NO138370B

NO138370B - APPLIANCE FOR LIFTING AND LOWERING A HEAVY LOAD

Info

Publication number: NO138370B
Application number: NO741973A
Authority: NO
Inventors: Hitoshi Izumi
Original assignee: Mitsui Shipbuilding Eng
Priority date: 1973-06-01
Filing date: 1974-05-31
Publication date: 1978-05-16
Also published as: AU6956974A; FR2231612B1; SE396358B; FR2231612A1; DE2426539A1; GB1470077A; NO138370C; IT1014654B; NL7407372A; SE7407099L; NO741973L; JPS5627645B2; JPS508251A; DK292474A

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et apparat for løfting og The present invention relates to an apparatus for lifting and

senking av en tung last langs en søyle, omfattende to ytre ringer som omgir søylen og ligger i loddrett avstand fra hverandre, en ramme for å holde øvre og nedre kiler, en oljehydraulisk sylinderanordning for påvirkning av hver ramme, oljehydrauliske hovedsylinderanordninger som kobler sammen de øvre og nedre ytre ringer, og stagbolter som er innrettet til å forbinde den tunge last med den øvre ytre ring. lowering a heavy load along a column, comprising two outer rings surrounding the column and vertically spaced apart, a frame for holding upper and lower wedges, an oil-hydraulic cylinder arrangement for actuating each frame, oil-hydraulic master cylinder arrangements connecting the upper and lower outer rings, and stay bolts adapted to connect the heavy load to the upper outer ring.

Et slikt apparat er kjent fra norsk patent nr. 132058, og Such a device is known from Norwegian patent no. 132058, and

den foreliggende oppfinnelse utgjør en ny løsning i forhold til hva som fremgår av nevnte patent. the present invention constitutes a new solution in relation to what appears in the said patent.

I henhold til det nevnte patent utnyttes kilevirkningen mellom According to the aforementioned patent, the wedge effect between

de to ringer til å klemforbinde ringene med søylen. En ulempe ved dette prinsipp er at bruken av apparatet er avhengig av en søyle med dimensjoner som passer til ringene, eller sagt på en annen måte, at den indre diameter av den indre ring må være avpasset til søylediameteren. the two rings to clamp the rings to the column. A disadvantage of this principle is that the use of the apparatus is dependent on a column with dimensions that match the rings, or in other words, that the inner diameter of the inner ring must be adapted to the column diameter.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å komme frem til The purpose of the present invention is to arrive at

et apparat som er mer fleksibelt med hensyn til søylens utforming. a device that is more flexible with regard to the design of the column.

Dette er i henhold til oppfinnelsen oppnådd ved at loddrette føringsskinner er anordnet fordelt rundt omkretsen av søylen, at ringene har motsatt avskrånede flater nær motsatte sider av hver føringsskinne, og at flere øvre og nedre kiler er anordnet mellom de nevnte sider av føringsskinnen og de ytre ringer og har en avskrånet flate som kan komme i inngrep med de motsatt avskrånede flater på de ytre ringer. According to the invention, this is achieved in that vertical guide rails are arranged distributed around the circumference of the column, that the rings have oppositely chamfered surfaces near opposite sides of each guide rail, and that several upper and lower wedges are arranged between the aforementioned sides of the guide rail and the outer rings and has a chamfered surface which can engage with the opposite chamfered surfaces of the outer rings.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til ved-føyde tegninger. Fig. 1 viser et vannrett snitt gjennom et apparat i henhold til oppfinnelsen, idet den venstre halvdel av figuren viser en halvdel av den nedre ytre ring og høyre halvdel av figuren viser en halvdel av den øvre ytre ring. The invention shall be explained in more detail with reference to the attached drawings. Fig. 1 shows a horizontal section through an apparatus according to the invention, the left half of the figure showing a half of the lower outer ring and the right half of the figure showing a half of the upper outer ring.

Fig. 2 viser et snitt etter linjen A-A i fig. 1. Fig. 2 shows a section along the line A-A in fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt etter linjen B-B i fig. 1. Fig. 3 shows a section along the line B-B in fig. 1.

Fig. 4a og 4b viser et snitt gjennom apparatet under løfting av en Fig. 4a and 4b show a section through the apparatus while lifting a

tung last. heavy load.

Fig. 5a-5f viser et snitt gjennom apparatet under senking av den Fig. 5a-5f shows a section through the device while lowering it

tunge last. heavy load.

Fig. 6 viser et perspektivriss av en søyle med rektangulært tverrsnitt og forskjellig tverrsnitt-dimensjoner i øvre og nedre del. Fig. 6 shows a perspective view of a column with a rectangular cross-section and different cross-section dimensions in the upper and lower part.

Oppfinnelsen skal forklares ved hjelp av en utførelsesform for apparatet som er egnet for bruk sammen med en søyle med femkantet tverrsnitt. The invention will be explained by means of an embodiment of the apparatus which is suitable for use with a pillar of pentagonal cross-section.

I fig. 1-3 betegner I en tung konstruksjon som skal løftes og In fig. 1-3 I denotes a heavy structure to be lifted and

II en søyle som er reist opp på sjøbunnen. Selv om det bare er vist en søyle II i fig. 1, er den tunge konstruksjon i inngrep med flere søyler og er i praksis understøttet ved hjelp av den. II a column raised on the seabed. Although only one pillar II is shown in FIG. 1, the heavy construction is in engagement with several columns and is in practice supported by means of it.

På hver side av søylen II er det anordnet en loddrett førings-skinne III bygget som en søyle. Et par ytre ringer 1 og 2 som ligger i loddrett avstand fra hverandre er anordnet vannrett rundt hver søyle II og dens føringsskinner III. Hver av disse ytre ringer er utformet med spor tilsvarende tverrsnittformen for vedkommende føringsskinner III. Som vist i fig. 2, er motsatte sideflater i hvert av sporene som inneholder den tilsvarende føringsskinne III avfaset i de motsatt avskrånede flater. Et par kiler 3 er anordnet mellom motsatte skråflater i øvre ytre ring 1 og den tilsvarende føringsskinne III og et par kiler 4 er også anordnet i den nedre ytre ring 2. Et par føringsdeler 13 er anordnet mellom motsatte skråflater på den øvre ytre ring 1 og føringsskinnen III nær søylen II for å holde avstanden mellom ringen og føringsskinnen innenfor en viss tillatt størrelse. Et par føringsdeler 14 er også anordnet i hvert spor i den nedre ytre ring 2. På innsiden av sporet i den ytre ring 1 er det anordnet en føringsdel som er innrettet til å holde klaringen mellom søylen II og føringsskinnene III innenfor en viss bestemt størrelse. En føringsdel 16 er også anordnet i hvert spor i den nedre ring 2. Bremsedeler 5 og 6 er anordnet på overflaten av øvre og nedre kiler 3 og 4 for friksjonsinngrep med hver sin føringsskinne III. Hver kile 3 er holdt i en ramme 7 og tvinges oppover ved hjelp av en fjær 7a. Hver kile 4 er også holdt i en ramme 8 og tvinges oppover ved hjelp av en fjær. Hver ramme 7 er hengt opp i en bæredel 11 som er anordnet på den øvre ring 1, gjennom en oljehydraulisk sylinderanordning 9, og hver ramme 8 er også hengt opp fra en bæredel 12 som er anordnet på den nedre ring 2, gjennom en oljehydraulisk sylinderanordning 10. Mellom den øvre ytre ring 1 og den nedre ytre ring 2 er det anordnet hovedsylinderanordninger 17 for løfting og senking av On each side of the column II, a vertical guide rail III built like a column is arranged. A pair of outer rings 1 and 2 vertically spaced apart are arranged horizontally around each pillar II and its guide rails III. Each of these outer rings is designed with grooves corresponding to the cross-sectional shape of the respective guide rails III. As shown in fig. 2, opposite side surfaces in each of the grooves containing the corresponding guide rail III are chamfered in the opposite bevelled surfaces. A pair of wedges 3 are arranged between opposite inclined surfaces in the upper outer ring 1 and the corresponding guide rail III and a pair of wedges 4 are also arranged in the lower outer ring 2. A pair of guide parts 13 are arranged between opposite inclined surfaces of the upper outer ring 1 and the guide rail III close to the column II to keep the distance between the ring and the guide rail within a certain permissible size. A pair of guide parts 14 are also arranged in each groove in the lower outer ring 2. On the inside of the groove in the outer ring 1, a guide part is arranged which is arranged to keep the clearance between the column II and the guide rails III within a certain determined size. A guide part 16 is also arranged in each groove in the lower ring 2. Brake parts 5 and 6 are arranged on the surface of the upper and lower wedges 3 and 4 for frictional engagement with each guide rail III. Each wedge 3 is held in a frame 7 and is forced upwards by means of a spring 7a. Each wedge 4 is also held in a frame 8 and is forced upwards by means of a spring. Each frame 7 is suspended from a support part 11 which is arranged on the upper ring 1, through an oil-hydraulic cylinder device 9, and each frame 8 is also suspended from a support part 12 which is arranged on the lower ring 2, through an oil-hydraulic cylinder device 10. Between the upper outer ring 1 and the lower outer ring 2 are arranged main cylinder devices 17 for lifting and lowering

øvre og nedre ringer. Stagbolter 18 er ført gjennom hver av de ytre ringer. Den nedre ende av hver stagbolt 18 er forbundet med den tunge last I ved hjelp av en bolt 20 og et øre 21, mens den øvre ende er festet til den øvre ytre ring 1 ved hjelp av en mutter 19. Den tunge last I er således opphengt i den øvre ytre ring 1 ved hjelp av stagboltene 18. upper and lower rings. Stay bolts 18 are passed through each of the outer rings. The lower end of each strut bolt 18 is connected to the heavy load I by means of a bolt 20 and an ear 21, while the upper end is fixed to the upper outer ring 1 by means of a nut 19. The heavy load I is thus suspended in the upper outer ring 1 using the stay bolts 18.

Apparatet brukes på følgende måte: The device is used in the following way:

Fig. 4a viser en tilstand hvor trykkolje føres til stangside-kamrene i sylinderanordningene 9 og 10 for øvre henholdsvis nedre kile 3 henholdsvis 4 for å holde dem i inntrukket stilling i øvre henholdsvis nedre ytre ring 1 henholdsvis 2, mens hovedsylinder-anordningene 17 er trukket sammen. Under disse forhold føres trykkolje inn i stangside-kammeret i hver av hovedsylinder-anordningene 17 for å skyve stempelstangen utover. Den nedre ytre ring 2 blir ikke senket da de nedre kiler 4 er i inngrep med ringen 2, og ringen 1 blir følgelig løftet, slik at den tunge last blir løftet ved hjelp av stagboltene 18, slik som vist i fig. 4b. I den tilstand som er vist i fig. 4b blir trykkolje ført til stangside-kamrene i hovedsylinder- anordningene 17 for å trekke stempelstangen inn hvorved den nedre ytre ring 2 blir løftet da den øvre ring 1 blir holdt fast ved kilevirkningen av de øvre kiler 3. Da de nedre kiler 4 holdes i tilbaketrukket stilling ved hjelp av sylinderanordningene 10, blir de nedre kiler 4 løftet sammen med den nedre ytre ring 2, slik at de forhold som er vist i fig. 4a blir gjenopprettet. Det forløp som nettopp er beskrevet gjentas slik at den tunge last I blir løftet langs søylen II. Fig. 4a shows a state where pressure oil is supplied to the rod side chambers in the cylinder devices 9 and 10 for the upper and lower wedges 3 and 4, respectively, to keep them in a retracted position in the upper and lower outer rings 1 and 2, respectively, while the main cylinder devices 17 are pulled together. Under these conditions pressure oil is fed into the rod side chamber in each of the master cylinder devices 17 to push the piston rod outwards. The lower outer ring 2 is not lowered as the lower wedges 4 are in engagement with the ring 2, and the ring 1 is consequently lifted, so that the heavy load is lifted by means of the stay bolts 18, as shown in fig. 4b. In the condition shown in fig. 4b, pressurized oil is fed to the rod side chambers in the master cylinder devices 17 to draw the piston rod in, whereby the lower outer ring 2 is lifted as the upper ring 1 is held in place by the wedge action of the upper wedges 3. As the lower wedges 4 are held in retracted position by means of the cylinder devices 10, the lower wedges 4 are lifted together with the lower outer ring 2, so that the conditions shown in fig. 4a is restored. The process just described is repeated so that the heavy load I is lifted along the column II.

Bevegelse nedover foregår på følgende måte: Movement downwards takes place as follows:

Fig. 5a viser en tilstand hvor hovedsylinderanordningene 17 er trukket sammen og de øvre kiler 3 er i inngrep med den øvre ytre ring 1 slik at den tunge last I holdes ved hjelp av den øvre ytre ring 1 og de øvre kiler 3, mens de nedre sylinderanordninger 10, som styrer de nedre kiler 4 er i uttrukket tilstand slik at de nedre kiler 4 er ute av inngrep med den nedre ytre ring 2. Under disse forhold, blir trykkolje ført til det øvre kammer i hver hovedsylinderanordning 17 for å trykte ut stempelstangen, hvorved den nedre ytre ring 2 og de nedre kiler 4 senkes, slik som vist i fig. 5b da de nedre kiler 4 ikke er i inngrep med den nedre ytre ring 2. Når hovedsylinderanordningen 17 nettopp er strukket ut til et punkt litt før enden av slaget, blir trykkolje ført til stangsidekammeret i hver av sylinderanordningen 10, slik at den nedre kile 4 blir trukket inn i den nedre ytre ring 2 slik som vist i fig. 5c. I riktig tidsforhold blir så trykkolje ført til oversidekammeret i hver sylinderanordning 9 for å tvinge kilen 3 ut av inngrep med ringen 1. På dette tidspunkt er imidlertid de øvre kiler 3 ikke frigjort, da den tunge last I bæres ved hjelp av de øvre kiler. Fig. 5a shows a state where the main cylinder devices 17 are pulled together and the upper wedges 3 are engaged with the upper outer ring 1 so that the heavy load I is held by means of the upper outer ring 1 and the upper wedges 3, while the lower cylinder devices 10, which control the lower keys 4 are in the extended state so that the lower keys 4 are out of engagement with the lower outer ring 2. Under these conditions, pressurized oil is fed to the upper chamber of each master cylinder device 17 to push out the piston rod , whereby the lower outer ring 2 and the lower wedges 4 are lowered, as shown in fig. 5b as the lower splines 4 are not engaged with the lower outer ring 2. When the main cylinder assembly 17 has just been extended to a point just before the end of the stroke, pressure oil is supplied to the rod side chamber in each of the cylinder assemblies 10, so that the lower spline 4 is pulled into the lower outer ring 2 as shown in fig. 5c. At the right timing, pressure oil is then fed to the upper side chamber in each cylinder arrangement 9 to force the wedge 3 out of engagement with the ring 1. However, at this time the upper wedges 3 are not released, as the heavy load I is carried by means of the upper wedges.

Hovedsylinderanordningene 17 blir så trukket ytterligere ut inn-til de når enden av stempelslaget. På dette tidspunkt blir de nedre kiler 4 brakt i kile-inngrep med den nedre ring 2 for å hindre at den beveger seg nedover, slik at den øvre ring 1 blir løftet for å frigi de øvre kiler 3, hvorved de øvre kiler 3 blir senket slik som vist i fig. 5d. Så blir trykkolje ført til stangsiden i hovedsylinderanordningene 17 hvorved den øvre ytre ring 1 og de øvre kiler 3 blir tvunget nedover slik som vist i fig. 5e. Når hovedsylinder-anordningene 17 nettopp er trukket sammen til et punkt like før enden av slaget, blir trykkolje ført til stangsiden av sylinderanordningene 9 for å bringe dé øvre kiler 3 til inngrep med den øvre ytre ring slik som vist i fig. 5f. Samtidig blir trykkolje ført til over-siden av sylinderanordningene 10 for å tvinge de nedre kiler ut av inngrep. I dette øyeblikk er imidlertid de nedre kiler 4 ikke trukket ut av inngrep, da den tunge last bæres ved hjelp av disse kiler. Hovedsylinder-anordningene 17 blir så trukket ytterligere sammen til enden av slaget, den nedre ring 2 blir løftet for å frigi de nedre kiler 4 slik at sylinderanordningene 10 kan strekke seg ut. Ved å gjenta det forløp som nettopp er beskrevet, blir den tunge last I senket langs søylen II. The main cylinder devices 17 are then pulled out further until they reach the end of the piston stroke. At this time, the lower wedges 4 are brought into wedge engagement with the lower ring 2 to prevent it from moving downward, so that the upper ring 1 is lifted to release the upper wedges 3, whereby the upper wedges 3 are lowered as shown in fig. 5d. Pressure oil is then led to the rod side in the main cylinder devices 17 whereby the upper outer ring 1 and the upper wedges 3 are forced downwards as shown in fig. 5e. When the main cylinder devices 17 have just been contracted to a point just before the end of the stroke, pressure oil is supplied to the rod side of the cylinder devices 9 to bring the upper wedges 3 into engagement with the upper outer ring as shown in fig. 5 f. At the same time, pressurized oil is fed to the upper side of the cylinder devices 10 to force the lower wedges out of engagement. At this moment, however, the lower wedges 4 are not pulled out of engagement, as the heavy load is carried by means of these wedges. The main cylinder devices 17 are then pulled together further to the end of the stroke, the lower ring 2 is lifted to release the lower wedges 4 so that the cylinder devices 10 can extend. By repeating the procedure just described, the heavy load I is lowered along the column II.

I den utførelsesform som er beskrevet ovenfor er øvre og nedre ytre ringer 1 og 2 utformet sirkelformet i tverrsnitt, men de kan selvsagt ha andre former. Selv hvis den skrå søyle II skulle ha forskjellig tverrsnitt-størrelse i øvre og nedre parti, slik som vist i fig. 6, kan apparatet i henhold til oppfinnelsen anvendes effektivt, nemlig ved å anordne motsatt avskrånede føringsskinner III slik at det dannes loddrette ytre flater. De øvre og nedre ytre ringer kan også være C-formede, U-formede eller ha andre oppdelte former. In the embodiment described above, the upper and lower outer rings 1 and 2 are circular in cross-section, but they can of course have other shapes. Even if the inclined column II were to have a different cross-sectional size in the upper and lower part, as shown in fig. 6, the apparatus according to the invention can be used effectively, namely by arranging oppositely beveled guide rails III so that vertical outer surfaces are formed. The upper and lower outer rings may also be C-shaped, U-shaped or have other divided shapes.

Det fremgår klart av ovenstående at foreliggende oppfinnelse gir et apparat som kan brukes for å løfte eller senke en tung last langs en søyleformet konstruksjon med hvilket som helst tverrsnitt, f.eks. kvadratisk, ved å anbringe føringsskinner på den. Ved oppføring av f.eks. en høy bygning eller hovedtårnet i en svær hengebro, kan apparatet i henhold til oppfinnelsen hensiktsmessig tilpasses som festeanordning for løfting av stillaset for utførelse av den høyeste del av bygningen, ved å utnytte et passende parti av tårnet som den søyle hvor føringsskinnene blir anbrakt. It is clear from the above that the present invention provides an apparatus which can be used to lift or lower a heavy load along a columnar structure of any cross-section, e.g. square, by placing guide rails on it. When entering e.g. a tall building or the main tower of a large suspension bridge, the device according to the invention can be suitably adapted as a fastening device for lifting the scaffolding for the construction of the highest part of the building, by utilizing a suitable part of the tower as the pillar where the guide rails are placed.

Claims

Apparatus for raising and lowering a heavy load along a column, comprising two outer rings which surround the column and are vertically spaced from each other, a frame for holding upper and lower wedges, an oil-hydraulic cylinder device for acting on each frame, oil-hydraulic main cylinder devices which connects the upper and lower outer rings, and stay bolts designed to connect the heavy load with the upper outer ring, characterized in that vertical guide rails (III) are arranged distributed around the circumference of the column (II), that the rings (1, 2) has oppositely chamfered surfaces near opposite sides of each guide rail (III) and that several upper and lower wedges

(3, 4) is arranged between the aforementioned sides of the guide rail (III) and the outer rings (1, 2) and has a chamfered surface which can engage with the opposite chamfered surfaces of the outer rings.