起吊重载荷用桁架臂起重机的制作方法

专利名称：起吊重载荷用桁架臂起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起吊诸如反应堆、发电机、蒸馏塔等类型的重载荷的桁架臂起重机。
背景技术：
已知的起重机均是为一定的极限荷载范围设计的，也许就不能用这样的起重机来起吊沉重的极限载荷。而用这样一台起重机来起吊较轻的载荷则是不经济的，因为其购置费用和运转成本比一台小型起重机要高得多。尽管如此，在不购置较大的起重机情况下，为了起吊较沉重载荷，可以使用多台起重机来同时起吊。但是在这种所谓的级联起吊或多重起吊情况下，通常由于载荷分配问题，或者因为每台起重机均装配有自身单独的控制系统这一事实，只有特别明确的条件得到满足时才可以保证必需的安全。这样在这种级联起吊或者多重起吊情况下，起吊载荷往往只能达到起重机起重能力的60~80％。因此，在起吊载荷时，想通过使用第二台起重机使起重能力增益结果并不令人满意的，并且这样做往往也不经济。
从GB 1,162,405A中已知，为了起吊重载荷，可以通过龙门架安装在两台起重机各自悬臂的自由端上把两台起重机连接起来。这样配置的问题是两台起重机彼此的位置不稳固并且因此产生束缚力，因此不得不减少载荷。
从AT 282876中已知起吊大体积负载用的双联门座起重机，特别是集装箱起重机。双联门座起重机由两只分立式可移动的起重机的门座组成。每台起重机的门座都装有一个起重机行车和起吊单元，行车主要设计成斜角行车。两台起重机的门座可按特定的间距相互联锁。这些小车相互之间以本身已知方式独立，也可以从操纵台起同步运行。根据一种具体实施方式
，一个驱动系中也可以只具有一台龙门架。
US 6,516,961 B1中所示的环形升降起重机，它的一种具体实施方式
是在共同使用的底部基座上，两个桁架臂并联连接。悬臂相互之间保持稳定，因此可以起吊的载荷比一只悬臂单独起吊载荷的两倍还要多。另外，起重机还包括像普通起重机那样的单独的底盘，该底盘设计用于支承两个悬臂的载荷。这种起重机在装载一台悬臂的情况下运转不经济。此外，环形升降起重机一般不可以移动，因此工作范围受到很大的限制，因为移动这样的起重机需要相对较高的技术要求。
在DE 27 45 059 A1中所述的是一台双回转式起重机，它特别适合作为甲板起重机使用。所述的双回转式起重机是由两台相对于一个共同的垂直枢纽轴距离相等的起重机组成的。这两台起重机各具有一条悬臂并且可以单独操作。两台起重机架设在一共有的固定基座上，该基座可以固定在如船体这样的物体上。基座上安装了一只链轮，该链轮的一部分是其中一台起重机的回转机构，一部分是另一台起重机的回转机构。
最后，在DE 30 26 850 A1中公开了一种环形升降起重机，该起重机据说也可以在有负载情况下移动。
为进一步阐述，尤其是在DE 29 02 767 A1所述起重机的一种起重装置也应当加以说明。可扭转支承的主环固定在可自身驱动的运输工具上或者固定平台上。在主环上是一个与主环一起参加旋转运动的刚性固定水平平台，该平台以悬臂的方式从主环向外伸出。另外，还有两根塔式的、可转动支承的支架，它们支承在主环对面伸出部分的水平平台上。在这两根塔式支架上有两只可延伸的，可以斜置于任意位置的悬臂，这两个悬臂可以相互独立运转。与采用US 6,516,961 B1所述的环式升降起重机相类似，这里还有一台共有底部基座，该底部基座上安装有两只可以独立运转的悬臂。
从DE 1 531 631 OS中已知一种甲板起重机装置，该起重机装有多个可独立旋转的桅杆起重机悬臂。起重机悬臂中的两只悬臂可以相互耦合，并且在耦合位置共同围绕中轴旋转和共同围绕水平轴回转。起重机旋臂的水平回转轴安装在分隔安装的集中转盘上，该转盘为环形，呈箱式。至少有两只起重机悬臂可以在垂直的和水平的平台上彼此接近的位置上相互实现耦合。

发明内容
本发明要解决的技术问题，在于要提供一种桁架臂起重机，该起重机适合用来起吊特别沉重的载荷，另外用这种起重机起吊不太重的载荷也是经济的。
对于起吊沉重载荷的问题，可以通过一种将至少两台单独的桁架臂起重机并联组合而成的桁架臂起重机来解决。每台单独的起重机都包括一台基础起重机，基础起重机上安装了一只可以摆动的桁架臂。相关的基础起重机包括底部基座和安装在底部基座上的上部基座组成，上部基座旋转固定在底部基座上。在采用符合发明所述的这样一种桁架臂起重机时，有关的各台单独的桁架臂起重机的桁架臂相互连接在一起，同时经过平行并列校准。同时使各个单独的桁架臂起重机的摆动机械装置同步，这样可以使至少两只桁架悬臂可以同步摆动。
应该说明的是术语“base unit(基础单元)”或“base crane(基础起重机)”是不包括悬臂的起重机的下部的通用说法。因此基础单元或者基础起重机包括底部基座、上部基座及底部基座和上部基座连接的回转连接件。在这种情况下，基础起重机的底部托架可以包括前进用的轮子或者履带，和/或用来前进运行的履带轨道。
这份发明的一种想法是，即将两台或两台以上单独的本来是设计用来起吊不太重的负载的桁架臂起重机，现按照前述方法耦合起来用于起吊相对沉重的负载。因为根据发明可以把至少两台以上的单独桁架臂起重机耦合成一台可以拆分设备，所以只需要对单独的格式杆起重机作微小的修改，就能够起吊超过单独的格式杆起重机起重能力的重负载。同时也可以继续按单个桁架臂起重机的原先的使用范围，单独使用各台起重机。这种模块式的方案不需要不成比例的付出就可以实现改造，另外还允许在原来赋予它们的使用范围内经济地使用单个的桁架臂起重机，尤其是使用的附加部件和费用很少即能够把这样的单个的桁架臂起重机的起重能力组合起来，使之甚至于能够起吊的载荷比各台单独的起重机起吊单独的载荷的总和还要多。
本发明的其它具体实施方式
包括两台或者多台相互邻近、平行放置的基础起重机，它们至少在一台基础起重机机构件上相互连接，以保证各台单独起重机相互之间的精确位置。例如，基础起重机可以在底部基座的部件上、上部基座的部件上或者回转连接件的部件上相互连接。基础起重机可以例如通过一根或者若干根杆、连接架或者类似的部件相互刚性机械连接。把诸如底部基座的履带支承梁与一个或者多个部位进行刚性连接也是有可能的。其它的选择方可以是通过共有履带装置把两个相邻的基础起重机连接起来。起重机相互之间因而要靠得比较紧。
对基础起重机的机械连接的另一种选择是可以假定控制系统带有相应的测量装置，该测量装置监控基础起重机相互间的位置，并且在需要时控制基础起重机的驱动装置，以使基础起重机相互之间保持平行并列校准状态。如果位置偏差或者增加到特定的数值，那么控制装置就会自动切断起重机，以避免发生不安全的状况。
通过采用履带行走机构这种优化结构，使用本发明所述的桁架臂起重机在起吊很沉重负载的时移动也是可能的，这样可以拓展起重机的工作范围。与开始时所述的技术水平相比较，虽然由于格式杆悬臂的刚性连接，原先可以旋转的上支架不能再旋转，但是在采用符合发明要求的桁架臂起重机的这种先进的具体实施方式
时，它的工作范围还是比较大的。
本发明的一种具体实施方式
预想，单独的桁架臂起重机都有底部基座，底部基座的侧面都安装有履带。为了把履带平行校准，各个单独起重机需要邻近放置。左边起重机的右边履带要与右边起重机的左边履带相连接。另外，单独起重机的悬臂可以相互连接起来。因此，单独起重机就不能再转动。不过，总起重机能够向前移动并且可以进行有限制的曲线行驶，因此能够实现整个起重机的回转。
本发明的另一种具体实施方式
规定，不是平行地而是以串联形式排列履带，以便沿横向操作。在这种情况下，单独的起重机的连接可以经由履带或者两只底部基座实现。当履带是从中间分开时，履带的连接就特别有利，就像出于运输物流的考虑，对于大型设备常采用的做法一样。接着就能将转接件安装到履带两半部分之间，这样，三个部分的履带都运转。
本发明的另一具体实施方式
规定，两只底部托架相互间刚性连接，在两只底部基座的所有外侧面上都至少安装一根履带。因此，起重机能够绕一点转动。经侧面或者沿纵方向的前进过程受严格的限制，但是可以通过将相向的履带对从地面提起来减少这种限制。
每种连接的主要功能在于使单独起重机彼此间的位置是稳固的。这也能通过连接件实现，该连接件可以连接单独起重机互相间的两个上部基座。这样做的优点是将来可以利用单独起重机的回转连接，以便沿纵方向、或横方向，或在中间位置对履带进行校准。连接件与上部基座的连接，可以借助于如螺栓连接或者螺丝连接等实现。最好能使用如DE 19549244 C2中所述的那样的快速连接法。
在采用本发明的所有上述具体实施方式
时，通过履带行走机构同方向或者反方向运动，负载的回转和操作过程至少有受到严格限制的可能性，这就引出了接下来实施方式中的组合成一个单元的桁架臂起重机的一种回转方式。
本发明一种先进的具体实施方式
规定，可以将起重机控制系统连接起来。使提升装置、摇摆机构和履带传动装置等的运动同步和协调是适宜的，因为这样可以确保起重机的功能和安全。这可以通过控制系统之间的通信系统实现，或者通过将一个单独的控制系统与各个单独起重机的控制系统以一种主-从-电路的形式连接来实现。主控制系统可以在两台起重机中的一台起重机内或者在起重机以外加以操作。作为通过控制系统对于驱动装置进行同步的另一种选择或者补充，机械或者液压耦合也是可行的。
要说明的是在制造连接两台或多台单独起重机的起重机操纵设备的时，根据本发明另一方面的要求，在需要时单独起重机的桁架悬臂之间的机械连接是可以拆卸的；不过条件应该是通过各个单独控制器的之间的通信能确保桁架臂的同步摆动和/或同步操作，和/或基础起重机的同步操作过程或运动。因此，这样的一台符合发明要求的桁架臂起重机可能要由至少两台单独的桁架臂起重机构成，这些单独的起重机均包括带上部基座的基础起重机，基础起重机上安装有一只可以摆动的格式杆悬臂，该悬臂的摆动角度可以通过摆动机构调节。需要具有一台可以用来操纵单独桁架臂起重机所有摆动机构用的控制装置。采用这份发明的典型的结构形式时，格式杆悬臂已并列平行校准，并且单独的桁架臂起重机的摆动机构可以由这样的控制装置控制，这样可以使至少两只桁架悬臂同步摆动。
按照先前所述，本发明的另一种具体实施方式
包括有操纵单独格式杆起重机的所有摆动机构的控制装置以主-从-电路的方式，与单独格式杆起重机的有关控制装置进行连接。
根据先前所述的其它方面的要求，本发明的另一中具体的实施方式规定以主-从-电路的方式与单独格式杆起重机的有关操纵设备相连的控制装置，同时设计用来同步控制基础起重机，因此可以保证单独桁架臂起重机底部基座的同步操作过程或者运动。
根据上述的方面的要求，也可以按本发明的另一种具体实施方式
的要求把并列平行校准的桁架悬臂一起刚性连接成一个悬臂单元，通过这样的方式，悬臂还可以接合成更牢固的总单元并且因此能够起吊更重的负载。符合第一方面同时符合第二方面要求的一种桁架臂起重机可以通过一个或者多个例如象杆、管或者桁架这样的连接件加以连接，后者可以设计成桁架臂的构件。连接可以例如通过螺栓进行实施。
为了进一步论述，必须说明的是可以把在这方面所描述的实施方式的各个特征与其它实施方式的其它特征组合起来。再者，悬臂、履带支承架、底部基座或者上基座之间的连接可以设计成可拆分的连接。不过无疑也可以通过本身耐用的连接如焊接或者诸如此类制作所有或者部分的连接。然而，在特定的应用场合中，在使用完毕一台由多台单独桁架臂起重机形成的桁架臂起重机，这样的连接要可以被破坏。在现在这样的情况下，连接这一术语既包括无损可拆分的连接又包括只有通过破坏才可拆分的连接。


下面结合附图和实施方式对于本发明做进一步的解释。所示图为图1是一台包括两台单独桁架臂起重机的符合本发明要求的桁架臂起重机的远景图。
图2是一台符合本发明要求的桁架臂起重机俯视概略图，表明两个底部基座耦合在一起，具有并联连接的履带。
图3是一台符合本发明要求的桁架臂起重机的俯视概略图，表明两个底部基座通过一个公共的履带相互耦合在一起。
图4是一台本发明的桁架臂起重机的俯视概略图，表明两个有履带的底部基座串联连接在一起。
图5是一台本发明的起重机的另一种实施方式俯视概略图，表明底部基座和履带相邻排列在一起，其中履带排列在耦合在一起的底部基座的四周围具体实施方式
图1中所示为以远景表示的具有履带行走机构的符合发明要求的桁架臂起重机的第一个具体实施方式
。采用这种结构示例时，符合发明要求的桁架臂起重机包括两台单独桁架臂起重机1，11，这两台起重机总是包括底部基座2，12和其上安装的可旋转的上部基座3，13。桁架臂4，14分别可摆动安装在上部基座3，13上。两只桁架臂4，14的摇摆角度可以通过摇摆机构5或者15调节，5，15在此仅作了简略表示。在这儿，摇摆机构5，15包括未标出的摇摆绞盘，这些绞盘上绕上了绳子，绳子安置在有关的支架23，24上。通过卷绕或退绕两根绳子可以调节有关的倾斜角度。由于按照本发明要求摆动机构5，15已经一体化-这可以通过电子方式或者也可以通过绞盘的机械耦合进行实施，因此可以使桁架臂4，14的倾斜同步化。
如图1中所示，两只桁架臂经由桁架臂连接件21，22相互间刚性连接。在这里所示的本发明的具体实施方式
中，在两只桁架臂4，14的上三分之一处已经安装了第一个桁架臂连接件21。在两个桁架臂4，14的下三分之一处具有另一个桁架臂连接件22。为了改善刚性，规定将其它的桁架臂连接件安装在两个桁架臂的其他区段自然也是可能的。由于两只桁架臂4，14的这种刚性耦合，在那样的情况下，起重能力甚至于比单独起重负载的总和还要高一些。
正如从图1中看到的那样，在采用这种实施方式时，两个单独桁架臂起重机的底部基座2，12，相邻排列，并且都分别具有自己的履带6，7和16，17。特别是这种造型的两个底部基座同样要通过连接件相互间刚性连接，以避免在分别操作履带6，7或者16，17时在两个底部基座2，12之间产生相对运动。在采用本发明的这种实施方式时可以从操纵台8或者18起控制新形成的桁架臂起重机。因此，一台起重机的控制系统设计为从控制器而另一台设备的控制系统设计为主控制器。这两个控制系统可以经由一条未在这里注明的电缆进行耦合。要补充说明的是控制系统的耦合要包括摇摆机构5，15的耦合。但是也有可能以所要求的方式电子耦合履带6，7和16，17的驱动装置，这样就可以控制履带6，7和16，17的操作，使桁架臂起重机的操作过程或者回转成为可能，然而只可在一个操纵台18或者8上操作为此所必需的操作元件。此外，相同情况也适用于未在这里注明的起重钢绳操作装置及其操纵设备。
图2中所示为符合发明要求的桁架臂起重机两个底部基座2，12耦合的一种可供选择的实施方式。这儿，一个底部基座2的履带41，42和另一个底部基座12的履带43，44不像图1中那样串联，而是平行排列。以这样的配置彼此相对的两条履带42，43通过连接件32相互耦合。因此，这个连接件32也可以实现两个底部基座2，12的连接。要补充说明这里标出了上部基座3，13各自的环承30，31。
在采用图2中所示的现有发明的实施方式时，可以同时使履带41-44运动，以便按照本发明要求使桁架臂起重机侧向移动。尽管图1中所示的两只桁架臂4，14为刚性连接，通过履带41，42面对履带43，44作反向运动还是可以使相互耦合的单独的桁架臂起重机进行旋转。
图3中所示为与图2相比两个底部基座2，12的平行布置的改进型实施方式。这里还是只有三条履带41，44，45。与图2中所示的本发明的实施方式相比，履带42，43已经合并成一条履带45。因此，单独起重机相互位置更接近，并且省略了一条履带的运输。
图4示出了与图1中所述类似的本发明的另一种改进型实施方式。在采用两个并列平行配置的底部基座2，12的这里所示的俯视图的情况下，这些履带已经与图1中所示的那样进行类似的串联。但是图1中所示的单独的履带6，16或者7，17已经分别合并成履带50或者51。
本发明的最后的典型实施方式在图5中以俯视图示出。两个底部基座2，12又在这里相互刚性耦合。履带61，64安装在相互刚性连接的底部基座的有关的外侧面上。通过这种“正方形的”配置至少可以使相互耦合的底部基座2，12能够旋转，只是往侧面或者沿纵方向的操作过程可能受较大限制，但是通过将对面的履带从地面提起，可以使其变得容易实现一些。
为进一步说明，必须注意的是在采用本发明的上述所有实施方式时，可以象在采用单独的起重机时本来已经知道的那样，例如通过液压螺栓连接将可以拆分的履带安装到有关的底部基座上。
由此可见，特别是单独起重机的可使用性，不会因为本发明而受到影响，尤其是这些单独起重机的结构，考虑到可能要与另一台起重机耦合，不需要修改或者仅仅只需要作微小的修改。在利用前述性能和单独起重机履带结构的情况下，可以把若干台单独桁架臂起重机联合在一起。这样做的结果是，通过微小的修改和较少的花费就可以节省的实现起吊很重的负载，因为这类履带桁架臂起重机继续保持作为单独起重机使用的可用性还是首次。
权利要求
1.一种起吊重载荷用桁架臂起重机，由至少两台单独的桁架臂起重机(1，11)组成，每台单独的桁架臂起重机都包括底部基座(2，12)，上部基座(3，13)，一个桁架臂(4，14)以及一个摆动桁架臂(4，14)的摆动机构(5，15)，其特征是上部基座(3，13)固定在对相应的底部基座(2，12)上，在每个上部基座(3，13)上放置了相应的可摆动的桁架臂(4，14)，桁架臂的倾斜角可以通过相应的摆动机构(5，15)来进行调整，其特征是，每台单独的桁架臂起动机(1，11)的桁架臂(4，14)并列平行校准后相互连接，桁架臂起重机(1，11)的摆动机构(5，15)同步操作，使至少两只桁架臂(4，14)可以同步摆动。
2.根据权利要求1所述的桁架臂起重机，其特征是，这些单独的基础起重机借助于至少一个基础起重机构件(2，12；3，13)相互刚性连接在一起。
3.根据权利要求1或者2所述的桁架臂起重机，其特征是，还设有一套控制系统，该控制系统监控基础起重机彼此之间的相对位置、在需要时校正它们相互间的位置，或者如果基础起重机的位置彼此之间偏差太大，可以阻止起重操作。
4.根据权利要求1-3中的一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，单独的桁架臂起重机(1，11)的摆动机构(5，15)总是包括一只绞盘并且已经使这些绞盘机械同步化。
5.根据权利要求1-3中的一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，单独的桁架臂起重机(1，11)的摆动机构(5，15)总是包括一只绞盘，并且这些绞盘相互间已经电子同步化。
6.按照上列权利要求中的一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，一套控制系统以主-从-电路的方式接入了桁架臂起重机(1，11)的各自的控制系统，该系统可以保证有关的桁架臂(4，14)的同步摆动和/或监控基础起重机(2，12；3，13)相互间的相对位置，并且在必要时候校正它们相互间的位置。
7.一种桁架臂起重机，包括—至少两台单独桁架臂起重机(1，11)，这两台起重机分别包括具有上部基座(3，13)的基础起重机(2，12)，其上安装了一只可以摆动的桁架臂(4，14)，悬臂的摆动角度可以通过摆动机构(5，15)调节；—一台用于控制各个单独的桁架臂起重机(1，11)的所有摆动机构(5，15)的操纵装置；其特征是，已将桁架臂(4，14)相互平行校准并且单独桁架臂起重机(1，11)的摆动机构(5，15)可以通过控制系统控制，至少使两只桁架臂(4，14)可以同步摆动。
8.根据权利要求7所述的桁架臂起重机，其特征是，用于控制单独桁架臂起重机(1，11)所有摆动机构(5，15)的控制装置已经以主-从-电路的方式接入各个单独桁架臂起重机(1，11)各自的控制系统。
9.根据权利要求8所述的桁架臂起重机，其特征是，以主-从-电路的方式接入各个单独桁架臂起重机(1，11)各自的控制系统也设计用来对基础起重机(2，12)形成同步控制。
10.按照权利要求7-9中一项要求的所述的桁架臂起重机，其特征是，并列平行校准的桁架臂(4，14)已经相互刚性连接成一个悬臂单元。
11.根据上面所列的权利要求中的一项权利要求所述的桁架臂起重机，其特征是单独的桁架臂起重机(1，11)总是包括一只底部基座(2，12)，基座侧面可以固定可拆分的履带(6，16；41-44；41，44，45；51，52；61-64)，和底部基座(2，12)已经相互刚性连接。
12.根据上述权利要求中的任何一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，单独桁架臂起重机(1，11)的底部基座(2，12)已经并列平行校准，和底部基座(2，12)的相关的履带(6，16，41-44；41，44，45；51，5；61-64)平行排列。
13.根据权利要求12所述的桁架臂起重机，其特征是单独桁架臂起重机(1，11)的两个底部基座(2，12)的相互面对面的平行并列履带架(42，43)相互间已刚性连接。
14.按照权利要求11或者12所述的桁架臂起重机，其特征是单独桁架臂起重机(1，11)的平行并列底部基座(2，12)的有关相互面对的侧面通过一个共同的履带架(45)相互间刚性连接。
15.根据权利要求1-11中的一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是单独桁架臂起重机(1，11)的底部基座(2，12)已平行并列校准，并且履带(6，16；50，51)串联排列。
16.根据权利要求15所述的桁架臂起重机，其特征是单独桁架臂起重机(1，11)的底部基座(2，12)的一个侧面上分别安装的履带已经合并成一共同的履带(50，15)。
17.根据权利要求1-11中的任一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，平行、并列放置的各个桁架臂起重机(1，11)的底部基座(2，12)之间相互连接，在相互连接的底部基座(2，12)的所有外侧面上安装有履带(61-64)。
18.根据上列权利要求中的某一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，各个桁架臂起重机(1，11)的上基座(3，13)已经相互连接。
19.根据上列权利要求中的某一项要求所述的桁架臂起重机，其特征是，既有单独桁架臂(1，11)的上基座(3，13)之间的连接又有单独桁架臂起重机(1，11)的底部基座(2，12)之间的连接。
全文摘要
这项发明涉及一种桁架臂起重机，这种桁架臂起重机至少由两台单独的桁架臂起重机(1，11)构成，单独的桁架臂起重机都包括一只可以摆动的桁架臂(4，14)，该悬臂的摆动角度可以通过摆动机构(5，15)调节。单独的桁架臂起重机(1，11)的桁架臂(4，14)经过并列平行校准后相互连接，桁架臂起重机(1，11)的摆动机构(5，15)一体化设置，使已经刚性连接的桁架臂(4，14)可以同步摆动。
文档编号B66C13/18GK1899949SQ200610079919
公开日2007年1月24日 申请日期2006年4月27日 优先权日2005年5月11日
发明者吕迪尔·措龙茨, 阿尔方斯·韦克贝克尔, 英戈·诺斯克, 京特·卡尔 申请人:特雷克斯—德马格合资有限公司