DE7702445U1 - Teleskopischer kranausleger - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE ZIPSE + HABERSACK Baden-Baden München

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Lessingstraße i2 D-757O BADEN-BADEN

□ IPL.-INS. H.-J. HASERSACK DIPL-PHYS. E. ZIPSE

Anmelderin: Coles Cranes Ltd,

Crown Works, Sunderland Ty ηe S Wea r . Eng land

Te 1 eskopiseher Kranausleger

Priorität: Britische Patentanmeldung Nr. 3HA/76 vom 29.1.1976

Die Erfindung betrifft einen te 1 eskopisehen Kranausleger und den Querschnitt eines derartigen Auslegers.

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• · β · · ·■

Derartige teieskopisehe Ausleger oder Arme bestehen im allgemeinen aus zwei oder mehreren "kastenförmigen" Querschnittsprofilen, welche gleitbar ineinander angeordnet und so aufgebaut sind, daß sie durch hydraulische Einrichtungen oder Ketten aus- und einziehbar sind, um die erforderliche Aus 1eger1änge zu erhalten, wobei die kastenförmigen Querschnitte gewöhnlich ineinander gleitbar angeordnet sind zum Ausziehen und Zurückziehen des Auslegers, beispielsweise an einem Kran, der auf einem transportierbaren Träger angeordnet ist.

Bei einer bekannten Ausführungsform eines te 1eskopischen Auslegers sind die Aus1 eg erquersehni11sprofi1e im allgemeinen rechteckförmig. Bei einer gegebenen Querschnittsfläche (oder Gewicht pro Längeneinheit) können die Festigkeit und die gesamte Biegesteifigkeit durch Vergrößerung des Gesamtumfanges der Aus 1egerρrofi1e verbessert werden, während gleichzeitig die Dicke der sie bildenden Platten vermindert wird. Vom Gesichtspunkt der Festigkeit aus betrachtet erreicht diese Optimierung durch die folgenden Hauptkriterien eine Grenze. Zunächst erzeugt infolge der Wirkung der Verschleißpolster am Gurtungsblech eines Auslegerquerschnittsprofils jede Vergrößerung der Breite dieses Gurtungsbleches größere lokale Verformungen dieses Bleches, woraus sich höhere Beanspruchungen um die Winkelverbindungen ergeben. Zum zweiten, wenn das Tiefen/Dickenverhältnis der d.e-i rech teckf örm i g en Gehäusequerschnitt bildenden Blechplatten vergrößert wird, wird die Anfälligkeit für eine Knickung der genannten Blechplatten vergrößert. Während der Anfang einer örtlichen Knickung der Blechplatte nicht notwendigerweise einen Bruch anzeigt, vermindert er doch die Grenzbiegefestigkeit des Querschnittsprofils und eine Beanspruchung oder Kombination von Beanspruchungen, e twa s geringer als die Streck- (oder Prüf-) Beanspruchung wird der kritische Parameter. Zum dritten hat

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die algebraische Addition der Biege- und Druckbeanspruchungen ein Maximum der Beanspruchungen zur Folge, wobei Spannung und Druck an den Winkein der rechteckförmigen Querschnittsprofile auftreten. Die Streckgrenze des Materials wird daher an diesen Winkeln des Querschnittsprofils erreic'ht, während der Rest des Quersehni11sρ rofi1s sich noch in dem elastischen Bereich befindet.

Die vorliegende Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, einen teieskopise hen Ausleger von kastenförmigem Querschnitt zu schaffen, bei welchem die Winkel dieses Typs und die räumliche Stellung nicht kennzeichnend sind für die Ermöglichung einer wirksameren Benutzung des ganzen Materials der Querschnittsfläche durch Mitwirkung zur Festigkeit des Auslegers. Somit wird eine beträchtliche Vergrößerung der Nutzlast -Belastung sfä h i g ke i t des Auslegers ohne notwendige Vergrößerung des Aus1egereigengewichts erreicht.

Die vorhergehenden Betrachtungen sind speziell_s aber nicht ausschließlich, im Hinblick auf die seitlichen Biegemomente mit Rücksicht auf die Schwenkbewegungen unter Belastung,ebenso wie die Betrachtung über die Ma teria 1festigkeit zur Vermeidung einer Sch 1agabbiegung bei der Benutzu ng , von Bedeutung.

Es wird vorgeschlagen, eine Reihe von räumlich getrennten Gelenkstücken zu verwenden, um den Scherkraftbeanspruchungen entgegenzuwirken und die Wirkungen der lokalen Knickung durch Verminderung der Grenzbiegefestigkeit eines Aus 1egerquersehni11sprofils auszugleichen, und in Kombination mit diesem Hilfsmittel wird auch vorgeschlagen, den traditiona1 en rechteckförmigen Querschnitt der Auslegerform trapezförmig in der Form eines abgestumpften Dreieckes zu verändern.

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Das realisierbare Festigkeits/Gewichtsverhä1tnis vergrößert sich progressiv von einem Ausleger von quadratischem Querschnitt, der aus zwei U-förmigen Abschni11stei1 en hergestellt ist, zu einem rechteckförmigen Querschnittsprofil, welches aus vier Platten zu einem breiteren V i er ρ 1 a t te'nquer sehn i 11 mit Stehblechaussteifungen hergestellt ist, wobei es ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, einen te 1 eskopise hen Auslegerarm vorzusehen, weicher ein Festigkeits/Gewichtsverhä1tnis aufweist, welches in vorteilhafter Weise vergleichbar ist mit den besten von diesen, ohne die Notwendigkeit der Sicherung des zusätzlichen Materials, welches in einer Reihe von Stehbiechaussteifungen einbegriffen ist und vollständiger die Eigenschaften des Materials, gewöhnlich Stahl, für die Stahlbleche nutzbar zu machen.

Die vorliegende Erfindung sieht ein Querschnittsprofil für einen teleskop!sehen-Kranausleger vor, welches einen achteckigen Querschnitt aufweist. Die Erfindung sieht ebenfalls einen Kranausleger vor, der zwei oder mehrere derartige Querschnittsp rof i1e aufwe ist.

Eine bevorzugte Ausf ührungs f orrr. des Aus 1egerquersch ηi11s besteht aus einer Kopfplatte und einer Bodenplatte und einem Paar von Seitenflächen, wobei jede Seitenfläche einen mittleren Teil aufweist, der senkrecht zu der genannten Kopf- und Bodenplatte verläuft und oberhalb und unterhalb geneigte Teile aufweist, weiche den mittleren Teil mit der genannten Kopfplatte und der Bodenplatte verbinden.

Die oberen und unteren Teile der genannten Seitenflächen liegen sich in einem Winkel im Bereich von etwa 1^8° bis 1bk° zum mittleren Seitenf1ächen tei1 gegenüber, was die zusammenarbeitende Stellung für den Verbindungsspie1 raum zwischen den teleskopi-

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sehen Abschnitten und die Anordnung von Betriebseinrichtungen dar.i.n, wie z. B. Ketten und/oder hydraulische Druck kolben, in zwei zu sechs wechselseitig angrenzenden Auslegerquerschnitts'

e r mögJ i c h t.
profilen/ υ ic kascenförmigen Querschnittsprofile sollten die Quer sehni11sf1ächen der Ausleger umgeben und sind im allgemeinen geschlossen.

Der obere und der untere Flansch bestehen aus getrennten Blechplatten, d i e, be i s ρ i e 1 swe i se durch Schwe i ßen , en tsp rec hend mit den oberen und unteren Seitenflächen befestigt sind- Die mittleren Teile der Seitenflächen liegen im Bereich von 20 Z zu 50 Z der Höhe des Auslegers und vorzugsweise im Bereich von 30 Z bis kl Z, beispielsweise lh - 45 Z.

Die seitlichen Flächen können aus etwas dünneren Platten als die Flansche bestehen. Sie können aus einzelnen Platten, beispielsweise durch Walzen oder Pressen, geformt werden. Der dem oberen Flächenteil gegenüberliegende Winkel ist vorzugsweise etwas weiter als derjenige dem unteren Flächenteil mit dem Zentralteil gegenüberliegenden Winkel.

Das Verhältnis des Flansches im Hinblick auf die resamte Breite liegt im allgemeinen im Bereich von 35 Z bis 65 % und vorzugsweise im Bereich von k5 % bis 60 %,

Anhand der Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung durch Vergleich mit dem vorbekannten Stand der Technik näher beschrieben.

In den Zeichnungen zeigt

teieskopischen K ra

, "üe 1 ehe die Belastung der

G 77 ü2 i*i*5 Λ //W: 14,7 77 13.7.1977 (J

Coles Cranes Ltd. C j <"

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Kranauslegerquerschnitts gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine fragmentarische perspektivische Ansicht

eines Auslegerquerschnittsprofils von Fig. 1, welcher an seinem freien Ende verstärkt ist.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Endansicht eines anderen

Kranquerschnittsprofils gemäß der Erfindung, bei welchem eine innere Verstärkung und eine Befestigungsachse vorgesehen sind.

Fig. k zeigt eine perspektivische Endansicht eines weiteren Auslegerquerschnittsprofils gemäß der Erfindung, welches eine innere und eine äußere Verstärkung aufweist.

Fig. 1 zeigt ein Auslegerquerschnittsprofil gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Auslegerquerschnittsprofil 10 weist eine allgemeine Oktagona1 form auf und besteht aus einer Kopf- oder Oberplatte 11, einer Bodenplatte 12, und die Seiten 13 und 1k bestehen jede aus drei Abschnitten 15, 19, 17 und 16, 20, 18. Die Abschnitte auf jeder Seite 13 und \k sind aus einer einzelnen Blechplatte gefaltet, und die Abschnitte 15» 16 sind in dem dargestellten Beispiel langer als die Abschnitte 17» 18. Die mittleren Abschnitte 19, 20 liegen im Bereich von 20 bis 50% der Höhe des Auslegers, vorzugsweise im Bereich von 30 bis h7%, beispielsweise 3¹* bis k5%. In Fig. 1 sind sie ungefähr 30 % der Auslegerhöhe.

Die Seitenflächen 13» 1^ sind im dargestellten Beispiel dünner als die Flansche und sind aus einzelnen Blechplatten durch Walzen oder Pressen hergestellt. Sie können jedoch auch durch Zusammenschweißen von flachen Streifen hergestellt werden. Die Kopf- und Bodenplatten 11 und 12 sind 35 bis 65%, vorzugsweise kS bis βθ%, der gesamten Breite des Auslegers. Wie insbesondere

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in Flg. 1 gezeigt, betragen sie 57%. Die oberen geneigten Seltenabschnitte 15 und 16 sind vorzugsweise länger als die Seitenabschnitte 17 und 18 dargestellt. Die Winkel zwischen den beiden Seitenflächenabschnitten und den benachbarten Platten und 12 sind dementsprechend verschieden.

Fig. 2 zeigt ein äußeres Ende eines Auslegerquerschnittsprofils 10, bei welchem der Endbereich durch periphere Streifen 23 verstärkt ist, die sich rund um das QuerschnittsρrofI1 10 erstrecken, und durch Teilstreifen 22, welche nur den unteren Teil des Auslegers umfassen.

In Fig. 3 ist eine alternative Methode zur Verstärkung durch vertikale Verstärkungsplatten 2k, 25 dargestellt, welche sich zwischen den Kopf- und Bodenplatten 11, 12 erstrecken. Mit ist eine horizontale Achse als Drehachse an der Unterkonstruktion des Auslegers bezeichnet.

In Fig. k ist eine weitere abgewandelte Ausführungsform mit senkrechten Verstärkungsplatten 24a, 24b dargestellt, welche an den geneigten Seitenf1ächentei1 en 15, 16 und 17» 18 angeordnet sind. Das Ende des Auslegers weist zwei umschreibende Streifen 23 auf, zwischen weichen an der Kopfplatte 11 zwei Verschleißpolster 28 angeordnet sind.

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Claims (1)

1. Cο 1es Cranes Ltd,

   - 12 - ή

   Schutz anspr'üche

   1. Quer sehnittsprofi1 für einen teleskopisehen Kranausleger, gekennzeichnet durch eine oktagonale Querschnittsform, welche im wesentlichen abgestumnfte Winkel an den vier Hauptseiten, bestehend aus einer Kopfplatte, einer Bodenplatte und einem Paar von Seitenf1 Sehen, aufweist, wobei die letzteren mit einen mittleren Teil versehen sind, welches im rechten Winkel oder im wesentlichen senkrecht zu den Kopf- und Bodenplatten verläuft und obere und untere geneigte Teile aufweist, welche den genannten mittleren Teil mit den genannten Kopf- und Bodenplatten verbinden.

   2. Querschnittsprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil eine Breite im Bereich von 20 bis 50% der Höhe des Auslegers aufweist.

   3. Quer sehnittsprofi1 nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil eine Breite im Bereich von 30 bis k~]% der Höhe des Auslegers aufweist.

   k. Querschnittsprofil nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, daß der genannte mittlere Teil eine Breite von J>h bis 5h% der Höhe des Auslegers aufweist.

   5- Querschnittsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daJurch gekennzeichnet, daß die genannten Kopf- und Bodenplatten eine Breite im Bereich von 35 bis 65% der Gesamtbreite des Auslegers aufweisen.

   6. Querschnittsprofil nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der genannten Platten im Bereich von "45 bis 60% der Breite des Auslegers liegt.

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   "J, Querschni ttsprof i 1 nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ...dadurch gekennzeichnet, daß äußere Verstärkungsbänder· um den freien Lndberelch zur Begrenzung des genannten Auslegers vorgesehen sind.

   8. Querschnittsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es durch sich senkrrrht oder im wesentlichen mit /echten Winkeln zwischen und kontinuierlich mit den Ko^f- und Bodenplatten sich erstreckenden Platten verstärkt ist.

   9. Querschnittsprofil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Platten verstärkt ist, welche sich senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zwischen und fortlaufend mit den geneigten Teilen der genannten Seitenflächen erstrecken.

   10- Querschnittsprofil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es durch Platten verstärkt ist, welche sich senkrecht oder im wesentlichen senkrecht zwischen und fortlaufend mit den unteren geneigten Teilen der genannten Seitenflächen und der genannten Kopfplatte erstrecken.

   11. Querschnittsprofil nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Verbindungsstangen versehen ist, welche sich zwischen entgegengesetzten Seiten erstrecken und mit diesen verbunden sind.

   12, Querschnittsprofil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß es mit horizontal oder im wesent.l ichen horizontal verlaufenden Befestigungsstangen versehen ist, welche entsprechend an den unteren Seiten befestigt sind.

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