CN103261083B - 移动式伸缩吊车 - Google Patents

Abstract

一种移动式伸缩吊车（1）具有可伸缩的起重臂（9），该起重臂具有至少四个分起重臂（16至19）。每个分起重臂（16至19）在纵向（L）上可伸缩地由至少两个分起重臂段（20至31）构造。横向于纵向（L）相互间隔设置的分起重臂段（20至31）与至少一个弯曲刚性的连接部件（32至35）分别形成起重臂段（11至13）。通过起重臂（9）的这种结构以简单的方式通过提高起重臂（9）的面惯性矩来实现载荷的提高。

Description

移动式伸缩吊车

技术领域

本发明涉及一种移动式伸缩吊车(起重机)，其具有可移动的下托架、可旋转地设置在下托架上的上托架，和设置在上托架上且在纵向上可伸缩的起重臂，该起重臂能够在转臂平面中摆动。

背景技术

由EP 1 354 842 A2已知一种移动式伸缩吊车，它具有两个设置在起重臂上且倾斜于转臂平面的终端支架。为了提高移动式伸缩吊车的载荷(承载负荷)，终端支架通过吊索与起重臂的自由端和上支架连接。由此也能够更好地承受从侧面作用于起重臂的负荷，这些负荷可表示在起重臂的运行位置中限制载荷的判据。这种移动式伸缩吊车的缺陷是，终端支架是显著的附加重量。因此终端支架必需单独地在载重车上运输到工地并在那里再装配在起重臂上。这与显著的成本和时间消耗相关。

由GB 2 387 373 A已知一种材料翻转机，它具有可移动的机架和可摆动地设置在其上且可伸缩的起重臂。起重臂由多个起重臂段构成，其中在最靠外的起重臂段上设置用于要被移动的负荷的接收叉。起重臂段伸缩地构成，由此起重臂可伸展和缩回，以便使接收叉与设置在其上的负荷朝向机架和离开机架地运动。为了减小绕材料翻转机前轴的倾翻转矩，至少一个起重臂段由复合材料制成。由此，减小了起重臂的重量并由此减小了绕前轴的倾翻转矩。最靠外的起重臂段例如由三个用复合材料制成的分起重臂段构造而成。

发明内容

本发明的目的在于，实现一种移动式伸缩吊车，它以简单的方式实现载荷的提高。

该目的通过具有以下特征的移动式伸缩吊车来实现。该移动式伸缩吊车具有：可移动的下托架；可旋转地设置在下托架上的上托架；设置在上托架上且在纵向上可伸缩的起重臂，该起重臂能够在转臂平面中摆动。所述可伸缩的起重臂具有至少四个分起重臂，每个分起重臂在纵向上可伸缩地由至少两个分起重臂段构造，横向于纵向相互间隔设置的分起重臂段与至少一个弯曲刚性的连接部件分别形成起重臂段，并且分起重臂相互间多边形地设置。通过所述起重臂由至少三个相互间隔设置且弯曲刚性地相互连接的分起重臂构造，显著提高所述起重臂的(截)面惯性矩。表示弯曲刚度的面惯性矩按照斯坦纳定理，由分起重臂的固有分量以及其斯坦纳分量给出。通过弯曲刚性的连接部件——它们使分起重臂的分起重臂段连接成起重臂段，使得起重臂是极其弯曲刚性的，由此使横截面积在起重臂负重时保持基本均平(eben)，由此斯坦纳分量可在计算面惯性矩时基本通过其理论值、必要时通过减小系数减小地使用。

通过至少四个分起重臂，不仅相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力而且相对于在转臂平面内作用的弯曲力，都保证高的起重臂刚性。至少四个分起重臂可多边形地设置，其中在起重臂的宽度和高度上可相对于垂直于转臂平面作用和在转臂平面内作用的弯曲力调整刚性。例如，至少四个分起重臂可三角形或四角形、尤其矩形、梯形或菱形地设置。这适用于起重臂具有恰好四个或多于四个的分起重臂。

由于显著提高了面惯性矩，按照本发明的起重臂与常见的起重臂相比完全不同地设计尺寸，从而与常见的具有终端支架的起重臂相比，实现能以更少的附加重量相应地提高载荷。通过分起重臂由在纵向上可伸缩的分起重臂段构造，可使起重臂以少的开销从运输位置转到运行位置。通过更少的附加重量，可使按照本发明的移动式伸缩吊车在一定的载荷等级内，以全部起重臂通过公共道路交通行驶到工地，由此与具有终端支架的起重臂不同，无需单独运输并且无需费事地装配。由此按照本发明的移动式伸缩吊车能够以简单的方式提高载荷。

此外，按照本发明的起重臂可这样设计尺寸，使得与常见的具有终端支架的起重臂相比，再次实现显著地提高载荷。在这种情况下按照本发明的起重臂也具有大的重量，由此具有按照本发明的起重臂的移动式伸缩吊车可能不再能不受限制地参与公共道路交通。各单个分起重臂或分起重臂组或者整个起重臂必需单独地运输到工地并且在那里装配。因此对于按照本发明的起重臂的所述设计尺寸，优点在于提高载荷。

通过分起重臂的数量及其布置和相互间的距离给出许多优化参数，因此按照本发明的起重臂在其垂直于和/或平行于转臂平面的弯曲刚性方面和/或在重量方面都可优化。根据按照本发明的移动式伸缩吊车要位于哪个载荷等级，按照本发明的起重臂可在其重量和/或在其弯曲刚性或载荷方面优化。按照本发明的移动式伸缩吊车最好具有一起重臂，它具有至少三个、尤其至少四个且尤其至少五个起重臂段或分起重臂段。

按照另一种构型，所述起重臂垂直于转臂平面具有由至少四个分起重臂产生的横截面积A_A并且每个分起重臂垂直于转臂平面具有分横截面积，其中对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S＞1、尤其A_A/A_S≥1.5、尤其A_A/A_S≥2且尤其A_A/A_S≥2.5。这种移动式伸缩吊车保证起重臂相对于弯曲负荷的高的刚性。各分横截面积包括材料横截面积以及由分起重臂的材料限制的空心空间的横截面积。

按照另一种构型，所述起重臂垂直于转臂平面具有宽度B_A并且每个分起重臂具有宽度B_i，对于它们的比例分别适用于：B_A/B_i≥1.5、尤其B_A/B_i≥2且尤其B_A/B_i≥2.5。这种移动式伸缩吊车相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力具有提高的刚性。宽度B_A是起重臂或各起重臂段的最大宽度。

按照另一种构型，所述起重臂平行于转臂平面具有高度H_A并且每个分起重臂具有高度H_i，对于它们的比例分别适用于：H_A/H_i≥1.5、尤其H_A/H_i≥2且尤其H_A/H_i≥2.5。这种移动式伸缩吊车相对于在转臂平面内作用的弯曲力具有提高的刚性。高度H_A是起重臂或各起重臂段的最大高度。

按照另一种构型，分起重臂关于转臂平面对称地设置。这种移动式伸缩吊车保证起重臂在正的和负的侧向上具有相同的刚度特性。

按照另一种构型，分起重臂相互间三角形或四角形地设置。这种移动式伸缩吊车实现起重臂刚性相对于其重量的优化。在四角形布置分起重臂时，它们尤其可以矩形、梯形、菱形或筝形(风筝四边形)地设置。

按照另一种构型，至少一个分起重臂为了改变横截面积A_A、尤其为了改变起重臂的高度H_A能够相对于至少另一个分起重臂移位。这种移动式伸缩吊车保证起重臂的紧凑运输位置。通过在必要时实现起重臂高度的变化尤其保证，移动式伸缩吊车在行驶运行中不超过最大允许高度。至少四个分起重臂例如可相互间直线地移动或者摆动。分起重臂在移位的运行位置可相互间固定。这尤其利用机械的联锁单元实现。机械联锁单元例如设置在连接部件上。

按照另一种构型，各相邻的起重臂段在纵向上相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车保证在起重臂的伸展的运行位置通过各相邻的起重臂段的机械联锁实现高的刚性，因为由分起重臂段构造的分起重臂通过联锁是特别弯曲刚性的。每个分起重臂的各相邻的分起重臂段最好相互间机械地联锁。例如利用联锁销实现联锁，联锁销可液压地、气动地或机电地操纵。备选地，可利用卡口式的联锁机构实现联锁。

按照另一种构型，所有分起重臂的分起重臂段设计成空心圆柱体并且相邻的分起重臂段能够分别相互间嵌套伸缩。这种移动式伸缩吊车保证分起重臂的伸缩性。在纵向上相邻的分起重臂段可分别相互嵌套伸缩或者说可伸缩地引导，由此以简单的方式实现起重臂段的伸缩性与高的起重臂刚性相结合。

按照另一种构型，所有分起重臂的分起重臂段具有几何形状上近似且尤其相同的横截面。这种移动式伸缩吊车简单地构造。例如分起重臂段具有圆形的横截面。

按照另一种构型，所有分起重臂的各相邻的分起重臂段在纵向上相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车保证起重臂的高刚性，由此使横截面积在起重臂负重时保持均平并且斯坦纳分量可在计算面惯性矩时与其理论值接近地使用。

按照另一种构型，至少两个相邻的分起重臂段利用至少一个联锁销相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车能够以简单的方式实现相邻的分起重臂段的机械联锁。各联锁销例如可液压地、气动地或者机电地操纵。最好每个分起重臂的所有相邻的分起重臂段利用至少一个联锁销相互间机械地联锁。

按照另一种构型，至少两个相邻的分起重臂段利用至少两个联锁销相互间能够机械地联锁。这种移动式伸缩吊车能够实现相邻分起重臂段的快速机械联锁。每个联锁销只需穿过相邻分起重臂段的两个所属的(与之相关的)联锁孔导引，用于使它们相互间机械联锁。用于联锁所经过的各联锁销的行程是小的。各联锁销只需穿过两个所属的联锁孔导引，由此在对准各联锁销时只需相对较小的精度。最好设有恰好两个联锁销，它们相互间对置地设置并且在相反的方向上***纵。

按照另一种构型，所述起重臂具有一垂直于转臂平面变化的宽度，其中所述宽度从至少一个面对下托架的、下面的分起重臂开始一直到至少两个背离下托架的、上面的分起重臂增大。这种移动式伸缩吊车保证相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力的高的刚性。如果至少两个分起重臂以与转臂平面的最大距离设置在面对下托架(下车)的起重臂的下侧上，由此使起重臂的宽度从其下侧开始向着其上侧减小，则至少两个下面的分起重臂不仅由于在转臂平面内作用的弯曲力、而且由于垂直于转臂平面作用的弯曲力承受压力负荷。这种起重臂结构由于两倍的压负荷，根据欧拉弯曲情况会导致不期望地限制起重臂或移动式伸缩吊车的载荷。为了避免这一点，至少两个分起重臂以与转臂平面的最大距离设置在背离下托架的起重臂的侧面或上侧上，由此在转臂平面内作用的弯曲力基本导致至少两个上面的分起重臂的拉负荷，而垂直于转臂平面作用的弯曲力导致上面的分起重臂之一的压负荷。因此显著减小了在与转臂平面最远间隔的分起重臂上的压负荷。面惯性矩一方面以按照本发明的方式提高，但是另一方面避免了两倍的压负荷。通过向着上侧方向增大的宽度也实现起重臂相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力的最佳弯曲刚性。由于结构空间在起重臂的运输位置在上侧基本不受限制，因此起重臂在上侧的宽度可在宽的范围内根据需要设计尺寸。如果起重臂恰好具有四个三角形地设置的分起重臂，面对下托架的、下面的分起重臂设置在转臂平面内并且三个背离下托架的、上面的分起重臂与转臂平面间隔地设置或设置在转臂平面内，由此使起重臂宽度从下面的分起重臂或下侧开始向着上面的分起重臂或上侧增大。如果起重臂恰好具有四个梯形地设置的分起重臂，则起重臂宽度从两个面对下托架的、下面的分起重臂开始向着两个背离下托架的、上面的分起重臂增大。因此下面的分起重臂比上面的分起重臂具有更小的与转臂平面的距离。由于压负荷因垂直于转臂平面作用的弯曲力随着与转臂平面的距离减小，在具有梯形设置的分起重臂的起重臂中弯曲刚性相对于垂直于转臂平面作用的弯曲力也是最佳的。

相应地适用于，恰好四个分起重臂以菱形或筝形的形式设置。在分起重臂以菱形或筝形布置时起重臂的宽度从设置在转臂平面内的、下面的分起重臂开始向着两个与转臂平面间隔设置的、上面的分起重臂增大，由此实现所述的优点。设置在转臂平面内的、上面的分起重臂不仅由于在转臂平面内作用的弯曲力、而且由于垂直于转臂平面作用的弯曲力而不承受压负荷。因此起重臂的宽度从与转臂平面间隔设置的、上面的分起重臂开始到设置在转臂平面内的、上面的分起重臂的减小不会是不利的。

按照另一种构型，至少一个分起重臂的各相邻的分起重臂段在端部相互间能够机械地联锁，其中尤其用于联锁相邻的分起重臂段的至少一个联锁销设置在所属的连接部件上。这种移动式伸缩吊车保证起重臂相对于在转臂平面内作用的弯曲力的高的刚性。通过相邻的分起重臂段的端部联锁，使侧向作用的弯曲力直接导引到整个起重臂并且被起重臂接收。这一点尤其由此保证，即至少一个联锁销直接固定或可移动地支承在所属的或相邻的连接部件上。

按照另一种构型，至少一个面对下托架的、下面的分起重臂具有与其它分起重臂相比更大的分横截面积。这种移动式伸缩吊车保证相对于在转臂平面内作用的弯曲力的高的弯曲刚性。至少一个面对下托架的分起重臂由于其分横截面积可承受高的在转臂平面内作用的弯曲力。因此起重臂的弯曲刚性相应地提高。至少一个下面的分起重臂的分横截面积分别等于另外的分起重臂的至少1.5倍且至少2倍的分横截面积。所述另外的分起重臂最好具有相同的分横截面积。附加地，至少一个面对下托架的分起重臂可作为用于使起重臂伸缩的液压缸的容纳空间。

按照另一种构型，至少一个分起重臂形成一容纳空间，在该容纳空间中设置用于使起重臂伸缩的液压缸。这种移动式伸缩吊车能够以简单且节省空间的方式实现起重臂的伸缩性。至少一个分起重臂与另外的分起重臂相比最好具有更大的分横截面积。如果至少一个分起重臂设置在转臂平面内，则液压缸最好设置在这个分起重臂中。如果所有分起重臂与转臂平面间隔地设置，则液压缸最好设置在其中一个分起重臂中。备选地，可将多个液压缸、最好两个液压缸设置在分起重臂中，它们关于转臂平面对称地设置。

按照另一种构型，所述起重臂具有恰好四个分起重臂，它们多边形地且关于转臂平面对称地设置。这种移动式伸缩吊车具有相当刚性且简单构造的起重臂。

按照另一种构型，所述分起重臂限制出一绳索导向通道。这种移动式伸缩吊车能够简单且节省空间地导引绳索。

按照另一种构型，一吊索沿着起重臂导引，其中所述吊索尤其设置在绳索导向通道中。这种移动式伸缩吊车保证以常见的方式利用吊索提升负载。吊索从起重臂的自由端导引到设置在上托架(上车)上的绳索绞盘。吊索最好在绳索导向通道中导引。

附图说明

本发明的其它特征、优点和细节借助于下面多个实施例的描述给出。附图示出：

图1按照第一实施例的移动式伸缩吊车的透视图，具有由四个分起重臂构成且处于运输位置的可伸缩的起重臂，

图2图1的移动式伸缩吊车的侧视图，

图3沿着图2的剖切线III-III的起重臂剖视图，

图4图1的移动式伸缩吊车的透视图，具有处于伸展的运行位置的起重臂，

图5图4的移动式伸缩吊车的侧视图，

图6沿着图5的剖切线VI-VI的起重臂剖视图，

图7沿着图5的剖切线VII-VII的起重臂剖视图，

图8按照第二实施例的移动式伸缩吊车的侧视图，具有由四个分起重臂构成且处于运输位置的起重臂，

图9沿着图8的剖切线IX-IX的起重臂剖面图，

图10图8的移动式伸缩吊车的透视图，具有处于伸展的运行位置的起重臂，

图11图10的移动式伸缩吊车的侧视图，

图12沿着图11的剖切线XII-XII的起重臂剖视图，

图13沿着图11的剖切线XIII-XIII的起重臂剖视图，

图14按照第三实施例的移动式伸缩吊车的透视图，具有由四个分起重臂构成且处于伸展的运行位置的起重臂，

图15图14的伸展的起重臂在第一起重臂段区域内的剖视图。

具体实施方式

下面参照图1至7描述本发明的第一实施例。移动式伸缩吊车1具有可移动的下托架2，在其上设置具有配重4的上托架3。下托架2以常见的方式设计成用于在公共的道路上行驶运行。为此下托架2具有基架5，在其上支承多个轴6，轴6具有设置在其上的车轮7，它们以常见的方式被驱动和转向。上托架3以及设置在其上的配重4绕垂直于基架5延伸的旋转轴线8可旋转地支承在下托架2上。

在上托架3上设置起重臂9，它能利用液压缸10在转臂平面W内摆动并且可在纵向L上伸缩。为此起重臂9具有三个起重臂段11至13，它们能利用液压缸14缩入和伸出，并因此可由缩回的运输位置转移到伸展的运行位置。第一起重臂段11在端部绕水平的枢转轴线15可摆动地铰接在上托架3上。起重臂9在转臂平面W内的摆动利用液压缸10实现，液压缸10从上托架3开始与枢转轴线15间隔地铰接在起重臂段11上。

起重臂9具有四个分起重臂16、17、18、19，它们分别可伸缩地由三个分起重臂段20至22、23至25、26至28和29至31构成。液压缸14设置在分起重臂16的容纳空间内，它为了构成容纳空间设计成空心圆柱体。替换或附加地，可将液压缸14设置在分起重臂17的容纳空间内，它为了构成容纳空间设计成空心圆柱体。分起重臂16至19横交于纵向L相互间隔地设置，并且通过四个弯曲刚性的连接部件32至35相互连接。连接部件32和33分别在端部设置在分起重臂段20、23、26和29上并且与它们形成第一起重臂段11。连接部件34也设置在背离第一起重臂段11的分起重臂段21、24、27和30的端部上并且与它们形成第二起重臂段12。相应地，连接部件35设置在背离第二起重臂段12的分起重臂段22、25、28和31的端部上并且与它们形成第三起重臂段13。另一连接部件36设置在分起重臂段20、23、26和29上及连接部件32与33之间。在连接部件36上可摆动地铰接液压缸10。

起重臂9关于转臂平面W对称地构造并且具有称为重心线的且位于转臂平面W内的起重臂中心纵轴线37。分起重臂16至19相应地具有所属的分起重臂中心纵轴线38至41，它们多边形或四角形地关于转臂平面W对称地设置。分起重臂中心纵轴线38至41尤其梯形地设置。起重臂中心纵轴线37位于转臂平面W内。分起重臂中心纵轴线38、39具有垂直于转臂平面W的相同距离b₁和b₂以及相对于起重臂中心纵轴线37的平行于转臂平面W的相同距离h₁和h₂。相应地，分起重臂中心纵轴线40、41具有垂直于转臂平面W的相同距离b₃和b₄以及相对于起重臂中心纵轴线37的平行于转臂平面W的相同距离h₃和h₄。由于分起重臂16至19的梯形布置，适用于距离b₁＝b₂＜b₃＝b₄。

面对下托架2的、下面的分起重臂16、17形成起重臂9的下侧，而背离下托架2的、上面的分起重臂18、19形成起重臂9的上侧。起重臂9具有垂直于转臂平面W的宽度B，它从下面的分起重臂16、17开始在上面的分起重臂18、19的方向上增加到最大宽度B_A。这一点在图7中示出。

分起重臂段20至31设计成空心圆柱体并且具有圆形的横截面。图7示出第一起重臂段11的分起重臂段20、23、26和29的横截面形状，以及这些分起重臂段20、23、26和29相互间且相对于转臂平面W的相对位置。分起重臂段20和23具有相同的外半径R₁或R₂，它大于分起重臂段26和29的相同外半径R₃和R₄。因此分起重臂段20、23具有平行于转臂平面W的高度H₁＝2·R₁或H₂＝2·R₂和垂直于转臂平面W的宽度B₁＝2·R₁或B₂＝2·R₂。相应地，分起重臂段26和29具有所属的高度H₃＝2·R₃和H₄＝2·R₄以及所属的宽度B₃＝2·R₃和B₄＝2·R₄。因此起重臂9具有在起重臂段11区域内的高度或最大高度H_A，它由R₁、R₃、h₁和h₃之和给出。此外起重臂9具有在起重臂段11区域内的宽度或最大宽度B_A，它由R₃、R₄、b₃和b₄之和给出。对于起重臂段12和13给出相应的值，其中外半径R₁至R₄由于起重臂9的伸缩性相应地更小。为了起重臂9的伸缩，每个分起重臂16至19的在纵向L上相邻的各分起重臂段20至31相互可嵌套移动地导引。对于宽度B_A与每个宽度B_i(其中i＝1至4)的比例适用于：B_A/B_i≥1.5、尤其B_A/B_i≥2且尤其B_A/B_i≥2.5。此外对于高度H_A与每个高度H_i(其中i＝1至4)的比例适用于：H_A/H_i≥1.5、尤其H_A/H_i≥2且尤其H_A/H_i≥2.5。对于起重臂段12和13适用于相应的值。

起重臂段20、23、26和29具有垂直于转臂平面W的分横截面积A₁至A₄，它们分别由具有所属的外半径R₁至R₄的圆面积给出。因此分横截面积A_i分别包括所属的材料横截面积A_Mi以及由材料限制的空心空间横截面积A_Hi，其中i＝1至4。通过分起重臂16至19或分起重臂段20、23、26和29的间隔布置使起重臂9具有在起重臂段11区域内的横截面积A_A，它大于分横截面积A₁至A₄之和A_S。在图7中通过点线表示横截面积A_A，它们分别切向地在相邻的分起重臂段20、23、26和29之间延伸。点线与分起重臂段20、23、26和29一起形成起重臂段11的周边线。周边线限制横截面积A_A。若图形地给出横截面积A_A，可通过绕分起重臂段20、23、26和29绷紧形成周边线的绳索。相应的值适用于起重臂段12、13。

对于横截面积A_A与分横截面积A₁至A₄之和A_S的比例适用于：A_A/A_S＞1、尤其A_A/A_S≥1.5、尤其A_A/A_S≥2、尤其A_A/A_S≥2.5、尤其A_A/A_S≥3且尤其A_A/A_S≥4。相应的值适用于起重臂段12和13，其中要考虑，分起重臂段21、24、27和30或22、25、28和31由于伸缩性具有相应更小的半径R₁至R₄。

以垂直于转臂平面W和在转臂平面W中作用的弯曲力为基准，通过这种结构起重臂9与常见的起重臂相比具有更高的面惯性矩I_z,ges或I_y,ges。以垂直于转臂平面W作用的弯曲力为基准、即在绕z轴弯曲时的面惯性矩I_z,ges由下式给出：

$I_{z,\mathrm{ges}}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n[I_{z,i}+b_i^2\·A_{\mathrm{Mi}}]---\left(1\right),$

其中

i是分起重臂的循环变量，

I_z,i是分起重臂i的固有分量，

b_i是分起重臂i的重心线或中心纵轴线与起重臂的重心线或中心纵轴线在y向上的距离，

A_Mi是分起重臂i的材料横截面积，

b_i ²·A_Mi是分起重臂i的斯坦纳分量，以及

n是分起重臂的数量。

对于等式(1)也适用于n＝4。等式(1)描述在理想的弯曲刚性的起重臂9时可实现的面惯性矩I_z,ges。在起重臂9的实际尺寸中对于斯坦纳分量要考虑减小系数α，它取决于连接部件32至35的数量以及其弯曲刚性率。

相应地得到以平行于转臂平面W作用的弯曲力为基准、即在绕y轴弯曲时的面惯性矩I_y,ges：

$I_{y,\mathrm{ges}}={\mathrm{\Σ}}_{i=1}^n[I_{y,i}+h_i^2\·A_{\mathrm{Mi}}]---\left(2\right),$

其中

i是分起重臂的循环变量，

I_y,i是分起重臂i的固有分量，

h_i是分起重臂i的重心线或中心纵轴线与起重臂的重心线或中心纵轴线在z向上的距离，

A_Mi是分起重臂i的材料横截面积，

h_i ²·A_Mi是分起重臂i的斯坦纳分量，以及

n是分起重臂的数量。

与等式(1)相应地，在等式(2)中对于斯坦纳分量要考虑减小系数β。

面惯性矩表示起重臂9的刚性相对于各弯曲力的尺度。由于斯坦纳分量，与常见的起重臂相比显著提高了面惯性矩。

连接部件32至36分别基本由面对下托架2的、下面的板或下面的连接部件42和背离下托架2的、上面的板或上面的连接部件43构成，它们相互间在转臂平面W的方向上可相对移位，和可相互固定。连接部件33至36分别具有用于分起重臂16至19的分起重臂段20至31的四个通孔44至47，其中用于分起重臂16、17的通孔44、45分别在下面的板42中形成，并且用于分起重臂18、19的通孔46、47分别在上面的板43中形成。下面的板42分别具有面对上面的分起重臂18、19的空隙48、49，在其中可至少部分地容纳上面的分起重臂18、19。相应地，上面的板43分别具有面对下面的分起重臂16、17的空隙50、51，在其中可至少部分地容纳下面的分起重臂16、17。此外，连接部件32至36分别具有穿过各板42、43形成的通孔52，所述通孔形成用于导引吊索54的绳索导向通道53。吊索54以常见的方式从起重臂9的自由端导引到设置在上托架3上的绳索绞盘55。吊索54在起重臂9的自由端上通过两个转向辊56、57导引，它们利用支承机架58可旋转地支承在起重臂9的自由端上。

分起重臂18和19能相对于分起重臂16和17平行于转臂平面W移位。为此在面对上托架3的分起重臂段20和23的端部上，两个液压缸59固定地设置在其上，并且与连接部件32的上面的板43连接。相应地在端部在分起重臂段20和23上固定两个液压缸60，它们与连接部件33的、上面的板43连接。为了相对于分起重臂16、17移动分起重臂18、19或固定这些分起重臂18、19，设有联锁单元61。两个联锁单元61分别设置在各个上面的板43上。图6例如示出所属于连接部件34的联锁单元61。每个联锁单元61具有联锁销62，它为了联锁或解锁可在所属的联锁孔63中导引。各联锁销62例如可液压地、气动地或机电地操纵。各导向销62可移动地支承在各个上面的板43上，而所属的联锁孔63在所属的下面的板42中构成。在各个下面的板42中对于每个联锁销62构成两个所属的联锁孔63，它们用于在起重臂9的缩回的运输位置和伸展的运行位置对板42、43进行联锁或解锁。联锁单元61设置在每个连接部件32至35上并且也设置在连接部件36上。

通过液压缸50、60和联锁单元61可使起重臂9从运输位置转移到运行位置，反之亦然。在运输位置起重臂9的横截面积A_A或高度H_A与运行位置相比减小，由此使移动式伸缩吊车1具有更小的总高度。为了不超过在道路交通中的最大允许高度，例如需要减小总高度。

为了在纵向L上联锁起重臂段11至13还设有联锁单元64至67，它们设置在连接部件33和34的区域内。联锁单元64至67直接支承或固定在各所属的连接部件33、34上，由此使相邻的分起重臂段20与21、21与22、23与24、24与25、26与27、27与28、29与30以及30与31在端部相互间能够机械地联锁。联锁单元64至67分别具有两个对置的联锁销68，它们可分别穿过各所属的联锁孔69、70导引。联锁销68例如可液压地、气动地或机电地操纵。

图1至3示出移动式伸缩吊车的对于行驶运行所规定的状态。起重臂9处于完全缩回的运输状态。联锁单元64至67解锁并且起重臂段11至13缩入。此外分起重臂18和19利用液压缸59、60完全下降，由此使分起重臂18、19设置在空隙48、49中，而分起重臂16、17设置在空隙50、51中。在该状态下，移动式伸缩吊车1具有尽可能小的总高度，由此不超过在道路交通中的最大允许高度。图3利用起重臂段13的剖视图示出起重臂9的运输位置。

利用液压缸59、60，分起重臂18、19及连接部件32至36的上面的板43相对于分起重臂16、17及连接部件32至36的下面的板42平行于转臂平面W伸展。接着，属于连接部件32至36的联锁单元61发生联锁，由此使连接部件32至36的下面的和上面的板42、43相互间固定。

接着起重臂9利用液压缸10在转臂平面W内立起并利用液压缸14伸出。图4和5示出移动式伸缩吊车1的运行位置，具有完全立起和伸出的起重臂9。在该状态下，属于连接部件33和34的联锁单元64至67同样机械地联锁，由此使起重臂9具有高刚性。图6示出属于连接部件34的联锁单元64至67的剖视图。

按照本发明的起重臂9由于高的面惯性矩具有相对于垂直和平行于转臂平面W的弯曲力的高的刚性。由此相对于起重臂9的重量可显著提高载荷。起重臂9与常见的起重臂相比尤其也没有重量增加，或者说仅以微小的重量增加，却具有显著提高的载荷，它基本对应于常见的具有终端支架的起重臂。但是与常见的具有终端支架的起重臂相比无需单独运输并且无需费事的装配。

下面参照图8至13描述本发明的第二实施例。与第一实施例不同，起重臂9a的分起重臂16a至19a以筝形的形状设置。分起重臂16a面对下托架2且设置在转臂平面W内。适用于b₁＝0。而分起重臂17a和18a设置在分起重臂16a的背离下托架2的一侧且与转臂平面W间隔。适用于b₂＝b₃和h₂＝h₃。尤其适用于h₂＝h₃＝0。分起重臂19a也设置在分起重臂17a和18a的背离下托架2的一侧及转臂平面W内。适用于b₄＝0。分起重臂17a至19a的分横截面积A₂至A₄大小相同，因此适用于：A₂＝A₃＝A₄。分起重臂16a的分横截面积A₁大于各分横截面积A₂至A₄。分起重臂16a至19a具有圆形的横截面。因此起重臂9a具有在起重臂段11a区域内的最大高度H_A，它由R₁、h₁、h₄和R₄之和给出。此外起重臂9a具有在起重臂段11a区域内的最大宽度B_A，它由R₂、b₂、b₃和R₃之和给出。由分起重臂19a形成的容纳空间作为绳索导向通道53a。

连接部件33a至35a的、下面的板42a分别具有中心设置的空隙48a，在其中可容纳最上面的分起重臂19a。而上面的板43a分别具有中心设置的空隙50a，在其中可容纳下面的分起重臂16a。最上面的分起重臂19a对应于第一实施例可相对于其它分起重臂16a至18a移位并且在缩回的运输位置和伸展的运行位置利用联锁单元16a固定。

在横截面积A_A与分横截面积A₁至A₄之和A_s的比例方面以及对于高度H_A与各高度H₁至H₄的比例和宽度B_A与各宽度B₁至B₄的比例相应地适用于第一实施例的描述。对于以垂直于转臂平面W作用的弯曲力为基准的面惯性矩I_z,ges相应地适用于等式(1)，其中n＝4且b₁＝b₄＝₀。对于以平行于转臂平面W作用的弯曲力为基准的面惯性矩I_y,ges相应地适用于等式(2)，其中n＝4。对于斯坦纳分量仍然要考虑减小系数α和β。

关于移动式伸缩吊车1、尤其是起重臂9a以及起重臂段11a至13a和分起重臂段20a至31a以及所属的联锁单元64a至67a、包括联锁销68a和所属的联锁孔69a、70a的其它结构和其它工作原理参阅第一实施例。

下面参照图14和15描述本发明的第三实施例。与第二实施例不同，分起重臂19b利用连接部件32b至35b固定地设置在分起重臂16b至18b上并且相对于它们不可移动。如果由此不超过移动式伸缩吊车1b的最大允许高度，则能够简化起重臂9b的结构。连接部件32b至35b固定地设置在分起重臂19b上并且不由可相互间移动的板构成，由此可省去液压缸59a、60a、空隙48a和50a以及联锁单元61a与联锁销62a和所属的联锁孔63a。由分起重臂19b形成的容纳空间作为绳索导向通道53b。

此外，起重臂9b以及起重臂段11b至13b和分起重臂段20b至31b以及所属的联锁单元64b至67b、包括联锁销68b和所属的联锁孔69b、70b对应于第二实施例地构成。

在其它结构和其它工作原理方面参阅前面实施例的描述。

起重臂9至9b的特征原则上能以任何方式组合成按照本发明的起重臂。除了通过提高面惯性矩来方便地提高载荷以外，按照本发明的起重臂9至9b与常见的具有终端支架的起重臂相比具有其它优点。按照本发明的起重臂9至9b在每个起重臂段11至13b中单独地在所作用的弯曲力上优化，由此连续地沿着起重臂9至9b而不只是在起重臂端部上承受弯曲力。此外，不仅转移起重臂9至9b到运行位置特别简单，而且其运行也是特别简单的。尤其无需费事地控制吊索的预紧力，由此简化运行同时提高可靠性，因为不会误控制预紧力。通过分起重臂16至19b的数量以及其布置和相互间的距离，由此定义横截面积A_A，以及通过横截面形状和分横截面积A_i，给出许多优化参数，从而可在垂直于和在转臂平面W内作用的弯曲力承受能力方面以及在重量方面，优化按照本发明的起重臂9至9b。总之，按照本发明起重臂9至9b在给定重量时与常见的起重臂相比能够显著提高载荷。尤其在相同的载荷时与常见的具有终端支架的起重臂相比，能够在运输和装配以及转移到运行位置方面显著简化起重臂9至9b的操作。

Claims (31)

1.一种移动式伸缩吊车，具有

-可移动的下托架(2)，

-可旋转地设置在下托架(2)上的上托架(3)，

-设置在上托架(3)上且在纵向上可伸缩的起重臂(9；9a；9b)，该起重臂能够在转臂平面中摆动，

其特征在于，

所述可伸缩的起重臂(9；9a；9b)具有至少四个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)，

每个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)在纵向上可伸缩地由至少两个分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)构造，

横向于纵向相互间隔设置的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)与至少一个弯曲刚性的连接部件(32至35；32a至35a；32b至35b)分别形成起重臂段(11至13；11a至13a；11b至13b)，并且

分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)相互间多边形地设置。

2.根据权利要求1所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)垂直于转臂平面具有由至少四个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)产生的横截面积A_A并且每个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)垂直于转臂平面具有分横截面积(A₁至A₄)，其中对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S＞1。

3.根据权利要求2所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S≥1.5。

4.根据权利要求2所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S≥2。

5.根据权利要求2所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于横截面积A_A与分横截面积之和A_S的比例适用于：A_A/A_S≥2.5。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)垂直于转臂平面具有宽度B_A并且每个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)具有宽度B_i，对于它们的比例分别适用于：B_A/B_i≥1.5。

7.根据权利要求6所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于B_A与B_i的比例分别适用于：B_A/B_i≥2。

8.根据权利要求6所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于B_A与B_i的比例分别适用于：B_A/B_i≥2.5。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)平行于转臂平面具有高度H_A并且每个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)具有高度H_i，对于它们的比例分别适用于：H_A/H_i≥1.5。

10.根据权利要求9所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于H_A与H_i的比例分别适用于：H_A/H_i≥2。

11.根据权利要求9所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，对于H_A与H_i的比例分别适用于：H_A/H_i≥2.5。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)关于转臂平面对称地设置。

13.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)相互间三角形或四角形地设置。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个分起重臂(18、19；19a)为了改变横截面积A_A能够相对于至少另一个分起重臂(16、17；16a至18a)移位。

15.根据权利要求14所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个分起重臂(18、19；19a)为了改变起重臂(9；9a)的高度H_A能够相对于至少另一个分起重臂(16、17；16a至18a)移位。

16.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，各相邻的起重臂段(11至13；11a至13a；11b至13b)在纵向上相互间能够机械地联锁。

17.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)设计成空心圆柱体并且相邻的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)能够分别相互间嵌套伸缩。

18.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)具有几何形状上近似的横截面。

19.根据权利要求18所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)具有几何形状上相同的横截面。

20.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所有分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)的各相邻的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)在纵向上相互间能够机械地联锁。

21.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少两个相邻的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)利用至少一个联锁销(68；68a；68b)相互间能够机械地联锁。

22.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少两个相邻的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)利用至少两个联锁销(68；68a；68b)相互间能够机械地联锁。

23.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)具有一垂直于转臂平面变化的宽度，其中所述宽度从至少一个面对下托架(2)的、下面的分起重臂(16、17；16a；16b)开始一直到至少两个背离下托架(2)的、上面的分起重臂(18、19；17a、18a；17b、18b)增大。

24.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)的各相邻的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)在端部相互间能够机械地联锁。

25.根据权利要求24所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，用于联锁相邻的分起重臂段(20至31；20a至31a；20b至31b)的至少一个联锁销(68；68a；68b)设置在所属的连接部件(33、34；33a、34a；33b、34b)上。

26.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个面对下托架(2)的、下面的分起重臂(16、17；16a；16b)具有与其它分起重臂(18、19；17a至19a；17b至19b)相比更大的分横截面积(A₁、A₂；A₁)。

27.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，至少一个分起重臂(16；16a；16b)形成一容纳空间，在该容纳空间中设置用于使起重臂(9；9a；9b)伸缩的液压缸(14)。

28.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述起重臂(9；9a；9b)具有恰好四个分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)，它们多边形地且关于转臂平面对称地设置。

29.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述分起重臂(16至19；16a至19a；16b至19b)限制出一绳索导向通道(53；53a；53b)。

30.根据权利要求1至5中任一项所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，一吊索(54)沿着起重臂(9；9a；9b)导引。

31.根据权利要求30所述的移动式伸缩吊车，其特征在于，所述吊索(54)设置在绳索导向通道(53；53a；53b)中。