FI126632B - Menetelmä nosturin kääntöajamiseksi - Google Patents

Description

Menetelmä nosturin kääntöajamiseksi

Keksinnön tausta

Keksintö koskee menetelmää nosturin, erityisesti kumipyöränosturin kääntöajamiseksi, joka nosturi käsittää rungon, jossa on sen yläosassa sijaitseva pääkannattajarakenne ja rungon alaosassa pääkannattajarakenteeseen nähden poikittaiset alapalkkirakenteet rungon alaosan vastakkaisilla puolilla, pääkannattajarakennetta pitkin liikkumaan sovitetun nostovaunun, ainakin yhden, pystyakselin ympäri käännettävän kumipyörän tai kumipyöräjärjestelyn alapalkkirakenteiden molemmissa päissä, siis kussakin nosturin alanurkassa.

Kumipyöräkonttinosturit toimivat konttien varastokentällä konttien järjestelyssä ja niiden käsittelyssä. Nosturityyppejä ja -kokoja on useita, yleisemmin jaottelu tehdään nosturissa olevien pyörien lukumäärän mukaan, ts. 4-, 8- tai 16-pyöräiset nosturit. Ne liikkuvat kumipyörien varassa konttirivistön suuntaisella suoralla ajoradalla ja pyörät tai pyöräjärjestelyt suuntalukittuina konttorivien suuntaiseksi pitkittäisajoasentoon. Koska ajorata on suora, niin nosturin ohjaaminen voidaan toteuttaa nosturin pyöräpäätyjen nopeuseroa säätämällä. Pyörät tai pyöräjärjestelyt pidetään ajon aikana suuntalukittuina kohtisuoraan nosturin pääkannattajajärjestelyyn nähden ja yhdensuuntaisina alapalkkirakenteiden kanssa.

Yhtä nosturia voidaan käyttää useampaa konttirivistöä kohden siirtämällä nosturi poikittaissuunnassa uuden konttirivistön kohdalle. Siirto voidaan tehdä ajamalla nosturi konttirivistön päähän, avaamalla pyörien tai pyörä-järjestelyjen suuntalukitus ja kääntämällä sekä lukitsemalla pyörät tai pyöräjärjestelyt 90-astetta poikittaisajosuuntaan. Sen jälkeen nosturi ajetaan poikittaissuunnassa poikittaisajoväylän kohdalla oikean konttirivistön kohdalle, minkä jälkeen pyörät tai pyöräjärjestelyt käännetään ja lukitaan pitkittäisajoasentoon konttirivistön ajoradan kohdalla.

Joissain tapauksissa varastoalueen ajoradat ja konttirivistöt sijaitsevat eri alueilla, jotka eivät välttämättä ole samansuuntaisia, jolloin nosturin ajosuuntaa täytyy pystyä muuttamaan. Tätä varten kumipyöräkonttinostureissa on pyörille tai pyöräjärjestelyille lukittava väliasento, joka mahdollistaa nosturin kääntöajon sen keskipisteen ympäri. Väliasennon lukituskohta vaihtuu eri nostureissa nosturin jännevälin mukaan, mikä johtaa siihen, että jokainen eri jänneväli edellyttää jännevälikohtaista osaa nosturissa. Lukituskappaleen voi standardoita kattamaan tietty jännevälivälialue, mutta silti erilaisilta lukituskap-paleilta ei voida välttyä.

Pyörien kääntämisjärjestelyjä on erilaisia, ja yleisimmin käytetään kahta pääperiaatetta. Ensimmäisen pääperiaatteen mukaisessa järjestelyssä nosturin pyöriä käännetään erillisellä kääntömekanismilla, tyypillisesti hyd-raulisylinterillä tai erillisellä kääntökoneistolla. Pyörät voi olla sijoitettu keskeisesti tai epäkeskeisesti pyörän kääntökeskiöön nähden ja pyörän kääntö tapahtuu paikallaan. Toisessa pääperiaatteessa nosturin ajokoneistoa käytetään pyörien kääntöön, jolloin kääntämiseen käytettävä vetävä pyörä on sijoitettu pois kääntökeskiöstä ja pyörä kääntyy vierimällä.

Julkaisu EP 771306 B1 esittää 16-pyöräisen nosturin, jonka kussakin telissä on kaksi rinnakkaista pyörää, joista toinen on vetävä pyörä ja toinen vapaapyörä. Kullakin telillä on oma ajokoneisto ja siten oma kääntökoneisto. Kääntöajoa varten tässä on edellä mainitut omat lukittavat pyörien väliasennot. Pyörät saadaan käännetyksi väliasentoon ajokoneistojen avulla

Julkaisusta GB 2362863 A tunnetaan 16-pyöräinen nosturi, jossa on äärimmäisen monimutkainen tankojärjestely pyörien kääntämiseksi ja lukitsemiseksi kääntöajoasentoon.

Julkaisussa EP 1770049 B1 tunnetaan puolestaan 8-pyöräinen nosturi, jossa on tankojärjestely pyörien lukitsemiseksi eri ajoasentoihin mukaan lukien edellä kuvattu väliasento kääntöajoa varten.

Muita tunnettuja nostureita on esitetty mm. julkaisuissa EP 1820769 A1, EP 2349905 B1, JP H0764271 B2 ja US 2006180375 A1.

Ongelmana kaikissa edellä kuvatuissa nostureissa on juuri tuo väli-asento kääntöajoa varten, joka monimutkaistaa nosturin rakennetta ja aiheuttaa siten kustannuksia sekä nosturin valmistuksen että huollon kannalta.

Keksinnön yhteenveto

Keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä siten, että yllä mainitut ongelmat saadaan ratkaistua. Tähän päämäärään päästään keksinnön mukaisella menetelmällä, jolle on tunnusomaista, että kääntöajoa varten yhden alapalkkirakenteen pyörät tai pyöräjärjestelyt lukitaan nosturin pitkit-täisajoasentoon eli alapalkkirakenteen suuntaisiksi, toisen alapalkkirakenteen pyörät tai pyöräjärjestelyt lukitaan nosturin poikittaisajoasentoon eli alapalkki-rakenteeseen nähden poikittaisiksi, ja vetäviä pyöriä tai pyöräjärjestelyjä käytetään niiden kääntösäteeseen nähden verrannollisella nopeudella, jonka kään-töympyrän keskipiste sijaitsee toisen alapalkkirakenteen poikittaisiksi käännettyjen pyörien tai pyöräjärjestelyjen välisessä keskipisteessä.

Yleisimmin alapalkkirakenteen molemmissa päissä on kaksi peräkkäistä pyörää tai pyöräjärjestelyä, jolloin ainakin sisemmät pyörät tai pyöräjär-jestelyt ovat vetäviä. Muut keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksinnössä kääntöajo toteutetaan siis siten, että jännevälikohtaista välilukitusasemaa ei tarvita ja rakenne yksinkertaistuu. Tämä voidaan toteuttaa käyttämällä hyväksi pyörivän kumirenkaan sorto-ominaisuutta eli muodonmuutosta. Kahta toistensa suhteen kohtisuoraa lukitusasentoa hyödyntäen nosturin toisen päädyn pyörät tai pyöräjärjestelyt lukitaan poikittaisajoasentoon ja toisen päädyn pyörät pitkittäisajoasentoon. Nosturin kääntöajossa nosturia käännetään toisen päädyn poikittaisajoasennon pyörien välisen keskipisteen ympäri, jolloin pitkittäisajoasennossa olevat pyörät pakotetaan ympyräliikkeeseen hyödyntäen renkaan sortoa, eli sen sivuttaispoikkeamaa sen pyöriessä. Kääntöajo toteutetaan nosturin omilla ajokoneistoilla siten, että pyöränopeudet suhteutetaan kuhunkin kääntösäteeseen toisiinsa nähden verrannollisiksi.

Kuvioluettelo

Keksintöä selostetaan nyt lähemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: kuvio 1 esittää erästä nosturia vinosti ylhäältä katsottuna; kuvio 2 esittää keksinnön mukaista kuvion 1 mukaisen nosturin kääntöajoa periaatekuvana; kuvio 3 esittää erästä toista nosturia vinosti ylhäältä katsottuna; ja kuvio 4 esittää keksinnön mukaista kuvion 3 mukaisen nosturin kääntöajoa periaatekuvana.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Viitaten kuvioon 1 siinä esitetyssä nosturissa on runko 1, jossa on sen yläosassa sijaitseva kahdesta yläpalkista 2 muodostuva pääkannattajara-kenne 2 ja alaosassa pääkannattajarakenteeseen 2 nähden poikittaiset ja keskenään yhdensuuntaiset alapalkkirakenteet 3 rungon 1 alaosan vastakkaisilla puolilla. Pääkannattajarakennetta 2 pitkin on sovitettu liikkumaan nostovaunu 4. Alapalkkirakenteiden 3 päissä on telirakenteet 5, jotka kulloinkin käsittävät kaksi peräkkäistä pyörää 6 ja 7. Telirakenteita 5 on siis yhteensä neljä, yksi nosturin 1 kussakin alanurkassa. Vastaavasti pyöriä 6 ja 7 on yhteensä kahdeksan. Tässä esimerkissä pyörät 6 ja 7 on laakeroitu telirungosta 5a alaspäin ulottuvien putkien 8 ja 9 alapäihin näiden putkien sivuille. Pyörät 6 ja 7 ovat putkien 8 ja 9 mukana niiden pystyakseleiden ympäri kääntyviä ja pyörät 6 ja 7 ovat pystyakseleiden suhteen sivulle siirrettyjä. Kunkin telirakenteen 5 pyöristä ainakin yksi pyörä, edullisesti sisempi pyörä 6 on vetävä ja toinen pyörä 7 on edullisesti vapaapyörä. Vetävän pyörän 6 käyttöä varten on järjestetty ajokoneisto, esimerkiksi sähkömoottori (ei esitetty), joka on kytketty sopivan vaihteiston (ei esitetty) välityksellä pyörään 6. Vetävän pyörän 6 kääntyminen sitä käytettäessä tapahtuu "automaattisesti" pystyputken 8 pystyakselin ympäri pyörän 6 edellä kuvatun "epäsymmetrisen" ripustuksen johdosta, ellei kääntymistä estetä lukituslaitteella. Tämä "epäsymmetrinen" ripustus on edullinen, mikäli halutaan käyttää nosturin ajokoneistoa myös pyörän 6 kääntämisen, silloin kun kääntämistä tarvitaan.

Kuvion 2 mukaisesti keksinnön mukaisessa menetelmässä nosturin kääntöajoa varten yhden alapalkkirakenteen 3 pyörät 6 ja 7 lukitaan nosturin pitkittäisajoasentoon eli alapalkkirakenteen 3 suuntaisiksi, toisen alapalkkirakenteen 3 pyörät 6 ja 7 käännetään ja lukitaan nosturin poikittaisajoasentoon eli alapalkkirakenteeseen 3 nähden poikittaisiksi, ja vetäviä pyöriä 6 käytetään niiden kääntösäteisiin R1, R2 ja R3 nähden verrannollisilla nopeuksilla, jolloin kääntöympyrän keskipiste X sijaitsee toisen alapalkkirakenteen 3 poikittaisiksi käännettyjen pyörien 6 ja 7 välisessä keskipisteessä.

Ainakin kunkin telirakenteen 5 vetävän pyörän 6 kääntäminen voi tapahtua ajokoneistojen avulla, samalla kun estetään muiden telirakenteiden 5 pyörien 6 ja 7 pyöriminen ja edullisesti ajetaan nostovaunu 4 vastakkaiselle puolelle nosturia kuin käännettävä pyörä 6. Pyörät 6 ja 7 on yhdistetty yhdys-tangon (ei esitetty) avulla siten, että vetävä pyörä 6 kääntää molemmat pyörät 6 ja 7. Lukitukset pitkittäis- ja poikittaisajoasentoihin tehdään lukituskaroilla (ei esitetty) avulla, jotka ovat sinänsä tunnettua tekniikkaa, kuten edellä mainitut yhdystangotkin. Erona aikaisempaan on nyt se, ettei mitään lukittavia väliasen-toja tarvita.

Alapalkkirakenteeseen 3 nähden poikittain käännetyistä pyöristä 6 ja 7 vastakkaisilla puolilla kääntöympyrän keskipistettä X sijaitsevia pyöriä 6 käytetään keskinäisesti vastakkaisiin suuntiin ja alapalkkirakenteen suuntaisia pyöriä 6 käytetään siihen suuntaan, mihin nosturin halutaan kääntyvän.

Kuvion 3 mukainen nosturi poikkeaa kuvion 1 mukaisesta nosturista lähinnä siinä, että kyseessä on 16-pyöräinen nosturi, jolloin telirakenteet 50 käsittävät kulloinkin kaksi peräkkäistä pyöräparia 60 ja 70, joissa kussakin on ulompi pyörä 60a, 70a ja sisempi pyörä 60b, 70b, jolloin tyypillisesti pyöräparin yksi pyörä on vetävä pyörä ja toinen vapaapyörä. Käytettävät pyörät voivat sijaita telirakenteiden 50 ulkosivuilla, mutta usein järjestely ristikkäinen, jolloin pyöräpareissa 60 ja 70 ulompi pyörä 60a on vetävä pyörä ja sisempi pyörä 60b on vapaapyörä, ja sisempi pyörä 70b on vetävä pyörä ja ulompi pyörä 70a vapaapyörä. Pyöräparien 60 ja 70 pyörät 60a, 60b ja 70a, 70b on kulloinkin sijoitettu telirungosta 50a alaspäin ulottuvien putkien 80 ja 90 molemmille sivuille.

Kuviosta 4 nähdään kuvion 2 mukaisen nosturin kääntöajoasento, jossa nosturin pyörät 60a, 60b ja 70a, 70b ovat kääntöajoa varten vastaavissa asennoissa kuin kuviossa 2 kuvion 1 mukaisen nosturin yhteydessä. Pyöräparien 60 ja 70 kääntäminen on helppoa, kun kaikissa pyöräpareissa 60 ja 70 on omat ajokoneistot. Kääntöajo ja pyörien käyttäminen suoritetaan vastaavalla periaatteella kuin kuviossa 2 on esitetty.

Kumirenkaan ominaisuuksia voidaan hyödyntää rengasajoneuvois-sa halutuiksi asetettujen aurauskulmien avulla, eli pitkittäisvinoutena. Kumirenkaan ominaisuutta mukautua pitkittäisvinouteen voidaan hyödyntää, kuten rengasajoneuvoissa aurauskulmia eli pitkittäisvinoutta ohjattavuuden parantamisessa. Keksinnössä hyödynnetään tätä ominaisuutta, kun vierintäakseli ei ole suorassa kulmassa kulkusuuntaan nähden. Samalla hyödynnetään sitä tilannetta, että sivuttaisvoima ei kasva liian suureksi renkaan jousto-ominaisuuksien vuoksi sen vieriessä vinosti kulkusuuntaan nähden.

Keksinnön mukaisesti pyörät käännetään edullisesti ryömintäno-peudella, tai yleisesti nollasta poikkeavalla ajonopeudella. Renkaan rasitusta voidaan näin pienentää, ja samalla ajoalustaan ei kohdistu kovin suurta paikallista kulutusta. Renkaalla on mahdollisuus joustaa merkittävästi käännön yhteydessä, ja nosturia on mahdollista kääntää suhteellisen pienen kääntösäteen ympäri.

Nosturin runko ja kääntöön osaaottavat komponentit on mitoitettu riittävän lujiksi kestämään rikkoutumatta ja toistuvasti käännöstä aiheutuvat kuormitukset.

Edellä oleva keksinnön selitys on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan keksinnön mukaista perusajatusta. Alan ammattilainen voi siten muunnella sen yksityiskohtia oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (7)

1. Menetelmä nosturin, erityisesti kumipyöränosturin kääntöaja-miseksi, joka nosturi käsittää - rungon (1), jossa on sen yläosassa sijaitseva pääkannattajaraken-ne (2) ja rungon (1) alaosassa pääkannattajarakenteeseen (2) nähden poikittaiset alapalkkirakenteet (3) rungon (1) alaosan vastakkaisilla puolilla, - pääkannattajarakennetta (2) pitkin liikkumaan sovitetun nostovau- nun (4), ja - ainakin yhden, pystyakselin ympäri käännettävän kumipyörän tai kumipyöräjärjestelyn (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) alapalkkirakenteiden (3) molemmissa päissä, siis kussakin nosturin alanurkassa, tunnettu siitä, että kääntöajoa varten yhden alapalkkirakenteen (3) pyörät tai pyöräjärjestelyt (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) lukitaan nosturin pitkittäisajoasentoon eli alapalkkirakenteen (3) suuntaisiksi, toisen alapalkkirakenteen (3) pyörät tai pyöräjärjestelyt (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) käännetään ja lukitaan nosturin poikittaisajoasentoon eli ala-palkkirakenteeseen (3) nähden poikittaisiksi, ja vetäviä pyöriä tai pyöräjärjestelyjä (6; 60a, 70a) käytetään niiden kääntösäteeseen nähden verrannollisella nopeudella, jonka kääntöympyrän keskipiste (X) sijaitsee toisen alapalkkirakenteen (3) poikittaisiksi käännettyjen pyörien tai pyöräjärjestelyjen (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) välisessä keskipisteessä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että alapalkkirakenteen (3) molemmissa päissä on kaksi peräkkäistä pyörää tai pyöräjärjestelyä (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b), jolloin ainakin sisemmät pyörät (6) peräkkäisistä pyöristä (6, 7) ovat vetäviä tai ainakin yksi kunkin pyöräjärjeste-lyn (60a, 60b; 70a, 70b) pyöristä on vetävä.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyörät tai pyöräjärjestelyt (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) käännetään pyörien tai pyöräjärjestelyjen ajokoneistojen avulla.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyörät tai pyöräjärjestelyt (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) käännetään hyd-raulisylintereiden avulla.

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyörät tai pyöräjärjestelyt (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) käännetään erillisten kääntökoneistojen avulla.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kunkin pyörän tai pyöräjärjestelyn (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) käännön ajaksi nostovaunu (4) ajetaan tämän pyörän tai pyöräjärjestelyn suhteen vastakkaiselle puolelle nosturia.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pyörien tai pyöräjärjestelyjen (6, 7; 60a, 60b, 70a, 70b) kääntö suoritetaan nollasta poikkeavalla nopeudella, edullisesti ryömintäno-peudella. Patentkrav