WO2012080455A1 - Mobil-teleskopkran - Google Patents

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WO2012080455A1
WO2012080455A1 PCT/EP2011/073024 EP2011073024W WO2012080455A1 WO 2012080455 A1 WO2012080455 A1 WO 2012080455A1 EP 2011073024 W EP2011073024 W EP 2011073024W WO 2012080455 A1 WO2012080455 A1 WO 2012080455A1
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WO
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boom
sub
arms
telescopic crane
mobile telescopic
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/073024
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English (en)
French (fr)
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Alexander Knecht
Peter Kleinhans
Tobias Ebinger
Andreas Hofmann
Martin Lottes
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Tadano Faun Gmbh
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Publication date
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Priority to JP2013543808A priority patent/JP5953315B2/ja
Priority to EP11797252.1A priority patent/EP2651812B1/de
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Definitions

  • the invention relates to a mobile telescopic crane according to the preamble of claim 1.
  • a mobile telescopic crane which has two bracing supports arranged on the boom and inclined to the seesaw plane.
  • the guy supports are connected to increase the carrying capacity of the mobile telescopic crane via guy ropes with the free end of the boom and the superstructure.
  • laterally acting on the boom loads that can represent the traglastbesky criterion in an operating position of the boom can be better absorbed.
  • a disadvantage of this mobile telescopic crane that the guy supports represent a significant additional weight. The guy supports must therefore be transported separately to the construction site on a truck and mounted there on the boom. This is associated with a considerable cost and time.
  • a material handling machine which has a mobile machine frame and a pivotally mounted thereto and telescopic boom.
  • the boom is constructed of a plurality of boom sections, wherein a receiving fork for a load to be moved is disposed on the outermost boom section.
  • the boom sections are telescopically designed so that the boom is extendable and retractable to move the take-up fork with the load thereon toward and away from the machine frame.
  • at least one boom section is made of a composite material.
  • the outermost boom section is constructed, for example, of three partial boom sections of composite material.
  • the invention has for its object to provide a mobile telescopic crane, which allows a simple way to increase the load.
  • a mobile telescopic crane with the features of claim 1.
  • the boom is made up of at least four sub-cantilevers arranged at a distance from one another and rigidly connected to one another
  • the area moment of inertia of the cantilever is markedly increased.
  • the area moment of inertia which is a measure of the bending stiffness, results, according to Steiner's theorem, from the own shares of the sub-cantilevers and their Steiner shares.
  • the boom is extremely rigid, so that the cross-sectional area remains substantially flat under load of the boom, whereby the Steiner shares in the calculation of the area moment of inertia substantially their theoretical values, if necessary reduced by reduction factors.
  • the at least four partial boom Due to the at least four partial boom high rigidity of the boom is ensured both opposite to perpendicular to the rocker plane and acting in the rocker bending forces.
  • the at least four partial boom can be arranged in polygonal shape, over the width and height of the boom, the stiffness with respect to perpendicular to the rocker plane and acting in the rocker bending forces is adjustable.
  • the at least four partial cantilevers can be triangular or quadrangular, in particular rectangular, trapezoidal or rough. be arranged tenförmig. This applies if the boom has exactly four or more than four sub-arms.
  • the boom according to the invention Due to the significant increase in the area moment of inertia or the area moments of inertia of the boom according to the invention can be completely different dimensions than conventional boom, so that in comparison to a conventional boom with guy supports a corresponding increase in the load with a lower additional weight can be achieved.
  • the boom By constructing the sub-arms from sub-boom sections which can be telescoped in the longitudinal direction, the boom can be brought into an operating position from a transport position with little effort. Due to the lower additional weight of the mobile telescopic crane according to the invention - drive within a certain load class - with the full boom on public roads to the site, so that in contrast to a boom with guy supports no separate transport and no complex installation is required.
  • the inventive mobile telescopic crane thus enables a simple way to increase the load.
  • the boom according to the invention can be dimensioned such that in comparison to a conventional boom with guy supports again a significant increase in the load can be achieved.
  • the boom according to the invention also has a considerable weight, so that the mobile telescopic crane with the boom according to the invention may no longer be able to participate fully in public traffic. Individual sub-boom or a group of sub-arms or the entire boom must then be transported separately to the site and mounted there. In the described Dimensioning of the boom according to the invention is thus the advantage in increasing the load.
  • the boom according to the invention can be optimized in terms of its bending stiffness perpendicular to and / or parallel to the rocker plane and / or in terms of weight.
  • the boom according to the invention can be optimized with regard to its weight and / or with respect to its flexural stiffness or load capacity.
  • the mobile telescopic crane according to the invention preferably has a boom with at least three, in particular at least four, and in particular at least five boom sections or respective partial boom sections.
  • a mobile telescopic crane according to claim 2 ensures a high rigidity of the boom against bending loads.
  • the respective partial cross-sectional area comprises the material cross-sectional area as well as the cavity cross-sectional area delimited by the material of the sub-arm.
  • a mobile telescopic crane according to claim 3 has an increased rigidity against bending forces acting perpendicular to the rocker plane.
  • the width B A is a maximum width of the boom or the respective boom section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 4 has an increased rigidity against bending forces acting in the rocker plane.
  • the height H A is a maximum height of the boom or the respective boom section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 5 ensures the same stiffness behavior of the boom in the positive and negative lateral direction.
  • a mobile telescopic crane according to claim 6 allows an optimization of the rigidity of the boom in relation to its weight.
  • these can be arranged, in particular, as a rectangle, trapezoid, rhombus or kite quadrangle.
  • a mobile telescopic crane according to claim 7 ensures a compact transport position of the boom.
  • the possible change in the height of the boom if necessary, ensures, in particular, that the mobile telescopic crane does not exceed a maximum permissible height when driving.
  • the at least four sub-arms can, for example, be linearly movable or pivotable relative to one another.
  • the sub-arms are fixed to each other in a displaced operating position. This is done in particular by means of mechanical locking units.
  • the mechanical locking units are arranged, for example, on the connecting elements.
  • a mobile telescopic crane according to claim 8 ensures in the extended operating position of the boom high rigidity by the mechanical locking of each adjacent Auslagerabroughe, since the built-up of the sub-boom sections sub-boom by the locking gel are extremely rigid.
  • each adjacent sub-boom sections of each sub-arm are mechanically locked to each other.
  • the locking takes place for example by means of locking bolts, the hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated are.
  • the locking can be done by means of a bayonet-type locking mechanism.
  • a mobile telescopic crane according to claim 9 ensures a Teleskopier- availability of the sub-boom. Due to the fact that sub-boom sections adjacent to each other in the longitudinal direction are telescopically telescopable or guided in a telescopable manner, telescoping of the boom sections in conjunction with a high rigidity of the boom is achieved in a simple manner.
  • a mobile telescopic crane according to claim 10 is simple.
  • the partial boom sections have a circular cross section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 11 ensures a high rigidity of the boom, so that the cross-sectional area remains flat under load of the boom and the Steiner shares in the calculation of the area moment of inertia can be set approximately with their theoretical values.
  • a mobile telescopic crane according to claim 12 allows a simple way of mechanical locking adjacent sub-boom sections.
  • the respective locking bolt is hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • all adjacent sub-boom sections of each sub-boom by means of at least one locking bolt to each other mechanically locked.
  • a mobile telescopic crane according to claim 13 allows rapid mechanical locking of adjacent sub-boom sections.
  • Each locking bolt must be performed only by two associated locking holes of the adjacent sub-boom sections to lock them mechanically to each other.
  • the distance to be traversed for locking the respective locking bolt is low. Because the respective locking bolt only has to be guided by two associated locking bores, a comparatively low accuracy in the alignment of the respective locking bolt is required.
  • exactly two locking bolts are provided, which are arranged opposite one another and can be actuated in opposite directions.
  • a mobile telescopic crane according to claim 14 ensures a high rigidity against bending forces acting perpendicular to the rocker plane. If the at least two sub-arms with the greatest distance to the rocker plane were arranged on an underside of the boom facing the undercarriage, so that the width of the boom would decrease from its underside to its upper side, then the at least two lower-part outriggers would Both due to acting in the rocker bending forces and due to acting perpendicular to the rocker bending forces are charged to pressure. Such a construction of the boom would lead to an undesirable load limitation of the boom or the mobile telescopic crane due to the double pressure load according to the Euler kinks.
  • the at least two sub-arms are arranged with the greatest distance to the rocker plane on the side facing away from the undercarriage or upper side of the boom, so acting in the rocking plane bending forces substantially to a tensile load of at least two upper part boom lead, whereas perpendicular to the rocker plane acting bending forces to a pressure load of the upper one Lead partial boom.
  • the pressure load on the furthest to the rocker plane spaced sub-arm can thus be significantly reduced.
  • the area moment of inertia is thus increased on the one hand in accordance with the invention, but on the other hand avoided a double pressure load.
  • the width of the boom can be dimensioned at the top in wide areas as needed. If the jib has exactly four sub-jibs which are arranged in a triangular manner, then a lower sub-jib facing the undercarriage is arranged in the rocker plane and three upper sub-jibs remote from the undercarriage are arranged at a distance from the rocking plane or in the rocker plane, so that the width of the boom increases from the lower boom or the lower to the upper boom and the upper side.
  • the width of the jib increases, starting from two lower jibs facing the undercarriage, to two upper sub-jibs facing away from the undercarriage.
  • the lower part booms thus have a smaller distance to the rocker plane, as the upper part boom. Since the pressure load due to acting perpendicular to the rocker plane bending forces decreases with the distance to the rocker plane, the bending stiffness is optimized with respect to perpendicular to the rocker plane bending forces even with a boom with trapezoidally arranged sub-arms.
  • the width of the boom takes from a lower, in the rocker plane arranged sub-boom to two spaced apart from the rocker plane arranged upper sub-arms, whereby the advantages described are achieved.
  • the upper sub-boom arranged in the rocker plane is not subjected to pressure due to bending forces acting in the rocker plane as well as due to bending forces acting perpendicular to the rocker plane. A reduction in the width of the boom, starting from the spaced apart from the rocker plane, upper sub-boom to the arranged in the rocker, upper sub-boom is thus not disadvantageous.
  • a mobile telescopic crane according to claim 15 ensures a high rigidity of the boom relative to the rocker acting bending forces. By the end-side locking adjacent sub-boom sections laterally acting bending forces are derived directly into the entire boom and absorbed by this. This is ensured, in particular, by the fact that the at least one locking bolt is fastened or slidably mounted directly on the associated or adjacent connection.
  • a mobile telescopic crane according to claim 16 ensures a high flexural rigidity against bending forces acting in the rocker plane. Due to its partial cross-sectional area, the at least one partial boom facing the undercarriage can absorb high bending forces acting in the seesaw plane. The flexural rigidity of the boom is thus correspondingly high.
  • the partial cross-sectional area of the at least one lower partial cantilever corresponds in each case to at least one and a half times, and at least twice the partial cross-sectional area of the further partial cantilevers.
  • the at least one carriage-facing partial boom serve as a receiving space for the hydraulic cylinder for telescoping the boom.
  • a mobile telescopic crane according to claim 17 allows in a simple and space-saving manner a telescoping of the boom.
  • the at least one partial boom preferably has a larger partial cross-sectional area than the other partial cantilevers.
  • the hydraulic cylinder is preferably arranged in this sub-boom.
  • all sub-arms are arranged at a distance from the rocker plane, a hydraulic cylinder is preferably arranged in one of the sub-arms.
  • a plurality of hydraulic cylinders, preferably two hydraulic cylinders may be arranged in sub-arms, which are arranged symmetrically to the rocker plane.
  • a mobile telescopic crane according to claim 18 has a relatively stiff and simply constructed boom.
  • a mobile telescopic crane according to claim 19 enables a simple and space-saving cable guide.
  • a mobile telescopic crane according to claim 20 ensures in the usual way the lifting of loads by means of a supporting cable.
  • the carrying cable is guided from a free end of the boom to a cable winch arranged on the superstructure.
  • the carrying cable is preferably guided in the cable guide channel.
  • FIG. 1 Show it: a perspective view of a mobile telescopic crane according to a first embodiment with a telesko- pable boom of four sub-arms, which is in a transport position, a side view of the mobile telescopic crane in Fig. 1, a cross section through the boom along the section line III -III in Fig. 2, a perspective view of the mobile telescopic crane in Fig. 1 with the boom located in an extended operating position, a side view of the mobile telescopic crane in Fig. 4, a cross section through the boom along the section line
  • FIG. 5 a side view of a mobile telescopic crane according to a second embodiment with a built-up of four sub-arms boom, which is in a transport position, 8 shows a cross-section through the boom along the section line IX-IX in FIG. 8, a perspective view of the mobile telescopic crane in FIG. 8 with the boom in an extended operating position,
  • Fig. 11 is a side view of the mobile telescopic crane in Fig. 10
  • Fig. 12 is a cross section through the boom along the section line
  • XII-XII in Fig. 11 a cross-sectional view of the boom taken along section line XIII-XIII in Fig. 11, a perspective view of a mobile telescopic crane according to a third embodiment with a built-up of four sub-arms boom, extending in an extended Operating position, and a cross section through the extended boom in Fig. 14 in the region of a first boom section.
  • a mobile telescopic crane 1 has a mobile undercarriage 2, on which an uppercarriage 3 with a counterweight 4 are arranged.
  • the undercarriage 2 is designed in the usual way for driving on public roads.
  • the undercarriage 2 on a base frame 5, on which several axes 6 with it arranged wheels 7 are mounted, which are drivable and steerable in the usual way.
  • the uppercarriage 3 and the counterweight 4 arranged thereon are mounted rotatably on the undercarriage 2 about a rotation axis 8 extending perpendicular to the base frame 5.
  • a boom 9 is arranged, which is by means of a hydraulic cylinder 10 in a rocking plane W pivotally and in a longitudinal direction L telescopic.
  • the boom 9 has for this purpose three boom sections 11 to 13, which are by means of a hydraulic cylinder 14 and telescoped out and so can be transferred from a retracted transport position to an extended operating position.
  • the first boom section 11 is pivoted at the end about a horizontal pivot axis 15 pivotally mounted on the uppercarriage 3.
  • the pivoting of the boom 9 in the rocker W is carried out by means of the hydraulic cylinder 10, which is articulated starting from the superstructure 3 spaced from the pivot axis 15 to the boom section.
  • the boom 9 has four sub-boom 16, 17, 18, 19, which are each telescopically constructed of three sub-boom sections 20 to 22, 23 to 25, 26 to 28 and 29 to 31.
  • the hydraulic cylinder 14 is arranged within a receiving space of the sub-boom 16, which is designed to form the receiving space as a hollow cylinder.
  • a hydraulic cylinder 14 may be arranged within a receiving space of the sub-boom 17, which is designed to form the receiving space as a hollow cylinder.
  • the sub-arms 16 to 19 are arranged transversely to the longitudinal direction L at a distance from each other and connected by four rigid connecting elements 32 to 35 together.
  • the connecting elements 32 and 33 are respectively arranged at the end on the sub-boom sections 20, 23, 26 and 29 and form with these
  • the connecting element 34 is again arranged on the end of the partial boom sections 21, 24, 27 and 30 facing away from the first boom section 11 and forms the second boom section 12 therewith Boom portion 12 facing away from the end of the boom sections 22, 25, 28 and 31 arranged and forms with these the third boom section 13.
  • Another compound selement 36 is at the boom sections 20, 23, 26 and 29 and between the connecting elements 32 and 33rd arranged.
  • the hydraulic cylinder 10 is pivotally articulated.
  • the boom 9 is constructed symmetrically to the rocker W and has a designated as a heavy line and lying in the rocker plane W boom central longitudinal axis 37.
  • the sub-arms 16 to 19 have corresponding sub-boom center longitudinal axles 38 to 41, which are arranged in a polygon or square shape and symmetrical to the rocker plane W.
  • the sub-boom center longitudinal axes 38 to 41 are arranged in particular trapezoidal.
  • the boom central longitudinal axis 37 is located in the rocking plane W.
  • the sub-boom center longitudinal axes 38, 39 have perpendicular to the rocker W equal distances bi and b 2 and parallel to the rocker W equal distances i and h 2 to the boom center longitudinal axis 37th on.
  • the sub-arms 16, 17 facing the undercarriage 2 form an underside of the boom 9, whereas the lower sub-arms 16, 17 form the underside of the boom 2.
  • upper part boom 18, 19 form an upper side of the boom 9.
  • the boom 9 has perpendicular to the rocker W on a width B, which increases, starting from the lower part arms 16, 17 in the direction of the upper part of boom 18, 19 up to a maximum width B A. This is illustrated in FIG. 7.
  • the partial boom sections 20 to 31 are designed as hollow cylinders and have a circular cross-section.
  • 7 illustrates the cross-sectional shape of the sub-boom sections 20, 23, 26 and 29 of the first boom section 11 and the location of these sub-boom sections 20, 23, 26 and 29 relative to each other and to the rocker plane W.
  • the sub-boom sections 20 and 23 have the same outer radii Ri and R 2 , which are greater than the same outer radii R 3 and R4 of the sub-boom sections 26 and 29.
  • the boom 9 thus has in the region of the boom section 11 a height or a maximum height H A , which results from the sum of R l5 R, hi and h 3 .
  • the boom 9 in the region of the boom section 11 has a width or a maximum width B A , which results from the sum of R 3 , R 4 , b 3 and b 4 .
  • the boom sections 20, 23, 26 and 29 have perpendicular to the rocker W partial cross-sectional areas Ai to A 4 , each resulting from the circular area with the associated outer radius Ri to 1 ⁇ .
  • the cross-sectional area A A is illustrated in FIG.
  • the boom 9 in comparison to conventional cantilevers on a higher area moment of inertia I z ges or I ges ges with respect to perpendicular to the rocker plane W and acting in the rocker plane W bending forces.
  • the area moment of inertia I z ges with respect to bending forces acting perpendicular to the rocker plane W, that is to say with a bend about the z-axis, results in:
  • i is a run index for the sub-arms
  • I z i is the intrinsic portion of the sub-boom i
  • a Mi is the material cross-sectional area of the sub-boom i
  • a Mi is the rocker portion of the sub-boom i and
  • n is the number of sub-arms.
  • Equation (1) describes the achievable area moment of inertia I z ges for an ideally rigid cantilever 9.
  • the practical dimensioning of the cantilever 9 takes into account a reduction factor ⁇ in the Steiner proportions, which differs from the number of connecting elements 32 to 35 and their degree of bending stiffness depends.
  • the area moment of inertia I y ges with respect to bending forces acting parallel to the rocker plane W, that is to say with a bend about the y axis, results in: in which
  • i is a run index for the sub-arms
  • I y i is the intrinsic component of the sub-boom i
  • a Mi is the material cross-sectional area of the sub-cantilever i
  • a Mi is the parter i rocker share i and
  • n is the number of sub-arms.
  • equation (2) has to take into account a reduction factor ⁇ in the Steiner shares.
  • the moments of inertia of the area represent a measure of the rigidity of the jib 9 with respect to the respective bending forces. Due to the Steiner shares, the moments of inertia are considerably increased compared to conventional jibs.
  • the connecting elements 32 to 36 are each essentially formed of a bottom plate or a lower connecting element part 42 facing away from the undercarriage 2 and an upper plate or an upper connecting element part 43 facing away from the undercarriage 2, which can be displaced relative to one another in the direction of the rocker plane W. and each other can be fixed.
  • the connecting elements 33 to 36 each have four passage openings 44 to 47 for the sub-boom sections 20 to 31 of the sub-boom 16 to 19, wherein the passage openings 44, 45 for the sub-boom 16, 17 respectively in the lower plate 42 and the passage openings 46, 47 for the sub-arms 18, 19 are each formed in the upper plate 43.
  • the lower plates 42 each have the upper part arms 18, 19 facing recesses 48, 49, in which the upper part boom 18, 19 are at least partially receivable.
  • the upper plates 43 each have the lower part of the cantilevers 16, 17 facing recesses 50, 51, in which the lower part of boom 16, 17 are at least partially receivable.
  • the compound setti 32 to 36 each have a formed by the respective plates 42, 43 through-opening 52, which form a cable guide channel 53 for guiding a support cable 54.
  • the support cable 54 is guided in a conventional manner from the free end of the boom 9 to a winch 55 arranged on the uppercarriage 3.
  • the support cable 54 is guided at the free end of the arm 9 via two deflection rollers 56, 57, which are rotatably supported by a support frame 58 at the free end of the arm 9.
  • the sub-arms 18 and 19 are relative to the sub-arms 16 and 17 parallel to the rocker W movable.
  • two hydraulic cylinders 59 are fixedly arranged on the latter and connected to the upper plate 43 of the connecting element 32.
  • two hydraulic cylinders 60 which are connected to the upper plate 43 of the connecting element 33, are fastened at the end to the partial boom sections 20 and 23.
  • Verriege- Ventilation 61 provided for displacing the sub-arms 18, 19 or for fixing these sub-arms 18, 19 relative to the sub-arms 16, 17 are Verriege- Ventilation 61 provided. In each case two locking units 61 are arranged on a respective upper plate 43.
  • Each locking unit 61 has a locking bolt 62, which can be guided for locking or unlocking into an associated locking bore 63.
  • the respective locking bolt 62 is hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • the respective guide pin 62 is slidably mounted on the respective upper plate 43, whereas the associated locking hole 63 is formed in the associated lower plate 42. In the respective lower plate
  • the locking units 61 are arranged on each of the connecting elements 32 to 35 and also on the connecting element 36.
  • the hydraulic cylinders 59, 60 and the locking units 61 of the boom 9 can be transferred from a transport position to an operating position and vice versa.
  • the cross-sectional area A A and the height H A of the boom 9 is reduced compared to the operating position, whereby the mobile telescopic crane 1 has a lower overall height.
  • the reduction in the overall height is required, for example, in order not to exceed a maximum permitted height on the road.
  • locking units 64 to 67 are provided, which are arranged in the region of the connecting elements 33 and 34.
  • the locking Ventilation units 64 to 67 are directly on the respectively associated compound selement 33, 34 mounted or fixed, so that adjacent sub-boom sections 20 and 21, 21 and 22, 23 and 24, 24 and 25, 26 and 27, 27 and 28, 29 and 30, and 30 and 31 are mutually mechanically lockable.
  • the locking units 64 to 67 each have two oppositely disposed locking pins 68 which are guided by respectively associated locking holes 69, 70.
  • the locking bolts 68 are hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • FIG. 1 to 3 show the mobile telescopic crane 1 in the intended state for driving.
  • the boom 9 is in a fully retracted transport position.
  • the locking units 64 to 67 are unlocked and the boom sections 11 to 13 einteleskopiert.
  • the sub-arms 18 and 19 are completely lowered by means of the hydraulic cylinders 59, 60, so that the sub-arms 18, 19 in the recesses 48, 49 and the sub-arms 16, 17 in the recesses 50, 51 are arranged ,
  • the mobile telescopic crane 1 has the lowest possible total height, so that the maximum permitted height in the road is not exceeded.
  • FIG. 3 illustrates the transport position of the boom 9 on the basis of a cross section through the boom section 13.
  • FIG. 4 shows a cross section through the locking units 64 to 67 belonging to the connecting element 34.
  • the boom 9 according to the invention Due to the high area moments of inertia, the boom 9 according to the invention has a high rigidity with respect to bending forces perpendicular and parallel to the rocker plane W. This can be achieved in relation to the weight of the boom 9, a significant increase in load capacity. In particular, the boom 9, even without weight gain over conventional arms or with only a slight increase in weight on a significant increase in load, which corresponds approximately to that of a conventional boom with guy supports. However, no separate transport and no complex assembly is required compared to a conventional boom with guy supports.
  • a second embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 8 to 13.
  • the sub-arms 16a to 19a of the boom 9a are arranged in the shape of a kite quadrilateral.
  • the sub-boom 16a is facing the undercarriage 2 and arranged in the rocker W.
  • Bi 0.
  • the sub-arms 17a and 18a are arranged on a side of the sub-boom 16a facing away from the undercarriage 2 and at a distance from the rocking plane W.
  • the partial cross-sectional area Ai of the sub-arm 16a is greater than the respective partial cross-sectional area A 2 to A 4 .
  • the sub-arms 16a to 19a have a circular cross-section.
  • the boom 9a thus has in the region of the boom section I Ia a maximum height H A , which results from the sum of R l5 h l5 114 and R4. Furthermore, the boom 9a in the region of the boom section I Ia has a maximum width B A , which results from the sum of R 2 , b 2 , b 3 and R 3 .
  • the receiving space formed by the sub-boom 19a serves as a cable guide channel 53a.
  • the lower plates 42a of the connecting elements 33a to 35a each have a centrally arranged recess 48a, in which the uppermost partial boom 19a can be accommodated.
  • the upper plates 43a each have a centrally disposed recess 50a, in which the lower part of the boom 16a is receivable.
  • the uppermost sub-boom 19a can be displaced relative to the other sub-arms 16a to 18a in accordance with the first embodiment and fixed in the retracted transport position and the extended operating position by means of the Verriegelungseinhei- 16a.
  • the boom 9a and the boom sections 1 la to 13 a and the sub-boom sections 20 a to 3 la and the associated locking units 64 a to 67 a including the locking pin 68 a and the associated locking holes 69 a , 70a is referred to the first embodiment.
  • FIGS. 14 and 15 a third embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15.
  • the sub-boom 19b by means of the connecting elements 32b to 35b fixedly disposed on the sub-arms 16b to 18b and relative to these sen not displaced. If this does not exceed the maximum allowable height of the mobile telescopic crane lb, so a simplification of the structure of the boom 9b is possible.
  • the connecting elements 32b to 35b are fixedly arranged on the sub-arm 19b and are not constructed of mutually displaceable plates, the hydraulic cylinders 59a, 60a, the recesses 48a and 50a and the locking units 61a with the locking pin 62a and the associated locking holes 63a omitted.
  • the receiving space formed by the sub-boom 19b serves as a cable guide channel 53b.
  • the boom 9b and the boom sections 1b to 13b and the boom sections 20b to 31b and the associated lock units 64b to 67b including the lock pins 68b and the associated lock holes 69b, 70b are formed according to the second embodiment.
  • the features of the boom 9 to 9b are basically combined in any way to a boom according to the invention.
  • the boom 9 to 9b according to the invention further advantages over a conventional boom with guy supports on.
  • the booms 9 to 9b according to the invention can be optimized separately in each boom section 11 to 13b for the bending forces acting, so that they are received continuously along the boom 9 to 9b and not only at the end of the boom.
  • both the transfer of the boom 9 to 9b in the operating position and their operation is extremely simple.

Abstract

Ein Mobil-Teleskopkran (1) weist einen teleskopierbaren Ausleger (9) mit mindestens vier Teil- Auslegern (16 bis 19) auf. Jeder der Teil- Ausleger (16 bis 19) ist in einer Längsrichtung (L) teleskopierbar aus mindestens zwei Teil-Auslegerabschnitten (20 bis 31) aufgebaut. Quer zu der Längsrichtung (L) im Abstand voneinander angeordnete Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31) bilden mit mindestens einem biegesteifen Verbindungselement (32 bis 35) jeweils einen Auslegerabschnitt (11 bis 13). Durch einen derartigen Aufbau des Auslegers (9) wird in einfacher Weise eine Traglaststeigerung durch Erhöhung der Flächenträgheitsmomente des Auslegers (9) erzielt.

Description

Mobil-Teleskopkran
Die Erfindung betrifft einen Mobil-Teleskopkran gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 354 842 A2 ist ein Mobil-Teleskopkran bekannt, der zwei am Ausleger und geneigt zu der Wippebene angeordnete Abspannstützen aufweist. Die Abspannstützen sind zur Steigerung der Traglast des Mobil- Teleskopkrans über Abspannseile mit dem freien Ende des Auslegers und dem Oberwagen verbunden. Hierdurch können auch seitlich auf den Ausleger wirkende Belastungen, welche in einer Betriebsstellung des Auslegers das traglastbegrenzende Kriterium darstellen können, besser aufgenommen werden. Nachteilig bei diesem Mobil-Teleskopkran ist, dass die Abspannstützen ein erhebliches Zusatzgewicht darstellen. Die Abspann- stützen müssen deswegen separat auf einem Lastkraftwagen zur Baustelle transportiert und dort an den Ausleger montiert werden. Dies ist mit einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand verbunden.
Aus der GB 2 387 373 A ist eine Materialumschlagmaschine bekannt, die ein fahrbares Maschinengestell und einen schwenkbar daran angeordneten und teleskopierbaren Ausleger aufweist. Der Ausleger ist aus mehreren Auslegerabschnitten aufgebaut, wobei an dem äußersten Auslegerabschnitt eine Aufnahmegabel für eine zu bewegende Last angeordnet ist. Die Auslegerabschnitte sind teleskopierbar ausgebildet, sodass der Ausleger aus- und einfahrbar ist, um die Aufnahmegabel mit der darauf angeordneten Last zu dem Maschinengestell hin und von diesem weg zu bewegen. Um das Kippmoment um eine Vorderachse der Materialumschlagmaschine zu reduzieren, ist wenigstens ein Auslegerabschnitt aus einem Verbundmaterial hergestellt. Hierdurch wird das Gewicht des Auslegers und damit das Kippmoment um die Vorderachse minimiert. Der äußerste Auslegerabschnitt ist beispielsweise aus drei Teil-Auslegerabschnitten aus Verbundmaterial aufgebaut. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mobil-Teleskopkran zu schaffen, der auf einfache Weise eine Steigerung der Traglast ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Mobil-Teleskopkran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Indem der Ausleger aus mindestens vier im Ab- stand voneinander angeordneten und biegesteif miteinander verbundenen Teil-Auslegern aufgebaut ist, wird das Flächenträgheitsmoment des Auslegers deutlich erhöht. Das Flächenträgheitsmoment, das ein Maß für die Biegesteifigkeit ist, ergibt sich nach dem Satz von Steiner aus den Eigenanteilen der Teil-Ausleger sowie deren Steineranteilen. Durch die biegestei- fen Verbindungselemente, die die Teil- Auslegerabschnitte der Teil- Ausleger zu Auslegerabschnitten verbinden, ist der Ausleger äußerst biegesteif, so dass die Querschnittsfläche bei Belastung des Auslegers im Wesentlichen eben bleibt, wodurch die Steineranteile bei der Berechnung des Flächenträgheitsmoments im Wesentlichen mit ihren theoretischen Werten, ggf. durch Abminderungsfaktoren reduziert, angesetzt werden können.
Durch die mindestens vier Teil- Ausleger wird eine hohe Steifigkeit des Auslegers sowohl gegenüber senkrecht zu der Wippebene als auch in der Wippebene wirkenden Biegekräften gewährleistet. Die mindestens vier Teil- Ausleger können polygonförmig angeordnet werden, wobei über die Breite und Höhe des Auslegers die Steifigkeit gegenüber senkrecht zu der Wippebene und in der Wippebene wirkenden Biegekräften einstellbar ist. Beispielsweise können die mindestens vier Teil-Ausleger dreieckförmig oder viereckförmig, insbesondere rechteckförmig, trapezförmig oder rau- tenförmig angeordnet sein. Dies gilt, wenn der Ausleger genau vier oder mehr als vier Teil- Ausleger aufweist.
Aufgrund der deutlichen Steigerung des Flächenträgheitsmoments bzw. der Flächenträgheitsmomente kann der erfindungsgemäße Ausleger vollkommen anders dimensioniert werden als herkömmliche Ausleger, so dass im Vergleich zu einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen eine entsprechende Steigerung der Traglast mit einem geringeren Zusatzgewicht erzielbar ist. Indem die Teil-Ausleger aus in der Längsrichtung telesko- pierbaren Teil- Auslegerabschnitten aufgebaut sind, kann der Ausleger mit geringem Aufwand von einer Transportstellung in eine Betriebs Stellung gebracht werden. Durch das geringere Zusatzgewicht kann der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran - innerhalb einer gewissen Traglastklasse - mit dem vollständigen Ausleger im öffentlichen Straßenverkehr zu der Baustelle fahren, so dass im Gegensatz zu einem Ausleger mit Abspannstützen kein separater Transport und keine aufwändige Montage erforderlich ist. Der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran ermöglicht somit auf einfache Weise eine Steigerung der Traglast. Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Ausleger derart dimensioniert werden, dass im Vergleich zu einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen nochmals eine erhebliche Steigerung der Traglast erzielbar ist. In diesem Fall hat auch der erfindungsgemäße Ausleger ein erhebliches Gewicht, so dass der Mobil-Teleskopkran mit dem erfindungsgemäßen Ausleger gegebenenfalls nicht mehr uneingeschränkt am öffentlichen Straßenverkehr teilnehmen kann. Einzelne Teil- Ausleger bzw. eine Gruppe von Teil-Auslegern oder der gesamte Ausleger müssen dann separat zu der Baustelle transportiert und dort montiert werden. Bei der beschriebenen Dimensionierung des erfindungsgemäßen Auslegers liegt der Vorteil somit in der Steigerung der Traglast.
Durch die Anzahl der Teil- Ausleger sowie deren Anordnung und Abstand zueinander sind eine Vielzahl von Optimierungsparametern gegeben, so dass der erfindungsgemäße Ausleger hinsichtlich seiner Biegesteifigkeit senkrecht zu und/oder parallel zu der Wippebene und/oder hinsichtlich des Gewichtes optimierbar ist. Je nachdem, in welcher Traglastklasse sich der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran befinden soll, kann der erfindungs- gemäße Ausleger in Bezug auf sein Gewicht und/oder in Bezug auf seine Biegesteifigkeit bzw. Traglast optimiert werden. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran einen Ausleger mit mindestens drei, insbesondere mindestens vier, und insbesondere mindestens fünf Auslegerabschnitten bzw. jeweiligen Teil- Auslegerabschnitten auf.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 2 gewährleistet eine hohe Steifigkeit des Auslegers gegenüber Biegebelastungen. Die jeweilige Teil- Querschnittsfläche umfasst die Material-Querschnittsfläche sowie die von dem Material des Teil-Auslegers begrenzte Hohlraum-Querschnittsfläche.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 3 weist eine erhöhte Steifigkeit gegenüber senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften auf. Die Breite BA ist eine maximale Breite des Auslegers bzw. des jeweiligen Auslegerabschnitts.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 4 weist eine erhöhte Steifigkeit gegenüber in der Wippebene wirkenden Biegekräften auf. Die Höhe HA ist eine maximale Höhe des Auslegers bzw. des jeweiligen Auslegerabschnitts. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 5 gewährleistet ein gleiches Stei- figkeitsverhalten des Auslegers in positiver und negativer seitlicher Richtung.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 6 ermöglicht eine Optimierung der Steifigkeit des Auslegers im Verhältnis zu dessen Gewicht. Bei einer vier- eckförmigen Anordnung der Teil- Ausleger können diese insbesondere als Rechteck, Trapez, Raute oder Drachenviereck angeordnet sein. Ein Mobil- Teleskopkran nach Anspruch 7 gewährleistet eine kompakte Transportstellung des Auslegers. Durch die im Bedarfsfall mögliche Veränderung der Höhe des Auslegers wird insbesondere gewährleistet, dass der Mobil- Teleskopkran im Fahrbetrieb eine maximal zulässige Höhe nicht überschreitet. Die mindestens vier Teil- Ausleger können beispielsweise relativ zueinander linear verfahrbar oder verschwenkbar sein. Die Teil- Ausleger sind in einer verlagerten Betriebs Stellung zueinander fixierbar. Dies erfolgt insbesondere mittels mechanischer Verriegelungseinheiten. Die mechanischen Verriegelungseinheiten sind beispielsweise an den Verbindungselementen angeordnet.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 8 gewährleistet in der ausgefahrenen Betriebs Stellung des Auslegers eine hohe Steifigkeit durch die mechanische Verriegelung jeweils benachbarter Auslagerabschnitte, da die aus den Teil-Auslegerabschnitten aufgebauten Teil-Ausleger durch die Verrie- gelung äußerst biegesteif sind. Vorzugsweise sind jeweils benachbarte Teil- Auslegerabschnitte jedes Teil- Auslegers zueinander mechanisch verriegelbar. Die Verriegelung erfolgt beispielsweise mittels Verriegelungsbolzen, die hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar sind. Alternativ kann die Verriegelung mittels eines bajonettartigen Verriegelungsmechanismus erfolgen.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 9 gewährleistet eine Teleskopier- barkeit der Teil- Ausleger. Dadurch, dass in Längsrichtung benachbarte Teil- Auslegerabschnitte jeweils ineinander teleskopierbar sind bzw. te- leskopierbar geführt sind, wird auf einfache Weise eine Teleskopierbarkeit der Auslegerabschnitte in Verbindung mit einer hohen Steifigkeit des Auslegers erzielt.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 10 ist einfach aufgebaut. Beispielsweise weisen die Teil-Auslegerabschnitte einen kreisförmigen Querschnitt auf. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 11 gewährleistet eine hohe Steifigkeit des Auslegers, sodass die Querschnittsfläche bei Belastung des Auslegers eben bleibt und die Steineranteile bei der Berechnung des Flächenträgheitsmoments annähernd mit ihren theoretischen Werten angesetzt werden können.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 12 ermöglicht auf einfache Weise eine mechanische Verriegelung benachbarter Teil-Auslegerabschnitte. Der jeweilige Verriegelungsbolzen ist beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar. Vorzugsweise sind alle benachbarten Teil- Auslegerabschnitte jedes Teil- Auslegers mittels mindestens eines Verriegelungsbolzens zueinander mechanisch verriegelbar.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 13 ermöglicht eine schnelle mechanische Verriegelung benachbarter Teil-Auslegerabschnitte. Jeder Ver- riegelungsbolzen muss lediglich durch zwei zugehörige Verriegelungsbohrungen der benachbarten Teil- Auslegerabschnitte geführt werden, um diese zueinander mechanisch zu verriegeln. Der zur Verriegelung zurückzulegende Weg des jeweiligen Verriegelungsbolzens ist gering. Dadurch, dass der jeweilige Verriegelungsbolzen nur durch zwei zugehörige Verriegelungsbohrungen geführt werden muss, ist eine vergleichsweise geringe Genauigkeit bei der Ausrichtung der jeweiligen Verriegelungsbolzen erforderlich. Vorzugsweise sind genau zwei Verriegelungsbolzen vorgesehen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und in entgegengesetzten Rich- tungen betätigbar sind.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 14 gewährleistet eine hohe Steifigkeit gegenüber senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften. Würden die mindestens zwei Teil- Ausleger mit dem größten Abstand zu der Wippebene an einer dem Unterwagen zugewandten Unterseite des Auslegers angeordnet sein, sodass die Breite des Auslegers ausgehend von dessen Unterseite zu dessen Oberseite hin abnehmen würde, so würden die mindestens zwei unteren Teil-Ausleger sowohl aufgrund von in der Wippebene wirkenden Biegekräften als auch aufgrund von senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften auf Druck belastet werden. Ein derartiger Aufbau des Auslegers würde aufgrund der zweifachen Druckbelastung gemäß den Eulerschen Knickfällen zu einer unerwünschten Traglastbeschränkung des Auslegers bzw. des Mobil-Teleskopkrans führen. Um dies zu vermeiden, werden die mindestens zwei Teil-Ausleger mit dem größten Abstand zu der Wippebene an der dem Unterwagen abgewandten Seite bzw. Oberseite des Auslegers angeordnet, sodass in der Wippebene wirkende Biegekräfte im Wesentlichen zu einer Zugbelastung der mindestens zwei oberen Teil- Ausleger führen, wohingegen senkrecht zu der Wippebene wirkende Biegekräfte zu einer Druckbelastung eines der oberen Teil- Ausleger führen. Die Druckbelastung auf die am weitesten zu der Wippebene beabstandeten Teil- Ausleger kann somit deutlich reduziert werden. Das Flächenträgheitsmoment wird also einerseits in erfindungsgemäßer Weise erhöht, jedoch andererseits eine zweifache Druckbelastung vermieden. Durch die in Richtung zur Oberseite zunehmende Breite wird also eine optimale Biegesteifigkeit des Auslegers hinsichtlich senkrecht zu der Wippebene wirkender Biegekräfte erzielt. Da der Bauraum in der Transportstellung des Auslegers an der Oberseite im Wesentlichen nicht beschränkt ist, kann die Breite des Auslegers an der Oberseite in weiten Bereichen je nach Bedarf dimensioniert werden. Weist der Ausleger genau vier Teil- Ausleger auf, die dreieckförmig angeordnet sind, so ist ein dem Unterwagen zugewandter unterer Teil- Ausleger in der Wippebene angeordnet und drei dem Unterwagen abgewandte, obere Teil-Ausleger beabstandet zu der Wippebene bzw. in der Wippebene angeordnet, sodass die Breite des Auslegers ausgehend von dem unteren Teil- Ausleger bzw. der Unterseite zu den oberen Teil- Auslegern bzw. der Oberseite hin zunimmt. Weist der Ausleger genau vier Teil- Ausleger auf, die trapezförmig angeordnet sind, so nimmt die Breite des Auslegers ausgehend von zwei dem Unterwagen zugewandten, unteren Teil- Auslegern zu zwei dem Unterwa- gen abgewandten, oberen Teil- Auslegern zu. Die unteren Teil- Ausleger weisen somit einen geringeren Abstand zur Wippebene auf, als die oberen Teil- Ausleger. Da die Druckbelastung aufgrund senkrecht zu der Wippebene wirkender Biegekräfte mit dem Abstand zu der Wippebene abnimmt, wird auch bei einem Ausleger mit trapezförmig angeordneten Teil- Auslegern die Biegesteifigkeit hinsichtlich senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften optimiert. Entsprechendes gilt, wenn die genau vier Teil- Ausleger in Form einer Raute oder eines Drachenvierecks angeordnet sind. Bei der Anordnung der Teil- Ausleger als Raute oder Drachenviereck nimmt die Breite des Auslegers ausgehend von einem unteren, in der Wippebene angeordneten Teil-Ausleger zu zwei beabstandet zu der Wippebene angeordneten oberen Teil- Auslegern zu, wodurch die beschriebenen Vorteile erzielt werden. Der in der Wippebene angeordnete, obere Teil- Ausleger wird sowohl aufgrund von in der Wippebene wirkenden Bie- gekräften als auch aufgrund von senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften nicht auf Druck belastet. Eine Verminderung der Breite des Auslegers ausgehend von den beabstandet zu der Wippebene angeordneten, oberen Teil- Ausleger zu dem in der Wippebene angeordneten, oberen Teil- Ausleger ist somit nicht nachteilig.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 15 gewährleistet eine hohe Steifigkeit des Auslegers gegenüber zu der Wippebene wirkenden Biegekräften. Durch die endseitige Verriegelung benachbarter Teil- Auslegerabschnitte werden seitlich wirkende Biegekräfte unmittelbar in den gesamten Ausleger abgeleitet und von diesem aufgenommen. Dies wird insbesondere dadurch gewährleistet, dass der jeweils mindestens eine Verriegelungsbolzen unmittelbar an dem zugehörigen bzw. benachbarten Verbindung selement befestigt bzw. verschiebbar gelagert ist. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 16 gewährleistet eine hohe Biege- steifigkeit gegenüber in der Wippebene wirkenden Biegekräften. Der mindestens eine dem Unterwagen zugewandte Teil-Ausleger kann aufgrund seiner Teil-Querschnittsfläche hohe in der Wippebene wirkende Biegekräfte aufnehmen. Die Biegesteifigkeit des Auslegers ist somit entsprechend hoch. Die Teil-Querschnittsfläche des mindestens einen unteren Teil- Auslegers entspricht jeweils mindestens der eineinhalbfachen, und mindestens der zweifachen Teil-Querschnittsfläche der weiteren Teil- Ausleger. Vorzugsweise weisen die weiteren Teil- Ausleger gleiche Teil- Querschnittsflächen auf. Zusätzlich kann der mindestens eine dem Unter- wagen zugewandte Teil- Ausleger als Aufnahmeraum für den Hydraulikzylinder zum Teleskopieren des Auslegers dienen.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 17 ermöglicht auf einfache und platzsparende Weise eine Teleskopierbarkeit des Auslegers. Der mindestens eine Teil- Ausleger weist vorzugsweise im Vergleich zu den weiteren Teil- Auslegern eine größere Teil-Querschnittsfläche auf. Ist mindestens ein Teil- Ausleger in der Wippebene angeordnet, so ist der Hydraulikzylinder vorzugsweise in diesem Teil- Ausleger angeordnet. Sind alle Teil-Ausleger beabstandet zu der Wippebene angeordnet, so ist ein Hydraulikzylinder vorzugsweise in einem der Teil- Ausleger angeordnet. Alternativ können mehrere Hydraulikzylinder, vorzugsweise zwei Hydraulikzylinder in Teil- Auslegern angeordnet sein, die symmetrisch zu der Wippebene angeordnet sind.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 18 weist einen verhältnismäßig steifen und einfach aufgebauten Ausleger auf.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 19 ermöglicht eine einfache und platzsparende Seilführung.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 20 gewährleistet in üblicher Weise das Heben von Lasten mittels eines Tragseils. Das Tragseil ist von einem freien Ende des Auslegers zu einer am Oberwagen angeordneten Seilwinde geführt. Das Tragseil ist vorzugsweise in dem Seilführungskanal geführt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele. Es zeigen: eine perspektivische Ansicht eines Mobil-Teleskopkrans gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem telesko- pierbaren Ausleger aus vier Teil- Auslegern, der sich in einer Transportstellung befindet, eine Seitenansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig. 1, einen Querschnitt durch den Ausleger entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2, eine perspektivische Ansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig. 1 mit dem sich in einer ausgefahrenen Betriebs Stellung befindlichen Ausleger, eine Seitenansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig. 4, einen Querschnitt durch den Ausleger entlang der Schnittlinie
VI- VI in Fig. 5, einen Querschnitt durch den Ausleger entlang der Schnittlinie
VII- VII in Fig. 5, eine Seitenansicht eines Mobil-Teleskopkrans gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem aus vier Teil- Auslegern aufgebauten Ausleger, der sich in einer Transportstellung befindet, einen Querschnitt durch den Ausleger entlang der Schnittlinie IX-IX in Fig. 8, eine perspektivische Ansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig 8 mit dem sich in einer ausgefahrenen Betriebs Stellung befindlichen Ausleger,
Fig. 11 eine Seitenansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig. 10, Fig. 12 einen Querschnitt durch den Ausleger entlang der Schnittlinie
XII-XII in Fig. 11, einen Querschnitt durch den Ausleger entlang der Schnittlinie XIII-XIII in Fig. 11, eine perspektivische Ansicht eines Mobil-Teleskopkrans gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einem aus vier Teil- Auslegern aufgebauten Ausleger, der sich in einer ausgefahrenen Betriebs Stellung befindet, und einen Querschnitt durch den ausgefahrenen Ausleger in Fig. 14 im Bereich eines ersten Auslegerabschnitts.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Ein Mobil-Teleskopkran 1 weist einen fahrbaren Unterwagen 2 auf, an dem ein Oberwagen 3 mit einem Gegengewicht 4 angeordnet sind. Der Unterwagen 2 ist in üblicher Weise für einen Fahrbetrieb auf öffentlichen Straßen ausgebildet. Hierzu weist der Unterwagen 2 ein Grundgestell 5 auf, an dem mehrere Achsen 6 mit daran angeordneten Rädern 7 gelagert sind, die in üblicher Weise antreibbar und lenkbar sind. Der Oberwagen 3 sowie das daran angeordnete Gegengewicht 4 sind um eine senkrecht zu dem Grundgestell 5 verlaufende Drehachse 8 drehbar an dem Unterwagen 2 gelagert.
Auf dem Oberwagen 3 ist ein Ausleger 9 angeordnet, der mittels eines Hydraulikzylinders 10 in einer Wippebene W verschwenkbar und in einer Längsrichtung L teleskopierbar ist. Der Ausleger 9 weist hierzu drei Auslegerabschnitte 11 bis 13 auf, die mittels eines Hydraulikzylinders 14 ein- und austeleskopierbar sind und so von einer eingefahrenen Transportstellung in eine ausgefahrene Betriebs Stellung überführbar sind. Der erste Auslegerabschnitt 11 ist endseitig um eine horizontale Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Oberwagen 3 angelenkt. Das Verschwenken des Auslegers 9 in der Wippebene W erfolgt mittels des Hydraulikzylinders 10, der ausgehend von dem Oberwagen 3 beabstandet zu der Schwenkachse 15 an dem Auslegerabschnitt angelenkt ist.
Der Ausleger 9 weist vier Teil- Ausleger 16, 17, 18, 19 auf, die jeweils teleskopierbar aus drei Teil-Auslegerabschnitten 20 bis 22, 23 bis 25, 26 bis 28 und 29 bis 31 aufgebaut sind. Der Hydraulikzylinder 14 ist innerhalb eines Aufnahmeraums des Teil- Auslegers 16 angeordnet, der zur Ausbildung des Aufnahmeraums als Hohlzylinder ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich kann ein Hydraulikzylinder 14 innerhalb eines Aufnahmeraums des Teil- Auslegers 17 angeordnet sein, der zur Ausbildung des Aufnahme- raums als Hohlzylinder ausgebildet ist. Die Teil- Ausleger 16 bis 19 sind quer zu der Längsrichtung L im Abstand voneinander angeordnet und durch vier biegesteife Verbindungselemente 32 bis 35 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 32 und 33 sind jeweils endseitig an den Teil- Auslegerabschnitte 20, 23, 26 und 29 angeordnet und bilden mit die- sen den ersten Auslegerabschnitt 11. Das Verbindungselement 34 ist wiederum an dem dem ersten Auslegerabschnitt 11 abgewandten Ende der Teil- Auslegerabschnitte 21, 24, 27 und 30 angeordnet und bildet mit diesen den zweiten Auslegerabschnitt 12. Entsprechend ist das Verbindungsele- ment 35 an einem dem Auslegerabschnitt 12 abgewandten Ende der Teil- Auslegerabschnitte 22, 25, 28 und 31 angeordnet und bildet mit diesen den dritten Auslegerabschnitt 13. Ein weiteres Verbindung selement 36 ist an den Teil- Auslegerabschnitten 20, 23, 26 und 29 und zwischen den Verbindungselementen 32 und 33 angeordnet. An dem Verbindungselement 36 ist der Hydraulikzylinder 10 verschwenkbar angelenkt.
Der Ausleger 9 ist symmetrisch zu der Wippebene W aufgebaut und weist eine als Schwerlinie bezeichnete und in der Wippebene W liegende Ausleger-Mittellängsachse 37 auf. Die Teil- Ausleger 16 bis 19 weisen entspre- chend zugehörige Teil- Ausleger-Mittellängsachsen 38 bis 41 auf, die poly- gonförmig bzw. viereckförmig und symmetrisch zu der Wippebene W angeordnet sind. Die Teil- Ausleger-Mittellängsachsen 38 bis 41 sind insbesondere trapezförmig angeordnet. Die Ausleger-Mittellängsachse 37 liegt in der Wippebene W. Die Teil- Ausleger-Mittellängsachsen 38, 39 weisen senkrecht zu der Wippebene W gleiche Abstände bi und b2 und parallel zu der Wippebene W gleiche Abstände i und h2 zu der Ausleger- Mittellängsachse 37 auf. Entsprechend weisen die Teil- Ausleger- Mittellängsachsen 40, 41 senkrecht zu der Wippebene W gleiche Abstände b3 und b4 und parallel zu der Wippebene W gleiche Abstände h3 und h4 zu der Ausleger-Mittellängsachse 37 auf. Aufgrund der trapezförmigen Anordnung der Teil-Ausleger 16 bis 19 gilt für die Abstände bi = b2 < b3 = b4.
Die dem Unterwagen 2 zugewandten, unteren Teil- Ausleger 16, 17 bilden eine Unterseite des Auslegers 9, wohingegen die dem Unterwagen 2 abge- wandten, oberen Teil- Ausleger 18, 19 eine Oberseite des Auslegers 9 bilden. Der Ausleger 9 weist senkrecht zu der Wippebene W eine Breite B auf, die ausgehend von den unteren Teil- Auslegern 16, 17 in Richtung der oberen Teil- Ausleger 18, 19 bis zu einer maximalen Breite BA zunimmt. Dies ist in Fig. 7 veranschaulicht.
Die Teil- Auslegerabschnitte 20 bis 31 sind als Hohlzylinder ausgebildet und weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Fig. 7 veranschaulicht die Querschnittsform der Teil- Auslegerabschnitte 20, 23, 26 und 29 des ersten Auslegerabschnitts 11 sowie die Lage dieser Teil-Auslegerabschnitte 20, 23, 26 und 29 relativ zueinander und zu der Wippebene W. Die Teil- Auslegerabschnitte 20 und 23 weisen gleiche Außenradien Ri bzw. R2 auf, die größer als die gleichen Außenradien R3 und R4 der Teil- Auslegerabschnitte 26 und 29 sind. Die Teil- Auslegerabschnitte 20, 23, weisen somit parallel zu der Wippebene W eine Höhe Hi = 2 · Ri bzw.
H2 = 2 · R2 und senkrecht zu der Wippebene W eine Breite Bi = 2 · Ri bzw. B2 = 2 · R2 auf. Entsprechend weisen die Teil-Auslegerabschnitte 26 und 29 zugehörige Höhen H3 = 2 · R3 und H4 = 2 · R4 sowie zugehörige Breiten B3 = 2 · R3 und B4 = 2 · R4 auf. Der Ausleger 9 weist somit im Bereich des Auslegerabschnitts 11 eine Höhe bzw. eine maximale Höhe HA auf, die sich aus der Summe von Rl5 R , hi und h3 ergibt. Weiterhin weist der Ausleger 9 im Bereich des Auslegerabschnitts 11 eine Breite bzw. eine maximale Breite BA auf, die sich aus der Summe von R3, R4, b3 und b4 ergibt. Entsprechendes ergibt sich für die Auslegerabschnitte 12 und 13, wobei die Außenradien Ri bis R4 aufgrund der Teleskopierbarkeit des Auslegers 9 entsprechend kleiner sind. Zum Teleskopieren des Auslegers 9 sind jeweils in Längsrichtung L benachbarte Teil- Auslegerabschnitte 20 bis 31 jedes Teil- Auslegers 16 bis 19 ineinander verschiebbar geführt. Für das Verhältnis der Breite BA zu jeder der Breiten Bj mit i = 1 bis 4 gilt: BA/Bj > 1,5, insbesondere BA/Bi > 2, und insbesondere BA/Bi > 2,5. Weiterhin gilt für das Verhältnis der Höhe HA zu jeder der Höhen Hj mit i = 1 bis 4: HA/Hi > 1,5, insbesondere HA/Hj > 2, und insbesondere HA/Hj > 2,5. Entsprechendes gilt für die Auslegerabschnitte 12 und 13.
Die Auslegerabschnitte 20, 23, 26 und 29 weisen senkrecht zu der Wippebene W Teil-Querschnittsflächen Ai bis A4 auf, die sich jeweils aus der Kreisfläche mit dem zugehörigen Außemadius Ri bis 1^ ergeben. Die Teil- Querschnittsflächen Aj umfassen somit jeweils die zugehörigen Material- Querschnittsflächen AMi sowie die von dem Material begrenzten Hohl- raum-Querschnittsflächen AHi, wobei i = 1 bis 4 gilt. Durch die beabstande- te Anordnung der Teil- Ausleger 16 bis 19 bzw. der Teil- Auslegerabschnitte 20, 23, 26 und 29 weist der Ausleger 9 im Bereich des Auslegerabschnitts 11 eine Querschnittsfläche AA auf, die größer als eine Summe As der Teil-Querschnittsflächen Ai bis A4 ist. Die Querschnittsflä- che AA ist in Fig. 7 durch die gepunkteten Linien veranschaulicht, die jeweils tangential zwischen benachbarten Teil- Auslegerabschnitten 20, 23, 26 und 29 verlaufen. Die gepunkteten Linien bilden zusammen mit den Teil- Auslegerabschnitten 20, 23, 26 und 29 eine Umfangslinie des Ausle- gerabschnitts 11. Die Umfangslinie begrenzt die Querschnittsfläche AA. Bildlich gesprochen ergibt sich die Querschnittsfläche AA, indem ein die Umfangslinie bildendes Seil um die Teil-Auslegerabschnitte 20, 23, 26 und 29 straff gespannt wird. Entsprechendes gilt für die Auslegerabschnitte 12, 13.
Für das Verhältnis der Querschnittsfläche AA zu der Summe As der Teil- Querschnittsflächen Ai bis A4 gilt: AA/AS > 1, insbesondere AA/AS > 1,5, insbesondere AA/AS > 2, insbesondere AA/AS > 2,5, insbesondere AA/AS > 3, und insbesondere AA/AS > 4. Entsprechendes gilt für die Auslegerab- schnitte 12 und 13, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Teil- Auslegerabschnitte 21, 24, 27 und 30 bzw. 22, 25, 28 und 31 aufgrund der Teleskopierbarkeit entsprechend geringere Radien Ri bis R4 aufweisen. Durch diesen Aufbau weist der Ausleger 9 im Vergleich zu herkömmlichen Auslegern ein höheres Flächenträgheitsmoment Iz ges bzw. Iy ges in Bezug auf senkrecht zu der Wippebene W und in der Wippebene W wirkende Biegekräfte auf. Das Flächenträgheitsmoment Iz ges bezüglich senkrecht zu der Wippebene W wirkenden Biegekräften, also bei einer Biegung um die z- Achse, ergibt sich zu:
^ = Σ ^ + *2 · ^ ] (!)>
wobei
i ein Laufindex für die Teil- Ausleger ist,
Iz i der Eigenanteil des Teil- Auslegers i ist,
bj der Abstand der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Teil- Auslegers i von der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Auslegers in y-Richtung ist, AMi die Material-Querschnittsfläche des Teil- Auslegers i ist,
bj2 · AMi der Steineranteil des Teil-Auslegers i ist und
n die Anzahl der Teil- Ausleger ist.
Für die Gleichung (1) gilt n = 4. Gleichung (1) beschreibt das erzielbare Flächenträgheitsmoment Iz ges bei einem ideal biegesteifen Ausleger 9. Bei der praktischen Dimensionierung des Auslegers 9 ist ein Abminderungs- faktor α bei den Steineranteilen zu berücksichtigen, der von der Anzahl der Verbindungselemente 32 bis 35 sowie deren Biegesteifigkeitsgrad abhängt. Entsprechend ergibt sich das Flächenträgheitsmoment Iy ges bezüglich parallel zu der Wippebene W wirkenden Biegekräften, also bei einer Biegung um die y- Achse, zu:
Figure imgf000020_0001
wobei
i ein Laufindex für die Teil- Ausleger ist,
Iy i der Eigenanteil des Teil- Auslegers i ist,
hj der Abstand der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Teil- Auslegers i von der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Auslegers in z-Richtung ist, AMi die Material-Querschnittsfläche des Teil- Auslegers i ist,
hi2 · AMi der Steineranteil des Teil-Auslegers i ist und
n die Anzahl der Teil- Ausleger ist.
Entsprechend zu Gleichung (1) ist bei Gleichung (2) bei den Steineranteilen ein Abminderungsfaktor ß zu berücksichtigen.
Die Flächenträgheitsmomente stellen ein Maß für die Steifigkeit des Aus- legers 9 gegenüber den jeweiligen Biegekräften dar. Aufgrund der Steineranteile werden die Flächenträgheitsmomente gegenüber herkömmlichen Auslegern erheblich erhöht.
Die Verbindungselemente 32 bis 36 sind jeweils im Wesentlichen aus einer dem Unterwagen 2 zugewandten, unteren Platte bzw. einem unteren Verbindungselementteil 42 und einer dem Unterwagen 2 abgewandten, oberen Platte bzw. einem oberen Verbindungselementteil 43 ausgebildet, die relativ zueinander in Richtung der Wippebene W verlagerbar und zueinander fixierbar sind. Die Verbindungselemente 33 bis 36 weisen jeweils vier Durchführungsöffnungen 44 bis 47 für die Teil-Auslegerabschnitte 20 bis 31 der Teil- Ausleger 16 bis 19 auf, wobei die Durchführungsöffnungen 44, 45 für die Teil-Ausleger 16, 17 jeweils in der unteren Platte 42 und die Durchführungsöffnungen 46, 47 für die Teil-Ausleger 18, 19 jeweils in der oberen Platte 43 ausgebildet sind. Die unteren Platten 42 weisen jeweils den oberen Teil- Auslegern 18, 19 zugewandte Ausnehmungen 48, 49 auf, in denen die oberen Teil- Ausleger 18, 19 zumindest teilweise aufnehmbar sind. Entsprechend weisen die oberen Platten 43 jeweils den unteren Teil- Auslegern 16, 17 zugewandte Ausnehmungen 50, 51 auf, in denen die unteren Teil- Ausleger 16, 17 zumindest teilweise aufnehmbar sind. Ferner weisen die Verbindung selemente 32 bis 36 jeweils eine durch die jeweiligen Platten 42, 43 gebildete Durchführungsöffnung 52 auf, die einen Seilführungskanal 53 zur Führung eines Tragseils 54 ausbilden. Das Tragseil 54 ist in üblicher Weise von dem freien Ende des Auslegers 9 zu einer am Oberwagen 3 angeordneten Seilwinde 55 geführt. Das Tragseil 54 ist am freien Ende des Auslegers 9 über zwei Umlenkrollen 56, 57 geführt, die mittels eines Traggestells 58 an dem freien Ende des Auslegers 9 drehbar gelagert sind.
Die Teil- Ausleger 18 und 19 sind relativ zu den Teil- Auslegern 16 und 17 parallel zu der Wippebene W verlagerbar. Hierzu sind an dem dem Oberwagen 3 zugewandten Ende der Teil- Auslegerabschnitte 20 und 23 zwei Hydraulikzylinder 59 fest an diesen angeordnet und mit der oberen Platte 43 des Verbindungselements 32 verbunden. Entsprechend sind endseitig an den Teil-Auslegerabschnitten 20 und 23 zwei Hydraulikzylinder 60 befestigt, die mit der oberen Platte 43 des Verbindungselements 33 verbunden sind. Zur Verlagerung der Teil- Ausleger 18, 19 bzw. zur Fixierung dieser Teil- Ausleger 18, 19 relativ zu den Teil- Auslegern 16, 17 sind Verriege- lungseinheiten 61 vorgesehen. Jeweils zwei Verriegelungseinheiten 61 sind an einer jeweiligen oberen Platte 43 angeordnet. Fig. 6 zeigt beispielsweise die zu dem Verbindungselement 34 zugehörigen Verriegelungseinheiten 61. Jede Verriegelungseinheit 61 weist einen Verriegelungsbolzen 62 auf, der zum Ver- bzw. Entriegeln in eine zugehörige Verriegelungsbohrung 63 führbar ist. Der jeweilige Verriegelungsbolzen 62 ist beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar. Der jeweilige Führungsbolzen 62 ist an der jeweiligen oberen Platte 43 verschiebbar gelagert, wohingegen die zugehörige Verriegelungsbohrung 63 in der zuge- hörigen unteren Platte 42 ausgebildet ist. In der jeweiligen unteren Platte
42 sind für jeden Verriegelungsbolzen 62 zwei zugehörige Verriegelungsbohrungen 63 ausgebildet, die zur Ver- bzw. Entriegelung der Platten 42,
43 in einer eingefahrenen Transportstellung und einer ausgefahrenen Betriebs Stellung des Auslegers 9 dienen. Die Verriegelungseinheiten 61 sind an jedem der Verbindungselemente 32 bis 35 und auch an dem Verbindungselement 36 angeordnet.
Durch die Hydraulikzylinder 59, 60 und die Verriegelungseinheiten 61 ist der Ausleger 9 von einer Transportstellung in eine Betriebs Stellung und umgekehrt überführbar. In der Transportstellung ist die Querschnittsfläche AA bzw. die Höhe HA des Auslegers 9 im Vergleich zu der Betriebs Stellung vermindert, wodurch der Mobil-Teleskopkran 1 eine geringere Gesamthöhe aufweist. Die Verminderung der Gesamthöhe ist beispielsweise erforderlich, um eine im Straßenverkehr maximal zulässige Höhe nicht zu über- schreiten.
Zur Verriegelung der Auslegerabschnitte 11 bis 13 in der Längsrichtung L sind weiterhin Verriegelungseinheiten 64 bis 67 vorgesehen, die im Bereich der Verbindungselemente 33 und 34 angeordnet sind. Die Verriege- lungseinheiten 64 bis 67 sind unmittelbar an dem jeweils zugehörigen Verbindung selement 33, 34 gelagert bzw. befestigt, sodass benachbarte Teil- Auslegerabschnitte 20 und 21, 21 und 22, 23 und 24, 24 und 25, 26 und 27, 27 und 28, 29 und 30 sowie 30 und 31 endseitig zueinander mechanisch verriegelbar sind. Die Verriegelungseinheiten 64 bis 67 weisen jeweils zwei gegenüberliegend angeordnete Verriegelungsbolzen 68 auf, die durch jeweils zugehörige Verriegelungsbohrungen 69, 70 führbar sind. Die Verriegelungsbolzen 68 sind beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen den Mobil-Teleskopkran 1 in dem für den Fahrbetrieb vorgesehenen Zustand. Der Ausleger 9 befindet sich in einer vollständig eingefahrenen Transportstellung. Die Verriegelungseinheiten 64 bis 67 sind entriegelt und die Auslegerabschnitte 11 bis 13 einteleskopiert. Wei- terhin sind die Teil- Ausleger 18 und 19 mittels der Hydraulikzylinder 59, 60 vollständig abgesenkt, sodass die Teil- Ausleger 18, 19 in den Ausnehmungen 48, 49 und die Teil-Ausleger 16, 17 in den Ausnehmungen 50, 51 angeordnet sind. In diesem Zustand weist der Mobil-Teleskopkran 1 die geringst mögliche Gesamthöhe auf, sodass die im Straßenverkehr maximal zulässige Höhe nicht überschritten wird. Fig. 3 veranschaulicht die Transportstellung des Auslegers 9 anhand eines Querschnitts durch den Auslegerabschnitt 13.
Mittels der Hydraulikzylinder 59, 60 werden die Teil-Ausleger 18, 19 so- wie die oberen Platten 43 der Verbindungselemente 32 bis 36 relativ zu den Teil- Auslegern 16, 17 und den unteren Platten 42 der Verbindungselemente 32 bis 36 parallel zu der Wippebene W ausgefahren. Die zu den Verbindungselementen 32 bis 36 gehörenden Verriegelungseinheiten 61 werden anschließend verriegelt, sodass die unteren und oberen Platten 42, 43 der Verbindungselemente 32 bis 36 zueinander fixiert sind.
Daraufhin wird der Ausleger 9 mittels des Hydraulikzylinders 10 in der Wippebene W aufgerichtet und mittels des Hydraulikzylinders 14 auste- leskopiert. Die Fig. 4 und 5 zeigen den Mobil-Teleskopkran 1 in einer Betriebs Stellung mit dem vollständig aufgerichteten und austeleskopierten Ausleger 9. In diesem Zustand sind die zu den Verbindungselementen 33 und 34 gehörigen Verriegelungseinheiten 64 bis 67 ebenfalls mechanisch verriegelt, sodass der Ausleger 9 eine hohe Steifigkeit aufweist. Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die zu dem Verbindungselement 34 gehörigen Verriegelungseinheiten 64 bis 67.
Der erfindungsgemäße Ausleger 9 weist aufgrund der hohen Flächenträg- heitsmomente eine hohe Steifigkeit gegenüber Biegekräften senkrecht und parallel zu der Wippebene W auf. Hierdurch kann im Verhältnis zu dem Gewicht des Auslegers 9 eine erhebliche Traglaststeigerung erzielt werden. Insbesondere weist der Ausleger 9 auch ohne Gewichtszunahme gegenüber herkömmlichen Auslegern bzw. bei einer nur geringen Gewichtszunahme eine deutliche Traglaststeigerung auf, die ungefähr der eines herkömmlichen Auslegers mit Abspannstützen entspricht. Jedoch ist gegenüber einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen kein separater Transport und keine aufwändige Montage erforderlich. Nachfolgend ist anhand der Fig. 8 bis 13 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Teil- Ausleger 16a bis 19a des Auslegers 9a in Form eines Drachenvierecks angeordnet. Der Teil- Ausleger 16a ist dem Unterwagen 2 zugewandt und in der Wippebene W angeordnet. Es gilt bi = 0. Demge- genüber sind die Teil- Ausleger 17a und 18a an einer dem Unterwagen 2 abgewandten Seite des Teil- Auslegers 16a und beabstandet zu der Wippebene W angeordnet. Es gilt b2 = b3 und h2 = h3. Insbesondere gilt h2 = h3 = 0. Der Teil-Ausleger 19a ist wiederum an einer dem Unterwagen 2 abge- wandten Seite der Teil-Ausleger 17a und 18a und in der Wippebene W angeordnet. Es gilt b4 = 0. Die Teil-Querschnittsflächen A2 bis A4 der Teil- Ausleger 17a bis 19a sind gleich groß, sodass gilt: A2 = A3 = A4. Die Teil- Querschnittsfläche Ai des Teil-Auslegers 16a ist größer als die jeweilige Teil-Querschnittsfläche A2 bis A4. Die Teil-Ausleger 16a bis 19a haben einen kreisförmigen Querschnitt. Der Ausleger 9a weist somit im Bereich des Auslegerabschnitts I Ia eine maximale Höhe HA auf, die sich aus der Summe von Rl5 hl5 114 und R4 ergibt. Weiterhin weist der Ausleger 9a im Bereich des Auslegerabschnitts I Ia eine maximale Breite BA auf, die sich aus der Summe von R2, b2, b3 und R3 ergibt. Der von dem Teil- Ausleger 19a gebildete Aufnahmeraum dient als Seilführungskanal 53a.
Die unteren Platten 42a der Verbindungselemente 33a bis 35a weisen jeweils eine mittig angeordnete Ausnehmung 48a, in der der oberste Teil- Ausleger 19a aufnehmbar ist. Demgegenüber weisen die oberen Platten 43a jeweils eine mittig angeordnete Ausnehmung 50a auf, in der der untere Teil- Ausleger 16a aufnehmbar ist. Der oberste Teil- Ausleger 19a kann entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel relativ zu den weiteren Teil- Auslegern 16a bis 18a verlagert und in der eingefahrenen Transportstellung sowie der ausgefahrenen Betriebs Stellung mittels der Verriegelungseinhei- ten 16a fixiert werden.
Hinsichtlich dem Verhältnis der Querschnittsfläche AA zu der Summe As der Teil-Querschnittsflächen Ai bis A4 sowie für das Verhältnis der Höhe HA zu der jeweiligen Höhe Hi bis H4 und dem Verhältnis der Breite BA zu der jeweiligen Breite Bi bis B4 gelten die Ausführungen des ersten Ausführungsbeispiels entsprechend. Für das Flächenträgheitsmoment Iz ges in Bezug auf senkrecht zu der Wippebene W wirkende Biegekräfte gilt die Gleichung (1) mit n = 4 und bi = b4 = 0 entsprechend. Für das Flächenträg- heitsmoment Iy ges in Bezug auf parallel zu der Wippebene W wirkende Biegekräfte gilt die Gleichung (2) mit n = 4 entsprechend. Für die Steineranteile sind wiederum die Abminderungsfaktoren α und ß zu berücksichtigen.
Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise des Mobil-Teleskopkrans 1, insbesondere des Auslegers 9a sowie der Auslegerabschnitte 1 la bis 13a und der Teil- Auslegerabschnitte 20a bis 3 la sowie der zugehörigen Verriegelungseinheiten 64a bis 67a einschließlich der Verriegelungsbolzen 68a und der zugehörigen Verriegelungsbohrungen 69a, 70a wird auf das erste Ausführungsbeispiel verwiesen.
Nachfolgend ist anhand der Fig. 14 und 15 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Teil-Ausleger 19b mittels der Verbindungselemente 32b bis 35b fest an den Teil- Auslegern 16b bis 18b angeordnet und relativ zu die- sen nicht verlagerbar. Sofern hierdurch die maximal zulässige Höhe des Mobil-Teleskopkrans lb nicht überschritten wird, ist so eine Vereinfachung des Aufbaus des Auslegers 9b möglich. Dadurch, dass die Verbindungselemente 32b bis 35b fest an dem Teil-Ausleger 19b angeordnet sind und nicht aus zueinander verlagerbaren Platten aufgebaut sind, können die Hydraulikzylinder 59a, 60a, die Ausnehmungen 48a und 50a sowie die Verriegelungseinheiten 61a mit den Verriegelungsbolzen 62a und den zugehörigen Verriegelungsbohrungen 63a entfallen. Der von dem Teil- Ausleger 19b gebildete Aufnahmeraum dient als Seilführungskanal 53b. Darüber hinaus ist der Ausleger 9b sowie die Auslegerabschnitte 1 lb bis 13b und die Teil-Auslegerabschnitte 20b bis 31b sowie die zugehörigen Verriegelungseinheiten 64b bis 67b einschließlich der Verriegelungsbolzen 68b und der zugehörigen Verriegelungsbohrungen 69b, 70b entsprechend zu dem zweiten Ausführungsbeispiel ausgebildet.
Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weitern Funktionsweise wird auf die Beschreibung der vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.
Die Merkmale der Ausleger 9 bis 9b sind grundsätzlich in beliebiger Weise zu einem erfindungsgemäßen Ausleger kombinierbar. Neben der einfachen Steigerung der Traglast durch Erhöhung der Flächenträgheitsmomente weisen die erfindungsgemäßen Ausleger 9 bis 9b weitere Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen auf. Die erfindungsgemäßen Ausleger 9 bis 9b sind in jedem Auslegerabschnitt 11 bis 13b separat auf die wirkenden Biegekräfte optimierbar, so dass diese kontinuierlich entlang des Auslegers 9 bis 9b und nicht nur am Ende des Auslegers aufgenommen werden. Darüber hinaus ist sowohl die Überführung der Ausleger 9 bis 9b in die Betriebs Stellung als auch deren Betrieb äußerst einfach. Insbesondere ist keine aufwändige Steuerung der Vorspannkraft der Abspannseile erforderlich, wodurch der Betrieb vereinfacht und gleichzeitig die Zuverlässigkeit erhöht wird, da keine Fehlsteuerung der Vorspannkraft möglich ist. Über die Anzahl der Teil- Ausleger 16 bis 19b so- wie deren Anordnung und Abstand zueinander, wodurch die Querschnittsfläche AA definiert wird, sowie über die Querschnittsform und die Teil- Querschnittsflächen Aj sind eine Vielzahl von Optimierungsparametern gegeben, wodurch ein erfindungsgemäßer Ausleger 9 bis 9b hinsichtlich der Aufnahmefähigkeit von senkrecht zu und in der Wippebene W wirken- den Biegekräften und hinsichtlich des Gewichtes optimiert werden kann. Insgesamt ermöglichen die erfindungsgemäßen Ausleger 9 bis 9b bei vordefiniertem Gewicht eine erhebliche Steigerung der Traglast gegenüber herkömmlichen Auslegern. Insbesondere ist bei gleicher Traglast eine er- heblich einfachere Handhabung der Ausleger 9 bis 9b in Bezug auf Transport und Montage bzw. Überführung in die Betriebs Stellung gegenüber herkömmlichen Auslegern mit Abspannstützen möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Mobil-Teleskopkran mit
- einem fahrbaren Unterwagen (2),
- einem drehbar auf dem Unterwagen (2) angeordneten Oberwagen
(3),
- einem auf dem Oberwagen (3) angeordneten und in einer Längsrichtung teleskopierbaren Ausleger (9; 9a; 9b), der in einer Wippebene verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der teleskopierbare Ausleger (9; 9a; 9b) mindestens vier Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) aufweist,
dass jeder der Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) in der Längsrichtung teleskopierbar aus mindestens zwei Teil- Auslegerabschnitten (20 bis 31; 20a bis 3 la; 20b bis 3 lb) aufgebaut ist, und
dass quer zu der Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 3 la; 20b bis 3 lb) mit mindestens einem biegesteifen Verbindungselement (32 bis 35; 32a bis 35a; 32b bis 35b) jeweils einen Auslegerabschnitt (11 bis 13; I Ia bis
13a; I Ib bis 13b) bilden.
2. Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) senkrecht zu der Wippebene eine durch die mindestens vier Teil-Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) erzeugte Querschnittsfläche AA und jeder der Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) senkrecht zu der Wippebene eine Teil- Querschnittsfläche (Ai bis A4) aufweist, wobei für ein Verhältnis von der Querschnittsfläche AA zu einer Summe As der Teil- Querschnittsflächen gilt: AA/AS > 1, insbesondere AA/AS > 1,5, insbesondere AA/AS > 2, und insbesondere AA/AS > 2,5.
Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) senkrecht zu der Wippebene eine Breite BA und jeder der Teil-Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) eine Breite Bj aufweist, für deren Verhältnis jeweils gilt: BA/Bj > 1,5, insbesondere BA/Bj > 2, und insbesondere BA/Bj > 2,5.
Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) parallel zu der Wippebene eine Höhe HA und jeder der Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) eine Höhe Hj aufweist, für deren Verhältnis jeweils gilt: HA/Hj > 1,5, insbesondere HA/Hj > 2, und insbesondere HA/Hj > 2,5.
Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) symmetrisch zu der Wippebene angeordnet sind.
Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) polygon- förmig, insbesondere dreieckförmig oder viereckförmig zueinander angeordnet sind.
7. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Teil-Ausleger (18, 19; 19a) zur Veränderung der Querschnittsfläche AA, insbesondere zur Veränderung einer Höhe HA des Auslegers (9; 9a), zu mindestens einem anderen Teil-Ausleger (16,
17; 16a bis 18a) verlagerbar ist.
8. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils benachbarte Auslegerabschnitte (11 bis 13; I Ia bis 13a;
1 lb bis 13b) in der Längsrichtung zueinander mechanisch verriegelbar sind.
9. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge- kennzeichnet,
dass die Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 31a; 20b bis 3 lb) aller Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) als Hohlzylinder ausgebildet sind und benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 3 la; 20b bis 3 lb) jeweils ineinander teleskopierbar sind.
10. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 31a; 20b bis 3 lb) aller Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) einen geomet- risch ähnlichen und insbesondere einen identischen Querschnitt haben.
11. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 31a; 20b bis 31b) aller Teil-Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) in Längsrichtung zueinander mechanisch verriegelbar sind.
12. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge- kennzeichnet,
dass mindestens zwei benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 31a; 20b bis 3 lb) mittels mindestens eines Verriegelungsbolzens (68; 68a; 68b) zueinander mechanisch verriegelbar sind. 13. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 31a; 20b bis 3 lb) mittels mindestens zwei Verriegelungsbolzen (68; 68a; 68b) zueinander mechanisch verriegelbar sind.
14. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) eine sich senkrecht zu der Wippebene verändernde Breite aufweist, wobei die Breite ausgehend von mindes- tens einem dem Unterwagen (2) zugewandten, unteren Teil- Ausleger (16 , 17; 16a; 16b) bis zu mindestens zwei dem Unterwagen (2) abgewandten , oberen Teil-Auslegern (18, 19; 17a, 18a; 17b, 18b) zunimmt.
15. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge- kennzeichnet,
dass jeweils benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 31a; 20b bis 31b) mindestens eines Teil-Auslegers (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) endseitig zueinander mechanisch verriegelbar sind, wobei insbesondere der jeweils zur Verriegelung benachbarter Teil- Auslegerabschnitte (20 bis 31; 20a bis 3 la; 20b bis 3 lb) vorgesehene mindestens eine Verriegelungsbolzen (68; 68a; 68b) an dem zugehörigen Verbindungselement (33, 34; 33a, 34a; 33b, 34b) angeordnet ist. 16. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein dem Unterwagen (2) zugewandter, unterer Teil- Ausleger (16, 17; 16a; 16b) eine im Vergleich zu den weiteren Teil- Auslegern (18, 19; 17a bis 19a; 17b bis 19b) größere Teil- Querschnittsfläche (Al5 A2; A ) aufweist.
17. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Teil-Ausleger (16; 16a; 16b) einen Aufnahmeraum bildet, in dem ein Hydraulikzylinder (14) zum Teleskopieren des Auslegers (9; 9a; 9b) angeordnet ist.
18. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) genau vier Teil- Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) aufweist, die polygonförmig und symmetrisch zur Wippebene angeordnet sind.
19. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge- kennzeichnet,
dass die Teil-Ausleger (16 bis 19; 16a bis 19a; 16b bis 19b) einen Seilführungskanal (53; 53a; 53b) begrenzen.
20. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Tragseil (54) entlang des Auslegers (9; 9a; 9b) geführt ist, wobei das Tragseil (54) insbesondere in dem Seilführungskanal (53; 53a; 53b) angeordnet ist.
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