DE9308993U1

DE9308993U1 - Teleskopierbarer Ausleger

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Publication number: DE9308993U1
Application number: DE9308993U
Authority: DE
Original assignee: Ec Engineering and Consulting Spezialmaschinen 89079 Ulm De GmbH
Current assignee: Ec Engineering and Consulting Spezialmaschinen 89079 Ulm De GmbH
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1993-08-12
Anticipated expiration: 2003-06-17
Also published as: EP0702661B1; CN1127497A; JP2828779B2; WO1994029212A1; EP0702661A1; JPH09501384A; DE59404835D1

Description

Teleskopierbarer Ausleger

Insbesondere Hebezeuge, wie beispielsweise mobile Kräne, besitzen zumeist Ausleger, die aus einer Vielzahl von teleskopierbaren Auslegerteilen, sogenannten Schüblingen bestehen, deren Querschnitte so aufeinander abgestimmt sind, daß eine Vielzahl von teleskopierbaren Auslegerteilen im ineinandergeschobenen Zustand im äußersten Auslegerteil aufgenommen ist. Beim Ausfahren werden aus dem äußersten Auslegerabschnitt, welcher den größten Querschnitt besitzt, der Reihe nach die übrigen Auslegerteile herausgefahren, was in der Regel mit Hilfe von Seilen erfolgt.

Herkömmlicherweise sind diese Schüblinge als Hohlprofile mit rechteckigen Querschnitten gestaltet.

Jeder Schübling, d.h., jedes teleskopierbare Auslegerteil besitzt in Längsrichtung einen konstruktiv vorgegebenen Abschnitt, die sogenannte Einstecktiefe, welche beim Ausfahren keinen Zuwachs an Auslegerlänge bringt, sondern lediglich zum Gesamtgewicht des Auslegers beiträgt. Diese Einstecklänge ist erforderlich, um jeweils einem inneren Schübling Halt in einem jeweils äußeren Schübling zu geben.

Ist ein innerer Schübling aus einem äußeren Schübling ausgefahren und greift am freien Ende des inneren Schüblings eine nach unten gerichtete Kraft an, wie beispielsweise eine zu hebende Last, dann erfahren beide Schüblinge Verformungen ihrer ursprünglich im wesentlichen quadratischen Querschnittsgestalt. Insbesondere wird in den Endbereichen der Schüblinge der quadratische Querschnitt als Folge der Belastung in Richtung des Lastangriffes verformt. Der innere Schübling belastet dabei mit seinem Untergurt den vorderen Endabschnitt des Untergurtes des äußeren Schüblings. Gleichzeitig belastet das hintere Ende des inneren Schüblings mit seinem Obergurt den Obergurt des äußeren Schüblings. Im Rah-

men dieser Erfindung bezeichnet "vorn" die Richtung zum lastaufnehmenden freien Ende des Auslegers und bezeichnet "hinten" die Richtung zum dem freien Auslegerende gegenüberliegenden Ende.

Der vorstehend erörterte Verformungsvorgang führt zu unerwünschten Ausbeulungen der beteiligten Profile. Solche Ausbeulungen können die Profilsteifigkeit des Auslegers beeinträchtigen und das teleskopische Ein- und Ausfahren der Auslegerteile behindern.

Um diesen unerwünschten Verformungen der Profilquerschnitte zu begegnen werden herkömmlicherweise Abstützmittel zwischen der Außenoberfläche der inneren Schüblinge und der Innenoberfläche der äußeren Schüblinge vorgesehen. Diese Mittel dienen in erster Linie dem Zweck, die verformenden Kräfte auf den benachbarten Schübling abzuleiten, um so das Ausmaß der Verformungen zu begrenzen. In Verbindung mit solchen herkömmlichen Abstützmaßnahmen sind die vorderen und hinteren Enden der Schüblinge herkömmlicherweise mit Hilfe angeschweißter Bleche zu sogenannten Kragen verstärkt. Diese Kragen stützen die Abstützmittel ab, so weit wie erforderlich.

Die herkömmlichen Kragen haben, da sie die Abstützmittel aufnehmen müssen, eine gewisse Abmessung in Längsrichtung des Auslegers. Diese Längsabmessung vermindert die nutzbare Ausfahrlänge des betroffenen Schüblings. Sind in einem Ausleger &eegr; Schüblinge enthalten, so tritt dieser auf die Kragen zurückzuführende Nutzlängenverlust &eegr;-mal in Erscheinung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen teleskopierbaren Ausleger zu schaffen, der sich durch ein verbessertes Verformungsverhalten unter Last und durch gewichtsvermindernde Maßnahmen auszeichnet. Es versteht sich, daß eine

spürbare Gewichtsverminderung je Schübling dazu führen kann, daß bei unverändertem Gesamtgewicht längere Schüblinge oder gar ein zusätzlicher Schübling im Ausleger vorgesehen werden können.

Diese Aufgabe wird durch die im Schutzanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.

Der mit der Erfindung erzielbare technische Vorteil ergibt sich in erster Linie dadurch, daß das unerwünschte Ausbeulen der belasteten Schüblinge praktisch vollständig verhindert wird, obwohl die für die Auslegerprofile benutzte Blechstärke gering und damit auch das Gewicht der Schüblinge gering ist.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch die kompakte Bauweise des vorderen Kragens. Dieses wurde möglich durch eine Trennung der beiden Kragenfunktionen, nämlich Aussteifung des Profils und Aufnahme der Abstützelemente.

Beim Erfindungsgegenstand ist die Breite des Kragens nicht mehr durch die Breite der herkömmlichen Abstützmittel (Gleitführungen) bestimmt und kann somit kleingehalten werden, was einen Zuwachs an nutzbarer Auslegerlänge bedeutet.

Bevorzugte Ausführungsformen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles sowie unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:

Fig.l eine vereinfachte, teilweise geschnitte Darstellung eines Teilstücks eines äußeren Schüblings, in welchem ein innerer Schübling teilweise aufgenommen

ist,

Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 und

Fig.3 einen Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 1.

In allen Figuren sind jeweils ein äußerer Schübling 14 und ein innerer Schübling 16 dargestellt. Der innere Schübling 16 befindet sich mit einer Teillänge im Inneren eines vorderen Teilabschnittes des äußeren Schüblinges 14. Jeder Schübling besteht aus zwei gebogenen Blechhalbschalen, die durch Längsschweißnähte miteinander verbunden sind. Die Obergurte 1 eines jeden Schüblinges haben eine U-förmige Gestalt mit viertelkreisförmigen Eckrundungen R. In den Figuren 2 und sind die beiden Eckrundungen des inneren Schüblings 16 mit Ri bezeichnet, und sind die beiden Eckrundungen des äußeren Schüblings 14 mit Ra bezeichnet. Die Eckrundungen erstrecken sich über 60 bis 90°.

Die Untergurte 2 der beiden Schüblinge 14 und 16 besitzen eine halbkreisförmige Gestalt mit einem Radius, der gleich der Hälfte der Breite (b) des zugehörigen Obergurtes ist. Es versteht sich, daß dementsprechend der Radius des Untergurtes 2 des inneren Schüblings 16 kleiner ist als der Radius des Untergurtes des äußeren Schüblings 16. Ober- und Untergurte können verschiedene Blechdicken aufweisen.

Die zusammengeschweißten Ober- und Untergurte weisen an ihren längsseitigen Enden einen vorderen Kragen 7 und an ihren hinteren Enden einen hinteren Kragen 8 in Form aufgeschweißter Bleche auf. Diese Kragen sind korrosionssteif ausgebildet und dienen als Lagerstellen. Dabei ist jedem Untergurt 2 eine vordere Lagerstelle 3 und jedem Obergurt 1 eine hintere Lagerstelle 4 zugeordnet.

Die beiden Kragen 7 und 8 bilden zugleich einen Anschlag für Gleitelemente 10 und 12 aus Kunststoff, welche zumindest im Bereich der Lagerstellen zwischen innerem Schübling und äußerem Schübling vorgesehen sind. Dabei ist im Bereich jeder dem Untergurt zugeordneten Lagerstelle 3 ein Gleitelement 10 aus Kunststoff, vorzugsweise aus Polyamid, vorgesehen, dessen Gestalt dem halbkreisförmigen Zwischenraum zwischen dem Untergurt des inneren Schüblings 16 und dem Untergurt des äußeren Schüblings 14 entspricht. Ferner ist im Bereich jeder dem Obergurt 1 zugeordneten Lagerstelle 4 ein tragendes Gleitelement 12 wenigstens in den beiden Zwischenräumen zwischen innerem Obergurt und äußerem Obergurt im Bereich der beiden Eckrundungen Ri und Ra vorgesehen, wie in Fig. 3 dargestellt. Das halbkreisförmige Gleitelement 10 erstreckt sich vorteilhafterweise nach oben bis zu der in den Figuren 2 und 3 mit C bezeichneten Horizontallinie.

Die Gleitelemente 10 und 12 sind jeweils am äußeren Schübling 14 fixiert.

Das Zusammenwirken der beiden Lagerstellen 3 und 4 ermöglicht ein Übertragen von Querkräften und Biegemomenten von einem inneren Schübling zum benachbarten äußeren Schübling.

Greift, wie in Fig. 1 dargestellt, am inneren Schübling 16 eine Kraft F an, so bewirkt diese ein Moment M, welches wiederum Querkräfte Q_v und Q_n hervorruft. Die Querkraft Q verformt den Untergurt des inneren Schüblings oval. Über das Gleitelement 10 wird die Querkraft Q_v in den äußeren Schübling 14 eingeleitet, worauf sich dessen Querschnitt gleichfalls oval verformt. Insbesondere wird der Querschnitt in Vertikalrichtung länger und in Horizontalrichtung kürzer. Gerade diese Verkürzung in Querrichtung führt zu einer vorteilhaften Stabilisierung der Lagerstelle 3 durch einen

Fastdauge-Effekt als Folge des auf den inneren Schübling ausgeübten Druckes. Ferner wird durch den vom Gleitmittelelement 10 vermittelten großflächigen Kontakt ein Ausbeulen verhindert. Dem unerwünschten Ausbeulen wird ferner dadurch vorgebeugt, daß die Querkraft Q auf den halbkreisförmig gestalteten Untergurt einwirkt, so daß der Membraneffekt einer Schale ausgenutzt werden kann. Folglich darf die Blechstärke klein sein, was zu einer Verringerung des Eigengewichtes führt.

Die hintere Lagerkraft Q. belastet die Innenoberfläche des äußeren Schüblings 14 im Bereich der hinteren Lagerstelle 4. Wie in Fig. 3 dargestellt, sind im Bereich der hinteren Lagerstelle 4 die beiden inneren Eckrundungsbereiche Ri mit Hilfe der beiden Gleitelemente 12 mit den beiden äußeren Eckrundungsbereichen Ra verbunden, wobei die inneren Eckrundungsbereiche zum inneren Schübling 16 und die äußeren Eckrundungsbereiche zum äußeren Schübling gehören. Zu beachten ist an dieser hinteren Lagerstelle 4, daß die Gleitelemente 12 nicht auf einem separaten Kragen gelagert sind, wie im Stand der Technik, sondern daß die Gleitelemente 12 durch das gewölbte Blech des inneren Schüblings 16 abgestützt werden. Hierdurch wird gleichzeitig die Scheibenwirkung der Flansche bei der Lasteinleitung ausgenutzt. Daraus wiederum folgt, daß bei dem teleskopierbaren Ausleger nach der Erfindung die Breite der Gleitelemente (d.h. deren Abmessung in Auslegerlängsrichtung) unabhängig ist von der Breite des zugeordneten Kragens 8. Wie bereits erwähnt, ergibt sich aus dieser Konstruktion wiederum ein Zuwachs an nutzbarer Auslegerlänge.

Die Blechdicke des vorderen Kragens 7 wie auch die Blechdicke des hinteren Kragens 8 beträgt vorzugsweise das 1,2-bis 2,5-fache der Blechdicke des für das jeweilige Auslegerprofil benutzten Bleches.

Dem vorderen Kragen 7 kann in den Zwischenräumen zwischen den äußeren Eckrundungen Ra und den inneren Eckrundungen Ri jeweils ein Gleitelement 18 aus Kunststoff zugeordnet sein, wie in Fig. 2 dargestellt. Statt der zwei in Fig. 2 dargestellten Gleitelemente 18 kann lediglich ein einziges Gleitelement vorgesehen sein. Diese Gleitelemente 18 müssen so ausgebildet und angeordnet sein, daß der innere Schübling 16 daran gehindert ist, im Inneren des äußeren Schüblings 14 zu kippen.

Die den Gleitelementen 18 zugeordnete Lagerstelle wird nicht permanent mit Kräften beaufschlagt.

Im Bereich des hinteren Kragens 8 und zwar im Untergurtbereich desselben können, wie in Fig. 3 dargestellt, weitere Gleitelemente 15 aus Kunststoff vorgesehen sein. Diese Gleitelemente 15 sind zwischen dem halbkreisförmigen Untergurt des inneren Schüblings 16 und dem halbkreisförmigen Untergurt des äußeren Schüblings 14 angeordnet. Vorteilhafterweise erstrecken sie sich mit ihren oberen Enden bis an die Horizontallinie C. Anstelle der in Fig. 3 gezeigten zweiteiligen Ausbildung der Kunststoffgleitelemente 15 können dieselben auch einstückig ausgebildet sein. Grundsätzlich sind das Gleitstück bzw. die Gleitstücke 15 so auszubilden und anzuordnen, daß der innere Schübling 16 nicht im Inneren des äußeren Schüblings 16 kippt, da die letztgenannten Gleitelemente besonders bei Einwirkung einer Seitenkraft bzw. einer Querkraftkomponente auf den inneren Schübling beansprucht wird.

Die zuvor erörterten Gleitelemente 18 (Fig. 2) werden nur im maximal austeleskopierten Zustand, d.h. nur bei minimaler Einspannlänge des inneren Schüblings, belastet, um denselben gegen ein seitliches Ausweichen (Kippen) abzustützen.

Claims

Schutzansprüche

1. Teleskopierbarer Ausleger mit wenigstens einem äußeren Schübling (14) und wenigstens einem inneren Schübling (16), welche jeweils als Hohlprofile mit Obergurt (1) und Untergurt (2) ausgebildet sind, wobei jeder Schübling einen vorderen Kragen (7) und einen hinteren Kragen (8) aufweist, denen jeweils eine vordere Lagerstelle (3) bzw. eine hintere Lagerstelle (4) zugeordnet sind,

dadurch gekennzeichnet , daß

- jeder Obergurt (1) eine im Querschnitt U-förmige Gestalt mit viertelkreisförmigen Eckrunden (Ri, Ra) aufweist,

- jeder Untergurt (2) eine im Querschnitt halbkreisförmige Gestalt mit einem Radius = 1/2 der Breite (b) des Obergurtes (1) aufweist,

- die Blechdicke der vorderen und hinteren Blechkragen (7, 8) das 1,2- bis 2,5-fache der Blechdicke des jeweiligen Auslegerprofilbleches beträgt,

- im Bereich jeder dem Untergurt (2) zugeordneten vorderen Lagerstelle (3) ein Gleitelemente (10) aus Kunststoff vorgesehen ist, dessen Gestalt dem halbkreisförmigen Zwischenraum zwischen dem Untergurt des inneren Schüblings (16) und dem Untergurt des äußeren Schüblings (14) entspricht, und

- im Bereich jeder dem Obergurt (1) zugeordneten hinteren Lagerstelle (4) ein tragendes Gleitelement (12) aus Kunststoff wenigstens in den Zwischenräumen zwischen innerem und äußerem Obergurt im Bereich der bei-

den Eckrundungen (R) vorgesehen ist.

2. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechdicke des Obergurtes (1) verschieden ist von der Blechdicke des Untergurtes (2).

3. Ausleger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffgleitelemente (10, 12) jeweils am äußeren Schübling (14) fixiert sind.

4. Ausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge kennzeichnet, daß das den inneren Untergurt auf dem äußeren Untergurt abstützende halbkreisförmige Kunststoff element (10) im Querschnitt einen vollen Halbkreis beschreibt.

5. Ausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß dem vorderen Kragen (7) im Obergurtbereich wenigstens ein Kunststoffgleitelement (18) zugeordnet ist, welches die beiden Eckrundungsbereiche gegeneinander abstützt, wobei das wenigstens eine Gleitstück (18) so ausgebildet und angeordnet ist, daß der innere Schübling (16) gegen Kippen im Inneren des äußeren Schüblings (14) gesichert ist.

6. Ausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, daß dem hinteren Kragen (8) im Untergurtbereich wenigstens ein Kunststoffgleitelement (15) zugeordnet ist, welches den halbkreisförmigen Zwischenraum zwischen dem Untergurt des inneren Schüblings (16) und dem Innengurt des äußeren Schüblings (14) wenigstens teilweise ausfüllt, wobei das Kunststoffgleitelement (15) so ausgebildet und angeordnet ist, daß der innere Schübling (16) gegen Kippen im Inneren des äußeren Schüblings (16) gesichert ist.