(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動な車台（２）、
車台（２）上に回転可能に配置された上部構造（３）、及び
長手方向に伸縮自在で、上部構造（３）上に配置されていて、ラフィング面内で旋回可能なジブ（９；９ａ；９ｂ）、を有する移動式伸縮自在クレーンにおいて、
ジブ（９；９ａ；９ｂ）は、三角形状であってラフィング面に対して対称に配置された正に３つの部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）を有し、
ラフィング面内に配置された部品ジブ（１６；１６ａ；１６ｂ）は、２つの別な部品ジブ（１７，１８；１７ａ，１８ａ；１７ｂ，１８ｂ）と比べて大きい部分断面積（Ａ１）を有し、
部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）のそれぞれは、長手方向に伸縮自在であるように、少なくとも２つの部品ジブ部分（１９〜２７；１９ａ〜２７ａ；１９ｂ〜２７ｂ）から構成され、
互いから間隔を置いて長手方向に対して横に配置された部品ジブ部分（１９〜２７；１９ａ〜２７ａ；１９ｂ〜２７ｂ）はそれぞれ、少なくとも１つの結合要素（２８〜３１；２８ａ〜３１ａ；２８ｂ〜３１ｂ）を有するジブ部分（１１〜１３；１１ａ〜１３ａ；１１ｂ〜１３ｂ）を形成し、
それぞれの隣接するジブ部分（１１〜１３；１１ａ〜１３ａ；１１ｂ〜１３ｂ）は、長手方向に互いに対して機械式に固定可能であることを特徴とする移動式伸縮自在クレーン。
【請求項２】
ジブ（９；９ａ；９ｂ）は、ラフィング面と垂直に、少なくとも３つの部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）により作られる断面積ＡＡを有し、部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）のそれぞれは、ラフィング面と垂直に、部分断面積（Ａ１〜Ａ３）を有し、
部分断面積の和ＡＳに対する断面積ＡＡの比に対して、ＡＡ／ＡＳ＞１、特にＡＡ／ＡＳ≧１．５、特にＡＡ／ＡＳ≧２、特にＡＡ／ＡＳ≧２．５が当てはまることを特徴とする請求項１に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項３】
ジブ（９；９ａ；９ｂ）はラフィング面と垂直に幅ＢＡを有し、部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）のそれぞれは幅Ｂｉを有し、それらの比に対して、それぞれの場合に、ＢＡ／Ｂｉ≧１．５、特にＢＡ／Ｂｉ≧２、特にＢＡ／Ｂｉ≧２．５が当てはまることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項４】
ジブ（９；９ａ；９ｂ）はラフィング面と平行に高さＨＡを有し、部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）のそれぞれは高さＨｉを有し、それらの比に対して、それぞれの場合に、ＨＡ／Ｈｉ≧１．２、特にＨＡ／Ｈｉ≧１．５、特にＨＡ／Ｈｉ≧２、特にＨＡ／Ｈｉ≧２．５が当てはま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移動式伸縮自在クレーン。
【請求項５】
少なくとも１つの部品ジブ（１７，１８）は、断面積ＡＡを変化させるため、特にジブ（９）の高さＨＡを変化させるため、少なくとも１つの他の部品ジブ（１６）に対して変位可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項６】
全ての部品ジブ（１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ）のそれぞれの隣接する部品ジブ部分（１９〜２７；１９ａ〜２７ａ；１９ｂ〜２７ｂ）は、長手方向に互いに対して機械式に固定可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項７】
少なくとも２つの隣接する部品ジブ部分（１９〜２７；１９ａ〜２７ａ；１９ｂ〜２７ｂ）は、少なくとも１つのロックボルト（４４，５１；４４ｂ，５１ｂ）により互いに対して機械式に固定可能であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項８】
少なくとも２つの隣接する部品ジブ部分（１９〜２１；１９ａ〜２１ａ；１９ｂ〜２７ｂ）は、少なくとも２つのロックボルト（４４；４４ｂ，５１ｂ）により互いに対して機械式に固定可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項９】
ジブ（９；９ａ；９ｂ）はラフィング面と垂直に変化する幅を有し、該幅は、車台（２）に対向する１つの下側部品ジブ（１６；１６ａ；１６ｂ）から、車台（２）から離れた２つの上側部品ジブ（１７，１８；１７ａ，１８ａ；１７ｂ，１８ｂ）まで増大することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項１０】
ラフィング面内に配置された部品ジブ（１６；１６ａ；１６ｂ）は下側サイドに配置され、ラフィング面から離れて配置された部品ジブ（１７；１７ａ，１８ａ；１７ｂ，１８ｂ）はジブ（９；９ａ；９ｂ）の上側サイドに配置され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移動式伸縮自在クレーン。
【請求項１１】
ラフィング面から離れて配置された部品ジブ（１７，１８；１７ａ，１８ａ；１７ｂ，１８ｂ）は、同じ、特に円形の断面と、同じ部分断面積（Ａ２，Ａ３）を有することを特徴とする請求項１０に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項１２】
ラフィング面内に配置された部品ジブ（１６；１６ａ；１６ｂ）は、少なくとも部分的に、円形及び楕円形からなる群から選択される断面を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項１３】
ラフィング面内に配置された部品ジブ（１６；１６ａ；１６ｂ）は、ジブ（９；９ａ；９ｂ）を伸縮するための油圧シリンダ（１４；１４ｂ）が配置される受容スペースを形成することを特徴とする請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【請求項１４】
ラフィング面から離れて配置された部品ジブ（１７，１８；１７ａ，１８ａ；１７ｂ，１８ｂ）のそれぞれの隣接する部品ジブ部分（２２〜２７；２２ａ〜２７ａ；２２ｂ〜２７ｂ）は、端部で互いに対して機械式に固定可能であり、
特に、隣接する部品ジブ部分（２２〜２７；２２ａ〜２７ａ；２２ｂ〜２７ｂ）を固定するためにそれぞれの場合に備えられる少なくとも１つのロックボルト（５１；５１ｂ）は、隣接する部品ジブ部分（２２〜２７；２２ａ〜２７ａ；２２ｂ〜２７ｂ）と関連する結合要素（２９，３０；２９ａ，３０ａ；２９ｂ，３０ｂ）に配置されることを特徴とする請求項１０〜１３のいずれか一項に記載の移動式伸縮自在クレーン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に係る移動式伸縮自在クレーンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
移動式の伸縮自在クレーンは特許文献１から知られており、ジブに配置されていてラフィング面 (luffing plane) に対して傾斜している２つのアンカーサポートを有する。アンカーケーブルを介する移動式伸縮自在クレーンの軸受荷重を増大させるため、アンカーサポートはジブの自由端と上部構造に連結している。結局、ジブの操作位置での軸受荷重臨界基準である、ジブに対して横に作用する荷重がより良好に吸収される。この移動式伸縮自在クレーンの欠点は、アンカーサポートが相当な追加荷重を有することである。ゆえに、アンカーサポートは工事現場まで大型トラックで別個に輸送され、そこでジブに組み立てられなければならない。これは、コストと時間に関する相当な出費に繋がる。
【０００３】
材料運搬機械が特許文献２から知られており、可動性機械フレームとジブを有する。ジブはそこに旋回可能に配置され、伸縮自在である。ジブは多数のジブ部分から構成され、移動させるべき荷物用の受容フォークが最外のジブ部分に配置されている。ジブ部分は伸縮自在であり、従って受容フォークをその上に配置された荷物とともに機械フレームに向かって及びそこから離れるように移動させるために、ジブは伸長及び収縮される。材料運搬機械の前軸の周りの傾斜モーメントを低減させるため、少なくとも１つのジブ部分が複合材料から製造される。その結果、ジブの重量、ゆえに前軸の周りの傾斜モーメントが低減される。
【０００４】
最外のジブ部分は、例えば複合材料からなる３つの部品ジブ部分から構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＥＰ１３５４８４２Ａ２
【特許文献２】ＧＢ２３８７３７３Ａ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、軸受荷重の増大を容易に可能にする移動式伸縮自在クレーンを提供する目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴を備えた移動式伸縮自在クレーンによって達成される。ジブは、互いから離間して配置されていて互いに屈曲可能に強固に連結した少なくとも３つの部品ジブから構成されているので、ジブの断面二次モーメントは顕著に増大される。曲げ剛性の尺度である断面二次モーメントは、平行軸定理によれば部品ジブ自体の割合及びそれらのシュタイナー割合から生成される。部品ジブの部品ジブ部分をジブ部分に結合する曲げ強い（曲げ剛性の大きい）結合要素のために、ジブは極めて高い曲げ剛性を有し、ジブに荷重がかかっても断面積は実質的に一様なままであり、シュタイナー割合は実質的にそれらの理論値、場合により減少率によって断面二次モーメントを計算する際に設定され得る。加えて、ジブの伸長した操作位置では、個々の隣接するジブ部分の機械式固定によって高い剛性が実現される。各部品ジブのそれぞれの隣接する部品ジブ部分は好ましくは、互いに対して機械式に固定される。固定は、例えば油圧、空気圧又は電気機械式で作動され得るロックボルトによって行われる。それに代えて、固定は差し込み式のロック機構によって行われてもよい。
【０００８】
少なくとも３つの部品ジブは、ラフィング面に作用する曲げ力とラフィング面と垂直に作用する曲げ力の両方に対するジブの高い剛性を保証する。ジブが正に３つの部品ジブを有する場合、これら部品ジブは三角形状に配置されてもよく、ジブの幅と高さにわたる剛性はラフィング面に作用する曲げ力とラフィング面と垂直に作用する曲げ力に対して調節可能である。ジブが少なくとも４つ、特に正に４つの部品ジブを有するときにも、同じことが当てはまる。
【０００９】
断面二次モーメントの顕著な増大のために、本発明に従うジブは従来のジブと完全に異なって寸法決めされ、それによりアンカーサポートを有する従来のジブに比べて、軸受荷重の対応する増加が低めの追加荷重によって達成される。部品ジブは、長手方向に伸縮可能な部品ジブ部分から構成されるので、ジブは輸送位置から操作位置まで難なく運ばれる。低めの追加荷重のために、本発明に従う移動式伸縮自在クレーンは、或る軸受荷重ランク内で、完全なジブとともに公共の道路内を工事現場まで進行することができる。従って、アンカーサポートを有するジブと比べて、別個の輸送や骨の折れる組み立てを要しない。ゆえに、本発明に従う移動式伸縮自在クレーンは軸受荷重の増大を容易に可能にする。
【００１０】
更に、本発明に従うジブは、アンカーサポートを有する従来のジブに比べて、相当な軸受荷重の増大が再び実現されるように寸法決めされる。この場合、本発明に従うジブは相当な重量を有し、それで本発明に従うジブを有する移動式伸縮自在クレーンは公共の道路においてもはや制限なく機能し得る。個々の部品ジブ又は部品ジブの一又はジブ全体は、工事現場に別個に輸送され、そこで組み立てられなければならない。ゆえに、本発明に従うジブの前記した寸法決めでは、軸受荷重の増大に利点がある。
【００１１】
多数の最適化パラメータが、部品ジブやそれらの装置の数、また互いに対する間隔によって得られ、それで本発明に従うジブは、ラフィング面と垂直及び／又は平行な曲げ剛性に関して及び／又は重量に関して最適化され得る。本発明に従う移動式伸縮自在クレーンの軸受荷重ランクに依存して、本発明に従うジブはその重量及び／又はその曲げ剛性又は軸受荷重に関して最適化され得る。本発明に従う移動式伸縮自在クレーンは好ましくは、少なくとも３、特に少なくとも４、特に少なくとも５つのジブ部分又は個々の部品ジブ部分を有するジブを有する。
【００１２】
請求項２に従う移動式伸縮自在クレーンは、曲げ荷重に対するジブの高い剛性を保証する。個々の部分断面積は材料断面積と部品ジブの材料で画定されるキャビティ断面積を有する。
【００１３】
請求項３に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面と垂直に作用する曲げ力に対して増大した剛性を有する。幅ＢＡはジブ又は個々のジブ部分の最大幅である。
【００１４】
請求項４に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面に作用する曲げ力に対して増大した剛性を有する。高さＨＡはジブ又は個々のジブ部分の最大高さである。
【００１５】
（削除）
【００１６】
（削除）
【００１７】
請求項５に従う移動式伸縮自在クレーンはジブのコンパクトな輸送位置を保証する。必要なときに、ジブの高さの可能な変更のために、移動式伸縮自在クレーンが進行操作中に最大許容高さを超えないことが特に保証される。少なくとも４つの部品ジブは、例えば互いに対して直線的に移動可能又は旋回可能であってもよい。部品ジブは、変位した操作位置で互いに関して固定可能である。これは特に、機械式ロックユニットにより行われる。機械式ロックユニットは例えば結合要素上に配置される。
【００１８】
（削除）
【００１９】
（削除）
【００２０】
請求項６に従う移動式伸縮自在クレーンはジブの高い剛性を保証し、よって、ジブに荷重がかかっても断面積は一様なままであり、断面二次モーメントを計算する際にシュタイナー割合は略それらの理論値に設定され得る。
【００２１】
請求項７に従う移動式伸縮自在クレーンは、隣接する部品ジブ部分の機械式ロックを容易に可能にする。個々のロックボルトは、例えば油圧、空気圧又は電気機械式で作動され得る。好ましくは、各部品ジブの全ての隣接する部品ジブ部分は、少なくとも１つのロックボルトにより互いに対して機械式にロック可能である。ジブが正に３つの部品ジブを有する場合、ラフィング面内に配置された部品ジブは好ましくは内側から外に機械式にロック可能であるのに対し、ラフィング面から離れて配置された部品ジブは外側から内に機械式にロック可能である。これは、少なくとも１つのロックボルトが先ず内側部品ジブ部分を通してロックのためにガイドされ、次いで外側部品ジブ部分を通してガイドされるように、ラフィング面内に配置された部品ジブの２つの隣接する部品ジブ部分がロック可能であることを意味する。対応して、逆に、ラフィング面から離れて配置された部品ジブの隣接する部品ジブ部分の場合、少なくとも１つのロックボルトは先ず外側部品ジブ部分を通してガイドされ、次いで内側部品ジブ部分を通してガイドされる。
【００２２】
請求項８に従う移動式伸縮自在クレーンは、隣接する部品ジブ部分の迅速な機械式ロックを可能にする。部品ジブ部分を互いに対して機械式に固定するために、各ロックボルトは、隣接する部品ジブ部分の２つの関連するロック穴のみを通ってガイドされなければならない。ロックのために覆われるそれぞれのロックボルトの通り道は小さい。それぞれのロックボルトは２つの関連するロック穴を通ってガイドされればよいので、それぞれのロックボルトを調整（心合わせ）する際に比較的低い精度しか必要でない。好ましくは、互いに反対に配置されて反対方向に作動され得る正に２つのロックボルトが具備される。
【００２３】
請求項９に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面に垂直に作用する曲げ力に対して高い剛性を保証する。ラフィング面から最も大きい間隔を有する少なくとも２つの部品ジブが車台に対向するジブの下側サイドに配置され、それによりジブの幅がその下側サイドからその上側サイドまで減少すれば、ラフィング面内に作用する曲げ力とラフィング面に垂直に作用する曲げ力の両方のために、少なくとも２つの下側部品ジブは圧力を受けるだろう。ジブのこの種の構造は、オイラー座屈のケースに従う二倍圧力荷重のために、ジブ又は移動式伸縮自在クレーンの所望でない軸受荷重制限をもたらすだろう。これを回避するために、ラフィング面から最も大きい間隔を有する少なくとも２つの部品ジブは、車台から離れたサイド又はジブの上側サイドに配置され、それでラフィング面内に作用する曲げ力は少なくとも２つの上側部品ジブの引張荷重を実質的に生じさせる一方、ラフィング面に垂直に作用する曲げ力は１つの上側部品ジブの圧力荷重を生じさせる。ゆえに、ラフィング面から最も離れた部品ジブへの圧力荷重は著しく低減され得る。従って、一方で断面二次モーメントが本発明に従う方法で増大されるが、他方で二倍圧力荷重が回避される。上側サイドの方向に増大する幅のために、ラフィング面に垂直に作用する曲げ力に対してジブの最適な曲げ剛性が実現される。ジブの輸送位置における設置スペースは上側サイドで実質的に制限されないので、上側サイドでのジブの幅は要求される広い範囲内で寸法決めされ得る。正に３つの部品ジブがある場合、車台に対向する下側部品ジブはラフィング面内に配置され、車台から離れた２つの上側部品ジブはラフィング面から離れて配置され、よってジブの幅は、車台に対向する２つの下側部品ジブから車台から離れた２つの上側部品ジブまで増大する。ゆえに、下側部品ジブは、上側部品ジブよりもラフィング面から小さい間隔を有する。ラフィング面に垂直に作用する曲げ力のためにラフィング面からの間隔によって圧力荷重が減少するので、曲げ剛性も、台形状に配置された部品ジブを有するジブにおいてラフィング面に垂直に作用する曲げ力に対して最適化される。
【００２４】
請求項１に従う移動式伸縮自在クレーンは比較的硬くて単純に構成されたジブを有する。
【００２５】
請求項１に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面に配置された部品ジブが上部構造上の従来のジブに従って連結されることを保証する。加えて、ラフィング面に配置された部品ジブは、ジブを伸縮させる油圧シリンダ用の受容スペースとして使用できる。更に、ラフィング面に配置された部品ジブは、その部分断面積Ａ１のためにラフィング面に作用する高い曲げ力を吸収できる。ゆえに、ジブの曲げ剛性は対応的に高い。別の部品ジブの部分断面積Ａ２又はＡ３に対する部分断面積Ａ１の比には、Ａ１／Ａｉ＞１、特にＡ１／Ａｉ≧１．５、特にＡ１／Ａｉ≧２が当てはまる。ここで、ｉ＝２，３である。好ましくはＡ２＝Ａ３が当てはまる。
【００２６】
請求項１０に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面に垂直に作用する曲げ力に対してジブの高い剛性を保証する。車台に対向する下側部品ジブはラフィング面内に配置され、車台から離れた２つの上側部品ジブはラフィング面から離れて配置されるので、ジブの幅は、下側部品ジブから上側部品ジブの方向に増大する。従って、ジブの幅はその下側サイドから上側サイドの方向に増大する。ラフィング面内に配置された下側部品ジブは、ラフィング面に作用する曲げ力のために実質的に圧力を受けるだけである。ラフィング面と垂直に作用する曲げ力は実質的に下側部品ジブに圧力荷重を生じない。これとは異なり、ラフィング面から離れて配置された上側部品ジブは、ラフィング面内に作用する曲げ力のために実質的に圧力を受けない。ゆえに、ラフィング面に作用する曲げ力とラフィング面と垂直に作用する曲げ力による二倍圧力荷重は全ての部品ジブで回避される。正に３つの部品ジブの配置のために、一方で断面二次モーメントが本発明に従う方法で増大されるが、他方でラフィング面に作用する曲げ力とラフィング面と垂直に作用する曲げ力による個々の部品ジブの二倍圧力荷重は回避される。それにより、所望でない軸受荷重制限をもたらすだろう。従って、ラフィング面と垂直に作用する曲げ力に対する曲げ剛性が、部品ジブの配置によって最適化される。ジブの上側サイドでの設置スペースは特にジブの輸送位置では制限されないので、上側部品ジブのラフィング面からの間隔はジブの寸法の広い範囲内で変えられる。
【００２７】
請求項１１に従う移動式伸縮自在クレーンは、正及び負の横方向においてジブの同じ剛性挙動を保証する。更に、ジブは単純に構成される。
【００２８】
請求項１２に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面に作用する曲げ力に対して下側部品ジブの最適なデザインを可能にする。下側部品ジブの断面のために、ジブは、ラフィング面に作用する曲げ力に対して従来のジブと比べて高い曲げ剛性を可能にする。特に、下側部品ジブの圧力荷重能力は、実質的に矩形の断面を有する従来のジブに比べてその断面形状によって実質的に改善される。加えて、下側部品ジブの断面のために、ジブの重量が最適化される。下側部品ジブは好ましくは、部分断面積全体にわたって円形状又は楕円形状の断面を有する。しかしながら、断面は、製造上又は機能的な理由のために、例えば円形状又は楕円形状の断面形状から部分的に逸れてもよい。例えば、それぞれの断面は部分的に平坦であってもよい。下側部品ジブが楕円形状の断面を有する場合、ラフィング面と垂直な最大幅Ｂ１とラフィング面における最大高さＨ１に対して、Ｈ１／Ｂ１＞１、特にＨ１／Ｂ１≧１．２、特にＨ１／Ｂ１≧１．５が当てはまる。下側部品ジブは好ましくは、ラフィング面の方向に上側部品ジブと重なる。
【００２９】
請求項１３に従う移動式伸縮自在クレーンは、単純でスペース節約な方法で、ジブの伸縮能力を可能にする。
【００３０】
請求項１４に従う移動式伸縮自在クレーンは、ラフィング面に垂直に作用する曲げ力に対してジブの高い剛性を保証する。隣接する部品ジブ部分の端部ロックのために、横に作用する曲げ力はジブ全体に直接ガイドされ、それにより吸収される。これは、特に、それぞれの少なくとも１つのロックボルトが関連する又は隣接する結合要素に締結され又はそこに変位可能に直接搭載されることで保証される。
【００３１】
（削除）
【００３２】
（削除）
【００３３】
本発明の更なる特徴、利点及び詳細は、多数の実施形態の以下の記載から明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】伸縮自在ジブを有する第１実施形態に係る移動式伸縮自在クレーンの斜視図である。このジブは３つの部品ジブから構成され、輸送位置に位置している。
【図２】結合要素の領域の、図１のジブを通る断面図である。
【図３】ジブが収縮した操作位置に位置する、図１の移動式伸縮自在クレーンの斜視図である。
【図４】ジブが伸びた操作位置に位置する、図１の移動式伸縮自在クレーンの斜視図である。
【図５】結合要素の前の領域の、図４のジブを通る断面図である。
【図６】第１ジブ部分の領域の、図５の伸びたジブを通る断面図であり、部品ジブの配置を示している。
【図７】ジブを有する第２実施形態に係る移動式伸縮自在クレーンの斜視図である。このジブは３つの部品ジブから構成され、伸びた操作位置にある。
【図８】ジブを有する第３実施形態に係る移動式伸縮自在クレーンの斜視図である。このジブは３つの部品ジブから構成され、輸送位置にある。
【図９】ジブが伸びた操作位置にある、図８の移動式伸縮自在クレーンの斜視図である。
【図１０】図９の移動式伸縮自在クレーンの側面図である。
【図１１】図１０の断面線ＸＩ−ＸＩに沿うジブを通る断面図である。
【図１２】図１０の断面線ＸＩＩ−ＸＩＩに沿うジブを通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の第１実施形態を図１〜６に則して以下に記載する。移動式伸縮自在クレーン１は可動な車台２を有しており、その上に釣合重り４を備えた上部構造３が配置されている。車台２は公道での進行操作のために従来通りに構成されている。この目的のために、車台２はベースフレーム５を有し、該フレームには、そこに配された車輪７を有する多数の車軸６が搭載されている。車輪は従来通りに駆動、操縦される。上部構造３とそこに配された釣合重り４は、ベースフレーム５と垂直に延びる回転軸８まわりに回転可能に車台２に搭載されている。
【００３６】
上部構造３上に配置されているのは、ラフィング面Ｗ内で油圧シリンダ１０によって旋回可能で、長手方向Ｌに伸縮自在なジブ９である。ジブ９は、このために３つのジブ部分１１〜１３を有する。ジブ部分は油圧シリンダ１４により伸縮自在に収縮・伸長され、よって収縮した輸送位置から伸長した操作位置まで変形することができる。第１ジブ部分１１は、端部で水平旋回軸１５まわりに旋回可能に上部構造３に連結している。ジブ９は油圧シリンダ１０によってラフィング面Ｗ内で旋回される。該シリンダは、上部構造３から始まり、旋回軸１５から離間したジブ部分１１に連結している。
【００３７】
ジブ９は３つの部品ジブ１６，１７，１８を有し、部品ジブは、それぞれの場合に３つの部品ジブ部分１９〜２１，２２〜２４，２５〜２７から伸縮可能に構成されている。油圧シリンダ１４は部品ジブ１６の受容スペース内に配置されている。部品ジブ１６は中空シリンダとして設計され、受容スペースを構成している。部品ジブ１６〜１８は、互いから間隔をおいて長手方向Ｌに対して横に配置され、４つの曲げ強い結合要素２８〜３１により互いに結合されている。結合要素２８，２９は、それぞれの場合に端部で部品ジブ部分１９，２２，２５上に配置され、それにより第１ジブ部分１１を形成する。結合要素３０は、第１ジブ部分１１から離間した部品ジブ部分２０，２３，２６の端部に配置され、それにより第２ジブ部分１２を形成する。従って、結合要素３１は、ジブ部分１２から離間した部品ジブ部分２１，２４，２７の端部に配置され、それにより第３ジブ部分１３を形成する。
【００３８】
ジブ９はラフィング面Ｗに関して対称に構成され、ジブ中央縦軸３２を有する。この軸は重心軸と呼ばれ、ラフィング面Ｗ内に位置する。部品ジブ１６〜１８は関連する部品ジブ中央縦軸３３〜３５を対応的に有し、これら軸はラフィング面Ｗに関して多角形状又は三角形状及び対称的に配置される。中央縦軸３２，３３はラフィング面Ｗ内にあり、ラフィング面Ｗと垂直に間隔ｂ１＝０、ラフィング面Ｗと平行に互いに同じ間隔ｈ１を有する。これと対照的に、中央縦軸３４，３５は、ラフィング面Ｗと垂直に同じ間隔ｂ２、ｂ３を有する。更に、中央縦軸３４，３５は、ラフィング面Ｗと平行に中央縦軸３２に対して間隔ｈ２、ｈ３を有する。
【００３９】
ゆえに、ラフィング面Ｗ内に配置されて車台２に対向する下側部品ジブ１６はジブ９の下側サイドを形成するのに対し、ラフィング面Ｗから離れて配置されて車台２から離間した上側部品ジブ１７，１８はジブ９の上側サイドを形成する。ジブ９は、ラフィング面Ｗと垂直に、下側部品ジブ１６から始まって最大幅ＢＡまで上側部品ジブ１７，１８の方向に増大する幅Ｂを有する。これは図６に示されている。
【００４０】
部品ジブ部分１９〜２７は中空シリンダとして構成され、円形断面を有する。図６は、第１ジブ部分１１の部品ジブ部分１９，２２，２５の横断面形状と、これら部品ジブ部分１９，２２，２５の互いに対する及びラフィング面Ｗに対する位置を示す。部品ジブ部分１９は外半径Ｒ１を有し、これは部品ジブ部分２２，２５のそれぞれの外半径Ｒ２，Ｒ３よりも大きい。ゆえに、ラフィング面Ｗと平行な部品ジブ部分１９は高さＨ１＝２Ｒ１を有し、ラフィング面Ｗと垂直に幅Ｂ１＝２Ｒ１を有する。従って、部品ジブ部分２２，２５は関連する高さＨ２＝２Ｒ２、Ｈ３＝２Ｒ３と、関連する幅Ｂ２＝２Ｒ２、Ｂ３＝２Ｒ３を有する。ゆえに、ジブ９は、ジブ部分１１の領域で、高さ、又はＲ１，Ｒ２，ｈ１及びｈ２の和から作られる最大高さＨＡを有する。更に、ジブ９は、ジブ部分１１の領域で、幅、又はＲ２，Ｒ３，ｂ２及びｂ３の和から作られる最大幅ＢＡを有する。同じものがジブ部分１２，１３に対して作られ、外半径Ｒ１〜Ｒ３は、ジブ９の伸縮能力のために対応的により小さい。ジブ９を伸縮させるために、各部品ジブ１６，１７，１８の、長手方向Ｌに隣接するそれぞれの部品ジブ部分１９〜２７は、互いに変位するようにガイドされる。
【００４１】
それぞれの幅Ｂｉ（ｉ＝１〜３）に対する幅ＢＡの比には、ＢＡ／Ｂｉ≧１．５、特にＢＡ／Ｂｉ≧２、特にＢＡ／Ｂｉ≧２．５が当てはまる。更に、それぞれの高さＨｉ（ｉ＝１〜３）に対する高さＨＡの比には、ＨＡ／Ｈｉ≧１．２、特にＨＡ／Ｈｉ≧１．５、特にＨＡ／Ｈｉ≧２、特にＨＡ／Ｈｉ≧２．５が当てはまる。同じことがジブ部分１２，１３にも当てはまる。
【００４２】
ラフィング面Ｗと垂直に、ジブ部分１９，２２，２５は、それぞれの場合に関連する外半径Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を有する円形面積から作られる部分断面積Ａ１，Ａ２，Ａ３を有する。ゆえに、それぞれの場合に部分断面積Ａｉは、関連する物質断面積ＡＭｉと物質で画定されるキャビティ断面積ＡＨｉを有する。ここで、ｉ＝１〜３である。部品ジブ１６，１７，１８又は部品ジブ部分１９，２２，２５の離間した配置のために、ジブ９は、ジブ部分１１の領域で、部分断面積Ａ１〜Ａ３の和ＡＳより大きい断面積ＡＡを有する。部分断面積ＡＡは図６において、それぞれの場合に隣接する部品ジブ部分１９，２２，２５の間で接線方向に延びる点線で示されている。部品ジブ部分１９，２２，２５とともに点線は、ジブ部分１１の外縁線を形成する。外縁線は部分断面積ＡＡを画定する。比喩的に言うと、外縁線を形成するケーブルが部品ジブ部分１９，２２，２５のまわりにきつく張られることで部分断面積ＡＡは作られる。同じことがジブ部分１２，１３にも当てはまる。
【００４３】
部分断面積Ａ１〜Ａ３の和ＡＳに対する断面積ＡＡの比に対して、ＡＡ／ＡＳ＞１、特にＡＡ／ＡＳ≧１．５、特にＡＡ／ＡＳ≧２、特にＡＡ／ＡＳ≧２．５、特にＡＡ／ＡＳ≧３、特にＡＡ／ＡＳ≧４が当てはまる。同じことがジブ部分１２，１３にも当てはまり、その際、部品ジブ部分２０，２３，２６又は２１，２４，２７は、伸縮能力のために、より小さい半径Ｒ１〜Ｒ３を対応的に有することが考慮される。
【００４４】
この構造のために、ジブ９は、従来のジブに比べて、ラフィング面Ｗと垂直に作用する曲げ力とラフィング面に作用する曲げ力に関してより高い断面二次モーメントＩｚ，ｔｏｔ又はＩｙ，ｔｏｔを有する。ラフィング面Ｗと垂直に作用する曲げ力に関する、言い換えればｚ軸まわりの屈曲の際の断面二次モーメントＩｚ，ｔｏｔは方程式（１）で作られる。
【００４５】
【数１】
0005934717.tif 000002
【００４６】
ここで、ｉは部品ジブのための連続的指数、Ｉｚ，ｉは部品ジブｉ自身の割合、ｂｉは、ｙ方向でのジブの重心線又は中央縦軸から部品ジブｉの重心軸又は中央縦軸までの間隔、ＡＭｉは部品ジブｉの物質断面積、ｂｉ２・ＡＭｉは部品ジブｉのシュタイナー割合 (Steiner proportion)、ｎは部品ジブの数である。
【００４７】
方程式（１）に対して、ｎ＝３、ｂ１＝０も当てはまる。方程式（１）は、理想的な曲げ剛性のジブ９における実現可能な断面二次モーメントＩｚ，ｔｏｔを記述する。ジブ９の実用的な寸法決めにおいて、減少率 (reduction ratio) αがシュタイナー割合のために考慮され、これは結合要素２８〜３１の数とそれらの曲げ剛性の程度に依存する。
【００４８】
従って、ラフィング面Ｗと平行に作用する曲げ力に関する、言い換えればｙ軸まわりの屈曲での断面二次モーメントＩｙ，ｔｏｔは式（２）で作られる。
【００４９】
【数２】
0005934717.tif 000003
【００５０】
ここで、ｉは部品ジブのための連続的指数、Ｉｙ，ｉは部品ジブｉ自身の割合、ｈｉは、ｚ方向でのジブの重心線又は中央縦軸から部品ジブｉの重心軸又は中央縦軸までの間隔、ＡＭｉは部品ジブｉの物質断面積、ｈｉ２・ＡＭｉは部品ジブｉのシュタイナー割合、ｎは部品ジブの数である。
【００５１】
方程式（１）に対応して、減少率βが方程式（２）でシュタイナー割合のために考慮される。
【００５２】
断面二次モーメントはそれぞれの曲げ力に関連するジブ９の剛性の尺度である。シュタイナー割合のために、断面二次モーメントは従来のジブに対して相当増大する。
【００５３】
結合要素２８〜３１は、三角形プレートとして実質的に形成され、それぞれの場合に、部品ジブ１２，１３の部品ジブ部分２２〜２７のための２つの貫通孔３６，３７を有する。更に、結合要素２８〜３１はそれぞれの場合に、中央縦軸３４，３５まで略延在する部品ジブ１６の部品ジブ部分１９〜２１のための矩形の貫通孔３８を有する。ゆえに、貫通孔３８は、結合要素２８〜３１におけるケーブル案内路３９を形成し、支持ケーブル５２を案内する。支持ケーブル５２は、ジブ９の自由端から上部構造３上に配置されたケーブルウィンチ５３へ従来の方法で案内される。支持ケーブル５２はジブ９の自由端上で、支持フレーム５６を介してジブ９の自由端に回転可能に設置された２つの偏向ローラ５４，５５の上を案内される。
【００５４】
部品ジブ１７，１８は、ラフィング面Ｗと平行に部品ジブ１６に対して変位できる。この目的のために、２つの油圧シリンダ４０が、部品ジブ部分１９の両サイドで上部構造３に対向する端部に固定配置され、結合要素２８に結合されている。よって、２つの油圧シリンダ４１が、部品ジブ部分１９の端部に締結され、結合要素２９に結合している。部品ジブ１７，１８を変位させ又はこれらの部品ジブ１７，１８を部品ジブ１６に対して固定するために、ロックユニット４２が具備されている。ロックユニット４２は、部品ジブ部分１９〜２１と関連する結合要素２８〜３１に一体化されている。図２、図５は例として、部品ジブ部分１９と結合要素２９に関連するロックユニット４２を示す。ロックユニット４２は２つのロック穴４３を有し、これらの穴は対向して配置され、貫通孔３８に開口し、ラフィング面Ｗと垂直に延びている。固定（ロック）と解除（アンロック）は、部品ジブ部分１９のロック穴４５とロック穴４３を通って案内される、関連するロックボルト４４によって可能となる。ロックボルト４４は、例えば油圧、空気圧又は電気機械式で作動される。
【００５５】
ジブ９は、油圧シリンダ４０，４１及びロックユニット４２によって輸送位置から操作位置に、またその逆に移動される。輸送位置では、ジブ９の断面積ＡＡ又は高さＨＡは操作位置に比べて減少し、ゆえに移動式伸縮自在クレーン１は小さめの全体高さを有する。全体高さの減少は、例えば道路交通の最大許容高さを超えないようにするのに必要である。
【００５６】
更に、結合要素２９，３０に属するロックユニット４２はロック穴４６を有する。この穴を通って、ロックボルト４４はまた案内される。ロック穴４６はそれぞれの場合に、内側の部品ジブ部分２０又は２１内に構成され、ゆえに固定状態では、隣接する部品ジブ部分１９，２０又は２０，２１は長手方向Ｌに固定される。
【００５７】
長手方向Ｌに固定するために、ロックユニット４７，４８が更に具備され、結合要素２９，３０の領域に配置されている。ロックユニット４７，４８は、それぞれの関連する結合要素２９，３０に直接搭載又は固着されている。ロックユニット４７，４８はそれぞれの場合に、隣接する部品ジブ部分２２及び２３、２３及び２４、２５及び２６、２６及び２７に構成されたロック穴４９，５０を有する。それぞれのロックボルト５１がロック穴４９，５０を通って案内され、それでジブ部分１１及び１２、１２及び１３の所望の機械式固定が実現され得る。それに代えて、ロックユニット４２に対応して、互いに対向して配置されて、それぞれの関連するロック穴４９，５０内で変位可能な２つのロックボルト５１が具備されてもよい。ロックボルト５１は、例えば油圧、空気圧又は電気機械式で作動される。
【００５８】
図１，２は、移動操作に供される状態にある移動式伸縮自在クレーン１を示す。ジブ９は完全に収縮した輸送位置にある。ロックユニット４２，４７，４８はロック解除されており、ジブ部分１１〜１３は伸縮式に収縮している。更に、部品ジブ１７，１８は油圧シリンダ４０，４１によって完全に下げられており、よって部品ジブ１６は貫通孔３８内に配置されている。この状態では、移動式伸縮自在クレーン１は最小の可能な全体高さを有し、道路交通の最大許容高さを超えていない。図２は、結合要素２９を通る断面を用いてジブ９の輸送位置を示している。
【００５９】
図３は、伸縮式に収縮した操作位置にあるジブ９を有する移動式伸縮自在クレーン１を示す。持ち上げシリンダ４０，４１により、部品ジブ１７，１８と結合要素２８〜３１は、ラフィング面Ｗと平行に部品ジブ１６に対して伸びている。次いで、結合要素２８〜３１に属するロックユニット４２は固定される。
【００６０】
その後、ジブ９はラフィング面Ｗにおいて油圧シリンダ１０により立てられ、油圧シリンダ１４により伸縮式に伸ばされる。図４は、完全に立てられて伸縮式に伸ばされたジブ９を有する操作位置にある移動式伸縮自在クレーン１を示す。この状態では、結合要素２９，３０に属するロックユニット４２，４７，４８も固定され、それでジブ９は高い剛性を有する。図５は、結合要素２９に隣接するロックユニット４７，４８を通る断面を示す。
【００６１】
本発明に係るジブ９は、高い断面二次モーメントのために、ラフィング面Ｗと垂直及び平行な曲げ力に対して高い剛性を有する。結局、ジブ９の重量に対して、相当な軸受荷重（吊り上げ荷重）の増大が実現される。特に、ジブ９は、従来のジブに比べて重量増加が無くても又は僅かな重量増加だけで、アンカーサポートを備えた従来のジブのそれに略対応する顕著な軸受荷重増大が得られる。しかしながら、アンカーサポートを備えた従来のジブに比べて別個の輸送や骨の折れる組み立ては必要でない。
【００６２】
本発明の第２実施形態を図７を用いて以下に記載する。第１実施形態に比べて、部品ジブ１７ａ，１８ａは、結合要素２８ａ〜３１ａによって部品ジブ１６ａに対して固定配置され、それに対して変位可能でない。結局、移動式伸縮自在クレーン１ａの最大許容高さを超えていなければ、ジブ９ａの構造の単純化が可能である。結合要素２８ａ〜３１ａは部品ジブ１６ａに固定配置されているので、ロック穴４３は無くて済む。更なる構造と更なる機能モードに関しては、第１実施形態の記載を参照されたい。
【００６３】
本発明の第３実施形態を図８〜１２に則して以下に記載する。先の実施形態と異なり、移動式伸縮自在クレーン１ｂは、３つの部品ジブ１６ｂ，１７ｂ，１８ｂを備えたジブ９ｂを有し、ラフィング面Ｗに配置された部品ジブ１６ｂは楕円形断面を有する。結合要素２８ｂ〜３１ｂは対応的に楕円形貫通孔３８ｂを有する。ケーブル案内路３９ｂは、部品ジブ１６ｂの上に結合要素２８ｂ〜３１ｂ内に構成され、支持ケーブル５２を案内する。部品ジブ１６ｂの部品ジブ中央縦軸３３は、部品ジブ１６ｂの最大高さＨ１と最大幅Ｂ１の交差点に延在する。
【００６４】
ラフィング面Ｗに配置された部品ジブ１６ｂは、ラフィング面Ｗと垂直に最大幅Ｂ１、ラフィング面Ｗ内の最大高さＨ１を有し、Ｈ１／Ｂ１＞１、特にＨ１／Ｂ１≧１．２、特にＨ１／Ｂ１≧１．５が当てはまる。部品ジブ１６ｂは、ラフィング面Ｗの方向に重なり量ｈ１２又はｈ１３だけ部品ジブ１７ｂ，１８ｂと重なり、ｈ１２＝ｈ１３が当てはまる。更に、ｈ１２＜Ｒ２、ｈ１３＜Ｒ３が当てはまる。部分断面積Ａ１はそれぞれの場合に、部分断面積Ａ２、Ａ３より大きい。好ましくは、Ａ１／Ａ２≧１．５、特にＡ１／Ａ２≧２、特にＡ１／Ａ２≧２．５が当てはまる。同じことがＡ１／Ａ３にも当てはまる。ジブ９ｂはジブ部分１１ｂの領域で、重なり量ｈ１２より小さいＲ２とＨ１の和から作られる最大高さＨＡを有する。更に、ジブ部分１１ｂの領域のジブ９ｂは、Ｒ２、Ｒ３、ｂ２、ｂ３の和から作られる最大幅ＢＡを有する。同じものがジブ部分１２ｂ，１３ｂに対しても作られ、外半径Ｒ２，Ｒ３、最大高さＨ１、重なり量ｈ１２は、ジブ９ｂの伸縮能力のために対応的により小さい。
【００６５】
部品ジブ１７ｂ，１８ｂは、第２実施形態に対応して部品ジブ１６ｂから固定の間隔をおいて配置されている。それに代えて、部品ジブ１７ｂ，１８ｂは、第１実施形態に対応して部品ジブ１６ｂに対して変位可能であってもよい。油圧シリンダ１４ｂは部品ジブ１６ｂの内部に配置され、ジブ９ｂを伸縮させる。
【００６６】
ロックユニット４７ｂ，４８ｂは結合要素２９ｂ，３０ｂに直接固着され、それで隣接する部品ジブ部分２２ｂ及び２３ｂ、２３ｂ及び２４ｂ、２５ｂ及び２６ｂ、２６ｂ及び２７ｂは、端部で互いに対して機械式に固定可能である。ロックユニット４７ｂ，４８ｂはそれぞれの場合に、個々の関連するロック穴４９，５０を通って案内される、２つの対向配置されたロックボルト５１ｂを有する。ロックボルト５１ｂは、例えば油圧、空気圧又は電気機械式で作動される。
【００６７】
ジブ９ｂは、ラフィング面Ｗ内に作用する曲げ力とラフィング面Ｗと垂直に作用する曲げ力に対して高い剛性を有する。部品ジブ１６ｂは、その楕円断面及びその部分断面積Ａ１によって、特にラフィング面Ｗ内で作用する高い曲げ力を吸収し得る。移動式伸縮自在クレーン１ｂの更なる構造と更なる機能モードに関しては、先の実施形態の記載を参照されたい。
【００６８】
本発明に係るジブを形成するために、ジブ９〜９ｂの特徴は基本的にどのようにも組み合わせ可能である。断面二次モーメントを増加させることによる軸受荷重の簡単な増大の他に、本発明に係るジブ９〜９ｂは、アンカーサポートを有する従来のジブと比べて更なる利点を有する。本発明に係るジブ９〜９ｂは、各ジブ部分１１〜１３ｂにおいて、作用する曲げ力に関して別個に最適化され、それでこれら曲げ力はジブの端部だけでなくジブ９〜９ｂに沿って連続的に吸収される。更に、ジブ９〜９ｂの操作位置への移行とそれらの操作の両方とも極めて簡単である。特に、アンカーケーブルのプレテンション力の手間のかかる制御は必要でなく、よって操作は単純化され、またプレテンション力の不正確な制御が可能でないので、同時に信頼性が上昇する。部品ジブ１６〜１９ｂの数、それらの配置、互いとの間隔により（それにより断面積ＡＡが定義される）、また断面形状、部分断面積Ａｉにより、非常に多数の最適化パラメータが与えられる。ゆえに、本発明に係るジブ９〜９ｂは、ラフィング面Ｗと垂直及びラフィング面内に作用する曲げ力を吸収する能力と重量に関して最適化され得る。全体として、本発明に係るジブ９〜９ｂは、従来のジブに比べて所定の重量で軸受荷重の相当の増大を可能にする。特に、同じ軸受荷重を用いて、アンカーサポートを有する従来のジブに比べて輸送及び組み立て又は操作位置への移行に関して、ジブ９〜９ｂのかなり容易な操縦が可能になる。
【符号の説明】
【００６９】
１  移動式伸縮自在クレーン
２  車台
３  上部構造
９，９ａ，９ｂ  ジブ
１１〜１３；１１ａ〜１３ａ；１１ｂ〜１３ｂ  ジブ部分
１６〜１８；１６ａ〜１８ａ；１６ｂ〜１８ｂ  部品ジブ
１９〜２７；１９ａ〜２７ａ；１９ｂ〜２７ｂ  部品ジブ部分
２８〜３１；２８ａ〜３１ａ；２８ｂ〜３１ｂ  結合要素
【図１】
0005934717.tif 000004
【図２】
0005934717.tif 000005
【図３】
0005934717.tif 000006
【図４】
0005934717.tif 000007
【図５】
0005934717.tif 000008
【図６】
0005934717.tif 000009
【図７】
0005934717.tif 000010
【図８】
0005934717.tif 000011
【図９】
0005934717.tif 000012
【図１０】
0005934717.tif 000013
【図１１】
0005934717.tif 000014
【図１２】
0005934717.tif 000015