DE19608210C1 - Vorrichtung zur Führung eines Teleskopteils für einen Teleskop-Ausleger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung eines inneren Teleskopteils im Schaft­ bereich in einem äußeren Teleskopteil für einen Teleskop-Ausleger eines Krans der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.

Die Teleskopteile für Teleskop-Ausleger von Kranen, beispielsweise mobilen oder fahrbaren Kranen, werden im Schaft- und Fußbereich geführt. Während für die Führung der Tele­ skopteile im Fußbereich befriedigende Lösungen zur Verfügung stehen, sind für die Führung im Schaftbereich zwar eine Reihe von Lösungen bekannt, die jedoch nicht alle Anforderungen an die Führung im Schaftbereich erfüllen.

Die Führungen im Schaftbereich bestimmen nämlich auch die Lage der Teleskopteile, d. h. sie müssen einstellbar und auch veränderbar sein. Der Verschleiß an den Gleitstücken sollte möglichst gering und der Verschleiß am Stahlbau gleich Null sein.

Aus diesen Gründen werden in der Regel Gleitstücke aus speziellen Kunststoffen, ins­ besondere Polyamid 6 mit verschiedenen Zusätzen, beispielsweise Graphit, eingesetzt. In Frage kommen hierfür jedoch auch andere Materialien mit guten Gleiteigenschaften.

Um die Bautoleranzen auszugleichen und eine Führung bei möglichst geringem Verschleiß zu erreichen, können die meisten Führungen sich den Gegebenheiten anpassen, wozu die Gleitstücke in der Kragenebene beweglich gelagert sind.

Eine entsprechende gattungsgemäße Konstruktion geht aus der US-A-3,719,404 hervor, bei der beispielsweise gelenkig gelagerte Gußteile oder entsprechende Schweißkonstruktionen verwendet werden, die mit den Kunststoff-Gleitstücken versehen sind.

Diese Kunststoff-Gleitstücke werden also mit entsprechenden Achsen im Kragen des äußeren Teleskopteils gelagert. Hierdurch ergibt sich jedoch eine Krafteinleitung an nur zwei relativ kleinen Flächen in den Kragen, so daß der Krafteinleitungsbereich im Kragen immer recht massiv ausgeführt werden muß. Dies verursacht zum einen hohe Kosten und zum anderen viel Gewicht.

Krafteinleitungsprobleme bestehen beispielsweise auch bei einer Konstruktion nach dem US- Patent Nr. 4,759,452. Hier werden am Boden des Kragens an beiden Ecken Lagerböcke eingesetzt, auf deren oberer bogenförmig ausgeformter Fläche ein ebenso ausgestaltetes Kunststoff-Gleitteil angeordnet ist. Auf diesem Gleitteil wird dann das innere Teleskopteil gelagert. Die in den Ecken des Kragens gelagerten Lagerböcke geben die Kraft des auflie­ genden Teleskopteils ebenfalls nur sehr kleinflächig an den Kragen selbst weiter. Dadurch muß der Kragen in seinem unteren Bereich wiederum verstärkt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung zur Führung eines inneren Teleskopteils im Schaftbereich in einem äußeren Teleskopteil für einen Teleskopausleger eines Krans zu schaffen, bei der die Krafteinleitung in den Kragen optimiert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleitstücke auf einem Zugband gelagert sind, das sich zumindest etwa U-förmig bis zur Mitte des Kragens erstreckt und das an seinem umlaufenden Rand in dem Kragen befestigt ist.

Vorteilhafterweise wird die auf die Gleitstücke wirkende Kraft bei einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung zunächst auf das Zugband übertragen. Dieses Zugband seinerseits überträgt nunmehr die Kraft auf den Kragen. Da die Möglichkeit besteht, das Zugband selbst an verschiedenen Stellen des Kragens zu befestigen, kann auch die Krafteinleitung, die über diese Befestigungsstellen des Zugbandes auf den Kragen erfolgt, optimiert werden. Falls die Befestigungsstellen so angeordnet werden, daß sie sich beispielsweise an den senkrecht verlaufenden Kragenwänden befinden, werden diese etwas mehr belastet, während der untere Bereich des Kragens eine Entlastung erfährt. Damit kann gerade dieser Bereich der unteren Ecken, der bei herkömmlichen Profilen immer verstärkt werden muß, stark entlastet und in leichterer Bauweise hergestellt werden. Durch das Zugband findet also eine Kraftein­ leitungsverlagerung in andere als den unteren Bereich des Profils statt.

Eine mechanische Bearbeitung des Kragens für die bisher erforderlichen Lagerstellen entfällt ebenfalls. Die Lage des inneren Teleskops kann durch unterschiedliche Gleitstück­ höhen verändert werden, ohne daß eine Anpassung der Lagerung erforderlich ist.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden durch die Merkmale der Unter­ ansprüche definiert.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich die Gleitstücke in den üblicherwei­ se vorgesehenen unteren Rundungen des Kragens, so daß eine exakt symmetrische Kraftein­ leitung in das Zugband und damit in den Kragen erfolgt.

Zweckmäßigerweise ist die Form der Gleitstücke der Form des Zwischenraums zwischen dem inneren Teleskopteil und dem äußeren Teleskopteil angepaßt, wodurch die Gleitstücke formschlüssig in den unteren Rundungen des Kragens gehalten werden.

Obwohl man im Prinzip auch andere Formen der Rundungen verwenden kann, haben nach einer bevorzugten Ausführungsform die unteren Rundungen des Kragens, in denen sich die Gleitstücke befinden, etwa die Form von einem oder auch mehreren Kreisbogen, so daß die radial äußere Krümmung der Gleitstücke eine entsprechende Form hat. Dadurch ist bei auf­ tretenden Kräften ein gewisser Ausgleich durch Verschiebung der Gleitstücke in der Rundung in der Kragenebene möglich, und zum anderen können die auftretenden Kräfte über eine relativ große Fläche gleichmäßig in das Zugband eingeleitet werden.

Zweckmäßigerweise ist die radial innere Fläche der Gleitstücke, auf der das innere Tele­ skopteil aufliegt, eben, um die Reibung zwischen Gleitstücken und innerem Teleskopteil so gering wie möglich zu halten.

Für die meisten Anwendungsfälle dürfte es ausreichen, wenn das Zugband nur etwa U-Form hat und sich nur über den Boden und die beiden unteren Hälften der Seitenbereiche des Kragens erstreckt, da für seine Funktion nur wesentlich ist, daß, wie erläutert, die auftretenden Kräfte über Gleitstücke und Zugband großflächig in den Kragen eingeleitet werden. Aus fertigungstechnischen Gründen wird jedoch in der Regel das Zugband mit geschlossener Form ausgebildet, so daß es sich über die gesamte Innenfläche des Kragens erstreckt.

Die Befestigung des Zugbandes am Kragen erfolgt nach einer bevorzugten Ausführungsform durch Verschweißen.

Bei geschlossenem Zugband sollten außerdem die Stoßstellen des Zugbandes verschweißt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Zugband aus einem stahlelastischen Werkstoff, insbesondere einem hochfesten Feinkornstahl, der einerseits die erforderliche hohe Festigkeit und andererseits die gewünschte Elastizität im Kragen gewährleistet.

Die Gleitstücke in jeder Rundung des Kragens können einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein; wesentlich ist nur, daß die Gesamtform jedes Gleitstücks, also auch eines aus mehre­ ren Teilen bestehenden Gleitstücks, den räumlichen Bedingungen angepaßt ist.

Nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform ist der Kragen sowohl an seiner Stirnseite als auch an seiner Rückseite, jeweils in Teleskoprichtung des Teleskop-Auslegers gesehen, mit einem Steg versehen, so daß das Zugband und auch die Gleitstücke zwischen diesen Stegbereichen und damit in der Kragenebene fixiert werden können, ohne daß weitere Befestigungselemente erforderlich sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des vorderen Bereiches eines äußeren Teleskopteils eines Teleskop-Auslegers mit dem Kragen und dem Zugband, jedoch ohne die Gleitstücke,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende perspektivische Darstellung mit einem Gleitstück in der linken unteren Rundung des Kragens,

Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Führungsbereich dieses Teleskop-Auslegers,

Fig. 4 eine Fig. 3 entsprechende Ansicht einer Ausführungsform für ein anderes Ausleger­ profil.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Auslegerkragens 10, nämlich auf den Vorderbereich eines äußeren Teleskopteils 12 eines Teleskop-Auslegers für einen mobilen bzw. fahrbaren Kran; dieser äußere Teleskopteil 12 hat im Schnitt gesehen die übliche hexagonale Außenform mit jeweils einer in etwa rechtwinkligen Ecke oben rechts und links sowie unten auf jeder Seite zwei Ecken mit etwa einem Winkel von 45°, so daß sich insgesamt wieder 90°-Ecken ergeben.

An das in Teleskoprichtung gesehene vordere Ende des äußeren Teleskopteils 12 ist ein Kragen 10 angeschweißt, der in seinem Umriß eine etwa dem äußeren Teleskopteil 12 entsprechende Form hat, wie man aus Fig. 3 erkennt. Bei dieser Darstellung haben die beiden Rundungen in den unteren Ecken etwa die Form eines Viertelkreises. Diese Grund­ form des Kragens 10 ist am vorderen bzw. hinteren Ende mit Stegen 14a, 14b versehen.

In dem Kragen 10 ist ein Zugband 18 aus einem hochfesten Feinkornstahl eingelegt, das sich zwischen den beiden Stegen 14a, 14b über die gesamte Innenfläche des Kragens 10 erstreckt und am gesamten Umfang des Kragens 10 mit diesem verschweißt ist. In Fig. 3 bei 18a angedeutet, befindet sich auch eine mögliche Stoßstelle des Zugbandes 18.

In den beiden unteren Rundungen des Kragens 10, die etwa die Form von Viertelkreisen haben, sind Gleitstücke 20a, 20b aus Polyamid 6 mit Graphitzusätzen angeordnet, deren Außenfläche der beschriebenen Viertelkreisform entspricht und deren Innenflächen eben ist, wie man in Fig. 3 erkennen kann.

Ein inneres Teleskopteil 16 ist an seinen beiden unteren Kanten mit geraden Eckflächen versehen, die auf den ebenen inneren Flächen der Gleitstücke 20a, 20b aufliegen.

In Fig. 2 ist in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung der Kragen 10 mit dem Gleitstück 20a in seiner linken unteren Rundung zu erkennen, während das Gleitstück 20b in der rechten unteren Rundung nicht dargestellt ist.

Die Gleitstücke 20a, 20b werden also an ihrer Vorder- und Rückseite durch die Stege 14a, 14b des Kragens 10 und an ihrer radialen Rundung durch das Zugband 18 gehalten.

Beim Ausfahren des inneren Teleskopteils 16 gleitet dieses mit seinen unteren, ebenen Eckflächen auf den inneren ebenen Flächen der Gleitstücke 20a, 20b, so daß sich eine sehr exakte Führung mit sehr geringer Reibung ergibt.

Die dabei von dem inneren Teleskopteil 16 erzeugten Kräfte werden über die Gleitstücke 20a, 20b in das Zugband 18 und über dieses großflächig in den Kragen 10 eingeleitet, so daß sich eine sehr gute Kraftverteilung ergibt. Durch den äußeren Radius der Gleitstücke 20a, 20b ist beim Auftreten von ungleichmäßiger Lastverteilung ein Ausgleich durch eine geringfügige Verschiebung der Gleitstücke 20a, 20b in den Rundungen des Kragens 10 möglich, wodurch eine Toleranzanpassung gegeben ist.

Wichtig für diese Funktion ist also, daß die Gleitstücke 20a, 20b frei in den unteren Rundungen des Kragens 10 und damit des Zugbandes 18 liegen und sich dadurch etwas verschieben können, während sie jedoch durch die Stege 14a, 14b des Kragens 10 und die von dem aufliegenden inneren Teleskopteil 16 ausgeübte Kraft in den Rundungen des Kragens 10 gehalten werden.

Während die Fig. 1 bis 3 eine bevorzugte Ausführungsform zeigen, bei der sich das Zugband 18 über die gesamte innere Fläche des Kragens 10 erstreckt, ist auch eine alterna­ tive Ausführungsform möglich, bei der sich das Zugband 18 nur etwa bis zur mittleren Höhe des Kragens erstreckt, also etwa auf die Höhe der in Fig. 3 gezeigten Schweißstelle 18a, ohne daß dies eine Beeinträchtigung seiner Funktion zur Folge hätte.

Schließlich können die Gleitstücke 20a, 20b, anders als bei der dargestellten Ausführungs­ form, auch aus mehreren Einzelteilen bestehen, die jedoch insgesamt die beispielsweise aus Fig. 2 ersichtliche Form haben.

Fig. 4 zeigt in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung einen Schnitt durch eine vordere Stelle des Teleskop-Auslegers, an der sich nur ein innerer Teleskopteil 16 und ein äußerer Teleskopteil 12 mit Kragen 10 befinden, also keine weiteren inneren Teleskopteile und Antriebsvorrichtungen zu erkennen sind.

Schließlich zeigt Fig. 4 in einer Fig. 3 entsprechenden Darstellung etwas abgewandelte untere Rundungen im Kragen 10, die innen nach dem Durchlaufen des Viertelkreises noch etwas nach oben weiter laufen, also einen Kreisbogen von etwa 110° durchlaufen, bevor sich der horizontale untere Bodenbereich des Kragens 10 anschließt, dadurch bedingt, daß das innere Teleskopteil 16 andere Eckwinkel aufweist.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Führung eines inneren Teleskopteils (16) im Schaftbereich in einem äußeren Teleskopteil (12) für einen Teleskop-Ausleger eines Krans

• a) mit einem Kragen (10) am vorderen Ende des äußeren Teleskopteils (12), und
• b) mit Gleitstücken (20a, 20b), die
  • b1) am Boden des Kragens (10) symmetrisch auf beiden Seiten seiner Längs­ achse angeordnet und
  • b2) in der Kragenebene beweglich gelagert sind,

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• d) die Gleitstücke (20a, 20b) sind auf einem Zugband (18) gelagert, das sich etwa U-förmig zumindest bis zur Mitte des Kragens (10) erstreckt und
• e) das an seinem umlaufenden Rand in dem Kragen (10) befestigt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (20a, 20b) sich in Rundungen in den Ecken des Kragens (10) befinden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rundungen des Kragens (10), in denen sich die Gleitstücke (20a, 20b) befin­ den, die Form von Kreissegmenten haben, und daß die radial äußere Krümmung der Gleitstücke (20a, 20b) eine entsprechende Form hat.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die radial innere Fläche der Gleitstücke (20a, 20b), auf der das innere Teleskopteil (16) aufliegt, dem inneren Teleskopteil angepaßt, insbesondere eben ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Zugband (18) mit einer der Innenfläche des Kragens (10) entsprechenden Form über den gesamten Kragen (10) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugband umlaufend mit dem Kragen (10) verschweißt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugband (18) an seiner möglichen Stoßstelle verschweißt ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugband (18) aus einem stahlelastischen Werkstoff besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugband aus Stahl, insbesondere einem hoch festen Feinkornstahl besteht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (20a, 20b) aus Polyamid 6 mit Graphitzusätzen bestehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gleitstück (20a, 20b) einteilig ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gleitstück (20a, 20b) aus mehreren Teilen besteht.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitstücke (20a, 20b) durch die Stege (14a, 14b) des Kragens (10) in der Kragen­ ebene gehalten sind.