FI56515C - Lyftbom - Google Patents

Description

I- Γο1 /<M, KUULUTUSJULKAISU r r c 4 r B 11 UTLÄGG NINGSSKRI FT ^0^*5 *iC« Patentti myorr.r tty II 02 1930

Patent medilelnt ~ (51) Kv.lk.*/lnt,CI.* B 06 C 23/04 SUO M I —FI N LAN D (21) Pttenttihakemui— PatentaruOknlng 2883/73 (22) HikemispilvS — Ansdkningsdtg 17· 09· 73 (23) Alkupilvi—Glltlghetsdag 17·09·73

(41) Tullut Julkiseksi — Bllvlt offentllg 19. 03.7U

Patentti- ja rekisterihallitus (44) NihUvSksipanon j. kuuLJulkaisun pvm._

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad 31.10.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 18.09.72 USA(US) 290275 Toteennäytetty-Styrkt (71) Harnischfeger Corporation, li-l+OO West National Avenue, West Milwaukee,

Wisconsin 532½, USA(US) (72) Roger L. Johnston, Wayne, Illinois, USA(US) (7½ Leitzinger Oy (5I+) Nostopuomi - Lyftbom Tämä keksintö koskee nostopuomia, johon kuuluu ainakin yksi ontto puorainosa, joka on asennettu pystysuunnassa kääntyväksi kannattimel-le, sekä nostolaitteet puomin nostamiseksi, jolloin ontto puominosa muodostuu sen yläsivun muodostavasta päällyslevystä, alasivun muodostavasta pohjalevystä ja näitä reuna-alueilla yhdistävästä kahdesta sivulevystä.

Nykyinen tekniikka vaatii, että liikkuvat nosturit ja sellaiset laitteet omaisivat teleskooppisia puomiosia, jotka ovat valmistetut suuremmiksi ja vahvemmiksi niin, että puomeja voidaan työntää ulos suuremmiksi pituuksiksi ja ne voivat käsitellä raskaampia kuormia. Koska käytännön kustannussyistä useimmat teleskooppiset puomiosat valmistetaan lujista levyistä tai teräskaistaleista (mieluummin kuin kevyempien teräselinten kehärakenteesta, jotka ovat hitsatut tai niitatut yhteen), niin kaikenlainen lisäys tavallisen rakenteen mukaisen puomi-osan koossa aikaansaa suhteettoman lisäyksen painossa. Tämä puolestaan aiheuttaa oleellisesti suurempia jännityksiä ja puristuskuormi-tuksia puomiosissa. Siten tarvitaan lujempia ja raskaampia osia ja tämä puolestaan edelleen lisää yleisiä puomimitoituksia ja sen painoa. Tämän vuoksi tilan ja painon tarkastelut tulevat tärkeäksi tekijäksi puomin ja kannattajien suunnittelussa.

56515

Esim. saksalaisesta hakemusjulkaisusta 2 114 501 tunnetaan nostopuo-mi, joka on poikkileikkaukseltaan puolisuunnikkaan muotoinen, jolloin tavanomaiseen tapaan puolisuunnikkaan pitempi sivu muodostaa puomin alasivun. Tämä järjestely vastaa sellaista perinteistä tuentaa, jossa lähempänä tukipistettä oleva osa on dimeinsloiltaan suurempi kuin siitä kauempana oleva osa. Tämä tekniikan tason mukainen puomikonstruktio perustuu pääasiassa seuraavanlaiseen lujuustarkasteluun. Puomia taivutettaessa sen puristuskuormitukset ovat kriittisempiä ja merkitykseltään tärkeämpiä, jolloin levyjen teholliset mitat valitaan niiden taivutus- ja nurjahduskuormitusten perusteella. Koska mitoitus suoritetaan taivutus- ja nurjahdusrasitusten perusteella, on pidetty itsestään selvänä valita puomin puolisuunnikkaan muotoinen poikkileikkaus siten, että puristuspuoli eli puomin alapuoli mitoitetaan näennäisesti vahvemmaksi sijoittamalla sinne puolisuunnikkaan pitempi sivu. Ilman lähempää tarkastelua näyttää siltä, että täten saavutetaan parempi lujuus puristuspuolelle ja puomin kokonaisdimensiot voidaan pitää pienempinä.

Tämän keksinnön mukaisesti on kuitenkin yllättäen havaittu, että edellä mainittu tarkastelutapa ei pidä paikkaansa ja siihen perustuva puomirakenne ei ole lujin mahdollinen eikä muiltakaan käyttöominaisuuksiltaan edullisin.

Lujuudeltaan olennaisesti parannettu ja käyttöominaisuuksiltaan jäljempänä lähemmin käsiteltävällä tavalla parannettu nostopuomirakenne saadaan keksinnön mukaisesti aikaan siten, että puomin alasivun muodostava pohjalevy on kapeampi ja lähempänä kannatinta kuin päällys-levy, ja kaksi sivulevyä, jotka ovat leveämpiä kuin pohjalevy, muodostavat sisäpintansa ja mainitun pohjalevyn yläpinnan väliin kulman, joka on suurempi kuin 90° mutta pienempi kuin 120°.

Täten muodostetun puomin parantunut lujuus ilmenee tarkasteltaessa tällaista puomia sen taivutustilanteessa huomattavasti lähemmäs nuoli-suunnikkaan pitkää sivua siirtyneen neutraalitason eri puolilla. Tekniikan tason mukaisessa puomissa jää siirtyneen neutraalitason puristuspuolelle suhteellisen kapeat sivulevyvyöhykkeet, jotka ovat erittäin suuressa vaarassa vaakasuuntaiseen, siis puolisuunnikkaan pidemmän sivun tason suuntaiseen nurjahdukseen ja asettavat pohjalevyn ja sivulevyjen väliselle kiinnitykselle erittäin suuret vaatimukset. Nämä kapeat sivulevyjen puristusvyöhykkeet eivät myöskään riittävästi vastusta pohjalevyn nurjahdusvaikutuspyrkimystä pvstvtasossa, eli pohja- 3 56515 levyn tasoa vastaan kohtisuorassa suunnassa. Huomataan, että tunnetuissa ratkaisuissa lähelle puolisuunnikkaan leveää sivua siirtyneen neutraalitason alapuolelle jäävässä litistetyssä ouristusvyöhykkeessä materiaalia ei olekaan käytetty edullisimmalla tavalla puristuskuor-mien vastaanottamiseksi ja levyjen nurjahtamisen välttämiseksi. Sen sijaan keksinnön mukaisessa ratkaisussa jäävät ylöspäin siirtyneen neutraalitason alapuolelle sivulevyvyöhykkeet, joiden korkeus on huomattava osa sivulevyjen koko korkeudesta, eli suurin osa sivulevyistä saadaan puristuspuolelle, mikä vähentää niiden sivuttaista nurjahdus-vaaraa puomin taipuessa.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan nostopuomiin kuuluu kaksi pitkänomaista sivulevyn jäykistintä, jotka kummatkin ulottuvat pitkin puomin osaa ja ovat liitetyt toisen sivulevyn ulkopinnan ja pohjalevyn välille. Täten saadaan kriittisimpiin kohtiin lisäjäykistystä, jolloin puomin painoa voidaan keventää ohentamalla levyjen paksuutta. Tällä poikkileikkausrakenteella, joka on käännetyn A:n tai puoli-suunnikkaan muotoinen ja joka on valmistettu paksuudeltaan ohennetuista levyistä, saavutetaan lisäksi maksimi sisätila puomin toimintaosil-le. Yleisesti sanottuna keksinnön mukainen puomi tai puominosa voidaan valmistaa suhteellisesti lujemmaksi kuin tavalliset puomit verrattaessa painon ja koon suhdetta, samalla kun aikaansaadaan käyttökelpoisempi sisätila puomin toimintaosien, kuten sylintereiden, vent-tiileiden ja letkujen sovitukselle.

Käytännön kokeissa on havaittu, että keksinnön mukainen puomiosa tarjoaa seuraaVat edut. Ensiksi puomiosan sisäpuolinen korkeus on lisääntynyt muiden poikkileikkausominaisuuksien lisääntymättä ja ilman lisäpainoa, jolloin saavutetaan enemmän sisäpuolista tilaa puomiin sovitettavia osia kuten hydraulisia sylintereitä varten. Toiseksi jäy-kistinlevyjen käyttö lisää huomattavasti sivulevyjen kuormitettavuut-ta, jolloin täivutusrasitusten huomioonottamiseksi riittää ohuemmat sivulevyt. Kolmanneksi suhteellisen paljon kaneampi pohjalevy voidaan myös tehdä ohuemmaksi taivutusrasituksia silmälläpitäen. Neljänneksi puomiosan pohjan suhteellinen kapeus sallii puomin varastointiaseman alemmaksi puomin nostosylintereiden välillä ja siten aikaansaadaan yleisesti ottaen alempi puomin korkeus vähentämättä puomin nostosylintereiden momentin vartta. Viidenneksi puomiosan päällyslevyn leveyttä voidaan vaihdella vaikuttamatta huonontavasti edellä mainittuihin etuihin.

4 56515

Seuraavassa keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää sivulta nähtynä liikkuvaa nosturia, jossa on tämän keksinnön mukainen teleskooppinen puomi.

Kuvio 2 esittää suurennettuna erästä kuviossa 1 kuvatuista puomiosis-ta, jolloin jotkut osat ovat poistetut.

Kuvio 3 esittää kuvion 2 mukaista puomiosaa kuvaten sen takapään osaa ja osaa leikkauksesta kuvion 2 viivan 6-6 mukaisesti.

Kuvio 1 esittää liikkuvaa nosturia 10, jossa on alusta 11, pyörät 12, kuljettajan hytti 13, vaakasuorasti pyörivä nosturin päällys 14 sovitettuna alustalle, tämän keksinnön mukainen teleskooppinen puomi 15, joka on kääntyvästä järjestetty nosturin päällykselle, ja pari puominnostosylintereitä 16 (vain yksi nähtävissä kuviossa 1) yhdistettynä nosturin päällysosan ja puomin välille.

Kuvio 1 kuvaa sitä, että puomi 15 käsittää lukuisia teleskooppisia puomiosia, nimittäin pohjaosan 20, sisäpuolisen keskiosan 21 ja vä-likeskiosan 22, ulkopuolisen keskiosan 23, ulko-osan 24 ja käsittelyosan 25. Kuten esitetään kuviossa 1, pohjaosan 20 takapää omaa tappisovitteet 26 vastakkaisilla puolilla, jotka vastaanottavat tapit 27, ja täten pohjaosa saranoidusti on järjestetty nosturin pääl-lysosaan 14. Puominnostosylinterit 16 ovat sijoitetut pohjaosaan 20 vastakkaisille puolille ja ovat kääntyvästi yhdistetyt tapeilla 28 kannateulokkeisiin nosturin päällysosassa 14. Puominnostosylinte-rien 16 varren päät ovat kääntyvästi yhdistetyt tapeilla 30 liitin-kannatteisiin 31 pohjaosan 20 vastakkaisilla puolilla. Kuten kuviossa 1 esitetään, käsittelyosan 25 etupää omaa sillä olevan työskente-lypään 32, joka esim. on varustettu pyörällä 33.

Kuviot 2 ja 3 esittävät yksityiskohtaisesti välikeskipuomiosan 22 rakennetta ja muotoa, jota nyt selitetään lähemmin. On ymmärrettävää, että muut puomiosat 20, 21, 23, 24 ja 25 ovat samanlaiset. Osa 22 käsittää päällyslevyn 100, pohjalevyn 101, oikean sivulevyn 102 ja vasemman sivulevyn 103. Kukin näistä neljästä levystä on valmistettu lujasta teräslevystä. Sivulevyjen 102 ja 103 yläreunat ovat liitetyt yhteen jatkuvalla hitsauksella päällyslevyn 100 alapintaan. Sivulevyn 102 ja 103 alareunat ovat samoin liitetyt jatkuvalla hitsauksella 5 56515 pohjalevyn 101 yläpintaan. Sivulevyn jäykistäjät 105 ja 106 ovat reunahitsatut sivulevyjen 102 ja 103 ja pohjalevyn 101 reunojen välille. Sivulevyn jäykistäjät eli vahvistajat 105 ja 106 vaikuttavat lisäten sivulevyjen 102 ja 103 taivutuslujuutta noin viisinkertaisesti esitetyssä sovellutuksessa. Pohjalevy 101 on oleellisesti kapeampi kuin päällyslevy 100 (suhteessa noin 5:3) ja kulma a sivulevyn ja pohjalevyn välillä on kulmana suurempi kuin 90° mutta vähemmän kuin esimerkiksi 120°. Kukin sivulevy 102 ja 103 on laajempi kuin pohjalevy 101 suhteessa noin 6:3. Siten osan 22 yleinen poikkileikkausmuoto on puolisuunnikkaan tai käännetyn A:n muotoinen. Keksinnön käytännön sovellutksessa päällyslevy 100 on noin 623 mm leveä, 10 mm paksu ja 9,7 m pitkä. Pohjalevy 101 on noin 330 mm leveä, 12,7 mm paksu ja 9,6 m pitkiä. Kukin sivulevy 102 ja 103 on noin 838 mm leveä, 3,8 mm paksu ja 9,65 m. pitkä. Kukin sivulevyjäykistin 105 ja 106 juoksee pitkin osaa 22 ja on noin 162 mm leveä ja 6,4 mm paksu.

Viittaamalla edelleen kuvioihin 2 ja 3 puomiosa 22 lisäksi käsittää liukupohjakannatinlevyn 110 hitsattuna sivulevyihin 102 ja 103 puo-miosan takapäässä. Pari ulkopuolisia sivulevyjä 112 on hitsattu levyihin 110 ja ne toimivat laakeripintoina puomiosan 21 päällyslevyn 100 alapintaa varten, johon osaan 21 puomiosa 22 teleskooppisesti liittyy. Tukilevy 110 on edelleen tuettu hitsatulla ulkopuolisella kannattajalla 113 ja 114 ja hitsatulla sisäpuolisella vaakasuoralla kannattajalla 115, johon välin päässä toisistaan olevat pystysuuntaiset kannatintuet 116 ovat hitsatut.

Takimmaiset jäykistinlevyt, kuten 117, ovat järjestetyt puomiosan 22 takapäähän ja hitsatut kannatinlevyyn 110 ja liittyviin sivulevyihin 102 tai 103.

Sylinterin liitinsovitelma 71 ja tappisovitus 69 ovat järjestetyt puomiosan 22 ulkopuoliseen takapäähän.

Puomiosan kannatteet, kuten kannate 120, ovat hitsatut sivulevyjen 102 ja 103 sisäpuoliseen pintaan lähelle puomiosan 22 takapäätä. Kukin kannate 120 on jäykistetty tuella 121.

Pari sisäpuolisia liukualustoja, kuten alustat 122, on sovitettu kannattimelle 123 lähelle puomiosan 22 etupäätä. Kannatin 123 on jäykistetty''ja'lujitettu hitsatulla vaakasuoralla tuella 124 ja hit- 56515 6 satuilla pystysuuntaisilla tuilla 125.

Polyetyleeni-liukualustat, kuten 130, ovat rakennetut teräaslusta-levyille, kuten 131, ja ne ulottuvat aukkojen, kuten 132, kautta puomiosan 22 sisäpuolelle, jolloin ne kitkalla ovat tartunnassa puomiosan 23 sivuihin, joka teleskooppisesti tulee puomiosaan 22. Liukualustat 135, samanlainen kuin 130, ulottuvat ulospäin puomi-osan 22 etupään sivuilla tartuntaan puomiosan 21 kanssa, johon puomiosa 22 teleskooppisesti liittyy.

Yhteenvetona mainittakoon, että tässä esitetyssä liikkuvassa nosturissa 10 on puomi 15, johon kuuluu lukuisia teleskooppisia puomi-osia 20, 21, 22, 23, 24 ja 25. Kukin puomiosa on valmistettu lujista teräslevyistä, jolloin päällyslevy 100 on laajempi kuin pohjalevy 101 ja sivulevyt 102 ja 103 ovat hitsatut niiden väliin ja vinosti sisäänpäin. Sivulevyn vahvistajat eli jävkistäjät 105 ja 106 ovat hitsatut pohjalevyn 101 ja sivulevyjen 102 ja 103 väliin vastaavasti, ja ne juoksevat pitkin puomiosan pituutta. Tämä rakenne aikaansaa puomiosien minimipainon ja pohjalevyllä 101 on suhteellisesti lisääntynyt taivutuslujuus ja myös saavutetaan maksimisisätila puomin toimiville osille.

Tämän keksinnön mukainen puomi 15 on paljon lujempi kuin tavalliset puomit verrattaessa painon ja koon suhteen, samalla kun tehdään mahdolliseksi tiiviimpi puomin toimintaosien sovitus, joihin kuuluu sylinterit ja letkut puomin sisällä.

Claims (4)

7 56515

1. Nostopuomi, johon kuuluu ainakin yksi ontto puominosa (20), joka on asennettu pystysuunnassa kääntyväksi kannattimelle (14) , sekä nostolaitteet (16) puomin nostamiseksi, jolloin ontto puominosa muodostuu sen yläsivun muodostavasta päällyslevystä (100) , alasivun muodostavasta pohjalevystä (101) ja näitä reuna-alueilla yhdistävästä kahdesta sivulevystä (102, 103), tunnettu siitä, että puomin alasivun muodostava pohjalevy (101) on kapeampi ja lähempänä kanna-tinta kuin päällyslevy (100), ja kaksi sivulevyä (102, 103), jotka ovat leveämpiä kuin pohjalevy, muodostavat sisäpintansa ja mainitun pohjalevyn yläpinnan väliin kulman, joka on suurempi kuin 90° mutta pienempi kuin 120°.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nostopuomi, tunnettu siitä, että siihen kuuluu kaksi pitkänomaista sivulevyn jäykistintä (105, 106), jotka kummatkin ulottuvat pitkin puominosaa ja ovat liitetyt toisen sivulevyn (102, 103) ulkopinnan ja pohjalevyn (101) välille.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen nostopuomi, tunnettu siitä, että kumpikin sivulevyn jäykistin (105, 106) liittyy vastaavaan sivulevyyn pitkin viivaa, joka on suunnilleen 1/6 sivulevyn (102, 103) leveydestä pohjalevyn (101) yläpuolella.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen nostopuomi, tunnettu siitä, että kaksi sivulevyä on hitsattu päällyslevyn alasivun ja pohja-levyn yläsivun väliin ja kumpikin sivulevyn jäykistin (105, 106) on hitsattu viereisen sivulevyn ulkopintaan sekä pohjalevyn reunaan.