JP2007015860A - クレーンの伸縮可能部分の上弦断面 - Google Patents

Abstract

【課題】支承能力に優れの簡単な、クレーンの伸縮可能部分用の上弦断面を提供する。
【解決手段】クレーンの伸縮可能部分用の上弦断面は、中央平坦断面要素（１）と他の外方湾曲および平坦断面要素（２、５）とを有し、前記中央平坦断面要素の各断面側に、第１の外方湾曲断面要素（２）、第２の平坦断面要素（３）、第２の外方湾曲断面要素（４）、および第３の平坦断面要素（５）が結合されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、クレーンの伸縮可能部分用の上弦断面に関するものである。特に、本発明は車両クレーンの伸縮可能部分用の上弦断面に関するものである。

操作中、伸縮可能クレーンジブは負荷にさらされるため上弦に、すなわち伸縮可能部分の断面のほぼ上半分に引張応力が生じる。横方向の力（風）および偏心負荷による水平屈曲および捩じりも生じることがある。

上弦の断面形状に大きな意義が帰せられ始める前は、例えば特許文献１（ドイツ特許出願公開第１９６２４３１２号明細書）に記載されているように、半箱形状の上弦プロフィルまたは上弦断面が多くの場合に用いられた。形状を適合させた上弦断面は後に、例えば特許文献２（ドイツ実用新案登録第２０００４０１６号明細書）および特許文献３（欧州特許出願公開第１３２１４２５号明細書）に記載された。後者の上弦断面は中央平坦断面要素と他の平坦外側湾曲断面要素とを備える。

ドイツ特許出願公開第１９６２４３１２号明細書 ドイツ実用新案第２０００４０１６号明細書 欧州特許出願公開第１３２１４２５号明細書

本発明の目的は支承能力と製造の簡単さを最適化した方策を与えるクレーンの伸縮可能部分用の上弦断面を提供することにある。

この目的は本発明によれば、請求項１に記載のクレーンの伸縮可能部分用の上弦断面により達成される。従属請求項は本発明の好適な実施形態を定義する。

すなわち、本発明によれば、クレーンの伸縮可能部分用の上弦断面であって、各断面側の中央平坦断面要素に下記の要素：
− 第１の外方湾曲断面要素、
− 第２の平坦断面要素、
− 第２の外方湾曲断面要素、および
− 第３の平坦断面要素
が結合されている上弦部分が提供される。

中央平坦断面要素はクレーンの伸縮かの初分の垂直縦平面の両側に延びているが、前記他の断面要素はそれぞれこの平面の両側に設けられている。このような断面設計を用いると、一方ではそのような断面形状が与える安定性に関して、他方では製造工程に関して最適化される。伸縮可能部分−これも、もちろん、本発明による上弦断面とともに本発明の一部である−の成形コストは全体の製造コストの実質的な部分を成しており、この理由のみでもできるだけ低く抑えるべきである。換言すれば、大幅に簡略化された製造が可能でなければならない。他方、断面は生じた負荷だけでなくその形状により生じる可能性のある負荷を吸収することが可能であるべきであり、これらの双方が本発明による構成で可能となる。外方湾曲断面要素と平坦断面要素を本発明による数で使用すると、座屈に対抗する理想的な補強材として作用する多数の撓み（ｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）を形成する。しかしながら、ジブ操作を容易にする（ｌｕｆｆｉｎｇ）ためには、これはまた予め張力を付与された、および／または補強されたジブ・システムにおいては大いに有利であり、座屈に対向する別個の補強材を設ける必要が少なくなるかまたは完全になくなる。

特に、本発明による数と形状で断面要素を設けると、側面断面部材には、個々の側面座屈領域がより鮮明に線引きされ、全体の座屈領域が補強されるように撓みが設けられるという効果があり、これは、例えば上記特許文献２（ドイツ実用新案第２０００４０１６号明細書）に従って提供される、例えば比較的大きい、および／または長い個々の座屈領域とは異なっている。

一方、これにより、顕著に費用効率のよい製造方法が得られる。外方湾曲断面要素は単一の工具を用いて一回の斜め押し（ｃａｎｔｉｎｇ）工程で降伏させることが可能であり、上弦（上殻）全体において総数４個のたわみまたは湾曲部が生じるように構成することができる。これにより、例えば上記特許文献３（欧州特許出願公開第１３２１４２５号明細書）から知られているような、拡張され相互に結合された湾曲要素が設けられた場合よりも、製造がより容易になる。

本発明は、このように、製造の最適化と安定性の最適化との最適の統合を達成するものである。

本発明の一実施形態によると、第２の平坦断面要素はクレーンの伸縮可能部材の垂直縦平面に平衡に延び、上弦の下端を形成する。換言すると、この配置により、断面の下端は再び直線的に下降し、従って、対応して延びる下弦コネクタに容易に移行することが可能であり、これによってもまた上述の結合点において最適化された力の導入が達成される。好ましくは、上弦断面は伸縮可能部材の断面の上半分の実質的に全体を形成しており、すなわち、下端は断面の垂直中央と実質的に同一レベルに位置している。これにより、結合点（溶接ライン）は負荷が取り付けられたときに、引張応力ゾーンと圧縮応力ゾーンの間（頂部／底部）の、無緊張状態のままであるゾーン内に位置する。

平坦断面要素と外方湾曲断面要素の間の、少なくとも１つの、そして特に全ての移行部が接線方向に延びていると有利である。

長さと曲率に関しては、断面要素は下記の条件：
−第１の外方湾曲断面要素は第２の外方湾曲断面要素よりも長いこと、
−中央平坦断面要素は第２の平坦断面要素よりも長いこと（本命名法の範囲内では、中央平坦断面要素は「第１の平坦断面要素」とみなすことも可能である）、
−第２の平坦断面要素は第３の平坦断面要素よりも長いこと、
−第１の外方湾曲断面要素は第２の外方湾曲断面要素よりも鋭く外方に湾曲していること
のうち、少なくとも１つまたはそれ以上を満たすことが可能である。

個々の場合に応じて、長さの比および曲率の比も反転させることが可能であるか、または同じ長さおよび曲率を要素に与えることも可能である。より小さいジブ部材の場合は、例えば第２の平坦断面要素は第３の平坦断面要素より長くはない。断面要素は中央上方部材から外方に離れて、正確に最初に上述のように与えられた順序で配置することが可能である。また、本発明によれば、断面要素は平坦要素と湾曲要素が交互に配置されていると有利である。

「湾曲」または「屈曲（ｂｅｎｄ）」は本明細書では、（溶接シームを有し、または有しない）折れ曲がった凸角や角のある移行部ではなく、徐々に湾曲した、または弧状の移行部を意味する。

以上のように、本発明によれば、製造の最適化と安定性の最適化との最適の統合が達成される。

以下に、添付図面を参照して、本発明を一実施形態に基づいてさらに詳細に説明する。本発明は上述の特徴のすべてを個々にまたは任意の組合せで含むことが可能である。図１は、クレーン、特に車両クレーンの伸縮可能部分の断面を示す。たいていの場合、このような伸縮可能ジブはベース部材と多数の伸縮可能な長さ部材からなり、本発明によれば、ベース部材および／または伸縮可能な長さ部材は本発明による断面形状を示すことが可能である。図１において、伸縮可能部材の断面全体を参照符号１０で示す。断面１０は上弦１１（上殻）と下弦１２（下殻）とを備え、これらは相互に１３で示す点で結合、特に溶接されている。

本発明によれば、上弦１１は５つの平坦断面要素と４つの外方湾曲断面要素を含む。また、本発明によれば、平坦要素は外方湾曲要素と交互に配置される。

頂部と中央で、上弦１１は平坦要素１を備え、この場合、平坦要素１は垂直縦平面１４に関して対称に両側に延びており、そして全体として最長の平坦断面要素を形成している。

断面要素１の両側に直接結合されているのは外方湾曲断面要素２であり、外方湾曲断面要素２には第２の平坦断面要素３が続いている。

第２の平坦断面要素３には第２の外方湾曲断面要素４が続いており、第２の外方湾曲断面要素４はそれぞれさらに第３の平坦断面要素５に移行している。この場合、第３の平坦断面要素５はまた上弦の下方および外方端部を形成している。平坦断面要素の下端において、上弦は下弦１２に結合１３されている。

湾曲断面要素２および４は、好ましくは、１つの工具を用いて各１回の斜め押し（ｃａｎｔｉｎｇ）工程により降伏させることが可能であるように構成される。その結果、上弦１１は４つの割材（湾曲部または屈曲部）の全てを得る。直線または平坦部分１、３および５のお蔭で製造時に割材工具を正確に位置決めすることが可能であり、それにより工程の信頼性が増す。

ジブのベース部材および／または伸縮可能な長さ部材用のジブ殻を製造するとき、湾曲断面要素２および４の半径は、好ましくは、これらの湾曲断面要素が１つの工具を用いて各１回の斜め押しの工程で降伏させることが可能であるように構成される。上弦各１を製造する間に工具を変えることは従って不要になる。半径は材料の性質の違い、シート厚、斜め押しの角度を考慮に入れる（従って、反転された比率のように上述のものとは異なる湾曲比も可能である）ように選択される。移行部は、応力ピークを避けるため、可能な限り接線方向とする。

湾曲部分または断面における撓みは全体として座屈に対向する補強材として作用し、直線部分が製造を容易にし、従って、全体として、本発明はこれらのパラメータを最適化した断面形状を提供する。

以上のように、本発明かかるクレーンの伸縮可能部分の上弦断面は、クレーンに有用であり、特に支承能力に優れた車輛用クレーンの製造に適している。

図１は、クレーン、特に車両クレーンの伸縮可能部分の断面図である。

符号の説明

１ 第１の平坦断面要素
２ 第１の外方湾曲断面要素
３ 第２の平坦断面要素
４ 第２の外方湾曲断面要素
５ 第３の平坦断面要素
１０ 伸縮可能部材
１１ 上弦（上殻）
１２ 下弦（下殻）
１３ 結合（溶接）点
１４ 垂直縦平面

Claims (12)

1. 中央平坦断面要素（１）と他の外方湾曲および平坦断面要素（２、５）とを有するクレーンの伸縮可能部分用の上弦断面であって、前記中央平坦断面要素の各断面側に下記の要素：
   − 第１の外方湾曲断面要素（２）、
   − 第２の平坦断面要素（３）、
   − 第２の外方湾曲断面要素（４）、および
   − 第３の平坦断面要素（５）
   が結合されていることを特徴とする上弦断面部分。
2. 前記第３の平坦断面要素（５）は、前記クレーンの前記伸縮可能部分の前記垂直縦平面に平衡に延びており、前記上弦（１１）の下端を形成していることを特徴とする請求項１に記載の上弦断面。
3. 前記上弦断面は前記伸縮可能部分の上半分の実質的に全部を形成していることを特徴とする請求項１または２に記載の上弦断面。
4. 前記平坦断面要素（１、３、５）と前記外方湾曲断面要素（２、４）との間の移行部分の少なくとも１つ、特にすべてが接線方向に延びていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の上弦断面。
5. 前記第１の外方湾曲断面要素（２）は前記第２の外方湾曲断面要素（４）よりも長いことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の上弦断面。
6. 前記中央平坦断面要素（１）は前記第２の平坦断面要素（３）よりも長いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の上弦断面。
7. 前記第２の平坦断面要素（３）は前記第３の平坦断面要素（５）よりも長いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の上弦断面。
8. 前記中央平坦断面要素（１）は前記第２の平坦断面要素（３）と同じ長さであるか、または前記第２の平坦断面要素（３）よりも短いことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の上弦断面。
9. 前記第２の平坦断面要素（３）は前記第３の平坦断面要素（５）と同じ長さであるか、または前記第３の平坦断面要素（５）よりも短いことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の上弦断面。
10. 前記第１の外方湾曲断面要素（２）は前記第２の外方湾曲断面要素（４）よりも鋭く外方に湾曲していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の上弦断面。
11. 前記断面要素（２〜５）は前記中央上方要素から外方に離れるように請求項１に記載の順序で配置されていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の上弦断面。
12. 前記断面要素（２〜５）は平坦要素と湾曲要素が交互に存在することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の上弦断面。

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