DE202015002782U1 - Luffing jib as well as crane - Google Patents
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Abstract
Spitzenausleger für einen Kran, insbesondere einen Mobilkran, mit einem kastenförmigen Auslegerprofil, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest abschnittsweise ein oder mehrere Sicken vorgesehen sind.Leap jib for a crane, in particular a mobile crane, with a box-shaped boom profile, characterized in that at least partially one or more beads are provided.
Description
Die Erfindung betrifft einen Spitzenausleger für einen Kran, insbesondere einen Mobilkran mit einem kastenförmigen Auslegerprofil.The invention relates to a luffing jib for a crane, in particular a mobile crane with a box-shaped boom profile.
Spitzenausleger für Krane, insbesondere Mobilkrane, basieren auf Blechkonstruktionen aus mehreren miteinander verschweißten Blechen. Zur Erhöhung der Belastbarkeit der Auslegerkonstruktion sind in die Blechkästen Steifen, Beulsteifen etc. eingearbeitet, die in der Regel an die Innenwandung als senkrechte Blechstreifen angeschweißt sind. Diese Schweißverbindungen erfordern jedoch aufwendige und kostenintensive Schweißverfahren, bei denen die Bleche zum Beispiel über Kehlnähte miteinander verbunden werden.Luffing jibs for cranes, in particular mobile cranes, are based on sheet metal constructions made of several welded-together metal sheets. To increase the load capacity of the boom construction stiffeners, Beulsteifen etc. are incorporated in the sheet metal boxes, which are usually welded to the inner wall as vertical metal strips. However, these welded joints require complex and costly welding processes in which the sheets are joined together, for example via fillet welds.
Zudem wird das Blechmaterial des Auslegerprofils während des Schweißvorgangs nachteilig großer Wärme ausgesetzt, die erhebliche Auswirkungen auf die Materialeigenschaften der Konstruktion haben kann. Aus diesem Grund ist eine sehr sorgfältige Verfahrensausführung zwingend, um die damit verbundene Materialbeeinträchtigung bzw. Verformung zu verhindern bzw. in einem tolerierbaren Rahmen zu halten, da diese im Kranbetrieb die Tragfähigkeit erheblich beeinträchtigen könnte. Demzufolge ist auch nach jedem Schweißvorgang ein Arbeitsgang „Richten” einzuplanen, um die Konstruktion auf mögliche Abweichungen von der Idealform ausgiebig zu untersuchen. Darüber hinaus stellt jede zusätzliche Schweißnaht stets eine Problemstelle der Ermüdungsfestigkeit dar.In addition, during the welding process, the sheet material of the boom section is disadvantageously exposed to high heat, which can have a significant effect on the material properties of the construction. For this reason, a very careful process execution is mandatory in order to prevent the associated material degradation or deformation or to keep within a tolerable range, since this could significantly affect the carrying capacity in crane operation. Consequently, after each welding operation, a "straightening" operation is to be planned in order to extensively examine the construction for possible deviations from the ideal shape. In addition, each additional weld always presents a problem area of fatigue strength.
Die Erfindung setzt sich daher zum Ziel eine alternative Lösung für die gezielte punktuelle Versteifung entsprechender Spitzenauslegerkonstruktionen aufzuzeigen, die die vorangehend beschriebene Problematik zu überwinden weiß.The invention is therefore based on the goal of demonstrating an alternative solution for the targeted selective stiffening of corresponding luffing jib structures, which knows how to overcome the problem described above.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Spitzenausleger gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Spitzenauslegers sind Gegenstand der sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüche.This object is achieved by a luffing jib according to the features of
Erfindungsgemäß wird ein Spitzenausleger für einen Kran, insbesondere einen Mobilkran, vorgeschlagen, der ein kastenförmiges Auslegerprofil aufweist und zumindest abschnittsweise ein oder mehrere Sicken umfasst. Die ein oder mehreren Sicken werden anstelle der geschweißten Aussteifungen ausgeformt, um die Stabilität bei der angepeilten Belastung sicherzustellen. Dadurch fällt der verhältnismäßig hohe Aufwand für Schweißarbeiten weg und die damit verbundene Richtarbeit kann ersatzlos entfallen. Im Endeffekt wird die Gefahr von Idealformabweichungen des Auslegers und der damit einhergehenden Tragfähigkeitsbeeinträchtigung der Auslegerkonstruktion ausgeräumt. Der gesamte Produktionsprozess ist nicht nur kostengünstiger sondern auch zuverlässiger.According to the invention, a luffing jib for a crane, in particular a mobile crane, is proposed, which has a box-shaped boom profile and at least partially comprises one or more beads. The one or more beads are formed in place of the welded stiffeners to ensure stability at the targeted load. This eliminates the relatively high cost of welding and the associated straightening can be omitted without replacement. Ultimately, the risk of ideal form deviations of the boom and the concomitant loss of capacity of the boom construction is eliminated. The entire production process is not only cheaper but also more reliable.
Bevorzugt besteht das Auslegerprofil aus zwei in Längsrichtung miteinander verschweißten Halbschalen. Alternativ kann das Auslegerprofil auch aus einem einzigen Blech konstruiert werden, das in die entsprechende Kastenform gekantet bzw. gebogen wird. Bei der Verwendung von zwei Halbschalen sind zwei Schweißnähte in Längsrichtung notwendig, während bei der Verwendung von einem einzigen Blech eine Schweißnaht entfallen kann. Bei geeigneter Form des verwendeten Blechs kann der gesamte Spitzenausleger aus einem Blech hergestellt werden.Preferably, the boom profile consists of two half-shells welded together in the longitudinal direction. Alternatively, the cantilever profile can also be constructed from a single sheet that is canted or bent into the appropriate box shape. When using two half-shells, two longitudinal welds are required, while using a single sheet eliminates the need for a weld. With a suitable shape of the sheet used, the entire luffing jib can be made from sheet metal.
Beispielsweise können verschiedene Schweißverfahren Verwendung finden. Hier bietet sich unter Umständen das sogenannte MAG-Schweißen, das UP-Schweißen, Plasmaschweißen, Laserhybridschweißen oder Laserschweißen an. Auch eine Kombination aus den vorgenannten Verfahren ist denkbar. Letzteres Verfahren trägt besonders wenig Hitze in das Grundmaterial ein und erfordert relativ wenig bis überhaupt keine nachfolgende Richtarbeit.For example, various welding methods can be used. Under certain circumstances, so-called MAG welding, UP welding, plasma welding, laser hybrid welding or laser welding may be suitable here. A combination of the aforementioned methods is conceivable. The latter method introduces very little heat into the base material and requires relatively little or no subsequent straightening work.
Das kastenförmige Auslegerprofil kann eine rechteckige bzw. quadratische Querschnittstruktur umfassen. Denkbar sind jedoch auch Profilmodifikationen, beispielsweise durch Ausbildung eines gerundeten Untergurtes. Bei der Zusammensetzung des Spitzenauslegers aus einzelnen Halbschalen besteht die Möglichkeit, dass Ober- sowie Untergurt durch jeweils eine Halbschale gebildet sind, die im Bereich der vertikalen Seitenflächen miteinander verschweißt sind. Gemäß der vorgeschlagenen Profilmodifikation wird dann auf eine runde Unterschale zurückgegriffen. Jede der verwendeten Halbschalen kann beispielsweise ein oder mehrere Sicken umfassen, die Anordnung der Sicken kann jedoch alternativ auf eine einzige Halbschale beschränkt sein.The box-shaped boom profile may comprise a rectangular or square cross-sectional structure. However, also conceivable are profile modifications, for example by forming a rounded bottom flange. In the composition of the jib of individual half-shells, it is possible that upper and lower chord are each formed by a half-shell, which are welded together in the region of the vertical side surfaces. According to the proposed profile modification is then resorted to a round lower shell. For example, each of the half-shells used may comprise one or more beads, but the arrangement of the beads may alternatively be limited to a single half-shell.
Denkbar ist es, dass pro Seitenfläche des Auslegerprofils wenigstens eine Sicke vorgesehen ist. Alternativ können nur die vertikalen Seitenflächen oder nur die horizontalen Seitenflächen ein oder mehrere Sicken umfassen. Wenigstens eine Sicke kann vorzugsweise im unteren Drittel an einer Seitenfläche ausgeformt sein, Idealerweise ist auf jeder Seitenfläche jeweils eine im unteren Drittel ausgeformte Sicke vorgesehen.It is conceivable that at least one bead is provided per side surface of the boom profile. Alternatively, only the vertical side surfaces or only the horizontal side surfaces may include one or more beads. At least one bead may preferably be formed in the lower third of a side surface, Ideally, a bead formed in the lower third is ideally provided on each side surface.
Die Sicken erstrecken sich vorzugsweise über einen Großteil der Längsachse des Auslegerprofils, idealerweise über die gesamte Auslegerlänge. Denkbar ist es, dass die Sickenform über die Längsachse gleichbleibend ist oder alternativ kann sich die Sickenform in Richtung der Auslegerspitze verändern, beispielsweise kann sich deren Querschnittsfläche verjüngen. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn auch das Auslegerprofil selbst in Richtung der Spitze verjüngt ist.The beads preferably extend over much of the longitudinal axis of the boom profile, ideally over the entire boom length. It is conceivable that the bead shape is constant over the longitudinal axis or alternatively, the bead shape can change in the direction of the cantilever tip, for example, can taper their cross-sectional area. This can be special then be the case, even if the boom profile itself is tapered towards the top.
Die Anordnung der Sicken kann entweder auf der Innenwandung oder alternativ auf der Außenwandung des Auslegerprofils erfolgen. Nicht ausgeschlossen ist eine Variante, bei der sowohl Sicken auf der Innenwandung als auch Sicken auf der Außenwandung vorgesehen sind.The arrangement of the beads can be done either on the inner wall or alternatively on the outer wall of the boom profile. Not excluded is a variant in which both beads on the inner wall and beads are provided on the outer wall.
Die Sickenform ist grundsätzlich beliebig und nach Anwendungsfall bzw. Auslegerkonstruktion passend auszuwählen. Es bietet sich beispielsweise eine V- oder U-förmige Sickenform und/oder eine Dreieck-Form oder eine Trapez-Form und/oder eine wellige sowie rund- bzw. kreisförmige Sickenform an. Denkbar ist ebenfalls eine scharfkantige Ausformung der Sicken. Die gewählte Sickenform kann für jede einzelne Sicke über die Auslegerlänge gleichbleibend sein, denkbar ist jedoch nicht nur eine Änderung der Formabmessung sondern auch eine Änderung der Form selbst über die Auslegerlänge. Beispielsweise kann bei runden bzw. kreisrunden Sickenformen der Radius der gewählten Form über die Auslegerlänge variieren. Bei der Sickenform wird üblicherweise von der Querschnittsfläche der Sicke gesprochen.The bead form is basically arbitrary and can be selected according to the application or boom construction. It offers, for example, a V- or U-shaped bead shape and / or a triangular shape or a trapezoidal shape and / or a wavy and circular or circular bead shape. Also conceivable is a sharp-edged shape of the beads. The selected bead shape can be consistent for each bead over the boom length, but not only a change in the shape dimension but also a change in the shape itself over the boom length is conceivable. For example, for round or circular bead shapes, the radius of the selected shape can vary over the boom length. In the bead shape is usually spoken of the cross-sectional area of the bead.
Wie bereits eingangs erläutert wurde, ist die Verwendung von Sicken dahingehend vorteilhaft, dass sonstige Versteifungen entfallen können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Spitzenausleger demnach lediglich mit Sicken zur Versteifung ausgestaltet und es existieren keinerlei sonstige Versteifungen in Form von aufgeschweißten Steifen, Beulsteifen, etc..As already explained at the beginning, the use of beads is advantageous in that other stiffeners can be dispensed with. In a preferred embodiment, therefore, the luffing jib is designed only with beads for stiffening and there are no other stiffeners in the form of welded-on stiffeners, stiffeners, etc.
Neben dem erfindungsgemäßen Spitzenausleger betrifft die vorliegende Erfindung auch einen Kran, insbesondere einen Mobilkran, mit einem Spitzenausleger gemäß der vorliegenden Erfindung bzw. einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung. Für den Kran ergeben sich folglich dieselben Vorteile und Eigenschaften, wie sie zuvor anhand des erfindungsgemäßen Auslegers erläutert wurden. Auf eine wiederholende Beschreibung wird aus diesem Grund verzichtet.In addition to the luffing jib according to the invention, the present invention also relates to a crane, in particular a mobile crane, with a luffing jib according to the present invention or an advantageous embodiment of the invention. Consequently, the crane has the same advantages and properties as previously explained with reference to the boom according to the invention. A repetitive description is omitted for this reason.
Alternativ bleibt zu erwähnen, dass die erfindungsgemäße Idee betreffend die Versteifung von Blechkonstruktionen mittels Sicken auch auf etwaige andere Stellen des Krans, insbesondere des Stahlbaus des Krans, besonders bevorzugt des Kranunterwagens oder des gesamten Auslegersystems Anwendung finden kann. Es bietet sich demnach an, entsprechende Stellen des Stahlbaus des Kranwagens bzw. des Kranober- oder -unterwagens mit Sicken auszugestalten, sodass auf sonstige Versteifungen, die in der Regel über Schweißprozesse angebracht werden, verzichtet werden kann. Dies gilt vor allem für das sonstige Auslegersystem neben dem Spitzenausleger, beispielsweise einzelne Teleskopschüsse eines Teleskopauslegers, etc. Diese Varianten sind jedoch nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung.Alternatively, it should be mentioned that the idea according to the invention relating to the stiffening of sheet metal structures by means of beads can also be applied to any other locations of the crane, in particular the steel structure of the crane, particularly preferably the crane undercarriage or the entire boom system. It therefore makes sense to design corresponding locations of the steel structure of the crane truck or the crane upper or undercarriage with beads, so that it is possible to dispense with other stiffeners, which are generally attached by means of welding processes. This is especially true for the other boom system in addition to the luffing jib, for example, individual telescopic shots of a telescopic boom, etc. However, these variants are not part of the present invention.
Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Further advantages and features of the invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment shown in the drawings.
Es zeigen:Show it:
An den Innenwandungen der Halbschalen
Im Beispiel der
Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Spitzenauslegers wird gemäß
Jede Seitenwandung
Der Spitzenausleger gemäß
Die Alternativen a, b gemäß
Die Halbschalen
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DE202015002782.2U DE202015002782U1 (en) | 2015-04-16 | 2015-04-16 | Luffing jib as well as crane |
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Cited By (1)
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EP3363764A4 (en) * | 2015-10-13 | 2019-07-10 | Tadano Ltd. | Work machine boom |
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2015
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