DE3143801C2

DE3143801C2 -

Info

Publication number: DE3143801C2
Application number: DE3143801A
Authority: DE
Inventors: Christopher G. Roseville Minn. Us Kay; John M. Solon Ia. Us Lanning
Original assignee: Century Ii Inc Conway Sc Us
Current assignee: CENTURY II, INC., CONWAY, S.C., US
Priority date: 1980-11-07
Filing date: 1981-11-04
Publication date: 1991-09-12
Also published as: IT8149631A1; BR8107195A; AU539222B2; IT1171634B; US4397396A; AU7660481A; JPS57114734A; IT8149631A0; ES8302595A1; FR2493778B1; FR2493778A1; GB2087816A; MX153596A; GB2087816B; ES506646A0; CA1163261A; DE3143801A1; JPS6445567U

Description

Die Erfindung betrifft einen Hauptrahmen für einen Autokran gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem aus der US-PS 41 60 558 bekannten Hauptrahmen für einen Autokran ist im verbreiterten Zwischenabschnitt des Hauptrahmens mit zusätzlichen Versteifungsflächen in pyramidenartiger Anordnung die Lagerung für die Drehkranzverbindung des Kranaufbaus angeordnet. Zwei Paare jeweils ausschiebbarer und scherenartig überkreuzender Stützausleger sind am vorderen und hinteren Abschnitt des Hauptrahmens, jeweils im gleichen Abstand vom Zwischenabschnitt, angebracht. Mit dieser Bauweise ergibt sich ein ungünstiges Verhältnis zwischen der Festigkeit des Hauptrahmens und seinem Gewicht. Dies spielt insbesondere bei einem Autokran, der zum Arbeitsort auf Straßen fährt, eine große Rolle, weil im zulässigen Fahrgesamtgewicht des Autokrans ein im Verhältnis zu seiner Belastbarkeit zu schwerer Hauptrahmen die Tragfähigkeit des Kranes einschränkt.

Bei einem aus der US-PS 36 22 171 bekannten Hauptrahmen für einen Kran ergibt sich durch die aufwendige Blechschweißkonstruktion ein ungünstiges Verhältnis zwischen der Festigkeit bzw. Belastbarkeit des Hauptrahmens und seinem Gewicht. Der Zwischenabschnitt des Hauptrahmens ist für die Drehkranzverbindung mit dem Kranaufbau als schwere, pyramidenförmige Schweißkonstruktion ausgebildet.

Bei einer aus der DE-OS 21 42 750 bekannten Hauptrahmenkonstruktion ist der Kranoberbau auf einem als Zylinder ausgebildeten Zentralkörper abgestützt, der vorne und hinten jeweils ein Paar scherenartig schwenkbarer Ausleger aufweist, an denen die Räder angebracht sind. Zum Verschwenken der Stützausleger sind ferner am Zentralkörper vier Hubstützen angebracht, mit denen der gesamte Unterbau vom Boden abhebbar ist. Der Zentralkörper ist zwar verwindungssteif. Die Schwenkverbindungen mit den Stützauslegern sind im Betrieb jedoch unzweckmäßig stark belastet und insgesamt nicht in der Lage, hohe Belastungen zuverlässig zu übertragen. Das Verhältnis zwischen dem Gewicht des Hauptrahmens und seiner Festigkeit ist ungünstig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hauptrahmen der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich durch ein günstiges Verhältnis zwischen Festigkeit und Gewicht auszeichnet und in der Lage ist, bei Betrieb des Krans große Reaktionslasten aufzunehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Bei dieser Ausbildung ist die Wanne mit ihrem zylindrischen Teil zwischen die Abschnitte eingesetzt. Die Wanne ist gestaltfest und dank ihrer starren Verbindung mit den Abschnitten ein mittragender Teil des Hauptrahmens. Da die Abschnitte im Bereich der Wanne unterbrochen sind und die Wanne ohne nennenswerten baulichen Aufwand sehr belastbar ist, wird das Gesamtgewicht des Hauptrahmens im Verhältnis zu seiner Belastbarkeit gering gehalten. Zur Reduktion des Gesamtgewichtes trägt die Maßnahme bei, die vorderen und hinteren Abschnitte direkt als Stützausleger zu benutzen und die Stützausleger für seitliche Belastungen unmittelbar an der Wanne anzubringen.

Vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht eines trans portbereiten Autokrans,

Fig. 2 eine Rückansicht des Autokrans in betriebsbereiter Lage,

Fig. 3, 4 Seitenansicht und Draufsicht des Hauptrahmens,

Fig. 5, 6 Seitenansicht und Draufsicht des vorderen Abschnitts des Hauptrahmens,

Fig. 7, 8 Seitenansicht und Draufsicht des hinteren Abschnitts des Hauptrahmens,

Fig. 9 eine Draufsicht auf den Haupt rahmen mit seitlich ausge schwenkten Stützauslegern,

Fig. 10 eine Druntersicht des mittle ren Abschnitts des Hauptrahmens,

Fig. 11 eine Draufsicht auf den mitt leren Abschnitt,

Fig. 12 einen Querschnitt in der Ebene 14-14 in Fig. 11,

Fig. 13 eine Perspektiv-Explosionsdar stellung des Hauptrahmens,

Fig. 14 eine Perspektiv-Explosionsde taildarstellung,

Fig. 15 eine Perspektiv-Explosionsdar stellung eines anderen Details,

Fig. 16 eine Seitenansicht eines Details, und

Fig. 17 einen Vertikalschnitt eines Details.

Ein Autokran C gemäß Fig. 1 und 2 umfaßt einen Hauptrahmen 1 mit rohrförmigen vorderen und hinteren Abschnitten 2, 3, die rechteckigen Querschnitt aufweisen und aus Stahlplatten bzw. -blechen geschweißt sind. Ein Mittelbereich des Hauptrahmens 1 ist eine Wanne 4, an die die Abschnitte 2, 3 angeschweißt sind. Räder 6 sind unten am Hauptrahmen 1 an Abstützungen 61 angebracht. Zwei in Querrichtung ausfahrbare Stützausleger 10, 12 sind schwenkbar an der Wanne 4 angebracht. Sie sind aus der Transportlage (Fig. 1) in verschiedenen Stützpositionen ausschwenkbar (Fig. 2, 9). Vertikal ausfahrbare Aufbockwinden 13 sind an den vorderen und rückwärtigen Enden der Abschnitte 2, 3 und in den Außenenden der Stützausleger 10, 12 angeordnet.

Ein Oberbau 14 ist um eine vertikale Achse 15 auf der Wanne 4 um 360° schwenkbar angebracht. Der Oberbau 14 (Fig. 16) hat einen auskragenden Rahmenaufbau 16. Ein Teleskopausleger 20 ist mit seiner Spitze 24 um eine horizontale Achse 22 schwenkbar. Am Oberbau 14 befinden sich ein Motor E, ein Kompressor 25, ein Treibstofftank 27, ein Hydrauliktank 26, Winden 30 und andere schwere Ausstattungsteile. Für den bis auf eine Höhe von über 100m ausfahrbaren Ausleger 20 ist ein Hydraulikzylinder 32 vorgesehen, der zwischen einer Achse 33 am Oberbau und einer Stelle 34 am Basisabschnitt 35 des Auslegers angreift. Ein Lastseil 36 verläuft von der Winde 30 zu einem Haken 38. Eine Fahrerkabine 40 und eine Bedienkabine 42 sind am Oberbau angeordnet.

Im Hauptrahmen 1 (Fig. 3, 4 und 9) ist der vordere Abschnitt 2 länger als der hintere Abschnitt 3 (z. B. 7,62 m zu 4,572 m, von der Achse 15 aus). Die Abschnitte 2, 3 verjüngen sich zu ihren freien Enden. Gemäß Fig. 3 ist die Oberseite des Abschnitts 2 vom Punkt 41 nach unten geneigt. Der Abschnitt 3 ist oben vom Punkt 43 an nach unten geneigt. Gemäß Fig. 4 verjüngen sich die Abschnitte 2, 3 auch nach innen, und zwar der Abschnitt 2 vom Punkt 44 aus und der Abschnitt 3 längs des Hauptteils seiner Erstreckung.

Gemäß Fig. 5, 6 sind im Abschnitt 2 vertikale Seitenwände 46, 48 und obere und untere Bleche 49, 50 durchgehend vorgesehen. Der Abschnitt 3 weist vertikale Seitenwände 52, 54 auf, die an obere und untere Bleche 55, 56 angeschweißt sind. Halterungen 60 dienen unten zum Befestigen der Räder 6 mit den gegebenenfalls federnden Einrichtungen 61, 62, 63.

Beide Abschnitte 2, 3 enthalten Verstärkungsbleche. Verstärkungsbleche 64, 65 sind z. B. oben angeschweißt. Kürzere Verstärkungsbleche 64a und 65a sind am unteren Blech 50 des Abschnitts 2 (Fig. 5, 6) angeschweißt. Im Abschnitt 3 sind Verstärkungsbleche 66, 67 am oberen Blech 55 und kürzere Bleche 66a, 67a unten angeschweißt (Fig. 7, 8). Vertikale, kanalförmige Aussteifungen 68 aus dünnen Blechen sind an den dünnen Seitenwänden angeschweißt. Mit dieser Konstruktion wird ein großes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht bei nur einem Längengewicht von etwa 243 kg/m erzielt. Der Hauptrahmen 1 trägt dazu bei, die Gesamthöhe des Aufbaus dadurch zu begrenzen, daß unten ein Kraftübertragungs- bzw. Getriebesystem für die Räder 6 angeordnet ist.

Die Wanne 4 (Fig. 10, 11) umfaßt ein zylindrisches Stahlteil 70 mit der vertikalen Achse 15. Zwei parallel mit Abstand angeordnete, vertikale Bleche 71, 72 sind ins Innere des Stahlteils 70 eingeschweißt. Die Seitenwände 46, 48, 52, 54 der Abschnitte 2, 3 sind in Längsrichtung auf die vertikalen Bleche 71, 72 in der Wanne 4 ausgerichtet. Die Seitenwände 46, 48, 52, 54 sind außen am Stahlteil 70 angeschweißt. Innen sind in der Wanne 4 zwei weitere querverlaufende vertikale Bleche 74, 76 festgeschweißt, die die vertikalen Bleche 71, 72 schneiden und auch daran festgeschweißt sind. Ferner ist ein horizontales, unteres Verstärkungsblech 78 (Fig. 14) unten am Stahlteil 70 angeschweißt. Ausschnitte in den Blechen 76, 71, 72, 78 verringern das Gewicht. Horizontale obere und untere Bleche 80, 81, die über die Wanne 4 seitlich überstehen, sind oben und unten am Stahlteil 70 angeschweißt. Gemäß Fig. 10, 11, 12, 13 sind zusätzliche Rahmeneckstücke 82 zwischen den Blechen 80, 81 festgeschweißt. Verlängerungen 80a und 81a übergreifen die Enden der Abschnitte 2, 3 und stoßen stumpf gegen die Verstärkungsbleche. Ein Stahlrohr 83 ist an jeder Seite der Wanne 4 zwischen die Bleche 80, 81 eingeschweißt. Dieses dient zum Anschließen der Stützausleger.

Gemäß Fig. 5, 6 ist für die Aufbockwinden 13 je ein rohrförmiges Lager 86 mit Stützblechen 87 zwischen den Seitenwänden der Abschnitte 2, 3 eingeschweißt. Die Abschnitte 2, 3 im Hauptrahmen 1 bilden mit den Aufbockwinden 13 sich nach vorne und nach hinten erstreckende, feste Stützausleger.

Die Stützausleger 10, 12 weisen jeweils einen äußeren hohlen Kasten 84 und einen inneren Träger 86 auf, und zwar aus Seitenblechen 84a, 84b sowie Ober- und Unterblechen 84c und 84d. Vertikale, kanalförmige Aussteifungen 85 sind mit Abstand längs der Seitenwände eingeschweißt. Ein inneres Ende 87 gabelt sich in einen oberen und einen unteren Teil 88, 89. Eine Schwenkwelle 94 erstreckt sich durch aufeinander ausgerichtete Bohrungen und durch das Rohr 83 an der Wanne 4. Schrauben 95 halten jeweils mit Deckeln 96, 97 die Welle 94. Die Teile 88, 89 greifen über die obere und untere Fläche der Wanne 4. Jeder Stützausleger 10, 12 reicht ca. 10,62 m von der Achse 15 nach außen. Gemäß Fig. 9 können die Stützausleger 10, 12 in verschiedenen Stützpositionen relativ zum Hauptrahmen verschwenkt und verriegelt werden. Dazu dient ein kraftbetätigter Stößel 98 an der Wanne 4 (Fig. 15), der in ein Loch 100a einer Anzahl von Löchern in einer bogenförmigen Platte 100 einsteckbar ist, die sich am inneren Ende jedes Stützauslegers 10, 12 befindet.

Die Schwenkpunkte der Stützausleger 10, 12 liegen ca. um 60% näher zum hinteren Ende als zum vorderen Ende des Hauptrahmens. Optimale Lagen der Stützausleger ergeben sich bei ca. jeweils 65°, 79° und 108° (Fig. 9).

Gemäß Fig. 16 ist der Oberbau 14 mit einem reibungsarmen Lagerring 98 drehbar auf einem Drehkranz 99 auf der Wanne 4 gelagert. An einer kreissegmentartigen Grundplatte 101 ist ein Paar doppelwandiger Teile 102 angeschweißt, an denen der Rahmenaufbau 16 aus rohrförmigen Teilen 103 befestigt ist. Vom Motor E führt eine Welle 104 über eine hydraulische Pumpe 105 zu einer Welle 104a in ein 90°-Umlenkgetriebe 106. Das Getriebe enthält Kegelradsätze 106a, die eine vertikale Antriebswelle 107 treiben, die mittig durch die Wanne 4 nach unten zu einem 90°-Umlenkgetriebe 108 unter dem Hauptrahmen 1 führt, von dem über eine Kupplung 110 ein Getriebe 11 und kardanisch angelenkte Wellen 112, 113 für Differentiale 114, 115 angetrieben werden. Eine Pumpe 117 liegt ebenfalls unter dem Hauptrahmen 1. Kardangelenke 116 der Wellen 104, 104a und 107 kompensieren Fehlausrichtungen und gestatten einen offenen Mittelaufbau zwischen dem Oberbau und dem Hauptrahmen 1. Eine drehbewegliche Übertragungseinrichtung 121 (Fig. 17) erstreckt sich nach unten in die Wanne 4. Die Druckluft für das Bremssystem (nicht gezeigt) der Räder 6 wird durch einen Ringkanal 122 im Umfang eines Rohres 123 an der Platte 101 zugeführt. Das Rohr 123 ist mit einem Gehäuse 124 des Umlenkgetriebes 106 mit Schrauben in der Platte 101 festgelegt. Ein Luftkanal 128 am Rohrumfang dient zum Weiterleiten von Druckluft von einer untenliegenden Drosselklappe (nicht gezeigt), die für den Transport von der Kabine 40 aus betätigt wird, zum Motor. O-Ringe 130 sorgen für die Abdichtung zwischen dem Rohr 123 und einer stillstehenden Manschette 134. Ein stillstehender Kollektor- oder Schleifring 138 sorgt mit der Manschette 134 für eine Stromübertragung zwischen dem Oberbau und dem Hauptrahmen über Leiter 140 am Kollektorring 138 und einem Ring 133, an den Kabel 145 angeschlossen sind. Vertikale Streben 148, die am Blech 81 der Wanne 4 befestigt sind, halten die Manschette 134 durch Schlitz- und Stiftverbindungen 150 fest, wie auch einen Ring 144.

Claims

1. Hauptrahmen für einen Autokran, mit in Richtung der Rahmenlängsachse längs verlaufenden, aus verschweißten Stahlblechen bestehenden Vorder- und Hinterabschnitten mit jeweils rohrförmigem Rechteckquerschnitt, mit Radhaltevorrichtungen an der Hauptrahmenunterseite, mit einem verbreiterten Hauptrahmen-Zwischenabschnitt zum Abstützen eines Kranoberbaus über eine Drehkranzverbindung, und mit mehreren am Hauptrahmen angeordneten Stützauslegern, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenabschnitt zwischen dem Vorder- und dem Hinterabschnitt (2, 3) eine zylindrische Wanne (4) mit senkrechter Zylinderachse (15) vorgesehen und an den Abschnitten (2, 3) befestigt ist, daß die Abschnitte (2, 3) nahe ihren freien Enden absenkbare Aufbockwinden (13) aufweisen und vordere und hintere Stützausleger bilden, und daß zwei seitliche Stützausleger (10, 12) verschwenkbar an der Wanne (4) angebracht sind.

2. Hauptrahmen nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Abschnitte (2, 3) in Richtung zu ihren freien Enden hin verjüngen.

3. Hauptrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (4) einen zylindrischen Stahlteil (70) enthält, in den ein Paar zur Längsachse paralleler, beabstandeter vertikaler Bleche (71, 72) eingeschweißt ist, und daß die Abschnitte (2, 3) jeweils ein Paar mit Abstand parallel zur Längsachse verlaufender, vertikaler Seitenwände (46, 48, 52, 54) enthalten, die auf die Bleche (71, 72) in der Wanne (4) ausgerichtet sind.

4. Hauptrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (4) am Stahlteil (70) oben und unten angeschweißte, horizontale Bleche (80, 81) aufweist, die beidseitig zumindest quer zur Längsrichtung über den Stahlteil (70) überstehen, und daß zwischen den überstehenden Teilen der Bleche jeweils eine ein eingeschweißtes Stahlrohr (83) enthaltende Schwenkhalterung für einen seitlichen Stützausleger (10, 12) vorgesehen ist.

5. Hauptrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wanne (4) im Stahlteil (70) ein weiteres Paar beabstandeter, vertikaler Bleche (74, 76) eingeschweißt ist, das sich quer zur Längsrichtung erstreckt und an den Blechen (71, 72) und an der Innenseite des Stahlteils (70) angeschweißt ist.

6. Hauptrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Vorder- und am Hinterabschnitt (2, 3) jeweils obere, längsverlaufende Kantenverstärkungsbleche (64, 65, 66, 67) angeschweißt sind, die an den Blechen (80, 81) der Wanne beginnen und im Abstand von den freien Enden der Abschnitte (2, 3) enden.

7. Hauptrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nahe den freien Enden der Abschnitte (2, 3) mit innenliegenden Stützblechen (87) gehaltene Lager (86) für jeweils eine Aufbockwinde (13) vorgesehen sind.

8. Hauptrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder seitliche Stützausleger (10, 12) mit einem gegabelten Ende und einer dazwischen befestigten Schwenkwelle (94) in dem Stahlrohr (83) der Schwenkhalterung der Wanne (4) gelagert ist, und daß jeder Stützausleger (10, 12) teleskopierbare Abschnitte (84, 86) und am äußeren Ende eine absenkbare Aufbockwinde (13) aufweist.

9. Hauptrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkhalterung relativ zum freien Ende des vorderen Abschnittes (2) um ca. 60% näher am freien Ende des hinteren Abschnittes (3) des Hauptrahmens (1) liegt.

10. Hauptrahmen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stützausleger (10, 12) zumindest in Schwenkstellungen feststellbar ist, in denen er - in einer Draufsicht - mit der Längsachse des Hauptrahmens (1) und dem hinteren Abschnitt (3) einen Winkel von ca. 65°, 79° oder 108° einschließt.

11. Hauptrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Wanne (4) eine Schleifring- und Drehrohrverbindung (121) zum Übertragen elektrischer und/oder pneumatischer Energie zwischen dem Oberbau und unterhalb des Hauptrahmens (1) angeordneten Antriebselementen angeordnet ist, und daß ein Antriebsstrangabschnitt (107) vom im Oberbau (16) gelagerten Motor zu den Antriebskomponenten die Drehrohrverbindung (121) vertikal durchsetzt.