischen ersten Mastsegment und Drehschemel ermöglicht, besonders groß und erfordert einen großen Eintauchbereich, der die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes reduziert. Gerade an diesem Mastsegment sind die vorgeschlagenen Versteifungskästen somit besonders wirksam.Furthermore, the subject of the invention is a articulated mast with a plurality of mast segments, wherein the mast segments at articulated joints in each case about bending axes relative to an adjacent mast segment or a turntable are pivotable, with at least one mast segment already described in more detail below. Such a mast segment allows large distances at a kink-mast with a sufficiently high torsional rigidity of the mast segment. Preferably, the first, arranged on the turntable mast segment with corresponding (as previously and described below) stiffening boxes equipped. Here, the hydraulic cylinder, which allows pivoting between the first mast segment and turntable, particularly large and requires a large immersion area, which reduces the torsional rigidity of the mast segment. Especially at this pole segment, the proposed stiffening boxes are thus particularly effective.
Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Großmanipulator, insbesondere eine Autobetonpumpe, mit einem um eine Hochachse drehbaren Drehschemel mit darauf aufgebautem Knickmast. Besonders bei solchen Großmanipulatoren sind leichte und torsionssteife Mastsegmente und Knickmasten von besonderer Bedeutung um die steigenden Anforderungen bezüglich Reichweite und Höhe erfüllen zu können.Furthermore, the subject matter of the invention is a large-scale manipulator, in particular a truck-mounted concrete pump, with a turntable rotatable about a vertical axis with a folding mast constructed thereon. Especially with such large manipulators are light and torsionally rigid pole segments and articulated masts of particular importance to meet the increasing requirements in terms of range and height can.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Einander entsprechende Gegenstände sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
- 1 erfindungsgemäßer Großmanipulator,
- 2 erfindungsgemäßer Knickmast,
- 3 Knickmast in weiterer Ausführung,
- 4 erfindungsgemäßes Mastsegment,
- 5 Mastsegment in weiterer Ausführung,
- 6 Knickmast in weiterer Ausführung,
- 7 offenes Mastsegment,
- 8 offenes Mastsegment,
- 9 offenes Mastsegment,
- 10 Schnittdarstellung von Mastsegment,
- 11 Detailschnittansicht zu Mastsegment,
- 12 Detailansicht zu Mastsegment,
- 13 Detailansicht zu Mastsegment,
- 14 Detailschnittdarstellung zu Mastsegment,
- 15 Knickmast in weiterer Ausführung,
- 16 Knickmast in Seitenansicht,
- 17 Knickmast in weiterer Ausführung,
- 18 Knickmast in Seitenansicht,
- 19 a-g Auschnittsansichten verschiedener Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mastsegmentes.
Further features, details and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the drawings. Embodiments of the invention are illustrated in the following drawings and will be described in more detail below. Corresponding objects are provided in all figures with the same reference numerals. Show it: - 1 inventive large manipulator,
- 2 inventive articulated mast,
- 3 Articulated mast in another version,
- 4 mast segment according to the invention,
- 5 Mast segment in further execution,
- 6 Articulated mast in another version,
- 7 open mast segment,
- 8th open mast segment,
- 9 open mast segment,
- 10 Sectional view of pole segment,
- 11 Detail sectional view of pole segment,
- 12 Detail view of pole segment,
- 13 Detail view of pole segment,
- 14 Detail section to mast segment,
- 15 Articulated mast in another version,
- 16 Articulated mast in side view,
- 17 Articulated mast in another version,
- 18 Articulated mast in side view,
- 19 ag Sectional views of various embodiments of the mast segment according to the invention.
In den Figuren mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist ein erfindungsgemäßes Mastsegment 1 dargestellt. Mit dem Bezugszeichen 50 ist ein erfindungsgemäßer Knickmast 50 bezeichnet. Das Bezugszeichen 100 bezeichnet einen erfindungsgemäßen Großmanipulator 100. Der in 1 gezeigte Großmanipulator 100 ist eine Autobetonpumpe. Der Großmanipulator 100 verfügt über einen Drehschemel 102, der drehbar um eine Hochachse 101 auf dem Fahrzeuggestell des Großmanipulators 100 angeordnet ist. Auf dem Drehschemel 102 aufgebaut ist ein zusammengefaltet dargestellter Knickmast 50 gezeigt. Die drei sichtbaren Mastsegmente 1, 1a 1b sind über Knickgelenke 51, 51a, 51b jeweils um Knickachsen gegenüber dem benachbarten Mastsegment 1, 1a, 1b oder dem Drehschemel 102 verschwenkbar. Hierzu sind zwischen dem Drehschemel 102 und dem ersten Mastsegment 1 sowie zwischen den Mastsegmenten 1, 1a, 1b jeweils Hydraulikzylinder 52, 52a angeordnet, die über Hebelgetriebe eine Verschwenkung der Mastsegmente 1, 1a, 1b gegeneinander sowie des ersten Mastsegmentes 1 gegenüber dem Drehschemel 102 ermöglichen. Auf die Darstellung einer Betonförderleitung die mit entsprechenden Halteelementen seitlich der Mastsegmente 1, 1a, 1b geführt ist, wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.In the figures with the reference number 1 is a mast segment according to the invention 1 shown. With the reference number 50 is an inventive articulated mast 50 designated. The reference number 100 denotes a large manipulator according to the invention 100 , The in 1 shown large manipulator 100 is a truck-mounted concrete pump. The big manipulator 100 has a turntable 102 which is rotatable about a vertical axis 101 on the vehicle frame of the large manipulator 100 is arranged. On the turntable 102 constructed is a collapsed illustrated articulated mast 50 shown. The three visible mast segments 1 . 1a 1b are about articulated joints 51 . 51a . 51b each about buckling axes relative to the adjacent pole segment 1 . 1a . 1b or the turntable 102 pivotable. These are between the turntable 102 and the first pole segment 1 as well as between the mast segments 1 . 1a . 1b each hydraulic cylinder 52 . 52a arranged, the lever mechanism via a pivoting of the mast segments 1 . 1a . 1b against each other and the first mast segment 1 opposite the turntable 102 enable. On the representation of a concrete conveyor line with the appropriate holding elements laterally of the mast segments 1 . 1a . 1b is omitted, was omitted for reasons of clarity.
Die Mastsegmente 1, 1a, 1b sind durch einen Obergurt 2 und einen Untergurt 3 sowie zwei seitliche Stegbleche 4, 5 gebildet, wobei die Bleche 2, 3, 4, 5 an den Kanten zu einem Kasten zusammengeschweißt sind. Das erste Mastsegment 1 weist Stegbleche 4, 5 auf, die jeweils zusammen mit dem Obergurt 2, dem Untergurt 3 und von den Stegblechen 4, 5 jeweils seitlich beabstandeten Verstärkungsblechen 7, 8 jeweils seitlich am Mastsegment 1 liegende Versteifungskästen 9, 10 ausbilden. In der 1 ist der Versteifungskasten 10 zusammen mit einem Anbindungsbereich 19, in dem das Verstärkungsblech 8 mit dem Stegblech 5 aneinandergefügt ist, sichtbar.The mast segments 1 . 1a . 1b are through a top strap 2 and a bottom strap 3 as well as two lateral web plates 4 . 5 formed, with the sheets 2 . 3 . 4 . 5 welded together at the edges into a box. The first pole segment 1 has web plates 4 . 5 on, each together with the upper strap 2 , the bottom flange 3 and from the web plates 4 . 5 each laterally spaced reinforcing sheets 7 . 8th each side of the pole segment 1 lying stiffening boxes 9 . 10 form. In the 1 is the stiffening box 10 together with a connection area 19 in which the reinforcing sheet 8th with the web plate 5 joined together, visible.
Aus 2 geht ein erfindungsgemäßer Knickmast 50 in ausgefalteter Stellung hervor. Der Hydraulikzylinder 52 hat das erste Mastsegment 1 gegenüber dem Drehschemel 102 derart verschwenkt, dass der Eintauchbereich 11 für den Hydraulikzylinder 52 im ersten Mastsegment 1 erkennbar ist. Seitlich am Mastsegment sind die zu den Stegblechen 4,5 beabstandeten Verstärkungsbleche 7, 8 angeordnet, welche Versteifungskästen 9, 10 auf jeder Seite des Mastsegmentes 1 im Bereich der Anbindung 12 des Hydraulikzylinders 52 bilden. In dem Anbindungsbereich 18 laufen das Verstärkungsblech 7 und das Stegblech 4 aufeinander zu und sind dort aneinandergefügt.Out 2 is an inventive articulated mast 50 in unfolded position. The hydraulic cylinder 52 has the first pole segment 1 opposite the turntable 102 so pivoted that immersion area 11 for the hydraulic cylinder 52 in the first mast segment 1 is recognizable. Laterally on the pole segment are the to the web plates 4 . 5 spaced reinforcing sheets 7 . 8th arranged, which stiffening boxes 9 . 10 on each side of the pole segment 1 in the area of the connection 12 of the hydraulic cylinder 52 form. In the connection area 18 run the reinforcement plate 7 and the web plate 4 towards each other and are joined together there.
Die 3 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des Knickmastes 50. Der Knickmast 50 ist hier aus Sicht der Hochachse 101 dargestellt. Das gezeigte Mastsegment 1 des Knickmastes 50 ist aus einem Obergurt 2 und einem Untergurt 3 sowie Stegblechen 4, 5 gebildet, wie es aus den Schnittansichten A-A, B-B und C-C auch ersichtlich ist. Zu den Stegblechen 4, 5 sind jeweils seitlich beabstandete Verstärkungsbleche 7, 8 angeordnet, die mit den Stegblechen 4, 5 und dem Obergurt 2 und dem Untergurt 3 Versteifungskästen 9, 10 bilden. Dies ist insbesondere in Schnittansicht C-C ersichtlich. Im Eintauchbereich des dargestellten Hydraulikzylinders 52 verstärken die Versteifungskästen 9, 10 das Mastsegment 1 und erzeugen hierdurch eine höhere Torsionssteifigkeit. Dies ist insbesondere aus der Schnittansicht A-A ersichtlich, die den eingetauchten Hydraulikzylinder 52 in einer schematischen Schnittansicht darstellt. Die Stegbleche 4, 5 des hier gezeigten Mastsegmentes 1 verlaufen, wie die Verstärkungsbleche 7,8, parallel zueinander und bilden so die Versteifungskästen 9, 10. Hierzu sind der Obergurt 2 und auch der Untergurt 3 über die Versteifungskästen 9, 10 weitergeführt und schließen mit den Verstärkungsblechen 7, 8 ab, mit denen sowohl Obergurt 2 als auch Untergurt 3 verschweißt sind. Weiter zu erkennen ist, dass sich die Versteifungskästen 9, 10 nur bereichsweise entlang der Stegbleche 4, 5 erstrecken. Die Verstärkungsbleche 7, 8 werden an der Spitze des Mastsegmentes 1 mit den Stegblechen 4, 5 in einem Anbindungsbereich 18, 19 aneinander gefügt. Insbesondere im Bereich des Hydraulikzylinders 52 ist eine Verstärkung durch die Versteifungskästen 9, 10 an dem Mastsegment 1 vorgesehen.The 3 schematically shows a further embodiment of the articulated mast 50 , The articulated mast 50 is here from the perspective of the vertical axis 101 shown. The mast segment shown 1 of the articulated mast 50 is from a top strap 2 and a bottom strap 3 as well as web plates 4 . 5 formed as it is from the sectional views A - A . B - B and C - C is also apparent. To the web plates 4 . 5 are each laterally spaced reinforcing plates 7 . 8th Arranged with the web plates 4 . 5 and the upper girth 2 and the lower chord 3 stiffening boxes 9 . 10 form. This is especially in sectional view C - C seen. In the immersion region of the illustrated hydraulic cylinder 52 reinforce the stiffening boxes 9 . 10 the pole segment 1 and thereby produce a higher torsional rigidity. This is in particular from the sectional view A - A apparent to the submerged hydraulic cylinder 52 in a schematic sectional view represents. The web plates 4 . 5 of the mast segment shown here 1 run like the reinforcing sheets 7 . 8th , parallel to each other and thus form the stiffening boxes 9 . 10 , These are the upper flange 2 and also the lower belt 3 over the stiffening boxes 9 . 10 continued and close with the reinforcing plates 7 . 8th off, with which both upper girth 2 as well as bottom strap 3 are welded. Next you can see that the stiffening boxes 9 . 10 only partially along the web plates 4 . 5 extend. The reinforcing sheets 7 . 8th be at the top of the mast segment 1 with the web plates 4 . 5 in a connection area 18 . 19 joined together. Especially in the area of the hydraulic cylinder 52 is a reinforcement through the stiffening boxes 9 . 10 on the pole segment 1 intended.
Aus 4 geht ein weiteres Mastsegment 1 hervor, welches aus einem Obergurt 2 und einem Untergurt 3 sowie zwei seitlichen Stegblechen 4, 5 gebildet ist. Die Stegbleche 4, 5 bilden weiterhin mit seitlich beabstandeten Verstärkungsblechen 7, 8 sowie mit dem Ober- und Untergurt 2, 3 zwei seitlich am Mastsegment 1 liegende Versteifungskästen 9, 10 aus. Diese Versteifungskästen 9, 10 erstrecken sich zumindest bereichsweise entlang des Mastsegmentes 1. Durch die am Mastsegment 1 gebildeten Versteifungskästen 9, 10 wird das Mastsegment 1 insbesondere im Eintauchbereich 11 für einen Hydraulikzylinder 52 (6) verstärkt. Dieser Eintauchbereich 11 für den Hydraulikzylinder 52 (6) befindet sich zwischen den Stegblechen 4, 5. Um diesen Eintauchbereich 11 herum erstrecken sich die Versteifungskästen 9, 10 und versteifen das Mastsegment 1 in diesem Bereich. Insbesondere um die Anbindung 12 des Hydraulikzylinders 52 (6) am Mastsegment 1 ist somit eine besonders stabile Struktur gegeben. An einem Mastsegmentende 14 ist ein erstes Teil eines Knickgelenks 51a ausgebildet, wobei hier eine Aufnahme 15 für ein zweites Teil des Knickgelenks 51a eines weiteren Mastsegmentes 1a (6) ausgebildet ist. Zu erkennen ist, dass der Untergurt 3 im Bereich der Versteifungskästen 9, 10 bis an die Verstärkungsbleche 7, 8 herangeführt ist und mit diesen zur Bildung der Versteifungskästen 9, 10 verschweißt ist.Out 4 goes another mast segment 1 protruding from a top chord 2 and a bottom strap 3 as well as two lateral web plates 4 . 5 is formed. The web plates 4 . 5 continue to form with laterally spaced reinforcing plates 7 . 8th as well as with the upper and lower belt 2 . 3 two laterally on the pole segment 1 lying stiffening boxes 9 . 10 out. These stiffening boxes 9 . 10 extend at least partially along the mast segment 1 , By the on mast segment 1 formed stiffening boxes 9 . 10 becomes the pole segment 1 especially in the immersion area 11 for a hydraulic cylinder 52 ( 6 ) strengthened. This immersion area 11 for the hydraulic cylinder 52 ( 6 ) is located between the web plates 4 . 5 , To this immersion area 11 around the stiffening boxes extend 9 . 10 and stiffen the pole segment 1 in this area. In particular, the connection 12 of the hydraulic cylinder 52 ( 6 ) on the pole segment 1 is thus given a particularly stable structure. At a pole segment end 14 is a first part of a kink joint 51a trained, here a recording 15 for a second part of the articulation 51a another mast segment 1a ( 6 ) is trained. It can be seen that the lower flange 3 in the area of stiffening boxes 9 . 10 to the reinforcement plates 7 . 8th is introduced and with these to form the stiffening boxes 9 . 10 is welded.
Die 5 zeigt eine weitere Ausführung eines Mastsegmentes 1. Gegenüber 4 erstrecken sich die Versteifungskästen 9, 10 entlang der Stegbleche 4, 5 auf einen Bereich, der um die Anbindung 12 des Hydraulikzylinders 52 (6) sowie die Anbindung 12a des Hydraulikzylinders 52a begrenzt ist. An dieser Stelle haben die durch die Verstärkungsbleche 7, 8 und die Stegbleche 4, 5 zusammen mit dem aus dem Obergurt 2 und dem Untergurt 3 gebildeten Versteifungskästen 9, 10 eine besonders hohe Wirkung zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes 1. In diesem Bereich ist es nicht möglich, alleine mit den Stegblechen 4, 5 und dem Obergurt 2 und dem Untergurt 3, der wegen des Eintauchbereiches 11 des Hydraulikzylinder 52 nur seitlich des Hydraulikzylinders 52 ausgeführt werden kann, ein geschlossenes Kastenprofil mit einem großen Querschnitt herzustellen, dessen Torsionssteifigkeit alleine ausreichend wäre.The 5 shows a further embodiment of a pole segment 1 , Across from 4 the stiffening boxes extend 9 . 10 along the web plates 4 . 5 on an area surrounding the connection 12 of the hydraulic cylinder 52 ( 6 ) as well as the connection 12a of the hydraulic cylinder 52a is limited. At this point have the through the reinforcing plates 7 . 8th and the web plates 4 . 5 along with the one from the top chord 2 and the lower chord 3 formed stiffening boxes 9 . 10 a particularly high effect to increase the torsional rigidity of the pole segment 1 , In this area, it is not possible alone with the web plates 4 . 5 and the upper girth 2 and the lower chord 3 because of the immersion area 11 of the hydraulic cylinder 52 only on the side of the hydraulic cylinder 52 can be made to produce a closed box section with a large cross-section, the torsional stiffness alone would be sufficient.
Wie in 5 dargestellt, ist innerhalb des Mastsegmentes 1 noch ein sich etwa in der Mitte des Mastsegments 1 längs von im Bild rechts dargestellten Untergurt 3 bis zum Schottblech 13 (s. 9) erstreckender Mittelgurt 20 angeordnet, der die Stegbleche 4, 5 im Bereich des Hydraulikzylinders 52 verbindet und zusammen mit dem Obergurt 2 einen dritten Versteifungskasten 21 (s. 9; Schnitt A-A) bildet, der zusätzlich zur Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes 1 beiträgt.As in 5 is shown within the mast segment 1 one more in the middle of the mast segment 1 along the lower flange shown in the picture on the right 3 to the bulkhead plate 13 (S. 9 ) extending center belt 20 arranged, the the web plates 4 . 5 in the area of the hydraulic cylinder 52 connects and together with the upper strap 2 a third stiffening box 21 (S. 9 ; cut A - A ), in addition to the torsional rigidity of the mast segment 1 contributes.
Die hier ersichtlichen Versteifungskästen 9, 10 erstrecken sich zumindest bereichsweise entlang des Eintauchbereichs 11 für den Hydraulikzylinder 52 (6). Die Versteifungskästen 9, 10 erstrecken sich von dem einen Mastsegmentende 14 bis ungefähr zur halben Länge des Mastsegmentes 1. Hierdurch wird insbesondere der Bereich um die Anbindung 12, 12a für die Hydraulikzylinder 52, 52a (6) verstärkt sowie der Teil des Mastsegments 1, der durch den Eintauchbereich 11 für den Hydraulikzylinder 52 (6) besonders geschwächt ist. Hierdurch lässt sich ein torsionssteifes und dennoch leichtes Mastsegment 1 erzeugen, das besonders für große Reichweiten des Knickmastes 50 geeignet ist.The stiffening boxes shown here 9 . 10 extend at least partially along the immersion area 11 for the hydraulic cylinder 52 ( 6 ). The stiffening boxes 9 . 10 extend from the one mast segment end 14 to about half the length of the mast segment 1 , This will especially the area around the connection 12 . 12a for the hydraulic cylinders 52 . 52a ( 6 ) as well as the part of the mast segment 1 by the immersion area 11 for the hydraulic cylinder 52 ( 6 ) is particularly weakened. This allows a torsion-resistant yet lightweight mast segment 1 Especially for long reach of the articulated mast 50 suitable is.
Aus 6 geht ein Knickmast 50 mit Mastsegment 1 gemäß 5 in eingefalteter Stellung in einer Ansicht von unten hervor. Das Mastsegment 1 ist verschwenkbar gegenüber dem Drehschemel 102 angeordnet. Hierfür ist ein Hydraulikzylinder 52 zwischen Drehschemel 102 und Mastsegment 1 angebunden. Am Mastsegmentende 14 ist ein Knickgelenk 51a vorgesehen, welches in einer Aufnahme 15 ein zweites Mastsegment 1a aufnimmt. Dieses zweite Mastsegment 1a ist durch einen weiteren Hydraulikzylinder 52a gegenüber dem ersten Mastsegment 1 verschwenkbar. Die seitlich beabstandeten Verstärkungsbleche 7, 8, die sich entlang der Stegbleche 4, 5 erstrecken und zusammen mit den Stegblechen 4, 5 und dem Obergurt 2 und dem Untergurt 3 die Versteifungskästen 9, 10 ausbilden, sind auf einen Bereich um die Anbindung 12 der Hydraulikzylinder 52, 52a begrenzt. Damit erstrecken sich die Versteifungskästen 9, 10 zumindest bereichsweise entlang des Eintauchbereiches 11 des ersten Hydraulikzylinders 52 und im Bereich der Anbindung des zweiten Hydraulikzylinders 52a. Hierdurch ist ein besonders stabiler aber dennoch leichter Knickmast 50 gegeben.Out 6 go a kink-mast 50 with pole segment 1 according to 5 in a folded position in a view from below. The pole segment 1 is pivotable in relation to the turntable 102 arranged. This is a hydraulic cylinder 52 between the turntable 102 and pole segment 1 tethered. At the end of the mast segment 14 is an articulation 51a provided, which in a recording 15 a second pole segment 1a receives. This second pole segment 1a is through another hydraulic cylinder 52a opposite the first pole segment 1 pivotable. The laterally spaced reinforcing sheets 7 . 8th that stretch along the web plates 4 . 5 extend and together with the web plates 4 . 5 and the upper girth 2 and the lower chord 3 the stiffening boxes 9 . 10 train, are on an area around the connection 12 the hydraulic cylinder 52 . 52a limited. Thus, the stiffening boxes extend 9 . 10 at least partially along the immersion area 11 of the first hydraulic cylinder 52 and in the region of the connection of the second hydraulic cylinder 52a , This is a particularly stable but still lightweight articulated mast 50 given.
In 7 ist ein Mastsegment 1 gemäß 5 gezeigt. Zur näheren Erläuterung ist ein Teil des Untergurtes 3 entfernt, wodurch ein Blick in eine hohle Struktur 6 des Mastsegmentes 1 und die daran angeordneten Versteifungskästen 9, 10 ermöglicht wird. Zu erkennen ist, dass die Stegbleche 4, 5 entlang des Mastsegmentes 1 durchgehend ausgebildet sind. Im Bereich der Versteifungskästen 9, 10 sind Verstärkungsbleche 7, 8 beabstandet zu den Stegblechen 4, 5 angeordnet. Weiter zu erkennen ist, dass die Versteifungskästen 9, 10 in den Bereich bis zu einem an einem Mastsegmentende 14 angeordneten Knickgelenk 51a reichen. Die Versteifungskästen 9, 10 bilden hier einen ersten Teil des Knickgelenks 51a, wobei zwischen den Stegblechen 4, 5 an diesem Mastsegmentende 14 eine Aufnahme 15 für ein zweites Teil des Knickgelenks 51a eines weiteren Mastsegmentes 1b (6) vorgesehen ist. In der Darstellung gemäß 7 ist auch zu erkennen, dass zwischen den Stegblechen 4, 5 eine Schottwand 13 vorgesehen ist, welche die hohle Struktur 6 gegenüber dem Eintauchbereich 11 für den Hydraulikzylinder 52 (6) abgrenzt. Diese quer zur Erstreckung des Mastsegmentes 1 verlaufende Schottwand 13 erhöht die Torsionssteifigkeit und schließt die hohle Struktur 6 gegenüber der Umgebung ab, was Korrosion in der hohlen Struktur 6 im Inneren des Mastsegmentes 1 verhindert. Aus 7 außerdem ersichtlich sind Aussparungen 16, 17, welche in den Stegblechen 4, 5 vorgesehen sind, wobei diese Aussparungen 16, 17 die hohle Struktur 6 mit den Versteifungskästen 9, 10 verbindet. Mit der Einbringung von Aussparungen 16, 17 in den Stegblechen 4, 5 kann deutlich Gewicht eingespart werden. Insbesondere zwischen der Schottwand 13 und dem Mastsegmentende 14 ist der Beitrag der Stegbleche 4, 5 zur Torsionssteifigkeit eher von untergeordneter Bedeutung, völlig zu verzichten ist in diesem Bereich ist darauf aber nicht.In 7 is a pole segment 1 according to 5 shown. For a more detailed explanation is a part of the lower flange 3 removed, allowing a view into a hollow structure 6 of the pole segment 1 and the stiffening boxes arranged thereon 9 . 10 is possible. It can be seen that the web plates 4 . 5 along the mast segment 1 are formed continuously. In the area of stiffening boxes 9 . 10 are reinforcing sheets 7 . 8th spaced to the web plates 4 . 5 arranged. Next you can see that the stiffening boxes 9 . 10 in the area up to one at a mast segment end 14 arranged articulation 51a rich. The stiffening boxes 9 . 10 form here a first part of the articulated joint 51a , being between the web plates 4 . 5 at this mast segment end 14 a recording 15 for a second part of the articulation 51a another mast segment 1b ( 6 ) is provided. In the illustration according to 7 can also be seen that between the web plates 4 . 5 a bulkhead 13 is provided, which is the hollow structure 6 opposite the immersion area 11 for the hydraulic cylinder 52 ( 6 ) delimits. This transverse to the extension of the mast segment 1 extending bulkhead 13 increases torsional rigidity and closes the hollow structure 6 towards the environment, causing corrosion in the hollow structure 6 inside the mast segment 1 prevented. Out 7 also visible are recesses 16 . 17 , which in the web plates 4 . 5 are provided, these recesses 16 . 17 the hollow structure 6 with the stiffening boxes 9 . 10 combines. With the introduction of recesses 16 . 17 in the web plates 4 . 5 can be saved significantly weight. Especially between the bulkhead 13 and the mast segment end 14 is the contribution of the web plates 4 . 5 to torsional rigidity rather of minor importance, completely dispense is in this area is not on it.
Die eingebrachten Aussparungen 16, 17 in den Stegblechen 4, 5 sind auch in 8 gut zu erkennen, da hier das Verstärkungsblech 7 (7) ebenfalls nicht dargestellt ist, sodass ein besserer Blick in den Versteifungskasten 9 möglich ist. Gut zu erkennen ist, dass der Obergurt 2 im Bereich der Versteifungskästen 9, 10 bis zu den Verstärkungsblechen 4, 5 geführt ist, um den Versteifungskasten 9, 10 zu bilden.The inserted recesses 16 . 17 in the web plates 4 . 5 are also in 8th good to see, since here the reinforcement plate 7 ( 7 ) is also not shown, so a better look in the stiffening box 9 is possible. Good to see is that the upper girth 2 in the area of stiffening boxes 9 . 10 up to the reinforcing sheets 4 . 5 is guided to the stiffening box 9 . 10 to build.
Gegenüber der Darstellung gemäß 8 wurde in 9 außerdem das vordere Stegblech 4 (8) entfernt um einen Blick in das gesamte Mastsegment 1 zu ermöglichen.Compared to the representation according to 8th was in 9 also the front web plate 4 ( 8th ) removed by a look in the entire mast segment 1 to enable.
Zusätzlich zeigt die Schnittdarstellung A-A der 9 besonders deutlich drei Versteifungskästen 9, 10, 21 im Eintauchbereich 11 des Hydraulikzylinders 52, die durch die Ober- und Untergurte 2, 3, die Stegbleche 4, 5, die Verstärkungsbleche 7, 8 sowie den Mittelgurt 20 gebildet werden. Hierdurch ergibt sich im Eintauchbereich 11 des Hydraulikzylinders eine sehr torsionssteife Konstruktion.In addition, the sectional view shows A - A the 9 especially clear three stiffening boxes 9 . 10 . 21 in the immersion area 11 of the hydraulic cylinder 52 passing through the upper and lower straps 2 . 3 , the bridge plates 4 . 5 , the reinforcing sheets 7 . 8th as well as the middle girth 20 be formed. This results in the immersion area 11 the hydraulic cylinder a very torsionally rigid construction.
Die 10 zeigt eine Schnittdarstellung durch das Mastsegment 1 gemäß 5. Die seitlich der Stegbleche 4, 5 beabstandeten Verstärkungsbleche 7, 8 bilden zusammen mit dem Obergurt 2 und dem Untergurt 3 jeweils seitlich am Mastsegment 1 liegende Versteifungskästen 9, 10. Die hier gezeigten Versteifungskästen 9, 10 verstärken das Mastsegment 1 bereichsweise von außen. Sie reichen von einem Mastsegmentende 14 ungefähr bis zur Hälfte der Mastsegmentlänge und schließen den Bereich um die Anbindung 12 der Hydraulikzylinder ein und erstrecken sich zu mindestens bereichsweise entlang des Eintauchbereichs 11 für einen Hydraulikzylinder 52.The 10 shows a sectional view through the pole segment 1 according to 5 , The side of the web plates 4 . 5 spaced reinforcing sheets 7 . 8th form together with the upper belt 2 and the lower chord 3 each side of the pole segment 1 lying stiffening boxes 9 . 10 , The stiffening boxes shown here 9 . 10 strengthen the pole segment 1 partially from the outside. They range from a mast segment end 14 approximately half the pole segment length and close the area around the connection 12 the hydraulic cylinder and extend at least partially along the immersion region 11 for a hydraulic cylinder 52 ,
Die 11 zeigt eine Detailansicht zu der Darstellung gemäß 10. Hier ist gut zu erkennen, dass die Versteifungskästen 9, 10 bis zu einem an einem Mastsegmentende 14 angeordneten Knickgelenk 51a reichen. Ein erster Teil dieses Knickgelenks 51a wird durch die Versteifungskästen 9, 10 gebildet, wobei am Mastsegmentende 14 eine Aufnahme für ein zweites Teil des Knickgelenks 51a ausgebildet ist, in der ein weiteres Mastsegment 1a (6) aufgenommen werden kann.The 11 shows a detailed view of the illustration according to 10 , Here is good to see that the stiffening boxes 9 . 10 up to one at a mast segment end 14 arranged articulation 51a rich. A first part of this articulated joint 51a is through the stiffening boxes 9 . 10 formed, with the mast segment end 14 a receptacle for a second part of the articulated joint 51a is formed, in the another mast segment 1a ( 6 ) can be recorded.
Mit der 12 ist eine weitere Detailansicht zu dem Mastsegment 1 gemäß 4 oder gemäß 5 gezeigt. Zur besseren Erläuterung ist eines der Verstärkungsbleche 8 (7) nicht dargestellt. Hierdurch ist ein Blick in die Versteifungskästen 9, 10 möglich. Zu erkennen ist, dass die Stegbleche 4, 5 jeweils eine Aussparung 16, 17 aufweisen, wobei die Aussparungen 16, 17 die hohle Struktur 6 des Mastsegmentes 1 mit den Versteifungskästen 9, 10 verbindet. Mit einer Aussparung 16, 17 in diesem Bereich kann an den Stegblechen 4, 5 erheblich Material beziehungsweise Gewicht eingespart werden, da diese Bereiche der Stegbleche 4, 5 zwischen dem Mastsegmentende 14 und der Schottwand 13 eine eher untergeordnete Rolle für die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes 1 spielen. Die die Versteifungskästen 9, 10 umschließenden Ober- und Untergurte 2, 3 laufen bei der Gelenknabe 22 zusammen, wodurch die Versteifungskästen 9, 10 zusammen mit den Anbindungsbereichen 18, 19, abgesehen von den Aussparungen 16, 17, eine verschlossene Struktur bilden.With the 12 is another detail view of the pole segment 1 according to 4 or according to 5 shown. For a better explanation, one of the reinforcing sheets 8th ( 7 ) not shown. This is a look into the stiffening boxes 9 . 10 possible. It can be seen that the web plates 4 . 5 one recess each 16 . 17 have, wherein the recesses 16 . 17 the hollow structure 6 of the pole segment 1 with the stiffening boxes 9 . 10 combines. With a recess 16 . 17 in this area can be attached to the web plates 4 . 5 considerably material or weight can be saved, since these areas of the web plates 4 . 5 between the mast segment end 14 and the bulkhead 13 a rather minor role for the torsional stiffness of the pole segment 1 play. The stiffening boxes 9 . 10 enclosing upper and lower straps 2 . 3 run at the joint hub 22 together, causing the stiffening boxes 9 . 10 together with the connection areas 18 . 19 , except for the recesses 16 . 17 to form a locked structure.
Die 13 zeigt ein Mastsegment 1 gemäß 12, wobei hier die Darstellung so gedreht ist, dass ein Blick durch die Aussparungen 16, 17 der Stegbleche 4, 5 auf das dahinterliegende Verstärkungsblech 8 des hinteren Versteifungskastens 10 ermöglicht ist.The 13 shows a pole segment 1 according to 12 , where the presentation is rotated so that a look through the recesses 16 . 17 the web plates 4 . 5 on the underlying reinforcement plate 8th the rear stiffening box 10 is possible.
In 14 ist das Mastsegment 1 gemäß 4 oder 5 in einer perspektivischen Schnittdarstellung dargestellt. Der Schnitt ermöglicht einen Blick in die hohle Struktur 6 zwischen Obergurt 2 und Untergurt 3 des Mastsegmentes 1. Der Obergurt 2 und der Untergurt 3 sind zur Bildung der hohlen Struktur 6 am Mastsegmentende 14 zusammengeführt. Neben der Aussparung 17 im Stegblech 5 ist zu erkennen, dass die Schottwand 13 den Eintauchbereich 11 des Hydraulikzylinders 52 von der hohlen Struktur 6 abtrennt. Die Schottwand 13 ist in der Nähe der Anbindung 12 des Hydraulikzylinders 52 angeordnet und verstärkt so die Struktur des Mastsegmentes 1 an einer für die Torsionssteifigkeit entscheidenden Stelle.In 14 is the pole segment 1 according to 4 or 5 shown in a perspective sectional view. The cut allows a view into the hollow structure 6 between upper strap 2 and bottom strap 3 of the pole segment 1 , The upper strap 2 and the lower chord 3 are to form the hollow structure 6 at the end of the mast segment 14 merged. Next to the recess 17 in the web plate 5 it can be seen that the bulkhead 13 the immersion area 11 of the hydraulic cylinder 52 from the hollow structure 6 separates. The bulkhead 13 is near the connection 12 of the hydraulic cylinder 52 arranged and thus reinforces the structure of the pole segment 1 at a critical point for torsional rigidity.
Die 15 zeigt einen weiteren Knickmast 50 mit einem durch Versteifungskästen 9, 10 verstärkten Mastsegment 1. Das Mastsegment 1 ist, wie üblich, durch einen Obergurt 2 (16) und einen Untergurt 3 (16) sowie zwei seitliche Stegbleche 4, 5 gebildet. Seitlich beabstandet zu den Stegblechen 4, 5 sind Verstärkungsbleche 9, 10 angeordnet, die zusammen mit den Ober- und Untergurten 2, 3 seitlich am Mastsegment 1 liegende Versteifungskästen 9, 10 ausbilden. Die hier gebildeten Versteifungskästen 9, 10 erstrecken sich zumindest bereichsweise entlang der Stegbleche 4, 5, wobei der Erstreckungsbereich der Versteifungskästen 9, 10 auf einen Bereich um die Anbindung 12 des Hydraulikzylinders 52 begrenzt ist. Von hier aus sind die Versteifungskästen 9, 10 allerdings bis zu einem an einem Mastsegmentende angeordneten Knickgelenk 51a geführt. An diesem Mastsegmentende bilden die Versteifungskästen 9, 10 ein erstes Teil des Knickgelenks 51a, wobei zwischen den Versteifungskästen 9, 10 ein weiteres Mastsegment 1a des Knickmastes 50 gelenkig aufgenommen ist. Die Stegbleche 4, 5 und die Verstärkungsbleche 7, 8 laufen in dem jeweiligen Anbindungsbereich 18, 19 aufeinander zu und werden dann aneinander gefügt und schließen somit den Erstreckungsbereich der Versteifungskästen 9, 10 ab.The 15 shows another articulated mast 50 with a through stiffening boxes 9 . 10 reinforced pole segment 1 , The pole segment 1 is, as usual, through a top chord 2 ( 16 ) and a lower flange 3 ( 16 ) and two lateral web plates 4 . 5 educated. Laterally spaced to the web plates 4 . 5 are reinforcing sheets 9 . 10 arranged along with the upper and lower straps 2 . 3 on the side of the pole segment 1 lying stiffening boxes 9 . 10 form. The stiffening boxes formed here 9 . 10 extend at least partially along the web plates 4 . 5 , wherein the extension region of the stiffening boxes 9 . 10 on an area around the connection 12 of the hydraulic cylinder 52 is limited. From here are the stiffening boxes 9 . 10 however, up to a arranged on a mast segment end articulation 51a guided. At this mast segment end form the stiffening boxes 9 . 10 a first part of the articulated joint 51a , being between the stiffening boxes 9 . 10 another pole segment 1a of the articulated mast 50 is received articulated. The web plates 4 . 5 and the reinforcing sheets 7 . 8th run in the respective connection area 18 . 19 towards each other and are then joined together and thus close the extension of the stiffening boxes 9 . 10 from.
Die 16 zeigt einen Knickmast 50 gemäß 15 in einer Seitenansicht. Der in das Mastsegment 1 eintauchende Hydraulikzylinder 52 ist teilweise gestrichelt dargestellt. Zu erkennen ist, dass sich die Versteifungskästen 9, 10 zumindest bereichsweise außen entlang des Eintauchbereiches für den Hydraulikzylinder 52 erstrecken. Aus 16 ist weiter ersichtlich, dass der gestrichelt dargestellte Hydraulikzylinder 52 bei der gezeigten Maststellung zwischen den Stegblechen 4, 5 weit eintaucht.The 16 shows a kink-mast 50 according to 15 in a side view. The in the pole segment 1 immersed hydraulic cylinders 52 is shown in phantom in part. It can be seen that the stiffening boxes 9 . 10 at least partially outside along the immersion area for the hydraulic cylinder 52 extend. Out 16 is also apparent that the hydraulic cylinder shown in dashed lines 52 at the mast position shown between the web plates 4 . 5 dips far.
Die 17 zeigt einen weiteren Knickmast 50 mit einem durch Versteifungskästen 9, 10 verstärkten Mastsegment 1. Das Mastsegment 1 ist, wie üblich, durch einen Obergurt 2 (18) und einen Untergurt 3 (18) sowie zwei seitliche Stegbleche 4, 5 gebildet. Seitlich beabstandet zu den Stegblechen 4, 5 sind Verstärkungsbleche 7, 8 angeordnet, die jeweils zusammen mit den Obergurt 2 und dem Untergurt 3 jeweils seitlich am Mastsegment 1 liegende Versteifungskästen 9, 10 ausbilden. Die hier gebildeten Versteifungskästen 9, 10 erstrecken sich bereichsweise entlang der Stegbleche 4, 5, wobei sich der Erstreckungsbereich der Versteifungskästen 9, 10 mittels der Anbindungsbereiche 18, 19 in dem die Stegbleche 4, 5 und die Verstärkungsbleche 7, 8 aufeinander zu laufen und aneinander gefügt werden, auf einen Bereich um die Anbindung 12 beziehungsweise des Eintauchbereiches des Hydraulikzylinders 52 begrenzt.The 17 shows another articulated mast 50 with a through stiffening boxes 9 . 10 reinforced pole segment 1 , The pole segment 1 is, as usual, through a top chord 2 ( 18 ) and a lower flange 3 ( 18 ) and two lateral web plates 4 . 5 educated. Laterally spaced to the web plates 4 . 5 are reinforcing sheets 7 . 8th arranged, each together with the upper flange 2 and the lower chord 3 each side of the pole segment 1 lying stiffening boxes 9 . 10 form. The stiffening boxes formed here 9 . 10 extend in sections along the web plates 4 . 5 , wherein the extension area of the stiffening boxes 9 . 10 by means of the connection areas 18 . 19 in which the web plates 4 . 5 and the reinforcing sheets 7 . 8th Run towards each other and be joined together, on an area around the connection 12 or the immersion region of the hydraulic cylinder 52 limited.
Die 18 zeigt einen Knickmast 50 gemäß 17 in einer Seitenansicht. Der in das Mastsegment 1 eintauchende Hydraulikzylinder 52 ist teilweise gestrichelt dargestellt. Zu erkennen ist, dass sich die Versteifungskästen 9, 10 zumindest bereichsweise außen entlang des Eintauchbereiches für den Hydraulikzylinder 52 erstrecken. Aus 17 ist ersichtlich, dass der gestrichelt dargestellte Hydraulikzylinder 52 bei der gezeigten Maststellung zwischen den Stegblechen 4, 5 weit eintaucht.The 18 shows a kink-mast 50 according to 17 in a side view. The in the pole segment 1 immersed hydraulic cylinders 52 is shown in phantom in part. It can be seen that the stiffening boxes 9 . 10 at least partially outside along the immersion area for the hydraulic cylinder 52 extend. Out 17 It can be seen that the hydraulic cylinder shown in dashed lines 52 at the mast position shown between the web plates 4 . 5 dips far.
Die Anbindungsbereiche 18, 19, in denen die Stegbleche 4,5 an die Verstärkungsbleche 7,8 angefügt sind, sind so ausgeführt, dass eine geringe Kerbwirkung auf die Stegbleche 4,5 wirkt, d.h. je sanfter bzw. spitzwinkliger die Verstärkungsbleche 7,8 und die Stegbleche 4,5 aufeinander zulaufen, desto geringer ist die Kerbwirkung auf die Stegbleche 4, 5. Eine rechtwinklige Anbindung zwischen den Blechen 4,7, bzw. 5,8 hätte zur Folge, dass die Stegbleche 4, 5 im Bereich der Anbindungsbereiche 18, 19 u.U. aufgrund der Kerbwirkung verstärkt werden müssten. Im Idealfall würden die Verstärkungsbleche 7,8 in den Anbindungsbereichen 18 leicht s-förmig gebogen auf die Stegbleche 4, 5 zulaufen.The connection areas 18 . 19 in which the web plates 4.5 to the reinforcing plates 7 . 8th are attached, are designed so that a low notch effect on the web plates 4 . 5 acts, ie the gentler or more acute angled the reinforcing sheets 7 . 8th and the web plates 4 . 5 converging, the lower the notch effect on the web plates 4 . 5 , A right-angled connection between the sheets 4 . 7 , or. 5 . 8th would result in the web plates 4 . 5 in the field of connection areas 18 . 19 may need to be strengthened due to the notch effect. Ideally, the reinforcing sheets would 7 . 8th in the connection areas 18 slightly s-shaped bent on the web plates 4 . 5 run.
In den 19 a-g sind verschiedene Beispiele eines erfindungsgemäßen Mastsegmentes aufgezeigt, wie die Stegbleche 4, 5 und die Verstärkungsbleche 7, 8 in den Anbindungsbereichen 18, 19 im Sinne der Erfindung aufeinander zu laufen und aneinander gefügt werden können. Hieraus wird deutlich, dass die Verstärkungsbleche 7, 8 außen am Mastsegment 1, (19a, 19d) aber auch innerhalb des Mastsegmentes 1 zwischen den Stegblechen 4,5 ( 19b, 19c) verlaufen können und zusammen mit dem Obergurt 2 und dem Untergurt 3 jeweils seitlich am Mastsegment 1 angeordnete Versteifungskästen 9, 10 bilden.In the 19 ag various examples of a mast segment according to the invention are shown as the web plates 4 . 5 and the reinforcing sheets 7 . 8th in the connection areas 18 . 19 Within the meaning of the invention to run towards each other and can be joined together. From this it becomes clear that the reinforcing plates 7 . 8th outside on the pole segment 1 , ( 19a . 19d) but also within the mast segment 1 between the web plates 4.5 ( 19b . 19c) can run and together with the upper belt 2 and the lower chord 3 each side of the pole segment 1 arranged stiffening boxes 9 . 10 form.
In den 19e und 19f sind zwei Varianten dargestellt, bei denen die Verstärkungsbleche 7, 8 und die Stegbleche 4, 5 nicht eindeutig zu bezeichnen sind, weil es sich praktisch um doppelte Stegbleche handelt, die im Sinne der Erfindung jeweils zusammen mit dem Ober- und Untergurt 2, 3 seitlich am Mast angeordnete Versteifungskästen 9, 10 bilden, die die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes 1 in diesem Bereich maßgeblich erhöhen. In 19g ist eine weitere Variante dargestellt, bei der in den Anbindungsbereichen 18, 19 sowohl die Stegbleche 4, 5 als auch die Verstärkungsbleche 7,8 jeweils gekantet sind, aufeinander zulaufen und dann aneinander gefügt werden.In the 19e and 19f Two variants are shown in which the reinforcing plates 7 . 8th and the web plates 4 . 5 can not be clearly designated, because it is practically double web plates, in the context of the invention, in each case together with the upper and lower flange 2 . 3 laterally arranged on the mast stiffening boxes 9 . 10 form the torsional stiffness of the pole segment 1 increase significantly in this area. In 19g is shown a further variant, in which in the connection areas 18 . 19 both the web plates 4 . 5 as well as the reinforcing sheets 7 . 8th each are folded, run towards each other and then joined together.
Ebenso könnten bei allen gezeigten Varianten die Stegbleche 4, 5 und Verstärkungsbleche 7, 8 nicht gekantet sein und dafür in den Anbindungsbereichen 18, 19 mittels angesetzter bzw. geschweißter Blechstücke aneinander gefügt werden.Likewise, in all variants shown, the web plates 4 . 5 and reinforcing sheets 7 . 8th not be folded and in the connection areas 18 . 19 be joined by means of attached or welded sheet metal pieces together.
Alle hier dargestellten Verbindungen der Bauteile werden in der Regel miteinander verschweißt, aber auch andere Verbindungstechnologien (z.B. Kleben, Nieten, Schrauben usw.) sind denkbar. Die Mastsegmente 1 werden in der Regel aus Stahl gefertigt, können aber beispielsweise auch aus Faserverbundwerkstoffen zur weiteren Gewichtsreduzierung hergestellt sein. Auch eine Mischform, bei der beispielsweise die Ober- und Untergurte 2, 3 und die Stegbleche 4, 5 aus Stahlblechen gefertigt sind und mit Verstärkungsblechen 7,8 aus Faserverbundwerkstoffen kombiniert werden, sind denkbar. Entscheidend im Sinne der Erfindung ist, dass seitlich am Mastsegment 1 Versteifungskästen 9,10 mit zueinander beabstandeten Bauteilen entstehen, die die Torsionssteifigkeit des Mastsegmentes erhöhen.All connections of the components shown here are usually welded together, but other connection technologies (eg gluing, riveting, screws, etc.) are conceivable. The mast segments 1 are usually made of steel, but may for example be made of fiber composites for further weight reduction. Also a mixed form, for example, the upper and lower chords 2 . 3 and the web plates 4 . 5 made of sheet steel and with reinforcing plates 7 . 8th be combined from fiber composites are conceivable. Decisive in the context of the invention is that the side of the pole segment 1 stiffening boxes 9 . 10 arise with spaced apart components that increase the torsional stiffness of the mast segment.
Die Versteifungskästen 9,10 sind in allen gezeigten Ausführungsbeispielen immer so konstruiert, dass diese nach außen geschlossene Hohlräume bzw. Kästen bilden, in die kein Wasser oder Feuchtigkeit eindringen kann, so dass im Inneren der Versteifungskästen 9,10, die im Produktionsprozess in der Regel nicht lackiert werden können, keine Korrosion auftreten kann.The stiffening boxes 9 . 10 are always constructed in all the embodiments shown so that they form outwardly closed cavities or boxes into which no water or moisture can penetrate, so that inside the stiffening boxes 9 . 10 that can not be painted in the production process, no corrosion can occur.
Der besondere Vorteil der hier dargestellten Erfindung besteht darin, dass seitlich am Mastsegment 1 Versteifungskästen 9,10 vorgesehen sind, deren Länge bzw. Position entlang des Mastsegmentes 1 konstruktiv so angepasst werden kann, dass sich eine für das Mastsegment ausreichende Torsionssteifigkeit bei geringstmöglichem Gewicht ergibt.The particular advantage of the invention shown here is that the side of the mast segment 1 stiffening boxes 9 . 10 are provided, whose length or position along the mast segment 1 can be structurally adjusted so that a sufficient torsional rigidity for the mast segment results in the lowest possible weight.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
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11
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1a 1b Mastsegment 1a 1b mast segment
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22
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Obergurtupper chord
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33
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Untergurtlower chord
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44
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Stegblech A web plate A
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55
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Stegblech B web plate B
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66
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hohle Strukturhollow structure
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77
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Verstärkungsblech A Support panel A
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88th
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Verstärkungsblech B Support panel B
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99
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Versteifungskasten A strengthening box A
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1010
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Versteifungskasten B strengthening box B
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1111
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EintauchbereichImmersion region
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1212
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12a Anbindung Hydraulikzylinder 12a Connection hydraulic cylinder
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1313
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Schottwandbulkhead
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1414
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MastsegmentendeMast segment end
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1515
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Aufnahmeadmission
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1616
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Aussparung A recess A
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1717
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Aussparung B recess B
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1818
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Anbindungsbereich A connecting region A
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1919
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Anbindungsbereich B connecting region B
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2020
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Mittelgurtmiddle chord
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2121
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Versteifungskasten C strengthening box C
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2222
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Gelenknabejoint hub
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5050
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Knickmastarticulated mast
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51 51a 51b51 51a 51b
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Knickgelenkarticulated
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52 52a52 52a
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Hydraulikzylinderhydraulic cylinders
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100100
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Großmanipulatorlarge manipulator
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101101
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Hochachsevertical axis
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102102
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Drehschemelturntable
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 102007001913 B4 [0002]DE 102007001913 B4 [0002]
