DE102017223230A1 - Mastarm-Segment mit mehrdimensionalem Formteil und Verfahren zum Herstellen eines Mastarm-Segments - Google Patents

Mastarm-Segment mit mehrdimensionalem Formteil und Verfahren zum Herstellen eines Mastarm-Segments Download PDF

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Roland Maaßen
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Putzmeister Engineering GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mastarm-Segment mit einem Obergurt (33), einem Untergurt (34) und zwei den Obergurt (33) und den Untergurt (34) verbindenden Seitenteilen (35, 36). Das Mastarm-Segment umfasst ferner ein Formteil (44), das einen Gurtabschnitt (45) und einen an den Gurtabschnitt (45) angrenzenden Seitenteilabschnitt (46, 47) umfasst, wobei der Gurtabschnitt (45) in Längsrichtung des Mastarm-Segments gewölbt ist. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Mastarm-Segments.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mastarm-Segment mit einem Obergurt, einem Untergurt sowie mit zwei Seitenteilen, die den Obergurt und den Untergurt verbinden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Mastarm-Segments.
  • Mastarme werden beispielsweise genutzt, um eine an eine Betonpumpe angeschlossene Förderleitung so zu führen, dass der mit der Betonpumpe geförderte flüssige Beton in einem von der Betonpumpe entfernten Bereich ausgebracht werden kann. Ein solcher Mastarm ist üblicherweise aus einer Mehrzahl von Mastarm-Segmenten zusammengesetzt, wobei in einem ausgefalteten Zustand die Mastarm-Segmente in ihrer Summe die Länge des Mastarms ausmachen und wobei in einem eingefalteten Zustand die Mastarm-Segmente in einen kompakten Zustand zusammengefaltet sind, um den Transport zu erleichtern.
  • Da Betonpumpen normalerweise so eingerichtet sind, dass der flüssige Beton stoßweise gefördert wird, sind die Mastarme erheblichen dynamischen Belastungen ausgesetzt. Es kommt hinzu, dass die Mastarm-Segmente je nachdem, in welchem Abstand zu der Betonpumpe der flüssige Beton ausgebracht werden soll, unterschiedlich gefaltet sein können, wenn die Betonpumpe in Betrieb ist. Dies führt dazu, dass die Zug- und Druckbelastungen auf ein Mastarm-Segment je nach Betriebszustand des Mastarms in ganz unterschiedliche Richtungen wirken. Mastarm-Segmente einer Betonpumpe sind aus diesen Gründen im Betrieb speziellen Belastungen ausgesetzt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mastarm-Segment und ein Verfahren zum Herstellen eines Mastarm-Segments vorzustellen, so dass das Mastarm-Segment statischen und dynamischen Belastungen gut standhält und kostengünstig in der Herstellung ist. Ausgehend vom genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Das erfindungsgemäße Mastarm-Segment umfasst ein Formteil, das einen Gurtabschnitt sowie einen an den Gurtabschnitt angrenzenden Seitenteilabschnitt bildet. Der Gurtabschnitt ist in Längsrichtung des Mastarm-Segments gewölbt. Die Erfindung hat erkannt, dass ein solches Formteil in besonderem Maße geeignet ist, die in dem Mastarm-Segment auftretenden statischen und dynamischen Kräfte aufzunehmen. Dies gilt insbesondere deswegen, weil innerhalb des Formteils eine Kante zwischen dem Gurtabschnitt und dem Seitenteilabschnitt ausgebildet ist, so dass auf eine Schweißnaht im Bereich der Kante verzichtet werden kann. Das Formteil ist also insbesondere im Bereich der Kante frei von einer Schweißnaht. Bekanntlich geht mit einer Schweißnaht allgemein eine Schwächung des Materials einher. Indem der Gurtabschnitt in Längsrichtung gewölbt ist, wird dem Formteil eine zusätzliche innere Stabilität verliehen.
  • Der Obergurt, der Untergurt und die beiden Seitenteile können ein im Querschnitt kastenförmiges Profil des Mastarm-Segments bilden. Dabei können die Seitenteile des kastenförmigen Profils in einer zu der Schwerkraft parallelen Ebene angeordnet sein. Wenn der Obergurt und der Untergurt im Wesentlichen rechtwinklig zu den Seitenteilen angeordnet sind, bedeutet dies, dass die Schwerkraft quer zur Ebene des Obergurts bzw. des Untergurts wirkt, wenn die Längsachse des Mastarm-Segments bestimmungsgemäß in eine seitliche Richtung weist. Der Obergurt und der Untergurt des Mastarm-Segments sind dann einer großen Biegebelastung ausgesetzt. Die Begriffe Obergurt und Untergurt sind nicht als Angabe der Lage zu verstehen, die der Obergurt und der Untergurt relativ zueinander haben. Vielmehr hängt es vom Betriebszustand des Mastarm-Segments ab, ob der Obergurt oberhalb oder unterhalb des Untergurts positioniert ist. Beides ist im Rahmen der Erfindung möglich. Das Mastarm-Segment kann eine Schwenkachse für eine schwenkbare Verbindung mit einem benachbarten Mastarm-Segment umfassen. Die Schwenkachse kann so ausgerichtet sein, dass sie die Seitenteile des Mastarm-Segments schneidet.
  • Das erfindungsgemäße Mastarm-Segment kann hergestellt werden, indem eine Mehrzahl von Einzelteilen so miteinander verbunden wird, dass die Einzelteile in ihrer Summe das kastenförmige Profil bilden. Ein Formteil im Sinne der Erfindung bezeichnet ein bei der Herstellung des Mastarm-Segments verwendetes Einzelteil. Im fertigen Mastarm-Segment ist das Formteil mit anderen Teilen des Mastarm-Segments fest verbunden, so dass das Formteil nicht mehr als separates Einzelteil vorliegt.
  • Mit dem Gurtabschnitt und dem Seitenteilabschnitt bildet das erfindungsgemäße Formteil Abschnitte zweier Flächen des Mastarm-Segments, nämlich einen Abschnitt einer Gurtfläche und einen Abschnitt einer Seitenfläche. Die Gurtfläche und die Seitenfläche können im Querschnitt des Mastarm-Segments betrachtet einen Winkel einschließen, der zwischen 60° und 120°, vorzugsweise zwischen 80° und 100°, weiter vorzugsweise bei etwa 90° liegt. Entsprechend groß kann der Winkel sein, den der Gurtabschnitt und der Seitenteilabschnitt des Formteils bei Betrachtung im Querschnitt miteinander einschließen.
  • Der Gurtabschnitt des Formteils hat in Längsrichtung des Mastarm-Segments betrachtet eine Wölbung. Legt man also eine in Längsrichtung ausgerichtete Tangente an den Gurtabschnitt an, so wird der Abstand zwischen Tangente und Gurtabschnitt größer, wenn man sich vom Tangentenpunkt entfernt. Quer dazu kann der Gurtabschnitt eine ebene Form haben. Der Seitenteilabschnitt des Formteils kann sowohl in Längsrichtung als auch quer dazu eine ebene Form haben.
  • Der Endbereich des Gurtabschnitts kann angrenzen an einen Abschnitt der Gurtfläche, in dem die Gurtfläche sich in einer Ebene erstreckt, also isnbesondere keine Wölbung in Längsrichtung aufweist. Das Mastarm-Segment kann sich in diesem Abschnitt mit zunehmendem Abstand von dem Formteil verjüngen. Dies bedeutet, dass der Abstand zwischen Obergurt und Untergurt mit zunehmendem Abschnitt von dem Formteil kleiner wird.
  • Das Mastarm-Segment kann einen zwischen zwei Endbereichen des Mastarm-Segments angeordneten Zentralabschnitt aufweisen, der sich über wenigstens die halbe Gesamtlänge des Mastarm-Segments erstreckt. Das erfindungsgemäße Formteil kann in einem Endbereich des Mastarm-Segments angeordnet sein und damit außerhalb des Zentralabschnitts.
  • Der Übergang zwischen dem Gurtabschnitt des erfindungsgemäßen Formteils und einem angrenzenden Abschnitt der Gurtfläche kann stetig ausgebildet (also ohne Versatz) sein. Insbesondere kann die von dem Formteil gebildete Wölbung in Längsrichtung kontinuierlich in den angrenzenden Abschnitt auslaufen (also ohne sprunghafte Änderung der Steigung). Die Materialstärke im Gurtabschnitt des Formteils kann mit der Materialstärke der angrenzenden Gurtfläche übereinstimmen. Möglich ist auch, dass die Materialstärke im Gurtabschnitt des Formteils von der Materialstärke der angrenzenden Gurtfläche abweicht. Insbesondere kann die die Materialstärke im Gurtabschnitt des Formteils größer sein als die Materialstärke der angrenzenden Gurtfläche.
  • Zwischen dem Seitenteilabschnitt des Formteils und einem angrenzenden Bereich der Seitenfläche kann ein ebener Übergang ausgebildet sein. Es können also der Seitenteilabschnitt des Formteils und der angrenzende Bereich der Seitenfläche in einer gemeinsamen Ebene liegen. Der Seitenteilabschnitt des Formteils kann eine größere Materialstärke haben als der angrenzende Abschnitt der Seitenfläche.
  • Der Gurtabschnitt des Formteils kann sich über die gesamte Breite der Gurtfläche erstrecken. Das Formteil kann zwei Seitenteilabschnitte umfassen, wobei der eine Seitenteilabschnitt auf der einen Seite an den Gurtabschnitt anschließt und der zweite Seitenteilabschnitt auf der anderen Seite an den Gurtabschnitt anschließt. Die beiden Seitenteilabschnitte können analog geformt sein. Das Formteil kann eine bezogen auf eine Längsachse symmetrische Form haben.
  • Das Formteil ist vorzugsweise frei von einer internen Schweißnaht, also einer Schweißnaht, die innerhalb des Formteils selbst ausgebildet ist. Das Formteil kann durch Biegevorgänge aus einem plattenförmigen Rohteil hergestellt sein. Dabei kann ein erster Biegevorgang durchgeführt werden, um die Wölbung in Längsrichtung in den Gurtabschnitt einzubringen, und ein zweiter Biegevorgang durchgeführt werden, um den Seitenteilabschnitt gegenüber dem Gurtabschnitt abzukanten. Ebenfalls möglich ist die umgekehrte Reihenfolge, bei der ein erster Biegevorgang durchgeführt wird, um den Seitenteilabschnitt gegenüber dem Gurtabschnitt abzukanten, und ein zweiter Biegevorgang durchgeführt wird, um die Wölbung in Längsrichtung in den Gurtabschnitt einzubringen. Es können auch beide Umformvorgänge in einem gemeinsamen Verfahrensschritt durchgeführt, beispielsweise durch Gesenkformen. Der Seitenteilabschnitt des Formteils kann die gleiche Materialstärke haben wie der Gurtabschnitt des Formteils.
  • In dem fertigen Mastarm-Segment kann das Formteil durch Schweißnähte mit angrenzenden Bauteilen verbunden sein. Im Sinne der Erfindung sind dies externe Schweißnähte des Formteils. Das erfindungsgemäße Mastarm-Segment kann zwei Formteile umfassen, wobei jedes der Formteile einen Gurtabschnitt und einen an den Gurtabschnitt angrenzenden Seitenteilabschnitt umfasst und wobei der Gurtabschnitt in Längsrichtung des Mastarm-Segments gewölbt ist. Die beiden Formteile können in entgegengesetzten Endbereichen des Mastarm-Segments angeordnet sein.
  • Die Verbindung zwischen dem Formteil und angrenzenden Bauteilen kann auf Stoß erfolgen. Dies gilt insbesondere für die Verbindung zwischen dem Gurtabschnitt des Formteils und einem angrenzenden Bereich der Gurtfläche sowie für die Verbindung zwischen dem Seitenteilabschnitt und einem angrenzenden Bereich des Seitenteils. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das erfindungsgemäße Mastarm-Segment Bauteile umfassen, die mit dem Formteil überlappen. Dabei kann es sich um Verstärkungsbleche handeln, die flächig auf anderen Bauteilen des Mastarm-Segments aufliegen. Die Verstärkungsbleche können über ihren Umfang mit den anderen Bauteilen verschweißt sein. Im fertigen Mastarm-Segment sind die Verstärkungsbleche fest mit anderen Bauteilen des Mastarm-Segments verbunden, die Verstärkungsbleche liegen also nicht mehr als Einzelteile vor. Jede Art von Verstärkungsblech kann in zweifacher Ausfertigung vorhanden sein, wobei eines der Verstärkungsbleche auf dem ersten Seitenteil und das andere Verstärkungsblech auf dem gegenüberliegenden zweiten Seitenteil angeordnet ist.
  • Es kann ein Verstärkungsblech vorgesehen sein, das mit dem Seitenteilabschnitt des Formteils überlappt. Die Überlappung kann auf der Außenseite oder auf der Innenseite des Seitenteilabschnitts stattfinden. Das Verstärkungsblech kann sich zusätzlich um eine Gelenkachse und/oder um eine Achse eines Gelenkhebels herum erstrecken. Bei dem Gelenk kann es sich um ein Schwenkgelenk zwischen dem erfindungsgemäßen Mastarm-Segment und einem benachbarten Mastarm-Segment handeln.
  • Möglich ist auch ein Verstärkungsblech, das mit dem Seitenteilabschnitt überlappt und das sich in Längsrichtung über das Formteil hinaus in Richtung eines gegenüberliegenden Endes des Mastarm-Segments erstreckt. In diesem Bereich ist das Mastarm-Segment großen Belastungen ausgesetzt, so dass ein Verstärkungsblech sinnvoll Kräfte aufnehmen kann.
  • In einer Ausführungsform läuft das Mastarm-Segment in zwei Endspitzen aus, wobei in den Endspitzen eine Gelenkachse angeordnet ist. Die Endspitzen schließen einen Freiraum zwischen sich ein zur Aufnahme eines Gegenelements des Gelenks. Das Formteil kann sich bis in den Bereich der Endspitzen erstrecken, insbesondere kann ein Seitenteilabschnitt des Formteils sich bis in den Bereich der Endspitzen erstrecken.
  • Der Gurtabschnitt des Formteils kann im Bereich der Endspitzen ausgeschnitten sein, so dass der Seitenteilabschnitt über den Gurtabschnitt hinausragt. Der Gurtabschnitt kann im Übergang zu dem ausgeschnittenen Bereich eine abgerundete Kontur aufweisen. Das Formteil umfasst dann einen ersten Bereich, in dem der Seitenteilabschnitt an den Gurtabschnitt angrenzt, und einen zweiten Abschnitt, in dem der Gurtabschnitt ausgeschnitten ist, der Seitenteilabschnitt also an einen Freiraum angrenzt. Umfasst das Formteil zwei Seitenteilabschnitte, so schließen die Seitenteilabschnitte in dem ersten Bereich den Gurtabschnitt und in dem zweiten Bereich einen Freiraum zwischen sich ein. Das Mastarm-Segment kann ein Verstärkungsblech umfassen, das sowohl mit dem Freiraum-Bereich als auch mit dem Gurtabschnitt-Bereich des Seitenteilabschnitts überlappt.
  • Die Erfindung betrifft außerdem einen Mastarm mit einer Mehrzahl von Mastarm-Segmenten, wobei wenigstens eines der Mastarm-Segmente ein erfindungsgemäßes Formteil umfasst. Zwischen jeweils zwei benachbarten Mastarm-Segmenten ist ein Schwenkgelenk ausgebildet. Die Achse des Schwenkgelenks kann so ausgerichtet sein, dass sie sich durch beide Seitenteile des Mastarm-Segments hindurch erstreckt, wobei die beiden Seitenteile vorzugsweise rechtwinklig geschnitten werden. Die Gurtflächen können sich parallel zu der Schwenkachse erstrecken.
  • Das Gelenk kann einen ersten Gelenkhebel umfassen, der schwenkbar an einem ersten Mastarm-Segment angeschlagen ist. Das Gelenk kann einen zweiten Gelenkhebel umfassen, der schwenkbar an dem zweiten Mastarm-Segment angeschlagen ist und der außerdem schwenkbar an dem ersten Gelenkhebel angeschlagen ist. Ein Hydraulikzylinder kann sich von dem ersten Mastarm-Segment bis zu dem ersten Gelenkhebel erstrecken, so dass eine Hubbewegung des Hydraulikzylinders in eine Schwenkbewegung zwischen den Mastarm-Segmenten übersetzt wird. Der Hydraulikzylinder ist vom ersten Mastarm-Segment aus gesehen vorzugsweise jenseits des zweiten Gelenkhebels an dem ersten Gelenkhebel angeschlagen.
  • Der Mastarm kann eine Förderleitung für einen Dickstoff, insbesondere Frischbeton umfassen, die sich entlang dem Mastarm erstreckt. Jedem Segment des Mastarms kann ein Segment der Förderleitung zugeordnet sein. Benachbarte Segmente der Förderleitung können über ein Gelenk miteinander verbunden sein, wobei die Gelenkachse vorzugsweise koaxial zu dem Gelenk ist, mit dem die zugehörigen Mastarm-Segmente miteinander verbunden sind. Das einzelne Segment der Förderleitung kann als starre Rohrleitung ausgebildet sein.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Mastarm-Segments, wobei das Mastarm-Segment einen Obergurt, einen Untergurt, sowie zwei den Obergurt und den Untergurt verbindende Seitenteile umfasst. Bei dem Verfahren wird ein Formteil verwendet, das einen Gurtabschnitt und einen an den Gurtabschnitt angrenzenden Seitenteilabschnitt umfasst, wobei der Gurtabschnitt in Längsrichtung des Mastarm-Segments gewölbt ist. Der Seitenteilabschnitt des Formteils wird mit einem angrenzenden Bereich eines Seitenteils verbunden. Der Gurtabschnitt wird mit einem angrenzenden Bereich eines Gurts verbunden.
  • Das Verbinden kann durch Schweißen erfolgen. Der Seitenteilabschnitt des Formteils kann auf Stoß mit dem angrenzenden Bereich des Seitenteils verbunden werden. Der Gurtabschnitt des Formteils kann auf Stoß mit dem angrenzenden Bereich des Gurts verbunden werden.
  • Das Verfahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Mastarm-Segments beschrieben sind. Das Mastarm-Segment kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben sind.
  • Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:
    • 1: ein Betonpumpen-Fahrzeug mit einem Mastarm im eingefalteten Zustand;
    • 2: das Betonpumpen-Fahrzeug aus 1 mit ausgefaltetem Mastarm;
    • 3: ein erfindungsgemäßes Mastarm-Segment;
    • 4: ein Gelenk zwischen zwei Mastarm-Segmenten;
    • 5: ein Detail eines erfindungsgemäßen Mastarm-Segments;
    • 6: die Ansicht gemäß 5 bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • Ein in 1 gezeigter Lastwagen 14 ist mit einer Betonpumpe 15 ausgestattet, die Flüssigbeton aus einem Vorfüllbehälter 16 durch eine Förderleitung 17 fördert. Die Förderleitung 17 erstreckt sich entlang einem Mastarm 18, der auf einem Drehkranz 19 drehbar gelagert ist. Der Mastarm 18 umfasst drei Mastarm-Segmente 20, 21, 22, die gelenkig miteinander verbunden sind. Indem die Mastarm-Segmente 20, 21, 22 über die Gelenke relativ zueinander geschwenkt werden, kann der Mastarm 18 zwischen einem eingefalteten Zustand (1) und einem ausgefalteten Zustand (2) wechseln. Die Förderleitung 17 erstreckt sich bis über das äußere Ende des dritten Mastarm-Segments 22 hinaus, so dass der Flüssigbeton in einem von der Betonpumpe 15 entfernten Bereich ausgebracht werden kann.
  • Je nach Schwenkzustand des Mastarms wirken die Lasten auf die Mastarm-Segmente 20, 21, 22 in ganz unterschiedliche Richtungen. Zudem ist der Mastarm durch die stoßweise Förderung des Flüssigbetons einer hohen dynamischen Belastung ausgesetzt.
  • Die Schwenkgelenke zwischen den Mastarm-Segmenten 20, 21, 22 sind so gestaltet, dass sie einen großen Schwenkwinkel ermöglichen. Im eingefalteten Zustand liegen die Mastarm-Segmente 20, 21, 22 im Wesentlichen parallel zueinander und schließen einen kleinen Winkel zwischen sich ein. In dem ausgefalteten Zustand gemäß 2 erstrecken sich die Mastarm-Segmente 20, 21, 22 etwa in Verlängerung zueinander.
  • Die Gelenkkonstruktion ist in 4 am Beispiel des Schwenkgelenks zwischen dem ersten Mastarm-Segment 20 und dem zweiten Mastarm-Segment 21 dargestellt. Die Gelenkachse wird gebildet durch einen Gelenkbolzen 23, durch den ein proximales Ende des Mastarm-Segments 21 mit einem distalen Ende des Mastarm-Segments 20 verbunden ist. Benachbart zu dem Gelenkbolzen 23 ist an dem ersten Mastarm-Segment 20 ein erster Gelenkhebel 24 angeschlagen. An dem zweiten Mastarm-Segment 21 ist benachbart zu dem Gelenkbolzen 23 ein zweiter Gelenkhebel 25 angeschlagen. Die beiden Gelenkhebel sind bei 26 gelenkig miteinander verbunden. Ein Hydraulikzylinder 27 erstreckt sich von einem Anlenkpunkt 28 an dem ersten Mastarm-Segment 20 bis zum äußeren Ende des ersten Gelenkhebels 24. Über die Gelenkhebel 24, 25 wird eine Hubbewegung des Hydraulikzylinders 27 in eine Schwenkbewegung zwischen den Mastarm-Segmenten 20, 21 übersetzt.
  • Ein in 3 gezeigtes erfindungsgemäßes Mastarm-Segment 30 erstreckt sich von einem proximalen Ende 31 bis zu einem distalen Ende 32. Das Mastarm-Segment 30 ist als kastenförmiges Profil ausgebildet mit einem Obergurt 33, einem Untergurt 34 und zwei Seitenteilen 35, 36. Nahe dem proximalen Ende 31 ist eine Gelenkbohrung 37 ausgebildet. Die Gelenkbohrung nimmt den Gelenkbolzen 23 auf, der das Mastarm-Segment 33 mit einem benachbarten Mastarm-Segment verbindet. Neben der Gelenkbohrung 37 ist ein Stehbolzen 38 angeordnet, an dem der Gelenkhebel 25 angeschlossen wird. Ein Verstärkungsblech 40 umschließt die Gelenkbohrung 37 und den Stehbolzen 38, so dass die in diesem Bereich auftretenden besonders großen Kräfte sicher aufgenommen werden können. Entsprechend umfasst das Mastarm-Segment 30 nahe seinem distalen Ende eine weitere Gelenkbohrung 37 sowie einen weiteren Stehbolzen 38, an den ein Gelenkhebel 24 angeschlossen werden kann. Ein Verstärkungsblech 40 umschließt die Gelenkbohrung 37 und den Stehbolzen 38. Entsprechende Verstärkungsbleche 40 sind auf dem gegenüberliegenden Seitenteil 36 des Mastarm-Segments 30 ausgebildet, das in 3 nicht sichtbar ist.
  • Das Mastarm-Segment 33 hat einen mittleren Abschnitt 42, in dem die beiden Seitenteile 35, 36 sowie der Obergurt 33 und der Untergurt 34 sich mit zunehmendem Abstand vom proximalen Ende 31 jeweils aneinander annähern. Der Querschnitt des Mastarm-Segments 33 verjüngt sich also in dem Abschnitt 42 von proximal nach distal. In Richtung des proximalen Endes 31 weitet der Querschnitt sich ausgehend von dem Abschnitt 42 über den Obergurt 33 auf. Der Obergurt 33 ist also so aus seiner Ebene im mittleren Abschnitt 42 herausgebogen, dass der Abstand zwischen dem Obergurt 33 und dem Untergurt 34 sich in Richtung des proximalen Endes 31 deutlich vergrößert.
  • In 5 ist ein Ausschnitt aus dem proximalen Endabschnitt des Mastarm-Segments 30 in vergrößerter Darstellung gezeigt. Danach wird der Obergurt 33 des Mastarm-Segments 30 in diesem Abschnitt von einem Formteil 44 gebildet, das in Längsrichtung des Mastarm-Segments 30 gewölbt ist. Das Formteil 44 erstreckt sich über die gesamte Breite des Mastarm-Segments 30 und bildet demnach die gesamte Breite des Obergurts 33. Das Formteil 44 ist an den beiden seitlichen Enden des Obergurts 33 nach unten abgekantet, so dass das Formteil 44 zugleich die an den Gurtabschnitt 45 angrenzenden Seitenteilabschnitte 46, 47 bildet.
  • Das Formteil 44 ist über seine Seitenteilabschnitte 46, 47 mit einem Blech 48 des Seitenteils 35 sowie einem entsprechenden Blech des gegenüberliegenden Seitenteils 36 auf Stoß verschweißt. Die Materialstärke des Seitenteil-Blechs 48 ist geringer als die Materialstärke des Formteils 44. Ebenso ist das Formteil 44 mit einem Blech 49 auf Stoß verschweißt, das im mittleren Abschnitt 42 des Mastarm-Segments 30 den Obergurt 33 bildet. Das Blech 49 hat eine geringere Materialstärke als das Formteil 44. Das Blech 49 ist ebenfalls an den Seiten nach unten abgekantet, so dass sich ein kontinuierlicher Übergang zwischen dem Formteil 44 und dem Blech 49 ergibt. Die Seitenteilabschnitte 46, 47 des Formteils 44 sind mit den Seitenteilabschnitten des Blechs 49 verschweißt. Der Gurtabschnitt 45 des Formteils 44 ist mit dem Gurtabschnitt des Blechs 49 verschweißt.
  • Die proximale Stirnfläche des Mastarm-Segments 30, wird durch ein Abschlussblech 50 gebildet, das mit dem Blech 48 und dem Formteil 44 verschweißt ist. Das proximale Ende 31 wird durch das Abschlussblech 50 dicht verschlossen, so dass kein Wasser in den Innenraum des Mastarm-Segments 30 eindringen kann.
  • Das Verstärkungsblech 40, das sich um die Gelenkbohrung 37 und den Stehbolzen 80 herum erstreckt, überlappt mit dem Blech 48 und mit dem Seitenteilabschnitt 46 des Formteils 44. Ein Verstärkungsblech mit einer entsprechenden Überlappung gibt es auf der gegenüberliegenden Seite des Mastarm-Segments.
  • Das Mastarm-Segment 30 umfasst ein weiteres Verstärkungsblech 51, das den Übergang zwischen dem Formteil 44 und dem Blech 49 verstärkt. Das Verstärkungsblech 51 überlappt mit dem Seitenteil-Blech 48, mit dem Seitenteilabschnitt 46 des Formteils 44 sowie mit einem Seitenteilabschnitt des Blechs 49. Das Verstärkungsblech 51 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des Mastarm-Segments 30 und läuft an seinen beiden Enden spitz aus.
  • Eine alternative Ausführungsform eines Endabschnitts des Mastarm-Segments 30 ist in 6 gezeigt. Bei dem Mastarm-Segment 30 laufen die Seitenteile 35, 36 in zwei zueinander parallelen Endspitzen 52, 53 aus. Die Endspitzen 52, 53 schließen einen Freiraum zwischen sich ein, in den ein Gelenkelement eines benachbarten Mastarm-Segments aufgenommen werden kann. Die Gelenkbohrungen 37 sind im Bereich der Endspitzen 52, 53 angeordnet.
  • Das Abschlussblech 50, mit dem das kastenförmige Profil an seiner Stirnseite verschlossen ist, ist so angeordnet, dass der Bereich zwischen den Endspitzen 52, 53 frei bleibt. Das Formteil 44 hat einen Gurtabschnitt 45, der im Bereich der Endspitzen 52, 53 ausgeschnitten ist. Mit anderen Worten erstrecken die Seitenteilabschnitte 46, 47 des Formteils 54 sich in Längsrichtung über den Gurtabschnitt 45 hinaus. Der Ausschnitt des Gurtabschnitts 45 ist abgerundet, um eine günstige Kraftüberleitung zu den Seitenteilabschnitten 46, 47 zu ermöglichen. Die Seitenteilabschnitte 46, 47 sind im Bereich des Übergangs zwischen dem Gurtabschnitt 45 und dem Ausschnitt mit Verstärkungsblechen 54 verstärkt. Die Verstärkungsbleche 40, die sich um die Gelenkbohrungen 37 und die Stehbolzen 38 herum erstrecken sind bei dieser Ausführungsform auf der Profil-Innenseite angeordnet.
  • Ein erfindungsgemäßes Mastarm-Segment wird durch Schweißen aus Einzelteilen zusammengefügt. Eines der Einzelteile ist das erfindungsgemäße Formteil mit dem in Längsrichtung gewölbten Gurtabschnitt und den zwei Seitenteilabschnitten. Das Formteil kann durch Biegevorgänge aus einem plattenförmigen Rohteil geformt werden.

Claims (15)

  1. Mastarm-Segment mit einem Obergurt (33), einem Untergurt (34), zwei den Obergurt (33) und den Untergurt (34) verbindenden Seitenteilen (35, 36), und mit einem Formteil (44), das einen Gurtabschnitt (45) und einen an den Gurtabschnitt (45) angrenzenden Seitenteilabschnitt (46, 47) umfasst, wobei der Gurtabschnitt (45) in Längsrichtung des Mastarm-Segments gewölbt ist.
  2. Mastarm-Segment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenteilabschnitt (46, 47) eine ebene Form hat.
  3. Mastarm-Segment nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtabschnitt (45) des Formteils (44) an einen Abschnitt (49) der Gurtfläche angrenzt, in dem die Gurtfläche sich in einer Ebene erstreckt.
  4. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke im Gurtabschnitt (45) des Formteils (44) größer ist als die Materialstärke in einem angrenzenden Abschnitt (49) der Gurtfläche.
  5. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialstärke im Seitenteilabschnitt (46, 47) des Formteils (44) größer ist als die Materialstärke in einem angrenzenden Abschnitt (48) des Seitenteils.
  6. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gurtabschnitt (45) des Formteils sich über die gesamte Breite der Gurtfläche erstreckt, wobei das Formteil einen ersten Seitenteilabschnitt (46) umfasst, der auf einer Seite an den Gurtabschnitt (45) anschließt, und einen zweiten Seitenteilabschnitt (47) umfasst, der auf einer gegenüberliegenden Seite an den Gurtabschnitt (45) anschließt.
  7. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (44) frei von einer internen Schweißnaht ist.
  8. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Formteil (44) durch Biegevorgänge aus einem plattenförmigen Rohteil hergestellt ist.
  9. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein mit dem Formteil überlappendes Verstärkungsblech (40, 51, 54).
  10. Mastarm-Segment nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (40, 51, 54) mit dem Seitenteilabschnitt (46, 47) des Formteils (44) überlappt.
  11. Mastarm-Segment nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (40) sich um eine Gelenkachse (37) und/oder um eine Achse (38) eines Gelenkhebels herum erstreckt.
  12. Mastarm-Segment nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (51) sich in Längsrichtung über das Formteil (44) hinaus erstreckt.
  13. Mastarm-Segment nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Mastarm-Segment in zwei Endspitzen (52, 53) ausläuft, wobei das Formteil (44) sich bis in den Bereich der Endspitzen (52, 53) erstreckt und wobei der Gurtabschnitt (45) im Bereich der Endspitzen (52, 53) ausgeschnitten ist.
  14. Mastarm-Segment nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Verstärkungsblech (54), das im Bereich der Endspitzen (52, 53) und in einem angrenzenden Bereich mit dem Seitenteilabschnitt (46, 47) des Formteils (44) überlappt.
  15. Verfahren zum Herstellen eines Mastarm-Segments, wobei das Mastarm-Segment einen Obergurt (33), einen Untergurt (34), sowie zwei den Obergurt (33) und den Untergurt (34) verbindende Seitenteile (35, 36) umfasst, wobei ein Formteil (44) verwendet wird, das einen in Längsrichtung des Mastarm-Segments gewölbten Gurtabschnitt (45) und einen an den Gurtabschnitt (45) angrenzenden Seitenteilabschnitt (46, 47) umfasst, und wobei der Seitenteilabschnitt (46, 47) des Formteils (44) mit einem angrenzenden Bereich (48) eines Seitenteils (35, 36) verbunden wird und der Gurtabschnitt (45) des Formteils (44) mit einem angrenzenden Bereich eines Gurts (33, 34) verbunden wird.
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