CN112262098B - 具有两件式副起重臂的移动式起重机和用于架设该移动式起重机的副起重臂系统的方法 - Google Patents

Abstract

具有两件式副起重臂的移动式起重机以及用于架设该移动式起重机的起重臂系统的方法。本发明涉及一种具有多件式副起重臂(30)的移动式起重机(10)，其中，第一副起重臂部(30a)可变幅地铰接在主起重臂(20)上，并且至少一个第二副起重臂部(30b)铰接地紧固在第一副起重臂部上，并且设置从上部结构被引导到副起重臂的拉索(50)，用于架设副起重臂，其中，拉索经由至少一个安装在第一副起重臂部上的中间牵拉支架(40)延伸到至少一个第二副起重臂部。

Description

具有两件式副起重臂的移动式起重机和用于架设该移动式起 重机的副起重臂系统的方法

技术领域

本发明涉及一种具有多件式副起重臂的移动式起重机，其中，第一副起重臂部被可变幅地铰接在主起重臂上，并且至少一个第二副起重臂部被铰接地紧固在第一副起重臂部上。从上部结构延伸到副起重臂的拉索是用于副起重臂的架设。

背景技术

为了在狭窄的空间内安装带有副起重臂的移动式起重机，已经存在带有可分开的副起重臂的系统。副起重臂的这种可分开性或可折叠性意味着在安装过程中能够节省大量的空间。此外，副起重臂的可折叠性使得所有必要的手动组装工作都可以从地面进行。

图1示出了具有可折叠的副起重臂的移动式起重机。该移动式起重机包括伸缩臂形式的主起重臂1，该主起重臂可以通过变幅缸来变幅。副起重臂2被可变幅地安装在主起重臂1的顶部。副起重臂2由两个副起重臂部2a、2b组成，这两个副起重臂部通常通过关节3a和封闭元件3b彼此连接。拉索4从移动式起重机的上部结构沿着主起重臂1经由架设支架6被引导至第一副起重臂部2a的自由端并紧固在那里。

副起重臂2的架设通过拉索4来实现，其中，拉索4在上部结构与架设支架6之间的长度通过绞盘来调节。副起重臂2的前部2b，也称为副起重臂吊臂(Kragarmausleger)，在架设过程中被重力向下拉，由此使整个副起重臂2闭合，并在分离点处形成承重连接。由于第二副起重臂部2b应该通过重力被枢转到所需的位置，因此拉索4不可能被引导经过副起重臂2的整个长度到达第二副起重臂部2b的头部并紧固在那里。如果实际上将拉索4紧固在副起重臂2的外端，则副起重臂2b将折叠通过中心旋转点3a而不是延伸。

然而，这也导致在正常的负载工作期间，副起重臂2的前部2b没有被牵拉，并因此在有负载的情况下会有非常大的弯曲。由于有这样的加载，因此与拉索延伸至副起重臂2头部的系统相比，所能实现的负重载荷要明显少得多。

发明内容

因此，需要找到一种用于牵拉副起重臂的新方法，以克服上述问题。

本发明的目的通过一种根据本申请技术方案所述特征的移动式起重机来实现。该移动式起重机的优选的实施方式由下面内容给出。

从通用的移动式起重机开始，提出不仅将拉索引导至第一副起重臂部的外端，而且还替代地引导至至少一个第二副起重臂部，理想的是引导至整个副起重臂部的头上。这可以通过在第一副起重臂部上安装至少一个中间牵拉支架来实现，通过该中间牵拉支架，在副起重臂架设期间，至少可以将拉索的力大部分施加在第一副起重臂部上。由此将进一步确保：至少一个第二副起重臂部在架设过程中在重力作用下能够枢转到所需要的闭合位置，以实现起重臂部的连接。

在架设过程之后，理论上可以完全支撑起副起重臂，由此可以提高副起重臂系统的最大承重负载。中间牵拉支架可以包括至少一个抗压的(drucksteif)杆。副起重臂可以是桁架起重臂。

中间牵拉支架在运行中理想的是垂直于起重臂轴线，特别是中间牵拉支架在副起重臂的水平位置上垂直向上伸出，拉索随后延伸至中间牵拉支架的自由的顶部。但是，中间牵拉支架也可以以不同于90°的角度从副起重臂伸出。在90°时，可以随着所使用的质量而获得最大的杠杆臂，但是也可以以更小的角度实现足够的杠杆臂。可以想到的角度在80°或85°之间甚至更低的范围内。

在副起重臂的架设过程中，在某些情况下必须要考虑到使中间牵拉支架是抗力矩(momentensteif)的，以便能够将足够的力施加在第一副起重臂部上。在本文中，抗力矩特别是指：中间牵拉支架在架设过程中不能由于拉索的力而向后沿主起重臂的方向相对于第一副起重臂部运动或枢转。这可以通过将牵拉支架牢固地或者说抗力矩地直接附接在副起重臂上来实现，或者替代地可以通过附加的辅助装置来确保，该辅助装置将牵拉支架固定在所期望的位置上。后一种变型允许将牵拉支架铰接地附接在副起重臂部上，以便能够将其移动到节省空间的位置以进行运输。当然也可以考虑将牵拉支架可拆卸地固定，以便能够将其完全拆下以进行运输。中间牵拉支架的上述的抗力矩的取向可以通过至少一个附加的中间支架拉索来实现，该中间支架拉索在某种程度上反作用于牵拉力。这样的单独的支架拉索理想情况下是被安装在中间牵拉支架的自由端部上，并且另一方面连接到第一副起重臂部，在此，连接点当然比中间牵拉支架的安装点更靠近第一副起重臂部的自由端部。根据一种可能的技术方案，支架拉索和中间牵拉支架形成所谓的双曲柄结构(Zweischlag)，其几何形状引起中间牵拉支架的所期望的抗力矩性。替代地，支架拉索的任务同样可以由位于第一副起重臂部上的中间牵拉支架的相对侧上的支撑件来执行，即，该支撑件比中间牵拉支架更靠近主起重臂。唯一重要的是要到达中间牵拉支架的抗力矩的位置。

中间牵拉支架在第一副起重臂部上的安装并不是被限制在特定的安装位置。然而，理想的是将中间牵拉支架安装在第一副起重臂部的端部上或端部附近，即，安装在用于至少一个第二副起重臂部的连接点的区域中。优选地，将中间牵拉支架安装在第一副起重臂部的上部皮带处。

在通用类型的移动式起重机中，副起重臂优选由桁架件组成。为了能够为不同类型的副起重臂提供通用的中间牵拉支架，特别有利的是，中间牵拉支架是尺寸可变的，这可以优选地通过合适的调节装置来实现。特别重要的是中间牵拉支架的长度，即，拉索相对于副起重臂纵轴线可达到的距离。理想地，使用合适的伸缩机构作为调节装置，其允许简单且廉价地改变中间牵拉支架的长度。具体地，中间牵拉支架可以由一个或多个彼此交错安装并且相对于彼此可移动的管形成。这些管可以在不同的部位上彼此螺栓连接，以实现灵活的长度调节。

对于具有单独的支架拉索的实施方式，明智且必要的是，同样为其配备合适的调节装置，以使其能够适应中间牵拉支架的不同的长度设置。

拉索在中间牵拉支架上的紧固可以例如通过螺栓固定(Verbolzung)来实现。拉索可以由单个的牵拉杆来实现，其在端侧与架设支架和/或中间牵拉支架和/或副起重臂部牢固地螺栓连接。但是也可以考虑张紧绳等。

在第一副起重臂部与至少一个第二副起重臂部之间的连接部位的区域中，设置有至少一个锁止装置，在下部皮带的连接部位由于重力而闭合的情况下，该锁止装置将确保连接点的充分锁定或者说锁止。理想情况下，一旦副起重臂部的连接点互锁，则连接部位将自动锁止。该附加的锁止可额外地确保连接部位不受所施加的拉应力的影响，例如在意外负载失败时可能会发生这种情况。

锁止装置优选位于两个副起重臂部之间的连接部位的区域中，理想情况下是在第二副起重臂部上，并且根据一种优选的实施方式，包括至少一个锁闩，该锁闩在连接闭合的情况下自动围接互补的副起重臂部的螺栓，并因此实现两个副起重臂部的充分锁止。

除了根据本发明的移动式起重机以外，本发明还涉及一种用于在本发明的移动式起重机中架设副起重臂系统的方法。根据本发明，该方法的特征在于以下步骤：

a)将包括架设支架在内的第一副起重臂部安装在主起重臂上，将拉索以及中间牵拉支架安装在第一副起重臂部上，

b)使主起重臂起升并安装附加的拉索或牵拉杆，

c)使副起重臂最小地起升并安装至少一个第二副起重臂部，以及将附加的拉索紧固在副起重臂的头部上，

d)使副起重臂起升，直至副起重臂部之间的锁止几何地闭合。

上述工作步骤仅需要手动的安装过程，该安装过程可以在降下的副起重臂系统接近地面时进行。因此不需要为在高处的安装工作提供额外的安全预防措施。此外，通过在稍后的起重机操作中集成中间牵拉支架，可以提供对两件式副起重臂的完全牵拉。

在架设过程中，副起重臂的头部，也就是至少一个第二副起重臂部的自由端部，会在地面上沿主起重臂的方向被牵拉。因此，将副起重臂的头部放置在滚轮上或合适的车上是适宜的。

在使用被铰接地安装在副起重臂上的中间牵拉支架时，必须附加地在副起重臂的最小起升之前通过单独的支架拉索将中间牵拉支架抗力矩地固定。这可以例如通过形成双曲柄结构来实现。

附图说明

本发明的其它的优点和特征将在下文中根据附图中所示出的实施例加以详细说明。其中：

图1示出了具有可折叠副起重臂的常规的移动式起重机的简略侧视图，

图2示出了根据本发明的移动式起重机的简略侧视图，其具有已安装的中间牵拉支架和已被完全架设或者说安装的副起重臂，

图3示出了包括中间牵拉支架在内的副起重臂部之间的连接部位的俯视图，

图4示出了用于副起重臂部之间的连接部位的锁止装置的俯视图，和

图5a至图5f示出了用于根据本发明的移动式起重机的副起重臂的架设过程的时间顺序。

具体实施方式

图2示出了根据本发明的移动式起重机的草图，其具有可折叠的副起重臂30。类似于现有技术，该移动式起重机包括车辆10和可变幅地安装在车辆10上的伸缩起重臂20，该伸缩起重臂可以通过未示出的变幅缸起升。在伸缩起重臂20的头部，可变幅地安装有副起重臂30，该副起重臂又由两个副起重臂部30a、30b组成。

副起重臂部30a、30b之间的铰接连接以附图标记32表示。可以看到布置在第一副起重臂部30a的端部区域中的中间牵拉支架40，其附加地通过单独的支架拉索41被抗力矩地固定在第一副起重臂部30a上。拉索50从车辆10的上部结构沿着主起重臂20经由架设支架51延伸至中间牵拉支架40。拉索50部分地由牵拉杆构成，特别是在架设支架51至中间牵拉支架40之间的区域50'中，在那里将拉索牢固地螺栓连接在中间牵拉支架40的自由端部。根据本发明，拉索50从中间牵拉支架40通过区段52延长至副起重臂部30b的头部，并在那里与该副起重臂部牢固地连接，特别是与该副起重臂部螺栓连接。由此在常规的起重机操作中实现了对副起重臂30的完全牵拉。由此，在不包括吊臂的情况下有效地实现了已牵拉好的起重臂系统。由于该抗力矩的中间牵拉支架40，因此可以通过直至副起重臂的头部的牵拉获得侧面稳定的效果，特别是对于长的副起重臂而言。

尽管有延长至副起重臂30的自由端的牵拉52，但是拉索50仍然可以用于副起重臂30的架设。因此，在拉索内部不需要额外的致动器或驱动器。为此所需的中间牵拉支架40由抗压的杆形成，并且或者被抗力矩地构造在副起重臂30的后副起重臂部30a上，或者如图3中细节所示的那样被铰接地安装在副起重臂部30a上。为了确保所需的抗力矩性，在中间牵拉支架40与副起重臂部30a之间设置有附加的拉索41。由此形成的双曲柄结构将防止中间牵拉支架40在拉索50的力加载时沿伸缩起重臂20的方向向后发生不期望的折叠。替代地，还可以安装支撑件来代替拉索50，该支撑件在中间牵拉支架40的另一侧被紧固在副起重臂部30a上，即，更靠近伸缩起重臂20。

双曲柄结构的具体实施方式可以在图3中的细节视图中看到，其是由铰接地紧固在第一副起重臂部30a上的、抗压的中间牵拉杆40和附加的拉杆41形成。通过这样的几何形状，防止了中间牵拉杆40沿伸缩起重臂20的方向向后折叠。在图3的细节视图中还可以看到从架设支架51出发的牵拉杆50'，其在端侧被螺栓连接在牵拉杆40上。附加的牵拉杆52也是如此，其在一侧被螺栓连接在中间牵拉杆40上，并且在另一侧被螺栓连接在第二副起重臂部30b的最外端上。

在所述细节视图中还可以看到位于两个副起重臂部30a、30b之间的转动关节32和用于接收第一副起重臂部30a上的对应的配对部件的接纳部31。

为了架设副起重臂30，将牵拉绞盘卷绕在车辆10的上部结构上，从而使位于第一架设支架51与牵拉绞盘之间的绞绳缩短。由此施加的拉力从架设支架51传递到中间牵拉支架40，再传递到第一副起重臂部30a上，这使得第一副起重臂部可以围绕水平轴线相对于主起重臂20向上枢转。而前部30b以及尚未张紧的拉索52可以如同在目前的悬臂系统中那样向下翻转，直至连接部位31互锁并且锁止装置锁合。当带有负载时，将进行新的调整，该调整将一部分力通过前部30b的头部上的拉索50导出。为此，拉索50以及副起重臂30的桁架件的长度比必须相互协调。只有这样才能实现力和力矩的最佳分布。

在图4中可以看到锁止装置的细节。在此可以看到第一副起重臂部30a以及第二副起重臂部30b。后者承载有带有锁闩36的锁止装置，该锁闩通过转动关节37可枢转地安装在副起重臂部30b上。在副起重臂部30a、30b之间的连接部位31闭合时，锁闩36向上枢转并围接第一副起重臂部30a的螺栓38，由此使得连接部位31被附加地固定以抵抗拉力。传感器39检测锁止状态并将其报告给起重机控制器。

为了利用中间牵拉支架40最佳地支持可想象的副起重臂状态的最大可能的宽度范围，支架40的长度可以是可调节的。例如，这可以通过彼此插入的管来实现，这些管可以在不同的位置处彼此被螺栓连接。在这里，同样可能需要调整中间牵拉支架40与副起重臂部30a之间的拉索41的长度。由此使得副起重臂30的各种最大不同的设计、特别是标准桁架件的不同组合可以被简单地和最佳地使用，而无需另外的部件或者仅需要最少的更多部件。

下面参照图5a至图5f，对根据本发明的移动式起重机的起重臂系统的架设过程的流程做简短的说明，这些视图按时间顺序再现了各个方法步骤。

在第一步骤中，将第一副起重臂部30a安装在接近地面的主起重臂20上。第一副起重臂部的头部在此被支承在滚轮或车70上。同时可以进行中间牵拉支架40在第一副起重臂部30a上的安装，并且可以安装牵拉杆50'。这在图5a中示出。

在根据图5b的第二方法步骤中，首先借助于变幅缸使伸缩起重臂20起升，然后可以安装支架拉索41以及沿尚未安装的第二副起重臂部30b方向从中间牵拉支架40开始的延长的牵拉区域52。

在下一步骤中，可以将中间牵拉支架40起升，并使其上升到垂直于或几乎垂直于副起重臂30a的纵轴线的所需位置上。然后，为了固定中间牵拉支架40，挂接单独的支架拉索41(图5c)。

在根据图5d的下一步骤中，通过拉索50'使第一副起重臂部30a稍微起升，以便能够在转动点32处安装第二副起重臂部30b。在此，滚轮/车71用于支承副起重臂部30b的顶部。

随后，将拉索52安装在副起重臂30b的头部上。使第一副起重臂部30a继续起升(图5e)，直至第二副起重臂部30b由于重力而下降，并且副起重臂部30a、30b之间的连接部位31完全闭合。这还包括通过使锁止臂36枢转来锁合锁止装置。最后，使安装好的副起重臂30完全起升(图5f)。

Claims (13)

1.一种具有多件式副起重臂的移动式起重机，其中，第一副起重臂部被可变幅地铰接在主起重臂上，并且在所述第一副起重臂部上铰接地紧固有至少一个第二副起重臂部，并且设置有从上部结构引导到所述副起重臂的拉索，用于架设所述副起重臂，其特征在于，所述拉索经由至少一个安装在所述第一副起重臂部上的中间牵拉支架延伸到至少一个所述第二副起重臂部，

其中，所述中间牵拉支架被抗力矩地紧固在所述第一副起重臂部上。

2.根据权利要求1所述的移动式起重机，其特征在于，所述中间牵拉支架被铰接地连接在所述副起重臂上，并且通过至少一个单独的支架拉索或止挡件能够被抗力矩地定向或者被被抗力矩地定向。

3.根据权利要求2所述的移动式起重机，其特征在于，所述中间牵拉支架和所述单独的支架拉索形成双曲柄结构，该双曲柄结构被紧固在所述第一副起重臂部上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，所述中间牵拉支架在所述第一副起重臂部上被安装在用于至少一个所述第二副起重臂部的连接部位的区域中，特别是在所述副起重臂部的上部皮带处。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，所述牵拉支架和可能的单独的支架拉索包括用于调节牵拉支架长度或拉索长度的调节装置。

6.根据权利要求5所述的移动式起重机，其特征在于，所述调节装置包括伸缩机构。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，所述拉索被紧固在所述第二副起重臂元件的头部或头部区域上。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，所述拉索和/或所述支架拉索被螺栓连接在所述牵拉支架的自由端上。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，所述中间牵拉支架能够被带到运输位置来实现起重机运输，特别是能够将所述中间支架折叠到所述副起重臂上以实现运输目的。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的移动式起重机，其特征在于，在所述副起重臂部的连接点处设置有锁止装置，所述锁止装置确保在架设过程中自动锁止，优选地，所述锁止装置被设置在第二副起重臂部上并且理想地包括可枢转的锁闩，所述锁闩自动地围接所述第一副起重臂部的螺栓。

11.一种用于在根据权利要求1至10中任一项所述的移动式起重机中架设起重臂系统的方法，所述方法包括以下步骤：

a.将包括架设支架在内的第一副起重臂部安装在主起重臂上，将拉索以及中间牵拉支架安装在第一副起重臂部上，其中，所述中间牵拉支架被抗力矩地紧固在所述第一副起重臂部上，

b.起升所述主起重臂并安装附加的拉索或牵拉杆，

c.最小地起升所述副起重臂并安装至少一个第二副起重臂部，以及将所述附加的拉索紧固在所述副起重臂的头部上，

d.起升所述副起重臂，直至所述副起重臂部之间的锁止几何地闭合。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在架设过程中，将所述副起重臂的头部通过至少一个车或滚轮在地面上引导。

13.根据前述权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在起升所述主起重臂之后，将被铰接安装的中间牵拉支架起升并安装可选的支架拉索，以确保所述中间牵拉支架的必要的抗力矩性。

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