ПОДЪЕМНАЯ КРАНОВАЯ СИСТЕМА
LIFTING CRANE SYSTEM

Настоящее изобретение относится, в основном, к системам крановых подъемников, движущимся по рельсу, прикрепленному к внешней стороне сооружения и к транспортным средствам для транспортировки и монтажа/демонтажа подъемников.
Известно решение «Подъемная система, рельс подъемной системы и способ доступа к поверхности здания» (патент ЕАРО 008405 от 2004.09.13, кл. В66В 9/00, А62В 1/02, В66В 7/02), в котором подъемная крановая система, прикреплена к внешней стороне сооружения. Указанная система содержит подъемный блок, входящий в зацепление рельсом для перемещения подъемного блока по рельсу, прикрепленному к конструкции сооружения. При этом на подъемном блоке оборудован стреловой кран, имеющий вращающий механизм и поворотный механизм для поддержки одного конца стрелы, которая имеет телескопическую штангу для достижения любой точки на сооружении или над сооружением. Кроме этого, подъемная крановая система содержит транспортное средство с механизмом доставки и возврата подъемного блока, для его удержания рядом с рельсом для прикрепления или освобождения от него. Указанная система может использоваться для строительства, ремонта и обслуживания сооружений.
Конструкция указанной системы не позволяет обеспечить крепление подъемного блока к конструкции сооружения для увеличения грузоподъемности стрелового крана, а также монтаж подъемного блока на транспортном средстве для возможности работы стрелового крана непосредственно на транспортном средстве и монтаж подъемного блока на строительной площадке для возможности работы стрелового крана рядом с сооружением, но отдельно от транспортного средства.
Настоящее изобретение направлено на решение технической задачи по обеспечению крепления подъемного блока к конструкции сооружения для увеличения грузоподъемности стрелового крана, а также монтаж подъемного блока на транспортном средстве для возможности работы стрелового крана непосредственно на транспортном средстве и монтаж подъемного блока на строительной площадке для возможности работы стрелового крана рядом с сооружением, но отдельно от транспортного средства.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предложенного изобретения, является расширение эксплуатационных возможностей подъемной крановой системы.
Указанный технический результат достигается тем, что подъемная крановая система, прикрепленная к внешней стороне сооружения, содержащая, по меньшей мере, один подъемный блок, входящий в зацепление, по меньшей мере, с одним рельсом для перемещения подъемного блока по рельсу, прикрепленному к конструкции сооружения; стреловой кран, имеющий вращающий механизм и поворотный механизм для поддержки одного конца стрелы, которая имеет, по меньшей мере, телескопическую штангу (одну или несколько) для достижения любой точки на сооружении или над сооружением; транспортное средство с механизмом доставки и возврата подъемного блока, для его удержания рядом с рельсом для прикрепления или освобождения от него, отличающаяся тем, что подъемный блок оборудован несущими элементами, обеспечивающими крепление подъемного блока к конструкции сооружения для увеличения грузоподъемности стрелового крана в процессе его работы на сооружении; транспортное средство имеет штатное место для монтажа подъемного блока на транспортном средстве для возможности работы стрелового крана непосредственно на транспортном средстве; строительная площадка сооружения имеет, по меньшей мере, одно штатное место для монтажа подъемного блока на строительной площадке для возможности работы стрелового крана рядом с сооружением, но отдельно от транспортного средства.
В частном случае реализации, несущие элементы, обеспечивающие крепление подъемного блока к конструкции сооружения, выполнены в виде съемных металлических балок, взаимодействующих с металлическими кожухами подъемного блока и сооружения.
В частном случае реализации, фиксация съемных металлических балок в металлических кожухах подъемного блока и сооружения производится за счет винтовых стяжек, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в съемных металлических балках и в металлических кожухах подъемного блока и сооружения.
В частном случае реализации, штатное место транспортного средства для монтажа подъемного блока выполнена в виде металлической горизонтальной площадки, площадь которой соответствует площади нижней поверхности подъемного блока.
В частном случае реализации, монтаж подъемного блока на металлической горизонтальной площадке штатного места транспортного средства производится за счет винтовых элементов, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в нижней поверхности подъемного блока и металлической горизонтальной площадке штатного места транспортного средства.
В частном случае реализации, транспортное средство имеет штатное место для закрепления противовеса.
В частном случае реализации, штатное место строительной площадки сооружения для монтажа подъемного блока выполнена в виде металлической горизонтальной площадки, площадь которой соответствует площади нижней поверхности подъемного блока.
В частном случае реализации, монтаж подъемного блока на металлической горизонтальной площадке штатного места строительной площадки сооружения производится за счет винтовых элементов, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в нижней поверхности подъемного блока и металлической горизонтальной площадке штатного места строительной площадки сооружения.
В частном случае реализации, подъемный блок оборудован съемными балконами для работы персонала и размещения грузов.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Отличительные особенности заявленной системы не были обнаружены при поиске известных систем аналогичного назначения, что свидетельствует о том, что данное техническое решение соответствует условиям патентоспособности.
Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами, которые, однако, не являются единственно возможными, но наглядно демонстрируют возможности достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.
Варианты выполнения подъемной крановой системы представлены на следующих чертежах.
На фиг.1 - внешний вид подъемной крановой системы в процессе ее работы на транспортном средстве.
На фиг.2 - внешний вид подъемной крановой системы в процессе ее работы на строительной площадке (отдельно от транспортного средства).
На фиг.3 - внешний вид подъемной крановой системы в процессе ее работы на сооружении.
Согласно настоящему изобретению рассматривается подъемная крановая система, прикрепленная к внешней стороне сооружения 1, содержащая, по меньшей мере, один подъемный блок 2, входящий в зацепление, по меньшей мере, с одним рельсом 3 для перемещения подъемного блока 2 по рельсу 3, прикрепленному к конструкции сооружения 1; стреловой кран 4, имеющий вращающий механизм 5 и поворотный механизм 6 для поддержки одного конца стрелы, которая имеет, по меньшей мере, телескопическую штангу 7 (одну или несколько) для достижения любой точки на сооружении или над сооружением; транспортное средство 8 с механизмом доставки и возврата подъемного блока 2, для его удержания рядом с рельсом 3 для прикрепления или освобождения от него (фигуры 1-3).
В качестве ходовой части подъемного блока 2 и взаимодействующего с ней рельса 3 для обеспечения возможности перемещения подъемной крановой системы по сооружению, возможно использовать, например, подъемный блок и Н-образный рельс известные из указанного в качестве прототипа к предложенной системе патента ЕАРО 008405. Данные подъемный блок и Н-образный рельс входят в зацепление друг с другом с помощью опорных колес подъемного блока, которые располагаются в направляющих Н-образного рельса. Движение подъемника осуществляется за счет взаимодействия приводимых в действие электрическими двигателями подъемной крановой системы ведущих зубчатых колес подъемного блока с реечными направляющими Н-образного рельса. Хотя предложен подъемный блок с двигателями внутри, альтернативно может быть использована канатная система или гидравлическая система для транспортировки подъемного блока по рельсу, прикрепленному к сооружению. Могут быть использованы и другие средства крепления подъемного блока к сооружению помимо рельса с колесами, что не выходит за рамки настоящего изобретения.
Механизм доставки и возврата подъемного блока 2 транспортного средства 8 (также известный из патента ЕАРО 008405) содержит вращающий механизм 9, закрепленный на транспортном средстве 8, поворотный механизм 10, закрепленный на вращающем механизме 9, телескопическую стрелу 11 и вторые поворотный механизм 12 и вращающий механизм 13, на которых подвижно установлено опорное ложе 14. С помощью вильчатых элементов 15 опорного ложа 14, которые взаимодействуют с продольными пазами 16, расположенными в корпусе подъемного блока 2, возможен захват подъемного блока 2 и проведение с ним различных манипуляций: погрузки на транспортное средство 8, транспортировки на транспортном средстве 8, подачи подъемника к рельсу 3 сооружения 1 и к штатным местам для монтажа подъемного блока 2 на транспортном средстве 8 и на строительной площадке (фигура 1).
Также, как известно из патента ЕАРО 008405, к ходовой части подъемного блока 2 прикреплена в транспортном положении съемная рельсовая секция 17 рельса 3, что позволяет осуществлять погрузку подъемника на рельс 3 сооружения 1. Эта операция осуществляется путем крепления съемной рельсовой секции 17 на штатном месте 18, расположенном на линии основного рельса 3 сооружения 1. Подача подъемника со съемной рельсовой секцией 17 на штатное место 18 осуществляется с помощью описанного выше механизма доставки и возврата подъемного блока 2 транспортного средства 8. Закрепление съемной рельсовой секции 17 на штатном месте 18 производится персоналом, находящимся на вспомогательной площадке 19 с помощью поручней-фиксаторов 20 съемной рельсовой секции 17 (фигуры 1 и 3). В результате описанной операции съемная рельсовая секция 17 с подъемным блоком 2 на ней соединяется с рельсом 3 сооружения, и подъемный блок 2 получает возможность двигаться по общему рельсу 3 вверх и вниз по длине сооружения 1 (фигура 3).
Подъемный блок 2 оборудован несущими элементами, обеспечивающими крепление подъемного блока 2 к конструкции сооружения 1 для увеличения грузоподъемности стрелового крана 4 в процессе его работы на сооружении. Указанные элементы выполнены в виде съемных металлических балок 21, взаимодействующих с металлическими кожухами 22 и 23 подъемного блока 2 и сооружения 1 соответственно. Фиксация съемных металлических балок 21 в металлических кожухах 22 и 23 подъемного блока 2 и сооружения 1 производится за счет винтовых стяжек 24, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в съемных металлических балках 21 и в металлических кожухах 22 и 23 подъемного блока 2 и сооружения 1 (фигура 3).
Транспортное средство 8 имеет штатное место 25 для монтажа подъемного блока 2 на транспортном средстве 8 для возможности работы стрелового крана 4 непосредственно на транспортном средстве 8. Указанное штатное место 25 выполнено в виде металлической горизонтальной площадки 26, площадь которой соответствует площади нижней поверхности подъемного блока 2. Монтаж подъемного блока 2 на металлической горизонтальной площадке 26 штатного места 25 транспортного средства 8 производится за счет винтовых элементов 27, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в нижней поверхности подъемного блока 2 и металлической горизонтальной площадке 26 штатного места 25 транспортного средства 8. Кроме этого, транспортное средство 8 имеет штатное место 28 для закрепления противовеса 29 (фигура 1).
Строительная площадка сооружения 1 имеет, по меньшей мере, одно штатное место 30 для монтажа подъемного блока 2 на строительной площадке для возможности работы стрелового крана 4 рядом с сооружением 1, но отдельно от транспортного средства 8. Указанное штатное место 30 выполнено в виде металлической горизонтальной площадки 31, площадь которой соответствует площади нижней поверхности подъемного блока 2. Монтаж подъемного блока 2 на металлической горизонтальной площадке 31 штатного места 30 строительной площадки сооружения 1 производится за счет винтовых элементов 32, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в нижней поверхности подъемного блока 2 и металлической горизонтальной площадке 31 штатного места 30 строительной площадки сооружения 1 (фигура 2).
Подъемный блок 2 оборудован съемными балконами 33 для работы персонала и размещения грузов (фигура 3).
Вариант эксплуатации заявленной подъемной крановой системы.
Подъемная крановая система в сложенном (транспортном) положении перевозится транспортным средством 8 к строительной площадке сооружения 1. Транспортное средство 8 устанавливают на ровной площадке в непосредственной близости от места строительства сооружения 1 и подготавливают транспортное средство 8 к работе (например, выдвигают его опорные элементы).
После этого, с помощью механизма доставки и возврата подъемного блока 2 транспортного средства 8 подъемную крановую систему перемещают к штатному месту 25 транспортного средства 8, предназначенному для установки подъемного блока 2 системы. В этой операции задействуются все элементы механизма доставки и возврата подъемного блока 2: вращающий 9 и поворотный 10 механизмы транспортного средства 8, телескопическая стрела 11, поворотный 12 и вращающий 13 механизмы телескопической стрелы 11.
С помощью перечисленных элементов подвижно закрепленное на телескопической стреле 11 опорное ложе 14 с находящимся на нем подъемным блоком 2 устанавливает подъемный блок 2 его нижней поверхностью на металлическую горизонтальную площадку 26 штатного места 25 транспортного средства 8. Затем персоналом выполняется закрепление подъемного блока 2 на металлической горизонтальной площадке 26 штатного места 25 транспортного средства 8 за счет винтовых элементов 27, взаимодействующих с отверстиями, выполненными в нижней поверхности подъемного блока 2 и металлической горизонтальной площадке 26 штатного места 25 транспортного средства 8.
После окончания этой операции разблокируют вильчатые элементы 15, скрепляющие подъемный блок 2 с опорным ложем 14. Затем с помощью соответствующих манипуляций элементов механизма доставки и возврата подъемного блока 2 транспортного средства 8 вильчатые элементы 15 вытаскивают из продольных пазов 16 подъемного блока 2, и весь механизм доставки и возврата подъемного блока 2 устанавливается в таком положении, чтобы в дальнейшем не мешать работе крановой системы (например, так, как показано на фигуре 1).
В результате этих операций подъемная крановая система оказывается установленной на кузове транспортного средства 8 в строго вертикальном (рабочем) положении. После того, как к системе подключат все необходимые коммуникации и проведут тестовые испытания, подъемная крановая система полностью готова к работе.
Для увеличения грузоподъемности подъемной крановой системы в процессе ее работы непосредственно на транспортном средстве, с помощью стрелового крана 4 системы производится поочередная загрузка на штатное место 28 транспортного средства 8 элементов противовеса 29.
После окончания этой операции для подъемной крановой системы обеспечивается необходимая грузоподъемность, и система приступает к строительству своего штатного места 30 на строительной площадке. Окончанием строительства штатного места 30 на строительной площадке является монтаж на нем металлической горизонтальной площадки 31.
После окончания строительства штатного места 30 на строительной площадке отпадает необходимость в использовании транспортного средства 8 в качестве опоры для подъемной крановой системы.
С транспортного средства 8 с помощью стрелового крана 4 подъемной крановой системы снимают элементы противовеса. После соответствующих манипуляций с элементами механизма доставки и возврата подъемного блока 2 транспортного средства 8 вильчатые элементы 15 вводят и блокируют в продольных пазах 16 подъемного блока 2. Отключают от системы все коммуникации и выкручивают винтовые элементы 27.
Далее с помощью механизма доставки и возврата подъемного блока 2 транспортного средства 8 подъемную крановую систему переносят с кузова транспортного средства 8 на штатное место 30 на строительной площадке. После того, как подъемный блок 2 системы установлен на металлической горизонтальной площадке 31, персонал фиксирует подъемный блок 2 винтовыми элементами 32 (фигура 2).
В результате этих операций подъемная крановая система оказывается установленной на штатном месте 30 на строительной площадке в строго вертикальном (рабочем) положении. После того, как к системе подключат все необходимые коммуникации и проведут тестовые испытания, подъемная крановая система приступает к работе по возведению нижней части сооружения 1.
Одновременно с возведением сооружения 1, с помощью подъемной крановой системы на сооружении 1 монтируется рельс 3, штатное место 18 для съемной рельсовой секции 17, вспомогательная площадка 19 штатного места 18, а также металлические кожухи 23. Доступ к любой точке возводимого сооружения 1 для стрелового крана 4 системы обеспечивается за счет его вращающего 5 и поворотного 6 механизмов, а также телескопическими штангами 7. Однако так как пока система не перемещается по вертикали, ее возможности по высоте обслуживания ограничены, и по мере роста возводимого сооружения наступает момент, когда возможности системы в таком положении исчерпываются, и возникает необходимость переноса подъемной крановой системы на поверхность сооружения 1.
Для выполнения этой операции на строительную площадку снова приезжает транспортное средство 8 и с помощью его механизма доставки и возврата система переносится к штатному месту 18 сооружения 1. Затем съемная рельсовая секция 17, закрепленная на подъемном блоке 2, устанавливается в штатное место 18 и с помощью персонала, находящегося на вспомогательной площадке 19, указанная секция 17 фиксируется поручнями-фиксаторами 20. К системе подключают все необходимые коммуникации и проводят тестовые испытания. Затем с помощью стрелового крана 4 и персонала к подъемному блоку 2 монтируют съемные балконы 33 для работы персонала и размещения грузов.
Транспортное средство 8 уезжает со строительной площадки, а подъемная крановая система перемещается со съемной рельсовой секции 17 на основной рельс 3 сооружения 1 для возобновления своей работы по строительству сооружения. Для увеличения грузоподъемности подъемной крановой системы в процессе ее работы непосредственно на сооружении 1, на определенных высотных отметках сооружения 1, на которых система останавливается для работы, с помощью стрелового крана 4 системы и персонала, находящегося на балконах 33, производится монтаж опорных элементов - съемных металлических балок 21.
В процессе этого монтажа подведенные стреловым краном 4 балки 21 вставляются персоналом в металлические кожухи 22 подъемного блока 2, протягиваются далее в металлические кожухи 23 сооружения 1 и фиксируются в обоих кожухах 22 и 23 винтовыми стяжками 24. Демонтаж балок 21 производится в обратной последовательности.
В процессе роста возводимого сооружения (и соответственно рельса 3) подъемная крановая система перемещается все выше и выше, и на каждой высотной отметке сооружения 1, определенной для установки системы в рабочее положение, указанные операции по монтажу/демонтажу балок 21 повторяются. В процессе перемещения системы по рельсу 3 сооружения 1 указанные балки можно хранить на верхней поверхности возводимого сооружения.
После окончания возведения сооружения подъемная крановая система может остаться на рельсе сооружения 1 постоянно для обеспечения каждодневного обслуживания сооружения, а может привозиться и монтироваться на сооружение эпизодически для выполнения каких-либо определенных работ.
Настоящее изобретение промышленно применимо, так как может быть реализовано с использованием известных технологий, применяемых при производстве подъемных и крановых устройств, в том числе и для транспортного машиностроения.