CN101549835B - 桁架桅杆式起重机和桁架桅杆吊臂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有能够在竖直升降平面中升起的桁架桅杆吊臂的桁架桅杆式起重机,该桁架桅杆吊臂包括枢转部件、头部件以及能够以可松开的方式彼此连接的多个桁架部件。根据本发明,桁架桅杆吊臂包括第一区域和第二区域,其中,桁架桅杆吊臂在所述第一区域中包括沿吊臂的纵向平行延伸的至少两根由互相连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束,这两根第一桁架部件束通过下部横梁与枢转部件连接,并通过上部横梁与头部件连接,并且桁架桅杆吊臂在第二区域中仅包括由互相连接的第二桁架部件构成的第二桁架部件束。

Description

桁架桅杆式起重机和桁架桅杆吊臂
技术领域
[0001] 本发明涉及一种具有桁架桅杆吊臂的桁架桅杆式起重机,该桁架桅杆吊臂可在竖直升降平面中升起,并且该桁架桅杆式起重机包括枢转部件、头部件以及能够以可松开的方式彼此连接的多个桁架部件。
背景技术
[0002] 在这种桁架桅杆式起重机中,可以将拆掉的桁架桅杆吊臂运输到提升现场,然后通过连接枢转部件、桁架部件以及头部件而组装在那里。有利地,桁架部件、枢转部件和/或头部件能够彼此螺栓连接。在桁架桅杆式起重机的工作状态下,桁架桅杆吊臂以能够绕水平升降轴枢转的方式安装在桁架桅杆式起重机的上滑车上,从而能够在竖向延伸的升降平面中升起。
[0003] 具体地,本发明涉及一种桁架桅杆式起重机,其具有下滑车和以能够绕竖直轴旋转的方式设置在下滑车上的上滑车,桁架桅杆吊臂以枢转的方式安装在上滑车上,以便绕水平轴升起。有利地,桁架桅杆式起重机能够具体借助履带式行走机构移动。此外,还能够设置吊杆,桁架桅杆吊臂由吊杆支承。
[0004] 在升降过程中,上述桁架桅杆式起重机的桁架桅杆吊臂通常由拉索保持。当用桁架桅杆吊臂提升大的载荷时(与放松的伸缩吊臂相比),如参见图1a和图1b可说明的那样,对于急剧下降的位置中的最大提升能力的判断标准不是吊臂在升降平面中的偏转,而是垂直于升降平面的横向变形。此时,示意性地示出了具有不同宽度的两个桁架吊臂的主视图。图1a示出了能够在垂直于图面的平面中绕升降轴6升起的桁架桅杆吊臂30。图1b示出了同样能够在垂直于图面的平面中绕升降轴6升起的桁架桅杆吊臂31。如果图1a所示的具有宽度B的桁架桅杆吊臂30在尚未承受载荷的情况下,由于诸如风力之类的横向作用力Fs发生横向偏转SI,那么在已经存在偏转SI的情况下提升载荷导致很大的横向力矩。如图1B所示,如果采用具有大于B的宽度B’的桁架桅杆吊臂31,情况会有所改善,这是由于祐1架桅杆吊臂因横向作用力Fs而发生的变形较小,因而仅发生小于SI的横向偏转S2。相应地,横向力矩也更小。此外,因宽度增加导致增大了桁架桅杆吊臂对抗由载荷产生的横向力矩的刚度。
[0005] 在已知的桁架桅杆吊臂中,桁架桅杆由枢转部件、头部件以及单根互相连接的桁架部件束构成,使得吊臂的宽度对应于桁架部件的宽度。为了提高这种构造的横向刚度,因此必须采用较大的桁架部件。为了能够提升较大的载荷,因此必须购买全新的吊臂,从而给起重机操作者带来高昂的投资费用。
[0006] 因此,在DE102006015307A1中提出了在一个大型起重机上以枢转的方式平行地并排安装的小型起重机的两个吊臂,并通过横梁将两个吊臂彼此连接。然而,为此,用于这种大型起重机的主机必须完全重新进行设计,其中两个吊臂通过它们各自的枢转部件以枢转的方式平行地安装在主机上,并且该主机必须具有两个绞盘,通过这两个绞盘来操作两个吊臂的起重索。于是,这进一步给起重机操作者带来了极高的投资费用,这是由于他仍旧能够使用该吊臂,但是却必须购买全新的主机。
发明内容
[0007] 因此,本发明的目的是提供一种桁架桅杆式起重机,该起重机使起重机操作者能够仅以较低的投资成本就能够获得较高的提升能力。此外,本发明的起重机应该相当灵活,能够适于不同的载荷、提升高度以及起重机臂。
[0008] 根据本发明,该目的由如权利要求1所述的桁架桅杆式起重机来实现。该桁架桅杆式起重机具有能够在竖直升降平面中升起的桁架桅杆吊臂,该桁架桅杆吊臂包括枢转部件、头部件以及能够以可松开的方式彼此连接的多个桁架部件。根据本发明,当前桁架桅杆吊臂包括第一区域和第二区域,其中,在第一区域中,桁架桅杆吊臂包括至少两根由互相连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束,这两根第一桁架部件束通过下部横梁与枢转部件连接,并通过上部横梁与头部件连接,并且在第二区域中,桁架桅杆吊臂仅包括由互相连接的第二桁架部件构成的第二桁架部件束。
[0009] 通过在第一区域中使用两根第一桁架部件束,从而能够实现特别稳定的桁架桅杆吊臂。第二区域有利地由主吊臂的已经现存桁架部件形成,第一区域有利地由已经现存的鹅头伸臂的桁架部件形成,使得只招致很低的投资成本。此外,本发明的桁架吊臂能够有利地用在已知桁架桅杆式起重机的已经现存的主机上。
[0010] 因此为了使桁架桅杆吊臂灵活地适应待执行的行程,在本发明的桁架桅杆吊臂中能够采用已经现存的桁架部件。在第一区域中,至少两根第一桁架部件束从下部横梁沿吊臂的纵向并排延伸至上部横梁,从而提供加强的区域。有利地,第一桁架部件束彼此平行延伸,使得第一桁架部件束在上部横梁或下部横梁上的间距不变,而这与所使用的第一桁架部件的数量以及第一区域的长度无关。有利地,具体平行的第一桁架部件束包括具体平行的第一桁架部件束的各自的宽度和它们的间隔在内的总宽度大于第二桁架部件束的宽度。通过在第一区域中使用两根第一桁架部件束,从而能够实现特别宽的桁架桅杆吊臂,从桁架部件的数量考虑,这种桁架桅杆吊臂当然比只具有一根桁架部件束的桁架桅杆吊臂短。然而由于存在仅具有一根桁架部件束的第二区域,因此可以增大桁架桅杆吊臂的长度。通过这种方式,能够根据行程对桁架桅杆吊臂进行单独调整,其中起重机操作者只须重新购买下部横梁和上部横梁这两个新部件。这使得仅以最低的附加投资成本就获得了提升能力的提闻。
[0011] 有利地,所有第一桁架部件在几何形态方面构造相同,即,它们在它们的尺寸和/或它们的连接区域方面没有几何形态的差别。此外有利地,所有第二桁架部件同样在几何形态方面构造相同,即,它们在它们的尺寸和或它们的连接区域方面没有几何形态的差别。因此,按照桁架桅杆吊臂中的惯例,可以采用标准元件。然而,就其余构造而言,单个的桁架部件可以是非常不同的。例如,在吊臂中安装得较下方的第一和第二桁架部件具有比安装在较上方的第一和第二桁架部件更高的提升能力,具体在于相比于上部桁架部件,下部桁架部件使用具有较大壁厚的管子。如果必要,还能够设置其它强化装置。
[0012] 有利地,第二桁架部件束与所述至少两根第一桁架部件束通过上部横梁连接。因此,第二桁架部件束设置在两根第一桁架部件束上方,使得利用两根桁架部件束的加强区域定位在桁架桅杆吊臂的下半部中。这导致桁架桅杆吊臂的提升能力提高,这是由于因横向载荷导致吊臂在下半部中的负载高于在上半部中的负载,并且相应地,因下部区域中的横向刚度增大,使得吊臂具有较小的横向变形。
[0013] 有利地,第一桁架部件具有比第二桁架部件小的截面积。将桁架部件的截面积理解为由桁架部件的纵向撑杆所跨越的面积,即,桁架部件的深度与宽度的乘积。具体地,此处可以使用第一桁架部件,它们经常用在诸如鹅头伸臂的外端这样的吊臂的负载较小的区域中。许多起重机操作者已经具有这种第一桁架部件,因此他们无需为本发明的桁架桅杆式起重机购买新的桁架部件。相应地,横梁具有与所述具体平行的至少两根桁架部件束的第一桁架部件连接的至少两个较小的第一连接区域,和位于第一连接区域的相对侧上、与枢转部件和头部件连接的较大的第二连接区域。由于加倍,因此较小的第一桁架部件仍然提供极稳定的桁架桅杆,当然该桁架桅杆相应较短。由于不是每次使用都需要大的吊臂长度,而是常常发生以小起重机臂移动重载荷的使用情况,因此在这种情况下不必和现有技术一样采用功率更大的起重机,而是能够使用具有根据本发明构造的更稳定的桁架桅杆吊臂的已经现存的桁架桅杆式起重机。
[0014] 有利地,出于运输的目的,第一桁架部件可以推入到第二桁架部件中。通过这种方式,运输体积明显减小。
[0015] 作为对将来自鹅头伸臂的较小的桁架部件用于第一区域,并将主吊臂的较大的桁架部件用于第二区域的替代,还能够将相同的桁架部件用于第一区域和第二区域中,例如来自主吊臂的桁架部件,由此吊臂当然同样会相应地变短。
[0016] 根据本发明,可以通过将长的桁架吊臂的多种已经现存的桁架部件以平行的方式结合起来,制出新的、更坚固的当然也更短的桁架吊臂。
[0017] 根据本发明,绝非必需在第二区域中设置第二桁架部件,而是第二区域更适合可以仅由直接与相应的横梁连接的枢转部件和头部件构成。通过这种方式,完全由特别沿吊臂的纵向平行延伸的至少两根由相互连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束构成的桁架桅杆吊臂也能够用在已经现存的桁架桅杆式起重机上,仅有一根由相互连接的桁架部件构成的束的另外的桁架桅杆吊臂以枢转的方式安装在该已经现存的桁架桅杆式起重机上。如果必要,为了增加吊臂的长度,在第二区域中设置仅一根对应于所需长度的由多个第二桁架部件构成的桁架部件束。
[0018] 因此,本发明还包括一种具有能够在竖直升降平面中升起的桁架桅杆吊臂的桁架桅杆式起重机,该桁架桅杆吊臂包括枢转部件、头部件以及能够以可松开的方式彼此连接的多个桁架部件,根据本发明,其中,桁架桅杆吊臂包括仅一个枢转部件和/或仅一个头部件,并且在第一区域中,桁架桅杆吊臂包括至少两根由相互连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束,这至少两根第一桁架部件束通过下部横梁与所述一个枢转部件连接,和/或通过上部横梁与所述一个头部件连接。
[0019] 如果仅使用一个枢转部件,那么本发明的桁架桅杆可用在已知桁架桅杆式起重机的主机上,而无须改变桁架桅杆吊臂与起重机的附连。如果仅使用一个头部件,那么由于载荷可仍旧通过桁架桅杆式起重机的已经现存的绞盘来提升,因此无需改变桁架桅杆式起重机的提升机构。有利地,使用仅一个枢转部件和仅一个头部件,使得现有主机可与本发明的桁架桅杆吊臂一起使用,而无需进行任何构造调整。因此桁架桅杆吊臂可以仅包括具有两根桁架部件束的第一区域,或者可以包括具有两根桁架部件束的第一区域和如上已经说明的那样的具有仅一根桁架部件束的第二区域。第一桁架部件束又优选地沿吊臂的纵向平行延伸。
[0020] 于此再次,为了通过已经现存的桁架部件组装出更稳定的桁架桅杆吊臂,还是只需购买下部横梁和上部横梁。
[0021] 横梁具有与所述具体平行的至少两根桁架部件束的第一桁架部件连接的至少两个第一连接区域和恰好位于第一连接区域的相对侧上的、与枢转部件或头部件连接的一个第二连接区域。有利地,第二连接区域相对于第一连接区域居中设置。有利地,横梁能够通过它们的第二连接区域以可松开的方式连接到、具体为螺栓连接到枢转部件或头部件。作为替代,横梁还可以与枢转部件或头部件牢固地连接,使得头部件与上部横梁和/或枢转部件与下部横梁分别形成单元。
[0022] 第一桁架部件或者可以对应于通常用于主吊臂的大桁架部件或者可以对应于通常用于鹅头伸臂的小桁架部件。下部横梁和上部横梁的连接到枢转部件或头部件的第二连接区域或者对应地具有与连接到所述至少两根具体平行的桁架部件束的第一桁架部件的第一连接区域相同的尺寸,或者大于第一连接区域。
[0023] 很显然,利用每个分别将一个头部件和/或一个枢转部件与所述至少两根第一桁架部件束准确连接的这种横梁同样具有与仅有一根相互连接的第二桁架部件的第二桁架部件束的第二区域组合使用相同的优点。
[0024]为了最佳地分散力,根据本发明的桁架桅杆吊臂有利地被构造成关于穿过桁架桅杆吊臂的中轴线延伸的升降平面对称。
[0025] 有利地,规定两根平行第一桁架部件束的中轴线与第二桁架部件束的中轴线和/或枢转部件的中轴线和/或头部件的中轴线间距相同。因此,两根平行第一桁架部件束的中轴线有利地与整个桁架桅杆吊臂的中轴线间距相同。通过这种布置,确保两根桁架部件束负载基本相同,因而最佳地有助于提高刚度。如果第一桁架部件束不是彼此平行地延伸,而是相对于彼此成一定角度延伸,那么两根第一桁架部件束的中轴线仍旧相应地关于第二桁架部件束的中轴线和/或枢转部件的中轴线和/或头部件的中轴线对称延伸。有利地,第一桁架部件和第二桁架部件包括多个、具体为四个平行的纵向撑杆,其中,中轴线由这样的事实所限定,即它平行于纵向撑杆延伸,并且与所有纵向撑杆的间距相同。如果使用多于两根平行的第一桁架部件束,那么有利地,桁架桅杆吊臂包括与第二桁架部件束的中轴线和/或枢转部件的中轴线和/或头部件的中轴线间距相同的一组或多组平行桁架部件束。此外,可将第一桁架部件束之一设置成其中轴线与第二桁架部件束的中轴线和/或枢转部件的中轴线和/或头部件的中轴线重合。
[0026] 有利地,两根平行第一桁架部件束的中轴线的间距至少对应于第二桁架部件束的宽度和/或枢转部件的宽度和/或头部件的宽度,具体正好对应于第二桁架部件束的宽度。这样导致力以最佳方式从第一桁架部件束引入到第二桁架部件束中,其中横梁可以基本上被构造成力三角形。
[0027] 此外,有利地,位于下部横梁和上部横梁上的两根第一祐1架部件束的相对的内表面之间的距离基本对应于第二桁架部件束的宽度和/或枢转部件的宽度和/或头部件的宽度。因此,第一桁架部件的各自的两根内部纵向撑杆基本在由第二桁架部件束的相应纵向撑杆和/或枢转部件的相应纵向撑杆和/或头部件的相应纵向撑杆生成的平面中延伸,使得第一区域中的相应的两根内部纵向撑杆与第二区域中的纵向撑杆大致对齐。
[0028] 此外,有利地,第一桁架部件束的宽度有利地均小于第二桁架部件束的宽度和/或枢转部件的宽度和/或头部件的宽度。相应地,横梁的连接区域的情况亦如此。
[0029] 此外,有利地,两根具体平行的第一桁架部件束并排横向设置,从而增大垂直于升降平面测量出的桁架桅杆吊臂的宽度。相应地,两根具体平行的第一桁架部件束的中轴线有利地生成垂直于升降平面的平面。
[0030] 有利地,根据本发明的具体平行的第一桁架部件束关于第二桁架部件束和/或枢转部件和/或头部件对称设置。通过这种关于本发明的桁架桅杆吊臂的中轴线的对称布置,实现了如上所述的特别好的刚度和力的分散。有利地,升降平面形成该对称平面。
[0031] 有利地,本发明的第一桁架部件具有带有长边和短边的矩形横截面,其中短边垂直于升降平面设置。而对于仅有一根桁架部件束的桁架桅杆吊臂而言,通常长边垂直于升降平面设置,以便增加桁架桅杆吊臂的宽度。可以通过使用至少两根具体平行的桁架部件束来增加根据本发明的桁架桅杆吊臂的宽度,使得长边可用于提高升降平面中的抗弯刚度。此外,当第一桁架部件的横截面小于第二桁架部件的时获得了优点,这是因为以这种方式,第一区域中的平行于升降平面测得的桁架桅杆吊臂的厚度与第二区域中的对应厚度相差不多。
[0032] 此外,有利地,第二桁架部件具有带有长边和短边的矩形横截面,其中长边垂直于升降平面设置。这导致第二区域中也具有较大的宽度,并使得第一区域与第二区域之间的桁架桅杆吊臂的平行于升降平面的厚度差别较小。当第一桁架部件的短边垂直于升降平面设置,而第二桁架部件的长边垂直于升降平面设置时特别有利。
[0033] 如上所述,本发明的桁架桅杆吊臂有利地由标准桁架部件构造而成,这是由于它们同样用于构造仅有一根桁架部件束的桁架吊臂。根据本发明,桁架桅杆式起重机有利地同样能够通过采用仅有一根桁架部件、具体为具有两个桁架部件的一根桁架部件束的桁架吊臂与枢转部件和头部件一起来操作。有利地,上部横梁相应地具有与枢转部件相同的连接到头部件的第二连接区域和/或下部横梁具有与头部件相同的连接到枢转部件的第二连接区域。
[0034] 具体地,将本发明的桁架吊臂构造成,使得可以拆下两个横梁和具有两根具体平行的第一桁架部件束的第一区域,并且仅有一根第二桁架部件束的桁架吊臂可由桁架吊臂的其余部件形成。尤其在于,第二桁架部件还能够与枢转部件和/或头部件直接连接。为了延长桁架吊臂,当然还可使用其它第二桁架部件。
[0035] 此外,有利地,在第二区域完成的过程中,拆下的第一桁架部件可用于构造桁架吊臂的上部区域,具体地可用于构造鹅头伸臂。由于该区域负载较小,因此已将将具有较小横截面的桁架部件用在这里作为一种标准,现在根据本发明的这种桁架部件用于构造具有两根具体平行的桁架部件束的第一区域或只是用于构造鹅头伸臂。
[0036] 根据本发明的桁架桅杆吊臂当然还可具有鹅头伸臂、具体是由第一桁架部件构成的鹅头伸臂。由于第一区域设有两根桁架部件束,因此在桁架部件数量形同的情况下,与现有技术中所有第一桁架桅杆部件都用于构造鹅头伸臂的情况相比,鹅头伸臂的长度进而整个桁架桅杆吊臂的长度较小。
[0037] 因此根据本发明的桁架桅杆吊臂仅以最低的附加投资成本就提高了已经现存的桁架桅杆式起重机的灵活性和提升能力。具体地,可以使用已经现存的桁架桅杆式起重机,由于它们在现有技术中是已知的,并且通过另外购买两个横梁就能够提高提升能力。
[0038] 在本发明的桁架桅杆式起重机中,有利地,使用仅一根起重索和/或一个绞盘用于提升载荷。与平行使用两根桁架桅杆吊臂的情况不同,桁架桅杆式起重机上的提升组件由此无需翻倍。此外,支架、吊杆以及其它所有元件也都无需要调整,而是能够未经改动就加以使用。
[0039] 根据本发明,在第一区域内还可使用至少一个中间横梁,以便连接有利地沿吊臂的纵向平行延伸的至少两个第一桁架部件束。通过这种方式,特别是当第一桁架部件束具有很大的长度时,可再次提高第一区域的稳定性。
[0040] 此外,有利地,本发明的桁架桅杆式起重机是具有包括下滑车和上滑车的主机的起重机,其中,上滑车以能够绕竖直轴线旋转的方式设置在下滑车上,并且桁架桅杆吊臂以枢转的方式安装在上滑车上,以便绕水平轴升起。
[0041] 此外,有利地,本发明的桁架桅杆式起重机是行进式起重机,具体为能够通过覆带式行走机构移动的起重机。
[0042] 此外,有利地,本发明的桁架桅杆式起重机包括吊杆,桁架桅杆吊臂由吊杆支承。总体上,通过在升降平面上进行支承,桁架桅杆吊臂在升降平面上获得较高的稳定性,使得吊臂在该平面中的偏转不会构成限制吊臂的提升能力的因素。
[0043] 除桁架桅杆式起重机之外,本发明还包括一种用于本发明的相应桁架桅杆式起重机的桁架桅杆吊臂。这种桁架桅杆吊臂包括枢转部件、头部件以及能够以可松开的方式彼此连接的多个桁架部件,并且根据本发明,其特征在于它包括第一区域和第二区域,其中在第一区域中,设置有至少两根由相互连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束,这两根第一桁架部件束通过下部横梁与枢转部件连接,并通过上部横梁与头部件连接,并且在第二区域中,桁架桅杆吊臂仅包括由相互连接的第二桁架部件构成的第二桁架部件束。作为替代或另外,本发明的桁架桅杆吊臂的进一步的特征在于,桁架桅杆吊臂包括仅一个枢转部件和/或仅一个头部件,其中在第一区域中,桁架桅杆吊臂包括至少两根平行的由相互连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束,所述两根第一桁架部件束通过下部横梁与所述一个枢转部件连接,和/或通过上部横梁与所述一个头部件连接。很显然,本发明的桁架桅杆吊臂具有与已经针对所述桁架桅杆式起重机所描述的优点相同的优点。
[0044] 本发明的桁架桅杆吊臂的有利实施方式对应于本发明的桁架桅杆式起重机的有利实施方式,因此省略对相应实施方式的重复。
[0045] 本发明还包括用于上述桁架桅杆式起重机或上述桁架桅杆吊臂的下部横梁和上部横梁。具体地,这种横梁包括连接到第一桁架部件的至少两个第一连接区域和连接到枢转部件和/或头部件和/或第二桁架部件的第二连接区域。有利地,横梁能够通过第一连接区域以可松开的方式连接到、具体为螺栓连接到第一桁架部件。而且,横梁通过第二连接区域与枢转部件或头部件连接或能够与枢转部件或头部件。有利地,横梁能够通过它们的第二连接区域以可松开的方式连接到、具体为螺栓连接到枢转部件或头部件。通过这种方式,仍然能够使用现有头部件或枢转部件。
[0046] 作为替代,横梁可与枢转部件或头部件牢固地连接。通过这种方式,头部件可一体结合在上部横梁中,而枢转部件可一体结合在下部横梁中,使得这种横梁可替代常规枢转部件和头部件。
[0047] 有利地,第一连接区域位于横梁的一侧,而第二连接区域设置在横梁的相对侧上。根据本发明,仅设置有连接到枢转部件和/或头部件和/或第二桁架部件的一个第二连接区域,其中有利地,所述至少两个第一连接区域关于所述一个第一连接区域对称设置。作为替代或另外,根据本发明可以设置成,连接到第一桁架部件的第一连接区域比连接到枢转部件或头部件或第二桁架部件的第二连接区域具有更小的截面积。
[0048] 另外,针对桁架桅杆式起重机所描述的第一桁架部件和第二桁架部件的定向和尺寸比相应地适用于横梁的连接区域。有利地,多个第一连接区域被构造成相同的。有利地,第一连接区域设置成使得能够与第一连接区域连接的第一桁架部件束平行延伸。此外,有利地,两个第一连接区域与第二连接区域的间距相同,从而获得对称设置。
[0049] 连接区域有利地包括多个、具体为四个连接点,桁架部件的纵向撑杆可附连到这些连接点。因此这种连接区域的中轴线被理解为垂直于由这些连接点所限定的平面的、到所有连接点的距离相同的轴线。相应地,将连接区域的中心定义为中轴线与由这些连接点所限定的平面的交点。
[0050] 有利地,由第一连接区域的连接点所限定的各个平面彼此平行设置,因而对应的中轴线也平行地延伸。具体地,所有第一连接区域的连接点位于一个共同的平面中。此外,有利地,由第一连接区域的连接点所限定的平面被设置成平行于由第二连接区域所限定的平面。
[0051] 有利地,两个第一连接区域的中轴线与第二连接区域的中轴线的间距相同,或者被设置成关于第二连接区域的中轴线对称。此外,有利地,两个第一连接区域的中心距至少对应于沿由第一连接区域的两条中轴线所生成的平面测量的第二连接区域的宽度。
[0052] 得到两种替代的、尤为有利的实施方式:在第一实施方式中,两个第一连接区域的中心距基本对应于第二连接区域的宽度,使得两个第一连接区域的中心或中轴线均定位成与第二连接区域的侧部区域相对。作为替代,两个第一连接区域的相对的内表面之间的距离基本对应于第二连接区域的宽度,使得第一连接区域的两个内部连接点均定位成与第二连接区域的侧部区域相对。这使得力很好地从第一连接区域引入到第二连接区域。但是,还能够想到第一连接区域之间的其它间距的实施方式,有利地该间距介于所述两个替代实施方式的间距之间。
[0053] 此外,有利地,第一连接区域和第二连接区域均具有带有长边和短边的矩形横截面,其中第一连接区域的长边平行于第二连接区域的短边设置。再次地,这样提供了最佳的力的传递。
[0054] 有利地,下部横梁的第二连接区域被构造成,使得该第二连接区域能够与枢转部件的吊臂侧连接区域直接连接。然而有利地,上部横梁的第二连接区域被构造成,使得该第二连接区域能够与头部件的吊臂侧连接区域直接连接。因此有利地,上部横梁的第二连接区域对应于枢转部件的连接区域,而下部横梁的第二连接区域对应于头部件的连接区域。相应地,下部横梁和上部横梁的第一连接区域均为对应部分,使得下部横梁的第一连接区域能够与第一桁架部件的下部连接区域连接,而上部横梁的第一连接区域能够与第一桁架部件的上部连接区域连接。
[0055] 上部横梁和下部横梁均可形成为一体件。然而作为替代,它们还可由特别是彼此能够彼此螺栓连接的多个节构成。当采用一体件式横梁会超过容许运输尺寸时,这就成为必然。
[0056] 本发明进一步包括一种包括上述下部横梁和上部横梁的组件。为了利用现有桁架部件来构造本发明的桁架桅杆吊臂,起重机操作者可购买这种组件。
[0057] 此外,有利地,该组件还包括第一和/或第二桁架部件。那么利用这种组件,起重机操作者就能够相应地构造出更长的桁架桅杆吊臂。
[0058] 另外,根据本发明的组件有利地包括枢转部件和/或头部件。通过这种方式,可能还能够构造出根据本发明的全新的桁架桅杆吊臂。
[0059] 此外,有利地,根据本发明的组件包括至少一个中间横梁。通过这些中间横梁,能够提高第一区域的稳定性。
[0060]只要相应的横梁由多个部件构成,它就能够包括特殊构造的部件。然而,作为替代,还可以使用来自先前的主吊臂的稍加改造的桁架部件,进而可以使用来自第二区域的桁架部件。其中,可以另外安装用于其它组件的螺栓连接的调整翼片。
[0061] 在变型的实施方式中,枢转部件可以与横梁或横梁的多种组件连接,并构造成一个组件。
[0062] 枢转部件可以是标准枢转部件。然而,它还可以是单独构造的枢转部件。
附图说明
[0063] 现在将参照实施方式和附图详细说明本发明,附图中:
[0064] 图la、图1b示出桁架吊臂的示意性主视图,以说明本发明针对的基本问题;
[0065] 图2a示出本发明的桁架桅杆吊臂的实施方式的立体图;
[0066] 图2b不出本发明的祐1架桅杆吊臂的实施方式的原理图;
[0067] 图3a示出本发明的桁架桅杆吊臂的一部分的侧视图;以及
[0068] 图3b示出图3a所示的本发明的吊臂的实施方式的一部分的主视图。
具体实施方式
[0069] 以上已经详细描述了如图1a和图1b中所示的本发明的基本问题,据此为了提高提升能力,特别是为了提高在吊臂处于急剧升降位置的情况下的提升能力,必须增大吊臂的宽度,以提高吊臂的横向稳定性。
[0070] 如图2a和图2b所示,此处,本发明的桁架桅杆吊臂的实施方式包括第一区域I和第二区域2,其中在第一区域I中,桁架桅杆吊臂包括两根由互相连接的第一桁架部件10构成的第一桁架部件束Ila和11b,这两根第一桁架部件束IlaUlb通过下部横梁4与枢转部件2连接,并通过上部横梁5与头部件3连接,其中,在第二区域2中,桁架桅杆吊臂仅包括一根由互相连接的第二桁架部件20构成的第二桁架部件束12。第一桁架部件束Ila和I Ib彼此平行地沿吊臂的纵向延伸。
[0071] 第一桁架部件10是几何形状相同的部件,它们彼此螺栓连接以形成桁架部件束。第二桁架部件20同样是几何形状相同的部件,它们彼此螺栓连接以形成桁架部件束。第一桁架部件10都具有相同的尺寸和连接区域。然而,就形状而言,这种相同可以有所不同。例如,在吊臂中,安装在较上方的桁架部件10所使用的管的壁厚可以小于安装在较下方的那些桁架部件10所使用的管的壁厚。延续这一思路,设置在底部的桁架部件同样可以具有额外的强化。因此有利地,单个桁架部件相应地带有标记,并且用户知道他应该将哪个桁架部件安装在何处。类似的方法适用于第二桁架部件20。
[0072] 根据本发明,第二桁架部件束12设置在第一桁架部件束Ila和Ilb的上方,使得上部横梁5将第一桁架部件束Ila和Ilb与第二桁架部件束12相连,并且头部件3设置在第二桁架部件束12的顶部。与第二区域相比,通过在第一区域中使用两个平行的桁架部件束Ila和11b,能够增大第一区域中的桁架桅杆吊臂的整体宽度,从而获得提高的横向稳定性。由于吊臂在下半部承受的载荷大于上半部,因此第一区域设置在底部。
[0073] 本发明的桁架桅杆吊臂仅包括枢转部件2和头部件3,因此与任意常规桁架桅杆吊臂一样,只有一根互相连接的桁架部件束能够通过这一个枢转部件2附连到桁架桅杆式起重机的已现有的主机。附图中以轴6示出水平升降轴6,本发明的桁架桅杆吊臂通过该水平升降轴6附连至主机,以便在竖直升降平面中升起。两根第一桁架部件束Ila和Ilb相对于该升降轴6并排设置,使得在第一区域I中垂直于升降平面或平行于轴6测得的吊臂宽度增大。第一区域I的构造关于穿过主吊臂的中轴线延伸的升降平面对称。
[0074] 图3a和图3b中更加详细地再次示出本发明的桁架部件、横梁以及桁架桅杆吊臂的确切构造,其中,图3a示出桁架吊臂的侧视图,使得图面对应于吊臂的升降平面,而图3b示出了桁架桅杆吊臂的主视图,使得图面垂直于在图3b中沿线7延伸的升降平面。
[0075] 第一桁架部件10和第二桁架部件20具有矩形截面。每个桁架部件包括四根纵向撑杆13,纵向撑杆13在它们的端部区域中经由横向撑杆14相连。此外,如图2a所示,为了形成力三角形构造,还设置有支承元件。桁架部件在它们的端部区域中还具有连接点,它们能够通过这些连接点彼此螺栓连接并螺栓连接到横梁。连接点位于纵向撑杆的端部区域中的矩形横截面区域的拐角中。
[0076] 第一桁架部件10比第二桁架部件20的横截面积小,因此出于运输的目的,可以将第一桁架部件10推入第二桁架部件20中。这种桁架部件已经是已知的,但是通常较大的桁架部件20用于构造主吊臂,而较小的桁架部件10用在吊臂的负载较小的区域中,例如用在鹅头伸臂的外端处。桁架部件10和20均具有带有长边和短边的矩形截面。根据本发明,其中横梁被设计成,使得第一桁架部件的长边LI平行于第二桁架部件的短边K2设置。如图3a清晰示出的那样,由于第一桁架部件的长边LI的长度基本对应于第二桁架部件的短边K2的长度,因此在从第一区域到第二区域的过渡位置处,在升降平面中测得的桁架吊臂的厚度只是略有变化,从而实现良好的力传递。
[0077] 如图3b所示,在与升降平面垂直的平面中测得的第一区域I中的桁架桅杆吊臂的总宽度比第二区域中的大,其中,第一区域中的总宽度由两根第一桁架部件束Ila和Ilb的宽度加上它们彼此的间距而形成。桁架桅杆吊臂形成为,使得第一桁架部件束Ila和Ilb的中轴线8在由桁架部件20的侧面所形成的平面中延伸,即,中轴线的间距对应于第二桁架部件20的宽度L2。这使得以最适宜的方式将力从第一区域引导到第二区域。但是,还可以增大第一桁架部件束的间距。有利地,将两根第一桁架部件束Ila和Ilb的相对的内表面之间的距离选择成,使得它对应于第二桁架部件束的宽度,于是两根第一桁架部件束的内侧面基本与第二桁架部件束的侧面对正。由于第一桁架部件束Ila和Ilb彼此以使得桁架部件10的内部纵向撑杆直接连接在桁架部件20的纵向撑杆下方的间距加以定位,因此第一桁架部件束各自的内部纵向撑杆也几乎与第二桁架部件束的纵向撑杆对正。
[0078] 下部横梁4和上部横梁5均具有并排设置的、用于与第一桁架部件束Ila和Ilb连接的两个连接区域41a和41b。它们在相反的一侧上具有用于与枢转部件2或与第二桁架部件束20连接的第二连接区域42。连接区域被构造成,使得各个桁架部件的中轴线彼此平行延伸。每个连接区域均由四个连接点形成,横梁能够通过这些连接点螺栓连接到相应的吊臂部件。第一连接区域41a具有连接点43,第二连接区域42具有连接点44。横梁可以被制成整体件,或者为了减小运输尺寸而由多个部件制成,即由能够彼此螺栓连接的多个节制成。
[0079] 在示出的实施方式中,第一连接区域41a的沿横梁的宽度方向并排设置的两个连接点43通过横向撑杆彼此连接,并且各通过一个纵向撑杆与第二连接区域42的螺栓连接点44连接,使得由第一连接区域41a的两个螺栓连接点43和第二连接区域42的连接点44形成力三角形。另一个第一连接区域41b的沿横梁的宽度方向并排设置的对应的螺栓连接点对应地彼此连接,并通过两个纵向撑杆与第二连接区域42的另一个连接点44连接。因此,形成的力三角形在共同的平面内沿宽度方向并排设置,其中力三角形在第一连接区域的侧面上彼此相对的内角与力三角形在第二连接区域的侧面上沿宽度方向的顶端分别通过横向撑杆连接。如图3a所示,沿高度方向的力三角形分别通过其它横向撑杆彼此连接,从而形成梯形。
[0080] 借助于本发明的桁架桅杆吊臂,通过仅购买下部横梁4和上部横梁5这样很少的附加部件就能够提高现有桁架桅杆式起重机的提升能力。可以利用桁架桅杆式起重机的现存的主机,一如既往,能够仅通过一个枢转部件和设置用于提升载荷的仅一个提升装置就能将仅一个吊臂附连到主机。主机通常包括上滑车,吊臂附连到该上滑车,并且该上滑车以能够绕竖直旋转轴线旋转的方式安装在下滑车上。在下滑车上,通常设置有行走机构、具体为覆带式行走机构,使得桁架桅杆式起重机能够移动。
[0081] 已有材料同样能够以枢转部件、第一和第二桁架部件以及头部件的形式用于桁架桅杆吊臂。枢转部件2能够通过枢转轴6以枢转的方式安装在祐1架桅杆式起重机的主机上,并且在吊臂侧上的枢转部件2能够根据需要与第二桁架部件或与下部横梁连接,使得仅具有一根沿桁架吊臂的纵向彼此连接的桁架部件20构成的桁架部件束的现有吊臂能够被转变成根据本发明的吊臂。头部件3能够与第二桁架部件连接,并且通常承载有滑轮头,在滑轮头的上方引导起重索以便提升载荷。在第二区域2的最上面的桁架部件上,也能够设置鹅头伸臂,而且有利地,该鹅头伸臂至少部分由第一桁架部件10构成。
[0082] 现在将再次概括描述由已有元件和新元件构造的本发明的桁架桅杆吊臂的结构。本发明的桁架桅杆吊臂包括:
[0083] 1.现有枢转部件2(如果必要,此处可采用加强的枢转部件,其中限制吊臂的提升能力的部位通常并不是枢转部件,而是接连的桁架部件中的一个,因此通常可以利用已有的枢转部件);
[0084] 2.新的下部横梁4,其在枢转部件2与双吊臂部分I之间形成刚性连接;
[0085] 3.具有较小横截面的现有的第一桁架部件10 (来自鹅头伸臂),两根平行的第一桁架部件束Ila和Ilb由该现有的第一桁架部件10构成;
[0086] 4.在平行吊臂区域附近的可能的中间横梁,以便将第一桁架部件束Ila和Ilb彼此连接(这些中间横梁同样不得不另外购买);
[0087] 5.新的上部横梁5,其在双吊臂部分I与主吊臂的具有较大横截面的第二桁架部件20之间形成刚性连接;
[0088] 6.来自主吊臂的具有较大横截面的现有桁架部件20 ;
[0089] 7.现有的头部件。
[0090] 因此,仅需要下部横梁4与上部横梁5这两种新元件。作为替代,还能够采用其中已经一体结合有枢转部件的下部横梁,使得下部横梁执行实施方式中所示的枢转部件和实施方式中所示的下部横梁的功能,并由此替代常规的枢转部件。如果省略掉第二桁架部件束,那么上部横梁和头部件也能够形成替代常规头部件的单元。
[0091] 本发明的很重要的优点还在于,还能够利用桁架桅杆式起重机的诸如吊杆、支架、头部件或钩状凸缘之类的现有元件,在不作任何改动的情况下用于根据本发明的重型提升吊臂。由于本发明的桁架桅杆吊臂仅使用一个滑轮头,因此不必使用附连到起重机的主机的新的附连方式和位于对应地具有复式绞盘的吊臂外端上的双滑轮头。
[0092] 本发明的桁架桅杆吊臂由鹅头伸臂的较薄弱的桁架部件10构成,但是这些桁架部件10平行安装,使得与常规主吊臂相比,获得了特别是针对横向载荷的较高的惯性力矩和抵抗力矩。由于桁架部件具有矩形(而非正方形)横截面,因此能够以两种方式使用基本平行地安装在吊臂中的桁架部件10。然而,根据本发明,第一桁架部件10的宽阔的侧面平行于吊臂的升降平面设置。而第一桁架部件10的两个窄的侧面以及平行桁架部件束之间的间隔而后形成垂直于升降平面的限定横向刚度的区域。因为通过这种方式具有较大横截面的第二桁架部件的较窄侧与第一桁架部件的较宽侧经由上部横梁连接,这样改善了力通量。
[0093] 当然带有鹅头伸臂的操作同样是可能的,其中,可以使用例如无需用于构造第一区域的桁架元件。因此鹅头伸臂的长度自然由于在本发明的桁架吊臂中的第一区域中所使用的桁架部件而缩短。此外,为了增加桁架吊臂的长度,当然还可以购买其它桁架部件。
[0094] 还能够想出其它构造作为对所示实施方式的替代,其中,具有两个平行桁架部件束的第一区域并不是由鹅头伸臂的桁架元件构造而成,而是和第二区域的桁架部件一样,由主吊臂的桁架元件构造而成。相应地,于是横梁的第一和第二连接区域大小相同,使得可以将同样的部件用于第一和第二桁架部件。在这种配置中,本发明的桁架桅杆吊臂的长度自然对应于使用两个平行的吊臂桁架部件束的第一区域的尺寸而缩短。
[0095] 同样能够想到的是,完全省略掉桁架桅杆吊臂的第二区域中的桁架部件,并且将全部桁架部件都用于构造具有两根平行桁架部件束的第一区域。因此,与只有一根桁架部件束的常规主吊臂相比较,吊臂的长度减半,但却获得具有很高提升能力的极其稳定的吊臂。头部件可以直接安装到上部横梁上。同样能够想到的是,将鹅头伸臂直接安装在上部横梁上。
[0096] 无论如何,通过本发明实现了毫无疑问的可改造性。例如,由于仅需要两个新组件,因此起重机的操作者能够利用可控成本来提高他们的起重机的提升能力。
[0097] 每个起重机都包括由控制装置监控的避免过载的极限载荷表。如果可容许的极限载荷的限制仅由吊臂导致,那么可以通过将多种现有的长桁架吊臂的桁架部件借助于根据本发明的两个横梁平行地组合在一起来实现根据本发明的更坚固却更短的桁架吊臂。当然,起重机控制装置的可容许的极限载荷表必需适用于本发明的桁架桅杆吊臂。

Claims (18)

1.一种桁架桅杆式起重机,所述桁架桅杆式起重机具有能够在竖直升降平面中升起的桁架桅杆吊臂,所述桁架桅杆吊臂包括枢转部件、头部件以及能够以可松开的方式彼此连接的多个桁架部件, 其特征在于, 所述桁架桅杆吊臂包括第一区域和第二区域,其中,在所述第一区域中,所述桁架桅杆吊臂包括至少两根由互相连接的第一桁架部件构成的第一桁架部件束,所述至少两根第一桁架部件束通过下部横梁与所述枢转部件连接和/或通过上部横梁与所述头部件连接;并且 在所述第二区域中,所述桁架桅杆吊臂仅包括由互相连接的第二桁架部件构成的第二桁架部件束。
2.如权利要求1所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述第二桁架部件束通过所述上部横梁与所述至少两根第一桁架部件束连接。
3.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述第一桁架部件具有比所述第二桁架部件小的截面积,并且出于运输的目的,能够将所述第一桁架部件有利地推入到所述第二桁架部件中。
4.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述枢转部件的数量为仅一个和/或所述头部件的数量为仅一个,并且其中,在所述第一区域中,所述至少两根第一桁架部件束通过下部横梁与所述一个枢转部件连接和/或通过上部横梁与所述一个头部件连接。
5.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中,两根平行的第一桁架部件束的中轴线与所述第二桁架部件束的中轴线和/或所述枢转部件的中轴线和/或所述头部件的中轴线的间距相同,其中,所述两根平行的第一桁架部件束的中轴线的间距有利地至少对应于所述第二桁架部件束的宽度和/或所述枢转部件的宽度和/或所述头部件的宽度。`
6.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述第一桁架部件束关于所述第二桁架部件束和/或所述枢转部件和/或所述头部件对称设置。
7.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述第一桁架部件具有带有长边和短边的矩形横截面,并且所述短边垂直于所述升降平面设置,和/或所述第二桁架部件具有带有长边和短边的矩形横截面,并且所述长边垂直于所述升降平面设置。
8.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,所述桁架桅杆式起重机还能够通过对枢转部件和头部件进行再利用,结合仅一根桁架部件束的桁架吊臂来操作所述桁架桅杆式起重机,其中,所述桁架吊臂有利地被构造成,使得能够拆下所述两个横梁和具有所述两根第一桁架部件束的所述第一区域,并且仅具有一根第二桁架部件束的桁架吊臂能够由所述桁架吊臂的其余部件形成,所述第二桁架部件还能够与所述枢转部件和/或所述头部件直接连接。
9.如权利要求8所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述仅一根桁架部件束为所述第二桁架部件束。
10.如权利要求8所述的桁架桅杆式起重机,其中,在所述第二区域完成过程中卸下的所述第一桁架部件能够用于构造所述桁架吊臂的上部区域。
11.如权利要求10所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述桁架吊臂的所述上部区域为鹅头伸臂。
12.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述桁架桅杆吊臂具有鹅头伸臂。
13.如权利要求12所述的桁架桅杆式起重机,其中,所述鹅头伸臂由所述第一桁架部件构造而成。
14.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,其中仅一个起重索和/或一个绞盘用于提升载荷。
15.如权利要求1或2所述的桁架桅杆式起重机,所述桁架桅杆式起重机具有用于连接位于所述第一区域内的所述至少两根第一桁架部件束的至少一个中间横梁。
16.—种用于如前述权利要求中的任一项所述的祐1架桅杆式起重机的祐1架桅杆吊臂。
17.一种用于如前述权利要求中的任一项所述的桁架桅杆式起重机的下部横梁和上部横梁。
18.一种用于如前述权利要求中的任一项所述的桁架桅杆式起重机的具有下部横梁和上部横梁的组件,所述组件有利地进一步包括 以下元件中的一个或多个: 一第一桁架部件和/或第二桁架部件; 一枢转部件和/或头部件; 一至少一个中间横梁。
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