CN114026035A - 装载装置和用于装载装置的塔架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装载装置，其中所述装载装置具有龙门架(6)以及基座(5)，所述基座安装在所述龙门架(6)上。塔架(1)布置在所述基座(5)上的基点(7)处。悬臂梁从所述塔架(1)出发延伸。所述塔架(1)可旋转地与所述基座(5)连接。所述基座(5)限定垂直轴(8)，所述垂直轴在垂直方向上延伸并且穿过所述基点(7)。所述塔架(1)在与所述基座(5)相邻的区域中弯曲并且与所述垂直轴(8)以角度(a)相交。另外，本发明也包括一种用于装载装置的塔架(1)。

Description

装载装置和用于装载装置的塔架
本发明涉及一种装载装置以及一种用于装载装置的塔架。
用于例如单件货物或散装货物等负荷的装载装置通常具有塔架，在该塔架处可安装有悬臂梁，以增加装载半径或持有配重。此类装置应用在诸如移动或静态的船舶装载机、堆垛机以及起重机中。
在传统系统中，塔架通常被实施成垂直的。其中，用于装载负荷以及用于配重的悬臂梁以约90度的角度安装在塔架处，其中用于装载负荷的悬臂梁时常可垂直倾斜。如果装载散装货物，则塔架必须相对于旋转轴略微偏移，以确保为产品输送以及悬臂梁的自由旋转留出空间，因为通常在旋转轴上方将产品从静态的产品进料带转移到产品出料的悬臂梁处，该悬臂梁通常与塔架一同可旋转地设置。在传统系统中，平衡重量或配重是必要的，它们除了要平衡悬臂梁和与之相连的设备的负荷，也要平衡由塔架偏移造成的重量转移。另外，弯曲载荷需要大型和昂贵的结构，这些结构制造成本高并且有可能易受风和地震的影响。由于装载能力的增加，这些装置在未来会变得越来越大，由此在支撑结构处，特别地在力转换处会出现较大的力。
EP 0 832 831 B1示出了具有旋转部的船舶装载机，该旋转部平行于旋转轴地布置在可移动的龙门架上。悬臂梁与龙门架的旋转部的连接构成的支点同时构成悬臂梁的升轴和降轴。为了能在悬臂梁处于上部位置时使散装货物在传送带之间转移，旋转部必须在上三分之一处具有弯折。
EP 0 000 550 B1公开了一种将散装货物垂直向上传送的船舶卸货机。支柱布置在可旋转的平台上。卸货站具有可朝支柱旋转地设置的动臂，以使得相对于支柱的动臂运动成为可能。为了使传送带和连接传送带能将散装货物转移到第二中间传送带，支柱弯折一次。另外，这种弯折是必要的，以便使由支柱、旋转臂、活动架和连接件相对于卸载单元构成的平行四边形成为可能。
两份所引用的文件在塔架中都具有弯折，该弯折导致了上述对支撑结构不利且高的力，并且由于重量远离支点的转移，该弯折另外使得以配重的形式进行补偿成为必要。
由此，本发明的目的在于，提供一种解决现有技术问题的装载装置以及用于装载装置的塔架。
本发明涉及一种装载装置，其中该装载装置具有龙门架以及基座，该基座安装在该龙门架上。塔架布置在基座上的基点处。悬臂梁从塔架出发延伸。塔架可旋转地与基座连接。基座限定垂直轴，该垂直轴在垂直方向上延伸并且穿过基点。塔架至少在与基座相邻的区域中弯曲并且与垂直轴以角度a相交。另外，产品输送装置，特别是传送带可设置在装载装置处。
优选地，塔架具有叉头、中央中间件和配重，其中叉头由两个腿件和连接板构成并且叉头是弯曲的。其中优选地，叉头的腿件是弯曲的。优选地，悬臂梁布置在塔架的两个腿件之间。
悬臂梁高度可调节。角度a可介于20°和60°之间，优选30°和50°之间，并且特别优选40°至45°之间。
优选地，塔架的重心基本上在基点上方或从基点向与悬臂梁相反的方向偏移。该方向也称为“后”。
塔架优选地在一个方向上弯曲。基座可围绕垂直轴旋转。塔架的远离基点的部分可被设计成直的。在塔架的远离基点的部分处可安装有至少一个配重。优选地，塔架由箱形钢结构形成，例如焊接钢板。
装载装置可为移动或固定的船舶卸货机或装载机或者起重机。
另外，通过本发明提供一种用于装载装置的塔架。塔架从基点出发并且至少部分被实施成弯曲的。另外，塔架如此弯曲，使得其与垂直轴以角度a相交。垂直轴穿过基点在垂直方向上延伸。
上述与装载装置相关的优点和优选的实施方式也涉及塔架本身。
优选地，在工作时，塔架的重心基本上在基点上方或后方，即龙门架远离悬臂梁或船舶的一侧。根据本发明的塔架可被设计成在其纵向伸展上至少弯曲10％、20％、25％或50％。优选地，塔架的朝向基座的部分被实施成弯曲的。塔架因而优选地被实施成从基点出发弯曲的。特别地，远离基点的部分可被设计成没有弯曲的直线型。塔架也可被实施成完全弯曲的。塔架优选地仅在一个方向上弯曲。
塔架可安装在围绕旋转轴可旋转的基座上，其中垂直轴可与旋转轴重合。由此，在这种情况下，基点基本上在旋转轴上。另外，在塔架处可安装有悬臂梁。在一种优选的实施中，塔架被设计成叉形，从而使得两个腿件与基座连接并且这两个腿件一同和连接板构成叉头，该叉头与中间件连接。在这种情况下，悬臂梁安装在这两个腿件之间。悬臂梁高度可调节。特别地，悬臂梁可围绕在塔架处的悬挂点或支点垂直倾斜。
如上所述，塔架可特别地用于移动或固定的船舶装载机或卸货机或者起重机。
根据附图进一步阐述本发明。附图示出：
图1A：根据现有技术的塔架
图1B：根据本发明的塔架
图2：具有根据本发明的塔架的用于装载负荷的装置的侧视图
图3：具有根据本发明的塔架的用于装载负荷的装置的透视图。
图1A示出了具有垂直梁10的传统船舶装载机，该垂直梁可旋转地设置在基座上并且在该垂直梁处安装有水平梁11，以在此处承受配重12。垂直轴8穿过基座5。为使得在例如装载散装货物时，垂直梁的旋转运动成为可能，在垂直梁的下端处形成弯折，从而使得垂直梁10相对于其旋转轴向前偏移。前表示装载散装货物或负荷的方向，而后表示水平梁或散装货物输送装置的方向。该偏移是必要的，因为通常在基座5的旋转轴8上方将待装载的散装货物从进料的输送带转移到出料的悬臂梁，若没有该偏移，在垂直梁的旋转运动中可能会与进料的输送带发生碰撞。其中，垂直梁10的下部部分向前定向，也就是说，偏离垂直轴8，并且然后经由弯折过渡到不弯曲的垂直部分。由此，配重12是必要的，将该配重安装在水平梁的后端处，以补偿由向前偏移而出现的不平衡以及具有负荷的悬臂梁的重量(未示出)。换句话说，配重补偿不平衡，这些不平衡特别地由布置在垂直梁10的底板或基座上方的装置以及由散装货物产生。
另外设置有从垂直梁10到水平梁11的倾斜的加固索13。由此，垂直梁10和具有配重12的水平梁11构成三角形结构或相互拉紧。由于该结构，特别是相互成角度布置的部件和三角形结构的突然的方向变化，以及由于上述的向前弯折，在力转换处出现极高的弯曲载荷，这些弯曲载荷使得昂贵、牢固、重型和大型的支撑结构成为必要。这进而导致更易受风载荷和地震的影响。
图1B示出了根据本发明的塔架1，该塔架克服了现有技术的缺点。塔架1通过弯曲偏离垂直轴8，该弯曲被设计成从基点7(见图2)出发，或从该基点偏移。该弯曲可相对于垂直轴凸起。
基点7可特别地位于塔架1的基座5的底板中心。其中，将底板理解为基座5的一侧，在工作时，该侧以垂直下侧，也就是说朝向地面，布置在龙门架6上。塔架1可借助基座5可旋转或静止安装在龙门架6上。在实施成可旋转的情况下，有利的是，垂直轴8(见图2)穿过基点7，并且塔架由此可围绕基点7旋转。如果塔架1被实施成可旋转的，基座5可被设计成例如球轴承回转支承(KDV)。塔架1被设计成在其纵向伸展上至少部分弯曲。其中，塔架1被设计成至少弯曲10％、20％、25％或50％。还有效的是，将塔架1实施成完全弯曲的。另外，塔架1优选地仅在一个方向上弯曲，这意味着塔架不具有方向变化。特别地，塔架1可基本上被设计成双曲线的形状。另外，塔架1可具有稳定的弯曲，没有突然的方向变化或力转向。
优选地，塔架1如此弯曲，使得其(不考虑配重的)重心17基本上在基点7上方或与垂直轴8相距x的水平距离。该距离x涉及垂直轴8的远离悬臂梁2的一侧。该距离x也可大于或等于0。相对于基点7对重心17的描述涉及塔架1在工作时的定向。然后，塔架1经由基座5的底板可旋转或静止地与龙门架6连接。特别地，配重3位于塔架1的上端处并且基点7位于塔架1的垂直下端处，即朝向地面。
如上文就现有技术所描述的，配重3补偿设置在基点7上方的全部元件，也就是说，补偿悬臂梁2以及待装载的散装货物或负荷。由此，通过根据本发明的结构和塔架1的重心因上述弯曲的转移可减少所需的配重3的数量。
进一步地，塔架1可被设计成叉形。例如，塔架1的两个腿件15可合并成一个连接板18并且由此构成叉头16并安装在可旋转或静止的基座5上。其中，用于装载例如散装货物等负荷的悬臂梁2布置在叉头16之间。通过塔架1的弯曲，用于输送负荷或散装货物的输送带或其他产品输送装置4可在弯曲部中定位在基点7上方。叉头16或两个腿件15可如图1B所示连通中央中间件14。
在塔架1的上端处可安装配重3，以补偿悬臂梁2的重量以及负荷的重量。另外，悬臂梁2高度可调节。例如，这可借助可安装在塔架处的绞盘来实现。
另外，根据本发明的塔架1可被实施成箱形结构。箱形结构意味着板材相互焊接，从而产生空心结构，由此能在小重量的情况下实现高抗弯强度。由此，与传统系统相比，在耗材较少和风口面积减小的同时实现非常好的刚度。通过没有突然的力转向的稳定的形状可减少弯曲载荷。换句话说，由于实施成弯曲的和省去了水平梁，在力转换处主要出现法向应力和剪切应力，几乎不会出现弯曲。这减少了整体的力作用并且因而导致更稳定的系统，该系统也可承受较大的地震负荷。另外，塔架1尺寸可扩展，从而可根据应用领域、场地和其他参数，例如船舶尺寸，使用相同的设计结构。
塔架1可用于固定的装载装置或其他用于装载负荷的装置，例如永久地安装在港口的装置。其中，该装置可围绕基点7旋转。如果将塔架1用于移动的船舶装载机，该装置可安装在可移动的龙门架上。可例如在轨道或轮胎上移动该龙门架。在该龙门架上可安装有基座，用于可旋转地支撑塔架1。
由此，通过重心17在基点7或垂直轴8方向上的转移整体改善了静力。通过箱形轮廓实现非常好的刚度并且可减少钢结构的重量。进一步地，塔架1由于弯曲而不具有突然的过渡并且具有稳定的倾斜度，这导致更好地承受基于力曲线和应力情况的负荷。进一步地，减少龙门架上的载荷或力，从而在移动的装载机的情况下可缩小行走机构的尺寸。因为塔架1的重心17在旋转轴或垂直轴8上或附近，所以不需要额外的配重3来平衡塔架1的质量。可直接在塔架1本身处承受用于补偿悬臂梁2的配重3。总得来说，也可由此减少配重3的质量，因为塔架1本身稳定或，如果塔架的重心在基点7后方，则产生围绕基点7的与配重3同一方向的扭矩。另外，塔架1也可承受悬臂梁2的加固索，例如具有绞盘系统的加固索，以及操作员舱。
以用于散装货物的移动或固定的船舶装载机为例进一步阐述本发明。当然，该塔架也可用于其他装载装置或用于装载负荷的装置。
图2示出了具有根据本发明的塔架1的船舶装载机的侧视图。塔架1在这里围绕垂直轴8可旋转地设置在基座5上。特别地，旋转轴或垂直轴8在这里穿过基点7。经由产品输送装置4，特别地以传送带的形式将散装货物传送到一处，该处略高于垂直轴8，并且在此处转移到悬臂梁2上。如上所述，塔架1的结构使得塔架1连同悬臂梁2的旋转运动且不存在与输送带4碰撞的风险成为可能。为了补偿悬臂梁2的重量，在塔架1的垂直端处安装有配重3。在悬臂梁2的前端处，也就是说，在产品的卸载方向上，另外设置有可摆动的装置，以便能够为整个船体装货。例如，该装置可被实施成踢进踢出系统(Kick-in Kick-out System)。装载装置可借助龙门架6在轨道或轮胎上移动。
其中，在塔架1的下端处并且从基点7出发与龙门架6并排地开始弯曲。传统系统具有弯折以及弯折后的严格垂直的部分(见图1A)，而在根据本发明的塔架1中形成连续的弯曲，从而使得塔架1向后，也就是说，与船舶或悬臂梁2方向相反地弯曲并且因此与垂直轴8相交。换句话说，塔架在交点延伸的方向和垂直轴8之间的角度a大于0°。其中，在垂直轴8和塔架1的中央中间件14之间围出角度a。角度a优选介于20°和60°之间，进一步优选介于30°和50°之间，并且角度a特别优选介于40°至45°之间。也可有利的是，塔架1在其与垂直轴8相交的区域中仍被实施成弯曲的。在这种情况下，借助塔架处的切线限定塔架1和垂直轴8之间的角度a。
图3示出了图2所示的具有根据本发明的塔架1的装载装置或用于装载散装货物的装置的透视图。悬臂梁2布置在塔架1的叉形结构内。悬臂梁2可垂直调节或可倾斜。为此，可例如设置有绞盘或其他上升装置(未示出)。
本发明另外包括移动或固定的卸货机，该卸货机具有如上所述的根据本发明的塔架1。
本发明另外包括具有根据本发明的塔架1的堆垛机或转运装置。此外，本公开也包括具有上述塔架1的起重机。除了散装货物，也可利用任意具有上述塔架1的用于装载负荷的装置来装载或运输其他负荷。另外，除了船舶，也可为铁路车厢或重型卡车装货。
附图标号列表
1 塔架
2 悬臂梁
3 配重
4 产品输送装置
5 基座
6 龙门架
7 基点
8 垂直轴
10 垂直梁
11 水平梁
12 配重
13 加固索
14 中央中间件
15 腿件
16 叉头
17 重心
18 连接板
a 倾斜角度

Claims (15)

1.一种装载装置，其中所述装载装置具有：
龙门架(6)；
基座(5)，所述基座安装在所述龙门架(6)上；
塔架(1)，其中所述塔架(1)布置在所述基座(5)上的基点(7)处；
悬臂梁(2)，所述悬臂梁从所述塔架(1)出发延伸；
其中所述塔架(1)可旋转地与所述基座(5)连接，
其中所述基座(5)限定垂直轴(8)，所述垂直轴在垂直方向上延伸并且穿过所述基点(7)；
其特征在于，所述塔架(1)至少在与所述基座(5)相邻的区域中弯曲并且与所述垂直轴(8)以角度(a)相交。
2.根据权利要求1所述的装载装置，
其中所述塔架(1)具有叉头(16)、中央中间件(14)和配重(3)，其中所述叉头(16)由两个腿件(15)和连接板(18)构成并且所述叉头(16)是弯曲的。
3.根据权利要求2所述的装载装置，其中所述悬臂梁(2)布置在所述塔架(1)的所述两个腿件(15)之间。
4.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述悬臂梁(2)高度可调节。
5.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，
其中所述角度(a)介于20°和60°之间，优选30°和50°之间，并且特别优选40°至45°之间。
6.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述塔架(1)的重心基本上在所述基点上方或从所述基点(7)向与所述悬臂梁(2)相反的方向偏移。
7.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述塔架(1)在一个方向上弯曲。
8.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述基座(5)可围绕所述垂直轴(8)旋转。
9.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述塔架(1)的远离所述基点(7)的部分被设计成直的。
10.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述塔架(1)被设计成在其纵向伸展上至少弯曲10％、20％、25％或50％。
11.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中在所述塔架(1)的远离所述基点(7)的部分处安装有至少一个配重(3)。
12.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述塔架(1)被设计成箱形钢结构。
13.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中产品输送装置(4)，特别是传送带，设置在所述装载装置处。
14.根据前述权利要求中的一项所述的装载装置，其中所述装载装置为移动或固定的船舶卸货机或装载机或者起重机。
15.一种用于装载装置的塔架(1)，
其中所述塔架(1)从基点(7)出发并且至少部分被实施成弯曲的，并且
其中所述塔架(1)如此弯曲，使得其与垂直轴(8)以角度(a)相交，并且
其中所述垂直轴(8)穿过所述基点(7)在垂直方向上延伸。
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