DE2950751A1

DE2950751A1 - Winkeltraeger in geschweisster kastenbauweise

Info

Publication number: DE2950751A1
Application number: DE19792950751
Authority: DE
Inventors: Christian Moro; Daniel Gerard Ranini
Original assignee: Poclain SA
Current assignee: Poclain SA
Priority date: 1978-12-29
Filing date: 1979-12-17
Publication date: 1980-07-17
Also published as: GB2038775A; FR2445481B1; MX149835A; ES487306A1; BR7908567A; FR2445481A1; US4275542A; BE880875A; AR227763A1; CA1122167A; JPS5592275A; GB2038775B; IT7969497A0

Description

RODGAU, den 10.12.1 97¹J-Zap/Iu--, ^i Akte: 1 I 1/59

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"Winkelträger in geschweißter Kastenbauweise"

Die Erfindung betrifft einen Winkelträger in geschweißter Kastenbauweise, insbesondere als Ausleger für einen hydraulischen Schaufelbagger, bestehend aus

a) zwei seitlichen im wesentlichen ebenen, kongruenten und zueinander parallelen, langgestreckten Stegen, deren neutrale Fasern zwischen den linden eine Krümmung aufweisen,

b) einem oberen und einem unteren Gurt, die beiderseits der neutralen lasern beider Stege nahe deren oberen und unteren Rändern verlaufen und mit den Stegen verschweißt sind, und aus

c) einem einen oberen Gewölbeteil und einen unteren Bodenteil enthaltenden Kasten, der im Bereich der Krümmung der neutralen Fasern zwischen den Stegen angeordnet ist, dessen Gewölbeteil und Bodenteil mindestens teilweise oberhalb und unterhalb der neutralen Fasern angeordnet sind und der mit den

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beiden Stegen verschweißt ist.

Heim Bau derartiger Winkel träger wird weitgehend die Schweißtechnik angewandt, soweit es sich um die Herstellung von schlanken Trägern handelt, die Biege- oder Torsionskräften ausgesetzt sind. Häufig sind derartige Träger durch Bolzen oder Schwenkachsen in Vorrichtungen eingebaut. Derartige Träger bilden Winkelhebel.

Aufgrund der im allgemeinen geringen Querabmessungen derartiger Winkelhebel ist es oft schwierig,die erforderlichen Versteifungselemente darin unterzubrigen, die ein ausreichendes Betriebsverhalten gewährleisten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen neuen Aufbau derartiger Winkelträger vorzuschlagen, der sich sowohl durch eine große Festigkeit als auch durch eine verhältnismässig einfache llerstelJungsweise vom Stande der Technik unterscheidet.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt bei dem eingangs beschriebenen Winkelträger erfindungsgemäß dadurch, daß der Gewölbeteil und der Bodenteil des Kastens unter Bildung zweier Kanten aufeinander treffen, die im wesentlichen durch die neutralen Fasern der beiden Stege verlaufen.

Mit einem derartigen Aufbau eines WinkeJ trägers sind die nachfolgend beschriebenen Vorteile verbunden : Das Vorhandenseins des Kastens, dessen Gewölbeteil und Bodenteil auf verschiedenen Seiten der neutralen Fasern angeordnet sind, im Bereich der Krümmungen 7 und 8 vergrößert das Widerstandsmoment des Winkelträgers im Hinblick auf eine Biegung, die parallel

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zur Syiiimetrieebene P des Winkel trägers verlauft. Wie sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung nocli ergibt, ist die Herstellung auf äußerst einfache Weise niögl ich.

Bs ist dabei besonders vorteilhaft, wenn der Abstand "e" zwischen den Außenflächen von Gewolbeteil und Bodenteil im Mittenbereich im wesentlichen gleich dem Abstand "E" zwischen den Innenflächen des oberen und unteren Gurts an der gleichen Stelle ist.

in besonders einfacher Weise kann dabei der Kasten ausschließlich aus Gewolbeteil und Bodenteil bestehen, deren Ränder mit den Stegen verschweißt sind. Es ist jedoch besonders vorteilhaft, wenn der Kasten ausserdem zwei Verschlußplatten aufweist, auf deren Innenflächen Gewolbeteil und Bodenteil aufgeschweißt sind. Ein derartiger Kasten kann unabhängig vom Winkelträger hergestellt und nachfolgend auf einfache Weise mit diesem vereinigt werden, und zwar besonders vorteil haft durch sogenannte Füllschweißungen entlang der Ränder von Schlitzen, die in den Stegen erzeugt worden sind.

Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sowie weitere Vorteile werden nachfolgend anhand der Figuren 1-6 näher beschrieben .

Es zeigen :

Fig. 1 einen Längsschnitt entlang der Linie I-T in Fig.2 durch einen Ausleger für einen

Schaufelbagger,

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- Jif -

!•'ig. 2 eine Draufsicht auf den Träger gemäß Fig. I

in Richtung des Pfeils F,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang der !,inie III — Jl I in Fig. 4 durch einen Kasten gemäß der Ii rfindung für den Ausleger gemäß Fig.5,

Fig. 4 eine Draufsicht in Richtung des Pfeils Ci

in Fig,3,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen

Auslegers u η d

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VJ in

Fig. 5

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte, als Winkel träger ausgebildete Ausleger eines hydraulischen Schaufelbaggers wird durch zwei aus Blech bestehende, parallele und senkrecht ausgerichtete Stege gebildet, welche die Seitenteile des Auslegers bilden, sowie durch zwei weitere aus Blech bestehende Gurte 3 und 4 mit konstanter Breite, die zwischen den Stegen 1 und 2 angeordnet und mit diesen durch Schweißnähte 5 fest verbunden sind.

Der obere Gurt 3 ist oberhalb der neutralen Faser ϋ und parallel zur Symmetrieebene P des Auslegers bzw. der Stege 1 und 2 angeordnet, während der untere Gurt 4 unterhalb der neutralen Faser 6 angeordnet ist. Zum Zwecke einer Vereinfachung wird unterstellt, daß die neutrale Faser 6 eines jeden Steges 1 oder 2 mit der neutralen Faser des aus den Teilen 1,2, 3 und 4 zusammengesetzten Auslegers zusammenfällt.

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-r-

Sowohl der obere Gurt 3 als auch d er untere Curt 4 besitzen im mittleren Teil eine Krümmung 7 bzw. 8, und die Stege 1 und 2 weisen an der Stelle der Krümmungen 7 und

8 eine Richtungsänderung auf.

Durch Verschweißen entlang der Kanten 9 und 10 wird aus Blechteilen ein sogenannter Kasten gebildet. Das obere Blechteil mit einem Querschnitt in Form eines Kreisbogens bildet ein Gewölbeteil 11, während das untere, ebene Blechteil ein Bodenteil 12 bildet. Beide Teile haben eine Breite, die mit der Breite der Gurte 3 und 4 übereinstimmt, d.h. mit dem Abstand der Innenflächen 13 und 14 der Stege 1 und 2. Das Gewölbeteil 11 und das Bodenteil 12 sind entlang der Kanten 9 und 12 zu einem Üieder verbunden.

Der Kasten wird zwischen den Stegen 1 und 2 im Bereich der Krümmungen 7 und 8 angeordnet, wobei die Kanten

9 und 10 in der Weise ausgerichtet werden, daß sie im wesentlichen durch die neutralen Fasern 6 verlaufen. Auf diese Weise liegt das Gewölbeteil 11 oberhalb und das Bodenteil 12 unterhalb der neutralen Fasern. Nach einer derartigen Ausrichtung des Kastens wird dieser nachfolgend durch Schweißnähte 15 mit den Innenflächen 13 und 14 der Stege 1 und 2 verbunden. Während der Kasten im Innern des Trägers angeordnet ist, müssen naturgemäß die Schweißnähte 15 ausgeführt werden, bevor die Gurte 3 und 4 angebracht werden, um den Träger vollständig herstellen zu können. In analoger Weise ist die Anbringung des Kastens bei dem Ausführungsbeispiels gemäß den Figuren 5 und 6 auch noch nach der Befestigung der Gurte 3 und 4 möglich, wenn die Schweißnähte 15 durch eine Füllschweißung ausgeführt werden.

Ks ist festzuhalten, daß der Abstand "e" der Außenflächen des Gewölbeteils 11 und des Bodenteils 12 des Kastens im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner als der Ab stand "F." der Innenflächen der Gurte 3 und 4 im Mittenbe-

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reich der Krümmungen 7 und 8 ist.

Die Ausfühiungsbeispiele gemäß den Figuren 3 und f> enthalten zahlreiche der bereits vorstehend beschriebenen Teile und Anordnungen, die naturgemäß mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Der Unterschied gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 besteht in der Ausbi !dung des Kastens, der in diesem Falle durch zwei Verschlußplatten 16 und 17 ergänzt ist, deren Innenflächen 19 und 20 durch Schweißnähte 18 mit den äußeren Rändern des Ciewö lbetei Is M und des Bodenteils 12 verschweißt sind.

Für die Befestigung des Kastens an den Stegen 1 und 2 werden in jedem dieser Stege entweder durch einen Fräsvorgang oder durch Brennschneiden Schlitze 21 vorgesehen, wobei zwei Verbindungsstege 22 bestehen bleiben, durch welche das von den Schlitzen begrenzte Teil 23 mit dem übrigen Teil der Stege in Verbindung gehalten wird. Das Teil 23 ist nahezu aber nicht vollständig aus dem betreffenden Steg heraustrennt. Nachdem der Kasten in der Weise ausgerichtet worden ist, daß die Verschlußplatten 16 und !7 hinter den Schlitzen 2 1 liegen, werden die Außenflächen 24 und 25 der Verschlußplatten durch eine Füllschweißung ( ="en bouchon") 26 mit den Stegen 1 und 2 und mit den Teilen 23 verschweißt.

Die folgenden Punkte sind von Bedeutung :

1 . : Der Abstand der Außenflächen 24 und 25 der Vcrschlußplatten 16 und 17 ist gleich der Breite der Gurte 3 und 4 bzw. dem Abstand der Innenflächen 13 und 14 der Stege 1 und 2:

2 . : der Abstand "e." der oberen und unteren Ränder der Versch Iußplatten 16 und 17 hat ein Maß, welches im wesentlichen gleich oder geringfügig kleiner ist als der Abstand "Ii",

3.: die Befestigungselemente wie beispielsweise angeschweißte Ösen, von einem oder mehreren Antriebszylindern für die Verstellung des Auslegers, die nicht dargestellt sind, haben eine auf dem Gebiet der Herstellung der Ausleger bekannte Bauweise.

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersichtlich, daß der Kasten gemäß den Figuren 1 und 2 den einfachsten Aufbau hat. Dennoch kann das Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 3 und 4 vorgezogen werden, welches die unabhängige Herstellung des Kastens erlaubt.

Darüberhinaus bringt die Ausführung des Kastens gemäß den Figuren 3 und 4 einen zusätzlichen Vorteil bei der Anwendung gemäß den Figuren 5 und 6 mitsich : die Verschlußplatten 16 und 17 versteifen die Stege 1 und 2 in Bezug auf deren Knickfestigkeit . Dadurch wird bei gegebener ο Höhe der Stege die Verwendung wesentlich dünnerer Bleche für die Stege 1 und 2 möglich als beim Fehlen eines derartigen Kastens.

Schließlich ermöglichen die Größe der Abstände "e" oder "e." von Gewölbeteil 11 und Bodenteil 12 bzw. der oberen und unteren Ränder der Verschlußplatten 16 im Verhältnis zur Größe des Abstandes "Ii" der Krümmungen 7 und 8 im Augenblick der Montage eine einfache Möglichkeit, die Stellung der oberen und unteren Gurte 3 und 4 im Verhältnis zu dem betreffenden Kasten festzulegen, und zwar einfach durch Abstützung auf diesen !'lementen. Iis ist auch

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ohne weiteres verständlich, daß die Verdrehfestigkeit von Winke1 trägern, die mit den erfindungsgemäßcn Kästen ausgerüstet sind, beträchtlich gesteigert wird.

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Claims

RODGAU-den 10.12.19 7 9- Z πρ/he Akte: 111/59 2950751

Ansprüche

Winkel träger in geschweißter Kastenbauweise, insbesondere als Ausleger für einen hydraulischen Schaufelbagger, bestellend aus

a) zwei seitlichen,im wesentlichen ebenen kongruenten und zueinander parallelen,

langgestreckten Stegen (1,2), deren neutrale Fasern (6) zwischen den linden eine Krümmung (7,8) aufweisen,

b) einem oberen Gurt (3) und einem unteren Gurt (4), die beiderseits der neutralen

Fasern (6) beider Stege (1,2) nahe deren oberen und unteren Rändern verlaufen und mit den Stegen verschweißt sind, und aus

c) einem einen oberen Gewölbeteil (11) und einen unteren Bodenteil (12) enthaltenden Kasten _?

der im Bereich der Krümmung (7,8) der neutralen Fasern (6) zwischen den Stegen (1,2) angeordnet ist, dessen Gewölbeteil (11) und Bodenteil (12) mindestens teilweise oberhalb und unterhalb der neutralen Fasern (6) angeordnet sind und der mit den beiden Stegen (1,2) verschweißt ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Gowölbeteil (11) und der Bodenteil (12) untor Bildung zweier Kanten (9,10) aufeinandertreffen, die im wesentlichen durch die neutralen Fasern Γ6) der beiden Stege (1,2) verlaufen.

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Winkelträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand "e" zwischen den Außenflachen von Gewölbeteil (11) und Bodenteil (12) im Mittenbereich im wesentlichen gleich dem Abstand "Ii" zwischen den Innenflächen des oberen und unteren Gurts (3,4) an der gleichen Stelle ist.

3. Winkel träger nach den Ansprüchen I und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten ( ) ausschließlich aus Gewölbeteil (11) und Bodenteil (12) besteht, deren Ränder mit den Stegen (1»2) verschweißt sind.

4. Winkelträger nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten außerdem zwei Verschlußplatten (16,17) aufweist, auf deren Innenflächen (19,20) Gewölbeteil (11) und Bodenteil (12) aufgeschweißt sind, und deren Außenflächen (24,25) mit den Stegen (1,2) durch "Füll schweißungen¹¹ ( = "en bouchon") (26) entlang von in den Stegen erzeugten Schlitzen (21) verbunden sind.

5. Winkel träger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Schlitze (21) im wesentlichen entlang der Peripherie von Gewölbeteil (11) und Bodenteil (12) verlaufen.

6. Winkelträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das das durch die Schlitze (21) aus den Stegen (1,2) nahezu herausgetrennte Teil (23) über Verbindungsstege (22) mit den Stegen (1,2) verbunden ist

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