DE2754681A1

DE2754681A1 - Verband zwischen dem unteren teil und dem hauptteil des staenders an ladekranen sowie verfahren bei der herstellung des verbandes

Info

Publication number: DE2754681A1
Application number: DE19772754681
Authority: DE
Inventors: Jan Birger Palmcrantz; Ulf Christer Rilbe
Original assignee: Hiab Foco AB
Current assignee: Hiab Foco AB
Priority date: 1977-01-18
Filing date: 1977-12-08
Publication date: 1978-07-20
Also published as: FI773740A; AT355763B; SE7700459L; FR2377352A1; FI59971C; SE403609B; FI59971B; FR2377352B1; IT1091660B; DK144469B; DK144469C; ATA880677A; JPS5391254A; DK4378A; US4170854A

Description

Patentanwalt

DIPL.-ING. B. SCHMID 7 Stuttgart 1, FaUwnWrnmstr. 17

HIAB-POCO AB
Köpmansbergsvagen 5, S-824 01 Hudiksvall, Schweden

Verband zwischen dem unteren Teil und dem Hauptteil des Ständers an Ladekranen sowie Verfahren bei der Herstellung des Verbandes

Erfinder: Ingenieur Jan Birger Palmcrantz und Ziv. Ingenieur Ulf Christer Rübe

Insbesondere bei grösseren mobilen Ladekranen ist der Kranständer gewöhnlich durch ein unteres Teil und ein Hauptteil zu einer Einheit zusammengebaut. Das untere Teil dient als Lagerzapfen für den Ständer im Kranfuss und überführt über einen Zahnkranz das Drehmoment von dem gewöhnlich von einer hin und zurück verschiebbaren Zahnstange bestehenden Drehantrieb des Kranes. Die höchstzulässige Fahrzeugbreite begrenzt den zugänglichen Raum für den Kranfuss mit dessen Drehantrieb, und bei der Konstruktion des Kranfusses war man gezwungen

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zufolge des begrenzten Raumes den Zahnkranz direkt in der rohrförmigen Wand des unteren Ständerteiles auszubilden. Um den Forcierungen an Festigkeit, die man auf einen Zahnkranz stefclt, muss ein sehr fester Stahl für diesen Ständerteil gewählt werden.

Es ist bekannt, durch ein Schweissverfahren die Ständerteile zusammenzufügen. Dies erfordert aber einen schweissbaren Stahl, der aufgrund des Zahnkranzes härtbar sein muss, und man muss deshalb dieses Ständerunterteil einer Härte- und Wärmebehandlung aussetzen. Hinzu müssen Probleme mit Materialspannungen und Strukturumwandlungen im Material im Schweissgebiet gelöst werden. Um diese Probleme und auch extra Kosten zu beseitigen will man Möglichkeit haben, für das Ständerunterteil einen festen Stahl ohne Rücksicht auf Schweissbarkeit zu wählen.

Man kann dann ein anderes bekanntes Zusammenfügungsverfahren verwenden, wobei beide Ständerteile mit einem ringförmigen äusseren Flansch versehen sind, durch welches die Ständerteile mit einer Anzahl Bolzen miteinander verbunden werden. Dieser geflanschte Bolzenverband erfordert aber einen ziemlich grossen Raum und wird durch den nicht unwesentlichen Materialaufwand ziemlich schwer. Ausser dem Nachteil mit der Schwere und dem grossen Raumbedarf trägt die grössere Materialmenge zusammen mit den Bolzen dazu, die Kosten für den ganzen Kranständer zu erhöhen.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Ausbildung des Unterteils und des Hauptteils eines Kranständers mit dem Zweck, eine Besparung an Material, Raum und Kosten gegenüber bei Verwendung vorbekannter Verbindungsmetoden zu erlangen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der untere Ständerteil oben als ein mit Aussengewinde versehener Zapfen ausgebildet ist, auf welchen ein mit entsprechendem Innengewinde versehenes hülsenförmiges Teil am unteren Ende des Ständerhauptteiles geschraubt ist, und dass das untere

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Ständerteil unterhalb des Gewindezapfens mit einem Kragen versehen ist, gegen welchen das hülsenförmige Ständerteil angepresst ist.

Mit der Erfindung werden u.a. folgende Vorteile erzielt:

- Die Qualität des Materials kann ohne Rücksicht auf Schweissbarkeit gewählt werden,

- nicht unwesentliche Material- und Kostenersparnisse sowie einfache Austauschbarkeit eines verschlissenen Ständerteils können erzielt werden.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren für die Herstellung des Verbandes zwischen dem Unterteil und dem Hauptteil des Kranständers. Kennzeichnend für dieses Verfahren ist, dass das Ständerhauptteil mit seinem hülsenförmigen Teil auf den Zapfen geschraubt und gegen den Kragen so fest angezogen wird, dass die Elastizitätsgrenze des Materials in einer Ringzone zwischen Kragen und Zapfen unterhalb dessen Gewinde überschritten wird, dass das Ständerhauptteil danach losgeschraubt wird sowie dass es wieder auf den Zapfen festgeschraubt wird, diesmal jedoch nicht so fest, dass die Elastizitätsgrenze überschritten wird.

Nach der Erfindung wird beim Zusammenbau der Ständerteile eine Vorspannung zwischen diesen Teilen erzielt, wodurch ohne zusätzliche Verbindungsmittel ein genügend grosses Anziehmoment entsteht, damit während der Arbeit mit dem Kran das Hauptteil des Kranständers nicht von dem Unterteil losgeschraubt wird, sowie dass die Spannungsamplituden im Verband so niedrig werden, dass Ermüdungsschaden nicht entstehen.

Unten wird die Erfindung mit Hinweis aug die beigefügte Zeichnung erläutert. Auf dieser zeigt

Pig. 1 schematisch eine Seitenansicht eines von einem Fahrzeug getragenen Ladekran in Arbeitslage,

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Fig. 2 in grösserem Masstab eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Lagerungsteiles des Kranständers sowie des unteren Endes des Ständerhauptteils und

Pig. 3 in noch grösserem Masstat) einen lotrechten Schnitt durch eine Partie des Gewindeverbandes zwischen dem Ständerhauptteil und dem Lagerungsteil.

Der in Pig. 1 dargestellte Ladekran besteht aus einem an den Rambalken 2 eines Lastkraftwagens 1 angebrachten Kranfuss 3, einem in diesem drehbar gelagerten Kranständer 4, einem mit einem Hydraulkolbenzylinder 5, 6 in einer lotrechten Ebene schwenkbaren Kranarm 7 und einem an dem freien Ende des Kranarmes durch einen zweiten Hydraulkolbenzylinder 8, 9 in einer lotrechten Ebene schwenkbar gelagerten Kipparm 10. Der Kranständer wird mit einer durch einen Hydraulantrieb 11 hin und zurück verschiebbaren Zahnstange 12 gedreht, deren Zähne zwischen die Zähne eines Zahnkranzes 13 eingreifen, der in einem Stück mit dem als Lagerteil dienenden unteren Ständerteil 14 ausgebildet ist. Die Lagerflächen sind mit 15, 16 bezeichnet. Entsprechende inwendige Lagerflächen (nicht gezeigt) sind im Kranfuss 3 vorgesehen.

Das als ein rohrförmiger Zapfen 14a ausgebildete obere Ende des Ständerunterteils 14, das rohrförmig ist, ist mit Aussengewinde 17 und unterhalb dieses mit einem ringförmigen Kragen 18 versehen. Zwischen diesem und dem Schraubengewinde 17 ist eine periferielle Rinne 19 vorgesehen, die als Freigang für den Gewindeschneidstahl bei der Herstellung der Gewindegänge dient.

Das Hauptteil 20 des Kranständers 4 besteht aus einem Rohr, an dessem unteren Ende ein hülsenförmiges Teil 21 angeschweisst ist. Dieses ist mit einem Ohr 22 (oder ein Paar Ohren) versehen, von einem Bolzen 23 zum Anbringen des unteren Endes des Hydraulkolbenzylinders 5, 6 am Kranständer 4 durchsetzt.

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Das hülsenförmige Teil 21 ist mit einem dem Aussengewinde 17 am Zapfen 14a entsprechenden Innengewinde 24 versehen.

Dank dieser Bauart kann man für das Lagerungsteil 14, das einen leicht bearbeitbaren rotationszymmetrischen Körper bildet, einen solchen Stahl wählen, der dem Zahnkranz 13 genügende Stärke, ohne dass er schweissbar sein muss, gibt. Das hülsonförmige Teil 21 kann in einem schalenförmigen Stahlguss hergestellt sein, der schweissbar, massgenau und mit span-abhebenden Werkzeugen leicht bearbeitbar ist.

Die Zusammensetzung des Ständerhauptteiles 20, 21 mit dem Lagerungsteil 14 wird zweckmässig wie folgt vorgenommen. Zuerst wird das Ständerhauptteil 20, 21 auf den Zapfen 14a geschraubt und so fest gegen den als Gegenhalter dienenden Kragen 18 angezogen, dass die Beanspruchungen auf das Material in der Ringzone 25, Fig. 3, zwischen dem Kragen und dem Hauptteil des Lagerungsteils 14 die Elastizitätsgrenze des Materials überschreitet, während das Material im Lagerungsteil 14 im übrigen seine Elastizität behält. Danach wird das Ständerhauptteil 20, 21 vom Zapfen 14a losgeschraubt. Das Material an beiden Seiten der plastizierten Zone 25 zieht sich dann zusammen und baut eine Druckspannung in dieser Zone auf. Schliesslich wird der Ständer 4 wieder auf den Zapfen 14a geschraubt, diesmal jedoch nicht fester als dass die Beanspruchungen auf die mit 25 bezeichnete Zone des Lagerungsteils 14 die Elastizitätsgrenze des Materials nicht überschreiten. Das Anziehen wird derart angepasst, dass eine Vorspannung im Gewindeverband erhalten wird, welche der höchsten Belastung, die das aussere Lademoment beim Schwenken des Kranarmes in der waagerechten und der lotrechten Ebene auf das Gewindeverband ausüben wird, entspricht. Hierdurch wird erzielt, dass der Unterschied zwischen den Spannungen im Kranständer, wenn der Kran in Ruhe ist und wenn er unter Höchslbelastung in Arbeit ist, sehr klein wird.

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Die Vorspannung die durch diese Bauweise erhalten wird, gewährleistet, dass der Gewindeverband genügend wirksam wird um zu erlauben, dass die Kranarbeit ohne Gefahr dafür dass der Verband sich löst, ausgeführt werden kann. Ausserdem wird dank der angegebenen Ausbildung des unteren Endes des hülsenförmigen Teiles 21, der Gewindefreigangsrinne und des Gegenhalterkragens 18 zufolge des angegebenen Zusammenbauverfahrens den Vorteil, dass durch die Vorspannung erzeugte Materialbeanspruchungen derart gesteuert werden können, dass die Ermüdungofestigkeit im Gewindeverband verbessert wird.

Die Ausführung des Kranes als solcher 1st von der Erfindung unabhängig. Wesentlich für die Erfindung ist nur die Ausbildung des GewindeVerbandes zwischen den beiden Teilen 14 und 21 des Kranständers 4.

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Leerse ite

Claims

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Patentansprüche

/ 1.) Verband zwischen dem unteren Teil und dem Hauptteil des Ständers solcher Ladekrane, die mit dem unteren Ständerteil in einem Kranfuss drehbar gelagert und mit einem mit einer hydraulisch hin und zurück getriebenen Zahnstange zusammenarbeitenden Zahnkranz versehen ist, der in einem Stück mit diesem unteren Ständerteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Ständerteil (14) oben als ein mit Aussengewinde (17) versehener Zapfen (Ha) ausgebildet ist, auf welchen ein mit entsprechendem Innengewinde (24) versehenes hülsenförmiges Teil (21) am unteren Ende des Ständerhauptteiles

(20) geschraubt ist, und dass das untere Ständerteil (14) unterhalb des Gewindezapfens (14a) mit einem Kragen (18) versehen ist, gegen welchen das hülsenförmige Ständerteil

(21) angepresst ist.
2. Verband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das hülsenförmige Ständerteil (21) mit einem Ohr (22) versehen ist, dass als Befestigung für das untere Ende eines Hydraulkolbenzylinders (5, 6) für das Schwenken des Kranarmes (7) in einer lotrechten Ebene dient.
3. Verfahren bei der Herstellung des Verbandes nach Anspruch 1 zwischen einem Kranständerhauptteil, dessen unteres Ende zu einem mit Innengewinde versehenen hülaenförmigen Teil ausgebildet ist, und einem als Lagerung dienenden unteren Ständerteil, das oben zu einem mit entsprechendem Aussengewinde versehenen Zapfen und einem

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INSPECTED

unterhalb dieses Gewindes angeordneten Kragen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ständerhauptteil (20) mit seinem hülsenförmigen Teil (21) auf den Zapfen (14a) geschraubt und gegen den Kragen (18) so fest angezogen wird, dass die Elastizitätsgrenze des Materials in einer Ringzone (25) zwischen Kragen (18) und Zapfen (14a) unterhalb dessen Gewinde (17) überschritten wird, dass das Ständerhauptteil (20) danach losgeschraubt wird sowie dass es wieder auf den Zapfen (14a) festgeschraubt wird, diesmal jedoch nicht so fest, dass die Elastizitätsgrenze überschritten wird.

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