NL2012614A - Mastsysteem voor het opbouwen van een mast. - Google Patents

Description

MASTSYSTEEM VOOR HET OPBOUWEN VAN EEN MAST

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een mastsysteem voor het opbouwen van een mast, omvattende: a) Een aantal stapelbare mastdelen, die onderling losneembaar verbindbaar zijn teneinde de mast te vormen; b) Een hijsinrichting, die is aangebracht op een frame, dat om de mast bevestigbaar is, welke hijsinrichting een eerste arm omvat voorzien van een eerste lier; c) Middelen voor het verplaatsen van het frame in langsrichting van de mast naar het bovenste mastdeel; en d) Middelen voor het vergrendelen van het frame aan het bovenste mastdeel; waarin de hijsinrichting is ingericht voor het hijsen van een te stapelen mastdeel naar een hijspositie gelegen boven het hoogste punt van de mast en het bewegen van het te stapelen mastdeel naar een uitgelijnde positie gelegen in lijn met de mast.

Een dergelijk mastsysteem is bekend uit het Chinese gebruiksmodel CN202670977 U. Het bekende mastsysteem is onderdeel van een lift, die zelfopbouwend is en bestemd voor gebruik op een bouwplaats. Deze lift kan tot grote hoogte worden opgebouwd en dient ter vervanging van een torenkraan voor het hijsen van lichte materialen voor het afwerken van gebouwen. Door gebruik van deze lift met het bekende mastsysteem kan de inzet van een torenkraan bij de afwerking van gebouwen worden vermeden en de daarmee gepaard gaande kosten worden bespaard.

Het bekende mastsysteem heeft een aantal nadelen. Het belangrijkste nadeel is dat het bewegen van het te stapelen mastdeel naar een uitgelijnde positie gelegen in lijn met de mast dient te worden uitgevoerd door handmatige rotatie van de arm om de langsas ervan. Bovendien dient het geheven mastdeel vanuit de hijspositie handmatig te worden uitgelijnd ten opzichte van de mast. Het vergrendelen en ontgrendelen van het frame dient met behulp van een bedieningshendel plaats te vinden. De lier is eveneens handmatig bedienbaar.

De onderhavige uitvinding heeft tot doel om het bekende mastsysteem te verbeteren en geschikt te maken voor andere toepassingen, bijvoorbeeld het opbouwen van een mast voor een amusementsattractie.

Het mastsysteem volgens de onderhavige uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de hijsinrichting een tweede arm omvat voorzien van een tweede lier voor het gezamenlijk met de eerste lier hijsen van het te stapelen mastdeel naar de hijspositie, dat de armen scharnierbaar aan het frame zijn bevestigd en dat elke arm is voorzien van een individuele aandrijving en dat de hijsinrichting is ingericht voor het bewegen van het te stapelen mastdeel vanuit de hijspositie naar de uitgelijnde positie door het scharnieren van de armen.

De scharnierbare hijsinrichting maakt een snelle positionering van het te stapelen mastdeel op de mast mogelijk. Vanuit de uitgelijnde positie kan het stapelen worden voltooid door het vieren van de lieren. De separate bediening van de aandrijvingen van de armen maakt het mogelijk om het te stapelen mastdeel in een optimaal uitgelijnde positie te brengen in het verlengde van de mast. De bediening vindt plaats middels een bestuurbare aandrijving van de hijsinrichting, die de snelheid en nauwkeurigheid verder verhoogt. De dubbele uitvoering van de armen biedt bovendien een sterke constructie met optimale veiligheid. Het mastsysteem volgens de uitvinding is zeer compact, hetgeen van groot voordeel is met name bij het opbouwen van een mast voor mobiele toepassingen, zoals een kermisattractie. Op de kermis is weinig ruimte, zodat voor het opbouwen van hoge masten een hijskraan met grote capaciteit moet worden ingezet, die de mastdelen over een grote afstand tot grote hoogte kan verplaatsen. Dergelijke kranen zijn duur en dienen tijdig geboekt te worden door kermisexploitanten. Het mastsysteem volgens de uitvinding is dan kostenbesparend en flexibiliteitverhogend.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm omvat de aandrijving van elke arm een hydraulische cilinder, die is verbonden met het frame en is ingericht voor beweging van de arm. De keuze voor hydraulische cilinders draagt bij aan het nauwkeurig en betrouwbaar uitvoeren van correcties op de uitgelijnde positie.

Bij voorkeur is een denkbeeldige lijn door scharnierpunten van de armen uit het centrum van het frame gelegen, zodat ruimte voor de hydraulische cilinders op het frame beschikbaar is.

Volgens een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding omvat elke arm twee armdelen van verschillende lengte, die onderling een hoek maken, waarin het kortste armdeel aan een uiteinde is voorzien van een scharnierpunt voor bevestiging op het frame. De geknikte armen waarborgen een ongehinderde beweging van de kabel langs de kabelschijf van de lier in alle standen van de armen.

Volgens een praktische voorkeursuitvoeringsvorm zijn de middelen voor het verplaatsen en/of vergrendelen van het frame ingericht voor samenwerking met staanders van de mastdelen.

Volgens een nadere uitwerking van deze praktische voorkeursuitvoeringsvorm hebben de mastdelen en het frame een in hoofdzaak vierkante doorsnede en is het vlak van het frame over een hoek van in hoofdzaak 45 graden gedraaid ten opzichte van het vlak van de mast. De verplaatsingsmiddelen en/of vergrendelmiddelen kunnen nu halverwege de zijden van het vierkante frame worden bevestigd voor samenwerking met de staanders om zo een stabiele constructie te vormen.

Volgens een andere voorkeursuitvoeringsvorm is het frame voorzien van een werkplatform voor personeel. Het is op het vakgebied gebruikelijk dat aangrenzende mastdelen worden gestapeld en worden vergrendeld door personeel dat in de mast omhoog klimt. Bij het mastsysteem volgens de uitvinding kan het personeel gebruik maken van het werkplatform om zo de snelheid van het opbouwen van de mast verder te vergroten.

De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op een attractie voor amusementsritten, zoals een kermisattractie, omvattende een mastsysteem volgens de uitvinding.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een werkwijze voor het opbouwen van een mast, bijvoorbeeld een mast voor een amusementsattractie, met behulp van een mastsysteem volgens de uitvinding, omvattende de volgende stappen: a) Het positioneren van een eerste mastdeel op een ondergrond; b) Het bevestigen van het frame aan het eerste mastdeel; c) Het verplaatsen van het frame in langsrichting van de mast naar het bovenste mastdeel; d) Het vergrendelen van het frame aan het bovenste mastdeel; e) Het scharnieren van de armen naar de beginstand; f) Het aankoppelen van een volgend mastdeel aan de lieren; g) Het hijsen van het volgende mastdeel naar de hijspositie met de lieren; h) Het in lijn met de mast positioneren van het volgende mastdeel door het scharnieren van de armen naar de eindstand; i) Het vieren van het volgende mastdeel met de lieren; j) Het loskoppelen van het volgende mastdeel van de lieren; k) Het vergrendelen van het volgende mastdeel aan het aangrenzende mastdeel; en l) Het herhalen van stappen c) t/m k) tot de mast een vooraf bepaalde hoogte heeft bereikt.

De uitvinding zal nu in meer detail worden beschreven onder verwijzing naar de figuren.

Figuur 1 toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding in een eerste stand;

Figuur 2 toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding in een tweede stand;

Figuur 3 toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding in een derde stand;

Figuur 4 toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding in een vierde stand;

Figuur 5 toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding in een vijfde stand; en

Figuur 6 toont een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm van het mastsysteem volgens de uitvinding in een zesde stand.

In alle figuren verwijzen gelijke verwijzingscijfers naar gelijke onderdelen.

Figuren 1 tot en met 6 illustreren een mast, opgebouwd middels het mastsysteem volgens de onderhavige uitvinding, in verschillende stadia.

Het mastsysteem 1 volgens de uitvinding is geïllustreerd in een voorkeursuitvoeringsvorm, waarin de mast onderdeel is van een attractie voor amusementsritten, in dit geval een kermisattractie. De mast is opgebouwd uit mastdelen 2 met een opengewerkt frame voorzien van vier in hoofdzaak parallel verlopende staanders 22. In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm heeft de mast een algemeen vierkante dwarsdoorsnede. Deze vorm kan natuurlijk ook anders zijn, bijvoorbeeld rond of rechthoekig. De mastdelen 2 zijn stapelbaar en zijn daartoe voorzien van koppelmiddelen 26. Deze koppelmiddelen vinden zich aan een uiteinde van de staanders 22 van elk mastdeel 2. Aan het andere uiteinde van de staanders 22 bevinden zich samenwerkende koppelmiddelen (niet getoond) voor opname van de uitstekende koppelmiddelen 26. De koppelmiddelen bieden een losneembare koppeling. Gestapelde mastdelen 2 zullen in deze tekst worden aangeduid als “mast”. Deze mast heeft een variabele hoogte. Gestapelde mastdelen 2 kunnen onderling worden vergrendeld. Dergelijke masten zijn op het relevante vakgebied bekend evenals geschikte vergrendelmiddelen hiervoor.

Het mastsysteem 1 omvat een frame 6, dat om de mastdelen 2 bevestigbaar is. Het frame 6 is voorzien van een hijsinrichting voor het hijsen van mastdelen 2.

Het frame 6 is verplaatsbaar in langsrichting van de mastdelen 2. Het frame 6 is vergrendelbaar op een gewenste hoogte aan elk mastdeel 2. Bij voorkeur vindt deze vergrendeling plaats aan de bovenzijde van het bovenste mastdeel van de mast.

De hijsinrichting volgens de uitvinding omvat twee armen 8. Elke arm 8 is voorzien van een lier 10 met een kabel 14, die langs een uiteinde van elke arm 8 is geleid, bijvoorbeeld middels een kabelschijf 12. Aan het andere uiteinde van elke arm bevindt zich een scharnierpunt S voor bevestiging van de arm aan het frame 6. De hijsinrichting volgens de uitvinding is ingericht om een opgehesen mastdeel 2 vanuit een hijspositie te scharnieren naar een uitgelijnde positie van waaruit het gestapeld kan worden op de mast.

Bediening van de hijsinrichting vindt plaats middels een handmatig bestuurbare aandrijving. In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm is elke arm 8 individueel aandrijfbaar. Elke arm 8 is daartoe verbonden met een hydraulische cilinder 9. De hydraulische cilinders zijn tevens bevestigd aan het frame 6.

In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm heeft elke arm 8 een geknikte vorm. Elke arm 8 omvat twee armdelen 8A, 8B, die onderling een hoek maken. Het kortste armdeel 8B is voorzien van het scharnierpunt S en is verbonden met de hydraulische cilinder 9. In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm zijn de armen 8 aan weerszijden van het frame 6 bevestigd. Een denkbeeldige lijn L door de scharnierpunten S is uit het centrum van het frame 6 gelegen. Het frame 6 heeft in de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm eveneens een algemeen vierkante dwarsdoorsnede en is opgebouwd uitvier liggers 7. De scharnierpunten S van elke arm 8 zijn uit het midden van twee van de liggers 7 bevestigd.

Als alternatief kunnen de armen recht zijn uitgevoerd. Bij voorkeur zijn de armen 8 identiek uitgevoerd.

De armen 8 zijn scharnierbaar tussen een hijsstand, waarin de armen 8 voorover zijn gebogen naar het op te hijsen mastdeel 2 toe. Deze hijsstand is geïllustreerd in figuur 2. De armen 8 zijn tevens scharnierbaar naar een ruststand, waarin beide armen 8 zich in hoofdzaak uitstrekken in langsrichting van de mast.

Deze ruststand is geïllustreerd in figuur 1 als beginstand en in figuur 6 als eindstand. De hijsinrichting kan tevens diverse uitlijnstanden innemen. Met behulp van de individuele aandrijvingen 9 kunnen beide armen 8 verschillende standen innemen voor het uitlijnen van het te stapelen mastdeel 2 op de mast. Een mogelijke uitlijnstand is geïllustreerd in figuur 4.

Het frame 6 is om mast 2 aangebracht, zodanig dat het vlak van het frame 6 over een hoek A is gedraaid om de langsas van de mast ten opzichte van het vlak van de mast. Hoek A is in hoofdzaak 45 graden Het frame 6 dient een met de doorsnede van de mastdelen overeenkomstig gevormde dwarsdoorsnede te hebben. In deze voorkeursuitvoeringsvorm is dat een algemeen vierkante dwarsdoorsnede. De doorsnede van het frame kan echter ook andere vormen hebben, bijvoorbeeld rond.

Het frame 6 is voorzien van rolelementen, in dit voorbeeld wielen 16, die aan de liggers 7 en/of aan subliggers 17 zijn aangebracht. Wielen 16 rollen langs staanders 22 van de mastdelen 2. Het frame 6 is verder voorzien van een geschikte aandrijving voor verplaatsing langs de mast in langsrichting van de mast.

De overige twee staanders 22, die geen wielen 16 van frame 6 geleiden, zijn ingericht voor samenwerking met vergrendelmiddelen. In de voorkeursuitvoeringsvorm omvatten deze vergrendelmiddelen remklauwen 18. De staanders 22 zijn voorzien van met de remklauwen 18 samenwerkende profielen 24, bijvoorbeeld T-profielen. Op aangrenzende vakgebieden zijn andere geschikte vergrendelmiddelen bekend, bijvoorbeeld pengatverbindingen uit jack-up systemen.

De aandrijving voor het frame 6 is bij voorkeur hydraulisch uitgevoerd, bijvoorbeeld met hydraulische cilinders 15. Bij voorkeur zijn de middelen voor het verplaatsen van het frame en de middelen voor het vergrendelen van het frame geïntegreerd. Hydraulische cilinders 15 kunnen daartoe worden voorzien van de remklauwen 18, waarmee het frame 6 tevens kan klimmen en dalen langs de mast.

In de getoonde voorkeursuitvoeringsvorm is het frame 6 verder voorzien van een werkplatform 19, dat begaanbaar is voor personeel. Een bediening voor de besturing van de diverse (hydraulische) aandrijvingen is bij voorkeur op het werkplatform 19 aangebracht. Vanzelfsprekend zal het frame 6 met werkplatform 19 volledig volgens de heersende veiligheidsnormen worden uitgevoerd. Werkplatform 19 zal voorzien zijn van een reling (niet getoond) en het personeel dient gezekerd te zijn bij werkzaamheden op het werkplatform. De aanwezigheid van personeel is noodzakelijk voor het onderling vergrendelen van de gestapelde mastdelen 2 en voor het aan- en afkoppelen van de kabels 14 aan elk mastdeel 2.

De stappen van de werkwijze voor het opbouwen van een mast met behulp van een mastsysteem volgens de uitvinding zullen hieronder nader worden toegelicht.

Figuur 1 illustreert het positioneren van een te stapelen mastdeel 2 naast een gedeeltelijk opgebouwde mast. Het verplaatsen van het frame in langsrichting van de mast naar het bovenste mastdeel en het vergrendelen van het frame 6 aan het bovenste mastdeel heeft plaatsgevonden en de armen 8 bevinden zich in de ruststand.

In vervolgstappen worden de armen gescharnierd naar de beginstand of hijsstand en wordt het te stapelen mastdeel 2 door aanwezig bedieningspersoneel gekoppeld aan de kabels 14 van de lieren 10. Het resultaat is geïllustreerd in figuur 2.

Vervolgens vindt het hijsen van het te stapelen mastdeel naar de hijspositie getoond in figuur 3 plaats. De gemotoriseerde lieren 10 worden handmatig bestuurd.

Figuur 4 illustreert het in lijn met de mast positioneren van het te stapelen mastdeel 2 door het scharnieren van de armen naar de eindstand of ruststand. Indien nodig kan de positie van het mastdeel op het oog handmatig gecorrigeerd worden door individuele bediening van de aandrijvingen 9 van de armen 8.

Vervolgens vindt het daadwerkelijke stapelen plaats door het laten zakken van het mastdeel 2 door het vieren van de lieren 10. De resulterende hogere mast is geïllustreerd in figuur 5.

Na het loskoppelen van het gestapelde mastdeel van de lieren 10 wordt het gestapelde mastdeel vergrendeld aan het aangrenzende mastdeel. Het frame 6 wordt in langsrichting van de mast naar het gestapelde mastdeel verplaatst en daaraan vergrendeld. Dit is geïllustreerd in figuur 6.

De bovengenoemde stappen worden voor elk mastdeel herhaald totdat de mast de gewenste hoogte heeft bereikt, steeds beginnend vanuit de situatie getoond in figuur 1 en eindigend bij de situatie getoond in figuur 6.

Wanneer de mast is voltooid, kan het frame bovenin de mast blijven staan en kan de attractie op de mast worden opgebouwd.

Het mastsysteem volgens de uitvinding is tevens geschikt voor het afbouwen van de mast. Bij het optoppen scharnieren de armen achterover en bij het aftoppen scharnieren de armen voorover. De bovenbeschreven stappen dienen bij het afbouwen in omgekeerde volgorde te worden uitgevoerd. Mastdeel voor mastdeel wordt dan verwijderd, startend vanuit de situatie getoond in figuur 6 en eindigend bij de situatie getoond in figuur 1.

De uitvinding is vanzelfsprekend niet beperkt tot de beschreven en getoonde voorkeursuitvoeringsvorm, maar strekt zich uit tot elke uitvoeringsvorm die valt binnen de reikwijdte van de beschermingsomvang, zoals gedefinieerd in de conclusies en bezien in het licht van de voorgaande beschrijving en bijbehorende tekeningen.

Claims (11)

1. Mastsysteem voor het opbouwen van een mast, omvattende: a) Een aantal stapelbare mastdelen, die onderling losneembaar verbindbaar zijn teneinde de mast te vormen; b) Een hijsinrichting, die is aangebracht op een frame, dat om de mast bevestigbaar is, welke hijsinrichting een eerste arm omvat voorzien van een eerste lier; c) Middelen voor het verplaatsen van het frame in langsrichting van de mast naar het bovenste mastdeel; en d) Middelen voor het vergrendelen van het frame aan het bovenste mastdeel; waarin de hijsinrichting is ingericht voor het hijsen van een te stapelen mastdeel naar een hijspositie gelegen boven het hoogste punt van de mast en het bewegen van het te stapelen mastdeel naar een uitgelijnde positie gelegen in lijn met de mast, met het kenmerk, dat de hijsinrichting een tweede arm omvat voorzien van een tweede lier voor het gezamenlijk met de eerste lier hijsen van het te stapelen mastdeel naar de hijspositie, dat de armen scharnierbaar aan het frame zijn bevestigd en dat elke arm is voorzien van een individuele aandrijving en dat de hijsinrichting is ingericht voor het bewegen van het te stapelen mastdeel vanuit de hijspositie naar de uitgelijnde positie door het scharnieren van de armen.

2. Mastsysteem volgens conclusie 1, waarin de aandrijving van elke arm een hydraulische cilinder omvat, die is verbonden met het frame en is ingericht voor beweging van de arm.

3. Mastsysteem volgens conclusie 2, waarin een denkbeeldige lijn door scharnierpunten van de armen uit het centrum van het frame is gelegen.

4. Mastsysteem volgens conclusie 1, 2 of 3, waarin elke arm twee armdelen van verschillende lengte omvat, die onderling een hoek maken, waarin het kortste armdeel aan een uiteinde is voorzien van een scharnierpunt voor bevestiging op het frame.

5. Mastsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de middelen voor het verplaatsen van het frame zijn ingericht voor samenwerking met staanders van de mastdelen.

6. Mastsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarin de middelen voor het vergrendelen van het frame zijn ingericht voor samenwerking met staanders van de mastdelen.

7. Mastsysteem volgens conclusie één van de voorgaande conclusies, waarin de mastdelen en het frame een in hoofdzaak vierkante doorsnede hebben.

8. Mastsysteem volgens conclusie 7, waarin het vlak van het frame over een hoek van in hoofdzaak 45 graden is gedraaid ten opzichte van het vlak van de mast.

9. Mastsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, waarin het frame is voorzien van een werkplatform voor personeel.

10. Attractie voor amusementsritten, zoals een kermisattractie, omvattende een mastsysteem volgens één van de voorgaande conclusies.

11. Werkwijze voor het opbouwen van een mast, bijvoorbeeld een mast voor een amusementsattractie, met behulp van een mastsysteem volgens één van de voorgaande conclusies 1 t/m 9, omvattende de volgende stappen: a) Het positioneren van een eerste mastdeel voor het vormen van een mast op een ondergrond; b) Het bevestigen van het frame aan het eerste mastdeel; c) Het verplaatsen van het frame in langsrichting van de mast naar het bovenste mastdeel; d) Het vergrendelen van het frame aan het bovenste mastdeel; e) Het scharnieren van de armen naar de beginstand; f) Het aankoppelen van een volgend mastdeel aan de lieren; g) Het hijsen van het volgende mastdeel naar de hijspositie met de lieren; h) Het in lijn met de mast positioneren van het volgende mastdeel door het scharnieren van de armen naar de eindstand; i) Het vieren van het volgende mastdeel met de lieren; j) Het loskoppelen van het volgende mastdeel van de lieren; k) Het vergrendelen van het volgende mastdeel aan het aangrenzende mastdeel; en l) Het herhalen van stappen c) t/m k) tot de mast een vooraf bepaalde hoogte heeft bereikt.