格構式桅桿元件、包括至少一個該類型的格構式桅桿元件的格構式主臂和包括至少一個 ...的制作方法
【技術領域】
[0001]通過引用將德國專利申請N0.102013205173.5的內(nèi)容并入本文。
[0002]本發(fā)明涉及一種格構式桅桿元件、一種包括至少一個該類型的格構式桅桿元件的格構式主臂和一種包括至少一個該類型的格構式主臂的起重機。
【背景技術】
[0003]很久以來就已從現(xiàn)有技術得知格構式桅桿式起重機?？稍龃蟾駱嬍街鞅鄣慕孛娣e以確保增加的承載能力。具有4m以上的寬度和3m以上的高度的格構式主臂的過大截面積例如導致格構式主臂的運輸問題。
[0004]EP2253575A1公開了一種用于起重機的后支索橫撐?？烧郫B的橫撐用來撐開用于起重機的雙帶后支索區(qū)段。
[0005]EP0609998A1公開了一種縱向分隔的格構式桅桿起重機，其允許格構式桅桿以格構式桅桿能在降低高度的情況下運輸?shù)姆绞皆趯ΨQ平面中分離。
[0006]DE10201108236A1公開了一種用于起重機的格構式區(qū)段，其中四個角柱借助于多個無效桿和斜桿互連，斜桿能以格構式區(qū)段的高度可在工作布置結構和運輸布置結構之間變化的方式致動。
[0007]US2012/0110946A1公開了一種格構式主臂，該格構式主臂既可沿其寬度又可沿其高度折疊。該類型的格構式主臂具有非常復雜的折疊機構。
[0008]US2002/0053550A1公開了一種形式為可連接的框架結構的格構式桅桿元件。框架可由桿和連接元件制成，框架垂直于格構式桅桿元件的縱向定向。該類型的格構式桅桿元件具有降低的剛性。
[0009]DE102006060347B4公開了一種用于大型移動式起重機的格構式區(qū)段。該格構式區(qū)段包括角柱、無效桿和斜桿。
[0010]NL1035078C公開了一種可分隔、縱向分隔的格構式桅桿兀件，其可針對運輸布置結構被分割并彼此分開地運輸。
[0011]NL1031331C公開了一種包括兩個格構式主臂的格構式桅桿起重機。格構式主臂之一在中央?yún)^(qū)域中具有擴大的格構式桅桿元件寬度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個目的是以一方面具有高承載能力而另一方面可輕易地運輸這樣的方式進一步研發(fā)一種用于格構式桅桿的格構式桅桿元件，該格構式桅桿元件特別是在可預先確定的方向上具有增加的剛性，不過所需的材料卻較少。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，通過具有在權利要求1中陳述的特征的格構式桅桿元件來實現(xiàn)該目的。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，發(fā)現(xiàn)具有至少兩個縱向元件和將縱向元件互連的橫向元件的格構式桅桿元件由于均被構造為二維承載結構的縱向元件被布置成彼此相距一定距離的事實而獲得特別高的橫向剛性，換言之在由橫向元件限定的橫向上的剛性。縱向元件和橫向元件構成用于格構式桅桿元件的框架?？v向元件是框架的被布置成彼此相對的側壁。橫向元件構成設置在側壁之間的中間壁。如果僅設置了一個橫向元件，則框架朝向與橫向元件相對的至少一側開放。也可設想采用多于一個橫向元件。這種情況下，可以形成用于格構式桅桿元件的封閉框架。由縱向元件和橫向元件構成的框架限定出承載面。該承載面被布置成平行于格構式桅桿縱向軸線。由相應縱向元件構成的框架狀側壁和由橫向元件構成的框架狀中間壁限定出框架。中間壁具有垂直于格構式桅桿元件縱向軸線定向的橫向表面。特別地，這允許根據(jù)本發(fā)明的多個格構式桅桿元件沿格構式桅桿縱向軸線被前后布置。換言之，框架狀桅桿元件特別是能以使得格構式桅桿元件的各個承載面限定出共同的平面承載面的方式被布置。特別地，承載面未沿格構式桅桿縱向軸線被布置成彼此相距一定距離。根據(jù)本發(fā)明的格構式桅桿元件和根據(jù)本發(fā)明的格構式桅桿不同于沿格構式桅桿縱向軸線前后布置中空異形格構式桅桿元件的在先現(xiàn)有技術方法。與中空輪廓構型相比，根據(jù)本發(fā)明的格構式桅桿元件的異形元件縱向軸線垂直于格構式桅桿縱向軸線定向。
[0015]縱向元件特別是一體地構成，換言之它們是不可分割的?？v向元件也可分多個部件構成，特別是為了可通過插入而互連。特別地，縱向元件的各個構件可特別是利用螺栓可分離地互連?？v向元件尤其是平面。縱向元件大致沿格構式桅桿元件縱向軸線被布置且尤其等同地構成。格構式桅桿元件縱向軸線平行于笛卡爾坐標系的X軸。也可設想設置多個橫向元件，換言之尤其至少兩個橫向元件。橫向元件的作用尤其是以可分離或鉸接的方式將縱向元件互連。橫向元件橫向地且尤其垂直于格構式桅桿元件縱向軸線定向。橫向元件平行于笛卡爾坐標系的I軸且尤其定向在平行于yz平面的平面中。根據(jù)本發(fā)明的格構式桅桿元件具有模塊化構型，該模塊化構型的形式為具有較高剛性的三維承載結構，該承載結構包括多個、尤其至少兩個形式為縱向元件的二維承載結構。縱向元件和橫向元件限定出格構式桅桿元件的承載面。承載面平行于笛卡爾坐標系的XZ平面。二維承載結構尤其垂直于承載面，換言之它們平行于笛卡爾坐標系的Z軸。由于縱向元件自身被構造為二維承載結構，故它們在各自的平面、換言之Xy平面中具有比較高的內(nèi)在剛性。利用橫向元件，格構式桅桿元件的三維承載結構尤其在yz平面中被附加地支撐。同時，制造格構式桅桿元件所需的材料較少，因為在縱向元件之間僅使用少量輕量化的橫向元件。根據(jù)本發(fā)明的格構式桅桿元件具有增加的剛性，盡管使用的材料卻較少。格構式桅桿元件關于截面的剛性具有低比重。使用橫向元件對縱向元件進行的尤其可分離和/或鉸接的連接允許格構式桅桿元件從具有格構式桅桿元件寬度最大的最大承載面的工作布置結構轉換成具有格構式桅桿元件寬度最小的最小承載面的運輸布置結構。在最大承載面的情形中，縱向元件沿y軸彼此相隔最大距離。這確保了格構式元件的沿y方向的特別高的剛性。該類型的格構式桅桿元件例如可用于裝配用起重機的格構式主臂。該類型的格構式桅桿元件適合吸收尤其沿y軸的特別高的橫向力。最小承載面確保了在運輸布置結構中格構式桅桿元件的特別有利、節(jié)省空間的運輸。在運輸布置結構中，根據(jù)本發(fā)明的格構式桅桿元件尤其可在運輸單元中在公路、鐵路和水路上運輸。特別地，不會超過容許的運輸尺寸，例如3m的最大運輸寬度和4m的運輸高度。
[0016]格構式桅桿元件具有用于通過將縱向元件和/或橫向元件互連來支撐格構式桅桿元件的至少一個支撐元件。結果，格構式桅桿元件被附加地支撐。為了支撐格構式桅桿元件，采用至少一個支撐元件，其尤其以鉸接和/或可分離的方式設置以連接縱向元件和/或橫向元件。至少一個支撐元件將一個縱向元件與橫向元件互連，以支撐縱向元件和橫向元件之間角區(qū)域。一般而言，也可設想至少一個支撐元件將兩個縱向元件互連。該支撐元件被布置在承載面內(nèi)和/或承載面的邊緣區(qū)域中。如果設置了多于一個支撐元件，則它們可被布置在被布置成彼此相距一定距離的兩個支撐元件平面中。支撐元件平面尤其沿高度、換言之沿z軸被布置成彼此相距一定距離。支撐元件平面與承載面相同或與其成一傾斜角度定向。在格構式桅桿元件中，縱向元件可順循沿格構式桅桿元件縱向軸線的圓錐形路徑。換言之，縱向元件自身呈梯形的形狀構成?？v向元件的梯形形狀限定出一傾斜角度。承載面一一換言之支撐元件平面一一被布置成與平行于格構式桅桿縱向軸線定向的相應突出表面成所述傾斜角度。如果該傾斜角度超過最大傾斜角度，則支撐元件優(yōu)選定向在承載面內(nèi)。支撐元件未平行于格構式桅桿縱向軸線。最大傾斜角度例如為5°，尤其最多4°，尤其最多3°，尤其最多2°，尤其最多1.5°。如果不超過最大傾斜角度，則支撐元件可被布置成平行于突出表面，該突出表面平行于格構式桅桿縱向軸線定向。這種情況下，支撐元件平面未平行于承載面。支撐元件平面和承載面然后被布置成相對于彼此成上述傾斜角度，所述角度超過最大傾斜角度。這種情況下，支撐元件未平行于縱向元件的弦元件。該類型的布置結構在格構式桅桿元件的機械加工和制造方面提供了優(yōu)點。至少一個支撐元件與縱向元件和/或橫向元件直接連接。
[0017]根據(jù)權利要求2的格構式桅桿元件具有特別高的橫向剛性。平行于yz平面一一該yz平面尤其垂直于格構式桅桿元件定向一一定向的格構式桅桿元件的截面區(qū)域尤其是矩形并具有格構式桅桿元件寬度和格構式桅桿元件高度。格構式桅桿元件寬度大于平行于z軸定向的格構式桅桿元件高度。特別地，格構式桅桿元件寬度為格構式桅桿元件高度的至少兩倍，尤其三倍以上，且尤其四倍以上。用語“格構式桅桿元件寬度”指的是縱向元件彼此之間的距離。用語“格構式桅桿元件高度”和“格構式桅桿元件寬度”獨立于安裝在起重機上的格構式主臂的定向被使用。它們確切地表達了格構式桅桿元件寬度為yz截面區(qū)域的寬度且尤其是承載面的寬度的事實。格構式桅桿元件高度限定出yz截面區(qū)域的高度。特別地，格構式桅桿元件高度和格構式桅桿元件寬度的定向獨立于俯仰軸線的定向，格構式主臂可繞所述俯仰軸線鉸接在起重機上以允許其俯仰運動。
[0018]根據(jù)權利要求3的格構式桅桿元件允許縱向元件相對于彼此可變地布置以確保在運輸布置結構中格構式桅桿元件的最小格構式桅桿寬度和在工作布置結構中格構式桅桿元件的最大格構式桅桿寬度。特別地，橫向元件和/或支撐元件可與縱向元件分離，它們尤其以鉸接方式與所述縱向元件連接，以允許鉸接在縱向元件上的其余橫向元件和/或支撐元件樞轉。換言之，尤其可設想格構式元件是可折疊的。格構式桅桿元件尤其以這樣的方式折疊:兩個縱向元件朝向彼此移動以使尤其在工作布置結構中最大的格構式桅桿元件寬度減至尤其在運輸布置結構中最小的寬度。所述折疊過程允許格構式桅桿元件快速且特別容易地從工作布置結構轉換成運輸布置結構。
[0019]根據(jù)權利要求4的格構式桅桿元件具有特別有效的支撐。設置了四個支撐元件，它們尤其呈菱形布置在尤其矩形的格構式桅桿元件中。菱形的角部尤其均布置在格構式桅桿元件側面的中央。該類型的格構式桅桿元件在xy平面中在所有方向上被支撐。
[0020]根據(jù)權利要求5的格構式桅桿元件允許縱向元件的特別有利的設計。當被設計為桁架時，縱向元件可設置有用于支撐桁架的無效桿和/或斜桿。在桁架中，張緊桿和連接桿互連。張緊桿和壓縮桿例如被構造為斜桿或縱向元件的上弦元件和下弦元件?；蛘?，也可設想以框架一一換言之具有剛性角部的桿組件一一方式一一或以主梁一一換言之單個梁一