KR20230157982A

KR20230157982A - 지지 구조물

Info

Publication number: KR20230157982A
Application number: KR1020237032031A
Authority: KR
Inventors: 마티아스 브라운
Original assignee: 푸츠마이스터 엔지니어링 게엠베하
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2022-03-16
Publication date: 2023-11-17
Also published as: WO2022194935A1; DE102021106729A1; EP4263412A1; US20240166478A1; JP2024511576A; CN117295678A

Abstract

작업 머신을 위한 지지 구조물(10)로서, 작업 머신은 전면측(16)에 대해 개방되는 지지 레그 박스(12)를 가지고, 완전히 수축된 포지션과 최대 연장 길이(A)만큼 완전히 연장된 포지션 사이에서 이동하기 위하여 길이 방향으로 전치가능하게(displaceably) 장착되는 지지 레그부(20)를 가지는 마스트를 포함하고, 상기 지지 레그 박스(12)는 개방된 전면측(16)의 구역 내에 제 1 하중 도입 디바이스(30)를, 그리고 전면측(16)으로부터 주어진 거리(D)에서 상기 지지 레그 박스 내에 적어도 하나의 지지면(34)을 가지는 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)를 가지며, 상기 지지 레그부(20)는 실질적으로 상기 지지 레그부(20)의 길이(L)를 따라서 연장되고 상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 적어도 하나의 지지면(34) 상에 안착되도록 설계되는 강화 요소(36)를 가진다.

Description

지지 구조물

본 발명은 작업 머신, 특히 마스트를 가지는 작업 머신을 위한 지지 구조물에 관한 것이다.

처음에 언급된 타입의 지지 구조물은 마스트, 특히 복수 개의 마스트 암부(mast arm)를 포함하는 붐대 구조(boom arrangement)가 제공된 작업 머신을 지지하기 위해서 사용된다. 마스트가 동작 중이 아닐 때에는, 지지 구조물의 지지 레그부가 공간을 절약하는 방식으로 지지 레그 박스 내로 이동되어, 머신이 다른 위치로 이동되고 있을 때에 이들이 돌출되지 않거나 조금만 돌출되도록 보장한다. 작업 머신, 예를 들어 이동식 콘크리트 펌프가 동작 중일 때에는, 연장된 지지 레그부는 흔히 지지 레그 박스를 통해서 전달되고 접지 상으로 지향되는 큰 힘을 흡수해야 한다. 이러한 콘텍스트에서, 이러한 힘은 일반적으로 지지 레그 박스로부터 지지 레그부로 두 지점에서 전달된다: 지지 레그부는 지지 레그 박스의 개방을 위한 구역 또는 영역 내에서 지지 레그 박스의 상단에 안착되고, 그 후단부에서 지지 레그 박스의 바닥 상에서 지지 레그 박스 내에 지지된다.

알려진 지지 레그부는 중공형 몸체부를 가지고, 지지 레그 박스로부터 돌출되는 그 단부에서는 지지 족부(supporting foot)가 하향 돌출된다. 중공형 몸체부는 수직으로 배향된 웹 플레이트 및 수평으로 배향된 플랜지 플레이트로 이루어진다. 지지 레그부가 지지 레그 박스로부터 힘이 도입되는 지점에서 돌출변형(buckling)되는 것을 방지하기 위하여, 지지 레그부는 이러한 지점에서 특히 안정하도록 설계되어야 한다. 이러한 횡방향 격판을 지지 레그부에 용접함으로써 일반적으로 달성되는데, 이것은 지지 레그부가 힘이 횡방향 격판의 구역 내에 도입되는 설정에서만 사용될 수 있다는 것을 의미한다. 그러면, 지지 레그부의 가능한 설정의 개수가 줄어든다. 대부분의 경우에, 작업 머신은 지지 레그부가 완전히 연장되거나, 절반만큼 연장되거나, 아예 연장되지 않은 상태에서만 동작될 수 있다. 지지 레그부 내에 다수의 횡방향 격판을 설치하면 그 무게가 불리하게 증가될 것이다.

DE 10 2014 014 038 A1은 지지 레그부의 웹 플레이트가 노출되고 하부 및 상부 베어링 표면을 형성하며, 지지 레그부가 웹 플레이트의 아래를 바라보는 좁은 측면들이 서로 일정 거리 떨어져서 길이 방향으로 연장되는, 지지 레그 박스 내의 두 개의 지지 스트립 상에 위치된 상태로 안착되는, 관심 대상인 타입의 지지 구조물을 개시한다.

DE 20 2004 011 443 U1은 돌출된 로드(projecting load)가 있는 하중 베어링 구조체를 위한 지지 디바이스를 개시하는데, 상부 하중 도입 블록은 그 개구의 영역 내에서 지지 레그 박스의 내측 상에 제공되고, 지지 레그 박스의 내부에 고정되는 방식으로 배치되는 하부 하중 도입 블록은 상부 블록으로부터 소정 거리에 제공된다. 하중 도입 블록은 나사결합되거나 볼트결합된다.

이러한 사실로부터, 본 발명에 따라서 제안되는 것은 제 1 항의 특징들을 가지는 지지 구조물을 위한 것이다.

본 발명은 단일 하중 도입 지점을, 강화부와 결합되고 실질적으로 지지 레그부 또는 연장가능한 레그부의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 지지 레그 박스의 내부에, 단일 하중 도입 지점 상에서의 지지를 위해서 제공하는 통찰력에 기반하고 있다.

본 발명에 따르면, 따라서 힘의 흐름이 최적화되는 구조적으로 간단하고 저비용인 하중 도입 기술이 제공된다. 지지 레그 박스 내에 단일 하중 도입 지점(지지 레그 박스의 개방된 단부에 제공된 상부-플랜지 하중 도입에 추가함) 및 연장될 지지 레그부 내의 연속적인 강화부의 조합은, 최대의 유연성을 가지는 많은 수의 레그부 설정(즉 상이한 연장 길이)이 가능해지게 한다. 그러면 본 발명에 따른 지지 구조물이 장착된 작업 머신이 더 탄력적으로 활용될 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은, 전면측에 대해 개방된 레그 박스를 가지고 완전히 수축된 포지션과 최대 연장 길이만큼 완전히 연장된 포지션 사이에서 이동하기 위하여 길이 방향으로 이동가능하도록 지지 레그 박스 내에 장착된 지지 레그부를 가지는 마스트를 가진 작업 머신을 위한 지지 구조물에 관한 것인데, 제 1 하중 도입 디바이스 및 단일 제 2 하중 도입 디바이스가 지지 레그 박스 안에 또는 위에 제공되고, 제 1 하중 도입 디바이스는 동작 도중에 지지 레그 박스 내에서 상향으로 분산될(dissipated) 힘을 흡수하기 위한 것이고, 단일 제 2 하중 도입 디바이스는 동작 도중에 지지 레그 박스 내에서 하향으로 분산될 힘을 흡수하기 위한 것이며, 지지 레그부는 실질적으로 지지 레그부의 길이에 걸쳐서 연장되고 단일 제 2 하중 도입 디바이스 상에 안착되도록 설계된 강화 요소를 가진다.

지지 레그부는 다중-부품 디자인일 수 있고, 예를 들어 신축성 레그부로서 설계될 수 있다.

지지 구조물은 정확하게 하나의 제 1 하중 도입 디바이스 및 정확하게 하나의 제 2 하중 도입 디바이스를 포함한다.

하중 도입 디바이스는 하중 분산(load dissipation)을 위해 적합한 적어도 하나의 하중 도입 요소의 장치인 것으로 이해되어야 한다.

본 발명의 추가적인 장점 및 실시형태는 종속 청구항, 발명의 상세한 설명 및 첨부 도면으로부터 명백해질 것이다.

전술된 특징 및 앞으로 설명될 특징들이 특정된 개별 조합에서만 사용될 수 있는 것이 아니고, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서 다른 조합에서 또는 그 자체로서도 사용될 수 있다는 것이 명백하다.

본 발명은 예시적인 실시형태를 이용하여 고도로 개략적인 방식으로 예시되고 도면에서는 반드시 척도에 맞는 것은 아닌 상태로 예시되고, 이하 도면을 참조하여 상세히 설명된다.

도 1은 지지 레그부, 지지 레그 박스 및 지지 레그 박스 상에 장착된 마스트를 위한 베어링 블록을 가지는 지지 구조물을 매우 단순화된 형태로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 지지 구조물의 제 1 실시형태의 고도로 개략적인 측단면 예시도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 지지 구조물의 제 2 실시형태의 고도로 개략적인 측단면 예시도를 도시한다.
도 4는 도 2의 예시도를 참조하여, 신축성 레그부로서 설계된 지지 레그부를 가지는 제 1 실시형태의 변형예를 도시한다.
도 5는 도 3의 예시도와 유사하게, 신축성 레그부로서 설계된 지지 레그부를 가지는 제 2 실시형태의 변형예를 도시한다.
도 6은 제 1 실시형태에 따른 지지 레그 박스의 내부가 보이는 사시도를 도시한다.
도 7은 연장된 상태인, 제 1 실시형태의 추가적인 신축성 레그부 변형예의 측면 사시도이다.
도 8은 도 7의 지지 구조물을 수축된 상태로 도시한다.
도 9는 도 7의 지지 구조물을 단면에서 도시한다.
도 10은 연장된 상태인 도 5의 지지 구조물을 사시도로 도시한다.
도 11은 연장된 상태인 도 10의 지지 구조물을 내부가 보이는 측면 사시도에서 도시한다.
도 12는 도 10의 지지 구조물을 단면에서 도시한다.
도 13은 도 3의 실시형태의 추가적인 변형예를 도시한다.
도 14a 내지 도 14d는 중공형 지지 레그부 몸체부의 구조체의 가능한 변형예를 도시한다.

각각의 도면에서 예시된 동일하고 유사한 피쳐들은 동일한 레퍼런스 부호로 표시된다.

도 1은 마스트를 가지는 작업 머신을 위한 지지 구조물(10)의 개략적인 사시도를 도시한다. 지지 구조물(10)은 그 자체가 공지되어 있는 방식으로 지지 레그 박스(12)를 포함하는데, 이것은 마스트를 위한 베어링 블록(14) 내에 통합된다. 지지 레그 박스(12)는 전면측(16)을 향해서 개방되고, 박스형 또는 입방형의 중공형 몸체부로서 설계된다.

지지 레그 박스(12) 내에는, 길이 방향(22)으로 연장되고 지지 레그 박스(12) 내에서 길이 방향(22)으로 슬라이딩하여 이동될 수 있는 중공형 몸체부(24), 및 중공형 몸체부(24)의 전단부에 장착된 하향 돌출된 지지 족부(26)를 가진 지지 레그부(20)가 수용된다. 도 1의 예시도는 지지 레그부(20)를 부분적으로 연장된 설정 또는 포지션에서 도시한다.

지지 레그부(20)는 길이 L을 가지고, 완전히 수축된 포지션에서는 실질적으로 자신의 전체 길이 L에 걸쳐서 지지 레그 박스(12) 내에 수용된다(개방된 전면측(16)을 통과하고 가능하게는 이와 유사하게 개방된 후면측(미도시)도 통과하는 돌출부가 존재할 수 있음). 지지 레그부(20)는 이것을 지지 레그 박스(12)의 개방된 전면측(16)을 통과하게 이동시킴으로써 지지 레그 박스(12) 밖으로 최대 연장 길이 A만큼 이동될 수 있다. 완전히 연장된 포지션에서, 실질적으로 총 길이 L에서 최대 연장 길이 A를 감산한 것에 대응하는 잔여 길이 D가 지지 레그 박스(12) 내에 남아 있게 된다(도 2 및 도 3 참조). 본 발명에 따르면, 지지 레그부의 부분적으로 연장된 임의의 중간 설정들이 가능하다.

예를 들어 도 6, 도 9 및 도 12로부터 알 수 있는 바와 같이, 지지 레그부(20)의 중공형 몸체부(24)는, 서로 소정 거리에서 서로에 대하여 평행하게 연장되는 두 개의 웹 플레이트(64) 및 서로 평행하게 연장되고 웹 플레이트(64)를 서로 연결하는 두 개의 플랜지 플레이트(60, 62), 즉 상부 플랜지(60) 및 하부 플랜지(62)로부터, 특히 용접에 의해서 조립될 수 있다. 지지 레그 박스(12)는, 서로 소정 거리에서 서로에 대하여 평행하게 연장되는 두 개의 웹 플레이트(54) 및 서로로부터 소정 거리에서 서로 평행하게 연장되고 웹 플레이트(54)를 서로 연결하는 두 개의 플랜지 플레이트(50, 52), 즉 상부 플랜지(50) 및 하부 플랜지(52)로부터, 특히 용접에 의해서 대응하도록 조립된다.

이론상, 도 14a 내지 도 14d에 도시되고 후술되는 바와 같은 중공형 몸체부(24)의 다른 실시형태들도 역시 착상가능하다.

본 발명의 제 1 실시형태에 따르면, 도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 지지 레그 박스(12)는 자신의 개방된 전면측(16)의 구역 또는 영역 내에 제 1 하중 도입 디바이스(30)를 가진다. 예를 들어 도 6의 예시도로부터도 알 수 있는 바와 같이, 제 1 하중 도입 디바이스(30)는 그 자체가 공지되어 있는 방식으로 실질적으로 U-형인 강화 브라켓으로서 설계될 수 있는데, 이것은 하단이 개방되고, 베이스(40) 및 베이스(40)로부터 하향 돌출되는 자유 암부(free arm; 42)를 가진다. 베이스(40)의 밑면은, 그 위에서 좀 더 자세하게 후술되는 바와 같이(도 6 참조) 지지 레그부(20)의 상부 플랜지(60)가 지지되는 지지면(44)을 형성한다. 지지 레그부(20)가 동작 도중에 하중을 흡수할 때에, 이것은 자신의 상부 플랜지(60)가 지지면(44) 상에 있는 상태로 지지된다. 제 1 하중 도입 디바이스(30)의 다른 실시형태도 가능하다. 따라서, U-형 강화 브라켓은 상부 플랜지(50)의 전방에서만 배치되고 거기에 지지면(44)을 형성할 수 있는 것이 아니라, 강화 브라켓을 상부 플랜지 상에 배치함으로써, 상부 플랜지를 통한 힘의 흐름이 브라켓의 베이스(40) 상에서 일어나도록 보장하는 것도 가능하다. 또한, 후술되는 바와 같이, 제 1 하중 도입 디바이스를 지지 레그 박스의 측면(웹)의 구역 내에 배치하는 것도 가능하다.

더욱이, 본 발명에 따르면, 지지 레그 박스(12)는 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)를 내부에 가진다. 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 지지 레그 박스(12)의 전면측(16)으로부터 주어진 거리 D에 있는 지지 레그 박스(12) 내에 배치된다. 주어진 거리 D는 그 완전히 연장된 포지션에서 지지 레그 박스(12) 내에 남아 있는 지지 레그부(20)의 설명된 잔여 길이에 실질적으로 대응한다. 통상적으로, 이러한 "잔여 길이"는 연장 길이의 약 20 내지 30%이다. 이것은, 하중이 동작 도중에 흡수되고 있는 경우에, 지지 레그부(20)가 (여전히) 후단부(28)에 의하여 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 지지면(34) 상에서 지지될 수 있다는 것을 보장한다. 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 이러한 목적을 위하여 지지 레그 박스의 벽(웹 플레이트(54) 및/또는 하부 플랜지(52)) 내에 제공된 하나 이상의 관통-개구부(들)를 통과하도록 설계될 수 있다(예를 들어 도 6 및 도 9를 참조한다). 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 자신의 지지면(34)이 특히 도 6, 도 8 및 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이 하부 플랜지에 상대적으로 돌출되는 방식으로 설계될 수 있다. 이러한 돌출부 또는 "엘리베이션(elevation)"은 지지 레그부가 수축된 포지션으로 변위되는 도중에 하중 분산을 위해 설계되지 않은 하부 플랜지의 지점에 하중을 부과하는 것을 방지하는 역할을 한다(물론, 본 발명은 지지 레그 박스 내에 추가적인 하중 분산 지점이 형성되는 것을 신중하게 생략한다). 통상적으로, 설명된 엘리베이션은 지지 레그부의 치수(특히 길이)에 따라서 약 20 내지 50 mm이다. 당업자는 그의 또는 그녀의 전문 지식 안에서 적절한 엘리베이션을 쉽게 선택할 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면, 그러므로 정확하게 두 개의 지지점((support point; 34, 44)이 지지 레그부(20)의 하중 분산을 위해서 지지 레그 박스(12) 안에 또는 위에 존재하게 되는데, 즉 이들은 전면측(16)에서의 상향 하중 분산을 위한 지지점 또는 지지면(44) 및 하향 하중 분산을 위한 지지점 또는 지지면(34)이다.

전술된 바와 같이, 제 2 하중 도입 디바이스(32)에 의해 형성된 지지점의 위치는 지지 레그 박스의 전면측(16)으로부터 길이 방향(22)으로 소정 거리에 있는 것으로 결정된다. 예를 들어, 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 길이 방향(22)을 가로질러(수직으로, 또는 90°와 동일하거나 90° 미만의 각도를 가지고) 연장되는 지지면(34)을 가질 수 있다. 대안적으로, 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 지지 레그 박스의 주연부 상에서, 하부 플랜지(52) 및/또는 그 웹 플레이트(54) 상에서 전면측으로부터 주어진 거리에 배치되는 복수 개의 지지면(34)을 가질 수 있다.

도 2에 따른 본 발명의 제 1 실시형태의 콘텍스트에서는, 제 1 하중 도입 디바이스(30)와 유사한 제 2 하중 도입 디바이스(32)가 상단에서 개방되고 베이스(46) 및 베이스(46)로부터 상향 돌출되는 자유 암부(48)를 포함하는 실질적으로 U-형인 브라켓으로서 설계될 수 있다(예를 들어 도 6을 참조한다). 베이스(46)의 상면은 지지면(34)을 형성한다. 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 브라켓의 베이스(46)는 지지 레그 박스의 하부 플랜지(52)를 통해서 연장될 수 있다.

도 2로부터 알 수 있는 바와 같이, 지지 구조물(10)은 본 발명에 따라서, 실질적으로 지지 레그부(20)의 길이 L에 걸쳐서 지지 레그부(20) 내에서 연장되는 강화 요소(36)를 더 포함한다. 강화 요소(36)는 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 지지면(34) 상에서 안착되도록 설계된다.

강화 요소(36)는 다양한 상이한 디자인일 수 있다. 예를 들어, 강화 요소(36)는 실질적으로 지지 레그부(20)의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 하부 플랜지(62)의 강화 플레이트에 의해서 형성될 수 있다.

대안적으로, 강화 요소(36)는 하부 플랜지(62)와 접하게 되는 웹 플레이트(64)의 개별 에지를 따라서 연장되는 두 개의 강화 스트립에 의해서 형성될 수 있다. 이러한 경우에, 이것은 다중-부품 강화 요소(36)가 될 것이고, 그 부품들은 실질적으로 지지 레그부(20)의 전체 길이에 걸쳐서 각각 연장된다.

추가적인 대안으로서, 강화 요소(36)는, 예를 들어 도 9에 도시된 바와 같이, 하부 플랜지(62)로의 연결부의 구역 내에 웹 플레이트(64)의 적절한 재료 강화부(material reinforcement) 또는 재료 광폭부(material widening)에 의해서 형성될 수 있다. 반대로, 강화 요소(36)는 물론 웹 플레이트(64)로의 연결부의 구역 내에서 하부 플랜지(62)의 적절한 재료 강화부 또는 재료 광폭부에 의해서도 형성될 수 있다.

실질적으로 지지 레그부(20)의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 강화 요소(36)의 구성은, 본 발명에게 높은 정도의 소망되는 유연성을 제공하는데, 그 이유는 이제 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)를 통한 하중의 하향 분산이 일정하게 보장되기 때문에 지지 레그부(20)의 임의의 소망되는 연장부 설정이 가능해지기 때문이다.

도 2에 예시된 실시형태에서, 지지 레그부(20)는 이와 유사하게, 자신의 상부 플랜지(60)의 구역 내에 실질적으로 지지 레그부(20)의 전체 길이에 걸쳐서 연장되는 상부 플랜지 강화부를 더 가진다. 상부 플랜지 강화부의 구성에 대해서는, 강화 요소(36)와 연계하여 앞서 진술된 바 있는 내용이 적용된다.

본 발명의 제 2 실시형태에 따르면, 도 3에 개략적으로 도시된 바와 같이, 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 주로 지지 레그 박스(12)의 하부 플랜지(52) 내에 형성되지 않고, 그 측방향 웹 플레이트(54) 내에 형성된다. 예를 들어, 지지면(34)이 있는 강화 페그(reinforcing peg)가 두 개의 마주보는 웹 플레이트(54)의 각각 위에 또는 안에 제공될 수 있다(각각의 경우에 지지 레그 박스(12)의 전면측으로부터 주어진 거리 D에서 제공됨). 강화 페그는 동일한 높이에 각각 배치될 수 있지만, 반드시 그래야 하는 것은 아니다(이론상, 두 개의 페그는 상이한 높이에 배치될 수 있고, 이러한 경우에는 지지 레그부의 좌측 및 우측에 있는 길이방향으로 연장되는 강화부도 역시 대응하도록 상이한 높이에 배치되어야 한다).

이러한 경우에, 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 다중-부품 디자인이다. 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 강화 페그는 이러한 목적을 위하여 웹 플레이트 내에 제공된 관통-개구부 내로 각각 삽입되고 용접될 수 있다. 외부에서, 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 실질적으로 웹 플레이트(54)와 같은 하나의 평면 내에서 종단되기 위해서 구성될 수 있지만, 이것은 지지 레그 박스 내로 충분히 멀리 내향 돌출되어 적절한 지지면(34)을 형성한다.

이론상, 구조-관련 경계 조건의 관점에서, 지지 레그 박스의 전면측(16)이 지지 레그부의 세로축에 수직으로(다시 말해서, 길이 방향(22)으로) 연장되지 않는 구성도 존재할 수 있다. 그러면 지지 레그부에 대하여 "비스듬하게"(즉, 길이 방향(22)에 대하여 90°와 같지 않은 각도로, 특히 90°보다 작은 각도로, 예를 들어 0° 내지 60°에서) 연장되는 제 1 (상부) 하중 도입 디바이스가 얻어질 수 있다. 결과적으로, 다시 한 번 주어진 구조-관련 경계 조건에 의존하여, 설명된 것과 다르지만 본 발명에 속하는 제 2 하중 도입 디바이스에 대한 다음과 같은 조합들이 존재할 수 있다: i) 제 2 하중 도입 디바이스(제 1 실시형태에서와 같이 하나의 요소로부터 형성되거나 제 2 실시형태에서와 같이 두 개의 요소로부터 형성됨)에 의해 형성된 지지면이 지지 레그부의 세로축에 실질적으로 수직으로 연장된다; 그러면 지지 레그부의 측면(웹)에서의 좌측 및 우측까지의 지지면의 클리어런스가 달라진다. 이러한 경우에, "주어진 거리 D"는, 예를 들어 지지 구조체의 중심축을 따라서 계산된 평균으로 여겨질 수 있다. Ii) 제 2 하중 도입 디바이스(제 1 실시형태에서와 같이 하나의 요소로부터 형성되거나 제 2 실시형태에서와 같이 두 개의 요소로부터 형성됨)에 의해 형성된 지지면은 유사하게 지지 레그부의 세로축에 대해서, 제 1 하중 도입 디바이스에서와 같은 각도로 또는 다른 각도로 비스듬하게 연장된다; 그러면 좌측 및 우측에서의 클리어런스는 동일하거나(동일한 각도) 다시 한 번 달라질 수 있다(상이한 각도). 이러한 경우에도 마찬가지로, "주어진 거리 D"를, 예를 들어 지지 구조체의 중심축을 따라서 계산된 평균으로 여기는 것이 적합하다. 본 발명의 필수적인 양태는, 정확하게 하나의 하중 도입 디바이스가 지지 레그 박스의 내부에 제공되고, 이것이 자신의 횡방향 연장부(레그부의 세로축에 대해서 횡방향임)에 있는 제 1 하중 도입 디바이스와 반드시 동일한 배향(길이 방향에 대하여)을 가질 필요는 없다는 것으로 이루어진다(즉, 이것은 상기 제 1 하중 도입 디바이스에 대하여 비스듬하게 연장된다).

도 3의 예시도로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 실시형태에서 실질적으로 지지 레그부의 길이에 걸쳐서 연장되는 강화 요소(36)는 하부 플랜지(62)의 구역 내에 형성되지 않고, 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 설명된 강화 페그의 위치에 적응된 높이에서 지지 레그부(20)의 웹 플레이트(64) 상에 형성된다. 이러한 경우에 - 도시된 바와 같이 - 강화 요소(36)는 그 높이에 있어서 상부 플랜지(60)의 구역 내로 들어가기까지 상향 연장될 수 있고, 따라서 전술된 상부 플랜지 강화부의 기능을 추가적으로 이행할 수 있다.

추가적인 변형예가 도 13에 도시된다. 이러한 변형예의 지지 구조물(10)에서, 제 1 하중 도입 디바이스(30) - 앞서 표시된 바와 같음 -는 지지 레그 박스의 상부 플랜지(50)의 구역 내에 배치되지 않고, 웹/웹 플레이트(54) 상에 배치된다. 그러면 유사하게도, 강화 요소(36)가 상향 하중 분산 및 하향 하중 분산 양자를 위해서 사용될 수 있게 된다. 도 14a, 도 14b, 및 도 14d는 강화 요소(36)가 삽입되거나 장착된(이러한 목적을 위하여 제공된 개구부 내에 또는 두 개의 중첩된 U-프로파일들 사이의 공간 내에) 지지 레그부 중공형 프로파일의 대안적인 구조를 예시한다. 따라서, 중공형 몸체부는, 예를 들어 2-부품 구조일 수 있다. 도 14a 및 도 14b는 두 개의 실질적으로 U-형인 구부러진 프로파일을 가진 변형예를 도시하는데, 이들은 그들의 개구가 서로 바라보는 상태로 그들의 암부를 사용하여(웹 또는 웹 플레이트의 형성을 위하여) 조립되고 용접된다. 도 14c 및 도 14d의 변형예에서, 플레이트는 상부 플랜지로서 직립 U-프로파일 상에 용접된다.

본 발명은 도 2 및 도 3의 개략적인 예시도와 함께 설명된 바와 같은 단일-조각 지지 레그부(20)로만 확장되는 것이 아니라, 다중-부품 연장가능한 지지 레그부, 특히 신축성 레그부에까지 확장된다. 이러한 구성은 도 2 및 도 3과 유사하게 도 4 및 도 5에서 각각 예시된다.

도 4 및 도 5의 예시도는 신축성 박스 내에서 유도되는 연장가능한 레그부로 구성된 2-부품 신축성 레그부를 가진 구조를 보여주는데, 신축성 박스는 이제 지지 레그 박스 내에 미끄러지도록 장착된다. 더 간단히 말하자면, 전술된 바와 같은 이전의 지지 레그부의 중공형 몸체부(24)는 이제 더 작은 단면을 가진 연장가능한 레그부(20.2)를 수용하기 위한 신축성 박스(20.1)로서의 역할을 하고, 연장가능한 레그부는 신축성 박스 내에서 길이 방향으로 슬라이딩가능하게끔 장착된다. 이것은, 신축성 박스(20.1)를 위하여 지지 레그 박스(12) 내에 하중 분산 수단(원래의 단일 지지 레그부)만을 제공하는 것이 아니라, 하중 분산 수단도 추가적인 연장가능한 레그부(20.2)를 위하여 신축성 박스(20.1) 내에 제공할 필요가 있다는 것을 의미한다.

하부 플랜지(52) 또는 온 웹 플레이트(54)의 구역 내의 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 도 2 및 도 3에서 공동으로 설명된 두 가지 원리가 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 연장가능한 레그부(20.1) 및 신축성 박스(20.2) 사이의 하중 분산 수단의 구성에 대해서도 마찬가지로 채택될 수 있지만, 이들은 서로 또는 종래 기술로부터 알려져 있는 하중 분산 수단과 결합될 수도 있다.

따라서, 도 9의 예시적인 실시형태는 도 2에 따른 제 1 실시형태를 지지 레그 박스(12) 및 신축성 박스(20.1) 사이에서 사용하는 변형예를 도시하는 반면에, 종래 기술(예를 들어 DE 10 2014 014 038 A1을 참조)로부터 알려져 있는 구성은 연장가능한 레그부(20.2) 및 신축성 박스(20.1) 사이의 하중 분산 수단을 위해서 사용된다. 따라서, 좀 더 구체적으로는, 웹 플레이트(64.1) 및 신축성 박스(20.1)의 하부 플랜지(62.1) 사이의 천이 구역 내에서 지지 레그부의 길이 L에 걸쳐서 연장된 강화 요소(36)를 형성하는 재료를 두껍게 하는 것(thickenings)은, 연장가능한 레그부(20.2)의 웹 플레이트(64.2)의 아래로 연장된 웹(66)에 대한 지지면으로서의 역할을 내부에 대해서 동시에 수행한다.

도 9의 지지 레그 박스 내의 신축성 레그부의 편심 구성(eccentric arrangement)이 단지 예시적인 것이고, 특정한 디자인 기준들에 기인하여, 다른 구성 및, 특히 대칭적인 구성도 역시 가능하다는 것에 주의해야 한다.

도 10은 지지 레그 박스(12), 길이 방향으로 슬라이딩가능하도록 그 안에 장착된 신축성 박스(20.1), 및 길이 방향으로 슬라이딩가능하도록 신축성 박스(20.1) 내에 차례대로 장착된 연장가능한 레그부(20.2)가 있는, 도 3의 실시형태의 신축성 레그부 변형예를 도시한다.

도 3에서 공동으로 이미 설명된 바와 같이, 지지 레그 박스(12)는 제 2 하중 도입 디바이스(32)를 웹 플레이트(54) 내에 가지고 있다. 도 10에 표시된 바와 같이, 웹 플레이트(54)의 높이를 넘어서 연장하는 스트랩(33)도 역시 웹 플레이트(54)의 외부에 제공될 수 있는데, 이러한 스트랩은 각각의 경우에 상부 플랜지의 돌출부 및 하부 플랜지의 돌출부 상에서 지지되고, 힘의 분산을 개선하는 역할을 한다.

신축성 박스(20.1)는 강화 요소(36.1)를 가지는데, 이것은 실질적으로 그 길이에 걸쳐서 연장되고, 웹 플레이트(64.1)의 양측에 적용되고 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 지지면(34) 상에 안착되도록 설계된 "레일"(웹 플레이트 더블링(doubling) 수단이라고 불림)에 의해서 형성된다. 높이에 있어서, 강화 요소(36.1)를 형성하는 레일은 그들이 용접되는 상부 플랜지(60.1)의 돌출부(61.1)만큼 벌리 상향 연장된다(도 12의 예시도를 함께 참조함). 따라서, 레일은, 제 1 하중 도입 디바이스(30) 및 제 2 하중 도입 디바이스(32) 양자 모두에 대한 힘 분산을 강화하는, 도 3에서와 공동으로 설명된 이중 기능을 가진다.

이와 유사하게, 지지면(34')을 가진 제 2 하중 도입 디바이스(32')를 형성하는 페그는 반대편에서 같은 높이에 위치되면서 신축성 박스(20.1)의 웹 플레이트(64.1) 안으로 함입되고(도 11 및 도 12를 함께 참조함), 그리고 연장가능한 레그부(20.2)는 실질적으로 자신의 길이에 걸쳐서 연장되고 웹 플레이트(64.2)의 양측에 적용되고, 제 2 하중 도입 디바이스(32')의 지지면(34') 상에 안착되도록 설계된 레일에 의해서 형성되는 강화 요소(36.2)를 가진다. 높이에 관하여, 강화 요소(36.2)를 형성하는 레일은 그들이 용접되는(도 12의 예시도를 함께 참조함) 상부 플랜지(60.2)의 돌출부(61.2) 만큼 멀리 상향 연장된다.

본 발명에 따르면, 단일 하중 도입 지점이 지지 레그 박스 내에 제공되고, 결과적으로 오직 하나의 하중 도입만이 계산되면 되게 되고, 따라서 지지 레그 박스에 대한 계산 노력을 크게 감소시킨다. 지지 레그 박스 내의 개별적인 하중 도입 지점은 레그부 위치와 독립적인 힘 흐름 방향을 수반하고(예를 들어, DE 10 2014 014 038 A1과 대조적으로, 동일한 전면 및 후면 하중 도입 지점은 레그부 설정과 무관하게 언제나 사용됨), 따라서 힘이 통과해서 흘러가는 부품 또는 구역은 매우 적게 존재한다. 강화부가 오직 하나의 지점에서만 필요하다는 사실은 구조물의 비용 및 무게에 있어서 바람직한 영향을 준다.

Claims

작업 머신을 위한 지지 구조물(supporting construction; 10)로서,
상기 작업 머신은,
마스트;
전면측(16)에 대해 개방되는 지지 레그 박스(supporting leg box; 12); 및
완전히 수축된 포지션과 최대 연장 길이(A)만큼 완전히 연장된 포지션 사이에서 이동하기 위하여 길이 방향(22)으로 슬라이딩되면서 이동할 수 있기 위해서 상기 지지 레그 박스(12) 내에 배치된 지지 레그부(20)
를 포함하고,
상기 지지 레그 박스(12)는, 자신의 개방된 전면측(16)의 영역 내의 제 1 하중 도입 디바이스(load introduction device; 30), 및 상기 전면측(16)으로부터 주어진 거리(D)에서 상기 지지 레그 박스 내에 배치된 적어도 하나의 지지면(34)을 가지는 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)를 포함하며,
상기 지지 레그부(20)는,
실질적으로 상기 지지 레그부(20)의 길이(L)에 따라서 연장되고, 상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 적어도 하나의 지지면(34) 상에 안착되도록 설계된 강화 요소(36)를 포함하는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항에 있어서,
상기 개방된 전면측(16)의 영역 내의 제 1 하중 도입 디바이스(30)는,
상기 지지 레그 박스(12)의 상부 플랜지(50) 및/또는 적어도 하나의 웹 플레이트(web plate; 54)의 강화부(reinforcement)로서 설계되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는,
상기 지지 레그 박스(12)의 하부 플랜지(52) 및/또는 적어도 하나의 웹 플레이트(54)의 강화부로서 설계되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 주어진 거리(D)는 실질적으로 상기 지지 레그부(20)의 길이(L)에서 상기 최대 연장 길이(A)를 감산한 것에 대응하는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는,
이러한 목적을 위하여 상기 지지 레그 박스(12) 내에 제공된 하나 이상의 관통-개구부(through-aperture)(들)를 통과하도록 설계되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 강화 요소(36)는 상기 제 1 하중 도입 디바이스(30) 상에 작용하도록 더 설계되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 지지면(34)은 상기 지지 레그 박스(12)의 내면에 대하여 돌출되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 다중-부품 디자인인, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 상기 길이 방향(22)에 대해 횡방향으로 연장되는 지지면(34)을 포함하는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는,
상기 전면측(16)으로부터 상기 주어진 거리(D)에서, 상기 지지 레그 박스(12)의 주변부에 걸쳐서 분산되는 방식으로 배치되는 복수 개의 지지면(34)을 포함하는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 하나 이상의 지지면(34)은 하부 플랜지(52) 상에 및/또는 웹 플레이트(54) 상에 형성되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 지지면(34)은 상기 길이 방향(22)에 대하여 90° 의 각도로 연장되거나,
상기 지지면(34)은 상기 길이 방향(22)에 대하여 90°와 동일하지 않은 각도로 연장되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 횡방향 연장부는 상기 제 1 하중 도입 디바이스(30)의 전면측(16)에 평행하게 연장되거나,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 횡방향 연장부는 상기 제 1 하중 도입 디바이스(30)의 전면측(16)과 같은 배향을 가지지 않는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 길이 방향(22)으로의 상기 주어진 거리(D)는,
상기 지지 레그 박스(12)의 중심축을 따라서 상기 제 1 하중 도입 디바이스(30)의 전면측(16)으로부터 상기 중심축과 상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)의 횡방향 연장부의 교차점까지로 결정되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 상단에서 개방된 실질적으로 U-형인 브라켓으로서 설계되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).
제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 단일 제 2 하중 도입 디바이스(32)는 상기 지지 레그 박스의 상기 하부 플랜지(52) 및/또는 웹 플레이트(54)의 강화부로서 설계되는, 작업 머신을 위한 지지 구조물(10).