DE2461924A1 - Ausleger fuer einen kran - Google Patents

Ausleger fuer einen kran

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DE2461924A1 DE19742461924 DE2461924A DE2461924A1 DE 2461924 A1 DE2461924 A1 DE 2461924A1 DE 19742461924 DE19742461924 DE 19742461924 DE 2461924 A DE2461924 A DE 2461924A DE 2461924 A1 DE2461924 A1 DE 2461924A1
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Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER
J.I. Case Company 273/7
Ausleger für einen Kran i
Die Erfindung betrifft einen Ausleger für einen Kran oder; dergleichen, insbesondere einen aus mehreren ein- und aus- ι fahrbaren Abschnitten bestehenden Kranausleger.
Zur Bewegung von lasten sind seit mehreren Jahren Krane ! mit ein- und ausfahrbaren Abschnitten bekannt. Diese ein- ! und ausfahrbaren Karnausleger bestehen üblicherweise aus. meh-j reren hohlen Abschnitten, die durch hydraulische Mittel oder j durch Seile relativ zueinander bewegbar sind, so daß die ι wirksame Länge zwischen dem an einem beweglichen Träger angebrachten Basisabschnitt und dem äußeren Ende des Auslegers
verändert werden kann.
Wenn man bei diesen Kranen die Hubkapazität erhöht,
muß auch die Stabilität des Auslegers entsprechend erhöht
werden, um die erforderliche Steifigkeit in vertikaler und
seitlicher Richtung zu erhalten. Die ideale Konstruktion würde durch einen rechteckigen, hohlen und einteiligen Ausleger
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gebildet, jedoch würde durch eine solche Konstruktion das Gesamtgewicht des Auslegers beträchtlich sein.
Bei großen, aus mehreren Abschnitten bestehenden Kranaus- i legern geht das Gesamtgewicht des Auslegers unmittelbar in ; die Hubkapazität des Krans ein. Jedes zusätzliche Kilogramm ι des Auslegers vermindert die Hubkapazität des Krans. Daher l bemühen sich die Hersteller ständig, das Gesamtgewicht des ; Auslegers zu vermindern, ohne hierdurch an vertikaler und !
i seitlicher Steifigkeit Einbußen hinnehmen zu müssen. i
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kranausleger zu schaffen, der bei geringem Gewicht eine hohe Stabi- ' lität aufweist.
Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch
gelöst, daß der Ausleger bzw. die ein- und ausfahrbaren Ab- j
schnitte des Auslegers jeweils zwei U-Profile enthalten, die ;
so angeordnet sind, daß ihre Basen im Abstand von einander in j
parallelen vertikalen Ebenen liegen und die Schenkel einander j zugekehrt sind und deren Enden ebenfalls einen Abstand von
einander aufweisen, daß die einander zugekehrten Schenkel der , U-Profile jeweils durch eine Verbindungsplatte überbrückt sind,
daß an den Verbindungsstellen der Schenkel mit den Basen je- i weils eine Verstärkungsplatte vorgesehen ist, und daß an den
Basen der U-Profile Versteifungselemente zur Erhöbung der j
Knicksteifigkeit der Basen angebracht sind. j
Die Verstärkungsplatten bestehen vorzugsweise aua Winkel- ! eisen. )
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Erfindung be- j stehen die Versteifungselemente jeweils aus einem zentralen :
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Kern und mehreren integralen, in Richtung auf die Schenkel der U-Profile weisenden Armen, wobei die ^i^ne und die Arme auf einer Oberfläche der Basen so befestigt sind, daß das Zentrum der zentralen Kerne auf der Mittellinie zwischen den Schenkeln des zugeordneten U-Profils. liegen. Dabei sind die Versteifungselemente vorzugsweise in der Draufsicht X-förmig ausgebildet, wobei die Länge der Arme so bemessen ist, daß sie an den Schenkeln der U-Profile enden. Die Basen der U-Profile sind ferner durch Kopfplatten verstärkt, deren Abmessungen größer als die der zentralen Kerne ist, und die Kopfplatten sind unmittelbar mit den Basen der U-Profile ver-r bonden.
Um das Gesamtgewicht der. Auslegeabschnitte ohne Verlust der Stabilität zu vermindern, besitzen die Basen der U-Profile rautenförmige Öffnungen, die jeweils von den Armen zweier benachbarter Versteifungselemente umrandet werden.
Bei einer" weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die Versteifungselemente aus mehreren senkrecht zur Ausleger-Längsachse angeordneten U-Profilen, deren Schenkel mit den Basen der U-Profile des Auslegers bzw. der Auslegerabschnitte verbunden sind.
Der erfindungsgemäße Ausleger besitzt durch die gitterartige Struktur ein verhältnismäßig geringes Gewicht, weil die zur Verstärkung dienenden ELemente so ausgebildet sind, daß sie einerseits eine ausgezeichnete aussteifende Wirkung besitzen, andererseits aber im Gewicht verhältnismäßig gering sind und das Heraustrennen von das Gesamtgewicht des Auslegers erheblich entlastenden Materialabsehnitten ermöglichen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand ¥οώ in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung bedetrsens
Pig. 1 ein Iransportfahrzeug mit einem darauf
angeordneten, aus mehreren Abschnitten bestehenden Kranausleger;
Pig. 2 eine Draufsicht auf einen der äußeren
Auslegerabschnitte;
Pig. 3 einen Querschnitt durch den in Pig.
dargestellten Auslegerabschnitt entlang der Linie 3-3 in Pig. 2;
Pig. 4 einen Querschnitt entlang der Linie
4-4 in Pig. 3;
Pig. 5 eine perspektivische Teilansicht des
in Pig. 2 dargestellten Auslegerabschnittes in auseinandergezogener Darstellung;
Pig. 6 eine vergrößerte Darstellung des in
Pig. 1 dargestellten Basisabschnittes des Auslegers;
Pig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie
7-7 in Pig. 6 und
Pig. 8 einen Horizontalschnitt entlang der
Linie 8-8 in Pig. 6
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Pig. 1 zeigt ein Fahrzeug 10 mit einem Drehtisch 12, auf dem ein Ausleger 14 mittels einer horizontalen Achse 16 gelagert ist. Der Ausleger 14 ist um den Stift 16 mittels einer Kolben/Zylindereinheit 18 schwenkbar, die zwischen dem Drehtisch 12 und dem Ausleger 14 angeordnet ist.
Der Ausleger 14 "besteht aus mehreren Abschnitten, und zwar aus einem Basisabschnitt 20 und mehreren äußeren Abschnitten 22, die relativ z"oinander ein- und ausfahrbar sind, und alle äußeren Abschnitte können in das äußere offene Ende des Basisabschnittes 20 eingefahren werden. Die Aus- und Einfahrbewegung kann durch nicht dargestellte Hydraulikantriebe bewirkt werden.
Die äußeren Auslegerabschnitte 22 haben abgesehen von ihrer Größe den gleichen Aufbau, so daß nur ein Abschnitt in Einzelheiten beschrieben zu werden braucht. Pig. 2 bis 5 zeigen Einzelheiten des Auslegerabschnittes 22.
Der Auslegerabschnitt 22 besteht aus zwei U-Profilen 24 mit einer Basis 26 und zwei Schenkeln 28, die. sich an die bei-j den Enden der Basis anschließen. Die beiden U-Profile sind so | angeordnet, daß ihre Basen in vertikalen, zueinander parallel verlaufenden Ebenen liegen, und die Schenkel gemäß Pig. 4 I einander zugekehrt sind. Die freien Enden der einander züge- j kehrten Schenkel haben von einander einen Abstand und sind i miteinander durch Yerbindungsplatten 30 verbunden, wobei die Platten 30 vorzugsweise mit den Schenkeln 28 verschweißt sind.
Die Verbindungsplatten 30 und die U-Profile 24 bilden somit eine im Querschnitt rechteckförmige, hohle r kastenartige
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Konstruktion. Die Ecken der kastenartigen Konstruktion sind : mit Verstärkungsplatten 32 verstärkt. Die Verstärkungsplatten 32 bestehen aus einem Winkeleisen, dessen Schenkel 34 parallel : zu den Planschen 28 bzw. zu den Basen 26 verlaufen und daran verschweißt sind.
Die Verstärkungsplatten 32 haben den Zweck, die wirksamste Masse soweit wie möglich von der neutralen Achse entfernt hinzuzufügen, um die größtmögliche Steifigkeit für die kastenartige Auslegerkonstruktion zu erzielen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß die Verstärkungsplatten 32 die vertikalen Druck-Reaktionskräfte in die Basen 26 übertragen und ; dadurch die Verwindungssteifigkeit erhöhen, so daß die Mög- : lichkeit einer seitlichen Verformung des Auslegerabschnittes stark vermindert wird. Ein weiterer Vorteil der Verstärkungsplatten 32 besteht darin, daß sie an allen vier Ecken des Aus- ■ legerabschnittes eine Verstärkung bewirken, die den Widerstand ; gegen Knickbeanspruchungen erhöht, die in den Basen 26 auftreten können. " ;
Ferner besteht aufgrund der lage und Grosse der Verstärkungaplatten 32 der Vorteil, daß sie als Verschleißplatten zwischen den aneinander angrenzenden Teilen zweier benachbarter Auslegerabschnitte dienen. Aus Pig. 4 ist ersichtlich, daß die Dikke der Verbindungsplatten 30 etwas geringer als die Dicke der Schenkel 34 der Verstärkungsplatten 32 ist, so daß die Oberflächen der Schenkel 34 über die äußeren Oberflächen der Platten 30 vorstehen.
Der Auslegerabschnitt 22 ist ferner mit Versteifungselementen versehen, die mit den Basisteilen der U-Profile 24 verbunden sind, um die Knicksicherheit der Basisteile zu er- I
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höhen, wenn am Ausleger 14 eine last hängt. Die Yersteifungselemente 40 sind jeweils im Abstand von einander auf äer Basis 26 angeordnet. Die Verstärkungselemente 40 bestehen aus einem mittleren Kern 42 und vier Armen 44, die sich vom mittleren Kern 42 in verschiedene Richtungen bis zu den Planschen 28 des jeweiligen U-Profils 24 erstrecken.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bilden die Arme 44 und der mittlere Kern 22 ein in der Draufsicht X-förmiges Element, wobei sich die Mittelpunkte der Kerne 42 etwa auf der Mittellinie CL befinden, die sich zwischen den Planschen 28 befindet und von diesen den gleichen Abstand besitzt, wie . es in Pig. 3 dargestellt ist. Die beiden jeweils entlang einer geraden Linie verlaufenden Paare der Arme 44 haben eine vertikale Höhe, die etwa gleich der Höhe der Basis 26 ist, und die Arme selbst verlaufen bei Betrachtung aus dem Inneren der den Auslegerabschnitt 22 bildenden kastenförmigen Konstruktion diagonal. Die Yersteifungselemente befinden sich innerhalb der kastenförmigen Konstruktion und sind unmittelbar an den Basisabschnitten 26 beispielsweise durch Schweißen befestigt.
ITm das Gesamtgewicht des Auslegerabschnittes 22 zu verringern ohne an Stabilität einzubüssen, können rautenförmige Öffnungen 50 aus den Basen der U-Profile so ausgeschnitten werden, daß sie von zwei einander benachbarten Yersteifungsele-* menten umrandet werden. Durch das herausgeschnittene Material wird das Gesamtgewicht des Auslegerabschnittes erheblich verringert. Auf diese Weise wird eine teilweise geschlossene Gitterkonstruktion erzeugt, die in Pig. 3 dargestellt ist.
Die Yersteifungselemente erhöhen die Knicksteifigkeit der Ränder der Öffnungen 50 und verleihen der Basis einen erheb-
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lichen Widerstand gegen Verbiegen und vertikale Knickung, die ' als Folge örtlicher Druck-Reaktiouskräfte auftreten könnte. Falls ein noch größerer Widerstand gegen Knicken erforderlich ist, könnenauf den mittleren Kernen 42 Kopfplatten 52 ange- : ordnet und unmittelbar mit den Basen 26 verbunden werden. · Diese Kopfplatten haben etwas größere Abmessungen als der mittlere Kern 42, so öaß sie unmittelbar an den Basen 26 ver- . schweißt werden können.
Die Versteifungselemente 40 mit den Kopfplatten 52 sorgen : für eine erhöhte vertikale Knickfestigkeit der Basis und erlauben einen größeren Scherübergang für den Basisteilj ohne daß das Gesamtgewicht dee Auslegerabschnittes nennenswert erhöht wird. !Datsächlich ist die durch die Öffnungen 50 entfernte Materialmenge größer als das Gewicht der wieder hinzugefügten Versteifungselemente. Es wird somit das Gesamtgewicht des Auslegerabschnittes vermindert seine Stabilität ; jedoch erhöht.
Eine andere Ausführungsform eines Auslegerabschnittes ist in Fig. 6 bis 8 dargestellt, und dieser Auslegerabscbnitt ist insbesondere zur Verwendung als Basisabschnitt 20 geeignet, der am Drehtisch angebracht wird. Der Basisabschnitt 20 gleicht in vielen Gesichtspunkten den Abschnitten 22, und er ! unterscheidet sich insbesondere durch die Verstärkungsmittel für die Basisteile der U-Profile. :
Auch bei dem in Fig. 6 bis 8 dargestellten Auslegerab- ; schnittes 20 sind zwei U-Profile 60 vorgesehen, die jeweils eine Basis 62 und von deren gegenüberliegenden Rändern ausgehende Schenkel 64 aufweisen. Die U-Profile 60 sind so angeordnet, daß die Basisteile 16 parallel zueinander verlaufen
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und in horizontaler Richtung einen Abstand von einander besitzen, so daß die freien Enden der einander zugekehrten Schenkel 64 ebenfalls einen Abstand zueinander haben. Die Schenkel 64 sind durch .zwei Terbindungsplatten 60 miteinander verbunden, wobei die Befestigung der Platten 66 durch Schweißen erfolgen kann.
Die Ecken der U-Profile sind jeweils durch ein Winkeleisen 68 verstärkt, dessen Schenkel 70 Vex?stärkungsplatten bilden, die sich von den Ecken der U-Profile über einen OJeil der Basisabschnitte 62 und über .einen Ceil der Schenkel 64 erstrekken. Auch hier erzeugen die Winkeleiset- die wirksamste Masse soweit wie möglich von der mittleren neutralen Achse des kastenförmigen Auslegerabschnittes 20 entfernt. Hierdurch wird die größtmögliche Steifigkeit bei einem Minimum an Gewicht erreicht.
Auch hier sind die Basisabschnitte 62 durch Versteifungselemente 71 verstärkt, und die Versteifungselemente 71 bestehen aus Ü-Profilen mit einer Basis 72 und zwei Schenkeln 74. Die freien Enden der Schenkel 74 sind unmittelbar mit den Basisteilen 62 der U-Profile 60 verbunden. Der Abstand äex Versteifungselemente 71 in Iiängsrichtung hängt von der Gesamtlänge des Auslegerabschnittes sowie von der Scherbeanspruchung, in der Basis ab.
Wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel erhöhen die Schenkel 70 der Winkeleisen an den entsprechenden Ecken der kastenförmigen Konstruktion und die Versteifungselemente 71 erheblich die Übertragung von vertikalen Druck-Reaktionskräften unmittelbar in die Basisteile 62, so daß eine größere Widerstandsfähigkeit gegen Knickbeanspruchungen
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erzielt wird, die in den Basisteilen 62 auftreten können. Wie "bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Versteif ungs elemente so bemessen, daß das Gewicht minimal ist und die Widerstandsfähigkeit gegen örtliche Druck-Reaktionskräfte und Knickbeanspruchungen, die in dem Auslegerabschnitt auftreten können, maximal ist. Da dieser Auslegerabschnitt insbesondere als Basisabschnitt zum Einsatz kommen soll, iat ; das Gesamtgewicht dieses Abschnittes nicht so kritisch wie das Gewicht der aus- und einfahrbaren Auslegerabschnitte 22, und daher ist es nicht erforderlich, in den Basisteilen Öffnungen auszuschneiden.
Um das Basisende des Auslegerabschnittes weiter zu versteifen und eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Druckkräfte im unteren Bereich des Basisabschnittes 20 zu erzielen, sind weitere, sich in Längsrichtung erstreckende Veratärkungselemente 80 vorgesehen, die jeweils zwischen zwei benachbarten vertikalen Verstärkunselementen 71 angeordnet werden. Diese VerstärkungseTsmente haben ebenfalls die Form eines U-Profils, wobei der eine Schenkel 82 am Basisteil 62 und der zweite Schenkel 84 am Winkeleisen 68 befestigt ist.
Die Erfindung ermöglicht somit eine Auslegerkonstruktion, die eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Knickbeanspruchungen der vertikalen Teile des Auslegers bei einem gleichzeitig minimalen Gesamtgewicht bietet.
-Patentansprüche*·
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Claims (6)

  1. Patentansprüche
    , /Ausleger für einen Kran oder dergleichen, insbesondere mehreren ein- und ausfahrbaren Abschnitten bestehender Ausleger, dadurch gekennzeichnet, daß der Aueleger (14) bzw. die ein- und ausfahrbaren Abschnitte (20, 22) des Auslegers jeweils zwei U-Profile (24, 60) enthalten, die so angeordnet sind, daß ihre Basen (26, 62) im Abstand von einander in parallelen vertikalen Ebenen liegen und die Schenkel (28, 64) einander zugekehrt sind und deren Enden ebenfalls einen Abstand von einander aufweisen, daß die einander zugekehrten Schenkel (28, 64) der U-Profile (24, 60) jeweils durch eine Verbindungsplatte (30, 66) überbrückt sind, daß an den Verbindungsstellen der Schenkel (28, 64) mit den Basen (26, 62) jeweils eine Verstärkunsplatte (32, 68) vorgesehen ist, und daß an den Basen der U-Profile (24, 60) Versteifungselemente (40, 71) zur Erhöhung der Knicksteifigkeit der Basen (26, 62) angebracht sind.
  2. 2. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsplatten (32, 68) aus Winkeleisen bestehen.
  3. 3· Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung'selemente (71) aus mehreren senkrecht zur Auslegerlängsachse angeordneten U-Profilen bestehen, deren Sehenkel (74) mit den Basen (62) der U-Profile (60) des Auslegers (14) bzw. der Auslegerabschnitte (20, 22) verbunden I sind. !
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  4. 4. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Yersteifungselemente (40) jeweils aus einem zentralen Kern (42) und mehreren von diesem ausgehenden, in Richtung auf die Schenkel (28) der U-Profile weisenden Armen (44) bestehen, und daß die Kerne und die Arme auf einer Oberfläche der Basen (26) so befestigt sind, daß das Zentrum der zentralen Kerne (42) auf der Mittellinie (GL) zwischen den Schenkeln (28) des zugeordneten U-Profils liegen.
  5. 5. Ausleger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die "Versteifungselemente (40) in der Draufsicht X-förmig ausgebildet sind und die Basis des zugehörigen Ü-Profils mit Öffnungen (50) derart versehen ist, daß diese jeweils von den Armen zweier benachbarter Versteifungselemente (46) umrandet werden.
  6. 6. Ausleger nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Yersteifungselemente (40) jeweils eine Kopfplatte (52) enthalten, deren Abmessungen etwas größer als die Abmes~ sungen der zentralen Kerne (42) ist, und daß die Kopfplatten mit den Basen (26) zur Erhöhung von deren Scherfestigkeit verbunden sind.
    Bs / dm
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    Leerseite
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