DE2100603A1

DE2100603A1 - Lasthebevorrichtung

Info

Publication number: DE2100603A1
Application number: DE19712100603
Authority: DE
Inventors: Jack Wallwork Garstang Preston Wilson David Grey Hall Lane Aspuil Wigan Lancashire Bell (Großbntanmen) B66d 3 12
Original assignee: Dobson Park Industries Ltd
Current assignee: Joy Global Industries Ltd
Priority date: 1970-01-14
Filing date: 1971-01-07
Publication date: 1971-07-22
Also published as: GB1339011A

Description

PATENTANWALT BODE · 4033 HÖSEL · POSTFACH · TELEFON 02102-61701 . TELEX 8585166

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DOBSON PARK INDUSTRIES LIMITED Dobson Park House, ColwicJc Industrial Estate Nottingham, Nottinghamshire, England

Lasthebevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Lasthebevorrichtung, die ein Untergestell, einen darauf beweglich befestigten iast^au;fnehmenden Ausleger mit einem Lastangriffspunkt sowie eine Antriebsvorrichtung zum Heben und Senken des Lastangriffspunktes des Auslegers aufweist, wobei der Ausleger in seinem Längenbereich an einem Stützpunkt durch eine Stützstrebe und an seinem unteren, dem Lastangriffspunkt abgewandten Ende gelenkig unterstützt ist, so daß die Stützvorrichtung zwischen Stützpunkt und ihrem Befestigungspunkt am Untergestell eine erste, das Teilstück des Auslegers zwischen seinem unteren Ende und dem Stützpunkt eine zweite und die Verbindungslinie zwischen dem unteren Ende des Auslegers und dem Befestigungspunkt der Stützvorrichtung am Untergestell eine dritte Dreiecksseite bilden.

Lasthebevorrichtungen in Form von Kränen haben im allgemeinen einen Ausleger zur Lastaufnahme, der in einer senkrechten Ebene schwenkbar auf einem Untergestell ruht und an seinem freien Ende einen Lastangriffspunkt aufweist. Bei solchen Kränen bewegt sich der Lastangriffspunkt beim Heben und Senken des Auslegers auf einem Kreisbogen. Beim Senken des Auslegers entfernt sich dabei der Lastangriffspunkt in waagerechter Richtung von der

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senkrechten Achse des Untergestells. Dadurch vergrößert sich der Hebelarm, über¹ den die Last am Untergestell angreift, so daß die Standsicherheit des Krane verschlechtert wird. Es ist bekannt, den Ausleger mit Gegengewichten zu versehen, um den Kran im Gleichgewicht zu halten. Solche Gegengewichte verteuern aber die Konstruktion des Krans und erhöhen sein Eigengewicht, was im Hinblick auf die Beschränkung der Beweglichkeit und die Transportkosten besonders bei Mobilkränen sehr nachteilig ist.

Es ist bei Mobilkränen auch bekannt, ausfahrbare Füße vorzusehen, die den Kran im Betrieb abstützen. Ihr Einsatz erfordert jedoch zusätzliche Arbeit und behindert die Beweglichkeit des arbeitenden Krans. Außerdem beseitigen sie nicht grundsätzlich den Nachteil der verminderten Standsicherheit des Krans bei abgesenktem Ausleger.

Um eine Verschlechterung der Standsicherheit eines Mobilkrans bei abgesenktem Ausleger zu vermeiden, ist es weiterhin bekannt, die dem Lastangriffspunkt zugewandten Räder durch Verlängerung des Untergestells gleichzeitig mit dem Senken des Auslegers auf den Lastangriffspunkt hin zu verschieben. Das bedingt aber eine aufwendige Fahrwerkskonstruktion des Mobilkrans. Außerdem können sich Schwierigkeiten ergeben, wenn die verschiebbaren Räder lenkbar sind und im eingeschlagenen Zustand verschoben werden sollen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lasthebevorrichtung zu schaffen, die trotz einfacher und die Beweglichkeit der Lasthebevorrichtung nicht behindernder Konstruktion eine hohe Standfestigkeit bei allen Stellungen des Auslegers besitzt.

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Gegenstand der Erfindung ist eine Lasthebevorrichtung, die ein Untergestell, einen darauf beweglich befestigten lastaufnehmenden Ausleger mit einem Lastangriffspunkt sowie eine Antriebsvorrichtung zum Heben und Senken des Lastangriffspunktes des Auslegers aufweist, wobei der Ausleger in seinem Längenbereich an einem Stützpunkt durch eine Stützvorrichtung und an seinem unteren, dem Lastangriffspunkt abgewandten Ende gelenkig unterstützt ist, so daß die Stützvorrichtung zwischen Stützpunkt und ihrem Befestigungspunkt am Untergestell eine erste, das Teilstück des Auslegers zwischen seinem unteren Ende und dem Stützpunkt eine zweite und die Verbindungslinie zwischen dem unteren Ende des Auslegers und dem Befestigungspunkt der Stützvorrichtung am Untergestell eine dritte Dreiecksseite bilden, wobei sich diese Lasthebevorrichtung dadurch kennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Senken des Auslegers die zweite Dreiecksseite verkürzbar und/oder die dritte Dreiecksseite verlängerbar ist, während das Untergestell längenunveränderlich ist. Auf diese Weise ist es möglich, den Lastangriffspunkt des Auslegere zu senken, ohne daß sich der Hebelarm vergrößert, mit der die am Ausleger hängende Last am Untergestell angreift. Es ist im Gegenteil sogar möglich, diesen Hebelarm beim Senken des Lastangriffspunktes zu verkleinern. Dadurch wird erreicht, daß die Lasthebevorrichtung bei allen Stellungen des Auslegers eine hohe Standsicherheit aufweist. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn der über den Stützpunkt hinauskragende Teil des Auslegers, der an seinem Ende den Lastangriffspunkt aufweist, eine beträchtliche Länge hat. In diesem Fall ist die Höhe des Lastangriffspunktes über dem Untergestell in einem ,weiten Bereich veränderbar, ohne daß auf die Standsicherheit der Lasthebevorrichtung Rücksicht genommen werden muß.

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Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich, wenn der Eckpunkt zwischen erster und dritter Dreiecksseite gegenüber dem Untergestell unverschiebbar ist.

Um eine Verlängerung der dritten Dreiecksseite zu ermöglichen, kann der Ausleger mit seinem dem Lastangriffspunkt abgewandten Ende mindestens um eine waagerechte Achse schwenkbar und in im wesentlichen waagerechter Richtung verschiebbar mit dem Untergestell verbunden sein. Dabei ist der Lastangriffspunkt während des Senkens gleichzeitig in waagerechter Richtung auf die senkrechte Achse durch den Schwerpunkt der Lasthebevorrichtung zu verschiebbar. Dadurch wird der Hebelarm,über den die Last am Untergestell angreift beim Senken des Lastangriffspunktes nicht nur nicht größer, sondern verkleinert sich sogar.

Der Ausleger kann mit seinem dem Lastangriffspunkt abgewandten Ende aber auch schwenkbar mit einem Hebel verbunden sein, der seinerseits schwenkbar mit dem Untergestell verbunden ist. Auch auf diese Weise ist eine Verlängerung der dritten Dreiecksseite während des Senkens des Lastangriffspunktes möglich.

Vorzugsweise 1st der Ausleger in seinem Längenbereich zwischen dem Lastangriffspunkt und dem diesem abgewandten Ende schwenkbar mit einer Stützstrebe verbunden, die ihrerseits schwenkbar mit dem Untergestell verbunden ist, wobei die Stützstrebe bezüglich des Untergestells eine Neigung vom Lastangriffspunkt weg aufweist. Diese Stützstrebe stellt die erste Dreiecksseite dar. Die angegebene Neigung der Stützstrebe bewirkt, daß sich bei Verkürzung der zweiten und/oder Verlängerung der dritten Dreiecksseite der Stützpunkt, an dem die Stützstrebe am Ausleger angreift, und damit auch der Lastangriffspunkt gleichzeitig senkt und so verschiebt, daß der Hebelarm des Lastangriffs sich verkleinert.

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Gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung weist die Antriebsvorrichtung ein verlänger- .und verkürzbares Organ auf, das mit einem Ende am Untergestell und mit dem anderen Ende am Ausleger oder an der Stützstrebe befestigt ist. Auf diese Weise wird ein Heben und Senken des Lastangriffspunktes des Auslegers mit minimalem Konstruktionsaufwand ermöglicht. Zweckmäßig weist die Antriebsvorrichtung dabei einen hydraulischen Arbeitszylinder auf.

In einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist das Untergestell auf Rädern verfahrbar. Dadurch ergibt sich ein Mobilkran, bei dem die erfindungsgemäßen Vorteile besonders augenfällig sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben, in der

Fig. 1-5 schematisch verschiedene Ausführungsformen und Fig. 6-9 schematisch die Wirkungsweise von erfindungsgemäß an Mobilkränen zeigen.

In Fig. 1 ist ein Mobilkran dargestellt, der ein Untergestell 1 aufweist, welches mit Rädern 2 und einem Wagenkasten 3 versehen ist. Ein Ausleger 10 ist mit seinem unteren Ende 7 an einem Gelenk 11 gelagert, welches seinerseits in einer Schlitzführung H geführt ist, die sich in einem Aufnahmeteil 5 des Untergestells ι befindet. Auf diese Weise kann der Ausleger um das Gelenk 11 geschwenkt werden, und sein unteres Ende 7 kann waagerecht verschoben werden.

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Der Ausleger 10 ist weiterhin durch eine Stützstrebe 12 mit dem Untergestell 1 verbunden, die mit ihrem einen Ende 13 schwenkbar am Ausleger 10 und mit ihrem anderen Ende If schwenkbar am Untergestell 1 befestigt ist. Darüber hinaus ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 15 vorhanden, der mit seinem Kolbenstangenende 17 am Ausleger 10 und mit seinem Zylinderende 16 am Untergestell 1 befestigt ist.

Am freien oberen Ende des Auslegers 10 liegt der Lastangriffspunkt 6, an dem die zu tragende Last angreift und an dem z.B. eine Seilwinde aufgehängt sein kann.

Der Ausleger 10 wird im Betrieb durch Betätigung des hydraulischen Arbeitszylinders 15 gehoben und gesenkt. In Fig. 1 ist der Ausleger 10 in gehobener Stellung dargestellt. Wird der Arbeitszylinder 15 zum Senken des Auslegers eingefahren, versucht sich dieser um das Gelenk 11 zu drehen. Eine solche Drehung allein wird aber durch die Stützstrebe 12 verhindert, ?*o daß das untere Ende 7 des Auslegers 10 entlang der Schlitzführung 4 waagerecht nach links gleitet. Das Gelenk 11 wird dabei in die Stellung 11a verschoben. Gleichzeitig schwenkt die Stützstrebe 12 um ihre Ende I¹+ nach links, und der Ausleger 10 schwenkt um das Gelenk 11 nach unten, so daß der Lastangriffspunkt 6 einschließlich der eventuell angreifenden Last gesenkt wird.

Bei einem Kran, dessen Ausleger mit seinem unteren Ende um ein festes Gelenk schwenkbar ist, beschreibt der Lastangriffspunkt beim Senken des Auslegers eine Kreisbahn und entfernt sich dabei von der senkrechten Achse durch den Schwerpunkt des Krane. Dadurch greift die Last mit einem größeren Hebelarm am Kran an, und das Kippmoment wird erhöht. Beim erfindungsgemäßen

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Kran in der Ausführungsform nach Fig. 1 wird jedoch die Entfernung des Lastangriffspunktes 6 in waagerechter Richtung von der senkrechten Achse durch den Schwerpunkt dadurch entgegengewirkt, daß sich das Gelenk 11 beim Absenken des Auslegers 10 nach links bewegt. Dadurch beschreibt der Lastangriffspunkt 6 beim Senken eine Bahn, bei der die waagerechte Bewegung von der senkrechten Achse durch den Schwerpunkt weg verkleinert oder ganz kompensiert ist. Dadurch wird die Standsicherheit des Krans erheblich erhöht. Bei der speziellen, in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bewegt sich der Last- M

angriffspunkt 6 beim Absenken des Auslegers 10 in eine Stellung 6a, die links unterhalb der ursprünglichen Stellung liegt, so daß das Untergestell 1 kein vergrößertes Kippmoment infolge vergrößerten Hebelarms aufnehmen muß, sondern daß sich dieses im Gegenteil sogar verkleinert.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Kran ist auf dem Untergestell in waagerechter Lage ein hydraulischer Arbeitszylinder 18 befestigt, dessen Kolbenstangenende 19 mit dem unteren Ende 7 des Auslegers 10 verbunden ist. Durch Ausfahren des ArbeiteZylinders 18 wird das untere Errde 7 des Auslegers 10 in waagerechter Richtung aus der Stellung 19 in die Stellung 19 a verschoben. Da der Ausleger 10 wieder auf einer Stützstrebe 20 ruht, die schwenkbar am Ausleger 10 und am Untergestell 1 befestigt ist, bewirkt diese Verschiebung eine Verschwenkung der Stützstrebe und damit auch des Auslegers 10 in die strichpunktiert gezeichnete Lage. Dadurch wird der Lastangriffspunkt 6 unter gleichzeitiger Verschiebung nach links in die Stellung 6a abgesenkt. Der Lastangriffspunkt 6 beschreibt bei Absenkung des Auslegers 10 etwa den gleichen Weg wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Kran.

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Bei dem in Fig. 3 gezeigten Kran ist ein hydraulischer Arbeitszylinder 22 zwischen Untergestell 1 und dem unteren Ende 7 des Auslegers 10 angeordnet, wobei die Kolbenstange als Verlängerung des Auslegers 10 starr mit diesem verbunden ist und wobei der Zylinderteil des ArbeitsZylinders 22 schwenkbar am Untergestell 1 befestigt ist. Auf diese Weise kann der Ausleger 10 durch Ein- bzw. Ausfahren des Arbeitszylinders 22 verkürzt bzw. verlängert werden. Der Ausleger 10 ist wiederum durch eine an ihm und am Untergestell 1 schwenkbar befestigte Stützstrebe 23 abgestützt. Ein- bzw. Ausfahren des Arbeitszylinders 22 bewirken daher ein Senken bzw. Heben des Lastangriffspunktes 6, wobei der Lastangriffspunkt 6 beim Senken gleichzeitig in waagerechter Richtung näher an die senkrechte Achse durch den Schwerpunkt des Krans heranbewegt wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Kran ist zum Heben und Senken des Lastangriffspunktes 6 am Untergestell 1 ein hydraulischer Arbeitszylinder 28 befestigt, dessen Kolbenstange mit dem unteren Ende 7 des Auslegers 10 verbunden ist. Das untere Ende 7 des Auslegers 10 ist weiterhin über einen Hebel 27 mit dem Aufnahmeteil 5 des Untergestells 1 verbunden, wobei der Hebel sowohl am Aufnahmeteil 5 als auch am Ausleger 10 schwenkbar befestigt ist. Wie bei den weiter oben beschriebenen Ausführungsformen des Krans ist auch hier eine Stützstrebe 26 vorgesehen, die schwenkbar am Ausleger 10 und am Untergestell 1 befestigt ist.Auch bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform bewegt, sich der Lastangriffspunkt 6 beim Senken in eine Stellung 6a, die in waagerechter Richtung näher an der senkrechten Achse durch den Schwerpunkt des Krans liegt.

Auch beim in Fig. 5 dargestellten Kran ist der Ausleger 10 über eine Stützstrebe 30 und einen Hebel 29 mit dem Untergestell 1

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verbunden. Der Befestigungspunkt des Hebels 29 am Untergestell

1 liegt unterhalb des Verbindungsgelenkes zwischen dem Hebel 29 und dem unteren Ende 7 des Auslegers 10, im Gegensatz zur Ausführungsform nach Fig. **, wo der Hebel 27 umgekehrt angeordnet ist. Bei der Ausfühxungsform nach Fig. 5 ist zwischen Untergestell 1 und Stützstrebe 30 ein hydraulischer ArbeitsZylinders 32 zum Heben und Senken des Lastangriffspunktes 6 angeordnet.

Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Standsicherheit des Krans beim Senken des Lastangriffspunktes Λ 6 am Ausleger 10 dadurch gewährleistet, daß der Ausleger 10 gleichzeitig derart in waagerechter Richtung bewegt wird, daß der Lastangriffspunkt 6 näher an die senkrechte Achse durch den Schwerpunkt des Krans heranrückt.

Es ist aber zu beachten, daß dies zur Verwirklichung der Erfindung nicht unbedingt erforderlich ist, sondern daß es genügt, wenn der Lastangriffspunkt 6 beim Senken einen in waagerechter Richtung etwa konstanten Abstand von der senkrechten Achse durch den Schwerpunkt des Krans behält oder sich von dieser Achse nur unwesentlich entfernt. Letzteres ist z.B. möglich, wenn der Ausleger sehr lang im Verhältnis zum Randstand des ^J Untergestells ist. . ti

Wenn ein großer Hub des Lastangriffspunktes 6 des Auslegers 10 erforderlich ist, kann es zweckmäßig sein, einen Kran mit einer Kombination mehrer der oben beschriebenen Anordnungen zu versehen, z.B. mit einer Kombination der Anordnungen nach Fig.

2 und 3.

Fig. 6 zeigt schematisch die geometrische Anordnung, die allen oben beschriebenen Ausführungsformen des Gegenstandes der

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- 10 Erfindung eigen ist.

Der nicht auskragende Abschnitt des Auslegers 10 (in Fig. 6 mit b bezeichnet), die Stützstrebe 12, 20, 23, 26 bzw. 30 (in Fig. 6 mit a bezeichnet) und eine Basis b bilden zusammen ein Dreieck A B C. Die Eckpunkte A, B und C dieses Defckecks bilden Gelenke für die Seiten a, b und c. Der Eckpunkt B ist unverschiebbar gegenüber dem Untergestell 1 des Mobilkrans, während die Eckpunkte A und C durch Längenveränderung der Seiten b und/oder c ihre Lage bezüglich dem Untergestell 1 ändern können. Die Seiten a und b werden bei den oben beschriebenen Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung immer durch Streben oder Träger gebildet, die allerdings gebogen sein können. Dagegen stellt die Seite C eine gedachte Verbindungslinie dar und ist daher in Fig. ß strichpunktiert gezeichnet.

Beim Senken des Auslegers 10 erfolgt bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung eine Verkürzung der Seite b und/oder eine Verlängerung der Seite c, wie in Fig. 6 durch Pfeile angedeutet ist. Dadurch verschiebt sich der Eckpunkt C in Fig. 6 nach links und es wird die erfindungsgemäße Wirkung erreicht, nämlich die Kompensation der Verlängerung des Lasthebelarms beim Senken des Auslegers 10.

In Fig. 7, 8 und 9 ist zur Verdeutlichung das Dreieck nach Fig. 6 in einige der schematischen Zeichnungen zu den oben beschriebenen Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung eingezeichnet. Dabei entspricht bis auf das zusätzliche Dreieck die Fig. 7 der Fig. 1, die Fig. 8 der Fig. 3 und die Fig. 9 der Fig. 5. Während bei den Ausführungsformen nach Fig. 7 und 9 beim Senken dee Auslegers 10 die Seite c verlängert wird, wird

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bei der Ausführungsform nach Fig. 8 beim Senken des Ausü^ers 10 die Seite b verkürzt. Dies ist jeweils durch Pfeile angedeutet.

Patentansprüche:

III/Bo

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Claims

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Patentansprüche:

/ 1^/Lasthebevorrichtung, die ein Untergestell, einen darauf beweglich befestigten lastaufnehmenden Ausleger mit einem Lastangriffspunkt sowie eine Antriebsvorrichtung zum Heben und Senken des Lastangriffspunktes des Auslegers aufweist» wobei der Ausleger in seinem Längenbereich an einem Stützpunkt durch eine Stützvorrichtung und an seinem unteren, dem Lastangriffspunkt abgewandten Ende gelenkig unterstützt ist, so daß die Stützvorrichtung zwischen Stützpunkt und ihrem Befestigungspunkt am Untergestell eine erste, das Teilstück des Auslegers zwischen seinem unteren Ende und dem Stützpunkt eine zweite und die Verbindungslinie zwischen dem unteren Ende des Auslegers und dem Befestigungspunkt der Stützvorrichtung am Untergestell eine dritte Dreiecksseite bilden, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig mit dem Senken des Auslegers (10) die zweite Dreiecksseite (b) verkürzbar und/oder die dritte Dreiecksseite (c) verlängerbar ist, während das Untergestell (1) längenunveränderlich ist.

2· Lasthebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eckpunkt (B) zwischen erster (a) und dritter (c) Dreiecksseite gegenüber dem Untergestell (1) unverschiebbar ist*

3. Lasthebevorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (10) mit seinem dem Lastangriffspunkt (6) abgewandten Ende .(7) mindestens um eine waagerechte Achse schwenkbar und

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in im wesentlichen waagerechter Richtung verschiebbar mit dem Untergestell (1) verbunden ist.

H. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Lastangriffspunkt (6) während des Senkens gleichzeitig in waagerechter Richtung auf die senkrechte Achse durch den Schwerpunkt der Lasthebevorrichtung zu verschiebbar ist»

5» Lasthebevorrichtung nach Anspruch 3 und/oder *v> d a durch gekennzeichnet, daß der Ausleger <10) mit seinem dem Lastangriffspunkt (6) abgewandten Ende (7) schwenkbar mit einem Hebel C27, 29) verbunden ist, der seinerseits schwenkbar mit dem Untergestell (1) verbunden ist.

6. Lasthebevorrichtung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (10) in seinem Längenbereich zwischen dem Lastangriffspunkt (6) und dem diesem abgewandten Ende (7) schwenkbar mit einer Stützstrebe (12, 20, 23, 26, 30) verbunden ist, die ihrerseits schwenkbar mit dem Untergestell (1) verbunden ist, wobei die Stützstrebe (12, 20, 23, 26, 30) bezüglich des Untergestells (1) eine Neigung vom Lastangriffspunkt (6) weg aufweist.

7. Lasthebevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Antriebsvorrichtung (15, 18, 22, 28, 32) ein verlänger- und verkürzbares Organ (15, 18, 22, 28, 32) aufweist, das nt.it einem Ende am Untergestell (1) und mit dem anderen Ende am Ausleger (10) oder an der Stützstrebe (12, 20. 23, 26, 30) befestigt ist.

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8, Lasth.-ibevorrlchtung nach den An.- . !,.,mk - 1 - /, d a d u r ch g e k e η nz ei c h η e t , daß dl:. Antriebs vorrichtung (15, 18, 22, 28, 32) einen hydraulisch .;n Avbeits zylinder (15, 18, 22, 28, 32) aufweist.

9. Lasthebevorrichtung nach den Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet , daß das Untergestell (1) auf Rädern (2) verfahrbar ist.

Iir/Bo

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Leerse

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