WO2012080452A1 - Mobil-teleskopkran - Google Patents

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WO2012080452A1
WO2012080452A1 PCT/EP2011/073018 EP2011073018W WO2012080452A1 WO 2012080452 A1 WO2012080452 A1 WO 2012080452A1 EP 2011073018 W EP2011073018 W EP 2011073018W WO 2012080452 A1 WO2012080452 A1 WO 2012080452A1
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telescopic crane
mobile telescopic
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Alexander Knecht
Peter Kleinhans
Tobias Ebinger
Andreas Hofmann
Martin Lottes
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Tadano Faun GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a mobile telescopic crane according to the preamble of claim 1.
  • a mobile telescopic crane which has two bracing supports arranged on the boom and inclined to the seesaw plane.
  • the guy supports are connected to increase the carrying capacity of the mobile telescopic crane via guy ropes with the free end of the boom and the superstructure.
  • laterally acting on the boom loads that can represent the traglastbesky criterion in an operating position of the boom can be better absorbed.
  • a disadvantage of this mobile telescopic crane that the guy supports represent a significant additional weight. The guy supports must therefore be transported separately to the construction site on a truck and mounted there on the boom. This is associated with a considerable cost and time.
  • a material handling machine which has a mobile machine frame and a pivotally mounted thereto and telescopic boom.
  • the boom is constructed of a plurality of boom sections, wherein a receiving fork for a load to be moved is disposed on the outermost boom section.
  • the boom sections are telescopically designed so that the boom is extendable and retractable to move the take-up fork with the load thereon toward and away from the machine frame.
  • at least one boom section is made of a composite material.
  • the outermost boom section is constructed, for example, of three partial boom sections of composite material.
  • the invention has for its object to provide a mobile telescopic crane, which allows a simple way to increase the load.
  • a mobile telescopic crane with the features of claim 1.
  • the area moment of inertia of the boom is significantly increased.
  • the area moment of inertia which is a measure of the bending stiffness, results, according to Steiner's theorem, from the own shares of the sub-cantilevers and their Steiner shares.
  • the boom is extremely rigid, so that the cross-sectional area remains substantially flat under load of the boom, whereby the Steiner shares in the calculation of the area moment of inertia substantially their theoretical values, if necessary reduced by reduction factors.
  • a high rigidity is achieved by the mechanical locking of each adjacent boom sections, since the built-up of the sub-boom sections sub-arms are extremely rigid by the lock.
  • adjacent sub-boom sections of each sub-boom are mechanically locked to each other.
  • the locking takes place for example by means of locking bolts, which are hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated.
  • the locking can be done by means of a bayonet-type locking mechanism. Due to the at least three partial boom high rigidity of the boom is ensured both opposite to perpendicular to the rocker plane and acting in the rocker bending forces.
  • the boom has exactly three sub-arms, these can be arranged in triangular form, wherein the stiffness can be adjusted over the width and height of the boom relative to the rocker plane perpendicular to the rocker plane and bending forces acting in the rocker plane.
  • the boom has at least four, in particular exactly four sub-arms.
  • the boom according to the invention can be dimensioned completely different from conventional booms, so that in comparison to a conventional boom with guy supports a corresponding increase in the load can be achieved with a lower additional weight.
  • the boom By constructing the sub-arms from sub-boom sections which can be telescoped in the longitudinal direction, the boom can be brought into an operating position from a transport position with little effort. Due to the lower additional weight of the inventive mobile telescopic crane - drive within a certain load class - with the full boom on public roads to the site, so that in contrast to a boom with guy supports no separate transport and no complex installation is required.
  • the inventive mobile telescopic crane thus enables a simple way to increase the load.
  • the boom according to the invention can be dimensioned such that in comparison with a conventional boom with guy supports again a significant increase in the load can be achieved is.
  • the boom according to the invention also has a considerable weight, so that the mobile telescopic crane with the boom according to the invention may no longer be able to participate fully in public traffic. Individual sub-boom or a group of sub-arms or the entire boom must then be transported separately to the site and mounted there.
  • the advantage is thus in the increase of the load.
  • the boom according to the invention can be optimized in terms of its bending stiffness perpendicular to and / or parallel to the rocker plane and / or in terms of weight.
  • the boom according to the invention can be optimized with regard to its weight and / or with regard to its bending stiffness or load capacity.
  • the mobile telescopic crane according to the invention preferably has a boom with at least three, in particular at least four, and in particular at least five jib sections or respective partial jib sections.
  • a mobile telescopic crane according to claim 2 ensures a high rigidity of the boom against bending loads.
  • the respective partial cross-sectional area comprises the material cross-sectional area as well as the cavity cross-sectional area delimited by the material of the sub-arm.
  • a mobile telescopic crane according to claim 3 has an increased rigidity against bending forces acting perpendicular to the rocker plane.
  • the Width B A is a maximum width of the boom or of the respective boom section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 4 has an increased rigidity against bending forces acting in the rocker plane.
  • the height H A is a maximum height of the boom or the respective boom section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 5 ensures the same stiffness behavior of the boom in the positive and negative lateral direction.
  • a mobile telescopic crane according to claim 6 allows an optimization of the rigidity of the boom in relation to its weight.
  • a mobile telescopic crane according to claim 7 ensures a compact transport position of the boom.
  • the possible change in the height of the boom if necessary, ensures, in particular, that the mobile telescopic crane does not exceed a maximum permissible height when driving.
  • the at least three partial arms can be linearly displaceable or pivotable relative to one another.
  • the sub-arms are fixed to each other in a displaced operating position. This is done in particular by means of mechanical locking units.
  • the mechanical locking units are arranged, for example, on the connecting elements.
  • a mobile telescopic crane according to claim 8 ensures a Teleskopier- availability of the sub-boom. Because sub-boom sections which are adjacent to one another in the longitudinal direction can each be telescoped into one another or are guided in a telescopic manner, a telescopic ability of the boom sections in conjunction with a high rigidity of the boom is achieved in a simple manner.
  • a mobile telescopic crane according to claim 9 is simple. For example, the partial boom sections have a circular cross section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 10 ensures a high rigidity of the cantilever, so that the cross-sectional area remains flat under load of the cantilever and the Steiner portions can be estimated approximately at their theoretical values in the calculation of the area moment of inertia.
  • a mobile telescopic crane according to claim 11 enables in a simple manner a mechanical locking of adjacent sub-boom sections.
  • the respective locking bolt is hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • all adjacent partial boom sections of each partial boom are mechanically lockable to one another by means of at least one locking bolt.
  • the partial boom arranged in the rocker plane can preferably be mechanically locked from the inside to the outside, whereas the partial arms arranged at a distance from the rocker plane can preferably be mechanically locked from outside to inside.
  • adjacent sub-boom sections of spaced to the rocker plane arranged sub-boom of at least one locking bolt initially guided by the outer part boom section and then by the inner part boom section.
  • a mobile telescopic crane according to claim 12 allows rapid mechanical locking of adjacent sub-boom sections.
  • Each locking bolt must be guided only by two associated locking holes of the adjacent sub-boom sections to lock them mechanically to each other.
  • the distance to be traversed for locking the respective locking bolt is low.
  • the respective locking bolt only has to be guided by two associated locking bores, a comparatively low accuracy in the alignment of the respective locking bolt is required.
  • exactly two locking bolts are provided, which are arranged opposite to each other and can be actuated in opposite directions.
  • a mobile telescopic crane according to claim 13 ensures a high rigidity with respect to bending forces acting perpendicular to the seesaw plane. If the at least two sub-arms with the greatest distance to the rocker plane were to be arranged on an underside of the boom facing the undercarriage, so that the width of the boom would decrease from its underside to its upper side, then the at least two lower sub-arms Both due to acting in the rocker bending forces and due to acting perpendicular to the rocker bending forces are charged to pressure. Such a structure of the boom would be due to the double pressure load according to the Euler kinks to an undesirable load limitation of the boom or the mobile telescopic crane.
  • the at least two sub-arms are arranged with the greatest distance to the rocker plane on the upper side of the boom facing away from the undercarriage, so that bending forces acting in the rocker plane essentially lead to a tensile load of the at least two upper part booms, whereas perpendicular to the rocker plane acting bending forces lead to a pressure load of the upper part boom.
  • the pressure load on the furthest to the rocker plane spaced sub-arm can thus be significantly reduced.
  • the area moment of inertia is thus increased on the one hand in accordance with the invention, but on the other hand avoided a double pressure load.
  • the width of the boom can be dimensioned at the top in wide areas as needed.
  • a lower sub-boom facing the undercarriage is arranged in the rocker plane and two the sub-carriage facing away, upper sub-boom spaced from the rocker plane, so that the width of the boom from the lower sub-boom or the underside of the upper part of the cantilevers and the top increases.
  • the boom has exactly four boom sections, these are trapezoidally arranged so that the width of the boom increases from two lower boom sections facing the undercarriage to two upper boom sections facing away from the undercarriage.
  • a mobile telescopic crane according to claim 14 has a relatively stiff and simple construction boom.
  • a mobile telescopic crane according to claim 15 ensures that the partial boom arranged in the rocker plane can be hinged to the uppercarriage in accordance with conventional design.
  • the arranged in the rocker sub-boom can serve as a receiving space for the hydraulic cylinder for telescoping the boom.
  • the arranged in the rocker sub-boom can absorb high acting in the rocker plane bending forces due to its partial cross-sectional area Ai. The flexural rigidity of the boom is thus correspondingly high.
  • a 2 A 3 .
  • a mobile telescopic crane according to claim 16 ensures a high bending stiffness of the boom relative to bending forces acting perpendicular to the rocker plane.
  • a lower sub-boom facing the undercarriage is arranged in the rocker plane and two upper sub-arms facing away from the undercarriage are arranged spaced from the rocking plane, the width of the boom of the lower-part boom takes in the direction of the upper part Boom too. The width of the boom thus increases from its underside towards the top.
  • the arranged in the rocker lower Opera- boom is essentially only loaded due to pressure acting in the rocker plane bending forces. Bending forces acting perpendicular to the rocker plane essentially do not result in any pressure loads in the lower part boom.
  • the arrangement of exactly three sub-boom thus on the one hand, the area moment of inertia is increased in accordance with the invention, but on the other hand avoided a double pressure load of individual sub-boom due to acting in the rocker plane and perpendicular to the rocker bending forces, whereby an undesirable restriction of the load be given would. Accordingly, the bending stiffness is optimized with respect to perpendicular to the rocker plane bending forces by the arrangement of the sub-boom.
  • the distance of the upper part of the cantilever to the rocker is variable in sizing of the boom in wide ranges, since in particular in the transport position of the boom, the space at the top of the boom is not limited.
  • a mobile telescopic crane according to claim 17 ensures an equal stiffness behavior of the boom in the positive and negative lateral direction. Furthermore, the boom is simple.
  • a mobile telescopic crane according to claim 18 enables an optimal design of the lower boom part with respect to acting in the rocker bending forces. Due to the cross-section of the lower part cantilever, the cantilever allows a higher flexural rigidity in comparison to conventional cantilevers compared to flexural strength acting in the seesaw plane. In particular, the compressive strength of the lower part cantilever is considerably improved by the shape of the cross section compared to conventional cantilevers having a substantially rectangular cross section. In addition, the weight of the boom can be optimized by the cross section of the lower boom.
  • the lower partial boom has a circular or oval cross-section over the entire partial cross-sectional area.
  • the cross-section may, for example for manufacturing or functional reasons, deviate in sections from a circular or oval cross-sectional shape.
  • the respective cross section may be flattened in sections.
  • the lower sub-boom has an oval cross-section, then for a maximum width Bi perpendicular to the seesaw plane and a maximum height Hi in the rocker plane Hi / Bi> 1, in particular Hi / Bi> 1.2, and in particular > 1.5.
  • the lower sub-boom overlaps in the direction of the rocker plane with the upper sub-arms.
  • a mobile telescopic crane according to claim 19 allows in a simple and space-saving manner a telescoping of the boom.
  • a mobile telescopic crane according to claim 20 ensures a high rigidity of the boom relative to bending forces acting perpendicular to the rocker plane. By the end-side locking of adjacent sub-boom sections of the upper boom part laterally acting bending forces are derived directly into the entire boom and absorbed by this. This is ensured, in particular, by the fact that the respective at least one locking bolt is fastened or displaceably mounted directly on the associated or adjacent connecting element.
  • a mobile telescopic crane according to claim 21 allows a simple and space-saving cable guide.
  • a mobile telescopic crane according to claim 22 ensures in the usual way the lifting of loads by means of a supporting cable.
  • the carrying cable is guided from a free end of the boom to a cable winch arranged on the superstructure.
  • the carrying cable is preferably guided in the cable guide channel.
  • FIG. 1 is a perspective view of a mobile telescopic crane according to a first embodiment with a telescopic boom of three sub-arms, which is in a transport position,
  • FIG. 2 shows a cross section through the boom in Fig. 1 in the region of a connecting element
  • FIG. 3 is a perspective view of the mobile telescopic crane in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the mobile telescopic crane in FIG.
  • FIG. 6 shows a cross section through the extended boom in Fig. 5 in the region of a first boom section to illustrate the arrangement of the sub-boom
  • FIG. 7 is a perspective view of a mobile telescopic crane according to a second embodiment with a built-up of three sub-arms boom, which is in an extended operating position,
  • Fig. 8 is a perspective view of a mobile telescopic crane
  • FIG. 9 is a perspective view of the mobile telescopic crane in FIG.
  • FIG. 10 is a side view of the mobile telescopic crane in Fig. 9,
  • FIG. 11 shows a cross section through the boom in Fig. 10 along the
  • FIG. 12 shows a cross section through the boom in Fig. 10 along the
  • a mobile telescopic crane 1 has a mobile undercarriage 2, on which an uppercarriage 3 with a counterweight 4 are arranged.
  • the undercarriage 2 is designed in the usual way for driving on public roads.
  • the undercarriage 2 on a base frame 5 on which a plurality of axles 6 are mounted thereon arranged wheels 7, which are drivable and steerable in a conventional manner.
  • the superstructure 3 and the counterweight 4 arranged thereon are rotatably mounted on the undercarriage 2 about a rotation axis 8 which runs perpendicular to the base frame 5.
  • a boom 9 is arranged, which is by means of a hydraulic cylinder 10 in a rocking plane W pivotally and in a longitudinal direction L telescopic.
  • the boom 9 has three boom sections 11 to 13, which can be telescoped in and out by means of a hydraulic cylinder 14 and thus can be transferred from a retracted transport position to an extended operating position.
  • the first boom section 11 is pivoted at the end about a horizontal pivot axis 15 pivotally mounted on the uppercarriage 3.
  • the pivoting of the boom 9 in the rocker plane W by means of the hydraulic cylinder 10, which is spaced from the upper carriage 3 spaced from the pivot axis 15 to the boom section 11 is articulated.
  • the boom 9 has three sub-arms 16, 17, 18, each of which is telescopically constructed from three sub-boom sections 19 to 21, 22 to 24 and 25 to 27.
  • the hydraulic cylinder 14 is disposed within a receiving space of the sub-boom 16, which is designed to form the receiving space as a hollow cylinder.
  • the sub-arms 16 to 18 are arranged transversely to the longitudinal direction L at a distance from each other and connected by four rigid connecting elements 28 to 31 with each other.
  • the connecting elements 28 and 29 are respectively arranged at the end on the sub-boom sections 19, 22 and 25 and form with these the first boom section 11.
  • the connecting element 30 is in turn on the first boom section 11 opposite end of the boom sections 20, 23 and 26th Accordingly, the connecting element 31 is arranged on a second boom section 12 facing away from the end of the boom sections 21, 24 and 27 and forms with these the third boom section thirteenth
  • the boom 9 is constructed symmetrically to the rocker W and has a designated as a heavy line and lying in the rocker plane W boom central longitudinal axis 32.
  • the sub-arms 16 to 18 correspondingly have associated sub-boom center longitudinal axes 33 to 35, which are arranged polygonal or triangular and symmetrical to the rocker plane W.
  • the central longitudinal axes 34 and 35 have the same distances b 2 and b 3 perpendicular to the rocker plane W.
  • central longitudinal axes 34, 35 to the central longitudinal axis 32 a distance h 2 and h 3 parallel to the rocker W on.
  • the disposed in the rocker W and the undercarriage 2 facing, lower boom part 16 thus forms a bottom of the boom 9, whereas the spaced arranged to the rocker W and the undercarriage 2 facing away, upper part boom 17, 18 a top of the boom 9 form.
  • the boom 9 is perpendicular to the rocker W level a width B which increases from the lower boom 16 toward the upper boom 17, 18 up to a maximum width B A. This is illustrated in FIG. 6.
  • the partial boom sections 19 to 27 are designed as hollow cylinders and have a circular cross-section.
  • the sub-boom section 19 has an outer radius Ri which is larger than the respective outer radius R 2 and R 3 of the sub-boom sections 22 and 25.
  • the boom 9 thus has in the region of the boom section 11 a height or a maximum height H A , which results from the sum of R l5 R 2 , hi and h 2 .
  • the boom 9 in the region of the boom section 11 has a width or a maximum width B A , which results from the sum of R 2 , R 3 , b 2 and b 3 .
  • the boom portions 19, 22 and 25 are perpendicular to to the luffing plane W partial cross-sectional areas A l5 A 2 and A 3, each of which extends from the circular area with the associated Außemadius R l5 R 2 and R 3 result.
  • the cross-sectional area A A is illustrated in FIG. 6 by the dotted lines which each extend tangentially between adjacent sub-boom sections 19, 22, 25.
  • the dotted lines together with the sub-boom sections 19, 22, 25 form a peripheral line of the boom section 11.
  • the peripheral line defines the cross-sectional area A A.
  • the cross-sectional area A A results in that a rope forming the peripheral line is taut about the partial boom sections 19, 22, 25.
  • the boom 9 in comparison to conventional cantilevers on a higher area moment of inertia I z ges or I ges ges with respect to perpendicular to the rocker plane W and acting in the rocker plane W bending forces.
  • the area moment of inertia I z ges with respect to bending forces acting perpendicular to the rocker plane W, that is to say with a bend about the z-axis, results in:
  • i is a run index for the sub-arms
  • I zi is the intrinsic portion of the sub-boom i
  • a Mi is the material cross-sectional area of the sub-boom i
  • n is the number of sub-arms.
  • i is a run index for the sub-arms
  • I y i is the intrinsic component of the sub-boom i
  • a Mi is the material cross-sectional area of the sub-cantilever i
  • a Mi is the parter i rocker share i and
  • n is the number of sub-arms.
  • equation (2) has to take into account a reduction factor ⁇ in the Steiner shares.
  • the moments of inertia of the area represent a measure of the rigidity of the jib 9 with respect to the respective bending forces. Due to the Steiner shares, the moments of inertia are considerably increased compared to conventional jibs.
  • the connecting elements 28 to 31 are designed substantially as dreieckför- shaped plates and each have two passage openings 36, 37 for the partial boom sections 22 to 27 of the sub-arms 12 and 13. Furthermore, the connecting elements 28 to 31 each have a rectangular passage opening 38 for the sub-boom sections 19 to 21 of the sub-boom 16, which extends approximately to the central longitudinal axes 34, 35.
  • the passage openings 38 thus form in the connecting elements 28 to 31 a cable guide channel 39 for guiding a support cable 52.
  • the support cable 52 is guided in the usual way from the free end of the boom 9 to a winch 53 arranged on the uppercarriage 3.
  • the support cable 52 is guided at the free end of the boom 9 via two pulleys 54, 55 which are rotatably supported by a support frame 56 at the free end of the boom 9.
  • the sub-arms 17 and 18 are displaceable relative to the sub-boom 16 parallel to the rocker plane W.
  • two hydraulic cylinders 40 are fixedly arranged thereon and with the connection selement
  • FIGS. 2 and 5 show, for example, the locking unit 42 associated with the partial boom section 19 and with the connecting element 29.
  • the locking unit 42 has two locking bores 43 arranged opposite one another and opening into the passage opening 38, which run perpendicular to the rocker plane W.
  • associated locking bolt 44 which are feasible by locking holes 45 of the sub-boom section 19 and the locking holes 43, a locking or unlocking is possible.
  • the locking bolts 44 are hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • the hydraulic cylinders 40, 41 and the locking units 42 of the boom 9 can be transferred from a transport position to an operating position and vice versa.
  • the cross-sectional area A A and the height H A of the boom 9 is reduced compared to the operating position, whereby the mobile telescopic crane 1 has a lower overall height.
  • the reduction of the overall height is required, for example, in order not to exceed a maximum permitted height in road traffic.
  • the locking units 42 belonging to the connecting elements 29 and 30 have locking bores 46, by means of which the locking bolts 44 can also be guided.
  • the locking holes 46 are respectively formed in the inner sub-boom section 20 and 21 so that in the locked state, the adjacent sub-boom sections 19 and 20 or 20 and 21 are locked in the longitudinal direction L.
  • L locking units 47 and 48 are further provided, which are arranged in the region of the connecting elements 29 and 30.
  • the locking units 47 and 48 are mounted or attached directly to the respectively associated connecting element 29 or 30.
  • the locking units 47, 48 each have locking holes 49, 50 which are formed in the adjacent sub-boom sections 22 and 23, 23 and 24, 25 and 26 and 26 and 27.
  • a respective locking bolt 51 is feasible, so that the desired mechanical locking of the boom sections 11 and 12 and 12 and 13 can be achieved.
  • two locking devices may be provided corresponding to the locking units 42.
  • Lung bolts 51 may be provided, which are arranged opposite to each other and in respective associated locking holes 49, 50 are displaced.
  • the locking bolts 51 are hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • Figs. 1 and 2 show the mobile telescopic crane 1 in the intended state for driving.
  • the boom 9 is in a fully retracted transport position.
  • the locking units 42, 47 and 48 are unlocked and the boom sections 11 to 13 telescoped.
  • the sub-arms 17 and 18 are completely lowered by means of the hydraulic cylinders 40, 41, so that the sub-boom 16 is arranged completely in the passage openings 38.
  • the mobile telescopic crane 1 has the lowest possible total height, so that the maximum permitted height in the road is not exceeded.
  • Fig. 2 illustrates the transport position of the boom 9 based on a cross section through the connecting element 29th
  • FIG. 3 shows the mobile telescopic crane 1 with the boom 9 located in a telescoping operating position.
  • the lifting cylinders 40, 41 By means of the lifting cylinders 40, 41, the sub-arms 17, 18 and the connecting elements 28 to 31 became relative to the sub-boom 16 extended parallel to the rocker plane W.
  • the locking units 42 belonging to the connecting elements 28 and 31 are subsequently locked.
  • the boom 9 is erected by means of the hydraulic cylinder 10 in the rocker plane W and auste- by means of the hydraulic cylinder 14 auste- les.
  • 4 shows the mobile telescopic crane 1 in an operating position with the fully erected and telescoped boom 9.
  • the connecting elements 29 and 30 belong to the Locking units 42, 47 and 48 also locked, so that the boom 9 has a high rigidity.
  • FIG. 5 shows a cross section through the locking units 47, 48 adjacent to the connecting element 29.
  • the boom 9 according to the invention has a high rigidity against bending forces perpendicular and parallel to the rocker plane W due to the high area moments of inertia. This can be achieved in relation to the weight of the boom 9, a significant load increase.
  • no separate transport and no complex assembly is required compared to a conventional boom with guy supports.
  • FIG. 7 a second embodiment of the invention will be described with reference to FIG. 7.
  • the sub-arms 17a, 18a by means of the connecting elements 28a to 31a fixed to the sub-arm 16a arranged and relative to this not displaced. If this is the maximum allowable height of the mobile telescopic crane la is not exceeded, so a simplification of the structure of the boom 9a is possible.
  • the connecting elements 28a to 3 la are fixedly arranged on the sub-arm 16a, the locking holes 43 can be omitted.
  • FIGS. 8 to 12 a third embodiment of the invention will be described with reference to FIGS. 8 to 12.
  • the cable guide channel 39b is formed in the connecting elements 28b to 31b above the sub-arm 16b.
  • the sub-boom center longitudinal axis 33 of the sub-boom 16b extends at the intersection of the maximum height Hi and the maximum width Bi of the sub-boom 16b.
  • the sub-arm 16b arranged in the rocker plane W has a maximum width Bi perpendicular to the rocker plane W and a maximum height Hi in the rocker plane W, where: Hi / Bi> 1, in particular Hi / Bi> 1,2, and especially Hi / Bi> 1.5.
  • the partial cross-sectional area Ai is in each case larger than the partial cross-sectional area A 2 and A 3 .
  • the boom 9b has in the region of the boom section 1 lb a maximum height H A , which results from the sum of Hi and R 2 minus the overlap measure h 12 . Furthermore, in the region of the boom section 1 lb, the boom 9b has a maximum width B A , which results from the sum R 2 , R 3 , b 2 and b 3 .
  • the sub-arms 17b, 18b are arranged according to the second embodiment at a fixed distance to the sub-boom 16b. Alternatively, the sub-arms 17b, 18b according to the first embodiment relative to the sub-boom 16b be displaced.
  • the hydraulic cylinder 14b for telescoping the boom 9b is disposed inside the sub-boom 16b.
  • the locking units 47b, 48b are fastened directly to the connecting elements 29b, 30b so that adjacent partial boom sections 22b and 23b, 23b and 24b, 25b and 26b as well as 26b and 27b can be mechanically locked to each other at the end.
  • the locking units 47b, 48b each have two oppositely disposed locking bolts 51b, which can be guided by respectively associated locking bores 49, 50.
  • the locking bolts 5 lb are hydraulically, pneumatically or electromechanically actuated, for example.
  • the boom 9b has a high bending stiffness with regard to bending forces acting in the rocker plane W and bending forces acting perpendicularly to the rocker plane W. Due to its oval cross-section and its partial cross-sectional area Ai, the partial boom 16b can absorb, in particular, high bending forces which act in the rocker plane W. With regard to the further structure and the further operation of the mobile telescopic crane lb reference is made to the preceding embodiments.
  • the features of the boom 9 to 9b are basically combined in any way to a boom according to the invention.
  • the booms 9 to 9b according to the invention can be optimized separately in each boom section 11 to 13b for the acting bending forces, so that they are continuously borrowed along the boom 9 to 9b and not only at the end of the boom.
  • both the transfer of the boom 9 to 9b in the operating position and their operation is extremely simple.

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Abstract

Ein Mobil-Teleskopkran (1) weist einen teleskopierbaren Ausleger (9) mit mindestens drei Teil-Auslegern (16 bis 18) auf. Jeder der Teil-Ausleger (16 bis 18) ist in einer Längsrichtung (L) teleskopierbar aus mindestens zwei Teil-Auslegerabschnitten (19 bis 27) aufgebaut. Quer zu der Längsrichtung (L) im Abstand voneinander angeordnete Teil-Auslegerabschnitte (19 bis 27) bilden mit mindestens einem biegesteifen Verbindungselement (28 bis 31) jeweils einen Auslegerabschnitt (11 bis 13). Jeweils benachbarte Auslegerabschnitte (11 bis 13) sind in der Längsrichtung (L) zueinander mechanisch verriegelbar. Durch einen derartigen Aufbau des Auslegers (9) wird in einfacher Weise eine Traglaststeigerung durch Erhöhung der Flächenträgheitsmomente des Auslegers (9) erzielt.

Description

Mobil-Teleskopkran
Die Erfindung betrifft einen Mobil-Teleskopkran gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 1 354 842 A2 ist ein Mobil-Teleskopkran bekannt, der zwei am Ausleger und geneigt zu der Wippebene angeordnete Abspannstützen aufweist. Die Abspannstützen sind zur Steigerung der Traglast des Mobil- Teleskopkrans über Abspannseile mit dem freien Ende des Auslegers und dem Oberwagen verbunden. Hierdurch können auch seitlich auf den Ausleger wirkende Belastungen, welche in einer Betriebsstellung des Auslegers das traglastbegrenzende Kriterium darstellen können, besser aufgenommen werden. Nachteilig bei diesem Mobil-Teleskopkran ist, dass die Abspannstützen ein erhebliches Zusatzgewicht darstellen. Die Abspann- stützen müssen deswegen separat auf einem Lastkraftwagen zur Baustelle transportiert und dort an den Ausleger montiert werden. Dies ist mit einem erheblichen Kosten- und Zeitaufwand verbunden.
Aus der GB 2 387 373 A ist eine Materialumschlagmaschine bekannt, die ein fahrbares Maschinengestell und einen schwenkbar daran angeordneten und teleskopierbaren Ausleger aufweist. Der Ausleger ist aus mehreren Auslegerabschnitten aufgebaut, wobei an dem äußersten Auslegerabschnitt eine Aufnahmegabel für eine zu bewegende Last angeordnet ist. Die Auslegerabschnitte sind teleskopierbar ausgebildet, sodass der Ausleger aus- und einfahrbar ist, um die Aufnahmegabel mit der darauf angeordneten Last zu dem Maschinengestell hin und von diesem weg zu bewegen. Um das Kippmoment um eine Vorderachse der Materialumschlagmaschine zu reduzieren, ist wenigstens ein Auslegerabschnitt aus einem Verbundmaterial hergestellt. Hierdurch wird das Gewicht des Auslegers und damit das Kippmoment um die Vorderachse vermindert. Der äußerste Auslegerabschnitt ist beispielsweise aus drei Teil-Auslegerabschnitten aus Verbundmaterial aufgebaut. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mobil-Teleskopkran zu schaffen, der auf einfache Weise eine Steigerung der Traglast ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch einen Mobil-Teleskopkran mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Indem der Ausleger aus mindestens drei im Ab- stand voneinander angeordneten und biegesteif miteinander verbundenen Teil-Auslegern aufgebaut ist, wird das Flächenträgheitsmoment des Auslegers deutlich erhöht. Das Flächenträgheitsmoment, das ein Maß für die Biegesteifigkeit ist, ergibt sich nach dem Satz von Steiner aus den Eigenanteilen der Teil-Ausleger sowie deren Steineranteilen. Durch die biegestei- fen Verbindungselemente, die die Teil-Auslegerabschnitte der Teil- Ausleger zu Auslegerabschnitten verbinden, ist der Ausleger äußerst biegesteif, so dass die Querschnittsfläche bei Belastung des Auslegers im Wesentlichen eben bleibt, wodurch die Steineranteile bei der Berechnung des Flächenträgheitsmoments im Wesentlichen mit ihren theoretischen Werten, ggf. durch Abminderungsfaktoren reduziert, angesetzt werden können. Zudem wird in der ausgefahrenen Betriebs Stellung des Auslegers eine hohe Steifigkeit durch die mechanische Verriegelung jeweils benachbarter Auslegerabschnitte erzielt, da die aus den Teil-Auslegerabschnitten aufgebauten Teil- Ausleger durch die Verriegelung äußerst biegesteif sind. Vor- zugsweise sind jeweils benachbarte Teil- Auslegerabschnitte jedes Teil- Auslegers zueinander mechanisch verriegelbar. Die Verriegelung erfolgt beispielsweise mittels Verriegelungsbolzen, die hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar sind. Alternativ kann die Verriegelung mittels eines bajonettartigen Verriegelungsmechanismus erfolgen. Durch die mindestens drei Teil- Ausleger wird eine hohe Steifigkeit des Auslegers sowohl gegenüber senkrecht zu der Wippebene als auch in der Wippebene wirkenden Biegekräften gewährleistet. Weist der Ausleger ge- nau drei Teil-Ausleger auf, so können diese dreieckförmig angeordnet werden, wobei über die Breite und Höhe des Auslegers die Steifigkeit gegenüber senkrecht zu der Wippebene und in der Wippebene wirkenden Biegekräften einstellbar ist. Entsprechendes gilt, wenn der Ausleger mindestens vier, insbesondere genau vier Teil-Ausleger aufweist.
Aufgrund der deutlichen Steigerung des Flächenträgheitsmoments bzw. der Flächenträgheitsmomente kann der erfindungsgemäße Ausleger vollkommen anders dimensioniert werden als herkömmliche Ausleger, so dass im Vergleich zu einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen eine ent- sprechende Steigerung der Traglast mit einem geringeren Zusatzgewicht erzielbar ist. Indem die Teil-Ausleger aus in der Längsrichtung telesko- pierbaren Teil-Auslegerabschnitten aufgebaut sind, kann der Ausleger mit geringem Aufwand von einer Transportstellung in eine Betriebs Stellung gebracht werden. Durch das geringere Zusatzgewicht kann der erfindungs- gemäße Mobil-Teleskopkran - innerhalb einer gewissen Traglastklasse - mit dem vollständigen Ausleger im öffentlichen Straßenverkehr zu der Baustelle fahren, so dass im Gegensatz zu einem Ausleger mit Abspannstützen kein separater Transport und keine aufwändige Montage erforderlich ist. Der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran ermöglicht somit auf einfache Weise eine Steigerung der Traglast.
Darüber hinaus kann der erfindungsgemäße Ausleger derart dimensioniert werden, dass im Vergleich zu einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen nochmals eine erhebliche Steigerung der Traglast erzielbar ist. In diesem Fall hat auch der erfindungsgemäße Ausleger ein erhebliches Gewicht, so dass der Mobil-Teleskopkran mit dem erfindungsgemäßen Ausleger gegebenenfalls nicht mehr uneingeschränkt am öffentlichen Straßenverkehr teilnehmen kann. Einzelne Teil- Ausleger bzw. eine Gruppe von Teil-Auslegern oder der gesamte Ausleger müssen dann separat zu der Baustelle transportiert und dort montiert werden. Bei der beschriebenen Dimensionierung des erfindungsgemäßen Auslegers liegt der Vorteil somit in der Steigerung der Traglast. Durch die Anzahl der Teil- Ausleger sowie deren Anordnung und Abstand zueinander sind eine Vielzahl von Optimierungsparametern gegeben, so dass der erfindungsgemäße Ausleger hinsichtlich seiner Biegesteifigkeit senkrecht zu und/oder parallel zu der Wippebene und/oder hinsichtlich des Gewichtes optimierbar ist. Je nachdem, in welcher Traglastklasse sich der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran befinden soll, kann der erfindungsgemäße Ausleger in Bezug auf sein Gewicht und/oder in Bezug auf seine Biegesteifigkeit bzw. Traglast optimiert werden. Vorzugsweise weist der erfindungsgemäße Mobil-Teleskopkran einen Ausleger mit mindestens drei, insbesondere mindestens vier, und insbesondere mindestens fünf Aus- legerabschnitten bzw. jeweiligen Teil- Auslegerabschnitten auf.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 2 gewährleistet eine hohe Steifigkeit des Auslegers gegenüber Biegebelastungen. Die jeweilige Teil- Querschnittsfläche umfasst die Material-Querschnittsfläche sowie die von dem Material des Teil-Auslegers begrenzte Hohlraum-Querschnittsfläche.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 3 weist eine erhöhte Steifigkeit gegenüber senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften auf. Die Breite BA ist eine maximale Breite des Auslegers bzw. des jeweiligen Auslegerabschnitts.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 4 weist eine erhöhte Steifigkeit gegenüber in der Wippebene wirkenden Biegekräften auf. Die Höhe HA ist eine maximale Höhe des Auslegers bzw. des jeweiligen Auslegerabschnitts.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 5 gewährleistet ein gleiches Stei- figkeitsverhalten des Auslegers in positiver und negativer seitlicher Richtung.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 6 ermöglicht eine Optimierung der Steifigkeit des Auslegers im Verhältnis zu dessen Gewicht.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 7 gewährleistet eine kompakte Transportstellung des Auslegers. Durch die im Bedarfsfall mögliche Veränderung der Höhe des Auslegers wird insbesondere gewährleistet, dass der Mobil-Teleskopkran im Fahrbetrieb eine maximal zulässige Höhe nicht überschreitet. Die mindestens drei Teil- Ausleger können beispielsweise relativ zueinander linear verfahrbar oder verschwenkbar sein. Die Teil- Ausleger sind in einer verlagerten Betriebs Stellung zueinander fixierbar. Dies erfolgt insbesondere mittels mechanischer Verriegelungseinheiten. Die mechanischen Verriegelungseinheiten sind beispielsweise an den Ver- bindungselementen angeordnet.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 8 gewährleistet eine Teleskopier- barkeit der Teil- Ausleger. Dadurch, dass in Längsrichtung benachbarte Teil- Auslegerabschnitte jeweils ineinander teleskopierbar sind bzw. te- leskopierbar geführt sind, wird auf einfache Weise eine Teleskopierbarkeit der Auslegerabschnitte in Verbindung mit einer hohen Steifigkeit des Auslegers erzielt. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 9 ist einfach aufgebaut. Beispielsweise weisen die Teil-Auslegerabschnitte einen kreisförmigen Querschnitt auf.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 10 gewährleistet eine hohe Stei- figkeit des Auslegers, sodass die Querschnittsfläche bei Belastung des Auslegers eben bleibt und die Steineranteile bei der Berechnung des Flächenträgheitsmoments annähernd mit ihren theoretischen Werten angesetzt werden können. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 11 ermöglicht auf einfache Weise eine mechanische Verriegelung benachbarter Teil-Auslegerabschnitte. Der jeweilige Verriegelungsbolzen ist beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar. Vorzugsweise sind alle benachbarten Teil- Auslegerabschnitte jedes Teil- Auslegers mittels mindestens eines Ver- riegelungsbolzens zueinander mechanisch verriegelbar. Weist der Ausleger genau drei Teil- Ausleger auf, so ist der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger vorzugsweise von innen nach außen mechanisch verriegelbar, wohingegen die beabstandet zu der Wippebene angeordneten Teil- Ausleger vorzugsweise von außen nach innen mechanisch verriegelbar sind. Dies bedeutet, dass zwei benachbarte Teil-Auslegerabschnitte des in der Wippebene angeordneten Teil-Auslegers derart verriegelbar sind, dass der mindestens eine Verriegelungsbolzen zum Verriegeln zunächst durch den inneren Teil-Auslegerabschnitt und anschließend durch den äußeren Teil-Auslegerabschnitt geführt wird. Entsprechend umgekehrt wird bei be- nachbarten Teil-Auslegerabschnitten der beabstandet zu der Wippebene angeordneten Teil- Ausleger der mindestens eine Verriegelungsbolzen zunächst durch den äußeren Teil-Auslegerabschnitt und anschließend durch den inneren Teil-Auslegerabschnitt geführt.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 12 ermöglicht eine schnelle mechanische Verriegelung benachbarter Teil-Auslegerabschnitte. Jeder Verriegelungsbolzen muss lediglich durch zwei zugehörige Verriegelungsbohrungen der benachbarten Teil- Auslegerabschnitte geführt werden, um diese zueinander mechanisch zu verriegeln. Der zur Verriegelung zurückzulegende Weg des jeweiligen Verriegelungsbolzens ist gering. Dadurch, dass der jeweilige Verriegelungsbolzen nur durch zwei zugehörige Verriegelungsbohrungen geführt werden muss, ist eine vergleichsweise geringe Genauigkeit bei der Ausrichtung des jeweiligen Verriegelungsbolzens erfor- derlich. Vorzugsweise sind genau zwei Verriegelungsbolzen vorgesehen, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und in entgegengesetzten Richtungen betätigbar sind.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 13 gewährleistest eine hohe Stei- figkeit gegenüber senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften. Würden die mindestens zwei Teil- Ausleger mit dem größten Abstand zu der Wippebene an einer dem Unterwagen zugewandten Unterseite des Auslegers angeordnet sein, sodass die Breite des Auslegers ausgehend von dessen Unterseite zu dessen Oberseite hin abnehmen würde, so würden die mindestens zwei unteren Teil- Ausleger sowohl aufgrund von in der Wippebene wirkenden Biegekräften als auch aufgrund von senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften auf Druck belastet werden. Ein derartiger Aufbau des Auslegers würde aufgrund der zweifachen Druckbelastung gemäß den Eulerschen Knickfällen zu einer unerwünschten Traglast- beschränkung des Auslegers bzw. des Mobil-Teleskopkrans führen. Um dies zu vermeiden, werden die mindestens zwei Teil-Ausleger mit dem größten Abstand zu der Wippebene an der dem Unterwagen abgewandten Oberseite des Auslegers angeordnet, sodass in der Wippebene wirkende Biegekräfte im Wesentlichen zu einer Zugbelastung der mindestens zwei oberen Teil- Ausleger führen, wohingegen senkrecht zu der Wippebene wirkende Biegekräfte zu einer Druckbelastung eines der oberen Teil-Ausleger führen. Die Druckbelastung auf die am weitesten zu der Wippebene beabstandeten Teil- Ausleger kann somit deutlich reduziert werden. Das Flächenträgheitsmoment wird also einerseits in erfindungsgemäßer Weise erhöht, jedoch andererseits eine zweifache Druckbelastung vermieden. Durch die in Richtung zur Oberseite zunehmende Breite wird also eine optimale Biegesteifigkeit des Auslegers hinsichtlich senkrecht zu der Wippebene wirkender Biegekräfte erzielt. Da der Bauraum in der Transportstel- lung des Auslegers an der Oberseite im Wesentlichen nicht beschränkt ist, kann die Breite des Auslegers an der Oberseite in weiten Bereichen je nach Bedarf dimensioniert werden. Bei genau drei Teil- Auslegern ist ein dem Unterwagen zugewandter, unterer Teil-Ausleger in der Wippebene angeordnet und zwei dem Unterwagen abgewandte, obere Teil- Ausleger beabstandet zu der Wippebene angeordnet, sodass die Breite des Auslegers ausgehend von dem unteren Teil- Ausleger bzw. der Unterseite zu den oberen Teil- Auslegern bzw. der Oberseite hin zunimmt. Weist der Ausleger genau vier Teil- Ausleger auf, so sind diese trapezförmig angeordnet, sodass die Breite des Auslegers ausgehend von zwei dem Unterwagen zuge- wandten, unteren Teil- Auslegern zu zwei dem Unterwagen abgewandten, oberen Teil- Auslegern zunimmt. Die unteren Teil- Ausleger weisen somit einen geringeren Abstand zur Wippebene auf, als die oberen Teil-Ausleger. Da die Druckbelastung aufgrund senkrecht zu der Wippebene wirkender Biegekräfte mit dem Abstand zu der Wippebene abnimmt, wird auch bei einem Ausleger mit trapezförmig angeordneten Teil- Auslegern die Biege- steifigkeit hinsichtlich senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften optimiert. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 14 weist einen verhältnismäßig steifen und einfach aufgebauten Ausleger auf.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 15 gewährleistet, dass der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger entsprechend herkömmlichen Aus- legem an dem Oberwagen angelenkt werden kann. Zusätzlich kann der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger als Aufnahmeraum für den Hydraulikzylinder zum Teleskopieren des Auslegers dienen. Weiterhin kann der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger aufgrund seiner Teil-Querschnittsfläche Ai hohe in der Wippebene wirkende Biegekräfte aufnehmen. Die Biegesteifigkeit des Auslegers ist somit entsprechend hoch. Für das Verhältnis der Teil-Querschnittsfläche Ai zu der Teil- Querschnittsfläche A2 bzw. A3 der weiteren Teil-Ausleger gilt: Ai/A{ > 1, insbesondere Ai/A{ > 1,5, und insbesondere Ai/A{ > 2 mit i = 2 und 3. Vorzugsweise gilt A2 = A3.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 16 gewährleistet eine hohe Biegesteifigkeit des Auslegers gegenüber senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften. Dadurch, dass ein dem Unterwagen zugewandter, unterer Teil- Ausleger in der Wippebene angeordnet ist und zwei dem Unterwagen abgewandte, obere Teil-Ausleger beabstandet zu der Wippebene angeordnet sind, nimmt die Breite des Auslegers von dem unteren Teil- Ausleger in Richtung der oberen Teil-Ausleger zu. Die Breite des Auslegers nimmt also von seiner Unterseite in Richtung zu der Oberseite zu. Der in der Wippebene angeordnete untere Teil- Ausleger wird im Wesentlichen nur aufgrund von in der Wippebene wirkenden Biegekräften auf Druck belastet. Senkrecht zu der Wippebene wirkende Biegekräfte führen in dem unteren Teil-Ausleger im Wesentlichen zu keinen Druckbelastungen. Demgegenüber werden die oberen und beabstandet zu der Wippebene angeord- neten Teil-Ausleger aufgrund von in der Wippebene wirkenden Biegekräften im Wesentlichen nicht auf Druck belastet. Somit wird in allen Teil- Auslegern eine zweifache Druckbelastung aufgrund von in der Wippebene und senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften vermieden.
Durch die Anordnung der genau drei Teil- Ausleger wird somit einerseits das Flächenträgheitsmoment in erfindungsgemäßer Weise erhöht, jedoch andererseits eine zweifache Druckbelastung einzelner Teil- Ausleger aufgrund von in der Wippebene und senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften vermieden, wodurch eine unerwünschte Beschränkung der Traglast gegeben sein würde. Dementsprechend wird durch die Anordnung der Teil- Ausleger die Biegesteifigkeit hinsichtlich senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften optimiert. Der Abstand der oberen Teil- Ausleger zu der Wippebene ist bei Dimensionierung des Auslegers in weiten Bereichen variierbar, da insbesondere in der Transportstellung des Auslegers der Bauraum an der Oberseite des Auslegers nicht begrenzt ist.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 17 gewährleistet ein gleiches Stei- figkeitsverhalten des Auslegers in positiver und negativer seitlicher Richtung. Weiterhin ist der Ausleger einfach aufgebaut. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 18 ermöglicht eine optimale Auslegung des unteren Teil- Auslegers hinsichtlich in der Wippebene wirkenden Biegekräften. Der Ausleger ermöglicht aufgrund des Querschnitts des unteren Teil- Auslegers eine im Vergleich zu herkömmlichen Auslegern höhere Biegesteifigkeit gegenüber in der Wippebene wirkenden Biegekräf- ten. Insbesondere die Druckbelastbarkeit des unteren Teil-Auslegers wird durch die Form des Querschnitts im Vergleich zu herkömmlichen Auslegern mit einem im Wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt erheblich verbessert. Zudem kann durch den Querschnitt des unteren Teil-Auslegers das Gewicht des Auslegers optimiert werden. Vorzugsweise weist der untere Teil- Ausleger über die gesamte Teil-Querschnittsfläche einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt auf. Der Querschnitt kann jedoch, beispielsweise aus fertigungstechnischen oder funktionalen Gründen, abschnittsweise von einer kreisförmigen oder ovalen Querschnittsform ab- weichen. Beispielsweise kann der jeweilige Querschnitt abschnittsweise abgeflacht sein. Weist der untere Teil- Ausleger einen ovalen Querschnitt auf, so gilt für eine maximale Breite Bi senkrecht zu der Wippebene und eine maximale Höhe Hi in der Wippebene Hi/Bi > 1, insbesondere Hi/Bi > 1,2, und insbesondere
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> 1,5. Vorzugsweise überlappt der untere Teil- Ausleger in Richtung der Wippebene mit den oberen Teil- Auslegern.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 19 ermöglicht auf einfache und platzsparende Weise eine Teleskopierbarkeit des Auslegers. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 20 gewährleistet eine hohe Steifigkeit des Auslegers gegenüber senkrecht zu der Wippebene wirkenden Biegekräften. Durch die endseitige Verriegelung benachbarter Teil- Auslegerabschnitte der oberen Teil- Ausleger werden seitlich wirkende Biegekräfte unmittelbar in den gesamten Ausleger abgeleitet und von diesem aufgenommen. Dies wird insbesondere dadurch gewährleistet, dass der jeweils mindestens eine Verriegelungsbolzen unmittelbar an dem zugehörigen bzw. benachbarten Verbindungselement befestigt bzw. verschiebbar gelagert ist. Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 21 ermöglicht eine einfache und platzsparende Seilführung.
Ein Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 22 gewährleistet in üblicher Weise das Heben von Lasten mittels eines Tragseils. Das Tragseil ist von einem freien Ende des Auslegers zu einer am Oberwagen angeordneten Seilwinde geführt. Das Tragseil ist vorzugweise in dem Seilführungskanal geführt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mobil-Teleskopkrans gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel mit einem telesko- pierbaren Ausleger aus drei Teil- Auslegern, der sich in einer Transportstellung befindet,
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Ausleger in Fig. 1 im Bereich eines Verbindungselements,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig.
1 mit dem sich in einer eingefahrenen Betriebs Stellung befindlichen Ausleger, Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig.
1 mit dem sich in einer ausgefahrenen Betriebs Stellung befindlichen Ausleger, Fig. 5 einen Querschnitt durch den Ausleger in Fig. 4 im Bereich vor dem Verbindungselement,
Fig. 6 einen Querschnitt durch den ausgefahrenen Ausleger in Fig. 5 im Bereich eines ersten Auslegerabschnitts zur Veranschaulichung der Anordnung der Teil- Ausleger,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines Mobil-Teleskopkrans gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einem aus drei Teil- Auslegern aufgebauten Ausleger, der sich in einer ausgefahrenen Betriebs Stellung befindet,
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines Mobil-Teleskopkrans
gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einem aus drei Teil- Auslegern aufgebauten Ausleger, der sich in einer
Transportstellung befindet,
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig.
8 mit dem sich in einer ausgefahrenen Betriebs Stellung be- findlichen Ausleger,
Fig. 10 eine Seitenansicht des Mobil-Teleskopkrans in Fig. 9,
Fig. 11 einen Querschnitt durch den Ausleger in Fig. 10 entlang der
Schnittlinie XI-XI, und
Fig. 12 einen Querschnitt durch den Ausleger in Fig. 10 entlang der
Schnittlinie XII-XII. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Ein Mobil-Teleskopkran 1 weist einen fahrbaren Unterwagen 2 auf, an dem ein Oberwagen 3 mit einem Gegengewicht 4 angeordnet sind. Der Unterwagen 2 ist in üblicher Weise für einen Fahrbetrieb auf öffentlichen Straßen ausgebildet. Hierzu weist der Unterwagen 2 ein Grundgestell 5 auf, an dem mehrere Achsen 6 mit daran angeordneten Rädern 7 gelagert sind, die in üblicher Weise antreibbar und lenkbar sind. Der Oberwagen 3 sowie das daran angeordnete Gegengewicht 4 sind um eine senkrecht zu dem Grundgestell 5 verlaufene Drehach- se 8 drehbar an dem Unterwagen 2 gelagert.
Auf dem Oberwagen 3 ist ein Ausleger 9 angeordnet, der mittels eines Hydraulikzylinders 10 in einer Wippebene W verschwenkbar und in einer Längsrichtung L teleskopierbar ist. Der Ausleger 9 weist hierzu drei Aus- legerabschnitte 11 bis 13 auf, die mittels eines Hydraulikzylinders 14 ein- und austeleskopierbar sind und so von einer eingefahrenen Transportstellung in eine ausgefahrene Betriebs Stellung überführbar sind. Der erste Auslegerabschnitt 11 ist endseitig um eine horizontale Schwenkachse 15 verschwenkbar an dem Oberwagen 3 angelenkt. Das Verschwenken des Auslegers 9 in der Wippebene W erfolgt mittels des Hydraulikzylinders 10, der ausgehend von dem Oberwagen 3 beabstandet zu der Schwenkachse 15 an dem Auslegerabschnitt 11 angelenkt ist.
Der Ausleger 9 weist drei Teil-Ausleger 16, 17, 18 auf, die jeweils telesko- pierbar aus drei Teil- Auslegerabschnitten 19 bis 21, 22 bis 24 und 25 bis 27 aufgebaut sind. Der Hydraulikzylinder 14 ist innerhalb eines Aufnahmeraums des Teil- Auslegers 16 angeordnet, der zur Ausbildung des Aufnahmeraums als Hohlzylinders ausgebildet ist. Die Teil- Ausleger 16 bis 18 sind quer zu der Längsrichtung L im Abstand voneinander angeordnet und durch vier biegesteife Verbindungselemente 28 bis 31 miteinander verbunden. Die Verbindungselemente 28 und 29 sind jeweils endseitig an den Teil- Auslegerabschnitten 19, 22 und 25 angeordnet und bilden mit diesen den ersten Auslegerabschnitt 11. Das Verbindungselement 30 ist wiederum an dem dem ersten Auslegerabschnitt 11 abgewandten Ende der Teil- Auslegerabschnitte 20, 23 und 26 angeordnet und bildet mit diesen den zweiten Auslegerabschnitt 12. Entsprechend ist das Verbindungselement 31 an einem dem zweiten Auslegerabschnitt 12 abgewandten Ende der Teil- Auslegerabschnitte 21, 24 und 27 angeordnet und bildet mit diesen den dritten Auslegerabschnitt 13.
Der Ausleger 9 ist symmetrisch zu der Wippebene W aufgebaut und weist eine als Schwerlinie bezeichnete und in der Wippebene W liegende Ausleger-Mittellängsachse 32 auf. Die Teil- Ausleger 16 bis 18 weisen entspre- chend zugehörige Teil- Ausleger-Mittellängsachsen 33 bis 35 auf, die poly- gonförmig bzw. dreieckförmig und symmetrisch zu der Wippebene W angeordnet sind. Die Mittellängsachsen 32 und 33 liegen in der Wippebene W und weisen senkrecht zu der Wippebene W einen Abstand bi = 0 und parallel zu der Wippebene W einen Abstand i voneinander auf. Demge- genüber weisen die Mittellängsachsen 34 und 35 gleiche Abstände b2 und b3 senkrecht von der Wippebene W auf. Weiterhin weisen die Mittellängsachsen 34, 35 zu der Mittellängsachse 32 einen Abstand h2 und h3 parallel zu der Wippebene W auf. Der in der Wippebene W angeordnete und dem Unterwagen 2 zugewandte, untere Teil- Ausleger 16 bildet somit eine Unterseite des Auslegers 9, wohingegen die beabstandet zu der Wippebene W angeordneten und dem Unterwagen 2 abgewandten, oberen Teil- Ausleger 17, 18 eine Oberseite des Auslegers 9 bilden. Der Ausleger 9 weist senkrecht zu der Wippebene W eine Breite B auf, die ausgehend von dem unteren Teil- Ausleger 16 in Richtung der oberen Teil- Ausleger 17, 18 bis zu einer maximalen Breite BA zunimmt. Dies ist in Fig. 6 veranschaulicht. Die Teil- Auslegerabschnitte 19 bis 27 sind als Hohlzylinder ausgebildet und weisen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Fig. 6 veranschaulicht die Querschnittsform der Teil- Auslegerabschnitte 19, 22 und 25 des ersten Auslegerabschnitts 11 sowie die Lage dieser Teil-Auslegerabschnitte 19, 22, 25 relativ zueinander und zu der Wippebene W. Der Teil-Ausleger- abschnitt 19 weist einen Außenradius Ri auf, der größer als der jeweilige Außenradius R2 und R3 der Teil-Auslegerabschnitte 22 und 25 ist. Der Teil- Auslegerabschnitt 19 weist somit parallel zu der Wippebene W eine Höhe Hi = 2■ Ri und senkrecht zu der Wippebene W eine Breite
Bi = 2 · Ri auf. Entsprechend weisen die Teil-Auslegerabschnitte 22 und 25 zugehörige Höhen H2 = 2 · R2 und H3 = 2 · R3 sowie zugehörige Breiten B2 = 2 · R2 und B3 = 2 · R3 auf. Der Ausleger 9 weist somit im Bereich des Auslegerabschnitts 11 eine Höhe bzw. eine maximale Höhe HA auf, die sich aus der Summe von Rl5 R2, hi und h2 ergibt. Weiterhin weist der Ausleger 9 im Bereich des Auslegerabschnitts 11 eine Breite bzw. eine maxi- male Breite BA auf, die sich aus der Summe von R2, R3, b2 und b3 ergibt. Entsprechendes ergibt sich für die Auslegerabschnitte 12 und 13, wobei die Außenradien Ri bis R3 aufgrund der Teleskopierbarkeit des Auslegers 9 entsprechend kleiner sind. Zum Teleskopieren des Auslegers 9 sind jeweils in Längsrichtung L benachbarte Teil- Auslegerabschnitte 19 bis 27 jedes Teil- Auslegers 16, 17, 18 ineinander verschiebbar geführt.
Für das Verhältnis der Breite BA zu jeder der Breiten Bj mit i = 1 bis 3 gilt: BA/Bi > 1,5, insbesondere BA/Bj> 2, und insbesondere BA/Bj > 2,5. Weiterhin gilt für das Verhältnis der Höhe HA zu jeder der Höhen Hj mit i = 1 bis 3: HA/Hi > 1,2, insbesondere HA/Hi > 1,5, insbesondere HA/Hi > 2, und insbesondere HA/Hi > 2,5. Entsprechendes gilt für die Auslegerabschnitte 12 und 13. Die Auslegerabschnitte 19, 22 und 25 weisen senkrecht zu der Wippebene W Teil-Querschnittsflächen Al5 A2 und A3 auf, die sich jeweils aus der Kreisfläche mit dem zugehörigen Außemadius Rl5 R2 und R3 ergeben. Die Teil-Querschnittsflächen Aj umfassen somit jeweils die zugehörigen Material-Querschnittsflächen AMi sowie die von dem Material begrenzten Hohl- raum-Querschnittsflächen AHi, wobei i = 1 bis 3 gilt. Durch die beabstande- te Anordnung der Teil- Ausleger 16, 17 und 18 bzw. der Teil- Auslegerabschnitte 19, 22 und 25 weist der Ausleger 9 im Bereich des Auslegerabschnitts 11 eine Querschnittsfläche AA auf, die größer als eine Summe As der Teil-Querschnittsflächen Ai bis A3 ist. Die Querschnittsflä- che AA ist in Fig. 6 durch die gepunkteten Linien veranschaulicht, die jeweils tangential zwischen benachbarten Teil- Auslegerabschnitten 19, 22, 25 verlaufen. Die gepunkteten Linien bilden zusammen mit den Teil- Auslegerabschnitten 19, 22, 25 eine Umfangslinie des Auslegerabschnitts 11. Die Umfangslinie begrenzt die Querschnittsfläche AA. Bildlich ge- sprochen ergibt sich die Querschnittsfläche AA, indem ein die Umfangslinie bildendes Seil um die Teil- Auslegerabschnitte 19, 22, 25 straff gespannt wird. Entsprechendes gilt für die Auslegerabschnitte 12, 13.
Für das Verhältnis der Querschnittsfläche AA zu der Summe As der Teil- Querschnittsflächen Ai bis A3 gilt: AA/AS > 1, insbesondere AA/AS > 1,5, insbesondere AA/AS > 2, insbesondere AA/AS > 2,5, insbesondere AA/AS > 3, und insbesondere AA/AS > 4. Entsprechendes gilt für die Auslegerabschnitte 12 und 13, wobei zu berücksichtigen ist, dass die Teil- Auslegerabschnitte 20, 23, 26 bzw. 21, 24, 27 aufgrund der Teleskopier- barkeit entsprechend geringere Radien Rl5 R2 und R3 aufweisen.
Durch diesen Aufbau weist der Ausleger 9 im Vergleich zu herkömmlichen Auslegern ein höheres Flächenträgheitsmoment Iz ges bzw. Iy ges in Bezug auf senkrecht zu der Wippebene W und in der Wippebene W wirkende Biegekräfte auf. Das Flächenträgheitsmoment Iz ges bezüglich senkrecht zu der Wippebene W wirkenden Biegekräften, also bei einer Biegung um die z-Achse, ergibt sich zu:
^ = Σ ^ + *2 · ^ ] (!)>
wobei
i ein Laufindex für die Teil- Ausleger ist,
Iz i der Eigenanteil des Teil- Auslegers i ist,
bj der Abstand der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Teil- Auslegers i von der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Auslegers in y-Richtung ist, AMi die Material-Querschnittsfläche des Teil- Auslegers i ist,
bi2 · AMi der Steineranteil des Teil-Auslegers i ist und
n die Anzahl der Teil- Ausleger ist.
Für die Gleichung (1) gilt zudem n = 3 und bi = 0. Gleichung (1) beschreibt das erzielbare Flächenträgheitsmoment Iz ges bei einem ideal biegesteifen Ausleger 9. Bei der praktischen Dimensionierung des Auslegers 9 ist ein Abminderungsfaktor α bei den Steineranteilen zu berücksichtigen, der von der Anzahl der Verbindungselemente 28 bis 31 sowie deren Biege- steifigkeitsgrad abhängt. Entsprechend ergibt sich das Flächenträgheitsmoment Iy ges bezüglich parallel zu der Wippebene W wirkenden Biegekräften, also bei einer Biegung um die y- Achse, zu:
Figure imgf000021_0001
wobei
i ein Laufindex für die Teil- Ausleger ist,
Iy i der Eigenanteil des Teil- Auslegers i ist,
hj der Abstand der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Teil- Auslegers i von der Schwerlinie bzw. Mittellängsachse des Auslegers in z-Richtung ist, AMi die Material-Querschnittsfläche des Teil- Auslegers i ist,
hi2 · AMi der Steineranteil des Teil-Auslegers i ist und
n die Anzahl der Teil- Ausleger ist.
Entsprechend zu Gleichung (1) ist bei Gleichung (2) bei den Steineranteilen ein Abminderungsfaktor ß zu berücksichtigen.
Die Flächenträgheitsmomente stellen ein Maß für die Steifigkeit des Aus- legers 9 gegenüber den jeweiligen Biegekräften dar. Aufgrund der Steineranteile werden die Flächenträgheitsmomente gegenüber herkömmlichen Auslegern erheblich erhöht.
Die Verbindungselemente 28 bis 31 sind im Wesentlichen als dreieckför- mige Platten ausgebildet und weisen jeweils zwei Durchführungsöffnungen 36, 37 für die Teil-Auslegerabschnitte 22 bis 27 der Teil-Ausleger 12 und 13 auf. Ferner weisen die Verbindungselemente 28 bis 31 jeweils eine rechteckförmige Durchführungsöffnung 38 für die Teil-Auslegerabschnitte 19 bis 21 des Teil- Auslegers 16 auf, die ungefähr bis zu den Mittellängsachsen 34, 35 reicht. Die Durchführungsöffnungen 38 bilden somit in den Verbindungselementen 28 bis 31 einen Seilführungskanal 39 zur Führung eines Tragseils 52 aus. Das Tragseil 52 ist in üblicher Weise von dem frei- en Ende des Auslegers 9 zu einer am Oberwagen 3 angeordneten Seilwinde 53 geführt. Das Tragseil 52 ist am freien Ende des Auslegers 9 über zwei Umlenkrollen 54, 55 geführt, die mittels eines Traggestells 56 an dem freien Ende des Auslegers 9 drehbar gelagert sind. Die Teil- Ausleger 17 und 18 sind relativ zu dem Teil- Ausleger 16 parallel zu der Wippebene W verlagerbar. Hierzu sind an dem dem Oberwagen 3 zugewandten Ende beidseitig des Teil- Auslegerabschnitts 19 zwei Hydraulikzylinder 40 fest an diesem angeordnet und mit dem Verbindung selement
28 verbunden. Entsprechend sind endseitig an dem Teil- Auslegerabschnitt 19 zwei Hydraulikzylinder 41 befestigt, die mit dem Verbindungselement
29 verbunden sind. Zur Verlagerung der Teil- Ausleger 17, 18 bzw. zur Fixierung dieser Teil- Ausleger 17, 18 relativ zu dem Teil- Ausleger 16 sind Verriegelungseinheiten 42 vorgesehen. Die Verriegelungseinheiten 42 sind in die Teil- Auslegerabschnitte 19 bis 21 und die zugehörigen Verbindungs- elemente 28 bis 31 integriert. Die Fig. 2 und 5 zeigen beispielsweise die zu dem Teil- Auslegerabschnitt 19 und zu dem Verbindungselement 29 zugehörige Verriegelungseinheit 42. Die Verriegelungseinheit 42 weist zwei gegenüberliegend angeordnete und in die Durchführungsöffnung 38 mündende Verriegelungsbohrungen 43 auf, die senkrecht zu der Wippebene W verlaufen. Durch zugehörige Verriegelungsbolzen 44, die durch Verriegelungsbohrungen 45 des Teil- Auslegerabschnitts 19 und die Verriegelungsbohrungen 43 führbar sind, ist eine Ver- bzw. Entriegelung möglich. Die Verriegelungsbolzen 44 sind beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar. Durch die Hydraulikzylinder 40, 41 und die Verriegelungseinheiten 42 ist der Ausleger 9 von einer Transportstellung in eine Betriebs Stellung und umgekehrt überführbar. In der Transportstellung ist die Querschnittsfläche AA bzw. die Höhe HA des Auslegers 9 im Vergleich zu der Betriebs Stellung vermindert, wodurch der Mobil-Teleskopkran 1 eine geringere Gesamthöhe aufweist. Die Verminderung der Gesamthöhe ist beispielsweise erforderlich, um eine im Straßenverkehr maximal zulässige Höhe nicht zu überschreiten.
Zusätzlich weisen die zu den Verbindungselementen 29 und 30 gehörigen Verriegelungseinheiten 42 Verriegelungsbohrungen 46 auf, durch die die Verriegelungsbolzen 44 ebenfalls führbar sind. Die Verriegelungsbohrungen 46 sind jeweils in dem inneren Teil- Auslegerabschnitt 20 bzw. 21 aus- gebildet, so dass im verriegelten Zustand die benachbarten Teil- Auslegerabschnitte 19 und 20 bzw. 20 und 21 in der Längsrichtung L verriegelt sind.
Zur Verriegelung in der Längsrichtung L sind weiterhin Verriegelungsein- heiten 47 und 48 vorgesehen, die im Bereich der Verbindungselemente 29 und 30 angeordnet sind. Die Verriegelungseinheiten 47 und 48 sind unmittelbar an dem jeweils zugehörigen Verbindungselement 29 bzw. 30 gelagert bzw. befestigt. Die Verriegelungseinheiten 47, 48 weisen jeweils Verriegelungsbohrungen 49, 50 auf, die in den benachbarten Teil-Ausleger- abschnitten 22 und 23, 23 und 24, 25 und 26 sowie 26 und 27 ausgebildet sind. Durch die Verriegelungsbohrungen 49, 50 ist jeweils ein Verriegelungsbolzen 51 führbar, so dass die gewünschte mechanische Verriegelung der Auslegerabschnitte 11 und 12 sowie 12 und 13 erzielbar ist. Alternativ können entsprechend zu den Verriegelungseinheiten 42 zwei Verriege- lungsbolzen 51 vorgesehen sein, die einander gegenüberliegend angeordnet sind und in jeweils zugehörige Verriegelungsbohrungen 49, 50 verlagerbar sind. Die Verriegelungsbolzen 51 sind beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar.
Die Fig. 1 und 2 zeigen den Mobil-Teleskopkran 1 in dem für den Fahrbetrieb vorgesehenen Zustand. Der Ausleger 9 befindet sich in einer vollständig eingefahrenen Transportstellung. Die Verriegelungseinheiten 42, 47 und 48 sind entriegelt und die Auslegerabschnitte 11 bis 13 einteleskopiert. Weiterhin sind die Teil- Ausleger 17 und 18 mittels der Hydraulikzylinder 40, 41 vollständig abgesenkt, so dass der Teil-Ausleger 16 vollständig in den Durchführungsöffnungen 38 angeordnet ist. In diesem Zustand weist der Mobil-Teleskopkran 1 die geringstmögliche Gesamthöhe auf, so dass die im Straßenverkehr maximal zulässige Höhe nicht überschritten wird. Fig. 2 veranschaulicht die Transportstellung des Auslegers 9 anhand eines Querschnitts durch das Verbindungselement 29.
Die Fig. 3 zeigt den Mobil-Teleskopkran 1 mit dem in einer einteleskopier- ten Betriebs Stellung befindlichen Ausleger 9. Mittels der Hubzylinder 40, 41 wurden die Teil- Ausleger 17, 18 sowie die Verbindungselemente 28 bis 31 relativ zu dem Teil- Ausleger 16 parallel zu der Wippebene W ausgefahren. Die zu den Verbindungselementen 28 und 31 gehörigen Verriegelungseinheiten 42 werden anschließend verriegelt. Daraufhin wird der Ausleger 9 mittels des Hydraulikzylinders 10 in der Wippebene W aufgerichtet und mittels des Hydraulikzylinders 14 auste- leskopiert. Fig. 4 zeigt den Mobil-Teleskopkran 1 in einer Betriebs Stellung mit dem vollständig aufgerichteten und austeleskopierten Ausleger 9. In diesem Zustand sind die zu den Verbindungselementen 29 und 30 gehöri- gen Verriegelungseinheiten 42, 47 und 48 ebenfalls verriegelt, so dass der Ausleger 9 eine hohe Steifigkeit aufweist. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die zu dem Verbindungselement 29 benachbarten Verriegelungseinheiten 47, 48.
Der erfindungsgemäße Ausleger 9 weist aufgrund der hohen Flächenträgheitsmomente eine hohe Steifigkeit gegenüber Biegekräften senkrecht und parallel zu der Wippebene W auf. Hierdurch kann im Verhältnis zu dem Gewicht des Auslegers 9 eine erhebliche Traglaststeigung erzielt werden. Insbesondere weist der Ausleger 9 auch ohne Gewichtszunahme gegenüber herkömmlichen Auslegern bzw. bei einer nur geringen Gewichtszunahme eine deutliche Traglaststeigerung auf, die ungefähr der eines herkömmlichen Auslegers mit Abspannstützen entspricht. Jedoch ist gegenüber einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen kein separater Transport und keine aufwändige Montage erforderlich.
Nachfolgend ist anhand von Fig. 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel sind die Teil- Ausleger 17a, 18a mittels der Verbindungselemente 28a bis 31a fest an dem Teil- Ausleger 16a angeordnet und relativ zu diesem nicht verlagerbar. Sofern hierdurch die maximal zulässige Höhe des Mobil- Teleskopkrans la nicht überschritten wird, ist so eine Vereinfachung des Aufbaus des Auslegers 9a möglich. Dadurch, dass die Verbindungselemente 28a bis 3 la fest an dem Teil- Ausleger 16a angeordnet sind, können die Verriegelungsbohrungen 43 entfallen. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise wird auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen. Nachfolgend ist anhand der Fig. 8 bis 12 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen weist der Mobil-Teleskopkran lb einen Ausleger 9b mit drei Teil- Auslegern 16b, 17b und 18b auf, wobei der in der Wippebene W angeordnete Teil- Ausleger 16b einen ovalen Querschnitt aufweist. Die Verbindungselemente 28b bis 3 lb weisen dementsprechend ovale Durch- führungsöffnungen 38b auf. Zur Führung des Tragseils 52 ist oberhalb des Teil-Auslegers 16b der Seilführungskanal 39b in den Verbindungselementen 28b bis 31b ausgebildet. Die Teil-Ausleger-Mittellängsachse 33 des Teil- Auslegers 16b verläuft im Schnittpunkt der maximalen Höhe Hi und der maximalen Breite Bi des Teil-Auslegers 16b.
Der in der Wippebene W angeordnete Teil- Ausleger 16b weist eine maximale Breite Bi senkrecht zu der Wippebene W und eine maximale Höhe Hi in der Wippebene W auf, wobei gilt: Hi/Bi > 1, insbesondere Hi/Bi > 1,2, und insbesondere Hi/Bi > 1,5. Der Teil-Ausleger 16b überlappt in Richtung der Wippebene W mit den Teil- Auslegern 17b, 18b mit einem Überlappungsmaß h12 bzw. h13, wobei gilt h12 = h13. Weiterhin gilt h12 < R2 und h13 < R3. Die Teil-Querschnittsfläche Ai ist jeweils größer als die Teil- Querschnittsfläche A2 und A3. Vorzugsweise gilt Ai/A2 > 1,5, insbesondere Ai/A2 > 2, und insbesondere Ai/A2 > 2,5. Entsprechendes gilt für Ai/A3. Der Ausleger 9b weist im Bereich des Auslegerabschnitts 1 lb eine maximale Höhe HA auf, die sich aus der Summe von Hi und R2 abzüglich des Überlappungsmaßes h12 ergibt. Weiterhin weist der Ausleger 9b im Be- reich des Auslegerabschnitts 1 lb eine maximale Breite BA auf, die sich aus der Summe R2, R3, b2 und b3 ergibt. Entsprechendes ergibt sich für die Auslegerabschnitte 12b und 13b, wobei die Außenradien R2 und R3 sowie die maximale Höhe Hi sowie das Überlappungsmaß h12 aufgrund der Te- leskopierbarkeit des Auslegers 9b entsprechend kleiner sind. Die Teil- Ausleger 17b, 18b sind entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel in einem festen Abstand zu dem Teil- Ausleger 16b angeordnet. Alternativ können die Teil- Ausleger 17b, 18b entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel relativ zu dem Teil- Ausleger 16b verlagerbar sein. Der Hydraulikzylinder 14b zum Teleskopieren des Auslegers 9b ist innerhalb des Teil- Auslegers 16b angeordnet.
Die Verriegelungseinheiten 47b, 48b sind unmittelbar an den Verbindungs- elementen 29b, 30b befestigt, sodass benachbarte Teil- Auslegerabschnitte 22b und 23b, 23b und 24b, 25b und 26b sowie 26b und 27b endseitig zueinander mechanisch verriegelbar sind. Die Verriegelung seinheiten 47b, 48b weisen jeweils zwei gegenüberliegend angeordnete Verriegelungsbolzen 51b auf, die durch jeweils zugehörige Verriegelungsbohrungen 49, 50 führbar sind. Die Verriegelungsbolzen 5 lb sind beispielsweise hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar.
Der Ausleger 9b weist eine hohe Biegesteifigkeit hinsichtlich in der Wippebene W wirkender Biegekräfte und senkrecht zu der Wippebene W wir- kender Biegekräfte auf. Der Teil- Ausleger 16b kann aufgrund seines ovalen Querschnitts und seiner Teil-Querschnittsfläche Ai insbesondere hohe Biegekräfte aufnehmen, die in der Wippebene W wirken. Hinsichtlich des weiteren Aufbaus und der weiteren Funktionsweise des Mobil- Teleskopkrans lb wird auf die vorangegangenen Ausführungsbeispiele verwiesen.
Die Merkmale der Ausleger 9 bis 9b sind grundsätzlich in beliebiger Weise zu einem erfindungsgemäßen Ausleger kombinierbar. Neben der einfachen Steigerung der Traglast durch Erhöhung der Flächenträgheitsmomente wei- sen die erfindungsgemäßen Ausleger 9 bis 9b weitere Vorteile gegenüber einem herkömmlichen Ausleger mit Abspannstützen auf. Die erfindungsgemäßen Ausleger 9 bis 9b sind in jedem Auslegerabschnitt 11 bis 13b separat auf die wirkenden Biegekräfte optimierbar, so dass diese kontinuier- lieh entlang des Auslegers 9 bis 9b und nicht nur am Ende des Auslegers aufgenommen werden. Darüber hinaus ist sowohl die Überführung der Ausleger 9 bis 9b in die Betriebs Stellung als auch deren Betrieb äußerst einfach. Insbesondere ist keine aufwändige Steuerung der Vorspannkraft der Abspannseile erforderlich, wodurch der Betrieb vereinfacht und gleich- zeitig die Zuverlässigkeit erhöht wird, da keine Fehlsteuerung der Vorspannkraft möglich ist. Über die Anzahl der Teil- Ausleger 16 bis 17b sowie deren Anordnung und Abstand zueinander, wodurch die Querschnittsfläche AA definiert wird, sowie über die Querschnittsform und die Teil- Querschnittsflächen Aj sind eine Vielzahl von Optimierungsparametern gegeben, wodurch ein erfindungsgemäßer Ausleger 9 bis 9b hinsichtlich der Aufnahmefähigkeit von senkrecht zu und in der Wippebene W wirkenden Biegekräften und hinsichtlich des Gewichtes optimiert werden kann. Insgesamt ermöglichen die erfindungsgemäßen Ausleger 9 bis 9b bei vordefiniertem Gewicht eine erhebliche Steigerung der Traglast gegenüber herkömmlichen Auslegern. Insbesondere ist bei gleicher Traglast eine erheblich einfachere Handhabung der Ausleger 9 bis 9b in Bezug auf Transport und Montage bzw. Überführung in die Betriebs Stellung gegenüber herkömmlichen Auslegern mit Abspannstützen möglich.

Claims

Patentansprüche
1. Mobil-Teleskopkran mit
- einem fahrbaren Unterwagen (2),
- einem drehbar auf dem Unterwagen (2) angeordneten Oberwagen
(3),
- einem auf dem Oberwagen (3) angeordneten und in einer Längsrichtung teleskopierbaren Ausleger (9; 9a; 9b), der in einer Wippebene verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der teleskopierbare Ausleger (9; 9a; 9b) mindestens drei Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) aufweist,
dass jeder der Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) in der Längsrichtung teleskopierbar aus mindestens zwei Teil- Auslegerabschnitten (19 bis 27; 19a bis 27a; 19b bis 27b) aufgebaut ist, dass quer zu der Längsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Teil-Auslegerabschnitte (19 bis 27; 19a bis 27a; 19b bis 27b) mit mindestens einem biegesteifen Verbindungselement (28 bis 31; 28a bis 3 la; 28b bis 3 lb) jeweils einen Auslegerabschnitt (11 bis 13; I Ia bis 13a; 1 lb bis 13b) bilden, und
dass jeweils benachbarte Auslegerabschnitte (11 bis 13; I Ia bis 13a; 1 lb bis 13b) in der Längsrichtung zueinander mechanisch verriegelbar sind. 2. Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) senkrecht zu der Wippebene eine durch die mindestens drei Teil-Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) erzeugte Querschnittsfläche AA und jeder der Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) senkrecht zu der Wippebene eine Teil-
Querschnittsfläche (Ai bis A3) aufweist, wobei für ein Verhältnis von der Querschnittsfläche AA zu einer Summe As der Teil- Querschnittsflächen gilt: AA/AS > 1, insbesondere AA/AS > 1,5, insbesondere AA/AS > 2, und insbesondere AA/AS > 2,5.
Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) senkrecht zu der Wippebene eine Breite BA und jeder der Teil-Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) eine Breite Bj aufweist, für deren Verhältnis jeweils gilt: BA/Bj > 1,5, insbesondere BA/Bj > 2, und insbesondere BA/Bj > 2,5.
Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) parallel zu der Wippebene eine Höhe HA und jeder der Teil-Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) eine Höhe Hj aufweist, für deren Verhältnis jeweils gilt: HA/Hj > 1,2, insbesondere HA/Hj > 1,5, insbesondere HA/Hj > 2, und insbesondere HA/Hj > 2,5.
Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil-Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) symmetrisch zu der Wippebene angeordnet sind.
Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) polygon- förmig, insbesondere dreieckförmig zueinander angeordnet sind.
7. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein Teil- Ausleger (17, 18) zur Veränderung der Quer- schnittsfläche AA, insbesondere zur Veränderung einer Höhe HA des
Auslegers (9), zu mindestens einem anderen Teil- Ausleger (16) verlagerbar ist.
8. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet,
dass die Teil-Auslegerabschnitte (19 bis 27; 19a bis 27a; 19b bis 27b) aller Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) als Hohlzylinder ausgebildet sind und benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (19 bis 27; 19a bis 27a; 19b bis 27b) jeweils ineinander teleskopierbar sind.
9. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil-Auslegerabschnitte (19 bis 27; 19a bis 27a) aller Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a) einen geometrisch ähnlichen und ins- besondere einen identischen Querschnitt haben.
10. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (19 bis 27; 19a bis 27a; 19b bis 27b) aller Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) in Längsrichtung zueinander mechanisch verriegelbar sind.
11. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei benachbarte Teil-Auslegerabschnitte (19 bis 27; 19a bis 27a; 19b bis 27b) mittels mindestens eines Verriegelungsbolzens (44, 51; 44b, 51b) zueinander mechanisch verriegelbar sind.
12. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens zwei benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (19 bis 21; 19a bis 21a; 19b bis 27b) mittels mindestens zwei Verriegelungsbolzen (44; 44b, 51b) zueinander mechanisch verriegelbar sind.
13. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) eine sich senkrecht zu der Wippebene verändernde Breite aufweist, wobei die Breite ausgehend von mindestens einem dem Unterwagen (2) zugewandten, unteren Teil- Ausleger (16; 16a; 16b) bis zu mindestens zwei dem Unterwagen (2) abgewandten, oberen Teil- Auslegern (17, 18; 17a, 18a; 17b, 18b) zunimmt.
14. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge- kennzeichnet,
dass der Ausleger (9; 9a; 9b) genau drei Teil- Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) aufweist, die dreieckförmig und symmetrisch zur Wippebene angeordnet sind.
15. Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger (16; 16a; 16b) eine im Vergleich zu den weiteren Teil- Auslegern (17, 18; 17a, 18a; 17b, 18b) größere Teil-Querschnittsfläche (A ) aufweist.
16. Mobil-Teleskopkran nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet,
dass der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger (16; 16a; 16b) an einer Unterseite und die beabstandet zu der Wippebene angeordneten Teil- Ausleger (17, 18; 17a, 18a; 17b, 18b) an einer Oberseite des Auslegers (9; 9a; 9b) angeordnet sind.
17. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
dass die beabstandet zu der Wippebene angeordneten Teil- Ausleger (17, 18; 17a, 18a; 17b, 18b) gleiche, insbesondere kreisförmige Querschnitte und gleiche Teil-Querschnittsflächen (A2, A3) aufweisen.
18. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
dass der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger (16; 16a; 16b) zumindest abschnittsweise einen Querschnitt aufweist, der aus der Gruppe kreisförmig und oval ausgewählt ist.
19. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
dass der in der Wippebene angeordnete Teil- Ausleger (9; 9a; 9b) einen Aufnahmeraum bildet, in dem ein Hydraulikzylinder (14; 14b) zum Te- leskopieren des Auslegers (9; 9a; 9b) angeordnet ist.
20. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
dass jeweils benachbarte Teil- Auslegerabschnitte (22 bis 27; 22a bis 27a; 22b bis 27b) der beabstandet zu der Wippebene angeordneten Teil- Ausleger (17, 18; 17a, 18a; 17b, 18b) endseitig zueinander mechanisch verriegelbar sind, wobei insbesondere der jeweils zur Verriegelung benachbarter Teil-Auslegerabschnitte (22 bis 27; 22a bis 27a; 22b bis 27b) vorgesehene mindestens eine Verriegelungsbolzen (51, 51b) an dem zugehörigen Verbindungselement (29, 30; 29a, 30a; 29b, 30b) angeordnet ist.
21. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
dass die Teil-Ausleger (16 bis 18; 16a bis 18a; 16b bis 18b) einen Seilführungskanal (39; 39b) begrenzen.
22. Mobil-Teleskopkran nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Tragseil (52) entlang des Auslegers (9; 9a; 9b) geführt ist, wobei das Tragseil (52) insbesondere in dem Seilführungskanal (39; 39b) angeordnet ist.
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