DE4131751A1 - Telescopic jib for mobile crane - has four telescopic sections linked in pairs by cable and extended by two-stage differential cylinder - Google Patents
Telescopic jib for mobile crane - has four telescopic sections linked in pairs by cable and extended by two-stage differential cylinderInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein hydromechanisches Teleskopiersystem mit einem Grundkörper und vier aus diesem herausteleskopierbaren Teleskopteilen mit zweistufiger Hydraulikzylinderanordnung und zwei Ausfahrseilen und zwei Einfahrseilen, die jeweils um eine Umlenkrolle umgelenkt und mit ihren Enden an einem der Auslegerteile (Grundkörper oder herausfahrbares Teleskopteil) befestigt sind, wobei jeweils zwei Umlenkrollen an zwei der vier ausfahrbaren Teleskopteile angeordnet sind. Ein Teleskopiersystem mit vier aus einem Grundkörper herausfahrbaren Teleskopteilen bezeichnet man auch kurz als vierstufiges Teleskopiersystem. Die Bezeichnung "zweistufige Hydraulikzylinderanordnung" umfaßt sowohl zwei einstufige Hydraulikzylinder als auch einen teleskopierbaren Hydraulikzylinder mit zwei einzeln ansteuerbaren Stufen. Ketten mit Kettenrädern sind als gleichwertig mit Seilen mit Umlenkrollen anzusehen. Systeme der eingangs genannten Art kommen zur Anwendung bei Teleskopantennen, Teleskopleitern und Teleskopauslegern von Kranen, insbesondere Fahrzeugkranen.The invention relates to a hydromechanical Telescopic system with a basic body and four this telescopic parts with telescopic two-stage hydraulic cylinder arrangement and two Exit ropes and two entry ropes, each one Deflection pulley deflected and with its ends on one of the Boom parts (basic body or retractable Telescopic part) are attached, two each Deflection rollers on two of the four extendable telescopic parts are arranged. A four-in-one telescopic system The basic body of telescopic parts that can be pulled out is called also as a four-stage telescopic system. The Description "two-stage hydraulic cylinder arrangement" includes two single-stage hydraulic cylinders as well a telescopic hydraulic cylinder with two individually controllable levels. Chains with sprockets are as equivalent to looking at ropes with pulleys. Systems of the type mentioned are used for telescopic antennas, telescopic ladders and Telescopic booms of cranes, in particular Mobile cranes.
Ein gattungsgemäßes Teleskopiersystem ist am Beispiel eines Fahrzeugkranauslegers als vierstufiges hydromechanisches Teleskopiersystem mit Zweifach- Flaschenzug aus der Druckschrift "Die Teleskopausleger und ihre Teleskopiersysteme./ Telescopic booms . . ." Nr. TP 21 d. 1. 10. 87, der Firma Liebherr-Werk Ehingen GmbH, D-7930 Ehingen/Donau, bekannt. Bei diesem Teleskopiersystem sind zwei Hydraulikzylinder vorhanden, von denen der erste Hydraulikzylinder mit seiner Kolbenstange am Grundkörper und mit seinem Gehäuse am ersten ausschiebbaren Teleskopteil und der zweite Hydraulikzylinder mit seiner Kolbenstange am ersten und mit seinem Gehäuse am zweiten ausschiebbaren Teleskopteil befestigt ist. Einerseits können alle ausfahrbaren Teleskopteile durch den ersten Hydraulikzylinder gleichzeitig in ihrer gerade gegebenen Anordnung zueinander gemeinsam relativ zum Grundkörper ausgefahren werden, und andererseits können das zweite bis vierte ausfahrbare Teleskopteil in bezug auf das erste ausfahrbare Teleskopteil in seiner jeweils gegebenen Lage synchron durch den zweiten Hydraulikzylinder ausgefahren werden.A generic telescopic system is based on the example of a mobile crane boom as a four-stage hydromechanical telescopic system with double Pulley block from the publication "The telescopic boom and their telescopic systems./ Telescopic booms. . . " TP 21 d. 1. 10. 87, from the Liebherr factory in Ehingen GmbH, D-7930 Ehingen / Donau. With this Telescopic system there are two hydraulic cylinders, of which the first hydraulic cylinder with its Piston rod on the base body and with its housing on first extendable telescopic part and the second Hydraulic cylinder with its piston rod on the first and with its housing on the second extendable telescopic part is attached. On the one hand, all extendable Telescopic parts through the first hydraulic cylinder at the same time in their given arrangement extended together relative to the base body and second to fourth extendable telescopic part with respect to the first extendable telescopic part in its given position extended synchronously through the second hydraulic cylinder will.
Allgemein kann für ein vierstufiges Teleskopiersystem gesagt werden, daß ein Ausfahren nur des dritten und vierten ausfahrbaren Teleskopteils bei mittlerer Auslegerlänge wegen des verhältnismäßig geringen Gewichts des Auslegers an seinem freien Ende ein geringes durch den Ausleger bedingtes Kippmoment und damit eine größere Standsicherheit ergibt. Ein teilweises Ausfahren nur des ersten und zweiten ausfahrbaren Teleskopteils und ein Belassen des dritten und vierten Teleskopteils im zweiten Teleskopteil ergibt hingegen wegen der großen Querschnitte eine große Belastbarkeit des Auslegers.In general, for a four-stage telescopic system be said that an extension of only the third and fourth extendable telescopic part at medium Boom length because of the relatively low weight of the boom at its free end a little the tipping moment caused by the boom and thus a larger one Stability results. A partial extension of only the first and second extendable telescopic part and a Leave the third and fourth telescopic parts in the second Telescopic part, however, results because of the large Cross sections make the boom very resilient.
Ein wesentlicher Nachteil des bekannten Teleskopiersystems besteht darin, daß das zweite Teleskopteil nicht unabhängig von dem dritten und vierten Teleskopteil und umgekehrt das dritte und vierte Teleskopteil nicht unabhängig von dem zweiten Teleskopteil verfahren werden kann und daß somit keine entscheidende Wahlmöglichkeit beim Ausfahren der Teleskopteile bei mittlerer Auslegerlänge gegeben ist. Es kann somit bei mittleren Auslegerlängen weder die an sich mögliche maximale Hubkraft noch die an sich mögliche maximale Standfestigkeit erreicht werden. Ein weiterer Nachteil des bekannten Teleskopiersystems besteht darin, daß die erste Zylinderstufe aufgrund der Seilumlenkung mit der zweifachen, aus Hublast, Hubseil-Rückzug und Eigengewicht sich ergebenen äußeren Last behaftet ist und entsprechend schwer dimensioniert sein muß.A major disadvantage of the known Telescopic system is that the second Telescopic part is not independent of the third and fourth Telescopic part and vice versa the third and fourth Telescopic part is not independent of the second Telescopic part can be moved and therefore no decisive choice when extending the Telescopic parts with a medium boom length is given. It can therefore neither at medium boom lengths possible maximum lifting force still the possible maximum stability can be achieved. Another The disadvantage of the known telescopic system is that the first cylinder stage due to the rope deflection with double, from lifting load, lifting rope retraction and Self-weight resulting external load is afflicted and must be dimensioned accordingly heavy.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Teleskopiersystem so zu gestalten, daß die einzelnen Bauteile so vorgesehen und ausfahrbar sind, daß sowohl in dem Bereich, der durch die Festigkeitswerte bestimmt ist, als auch in dem Bereich, der durch die Standsicherheit bestimmt ist, Maximalwerte erreicht werden. Dabei kommt es in den meisten Anwendungsfällen auf ein möglichst geringes Gewicht und im Einzelfall auf eine möglichst günstige Gewichtsverteilung der Bauteile an, um die wünschenswerten Leistungsdaten zu erreichen. Insbesondere bei Fahrzeugkranen kommt es darauf an, das "Gerätegewicht" so weit wie möglich zu reduzieren, da in fast allen Fällen die Einhaltung der zulässigen Gesamtgewichte und/oder Achslasten Probleme bereitet.The invention is based on the object to design generic telescope system so that the individual components are provided and extendable, that both in the range by the strength values is determined, as well as in the area defined by the Stability is determined, maximum values reached will. It happens in most applications to the lowest possible weight and in individual cases the best possible weight distribution of the components to achieve the desirable performance data. In the case of mobile cranes in particular, it is important that Reduce "device weight" as much as possible because in almost all cases compliance with the permissible Total weights and / or axle loads causes problems.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zweistufige Hydraulikzylinderanordnung mit einer schwächeren und einer stärkeren Stufe ausgebildet ist, daß die schwächere Stufe mit dem ersten und dem zweiten ausfahrbaren Teleskopteil und die stärkere Stufe mit dem zweiten und dem dritten Teleskopteil verbunden ist, daß durch jeweils ein Ausfahr- und ein Einfahrseil der Grundkörper und das erste und zweite Teleskopteil derart miteinander kinematisch verbunden sind, daß das erste und zweite Teleskopteil synchron aus dem Grundkörper ausfahrbar sind, und daß der Grundkörper eine Verriegelungseinrichtung aufweist, mit der das erste und das zweite Teleskopteil gegenüber dem Grundkörper verriegelbar ist. Die schwächere Stufe der Hydraulikzylinderanordnung stützt sich also mit der Kolbenstange und dem Zylinder (Gehäuse) - oder umgekehrt - an dem ersten und dem zweiten ausfahrbaren Teleskopteil und die stärkere Stufe an dem zweiten und dem dritten ausfahrbaren Teleskopteil ab.This object is achieved in that the two-stage hydraulic cylinder arrangement with a weaker and a stronger level, that the weaker level with the first and the second extendable telescopic part and the stronger level with the second and the third telescopic part is connected that by one extension and one entry rope each Basic body and the first and second telescopic part in such a way are kinematically connected to each other that the first and second telescopic part synchronously from the basic body are extendable, and that the base body a Has locking device with which the first and the second telescopic part opposite the main body can be locked. The weaker level of Hydraulic cylinder arrangement is based on the Piston rod and the cylinder (housing) - or vice versa - on the first and the second extendable Telescopic part and the stronger step on the second and the third extendable telescopic part.
Das Wesentliche der Erfindung besteht darin, den Befestigungspunkt der kleinen, schwächeren Zylinderstufe in das erste ausfahrbare Teleskopteil zu verlegen, das Zugseil mit dem einen Ende in der Nähe des offenen Endes des Grundkörpers und mit dem anderen Ende am Boden des ersten Teleskopteils zu befestigen und die zugehörige Umlenkrolle in der Nähe des Festpunktes der kleinen Zylinderstufe anzuordnen, sowie eine Verbolzungsmöglichkeit des ersten Teleskopteils mit dem Grundkörper und des zweiten Teleskopteils mit dem ersten Teleskopteil und dem Grundkörper vorzusehen. Damit wird erreicht, daß die Belastung des Zugseils und der kleinen Zylinderstufe nach dem Ausschieben des ersten und zweiten Teleskopteils und dem Verbolzen mit dem Grundkörper auf die Hälfte gegenüber der üblichen Anordnung reduziert wird. Dadurch kann die kleine Zylinderstufe entsprechend schwächer dimensioniert werden. Durch die reduzierten Abmessungen der kleinen Zylinderstufe ergeben sich auch kleinere Abmessungen der großen Zylinderstufe, was zu einer deutlichen Gewichtsreduzierung des Auslegers und infolge der kleineren Zylinderabmessungen zu einer Verringerung der Hydraulikölmenge im System führt. Insgesamt ergeben sich aufgrund der geringen Zylinder- und Seilzugkräfte kleinere Gewichte für die tragenden Auslegerteile. Dadurch ergibt sich wiederum der Vorteil einer Erhöhung der Tragfähigkeit und einer Verbesserung der Standfestigkeit, d. h. eine Verbesserung der Lastkurven des Kranes und somit eine größere Nutzung des gleichen Kranes. Die gezielte Gewichtsreduzierung führt bei sonst unveränderten Werten zu einer entsprechenden Verringerung der Achslasten. Andererseits kann die Gewichtsverringerung des Auslegers auch dazu benutzt werden, das Gegengewicht zu erhöhen, was zu einer größeren Ausladung bei gleicher Standsicherheit führt. Es ist auch eine konstruktiv größere absolute Auslegerlänge in diesem Umfang möglich.The essence of the invention is that Attachment point of the small, weaker cylinder step to move into the first extendable telescopic part that Pull rope with one end near the open end of the base body and with the other end at the bottom of the to attach the first telescopic part and the associated Deflection roller near the fixed point of the small one Arrange cylinder stage, as well as a Bolting possibility of the first telescopic part with the Base body and the second telescopic part with the first To provide telescopic part and the base body. So that will achieved that the load on the pull rope and the small one Cylinder stage after pushing out the first and second Telescopic part and the bolt to the base body half reduced compared to the usual arrangement becomes. This allows the small cylinder step accordingly be dimensioned weaker. By the reduced Dimensions of the small cylinder step also result smaller dimensions of the large cylinder stage, leading to a significant weight reduction of the boom and due to the smaller cylinder dimensions to one Reduction in the amount of hydraulic oil in the system leads. Overall, due to the low cylinder and cable pulls smaller weights for the load-bearing Boom parts. This in turn gives the advantage an increase in load capacity and an improvement the stability, d. H. an improvement in Load curves of the crane and thus a greater use of the same crane. The targeted weight loss leads with otherwise unchanged values to a corresponding one Reduction of the axle loads. On the other hand, the Weight reduction of the boom also used for this will increase the counterweight, resulting in a larger throat with the same stability. It is also a constructively longer absolute boom length to this extent possible.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß auch das zweite Teleskopteil - und zwar zusammen mit dem ersten - mit dem Grundkörper verbolzt werden kann. Durch diese Maßnahme sind auf einfache Weise unterschiedliche Ausfahrlängen der einzelnen Teleskopteile für die jeweils geforderte Auslegerlänge bei unterschiedlichen Last- und Standsicherheitsbedingungen zu realisieren.Another advantage of the invention is that also the second telescopic part - together with the first - can be bolted to the base body. By these measures are simply different Extension lengths of the individual telescopic parts for each required boom length with different load and To implement stability safety conditions.
Die Verwendung eines Differentialzylinders mit zwei teleskopierbaren Kolbenstangen ermöglicht gegenüber zwei einzeln verwendeten Hydraulikzylindern eine koaxiale Krafteinwirkung und kann zudem zu einer weiteren Gewichtseinsparung führen.The use of a differential cylinder with two telescopic piston rods enables two individually used hydraulic cylinders a coaxial Application of force and can also lead to another Weight saving.
Die kinematische Verknüpfung des Grundkörpers und des ersten und zweiten Teleskopteils ist vorteilhafterweise dadurch verwirklicht, daß das erste Teleskopteil jeweils an seinem hinteren und vorderen Ende eine von je einem Seil umspannte Umlenkrolle aufweist und daß beide Seile jeweils am vorderen Ende des Grundkörpers und am hinteren Ende des zweiten Teleskopteils befestigt sind. Die gleiche Seil-Umlenkrollen-Anordnung kann vorteilhafterweise auch für das zweite, dritte und vierte Teleskopteil angewandt werden.The kinematic link between the body and the first and second telescopic part is advantageous realized in that the first telescopic part in each case one at a time at its rear and front ends Has rope spanned pulley and that both ropes in each case at the front end of the base body and at the rear Are attached to the end of the second telescopic part. The same rope pulley arrangement can advantageously also for the second, third and fourth Telescopic part can be applied.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is in the Drawing shown and is closer below described. Show it:
Fig. 1 einen vierstufigen teleskopierbaren Ausleger eines Fahrzeugkrans im zusammengefahrenen Zustand, Fig. 1 is a four-stage telescopic boom of a mobile crane in the contracted state,
Fig. 2 den um eine Teleskopteillänge ausgefahrenen Ausleger, FIG. 2 is extended to a telescopic boom part length,
Fig. 3 den um zwei Teleskopteillängen ausgefahrenen Ausleger, Fig. 3 shows the extended by two telescopic part lengths boom,
Fig. 4 den ebenfalls um zwei Teleskopteillängen ausgefahrenen Ausleger mit einer anderen Anordnung der einzelnen Teleskopteile, Fig. 4 shows the extended also to two-part telescopic boom lengths with a different arrangement of the individual telescopic parts,
Fig. 5 den voll ausgefahrenen Ausleger in auszugsweiser Darstellung, Fig. 5 shows the fully extended boom in excerpts representation,
Fig. 6 das erste Teleskopteil, Fig. 6, the first telescopic part,
Fig. 7 das zweite Teleskopteil, Fig. 7, the second telescopic part,
Fig. 8 den Ausleger in einem Querschnitt längs der Linie VIII-VIII in Fig. 3 und Fig. 8 shows the boom in a cross section along the line VIII-VIII in Fig. 3 and
Fig. 9 den Ausleger in einem Querschnitt längs der Linie IX-IX in Fig. 5. Fig. 9 shows the boom in a cross section along the line IX-IX in Fig. 5.
Der in der Zeichnung dargestellte Ausleger 10 weist einen auch als Basisteil bezeichneten, im Querschnitt kastenförmigen Grundkörper 11 und vier aus diesem heraus teleskopierbare, im Querschnitt abnehmende, ebenfalls kastenförmige Teleskopteile 12 bis 15 auf.The boom 10 shown in the drawing has a base body 11, also known as a base part, which is box-shaped in cross-section and four telescopic parts 12 to 15 which can be telescoped out of it and which also decrease in cross-section.
Der Grundkörper 11 ist an der mit 16 bezeichneten Stelle z. B. auf dem Oberwagen eines Fahrzeugkrans gelagert und mit Hilfe eines Hubzylinders in seiner Winkellage veränderbar gehalten, wie dies beispielsweise in der DE-A1-31 46 311 (Fig. 2) dargestellt ist.The base body 11 is at the point designated 16 for. B. stored on the superstructure of a mobile crane and held variable in its angular position with the aid of a lifting cylinder, as is shown, for example, in DE-A1-31 46 311 ( FIG. 2).
An beiden Seitenwänden bzw. Stegen des kastenförmigen Grundkörpers 11 ist an dessen offenen Ende eine Verriegelungseinrichtung 17 mit jeweils einem in Richtung auf die Längsmittelebene 18 des Auslegers 10 verstellbaren Bolzen angeordnet. On both side walls or webs of the box-shaped base body 11 , a locking device 17 is arranged at its open end, each with a bolt that is adjustable in the direction of the longitudinal center plane 18 of the boom 10 .
Die Teleskopteile 12 bis 15 sind jeweils über Gleitstücke im nächst größeren Teleskopteil 12 bis 14 bzw. im Grundkörper 11 geführt, wobei jeweils eine Gleitstück- oder Gleitlageanordnung 20 bis 23 oben am hinteren Ende des geführten Teleskopteils 12 bis 15 und eine andere Gleitstück- bzw. Gleitlageanordnung 24 bis 27 unten im vorderen Ende des nächstgrößeren Teleskopteils 12 bis 14 bzw. im Grundkörper 11 vorgesehen ist.The telescopic parts 12 to 15 are each guided by sliders in the next larger telescopic part 12 to 14 or in the base body 11 , with one slider or slide bearing arrangement 20 to 23 at the top at the rear end of the guided telescopic part 12 to 15 and another slider or Sliding position arrangement 24 to 27 is provided at the bottom in the front end of the next largest telescopic part 12 to 14 or in the base body 11 .
Der Ausleger 10 weist zwei einander ergänzende Paare von Seilzuganlagen mit je zwei Umlenkrollen und zwei Seilen auf. Das erste Paar der Seilzuganlage verknüpft den Grundkörper 11 und das erste und zweite Teleskopteil 12 bzw. 13 miteinander. Die Umlenkrollen 28, 29 dieses Paares sind am ersten Teleskopteil 12, das auch als inneres Mittelteil bezeichnet wird, gelagert, und zwar die Rolle 28 an seinem hinteren Ende und die Rolle 29 an seinem vorderen Ende. Die Rolle 28 lenkt das sogen. Ausfahrseil 30 und die Rolle 29 das sogen. Einfahrseil 31 um. Beide Seile 30, 31 sind jeweils einerseits am hinteren Ende des auch als äußeres Mittelteil bezeichneten zweiten Teleskopteils 13 bei 32 und andererseits am vorderen, offenen Ende des Grundkörpers 11 bei 33 befestigt.The boom 10 has two complementary pairs of cable pull systems, each with two deflection rollers and two cables. The first pair of the cable pull system links the base body 11 and the first and second telescopic parts 12 and 13 to one another. The deflection rollers 28 , 29 of this pair are mounted on the first telescopic part 12 , which is also referred to as the inner central part, namely the roller 28 at its rear end and the roller 29 at its front end. The roller 28 directs the so-called. Extension rope 30 and the roller 29 the so-called. Entry rope 31 um. Both ropes 30 , 31 are each fastened on the one hand to the rear end of the second telescopic part 13, also referred to as the outer central part, at 32 and, on the other hand, to the front, open end of the base body 11 at 33 .
Das zweite Paar der Seilzuganlagen verknüpft das zweite bis vierte Teleskopteil 13 bzw. 14, 15 miteinander. Die Umlenkrollen 34, 35 dieses Paares sind hinten bzw. vorne am dritten Teleskopteil 14, das auch als Außenteil bezeichnet wird, gelagert. Die Rolle 34 lenkt das sogen. Einfahrseil 36 und die Rolle 35 das sogen. Ausfahrseil 37 um. Beide Seile 36, 37 sind jeweils einerseits bei 38a bzw. 38b am vorderen Ende des zweiten Teleskopteils 13 und andererseits bei 39 am hinteren Ende des vierten Teleskopteils 15, das auch als Kopfteil bezeichnet wird und den Rollenkopf 40 trägt, befestigt. The second pair of cable systems links the second to fourth telescopic parts 13 and 14 , 15 together. The deflection rollers 34 , 35 of this pair are mounted at the rear or front on the third telescopic part 14 , which is also referred to as the outer part. The roller 34 directs the so-called. Entry rope 36 and the roller 35 the so-called. Extension rope 37 um. Both ropes 36 , 37 are fastened on the one hand at 38 a and 38 b at the front end of the second telescopic part 13 and on the other hand at 39 at the rear end of the fourth telescopic part 15 , which is also referred to as the head part and carries the roller head 40 .
Als Antriebseinheit zum Aus- und Einfahren der Teleskopteile 12 bis 15 dient ein hydraulischer zweistufiger doppeltwirkender Differentialzylinder 41. Der Differentialzylinder 41 besteht aus einem großen äußeren Gehäuse 42, einem darin befindlichen (nicht dargestellen) Kolben mit großer, hohler Kolbenstange 43 und einer dünneren Kolbenstange 44, die mit einem in der hohlen Kolbenstange 43 befindlichen (nicht dargestellten) Kolben verbunden ist. Das Gehäuse 42 und der mit der hohlen Kolbenstange 43 verbundene Kolben bilden zusammen die sogen. große Stufe des Differentialzylinders. Die sogen. kleinere Stufe wird von der innen als Hohlzylinder ausgebildeten Kolbenstange 43, der kleineren Kolbenstange 44 und dem mit ihr verbundenen im Hohlzylinder der Kolbenstange 43 befindlichen Kolben gebildet. Der Differentialzylinder 41 ist mit einer Einzelsteuerung für jede der genannten Stufen ausgerüstet, so daß beide Stufen unabhängig voneinander ausführbar sind. Der Zu- und Abfluß des Drucköls erfolgt dabei über eine flexible Energiekette 45 zur kleinen Kolbenstange 44. Legt man der kleinen Stufe den Lastfaktor 1 zugrunde, so ist die große Stufe z. B. mit dem Lastfaktor 2 ausgelegt. Der Differentialzylinder 41 ist also in der Lage, mit der großen Stufe die doppelte Last aufzunehmen.A hydraulic two-stage double-acting differential cylinder 41 serves as the drive unit for extending and retracting the telescopic parts 12 to 15 . The differential cylinder 41 consists of a large outer housing 42 , a piston (not shown) therein with a large, hollow piston rod 43 and a thinner piston rod 44 which is connected to a piston (not shown) located in the hollow piston rod 43 . The housing 42 and the piston connected to the hollow piston rod 43 together form the so-called. large stage of the differential cylinder. The so-called A smaller step is formed by the piston rod 43 , which is designed as a hollow cylinder, the smaller piston rod 44 and the piston connected to it in the hollow cylinder of the piston rod 43 . The differential cylinder 41 is equipped with an individual control for each of the stages mentioned, so that both stages can be carried out independently of one another. The pressure oil flows in and out via a flexible energy chain 45 to the small piston rod 44 . If one bases the small stage on the load factor 1 , the large stage is z. B. designed with the load factor 2 . The differential cylinder 41 is thus able to take up twice the load with the large stage.
Das äußere Gehäuse 42 ist mit seinem kolbenstangenseitigen Ende fest mit dem hinteren Ende des dritten Teleskopteils 14 verbunden. Das äußere Ende der großen hohlen Kolbenstange 43 ist fest mit dem hinteren Ende des zweiten Teleskopteils 13 und das äußere Ende der dünnen, inneren Kolbenstange 44 ist fest mit dem hinteren Ende des ersten Teleskopteils 12 verbunden.The outer housing 42 is fixedly connected with its piston rod end to the rear end of the third telescopic part 14 . The outer end of the large hollow piston rod 43 is fixed to the rear end of the second telescopic part 13 and the outer end of the thin inner piston rod 44 is fixed to the rear end of the first telescopic part 12 .
Das erste Teleskopteil 12 weist in seinen seitlichen Wänden oder Stegen im wesentlichen vorne, in der Mitte und hinten Ausnehmungen bzw. Löcher 46, 47, 48 und das zweite Teleskopteil 13 vorne und hinten Ausnehmungen 49, 50 auf. Diese Ausnehmungen sind zur Aufnahme des Bolzen 19 der Verriegelungseinrichtung 17 vorgesehen.The first telescopic part 12 has recesses or holes 46 , 47 , 48 in its side walls or webs, essentially in the front, in the middle and in the back, and the second telescopic part 13 has recesses 49 , 50 in the front and rear. These recesses are provided for receiving the bolt 19 of the locking device 17 .
Im folgenden wird die Funktion des Auslegers beschrieben.The function of the boom is described below.
Im zusammengefahrenen Zustand, in dem der Ausleger 10 seine kleinste Länge hat, befinden sich die Bolzen 19 der Verriegelungseinrichtung 17 in den Ausnehmungen 46 und 49 der Teleskopteile 12 bzw. 13 (vgl. Fig. 1 und 8).In the retracted state, in which the boom 10 has its smallest length, the bolts 19 of the locking device 17 are located in the recesses 46 and 49 of the telescopic parts 12 and 13 (cf. FIGS. 1 and 8).
Zum Ausfahren der Teleskopteile 12, 13 wird diese Verriegelung gelöst, und die kleine Stufe des Differentialzylinders wird aktiviert, d. h. die kleine Kolbenstange 44 wird ausgefahren, während die große Kolbenstange 43 innerhalb des großen Gehäuses verbleibt. Hierdurch werden die Teleskopteile 12, 13 relativ zueinander auseinandergefahren. Durch die Verknüpfung über das Ausfahrseil 31 findet eine gleich große Relativbewegung zwischen Grundkörper 11 und dem Teleskopteil 12 statt. Bezogen auf den feststehenden Grundkörper 11 bedeutet dies, daß bei einem Hub h1 der kleinen Stufe das Teleskopteil 12 um diesen Weg h1 und das Teleskopteil 13 um den Weg 2 h1 aus dem Grundkörper 11 ausgeschoben wird (die Relativbewegung zwischen den Teleskopteilen 12 und 13 ist gleich dem Hub h1).To extend the telescopic parts 12 , 13 this lock is released and the small step of the differential cylinder is activated, ie the small piston rod 44 is extended, while the large piston rod 43 remains within the large housing. As a result, the telescopic parts 12 , 13 are moved apart relative to one another. The linkage via the extension rope 31 results in an equally large relative movement between the base body 11 and the telescopic part 12 . Based on the fixed base body 11 , this means that with a stroke h 1 of the small step, the telescopic part 12 is pushed out of the base body 11 by this distance h 1 and the telescopic part 13 by the distance 2 h 1 (the relative movement between the telescopic parts 12 and 13 is equal to the stroke h 1 ).
Der Gesamthub h1ges der kleinen Stufe entspricht dem möglichen Ausfahrhub LT eines Teleskopteils 12, 13, . . . aus dem jeweils nächstgrößeren Teleskopteil (11, 12, . . .). Bei dem halben Gesamthub h1= 0,5 h1ges ist das Teleskopteil 12 halb und das Teleskopteil 13 - in bezug auf den Grundkörper 11 - ganz ausgefahren. Der Ausleger hat in dieser Position (Fig. 2) die Länge LA ≈ 2 LT. In dieser Position befinden sich die Ausnehmungen 47 des Teleskopteils 12 und 50 des Teleskopteils 13 gegenüber den Bolzen 19, und die Verriegelungseinrichtung 17 wird aktiviert, so daß die Teleskopteile 12, 13 in der in Fig. 2 dargestellten Position gegenüber dem Grundkörper 11 verriegelt werden. Die Biegefestigkeit und damit die Belastbarkeit des Auslegers wird mit den Auslegerteilen 11 bis 13 mit den größten Querschnitten bestimmt und ist entsprechend groß. Die Belastbarkeit des Auslegers in seiner Achsrichtung wird durch die stabil ausgeführte Verbolzung (Bolzen 19 und Ausnehmungen 47, 50) bestimmt, so daß die kleine Stufe des Differentialzylinders 41 lediglich zum Ausfahren der Teleskopteile - ggf. unter Teillast - nicht aber zum Aufnehmen der axialen Kräfte bei maximal zulässiger Last dimensioniert zu werden braucht.The total stroke h 1ges of the small step corresponds to the possible extension stroke L T of a telescopic part 12 , 13 ,. . . from the next largest telescopic part ( 11 , 12 ,...). At half the total stroke h 1 = 0.5 h 1ges , the telescopic part 12 is half and the telescopic part 13 - with respect to the base body 11 - fully extended. In this position ( Fig. 2) the boom has the length L A ≈ 2 L T. In this position, the recesses 47 of the telescopic part 12 and 50 of the telescopic part 13 are opposite the bolts 19 , and the locking device 17 is activated, so that the telescopic parts 12 , 13 are locked in relation to the base body 11 in the position shown in FIG. 2. The bending strength and thus the load capacity of the boom is determined with the boom parts 11 to 13 with the largest cross sections and is correspondingly large. The load capacity of the boom in its axial direction is determined by the sturdy bolting (bolts 19 and recesses 47 , 50 ), so that the small step of the differential cylinder 41 only for extending the telescopic parts - possibly under partial load - but not for absorbing the axial forces must be dimensioned at the maximum permissible load.
Zur Verlängerung der Länge LA des Auslegers 10 aus dieser Position auf ≈ 3 LT wird die große Stufe des Differentialzylinders 41 bis zu einem Hub von h2= 0,5 h2ges = 0,5 LT ausgefahren. Dies bewirkt unmittelbar, daß das dritte Teleskopteil 14 um eine halbe Auslegerlänge (0,5 LT) aus dem Teleskopteil 13 und mittelbar über das Ausziehseil 37, daß das Teleskopteil 15 um die gleiche Länge aus dem Teleskopteil 14 herausgezogen wird. Gegenüber dem hierbei feststehenden Teleskopteil 13 ist das Teleskopteil 15 also insgesamt um eine ganze Auslegerlänge LT herausgezogen.To extend the length L A of the boom 10 from this position to ≈ 3 L T , the large step of the differential cylinder 41 is extended up to a stroke of h 2 = 0.5 h 2ges = 0.5 L T. This has the direct effect that the third telescopic part 14 by half a boom length (0.5 L T ) from the telescopic part 13 and indirectly via the pull-out rope 37 that the telescopic part 15 is pulled out of the telescopic part 14 by the same length. Compared to the stationary telescopic part 13 , the telescopic part 15 is thus pulled out by a total length of the boom L T.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausfahrzustand des Auslegers mit einer Auslegerlänge von LA ≈ 3 LT wird die Biegefestigkeit und damit die Belastbarkeit des Auslegers wieder durch möglichst große Querschnitte der Auslegerteile bestimmt. Dieser Ausfahrzustand ermöglicht für die angegebene Auslegerlänge somit Maximalwerte hinsichtlich der Belastbarkeit.In the extended state of the boom shown in FIG. 3 with a boom length of L A ≈ 3 L T , the bending strength and thus the load-bearing capacity of the boom are again determined by the largest possible cross sections of the boom parts. This extended state thus enables maximum values for the load capacity for the specified boom length.
Das weitere Ausfahren des Auslegers 10 auf seine volle Länge LAges ≈ 5 LT erfolgt stufenweise durch Ausfahren jeweils der großen Stufe und der kleinen Stufe auf den vollen Hub h2ges bzw. h1ges. Beim Ausfahren der großen Stufe werden die Teleskopteile 14 und 15 relativ gegenüber dem nächstgrößeren Teleskopteil 13 bzw. 14 jeweils um eine halbe Teleskoplänge ausgefahren. Absolut gesehen wird das Teleskopteil 15 dabei um eine ganze Teleskopteillänge LT ausgefahren. Zum Aktivieren der kleinen Stufe des Differentialzylinders 41 werden, um die volle Auslegerlänge LAges zu erreichen, die Verriegelungseinheiten 17 betätigt und die Kolben 19 aus den Ausnehmungen 50, 47 der Teleskopteile 13 bzw. 12 herausgezogen. Beim Ausfahren der kleinen Kolbenstange 44 vom halben auf den ganzen Hub h1ges werden die Teleskopteile 12, 13 relativ zum Grundkörper 11 bzw. zum Teleskopteil 12 ausgefahren. Absolut, d. h. gegenüber dem feststehenden Grundkörper 11 wird das Teleskopteil 13 um eine volle Teleskopteillänge LT ausgefahren.The extension of the boom 10 to its full length L Ages ≈ 5 L T takes place in stages by extending the large step and the small step to the full stroke h 2ges or h 1ges . When extending the large step, the telescopic parts 14 and 15 are extended relative to the next larger telescopic part 13 and 14 by half a telescope length. Seen in absolute terms, the telescopic part 15 is extended by an entire telescopic part length L T. To activate the small stage of the differential cylinder 41 , in order to achieve the full boom length L Ages , the locking units 17 are actuated and the pistons 19 are pulled out of the recesses 50 , 47 of the telescopic parts 13 and 12 , respectively. When the small piston rod 44 is extended from half to the entire stroke h 1ges , the telescopic parts 12 , 13 are extended relative to the base body 11 or the telescopic part 12 . Absolutely, ie with respect to the fixed base body 11 , the telescopic part 13 is extended by a full telescopic part length L T.
Die drei Teleskoplängen ausmachende Auslegerlänge läßt sich - vom eingefahrenen Zustand - auch dadurch erreichen, daß die große Stufe des Differentialzylinders 41 bei bestehender Verriegelung der Teleskopteile 12 und 13 mit dem Grundkörper 11 bis zum vollen Hub ausgefahren wird. Dadurch wird das Teleskopteil 14 um eine Teleskopteillänge LT und das Teleskopteil 15 gegenüber dem Grundkörper 11 um 2 LT ausgefahren (vgl. Fig. 4). Der Ausleger 10 weist nunmehr gegenüber dem in Fig. 3 dargestellten Ausfahrzustand an seinem freien Ende aufgrund der Verteilung der Teleskopteile ein geringeres Gewicht auf und trägt somit indirekt zur Erhöhung der Standfestigkeit bei.The three telescopic lengths of the boom length can - from the retracted state - also be achieved in that the large step of the differential cylinder 41 is extended to the full stroke when the telescopic parts 12 and 13 are locked with the base body 11 . As a result, the telescopic part 14 is extended by a telescopic part length L T and the telescopic part 15 relative to the base body 11 by 2 L T (cf. FIG. 4). The boom 10 now has a lower weight compared to the extended state shown in FIG. 3 at its free end due to the distribution of the telescopic parts and thus indirectly contributes to increasing the stability.
Claims (5)
daß die zweistufige Hydraulikzylinderanordnung mit einer schwächeren und einer stärkeren Stufe (43/44 bzw. 42/43) ausgebildet ist,
daß die schwächere Stufe (43/44) mit dem ersten und dem zweiten Teleskopteil (12, 13) und die stärkere Stufe mit dem zweiten und dritten Teleskopteil (13, 14) verbunden ist,
daß durch jeweils ein Aus- und Einfahrseil
- a) der Grundkörper (11) und das erste und zweite Teleskopteil (12, 13) derart kinematisch miteinander verbunden sind, daß das erste und zweite Teleskopteil (12, 13) synchron aus dem Grundkörper (11) ausfahrbar sind und
- b) das zweite bis vierte Teleskopteil (13 bis 15)
derart kinematisch miteinander verbunden sind, daß
das dritte und vierte Teleskopteil (14, 15)
synchron aus dem zweiten Teleskopteil (13)
ausfahrbar sind,
und daß der Grundkörper (11) eine Verriegelungseinrichtung (17, 19) aufweist, mit der das erste und das zweite Teleskopteil (12, 13) gegenüber dem Grundkörper (11) verriegelbar sind.
that the two-stage hydraulic cylinder arrangement is designed with a weaker and a stronger stage ( 43/44 and 42/43 ),
that the weaker step ( 43/44 ) is connected to the first and second telescopic parts ( 12 , 13 ) and the stronger step is connected to the second and third telescopic parts ( 13 , 14 ),
that by one extension and one entry rope
- a) the base body ( 11 ) and the first and second telescopic part ( 12 , 13 ) are kinematically connected to one another in such a way that the first and second telescopic part ( 12 , 13 ) can be extended synchronously from the base body ( 11 ) and
- b) the second to fourth telescopic parts ( 13 to 15 ) are kinematically connected to one another such that the third and fourth telescopic parts ( 14 , 15 ) can be extended synchronously from the second telescopic part ( 13 ),
and that the base body ( 11 ) has a locking device ( 17 , 19 ) with which the first and the second telescopic part ( 12 , 13 ) can be locked with respect to the base body ( 11 ).
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