桁架块、桁架臂以及工作机械制造技术

本发明专利技术涉及一种用于具有四个角杆的桁架臂的桁架块，所述角杆通过多个柱和斜杆相互连接，所述桁架块具有矩形横截面，所述矩形横截面具有两个长边和两个短边。根据本发明专利技术，角杆的横截面型材被设计成中空型材，其在所述桁架块的长边方向上比在所述桁架块的短边方向上具有更大的范围。根据本发明专利技术，所述角杆型材的至少一侧具有以接头、扭结、弯曲部或倒圆形式的稳定结构。本发明专利技术还涉及一种包括至少一个根据本发明专利技术的桁架块的桁架臂和具有这种桁架臂的工作机械。的工作机械。的工作机械。

【技术实现步骤摘要】
桁架块、桁架臂以及工作机械


[0001]本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于桁架臂的桁架块以及具有至少一个这种桁架块的桁架臂和具有这种桁架臂的工作机械。

技术介绍

[0002]用于如起重机或移动式起重机等工作机械的典型的桁架臂包括四个角杆，这些角杆通过大量增强元件(例如斜杆(Diagonalen)和柱)相互连接。从现有技术中已知这种桁架块，其具有比高度更大的宽度。由于更高的侧向刚度或更大的侧向惯性矩，这种构造方式导致更低的变形并因此导致更高的负载。
[0003]这种桁架臂的特点在于，尤其是当它们的宽度选择得比高度更大时，水平截面的屈曲长度，即在桁架臂的较长截面侧，大于竖直截面的屈曲长度，即在桁架臂的较短侧面上。屈曲长度定义为角杆上斜杆和柱之间的两个连接点之间的距离。一个原因在于，沿长边延伸的增强元件的屈曲长度不能任意缩短，因为，特别是对于特别宽的桁架块，由于角度几何的原因，大量的斜杆产生次优的填入物，无法以经济有效的方式制造。
[0004]此外，宽的桁架臂需要一定程度的可拆卸性，因为起重机部件必须在公共道路交通上运输，其中最大允许运输宽度根据规范进行限制。为了保持桁架块的安装努力较小且组装时间较短，因此也寻求少量的增强元件。在永久焊接斜杆的情况下，制造桁架块所涉及的焊接工作也增加。
[0005]此外，大量的斜杆增加了桁架块的重量，这使得因最大运输重量的相应规定和运输起重机部件的车辆的规格而在运输过程中以及在使用起重机时关于最大负载能力的方面是不利的，因此应避免。
[0006]总体而言，要争取数量尽可能少的斜杆，这通常导致在具有高度小于宽度的桁架臂中的不同屈曲长度。
[0007]此外，从现有技术中已知一种桁架块，其角杆型材主要是圆形的，即设计成点对称的。因此，角杆的惯性矩和阻力矩在所有方向上都是相同的。如果现在在桁架块的情况下在水平和竖直栅栏平面选择不同的斜杆距离，即不同的屈曲长度，这导致具有圆形型材的角杆较差的利用率，因为屈曲长度距离较短的情况下，角杆的现有承载潜力不能有效地利用。
[0008]也可以使用矩形剖面代替圆形角杆型材。然而，在这方面，由于大的平面、板状剖面部分，存在局部屈曲失效的问题，特别是在斜杆的交叉点或连接点处。解决该问题的一种可能性是使用横向安装在角杆截面内的加强金属板材以进行局部加强。然而，该解决方案与加工技术方面的大量努力有关，因为为此目的在正常情况下必须由大量单独部件来组装角杆。
[0009]此外，角杆通常配备有铸造或锻造的叉指连接元件，以便能够将桁架块连接到其他吊臂元件。焊接的叉指连接元件也是已知的。然而，它们通常具有顶板，通过该顶板建立到角杆的连接。这样做的缺点在于顶板的金属板材总是垂直于其轧制方向而施予负载。因此存在层状断裂的风险，其类似于木纤维，负载横向于纤维方向(各向异性)。

技术实现思路

[0010]在此背景下，本专利技术的目的在于在静力学和经济性方面优化宽度大于高度的桁架臂。
[0011]根据本专利技术，该目的通过具有权利要求1的特征的用于桁架臂的桁架块来实现。本专利技术的有利实施例由从属权利要求和以下说明得出。
[0012]因此，根据本专利技术的桁架块包括四个角杆，所述角杆通过多个斜杆和柱相互连接，并且具有矩形横截面，所述矩形横截面具有两个长边和两个短边。根据本专利技术，角杆的横截面型材被设计成中空型材，其在所述桁架块的长边方向上比在所述桁架块的短边方向上具有更大的范围。换句话说，角杆型材的纵横比不等于一
°
[0013]表述“长/长边”或“短/短边”首先涉及桁架块的横截面型材。然而，在下文中，为了简单起见，桁架块的较宽的边(即具有较大表面尺寸的边)被称为“长/长边”，而较窄的边(即具有较小表面尺寸的边)被称为“短边/短边”。
[0014]因此，根据本专利技术的桁架块的角杆横截面型材(在下文中也称为“型材”)不同于通常使用的圆形或方形角杆型材，并且适合于桁架块的横截面形状。因此可以使角杆的面积惯性矩适应于桁架块的设计几何形状和对最佳静力学的要求，从而最佳地利用所使用的吊臂质量。
[0015]在桁架块的长边和短边使用不同的屈曲长度时，角杆的面积惯性矩例如可以适应这些不同的屈曲长度，特别是角杆在具有更大屈曲长度的平面中比在垂直于该平面的平面中具有更大的范围并因此具有更大的面积惯性矩。圆形或方形角杆型材在两个方向上(即沿着桁架块的短边和长边)具有相同的面积惯性矩，因此没有最佳地利用存在的质量。相比之下，根据本专利技术的角杆几何形状可以最佳地弥补桁架块的不同屈曲长度，从而提高根据本专利技术的桁架块的经济性。
[0016]角杆的中空型材特别地形成封闭的腔室。优选地，包括稳定结构的中空型材在此形成单个连续的腔室。
[0017]例如，腔室或中空型材优选地不基本上沿着角杆的总长度分成横向于角杆纵向轴线彼此分开的区域或子室(但这并不排除元件可以位于中空型材的特定区域中，例如在角杆与斜杆的连接点的区域中的加强结构)。
[0018]根据本专利技术，形成中空型材的角杆型材的至少一侧具有以接头或焊接接头、扭结、弯曲或倒圆形式的稳定结构。由此可以省去增加桁架块总重量的附加的加强元件，例如特别用于矩形角杆型材的加强金属板材。
[0019]用于屈曲稳定的、设计成接头、扭结、弯曲部或倒圆的至少一个稳定结构理想地直接嵌入形成角杆的金属板材(或金属板材之一)中和/或通过两个金属板材之间的过渡形成，因此不增加总重量。此外，与必须附接附加元件相比，简化了生产。换句话说，至少一个稳定结构优选地是形成角杆中空型材的壁的部件(这也包括将多个壁彼此连接的焊接接头)，其中所述壁能够例如由一个或多个金属板材或型材金属板材而组装。
[0020]因此，至少一个稳定结构优选地由一个或多个形成角杆中空型材的型材金属板材本身的形状和/或布置而形成。至少一个稳定结构特别地不代表仅从外部附接或焊接到角杆的元件(例如焊接在金属板材上)。
[0021]如果形成角杆中空型材的壁包括多个金属板材，则稳定结构在当前情况下尤其不
应理解为在金属板材之一的方向上横向于角杆纵向轴线延伸的延伸部，例如用于紧固桁架杆的突出接片。
[0022]在一个实施例中规定，形成桁架块短边的相邻的角杆通过比形成桁架块长边的相邻的角杆数量更多的斜杆彼此连接。换句话说，沿着桁架块的长边延伸的斜杆的连接点在角杆上的距离比沿着桁架块的短边延伸的斜杆的连接点的距离更大，使得角杆在长边方向上的屈曲长度大于沿桁架块的短边方向的屈曲长度。
[0023]在长边和/或短边上延伸的斜杆在此可以可释放地紧固至相应的角杆。在长边上延伸的斜杆优选地可释放地紧固到角杆上。这使得能够通过释放相应的连接来拆卸根据本专利技术的桁架块，从而能够运输被分成多个部件的桁架块，从而能够遵守运输车辆的法律规定和规范。
[0024]在另一实施例中规定，角杆在桁架块的长边方向上的面积惯性矩大于桁架块的短边方向上的面积惯性矩。因此可以理想地补偿桁架块长/短边上的不同数量的斜杆或不同的屈曲长度。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于具有四个角杆(12)的桁架臂的桁架块(10)，所述角杆通过多个柱(14)和斜杆(16)相互连接，其中所述桁架块(10)具有矩形横截面，所述矩形横截面具有两个长边(L)和两个短边(K)，其特征在于，所述角杆(12)的横截面型材是中空型材，其在所述桁架块(10)的长边(L)方向上比在所述桁架块(10)的短边(K)方向上具有更大的范围，其中所述角杆型材的至少一侧具有以接头、扭结、弯曲部或倒圆形式的稳定结构(20)。2.根据权利要求1所述的桁架块(10)，其特征在于，相比于形成所述桁架块(10)的长边(L)的相邻的角杆(12)，形成所述桁架块(10)的短边(K)的相邻的角杆(12)通过数量更多的斜杆(16)相互连接，其中在长边和/或短边上延伸的斜杆(16)优选地能够释放地附接到相应的角杆(12)。3.根据权利要求1或2所述的桁架块(10)，其特征在于，所述桁架块(10)的长边(L)方向上的角杆(12)具有比所述桁架块(10)的短边(K)方向上更大的面积惯性矩。4.根据前述权利要求中任一项所述的桁架块(10)，其特征在于，所述角杆(12)具有不规则矩形形状的横截面。5.根据前述权利要求中任一项所述的桁架块(10)，其特征在于，所述稳定结构(20)基本上沿着所述角杆(12)的整个长度延伸，并且优选地形成横向于所述角杆(12)的纵向轴线的中空型材的外轮廓的方向变化。6.根据前述权利要求中任一项所述的桁架块(10)，其特征在于，所述角杆型材共具有至少五个扭结、弯曲部和/或倒圆。7.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：利勃海尔工厂埃英根有限公司，
类型：发明
国别省市：