DE4438815C2 - Teleskopsäule - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Teleskopsäule, die ortsfest oder an einem Kran hängend verfahrbar aus mehreren ineinanderragenden Rohrschüssen gebildet ist, die mittels über den Umfang in Radialebenen verteilten Führungsrollen aneinander geführt sind und an deren untersten Rohrschuß eine Arbeitsbühne befestigt ist.

Eine derartige Teleskopsäule ist bekannt (DE 35 28 996 C1). Die bekannte Teleskopsäule besteht aus einem oberen festen Schuß und mehreren beweglichen unteren Schüssen, die jeweils einen mehreckigen Querschnitt aufweisen und zwischen deren Segmentstreifen nach innen und außen vorstehende Schienen für die Führungsrollen vorhanden sind. Die sich aus einer solchen Gestaltung ergebenden, mit Sicken versehenen Blechsegmente sind zwar einfach in ihrer Herstellung, verteuern jedoch die gesamte Teleskopsäule durch die Schweißverbindungen zwischen den Blechsegmenten und den Schienen.

Aus der DE 43 37 601 A1 ist eine gattungsgemäße Teleskopsäule bekannt, bei der um eine große Säulensteifigkeit auch ohne polygonale Rohrform der einzelnen Schüsse zu erzielen, vorgesehen ist, daß die mit einem kreisrunden Querschnitt versehenen Rohrschüsse an den Enden jeweils einen Ringflansch aufweisen, daß dem Ringflansch zugeordnet zumindest an einem Ende des jeweiligen Rohrschusses jeweils mehrere Rollenblöcke vorgesehen sind mit jeweils einer radial unmittelbar gegen die Rohrschuß-Wan­ dung des radial benachbarten Rohrschusses gerichteten drehgelagerten Stützrolle.

Eine aus der DE-36 44 784 C1 bekannte Teleskopsäule, die polygonale Säulenschüsse aufweist, hat eine Arbeitsbühne, die bei hochgezogener Teleskopsaule an deren oberen Schuß weiter hochziehbar geführt ist, wobei an einer die Arbeitsbühne tragende Konsole des unteren Schusses ein Zusatzschuß für einen daran heb- und senkbaren Hubwagen befestigt ist, der mit der Arbeitsbühne verbunden ist. Der Hubwagen umschließt den Zusatzschuß und dieser wiederum den oberen Schuß der Teleskopsäule. Am Zusatzschuß sind Zusatzschienen für an dem Hubwagen gelagerte obere und untere Führungsrollen vorhanden.

Das Problem derartiger Teleskopsäulen liegt in der Wahl des Querschnitts der einzelnen Rohrschüsse und deren Herstellung. Sodann ist abhängig vom Rohrschußquerschnitt eine geeignete Führung der Führungsrollen zu finden, bei der eine gewisse Werkstoffspannung im Rohrschuß nicht überschritten wird, wenn für den Rohrschuß eine dünnstmögliche Wanddicke vorausgesetzt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einem dünnstmöglichen Querschnitt des Rohrschusses eine Führung zu schaffen, die bei auftretender Maximalbelastung der Teleskopsäule den Werkstoff nicht übermäßig beansprucht, so daß die Führungsqualität verloren ginge.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mit einem kreisrunden Querschnitt versehenen Rohrschüsse zumindest an einem Ende jeweils einen Ringflansch aufweisen, daß dem Ringflansch zumindest an einem Ende des jeweiligen Rohrschusses jeweils mehrere Rollenböcke zugeordnet sind, deren Führungsrollen paarweise gegen an der Rohrschuß-Außenfläche befestigte, in Achsrichtung des jeweiligen Rohrschusses verlaufende Führungsstücke abrollbar anliegen, wobei die Führungsachse eines Rollenpaares parallel zur zugehörigen Rohrtangente und senkrecht zu parallelen Laufflächen des Führungsstückes bzw. der Führungsrollen verlaufen. Diese Gestaltungsweise gestattet einen kreisrunden Querschnitt der Rohrschüsse bei günstigstmöglicher Krafteinleitungsrichtung zu erzielen, wobei dünnwandige runde Rohrschüsse sowohl an ihrem Rohrschuß-Au­ ßenumfang als auch an ihrem Rohrschuß-Innenumfang gestützt werden können, ohne die Führungseigenschaft zu beeinträchtigen und wobei vor allen Dingen geringstmögliche Spaltabstände zwischen den einzelnen Rohrschüssen erreicht werden können.

Insgesamt betrachtet ist die erfindungsgemäße Teleskopsäule bei angemessener Beanspruchungsfähigkeit aufgrund weniger Fertigungsstunden d. h. geringem wirtschaftlichen Aufwand herstellbar.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß am Umfang eines Rohrschusses verteilt, zwischen den Enden des Rohrschusses zumindest zwei Rollensätze pro Rohrschuß bestehend aus jeweils zumindest drei Rollenböcken mit paarweisen Führungsrollen vorgesehen sind. Die im axialen Abstand angeordneten Rollensätze ergeben eine geeignete Stützweite für ein Kräftepaar.

Eine Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß die Führungsstücke aus am Rohrschuß befestigten, auf Rohrschußlänge verlaufenden Schienen gebildet sind. Bei ineinandergeschobener Teleskopsäule sind die Schienen in sämtlichen Rollensätzen geführt und bei auseinandergezogener Teleskopsäule wird die größtmögliche Ausfahrlänge erzielt.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung ist es besonders wertvoll, daß die Schienen ein Schienenprofil mit zwei parallel zueinander verlaufenden und parallel zu einer Radialen verlaufenden Laufflächen aufweisen. Dadurch ist die Aufnahme der Stützkräfte nicht radial, sondern tangential möglich, wodurch eine hohe Beanspruchungsfähigkeit des jeweiligen Rohrschusses bzw. eine dünnstmögliche Wandstärke des Rohrschusses erzielt werden können.

Vorteilhaft dabei ist ferner, daß an dem Schienenprofil zur Gewichts- und Werkstoffersparnis zumindest ein Hohlraum eingearbeitet ist.

Im Sinne einer günstigen Krafteinleitung ist es ferner vorteilhaft, daß an dem Schienenprofil Schweißflansche gebildet sind. Der Vorteil dieser Schweißflansche ist, daß bei tangentialer Belastung die Kräfte wie Scherkräfte wirken und ein gegenläufiges Kräftepaar entsteht. Dabei kann das relativ dünnwandige Rohr dieses Kräftepaar statisch ohne weiteres aufnehmen.

Vorteilhaft ist weiterhin, daß zwischen den Schweißflanschen über der Rohrschuß-Au­ ßenfläche ebenfalls zur Gewichts- und Werkstoffersparnis ein weiterer Hohlraum gebildet ist.

Eine Verbesserung der Erfindung besteht noch darin, daß an den Enden der Schweißflansche jeweils die Verbindung zum Rohrschuß herstellende Schweißnähte angebracht sind. Dadurch entsteht der Vorteil, daß über die Schweißungen durch den großen Abstand der Schweißnähte die Kräfte günstig in den Rohrschuß eingeleitet werden, ohne daß der plastische Bereich der Beanspruchung des Rohrschuß-Werkstoffes erreicht werden würde.

Eine Weiterentwicklung der Erfindung findet nunmehr dadurch statt, daß jede Führungsrolle eines Rollenbockes mittels Lagerbüchsen in einem tangential verlaufenden, in einem Fensterausschnitt des Rohrschusses gelagerten Rollenträger drehbar gelagert ist. Für eine derartige Bauweise sprechen folgende zwei Gründe:

• a) Die Rohrschußdurchmesser-Differenz zweier aufeinanderfolgender Rohrschüsse kann so klein wie möglich sein und
• b) die Abstufung der Rohrschußdurchmesser kann sehr eng sein, so daß man einen kleinsten Rohrschußdurchmesser erhält bei noch relativ großem stabilen statischen Querschnitt.

Zur präzisen Führung der Schienen bzw. Führungsstücke und zur Nachstellung bei Verschleiß ist es ferner vorteilhaft, daß die Lagerbüchse als Exzenter ausgebildet ist. Dadurch kann bei ebenfalls exzentrisch gelagerter Führungsrolle die gewünschte Radialverstellung erzielt werden.

Nach weiteren Merkmalen wird vorgeschlagen, daß in einem Ausschnitt der Schiene eine Einzelstützrolle drehbar gelagert ist, deren Drehachse parallel zu der Rohrtangente am Rohrschuß-Außenumfang verläuft. Bei längerem, mehr oder weniger unbemerktem Verschleiß verhindert diese Einzelstützrolle ein Gleiten der Schiene direkt auf dem nächsten Rohrschuß.

Schließlich wird vorgeschlagen, daß die Stützrolle mit lichter Weite jeweils zwischen den beiden Führungsrollen eines Rollenbockes angeordnet ist. Dadurch kann die Teleskopsäule bis die Führungsrollen an dem besagten Flansch anliegen, ausgezogen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Teleskopsäule einschl. Katzrahmen und Arbeitsplattform,

Fig. 2 einen radialen, horizontalen Querschnitt durch die Teleskophubsäule,

Fig. 3 eine Außenansicht der Teleskophubsäule auf drei aufeinanderfolgende Rohrschüsse beschränkt,

Fig. 4 einen horizontalen, radialen, vereinfacht dargestellten Querschnitt A-A der Teleskophubsäule, um die Rollensätze zu zeigen,

Fig. 5 einen horizontalen Querschnitt eines Rollenbockes zwischen zwei Rohrschüssen in vergrößertem Maßstab und

Fig. 6 eine Einzelheit einer Einzelstützrolle im Ausschnitt einer Schiene zwischen zwei Führungsrollen eines Rollenbocks.

Die Teleskopsäule 1 kann ortsfest (und drehbar) oder an einem Kran 2 hängend und/oder drehbar und verfahrbar sein. Sie ist aus mehreren ineinanderragenden Rohrschüssen 3a, 3b, 3c, 3d, 3e, gebildet. Die Rohrschüsse 3a bis 3e sind jeweils mittels über den Umfang in einer Radialebene verteilten Stütz- bzw. Führungsrollen 4a, 4b aneinander geführt. An dem untersten Rohrschuß 3e ist eine Arbeitsplattform 5 befestigt. Der Teleskopanschluß besteht aus parallelen Seilzügen 6, die ausgehend von Hubwerken 7 über auf der Arbeitsbühne 5 befestigten Umlenkrollen 8 an Fixpunkten 9 des oberen Rohrschusses 3a geführt sind (Fig. 1).

Zwischen den einzelnen Rohrschüssen 3a bis 3e sind über Umlenkrollen 10 geführte Rollenketten 11 vorgesehen, die mit ihren Enden an jeweils benachbarten Rohrschüssen 3a bis 3e einstellbar befestigt sind.

Die Rohrschüsse 3a bis 3e sind ausschließlich mit einem kreisrunden Querschnitt 12 versehen, der ohne schwächende Unterbrechungen in seiner Form zylindrisch ist. An den Enden 13a und 13b des jeweiligen Rohrschusses 3a bis 3e sind jeweils Ringflansche 14 angeschweißt, die in Radialebenen 15 liegen. In diesen Radialebenen 15 sind z. B. vier Gruppen von Führungsrollen 4a, 4b angeordnet und indirekt an dem benachbarten Rohrschuß 3a bis 3e geführt. Für zu den in Rollenböcken 17 paarweise gelagerte Führungsrollen 4a, 4b, die gegen Führungsstücke 18 abrollbar anliegen. Die Führungsstücke 18 sind an einer Rohrschuß-Außenfläche 19 befestigt und verlaufen in Achsrichtung 21. Die paarweisen Führungsrollen 4a, 4b bilden eine parallel zur zugehörigen Rohrtangente 22 verlaufende Führungsachse 23, die senkrecht auf parallelen Laufflächen 18a, 18b des Führungsstückes 18 steht.

Am Umfang 24 eines Rohrschusses 3a bis 3f ist jeweils verteilt, zwischen den Enden 13a, 13b des Rohrschusses 3a bis 3f ein Rollensatz 25 vorgesehen, der aus zumindest drei Rollenböcken 17 mit paarweisen Rollen 4a bzw. 4b besteht.

Die Führungsstücke 18 sind aus an den Rohrschüssen 3a bis 3e befestigten, auf Rohrschußlänge 26 verlaufenden Schienen 20 gebildet. Die Schienen 20 besitzen ein Schienenprofil 20a mit zwei parallel zueinander verlaufenden und parallel zu einer Radialen 27 liegenden Laufflächen 28a und 28b. An dem Schienenprofil 20a sind zur Gewichts- und Werkstoffersparnis Hohlräume 29 eingearbeitet, wodurch sich auch ein größeres Widerstandsmoment gegen Verbiegen ergibt. An dem Schienenprofil 20a sind nach außen weisende Schweißflansche 30a und 30b gebildet, die einen großen Verbindungsquerschnitt gewährleisten. Zwischen den Schweißflanschen 30a und 30b ist über der Rohrschuß-Außenfläche 19 ebenfalls zur Gewichts- und Werkstoffersparnis ein weiterer Hohlraum 31 vorgesehen. An den Enden der Schweißflansche 30a und 30b sind jeweils die Verbindung zum Rohrschuß 3a bis 3e herstellende Schweißnähte 32a und 32b angebracht.

Jede Führungsrolle 4a bzw. 4b eines Rollenbockes 17 ist mittels Lagerbüchsen 33 in einem tangential verlaufenden, in einem Fensterausschnitt 34 gelagerten Rollenträger 35 drehbar gelagert. Dabei ist die Lagerbüchse 33 als Exzenter 36 ausgebildet.

Ferner ist in einem Ausschnitt 37 der Schienen 20 eine Einzelstützrolle 38 drehbar gelagert, deren Drehachse 38a parallel zu der Rohrtangente 22 am Rohrschuß-Au­ ßenumfang 24 verläuft. Die Stützrolle 38 ist dabei mit lichter Weite frei drehbar jeweils zwischen den beiden Führungsrollen 4a bzw. 4b eines Rollenbockes 17 angeordnet.

Bezugszeichenliste

1 Teleskopsäule
2 Kran
3a Rohrschuß
3b Rohrschuß
3c Rohrschuß
3d Rohrschuß
3e Rohrschuß
4a Führungsrolle
4b Führungsrolle
5 Arbeitsplattform
6 Seilzüge
7 Hubwerke
8 Umlenkrolle
9 Fixpunkte
10 Umlenkrolle
11 Rollenketten
12 kreisrunder Querschnitt
13a Rohrschuß-Ende
13b Rohrschuß-Ende
14 Ringflansch
15 Radialebene
17 Rollenbock
18 Führungsstück
18a parallele Lauffläche
18b parallele Lauffläche
19 Rohrschuß-Außenfläche
20 Schiene
20a Schienenprofil
21 Achsrichtung
22 Rohrtangente
23 Führungsachse
24 Rohrschuß-Außenumfang
25 Rollensatz
26 Rohrschußlänge
27 Radiale
28a Lauffläche
28b Lauffläche
29 Hohlraum
30a Schweißflansch
30b Schweißflansch
31 weiterer Hohlraum
32a Schweißnaht
32b Schweißnaht
33 Lagerbock
34 Fensterausschnitt
35 Rollenträger
36 Exzenter
37 Schienen-Ausschnitt
38 Einzelstützrolle
38a Drehachse

Claims (12)

1. Teleskopsäule, die ortsfest oder an einem Kran hängend verfahrbar aus mehreren ineinanderragenden Rohrschüssen gebildet ist, die mittels über den Umfang in Radialebenen verteilten Führungsrollen aneinander geführt sind und an deren untersten Rohrschuß eine Arbeitsbühne befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem kreisrunden Querschnitt (12) versehenen Rohrschüsse (3a bis 3e) zumindest an einem Ende (13a; 13b) jeweils einen Ringflansch (14) aufweisen, daß dem Ringflansch (14) zumindest an einem Ende (13a; 13b) des jeweiligen Rohrschusses (3a bis 3e) jeweils mehrere Rollenböcke (17) zugeordnet sind, deren Führungsrollen (4a, 4b) paarweise gegen an der Rohrschuß-Außenfläche (19) befestigte, in Achsrichtung (21) des jeweiligen Rohrschusses (3a bis 3e) verlaufende Führungsstücke (18) abrollbar anliegen, wobei die Führungsachse (23) eines Rollenpaares (4a, 4b) parallel zur zugehörigen Rohrtangente (22) und senkrecht zu parallelen Laufflächen (18a, 18b bzw. 28a, 28b) des Führungsstückes (18) bzw. der Führungsrollen (4a, 4b) verlaufen.

2. Teleskopsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang (24) eines Rohrschusses (3a bis 3e) verteilt, zwischen den Enden (13a, 13b) des Rohrschusses (3a bis 3e) zumindest zwei Rollensätze (25) pro Rohrschuß (3a bis 3e) bestehend aus jeweils zumindest drei Rollenböcken (17) mit paarweisen Führungsrollen (4a, 4b) vorgesehen sind.

3. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstücke (18) aus am Rohrschuß (3a bis 3e) befestigten, auf Rohrschußlänge (26) verlaufenden Schienen (20) gebildet sind.

4. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schienen (20) ein Schienenprofil (20a) mit zwei parallel zueinander verlaufenden und parallel zu einer Radialen (27) verlaufenden Laufflächen (28a, 28b) aufweisen.

5. Teleskopsäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schienenprofil (18b) zur Gewichts- und Werkstoffersparnis zumindest ein Hohlraum (29) eingearbeitet ist.

6. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schienenprofil (18b) Schweißflansche (30a und 30b) gebildet sind.

7. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Schweißflanschen (30a und 30b) über der Rohrschuß-Außen­ fläche (19) ebenfalls zur Gewichts- und Werkstoffersparnis ein weiterer Hohlraum (31) gebildet ist.

8. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Schweißflansche (30a und 30b) jeweils die Verbindung zum Rohrschuß (3a bis 3e) herstellende Schweißnähte (32a und 32b) angebracht sind.

9. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Führungsrolle (4a und 4b) eines Rollenbockes (17) mittels Lagerbüchsen (33) in einem tangential verlaufenden, in einem Fensterausschnitt (34) des Rohrschusses (3a bis 3e) gelagerten Rollenträger (35) drehbar gelagert ist.

10. Teleskopsäule nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbüchse (33) als Exzenter (36) ausgebildet ist.

11. Teleskopsäule nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ausschnitt (37) der Schiene (18a) eine Einzelstützrolle (38) drehbar gelagert ist, deren Drehachse (38a) parallel zu der Rohrtangente (22) am Rohrschuß-Außenumfang (24) verläuft.

12. Teleskopsäule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützrolle (38) mit lichter Weite jeweils zwischen den beiden Führungsrollen (4a, 4b) eines Rollenbockes (17) angeordnet ist.