[0001] Die Erfindung betrifft eine Zugstange für die Abspannung eines Kranauslegers gemäß
dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Kräne mit Kranauslegern sind z. B. aus der
DE 20 2008 006 167 U1 bekannt. Die Kranausleger sind hier mit seilförmigen oder aus einzelnen, gelenkig
miteinander verbundenen stangenförmigen Elementen abspannbar.
[0003] Bei stangenförmigen als Zugstange ausgeführten Elementen ist es bekannt, diese aus
Rohrstücken mit an den Enden angeschweißten, gabelförmigen Endstücken als Kupplungselement
auszuführen. Die einzelnen Zugstangen werden dann an den gabelförmigen Endstücken
mittels einer Bolzenverbindung gelenkig in der erforderlichen Länge miteinander verkuppelt.
[0004] Derartige beispielsweise als Gittermastkrane ausgeführten Krane, unterliegen im laufenden
Betrieb hohen dynamischen Beanspruchungen, die auch auf die Zugstangen der Abspannung
einwirken.
[0005] Nachteilig bei geschweißten Zugstangen ist, dass die Schweißverbindungen zwischen
Rohr und Kupplungselement eine erhöhte Kerbempfindlichkeit aufweisen und deshalb einer
erhöhten Ermüdungsrissanfälligkeit im Schweißnahtbereich unterliegen. Die Dauerfestigkeit
derartiger Zugstangen ist dadurch deutlich eingeschränkt, was zu hohen Kosten durch
frühzeitigen Ausfall führt.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zugstange für die Abspannung eines Kranauslegers
anzugeben, die die beschriebenen Nachteile nicht aufweist und kostengünstig herstellbar
ist.
[0007] Diese Aufgabe wird nach dem Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
[0008] Nach der Lehre der Erfindung bestehen Rohrkörper und Kupplungselemente aus einem
einteiligen Rohrabschnitt, wobei die Kupplungselemente jeweils als Wandverdickung
der Enden des Rohrkörpers ausgeführt sind, die so bemessen sind, dass eine für die
Berechnung der Tragfähigkeit des Rohrkörpers zu berücksichtigende Querschnittsschwächung
der Nennwanddicke der Kupplungselemente im Bereich der Bolzenverbindung vermieden
wird und die Übergangsbereiche der jeweiligen Wandverdickungen zum Rohrkörper zur
Steigerung der Dauerfestigkeit einen ansatzfreien Übergang aufweisen.
[0009] Erfindungsgemäß kann die Wandverdickung durch einen vergrößerten Außendurchmesser
und/oder durch einen verringerten Innendurchmesser erreicht werden.
[0010] Der Vorteil der erfindungsgemäßen Zugstange besteht darin, dass einerseits die Herstellung
aufgrund der einteiligen Ausführung wesentlich kostengünstiger ist, andererseits durch
die rechnerisch volle Tragfähigkeit des Rohrquerschnitts im Bereich der Bolzenverbindung
eine deutlich verbesserte Dauerfestigkeit der Zugstange erreicht wird.
[0011] Erfindungsgemäß wird die Wandverdickung in einer ersten vorteilhaften Verfahrensvariante
durch ein Aufstauchen insbesondere durch Warmstauchen des Rohrendes erzeugt.
[0012] Der Stauchvorgang wird dabei vorteilhaft so ausgeführt, dass die beim Stauchen erzeugten
Übergänge vom Rohr zum Kupplungsstück möglichst ansatzfrei und kerbarm ausgeführt
werden. Hierzu weisen die Übergänge einen möglichst größen Radius auf. Falls erforderlich,
können diese Übergänge auch durch eine mechanische Bearbeitung erzeugt werden.
[0013] Die derart gestalteten Übergänge führen zu einem fließenden und kerbfreien Übergang
zum nicht verdickten Bereich des Rohres. Hierdurch wird vorteilhaft in der Übergangszone
ein niedriger Spannungskonzentrationsfaktor gewährleistet.
[0014] Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es auch möglich,
die Wandverdickung des Rohrendes durch eine Auftragsschweißung oder durch Aufsintern
zu realisieren und anschließend mechanisch zu bearbeiten.
[0015] Bei den vorgenannten Verfahrensvarianten wird die Erzeugung der Wandverdickung des
Rohrkörpers vollständig vom Walzprozess abgekoppelt. Dies hat den Vorteil, dass Rohre,
z. B. Lagerrohre, die ursprünglich nicht für den beschriebenen Einsatzzweck vorgesehen
waren, nachträglich mit einer Wandverdickung und einer entsprechenden mechanischen
Bearbeitung versehen werden können.
[0016] Es ist außerdem möglich, die Rohrendenverdickung bereits bei der Herstellung des
warmgewalzten nahtlosen Rohres zu erzeugen, wenn es aus fertigungstechnischer Sicht
vorteilhafter erscheint. Beispielsweise wird durch ein Auseinanderfahren der Walzen
am Rohrende ein vergrößerter Außendurchmesser erzeugt und ein vergrößerter Innendurchmesser
z. B. durch ein entsprechend konstruiertes Innenwerkzeug.
[0017] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
[0018] In der dargestellten Figur sind die jeweiligen Enden einer erfindungsgemäßen Zugstange
dargestellt.
[0019] Die Zugstange 1 besteht aus einem Rohrkörper 2, dessen Enden Kupplungselemente 3
aufweisen, die erfindungsgemäß als eine Wandverdickung des Rohres ausgeführt sind.
In diesem Beispiel ist die Wandverdickung mit einem vergrößerten Außendurchmesser
ausgeführt, es ist jedoch auch möglich die Wandverdickung durch einen reduzierten
Innendurchmesser zu realisieren.
[0020] Die Übergänge 7 von der Wandverdickung zum Rohrkörper 2 sind erfindungsgemäß ansatzfrei
und kerbarm ausgeführt, um eine möglichst hohe Dauerfestigkeit der Zugstange im Betrieb
zu erreichen.
[0021] Die Kupplungselemente 3 sind jeweils mit Bohrungen 4 versehen, so dass die Zugstangen
untereinander kettengliedartig und gelenkig verbindbar sind. Hierzu sind in die Bohrungen
4 Bolzen 5 mit Überlänge eingeschoben, so dass die beidseitig aus dem Kupplungselement
3 hervorstehenden Enden mittels Sicherungslaschen 6 verbunden und gegen Lösen gesichert
sind.
Bezugszeichenliste
[0022]
Nr. |
Bezeichnung |
1 |
Zugstange |
2 |
Rohrkörper |
3 |
Kupplungselement |
4 |
Bohrung |
5 |
Bolzen |
6 |
Sicherungslasche |
7 |
Übergang |
1. Zugstange für die Abspannung eines Kranauslegers, bestehend aus einem metallischen
Rohrkörper (2) und an beiden Enden daran angeschlossenen Kupplungselementen (3) für
eine gelenkige Verbindung der Zugstangen mittels Bolzen untereinander
dadurch gekennzeichnet,
dass Rohrkörper (2) und Kupplungselemente (3) aus einem einteiligen Rohrabschnitt bestehen,
wobei die Kupplungselemente (3) jeweils als Wandverdickung der Enden des Rohrkörpers
(2) ausgeführt sind, die so bemessen sind, dass eine für die Berechnung der Tragfähigkeit
des Rohrkörpers (2) zu berücksichtigende Querschnittsschwächung der Nennwanddicke
der Kupplungselemente (3) im Bereich der Bolzenverbindung vermieden wird und die Übergangsbereiche
der jeweiligen Wandverdickungen zum Rohrkörper zur Steigerung der Dauerfestigkeit
einen ansatzfreien Übergang (7) aufweisen.
2. Zugstange nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wandverdickungen Vergrößerungen des Außendurchmessers und/oder Verkleinerungen
des Innendurchmessers des Rohrkörpers (2) sind.
3. Zugstange nach Anspruch 2
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wandverdickungen durch Warmstauchen aufgestauchte Rohrenden sind.
4. Zugstange nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet,
dass die Wandverdickungen durch Auftragsschweißen verdickte Rohrenden sind.
1. A connecting rod for bracing a crane jib, consisting of a metallic tubular body (2),
and coupling elements (3) connected thereto at both ends for articulated connection
together of the connecting rods by means of bolts,
characterised in that
the tubular body (2) and the coupling elements (3) consist of a one-piece tube section,
the coupling elements (3) being embodied in each case as a wall thickening of the
ends of the tubular body (2), which are calculated such that a weakening of the cross-section
of the nominal wall thickness of the coupling elements (3), which has to be taken
into account for calculating the load-bearing capacity of the tubular body (2), in
the region of the bolt connection is avoided, and the transition regions of the respective
wall thickenings to the tubular body have a step-free transition (7) in order to increase
the fatigue strength.
2. A connecting rod according to Claim 1, characterised in that the wall thickenings are enlargements of the external diameter and/or reductions
of the internal diameter of the tubular body (2).
3. A connecting rod according to Claim 2, characterised in that the wall thickenings are tube ends which have been upset by hot upsetting.
4. A connecting rod according to Claims 1 and 2, characterised in that the wall thickenings are tube ends which have been thickened by deposit welding.
1. Barre de traction pour le haubanage d'une flèche de grue, constituée d'un corps tubulaire
métallique (2) et d'éléments de couplage (3) qui lui sont raccordés aux deux extrémités
pour assurer une liaison articulée mutuelle des barres de traction avec des boulons,
caractérisée en ce que le corps tubulaire (2) et les éléments de couplage (3) sont constitués d'une section
de tube d'un seul tenant, dans laquelle les éléments de couplage (3) se présentent
respectivement sous la forme d'un épaississement de paroi des extrémités du corps
tubulaire (2), qui sont dimensionnées de manière à éviter un affaiblissement de l'épaisseur
de paroi nominale en coupe transversale des éléments de couplage (3) dont il faut
tenir compte pour le calcul de la charge utile du corps tubulaire (2), dans la zone
de la liaison boulonnée, et de sorte que les zones de transition des épaisseurs de
paroi respectives présentent avec le corps tubulaire une transition sans pièce rapportée
pour augmenter la résistance d'endurance limite.
2. Barre de traction selon la revendication 1,
caractérisée en ce que :
les épaisseurs de paroi sont des renforcements du diamètre externe et/ou des réductions
du diamètre interne du corps tubulaire (2).
3. Barre de traction selon la revendication 2,
caractérisée en ce que :
les épaisseurs de paroi sont des extrémités tubulaires façonnées à chaud.
4. Barre de traction selon la revendication 1 ou la revendication 2,
caractérisée en ce que :
les épaisseurs de paroi sont des extrémités tubulaires épaissies par recharge par
soudage.
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