DE9113981U1 - Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl. - Google Patents
Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl.Info
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Description
11.11.1991 91-1592 G-ei
Liebherr-Werk Ehingen GmbH, 7930 Ehingen/Donau
Teleskopausleger für Fahrzeugkrane &ogr;.dgl.
Die Erfindung betrifft einen Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl., bestehend aus einem auf dem Fahrzeug bzw. dessen Oberwagen
schwenkbar gelagerten äußeren Anlenkstück, in dem mehrere teleskopartig zusammenschiebbare und ausfahrbare Teleskopschüsse
gehaltert sind, wobei jeder Schuß mit Lagerungen für den in diesem geführten Schuß versehen und mit diesem Schuß verriegelbar
ist und wobei eine hydraulische Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheit
zum Aus- und Einfahren der einzelnen Schüsse vorgesehen ist.
Bei einem beispielsweise aus der DE-PS 21 48 966 bekannten Teleskopausleger
dieser Art weisen die einzelnen Teleskopschüsse ein im wesentlichen kastenartiges Profil auf, wobei die unteren
Gurte der einzelnen Schüsse flache V-förmige Profile oder flache rinnenförmige Profile aufweisen, die durch von einem ebenen mittleren
Stegteil abgewinkelte Schenkel gebildet sind. Diese unteren Gurte sind mit den Randbereichen der nach unten weisenden
Schenkel von U-förmig profilierten Profilteilen mit abgerundeten Eckbereichen zwischen deren Stegteilen und Schenkeln zu
kastenförmigen Profilen verschweißt, wobei im Bereich der
Schweißverbindungen zusätzlich noch aussteifende strebenartige Bleche eingeschweißt sein können. Die einzelnen Teleskopschüsse
sind ineinander auf den rinnenförmig profilierten Untergurten nach dem aus der DE-PS 21 48 966 bekannten Druckverteilungsverhältnis
gelagert, wobei im Bereich der oberen angerundeten Ecken der Kastenprofile die Lagerkräfte durch Rollen oder entsprechend
geformte Lagerschuhe übertragen werden. Um die Seitenwandungen des U-förmigen Profilteils gegen Beulen zu schützen, sind auf
die Innen- oder Außenseite der Schenkel des Profils U-förmig profilierte Beulsteifen eingeschweißt. Der Untergurt, der hauptsächlich
durch Biegekräfte belastet ist, ist durch seine V-Form oder die beiden längsverlaufenden, die Rinnenform bildenden
Knicke ausgesteift und gegen Beulen gesichert.
Der bekannte Teleskopausleger ist trotz der eingeschweißten Beulsteifen
und der Knicklinien nicht nur gegen Beulen empfindlich, er läßt sich darüber hinaus wegen seiner komplizierten Querschnittsform
auch nur mit erhöhtem Aufwand herstellen. Teleskopausleger werden nicht nur auf Biegung, sondern darüber hinaus
auch auf Torsion belastet. Dabei wirken die in dem Untergurt mit rinnen- oder V-förmigen Querschnitt angeordneten Lagerelemente
einer Verdrehung entgegen. Ist aber der Teleskopausleger mit einer wippbaren Nadel versehen, wird dieser über einen hinteren
&Agr;-Bock o.dgl. durch Abspannseile abgespannt, so daß eine Torsionskräfte
übertragende Führung in den Lagerelementen der V-förmigen Untergurte aufgehoben werden kann, wenn das nach
hinten wirkende Moment gleich oder größer ist als das nach vorne wirkende und sich aus Last- und Nadelauslegergewicht ergebende
Moment.
Um einen Teleskopausleger unabhängig von seinem Verschiebelager eine ausreichende Torsionssteifigkeit zu verleihen, ist es bekannt,
die einzelnen Auslegerschüsse miteinander zu verbolzen und zusätzlich noch mit seitlichen Führungslagern zu versehen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Teleskopausleger der ein-
gangs angegebenen Art zu schaffen, der sich bei großer Biegesteifigkeit
seiner einzelnen Schüsse durch eine einfache und wirtschaftlich herstellbare Konstruktion auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die einzelnen Schüsse runde Profile aufweisen. Derartige Rundprofile
lassen sich nach bekannten Rohr-Herstellungsverfahren in einfacher und wirtschaftlicher Weise herstellen. Runde Profile
weisen nicht nur günstige Flächenträgheits- und Widerstandsmomente auf, so daß sie eine große Biegesteifigkeit besitzen,
sie gewähren durch ihren runden Querschnitt auch eine große Sicherheit gegen Beulen, ohne daß die Profile zusätzlich gegen
Beulen geschützt werden müßten. Runde Profile lassen sich in günstiger Weise mit Rundum-Lagerungen versehen, so daß gute
Lagerungen der einzelnen Schüsse ineinander auch dann gewährleistet sind, wenn die Teleskopausleger mit wippbaren Nadeln versehen
und zusätzlich abgespannt werden. Zusätzlich wird die erforderliche Torsionssteifigkeit durch die Verriegelung bzw. Verbolzung
der einzelnen Schüsse sowohl im eingefahrenen als auch im ausgefahrenen Zustand miteinander sichergestellt.
Die einzelnen Schüsse können kreisrunde Profile aufweisen.
Von besonderem Vorteil sind jedoch Schüsse mit elliptischen
Profilen, die in Richtung ihrer langen Achse, die vertikal angeordnet werden, große Flächenträgheitsmomente aufweisen.
Bei der Verwendung elliptischer Profile nimmt das Verhältnis der langen zu den kurzen Achsen der Profile zweckmäßigerweise von
Schuß zu Schuß von außen nach innen ab, so daß sich zwischen den einzelnen Schüssen seitliche sichelförmige Räume ausbilden, in
denen der Energieversorgung dienende Leitungen verlegt werden können.
Selbst wenn die inneren Schüsse elliptische Profile aufweisen, kann der äußere Schuß ein kreisförmiges Profil besitzen.
Nach einer erfinderischen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß sämtliche
Auslegerschüsse im aus- und eingefahrenen Zustand miteinander verriegelt sind und daß nur eine einendig mit dem Auslegeranlenkstück
des äußeren Schusses angelenkte Druckmittelkolbenzylindereinheit vorgesehen ist, die jeweils nur einen Schuß, der
zuvor entriegelt worden ist, aus- und einfährt. Diese Ausgestaltung stellt sicher, daß die einzelnen Schüsse durch ihre
ständige Verriegelung miteinander torsionssteif miteinander verbunden sind. Wird eine Verriegelung zum Zwecke des Aus- und Einfahrens
eines Schusses gelöst, sind diese beiden Schüsse durch diese verbindende Druckmittelkolbenzylindereinheit gegen Verdrehen
gesichert, wobei die Druckmittelkolbenzylindereinheit mit einer geeigneten Verdrehsicherung zu versehen ist.
Zur Verriegelung der einzelnen Schüsse miteinander und zu deren Aus- und Einfahren kann eine Anordnung gewählt werden, wie sie
aus dem älteren, aber nicht vorveröffentlichten Gebrauchsmuster G 90 13 210.6 bekannt ist. Zweckmäßigerweise kann also die
Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit an dem Auslegeranlenkstück angelenkt und eine Mitnehmereinrichtung für die einzelnen
Schüsse in dem Bereich des Endes des Zylinders angeordnet sein, aus dem die Kolbenstange austritt. Bei dieser Ausgestaltung wird
immer nur eine so große Länge des Teleskopierzylinders auf Knickung beansprucht, die dem jeweils ausgefahrenen Teil der
Kolbenstange zuzüglich der notwendigen Einspannlänge entspricht. Weiterhin können die Aufnahmen für die Kupplungsstücke der Mitnehmereinrichtung
an den inneren Enden der austeleskopierbaren Schüsse eingeordnet sein. Zum Aus- und Einfahren eines Schusses
wird immer nur diese an die Mitnehmereinrichtung angekuppelt, so daß die Steuerung der Verbolzungen insgesamt einfacher und überschaubarer
wird. Die Aufnahmen für die Kupplungsstücke der Mitnehmereinrichtung sind zweckmäßigerweise an ringförmigen Rahmenteilen
an den inneren Enden der Teleskopschüsse vorgesehen. Diese Aufnahmen sind zweckmäßigerweise paarweise einander gegenüberliegend
angeordnet. Sie können aus Bohrungen oder Buchsen
für einfahrbare Bolzen bestehen. In vorteilhafter Weise können die Aufnahmen in gemeinsamen zur Mittellinie der Schüsse
parallelen Ebenen angeordnet sein. Diese Ausgestaltung gestattet es, daß die Kupplungsstücke der Mitnehmereinrichtung an dem
Teleskopierzylinder, bei denen es sich in der Regel um Bolzen handeln wird, zum Ankuppeln jedes der Schüsse nur um gleiche Beträge
ausgefahren werden muß, so daß die Mitnehmereinrichtung insgesamt unkomplizierter ausgebildet werden kann und die Kupplungsstücke
bzw. Bolzen für einander gegenüberliegende Aufnahmen dichter beieinander liegen können. Zur näheren Darstellung der
Einrichtungen zum Verriegeln und Entriegeln der Schüsse miteinander und zum Aus- und Einfahren der Schüsse wird auf das ältere
Gebrauchsmuster G 90 13 210.6 Bezug genommen.
Da eine mit einer Verdrehsicherung versehene Druckmittelkolbenzylindereinheit
aufgrund ihrer Elastizität nur eine begrenzte Torsionssteifigkeit besitzt, ist nach einer weiteren erfinderischen
Ausgestaltung vorgesehen, daß in den Schüssen parallel zu der Druckmittelkolbenzylindereinheit ein an das Auslegeranlenkstück
angelenktes frei auslaufendes Profilrohr undrehbar angelenkt ist, dessen Länge der Länge des äußeren Schusses entspricht
und auf dem die inneren Schüsse durch Gleitlager längsverschieblich,
aber undrehbar geführt sind. Auf diesem Profilrohr werden somit die einzelnen Schüsse, deren zugleich auch als
Verdrehsicherung dienenden Verbolzungen relativ zueinander aufgehoben
sind, verdrehsicher während des Aus- und Einfahrens zueinander geführt. Durch die verwendete Steuerung ist gewährleistet,
daß die voneinander gelösten Schüsse erst dann vollständig von dem eine Verdrehung verhindernden Profilrohr abgeschoben werden,
wenn diese zu ihrer Verdrehsicherung mit dem oder den benachbarten Schuß oder Schüssen verbolzt sind.
Zweckmäßigerweise ist das als Verdrehsicherung dienende Profil ein Vierkantrohr oder ein Dreikantrohr.
Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß in den
mittleren Bereichen der im Querschnitt sichelförmigen Räume
zwischen den Schüssen, die durch raupenförmige Ketten stabilisierte Versorgungsleitungen angeordnet sind. Versorgungsleitungen
in Form von Schleifen bzw. doppelten Schlaufen führende Raupenketten sind bekannt und werden hier nicht näher beschrieben.
Zur Führung der Ketten können an den äußeren Wandungen der die sichelförmigen Räume begrenzenden Schüsse mit
Spalten versehene Kastenprofile vorgesehen sein.
Zur Verriegelung der einzelnen Schüsse miteinander sind zweckmäßigerweise
hydraulisch oder durch Druckluft und Federung betätigbare Bolzen an deren kragenartig verdickten Endbereichen
vorgesehen.
Die Bolzen können mit konusartigen oder angeschrägten Zentrierungen
versehen sein, die geringfügige Verdrehungen während des Aus- und Einfahrens einzelner Schüsse beim Verriegeln korrigieren.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird die Aufgabe erfindungsgemäß
dadurch gelöst, daß das Anlenkstück und die Schüsse aus Profilen bestehen, von denen jedes in der horizontalen (auf das
Fahrzeug geschwenkten) Lage einen unteren runden und einen oberen halbkastenförmigen Teil aufweist, deren gegeneinander gerichteten
Schenkel miteinander verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Profils ist also in einer
horizontalen Trennebene ein oberes halbkastenförmiges Profil mit einem unteren runden Profil verbunden. Das untere runde Profil
kann beispielsweise ein halbkreis-förmiges Profil sein. Vorzugsweise
besitzt der untere Profilteil etwa die Form einer halben Ellipse mit dem durch den kleinen Radius gebildeten Scheitel.
Das erfindungsgemäße Profil besteht also bezogen auf seine horizontale
Achse aus unterschiedlichen Profilteilen, während es um seine vertikale Achse symmetrisch ist.
Das erfindungsgemäße Profil wird in besonders günstiger Weise
den Anforderungen an einen Teleskopausleger gerecht. Die Profile der einzelnen Schüsse eines Teleskopauslegers sind während des
Betriebes in erster Linie in ihrem oberen Bereich auf Zug und in ihrem unteren Bereich auf Druck beansprucht, so daß der untere
Bereich stark beulempfindlich ist. Bei herkömmlichen Profilen, die entweder eine Kastenform aufwiesen oder ausgehend von einer
Kastenform mit einem unteren V-förmigen Profilteil versehen waren, wurden zur Erhöhung der Beulsteifigkeit innen und/oder
außen in das Profil aussteifende Bleche eingeschweißt. Das erfindungsgemäße Profil wird in besonders günstiger Weise den Beanspruchungen
eines Teleskopauslegers gerecht, weil der untere stark beulempfindliche Bereich aus einem runden Profil besteht,
das sehr viel weniger beulempfindlich ist als kastenförmige Profile.
Die Beulempfindlichkeit des unteren Profilteils nimmt mit der
wachsenden Druckspannung, also in Richtung auf die untere Scheitellinie zu. Besonders günstig ist daher die Ausgestaltung
des unteren Profilteils in Form einer Halbellipse, weil diese in ihrem Scheitelbereich den kleinsten Krümmungsradius aufweist und
daher in dem Bereich mit der größten Druckspannung die geringste Beulempfindlichkeit besitzt.
Die Schenkel des oberen Profilteils können rechtwinkelig zu dem den Obergurt bildenden geraden Stegteil stehen. Da der obere
Profilteil auf Zug beansprucht wird, ist die Beulgefahr gering, so daß die geraden Profilschenkel in Kauf genommen werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform schließen die Schenkel
des oberen Profilteils mit dem geraden Stegteil einen stumpfen Winkel ein. Durch diesen stumpfen Winkel erstreckt sich der
runde Profilteil bis in den oberen Bereich des Gesamtprofils, so daß insbesondere auch der mittlere Profilteil unempfindlicher
gegen Beulen ist. Der seitliche Spannungsverlauf ist nämlich in der Mitte des Profils am höchsten, wodurch eine Erhöhung der
Druckspannung in diesem Bereich entsteht. Ist die Krümmung über
die Profilmitte nach oben fortgesetzt, wird die Beulsteifigkeit
in diesem Bereich verbessert.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß die
Schenkel des oberen Profilteils mit dem geraden Stegteil spitze Winkel einschließen. Durch diese Ausführungsform wird dem seitlichen
Spannungsverlauf Rechnung getragen, wobei der dadurch gegebenen Beulgefahr in dem seitlichen Bereich, falls erforderlich,
durch entsprechende Maßnahmen Rechnung getragen werden kann. Beispielsweise können größere Blechstärken gewählt oder
Beulsteifen eingeschweißt werden.
Die stumpfen und spitzen Winkel der vorstehend beschriebenen Profilformen brauchen nur wenig von 90° abzuweichen.
Um einen stufenlosen Übergang der beiden Profilteile zu erreichen,
schließen die Schenkel des unteren runden Profilteils tangential an die geraden Schenkel des oberen Profilteils an.
Zweckmäßigerweise sind die Schenkel des oberen Profilteils durch abgerundete Bereiche mit dem geraden Stegteil verbunden. Diese
Ausführungsform ermöglicht es, in den abgerundeten Bereichen
Lager zur Führung und Halterung des austeleskopierbaren Schüsse anzuordnen.
Die vorstehend für die insgesamt runden Profilformen beschriebenen
besonderen Ausgestaltungen sind auch auf die kombinierten Profilformen mit Vorteil anwendbar, soweit die vorbeschriebenen
Ausgestaltungen nicht speziell auf die runden Profilformen bezogen sind.
Die kombinierten Profilformen schaffen eine Reihe besonderer Vorteile.
So kann die Oberschale eines jeden Schusses aus einem Stück in der gesamten Länge gekantet werden, so daß in der Zugzone keine
Schweißnähte und insbesondere keine querverlaufende Schweißnähte vorhanden sind. Eine derartige einstückige Ausgestaltung ist bei
runden und ovalen Profilformen aufgrund der vorzusehenden Fertigungseinrichtungen
besonders schwierig.
Die runde Unterschale kann hingegen entsprechend den vorzusehenden
Fertigungseinrichtungen aus mehreren Teilen zusammengesetzt werden, die miteinander verschweißt sind. Dies kann in Kauf genommen
werden, weil Schweißnähte in Druckbereichen weniger problematisch sind als in Zugbereichen.
Bei der Fertigung der Auslegerschüsse kann die Oberschale auf
eine gerade Platte aufgelegt werden und braucht nicht, wie bei
einem vollständigen ovalen Auslegerprofil in besonderen Einrichtungen festgehalten zu werden.
eine gerade Platte aufgelegt werden und braucht nicht, wie bei
einem vollständigen ovalen Auslegerprofil in besonderen Einrichtungen festgehalten zu werden.
Im praktischen Kranbetrieb schafft das halbkastenförmige obere
Profilteil zusätzliche Vorteile, die darin bestehen, daß sich
das Hubseil auf den breiten Obergurt ablegen kann, ohne seitlich abzurutschen. Weiterhin ist der flache obere Stegteil des oberen Profilteils auch zu Wartungszwecken zweckmäßig, da dieser gefahrlos begangen werden kann. Das obere Profilteil kann zusätzlich
auch mit einem rauhen Belag gespritzt werden, so daß die erforderliche Gleitsicherheit beim Begehen gegeben ist.
Profilteil zusätzliche Vorteile, die darin bestehen, daß sich
das Hubseil auf den breiten Obergurt ablegen kann, ohne seitlich abzurutschen. Weiterhin ist der flache obere Stegteil des oberen Profilteils auch zu Wartungszwecken zweckmäßig, da dieser gefahrlos begangen werden kann. Das obere Profilteil kann zusätzlich
auch mit einem rauhen Belag gespritzt werden, so daß die erforderliche Gleitsicherheit beim Begehen gegeben ist.
Die Anordnung der Lagerungen in dem abgerundeten Bereich
zwischen dem oberen geraden Stegteil und den Schenkeln des
oberen Profilteils ermöglicht es, die geraden seitlichen Profilwände frei von Lagerungen zu halten, so daß diese zum Zwecke des Korrosionsschutzes lackiert und mit Beschriftungen versehen werden können.
zwischen dem oberen geraden Stegteil und den Schenkeln des
oberen Profilteils ermöglicht es, die geraden seitlichen Profilwände frei von Lagerungen zu halten, so daß diese zum Zwecke des Korrosionsschutzes lackiert und mit Beschriftungen versehen werden können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigt
Fig. 1 a - &eegr; einen Teleskopausleger in unterschied-
lichen Ausfahrzuständen seiner Teleskopschüsse,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Teleskopaus
leger nach Fig. 1 in einem Zustand, in dem sämtliche Auslegerschüsse einteleskopiert
sind,
Fig. 3 einen Querschnitt durch zwei miteinander
verriegelte Teleskopschüsse im Bereich des endseitigen aussteifenden Kragens des
äußeren Schusses,
Fig. 3 a einen Querschnitt durch zwei miteinander
verriegelte Teleskopschüsse, bei denen die Lagersegmente von vorn eingeschoben
werden - die innere und äußere Form der Lagerung entsprechen der Ellipsenform des
inneren und äußeren Teleskopschusses -,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den kragenförmigen
Verriegelungsbereich zweier Teleskopschüsse miteinander nach Fig. 3,
Fig. 4 a die Draufsicht entsprechend der Fig. 3 a,
Fig. 5 einen der Fig. 2 entsprechenden Quer
schnitt durch die zusammengeschobenen Teleskopauslegerschüsse,
Fig. 6 einen Querschnitt durch die einteles-
kopierten Auslegerschüsse mit kreisrundem Querschnitt,
Fig. 7 einen Querschnitt durch in das äußere An-
lenkstück einteleskopierte Ausleger-
schüsse mit ähnlichen eliptischen Querschnitten, ohne eingebaute Führungen für
die Versorgungsketten,
Fig. 8 einen Längsschnitt durch die Lagerung
zweier Teleskopschüsse im ausgeschobenen Zustand bzw. durch die Lagerung des
ersten Teleskopschusses in dem Auslegeranlenkstück im ausgeschobenen Zustand,
Fig. 9 einen Querschnitt durch das innere Lager
längs der Linie IX-IX in Fig. 8,
Fig. 10 und 11 der Fig. 8 und 9 entsprechende Darstellungen, jedoch mit einer Dreikant-Verdrehsicherung
,
Fig. 12 einen Querschnitt durch einen Teleskop
schuß bzw. ein äußeres Anlenkstück mit einem aus einem halbkastenförmigen Teil
und einem runden Teil zusammengesetztem Profil,
Fig. 12 a bis
h die zugehörigen Biege-, Biegezug-, Biegedruck- und die zusammengesetzten Beanspruchungen
darstellenden Diagramme,
Fig. 13 einen Querschnitt durch einen Teleskop
schuß bzw. ein äußeres Anlenkstück mit einem oberen halbkastenförmigen Profil,
dessen Schenkel mit dem Stegteil stumpfe Winkel einschließen, und einem unteren elliptischen Profilteil,
Fig. 13 a bis
13 h die zugehörigen Biege-, Biegezug-, Biege
druck- und die zusammengesetzten Beanspruchungen darstellenden Diagramme,
Fig. 14 einen Querschnitt durch einen Teleskop
schuß bzw. ein äußeres Anlenkstück mit einem Profil, das aus einem oberen halbkastenförmigen Profil, dessen Schenkel
mit dem Stegteil spitze Winkel einschließen, und einem unteren elliptischen Profil zusammengesetzt ist,
Fig. 14 a bis
14 h die zugehörigen Biege-, Biegezug-, Biege
druck- und die zusammengesetzten Beanspruchungen darstellenden Diagramme.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist das äußere Anlenkstück 1 des Teleskopauslegers 2 mit einem Gelenkstück 3 versehen, über das
dieses an dem Oberwagen eines Krans, Kranfahrzeuges o.dgl. angelenkt
ist. An dem von dem äußeren Anlenkstück 1 eingefaßten Teil ist im Gelenk 4 die Kolbenstange einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit
5 angelenkt.
Parallel zu der Kolbenzylindereinheit 5 ist oberhalb von dieser an dem Auslegeranlenkstück 4 verdrehsicher ein Vierkantprofil 6
angelenkt.
Das Anlenkstück und die weiteren austeleskopierbaren Schüsse sind im Bereich ihrer Enden mit kragenartigen Versteifungen 8-10
versehen, auf denen mit Verriegelungsbolzen versehene Druckmittelkolbenzylindereinheiten
angeordnet sind. Der innerste austeleskopierbare Schuß ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, an
seinem äußeren Ende mit einem Rollenkopf versehen.
Aus Fig. 2 ist ein vergrößerter Querschnitt durch die zusammengeschobenen
Schüsse des Teleskopauslegers ersichtlich. Aus dem äußeren Auslegeranlenkstück 1, das im dargestellten Ausführungsbeispiel einen kreisrunden Querschnitt aufweist, sind die
inneren Schüsse 12, 13, 14 austeleskopierbar, die elliptische Form aufweisen, wobei das Verhältnis von deren langen zu deren
kurzen Achsen von außen nach innen größer wird. Durch die Vergrößerung dieses Verhältnisses werden zwischen den Seitenwandungen
der Teleskopschüsse sichelförmige Räume 16 gebildet, in denen jeweils Profilkästen 17 mit längsverlaufenden Schlitzen
für nicht dargestellte raupenartige Ketten angeordnet werden können, die der Führung und Halterung von Versorgungsleitungen,
beispielsweise Hydraulik- und Elektroleitungen dienen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, werden die langen Achsen der elliptischen
Profile von Schuß zu Schuß nur um etwa gleiche und relativ geringe Beträge verringert, so daß die Biegesteifigkeit der
Schüsse nur um kleinere Beträge von Schuß zu Schuß abnimmt, da das die Biegesteifigkeit bestimmende Flächenträgheitsmoment im
wesentlichen durch die langen Achsen bestimmt wird.
An dem unteren Befestigungsrahmen 3 des Auslegeranlenkstücks 1 in Fig. 1 ist die Kolbenstange des einstufigen Hydraulikzylinders
18 angelenkt. Der Hydraulikzylinder ist im Bereich seines Austrittsendes der Kolbenstange mit einer kragenartigen
Verbreiterung 19 versehen, aus der die Verriegelungsbolzen 20 ausfahrbar sind. Diese Verriegelungsbolzen fahren in Aufnahmen
21 ein, die an jeden austeleskopierbaren Schuß vorgesehen sind. Zur näheren Ausgestaltung dieser Anordnung wird auf die Fig. 1 3
sowie die zugehörige Beschreibung des Gebrauchsmusters G 19 210.6 Bezug genommen.
Parallel zu der Kolben-Zylinder-Einheit 5,18 ist an dem unteren Befestigungsrahmen 3 des Auslegeranlenkstücks 1 das Kastenprofil
6 schwenkbar, aber undrehbar angelenkt. Die einzelnen austeles-
kopierbaren Schüsse 12-15 sind mit Gleitlagerungen 24 versehen, die bei allen austeleskopierbaren Schüssen an deren unteren
Rahmenenden angeordnet sind. In diesen Gleitlagerungen wird das Kastenprofil 6 geführt. Die Gleitlager 24 weisen nur eine
relativ geringe axiale Länge auf, so daß sie im eingeschobenen Zustand der Teleskopschüsse in axialer Richtung dicht nebeneinander
liegen.
Die einzelnen Schüsse sind in der aus den Fig. 3 und 4 bzw. Fig. 3 a und 4 a ersichtlichen Weise mit Rundum-Lagerungen versehen,
die aus einzelnen der Querschnittsform angepaßten Lagersegmenten 26 bestehen, die aus einem geeigneten Kunststoff, wie beispielsweise
Polyamid, oder anderen geeigneten Lagerstoffen oder auch aus Verbundstoffen bestehen können.
Statt aus einzelnen Lagersegmenten gebildeten Lagerungen können auch durchgehende Rundum-Lagerungen vorgesehen werden.
Eine Rundumlagerung ist jeweils auf der Innenseite der die einzelnen Schüsse abschließenden endseitigen Kragen 27 angeordnet.
Weitere Lagerungen befinden sich am inneren Rahmenende jedes austeleskopierbaren Schusses, wie es aus den Fig. 8 und 9
ersichtlich ist.
Weiterhin sind auf gegenüberliegenden Seiten der oberen Hälfte jedes aussteifenden Kragens 27 Hydraulikzylinder 28,29 angeordnet,
deren Kolben 30,31 Verriegelungsbolzen bilden oder tragen. Die einzelnen austeleskopierbaren Schüsse sind in bekannter
Weise mit Bohrungen für die Verriegelungsbolzen 30,31 versehen.
Aus Fig. 5 ist nochmals ein Querschnitt durch die Rundprofile der austeleskopierbaren Schüsse ersichtlich.
Sämtliche austeleskopierbaren Schüsse könnten auch in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise aus Rundprofilen bestehen. Diese Rundprofile
weisen aber gegenüber den elliptischen Profilen nach
Fig. 5 den Nachteil auf, daß größere, die Biegesteifigkeit stark
verringernde Durchmesserabstufungen vorgesehen werden müßten, wenn in den Ringräumen zwischen den einzelnen Schüssen Versorgungsleitungen
angeordnet werden sollen.
Durch die nur einstufige Kolben-Zylinder-Einheit lassen sich die einzelnen Schüsse ausfahren, um die gewünschte Auslegerlänge zu
erzielen. Hinsichtlich der einstellbaren unterschiedlichen Ausfahrzustände der einzelnen Teleskopschüsse verweisen wir auf die
Fig. 10-19 des Gebrauchsmusters G 90 13 210.6 sowie die zugehörige Beschreibung, die entsprechend auch für den hier beschriebenen
Teleskopausleger gelten.
Bei dem vorstehend beschriebenen Teleskopausleger lassen sich die einzelnen Schüsse aufgrund ihrer runden Ausführung nahezu
spielfrei ineinander lagern, was für den Betrieb des Krans von Vorteil ist.
Beim Ausfahren des Teleskopauslegers mit dem einstufigen Hydraulikzylinder
ist immer nur der Teleskopschuß unverbolzt, der gerade aus- oder eingefahren wird. Der auszuschiebende oder einzufahrende
Schuß ist während des Verfahrens in der beschriebenen Weise mit dem Hydraulikzylinder verbunden.
Soweit der Hydraulikzylinder und dessen Kolbenstange keine ausreichende
Verdrehsicherheit gewährleistet, wird diese durch das beschriebene parallel angeordnete Profil geschaffen. Dieses der
Verdrehsicherung dienende Profil ist zweckmäßigerweise ein großvolumiges Vierkantrohr oder Dreikantrohr, welches ein großes
polares Flächenträgheitsmoment besitzt, so daß die verbleibende Dreh-Elastizität vernachlässigbar ist. Anstelle eines Vierkantrohres
kann auch jede andere Form gewählt werden, beispielsweise ein Dreikant- oder Sechskantrohr.
Aus Rundrohren bestehende Schüsse lassen sich in bekannter Weise preisgünstig fertigen. Auch die elliptischen Querschnitte lassen
sich in einfacher Weise beispielsweise dadurch herstellen, daß ein Rundrohr anschließend durch hydraulische Pressen seitlich so
erdrückt wird, daß die gewünschte elliptische Form entsteht.
Bei der an sich am einfachsten herzustellen kreisrunden Querschnittsform
der Schüsse verringern sich die Durchmesser der Schüsse verhältnismäßig stark, wenn ausreichend große Ringräume
zur Anordnung von Versorgungsleitungen geschaffen werden sollen. Dieser Abstand läßt sich auf ein günstiges Verhältnis verringern,
wenn außen angeordnete Kabeltrommeln verwendet werden, die allerdings zusätzlich gegen Witterungseinflüsse geschützt
werden müssen.
Die Fertigung der Kunststofflagerung für die elliptischen Querschnitte
der Schüsse läßt sich beispielsweise durch Kopierfräsen bewirken. Kreisrunde Lagerungen lassen sich einfacher durch
Drehen herstellen. Die Lagerungen können auch in Formen gegossen oder gepreßt werden.
Die elliptische Ausführung der einzelnen Schüsse hat weiterhin den Vorteil, daß in den hochbelasteten unteren und oberen Druckbereichen
der Beulradius kleiner und damit die Beulsicherheit größer ist. Der größere Beulradius befindet sich in den
mittleren neutraleren Belastungszonen.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, können sowohl das Auslegeranlenkstück
als auch die aus diesem austeleskopierbaren Schüsse ähnliche elliptische Profile aufweisen, so daß zwischen den einzelnen
Schüssen eliptische Ringräume mit über ihren gesamten Umfang gleicher Breite gebildet sind. Werden nun die einzelnen Schüsse
durch Lager der aus den Fig. 3, 8 und 9 ersichtlichen Art ineinander axial verschieblich gelagert, ist die erforderliche Torsionssteif
igkeit bereits gewährleistet, so daß auf das der Führung dienende Kastenprofil verzichtet werden kann. Aufgrund
der gegebenen verdrehsicheren Führung der einzelnen Schüsse ineinander kann bei einer derartigen Ausführung auch auf eine Ver-
-17-riegelung der einzelnen Schüsse aneinander verzichtet werden.
Aus Fig. 12 ist der Querschnitt durch einen Teleskopschuß bzw. ein äußeres Anlenkstück eines Teleskopauslegers ersichtlich, das
aus einem unteren halbelliptischen Profilteil 40 und einem oberen halbkastenförmigen Profilteil 41 besteht, dessen Schenkel
in einer horizontalen Trennebene durch Schweißnähte 42,43 miteinander verschweißt sind. Die Schenkel 44,45 des oberen halbkastenförmigen
Profilteils sind mit dem oberen Stegteil 46 durch gekrümmte Bereiche 47,48 mit dem Biegeradius RL verbunden. Das
untere Profilteil 40 ist durch eine Schale mit halbelliptischen Querschnitt gebildet, wobei sich die Profilform mit großer Annäherung
an eine Ellipse durch die drei Radien ri, Rmi und Ri beschreiben läßt. Aus Gründen der Fertigung kann eine Vereinfachung
vorgenommen werden, wenn die Querschnittsform nur durch die beiden Radien ri und Rmi definiert wird. Die Ellipsenform
ändert sich durch die beschriebenen Vereinfachungen bei der Herstellung nur geringfügig, wobei diese aus statischer Sicht unter
Umständen sogar günstig sein können. Denn der Bereich der beulsteifen
Schale mit dem Radius ri bzw. dem Winkel Ey2 wird größer und der Radius Rmi kann bis annähernd zur Profilmitte geführt
werden. Dadurch entfällt der größere und somit weniger beulsichere Bereich mit dem Radius Ri. Hierdurch wird die Unterschale
40 insgesamt beulsteifer, da die Beulsicherheit linear mit der Vergrößerung der Radien abnimmt.
Das Profil gem. Fig. 13 unterscheidet sich von den nach Fig. 12 nur dadurch, daß die obere Profilschale 41' mit halbkastenförmigen
Profilschenkel 44' und 45' aufweist, die mit dem Stegteil
46' stumpfe Winkel einschließen.
Das Profil gem. Fig. 14 weist eine aus einem halbkastenförmigen Profil bestehende obere Schale 41" auf, deren Profilschenkel 44"
und 45" mit dem Stegteil 46" spitze Winkel einschließen.
Bei den Profilen nach den Fig. 12-15 ist die konstruktive Mitte
zwischen den Maßen Hl und H2 die Profilmitte. Der untere Teil weist die Form einer halben Ellipse auf, die gleichzeitig die
untere konstruktive Profilschale bildet. Der untere Teil kann aus Gründen der Fertigung durch das Maß V nach oben verlängert
werden, wodurch das Maß H2 der Oberschale entsprechend verkürzt wird.
Wenn die Blechstärken der unteren Schale ti bzw. t2 mit der
Stärke der Oberschale t3 und die Profilhöhen Hl bzw. H2 so abgestimmt werden, daß die Schwerpunktachse sich in der Nähe der
Profilmitte befindet und die Abweichungen B2 kleiner B bzw. B 2 größer B der Profile gem. den Fig. 13 bzw. 14 im Verhältnis
nicht größer als dargestellt ist, ergeben sich folgende Spannungsverhältnisse, die jeweils in den Diagrammen mit den
nachgestellten Buchstaben a bis h dargestellt sind:
Die Druckspannung (-) ist wegen der Beulgefahr häufig die
kritischste Beanspruchung bei dünnwandigen Hohlprofilen. Die größte Biege-Druckspannung entsteht durch die Hauptbelastung des
Auslegers um die Achse X-X (X-Richtung) im unteren Scheitelpunkt des Radius ri. Dieses ist bei den drei Profilen gem. den Fig. 12
bis 14 gleich.
Die seitliche Belastung bzw. Ausbiegung des Auslegers um die Achse Y-Y (Y-Richtung) in beiden Richtungen bewirkt in den
Profil-Seitenwänden Druck- bzw. Zugspannungen, deren Größe sich im Verhältnis des Abstandes zur Trägheitsachse Y-Y ergibt.
Bei allen drei Profilen sind im unteren Scheitelpunkt diese Spannungen = 0, so daß hier keine Veränderung der Druckspannung
aus der X-Richtung entsteht. An der Oberkante des Profils werden infolge der Radien RL die Spannungen aus der Y-Richtung vermindert.
Entlang der Seitenwand nach oben addieren sich die Zug- bzw. Druckspannungen aus der Y-Richtung mit den Biegespannungen aus
-19-der X-Richtung.
Diese Spannungsverhältnisse sind zu jedem der drei Profile in den zugehörigen Diagrammen dargestellt.
Bei dem Profil gem. Fig. 12 ist durch den gleichmäßigen, seitlichen
Spannungsverlauf in der oberen Profilhälfte bzw. der oberen Schale der Aufbau der Druckspannung in der oberen beulempfindlichen
Seitenwand am geringsten. Die Herstellung dieses Profils ist einfacher als die der Profile gem. den Fig. 13 und
14, da die Schenkel 44,45 mit dem Stegteil der Oberschale rechte Winkel bilden, welche in der Stahlbaufertigung wegen der vorhandenen
Hilfsmittel besser beherrschbar sind.
Bei dem Profil gem. Fig. 13 ist der seitliche Spannungsverlauf in der Mitte des Profils am höchsten, wodurch eine Erhöhung der
Druckspannung gegenüber dem Profil nach Fig. 12 in diesem Bereich entsteht. Da aber der Radius Ri über die Profilmitte
nach oben hin fortgesetzt ist, wird dadurch die Beulsteifigkeit verbessert, so daß dies nicht nachteilig ist.
Bei dem Profil nach Fig. 14 hat der seitliche Spannungsverlauf den höchsten Wert an der Stelle, an der der Radius RL beginnt.
Da die Krümmung durch den Radius R schon unterhalb der Profilmitte beendet ist, ist die nicht beulsteife, flache Profilseite
größer und zudem nach unten verlagert. Diese Fläche erhält durch diese Einflüsse höhere Druckspannungen. Das ungünstigere Beulverhalten
muß daher ggf. durch entsprechende Maßnahmen (größere
Blechstärke oder Beulstreifen) ausgeglichen werden.
Claims (1)
11.11.1991 91-1592 G-ei
Liebherr-Werk Ehingen GmbH, 7930 Ehingen/Donau
Teleskopausleger für Fahrzeugkrane &ogr;.dgl.
Schutzansprüche
:
1. Teleskopausleger für Krane, vorzugsweise Fahrzeugekrane, bestehend aus einem auf dem Fahrzeug bzw. dessen Oberwagen
schwenkbar gelagerten äußeren Anlenkstück, in dem mehrere teleskopartig zusanunenschiebbare und ausfahrbare
Teleskopschüsse gehaltert sind, wobei jeder Schuß mit Lagerungen für den in diesem geführten Schuß versehen und mit
diesem Schuß verriegelbar ist und wobei eine hydraulische Druckmittelkolbenzylindereinheit zum Aus- und Einfahren der
einzelnen Schüsse vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Anlenkstück und die Schüsse runde Profile aufweisen.
2. Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlenkstück und die Schüsse kreisrunde Profile
aufweisen.
-2-
3. Teleskopausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schüsse elliptische oder etwa ovale Profile
aufweisen.
4. Teleskopausleger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der langen zu den kurzen Achsen der elliptischen
Profile von Schuß zu Schuß von außen nach innen größer wird.
5. Teleskopausleger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß das den äußeren Schuß bildende Anlenkstück ein kreisförmiges Profil besitzt.
6. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
daß sämtliche Auslegerschüsse im aus- und eingefahrenen Zustand miteinander verriegelt sind und daß nur
eine einendig an dem Auslegeranlenkstück des äußeren Schusses angelenkte Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen
ist, die jeweils nur einen Schuß, der zuvor entriegelt worden ist, aus- oder einfährt.
7. Teleskopausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schüssen parallel zu der
Druckmittel-Kolben-Zylinder-Einheit ein an das Auslegeranlenkstück angelenktes, frei auslaufendes Profilrohr undrehbar
angelenkt ist, dessen Länge der Länge des äußeren Schusses entspricht und auf dem die inneren Schüsse durch
Gleitlager längsverschieblich aber undrehbar geführt sind.
8. Teleskopausleger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Profilrohr ein Vierkantrohr ist oder ein
Dreikantrohr ist.
9. Teleskopausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den mittleren Bereichen der
im Durchmesser sichelförmigen Räume zwischen den Schüssen
-3-
die durch raupenförmigen Ketten stabilisierten Versorgungsleitungen
angeordnet sind.
10. Teleskopausleger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Ketten mit Spalten versehene Kastenprofile
vorgesehen sind.
11. Teleskopausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verriegelung der Schüsse
hydraulisch oder durch Druckluft und Federung betätigbare Bolzen an deren kragenartig verdickten Endbereichen
vorgesehen sind.
12. Teleskopausleger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen mit konusartigen oder angeschrägten
Zentrierungen versehen sind.
13. Teleskopausleger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlenkstück und die aus diesem austeleskopierbaren
Schüsse ähnliche elliptische oder ovale Profile aufweisen.
14. Teleskopausleger nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlenkstück und die Schüsse
aus Profilen bestehen, von denen jedes in der horizontalen (auf das Fahrzeug geschwenkten) Lage einen unteren runden
und einen oberen halbkastenförmigen Teil aufweist, deren gegeneinander gerichteten Schenkel miteinander verschweißt
sind.
15. Teleskopausleger nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Profilteil etwa die Form einer halben Ellipse
mit durch den kleinen Radius gebildeten Scheitel besitzt.
16. Teleskopausleger nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schenkel des unteren runden Profilteils tangential an die geraden Schenkel des oberen Profilteils
-4-anschließen.
17. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des oberen Profilteils
rechtwinkelig zu dem den Obergurt bildenden geraden Stegteil stehen.
rechtwinkelig zu dem den Obergurt bildenden geraden Stegteil stehen.
18. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des oberen Profilteils mit
dem geraden Stegteil stumpfe Winkel einschließen.
dem geraden Stegteil stumpfe Winkel einschließen.
19. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des oberen Profilteils
durch abgerundete Bereiche mit dem geraden Stegteil verbunden sind.
durch abgerundete Bereiche mit dem geraden Stegteil verbunden sind.
20. Teleskopausleger nach einem der Ansprüche 14 bis 19, gekennzeichnet
durch die kennzeichnenden Merkmale eines der Ansprühe 6, 7, 8 oder 11.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9113981U DE9113981U1 (de) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl. |
DE9218841U DE9218841U1 (de) | 1991-02-11 | 1992-02-11 | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o. dgl. |
AT92102268T ATE123743T1 (de) | 1991-02-11 | 1992-02-11 | Teleskopausleger für fahrzeugkrane o.dgl. |
EP92102268A EP0499208B2 (de) | 1991-02-11 | 1992-02-11 | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl. |
DE59202474T DE59202474D1 (de) | 1991-02-11 | 1992-02-11 | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE9113981U DE9113981U1 (de) | 1991-11-11 | 1991-11-11 | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE9113981U1 true DE9113981U1 (de) | 1992-04-02 |
Family
ID=6873124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE9113981U Expired - Lifetime DE9113981U1 (de) | 1991-02-11 | 1991-11-11 | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o.dgl. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE9113981U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0583552A1 (de) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | LIEBHERR-WERK EHINGEN GmbH | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o. dgl. |
EP0661234B2 (de) † | 1993-12-28 | 2004-03-03 | Liebherr-Werk Ehingen GmbH | Fahrbarer Kran mit einem Teleskopausleger |
-
1991
- 1991-11-11 DE DE9113981U patent/DE9113981U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0583552A1 (de) * | 1992-08-14 | 1994-02-23 | LIEBHERR-WERK EHINGEN GmbH | Teleskopausleger für Fahrzeugkrane o. dgl. |
EP0661234B2 (de) † | 1993-12-28 | 2004-03-03 | Liebherr-Werk Ehingen GmbH | Fahrbarer Kran mit einem Teleskopausleger |
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