DE19755355C2 - Teleskopauslegerlagerung mit Prägungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Teleskopauslegerlagerung mit minde­ stens zwei ineinander verschiebbaren Teleskopteilen, die einen Hohlquerschnitt aufweisen.

Teleskopausleger, beispielsweise solche von feststehenden oder mobilen Kranen, sind aus mehreren ineinander geschachtelten Teleskopteilen aufgebaut, die zur Verlängerung des Auslegers ausgefahren werden können. Die Teleskopteile sind gleitbar ineinander gelagert, wobei insbesondere bei Teleskopkranen das innere Teleskopteil auf Gleitstücken im Kragen oder an der Innenwand des äußeren Teleskopteils gleitet.

Herkömmliche optimierte Auslegerquerschnitte werden im überlappenden, hochschubbeanspruchten Teil nach dem Stabilitätskriterium Beulen bemessen. Bei größeren Querschnitten werden entweder Längssteifen, Quersteifen oder örtlich dickere Bleche verwendet. An der Krafteinleitungsstelle zwischen dem inneren Teleskopteil und dem Kragen bzw. dem äußeren Teleskopteil sind häufig zusätzliche Verstärkungen notwendig. Zur Sicherstellung der seitlichen Geradheit des Gesamtauslegers sind seitliche Führungen erforderlich.

Aus den US-Design-Patenten Des. 299,079 und Des. 299,179 sind Teleskopaus­ leger mit Prägungen und Quersteifen bekannt. Die Prägungen und Quersteifen sind längs über die Teleskopteile verteilt.

Die oben aufgeführten Teleskopauslegerlagerungen nach dem Stand der Tech­ nik weisen im Krafteinleitungs- und Überlappungsbereich zweier Teleskopteile entweder eine geringe Stabilität auf oder sind erst durch aufwendige Maß­ nahmen beulsteif zu machen. Auch die seitliche Führung und die Ausrichtung der Teleskopteile zueinander ist entweder mangelhaft oder erst durch aufwendi­ ge Maßnahmen herzustellen.

Aus der US-A-4,168,008 ist ein Teleskopausleger mit korrugierten Auslegerabschnitten bekannt. Die Teleskopteile weisen gemäß dieser Schrift ineinandergreifende, rechtwinklig ausgestaltete Wellungen auf, die sich entlang des gesamten Teleskopteils erstrecken. Die Wellungen eines inneren und eines äußeren Teleskopteils gleiten ineinander, so daß eine sehr große Gleitfläche entsteht. Wegen der rechtwinkligen Ausgestaltung der Wellungen und der dadurch entstehenden scharfen Profilumlenkungen sind die korrugierten Bereiche anfällig für Biegelasten. Sie sind außerdem sehr material- und herstellungsaufwendig.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Teleskopauslegerlagerung sowie einen Teleskopausleger bzw. einen Mobilkran mit diesen Elementen zur Verfügung zu stellen, welche die oben angesprochenen Nachteile des Standes der Technik überwinden. Insbesondere sollen die Stabilität des inneren Tele­ skopteils im Krafteinleitungs- und Überlappungsbereich und die Führung ver­ bessert sowie das Ausrichten des Auslegers erleichtert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einem Teleskopausleger ist ein niedriges Eigengewicht von erheblicher Bedeutung. Gegenüber den herkömmlichen Auslegern ermöglicht eine erfin­ dungsgemäße Lagerung kürzere Überlappungslängungen und die Einsparung von Verstärkungsblechen oder Zusatzsteifen. Die Prägungen im überlappenden Bereich verleihen dem Teleskopteil nämlich an dieser Stelle eine höhere Form­ stabilität, so daß solche Zusatzstabilisierungen unnötig werden.

Vorteilhafterweise können durch die Erfindung auch die Richtarbeiten am Auslegerteil erheblich verringert werden, da keine zusätzlichen Schweißarbeiten mehr nötig sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Prägungen am inneren Teleskopteil nach außen gerichtet, und durch diese Ausgestaltung lehnt sich das innenliegende Teleskopteil mit den ausgeprägten Formen an die Gleitstellen im äußeren Teleskopteil an. Es kann deshalb auch bei einer sehr hohen Belastung nicht weiter ausbeulen. Ein so vorgeformter Auslegerquerschnitt mit genau definierten zusätzlichen Lagerstellen ist in der Lage, die geforderten Stabilitätskriterien ohne zusätzliche Verstärkung zu erfüllen. Das seitliche Führungsverhalten und Ausrichten des Gesamtauslegers wird verbessert, da sich bei einer Erhöhung der Last die geprägte Form stärker an den Gleitstellen des äußeren Teleskopteils abstützt.

Eine Auslegerlagerung, bei der die Prägungen im Bereich von Gleitstücken angeordnet sind, die im überlappenden Bereich an der Innenseite des äußeren Teleskopteils vorgesehen sind, ist als vorteilhaft anzusehen. Solche Gleitstücke, die insbesondere als Längsstreifen in Achsrichtung innen an den äußeren Tele­ skopteilen angeordnet sind, garantieren ein einwandfreies Gleiten der Teleskop­ teile ineinander. Da die erfindungsgemäßen Prägungen im Überlappungsbereich die radial äußersten Stellen des inneren Teleskopteils sind, kommen diese naturgemäß mit den Gleitstücken in Berührung. Die Gleitstücke dienen dabei sowohl als Gegendruckelement zur Verhinderung eines Ausbeulens als auch als Führungs- und Gleitelemente.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Teleskopauslegerlagerung, die für einen Kranausleger geeignet ist, sind die Prägungen am inneren Tele­ skopteil beim Kragen des äußeren Teleskopteils vorgesehen. Der an den End­ abschnitten von Kranteleskopteilen ausgebildete Kragen dient zur gleitbaren Lagerung des nächstfolgenden inneren Teleskopteils. Er bildet insbesondere einen Teil der Überlappungszone der beiden Teleskopteile im ausgefahrenen Zustand. Die erfindungsgemäßen Formprägungen am inneren Teleskopteil sind damit mit Vorteil dort anzuordnen, wo dieses im Kragenbereich des äußeren Teleskopteils gelagert wird. Sie können sich aber auch in den Überlappungs­ bereich um den Kragen herum und insbesondere über die gesamte Teleskopteil­ länge erstrecken, weil beim Teleskopieren von Lasten fast die gesamte Tele­ skoplänge auch Überlappungslänge werden kann.

Vorteilhafterweise sind die Prägungen am inneren und äußeren Teleskopteil so vorgesehen, daß sie sich gegenseitig stützen.

Die Prägungen können erfindungsgemäß die Form von Kugelkalotten, flachen Kegeln oder langgestreckten, insbesondere schräg am Teleskopseitenteil ver­ laufenden Sicken aufweisen. Wenn die Prägungen als solche Sicken ausgebildet sind, können sie im Rahmen einer gegenseitigen Abstützfähigkeit am inneren und am äußeren Teleskopteil jeweils so vorgesehen werden, daß sie einander kreuzen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Teleskopaus­ legerlagerung weisen die Teleskopteile im Querschnitt einen oberen halbkasten­ förmigen Abschnitt auf, wobei die Prägungen an den vertikalen Seitenteilen vorgesehen sind. An dieser Position können die Prägungen über die erforderli­ che Länge in einfacher Weise gleichförmig hergestellt werden. Auch biete die Anordnung der Formprägungen im oberen Halbkasten an den vertikalen Seiten­ teilen eine vorteilhafte Gleit- und Führungslagerung für den oberen Bereich des Teleskopteilquerschnitts.

Auch im unteren Querschnittsbereich des Teleskopteilquerschnitts körnen erfindungsgemäß Formprägungen der inneren Teleskopteile vorgesehen sein. In Bereichen, die sich ständig überlappen müssen, insbesondere im Krafteinlei­ tungsbereich am Kragen des äußeren Teleskopteils können somit auch Quer­ spannungen und Schubspannungen wirkungsvoll abgestützt werden.

Die Erfindung wird im folgenden mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen anhand verschiedener Ausführungsformen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Halbschnittansicht einer Teleskopteil-Verbin­ dungsstelle bei einem Kranausleger, die erfindungsgemäß ausge­ staltet ist, sowie einen erläuternden Teilschnitt im Bereich der Formprägungen;

Fig. 2 einen Halbquerschnitt durch den Überlappungsbereich zweier Teleskopteile an einer Stelle neben einer Formprägung;

Fig. 3 einen vergrößerten Querschnittsausschnitt im Überlappungsbe­ reich an der Stelle der größten Erhebung einer Formprägung;

Fig. 4 einen Halbquerschnitt des Überlappungsbereichs durch den Kra­ gen eines äußeren Teleskopteils an einer Stelle neben einer Form­ prägung;

Fig. 5 eine Seitenansicht des Überlappungsbereichs einer Teleskopaus­ legerlagerung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 einen Querschnitt einer Teleskopauslegerlagerung mit Prägungen im unteren Auslegerquerschnitt;

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Teleskopteils mit schräg angeordneten Sicken als Formprägungen; und

Fig. 8 einen Querschnitt durch das in Fig. 7 dargestellte Teleskopteil entlang der Schnittebene VIII-VIII.

Die Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Teleskopaus­ legerlagerung am Beispiel eines Kranauslegers. Das innere Teleskopteil 20 ist im äußeren Teleskopteil 10 gelagert, welches an seinem vorderen Ende einen Kragen 15 aufweist. Der Überlappungsbereich der beiden Teleskopteile 10 und 20 befindet sich zwischen dem Kragen des äußeren und dem Fuß des inneren Teleskopteils. Ein Teil des äußeren Teleskopteils ist nicht dargestellt, damit die Prägungen 30 und das Gleitstück 40 sichtbar werden.

Im oberen Bereich des vertikal nach unten verlaufenden Seitenteils des inneren Teleskopteils 20 sind in Längsrichtung nacheinander die erfindungsgemäßen Formprägungen 30 angeordnet.

Es sind mehrere Formprägungen 30 hintereinander vorgesehen, damit im Kragen und im Überlappungsbereich Formprägungen 30 vorhanden sind. Beim weiteren Ausfahren des inneren Teleskopteils 20 ist somit mindestens eine Formprägung, hier im Kragenbereich, angeordnet.

Das im Überlappungsbereich innen am Kragen 15 bzw. am äußeren Teleskopteil 10 befestigte Gleitstück 40 ist längs in Höhe der größten Erhebungen der Formprägungen 30 in Form eines Gleitbandes angebracht.

Unten in Fig. 1 ist zur Erläuterung nochmals ein Längsschnitt durch das äußere Teleskopteil 10, das daran angebrachte Gleitstück 40 und zwei Form­ prägungen 30 gezeigt. Hier wird klar, daß die Formprägungen als sehr flache Kegel ausgebildet sind, die mit ihren relativ stumpfen Spitzen auf dem Gleit­ stück 40 gleiten können.

Ein Querschnitt durch eine solche erfindungsgemäße Lagerung ist in Fig. 2 dargestellt. Dieser Querschnitt ist an einer Stelle zwischen zwei Formprägungen 30 angesetzt, so daß die dargestellte Formprägung 30 am inneren Teleskopteil 20 vollständig sichtbar wird. In Fig. 2 bezeichnet die Bezugszeichen 10 und 20 wiederum das äußere bzw. das innere Teleskopteil. Die dargestellte Lagerung wird hier anhand von Teleskopteilen 10, 20 erläutert, welche einen oberen halbkastenförmigen Abschnitt 11, 21 aufweisen. Am vertikalen Seitenteil 22 des inneren Teleskopteils 20 ist erfindungsgemäß die Formprägung 30 ausgebildet.

Sie erstreckt sich als flacher Kegel nach außen und liegt mit ihrer größten Erhebung am Gleitstück 40 an, das wiederum am vertikalen Seitenteil innen am äußeren Teleskopteil 10 angebracht ist.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt im Bereich der Überlappung der beiden Teleskoptei­ le 10, 20, der nicht im Kragen liegt. Deswegen sind an dieser Stelle keine weiteren Lagerungen sichtbar.

In Verbindung mit der vergrößerten Darstellung in Fig. 3 kann nun die stabili­ sierende Funktion der Formprägungen 30 erläutert werden. Die Fig. 3 zeigt einen Schnitt im Überlappungsbereich an der Stelle der größten Erhebung der Formprägung 30.

Die Formprägung 30 kann schon aufgrund ihres bloßen Vorhandensein eine erhöhte Stabilität bereitstellen. Sie bewirkt aber auch, daß sich der Querschnitt des inneren Teleskopteils 20 bei einer Beulbelastung im oberen halbkastenför­ migen Abschnitt 21 an diesen Stellen nur nach außen, keinesfalls aber nach innen ausbeulen kann. Ein solches Ausbeulen wird aber durch die in Fig. 2 und 3 dargestellte Konstruktion zusätzlich noch dadurch verhindert, daß die Prägeformen sich über das Gleitstück 40 an die Wand des äußeren Teleskopteils 11 anlehnen können. Durch diese weitere Stabilisierung kann ein Ausbeulen im Überlappungsbereich verhindert werden. Es entstehen zusätzliche Lagerstellen, so daß die geforderte Stabilität ohne zusätzliche Verstärkungen erreicht werden kann.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung zeigt sich am unteren Querschnitt der in Fig. 2 gezeigten Auslegerkonstruktion. Das Basisteil bzw. die Teleskopteile eines Teleskopauslegers können die im folgenden beschriebene untere Quer­ schnittsstruktur aufweisen, welche die Stabilität noch weiter erhöht.

Der untere Querschnitt 24 der in Fig. 2 dargestellten Auslegerstruktur ist aus aneinander angrenzenden Schalensegmenten aufgebaut. Das innere Teleskopteil 20 weist in der Darstellung zwei solche Schalensegmente 25 auf, während für das äußere Teleskopteil 10 die beiden Schalensegmente 26 dargestellt sind.

Die Schalensegmente 25, 26 weisen eine nach außen gekrümmte Form auf, nämlich eine Kreisbogenform. Der so ausgebildete untere Gürtel der Teleskop­ teile ist vorzugsweise mit dem oberen halbkastenförmigen Abschnitt 11, 21 längsverschweißt.

Solche nach außen gekrümmten kreisbogenförmigen Schalensegmente zeigen große Vorteile im Lasteinleitungsbereich, die entstehenden Kanten tragen mit zur Beulsteifigkeit bei. Zusammen mit der oben erwähnten geprägten Kon­ struktion des oberen Abschnitts 11, 21 des Teleskopauslegers wird hier eine stark verbesserte Gesamtbeulsteifigkeit erreicht.

Die Fig. 4 ist ein Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Teleskopausleger­ lagerung im Kragenbereich. Als äußerstes Bauteil ist hier der Kragen 15 gezeigt, in dem das innere Teleskopteil 20 gelagert ist. Die Lagerung im Kragen 15 dient der Aufnahme aller entstehenden Kräfte. Sie umfaßt die Gleitstücke 16, die im unteren Bereich des Kragens 15 zwischen diesem und dem inneren Teleskopteil 20 vorgesehen sind, sowie in den oberen Eckbereichen die Gleitstücke 17.

Auch der Querschnitt der Fig. 4 liegt räumlich neben den Formprägungen 30, so daß eine davon vollständig im oberen Seitenteilbereich des inneren Teleskop­ teils 20 zu sehen ist. Wie in der Darstellung nach Fig. 2 wird auch hier die Abstützung der Formprägungen 30 an der Innenwand des Kragens 15 über das Gleitstück 40 erkennbar. Auch hier liefert diese Formprägung 30 sowie die Abstützung eine Stabilitätserhöhung, was die Beulfestigkeit betrifft.

Die Fig. 5 zeigt den Überlappungsbereich des äußeren Teleskopteils 10 mit dem inneren Teleskopteil 20. Stellvertretend für alle möglicherweise angeordne­ ten Prägungen ist in Fig. 5 nur eine Prägung 30 dargestellt, die im Überlap­ pungsbereich 50 im Kragen angeordnet ist.

Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird durch die Quer­ schnittsdarstellung der Fig. 6 vorgestellt. Die Fig. 6 zeigt wiederum einen Querschnitt im Kragenbereich, wobei der Kragen 15 nur an den zur Erläuterung wichtigen Stellen teilweise gezeigt ist. Das innere Teleskopteil 20 weist bei der Ausführungsform nach Fig. 6 sowohl an den vertikalen Seitenflächen als auch an seinem Unterteil jeweils Formprägungen 30 auf, die über Gleitstücke 40 gleitbar am Kragen 15 gelagert sind. Es eröffnet sich also mit der Ausprägung 30 am unteren Teil des Querschnitts eine weitere erfindungsgemäße Lager­ möglichkeit.

Der untere Querschnitt wird nach Fig. 6 durch eben verlaufende Segmente gebildet. Natürlich ist eine solche Ausführungsform mit Prägungen 30 und Gleitstücken 40 am unteren Querschnitt auch bei kreisförmig ausgestalteten Schalensegmenten im unteren Querschnittsbereich möglich, wie sie beispiels­ weise in den Fig. 2 und 4 gezeigt werden.

Die Formprägungen 30 der Teleskopteile müssen nicht zwangsweise die Form von flachen Kegeln haben. Denkbar sind, wie oben schon erwähnt, auch Kugel­ kalottenformen sowie als Beispiel in der Seitenansicht der Fig. 7 gezeigte schrägliegende Längssicken. Der in Fig. 7 gezeigte Teleskopteilabschnitt 20 ist wiederum im Bereich der Überlappung zweier Teleskopteile angeordnet. Die Längssicken bilden, wie aus Fig. 8, welche einen Teilquerschnitt an der Stelle VIII-VIII in Fig. 7 wiedergibt, hervorgeht, an den Stellen, wo das Gleitband 40 angeordnet ist, nach außen gerichtete Formprägungen. Auch diese Formprägun­ gen stützen das innere Teleskopteil 20 wiederum über ein Gleitstück 40 an dem äußeren Querschnitt ab, der durch ein äußeres Teleskopteil 10 bzw. einen Kragen 15 gebildet wird.

Die Formprägungen können im inneren und im äußeren Teleskopteil so einge­ prägt sein, daß sie sich gegenseitig stützen; wenn die Sicken im inneren und äußeren Teleskopteil ausgebildet sind, sind sie vorteilhafterweise so vorgesehen, daß sie sich jeweils kreuzen.

Claims (8)

1. Teleskopauslegerlagerung mit mindestens zwei ineinander verschiebbaren Teles­ kopteilen (10, 20), die einen Hohlquerschnitt aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest an dem überlappenden Bereich (50) zweier aufeinanderfolgender, ausgefahrener Teleskopteile (10, 20) am jeweils inneren Teleskopteil (20) Form­ prägungen (30) und im äußeren Teleskopteil Lagerstellen vorgesehen sind, wobei die Prägungen (30) die Form von nach außen gerichten Warzen aufweisen und bei Belastung gegen die Lagerstellen drücken.

2. Teleskopauslegerlagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen (30) die Form von Kugelkalotten, flachen Kegeln oder langgestreckten, insbesondere schräg am Teleskopseitenteil (20) verlaufenden Sicken aufweisen.

3. Teleskopauslegerlagerung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Prägungen (30) im Bereich von Gleitstücken (40) angeordnet sind, die im überlappenden Bereich (50) an der Innenseite des äußeren Teleskopteils (10) vorgesehen sind.

4. Teleskopauslegerlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 für einen Kran­ ausleger, dadurch gekennzeichnet, daß die Prägungen (30) beim Kragen (15) des äußeren Teleskopteils (10) am inneren Teleskopteil (20) vorgesehen sind, und/oder im Überlappungsbereich der Teleskopteile und insbesondere über die gesamte Teleskopteillänge.

5. Teleskopauslegerlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Prägungen (30) am inneren und äußeren Teleskopteil (20, 10) so vorgesehen sind, daß sie sich gegenseitig stützen.

6. Teleskopauslegerlagerung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 mit Prägungen (30) aus an den Teleskopseitenteilen schräg verlaufenden Sicken, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sicken am inneren und am äußeren Teleskopteil einander kreuzen.

7. Teleskopauslegerlagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Teleskopteile (10, 20) im Querschnitt einen oberen halbkastenför­ migen Abschnitt (11, 21) aufweisen und die Prägungen (30) an den vertikalen Seitenteilen (22) vorgesehen sind.

8. Teleskopauslegerlagerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß auch im unteren Querschnittsbereich (23) des Teleskopteilquerschnitts (20) Prägungen (30) vorgesehen sind.