EP0214163B1 - Unterwagen eines schwerlastfahrzeuges, insbesondere eines mehrachsigen mobilkranes - Google Patents

Unterwagen eines schwerlastfahrzeuges, insbesondere eines mehrachsigen mobilkranes Download PDF

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EP0214163B1
EP0214163B1 EP86901029A EP86901029A EP0214163B1 EP 0214163 B1 EP0214163 B1 EP 0214163B1 EP 86901029 A EP86901029 A EP 86901029A EP 86901029 A EP86901029 A EP 86901029A EP 0214163 B1 EP0214163 B1 EP 0214163B1
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outrigger pair
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes

Definitions

  • the present invention relates to an undercarriage of a heavy-duty vehicle, in particular a multi-axle mobile crane according to the preamble of claim 1.
  • Such mobile cranes are usually provided with two more or less equally long double box supports; seen in the direction of travel a front and a rear support pair.
  • the rear pair of double box supports forms the rear of the mobile crane and is always located behind the last rear axle of the undercarriage.
  • the front pair of double box supports is always between the slewing ring and the foremost front axle of the undercarriage.
  • the front support is at least the distance from the slewing ring that corresponds to the distance of the rearmost support from the slewing ring.
  • the two pairs of supports each of approximately the same length, form a 4-point support whose connecting lines, also known as tilting edges, delimit at least one square, but mostly a rectangular support surface, which partly determine the load-bearing capacity or the tipping over of the crane.
  • a rectangular support surface With a rectangular support surface, the longer side runs parallel to the vehicle's longitudinal axis.
  • the load capacity is determined by the shortest distance from the center of the slewing ring to the intersection of the lateral connecting lines (tilting edges) running parallel to the longitudinal axis of the vehicle. This distance is equal to the radius of the circle from the center of the slewing ring, on which all support points are ideally located.
  • Such a 4-point support is known from DE-A-1 756 144, for example. It has major disadvantages because, in the best case, the circle has four points of contact with a square support surface. In the case of a rectangular contact surface, there are only two points of contact that lead to poor utilization.
  • undercarriage constructions of the type mentioned at the outset which have three support pairs distributed over the entire length of the undercarriage. They have a trapezoidal support surface from the middle to the rear support and a geometrically identical or similar support surface between the middle and the front support. Accordingly, there are two single trapezoidal supports, which are limited by two separate medium-sized simple box supports, as are known, for example, from the brochure from AGIS MECCANICA S.P.A., Milano, regarding their Ag 18/6 mobile crane. They have essentially the same disadvantages as the 4-point supports, but in comparison to these lead to even heavier undercarriages.
  • the present invention has for its object to provide an undercarriage of the type described above, which avoids the disadvantages of the known constructions and which has as large a support surface as possible, which is arranged around the center of the slewing ring and in which the maneuvering of heavy loads to be lifted onto the The center of the slewing ring is not adversely affected by supports, and its unladen weight is to be kept as small as possible by optimal construction of the supports.
  • the present invention accordingly uses three pairs of supports, the middle in the direction of travel lying directly in front of the slewing ring and designed as a double box support and having the largest support width, which defines the radius for the circle on which further support points have to lie. This radius corresponds to the distance from the center of the slewing ring to the center of a vertical cylinder of the middle support.
  • the centers of the vertical cylinders of the rear pair of supports at the rear of the undercarriage lie on the circle mentioned.
  • a simple box construction is advantageously used as the rear support, in which the support supports, when fully retracted, can touch in the middle in the common housing.
  • Ejecting the two short support beams can e.g. B. happen with only one telescopic cylinder.
  • this rear support corresponds to one third of the rear double box supports normally used.
  • the centers of the vertical cylinders of the front support pair also lie on the circle mentioned.
  • This support consists of only two vertical cylinders, so it cannot be extended transversely to the longitudinal axis of the vehicle like the middle and rear supports. Since the undercarriage part does not have to transmit any large bending and torsional forces originating from the load lifting device, this part can be constructed much narrower, lighter and more cost-effectively than is the case with earlier designs.
  • the narrow front section allows the front axles to be turned to a greater extent, making the prescribed turning circles easier to achieve.
  • the front and middle supports offer the big advantage, with heavy loads on trucks or deep-seaters very close to the front part of the undercarriage, drive past the non-protruding front support and to the middle support in order to handle these loads as close as possible to the slewing ring. This is not possible with the known 4-point supports with double box supports described above.
  • the undercarriage Due to the large weight saving in the front undercarriage part and the use of a rear single box support instead of the usual double box support, the undercarriage is much lighter and cheaper with almost the same load capacity on the load lifting device, compared to the known undercarriage with 4-point supports.
  • the middle pair of supports 1 is designed as a double box support for the largest support width a and, viewed in the direction of travel, lies between the foremost rear axle 7 and the rearmost front axle 8 directly in front of the turntable 6, which is intended for receiving the load lifting device 5.
  • the smallest distance c of the central wall 9 of the double box support 1 running transversely to the longitudinal axis X of the vehicle and the center A of the slewing ring 6 corresponds at least to the single and at most twice the radius of the roller bearing 6a.
  • the support width a of the middle support 1 is at least 1.66 times larger than the width b of the rear support 2.
  • the rear simple box support 2 At the rear of the undercarriage 4 is the rear simple box support 2, the two support supports 17 of which, when fully retracted, can touch in the common housing in the middle at the theoretical longitudinal axis X.
  • the middle and rear support 1, respectively. 2 are each telescopic supports, the telescopic mechanism is not shown.
  • the front support 3 lies at least in front of the rearmost front axle 8 and consists only of a pair of vertical cylinders 11 and 12 which are fitted within the width of the undercarriage.
  • the distance between the two vertical cylinders 11 and 12 to the center A of the slewing ring 6 is equal to the radius of the circle 10, which at least through the center of a vertical cylinder 13 of the extended middle and through the two centers of the vertical cylinders 14 and 15 of the rear support 1, respectively. 2 leads.
  • the center of one of the two vertical cylinders of the middle support 1 lies directly inside or outside the circle 10, but is considered to lie on the circle 10 for the load capacity calculation on the load lifting device.
  • the rear support 2 transmits at least the same bending and torsional forces as the middle support.
  • the otherwise usual rear double box support which is at least three times heavier and more expensive than a single box support, is avoided.
  • the front support 2 transmits at least the same bending and torsional forces as the middle support 1, already in front of the rearmost front axle 8, and allows the undercarriage part 4a in front of it to be at least around to make half the width of the support beam 17 of the rear support 2 narrower, lighter and less expensive than the undercarriage part 4b between the front and the rear support 3, respectively.
  • the narrower undercarriage part 4a allows a larger wheel lock 18 for the remaining front axles 16.
  • the prescribed turning circles on mobile cranes are achieved more easily than before and the maneuverability of the mobile crane is significantly increased.
  • the front support 3 cannot be telescoped transversely to the longitudinal axis X like the middle 1 and rear 2, because in this undercarriage area the engine, transmission and drive train normally make the installation, e.g. B. a double box support not allow.
  • Fig. 2 shows that the outer connecting lines, also called tilting edges, from the middle to the front support 1 or. 3 a small and from the middle to the rear support 1 resp. 3 limit a large trapezoid. It is therefore a double trapezoidal support.
  • the driver's cabin 19 on the undercarriage 4 shows the direction of travel.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Unterwagen eines Schwerlastfahrzeuges, insbesondere eines mehrachsigen Mobilkranes nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Es ist bekannt, die Unterwagen zum Beispiel von Mobilkranen mit Abstützungen auszurüsten, die teilweise quer zur Fahrzeug-Längsachse ausgefahren werden können. Durch die ausgefahrenen Abstützungen und durch das Aufsetzen von Vertikalzylindern am Boden wird die Abstützbasis für die Arbeitsstellung vergrössert, so dass mit dem Kran viel schwerere Lasten gehoben werden können, als dies ohne Abstützungen der Fall ist.
  • Üblicherweise sind solche Mobilkrane mit zwei mehr oder weniger gleich langen Doppelkasten-Abstützungen versehen; in Fahrtrichtung gesehen einem vorderen und einem hinteren Abstützpaar. Das hintere Paar der Doppelkasten-Abstützungen bildet dabei das Heck des Mobilkranes und ist immer hinter der letzten Hinterachse des Unterwagens angeordnet. Das vordere Paar der Doppelkasten-Abstützungen liegt immer zwischen dem Drehkranz und der vordersten Vorderachse des Unterwagens. In der Regel liegt die vordere Abstützung mindestens um die Distanz vom Drehkranz entfernt, die dem Abstand der hintersten Abstützung vom Drehkranz entspricht.
  • Die zwei etwa gleich langen Abstützpaare bilden eine 4-Punkt-Abstützung, deren Verbindungslinien, auch Kippkanten genannt, mindestens eine quadratische, meistens aber eine rechteckige Abstützfläche begrenzen, die zum Teil die Tragfähigkeit oder das Umkippen des Kranes bestimmen. Bei einer rechteckigen Abstützfläche verläuft die längere Seite parallel zur Fahrzeug-Längsachse.
  • Die Tragfähigkeit wird bestimmt durch den kürzesten Abstand von der Mitte des Drehkranzes bis zum Schnittpunkt der parallel zur Fahrzeug-Längsachse laufenden seitlichen Verbindungslinien (Kippkanten). Dieser Abstand ist dem Radius des Kreises aus der Mitte des Drehkranzes gleichzusetzen, auf dem sich im Idealfall alle Abstützpunkte befinden. Beispielsweise aus der DE-A-1 756 144 ist eine derartige 4-Punkt-Abstützung bekannt. Sie weist grosse Nachteile auf, weil bei einer quadratischen Abstützfläche der Kreis im besten Fall vier Berührungspunkte aufweist. Bei einer rechteckigen Auflagefläche sind es sogar nur zwei Berührungspunkte, die zu einem schlechten Nutzungsgrad führt.
  • Neben 4-Punkt-Abstützungen sind auch Unterwagenkonstruktionen der eingangs genannten Art bekannt, die drei über die ganze Länge des Unterwagens verteilte Abstützpaare aufweisen. Sie besitzen von der mittleren zur hinteren Abstützung eine trapezähliche Abstützfläche und eine geometrisch gleiche oder ähnliche Abstützfläche zwischen der mittleren und der vorderen Abstützung. Es handelt sich demnach um zwei Einzel trapez-Abstützungen, die begrenzt sind durch zwei separate mittlere Einfachkastenabstützungen wie sie beispielsweise aus dem Prospekt der Firma AGIS MECCANICA S.P.A., Milano, betreffend deren Mobilkran Ag 18/6 bekannt sind. Sie weisen im wesentlichen die gleichen Nachteile auf wie die 4-Punkt-Abstützungen, führen aber im Vergleich zu diesen zu noch schwereren Unterwagen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Unterwagen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, der die Nachteile der bekannten Konstruktionen vermeidet und der eine möglichst grosse, sich um den Drehkranzmittelpunkt herum angeordnete Abstützfläche aufweist und bei dem das Heranmanöverieren von schweren zu hebenden Lasten an den Drehkranzmittelpunkt heran nicht durch Abstützungen beeinträchtigt wird, und dessen Leergewicht durch optimale Konstruktion der Abstützungen möglichst klein gehalten werden soll.
  • Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch einen Unterwagen gelöst, wie er im Patentanspruch 1 definiert ist.
  • Die vorliegende Erfindung verwendet demnach drei Abstützpaare, wobei die mittlere in Fahrtrichtung gesehen unmittelbar vor dem Drehkranz liegt und als Doppelkasten-Abstützung ausgebildet ist und die grösste Abstützbreite aufweist, die den Radius für den Kreis festlegt, auf dem weitere Abstützpunkte zu liegen haben. Dieser Radius entspricht der Distanz von der Mitte des Drehkranzes bis zur Mitte eines Vertikalzylinders der mittleren Abstützung.
  • Die Mitten der Vertikalzylinder des hinteren Abstützpaares am Heck des Unterwagens liegen auf dem erwähnten Kreis. Als hintere Abstützung wird vorteilhafterweise eine Einfachkasten-Konstruktion verwendet, in welcher sich die Abstützträger, wenn ganz eingefahren, im gemeinsamen Gehäuse in der Mitte berühren können.
  • Das Ausstossen der beiden kurzen Abstützträger kann z. B. mit nur einem Teleskopierzylinder geschehen. Gewichts-und kostenmässig entspricht diese hintere Abstützung einem Drittel der normalerweise verwendeten hinteren Doppelkasten-Abstützungen.
  • Die Mitten der Vertikalzylinder des vorderen Abstützpaares liegen ebenfalls auf dem erwähnten Kreis. Diese Abstützung besteht nur aus zwei Vertikalzylindern, ist also nicht quer zur Längsachse des Fahrzeuges ausschiebbar wie die mittlere und die hintere Abstützung. Da der Unterwagenteil vor der Abstützung keine von der Lasthebevorrichtung herrührende grossen Biege-und Torsionskräfte zu übertragen hat, kann dieser Teil wesentlich schmaler, leichter und kostengünstiger gebaut werden als dies bei früheren Ausführungen der Fall ist. Der schmale Vorderteil erlaubt einen grösseren Einschlag der Vorderachsen, wodurch die vorgeschriebenen Wendekreise leichter erzeihlt werden.
  • Die vordere und die mittlere Abstützung bieten den grossen Vorteil, mit schweren Lasten auf Lkw's oder Tiefgängern ganz nahe am Vorderteil des Unterwagens, an der nicht vorstehenden vorderen Abstützung vorbei und bis zur mittleren Abstützung zu fahren, um diese Lasten möglichst nahe beim Drehkranz umzuschlagen. Dies ist bei den hiervor beschriebenen bekannten 4-Punkt-Abstützungen mit Doppelkasten-Abstützungen nicht möglich.
  • Durch die grosse Gewichtseinsparung im vorderen Unterwagenteil und durch die Verwendung einer hinteren Einfachkasten-Abstützung anstelle der üblichen Doppelkasten-Abstützung, wird der Unterwagen wesentlich leichter und kostengünstiger bei annähernd gleicher Tragfähigkeit an der Lasthebevorrichtung, verglichen mit den bekannten Unterwagen mit 4-Punkt-Abstützungen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Mobilkranes mit einem erfindungsgemässen Unterwagen und
    • Fig. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemässen Unterwagen des Mobilkranes nach Fig. 1, jedoch ohne die Lasthebevorrichtung des Kranes.
  • Das Schwerlastfahrzeug nach Fig. 1, das einen Mobilkran mit mehrachsigem Unterwagen 4 darstellt, weist ein vorderes 3, ein mittleres 1 und ein hinteres 2 je ungleiches Abstützpaar auf. Das mittlere Abstützpaar 1 ist als Doppelkasten-Abstützung für die grösste Abstützbreite a ausgebildet und liegt in Fahrtrichtung gesehen zwischen der vordersten Hinterachse 7 und der hintersten Vorderachse 8 unmittelbar vor dem Drehkranz 6, der zur Aufnahme der Lasthebevorrichtung 5 bestimmt ist. Der kleinste Abstand c der quer zur Längsachse X des Fahrzeuges verlaufenden Mittelwand 9 der Doppelkasten- Abstützung 1 zum Mittelpunkt A des Drehkranzes 6 entspricht mindestens dem einfachen und höchstens dem doppelten Radius des Wälzlagers 6a. Die Abstützbreite a der mittleren Abstützung 1 ist mindestens 1,66 mal grösser als die Breite b der hinteren Abstützung 2.
  • Am Heck des Unterwagens 4 liegt die hintere Einfachkasten-Abstützung 2, deren zwei Abstützträger 17, wenn ganz eingefahren, sich im gemeinsamen Gehäuse in der Mite bei der theoretischen Längsachse X berühren können. Die mittlere und hintere Abstützung 1, resp. 2 sind je Teleskopierabstützungen, wobei der Teleskopiermechanismus nicht dargestellt ist.
  • Die vordere Abstützung 3 liegt mindestens vor der hintersten Vorderachse 8 und besteht nur aus einem Paar Vertikalzylinder 11 und 12, die innerhalb der Breite des Unterwagens angebracht sind. Der Abstand der beiden Vertikalzylinder 11 und 12 zur Mitte A des Drehkranzes 6 ist gleich dem Radius des Kreises 10, der mindestens durch die Mitte eines Vertikalzylinders 13 der ausgefahrenen mittleren und durch die beiden Mitten der Vertikalzylinder 14 und 15 der hinteren Abstützung 1, resp. 2 führt. Die Mitte eines der beiden Vertikalzylinder der mittleren Abstützung 1 liegt unmittelbar innerhalb oder ausserhalb des Kreises 10, wird aber für die Tragfähigkeitsberechnung an der Lasthebevorrichtung als auf dem Kreis 10 liegend betrachtet. Somit geben diese sechs Abstützpunkte auf dem Kreis 10 um die Mitte A des Drehkranzes 6 einen wesentlich besseren Nutzungsgrad als die bisher bekannten 4- oder 6-Punkt-Abstützungen, deren Kreis meistens nicht oder nur zufällig durch die Mitte A des Drehkranzes 6 geht.
  • Die hohen Biege- und Torsionskräfte, die beim Versetzen von Lasten durch die Lasthebevorrichtung 5 entstehen, werden über den Drehkranz 6 auf den Unterwagen 4 geleitet und von da direkt auf die unmittelbar davor liegende mittlere Abstützung 1, die den Hauptteil dieser auftretenden Kräfte übernimmt, wenn der Kran quer zur Längsachse X arbeitet.
  • Die hintere Abstützung 2, deren Vertikalzylinder 14 und 15 ebenfalls auf dem Kreis 10 liegen, überträgt mindestens die gleich grossen Biege-und Torsionskräfte wie die mittlere Abstützung. Mit der erfindungsgemässen Anordnung wird allerdings die sonst übliche hintere Doppelkastenabstützung, die mindestens dreimal schwerer und teurer ist als eine Einfachkasten-Abstützung, umgangen.
  • Die vordere Abstützung 2, deren Vertikalzylinder 11 und 12 ebenfalls auf dem Kreis 10 liegen, überträgt mindestens die gleich grossen Biege- und Torsionskräfte wie die mittlere Abstützung 1, bereits vor der hintersten Vorderachse 8, und gestattet es, den davor liegenden Unterwagenteil 4a mindestens um die halbe Breite des Abstützträgers 17 der hinteren Abstützung 2 schmäler, leichter und kostengünstiger zu gestalten, als der Unterwagenteil 4b zwischen der vorderen und der hinteren Abstützung 3 resp. 2.
  • Der schmälere Unterwagenteil 4a erlaubt für die restlichen Vorderachsen 16 einen grösseren Radeinschlag 18. Dadurch werden die vorgeschriebenen Wendekreise an Mobilkranen leichter erzielt als bisher und die Manöverierfähigkeit des Mobilkranes wird wesentlich vergrössert.
  • Die vordere Abstützung 3 ist nicht quer zur Längsachse X teleskopierbar wie die mittlere 1 und hintere 2, weil in diesem Unterwagenbereich normalerweise Motor, Getriebe und Antriebsstrang den Einbau, z. B. einer Doppelkasten- Abstützung nicht ermöglichen.
  • Bezogen auf die Mitte aller sechs Vertikalzylinder zeigt Fig. 2, dass die äusseren Verbindungslinien, auch Kippkanten genannt, von der mittleren zur vorderen Abstützung 1 resp. 3 ein kleines und von der mittleren zur hinteren Abstützung 1 resp. 3 ein grosses Trapez begrenzen. Es handelt sich demnach um eine Doppeltrapez-Abstützung.
  • Die Fahrerkabine 19 am Unterwagen 4 zeigt die Fahrtrichtung an.

Claims (4)

1. Unterwagen (4) eines Schwerlastfahrzeuges, insbesondere eines mehrachsigen Mobilkranes, mit einem eine Lasthebevorrichtung (5) tragenden Drehkranz (6) und in Fahrtrichtung gesehen mindestens einer mittleren (1) sowie einer hinteren (2) und einer vorderen (3) Abstützung, wobei die mittlere, quer zur Längsachse (X) des Fahrzeuges teleskopierbar ist und mit der grössten Abstützbreite (a) zwischen den vordersten Hinterrädern (7) und den hintersten Vorderrädern (8) liegt und ihre grösste Abstützbreite (a) mindestens 1,66 mal grösser ist als die grösste Abstützbreite (b) der hinteren Abstützung (2), und die vordere (3), nicht quer zur Längsachse (X) teleskopierbare Abstützung mindestens vor den hintersten Vorderrädern (8) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Abstützung (1) unmittelbar vor dem Drehkranz (6) liegt und als Doppelkasten-Abstützung ausgebildet ist und die hintere Abstützung (2) als quer zur Längsachse (X) teleskopierbare Einfachkasten-Abstützung ausgebildet ist, und dass ein vom Drehkranzmittelpunkt (A) aus geschlagener Kreis (10) durch die Mitten der beiden Vertikalzylinder (11, 12) der vorderen (3) und durch die Mitte von mindestens einem Vertikalzylinder (13) der teleskopierten mittleren Doppelkasten-Abstützung (1) und durch die beiden Mitten der Vertikalzylinder (14, 15) der teleskopierten hinteren Abstützung (2) führt.
2. Unterwagen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der in Draufsicht gesehene Abstand (c) der quer zur Längsachse (X) des Fahrzeuges verlaufenden Mittelwand (9) der mittleren Doppelkasten-Abstützung (1) zum Mittelpunkt (A) des Drehkranzes (6) mindestens dem einfachen und höchstens dem doppelten Radius des Drehkranz-Wälzlagers (6a) entspricht.
3. Unterwagen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sein die restlichen Vorderräder (16) tragender Teil (4a) um mindestens die halbe Breite eines Abstützträgers (17) der hinteren Abstützung (2) schmäler ist als derjenige Teil (4b) zwischen der vorderen und der hinteren Abstützung (3, resp. 2).
4. Unterwagen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die für die Tragfähigkeitsberechnung auf der theoretischen Linie (91) liegenden und der teleskopierten mittleren Doppelkasten-Abstützung (1) zugehörigen Vertikalzylinder die Basis bilden für ein Doppel-Trapez, von dem ein kleineres Trapez durch die Vertikalzylinder (11, 12) an der vorderen Abstützung (3) und ein grösseres Trapez durch die Vertikalzylinder (14, 15) der hinteren teleskopierten Abstützung (2) begrenzt wird.
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EP0214163A1 EP0214163A1 (de) 1987-03-18
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