用於連接兩個桅杆構件的連接設備和包含兩個桅杆構件和這種連接設備的裝置製造方法
2023-05-20 00:24:21 1
用於連接兩個桅杆構件的連接設備和包含兩個桅杆構件和這種連接設備的裝置製造方法
【專利摘要】本申請公開了一種連接設備（7），包括頂部（8.1）、基部（8.2）和兩個正交連接軸（10,11）。頂部（8.1）包括固定至下角弦構件（3.1）的兩個主連接杆（12）和兩個次連接杆（13）。每個主連接杆（12）或次連接杆（13）從下角弦構件（3.1）上突出，具有主共軸埠（15.1）或次共軸埠（17.1）。基部（8.2）位於主連接杆（12）和次連接杆（13）之間，並具有與主埠（15.1）和次埠（17.1）重合的主孔（15.2）和次孔（17.2）。連接軸（10，11）穿過主埠（15.1）和主孔（15.2）或次埠（17.1）和次孔（17.2）。固定至上角弦構件（3.2）的主板（20）和次板（21），用於支撐連接軸（10，11）的支承面。
【專利說明】用於連接兩個桅杆構件的連接設備和包含兩個桅杆構件和這種連接設備的裝置
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種用於連接兩個桅杆構件的連接設備。本發明更具體地但不排他地適用於，在構成塔式起重機的可伸長垂直塔的桅杆構件之間的可拆卸連接，這種起重機用於建築構造平臺。此外，本發明涉及一種包含由這種連接設備連接的兩個桅杆構件的裝置。
【背景技術】
[0002]這種起重機的垂直塔通常包括疊加的桅杆構件，桅杆構件當起重機被安裝在使用位置時被裝配在一起，並且當起重機拆卸時被彼此分離。至於它們的高度，塔式起重機的桅杆構件被設計為，以促進已拆卸的起重機的運輸，並可以根據在構造平臺使用這種起重機的情況和限制調整起重機的總高度。
[0003]桅杆構件，通常具有正方形橫截面，每個都通過四個角弦元件形成，通過位於桅杆構件的四個側面的垂直平面的格架結構成對結合。
[0004]為了形成塔式起重機，這些桅杆構件被垂直布置在另一個的上方，並通過連接其各自角弦元件的鄰近端部彼此剛性連接。因此，必須提供連接設備，以在屬於疊加的桅杆構件的角弦元件之間完成「對接」連接，這些連接確保垂直塔的角弦元件的連續性，並確保源自於由起重機上部產生的壓力的縱向力和橫向力的傳遞。此外，如根據前述得出的，這些連接設備必須實現一個剛性的但是可拆卸的連接。
[0005]在通常已知的方式中，用於連接兩個桅杆構件的這種連接設備通常包括位於屬於「下部」桅杆構件的角弦元件頂端的部分，位於屬於「上部」桅杆構件的相應角弦元件底端的互補部分；和至少一個水平可移動的連接軸，其同時穿過前述屬於下桅杆構件部分的至少一個水平軸孔，和屬於上桅杆構件互補部分的至少另一個水平軸孔。
[0006]連接設備的當前實施方式優選地包括至少兩個可移動疊加連接軸，根據彼此正交的兩個水平方向定向。在這方面，參考法國專利FR1436649，FR2680813和FR2781535。
[0007]作為替代方案，還可提及使用外部附加構件的相交或不相交軸連接設備，該外部附加構件是獨立於角弦元件的——見法國專利FR2044346和FR2519620。附加部件通常是垂直設置的板，平行於角弦構件的面。
[0008]當然，連接設備的配置本身取決於角弦構件的配置，通常是大致正方形截面的管狀外形，或是簡單的角鋼，即，外形具有「L」型截面一見文件FR2185217，它提供了正交連接軸，每個都與角鋼的面垂直。
[0009]在這些連接設備中實現了兩個桅杆構件之間連接的連接軸，受到非常大且非常集中的力，這些軸的尺寸必然被限制。為了獲得最小的軸，有必要儘量減少其中的彎曲。必須儘可能增加每個支撐連接軸的圓柱支承面的面積，以降低此面上的壓力。此外，連接設備的設計必須是這樣的，可以接受厚度的變化，或厚度不會導致製造問題。
[0010]有兩種方法降低由連接軸在圓柱支承面上施加的壓力，對於給定的力，即或者增加厚度或者增加支承面的直徑。對於具有給定直徑的軸，因此有必要增加厚度。這需要局部設置「墊板」，即，具有圓形孔的穿孔板，其延伸連接裝置的一部分的圓柱座。
[0011]以常規方式，如在前述法國專利FR2680813和FR2781535中提供的，墊板被焊接到連接設備的相應部分的外表面上。這種方案適用於根據這些文件的連接設備，包括固定的或可拆卸的與至少一個管狀正方形截面角弦元件接合的內部連接杆。然而，這些設備具有缺陷，一旦桅杆構件被裝配在一起，則不允許檢查連接杆。此外，需要使用模塑工件，即，內部連接杆。
[0012]在由具有被稱為角鋼的L型截面的外形形成的角弦元件的情況下，根據前述法國專利FR2185217，角鋼的尺寸保持被限制，並不允許應用於非常強大的起重機。為了增加支承面的面積，該文件在連接杆上提供了焊接的外部或內部加強件，導致在弦元件和連接杆之間不連續。
[0013]最後，在前述文件FR2044346和FR2519620中使用附加外部部件，可以提供焊接至角弦元件的外部加強件，但這種類型的連接設備需要操作許多部件，因此，不實用且需要更長的安裝時間。
[0014]發明目的
[0015]本發明的目的在於提供一種連接設備，在保留上面提到的一些已知設備的優點的同時，避免其缺點，即，提供一種連接設備，在避免內部連接杆的同時，還能夠減少連接軸中的彎曲，並增加支撐支承面的厚度，這種設備適用於大功率塔式起重機。
[0016]為此，本發明涉及一種連接設備，用於連接塔式起重機的兩個疊加桅杆構件，特別可拆卸地將下桅杆構件連接至上桅杆構件，連接設備包括:
[0017]-頂部，位於下角弦構件的頂端，延伸下桅杆構件，
[0018]-基部，位於相應上角弦構件的底端，並延伸上桅杆構件，和
[0019]-至少兩個可移動連接軸，分別按照相互大致正交的第一方向和第二方向定向，
[0020]連接設備特徵在於:
[0021]-頂部包括固定至兩個主外表面的兩個主連接杆，主外表面彼此垂直且相對並由下角弦構件限定，每個主連接杆在下角弦構件的頂端上方突出，每個主連接杆具有共軸主埠 ；
[0022]-頂部包括固定至兩個次外表面的兩個次連接杆，次外表面彼此垂直且相對並由下角弦構件限定，每個次連接杆在下角弦構件的頂端上方突出，每個次連接杆具有共軸次埠，每個主埠的中心點相對於相應下角弦構件的頂點定位在與次高度不同的主高度上，相應的次埠的中心點位於次高度處；
[0023]-基部是由上桅杆構件的上角弦構件的管狀基底形成，所述基部被設置在主連接杆之間和次連接杆之間，
[0024]-基部具有主孔和次孔，主孔和次孔分別向與上角弦構件相對的外部垂直面打開，主孔和次孔分別設置成與主埠和次埠重合，使得一個連接軸穿過每個主埠和每個主孔，另一個連接軸穿過每個次埠和每個次孔，
[0025]-連接設備進一步包括主板和次板,分別相對主內表面和次內表面被固定,主內表面和次內表面由上角弦構件限定，主板和次板被成形分別有助於支撐連接軸的支承面。
[0026]換句話說，與現有技術不同，本發明預見到在外部位置相對於下角弦構件定位所有的主和次連接杆，並在下角弦構件中相反放置主板和次板，在此空間中是自由的，因為不存在任何內部連接杆。
[0027]主和次板的內部位置允許限制主和次連接杆向外偏移，所有這些連接杆保持在與下角弦構件的外表面齊平的垂直平面。
[0028]主和次板的內部位置與主和次連接杆的下偏移結合，還允許減少連接杆內的彎曲，即使提供了 一些間隙以「恢復」墊板或角弦元件本身的厚度變化。
[0029]在本發明中，術語「頂部」、「底部」、「上部」、「下部」、「水平」、「垂直」、「疊加」、「傾斜」、「高度」和其衍生詞指的是構件或部件的位置或定位，這種位置或定位當塔式起重機在水平地面處於使用配置時被考慮。例如，當塔式起重機在水平地面上處於使用配置時，塔或塔式起重機的杆按照垂直方向延伸。
[0030]根據本發明的一個實施方式，主板和次板分別相對於主內表面和次內表面焊接固定,主內表面和次內表面通過上角弦構件限定。
[0031]因此，主和次板的裝配可以是精確的並具有機械抗性。
[0032]根據本發明的一個實施方式，每個下角弦構件都具有水平矩形(優選為正方形)的截面的整體管狀輪廓外形，每個下角弦構件由至少兩個通過焊接固定在一起的角鋼形成。
[0033]因此，每個角鋼允許進入下角弦構件以焊接主和次板。實際上，在這些「L」型輪廓被彼此焊接之前，能夠將主板和次板焊接在這些「L」型輪廓內部。
[0034]根據本發明的一個實施方式，每個角鋼具有「L」型橫截面，具有兩個法蘭構成，其中邊緣被焊接到鄰近角鋼的法蘭邊緣。
[0035]因此，這種角鋼或「L」型輪廓能夠形成正方形下角弦構件。
[0036]根據本發明的一個實施方式，每個主連接杆具有平的且與相應主外表面平行的整體形狀，每個次連接杆具有平的且與相應次外表面平行的整體形狀。
[0037]因此，這種主和次連接杆相對緊湊地位於水平面上。
[0038]此外，本發明涉及一種用於塔式起重機的裝置，該裝置包括下桅杆構件和上桅杆構件，下桅杆構件具有多個下角弦構件，該裝置包括根據本發明的連接設備，所述連接設備設置為將下桅杆構件和上桅杆構件連接，優選地以可拆卸方式。
[0039]因此，這種裝置允許連續桅杆構件快速耐久裝配。
[0040]根據本發明的一個實施方式，下桅杆構件包括分別設置在正方形的四個頂點的四個下角弦構件，上桅杆構件包括分別設置在正方形的四個頂點的四個上角弦構件。
[0041]因此，桅杆構件具有正方形的橫截面。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]本發明根據下述說明，給出的僅僅非限制性的例子和根據附圖的參考將更好理解並且其優點將更為明顯，其中:
[0043]-圖1是屬於根據本發明的裝置的下桅杆構件的立體圖；
[0044]-圖2是根據本發明的裝置的立體圖，包括圖1的下桅杆構件和上桅杆構件，通過根據本發明的連接設備處於裝配過程中；
[0045]-圖3是圖2的細節III的放大視圖；
[0046]-圖4是圖2的相似視圖，處於屬於圖2的裝置的下部和上桅杆構件裝配之後；
[0047]-圖5是沿圖4的平面V的截面圖；[0048]-圖6是沿圖4的平面VI的截面圖；
[0049]-圖7是圖5的細節VII的放大視圖；並且
[0050]-圖8是圖5的細節VIII的放大視圖。
【具體實施方式】
[0051]圖1示出了下桅杆構件I。圖2、圖3和圖4表示裝置1.2，屬於根據本發明的塔式起重機，裝置1.2包括兩個連續的桅杆構件，即，所謂的下桅杆構件I和所謂的上桅杆構件
2。下桅杆構件I和上桅杆構件2被稱為連續的，是因為其在塔式起重機的安裝期間連續疊加。
[0052]在圖2-4的例子中，下桅杆構件I位於上桅杆構件2的下方。換句話說，下桅杆構件I佔據了下部位置，上桅杆構件2佔據了上部位置。如圖2和圖4所示，上桅杆構件2通過多個連接設備7與下桅杆構件I裝配。
[0053]如圖5和6所示，當塔式起重機1.2在水平地面處於使用配置時，下桅杆構件I在垂直於下角弦構件3.1的平面上(即在水平面上)具有大致正方形的橫截面。下桅杆構件I包括四個垂直延伸的下角弦構件3.1。在下角弦構件3.1之間，下桅杆構件I的四個側表面延伸。在每個側面，包括橫向軌4和對角軌5的格架結構延伸。
[0054]類似地，如圖5和6所示，當塔式起重機在水平地面處於使用配置時，上桅杆構件2在垂直於上角弦構件3.2的平面上(即在水平面上)具有通常正方形的橫截面。上桅杆構件2包括四個垂直延伸的上角弦構件3.2。
[0055]如圖7和圖8所示，每個上角弦構件3.2是由兩個通過焊接固定在一起的角鋼6形成的。在圖7和圖8的例子中，每個角鋼6具有「L」型橫截面。為此，角鋼6的兩個法蘭的邊緣被焊接至另一個角鋼6的法蘭邊緣。角鋼6被設置以形成大致矩形的水平截面的管狀外形，在此情況下是正方形。由兩個角鋼6形成的每個管狀外形被調整為上桅杆構件2的相應的正方形截面。
[0056]類似地，每個下角弦構件3.1由兩個通過焊接固定在一起的角鋼形成。每個角鋼具有「L」型橫截面。為此，角鋼的兩個法蘭的邊緣被焊接至另一個角鋼的法蘭邊緣。這些角鋼被設置以形成大致矩形的水平截面的管狀外形，在此情況下是正方形。由兩個角鋼形成的每個管狀外形被調整為下桅杆構件I的相應的正方形截面。
[0057]下角弦構件3.1的每個頂部可拆卸地裝配至屬於上桅杆構件2的上角弦構件3.2的各自基底，上桅杆構件2被疊加在下桅杆構件I上。
[0058]為了獲得這種可拆卸的裝配，下桅杆構件I包括四個連接設備，每個連接設備通常由7表示。如圖3、7和8所示，每個連接設備7包括:
[0059]-所謂的頂部8.1，位於相應下角弦構件3.1的頂端，
[0060]-基部8.2，位於相應上角弦構件3.2的底端，並且
[0061]-兩個連接軸10和11，當下桅杆構件I位於與上桅杆構件2的裝配位置時分別根
據第一方向A和第二方向B定向。
[0062]第一方向A與第二方向B正交。第一方向A和第二方向B通常是水平的。
[0063]頂部8.1包括兩個主連接杆12和兩個次連接杆13。
[0064]主連接杆12通過焊接固定在兩個主外表面上，其中之一用圖3中的附圖標記14.1表示，由下角弦構件3.1限定。兩個主外表面14.1相對彼此垂直並相對，即，相對於下角弦構件3.1的中心軸對稱設置。
[0065]主連接杆12被設置成在下角弦構件3.1的頂部上方突出。換句話說，主連接杆12相對於下角弦構件3.1的端部是懸臂式的。
[0066]每個主連接杆12具有通孔或主埠 15.1。主埠 15.1是共軸的並以第一方向A為中心。每個埠 15.1的中心點位於下角弦構件3.1的端部上的主高度H15.1。如圖3所示，主高度H15.1是從相應主埠 15.1的中心測量的。
[0067]第二連接杆13通過焊接固定在兩個次外表面上，其中之一用圖3中的附圖標記
16.1表示，由下角弦構件3.1限定。兩個次外表面16.1相對彼此垂直並相對，即，相對於下角弦構件3.1的中心軸對稱設置。
[0068]次連接杆13在下角弦構件3.1的頂部上方突出。換句話說，次連接杆13相對於下角弦構件3.1的端部是懸臂式的。
[0069]次連接杆13具有兩個通孔或次埠 17.1。次埠 17.1是共軸的並以第二方向B為中心。每個次埠 17.1的中心點位於下角弦構件3.1的端部上的次高度H17.1。如圖3所示，次高度H17.1是從相應次埠 17.1的中心測量的。
[0070]在圖3的例子中，次高度H17.1小於主高度H15.1。
[0071]基部8.2位於上角弦構件3.2的底端。換句話說，基部8.2位於上角弦構件3.2的最低點。
[0072]基部8.2包括兩個主孔15.2和兩個次孔17.2，它們位於上角弦構件3.2。在圖3中，示出了主孔15.2和次孔17.2。
[0073]如圖7所示，主孔15.2向上角弦構件3.2的兩個相對外表面14.2展開。主孔15.2是水平的並彼此共軸。如圖3所示，每個主孔15.2的中心點位於上角弦構件3.2的基底上的高度H15.2。
[0074]如圖7所示，每個連接設備7進一步包括兩個主板20，在主孔15.2處通過焊接相對於內表面22固定。主板20確保相應上角弦構件3.2的墊子功能。因此，主板20可以可選地被稱為「墊板」。
[0075]每個主板20具有圓孔，設置為分別向內部延伸主埠 15.1。因此，主埠 15.1和相關的圓孔能夠形成兩個第一圓柱座。
[0076]如圖8所示，次孔17.2向上角弦構件3.2的兩個其他相對外表面16.2打開。次孔17.2是水平的並彼此共軸。如圖3所示，每個次孔17.2的中心點位於上角弦構件3.2的基底上的高度Hl7.2。
[0077]如圖7所示，每個連接設備7進一步包括兩個次板21。次板21在次孔17.2處通過焊接固定於內表面23上。次板21確保相應上角弦構件3.2的墊子功能。因此，次板21可以可選地被稱為「墊板」。
[0078]每個次21具有被設置以向內部延伸相應次埠 17.2的圓孔。因此，次埠 17.2和相關的圓孔能夠形成兩個第二圓柱座。
[0079]在裝置1.2 (圖4至8)的裝配位置，上角弦構件3.2的基底位於相應下角弦構件
3.1的頂點。因此，在使用配置下，上角弦構件3.2的基部8.2被設置在主連接杆12之間和次連接杆13之間。換句話說，主連接杆12和次連接杆13限定了用於容納基部8.2的容積。
[0080]在裝置1.2(圖4至8)的裝配位置，主次埠和主次孔對準重合，以容納連接軸10和11。更為特別地:
[0081]-連接軸10穿過主埠15.1和主孔15.2。
[0082]-連接軸11穿過次埠17.1和次孔17.2。
[0083]這兩個連接軸10和11通過適當的工具(例如銷和/或螺母)保持在裝配位置(圖4 至 8)。
[0084]如圖7所示，連接軸10在每一側通過具有寬度PlO的圓柱座支撐，該寬度PlO表示角鋼6的厚度和主板20厚度的總和。連接軸10的安裝能夠補償在角鋼6和鄰近連接杆12之間的間隙J10。此外，連接杆10的安裝能夠補償主板20厚度的製造公差V10。
[0085]如圖8所示，連接軸11在每一側通過具有寬度Pll的圓柱座支撐，該寬度Pll表示角鋼6的厚度和次板21厚度的總和。連接軸11的安裝能夠補償在角鋼6和鄰近連接杆13之間的間隙J11。此外，連接杆11的安裝能夠補償次板21厚度的製造公差VII。
[0086]兩個連接杆10和11保持可拆卸，以再次將下桅杆構件I從上桅杆構件2分離。
[0087]不言而喻，本發明並不局限於這種連接設備在上面描述的唯一實施方式，相反，通過舉例的方式，包括所有落入所附權利要求範圍內的可選實施方式和應用。因此，特別是，以下也不會超出發明的範圍:
[0088]-通過修改連接杆形狀的細節；
[0089]-通過使用任何適當的焊接方法，在上角弦構件上實現主板和次板的焊接；
[0090]-通過使用根據本發明的連接設備將所有類型桅杆構件連接:塔式起重機的基本構件、天線桅杆的基本構件、支撐桅杆的基本構件，例如，用於監控攝像機，等等。
【權利要求】
1.一種用於連接塔式起重機的兩個疊加桅杆構件的連接設備(7)，特別用於能夠拆卸地將下桅杆構件(I)連接至上桅杆構件(2)，所述連接設備(7)包括: -頂部(8.1)，其位於下角弦構件(3.1)的頂端，延伸下桅杆構件(1)， -基部(8.2)，其位於相應上角弦構件(3.2)的底端，延伸上桅杆構件(2)，和-至少兩個活動的連接軸(10，11)，按照大致彼此正交的第一方向(A)和第二方向(B)分別定向， 所述連接設備(7)的特徵在於: -所述頂部(8.1)包括固定至兩個主外表面(14.1)的兩個主連接杆(12)，主外表面(14.1)彼此垂直且相對並由下角弦構件(3.1)限定，每個主連接杆(12)在下角弦構件(3.1)的頂端上方突出，每個主連接杆(12)具有共軸主埠(15.1)； -所述頂部(8.1)包括固定至兩個次外表面(16.1)的兩個次連接杆(13)，次外表面(16.1)彼此垂直且相對並由下角弦構件(3.1)限定，每個次連接杆(13)在下角弦構件(3.1)的頂端上方突出，每個次連接杆(13)具有共軸次埠(17.1)，每個主埠(15.1)的中心點相對於相應的下角弦構件(3.1)的頂點定位在與次高度(H17.1)不同的主高度(H15.1)上，相應的次埠(17.1)的中心點位於次高度處； -基部(8.2)由上桅杆構件(2)的上角弦構件(3.2)的管狀基底形成，所述基部(8.2)被設置在主連接杆(12)之間和次連接杆(13)之間，-基部(8.2)具有主孔(15.2)和次孔(17.2)，所述主孔(15.2)和次孔(17.2)分別向與上角弦構件(3.2)垂 直且相對的外表面(14.2，16.2)打開，主孔(15.2)和次孔(17.2)分別設置成與主埠( 15.1)和次埠( 17.1)重合，使得一個連接軸(10)穿過每個主埠(15.1)和每個主孔(15.2)，另一個連接軸(11)穿過每個次埠(17.1)和每個次孔(17.2)，-連接設備(7)進一步包括主板(20)和次板(21)，分別相對主內表面(22)和次內表面(23)被固定，主內表面(22)和次內表面(23)由上角弦構件(3.2)限定，主板(20)和次板(21)被成形分別用於支撐連接軸(10，11)的支承面。
2.根據權利要求1所述的連接設備(7)，其中，主板(20)和次板(21)通過焊接被分別固定在由上角弦構件(3.2)限定的主內表面(22)和次內表面(23)。
3.根據權利要求1所述的連接設備(7)，其中，每個下角弦構件(3.1)通常具有水平矩形，優選為正方形的截面的管狀輪廓外形，每個下角弦構件(3.1)由至少兩個通過焊接固定在一起的角鋼(6)形成。
4.根據權利要求3所述的連接設備(7)，其中，每個角鋼(6)具有含有兩個法蘭的「L」型橫截面，其中法蘭邊緣被焊接至鄰近角鋼(6)的法蘭邊緣。
5.根據權利要求1所述的連接設備(7)，其中，每個主連接杆(12)具有平坦的且與相應的主外表面(14.1)平行的形狀，並且，其中，每個次連接杆(13)具有平坦的且與相應的次外表面(16.1)平行的形狀。
6.一種用於塔式起重機的裝置(1.2)，所述裝置(1.2)包括下桅杆構件(I)和上桅杆構件(2)，下桅杆構件(I)包括多個下角弦構件(3.1)，所述裝置(1.2)包括根據前述權利要求中任一項所述的連接設備(7)，所述連接設備(7)設置為將下桅杆構件(I)和上桅杆構件(2 )連接，優選地以能夠拆卸的方式。
7.根據權利要求6所述的裝置(1.2)，其中，下桅杆構件(I)包括分別設置在正方形的四個頂點的四個下角弦構件(3.1)，其中上桅杆構件(2)包括分別設置在正方形的四個頂點上的四個 角弦構件(3.2)。
【文檔編號】B66C23/60GK103991799SQ201410051621
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2013年2月14日
【發明者】弗朗索瓦·羅塔特, 克裡斯多夫·巴貝特 申請人:馬尼託沃克起重機集團（法國）公司