CN111629987B - 可扩展重型设备、长形拉动元件以及使用可扩展重型设备 - Google Patents

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Abstract

一种可扩展重型设备(1)，该可扩展重型设备(1)包括第一框架元件(5)、连接器(11)、至少一个长形拉动元件(14)和附加框架元件(7)。拉动元件(14)用第一联接器(31)连接到第一框架元件(5)，并且用第二联接器(35)连接到附加框架元件(7)中的一个框架元件(9)。拉动元件(14)在运输状况下处于折叠状态，并且在作业状况下处于伸展状态。拉动元件(14)包括从第一联接器(31)延伸到第二联接器(35)的承载纤维(141)。拉动元件(14)包括至少一个柔性部分(43)和至少两个刚性部分(45)。柔性部分(43)具有比两个刚性部分(45)更小的弯曲刚度，并且使拉动元件(14)能够被布置成处于折叠状态。

Description

可扩展重型设备、长形拉动元件以及使用可扩展重型设备
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的可扩展重型设备。
这种类型的重型设备用于诸如建筑作业、提升重负载、钻探自然资源、采矿和挖掘的、包括在外部空间中活动的工业活动。由于设备本身可能为重质(但是不一定如此)，所以词组重型设备中的重型一词涉及由设备施加的力或移置的负载。可扩展重型设备通常应用在某一场地处的临时基底上。为了可扩展重型设备的运输起见，可以使可扩展重型设备紧凑。在场地上或者在场地附近，可扩展重型设备扩展到其作业状况。可扩展重型设备的典型示例为自行架设式起重机。其他示例为石油井架、海上平台、采矿设备、空间站和脚手架。
这种类型的已知的可扩展重型设备为自行架设式塔式起重机。已知的自行架设式塔式起重机具有框架，该框架包括竖向框架或塔架，以及水平框架或悬臂。悬臂从塔架在两侧延伸，并且在一侧称为主悬臂或提升悬臂，而在另一侧称为平衡悬臂。塔架的在悬臂上方的部分称为头部。主悬臂和平衡悬臂各自包括借助于枢转件连接的多个元件。在运输状况下，悬臂的元件以紧凑的布置折叠在一起。在作业状况下，悬臂的元件被展开并且在水平方向上彼此紧挨着延伸。每个悬臂由借助于枢转件互连的多个拉动杆悬挂。在运输状况下，枢转件使拉动杆能够折叠在一起，以便减小需要的运输长度。在作业状况下，拉动杆在一个方向上从头部的顶部延伸到相关悬臂的远侧元件。
EP-1.225.152公开了一种具有自组装的复合结构的塔式起重机，该复合结构具有利用水平铰链铰接在一起的部段，整体包括承载臂和塔架，该承载臂由铰接在一起的若干部段组成，该塔架由铰接在一起的至少一对部段和可以插入到其他部段中的一者或从其他部段中的一者伸缩的至少一个部段组成，并且整体具有与前述臂一起作业的拉杆。
已知的可扩展重型设备的缺点是设备本身具有相对大的重量，这减小了给定尺寸的可扩展重型设备的有效负载。另一缺点是已知的可扩展重型设备是复杂的。
本发明旨在解决这些问题中的至少一者，或者至少提供一种替代方案。特别地，本发明旨在提供一种具有减小的自重的可扩展重型设备和/或一种可扩展重型设备以减少零件的数量。
这个目的通过根据权利要求1的可扩展重型设备来实现。
可扩展重型设备包括框架，该框架具有第一框架元件、连接器、至少一个长形拉动元件和附加框架元件。附加框架元件至少包括第二框架元件。连接器被布置用于连接第一框架元件和第二框架元件。拉动元件包括在第一端部处的第一联接器和在与第一端部相反的第二端部处的第二联接器，并且在第一端部处用第一联接器连接到第一框架元件，并且在第二端部处用第二联接器连接到附加框架元件中的一个框架元件。限定了运输状况，其中，第一框架元件和第二框架元件被紧凑地布置在一起，并且限定了作业状况，其中，第一框架元件和第二框架元件在至少一个方向上比在运输状况下占用更多空间。连接器允许第一框架元件和第二框架元件相对于彼此从运输状况移动到作业状况。拉动元件在运输状况下处于折叠状态，并且在作业状况下处于伸展状态。拉动元件被设计成在作业状况下将拉动力从第一框架元件传递到附加框架元件中的所述一个框架元件。拉动元件包括从第一联接器延伸到第二联接器的承载纤维。拉动元件包括至少一个柔性部分和至少两个刚性部分，柔性部分具有比两个刚性部分更小的抗弯刚度，并且布置在两个刚性部分之间。柔性部分使拉动元件能够被布置成处于折叠状态。
承载纤维比拉动杆具有更好的重量负载比。刚性部分和柔性部分的交替使本发明的拉动元件能够折叠，其中，完全的刚性拉动元件根本不能折叠，并且完全的柔性拉动元件将变成无序的环堆，而不是折叠起来。因此，刚性部分和柔性部分的交替消除了对拉动元件中的枢转件的需求。更好的重量负载比和没有枢转件二者均导致比已知的可扩展重型设备中的拉动杆的组合更轻的拉动元件。由此，或者对于相同的有效负载，可扩展重型设备的框架还可以被构造得更轻，或者可扩展重型设备比具有相同框架但是具有已知的拉动杆的可扩展重型设备可以承受更重的负载。另外地，本发明的拉动元件由比已知的拉动杆更少的零件组成。
优选的实施例限定在从属权利要求中。
在一实施例中，拉动元件包括压缩装置，并且压缩装置被布置成将承载纤维的延伸穿过至少两个刚性部分的部段压缩成比承载纤维的延伸穿过柔性部分的部段更紧凑的布置。通过以相对宽松的方式围绕承载纤维的部段应用压缩装置，或者根本不应用压缩装置，承载纤维基本上没有被压缩，并且拉动元件的相关部段是相对柔性的，即如特定的承载纤维允许的一样柔性。通过以紧密的方式围绕承载纤维的部段应用压缩装置，承载纤维被压缩在一起，从而导致拉动元件的相对刚性的部段。通过在至少一个部段中不压缩拉动元件的承载纤维的部段，或者在至少一个部段中比在其他部段中更少地压缩拉动元件的承载纤维的部段，压缩装置导致本发明的柔性部分和刚性部分的交替。
在一实施例中，拉动元件包括带，该带在至少两个刚性部分中围绕承载纤维螺旋地设置。由于带以紧凑的方式捆束承载纤维，所以应用带本身是优选的。通过以相对宽松的方式应用带，承载纤维基本上没有被压缩，并且拉动元件是相对柔性的，即如特定的承载纤维允许的一样柔性。通过在张力下应用带，带用作压缩装置，并且承载纤维被压缩在一起，从而导致相对刚性的拉动元件。通过比其他部段更多地压缩拉动元件的承载纤维的部段，带导致本发明的柔性部分和刚性部分的交替。
在特别的实施例中，设置在至少两个刚性部分中的带不同于在柔性部分中的带，并且更特别地，设置在至少两个刚性部分中的带比设置在柔性部分中的带更宽和/或更厚，和/或具有更高的弹性模量。这些性能差异支撑承载纤维的压缩。
在一实施例中，拉动元件包括围绕拉动元件周向布置的套管，特别地，套管在柔性部分中比在两个刚性部分中具有更小的弯曲刚度，更特别地，套管在两个刚性部分中包括纤维增强塑料，更特别地，包括纤维增强环氧树脂。套管本身保护拉动元件的承载纤维以防环境影响，诸如阳光、水或灰尘暴露在承载纤维上和/或物品对拉动元件的碰撞。
在一实施例中，拉动元件包括在承载纤维之间的树脂，该树脂在至少两个刚性部分中被固化。可以沿拉动元件的整个长度或仅在刚性部分处应用树脂。在任一情况下，树脂仅在至少两个刚性部分处固化，以便使承载纤维是刚性的。这是使拉动元件的部分比柔性部分更刚性的简单方法。特别地，承载纤维是碳纤维，并且树脂通过应用升高的温度而被固化。
在一实施例中，可扩展重型设备为自行架设式重型设备，并且还包括用于竖立重型设备的驱动器。这样消除了对用于竖立可扩展重型设备的外部设备的需求。
特别地，可扩展重型设备为包括塔架和悬臂的自行架设式起重机，特别地，为包括塔架和悬臂的自行架设式塔式起重机。更特别地，附加框架元件中的所述一个框架元件为基部或塔架的头部，并且第一框架元件为悬臂的一部分。塔式起重机的悬臂由相对长的拉动元件悬挂。因此，本发明的拉动元件导致相对大的重量减小。
在一实施例中，拉动元件的承载纤维从第一联接器延伸到第二联接器，围绕第二联接器转向，从第二联接器延伸到第一联接器，并且围绕第一联接器转向，以便形成半连续环。由于第一联接器和第二联接器被嵌入在环内并且因此需要很少的辅助工具以将联接器连接到承载纤维，所以这种半连续环导致承载纤维的高效使用。另外地，半连续环的形成使得能够使用特定类型的合成纤维，特别地，对压缩敏感和/或具有低的互相摩擦的合成纤维。
术语半连续环指代纤维具有带有不同端部的有限长度的事实，而在连续环中，纤维将没有端部。如此，在半连续环中，纤维围绕第一联接器和第二联接器多次缠绕，从而围绕这些联接器形成多个环，由于纱线的端部彼此不连接，所以环不是完全连续的。应当注意，在实践中，纤维最常见地设置为包括多个单根纤维的纱线，并且纤维为单根纱线或多根纱线，该单根纱线或多根纱线围绕第一联接器和第二联接器缠绕以便形成拉动元件。
在一实施例中，第一联接器和第二联接器中的至少一者包括嵌环，并且特别地，还包括匹配销。相关的销可以具有诸如平直销或如钩环中的U形销的任何形状。嵌环，特别地，与销组合，提供了与框架元件的简单且有效连接。
在一实施例中，承载纤维包括碳纤维和/或合成纤维，特别地，合成纤维为超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE纤维)。具有这种纤维的纱线以注册商标DyneemaTM出售。这种纤维提供高的负载重量比。
在另一实施例中，合成纤维为芳族聚酰胺纤维，更特别地，为涂覆有蜡的芳族聚酰胺纤维。芳族聚酰胺纤维也提供高的负载重量比。由于蜡减小了拉动元件中的纤维的互相摩擦，所以蜡减小了芳族聚酰胺纤维的磨损。
在一实施例中，连接器为枢转件。在本文的上下文中，枢转件被限定为能够在两个框架元件之间进行枢转连接的任何结构。在一实施例中，连接器为滑动件。在本文的上下文中，滑动件被限定为能够在两个框架元件之间进行滑动连接的任何结构。特别地，可扩展重型设备包括不同类型的连接器。
在一实施例中，可扩展重型设备还包括用于移动可扩展重型设备和/或用于提升负载的驱动器。
优选地，可扩展重型设备通过展开，即通过使各个框架元件相对于彼此枢转，而扩展。在另一实施例中，可扩展重型设备通过各个框架元件相对于彼此滑动而扩展。在附加实施例中，重型设备通过部分展开和滑动而扩展。
本发明还涉及根据权利要求14所述的用于可扩展重型设备的长形拉动元件。
根据本发明的用于可扩展重型设备的拉动元件包括沿拉动元件的长度延伸的承载纤维，至少一个柔性部分和至少两个刚性部分，柔性部分具有比两个刚性部分更小的弯曲刚度并且布置在两个刚性部分之间，并且柔性部分使拉动元件能够被布置成处于折叠状态。
根据本发明的用于可扩展重型设备的拉动元件实现了与上面关于可扩展重型设备描述的相同或相似的效果，导致用于可扩展重型设备的拉动元件比已知的拉动元件更轻。
根据本发明的拉动元件，自身或者作为可扩展重型设备的一部分，被设计成承受拉动力和基本上不承受推动力。特别地，最大推动负载小于拉动元件上的最大拉动负载的25％，更特别地，小于拉动元件上的最大拉动负载的10％，更特别地，小于拉动元件上的最大拉动负载的5％。在实践中，使用推动力来折叠拉动元件，虽然在没有拉动力的情况下将已经启动折叠。
特别地，根据本发明的拉动元件的柔性部分，自身或者作为可扩展重型设备的一部分，比刚性部分中的一者更短。
本发明还涉及使用根据权利要求15的可扩展重型设备。
使用可扩展重型设备，包括以下步骤：
提供根据本发明的可扩展重型设备，其中，特别地
可扩展重型设备被设置在运输状况下，其中，拉动元件处于折叠状态，然后
使第一框架元件和第二框架元件相对于彼此从运输状况移动到作业状况，并且基本上同时
将拉动元件从在运输状况下的折叠状态展开到在作业状况下的伸展状态，和/或
可扩展重型设备被设置在作业状况下，其中，拉动元件处于伸展状态，然后
使第一框架元件和第二框架元件相对于彼此从作业状况移动到运输状况，并且基本上同时
将拉动元件从在作业状况下的伸展状态折叠到在运输状况下的折叠状态。
根据本发明的使用导致应用可扩展重型设备，该可扩展重型设备在给定的有效负载下具有比在相同的有效负载下的已知的可扩展重型设备更小的自重。
将基于示意图更详细地解释本发明、本发明的效果和优点，其中：
图1示出了根据本发明的在展开或作业状况下的自行架设式塔式起重机，
图2示出了图1的在折叠或运输状况下的自行架设式塔式起重机，
图3示出了根据本发明的处于伸展状态的拉动元件，
图4示出了图4的处于折叠状态的拉动元件，
图5示出了图4的拉动元件的横截面，
图6示出了根据本发明的在折叠或运输状况下的另一自行架设式塔式起重机，
图7至图9示出了图6的在中间状况下的自行架设式塔式起重机，以及
图10示出了图6的在展开或作业状况下的自行架设式塔式起重机。
图1和图2示出了根据本发明的可扩展重型设备，该可扩展重型设备整体由附图标记1表示。在这个实施例中，可扩展重型设备1为自行架设式起重机，特别地，为自行架设式塔式起重机2。自行架设式塔式起重机2包括框架3，该框架3具有塔架4、在这个实施例中为悬臂6的一部分的第一框架元件5、包括头部8和基部9的附加框架元件7和在这个实施例中也为悬臂6的一部分的第二框架元件10。框架3还包括多个连接器11和长形拉动元件14，在这个实施例中，多个连接器11为螺栓和螺母(未详细示出)。螺栓和螺母被布置用于将第一框架元件5与第二框架元件10以及包括头部8和基部9的附加框架元件7彼此连接。悬臂6包括主悬臂15和平衡悬臂17。
这个实施例的自行架设式塔式起重机2还包括用于竖立自行架设式塔式起重机2的驱动器19。在这个实施例中，相同的驱动器21被设计用于移动自行架设式塔式起重机2并且用于经由提升索缆和吊钩(未示出)来提升负载。
拉动元件14包括在第一端部33处的第一联接器31和在与第一端部33相反的第二端部37处的第二联接器35(在图3至图5中更详细地示出)。拉动元件14在第一端部33处用第一联接器31连接到主悬臂15，并且在第二端部37处用第二联接器35连接到基部9。拉动元件14被设计成将拉动力从主悬臂15经由头部8和平衡悬臂17传递到基部9。拉动元件14包括从第一联接器31延伸到第二联接器35的承载纤维(参见图5)。这个实施例的拉动元件14包括四个柔性部分43和五个刚性部分45。为了附图的清楚起见，柔性部分43在图1和图2中借助于圆形表示，但是实际的柔性部分与刚性部分齐平，如将在图3和图4中所示的。
限定了运输状况，其中，框架元件4、5、6、7、8、9、10被紧凑地布置在一起(参见图2)，并且限定了作业状况，其中，框架元件在水平方向和竖向方向二者上均比在运输状况下占用更多空间(参见图1)。连接器11允许框架元件相对于彼此从运输状况移动到作业状况，在这个实施例中通过由移除螺栓使相关的框架元件彼此断开使得框架元件可以相对于彼此自由移动而允许框架元件相对于彼此从运输状况移动到作业状况。拉动元件14在运输状况下处于折叠状态(图2)，并且在作业状况下处于伸展状态(图1)。
在图3至图5中更详细地示出了根据本发明的拉动元件114。拉动元件114具有比图1至图2的拉动元件14更少的柔性部分和刚性部分，但是进一步类似于图1至图2的拉动元件14。拉动元件114包括在这个实施例中包括第一嵌环132的第一联接器131和在这个实施例中包括第二嵌环136的第二联接器135。嵌环132、136被设计成经由匹配销(未示出)连接到框架元件。
拉动元件114包括用于将拉动力从一个框架元件传递到另一框架元件的承载纤维141(参见图5)。承载纤维141从第一嵌环132延伸到第二嵌环136。承载纤维141包括合成纤维，在这个实施例中为以商标DyneemaTM出售的超高分子量聚乙烯纤维(UHMWPE)。承载纤维141从第一嵌环132延伸到第二嵌环136，围绕第二嵌环136转向，从第二嵌环136延伸到第一嵌环132，并且围绕第一嵌环132转向。
这个实施例的拉动元件114包括两个柔性部分143和三个刚性部分145、147。柔性部分143具有比刚性部分145、147更小的弯曲刚度，并且被布置在刚性部分145、147之间。柔性部分143使拉动元件114能够被布置成处于折叠状态(参见图4)。应当注意，部分柔性部分143和刚性部分145、147用不同的阴影示出仅用于说明的目的，因为实际制品的相关部分从外部看起来大体上没有差异。
图5示出了拉动元件114的放大的和示意性的横截面。应当注意，为了这个附图的清楚起见，分开示出了不同的层，但是实际制品的层邻接。单根纤维141具有如此小的横截面，使得单独的纤维141不能以这个比例示出，并且仅示意性示出。
这个实施例的拉动元件114包括压缩带149和密封带150，该压缩带149和密封带150围绕承载纤维141螺旋地设置，以便捆束承载纤维(图5)。在这个实施例中，压缩带149也用作压缩装置151。压缩带149被布置成将承载纤维141的延伸穿过刚性部分145、147的部段压缩成比承载纤维141的延伸穿过柔性部分143的部段更紧凑的布置。出于这个目的，压缩带149围绕刚性部分145、147中的承载纤维141设置有比围绕柔性部分143中的承载纤维141更高的张力。
这个实施例的拉动元件114还包括编织覆盖件152。编织覆盖件和密封带150一起形成套管153，该套管153围绕拉动元件114周向布置。套管153保护承载纤维141以防环境影响。在这个实施例中，编织覆盖件152保护承载纤维141以防光照和物体的碰撞。密封带150保护承载纤维141以防灰尘和水。
图6至图10示出了根据本发明的可扩展重型设备，在这个实施例中，可扩展重型设备为自行架设式起重机，特别地，为自行架设式塔式起重机202。自行架设式塔式起重机202包括框架203，该框架203具有塔架204、在这个实施例中为悬臂206的一部分的第一框架元件205、包括基部209和塔架204的头部208的附加框架元件207和在这个实施例中也为悬臂206的一部分的第二框架元件210。在这个实施例中，头部208包括相对于彼此以倾斜角延伸的两个元件，该两个元件能够传递推动负载并且在图中仅示意性示出。
框架203还包括多个连接器(未详细示出)以及多个长形拉动元件214，在这个实施例中，连接器包括螺栓和螺母211、滑动件212和枢转件213。枢转件213被布置用于以可枢转的方式连接第一框架元件205与第二框架元件210，并且用于以可枢转的方式连接悬臂206与塔架204。螺栓211将塔架204和基部209彼此连接。滑动件212允许塔架204的嵌套元件相对于彼此在纵向方向上滑动，以使塔架204的长度从运输位置(图6至图8)中的收回长度伸展到作业位置(图9和图10)中的伸展长度。应当注意，在本发明的上下文内，塔架204的可滑动元件也被认为是第一框架元件和第二框架元件。同样，在本发明的上下文内，通过连接器211、212、213以可移动的方式连接的诸如塔架204和基部209以及头部208和悬臂206的其他相邻元件也被认为是第一框架元件和第二框架元件。
悬臂206包括主悬臂215、平衡悬臂217和三个长形间隔件218。间隔件218被设置用于使长形拉动元件214保持在距悬臂206一距离处。
这个实施例的自行架设式塔式起重机202还包括用于竖立自行架设式塔式起重机202的驱动器219。在这个实施例中，相同的驱动器221被设计用于移动自行架设式塔式起重机202并且用于经由提升索缆和吊钩(未示出)来提升负载。
每个拉动元件214包括在第一端部233处的第一联接器231和在与第一端部233相反的第二端部237处的第二联接器235(仅在图10中表示拉动元件中的一者)。拉动元件214中的一者在第一端部233处用第一联接器231连接到第一框架元件，并且在第二端部237处用第二联接器235连接到塔架204的头部208，在这个实施例中，第一框架元件为主悬臂215的远侧部分。拉动元件214被设计成将拉动力从主悬臂215传递到头部208。附加拉动元件214将负载经由平衡悬臂217传递到基部209。每个拉动元件214包括从第一联接器231延伸到第二联接器235的承载纤维(在这个实施例中未示出)。每个拉动元件214包括至少一个柔性部分243和至少两个刚性部分245。为了附图的清楚起见，柔性部分243在图6至图10中借助于圆形表示，但是实际的柔性部分与刚性部分齐平。在替代实施例中，两个或更多个示出的长形拉动元件形成一个长形拉动元件。
限定了运输状况，其中，框架元件204、205、206、207、208、209、210、215、217、218被紧凑地布置在一起(参见图6)，并且限定了作业状况，其中，框架元件在水平方向和竖向方向二者上均比在运输状况下占用更多空间(参见图10)。连接器211、212、213允许框架元件相对于彼此从运输状况移动到作业状况，反之亦然，如图7至图9所示：枢转件213允许形成悬臂206的框架元件之间、悬臂206与塔架204之间和塔架204与基部209之间的枢转运动；滑动件212允许塔架204的元件相对于彼此滑动以伸展或收回；并且螺栓和螺母211允许塔架204的底部与基部209连接(断开)，如此塔架204的底部和基部209可以或者相对于彼此自由移动，或者固定连接。拉动元件214在运输状况下处于折叠状态(图6)，并且在作业状况下处于伸展状态(图10)。
诸如在上面已经描述的自行架设式塔式起重机2或202的可扩展重型设备使用如下。在运输状况下的自行架设式塔式起重机被运输到需要安装或建筑作业的场地。在这种状况下，框架元件以紧凑的方式堆装在一起，并且拉动元件(或多个拉动元件)处于折叠状态。不同的框架元件相对于彼此从运输状况移动到作业状况，例如通过使不同的框架元件围绕其各自的枢转件枢转、通过使不同的框架元件沿彼此滑动和/或通过移动不同的框架元件彼此分离直到在不同的框架元件的作业状况下不同的框架元件邻接使得不同的框架元件可以例如经由螺母和螺栓连接。优选地，在框架元件移动的同时或紧接之后，将一个或多个拉动元件从在运输状况下的折叠状态展开到在作业状况下的伸展状态。
在完成安装或建筑作业后，诸如自行架设式塔式起重机2或202的可扩展重型设备从其中拉动元件处于伸展状态的作业状况返回到其中拉动元件处于折叠状态的运输状况。不同的框架元件之间的连接器脱离，使得框架元件可以相对于彼此枢转、滑动或自由移动到运输状况。或者在框架元件的移动前不久或者在框架元件的移动期间，将拉动元件(或多个拉动元件)从在作业状况下的伸展状态折叠到在运输状况下的折叠状态。
在所附权利要求的范围内，可能有若干变体。在所附权利要求的范围内，上述优选的实施例的特征可以由诸如在其他实施例中和在以下段落中描述的特征的任何其他特征来代替。
在一实施例中，根据本发明的一个拉动元件从主悬臂延伸到塔架的头部，和/或根据本发明的另一拉动元件从塔架的头部延伸到平衡悬臂，和/或根据本发明的附加拉动元件从平衡悬臂延伸到基部。
在一实施例中，(自行架设式)石油井架、海上平台、脚手架或其他可扩展重型设备包括根据本发明的拉动元件。由拉动元件支撑的框架元件的类型取决于设备的类型。这种类型包括但不限于立柱、桅杆、平台和梁。通常，根据本发明的拉动元件适用于代替现有类型的设备的拉动杆。
在一实施例中，可扩展重型设备需要诸如单独的起重机的辅助设备以安装或遣散可扩展重型设备。在一实施例中，可扩展重型设备需要诸如深装载机或驳船的单独的运输装置以进行运输。
尽管上述可扩展重型设备的示例设置有如图3至图5所示的拉动元件，但在所附权利要求的范围内，上述和其他可扩展重型设备与本发明的拉动元件的其他实施例设置在替代实施例中，拉动元件的示例在下面给出。
在一实施例中，承载纤维包括芳族聚酰胺纤维，特别地，包括涂覆有蜡的芳族聚酰胺纤维。在一实施例中，承载纤维包括玄武岩纤维或金属纤维。在一实施例中，承载纤维或具有承载纤维的纱线具有对应于拉动元件的长度的长度。在这个实施例中，如详细描述中所述，承载纤维不围绕连接器形成环，而仅从一个连接器延伸到另一连接器。
在一实施例中，承载纤维为具有树脂的碳纤维。通过烘烤至少两个刚性部分来固化树脂。特别地，拉动元件不包括压缩装置。在一变体中，拉动元件的确包括压缩装置。
在一实施例中，压缩装置为塑料或金属箔，或围绕承载纤维螺旋缠绕的绳或纱线。在一实施例中，设置在至少两个刚性部分中的带不同于在柔性部分中的带。特别地，设置在至少两个刚性部分中的带比设置在柔性部分中的带更宽和/或更厚。在一实施例中，两层压缩带设置在刚性部分中。在一实施例中，在柔性部分处，不存在围绕承载纤维的压缩带。
在一实施例中，套管在柔性部分中比在两个刚性部分中具有更小的弯曲刚度，特别地，套管在两个刚性部分中包括纤维增强塑料，更特别地，包括纤维增强环氧树脂。在一实施例中，套管形成为一件式，而不是通过单独的编织覆盖件和密封带形成。特别地，拉动元件不包括压缩装置。在一变体中，拉动元件的确包括压缩装置。
在一实施例中，围绕拉动元件的每个端部的夹持件或从拉动元件的每个端部横向延伸的杆被用作联接器。在一实施例中，不同类型的联接器用在一个拉动元件的不同端部处。
在优选的实施例中，在作业状况下，每个长形拉动元件在一个方向上从第一联接器延伸到第二联接器。在另一实施例中，在作业状况下，长形拉动元件在一个或多个柔性部分处示出一小角度。小角度被认为是在0度至90度范围内的角度，特别地，是在0度至45度范围内的角度，更特别地，是在0度至15度范围内的角度。
连接框架元件的连接器的类型与本发明不相关，只要连接器允许可拆卸的连接即可，包括滑动连接器、可枢转连接器、螺栓和螺母以及销-孔连接器。

Claims (26)

1.一种可扩展重型设备(1)，所述可扩展重型设备(1)包括框架(3)，所述框架(3)具有第一框架元件(5)、连接器(11)、至少一个长形拉动元件(14)和附加框架元件(7)，所述附加框架元件(7)至少包括第二框架元件(10)，其中
所述连接器(11)被布置用于连接所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)，
所述拉动元件(14)包括在第一端部(33)处的第一联接器(31)和在与所述第一端部(33)相反的第二端部(37)处的第二联接器(35)，并且在所述第一端部(33)处用所述第一联接器(31)连接到所述第一框架元件(5)，并且在所述第二端部(37)处用所述第二联接器(35)连接到所述附加框架元件(7)中的一个框架元件(9)，
限定了运输状况，其中，所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)被紧凑地布置在一起，并且限定了作业状况，其中，所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)在至少一个方向上比在所述运输状况下占用更多空间，
所述连接器(11)允许所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)相对于彼此从所述运输状况移动到所述作业状况，
所述拉动元件(14)在所述运输状况下处于折叠状态，并且在所述作业状况下处于伸展状态，以及
所述拉动元件(14)被设计成在所述作业状况下将拉动力从所述第一框架元件(5)传递到所述附加框架元件(7)中的所述一个框架元件(9)，其特征在于：
所述拉动元件(14)包括从所述第一联接器(31)延伸到所述第二联接器(35)的承载纤维(141)，
所述拉动元件(14)包括至少一个柔性部分(43)和至少两个刚性部分(45)，所述柔性部分(43)具有比所述两个刚性部分(45)更小的抗弯刚度，并且布置在所述两个刚性部分(45)之间，以及
所述柔性部分(43)使所述拉动元件(14)能够被布置成处于所述折叠状态。
2.根据权利要求1所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述拉动元件(114)包括压缩装置(151)，并且所述压缩装置(151)被布置成将所述承载纤维(141)的延伸穿过所述至少两个刚性部分(145、147)的部段压缩成比所述承载纤维(141)的延伸穿过所述柔性部分(143)的部段更紧凑的布置。
3.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述拉动元件(114)包括带(149)，所述带(149)在至少所述两个刚性部分中围绕所述承载纤维(141)螺旋地设置。
4.根据权利要求3所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述带(149)用作压缩装置(151)。
5.根据权利要求4所述的可扩展重型设备(1)，其中，设置在所述至少两个刚性部分(145、147)中的所述带(149)不同于在所述柔性部分(143)中的所述带(149)。
6.根据权利要求5所述的可扩展重型设备(1)，其中，设置在所述至少两个刚性部分(145、147)中的所述带(149)比设置在所述柔性部分(143)中的所述带(149)更宽和/或更厚。
7.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述拉动元件(114)包括围绕所述拉动元件(114)周向布置的套管(153)。
8.根据权利要求7所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述套管(153)在所述柔性部分(143)中比在所述至少两个刚性部分(145、147)中具有更小的弯曲刚度。
9.根据权利要求8所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述套管(153)在所述至少两个刚性部分(145、147)中包括纤维增强塑料。
10.根据权利要求9所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述套管(153)在所述至少两个刚性部分(145、147)中包括纤维增强环氧树脂。
11.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述拉动元件(114)包括在所述承载纤维(141)之间的树脂，所述树脂在所述至少两个刚性部分(145、147)中被固化。
12.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述可扩展重型设备(1)为自行架设式重型设备，并且还包括用于竖立所述自行架设式重型设备的驱动器(19)。
13.根据权利要求12所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述可扩展重型设备(1)为自行架设式起重机。
14.根据权利要求13所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述可扩展重型设备(1)为自行架设式塔式起重机(2)，所述自行架设式塔式起重机(2)包括塔架(4)和悬臂(6)。
15.根据权利要求14所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述附加框架元件(7)中的所述一个框架元件为基部(9)或所述塔架(4)的头部(8)，并且所述第一框架元件(5)为所述悬臂(6)的一部分。
16.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述拉动元件(114)的所述承载纤维(141)从所述第一联接器(131)延伸到所述第二联接器(135)，围绕所述第二联接器(135)转向，从所述第二联接器(135)延伸到所述第一联接器(131)，并且围绕所述第一联接器(131)转向，以便形成半连续环。
17.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述第一联接器(131)和所述第二联接器(135)中的至少一者包括嵌环(132、136)。
18.根据权利要求17所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述第一联接器(131)和所述第二联接器(135)中的至少一者还包括匹配销。
19.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述承载纤维(141)包括碳纤维和/或合成纤维。
20.根据权利要求19所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述合成纤维为超高分子量聚乙烯纤维或芳族聚酰胺纤维。
21.根据权利要求20所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述合成纤维为涂覆有蜡的芳族聚酰胺纤维。
22.根据权利要求1或2所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述连接器(11)被设计为在所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)之间相对于彼此以可移动的方式连接。
23.根据权利要求22所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述连接器(11)为枢转件或滑动件。
24.一种长形拉动元件(114)，其中，所述拉动元件(114)包括在第一端部(133)处的第一联接器(131)、在与所述第一端部(133)相反的第二端部(137)处的第二联接器(135)、沿所述拉动元件(114)的长度延伸的承载纤维(141)、至少一个柔性部分(143)和至少两个刚性部分(145、147)，所述柔性部分(143)具有比所述两个刚性部分(145、147)更小的弯曲刚度并且布置在所述两个刚性部分(145、147)之间，并且所述柔性部分(143)使所述拉动元件(114)能够被布置成处于折叠状态或伸展状态，其中，所述拉动元件(114)被设计成在处于所述伸展状态时将拉动力从所述第一联接器(131)传递到所述第二联接器(135)。
25.根据权利要求24所述的长形拉动元件(114)，其中，所述长形拉动元件(114)用于根据权利要求1至23中的任一项所述的可扩展重型设备(1)。
26.一种可扩展重型设备的使用方法，包括以下步骤：
提供根据权利要求1至23中的任一项所述的可扩展重型设备(1)，其中，所述可扩展重型设备(1)被设置在所述运输状况下，其中，所述拉动元件(14)处于所述折叠状态，然后
使所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)相对于彼此从所述运输状况移动到所述作业状况，并且基本上同时
将所述拉动元件(14)从在所述运输状况下的所述折叠状态展开到在所述作业状况下的所述伸展状态，和/或
所述可扩展重型设备(1)被设置在所述作业状况下，其中，所述拉动元件(14)处于所述伸展状态，然后
使所述第一框架元件(5)和所述第二框架元件(10)相对于彼此从所述作业状况移动到所述运输状况，并且基本上同时
将所述拉动元件(14)从在所述作业状况下的所述伸展状态折叠到在所述运输状况下的所述折叠状态。
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