专利名称：起重机伸缩部分的上弦横截面的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重机伸缩部分的上弦横截面，特别涉及一种车辆起重机伸缩部分的上弦横截面。
背景技术：
在操作过程中，起重机的伸缩臂受到载荷作用，该载荷在上弦内产生拉应力，即大致在伸缩部分横截面的上半部产生拉应力。由于受到横向力(风)和偏心载荷的作用，还可能发生水平弯曲和扭转。
在开始认识到上弦的横截面形状具有重要意义之前，大部分情况下使用的是半盒形上弦外形或者上弦横截面，例如在DE 19624312 A1中所描述的例子。后来公开了在外形上进行改变的上弦横截面，例如在DE 2004016 U1和EP 1321425 A1中所描述的。后者的上弦横截面包括中心的平横截面元件和其他平横截面元件和向外弯曲横截面元件。
发明内容
本发明的目的是提供一种起重机伸缩部分的上弦横截面，该横截面为承载能力提供最佳方案并简化制造。
根据本发明，上述目的是通过根据权利要求1的一种起重机伸缩部分的上弦横截面来实现的。附属权利要求限定了本发明的优选实施方式。
根据本发明，提供了一种起重机伸缩部分的上弦横截面，其中，下列元件在横截面的每一侧和中心的平横截面元件相连-第一向外弯曲横截面元件；-第二平横截面元件；
-第二向外弯曲横截面元件；和-第三平横截面元件。
当中心的平横截面元件在起重机中伸缩部分的垂直纵向平面的两侧延伸时，前述的其他横截面元件均位于该平面的两侧。利用这种横截面设计，一方面优化了这种横截面设计所提供的稳定性，另一方面优化了制造过程。成形伸缩部分的成本要占总制造成本的相当一部分，仅为这个原因就应该尽可能地降低成形的成本，其中该伸缩部分以及根据本发明的上弦横截面都是本发明的一部分。换句话说，需要一种特别简化的制造过程。另一方面，横截面应当能够基于其形状而尽可能好地吸收产生的载荷。这二者都是本发明结构中的实例。使用按照本发明数量的向外弯曲横截面元件和平横截面元件，能产生一些弯曲，其作用是作为理想的强化手段以抵抗弯曲。然而，对于鹅头伸臂(luffing jib)的操作来说，这在预紧的和/或拉撑的臂系统中也极为有利，并且将独立提供强化手段以抵抗弯曲的必要性降到最低程度或者完全消除。
特别地，按照本发明的数量和形状来提供横截面元件，其效果在于，在横向的横截面部分产生弯曲，这样能更明显地描绘出单个侧向弯曲区域，以及加固整个弯曲区域，而不同于例如在DE 20004016 U1中所提供的那样相对较大和/或长的单个弯曲区域。特别地，这将增加对侧向弯曲的抵抗能力。
另一方面，这可以使制造方法更加显著地具有成本效益。向外弯曲横截面元件被设计成能使用一种工具在一个弯曲工艺(canting process)中生产出来，使总共有4个弯曲作为整体位于上弦(上壳)中。这样对于彼此延伸且相连的弯曲元件而言，例如EP 1321425A1中的例子，具有更容易的制造性。平(或平面或直线走向的)横截面元件提供了准确安置弯曲工具(canting tool)的选择，这样保证了较高的加工可靠性。
因此，本发明实现了一种优化制造和优化可靠性的优化组合。
根据本发明的一个实施方式，第三平横截面元件平行于起重机伸缩部分的垂直的纵向平面，并形成上弦的底端。换句话说，由于这样的布置，横截面的底端又线性向下延伸并因而能容易地过渡为相应延伸的下弦连接件，该连接件实现了在所述连接点处引入最优化的力。优选地，上弦横截面主要形成伸缩部分横截面的整个上半部分，也就是说，该底端基本位于横截面的垂直的中间的水平面。这样将联接点(焊接线)置于位于拉应力区域和压应力区域(顶部/底部)之间的区域，该区域在作用有载荷时不受应力作用。
有利地，在平横截面元件和向外弯曲横截面元件之间的至少一个、尤其是所有的过渡均沿切线方向延伸，这样避免了在过渡处产生应力集中。
至于这些元件的长度和曲率，横截面元件应满足下列至少一个或多个条件-第一向外弯曲横截面元件比第二向外弯曲横截面元件长；-中心的平横截面元件比第二平横截面元件长(根据本发明中的术语，中心的平横截面元件也可认为是“第一平横截面元件”)；-第二平横截面元件比第三平横截面元件长；-第一向外弯曲横截面元件比第二向外弯曲横截面元件更加尖锐地向外弯曲。
根据个案，可以使用相反的长度比和曲率比，或者各元件具有相同的长度和曲率。例如，如果臂部分较小，则第二平横截面元件不长于第三平横截面元件。横截面元件可以从中心上部元件向外按照上述开始给定的顺序准确地布置。根据本发明，如果横截面元件布置成平元件和弯曲元件相互交替，则也是很有利的。
“曲率”或“弯曲”在这里表示渐变的弯曲或弓形过渡，对立于弯曲的斜面或有角度的过渡(有和没有焊缝)。
附图是表示根据本发明的起重机伸缩部分的横截面的示意图。
具体实施例方式
下面，根据实施方式详细解释本发明。该实施方式可以包括这里描述的单独的或以任何形式组合的所有特征。附图显示起重机的、尤其是车辆起重机的伸缩部分的横截面。在大多数的情况下，这种伸缩臂包括一个基座部分和多个伸缩节段，并且根据本发明，基座部分和/或伸缩节段具有根据本发明的横截面形状。附图中，附图标记10指整个伸缩部分的横截面，该横截面10包括上弦(上壳)11和下弦(下壳)12，上弦11和下弦12在13指示的接点处彼此连接，尤其是焊接。
根据本发明，上弦11包括5个平横截面元件和4个向外弯曲横截面元件。根据本发明，平横截面元件与向外弯曲横截面元件交替布置。
在顶部的中间，上弦11包括平横截面元件1，该元件1在本实施例中在垂直的纵向平面14的两侧对称延伸，并且总体上形成最长的平横截面元件。
向外弯曲横截面元件2在两侧直接和横截面元件1相连，元件2之后依次为第二平横截面元件3。第二平横截面元件3之后为第二向外弯曲横截面元件4，元件4均又过渡到第三平横截面元件5，其中，后者然后又形成上弦的下部外端。在平横截面元件5的底端，上弦在接点13处连接于下弦12。
优选地，向外弯曲的横截面元件2和4设计成他们使用一个工具并且均在一个弯曲工艺中就能生产出来。然后上弦11获得总共4个弯曲(曲率或弯曲)。由于线性或平面部分1、3和5，在制作过程中准确定位弯曲工具是可能的，从而增加了加工的可靠性。
当为臂的基座部分和/或伸缩节段部分制造臂壳时，弯曲的横截面元件2和4的半径优选地设计成使用一个工具并且均在一个弯曲工艺中就可以生产出来。这样，在制造上弦壳11时，就不需要更换工具。半径的选择要考虑到不同的材料性质、板的厚度和弯曲角度(因此，除了上述的其他曲率比也是可行的，作为相反的比率)。过渡尽可能为切向的，以避免应力集中。
横截面中的弯曲部分总体上作为一种强化手段以抵抗弯曲；线性部分容易制造，因而简化了整个制造过程。本发明提供了一种这些参数得到优化的横截面形状。
权利要求
1.一种起重机伸缩部分的上弦横截面，包括中心的平横截面元件(1)和其他向外弯曲横截面元件和平横截面元件(2-5)，其特征在于，下列元件在横截面的每一侧和中心的平横截面元件相连-第一向外弯曲横截面元件(2)；-第二平横截面元件(3)；-第二向外弯曲横截面元件(4)；和-第三平横截面元件(5)。
2.根据权利要求1所述的上弦横截面，其特征在于，第三平横截面元件(5)平行于起重机伸缩部分的垂直的纵向平面，并形成上弦(11)的底端。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的上弦横截面，其特征在于，所述横截面主要形成伸缩部分横截面的整个上半部分。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的上弦横截面，其特征在于，平横截面元件(1、3、5)和向外弯曲横截面元件(2，4)之间的至少一个过渡且尤其是所有过渡沿切向延伸。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，第一向外弯曲横截面元件(2)比第二向外弯曲横截面元件(4)长。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，中心的平横截面元件(1)比第二平横截面元件(3)长。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，第二平横截面元件(3)比第三平横截面元件(5)长。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，中心的平横截面元件(1)不比第二平横截面元件(3)长。
9.根据权利要求1-6中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，第二平横截面元件(3)不比第三平横截面元件(5)长。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，第一向外弯曲横截面元件(2)比第二向外弯曲横截面元件(4)的向外弯曲的程度更大。
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，横截面元件(2-5)从中心的上部元件向外按照权利要求1中的顺序布置。
12.根据权利要去1-11中任意一项所述的上弦横截面，其特征在于，横截面元件(2-5)布置成平元件和弯曲元件交替。
全文摘要
本发明涉及一种起重机伸缩部分的上弦横截面，该横截面包括中心的平横截面元件(1)和其他向外弯曲横截面元件和平横截面元件(2－5)，其中，下列元件在横截面的每一侧和中心的平横截面元件相连第一向外弯曲横截面元件(2)；第二平横截面元件(3)；第二向外弯曲横截面元件(4)；和第三平横截面元件(5)。
文档编号B66C23/00GK1891612SQ200610090470
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月27日 优先权日2005年7月7日
发明者F·里希特, E·西贝尔斯, R·施塔茨, F·帕施克 申请人:格罗夫美国有限责任公司