-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Hebekräne und insbesondere auf drehbare
Verbindungssysteme für
abschnittweise Auslegerglieder für Kräne und dergleichen.
-
Hebekräne mit großem Leistungsvermögen weisen
typischerweise längliche
Auslegerstrukturen zum Haltern von Lasten auf, die aus abschnittweisen Auslegergliedern
gebildet sind, die in einer "Ende
an Ende"-Anlagebeziehung
befestigt sind. Überwiegend ist
jedes der abschnittweisen Auslegerglieder aus einer Mehrzahl von
allgemein angeordneten Versteifungs- oder Gitterelementen gebildet.
Die abschließenden
Endabschnitte jedes Gurts sind im Allgemeinen mit Verbindern der
einen oder anderen Form versehen, um aneinander anliegende Auslegersegmente
aneinander zu befestigen und um zwischen aneinander anliegenden
Gurten Kompressionslasten zu tragen. Typische Verbinder umfassen
männliche
und weibliche Anschlussstücke,
die mittels eines Stifts befestigt sind, der die Kompressionslasten
in doppelter Scherung trägt.
-
Ein
beispielhafter Ausleger von 220 Fuß (67,06 m) kann aus einem
auf dem oberen Krangewerk schwenkbar montierten Auslegerendstück von 40
Fuß (12,19
m) gefertigt sein, sowie einem Auslegeroberteil von 30 Fuß (9,14
m), welches zum Heben und Haltern von Lasten mit Laufrollen und
Tauwerk ausgestattet ist, wobei sich dazwischen fünf abschnittweise
Auslegerglieder befinden: eines mit einer Länge von 10 Fuß (3,05
m), eines mit einer Länge
von 20 Fuß (6,10
m) und drei mit einer Länge
von 40 Fuß (12,19
m). Ein solcher beispielhafter Ausleger weist sechs Auslegerabschnittverbindungen
auf. Typischerweise weist jeder Abschnitt vier Gurte und daher vier
Verbinder auf, was insgesamt 24 Verbinder ergibt, die zueinander
ausgerichtet und verstiftet werden müssen, um den Ausleger zusammenzubauen.
-
Kräne mit großer Leistungsfähigkeit
erfordern sehr große
Auslegerquerschnitte. Auch wenn die Auslegersegmente flach auf dem
Boden liegen, befinden sich die Stiftverbinder zwischen den oberen Gurten
infolgedessen typischerweise in einer Höhe von acht Fuß oder höher über dem
Boden. Das Montagepersonal muss entweder eine Stufenleiter zu jeder
Stiftstelle bewegen oder muss auf dem Ausleger stehen und entlang
seiner Oberseite gehen, um die oberen Verbinder zu erreichen.
-
Ein
abschnittweises Auslegerglied von 40 Fuß (12,19 m) Länge kann über 5'000 lbs. (2.268 kg) wiegen.
Daher wird ein Hilfskran benötigt,
um das Auslegerglied zu heben. Dann hält ein Monteur den aufgehängten Auslegerabschnitt üblicherweise
in einer allgemeinen Ausrichtung, während ein zweiter Monteur einen
großen
Hammer (10 lbs. oder 15 lbs.) (4,54 kg oder 6,80 kg) verwendet,
um den Stift, der typischerweise eine lange Verjüngung aufweist, von Hand in
Position zu treiben. Im Stand der Technik werden die Stifte, welche
die Auslegerabschnitte verbinden, im Allgemeinen dazu verwendet,
um die Kompressionslasten zwischen den Gurten zu tragen. Infolgedessen
weisen die Stifte einen festen Sitz auf, wodurch das Zusammenbauen
des Auslegers noch schwieriger wird. Daher benötigen drei Männer (ein Kranführer und
zwei Monteure) möglicherweise
vier oder mehr Stunden, um den beispielhaften Ausleger von 220 Fuß (67,06
m) zusammenzubauen. Wenn ein Kran oft bewegt wird, können die
Kosten für
das Zusammenbauen und das Demontieren des Auslegers die Kosten für das Anheben
und das Positionieren der Last, für die der Kran verwendet wird, übersteigen.
-
Es
sind Anstrengungen gemacht worden, um abschnittweise Auslegerglieder
mit Schnellverbindungssystemen auszulegen. Das U.S.-Patent Nr. 3,511,388
offenbart beispielsweise ein Stiftverbindungssystem für Auslegerstrukturen,
die rohrförmige Gurtglieder
aufweisen. Zum vermutlich recht raschen Einführen in weibliche Sockel sind
verjüngte,
männliche
Anschlussstückglieder
offenbart. Die Anschlussstücke
werden dann mittels eines Stifts zusammengehalten. Mittels ausgearbeiteter
Flächen
auf dem Umfang der Anschlussstücke,
die in der Breite leicht größer sind
als die Dicke der rohrförmigen
Glieder, werden Kompressionslasten getragen.
-
Das
U.S.-Patent Nr. 5,082,128 offenbart ein Schnellverbindungssystem,
bei welchem die Verbinder auf den oberen Gurten hakenähnliche,
männliche und
weibliche Anschlussstücke
aufweisen, wobei voneinander beabstandete Glieder zwischen sich
einen horizontalen Stift fangen. Die 10a–10c zeigen, wie die hakenförmigen Glieder,
obwohl die Auslegerabschnitte nicht parallel sind, mit einer Drehbewegung
(bezüglich
der Achse der Stifte) an Ort und Stelle eingepasst werden können, wodurch
die Ausleger in parallele Ausrichtung zueinander gebracht werden
und Lagerflächen
auf dem Ende jedes männlichen
Anschlussstücks
mit der Innenfläche
jedes weiblichen Anschlussstücks
in Passeingriff gebracht werden. Die horizontale neutrale Achse
der oberen Gurte (die im Querschnitt rohrförmig erscheinen) schneidet
die Mittellinie des Stifts, schneidet jedoch weder die Kompressionslast-Lagerfläche, und
die Kompressionslast-Lagerfläche
ist bezüglich
der horizontalen neutralen Achse auch nicht symmetrisch.
-
Es
wäre vorzuziehen,
wenn die Kompressionslast-Lagerflächen auf den Verbindern bezüglich der
horizontalen und vertikalen neutralen Achsen der Gurte, an welchen
sie befestigt werden, symmetrisch wären. Dies würde es erlauben, die Kompressionslasten
durch die Verbinder zu übertragen,
ohne dass in den Gurten Biegemomente erzeugt würden. Auch werden auf Auslegerabschnitten
oft Gurte mit einem rechtwinkligen Querschnitt verwendet, und wären für solche
Gurte Schnellverbindungssysteme dienlich.
-
Das
U.S.-Patent 5,199,586 offenbart abschnittweise Auslegerglieder mit
Schnellverbindung, die Kompressionslast-Lagerflächen aufweisen, die nicht nur
bezüglich
der vertikalen und horizontalen neutralen Achsen der Gurte, an welchen
sie befestigt sind, symmetrisch sind, sondern auch von einer Linie geschnitten
werden, die durch die Kreuzung dieser neutralen Achsen gebildet
wird.
-
Obwohl
die Auslegung des Verbinders der 16–18 des '586-Patents
kommerziell erfolgreich war und ein schnelles Zusammenbauen des
Auslegers zulässt,
wenn der Ausleger auf horizontale Weise zusammengebaut wird, würde das
Zusammenbauen des Auslegers gelegentlich besser auf eine vertikale
Weise ausgeführt
werden. Wenn der Arbeitsplatzraum beispielsweise eingeschränkt ist,
ist es nicht immer möglich,
einen langen Hauptausleger und einen Einziehausleger in einer Auslegungsstellung
auf dem Boden zusammenzubauen. Unter diesen Umständen ist es wünschenswert,
den Hauptausleger und lediglich das Einziehausleger endstück und die
Einziehauslegerstreben zusammenzubauen. Diese Bestandteile werden
dann hochgezogen, bis das Einziehauslegerendstück vertikal hängt. Es
wäre wünschenswert,
wenn der nächste
Abschnitt des Einziehauslegers eingebracht und angeschlossen werden
könnte,
während
die Verbindungspunkte dem Boden so nahe wie möglich sind. Um dies zu erreichen,
sollte der nächste
Auslegerabschnitt horizontal ausgerichtet werden und sollte die
Verbindung der oberen Gurte vorgenommen werden. Um dies zu bewerkstelligen,
ist es notwendig, ein Verbindungssystem zu haben, welches es dann
zulässt,
dass sich der Auslegerabschnitt um 90° bezüglich des oberen Gurtabschnitts
dreht, während
der Einziehausleger weiter angehoben wird und es dem neuen Auslegerabschnitt
erlaubt ist, unter dem Einziehauslegerendstück in eine vertikale Ausrichtung
zu schwingen. Eine große
Verbesserung wäre
daher ein einfaches Schnellverbindungssystem für Auslegerabschnitte, welches
Verbindungen von oberen Gurten zulässt, die sich um bis zu 90° drehen können.
-
ABRISS DER
ERFINDUNG
-
Es
ist ein drehbares Verbindungssystem für Auslegerabschnitte erfunden
worden. Bei der Erfindung können
Auslegerabschnitte einem Ausleger hinzugefügt werden, der entweder in
einer horizontalen Auslegungskonfiguration oder in einer vertikalen Konfiguration
zusammengebaut wird, indem beispielsweise ein Auslegerabschnitt
an ein hängendes Einziehauslegerendstück hinzugefügt wird.
-
In
einem ersten Gesichtspunkt ist die Erfindung ein Kran, der einen
Ausleger mit einem drehbaren Auslegerabschnitt-Verbindungssystem
aufweist, wobei der Kran ein oberes Gewerk aufweist, welches auf
einem unteren Gewerk drehbar montiert ist, wobei das obere Gewerk
eine Lastseilwinde aufweist, wobei der Ausleger zumindest einen
ersten und zweiten Auslegerabschnitt umfasst, von denen jeder eine Längsachse
und ein erstes und zweites Ende aufweist, wobei das zweite Ende
des ersten Abschnitts an das erste Ende des zweiten Abschnitts gekoppelt ist;
zumindest einen männlicher
Verbinder auf dem zweiten Ende des ersten Abschnitts, der an einen weiblichen
Verbinder auf dem ersten Ende des zweiten Abschnitts gekoppelt ist;
wobei der männliche Verbinder
eine Basis und einen Vorsprung umfasst, wobei sowohl die Basis als
auch der Vorsprung eine Verlängerung
in einer Richtung aufweist, die zu der Längsachse des ersten Auslegerabschnitts
im Allgemeinen orthogonal verläuft,
wobei die Verlängerungen
und der Vorsprung einen Sockel festlegen; wobei der weibliche Verbinder
zwei Vorsprünge
umfasst, die in einem Abstand voneinander beabstandet sind, so dass
der Vorsprung des männlichen
Verbinders zwischen die beiden Vorsprünge passt, wobei der weibliche
Verbinder ferner eine Kopplungsvorrichtung umfasst, die mit zumindest
einem der Vorsprünge
verbunden ist und sich in Richtung des anderen Vorsprungs erstreckt
und in den Sockel des männlichen
Verbinders passt; und eine Rückhaltevorrichtung,
die zwischen den Verlängerungen
des männlichen
Verbinders angeschlossen ist, wodurch ein Entkoppeln der männlichen
und weiblichen Verbinder verhindert wird.
-
In
einem zweiten Gesichtspunkt ist die Erfindung ein abschnittweises
Auslegerglied mit einem drehbaren Verbindungssystem, welches einen
Auslegerabschnitt umfasst, der eine Längsachse, ein erstes Ende und
ein zweites Ende aufweist, wobei jedes Ende zumindest drei Verbinder
aufweist, wobei die zumindest drei Verbinder des ersten Endes dazu ausgelegt
sind, zu drei Verbindern eines zweiten Endes eines identischen Auslegerabschnitts
zu passen; wobei ein erster der zumindest drei Verbinder auf dem
zweiten Ende einen männlichen
Verbinder umfasst, der eine Basis und einen Vorsprung aufweist, sowie
Schultern auf der Basis auf zumindest zwei Seiten des Vorsprungs,
wobei sowohl der Vorsprung als auch die Basis eine Verlängerung
in einer Richtung aufweist, die zu der Längsachse im Allgemeinen orthogonal
verläuft,
wobei die Verlängerungen
mit den Vorsprüngen
zusammenwirken, um einen Sockel festzulegen, wobei jede Verlängerung
durch sich hindurch eine Öffnung
aufweist, wobei die Öffnungen entlang
einer zu der Längsachse
im Allgemeinen parallel verlaufenden Linie zueinander ausgerichtet sind;
wobei ein erster von zumindest drei Verbindern auf dem ersten Ende
einen weiblichen Verbinder umfasst, der zwei Vorsprünge aufweist,
die in einem Abstand voneinander beabstandet sind, der größer ist als
die Breite des Vorsprungs auf dem männlichen Verbinder, und einen
die weiblichen Vorsprünge überspannenden
Kopplungsstift umfasst, wobei der Kopplungsstift eine Größe aufweist
und so gestaltet ist, dass er in den Sockel des männlichen
Verbinders passt; einen Rückhaltestift,
der durch die zueinander ausgerichteten Öffnungen des männlichen
Verbinders passt, um einen Kopplungsstift eines weiblichen Verbinders
eines identischen Auslegerabschnitts in dem Sockel zurückzuhalten,
wodurch ein Entkoppeln der männlichen
und weiblichen Verbinder verhindert wird; und wobei die Enden des
Vorsprungs auf den weiblichen Verbindern Anlageflächen aufweisen,
die derart gestaltet sind, dass sie mit den Schultern eines passenden,
männlichen
Verbinders eines identischen Auslegerabschnitts in Kontakt stehen,
um Kompressionslast zwischen den Auslegerabschnitten zu übertragen.
-
Bei
der Erfindung kann ein horizontal ausgerichteter Auslegerabschnitt
einem hängenden
Ausleger hinzugefügt
werden. Die Kopplungsvorrichtung der weiblichen Verbindung ist im
Sockel des männlichen
Verbinders angeordnet, und die Rückhaltevorrichtung
wird an Ort und Stelle gesetzt, um die männlichen und weiblichen Verbinder
aneinander gekoppelt zu halten. Der Aufbau wird dann hochgezogen, wobei
das Gewicht des neuen Abschnitts von der Kopplungsvorrichtung getragen
wird. Der neue Abschnitt kann frei drehen, bis er ebenfalls beinahe
vertikal hängt.
Der Abschnitt wird anschließend
in eine ausgerichtete Stellung geschwungen, und die unteren Verbindungsstifte
können
eingeführt
werden, um die unteren Verbinder zu befestigen. Dieses Verfahren
des Hinzufügens
von Abschnitten und des Hochziehens wird fortgesetzt, bis die gewünschte Länge von
Einziehauslegern zusammengebaut ist.
-
Diese
und andere Vorteile der Erfindung sowie die Erfindung selber werden
angesichts der Zeichnung am besten verständlich, deren Kurzbeschreibung
folgt:
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
-
1 ist
eine Seitenansicht eines typischen Krans mit einem abschnittweisen
Hauptausleger und einem Einziehausleger, bei welchen die vorliegende Erfindung
angewendet werden kann.
-
2 ist
eine Seitenaufrissansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines drehbaren
Verbindungssystems der vorliegenden Erfindung, die zwei Auslegerabschnitte
während
des orthogonalen Eingriffs der Abschnitte zeigt.
-
3 ist
eine vergrößerte, teilweise
geschnittene Seitenaufrissansicht einer der in 2 dargestellten
Verbindungen des oberen Gurts.
-
3a ist
eine Endansicht des in 3 gezeigten männlichen
Verbinders ohne den Rückhaltestift.
-
3b ist
eine Endansicht des in 3 gezeigten weiblichen Verbinders
ohne den Kopplungsstift.
-
4 ist
eine Seitenaufrissansicht der Auslegerabschnitte von 2 in.
einer zueinander ausgerichteten, vertikalen Beziehung.
-
5 ist
eine der 2 ähnliche Seitenaufrissansicht,
wobei sich die beiden Auslegerabschnitte jedoch in einem beinahe
horizontalen Eingriff befinden.
-
6 ist
eine der 3 ähnliche, vergrößerte, teilweise
geschnittene Seitenaufrissansicht, die eine Verbindung des oberen
Gurts der Auslegerabschnitte von 5 zeigen.
-
7 ist
eine Seitenaufrissansicht der Auslegerabschnitte von 5,
die sich in einer zueinander ausgerichteten, horizontalen Beziehung
befinden.
-
8 ist
eine der 6 ähnliche, vergrößerte, teilweise
geschnittene Ansicht, welche die Verbindung des oberen Gurts zeigt,
wenn sich die Auslegerabschnitte in einer zueinander ausgerichteten
Betriebsstellung befinden.
-
9 ist
eine entlang der Linie 9-9 von 8 genommene,
teilweise geschnittene Draufsicht der Verbinder.
-
10 ist
eine Druntersicht der bevorzugten Auslegerabschnitte von 2,
welche die in Stellung gebrachten, unteren Verbinder zeigt.
-
11 ist
eine entlang der Linie 11-11 von 10 genommene
Endansicht.
-
12 ist
eine vergrößerte Draufsicht
der Auslegerabschnitte von 10, wobei
sich die Verbinder in einer Eingriffsbeziehung befinden, die auch einen
Hydraulikzylinder zeigt, der dazu verwendet wird, um einen unteren
Verbindungsstift in Ort und Stelle zu treiben.
-
13 ist
eine der 12 ähnliche, vergrößerte Draufsicht,
wobei der Hydraulikzylinder ausgefahren ist und sich der untere
Verbindungsstift an Ort und Stelle befindet.
-
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
UND BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
-
Zur
Erleichterung der Bezugnahme werden hierin und in den Ansprüchen Bezeichnungen
wie "oben", "unten", "horizontal" und "vertikal" verwendet, um sich
auf Abschnitte eines abschnittweisen Auslegers in einer Stellung
zu beziehen, in der dieser typischerweise auf oder in der Nähe der Bodenfläche zusammengebaut
würde.
Diese Bezeichnungen finden auch dann noch Anwendung, wenn der Ausleger möglicherweise
in verschiedene Winkel einschließlich einer vertikalen Stellung
angehoben wird.
-
Der
in 1 gezeigte, typische Kran 10 ist aus
einem oberen Gewerk 12 gebildet, welches auf einem unteren
Gewerk 11 drehbar montiert ist, welches, wie gezeigt, selbstfahrende
Raupenketten einschließen
kann. Das obere Gewerk 12 weist typischerweise ein daran
befestigtes Gegengewicht 13 auf. In der dargestellten Ausführungsform
des Krans ist das Gegengewicht 13 auf einem separaten Gegengewichtauflieger 18 gehaltert.
Das obere Gewerk 12 haltert auch eine hintere Aufhängung 14 und
einen Mast oder ein Gerüst 15 sowie
einen schwenkbar montierten Ausleger 20. Ebenfalls auf
dem oberen Gewerk ist eine Winde mit einem darauf gewickelten Lastenhubseil
(nicht gezeigt) montiert. Ein Aktivseil und Gehänge 16 verbindet das
obere Ende des Auslegers 20 mit dem Gerüst 15 und wird zum Einstellen
des Auslegerwinkels verwendet. Ein Gehänge 19 verbindet das
obere Ende des Gerüsts
mit dem Gegengewicht 13.
-
Der
dargestellte Kran 10 schließt auch einen Einziehausleger 90 mit
Oberbauten 91 und 92 und Steuerleitungen 93 ein,
wie sie typischerweise zum Steuern des Winkels des Einziehauslegers 90 verwendet
werden, der in einer schwenkbaren Beziehung an dem oberen Ende des
Auslegers 20 befestigt ist.
-
Bei
herkömmlichen
Kränen
ist der Ausleger 20 aus mehreren Abschnittgliedern gefertigt,
einschließlich
eines Auslegerendstücks 21,
Auslegereinführungsabschnitten 22, 23, 24, 25, 26, 27 und 28,
deren Anzahl variieren kann und die verschiedene Längen aufweisen
können,
und eines Auslegeroberteils 29. Die abschnittweisen Auslegerglieder 21–28 sind
typischerweise aus mehreren Gurten gebildet. Der Einziehausleger 90 ist
desgleichen aus einem Einziehauslegerendstück 94 und Auslegereinführungsabschnitten 95, 96, 97, 98, 99 und 100 gefertigt,
deren Anzahl ähnlich
der Einführungsabschnitte 22–28 variieren
kann bzw. die verschiedene Längen
aufweisen können.
Am Ende des letzten Einsetzteils wird ein oberes Ende des Einziehauslegers (nicht
gezeigt) hinzugefügt.
-
In
der in 2 gezeigten Ausführungsform weist jeder Einziehauslegerabschnitt 99 und 100 einen
rechteckigen Querschnitt auf, wobei sich an jeder Ecke ein Gurt
befindet. Die Abschnitte 99 und 100 weisen jeweils
eine Längsachse 41 auf
sowie erste und zweiten Enden. Zwei obere Gurte 31 und zwei
untere Gurte 33 (von welchen jeweils nur einer in der Seitenansicht
gesehen werden kann) sind mittels dazwischen angeordneten Versteifungs-
oder Gitterelementen 35 miteinander verbunden. In der gezeigten
Ausführungsform
sind die Gurtglieder aus Stahl mit kreisförmigem Querschnitt gefertigt.
Jedes Gurtglied weist eine vertikale neutrale Achse und eine horizontale
neutrale Achse auf. Im Fall von Gurten mit kreisförmigen Querschnitten
schneiden sich die horizontalen und vertikalen neutralen Achsen
an einer Linie 40, die sich an der Mittellinie des Gurts
befindet (3). Kompressionslasten, die
auf die Schnittlinie 40 der vertikalen und horizontalen
neutralen Achsen eines Gurts oder symmetrisch bezüglich der
horizontalen und vertikalen neutralen Achsen ausgeübt werden,
ergeben im Inneren des Gurts keine Biegemomente.
-
Die
bevorzugten drehbaren Verbinder sind so beschrieben, dass sie auf
den oberen Gurten 31 eines Auslegerabschnitts vorgesehen
sind. Es sind auch Verbinder für untere
Gurte 33 offenbart. An Anlageenden der Gurte der abschnittweisen
Auslegerglieder sind Passverbinder befestigt. Die Passverbinder
weisen im Allgemeinen eine männlich-und-weiblich-Beziehung
auf. Daher sind zwei weibliche Obergurt-Verbinder 36 und
zwei weibliche Untergurt-Verbinder 38 auf jedem Auslegerabschnitt
vorhanden, im Allgemeinen aber nicht notwendigerweise auf dem gleichen
Ende des Auslegerabschnitts, sowie zwei männliche Obergurt-Verbinder 37 und
zwei männliche
Untergurt-Verbinder 39 auf einander gegenüberliegenden
Enden des Auslegerabschnitts von den entsprechenden weiblichen Ober-
bzw. Untergurt-Verbinder.
Wenn zwei Auslegerabschnitte, wie beispielsweise die Abschnitte 99 und 100,
zum Zusammenbauen zusammengebracht werden, passen die zwei weiblichen
Obergurt-Verbinder 36 von Abschnitt 100 daher
zu den männlichen
Obergurt-Verbindern 37 von
Abschnitt 99 und passen die weiblichen Untergurt-Verbinder 38 von
Abschnitt 100 zu den männlichen
Untergurt-Verbindern 39 von Abschnitt 99. Da die
Verbinder auf allen Abschnitten 23–28 des Hauptauslegers 20 und
allen Abschnitten 95–100 des
Einziehauslegers 90 identisch sind, werden die vorstehenden
Bezugszeichen 31, 33, 35, 36, 37, 38, 39 und 40 in
allen Figuren verwendet, ob sie nun Hauptauslegerabschnitte oder
Einziehauslegerabschnitte zeigen.
-
Die 2–4 werden
dazu verwendet, um das Verfahren darzustellen, in welchem ein zweiter
Auslegerabschnitt zu einem ersten Auslegerabschnitt hinzugefügt wird,
der ein Teil eines vertikal hängenden
Auslegers ist, und werden deshalb die Einziehauslegerabschnitte 99 und 100 dargestellt. Die 5–9 werden
dazu verwendet, um das Verfahren darzustellen, in welchem ein zweiter
Auslegerabschnitt zu einem sich horizontal erstreckenden, ersten
Auslegerabschnitt hinzugefügt
wird. Obwohl dieses Verfahren zum Verbinden von Einziehauslegerabschnitten
verwendet werden kann, ist es unter Verwendung von Hauptauslegerabschnitten 23 und 24 dargestellt.
Zeitweise wäre
es natürlich
wünschenswert,
die Hauptauslegerabschnitte unter Verwendung eines in den 2–4 dargestellten Drehverfahrens
zu verbinden.
-
Wie
am besten in den 3 und 3a gezeigt,
weist der männliche
Verbinder 37 eine Basis 52 und einen Vorsprung 54 auf.
Der Vorsprung 54 erstreckt sich orthogonal von der Basis 52 in
einer zur Längsachse 41 des
Kranauslegerabschnitts 99 im Allgemeinen parallel verlaufenden
Richtung. Die Verlängerungen 56 und 58 erstrecken
sich von der Basis 52 bzw. vom Ende der Vorsprungs 54 in
einer zur Längsachse 41 im
Allgemeinen orthogonal verlaufenden und von dieser nach außen weisenden
Richtung. Jede Verlängerung 56 und 58 weist
eine Öffnung 57 bzw. 59 auf.
Die Öffnungen 57 und 59 sind auf
einer Linie zueinander ausgerichtet, die zu der Längsachse 41 im
Allgemeinen parallel verläuft.
Die Verlängerungen 56 und 58 wirken
mit dem Vorsprung 54 zusammen, um einen Sockel 51 festzulegen.
Wie in 3a gezeigt, befinden sich auf
der Basis 52 zwei Schultern mit ausgearbeiteten Anlageflächen 53 und 55,
wobei jeweils eine auf jeder Seite des Vorsprungs 54 vorhanden
ist.
-
Wie
am besten in 3b zu sehen ist, weist der weibliche
Verbinder 36 ebenfalls eine Basis 72 und zwei
Vorsprünge 74 und 76 auf,
die sich von der Basis 72 im Allgemeinen orthogonal erstrecken.
Die Vorsprünge 74 und 76 sind
in einem Abstand voneinander angeordnet, der größer ist als die Breite des Vorsprungs 54 auf
dem männlichen
Verbinder 37, so dass der männliche Vorsprung 54 zwischen
die weiblichen Vorsprünge 74 und 76 passt.
Der weibliche Verbinder umfasst auch eine Kopplungsvorrichtung, die
so bemessen und gestaltet ist, dass sie in den Sockel 51 passt.
Die Kopplungsvorrichtung verbindet sich mit zumindest einem der
Vorsprünge 74 und 76 und
erstreckt sich in Richtung des anderen Vorsprungs. In der dargestellten
bevorzugten Ausführungsform
weist jeder der Vorsprünge 74 und 76 ein Rundloch 75 bzw. 77 durch
den Vorsprung auf, und umfasst die Kopplungsvorrichtung einen zylinderförmigen Kopplungsstift 78,
der sich durch die Löcher 75 und 77 erstreckt.
Daher überspannt
der Kopplungsstift 78 die weiblichen Vorsprünge und
kann sich in den Löchern
vorzugsweise frei drehen. Vorzugsweise erstreckt sich der Kopplungsstift 78 durch
die Löcher,
und werden Splintstifte (nicht gezeigt) oder dergleichen zum Fangen
des Stifts 78 verwendet, um die Längsbewegung oder das Verlagern
des Stifts zu verhindern. Die Vorsprünge 74 und 76 weisen
auf ihren Enden 71 bzw. 73 ausgearbeitete Anlageflächen auf.
-
Die
Länge des
Vorsprungs 54 auf dem männlichen
Verbinder ist kleiner als die Länge
der Vorsprünge 74 und 76 auf
der weiblichen Kopplungsvorrichtung. Infolgedessen kommen die Anlageflächen 71 und 73 auf
den Enden der weiblichen Vorsprünge
gegen die ausgearbeiteten Anlageflächen 55 bzw. 53 zur
Anlage, wenn die männlichen
und weiblichen Verbinder in einer Passstellung angeordnet werden.
Wenn die männlichen
und weiblichen Verbinder vollständig
miteinander in Eingriff getreten sind, werden daher Kompressionslasten
auf den Ausleger über
die Anlageflächen 71, 73 und 55, 53 übertragen.
-
Wenn
die Verbinder 36 und 37 aneinander gekoppelt sind,
passt der Kopplungsstift 78 in den Sockel 51.
Vorzugsweise ist die innere Ecke des Sockels 51 nach dem
Radius des zylindrischen Kopplungsstifts 78 ausgearbeitet.
Sobald die Verbinder aneinander gekoppelt sind, wird eine Rückhaltevorrichtung,
wie in 3 gesehen, zwischen den Verlängerungen 56 und 58 des
männlichen
Verbinders 37 angeschlossen, um ein Entkoppeln der Verbinder
zu verhindern. Vorzugsweise ist die Rückhaltevorrichtung ein Rückhaltestift 62,
der sich durch Öffnungen 57 und 59 in
den Verlängerungen 56 und 58 erstreckt.
-
Wie
in den 2 und 4 gezeigt, lassen die Verbinder
der vorliegenden Erfindung zu, dass abschnittweise Auslegerglieder
verbunden werden und sich danach um einen Winkel von vollen 90° drehen.
In 2 ist ein erster Auslegerabschnitt 99 vertikal
aufgehängt.
Ein zweiter Auslegerabschnitt 100, der beispielsweise durch
einen Hilfskran (nicht gezeigt) horizontal aufgehängt worden
ist, wird an Ort und Stelle gebracht, wo die weiblichen Verbinder 36 von
Abschnitt 100 an die männlichen
Verbinder 37 von Abschnitt 99 gekoppelt werden
können.
Auch wenn die Längsachsen 41 der
beiden Auslegerabschnitte orthogonal zueinander verlaufen, können die Kopplungsstifte 78 auf
dem weiblichen Verbinder 36 dennoch in den Sockeln 51 der
männlichen
Verbinder 38 angeordnet werden. Nachdem sich die Rückhaltestifte 62 an
Ort und Stelle befinden, kann der Hilfskran das freie Ende des Abschnitts 100 nach
unten und unter den ersten Abschnitt 99 schwingen lassen. Die
Auslegerabschnitte drehen sich um die Kopplungsstifte 78,
bis die Längsachsen 41 jedes
Auslegerabschnitts in eine zueinander ausgerichtete Beziehung (4)
gebracht worden sind. Zu diesem Zeitpunkt treten die Anlageflächen 53, 55, 71 und 73 auf
den männlichen
und weiblichen Verbindern miteinander in Eingriff und werden die
Verbinder auf den unteren Gurten 33 miteinander verstiftet,
wie es hierin nachstehend noch ausführlicher beschrieben wird.
-
Die 5–9 zeigen
das Verfahren, um Auslegerabschnitte der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung miteinander zu verbinden, wenn die Verbindung an einem
sich in einer horizontalen Stellung befindenden Auslegerabschnitt
vorgenommen wird. Wie in 5 gezeigt, verläuft ein
erster Auslegerabschnitt 23 horizontal, was möglicherweise durch
Verrasten auf dem Boden unterstützt
wird. Der zweite Auslegerabschnitt 24 wird in einen beinahe horizontalen
Winkel gebracht, so dass die Längsachsen
der beiden Auslegerabschnitte 23 und 24 nahezu parallel
verlaufen. Einmal mehr passt der Kopplungsstift 78 in den
Sockel 51, wenn die ersten und zweiten Auslegerabschnitte
anfänglich
aneinander gekoppelt sind ( 6). Die
Gestalt des Sockels und der Kopplungsstift 78 wirken zusammen,
um zu veranlassen, dass sich die Längsachsen der beiden Auslegerabschnitte
zueinander ausrichten, wenn die männlichen und weiblichen Verbinder 37 und 36 miteinander
vollständig
in Eingriff getreten sind (7, 8 und 9)
-
10 zeigt
den Eingriff der Verbinder auf den unteren Gurten 33, die,
wie oben angemerkt, miteinander verstiftet werden, nachdem die männlichen und
weiblichen Verbinder 37 und 36 auf den oberen Gurten 31 miteinander
vollständig
in Eingriff getreten sind. Die unteren Gurte weisen jeweils Verbinder
auf, die eine herkömmlichere
Beschaffenheit aufweisen. Auf einem Ende jedes unteren Gurts weist
der Verbinder 39 einen Vorsprung auf, und auf dem anderen Ende
weist der Verbinder 38 zwei Vorsprünge auf. Wenn zwei Auslegerabschnitte
in Verbindungsausrichtung zueinander gebracht werden, passt der
einzelne Vorsprung auf dem Verbinder 39 auf einem zweiten
Ende des ersten Auslegerabschnitts zwischen die beiden Vorsprünge auf
dem Verbinder 38 auf dem ersten Ende des zweiten Auslegerabschnitts.
Jeder der Vorsprünge
auf den Verbindern 38 und 39 weist eine Öffnung durch
sich hindurch auf. Zwei untere Verbindungsstifte 64 und 65 werden durch
die Öffnungen
eingeführt,
um die zweiten Enden der unteren Gurtglieder 33 auf dem
ersten Auslegerabschnitt an den ersten Enden der unteren Gurtglieder 33 auf
dem zweiten Auslegerabschnitt zu befestigen.
-
In
der bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung schließt
der Auslegerabschnitt Klammern 81, 82, 83 und 84 ein,
die zum Montieren eines Hydraulikzylinders 85 verwendet
werden (11–13), der
seinerseits zum Einführen
und Entfernen von unteren Verbindungsstifte 64 und 65 verwendet
wird. Vorzugsweise halten die Klammern 81 und 84 ein Ende
der Stifte 64 bzw. 65 zum Einführen an Ort und Stelle, wobei
das andere Ende der Stifte 64 und 65 in der Öffnung durch
den Vorsprung auf dem Verbinder 38 gehalten wird, der sich
am Nächsten
zur Mitte des Auslegerabschnitts befindet. Ein tragbarer Hydraulikzylinder 85 wird
entweder an Klammer 82 oder an Klammer 83 angeschlossen,
und zwar je nach dem welcher Stift eingeführt werden soll. Wie in 12 gezeigt,
ist das Kolbenende des Zylinders 85 in der Klammer 82 gehalten,
und ist das Stangenende des Zylinders 85 mit dem Kopf des
Stifts 64 verbunden. Die Verlängerung des Zylinders 85 treibt
den Stift 64 durch die Öffnungen
in den Vorsprüngen
auf den zueinander ausgerichteten Verbindern 38 und 39 (13).
Der Zylinder 85 kann auch zum Zurückziehen der Stifte 64 und 65 verwendet
werden.
-
Wie
zuvor schon angemerkt, ist es vorzuziehen, dass die Anlageflächen auf
den Verbindern bezüglich
der horizontalen und vertikalen neutralen Achsen des Gurts, am welchem
die Verbinder befestigt sind, symmetrisch sind. Wie in 3a gezeigt, sind
die Anlageflächen 53 und 54 bezüglich der
horizontalen neutralen Achse 45 und der vertikalen neutralen
Achse 46 des Gurts 31, an welchem der männliche
Verbinder 37 befestigt ist, symmetrisch. Wie in 3b gezeigt,
sind die Anlageflächen 71 und 73 bezüglich der
horizontalen und vertikalen neutralen Achsen 45 und 46 des
Gurts 31, an welchem der weibliche Verbinder 36 befestigt
ist, gleichermaßen symmetrisch.
Auf diese Weise können
die Auslegerabschnitte der vorliegenden Erfindung nicht nur miteinander
in Kontakt gebracht werden, während
sie zueinander orthogonal verlaufen und in eine zueinander ausgerichtete
Stellung gedreht werden, sondern werden die Kompressionslasten in
Verwendung durch die Verbinder übertragen,
ohne dass im Gurt 31 ein Biegemoment verursacht wird.
-
Die
Verbinder der vorliegenden Erfindung lassen auch zu, dass die Auslegerabschnitte
aus einer nahezu parallelen Anordnung heraus verbunden werden können, was
zur Vielseitigkeit der Kranauslegerabschnitte beiträgt. Die
Abschnitte können
daher dazu verwendet werden, um einen Hauptausleger zu konstruieren,
der in einer horizontalen Weise ausgelegt wird, oder einen Einziehausleger,
der in einer hängenden
vertikalen Stellung zusammengebaut wird.
-
Neben
der in den Figuren dargestellten, bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung sind weitere Ausführungsformen
vorgesehen. Anstelle eines Stifts, der die Vorsprünge des
weiblichen Verbinders überspannt,
könnten
beispielsweise Anschlussstücke
an einer oder beiden Innenflächen
der Vorsprünge
befestigt werden. Diese Anschlussstücke würden in den Sockel 51 passen
und wären
mittels des Rückhaltestifts 62 gefangen.
Zwischen den Verlängerungen 56 und 58 können auch
anderen Typen von Rückhaltevorrichtungen,
wie beispielsweise Riemen, befestigt werden.
-
Der
Sockel und die Kopplungsvorrichtung könnten zwischen den männlichen
und weiblichen Verbindern ausgetauscht werden. Der männliche Verbinder
könnte
einen Kopplungsstift aufweisen, der sich von beidseits eines einzelnen
Vorsprungs nach außen
erstreckt, und die weiblichen Vorsprüngen könnten jeweils mit einem Sockel
und einer Rückhaltevorrichtung
gestaltet sein.
-
Es
sollte erkannt werden, dass das Gerät der vorliegenden Erfindung
in der Lage ist, in Form einer Vielzahl von Ausführungsformen verkörpert zu
werden, von welchen nur einige oben erläutert und beschrieben worden
sind. Die Erfindung kann durch andere Formen verkörpert werden,
ohne von ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen
Ausführungsformen
sind in jeglicher Hinsicht nur als erläuternd und als nicht einschränkend zu
betrachten, und wird der Schutzbereich der Erfindung deshalb eher
durch die beigefügten
Ansprüche
angezeigt als durch die vorstehende Beschreibung. Alle Änderungen
innerhalb des Wortsinns und im Äquivalenzbereich
der Ansprüche
sind in ihrem Schutzbereichs mit eingeschlossen.