DE202005008121U1

DE202005008121U1 - Rohrförmiges Element mit Anschlag

Info

Publication number: DE202005008121U1
Application number: DE202005008121U
Authority: DE
Original assignee: Liebherr Werk Biberach GmbH
Current assignee: Liebherr Werk Biberach GmbH
Priority date: 2005-05-24
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2015-05-25

Abstract

Rohrförmiges Element (10) mit einem Anschlag mit einem Erweiterungsbereich, in dem das rohrförmige Element (10) eine sich quer zu dessen Längsrichtung erstreckende Erweiterung aufweist, mit einem in dem Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes (10) aufgenommenen Innenteil (20) sowie mit einer Hülse (30), die das rohrförmige Element (10) in dem Erweiterungsbereich umgibt und die in wenigstens einem Bereich einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Erweiterung des rohrförmigen Elementes (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein rohrförmiges Element mit einem Anschlag, das beispielsweise als Abspannstange im Kranbereich verwendet werden kann. Derartige Abspannstangen dienen dazu, auf Ausleger wirkende Lasten aufzunehmen und die Ausleger in der gewünschten Position zu halten.
Die Position des Auslegers wird durch einen Anschlag der Abspannstange bestimmt, der bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen dadurch realisiert wird, dass auf das Ende des Rohres der Abspannstange ein Endstück angesetzt und dort verschweißt wird. Das Endstück weist einen größeren Außendurchmesser auf als das Rohr der Abspannstange. Eine derartige Ausführung gemäß dem Stand der Technik ist aus 3 ersichtlich. 3, oben zeigt eine Abspannstange in einer Seitenansicht und in einer Draufsicht. In dem rechts dargestellten Endbereich weist die Abspannstange zwei parallel angeordnete Laschen mit einer Bohrung zur Aufnahme eines Bolzens auf, um den die Abspannstange schwenkbar gelagert ist. Dieser Endbereich ist in 3 in der Darstellung gemäß Detail 1 dargestellt. In dem anderen Endbereich der Abspannstange befindet sich der Endanschlag. Dieser ist vergrößert in 3, linke Darstellung wiedergegeben. Wie dies aus 3 ersicht lich ist, wird der Endanschlag durch ein Endstück gebildet, das einen Abschnitt kleinen Durchmessers und einen Abschnitt größeren Durchmessers aufweist. Der Abschnitt kleineren Durchmessers fluchtet mit dem Rohr der Abspannstange und ist mit diesem stumpf verschweißt. Der Übergang zwischen beiden Abschnitten wird durch eine Fläche gebildet, die sich quer zur Längsachse des Rohres der Abspannstange erstreckt und die als Endanschlag dient.
Die Festigkeit des in 3 dargestellten, aus dem Stand der Technik bekannten Endanschlages ist von der Qualität der Schweißnaht abhängig, die das Rohr mit dem Endstück verbindet. Um eine hohe Nahtqualität zu erreichen, ist hochqualifiziertes Schweißpersonal einzusetzen. Die Schweißnaht ist ferner durch Röntgen zu prüfen. Diese Maßnahmen sind aufwendig und kostenintensiv.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein rohrförmiges Element der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass dessen Endanschlag auf einfache Weise herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein rohrförmiges Element mit einem Endanschlag gelöst, der einen Erweiterungsbereich, in dem das rohrförmige Element eine sich quer zu dessen Längsrichtung erstreckende Erweiterung aufweist, ein in dem Erweiterungsbereich aufgenommenes Innenteil sowie eine Hülse aufweist, die das rohrförmige Element in dem Erweiterungsbereich umgibt und die in wenigstens einem Bereich einen Innendurchmesser aufweist, die kleiner ist als ein Außendurchmesser der Erweiterung des rohrförmigen Elementes, so dass die Hülse in wenigstens einer Position nicht über die Erweiterung geschoben werden kann, sondern durch die Erweiterung gehalten wird.
Die Erfindung basiert somit darauf, dass das rohrförmige Element erweitert ist und in diesem Bereich zwischen einem Innteil und einer Hülse aufgenommen bzw. eingepresst ist. Bei einer derartigen Ausführung besteht ein Vorteil darin, dass keine hochbelastete Schweißnaht eingesetzt wird, wie dies bei Abspannstangen gemäß dem Stand der Technik erforderlich ist. Erfindungsgemäß wird der Anschlag durch den Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes bzw. die dort befindliche Hülse gebildet, wodurch sich eine hochbelastbare Konstruktion ergibt, über deren Festigkeit nicht eine Schweißung, sondern die Materialqualität entscheidet.
Unter dem Begriff „Durchmesser" ist allgemein eine Erstreckung quer zur Längsachse des rohrförmigen Elementes zu verstehen. Die Erfindung ist somit nicht auf rohrförmige Elemente bzw. Hülsen oder Innenteile beschränkt, die eine kreisförmige Querschnittsfläche aufweisen. Vielmehr kann die Querschnittsfläche des rohrförmigen Elementes bzw. des Erweiterungsbereiches rund, insbesondere kreisförmig oder elliptisch, oder eckig, insbesondere quadratisch, rechteckig, polygon etc. ausgeführt sein. Entsprechendes gilt für die Mantelfläche des Innenteils und/oder für die innere Oberfläche der Hülse.
Das rohrförmige Element ist vorzugsweise hohl ausgeführt. Denkbar ist auch eine Ausgestaltung, bei der nur ein oder beide Endbereiche hohl, das Element aber sonst kompakt, d. h. nicht als Hohlkörper ausgeführt ist.
Der Erweiterungsbereich bildet vorzugsweise den Endbereich des rohrförmigen Elementes, so dass ein Endanschlag gebildet wird.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hülse und/oder das Innenteil eine Längsachse aufweisen, die mit der Längsachse des rohrförmigen Elementes zusammenfällt oder zu dieser parallel verläuft und wenn die Hülse einen in Richtung von deren Längsachse zunehmenden Innendurchmesser aufweist und/oder das Innenteil einen in Richtung von dessen Längsachse zunehmenden Außendurchmesser aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die innenliegende Fläche der Hülse, der Erweiterungsbereich des rohrförmigen Abschnittes sowie die Mantelfläche des Innenteils parallel oder im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.
Die Mantelfläche des Innenteils und/oder die Innenfläche der Hülse können gerade oder gekrümmt oder in Teilbereichen gerade und in anderen Teilbereichen gekrümmt ausgeführt sind. Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Mantelfläche des Innenteils und/oder die Innenfläche der Hülse und/oder der Erweiterungsbereich hyperboloidal oder paraboloidal ausgeführt sind.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Hülse und das Innenteil einen Zwischenraum begrenzen, in dem sich der Erweiterungsbereich oder ein Abschnitt des Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes befindet und dessen sich senkrecht zur Längsachse des rohrförmigen Elementes erstreckende Querschnittsfläche örtlich, d. h. in Längsrichtung des rohrförmigen Elementes konstant ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Innenteil und/oder die Hülse über das rohrförmige Element überstehen oder mit diesem abschließen. Denkbar ist auch, dass die Hülse bzw. das Innenteil gegenüber dem Ende des rohrförmigen Elementes zurückversetzt sind.
Die Länge des Innenteils kann sich von der Länge der Hülse unterscheiden oder auch mit dieser übereinstimmen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Innenteil, die Hülse sowie das rohrförmige Element unlösbar, beispielsweise mittels einer Schweißung miteinander verbunden sind. Grundsätzlich ist selbstverständlich auch eine lösbare Verbindung denkbar.
Das Innenteil, die Hülse sowie das rohrförmige Element können im Endbereich des rohrförmigen Elementes miteinander verbunden sein. Denkbar ist beispielsweise eine stirnseitige Schweißnaht, die die drei Bauteile miteinander verbindet. Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Ausführung dient die Schweißnaht gemäß der Erfindung nicht zur Aufnahme der auf die Abspannstange wirkenden Zugbelastungen, sondern dazu, die Position der Hülse sowie des Innenteils relativ zu dem rohrförmigen Element zu sichern.
Die Ausführung des Innenteils sowie der Hülse ist weitgehend beliebig. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Teile in Ihrer Gestaltung dem Erweiterungsbereich derart angepasst, dass sie an diesem auf dessen Innenseite bzw.
Außenseite anliegen. Beispielsweise sind das Innenteil und/oder die Hülse rotationssymmetrisch ausgeführt. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen wie. z. B. eine eckige Ausgestaltung denkbar.
Der Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes kann beispielsweise durch Warmverformung hergestellt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Hülse eine Anschlagfläche auf, die senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des rohrförmigen Elementes verläuft.
Wie oben ausgeführt, besteht eine vorteilhafte Verwendung des rohrförmigen Elements darin, dass sie als Abspannstange mit Endanschlag eingesetzt wird. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Anwendungsbereiche denkbar.
Die Erfindung betrifft ferner einen Kran mit wenigstens einem rohrförmigen Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16. Bei dem rohrförmigen Element handelt es sich beispielsweise um eine Abspannstange. Die Abspannstange kann einen durch die Hülse gebildeten Endanschlag sowie einen Endbereich aufweisen, in dem eine Öse zur schwenkbaren Lagerung der Abspannstange vorgesehen ist. Grundsätzlich sind auch davon abweichende Ausführungen denkbar.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:
1, 2: Ansichten eines Endbereiches einer Abspannstange gemäß der Erfindung und
3: Ansichten einer Abspannstange gemäß dem Stand der Technik.
1 zeigt das rohrförmige Element 10, das eine Abspannstange eines Krans bildet. Es weist in seinem Endbereich einen Erweiterungsbereich auf, in dem der Durchmesser und somit auch die Querschnittsfläche des Rohres erweitert ist, wie dies aus 1 ersichtlich ist. Die Erweiterung des Rohrendes in dessen Erweiterungsbereich erfolgt durch Warmverformung.
Der erfindungsgemäße Endanschlag der Abspannstange weist als weitere Elemente das Innenteil 20 sowie die Hülse 30 auf.
Das Innenteil 20 wird durch einen kompakten rotationssymmetrischen Körper gebildet, der eine hyperboloidale Außenfläche aufweist. Die Stirnseiten des Innenteils 20 sind eben und senkrecht zur Längsachse des Innenteils 20 sowie des rohrförmigen Elementes 10 angeordnet, wie dies aus 2 hervorgeht, die die Anordnung im montierten Zustand zeigt.
Die Hülse 30 weist eine zylindrische Außenfläche 36 auf. Die Innenfläche 32 der Hülse 30 ist ebenfalls hyperboloidal ausgeführt. Sie verläuft im wesentlichen parallel zur Außenfläche, d. h. zur Mantelfläche 22 des Innenteils 20. Die Hülse 30 weist ferner die sich quer zur Längsachse der Hülse 30 erstreckende Anschlagfläche 34 auf, die im montierten Zustand der Hülse 30 senkrecht auf der Längsachse des rohrförmigen Elementes 10 steht.
Wie dies aus den 1 und 2 hervorgeht, vergrößert sich zum Ende des rohrförmigen Elementes 10 die durch die Hülse 30 begrenzte Querschnittsfläche, d. h. der Innendurchmesser der Hülse 30 nimmt wie auch der Innen- und Außendurchmesser des rohrförmigen Elementes 10 in Richtung des Endes des rohrförmigen Elementes 10 zu. Auch der Durchmesser des Innenteils 20 nimmt in Richtung zum Ende des rohrförmigen Elementes 10 zu.
Zur Herstellung des Endanschlages des erfindungsgemäßen rohrförmigen Elementes 10 wird zunächst das Innenteil 20 in das durch Warmverformung erweiterte Ende des rohrförmigen Elementes 10 eingeschoben und anschließend die Hülse 30 auf den Erweiterungsbereich aufgeschoben. Zwischen dem Innenteil 20 und der Hülse 30 befindet sich der Zwischenraum 40, der durch den erweiterten Endbereich des rohrförmigen Elementes 10 gebildet wird. Das Innenteil 20 sowie die Hülse 30 sind derart ausgeführt, dass die Querschnittsfläche des Zwischenraums 40 senkrecht zur Längsachse des rohrförmigen Elementes 10 sich in Längsrichtung des rohrförmigen Elementes 10 nicht verändert.
Zwischen Hülse 30 und dem Innenteil 20 ist der Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes 10 eingepresst. Hülse 30 und Innenteil 20 weisen dieselbe Länge auf und erstrecken sich über den gesamten Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes 10.
Im montierten Zustand des Endanschlages steht das Innenteil 20 geringfügig über die Stirnseite des rohrförmigen Elementes 10 nach außen über. Dies gilt ebenso für die Hülse 30, die ebenfalls das Ende des rohrförmigen Elementes 10 überragt. Die benachbarten Bereiche von Innenteil 20 und Hülse 30 verlaufen V-förmig zueinander, wie dies aus 1 und 2 hervorgeht. Diese V-förmig zueinander angeordneten Flächen sowie die Stirnseite des rohrförmigen Elementes 10 bilden eine umlaufende Nut, in die eine Schweißnaht 50 eingebracht ist, wie dies aus 2 ersichtlich ist. Die Schweißnaht 50 verbindet somit die Hülse 30, das Innenteil 20 sowie das Ende des rohrförmigen Elementes 10 miteinander.
Aufgrund seiner erfindungsgemäßen Ausführung ist für die Belastbarkeit des Endanschlages nicht die Schweißnaht maßgeblich, wie dies bei den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen der Fall ist, sondern die Materialqualität. Die Schweißnaht des erfindungsgemäßen Endanschlages dient zur Fixierung der den Endanschlag bildenden Teile und nicht zur Aufnahme der auf den Endanschlag wirkenden Lasten. Diese werden durch die Hülse 30, den Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes 10 sowie das Innenteil 20 aufgenommen. Dadurch ist es möglich, eine vergleichsweise einfache Schweißung vorzunehmen, was zu entsprechenden Kostenvorteilen führt.

Claims

Rohrförmiges Element (10) mit einem Anschlag mit einem Erweiterungsbereich, in dem das rohrförmige Element (10) eine sich quer zu dessen Längsrichtung erstreckende Erweiterung aufweist, mit einem in dem Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes (10) aufgenommenen Innenteil (20) sowie mit einer Hülse (30), die das rohrförmige Element (10) in dem Erweiterungsbereich umgibt und die in wenigstens einem Bereich einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser der Erweiterung des rohrförmigen Elementes (10).
Rohrförmiges Element (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des rohrförmigen Elementes (10) in seinem Erweiterungsbereich rund, insbesondere kreisförmig oder elliptisch, oder eckig, insbesondere quadratisch oder rechteckig, ist.
Rohrförmiges Element (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Erweiterungsbereich den Endbereich des rohrförmigen Elementes (10) bildet.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) und/oder das Innenteil (20) eine Längsachse aufweisen, die mit der Längsachse des rohrförmigen Elementes (10) zusammenfällt oder zu dieser parallel verläuft und dass die Hülse (30) einen in Richtung von deren Längsachse zunehmenden Innendurchmesser aufweist und/oder dass das Innenteil (20) einen in Richtung von dessen Längsachse zunehmenden Außendurchmesser aufweist.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (22) des Innenteils (20) und/oder die innere Oberfläche (32) der Hülse (30) gerade oder gekrümmt oder in Teilbereichen gerade und in anderen Teilbereichen gekrümmt ausgeführt sind.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche (22) des Innenteils (20) und/oder die innere Oberfläche (32) der Hülse (30) und/oder der Erweiterungsbereich des rohrförmigen Elementes (10) hyperboloidal oder paraboloidal ausgeführt sind.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) und das Innenteil (20) einen Zwischenraum (40) begrenzen, in dem sich der Erweiterungsbereich oder ein Abschnitt des Erweiterungsbereiches des rohrförmigen Elementes (10) befindet und dessen sich quer zur Längsachse des rohrförmigen Elementes (10) erstreckende Querschnittsfläche wenigstens bereichsweise in Längsrichtung des rohrförmigen Elementes (10) konstant ist.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (20) und/oder die Hülse (30) über das rohrförmige Element (10) überstehen oder mit diesem abschließen.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Innenteils (20) mit der Länge der Hülse (30) übereinstimmt.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (20), die Hülse (30) sowie das rohrförmige Element (10) unlösbar miteinander verbunden sind.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (20), die Hülse (30) sowie das rohrförmige Element (10) mittels einer Schweißnaht (50) miteinander verbunden sind.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (20), die Hülse (30) sowie das rohrförmige Element (10) an der Stirnseite des rohrförmigen Elementes (10) miteinander verbunden sind.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenteil (20) und/oder die Hülse (30) rotationssymmetrisch ausgeführt sind.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das rohrförmige Element (10) in dem Erweiterungsbereich warmverformt ist.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) eine Anschlagfläche (34) aufweist, die senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des rohrförmigen Elementes (10) verläuft.
Rohrförmiges Element (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem rohrförmigen Element (10) um eine Abspannstange handelt.
Kran mit wenigstens einem rohförmigen Element gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16.
Kran nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem rohrförmigen Element um eine Abspannstange handelt.
Kran nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem rohrförmigen Element um eine Abspannstange handelt, die einen Anschlag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 sowie einen Endbereich aufweist, in dem eine Öse zur schwenkbaren Lagerung der Abspannstange vorgesehen ist.