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DE102008032976A1 - A telescopic crane jib part - Google Patents

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DE102008032976A1 DE102008032976A DE102008032976A DE102008032976A1 DE 102008032976 A1 DE102008032976 A1 DE 102008032976A1 DE 102008032976 A DE102008032976 A DE 102008032976A DE 102008032976 A DE102008032976 A DE 102008032976A DE 102008032976 A1 DE102008032976 A1 DE 102008032976A1
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    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/64—Jibs
    • B66C23/70—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
    • B66C23/701—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Telekopkran-Auslegerteil mit einem oberen und einem unteren Profilteil (1, 2), die gekrümmte Querschnittsabschnitte aufweisen, wobei der obere Profilteil (1) und der untere Profilteil (2) aus einer halbkastenförmigen Oberschale und einer halbkastenförmigen Unterschale bestehen, die durch seitliche Profilteile miteinander verbunden sind, und wobei der obere und der untere Profilteil (1, 2) im seitlichen Profilbereich miteinander verschweißt sind. Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass sich der horizontale Abstand der Schenkelenden des oberen bzw. des unteren Profilteils (1, 2) voneinander in Richtung auf das jeweils andere Profilteil vergrößert, dass der seitliche Profilbereich (6) jeweils drei gerade Segmente (7, 8, 9) aufweist, wobei das obere geradter Bildung eines stumpfen Winkels auf das mittlere gerade Segment (9) stoßen und dass das obere gerade Segment (7) und das untere gerade Segment (8) tangential in nach außen gekrümmte, durch die Schenkelenden gebildete Segmente (10, 11) übergehen.The invention relates to a telescopic boom extension part with an upper and a lower profile part (1, 2) having curved cross-sectional portions, wherein the upper profile part (1) and the lower profile part (2) consist of a semi-box-shaped upper shell and a semi-box-shaped lower shell, the are interconnected by lateral profile parts, and wherein the upper and the lower profile part (1, 2) are welded together in the lateral profile area. The object of the invention is achieved in that the horizontal distance of the leg ends of the upper or the lower profile part (1, 2) from each other in the direction of the other profile part increases, that the lateral profile region (6) each have three straight segments (7 , 8, 9), the upper rectilinear formation of an obtuse angle impinging on the middle straight segment (9), and the upper straight segment (7) and the lower straight segment (8) tangentially curved outwardly through the leg ends pass over formed segments (10, 11).

Description

Die Erfindung betrifft ein Teleskopkran-Auslegerteil, vorzugsweise für Fahrzeugkrane, mit einem oberen und einem unteren Profilteil, die gekrümmte Querschnittsabschnitte aufweisen, wobei der obere Profilteil und der untere Profilteil aus einer halbkastenförmigen Oberschale und einer halbkastenförmigen Unterschale bestehen, die durch seitliche Profilteile miteinander verbunden sind und wobei der obere und der untere Profilteil im seitlichen Profilbereich miteinander verschweißt sind.The The invention relates to a telescopic crane boom part, preferably for Mobile cranes, with an upper and a lower profile section, the having curved cross-sectional portions, wherein the upper profile part and the lower profile part of a semi-box-shaped Upper shell and a semi-box-shaped lower shell, which are interconnected by lateral profile parts and wherein the upper and the lower profile part in the lateral profile area welded together.

Teleskopausleger werden hauptsächlich durch eine Kraft in Längsrichtung des Teleskopauslegers, eine Biegebeanspruchung in der Wippebene und eine Biegebeanspruchung quer zur Wippebene belastet.telescopic boom are mainly due to a force in the longitudinal direction of the telescopic boom, a bending stress in the rocker plane and a bending stress loaded transversely to the rocker plane.

Aus diesen Belastungen entstehen in den Profilen der einzelnen Auslegerteile Spannungen. Je nach Verhältnis der drei Belastungen zueinander entsteht eine andere Spannungsverteilung im Profil.Out These loads arise in the profiles of the individual boom parts Tensions. Depending on the ratio of the three loads to each other creates another stress distribution in the profile.

Überwiegt die Biegebeanspruchung in der Wippebene herrscht im oberen Profilbereich eine große Zugspannung und im unteren Profilbereich tritt eine große Druckspannung auf. In der Mitte der seitlichen Profilbereiches ist die Spannung dagegen gering.predominates the bending stress in the rocker plane prevails in the upper profile area a large tension and in the lower profile area enters a high compressive stress. In the middle of the side profile area the voltage is low.

Bei langen Teleskopauslegern mit angebauten Verlängerungen, bei abgespannten Auslegersystemen oder bei steilen Auslegerstellungen kommt es zu einer Spannungsverteilung im Profil, bei der auch die Oberschale und die seitlichen Profilbereiche Druckspannungen aufweisen, welche die Stabilität dieser Bereiche herabsetzen.at long telescopic boom with attached extensions, with braced boom systems or with steep boom positions there is a distribution of stress in the profile, in which the Upper shell and the lateral profile areas have compressive stresses, which minimize the stability of these areas.

Durch die ineinander geschachtelten Auslegerteilen entstehen im Bereich ihrer Lagerung zusätzliche, quergerichtete Druckspannungen, die insbesondere die Stabilität des seitlichen Profilbereiches vermindern.By the interleaved jib parts arise in the area their storage additional, transverse compressive stresses, in particular the stability of the lateral profile area Reduce.

Um Gewicht zu sparen, bestehen die Profile von Teleskopauslegern aus dünnwandigen, abgekanteten Schalen vorzugsweise aus metallischen Werkstoffen. Dünnwandige Schalen, die mit Druckspannungen beansprucht werden, neigen zum Stabilitätsverlust durch Beulen, Das Beulen von Teilbereichen der Profile wurde durch Aufschweißen von Verstärkungsblechen und Beulsteifen verhindert. Dadurch erhöhte sich jedoch das Gesamtgewicht des Teleskopauslegers. Nachteilig ist außerdem, das wegen der Abmessungen der Verstärkungsbleche und Beulsteifen ein enges ineinander schachteln der Auslegerteile nicht möglich ist. Es wird wertvoller Bauraum verbraucht. Die inneren Auslegerteile werden in ihren äußeren Abmessungen zu klein. Die Steifigkeit der Auslegerteile gegen Biegung nimmt dadurch ab. Auch die Anzahl der ineinander zu schiebenden Auslegerteile wird begrenzt.Around To save weight, the profiles consist of telescopic arms thin-walled, beveled shells preferably made of metallic materials. Thin-walled shells that stress with compressive stresses tend to loss of stability due to bumps, that Bumps of sections of the profiles was made by welding prevented by reinforcing plates and Beulsteifen. Thereby However, the total weight of the telescopic boom increased. Another disadvantage is that because of the dimensions of the Reinforcement plates and Beulsteifen a close together boxes of the jib parts is not possible. It will consumed valuable space. The inner boom parts are too small in their external dimensions. The rigidity of Boom parts against bending decreases. Also the number of to be pushed into each other boom parts is limited.

Eine andere Methode, den Beulwiderstand der Profile zu vergrößern, ist eine geeignete Formgebung der Schalen.A another method to increase the buckling resistance of the profiles, is a suitable shape of the shells.

In der EP 0 668 238 A1 wird ein Auslegerprofil beschrieben, das ein langes, gerades seitliches Profilsegment aufweist. Dieses Profilsegment ist unter Druckbeanspruchung aus Biegebeanspruchung und unter Druckbeanspruchung aus der Lagerung erheblich stabilitätsgefährdet.In the EP 0 668 238 A1 a boom profile is described which has a long, straight lateral profile segment. This profile segment is under pressure stress from bending stress and under pressure stress from storage considerably endangered stability.

Die bei dem DE 200 04 016 U1 vorgesehene dickere Unterschale muss weit über die neutralen Zone hinausreichen, um ein Beulen der dünneren Oberschale zu verhindern.The at the DE 200 04 016 U1 provided thicker lower shell must extend well beyond the neutral zone, to prevent bulging of the thinner upper shell.

Die DE 201 20 121 U1 beschreibt ein Profil bestehend aus Ober- und Unterschale, wobei die geraden Schenkelenden senkrecht verlaufen und miteinander verschweißt sind. Bei diesem bekannten Profil wird die Beulsteifigkeit der Oberschale erhöht. Das seitliche Profilsegment ist jedoch auf Grund seiner Höhe und des großen Krümmungsradius stabilitätsgefährdet.The DE 201 20 121 U1 describes a profile consisting of upper and lower shell, wherein the straight leg ends are perpendicular and welded together. In this known profile, the Beulsteifigkeit the upper shell is increased. However, the lateral profile segment is at risk of stability due to its height and the large radius of curvature.

In der DE 10 2006 014 573 B3 wird der Beulwiderstand des seitlichen Profilsegmentes durch am Verbindungspunkt der Schalen aneinander angrenzende Endsegmente, die schräg nach außen laufen, gesteigert. Nachteilig ist, dass sich sowohl im oberen Profilteil als auch im unteren Profilteil beulgefährdete Abschnitte befinden. Diese beulgefährdeten Abschnitte werden durch das Endsegment und das weniger stark nach außen gekrümmte Segment gebildet.In the DE 10 2006 014 573 B3 the buckling resistance of the lateral profile segment is increased by at the connection point of the shells adjacent end segments, which run obliquely outward. The disadvantage is that both in the upper profile part and in the lower profile part beulgefährdete sections. These bulge-prone sections are formed by the end segment and the less outwardly curved segment.

Aufgabe der Erfindung ist es, den seitlichen Bereich eines Teleskopauslegerprofils so zu gestalten, dass er einen großen Beulwiderstand hat, eine hohe Steifigkeit des Profils erzielt wird und sich die Profile bei minimalem Platzbedarf ineinander schieben lassen.task The invention is the lateral area of a telescopic boom profile so that he has a big buckling resistance, a high rigidity of the profile is achieved and the profiles can be pushed together with minimum space requirement.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Teleskopkran-Auslegerteil mit einem oberen und einem unteren Profilteil, die gekrümmte Querschnittsabschnitte aufweisen,
wobei der obere Profilteil und der untere Profilteil aus einer halbkastenförmigen Oberschale und einer halbkastenförmigen Unterschale bestehen, die durch seitliche Profilteile miteinander verbunden sind und wobei der obere und der untere Profilteil im seitlichen Profilbereich miteinander verschweißt sind,
dadurch, dass sich der horizontale Abstand der Schenkelenden des oberen bzw. des unteren Profilteils voneinander in Richtung auf das jeweils andere Profilteil vergrößert, dass der seitliche Profilbereich jeweils drei gerade Segmente aufweist, wobei das obere, gerade Segment und das untere, gerade Segment unter Bildung eines stumpfen Winkels auf das mittlere, gerade Segment stoßen,
und dass das obere, gerade Segment und das untere, gerade Segment tangential in nach außen gekrümmte, durch die Schenkelenden gebildete, Segmente übergehenThis object is achieved according to the invention in a telescopic crane boom part with an upper and a lower profile part, which have curved cross-sectional sections,
wherein the upper profile part and the lower profile part consist of a semi-box-shaped upper shell and a semi-box-shaped lower shell, which are connected to one another by lateral profile parts and wherein the upper and the lower profile part are welded together in the lateral profile area,
in that the horizontal distance of the leg ends of the upper and the lower profile part from each other in the direction of each ande enlarged profile part, that the lateral profile region each having three straight segments, wherein the upper, straight segment and the lower, straight segment to form an obtuse angle on the middle, straight segment,
and that the upper, straight segment and the lower, straight segment transition tangentially into outwardly curved segments formed by the leg ends

Nach einer Ausgestaltung liegen die Verbindungslängsschweißnähte zwischen dem oberen und dem unteren Profilteil jeweils innerhalb der drei geraden Segmente oder an deren Beginn oder Ende liegen.To In one embodiment, the connecting longitudinal welds lie between the upper and the lower profile part respectively within the three straight segments or at the beginning or end.

Ferner ist vorgesehen, dass die Lagerungen für die einzelnen Auslegerteile ineinander derart angeordnet sind, dass die Lasteinleitung in die gekrümmten Segmente erfolgt, die einen kontinuierlichen Übergang in das gerade obere bzw. untere Segment aufweisen.Further is provided that the bearings for the individual boom parts are arranged in one another such that the load introduction into the curved segments takes place, which is a continuous transition in the straight upper or lower segment.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass zwischen den beiden zu jeweils einem der Profilteile gehörenden gekrümmten Segmenten des oberen bzw. unteren Profilteils ein gerader Übergangsabschnitt vorgesehen ist.To A further embodiment provides that between the two to each one of the profile parts belonging curved Segments of the upper and lower profile part, a straight transition section is provided.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, den seitlichen Profilbereich so auszubilden, dass mehrere, in sich stabile Abschnitte entstehen. Gleichzeitig wird die Stabilität des gesamten seitlichen Profilbereiches durch die beiden, aus den stumpfen Winkeln gebildeten, idealisierten Beulesteifen gesteigert.The Essence of the invention is the lateral profile area to form so that several, inherently stable sections arise. At the same time, the stability of the entire lateral Profile area through the two, formed from the obtuse angles, idealized Beulesteifen increased.

Gekrümmte Segmente weisen an sich einen hohen Beulwiderstand auf und sind, wenn ihre Krümmungen nicht zu groß werden, als stabile Abschnitte geeignet.curved Segments have a high buckling resistance and are, if their curvatures do not get too big, than stable sections suitable.

Gerade Segmente hingegen dürfen nicht zu lang werden, um eine hinreichenden Beulwiderstand zu gewährleisten.Just Segments, however, must not be too long to get one to ensure sufficient buckling resistance.

Die Kombination von geraden und gekrümmten Segmenten und deren Abstimmung aufeinander ermöglicht es, ein den Anforderungen angepasstes Profil zu entwerfen.The Combination of straight and curved segments and their Voting on each other allows one to meet the requirements to design customized profile.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist der große Beulwiderstand des seitlichen Profilbereiches gegenüber Normalspannungen. Insbesondere bei einer Druck- und Querbiegebeanspruchung des Teleskopauslegers, also bei angebauten Verlängerungen, bei abgespannten Auslegersystemen oder bei steilen Auslegerstellungen, kann die Tragfähigkeit des Teleskopauslegers gesteigert werden.One The main advantage of the invention is the large buckling resistance the lateral profile area against normal stresses. Especially with a pressure and transverse bending stress of the telescopic boom, So with attached extensions, with guyed jib systems or in steep boom positions, the carrying capacity may be of the telescopic boom can be increased.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist der große Beulwiderstand des seitlichen Profilbereiches gegenüber einer Schubbelastung. Diese Schubbelastung wirkt im Einspannbereich der Auslegerteile. Sie ist um so größer, je kleiner die Einspannlänge ist. Insbesondere bei voll ausgefahrenen Auslegerteilen können nun größere Querkräfte übertragen werden oder die Einspannlänge kann reduziert werden. Eine Reduzierung der Einspannlänge führt zu einer gewünschten, kürzeren Länge des einteleskopierten Teleskopauslegers und zu einem geringeren Gesamtgewicht.One Another advantage of the invention is the large buckling resistance the lateral profile area against a thrust load. This shear load acts in the clamping area of the jib parts. It is the bigger, the smaller the clamping length is. Especially with fully extended boom parts can now transfer larger lateral forces or the clamping length can be reduced. A reduction the clamping length leads to a desired, shorter length of einteleskopierten telescopic boom and at a lower total weight.

Durch das mittlere, gerade Segment wird mehr Material in einen größeren Abstand zur vertikalen Achse gebracht. Damit wird das Flächenträgheitsmoment um die vertikale Achse vergrößert, wodurch auch die Steifigkeit gegenüber einer Biegebelastung quer zur Wippebene vergrößert wird.By The middle, straight segment will take more material into a larger one Distance from the vertical axis. This is the area moment of inertia increased by the vertical axis, which also causes the stiffness against a bending load across the Rocker level is increased.

Die auftretenden Längskräfte werden von Auslegerteil zu Auslegerteil über im mittleren, geraden Segment liegende Verbolzungen weitergeleitet. Dabei entstehen Druckspannungen, denen, durch die erfindungsgemäße Anordnung der drei geraden Segment unter Bildung von stumpfen Winkeln, ein hoher Beulwiderstand entgegen steht.The occurring longitudinal forces are from boom to boom section over lying in the middle, straight segment Logs forwarded. This creates compressive stresses which, by the inventive arrangement of the three straight segment forming obtuse angles, high buckling resistance opposes.

Durch das Im Teleskopausleger auftretende Torsionsmoment werden die Auslegerteile gegeneinander verdreht. Mit die erfindungsgemäße Ausbildung wird die dabei auftretende Verdrehung stark reduziert.By The torsional moment occurring in the telescopic boom becomes the boom parts twisted against each other. With the invention Training the occurring twist is greatly reduced.

Die Übertragung der Querkräfte von Auslegerteil zu Auslegerteil erfolgt durch Lagerungen. Im Bereich der vorderen Lagerung entstehen dabei quergerichtete Druckspannung im Profil des innenliegenden Auslegerteiles. Vorteilhaft erfolgt diese Lasteinleitung in ein gekrümmtes Segment, welches einen kontinuierlichen Übergang in das gerade Profilsegment aufweist.The transfer the shear forces from boom to boom part takes place through bearings. In the area of the front bearing arise transverse Compressive stress in the profile of the inner boom section. Advantageous this load introduction takes place in a curved segment, which is a continuous transition into the straight profile segment having.

Durch die erfindungsgemäße Form des seitlichen Profilbereiches und die Verwendung geeigneter Gleitstücke zwischen den Auslegerteilen können die quergerichteten Druckspannung nicht zum Stabilitätsverlust des seitlichen Profilbereiches führen.By the inventive shape of the lateral profile area and the use of suitable sliders between the Jib parts can be the transverse compressive stress not for loss of stability of the lateral profile area to lead.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich durch die Möglichkeit, die Auslegerteile auf kleinstem Bauraum ineinander zu verschachteln.One Another advantage of the invention results from the possibility to nest the jib parts in the smallest possible space.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung erläutert werden.The According to the invention is intended below will be explained with reference to the drawing.

In der Figur ist schematisch ein Querschnitt durch das Auslegerteil dargestellt. Da der Auslegerquerschnitt symmetrisch zu einer vertikalen Symmetrieebene ausgebildet ist, wird nachfolgend immer nur eine Seite betrachtet.In the figure, a cross section through the boom part is shown schematically. Since the cantilever cross-section is formed symmetrically to a vertical plane of symmetry, is always below considered only one side.

Das obere bzw. untere Profilteil ist mit 1 bzw. 2 bezeichnet. Die Verbindung zwischen diesen beiden Profilteilen wird über ein seitliches Profilteil hergestellt, das mit 6 bezeichnet ist. Dieses seitliche Profilteil besteht aus drei Segmenten, und zwar einem oberen geraden Segment 7, einem unteren geraden Segment 8 und einem mittleren geraden Segment 9. Die Verbindungslängsschweißnaht zwischen dem oberen und unteren Profilteil 1 bzw. 2. ist mit 3 bezeichnet.The upper or lower profile part is with 1 respectively. 2 designated. The connection between these two profile parts is made via a side profile part, which with 6 is designated. This lateral profile part consists of three segments, namely an upper straight segment 7 , a lower straight segment 8th and a middle straight segment 9 , The connecting longitudinal weld between the upper and lower profile part 1 respectively. 2 , is with 3 designated.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind zwischen den gekrümmten Segmenten 10 bzw. 11, die durch die Schenkelenden des oberen bzw. unteren Profilteiles gebildet werden, gerade Übergangsabschnitte 4 bzw. 5 vorgesehen.As can be seen from the drawing, are between the curved segments 10 respectively. 11 , which are formed by the leg ends of the upper and lower profile part, straight transition sections 4 respectively. 5 intended.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - DE 20004016 U1 [0010] - DE 20004016 U1 [0010]
  • - DE 20120121 U1 [0011] - DE 20120121 U1 [0011]
  • - DE 102006014573 B3 [0012] - DE 102006014573 B3 [0012]

Claims (4)

Teleskopkran-Auslegerteil mit einem oberen und einem unteren Profilteil (1, 2), die gekrümmte Querschnittsabschnitte aufweisen, wobei der obere Profilteil (1) und der untere Profilteil (2) aus einer halbkastenförmigen Oberschale und einer halbkastenförmigen Unterschale bestehen, die durch seitliche Profilteile miteinander verbunden sind und wobei der obere und der untere Profilteil (1, 2) im seitlichen Profilbereich miteinander verschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich der horizontale Abstand der Schenkelenden des oberen bzw. des unteren Profilteils (1, 2) voneinander in Richtung auf das jeweils andere Profilteil vergrößert, dass der seitliche Profilbereich (6) jeweils drei gerade Segmente (7, 8, 9) aufweist, wobei das obere, gerade Segment (7) und das untere, gerade Segment (8) unter Bildung eines stumpfen Winkels auf das mittlere, gerade Segment (9) stoßen, und dass das obere, gerade Segment (7) und das untere, gerade Segment (8) tangential in nach außen gekrümmte, durch die Schenkelenden gebildete, Segmente (10, 11) übergehenTelescopic crane boom part with an upper and a lower profile part ( 1 . 2 ), which have curved cross-sectional portions, wherein the upper profile part ( 1 ) and the lower profile part ( 2 ) consist of a semi-box-shaped upper shell and a semi-box-shaped lower shell, which are interconnected by lateral profile parts and wherein the upper and the lower profile part ( 1 . 2 ) are welded together in the lateral profile area, characterized in that the horizontal distance of the leg ends of the upper and the lower profile part ( 1 . 2 ) from each other in the direction of the other profile part increases that the lateral profile area ( 6 ) each three straight segments ( 7 . 8th . 9 ), wherein the upper, straight segment ( 7 ) and the lower, straight segment ( 8th ) forming an obtuse angle on the middle, straight segment ( 9 ) and that the upper, straight segment ( 7 ) and the lower, straight segment ( 8th ) tangentially in outwardly curved, formed by the leg ends, segments ( 10 . 11 ) pass over Teleskopkran-Auslegerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungslängsschweißnähte zwischen dem oberen und dem unteren Profilteil jeweils innerhalb der drei geraden Segmente oder an deren Beginn oder Ende liegen.Telescopic crane boom part according to claim 1, characterized characterized in that the connecting longitudinal welds between the upper and the lower profile part respectively within the three straight segments or at the beginning or end. Teleskopkran-Auslegerteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungen für die einzelnen Auslegerteile ineinander derart angeordnet sind, dass die Lasteinleitung in die gekrümmten Segmente (10, 11) erfolgt, die einen kontinuierlichen Übergang in das gerade obere bzw. untere Segment (7, 8) aufweisen.Telescopic crane jib part according to one of the preceding claims, characterized in that the bearings for the individual jib parts are arranged in one another such that the load introduction into the curved segments ( 10 . 11 ), which makes a continuous transition into the straight upper or lower segment ( 7 . 8th ) exhibit. Teleskopkran-Auslegerteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden zu jeweils einem der Profilteile gehörenden gekrümmten Segmenten (10 bzw. 11) des oberen bzw. unteren Profilteils (1, 2) ein gerader Übergangsabschnitt (4 bzw. 5) vorgesehen ist.Telescopic crane jib part according to one of the preceding claims, characterized in that between the two curved segments belonging to one of the profile parts ( 10 respectively. 11 ) of the upper or lower profile part ( 1 . 2 ) a straight transition section ( 4 respectively. 5 ) is provided.
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