EA027072B1 - Подъемное устройство - Google Patents

Abstract

Предложено подъемное устройство (110) для бетонных элементов, таких как элементы фермы и настила моста, панели и подобного, до и свыше 1000 т. Подъемное устройство может подходить для подъема за торцы и за края бетонных элементов, которые имеют подходящую полость, образованную внутри или сквозь них. Подъемное устройство (110) может включать в себя подъемную петлю (116), присоединенную к вытянутому элементу/хвостовику (114), который имеет расширяющийся конец (122). Гильза (126) вокруг хвостовика (114) может использоваться для подъема и опускания подвижно прикрепленных клиньев (124) к и от расширяющегося конца (122). При использовании клинья (124) на расширяющемся конце (122) предотвращают извлечение подъемного устройства (110) из полости бетонного элемента. Также описан подъемный захват для грузоподъемной машины, который включает в себя подъемное устройство.

Description

Изобретение относится к устройствам для подъема и перемещения бетонных элементов, примерами таковых являются элементы фермы и настила моста, плиты, сваи, стеновые панели, бетонные опоры и литые бетонные кессоны нефтяных платформ, предварительно напряженные бетонные конструкции в целом и подобное. В частности, подъему и перемещению бетонных элементов до и более 1000 тонн (т). Изобретение может быть использовано с бетонными элементами, встречающимися главным образом в возведении зданий, строительстве, изготовлении сборных бетонных элементов, в отраслях/прикладных областях по сносу и проведению аварийно-спасательных работ.

Подъем и перемещение бетонных элементов обычно выполняется при помощи крана или другого подъемного устройства, которое присоединено при помощи такелажа к одной или множеству закладных деталей, неразъемно заделанных в поднимаемый бетонный элемент. Примерами таких закладных деталей/анкеров являются И8 4000591, И8 4367892, И8 4386486, И8 4437642 и И8 4580378. Кроме того, выступающие петли троса, проволочная петля и армирующий стержень также были использованы, чтобы обеспечить закладную деталь/анкер для прикрепления. Такелаж крана может прикрепляться к закладной детали при помощи (например) подъемного захвата, скобы, крюка, подъемной петли или любого подходящего средства крепления или их комбинации.

Однако неразъемно заделанные закладные детали должны быть соответственно защищены против коррозии, для того чтобы сохранить целостность бетонного элемента и/или, если необходимо, повторное использование закладной детали. Кроме того, закладные детали являются значительным фактором, влияющим на стоимость, в изготовлении и использовании бетонных элементов.

Одним примером широкого применения закладных деталей/анкеров является изготовление сборных бетонных панелей, плит и предварительно напряженных ферм моста, в которые закладные детали заделываются во время процесса отливки. Как только бетонный элемент был отлит на полигоне сборных бетонных конструкций, закладные детали затем используются для подъема бетонного элемента с земли или из формовочной/литейной формы, в которой он изготавливается. Панели бетонного элемента затем обычно помещаются на подставки или штабелируются, чтобы позволить бетону упрочниться перед доставкой на строительную площадку. Доставка на строительную площадку требует подъема на транспортное средство и затем последовательного подъема и перемещения, чтобы расположить бетонный элемент на строительном объекте. Заделанные закладные детали остаются в бетонном элементе и больше не используются.

Если бетонный элемент изготовлен наклоняемой машиной для отливки плит на строительной площадке, закладные детали затем часто используются в единственном подъеме бетонного элемента из положения, в котором он был отлит, в его конечное положение на строительном объекте. Снова заделанные вставки остаются в бетонном элементе и больше не используются.

Для закладных деталей, обычно используемых в изготовлении бетонного элемента, процесс защиты от коррозии имеет особенные опасности, если проводится не соответствующим образом, вследствие водородного охрупчения стальной закладной детали, например. Закладные детали, которые охрупчены, могут непредвиденно выйти из строя во время подъема бетонного элемента, угрожая рабочим вблизи груза. Как следствие, использование дорогих излишних неразъемных вставок и проблемы техники безопасности обслуживающего их персонала являются существенной издержкой и риском в возведении зданий и строительстве.

Разборные бетонные дорожные заграждения часто имеют стальные закладные детали, которые используются для подъема дорожных заграждений множество раз в ходе их многолетнего использования. Закладные детали, заделанные в верхние поверхности бетонных дорожных заграждений, открыты веществам, которые могут вызывать коррозию и, следовательно, повлиять на эксплутационную надежность закладной детали в течение ее срока службы.

Распорные болты, винтовые крепления и подобное, что может быть использовано для крепления элементов или конструкций к бетонному элементу, не подходят для подъема и пеоемещения бетонных элементов. Распорные болты/крепления не подходят для веса бетонных элементов и динамических растягивающих и срезающих нагрузок, испытываемых при их подъеме и перемещении. Такие системы, как распорные болты/крепления, при больших динамических нагрузках в несколько тонн могут быть подвержены разрыву, например, из-за срыва резьбы, недостаточного зытяжного конуса и/или выхода из строя распорного анкера. Государственные стандарты подъема и перемещения бетонных элементов обычно не допускают использование распорных нарезных болтов. Кроме того, распорные болты обычно не могут быть удалены полностью и разработаны для однократного использования; винт или болт может быть удален, но распорный анкер остается сзади в отверстии, чтобы проржаветь и предотвратить повторное использование отверстия.

Ни одно из этих устройств предшествующего уровня техники не обеспечивает полностью удовлетворяющее решение в обеспечении подъема и перемещения бетонных элементов, ни в части простоты использования, ни проверки безопасности подъема.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение альтернативного подъемного устройства для бетонных элементов, которое устраняет или улучшает недостатки предшествующего уровня техники или, по меньшей мере, обеспечивает полезную альтернативу.

- 1 027072

Поставленная задача решается за счет подъемного устройства для бетонного элемента, содержащего вытянутый элемент с расширяющимся нижним концом и верхним концом, выполненным с возможностью крепления; гильзу, выполненную с возможностью скользящего вмещения верхнего конца вытянутого элемента; и один или более клиньев, шарнирно прикрепленных к нижнему концу гильзы, причем один или более клиньев каждый содержит верхнюю поверхность и противоположную нижнюю поверхность, при этом подъемное устройство имеет конфигурацию вставления, при которой гильза поднята и один или более клиньев оперты, по меньшей мере, частично внутри углубления, выполненного вдоль вытянутого элемента, чтобы тем самым обеспечить введение вытянутого элемента в отверстие, образованном в бетонном элементе, и конфигурацию подъема, при котором гильза полностью опущена и верхняя поверхность одного или более клиньев перемещена с возможностью зацепления с расширяющимся концом стенки концевого участка отверстия в виде усеченного конуса, а нижняя поверхность одного или более клиньев зацеплена с расширяющимся нижним концом вытянутого элемента, при этом один или более клиньев смещены наружу расширяющимся нижним концом, а зытянутый элемент и гильза зафиксированы предохранительным элементом.

Предпочтительно средство крепления включает в себя подъемную петлю, подъемное кольцо, вертлюжный болт, крюк, трос или петлю.

Подъемное устройство также может быть выполнено в виде подъемного захвата для крана или другой подъемной машины.

Предпочтительно бетонный элемент включает в себя элементы фермы моста и настила моста, плиты, сваи, стеновые панели, бетонную опору нефтяной платформы, бетонный кессон нефтяной платформы и/или предварительно напряженную бетонную конструкцию.

Более предпочтительно клинья прикреплены с возможностью поворота при помощи шарнирного пальца и соответствующей концевой втулки на нижнем конце гильзы и соответствующих клиньях.

Возможно также расширяющийся конец является усеченным конусом, а вытянутый элемент является хвостовиком или прямоуголен в сечении.

Предпочтительно гильза имеет цилиндрическое, эллиптическое, прямоугольное или подходящее сечение.

Более предпочтительно вытянутый элемент и гильза выполнены с возможностью принятия предохранительного элемента, когда один или более клиньев расположены над участком расширяющегося конца вытянутого элемента.

Наиболее предпочтительно предохранительный элемент является предохранительным штифтом, выполненным с возможностью вставки в соосные отверстия внутри вытянутого элемента и гильзы.

Возможно, предохранительный элемент является предохранительной скобой, прикрепленной к соответствующим пазам в вытянутом элементе и гильзе.

Кроме того, верхний конец гильзы может быть выполнен с возможностью предотвращения использования или доступа средства крепления, когда клинья расположены не над участком расширяющегося нижнего конца вытянутого элемента.

Предпочтительно верхний конец гильзы блокирует средство крепления.

Более предпочтительно верхний конец гильзы является предохранительным колпачком.

Дополнительный вариант изобретения относится к подъемному захвату для грузоподъемной машины, включающий в себя вышеописанное подъемное устройство.

Дополнительные варианты изобретения изложены в прилагаемой формуле изобретения и более подробно раскрыты в описании.

Описание выполнено со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых фиг. 1 - схематичный разобранный вид в перспективе подъемного устройства и формирователя полости в варианте выполнения настоящего изобретения;

фиг. 2 - схематичный вид в перспективе подъемного устройства в сборе с фиг. 1 с опущенной гильзой;

фиг. 3 - схематичный вид в перспективе подъемного устройства в сборе с фиг. 1 с поднятой гильзой;

фиг. 4 - схематичный вид в перспективе подъемного устройства в сборе и формирователя полости с фиг. 1 с опущенной гильзой;

фиг. 5-8 - схематичные изображения этапов вставки подъемного устройства с фиг. 1-4 в полость бетонного элемента и его раскрытия для подъема. Фиг. 5-8 - неполные виды в сечении с фиг. 1-4;

фиг. 9 - схематичный разобранный вид в перспективе альтернативного, 50-тонного, варианта выполнения подъемного устройства с фиг. 1;

фиг. 10 - схематичный вид в перспективе альтернативного варианта выполнения формирователя полости с фиг. 1;

фиг. 11 - схематичный вид в сечении другого альтернативного варианта выполнения формирователя полости с фиг. 1: неразъемно отлитого в бетонный элемент;

фиг. 12 - схематичный вид в сечении еще одного альтернативного варианта выполнения более крупного формирователя полости по сравнению с фиг. 1;

- 2 027072 фиг. 13 - схематичный вид в перспективе/изометрии альтернативного подъемного устройства для подъема за края;

фиг. 14 - схематичный вид в сечении вдоль линии 14-14 краевого подъемного устройства с фиг. 13; фиг. 15 - схематичный вид в перспективе с неполным сечением подъемного устройства с возможной ручкой.

Фиг. 1 схематично показывает разобранный вид в перспективе варианта выполнения подъемного устройства 110 и формирователя 112 полости, который может быть использован в подъеме бетонных элементов. Слово бетонный элемент в следующем подробном описании и формуле изобретения принято включающим в себя один или более из элементов: элементы фермы и настила моста, плиты, сваи, стеновые панели, бетонные опоры и литые бетонные кессоны нефтяных платформ, предварительно напряженные бетонные конструкции и подобное в общем, а также бетонные конструкции до и свыше 1000 тонн (т).

Подъемное устройство 110 может иметь вытянутый элемент 114, который в этом варианте выполнения является хвостовиком 114, который может быть присоединен на верхнем конце вытянутого элемента 114 к подъемной петле 116 в качестве средства 116 крепления к такелажу крана или другой подъемной машине (не показана). Средство 116 крепления также может иметь любую другую конструкцию, подходящую для присоединения подъемного устройства к такелажу крана, например подъемного кольца, вертлюжного болта, крюка, троса или петли. Подъемная петля 116 может быть прикреплена к вытянутому элементу 114 резьбовым валом 118, который ввинчен в соответствующее резьбовое отверстие 120 вытянутого элемента 114. Альтернативно, подъемная петля 116 может быть отлита или иным образом выполнена с вытянутым элементом 114, чтобы образовать одно целое.

Нижний конец вытянутого элемента 114 может иметь расширяющийся конец 122, который показан в виде усеченного конуса 122 на фиг. 1. В альтернативных вариантах выполнения расширяющийся конец 122 может расширяться криволинейно, а не показанным прямым профилем конуса. Это может быть сделано для того, чтобы согласовывать взаимодействие клиньев 124 или других взаимодействующих устройств 124 с расширяющимся концом 122. Взаимодействие между расширяющимся концом 122 и клиньями 124 описано подробно ниже в отношении фиг. 2-8. Гильза 126 может иметь концевые втулки 12 8 на ее нижнем конце для подвижного прикрепления подвесных клиньев 124 при помощи шарнирных пальцев 130. Легко понять, что любое количество других подвижно прикрепленных к гильзе 126 механизмов для клиньев 124 может быть сконструировано и применено специалистом в данной области техники. Гильза 126 профилирована и/или сформирована с возможностью скольжения вверх и вниз по вытянутому элементу 114, в примере с фиг. 1 гильза является цилиндрической.

Вытянутый элемент 114 также может иметь углубление 132 или профилирование по вытянутому элементу 114, чтобы позволить клиньям свисать внутрь, как будет ниже подробно описано в отношении фиг. 2-8.

Гильза 126 также может иметь на ее верхнем конце возможный предохранительный колпачок 134, который выполняет работу по предотвращению доступа к использованию или блокированию подъемной петли 116 до тех пор, пока подъемное устройство 110 не будет надежно зацеплено с полостью в бетонном элементе для подъема; описано подробно ниже в отношении фиг. 2-8. Дополнительной, возможной мерой обеспечения безопасности может являться использование предохранительного штифта 136, который может быть вставлен в соответствующие отверстия 138, 140, 142 в гильзе 126, вытянутом элементе 114 и валу 118 подъемной петли 116. Что касается предохранительного колпачка 134, работа предохранительного штифта описана ниже в отношении тех же фигур. Предохранительный штифт 136 может иметь вид пальца, прокатанного штифта, разъемного пальца или специального пальцевого устройства, которое только позволяет или регистрирует разрешенное прикрепление уполномоченным монтажником/такелажником/бригадиром. Альтернативно, предохранительный штифт 136 и соответствующие отверстия 138, 140, 142 могут быть заменены альтернативным предохранительным элементом, таким как зажимное устройство (не показано) с соответствующими пазами в гильзе 126 и вытянутом элементе 114. В еще одном альтернативном варианте выполнения предохранительный элемент/штифт 136 может быть вмонтирован в возможную ручку, которая может быть прикреплена на верхнем конце вытянутого элемента 114 или гильзе 126. Дополнительные альтернативные предохранительные элементы описаны ниже в отношении фиг. 13 и 14. Возможная ручка с предохранительным штифтом описана подробно ниже в отношении фиг. 15.

Материалы и технологии, используемые для проектирования подъемного устройства, могут быть выбраны специалистом в данной области техники из механических устройств с большой сжимающей и растягивающей нагрузкой. Например, высокопрочные стали соответствующей вязкости могут быть использованы. Кроме того, упрочнение и/или предохранительные покрытия на любом компоненте подъемного устройства могут быть использованы при необходимости.

Пример формирователя 112 полости, показанный на фиг. 1, может быть использован при отливке бетонного элемента, для того чтобы создать подходяще сформированную полость в бетонном формирователе, подходящую для вставляемого и используемого подъемного устройства 110. Отливка и другие детали формирователя полости описаны подробно в отношении фиг. 10-12. Формирователь 112 полости

- 3 027072 имеет участок 143 трубки или цилиндра и расширяющуюся стенку 144 по направлению к закрытому основанию 146 формирователя 112 полости. Работа подъемного устройства 110 с формирователем 112 полости в литом бетоне описана подробно ниже в отношении фиг. 5-8. Альтернативные варианты выполнения формирователя полости и других технологий для формирования подходящей полости или в противном случае для вариантов выполнения подъемного устройства также описаны ниже в отношении фиг. 10-14.

Фиг. 2 - схематичный вид в перспективе подъемного устройства 110 в сборе с полностью опущенной гильзой 126, и, следовательно, клинья 124 показаны опирающимися на расширяющийся конец 122 вытянутого элемента 114.

Предохранительный штифт 136 показан вставленным в соответствующие отверстия 138, 140, 142 гильзы 126, вытянутого элемента 114 и подъемной петли 116. Предохранительный колпачок 134, который прикреплен к гильзе 126, показан опущенным и, таким образом, не перекрывающим средство крепления/подъемную петлю 116. Верхняя поверхность 248 каждого клина показана с профилем, который облегчает работу клина 124 (или другого взаимодействующего устройства) с полостью в бетонном элементе; дополнительно описано в отношении фиг. 5-8.

Фиг. 3 - схематичный вид в перспективе подъемного устройства 110 в сборе с поднятой гильзой 126, и, следовательно, клинья 124 показаны внутри углубления 132 вытянутого элемента 114. Предохранительный штифт 136 отсутствует, поскольку он не может быть вставлен, когда гильза 124 поднята. Предохранительный колпачок 134, с поднятой гильзой 126, показан перекрывающим подъемную петлю 116, чтобы предотвратить прикрепление такелажа крана к подъемному устройству 110.

Фиг. 4 - схематичный вид в перспективе подъемного устройства 110 в сборе, с опущенной гильзой 126, вставленного внутрь формирователя 112 полости.

Фиг. 5-8 - схематичные изображения вставки подъемного устройства в полость бетонного элемента и его раскрытия для подъема. Фиг. 5-8 - виды в неполном сечении подъемного устройства 110 и формирователя 112 полости с фиг. 1-4, для того чтобы лучше описать работу подъемного устройства. Фиг. 5 и 6 соответствуют неполному сечению вдоль линий 5, 6-5, 6 с фиг. 3. Фиг. 7 и 8 соответствуют неполному сечению вдоль линий 7, 8-7, 8 с фиг. 2 и 4.

В первом изображенном этапе с фиг. 5 подъемное устройство 110 показано с поднятой гильзой 126, так чтобы клинья, по меньшей мере, частично находились внутри углубления 132 вытянутого элемента 114. Подъемное устройство затем может быть вставлено в полость 550 или цилиндр, который в этом пример был сформирован в бетонном элементе 552 формирователем 112 полости при отливке. На фиг. 5 наружный диаметр 554 гильзы 126 и основания расширяющегося конца 122 вытянутого элемента 114 составляет 58 мм, в то время как внутренний диаметр 556 цилиндра 550 полости составляет 60 мм. Цилиндр 550 полости также может иметь расширяющийся конец 558 полости, в котором угол 560 расширяющегося конца с линией цилиндра 550 в этом примере может составлять приблизительно 30° и глубина 562 расширяющегося конца 558 полости составляет приблизительно 110 мм. Пример подъемного устройства, как показано на фиг. 5, может быть способен поднимать грузы до и свыше 10 т в обычных подъемных работах. Дополнительные замечания по нагрузкам для подъемного устройства сделаны ниже в отношении фиг. 8 и 9.

Фиг. 6 изображает следующий этап, в котором расширяющийся конец 122 расположен в основании 146 формирователя 112 полости и полости 550. Гильза 126 затем может опускаться относительно вытянутого элемента 114.

На фиг. 7 показан дополнительный этап, в котором гильза 126 полностью опущена, чтобы позволить клиньям 124 опираться на расширяющийся конец 122 вытянутого элемента 114 и занимать расширяющийся конец 558 полости. Клинья 124 теперь смещены/расширены наружу расширяющимся концом 122 вытянутого элемента. Подъемная петля 116 теперь не перекрывает предохранительный колпачок 134 и отверстия 138, 140, 142 выровнены, чтобы принять предохранительный штифт 136, если требуется. Как только предохранительный штифт 136 или другой предохранительный элемент вставлен или применен, подъемное устройство не может быть удалено из полости 550, 558 пока предохранительный элемент 136 находится на своем месте.

Подъемное устройство 110 теперь готово для прикрепления к такелажу крана, и затем подъем бетонного элемента 552 может начинаться. Подъемное устройство 110 не может быть удалено из полости 550, 558 бетонного элемента 552 во время подъема и вовсе не может, если возможный предохранительный штифт 136 остается вставленным. Кроме того, прикрепление такелажа к подъемной петле 116 также предотвращает подъем гильзы 126 вследствие действия предохранительного колпачка 134, следовательно, пока кран прикреплен к подъемному устройству 110, он не может быть расцеплен из бетонного элемента 552.

На фиг. 8 подъемное устройство 110 показано в положении, когда бетонный элемент 552 поднимается. Подъемное устройство 110 может тянуться вверх, как показано стрелкой 864, или в общем вверх, как показано альтернативной стрелкой 866, для частичных срезающей и растягивающей нагрузок на подъемное устройство 110. Когда подъемное устройство тянется вверх 864, 866, клинья 124 поднимаются расширяющимся концом 122 вытянутого элемента, так чтобы верхняя поверхность 248 клиньев 124

- 4 027072 упиралась в стенку 558 расширяющегося конца полости. Таким образом, клинья 124 зацепляются с расширяющимся концом 122 вытянутого элемента и расширяющейся стенкой 144. В альтернативном варианте выполнения пружина или иное вспомогательное устройство (не показано) может быть вмонтировано внутрь основания расширяющегося конца 122 вытянутого элемента, чтобы способствовать установке клиньев 124 к стенке 558 расширяющегося конца полости, толкая расширяющийся конец 122 от основания 146.

Чтобы освободить подъемное устройство из бетонного элемента 552, этапы, описанные выше в отношении фиг. 5-8, выполняются в обратном порядке.

Не ограничиваясь теорией, факторы, влияющие на грузоподъемность подъемного устройства, включают в себя объем вытяжного конуса 868 бетонного элемента, на который действует подъемное устройство. На фиг. 8 сечение общей области объема вытяжного конуса 868 показано заштрихованным. На объем вытяжного конуса 868 бетона может действовать верхняя поверхность 248 клиньев 124, на которую в свою очередь действует расширяющийся конец 122 вытянутого элемента при помощи подъемной петли 116/средства крепления для растягивающей и срезающей нагрузки подъемного устройства. Соответственно, другие факторы, влияющие на объем вытяжного конуса и, следовательно, грузоподъемность, включают в себя глубину 562 подъемного устройства в бетонном элементе 552, эффективный угол 560 действия клиньев и расширяющегося конца 122 вытянутого элемента и диаметр расширяющегося конца 558 полости. Кроме того, легко понять, что прочность бетона и любое упрочнение, используемое внутри него, будет влиять на грузоподъемность подъемного устройства.

Также легко понять, что продольная ось/ось цилиндра полости 550 необязательно должны быть перпендикулярны поверхности бетонного элемента 552, как показано в качестве примера на фиг. 5-8. В альтернативных вариантах выполнения полость 550 может быть легко альтернативно сформирована внутри бетонного элемента 552 под углом в диапазоне от 45 до 90° между осью цилиндра и поверхностью бетонного элемента. Дополнительно, более плоский угол (меньше 45°) для полости 550 также возможен для бетонных элементов, изготовленных вмещающими полость с более плоским углом или для проведения сноса и аварийно-спасательных работ, где окончательная целостность бетонного элемента имеет наименьшее значение.

Фиг. 9 схематично показывает разобранный вид в перспективе альтернативного варианта выполнения подъемного устройства 910 с большей грузоподъемностью, который может быть использовано для подъема бетонных элементов до и свыше 50 т. На фиг. 9, а также в общем в этом описании, ссылочные позиции размещены по аналогии с или имеют префикс в виде номера фигуры; например, фиг. 1 имеет серии 100, фиг. 2 имеет серии 200 и так далее. Кроме того, одинаковые признаки между различными вариантами выполнения с различных фигур обозначены одинаковыми ссылочными позициями, например подъемное устройство 110 с фиг. 1 и альтернативное подъемное устройство 910 с фиг. 9. Подъемное устройство 910 с большей грузоподъемностью имеет более длинный вытянутый элемент 914 и более длинную гильзу 926, для того чтобы клинья 124 и расширяющийся конец 124 вытянутого элемента могли быть размещены на увеличенной глубине 962 в бетонном элементе. Подъемное устройство 910 с большей грузоподъемностью также имеет увеличенный наружный диаметр расширяющегося конца 954, составляющий 140 мм. Увеличенная глубина 962 до приблизительно 1200 мм и увеличенный диаметр расширения/смещения наружу клиньев 124 в этом примере обеспечивают увеличенную грузоподъемность. Легко понять, что достаточно высокие грузоподъемности до и свыше 1000 т могут быть легко сконструированы и изготовлены согласно изобретению, описанному здесь.

Примерами существующих областей применения могут являться существующие фермы моста до и свыше 150 т могут требовать подъемное устройство в ассортименте продукции до 500 т. Элементы настила моста до 50 т могут требовать подъемное устройство из ассортимента продукции до 50 т. Панели до 30 т могут требовать подъемное устройство из ассортимента продукции до 30 т. Разборные бетонные дорожные заграждения до и свыше 10 т могут требовать подъемное устройство из ассортимента продукции до и свыше 10 т. Однако грузоподъемность настоящих закладных деталей/анкеров, как ранее описано в Описании уровня техники, в настоящее время может ограничивать размер бетонных элементов, которые могут быть изготовлены, которые затем требуется поднимать и/или перемещать некоторым образом. Однако легко понять, что настоящее изобретение не ограничено предельными нагрузками предшествующего уровня техники. Одним таким примером области применения очень тяжеловесного бетонного элемента могут являться бетонные опоры и литые бетонные кессоны нефтяных платформ, которые в настоящих и будущих вариантах могут требовать подъема и/или перемещения до и возможно свыше 1000 т.

На фиг. 9 предохранительный колпачок 134 для гильзы 926 отсутствует, поскольку его можно не использовать для 50-тонного или более варианта выполнения подъемного устройства 910. В этом варианте выполнения подъемное устройство 910 также может быть использовано в качестве подъемного захвата, прикрепляемой к такелажу крана между подъемами, а не расцепляемой с крана между подъемами, как описано для подъемного устройства 110 с более низкой грузоподъемностью с фиг. 1-8. Использование подъемного устройства 910 с большей грузоподъемностью в качестве подъемного захвата может

- 5 027072 иметь преимущество перед другими подъемными захватами, которые основаны на боковом присоединении к закладной детали и, следовательно, должны быть вручную вытянуты и присоединены такелажником/монтажником. Боковые подъемные захваты для подъема бетонных элементов могут быть тяжелыми элементами, которые при перемещении вручную могут увеличить риск травм спины для такелажника/монтажника.

Фиг. 10 - схематичный вид в перспективе альтернативного формирователя 1012 полости, который показан на фиг. 1. Формирователь 1012 полости дополнительно имеет кольцевые ребра жесткости, чтобы способствовать сохранению формы формирователя 1012 полости во время отливки бетонного элемента. Основание 146 формирователя полости также может иметь распорки 1072, которые способствуют правильному расположению формирователя полости; описано подробно в отношении фиг. 11. Формирователь полости может быть выполнен, например, из подходящего пластика литьем под давлением или может быть выполнен из металла и/или композитного материала, для того чтобы выступать в качестве формирователя полости и/или втулки, чтобы улучшить работу подъемного устройства при использовании. Однако легко понять, что другие материалы могут быть использованы для формирователя полости, соответствующие конкретному бетонному элементу и подъемному оборудованию. Кроме того, легко понять, что может быть создано поперечное сечение, отличное от круглого, для участка (143) трубки/цилиндра формирователя; например эллиптическое, или чтобы подходить краевому подъемному устройству прямоугольного сечения, как описано ниже в отношении фиг. 13 и 14.

Фиг. 11 - схематичный вид в сечении еще одного альтернативного формирователя 1112 полости. Альтернативный формирователь 1112 полости был неразъемно отлит в бетонный элемент 552 в виде панели бетонного элемента такой же толщины, как и высота формирователя 1112 полости. Распорки 1072 были использованы в процессе отливки для подъема основания 146 формирователя полости на соответствующее расстояние от основания формы панели (не показана), для того чтобы иметь необходимое покрытие основания 146 формирователя полости. Во время отливки крышка 1172 с установочными втулками 1174 может быть использована для предотвращения проникновения бетона в формирователь 1112 полости. Альтернативно или дополнительно, опора (не показана) с наружным диаметром, соответствующим внутреннему диаметру 556 цилиндра формирователя полости, может быть использована для обеспечения опоры формирователю полости во время отливки.

Легко понять, что альтернативные варианты формирователя полости могут позволить выполнение полости под более плоским углом, а не перпендикулярно к поверхности бетонного элемента, как показано на фиг. 11. Использование множества углов для оси цилиндра формирователя полости к поверхности бетонного элемента было описано выше в отношении фиг. 8.

Фиг. 12 - схематичный вид в сечении еще одного альтернативного, большего формирователя 1212 полости, подходящего для подъемного устройства более высокой грузоподъемности, чем подъемное устройство 110, изображенное на фиг. 1-8. Больший формирователь 1212 полости имеет более длинный трубчатый участок 1243 по сравнению с более ранними вариантами выполнения, показанными на фигурах.

В еще одном варианте выполнения подходяще сформированная полость может быть образована сверлением отверстия в виде первой полости в бетонном элементе и затем в основании отверстия, углубляя его, чтобы образовать вторую полость, подходящую для клиньев 124 и расширяющегося конца 122 вытянутого элемента. Верхняя поверхность 248 клина затем может зацепиться со стенками второй полости и/или соединением между цилиндром отверстия первой полости и углубленной второй полостью. Такой способ образования сформированной полости может подходить для обеспечения применения подъемного устройства к бетонным элементам, которые прежде не имели полость, например, разборные бетонные дорожные заграждения, в которых изначально установленная закладная деталь может быть не пригодна к эксплуатации.

Дополнительный способ и технология для образования сформированной полости может подходить для подъема плит, панелей и других бетонных конструкций, в частности при проведении сноса или аварийно-спасательных работ. Сквозное отверстие может быть выполнено сверлением, резанием, ударным средством, молотковым перфоратором или выполнено иным образом в сечении бетонного элемента, так чтобы расширяющийся конец 122 вытянутого элемента и клинья 124 могли быть пропущены сквозь, к другой стороне толщины бетонного элемента. Клинья 124 затем могут быть приложены к расширяющемуся концу 122, и верхняя поверхность клиньев 248 приложена к ободу отверстия, вырезанного в бетонном элементе, чтобы позволить осуществление подъема.

В вышеприведенных альтернативах формирования полости легко понять, что угол 560 необязательно должен составлять приблизительно, предпочтительные 30°, показанные на фиг. 5 и фиг. 11 и 12, но может составлять менее 30 и до 90°. Например, угол 560 может составлять от 10 до 90° или от 20 до 60° или в соответствии с применением и подъемным устройством. Кроме того, конкретный выбранный угол может быть выбран в соответствии с поднимаемым бетонным элементом и требуемой грузоподъемностью используемого подъемного устройства, как описано ранее.

Легко понять, что определенные профили клиньев 124 (или других взаимодействующих устройств),

- 6 027072 верхняя поверхность 248 каждого клина 124 и расширяющийся конец 122 также могут быть изменены в соответствии с выбранным углом, весом бетонного элемента и полостью, с которой доступно использование подъемного устройства. Например, в применениях с углубленным или сквозным отверстием соответствующий угол 560 в основании цилиндра 550 полости может составлять приблизительно 90°, но с некоторым сниманием фасок/закруглением/срезанием, которые могут требовать некоторой модификации верхней поверхности 248 клина 124 и/или расширяющегося конца 122 вытянутого элемента 114, чтобы обеспечить такое применение. Например, верхняя поверхность 248 клина 124 может быть более вогнутой и/или степень расширения расширяющегося конца 122 может быть скорректирована. Кроме того, количество клиньев 124 может быть изменено с предпочтительных пяти, показанных на фиг. 1-9. В некоторых применениях может быть возможен только один клин вследствие внутренних ограничений конструкции бетонного элемента, внутреннего армирования, например. Два клина могут быть предпочтительными для краевого подъемного устройства, описанного подробно ниже в отношении фиг. 13 и 14. В других применениях три клина могут быть кинематически оптимальными, в то время как в других желательным может быть наличие более 20 клиньев.

Использование полости в бетонном элементе, а не заделанной закладной детали и/или анкера, обеспечивает легкий осмотр структурной целостности полости (образование трещин и так далее) ручными, визуальными и неразрушающими методами контроля. Кроме того, на весь срок службы бетонного элемента отсутствует заделанная вставка или анкер, которые могут проржаветь или способствовать потере структурной целостности бетонного элемента.

Фиг. 13 - схематичный вид в перспективе/изометрии альтернативного подъемного устройства 1310, подходящего для подъема при помощи краевых сторон бетонных элементов, таких как панели и плиты. Плиты для пола и панели для стен, а также другие бетонные элементы, такие как навесные стены, часто относительно тонки, но все же весят много тонн и соответственно ставят проблему подъема в вертикальном положении, когда один край панели расположен кверху. В таких применениях подъем за торцы при помощи торца панели может быть невозможно использовать, чтобы поднять панель в вертикальное положение. Кроме того, может быть нежелательным наличие отверстия в толщине таких тонких бетонных элементов, что подходит для торцевого подъемного устройства, как описано ранее. В таких ситуациях, краевая или боковая стенка таких бетонных элементов имеет соответствующую точку подъема, а также достаточную глубину поперек плоскости или торца бетонного элемента для растягивающего и срезающего подъема за края.

Краевое подъемное устройство 1310 имеет гильзу 1326, окружающую вытянутый элемент 1314, присоединенный к подъемной петле 116, которая в этом примере имеет прикрепленную прямую скобу 1376. Подвижно прикрепленные к нижнему концу гильзы 1326, при помощи концевых втулок 1328 и шарнирных пальцэв 1330, расположены два клина 1324. В альтернативном варианте выполнения количество клиньев может находиться между 1 и 20, как описано ранее. Общая форма краевого подъемного устройства 1310 для участка, который может быть вставлен в полость на краю бетонного элемента, является плоской с прямоугольным сечением. Например, гильза 1326 с вытянутым элементом 1314 может иметь прямоугольное сечение. Эта общая форма вставного участка краевого подъемного устройства может подходить уменьшенной области, доступной для подъемного устройства на краевой стенке, относительно тонкого бетонного элемента. В дополнительных альтернативных вариантах выполнения подъемного устройства, гильза и/или вытянутый элемент могут иметь эллиптическое или любое подходящее сечение, соответствующее назначению.

На фиг. 13, гильза 1326 показана опущенной, причем клинья 1324 расположены над расширяющимся концом вытянутого элемента 1314 (показан на фиг. 14). На фиг. 13 видно сечение второго углубления 1376 в вытянутом элементе для обеспечения перемещения гильзы 1326, подробно описанного в отношении фиг. 14. Возможный предохранительный элемент/предохранительный штифт 1336 может быть обеспечен для предотвращения перемещения гильзы 1326 вверх. На фиг. 13 предохранительный элемент/штифт 1336 показан отведенным, чтобы позволить перемещение гильзы 1326 и клиньев 1324 вверх. Предохранительный штифт 1336 может быть снабжен регулирующей ручкой 1378. Кроме того, может быть применено исполнение предохранительного колпачка (не показан), соответствующее краевому подъемному устройству 1310.

Подходяще профилированная полость краевого подъемного устройства 1310 может быть образована на краю бетонного элемента, как описано для других альтернативных подъемных устройств, используемых для подъема бетонных элементов за торцы. Например, может быть образована полость, которая имеет прямоугольное или приблизительно прямоугольное поперечное сечение, чтобы подходить краевому подъемному устройству.

Фиг. 14 - схематичный вид в сечении вдоль линии 14-14 с фиг. 13 краевого подъемного устройства 1310. Второе углубление 1376 в прямоугольном вытянутом элементе 1314 продолжается до первого углубления 1332, которое вмещает клинья 1324, согласно торцевому подъемному устройству 110, 910, описанному выше. Второе углубление 1376 обеспечивает перемещение гильзы 1326 в пределах наибольшей ширины 1478 вытянутого элемента 1314. Работа и использование краевого подъемного устройства 1310 аналогично описанному выше для торцевого подъемного устройства, позволяя применение краевого

- 7 027072 подъемного устройства к краям бетонных элементов.

Фиг. 15 - схематичный вид в перспективе с неполным сечением альтернативного варианта выполнения торцевого подъемного устройства с двумя возможными ручками 1580. Ручка 1580 может быть прикреплена к любой из сторон верхнего конца гильзы 126 в качестве помощи при вставке, расположении и/или извлечении подъемного устройства в полость внутри бетонного элемента. Альтернативно, только одна ручка 1580 может быть прикреплена к подъемному устройству. Ручка 1580 может быть прикреплена к гильзе 126 шарнирным механизмом 1582, который позволяет нахождение ручки/ручек в положении, показанном на фиг. 15, или поднятыми. Ручка/ручки 1580 может также иметь возможный предохранительный штифт 1536, который может быть вмонтирован в ручку с предохранительным штифтовым механизмом 1584.

Применения, с которыми торцевые и краевые подъемные устройства, описанные выше, могут быть использованы, включают в себя подъем, требуемый на этапах отливки бетонных элементов, например извлечение из формы и подъем в участки твердения;

подъем и перемещение бетонных элементов из отливки на строительную площадку;

проведение сноса и аварийно-спасательных работ, где нестандартные бетонные конструкции должны перемещаться без уже существующих закладных деталей; в качестве подъемного захвата; разборные бетонные дорожные заграждения;

бетонные опоры и литые бетонные кессоны для нефтяных платформ в море.

Хотя изобретение было здесь показано и описано в том, что понимается наиболее практичными и предпочтительными вариантами выполнения, понятно, что отступления могут быть сделаны в пределах объема изобретения, которые не ограничиваются деталями, описанными здесь, но должны быть полностью согласованы с полным объемом прилагаемой формулы изобретения, чтобы охватить любой и все эквивалентные узлы, устройства и приспособления.

В этом описании слово содержащий следует понимать в его широком значении, т.е. в значении включать в себя, и таким образом не ограничивается его узким значением, т.е. значением состоящий только из. Соответствующий смысл следует относить к соответствующим словам содержат, содержащий и содержит там, где они присутствуют.

Также ясно, что любая ссылка здесь на известный предшествующий уровень техники не содержит, если не предусмотрено иное, допущение о том, что такой предшествующий уровень техники общеизвестен специалистам в области техники, к которой относится изобретение.

Claims (15)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Подъемное устройство для бетонного элемента, содержащее вытянутый элемент с расширяющимся нижним концом и верхним концом, выполненным с возможностью крепления;

   гильзу, выполненную с возможностью скользящего вмещения верхнего конца вытянутого элемента; и один или более клиньев, шарнирно прикрепленных к нижнему концу гильзы, причем один или более клиньев, каждый, содержит верхнюю поверхность и противоположную нижнюю поверхность, отличающееся тем, что оно имеет конфигурацию вставления, при которой гильза поднята и один или более клиньев оперты, по меньшей мере, частично внутри углубления, выполненного вдоль вытянутого элемента, чтобы тем самым обеспечить введение вытянутого элемента в отверстие, образованное в бетонном элементе, и конфигурацию подъема, при котором гильза полностью опущена и верхняя поверхность одного или более клиньев перемещена с возможностью зацепления с расширяющимся концом стенки концевого участка отверстия в виде усеченного конуса, а нижняя поверхность одного или более клиньев зацеплена с расширяющимся нижним концом вытянутого элемента, при этом один или более клиньев смещены наружу расширяющимся нижним концом, а вытянутый элемент и гильза зафиксированы предохранительным элементом.
2. 2. Подъемное устройство по п.1, в котором средство крепления включает в себя подъемную петлю, подъемное кольцо, вертлюжный болт, крюк, трос или петлю.
3. 3. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, выполненное в виде подъемного захвата для крана или другой подъемной машины.
4. 4. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором бетонный элемент включает в себя элементы фермы моста и настила моста, плиты, сваи, стеновые панели, бетонную опору нефтяной платформы, бетонный кессон нефтяной платформы и/или предварительно напряженную бетонную конструкцию.
5. 5. Подъемное устройство по п.1, в котором клинья прикреплены с возможностью поворота при помощи шарнирного пальца и соответствующей концевой втулки на нижнем конце гильзы и соответствующих клиньях.

   - 8 027072
6. 6. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором расширяющийся конец является усеченным конусом.
7. 7. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором вытянутый элемент является хвостовиком или прямоуголен в сечении.
8. 8. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором гильза имеет цилиндрическое, эллиптическое, прямоугольное или подходящее сечение.
9. 9. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором вытянутый элемент и гильза выполнены с возможностью принятия предохранительного элемента, когда один или более клиньев расположены над участком расширяющегося конца вытянутого элемента.
10. 10. Подъемное устройство по п.9, в котором предохранительный элемент является предохранительным штифтом, выполненным с возможностью вставки в соосные отверстия внутри вытянутого элемента и гильзы.
11. 11. Подъемное устройство по п.9, в котором предохранительный элемент является предохранительной скобой, прикрепленной к соответствующим пазам в вытянутом элементе и гильзе.
12. 12. Подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов, в котором верхний конец гильзы выполнен с возможностью предотвращения использования или доступа средства крепления, когда клинья расположены не над участком расширяющегося нижнего конца вытянутого элемента.
13. 13. Подъемное устройство по п.12, в котором верхний конец гильзы блокирует средство крепления.
14. 14. Подъемное устройство по п.12 или 13, в котором верхний конец гильзы является предохранительным колпачком.
15. 15. Подъемный захват для грузоподъемной машины, включающий в себя подъемное устройство по любому из предшествующих пунктов.