соединение поясов секций башни башенного крана

Формула изобретения

1. Соединение поясов секций башни башенного крана, включающее выполненный из верхнего и нижнего клиньев замок, который расположен в отверстиях внутренней и наружных проушин поясов секций башни, и фиксатор замка, отличающееся тем, что на одном из поясов закреплен держатель замка в нерабочем положении последнего, а фиксатор связан с упомянутым держателем и замком.

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что держатель замка в нерабочем положении последнего включает направляющую, в которой подвижно установлен замок, направляющая расположена поперек пояса и выполнена с продольными пазами в ее боковых частях, нижний клин выполнен с осью, которая установлена в продольных пазах боковых частей направляющей, фиксатор выполнен из поворотной рамки с закрепленной на ней пружинной защелкой, взаимодействующей с осью нижнего клина в его рабочем и нерабочем положениях, при этом поворотная рамка шарнирно закреплена на направляющей.

3. Соединение по п.2, отличающееся тем, что верхний и нижний клинья подвижно связаны между собой, нижний клин выполнен с упором, взаимодействующим с верхним клином при перемещении последнего относительно нижнего клина, а длина верхнего клина меньше длины нижнего клина.

4. Соединение по п.3, отличающееся тем, что связь верхнего и нижнего клиньев выполнена из болта, расположенного в резьбовом отверстии упора нижнего клина, при этом конец болта зафиксирован в гнезде верхнего клина с возможностью его свободного вращения в этом гнезде и взаимодействия болта с поверхностью гнезда при перемещении верхнего клина в сторону от упора нижнего клина и в обратную сторону.

5. Соединение по п.1, отличающееся тем, что фиксатор связан с нижним клином, контактирующим с выполненным на направляющей ограничителем в нерабочем положении замка, при этом фиксатор выполнен из U-образной упругой скобы, подвижно установленной в нижних отверстиях боковых частей держателя замка в нерабочем положении последнего и в верхних отверстиях этих боковых частей, а также в отверстии нижнего клина, при этом длина L нижнего клина меньше расстояния Lmin между ограничителем и боковой поверхностью внутренней проушины соединения.

6. Соединение по п.5, отличающееся тем, что U-образная скоба установлена в нижних отверстиях держателя замка в нерабочем положении последнего с возможностью ее поворота в плоскости держателя и фиксации замка в двух крайних рабочем и нерабочем положениях.

7. Соединение по п.6, отличающееся тем, что одна ветвь U-образной скобы выполнена короче другой ее ветви, на конце которой выполнен упор.

Описание изобретения к патенту

Соединение поясов секций башни башенного крана.

Данное изобретение относится к соединениям металлоконструкций грузоподъемных машин, в частности к соединениям поясов секций башен башенного крана. Оно может быть также использовано в конструкциях других машин и в соединениях секций башен общего назначения.

Известно соединение поясов секций башни башенного крана, содержащее закрепленные на концах поясов хвостовики с выступами и соединенные между собой полумуфты с выступами хвостовиков, отличающееся тем, что с целью повышения надежности оно снабжено установленными между торцами хвостовиков клиновидными вкладышами, связанными между собой резьбовой стяжкой, при этом полумуфты выполнены с окнами для упомянутых вкладышей и их выступы и выступы хвостовиков со стороны сопряжения выполнены с прямыми углами [1].

Известно разъемное соединение секций башенного крана, в котором с целью улучшения условий эксплуатации на резьбовом конце секции установлена защитная втулка, взаимодействующая с накидной гайкой посредством муфты сцепления [2].

Известно также соединение поясов башни крана, включающее наружную, внутреннюю проушины, в отверстиях которых расположены соединительные цилиндрические элементы, расположенные в различных горизонтальных плоскостях [3].

Известно соединение секций башни крана, включающее расположение во внутренней полости одного пояса одной секции квадратный в сечении конец элемента другого пояса другой секции, при этом в поясах выполнены отверстия под соединительные элементы, которые расположены в этих отверстиях, при этом оси отверстия поясов совмещены с осью стержня [4].

Соединительные элементы данного технического решения имеют расположенные по длине каждого элемента конические участки, взаимодействующие с отверстиями проушин, при этом соединительные элементы имеют средства их фиксации на поясах секций и расположены во взаимно перпендикулярных направлениях на разных уровнях.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению по сущности и достигаемому эффекту является соединение поясов секций башни башенного крана, включающее замок, который расположен в отверстиях проушин стыкуемых поясов и фиксатор замка [5].

В данном техническом решении функции замка выполняют встречно направленные клинья, которые зафиксированы между собой и в отверстиях проушин планкой и резьбовым стержнем.

Известны также стыковые соединения секций башни башенного крана, каждое из которых содержит проушины секции, в отверстиях которых установлены соединительные элементы [6, 7, 8].

Существенными недостатками известных технических решений является то, что в случаях повторного монтажа башенных кранов соединительные элементы оказываются в отверстиях других секций башни крана, в которых они повторно прирабатываются в процессе эксплуатации башни, причем вмятины и задиры в отверстиях и на клиньях, полученные во время первого соединения секций, оказывают отрицательное влияние на прочность соединения.

Другим недостатком известных технических решений является то, что в них не предусмотрены средства привязки соединительных элементов к проушинам первоначального соединения секций, когда секции башни соединяются друг с другом на строительной площадке впервые.

Данное обстоятельство относится также к техническому решению [5], замок которого выполнен из двух встречно направленных клиньев. При извлечении клиньев замка из отверстий проушин во время демонтажа башни клинья перемешиваются, а при повторном монтаже башни каждый клин замка работает в сочетании с другим клином и с другой проушиной другого пояса.

Выполненный из двух клиньев замок, находящийся в нерабочем положении, когда клинья выведены из отверстий проушин поясов таким образом, что не препятствуют их полному разъединению и съему верхней секции башни с нижней ее секции, каждый раз при повторном монтаже башни замок из двух не приработанных друг к другу клиньев вводится в другие отверстия проушин соединения и каждый раз такой замок при введении его в другие отверстия других проушин вновь прирабатывается к поверхностям этих отверстий. При этом каждая новая приработка замка не всегда является эффективной вследствие уже упоминавшихся выше задиров и вмятин от предыдущей приработки предыдущего монтажа башни. Данное обстоятельство отрицательно влияет на прочность и надежность соединения поясов секций башни крана.

Из известных наиболее близким техническим решением к данному изобретению по сущности и достигаемому эффекту является соединение поясов секций башни башенного крана, включающее выполненный из верхнего и нижнего клиньев замок, который расположен в отверстиях внутренней и наружных проушин поясов секций башни, и фиксатор замка [5].

Решаемой и достигаемой технической задачей данного изобретения является повышение прочности и надежности соединения поясов секций башни, а также повышение удобства монтажа башни и снижение трудоемкости монтажных работ.

Указанная техническая задача достигается тем, что в соединении поясов секций башни башенного крана, включающем выполненный из верхнего и нижнего клиньев замок, который расположен в отверстиях внутренней и наружных проушин поясов секций башни, и фиксатор замка, - на одном из поясов закреплен держатель замка в нерабочем положении последнего, а фиксатор связан с держателем и замком.

Держатель замка в нерабочем положении последнего включает направляющую, в которой подвижно установлен замок, направляющая расположена поперек пояса и выполнена с продольными пазами в ее боковых частях, нижний клин выполнен с осью, которая установлена в продольных пазах боковых частей направляющей, фиксатор выполнен из поворотной рамки с закрепленной на ней пружинной защелкой, взаимодействующей с осью нижнего клина в его рабочем и нерабочем положениях, при этом поворотная рамка шарнирно закреплена на направляющей.

Верхний и нижний клинья подвижно связаны между собой, нижний клин выполнен с упором, взаимодействующим с верхним клином при перемещении последнего относительно нижнего клина, а длина верхнего клина меньше длины нижнего клина.

Связь верхнего и нижнего клиньев выполнена из болта, расположенного в резьбовом отверстии упора нижнего клина, при этом конец болта зафиксирован в гнезде верхнего клина с возможностью его свободного вращения в этом гнезде и взаимодействия болта с поверхностью гнезда при перемещении верхнего клина в сторону от упора нижнего клина и в обратную сторону.

Фиксатор связан с нижним клином, контактирующим с выполненным на направляющей ограничителем в нерабочем положении замка, при этом фиксатор выполнен из U-образной упругой скобы, подвижно установленной в нижних отверстиях боковых частей держателя замка в нерабочем положении последнего и в верхних отверстиях этих боковых частей, а также в отверстии нижнего клина, при этом длина L нижнего клина меньше расстояния Lmin между ограничителем и боковой поверхностью внутренней проушины соединения.

U-образная скоба установлена в нижних отверстиях держателя замка в нерабочем положении последнего с возможностью ее поворота в плоскости держателя и фиксации замка в двух крайних рабочем и нерабочем положениях.

Одна ветвь U-образной скобы выполнена короче другой ее ветви, на конце которой выполнен упор.

На фиг.1 показан первый пример выполнения соединения; на фиг.2 - связь двух клиньев, образующих замок соединения; на фиг.3 - вид А на фиг.1; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.5 - схема расположения клиньев в нерабочем положении замка; на фиг.6 - второй пример выполнения соединения; на фиг.7 - сечение В-В на фиг.6; на фиг.8 - U-образная скоба фиксатора в положении ее поворота.

Изобретение поясняется двумя примерами выполнения соединения. В первом примере (фиг.1) соединение поясов включает выполненный из верхнего и нижнего клиньев 1 и 2 замок, который расположен в отверстиях 3 и 4 внутренней и наружной проушин 5 и 6 поясов 7 секций башни. Соединение включает также фиксатор 8 замка, при этом на одном из поясов 7 закреплен держатель 9 замка, а фиксатор 8 связан с держателем и замком. Держатель 9 в этом примере соединения закреплен на нижнем поясе 7 нижней секции башни, на которой установлена верхняя секция, имеющая аналогичные верхние пояса 7, стыкуемые с нижними поясами посредством данного соединения.

Держатель 9 замка включает направляющую 10, в которой подвижно установлен замок. Направляющая расположена поперек пояса 7 и выполнена с продольными пазами 11 (фиг.4) в ее боковых частях 12. Нижний клин 2 выполнен с осью 13 (фиг.3, 4), которая установлена в продольных пазах 11 боковых частей 12 направляющей. Фиксатор выполнен из поворотной рамки 14 с закрепленной на ней пружинной защелкой 15, взаимодействующей с осью 13 нижнего клина 2 в его рабочем и нерабочем положениях. Поворотная рамка 14 шарнирно закреплена на направляющей 10.

Верхний и нижний клинья подвижно связаны между собой, нижний клин 2 выполнен с упором 16 (фиг.1), взаимодействующим с верхним клином 1 при перемещении последнего относительно нижнего клина 2. Длина верхнего клина 1 меньше длины нижнего клина 2.

Связь верхнего и нижнего клиньев выполнена из болта 17, расположенного в резьбовом отверстии 18 упора 16 нижнего клина 2. Конец болта зафиксирован в гнезде 19 (фиг.2) верхнего клина 1 с возможностью его свободного вращения в этом гнезде и взаимодействия с поверхностью гнезда при перемещении верхнего клина 1 в сторону от упора 16 нижнего клина 2 и в обратную сторону.

Во втором примере соединения (фиг.6) фиксатор 8 связан с нижним клином 2 замка, контактирующим с выполненным на направляющей ограничителем 20 в нерабочем положении замка 9. В этом примере соединения фиксатор 8 выполнен из U-образной упругой скобы 21 (фиг.7, 8), которая подвижно установлена в нижних отверстиях 22 боковых частей 23 держателя 9, в верхних отверстиях 24 этих боковых частей и в отверстии 25 нижнего клина 2. Длина L нижнего клина 2 (фиг.6) меньше расстояния Lmin между ограничителем 20 и боковой поверхностью 26 внутренней проушины 5 соединения. Скоба 21 (фиг.6, 8) установлена в нижних отверстиях 22 держателя с возможностью ее поворота (по стрелкам) в этих отверстиях в плоскости держателя 9 и возможностью фиксации замка или клиньев в двух крайних рабочем и нерабочем положениях. Для этого одна ветвь 27 (фиг.7) U-образной скобы 21 выполнена короче другой ее ветви 28, на конце которой выполнен упор 29.

Оба примера исполнения соединения имеют навинченную на болт 17 (фиг.1) контргайку 30 и установленное в канавке гнезда 19 (фиг.2) верхнего клина 1 запорное кольцо 31, посредством которого осуществлена связь конца болта 17 с верхним клином.

Во втором примере выполнения соединения длинная ветвь 28 U-образной скобы 21 (фиг.7, 8) выполнена с упором 32, высота которого выбрана меньше проходного сечения каждого отверстия 22 в боковых частях 23 держателя 9. Шарнирная связь поворотной рамки 14 (фиг.1) с направляющей 10 выполнена посредством оси 33.

В первом примере выполнения (фиг.1) соединение работает следующим образом. Замок, выполненный из двух верхнего и нижнего клиньев 1 и 2, которые показаны в нерабочем положении на фиг.5, устанавливают в рабочее положение (фиг.1), для чего перемещают клинья в отверстия 3 и 4 соответствующих им внутренней и наружных проушин 5 и 6. При перемещении замка в рабочее положение ось 13 нижнего клина 2 перемещается в пазах 11 (фиг.4) направляющей 10 из крайнего левого положения, показанного на фиг.5, в крайнее правое положение, показанное на фиг.1 и 3. После этого действия рамку 14 поворачивают по часовой стрелке (фиг.5) из крайнего левого положения в крайнее правое положение, а защелку 15 вводят в зацепление с осью 13 (фиг.1). При этом замок в отверстиях проушин запирается, что исключает его перемещение в обратную сторону. Далее вращают болт 17 по часовой стрелке в резьбовом отверстии 18 упора 16, при этом торец болта 17 (фиг.2) упирается в торцевую поверхность гнезда 19 и перемещает верхний клин 1 в сторону от упора 16 нижнего клина 2 до тех пор, пока не будут выбраны все зазоры в соединении. Контргайкой 30 стопорят болт 17 и соединение приводится в рабочее положение.

Выводят замок из рабочего положения в нерабочее положение в обратном порядке, при этом стопорное кольцо 31 (фиг.2) при вращении болта 17 против часовой стрелки фиксирует конец болта в гнезде 19 верхнего клина 1, что позволяет при вывинчивании болта 17 из резьбового отверстия 18 упора 16 перемещать верхний клин 1 в направлении упора 16. После этого защелку 15 (фиг.1) выводят из зацепления с осью 13, рамку 14 вокруг оси 33 поворачивают в крайнее левое положение (фиг.5), затем перемещают оба клина в крайнее левое положение и далее вводят в зацепление с осью 13 нижнего клина 2 второй конец защелки 15 так, как это показано на фиг.5. В этом положении замок соединения - его верхний и нижний клинья 1 и 2 остаются в нерабочем положении закрепленными на поясе секции башни посредством держателя 9.

Во втором примере выполнения (фиг.6) соединение работает аналогичным образом, за исключением того, что сначала прикладывают силу Р (фиг.8) к концу длинной ветви 28 U-образной скобы 21, совмещают упор 32 длинной ветви 28 скобы с отверстиями 22 боковых частей 23, затем вынимают U-образную скобу 21 из отверстий 24 боковых частей 23 и из отверстия 25 нижнего клина 2. После проведенных операций из крайнего левого положения (фиг.6) верхний и нижний клинья 1 и 2 замка, показанные тонкими линиями, перемещают по направляющей 10 в сторону от ограничителя 20 в крайнее правое положение, показанное на фиг.6 контурными линиями. Далее поворачивают U-образную скобу 21 по часовой стрелке из крайнего левого положения в крайнее правое положение, а затем короткую ветвь 27 (фиг.7) скобы 21 вставляют в отверстия 24 боковых частей 23 держателя 9 и в отверстие 25 верхнего клина 2 в рабочее положение, соответствующее рабочему положению клиньев. За счет сил упругости скоба 21 распрямляется, ее упор 32 входит в зацепление с боковой частью 23 держателя и верхний и нижний клинья 1 и 2 замка оказывается запертым в рабочем положении. Выводят клинья в нерабочее положение во втором примере выполнения соединения в обратном порядке.

При эксплуатации секций башни оба примера выполнения соединения обеспечивают удержание замка соединения на том поясе секции башни, на котором этот замок установлен в держателе, что позволяет использовать в соединениях секций башни башенного крана хорошо приработанные к контактным поверхностям отверстий проушин и друг к другу пары связанных между собой клиньев, каждая из которых закреплена на соответствующем ей поясе секции. Это исключает появление концентрации напряжений на контактных поверхностях соединения, зазоров и люфтов, повышает надежность соединения поясов секций башни башенного крана и безопасность.

Источники информации

1. SU 609712 А, 05.06. 1978.

2. SU 346216 A, 28.07.1972.

3. ЕР 0974546 А1, 26.01.2000.

4. SU 670527 А, 30.06. 1979.

5. RU 2212374 С2, 20.09.2003.

6. SU 1216135 A, 07.03.1986.

7. RU 2007368 С1, 15.02.1994.

8. FR 2247417 A1, 09.05.1975.