Подъемный кран

 

Изобретение относится к конструкции подъемного крана. Кран содержит складываемую сбоку грузоподъемную стрелу и мачту, с вершиной которой шарнирно связана упомянутая грузоподъемная стрела, ось шарнирного присоединения которой к упомянутой вершине мачты расположена под углом относительно направления, перпендикулярного средней вертикальной плоскости, проходящей через продольные оси упомянутых мачты и стрелы, когда они находятся в развернутом рабочем положении. Грузоподъемная стрела образована тремя последовательно расположенными и шарнирно связанными между собой элементами, являющимися соответственно основанием стрелы, промежуточным элементом стрелы и вершиной стрелы, причем упомянутое основание стрелы и упомянутый промежуточный элемент стрелы шарнирно связаны между собой на уровне их нижних силовых поясов с возможностью взаимного вращения относительно шарнирной оси, расположенной под углом, равным половине упомянутого острого угла наклона оси шарнирного соединения грузоподъемной стрелы с вершиной мачты таким образом, что в сложенном положении этого крана упомянутый промежуточный элемент стрелы и упомянутая вершина стрелы располагаются сбоку по отношению к сложенной мачте данного подъемного крана, причем подъемный кран содержит механизированное устройство для складывания и раскладывания системы и средства для складывания и раскладывания элементов упомянутой грузоподъемной стрелы. Упомянутый промежуточный элемент стрелы и упомянутая вершина стрелы шарнирно связаны между собой на уровне их верхних силовых поясов с возможностью взаимного вращения вокруг шарнирной оси, направление которой перпендикулярно средней вертикальной плоскости упомянутой грузоподъемной стрелы, при этом кран снабжен дополнительным средством для складывания и раскладывания вершины стрелы по отношению к промежуточному элементу этой стрелы, которое расположено между основанием этой стрелы и вершиной этой стрелы. Изобретение обеспечивает снижение габаритов крана в его сложенном состоянии. 4 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение касается подъемного крана, устанавливаемого автоматизированным способом, в частности подъемного крана со складывающейся мачтой, снабженного стрелой, шарнирно связанной с вершиной мачты этого крана и состоящей из трех последовательно расположенных и шарнирно связанных друг с другом элементов, а именно основания стрелы, некоторого промежуточного элемента и вершины стрелы.

Предлагаемое изобретение относится к подъемному крану, складывание стрелы которого осуществляется сбоку вдоль его мачты. Точнее говоря, это изобретение относится к устройству, которое позволяет обеспечить складывание вершины стрелы одновременно со складыванием данного подъемного крана с целью его транспортировки.

Из европейского патента EP-A-0473518 уже известен способ реализации такого подъемного крана, оборудованного стрелой, состоящей только из двух отдельных элементов, шарнирно связанных между собой на уровне их нижних силовых элементов. Стрела этого подъемного крана шарнирно связана в центрированном положении с вершиной мачты и может поворачиваться вокруг некоторой оси шарнирного соединения, наклоненной на некоторый острый угол A по отношению к направлению, перпендикулярному вертикальной средней плоскости, определяемой мачтой этого подъемного крана и его стрелой в развернутом рабочем положении, тогда как ось шарнирного соединения двух элементов стрелы наклонена на некоторый угол B, равный половине упомянутого выше острого угла A наклона оси шарнирного присоединения стрелы к вершине мачты, по отношению к направлению, перпендикулярному средней вертикальной плоскости стрелы.

Такой способ формирования стрелы подъемного крана, то есть ее формирование из двух элементов, шарнирно связанных между собой, ограничивает длину стрелы, которая в сложенном состоянии должна удовлетворять требованиям различных транспортных габаритов, в частности в том, что касается длины данного подъемного крана в сложенном состоянии.

В основу настоящего изобретения положена задача создания устанавливаемого автоматизированным способом подъемного крана, конструкция которого содержит устройство, дающее возможность протянуть складывание стрелы сбоку вдоль мачты при использовании стрелы, состоящей из трех шарнирно связанных между собой элементов, что позволяет обеспечить возможность транспортировки такого подъемного крана в сложенном состоянии в виде менее громоздкого пакета даже при большей общей длине стрелы.

Для решения этой задачи подъемный кран в соответствии с предлагаемым изобретением содержит мачту, в частности складываемую мачту, к вершине которой шарнирно присоединяется в центрированном положении стрела, ось шарнирного присоединения которой наклонена на некоторый острый угол A по отношению к направлению, перпендикулярному средней вертикальной плоскости, определяемой мачтой и стрелой в развернутом рабочем положении.

Стрела подъемного крана в соответствии с предлагаемым изобретением состоит из трех последовательно расположенных и шарнирно связанных друг с другом элементов, называемых соответственно основанием стрелы, промежуточным элементом стрелы и вершиной стрелы.

Основание стрелы и ее промежуточный элемент шарнирно соединены между собой на уровне их нижних силовых поясов, и ось шарнирного соединения наклонена на некоторый угол B, равный половине, то есть A/2, острого угла наклона A оси шарнирного соединения стрелы с вершиной мачты подъемного крана, по отношению к направлению, перпендикулярному средней вертикальной плоскости стрелы таким образом, чтобы в сложенном положении промежуточный элемент стрелы и вершина стрелы оказались расположенными сбоку от мачты.

Подъемный кран, выполненный в соответствии с предлагаемым изобретением, содержит также механизированное устройство складывания и раскладывания совокупности мачты и стрелы и специальные средства складывания и раскладывания элементов стрелы. Предлагаемый подъемный кран отличается тем, что промежуточный элемент стрелы и вершина стрелы шарнирно связаны между собой на уровне их верхнего силового пояса, и ось этого шарнирного соединения перпендикулярна средней вертикальной плоскости стрелы, а также тем, что дополнительное устройство складывания и раскладывания вершины стрелы по отношению к промежуточному элементу стрелы располагается между основанием стрелы и вершиной стрелы.

В соответствии с предпочтительным способом реализации данного изобретения упомянутое дополнительное устройство складывания и раскладывания вершины стрелы по отношению к промежуточному элементу стрелы образовано штангой, шарнирно связанной с передней частью основания стрелы, и стойкой, шарнирно связанной с задней частью промежуточного элемента стрелы, причем упомянутая штанга и упомянутая стойка шарнирно связаны вместе на вершине этой стойки с рычагом, шарнирно связанным с задней частью вершины стрелы и имеющим возможность опираться на силовую конструкцию упомянутой вершины стрелы, а также тягой, связывающей вершину упомянутой выше совокупности штанга/стойка со свободным концом упомянутого выше рычага, для формирования способного к деформации четырехугольника.

В соответствии со специфическим вариантом реализации данного изобретения упомянутая тяга содержит несколько последовательно расположенных элементов. Первый простой элемент шарнирно связан с вершиной совокупности штанга/стойка и в нем выполнен поперечный вырез. Второй элемент содержит простую (не составную) часть, связанную с первым элементом при помощи оси, проходящей сквозь упомянутый выше вырез, и сдвоенную часть, образующую пространство для прохождения тяги, поддерживающей промежуточный элемент стрелы. Третий элемент образован двумя парными балками, связывающими при помощи шарнирных соединений концы упомянутой сдвоенной части второго элемента тяги и свободные концы двух идентичных штанг, образующих рычаг, шарнирно связанный с задней частью вершины стрелы.

В соответствии с другой особенностью предлагаемого изобретения нижняя часть складываемой мачты оборудована сбоку, с той стороны, с которой осуществляется складывание и раскладывание стрелы, одним или несколькими роликами, способными входить в контакт с нижней частью вершины стрелы с тем, чтобы обеспечить завершение полного складывания данного подъемного крана.

Таким образом, практически реализуется устанавливаемый автоматизированным способом подъемный кран, который в сложенном состоянии, то есть в положении, предназначенном для его транспортировки, имеет оптимальные габаритные размеры с основанием стрелы, расположенным сбоку и прижатым к мачте, тогда как промежуточный элемент стрелы и вершина стрелы располагаются друг над другом сбоку по отношению к упомянутой мачте данного подъемного крана.

Такое расположение не влечет за собой никаких выходящих за обычные рамки размерных характеристик данного подъемного крана, поскольку в рабочем положении развернутая стрела и мачта этого подъемного крана располагаются в одной и той же вертикальной плоскости, как это обычно бывает в башенных или мачтовых подъемных кранах классической конструкции. Применение предлагаемого изобретения к подъемному крану, в котором используется стрела, состоящая из трех шарнирно связанных между собой элементов, позволяет улучшить эксплуатацию характеристики данного подъемного крана, в частности увеличить радиус его действия.

Другие характеристики и преимущества предлагаемого изобретения будут лучше понятны из приведенного ниже описания примера практической реализации такого подъемного крана, установка которого обеспечивается автоматизированным способом и который оборудован стрелой, состоящей из трех шарнирно связанных друг с другом элементов и складываемой таким образом, что в сложенном состоянии эта стрела располагается сбоку от мачты данного подъемного крана, причем в упомянутом описании даются ссылки на приведенные чертежи, схематически иллюстрирующие различные аспекты описываемого примера.

Фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку на подъемный кран, выполненный в соответствии с предлагаемым изобретением, в сложенном положении, то есть в положении, которое позволяет обеспечить транспортировку данного подъемного крана.

Фиг. 2 - схематический вид с торца на пакет, представляющий собой предлагаемый кран в сложенном состоянии, то есть вид по стрелке II на фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой частичный схематический вид сверху на элементы предлагаемого подъемного крана в сложенном состоянии.

Фиг. 4 представляет собой схематический вид в плане сверху разложенной или развернутой стрелы данного подъемного крана, на котором показаны направления осей шарнирных соединений составляющих эту стрелу элементов.

Фиг. 5 представляет собой вид сбоку схематически изображенного подъемного крана, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением, мачта которого установлена в вертикальное положение, а стрела развернута или разложена и находится в горизонтальном положении.

Фиг. с 6 по 10 поэтапно схематически демонстрируют несколько различных фаз складывания и раскладывания подъемного крана, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением.

Фиг. 11 представляет собой схематический вид полиспаста, через который пропускается трос системы складывания и раскладывания стрелы данного подъемного крана, Фиг. 12 представляет собой схематический вид, демонстрирующий детали устройства, обеспечивающего возможность складывания и раскладывания или разворачивания вершины стрелы данного подъемного крана.

Подъемный кран, выполненный в соответствии с предлагаемым изобретением и схематически представленный на чертежах, содержит стационарное или передвижное опорное шасси или раму 1 (фиг. 1), наличие которого не является обязательным и принципиальным для данного подъемного крана. Эта опорная рама 1 удерживает при помощи поворотного устройства 2 вращающееся шасси 3, в задней части которого располагается противовес 4, а в его передней части размещается шарнирное присоединение с возможностью вращения вокруг горизонтально расположенной оси 5 складываемой мачты 6 данного подъемного крана, состоящей из нижней части мачты или основания 7 мачты и верхней части 8 мачты, связанных друг с другом при помощи шарнирного соединения на их задней стороне, обеспечивающего возможность поворота относительно горизонтально расположенной оси 9. Основание 7 мачты и верхняя часть 8 этой мачты в рассматриваемом здесь примере практической реализации предлагаемого изобретения имеют прямоугольное поперечное сечение. Данный подъемный кран снабжен способной складываться и раскладываться грузоподъемной стрелой 10, состоящей из трех последовательно расположенных элементов, называемых соответственно основанием 11 стрелы, промежуточным элементом 12 стрелы и вершиной 13 стрелы.

Складывающаяся мачта подъемного крана, выполненная в соответствии с предлагаемым изобретением, оснащена механизированными средствами, предназначенными для складывания и раскладывания этой мачты. Упомянутые механизированные средства представляют собой линейный подъемник, корпус которого 14 связан с основанием 7 мачты при помощи шарнирного соединения, имеющего возможность вращаться вокруг горизонтально расположенной оси 16, располагающейся на задней по отношению к стреле 10 стороне этого основания 7 мачты, а его шток 15 связан при помощи шарнирного соединения, обеспечивающего возможность вращения вокруг горизонтально расположенной оси 17, с вершиной двух двойных штанг 18 и 19, шарнирно связанных соответственно с горизонтальной осью 20, располагающейся в верхней части основания 7 мачты, и с горизонтальной осью 21, располагающейся в нижней части 8 верхней мачты.

Нижняя часть 8 мачты связана с поворотным шасси 3 при помощи двух установочных растяжек 22, располагающихся симметрично по обе стороны от мачты 6 и шарнирно связанных соответственно с горизонтально расположенной осью 23 в основании нижней части 8 мачты и с горизонтально расположенной осью 24 на кронштейне 25, закрепленном в задней части поворотного шасси 3.

Основание 11 (фиг. 5) стрелы шарнирно связано с вершиной мачты 6 с возможностью поворота относительно горизонтальной оси 26 в рабочем положении данного подъемного крана, при этом упомянутая ось 26 располагается на кронштейне 27, выступающем под основанием 11 стрелы. Таким образом, основание 11 стрелы может быть отклонено в направлении вперед и прижато к верхней части 8 мачты в сложенном транспортировочном положении данного подъемного крана, как это показано на фиг. 1, 2 и 3.

На задней верхней части упомянутого кронштейна 27 закреплена задняя стойка 28 стрелы, шарнирно связанная с горизонтальной осью 29 и имеющая возможность отклоняться вперед и укладываться на основании 11 стрелы.

Тяга, состоящая из двух жестких частей 31 и 32, располагающихся последовательно друг за другом и шарнирно связанных между собой в узле 33, связывает вершину 34 задней стойки 28 стрелы с шарниром 35, располагающимся на верхнем силовом поясе 36 передней части основания 11 стрелы.

Промежуточный элемент 12 стрелы шарнирно связан с основанием 11 стрелы с возможностью взаимного поворота вокруг оси 37, занимающей горизонтальное положение в рабочем развернутом положении данного подъемного крана и располагающейся на стыке соответствующих нижних силовых поясов 38 и 39 упомянутых выше основания 11 и промежуточного элемента 12 стрелы.

В задней части промежуточного элемента 12 стрелы закреплена стойка 40, основание которой шарнирно связано с упомянутой выше осью 37. Эта стойка 40 имеет возможность отклоняться вперед и может быть уложена на упомянутый промежуточный элемент 12 стрелы.

Гибкая тяга 41 постоянной длины, выполненная, например, в виде троса, связывает вершину 42 стойки 40 с шарниром 43, располагающимся на верхнем силовом поясе 44 передней части промежуточного элемента 12 стрелы.

Вершины 34 и 42 соответственно стоек 28 и 40 связаны между собой гибкой тягой 45, представляющей собой, например, стальной трос, тогда как вершина 34 задней стойки 28 стрелы связана с поворотным шасси 3 задней гибкой удерживающей тягой 46, также представляющей собой стальной трос. Некоторая промежуточная точка 47 этой гибкой удерживающей тяги прикреплена к концу штанги 48, другой конец которой шарнирно закреплен в точке 49 на задней стороне основания 7 мачты.

Вершина 13 стрелы шарнирно связана с промежуточным элементом 12 стрелы при помощи оси 50 вращения, направление которой перпендикулярно средней вертикальной плоскости стрелы 10. Эта ось шарнирного соединения 50 располагается в стыке верхних силовых поясов 51 и 44 элементов 13 и 12 стрелы соответственно. В развернутом рабочем положении данного подъемного крана, показанном на фиг. 5, задние концы нижних силовых поясов 52 вершины 13 стрелы входят в механический контакт в точке 53 с передними концами нижних силовых поясов 38 промежуточного элемента 12 стрелы с тем, чтобы образовать вытянутую в одну линию конструкцию с основанием 11 стрелы и сформировать таким образом горизонтально расположенную грузоподъемную стрелу 10 данного подъемного крана.

Как показано на фиг. 5-11, трос 54 складывания и раскладывания стрелы 10 связывает некоторую точку 55 задней нижней части промежуточного элемента 12 стрелы с устройством 56 натяжения, закрепленным на нижней задней части основания мачты 7. Упомянутый трос 54 постоянной длины проходит последовательно через первый ролик 57, располагающийся снизу на передней части основания 11 стрелы, затем через второй ролик 58, располагающийся внутри задней части основания стрелы 11. Далее тот трос образует, как это показано, в частности, на фиг. 11, полиспаст 59, состоящий из нескольких роликов 60, 61, располагающихся соответственно на двух горизонтальных и параллельных друг другу осях 62 и 63, причем первая из этих осей 63 размещена в задней части кронштейна 27, а вторая ось 63 закреплена на вершине верхнего элемента 8 складывающейся мачты.

В то же время в конструкции данного подъемного крана предусмотрено дополнительное устройство складывания и раскладывания вершины 13 стрелы по отношению к промежуточному элементу 12 стрелы, более детально схематически представленное на фиг. 12. Это устройство складывания и раскладывания вершины 13 стрелы содержит штангу 64, шарнирно связанную с передней частью основания 11 стрелы с возможностью взаимного поворота вокруг горизонтальной оси 65, располагающейся на кронштейне 66, закрепленном на конце верхнего силового пояса 36 основания 11 стрелы, стойку 67, шарнирно связанную с задней частью промежуточного элемента 12 стрелы с возможностью взаимного поворота вокруг горизонтальной оси 68, располагающейся на кронштейне 69, закрепленном на связи жесткости нижних силовых поясов 38 этого промежуточного элемента стрелы, причем упомянутая штанга 64 и упомянутая стойка 67 вместе шарнирно связаны на вершине этой стойки 67 при помощи горизонтально расположенной оси 70, штангу 71, образованную двумя установленными параллельно одинаковыми тягами 72, шарнирно связанными с задней частью вершины 13 стрелы с возможностью взаимного поворота вокруг горизонтальных осей 73, располагающихся на кронштейнах 74, закрепленных на связях жесткости нижних силовых поясов 52 вершины 13 стрелы, способной опираться на двойной симметричный кронштейн 75, закрепленный на конце верхнего силового пояса 51 рядом с осью 50 шарнирной связи вершины 13 стрелы с промежуточным элементом 12 стрелы, и тягу 76, связывающую вершину 70 соединенных вместе штанги 64 и стойки 67 с двойным концом 77 штанги 71, образованным соответствующими свободными концами 78 двух одинаковых тяг 72, причем эти свободные концы определяют последнюю ось шарнирного соединения. Таким образом, сформирован способный к деформации четырехугольник, четыре вершины которого образованы соответственно осями 68, 70, 73 и 79 шарнирных соединений.

Тяга 76 содержит несколько последовательно расположенных жестких элементов, а именно первый простой элемент 79 относительно небольшой длины, первый конец которого шарнирно связан с горизонтальной осью 70, образующей вершину соединенных вместе штанги 64 и стойки 67, а другой конец этого элемента образует продольный вырез 80, второй жесткий элемент 81, содержащий простую часть 82, связанную с упомянутым первым жестким элементом 79 при помощи горизонтальной оси 83, в перпендикулярном направлении проходящей сквозь упомянутый продольный вырез 80, и сдвоенную часть 84, формирующую пространство 85, предназначенное для прохождения тяги 41, удерживающей промежуточный элемент 12 стрелы и третий жесткий элемент 86, образованный двумя смонтированными параллельно одинаковыми балками 87, связывающий при помощи горизонтальных шарнирных осей 88 свободные концы второго элемента тяги 81 со свободными концами 78 двух одинаковых тяг 72, образующих упомянутую выше штангу 71.

Как написано в уже упоминавшемся выше европейском патенте N 0473518, ось 26 шарнирного присоединения основания 11 стрелы к вершине мачты 6 наклонена на некоторый угол А по отношению к направлению обычно используемой оси 89 этого шарнирного соединения, перпендикулярному к средней вертикальной плоскости P данного подъемного крана в его развернутом рабочем положении. При этом упомянутый угол A определяется в плоскости, перпендикулярной продольной оси мачты 6 подъемного крана.

Что касается оси 37 шарнирного соединения между основанием 11 стрелы и промежуточным элементом 12 стрелы, то эта ось наклонена на некоторый угол B по отношению к направлению обычно используемой в данном шарнирном соединении оси 90, перпендикулярной средней вертикальной плоскости P данного подъемного крана в его развернутом рабочем положении. Величина упомянутого острого угла B составляет ровно половину упомянутого острого угла A, то есть равна A/2. Кроме того, этот угол B отсчитывается в том же направлении, что и упомянутый угол A, в горизонтальной плоскости грузоподъемной стрелы 10 в том случае, когда она полностью развернута и находится в горизонтальном рабочем положении.

Во всех случаях практической реализации конкретные величины упомянутых углов наклона A и B осей шарнирных соединений относительно малы. В предпочтительном варианте реализации такого подъемного крана величина угла A (выраженная в радианах и равная в первом приближении тангенсу этого угла) может быть представлена как отношение ширины верхнего элемента 8 складной мачты данного подъемного крана к длине этого верхнего элемента 8 мачты.

В сложенном положении, предназначенном для транспортировки или хранения, подъемный кран в соответствии с предлагаемым изобретением схематически представлен в разных проекциях на фиг. 1, 2 и 3. Мачта 6 данного подъемного крана сложена вдвое и опущена в строго горизонтальное положение. Основание 11 стрелы опущено сверху на сложенную вдвое мачту 6 и, как это хорошо видно в положении сверху, показанном на фиг. 3, лежит на этой сложенной мачте косо, то есть таким образом, что продольная ось этого основания 11 стрелы составляет угол A с продольной осью верхнего элемента 8 мачты.

Промежуточный элемент 12 стрелы в сложенном состоянии стрелы данного подъемного крана располагается под основанием 11 стрелы и примыкает сбоку к верхнему элементу 8 сложенной мачты этого крана, тогда как вершина 13 стрелы располагается под упомянутым промежуточным элементом 12 стрелы, и направление ее продольной оси совпадает с направлением продольной оси этого промежуточного элемента стрелы, причем верхние силовые пояса 51 и 44 упомянутых элементов 13 и 12 стрелы соответственно располагаются в сложенном состоянии друг против друга.

В развернутом рабочем положении, схематически представленном на фиг. 5, мачта 6 подъемного крана в соответствии с предлагаемым изобретением развернута и выставлена в вертикальное положение. При этом грузоподъемная стрела 10 также развернута, и все три ее элемента, выставленные по одной линии, располагаются в горизонтальном положении с тем, чтобы обеспечить возможность выполнения ею функций распределения грузов с использованием грузовой тележки. Система, образованная мачтой 6 и стрелой 10 данного подъемного крана, располагается симметрично по отношению к средней вертикальной плоскости P этого подъемного крана (см. также фиг. 4), как это имеет место во всех обычных подъемных мачтовых или башенных кранах. В этом рабочем развернутом положении упомянутое выше дополнительное устройство складывания и раскладывания вершины стрелы по отношению к промежуточному элементу 13 стрелы опущено на упомянутый промежуточный элемент 12 благодаря сокращению длины тяги 76 за счет смещения горизонтальной оси 83 элемента тяги 81 в упомянутом продольном вырезе 80 элемента тяги 79.

Способ и последовательные этапы осуществления складывания подъемного крана в соответствии с предлагаемым изобретением схематически представлены на фиг. 6-10.

Из исходного полностью развернутого рабочего положения подъемного крана в соответствии с предлагаемым изобретением процесс складывания этого крана начинается с подачи команды на втягивание штока упомянутого выше силового цилиндра 14 для того, чтобы повернуть основание 7 мачты в направлении вперед относительно оси шарнирного присоединения этого основания 7 мачты к поворотному шасси 3. При этом верхний элемент 8 упомянутой мачты поворачивается в направлении назад вокруг оси 9 своего шарнирного соединения с основанием 7 этой мачты под действием установочных растяжек 22, которые обеспечивают удержание этого верхнего элемента мачты данного подъемного крана.

В процессе осуществления упомянутого выше движения различных элементов мачты крана в соответствии с предлагаемым изобретением упомянутая выше задняя удерживающая тяга 46 расслабляется, то есть ослабляется ее натяжение, и под действием собственного веса грузоподъемной стрелы 10 задняя стойка 28 стрелы поворачивается в направлении вперед вокруг оси 29 своего шарнирного присоединения к кронштейну 27 основания 11 стрелы. В то же самое время стойка 40 поворачивается в направлении вперед вокруг своей оси 37 шарнирного соединения под действием собственного веса промежуточного элемента 12 стрелы и вершины 13 стрелы, тогда как совокупность упомянутых выше промежуточного элемента 12 и вершины 13 стрелы постепенно наклоняется вниз, причем стойка 40 в своем поворотном движении увлекает за собой пока еще располагающиеся на одной линии элементы 12 и 13 упомянутой стрелы данного подъемного крана, которые вместе поворачиваются относительно оси 37 шарнирного соединения, как это показано на фиг. 6 В процессе продолжения описанного выше движения система, образованная стойкой 67, тягами 72 и тягой 76 устанавливается до того положения, когда штанга 71 начинает упираться в кронштейн 75, закрепленный на конце верхнего силового пояса 51 вершины 13 стрелы в непосредственной близости от оси 50 шарнирного соединения упомянутой вершины 13 стрелы с промежуточным элементом 12 стрелы. Упомянутая штанга 71 постепенно увлекает за собой и отклоняет вершину 13 стрелы в направлении промежуточного элемента 12 стрелы, причем верхние силовые пояса этих элементов, соответственно 51 и 44, в конечном счете оказываются расположенными друг против друга (см. фиг. 7).

После того как промежуточный элемент 12 стрелы и вершина 13 стрелы достигнут положения, схематически показанного на фиг. 8, собственный вес упомянутых элементов 12 и 13 стрелы перестает быть движущей силой, а трос 54 складывания стрелы, первоначальное натяжение которого было отрегулировано при помощи упомянутого выше устройства 56, удерживается в необходимом натяжении благодаря предварительно определенным характеристикам траектории его прохождения от точки 55 на промежуточном элементе 12 стрелы и до устройства 56 натяжения через промежуточные ролики 57, 58, 60, 61 и благодаря собственной упругости этого троса. При этом упомянутый трос 54 складывания стрелы обеспечивает непрерывность движения вплоть до полного складывания основания 11 стрелы и промежуточного элемента 12 стрелы. На протяжении всего времени и постепенно основание 11 стрелы, промежуточный элемент 12 стрелы и вершина 13 стрелы смещаются своими осями по отношению к оси основания мачты 6 вследствие наклона осей шарнирных соединений 26 и 37 таким образом, что упомянутый промежуточный элемент 12 стрелы и вершина 13 стрелы могут перекрещиваться с мачтой 6, не сталкиваясь при этом с ней, как это показано схематически на фиг. 8, 9 и 10, где упомянутые элементы 12 и 13 стрелы представлены как проходящие в процессе складывания "перед" мачтой 6 данного подъемного крана.

Для полного завершения процесса складывания стрелы 10 вершина 13 этой стрелы упирается под нижними силовыми поясами 52 в совокупность роликов 91, закрепленную на одной из сторон нижней части 7 складывающейся мачты 6 данного подъемного крана. В процессе укладки вершины 13 стрелы под промежуточный элемент 12 этой стрелы тяга 76, связывающая стойку 67 со штангой 71, отходит в сторону, сокращаясь благодаря смещению оси 83 в вырезе 80, выполненном в элементе тяги 79.

В конце операции складывания подъемного крана, выполненного в соответствии с предлагаемым изобретением, этот подъемный кран оказывается в транспортировочном положении, описанном выше, в котором его грузоподъемная стрела 10 сложена втрое и располагается главным образом сбоку по отношению к сложенной мачте 6 этого подъемного крана.

Само собой разумеется, что процесс раскладывания или разворачивания данного подъемного крана происходит в тех же условиях, но в обратном порядке по сравнению с тем, как это было описано выше, и начинается этот процесс разворачивания данного подъемного крана с подачи команды на выдвижение штока 15 упомянутого выше силового цилиндра 14.

Из сказанного выше можно видеть, что наклонное расположение соответствующих осей 26 и 37 шарнирных соединений стрелы 10 с мачтой 6 данного подъемного крана и промежуточного элемента 12 стрелы с основанием 11 стрелы, а также наличие упомянутого выше дополнительного устройства складывания и раскладывания вершины 13 стрелы, обозначенного в целом позициями с 64 по 88 и обеспечивающего укладывание этой вершины 13 стрелы под промежуточный элемент 12 этой стрелы, позволяет непрерывно выполнять процесс складывания или раскладывания этой стрелы без всякого использования ручного труда и без всякого увеличения габаритных размеров данного подъемного крана в сложенном состоянии. Таким образом, в соответствии с данным изобретением предлагается конструкция подъемного крана с автоматизированным процессом монтажа и демонтажа, снабженного грузоподъемной стрелой, состоящей из трех шарнирно соединенных между собой элементов, которая в сложенном состоянии, то есть в транспортировочном положении данного подъемного крана, характеризуется оптимальными габаритными размерами как по высоте транспортировочного пакета, так и по его ширине и длине.

Предлагаемое изобретение может также быть распространено, не выходя за его рамки, в следующем смысле: - путем различных модификаций деталей предлагаемой конструкции, касающихся, в частности, устройств складывания и раскладывания различных элементов данной конструкции; - путем применения того же принципа к подъемным кранам с телескопической мачтой, а не с мачтой складываемого типа; - путем применения того же принципа построения к подъемным кранам с наклонной или поднимаемой грузоподъемной стрелой, причем желаемой угол наклона упомянутой стрелы обеспечивается путем простого укорачивания задней удерживающей тяги или троса 46.

Формула изобретения

1. Подъемный кран, содержащий складываемую сбоку грузоподъемную стрелу (10) и мачту (6), в частности, складываемую мачту, с вершиной которой шарнирно связана упомянутая грузоподъемная стрела (10), ось (26) шарнирного присоединения которой к упомянутой вершине мачты расположена под углом (А) относительно направления (89), перпендикулярного средней вертикальной плоскости (Р), проходящей через продольные оси упомянутых мачты (6) и стрелы (10), находящихся в развернутом рабочем положении, при этом упомянутая грузоподъемная стрела (10) образована тремя последовательно расположенными и шарнирно связанными между собой элементами, являющимися соответственно основанием (11) стрелы, промежуточным элементом (12) стрелы и вершиной (13) стрелы, а упомянутое основание (11) стрелы и упомянутый промежуточный элемент (12) стрелы шарнирно связаны между собой на уровне их нижних силовых поясов (39, 38) с возможностью взаимного вращения относительно шарнирной оси (37), расположенной под углом (В), равным половине упомянутого острого угла (А) наклона оси (26) шарнирного соединения грузоподъемной стрелы (10) с вершиной мачты (6), по отношению к направлению (90), перпендикулярному средней вертикальной плоскости грузоподъемной стрелы (10), таким образом, что в сложенном положении этого крана упомянутый промежуточный элемент (12) стрелы и упомянутая вершина (13) стрелы располагаются сбоку по отношению к сложенной мачте (6) данного подъемного крана, причем подъемный кран содержит дополнительно механизированное устройство (14-25, 28, 30, 40, 41, 45, 46) для складывания и раскладывания системы, состоящей из мачты (6) и грузоподъемной стрелы (10) этого крана, и средства (54-63) для складывания и раскладывания элементов (11, 12, 13) упомянутой грузоподъемной стрелы, отличающийся тем, что упомянутый промежуточный элемент (12) стрелы и упомянутая вершина (13) стрелы шарнирно связаны между собой на уровне их верхних силовых поясов (44, 51) с возможностью взаимного вращения вокруг шарнирной оси (50), направление которой перпендикулярно средней вертикальной плоскости упомянутой стрелы (10), при этом кран снабжен дополнительным средством (64-88) для складывания и раскладывания вершины (13) стрелы по отношению к промежуточному элементу (12) этой стрелы, которое расположено между основанием (11) этой стрелы и вершиной (13) этой стрелы.

2. Подъемный кран по п. 1, отличающийся тем, что упомянутое дополнительное средство складывания и раскладывания вершины (13) стрелы по отношению к промежуточному элементу (12) стрелы образовано штангой (64), шарнирно связанной по оси (65) с передней частью основания (11) стрелы, и стойкой (67), шарнирно связанной по оси (68) с задней частью промежуточного элемента (12) стрелы, при этом упомянутая штанга (64) и упомянутая стойка (67) шарнирно соединены друг с другом по оси (70) на вершине этой стойки (67), с которой также шарнирно связан рычаг (71), шарнирно связанный осями (73) с задней частью вершины (13) стрелы с возможностью упирания в двойной симметричный кронштейн (75), закрепленный на конце верхнего силового пояса (51) вершины (13) рядом с осью (50) шарнирной связи вершины (13) стрелы с промежуточным элементом (12) стрелы, а также тягой (76), связывающей ось (70) системы, образованной штангой (64) и стойкой (67), со свободным концом (77) рычага (71) для формирования способного к деформации четырехугольника, вершины которого образованы осями (68, 70, 73, 78) шарнирных соединений.

3. Подъемный кран по п.2, отличающийся тем, что упомянутая тяга (76) содержит несколько последовательно расположенных элементов, а именно первый элемент (79), шарнирно связанный по оси (70) с вершиной системы, состоящей из штанги (64) и стойки (67), в котором выполнен продольный вырез (80), второй элемент (81), содержащий часть (82), связанную с упомянутым первым элементом при помощи оси (83), проходящей сквозь упомянутый вырез (80), и сдвоенную часть (84), формирующую свободное пространство (85) для прохождения тяги (41), удерживающей промежуточный элемент (12) стрелы, и третий элемент (86), образованный двумя парными балками (87), связанными при помощи шарнирных соединений (88) с концами сдвоенной части (84) второго элемента (81)упомянутой тяги и со свободными концами (78) двух одинаковых тяг (72), образующих рычаг (71), шарнирно связанный осями (73) с задней частью вершины (13) стрелы.

4. Подъемный кран по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что упомянутая нижняя мачта (7) оснащена сбоку со стороны складывания и раскладывания упомянутой грузоподъемной стрелы (10), одним или несколькими роликами (91), для обеспечения полного складывания данного подъемного крана путем механического контактирования этих роликов с нижней частью вершины (13) стрелы.

5. Подъемный кран по п.2, отличающийся тем, что величина упомянутого острого угла (А) наклона оси шарнирного соединения (26) основания (11) стрелы к вершине мачты (6), выраженная в радианах, равна отношению ширины упомянутой верхней мачты (8) к ее длине.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12