устройство для наращивания башни

Формула изобретения

1. Устройство для наращивания башни, включающее опору и устанавливаемое на ней с возможностью относительного поворота в вертикальной плоскости монтажное приспособление со штырями под отверстия одной стороны стыкуемой секции башни, отличающееся тем, что опора выполнена в виде наклонной в сторону устанавливаемого на ней монтажного приспособления платформы, имеющей первые средства фиксации одной стороны секции башни, выполненные с возможностью размещения в них упомянутого монтажного приспособления и поворота вместе с секцией башни, и вторые элементы фиксации противоположной стороны упомянутой секции башни, расположенные на платформе выше первых средств фиксации для опоры на них этой стороны секции, причем один конец платформы, расположенный с противоположной стороны от размещаемого на ней монтажного приспособления, выполнен с возможностью связи с неподвижной частью башни.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что связь конца наклонной платформы с неподвижной частью башни выполнена неподвижной, например, посредством пальцев, расположенных по высоте этого конца наклонной платформы.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый конец наклонной платформы выполнен с возможностью связи с неподвижной частью башни через свободное взаимодействие упомянутой части башни с этим концом, а другой конец наклонной платформы со стороны монтажного приспособления расположен с возможностью свободного размещения на опорной поверхности земли.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый конец наклонной платформы связан с неподвижной частью башни с возможностью поворота этого конца относительно последней и изменения угла ее наклона, а также с возможностью фиксации относительно упомянутой части башни и расположения другого конца платформы на опорной поверхности земли.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что наклонная платформа выполнена с горизонтальным рычагом, один конец которого шарнирно связан с неподвижной частью башни, а другой конец рычага шарнирно связан с наклонной платформой, при этом горизонтальный рычаг связан гибкой тягой с неподвижной частью башни и посредством гибкой дополнительной тяги он связан с наклонной платформой, причем гибкие тяги выполнены регулируемыми по длине.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутый конец наклонной платформы шарнирно связан с неподвижной частью башни, с которой посредством регулируемой по длине тяги связан другой конец наклонной платформы.

7. Устройство по одному из пп.1-6, отличающееся тем, что первые средства фиксации жестко закреплены на наклонной платформе, а вторые - шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится преимущественно к подъемно-транспортным машинам, в частности к башенным кранам, сопряженным с устройствами для наращивания их башен. Изобретение может быть также использовано для наращивания башен иного назначения, в частности таких башен, которые имеют неподвижную часть и установленную в ней подвижную часть, выполненную из отдельный состыкованных между собой секций.

Существенной особенностью наращиваемых снизу башен является то, что они выполнены из состыкованных между собой секций с возможностью их наращивания посредством дополнительных секций, при этом дополнительные секции в процессе наращивания башни заводятся в проем неподвижной части башни, соединяются с нижней секцией подвижной части башни, а затем подвижная часть башни вместе с присоединенной к ней дополнительной секцией выдвигается вверх на установленную рабочую высоту.

Известен башенный кран с устройством для наращивания башни, включающий ходовую раму, связанную с ней неподвижную часть башни, внутри которой с возможностью перемещения вверх и вниз расположена подвижная часть башни, выполненная из состыкованных между собой отдельных секций, канатные подъемный и монтажный механизмы, монтажное приспособление под наращиваемую дополнительную секцию башни, причем монтажное приспособление включает опоры для установки на них в предварительное монтажное положение наращиваемой дополнительной секции выдвижной части башни крана, а также монтажные балки, связанные с канатом выдвижения подвижной части башни [1, 2, 3].

Известные технические решения предусматривают возможность использования грузового крюка крана, при этом следует заметить, что в эксплуатационных условиях не всегда башенный кран может выполнять эти операции. Например, при наклоненной стреле башенного крана, когда она опирается на землю и ведется наращивание башни, грузовой крюк крана не может выполнять монтажные операции, а также в ряде других случаев, в том числе, когда башенный кран из-за стесненности на строительной площадке не может подъехать к зоне хранения дополнительных секций, предназначенных для наращивания подвижной части башни крана.

Известен башенный кран с устройством для наращивания башни, включающий опорную раму, неподвижную часть башни, внутри которой с возможностью перемещения расположена подвижная часть башни, выполненная из состыкованных между собой отдельных секций, монтажное приспособление под наращиваемую дополнительную секцию башни, которое представляет собой опору - платформу, горизонтальную направляющую, тележку, связанную с приводом, при этом платформа установлена на тележке, а также съемные направляющие штанги, дополнительные направляющие, прикрепленные к монтажному приспособлению в зоне горизонтального перемещения тележки, при этом монтажное приспособление связано с опорной рамой крана [4].

В этом известном техническом решении для заведения дополнительной секции подвижной части башни в проем неподвижной части башни применяется тележка со сложным приводом, при этом вся конструкция устройства представляет собой сложный механизм, причем наличие тележки, которой необходимо создать беспрепятственные условия перемещения от ручного привода, снижает надежность и безотказность работы устройства.

Известно устройство для наращивания башни крана, включающее опору и установленное на ней с возможностью поворота в вертикальной плоскости монтажное приспособление в виде балки со штырями под отверстия одной стороны секции башни [5].

Одним из существенных недостатков известного устройства является неудовлетворительная безопасность устройства, низкая надежность, сложность и большая трудоемкость заведения в проем неподвижной части башни дополнительной секции, посредством которой производится наращивание подвижной части башни крана. Это связано с тем, что устройство не имеет средств предотвращения бесконтрольного и самопроизвольного поворота секции башни от действия собственного веса во время ее заведения в проем.

Решаемой и достигаемой технической задачей заявленного изобретения является упрощение конструкции устройства, расширение его функциональных возможностей, повышение безопасности и снижение трудоемкости монтажных работ.

Поставленная техническая задача решается тем, что в устройстве для наращивания башни, включающем опору и устанавливаемое на ней с возможностью относительного поворота в вертикальной плоскости монтажное приспособление со штырями под отверстия одной стороны стыкуемой секции башни, согласно изобретению опора выполнена в виде наклонной в сторону устанавливаемого на ней монтажного приспособления платформы, имеющей первые средства фиксации одной стороны секции башни, выполненные с возможностью размещения в них упомянутого монтажного приспособления и поворота вместе с секцией башни, и вторые элементы фиксации противоположной стороны упомянутой секции башни, расположенные на платформе выше первых средств фиксации для опоры на них этой стороны секции, причем один конец платформы, расположенный с противоположной стороны от размещаемого на ней монтажного приспособления, выполнен с возможностью связи с неподвижной частью башни.

В устройстве связь конца наклонной платформы с неподвижной частью башни может быть выполнена неподвижной, например, посредством пальцев, расположенных по высоте этого конца наклонной платформы.

В устройстве упомянутый конец наклонной платформы может быть выполнен с возможностью связи с неподвижной частью башни через свободное взаимодействие упомянутой части башни с этим концом, а другой конец наклонной платформы со стороны монтажного приспособления расположен с возможностью свободного размещения на опорной поверхности земли.

Упомянутый конец наклонной платформы в устройстве может быть связан с неподвижной частью башни с возможностью поворота этого конца относительно последней и изменения угла ее наклона, а также с возможностью фиксации относительно упомянутой части башни и расположения другого конца платформы на опорной поверхности земли.

Наклонная платформа может быть выполнена с горизонтальным рычагом, один конец которого шарнирно связан с неподвижной частью башни, а другой конец рычага шарнирно связан с наклонной платформой, при этом горизонтальный рычаг связан гибкой тягой с неподвижной частью башни и посредством гибкой дополнительной тяги он связан с наклонной платформой, причем гибкие тяги выполнены регулируемыми по длине.

Один конец наклонной платформы шарнирно связан с неподвижной частью башни, с которой посредством регулируемой по длине гибкой тяги связан другой конец наклонной платформы.

На связанной одним своим концом с неподвижной частью башни наклонной платформе первые средства фиксации жестко закреплены на ней, а вторые средства фиксации закреплены на платформе шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости.

На фиг. 1 показано устройство для наращивания башни на примере наращивания башни башенного крана,

на фиг.2 - схема работы устройства,

на фиг. 3 - устройство, один конец наклонной платформы которого расположен на опорной поверхности земли, а другой конец наклонной платформы расположен с возможностью свободного взаимодействия с неподвижной частью крана,

на фиг.4 - наклонная платформа, шарнирно связанная одним концом с неподвижной частью крана, другой конец которой расположен на опорной поверхности земли,

на фиг. 5 - устройство с наклонной платформой и шарнирно прикрепленным одним своим концом горизонтальным рычагом, другой конец которого шарнирно связан с неподвижной частью крана, а также с основной и дополнительной гибкими тягами,

на фиг. 6 - устройство с наклонной платформой, шарнирно связанной одним своим концом с неподвижной частью крана, при этом другой конец платформы связан гибкой тягой с неподвижной частью крана.

Устройство для наращивания башни включает выполненную в виде наклонной платформы 1 (фиг.1, 2) опору и установленное на ней с возможностью относительного поворота монтажное приспособление 2 со штырями 3 под отверстия 4 одной стороны 5 секции 6 башни. Наклонная платформа 1 наклонена в сторону монтажного приспособления 2. Наклонная платформа имеет первые средства фиксации 7 одной стороны 5 секции 6 башни. В пазах первых средств фиксации 7 с возможностью поворота расположено монтажное приспособление 2. Вторые средства фиксации 8 другой противоположной стороны 9 секции 6 башни расположены выше первых средств фиксации 7, при этом первые и вторые средства фиксации 7 и 8 выполнены с возможностью опоры на них секции 6 башни и ее поворота в вертикальной плоскости.

В одном примере исполнения конец наклонной платформы 1, расположенный с противоположной стороны от монтажного приспособления 2, связан с неподвижной частью крана, включающей неподвижную часть 10 башни, посредством пальцев 11 (фиг. 1) Следует отметить, что в данном примере реализации устройства его связь с неподвижной частью 10 башни крана через другие неподвижные во время монтажа узлы крана (ходовая рама, платформа), которые соединены с неподвижной частью 10 башни и в процессе наращивания башни находятся в заторможенном и неподвижном состоянии, - эта связь устройства с любым из неподвижных узлов крана является идентичной связи устройства с неподвижной частью 10 башни. Поэтому устройство для наращивания башни не башенного крана, а башни любого другого объекта техники иного назначения, который не имеет ходовой рамы, а имеет лишь неподвижную часть башни, закрепленную на земле, в любом из вариантов, подпадающих под данную схему взаимосвязей, является устройством для наращивания любой башни, имеющей подвижную и неподвижную части.

Во втором варианте исполнения устройства связь наклонной платформы 1 (фиг. 3) с неподвижной частью 10 башни выполнена с возможностью свободного взаимодействия поверхности неподвижной части крана с наклонной платформой 1, причем в этом случае нижняя поверхность наклонной платформы 1 свободно расположена на опорной поверхности земли.

В третьем варианте исполнении устройства (фиг.4) один конец наклонной платформы 1 связан с неподвижной частью 10 башни (через раму и платформу крана) с возможностью фиксации этого конца относительно неподвижной части 10 башни и возможностью поворота наклонной платформы 1 в вертикальной плоскости вокруг оси фиксации конца платформы. Противоположный конец наклонной платформы 1 в этом варианте расположен на опорной поверхности земли, при этом наклонная платформа 1 расположена с возможностью изменения угла ее наклона относительно неподвижной части 10 башни и относительно опорной поверхности земли. Более конкретно, в этом исполнении устройства наклонная платформа 1 связана с неподвижной частью 10 башни шарнирами 12, которые расположены в различных фронтальных плоскостях. Однако эта шарнирная связь является частным случаем соединения конца наклонной платформы 1 с неподвижной частью крана, предусматривающей возможность фиксации конца наклонной платформы относительно неподвижной части 10 башни и поворота наклонной платформы в вертикальной плоскости.

Наклонная платформа 1 в четвертом варианте исполнения устройства (фиг.3) выполнена с горизонтальным рычагом 13, один конец которого шарнирами 14 связан с наклонной платформой 1, а другой конец горизонтального рычага 13 шарнирами 15 связан через раму крана и его платформу с неподвижной частью 10 башни. Горизонтальный рычаг 13, кроме того, связан через неподвижные части крана с неподвижной частью 10 башни гибкой тягой 16 и посредством дополнительной гибкой тяги 17 горизонтальный рычаг 13 связан с наклонной платформой 1, причем обе гибкие тяги выполнены или могут быть выполнены регулируемыми по длине. В этом варианте исполнения первые средства фиксации 7 и вторые средства фиксации 8 жестко закреплены на наклонной платформе 1.

В пятом варианте исполнения устройства (фиг.6) один конец наклонной платформы 1 шарнирами 12 связан через раму и платформу крана с неподвижной частью 10 башни, с которой посредством гибкой тяги 16 связан другой конец наклонной платформы. В этом варианте гибкая тяга 16 также может быть выполнена регулируемой по длине с целью изменения угла наклона наклонной платформы 1 относительно неподвижной части 10 башни и опорной поверхности земли.

В первом, втором, третьем и пятом вариантах исполнения устройства (фиг. 1-4 и 6) вторые средства фиксации 8 закреплены на наклонной платформе шарнирами 18. Следует отметить, что вторые средства фиксации 8 выполнены в виде выступов, первые средства фиксации 7 выполнены в виде пазов, однако первые и вторые средства фиксации могут иметь иные формы.

Связь конца наклонной платформы 1 (фиг.6) с неподвижной частью 10 башни на примере реализации устройства, например, в конструкции башенного крана выполнена посредством неподвижных во время наращивания башни частей крана, в частности посредством рамы 19 и платформы 20 крана. Рама 19 и платформа 20 крана предназначены (кроме других функций) для удержания башни в вертикальном положении.

Внутри неподвижной части 10 башни установлена подвижная часть 21 башни (фиг. 1) с возможностью ее перемещения вверх и вниз относительно неподвижной части 10 башни. Все вышеупомянутые неподвижные части машины являются таковыми по отношению к подвижной части 21 башни крана, во время перемещения которой неподвижные части находятся в статическом состоянии. Подвижная часть 21 башни выполнена из состыкованных по высоте секций 6.

На чертежах кроме упомянутых элементов и взаимосвязей между ними показаны ось 22 монтажного приспособления 2, канат 23 механизма поворота секции 6, верхняя часть 24 секции 6 и нижняя часть 25 подвижной части 21 башни.

Работает устройство следующим образом. Расположенную на опорной поверхности земли (фиг.1 и 2) отдельную секцию 6 башни крана, подлежащую для ее соединения с нижней частью 25 подвижной части 21 башни, соединяют сначала с монтажным приспособлением 2. Для этого штыри 3 монтажного приспособления 2 вводят в отверстия 4 одной стороны 5 секции 6 и соединяют монтажное приспособление 2 с этой стороной 5 секции 6. Затем устанавливают оси 22 монтажного приспособления 2 в пазы первых средств фиксации 7 (фиг.2) и поворачивают секцию 6 против часовой стрелки на осях 22 в пазах первых средств фиксации 7 в промежуточное наклонное положение. Поворот секции 6 осуществляют канатом 23 механизма поворота секции 6. При этом вся нагрузка от действия массы секции 6 передается на неподвижную часть крана, в частности на его раму 19.

При повороте секции 6 против часовой стрелки секция 6 второй своей стороной 9 опускается на выступы вторых средств фиксации 8, при этом выступы вторых средств фиксации входят в отверстия 4 втулок второй стороны 9 секции 6, секция 6 фиксируется вторыми средствами фиксации 8 на наклонной платформе 1 и занимает наклонное промежуточное положение (фиг.2). При дальнейшем повороте секции 6 против часовой стрелки канатом 23 оси 22 монтажного приспособления 2 выходят из пазов первых средств фиксации 7 и поднимаются вверх, а секция 6 поворачивается на шарнирах 18 вторых средств фиксации 8 в крайнее левое вертикальное положение.

Далее секцию 6, находящуюся в вертикальном положении, поднимают вверх канатным подъемным механизмом (не показан) до упора верхней части 24 секции 6 в нижнюю часть 25 подвижной части 21 башни, затем секцию 6 известным образом стыкуют с подвижной частью 21 башни и после этого подвижную часть 21 башни вместе с состыкованной с ней секцией 6 поднимают подъемным механизмом на установленную высоту. При необходимости дальнейшего наращивания башни крана описанный цикл наращивания башни повторяют.

Если устройство для наращивания башни не соединено с неподвижной частью крана (фиг. 3) и опирается на опорную поверхность земли своей нижней стороной, а одним концом наклонная платформа 1 упирается в неподвижную часть крана, в частности в раму 19 крана или в неподвижную часть 10 башни, то в этом случае нагрузка от действия массы секции 6 передается на опорную поверхность земли и неподвижная часть крана находится в разгруженном состоянии. При этом наклонная платформа свободно взаимодействует с опорной поверхностью земли, поверхностью неподвижной части крана и фиксируется этими поверхностями в рабочем положении.

Если устройство, в частности наклонная платформа 1, соединено с неподвижной частью крана - рамой 19 (фиг.4) или с неподвижной частью 10 башни шарнирами 12, а другой конец наклонной платформы 1 опирается на опорную поверхность земли, то нагрузка от действия массы секции 6 передается на раму 19 крана и на опорную поверхность земли.

Если устройство соединено с рамой 19 крана посредством горизонтальных рычагов 13 и гибких тяг 16 (фиг.5), а вторые средства фиксации 8 жестко закреплены на наклонной платформе 1, то в этом случае нагрузка от действия массы секции 6 передается на раму 19 через горизонтальные рычаги 13 и гибкие тяги 16, при этом во время работы устройства секция 6 поворачивается на шарнирах 14, посредством которых наклонная платформа связана с горизонтальным рычагом 13.

Поскольку гибкие тяги 16 (фиг.5) выполнены регулируемыми по длине, то при необходимости концы горизонтальных рычагов 13 вместе с шарнирами 14 могут быть опущены или подняты вверх путем регулировки длин гибких тяг 16, а вместе с ними могут быть опущены или подняты вверх первые средства фиксации 7. Это необходимо, во-первых, для обеспечения удобства и снижения трудоемкости монтажных работ при заведении осей 22 монтажного приспособления 2 в пазы первых средств фиксации 7, а, во-вторых, для регулировки радиуса поворота крайней верхней точки секции 6 в контуре проема неподвижной части 10 башни при заведении секции 6 в этот проем путем поворота последней на шарнирах 14. При работе устройства, показанного на фиг.5, дополнительная гибкая тяга 17 служит в качестве ограничителя угла поворота наклонной платформы по часовой стрелке, причем возможность регулировки дополнительной гибкой тяги 17 по длине обеспечивает возможность регулировки угла наклона наклонной платформы 1 относительно горизонтального рычага 13.

Аналогичным образом регулируют угол наклона наклонной платформы 1 гибкой регулируемой по длине тягой 16 (фиг.6), которая позволяет в зависимости от условий опорной поверхности земли, на которой находится секция 6 в предмонтажном горизонтальном положении, регулировать положение первых средств фиксации 7 относительно осей 22 монтажного приспособления, соединенного в предмонтажном положении с секцией 6. В этом случае, регулируя угол наклона наклонной платформы 1 относительно неподвижной части 10 башни, можно регулировать радиус поворота крайней верхней точки секции 6 в контуре проема неподвижной части 10 башни вокруг шарниров 18 крепления вторых средств фиксации 8 к наклонной платформе 1. При этом регулируется положение свободного конца наклонной платформы относительно опорной поверхности земли - просвет 26 между опорной поверхностью земли и свободным концом наклонной платформы (фиг. 6).

Регулировка упомянутых углов наклона наклонной платформы повышает функциональные возможности устройства при его использовании в различных монтажных условиях и на разнотипных кранах, имеющих различные проемы неподвижных частей башен.

Демонтаж подвижной части 21 башни (фиг. 1, 3), уменьшение ее высоты проводят в обратной последовательности вышеописанных операций, при этом в случае применения устройства с наклонной платформой 1, которая шарнирно связана с горизонтальным рычагом 13 устройства (фиг.5), наклонная платформа 1 во время демонтажа подвижной части 21 башни должна находиться в горизонтальном положении, при котором в нижние отверстия 4 наружных втулок нижней секции 6 подвижной части 21 башни могли бы беспрепятственно войти выступы вторых средств фиксации 8.

При демонтаже или уменьшении высоты башни, когда необходимо опустить подвижную часть 21 башни и отсоединить от нее секцию 6, в случае применения устройства со вторыми средствами фиксации 8, которые шарнирно связаны с наклонной платформой 1 (фиг. 1-4 и 6), выступы вторых средств фиксации предварительно перед опусканием вниз подвижной части 21 башни устанавливают в вертикальное положение для беспрепятственного их входа в отверстия 4 наружных втулок опускаемой вниз нижней секции подвижной части 21 башни. При этом следует отметить, что конструкция вторых средств фиксации 8, которые шарнирно связаны с наклонной платформой шарнирами 18, предусматривает возможность установки выступов вторых средств фиксации 8 на наклонной платформе 1 таким образом, что они могут принимать заданные положения в зависимости от положения фиксируемой на них секции 8 башни. Установку выступов вторых средств фиксации 8 в вертикальное положение производят путем поворота выступов вторых средств фиксации 8 вокруг шарниров 18.

В случае опускания на выступы вторых средств фиксации 8 секции 6 при ее демонтаже (фиг.2) вторые средства фиксации 8 от действия массы секции 6 при опускании на них секции автоматически поворачиваются по часовой стрелке в вертикальной плоскости до вхождения в пазы первых средств фиксации 7 осей 22 монтажного приспособления 2. После этого при дальнейшем опускании секции 1 выступы вторых средств фиксации 8 выходят из отверстий 4 наружных втулок секции 6 и секция начинает поворачиваться вокруг осей 22 в пазах первых средств фиксации 7 до касания земли стороны 5 секции (фиг.3) или до горизонтального положения секции 6 (фиг.2).

Все примеры исполнения устройства для наращивания башни крана легко демонтируются и в процессе эксплуатации башенных кранов являются по сути оборотными устройствами.

Аналогичным образом устройство работает в случаях его применения для наращивания снизу башен иного назначения, которые имеют неподвижную часть и установленную в ней подвижную часть, выполненную из состыкованных между собой секций.

Таким образом, регулировка упомянутых углов наклона наклонной платформы повышает функциональные возможности устройства при его использовании в различных монтажных условиях и на разнотипных кранах, имеющих различные проемы неподвижных частей башен; конструктивные варианты исполнения устройства в сравнении с прототипом упрощают и облегчают устройство, что обеспечивает возможность снижения трудоемкости монтажных работ и повышает безопасность их проведения.

Источники информации

1. И.Я.Коган, Я.Е.Сигал и В.С.Тюренков. Устройство для монтажа башенного крана. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 340614, кл. В 66 С 23/34, 1970. Заявитель - Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения.

2. А. А.Посошин. Устройство для монтажа башенного крана. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 404706, кл. В 66 С 23/34, 1970. Заявитель - Центральное конструкторское бюро "Строймаш".

3. А.Ф.Оршульский. Устройство для монтажа башенного крана, 918255, кл. В 66 С 23/34, 1980. Заявитель - Центральное конструкторское бюро "Строймаш".

4. А. Э. Толпин, М.В.Колгушкин и Ю.Е.Левицкий. Башенный кран. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 1370056, кл. В 66 С 23/34, 1986. Заявитель - Научно-производственное объединение по выпуску лифтов "Лифтмаш".

5. Г. Н.Пазельский, И.Я.Коган, В.С.Тюренков и Я.Е.Сигал. Грузоподъемный кран. Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 249580, кл. В 66 С 23/30, 1968. Заявитель - Всесоюзный научно-исследовательский институт строительного и дорожного машиностроения (прототип).