DE10211481A1 - Self-propelled work vehicle - Google Patents
Self-propelled work vehicleInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein selbstfahrendes Arbeitsfahrzeug,
nämlich eine Hubarbeitsbühne oder einen Kran, umfassend
- - ein Fahrzeugchassis mit Trageplattform und darauf aufgesetztem Drehteller;
- - einen auf dem Drehteller stehenden und von diesem gestützten Dreh- und Ausfahrmast, an dessen Spitze ein Arbeitskorb oder ein Krangeschirr angebracht ist;
- - wobei der Dreh- und Ausfahrmast in seinem Fußteil aus einem mit dem Drehteller rotierbar verbundenen, im wesentlichen aus Metall in Hohlprofilbauweise gefertigten Drehturm,
- - und in seinem Kopfteil aus einem mit dem Drehturm über ein Gelenk verbundenen, im wesentlichen aus Metall in Hohlprofilbauweise gefertigten, mehrteiligen, schwenk- und teleskopierbaren Tragarm besteht.
- - A vehicle chassis with a carrying platform and a turntable placed thereon;
- - A rotating and extending mast standing on the turntable and supported by it, at the tip of which a work cage or a crane harness is attached;
- the rotating and extending mast in its foot part from a rotating tower which is rotatably connected to the rotating plate and is essentially made of metal in a hollow profile construction,
- - And in its head part consists of a multi-part, pivotable and telescopic support arm connected to the turret via a hinge, essentially made of metal in hollow profile construction.
Fahrbare, insbesondere selbstfahrende Hubarbeitsbühnen oder Kräne sind bekannt. Sie werden auf Lastfahrzeug-Chassis montiert, die von bekannten LKW-Herstellern angeboten werden. Mobile, especially self-propelled aerial work platforms or Cranes are known. They are on truck chassis mounted, which are offered by well-known truck manufacturers.
Für derartige Hubarbeitsbühnen geht es bei der technischen Konstruktion darum, das zulässige Gesamtgewicht gemäß StVZO möglichst im Rahmen von 3,5 t zu halten, um Einsätze in schwierigem Gelände und auf Baustellen, aber auch in Gebäuden und in Anlagebereichen zu ermöglichen und einen Betrieb mit dem Führerschein Klasse B zu ermöglichen. Stabilität und Ausfahrlänge des Tragarms und des Drehturms wiederum sind entscheidende Größen für die Sicherheit und Verwendbarkeit der Hubarbeitsbühnen. For such aerial work platforms, it is all about the technical Construction therefore, the permissible total weight according to StVZO as far as possible to hold within 3.5 t in order to use in difficult terrain and on construction sites, but also in Buildings and plant areas to enable and operate with the class B driving license. Stability and Extension length of the support arm and the turret are in turn decisive sizes for safety and usability of aerial work platforms.
Um hohe Stabilitätswerte und Knicklasten zu erreichen, wurden daher für den Ausbau des Dreh- und Ausfahrmastes Stahlkonstruktionen vorgezogen. Nachteilig ist jedoch, daß sich durch eine Stahlkonstruktion ein großes Gewicht des Fahrzeugs ergibt, so dass sich für bestimmte Fahrzeugchassis, insbesondere solche mit bis zu 3,5 t zulässigem Gesamtgewicht gemäß StVZO arbeiten, nur relativ geringe Ausfahrlängen für die Teleskopelemente des Tragarms erreichen lassen. Ein typischer Wert ist beispielsweise nur 20 Meter Ausfahrlänge bei 3,5 t zulässigen Gesamtgewicht. To achieve high stability values and buckling loads, were therefore used for the expansion of the rotating and extending mast Steel structures preferred. The disadvantage, however, is that due to a steel structure a great weight of the Vehicle, so that for certain vehicle chassis, especially those with a permissible weight of up to 3.5 t Total weight work according to StVZO, only relatively low Allow extension lengths for the telescopic elements of the support arm to be reached. A typical value is, for example, only 20 meters Extension length with a permissible total weight of 3.5 t.
Es stellt sich daher die Aufgabe, die eingangs beschriebenen Hubarbeitsbühnen so zu gestalten, daß bei vergleichsweise geringem zulässigem Gesamtgewicht des Fahrzeugs und unter Beachtung aller Sicherheitsbestimmungen und Sicherheitskriterien eine größere Ausfahrlänge im Vergleich zu anderen Fahrzeugen gleicher Gewichtsklasse erreichbar ist. The task therefore arises, the one described at the beginning To design aerial work platforms so that at comparatively low gross vehicle weight and under Compliance with all safety regulations and Safety criteria a longer extension length compared to others Vehicles of the same weight class can be reached.
Diese Aufgabe wird gelöst bei einer fahrbaren, vorzugsweise selbstfahrenden Hubarbeitsbühne der eingangs genannten Art, bei der der Drehturm und/oder die teleskopierbaren. Teile des Tragarms aus Profilbauteilen gefügt sind, die aus einem Aluminium-Schaumwerkstoff gefertigt sind, der wenigstens zweischichtig ist und aus einer blasigen, geschäumten Aluminiumschicht und einer außen liegenden massiven Aluminiumschicht besteht. This object is achieved in a mobile, preferably self-propelled aerial work platform of the type mentioned at the beginning, where the turret and / or the telescopic. Parts of the Support arm made of profile components are assembled from a Aluminum foam material are made, at least is two-layered and made of a blistered, foamed Aluminum layer and an external solid aluminum layer consists.
Die Verwendung von Aluminium-Schaumwerkstoff für Fahrzeugteile ist an sich bekannt (vgl. DE 199 12 781 C1). Es werden in dieser Patentschrift verschiedene Kriterien und Möglichkeiten für den Einsatz von metallischen Schaumwerkstoffen genannt, wobei sich die Beschreibung in erster Linie auf Karosserieteile für Kraftfahrzeuge erstreckt. Zwar ist im Kranbau die Verwendung von Aluminium als Baumaterial hinlänglich bekannt. Da bei der Verwendung von Aluminium im Bereich des Dreh- und Ausfahrmastes sich aber die Meinung gebildet hat, daß hier Aluminium nicht oder aber nur eingeschränkt einsetzbar ist, ist es überraschend, daß der Werkstoff Aluminium-Schaumwerkstoff hier die Festigkeitswerte erbringt, die bisher nur von Stahl in ausreichenden Maße erbracht werden konnten. The use of aluminum foam material for Vehicle parts are known per se (cf. DE 199 12 781 C1). It will various criteria and Possibilities for the use of metallic foam materials called, with the description primarily based on Body parts for motor vehicles extends. Although in the Crane construction the use of aluminum as a building material well known. Since when using aluminum in Area of the rotating and extending mast but the opinion has formed that aluminum is not or only is of limited use, it is surprising that the Material aluminum foam material here the strength values provides that previously only sufficient steel could be provided.
Aluminium-Schaumwerkstoff, vorzugsweise bestehend aus drei Schichten, wobei die geschäumte Aluminiumschicht sandwichartig von zwei sich gegenüberliegenden, äußeren massiven Aluminiumschichten eingefaßt ist, ist in seinen Eigenschaften im wesentlichen bekannt, wobei auf die in der vorgenannten DE 199 12 781 C1 referierte Literatur hingewiesen wird. Aluminum foam material, preferably consisting of three Layers, with the foamed aluminum layer sandwiched by two opposing outer massifs Aluminum edging is in its properties essentially known, referring to those in the aforementioned Literature referenced in DE 199 12 781 C1.
Die Profilbauteile können beispielsweise durch Schweißen gefügt sein. Dabei können Profilbauteile, die im Querschnitt in mindestens einem Teil der gefügten Bereiche eine L-Form haben, mit Vorzug eingesetzt werden. Insbesondere der Korpus des Drehturms kann aus zwei verschweißten, im Querschnitt L- förmigen Basis-Profilteilen bestehen. The profile components can, for example, by welding be joined. Here, profile components that are in cross section L-shaped in at least some of the joined areas have to be used with preference. Especially the body of the turret can be made of two welded shaped base profile parts exist.
Vorzugsweise enden die Profilteile, die den unteren Teil des Drehturms bilden, in geraden Kanten, die in entsprechenden Bereichen auf der Oberseite des Drehtellers eingelassen und befestigt sind. Es auch möglich, daß die Profilteile, die den unteren Teil des Drehturms bilden, in Fußflanschen enden und auf der Oberfläche des Drehtellers befestigt sind, beispielsweise durch Schweißen. Preferably, the profile parts that end the lower part of the Turret form, in straight edges, in corresponding Areas recessed on the top of the turntable and are attached. It is also possible that the profile parts that form the lower part of the turret, ending in foot flanges and are attached to the surface of the turntable, for example by welding.
Der Oberteil des Drehturms kann in einer Gabel enden, die das Gelenk für den Tragarm trägt. Dabei ist vorteilhaft, wenn der Drehturm in Form einer stetig gekrümmten Kurve kröpfungsfrei geneigt ist. The top of the turret can end in a fork that carries the joint for the support arm. It is advantageous if the turret is in the form of a continuously curved curve is inclined without an offset.
In Bezug auf die teleskopierbaren Trägerelemente des Tragarms wird vorgeschlagen, daß diese ebenfalls jeweils aus zwei verschweißten, im Querschnitt L-förmigen Haltearm- Profilteilen bestehen, die miteinander vorzugsweise verschweißt sind. With regard to the telescopic support elements of the Support arm is proposed that these are also each two welded holding arms with an L-shaped cross section Profile parts exist, which are preferably together are welded.
Schließlich wird angestrebt, das zulässige Gesamtgewichte der fahrbaren Hubarbeitsbühne unter 3,5 t zuhalten, um einen Betrieb mit dem Führerschein Klasse B ermöglichen. Finally, the goal is the permissible total weight to keep the mobile aerial work platform under 3.5 t to one Allow operation with class B driving license.
Im wesentlichen dieselben Eigenschaften, wie vorstehend beschrieben, kommen auch dem Dreh- und Ausfahrmast für eine fahrbare Hubarbeitsbühne zu. Die Erfindung bezieht sich also auch auf einen Dreh- und Ausfahrmast für eine fahrbare Hubarbeitsbühne. Schließlich soll auch nicht ausgeschlossen werden, dass nicht-selbstfahrende Arbeitsbühnen, also solche, als Anhänger verfahrbar sind, entsprechend ausgerüstet werden. Essentially the same properties as above described, also come the rotating and extending mast for one mobile aerial work platform too. The invention therefore relates also on a rotating and extending mast for a mobile Platform. After all, shouldn't be excluded either that non-self-propelled work platforms, so those that can be moved as trailers are equipped accordingly become.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Die Figuren der Zeichnung zeigen im einzelnen: An embodiment of the invention is in the drawing shown. The figures in the drawing show in detail:
Fig. 1 eine selbst fahrende Hubarbeitsbühne mit abgesenktem Tragarm; Figure 1 is a self-propelled aerial work platform with lowered support arm.
Fig. 2 einen Drehturm als Bestandteil des Dreh- und Ausfahrmast in zusammengesetzter Form; Figure 2 shows a turret as part of the rotating and extending mast in a composite form.
Fig. 3 den Drehturm gemäß Fig. 2 in auseinandergezogener Darstellung; Fig. 3 shows the turret of Figure 2 in an exploded view.
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Drehteller; Fig. 4 is a plan view of a turntable;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht auf einen Abschnitt eines Aluminium-Schaumstoffes. Fig. 5 is an enlarged view of a portion of an aluminum foam.
Eine selbstfahrende Hubarbeitsbühne 100 gemäß Fig. 1 besteht aus einem motorisch angetriebenen Fahrzeugchassis 2 mit Fahrerkabine 3, einer Ladefläche mit aufgesetztem Drehteller 4 und einem Dreh- und Ausfahrmast 1. Letzterer wiederum setzt sich zusammen aus einem Drehturm 5 und einem Tragarm 6. Das Fußteil des Dreh- und Ausfahrmastes 1 bildet der Drehturm 5, der mit dem Drehteller 4 rotierbar verbunden ist. Mit dem Drehturm 5 ist wiederum über ein Gelenk 8 der Tragarm 6 verbunden, der über eine Kolben-Zylinder-Anordnung 9 artikulierbar ist. Der Tragarm 6 verfügt über vier teleskopierbare Elemente 16, die über eine (nicht dargestellte) Hydraulik-Anordnung ein- und ausfahrbare sind. Das Ende des letzten Teleskopelementes 16 trägt einen Arbeitskorb 7 in an sich bekannter Art. A self-propelled aerial work platform 100 according to FIG. 1 consists of a motor-driven vehicle chassis 2 with driver's cab 3 , a loading area with a turntable 4 attached, and a rotating and extending mast 1 . The latter in turn is composed of a turret 5 and a support arm 6 . The foot part of the rotating and extending mast 1 is formed by the rotating tower 5 , which is rotatably connected to the rotating plate 4 . With the turret 5 , the support arm 6 is in turn connected via a joint 8, which can be articulated via a piston-cylinder arrangement 9 . The support arm 6 has four telescopic elements 16 which can be extended and retracted via a hydraulic arrangement (not shown). The end of the last telescopic element 16 carries a work basket 7 in a manner known per se.
Die Fig. 2 und 3 zeigen den für die vorbeschriebene Hubarbeitsbühne verwendeten Drehturm 5 in schematischer Darstellung. Der Drehturm 5 besteht aus zwei Basis-Profilteilen 15 und 16, wobei der eine Basis-Profilteil 16 aus einem Wangenteil 17 und zwei angeschweißten Flügelteilen 18 und 24 besteht. Die Flügelteile 18 und 24 einschließlich der Profilteile 15 und 16 bestehen aus Aluminium-Schaumstoff in planer und in gewölbter bzw. abgewinkelter Form. Figs. 2 and 3 show the turret 5 used for the above-described working platform in a schematic representation. The turret 5 consists of two base profile parts 15 and 16 , the one base profile part 16 consisting of a cheek part 17 and two welded wing parts 18 and 24 . The wing parts 18 and 24 including the profile parts 15 and 16 consist of aluminum foam in a planar and in a curved or angled shape.
Als Material zur Herstellung der Teile des Drehturms wird ein Aluminium-Schaumwerkstoff gewählt. Dieses Material ist in Fig. 5 schematisch dargestellt. Eine blasige geschäumte Schicht 13 ist eingefasst von zwei dichten, massiven Schichten 11 und 12 aus Aluminium. An aluminum foam material is selected as the material for manufacturing the parts of the turret. This material is shown schematically in FIG. 5. A blistered foamed layer 13 is surrounded by two dense, solid layers 11 and 12 made of aluminum.
Zur Herstellung eines solchen Aluminium-Schaumstoffes wird handelsübliches Aluminiumpulver auf konventionellem Weg mit geringen Mengen eines ebenfalls pulverförmigen Treibmittels vermischt. Diese Pulvermischung wird zu einem festen, wenig porösen Vormaterial verdichtet. Bei Berücksichtigung der richtigen Verfahrensparameter ist das Resultat des Verdichtungsvorgangs ein aufschäumbares Vormaterial oder Halbzeug, welches zunächst, falls erforderlich, durch konventionelle Umformtechniken zu Blechen oder Profilen weiterverarbeitet wird. Das Material ist vollständig recyclingfähig, temperaturbeständig und durch Schweißen untereinander zu verbinden. Wegen der geringen Wärmeleitfähigkeit ist die Schweißbarkeit wesentlich gegenüber reinem Aluminiumblech erleichtert. Die fertigen Bauteile haben damit bei hoher Steifigkeit ein geringes spezifisches Gewicht und eine sehr gute Stoß- und Schalldämpfung. To produce such an aluminum foam commercially available aluminum powder using the conventional method small amounts of a powdered blowing agent mixed. This powder mixture becomes a solid, little porous material compressed. Taking into account the correct process parameter is the result of Compression process a foamable raw material or semi-finished product, which initially, if necessary, by conventional Forming techniques processed into sheets or profiles becomes. The material is completely recyclable, temperature-resistant and can be joined together by welding. Because of the low thermal conductivity is weldability much easier compared to pure aluminum sheet. The finished components have a high rigidity low specific weight and a very good impact and Soundproofing.
Die aus Fig. 3 ersichtlichen Teile werden sämtlich durch Verschweißen zusammengefügt und ergeben einen Drehturm 5 gemäß Fig. 4, bei dem die Profilteile, die den unteren Teil des Drehturms bilden, in geraden Kanten 19, 20 enden, die in entsprechenden Bereichen 21, 22 auf der Oberseite des Drehtellers 4 eingeschoben und befestigt sind. Der Drehturm 5 ist in Form einer stetig gekrümmten Kurve kröpfungsfrei geneigt. The parts shown in FIG. 3 are all joined together by welding and result in a turret 5 according to FIG. 4, in which the profile parts which form the lower part of the turret end in straight edges 19 , 20 , which in corresponding areas 21 , 22 are inserted and fastened on the top of the rotary plate 4 . The turret 5 is inclined without a crank in the form of a continuously curved curve.
Wie aus dem Fig. 3 und 4 ferner erkennbar ist, trägt der Drehteller zwei Ansätze 23 für die Kolben-Zylinder-Anordnung 9. Der Oberteil des Drehturms 5 endet in einer Gabel 25, die Teil des Gelenkes 8 ist, das den Tragarm 6 trägt. As can also be seen from FIGS. 3 and 4, the turntable carries two lugs 23 for the piston-cylinder arrangement 9 . The upper part of the turret 5 ends in a fork 25 , which is part of the joint 8 that supports the support arm 6 .
Bei den Teleskopelementen 14 des Tragarms wird eine ähnliche Konstruktion gewählt wie bei dem Drehturm. Auch hier bestehen die plattenförmigen Elemente, aus denen die Tragarm- Elemente zusammengeschweißt sind, wenigstens teilweise aus Aluminium-Schaumwerkstoff A similar construction is chosen for the telescopic elements 14 of the support arm as for the rotating tower. Here, too, the plate-shaped elements from which the support arm elements are welded together are at least partially made of aluminum foam material
Insgesamt lässt sich durch Verwendung von Aluminium-Schaumwerkstoff für den Dreh- und Haltemast eine wesentliche Gewichtsersparnis für diesen Teil der Hubarbeitsbühne erreichen. Es können ein oder zwei weitere Teleskopelemente gegenüber einer Stahlkonstruktion eingesetzt werden, so dass die Ausfahrlänge des Dreh- und Haltemastes 30 Meter betragen kann. Dies gilt auch dann, wenn das zulässige Gesamtgewichte der fahrbaren Hubarbeitsbühnen insgesamt nur 3,5 t beträgt. All in all, the use of aluminum foam material for the rotating and holding mast can achieve significant weight savings for this part of the aerial work platform. One or two additional telescopic elements can be used in relation to a steel structure, so that the extension length of the rotating and holding mast can be 30 meters. This also applies if the permissible total weight of the mobile aerial work platforms is only 3.5 t.
Dieselben Überlegungen gelten für Kräne, bei denen anstelle
des Arbeitsbodens ein Krangeschirr angebracht ist
Bezugszeichenliste
1 Dreh- und Ausfahrmast
2 Fahrzeugchassis
3 Fahrkabine
4 Drehteller
5 Drehturm
6 Tragarm
7 Arbeitskorb
8 Gelenk
9 Kolben-Zylinder-
Anordnung
10 Aluminium-
Schaumwerkstoff
11 massive Schicht
12 massive Schicht
13 Blasige, geschäumte
Schicht
14 Teleskopelemente
15 Basis-Profilteil
16 Basis-Profilteil
17 Wangenteil
18 Flügelteil
19 Kante
20 Kante
21 Nutbereich
22 Nutbereich
23 Ansatz
24 Flügelteil
25 Gabel
100 Selbstfahrende Hubarbeitsbühne
The same considerations apply to cranes in which a crane harness is installed instead of the working floor. Reference number list 1 rotating and extending mast
2 vehicle chassis
3 driving cabin
4 turntables
5 turret
6 support arm
7 work basket
8 joint
9 piston-cylinder arrangement
10 aluminum foam material
11 massive layer
12 massive layer
13 Bubble, foamed layer
14 telescopic elements
15 basic profile part
16 basic profile part
17 cheek part
18 wing part
19 edge
20 edge
21 groove area
22 groove area
23 approach
24 wing part
25 fork
100 self-propelled aerial work platform
Claims (21)
ein Fahrzeugchassis (2) mit Trageplattform und darauf aufgesetztem Drehteller (4),
einen auf dem Drehteller stehenden und von diesem gestützten Dreh- und Ausfahrmast (1), an dessen Spitze ein Arbeitskorb (7) bzw. ein Krangeschirr angebracht ist,
wobei der Dreh- und Ausfahrmast in seinem Fußteil aus einem mit dem Drehteller rotierbar verbundenen, im wesentlichen aus Metall in Hohlprofilbauweise gefertigten Drehturm (5),
und in seinem Kopfteil aus einem mit dem Drehturm (5) über ein Gelenk (8) verbundenen, im wesentlichen aus Metall in Hohlprofilbauweise gefertigten, mehrteiligen, schwenk- und teleskopierbaren Tragarm (6) besteht,
dadurch gekennzeichnet, dass der Drehturm (5) und/oder die teleskopierbaren Teile (14) des Tragarms aus Profilbauteilen gefügt ist, die aus einem Aluminium-Schaumwerkstoff gefertigt sind, der wenigstens zweischichtig ist und aus einer blasigen, geschäumten Aluminiumschicht (13) und einer außen liegenden (11, 12) massiven Aluminiumschicht besteht. 1. Self-propelled work vehicle, namely an aerial work platform ( 100 ) or a crane
a vehicle chassis ( 2 ) with a carrying platform and a turntable ( 4 ) placed thereon,
a rotating and extending mast ( 1 ) standing on the turntable and supported by it, at the tip of which a work cage ( 7 ) or a crane harness is attached,
the rotating and extending mast in its foot part consisting of a rotating tower ( 5 ) rotatably connected to the rotating plate and essentially made of metal in hollow profile construction,
and in its head part consists of a multi-part, pivotable and telescopic support arm ( 6 ) connected to the turret ( 5 ) via a joint ( 8 ) and essentially made of metal in hollow profile construction,
characterized in that the turret ( 5 ) and / or the telescopic parts ( 14 ) of the support arm are joined from profile components which are made from an aluminum foam material which is at least two-layered and from a blown, foamed aluminum layer ( 13 ) and one outer ( 11 , 12 ) solid aluminum layer.
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DE102012101905A1 (en) * | 2012-03-07 | 2013-09-12 | Ruthmann Gmbh & Co. Kg | Self-propelled aerial work platform has tower which comprises outer wall of polygon profile, in which processing of polygonal profile is configured so that lower portion of plate is connected to edge having approximately circular shape |
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