專利名稱:伸縮式起重機的運載導軌系統(tǒng)的制作方法
本發(fā)明涉及用于伸縮式起重機如架空工作臺架用的柔性軟管和電纜的一種改進的導向和伸縮系統(tǒng)。
在先有技術中，伸縮式起重機的軟管和電纜采用柔性運載導軌系統(tǒng)已為人們知道。但是，這些先有技術中所采用的柔性導軌系統(tǒng)由于其柔性導軌元件的原因，對用于該系統(tǒng)中的無支撐長度被嚴格地限制在大約29英尺以內，這是在用于伸縮式起重臂的最大截面積的柔性導軌的情況下的數據，對較小的柔性導軌截面面積的最大無支撐長度方面，為了防止在載荷作用下彎曲或毀壞，還要進行更為嚴格的限制。
為了有助于對柔性運載導軌的上部或下部伸展部分都能得到支撐，用以支持在多段伸縮式起重機上的軟管和電纜，先用技術中提出過各種結構的建議。但是，在先有技術中沒有一項建議能夠成功地解決上述不可克服的限制，即由柔性導軌不能夠支撐其本身的重量以超過29英尺的跨度。因此，本發(fā)明的主要目的是取消先有技術中的這個限制，通過提供一個用于伸縮式起重機的軟管和電纜的單一的強力導軌系統(tǒng)來成功地實現(xiàn)柔性導軌的長度大大超過29英尺的限制。
本發(fā)明可以概括為一個單一的強力導軌系統(tǒng)從一個多段伸縮式起重臂的伸展段的最前端直到起重臂的基礎段，其中所有柔性運載導軌的各個部分，在起重臂的伸出和縮回的任何時候，都能夠在堅實、有效和經濟的狀態(tài)下提供足夠的支撐。一個剛性支柱固定在起重臂伸展段的前端與導向端之間向后伸出，并與一個運載導軌橋的前端上的導向和限制裝置相嚙合，該運載導軌橋固定在起重臂中間段的前端和導向端之間并且向它的后面伸出。導軌橋本身又與起重臂基礎段上前端的導向和限制裝置相嚙合，在其后端攜帶一個導向滾子組件，該滾子組件在柔性運載導軌的卷曲部分相嚙合，柔性運載導軌的前端與剛性支柱的后端相連結，而其后端與導向和限制裝置相連結，以便使導軌橋位于起重臂基礎段的前端上。
在導軌橋的頂部具有一定間隔的若干滾子對剛性支柱和柔性運載導軌的上部伸展部分在所有的調整位置上進行嚙合和支撐。柔性運載導軌的下部伸展部分也是在所有調整位置上由具有一定間隔的支撐元件沿著起重臂基礎段的底部牢牢地支撐住。導軌橋的后端通過固定在其后端的導向滾子組件支撐在柔性運載導軌的下部伸展部分上。
本發(fā)明的其它特點和優(yōu)點，對于熟悉這項技術的專業(yè)人員來說，通過以下的詳細說明，就會一清二楚了。
附圖的簡要說明圖1是本發(fā)明的帶運載導軌系統(tǒng)的多段伸縮式起重臂的側視圖，起重臂處于完全縮回狀態(tài)，該結構圖是由匹配線Ⅹ-Ⅹ處軸向連接起來的兩部分構成;
圖2是沿圖1中的2-2線切取的橫向立式放大圖;
圖3是沿圖1中的3-3線切取的橫向立式放大圖;
圖4是沿圖1中的4-4線切取的橫向立式放大圖;
圖4A是圖4中沿4A-4A線切取的局部截面視圖;
圖5是圖1中沿5-5線切取的橫向截面放大圖;
圖5A是圖5中沿5A-5A線切取的側面局部剖視圖;
圖6是圖1中沿6-6線切取的端面局部放大圖;
圖7是起重臂和運載導軌系統(tǒng)在起重臂完全伸出狀態(tài)并顯示起重臂支持車輛的側視圖，圖示結構為在匹配線Y-Y和Z-Z上軸向連結起來的三個部分構成;
圖8是本發(fā)明的多段伸縮式起重機的縮小尺寸的側視圖，圖中基本上按實際的設備零件的尺寸比例繪制的，圖中顯示起重臂沿著幾個軸向和不同角度的調整位置。
具體參看附圖，其中同樣的零件采用同樣的標號，如圖所示有一個自推進式的架空工作臺，應當懂得本發(fā)明并非僅限于應用在這種特定的設備上，而且可以適用于其它形式的多段伸縮式起重機上。
該設備包括一個自推進式可操縱的起重車底盤10，其上有一個轉臺11，在轉臺上安裝有一個可水平方向旋轉的主體部分12，該主體部分攜帶一個用于起重臂基礎段14的樞軸13，該基礎段借助升降油缸15使其上升和下降。設備的起重臂進一步含有一個起重臂中間段16和一個起重臂伸展段17，上述三個段上都帶有普通形式的伸縮式導向聯(lián)接器。工作臺架18由起重臂伸展段17的導向端所攜帶并配置有可以操縱的;使工作臺架保持在起重臂的所有調整位置上的一個常規(guī)裝置19。起重車底盤10的運動和操縱，起重臂的升降和回轉，伸出和縮回，都是采用常規(guī)方法并由工人在工作臺架18上控制，該工作臺架的設置都是由常規(guī)的控制裝置構成，與本發(fā)明不相干。在附圖中所示特定的設備，起重臂中間段16和伸展段17相對于基礎段14以及它們之間都是同時伸出和縮回，其動作是通過如，但非僅限于，用液壓活塞-缸組件8，9和其它未表示出來的常規(guī)裝置，在先有技術中人們已經知道，而且沒有必要作為本發(fā)明的完整的了解內容加以說明。由此，上述三個伸縮起重段在軸向具有相等的相對運動距離，這種運動是當通過活塞-缸組件及其它有關裝置操縱起重臂伸出和縮回時發(fā)生的，而且不象其它許多設備那樣要一步一步地進行操作。
參看圖8，圖示結構大體按設備的真空比例繪制的，可伸縮的起重臂的三個段在全伸出時的標準伸出長度可達到105英尺。起重臂14，16，和17各段標準的測量尺寸每段為38英尺，所以，在完全收縮狀態(tài)下，起重臂的長度約為40英尺。這些尺寸都是大致的，而且僅僅作為舉例用，而在其它設備中還可以做得更長。
繼續(xù)詳細參看附圖，剛性支柱20最好是采用矩形筒的形式，在其前端設有一個固定底板21借助螺栓22安裝在一個對面安裝板23上，該安裝板固定在橫向支承臂24的外端的頂部，該橫向支承臂是由起重臂伸展段17(圖6)的一側向外突出來的。如圖6所示，剛性支柱20中容納著操縱設備所必不可少的各種軟管和電纜，以避免軟管和電纜發(fā)生不希望有的扭曲，卷繞或扭折。
剛性支柱20以懸臂梁形式沿著起重臂伸展段17的全長上伸出，由裝置25導向和支撐嚙合(圖5所示)，裝置25固定在起重臂中間段16的前端。該裝置含有一個U型托架26在其內帶有一對用于剛性支柱20的立軸對面排列的導向滾子27和一個用于剛性支柱20的頂部水平軸向隔離滾子28，以便使剛性支柱20不會上升出去并與裝置25脫離接觸。
柔性運載導軌橋29的前端最好是工字梁形式，并構成本發(fā)明的一個非常重要的元件，借助螺栓裝置30固定在U型托架26的底部，又通過螺栓裝置31以導軌橋底部固定在橫向伸出的剛性支承臂32上(圖5)，該支承臂由起重臂中間段16的側壁附近向外伸出的。
裝置25還含有在托架26內的一個耐磨墊33用于剛性支柱20的底部表面，以便當剛性支柱在起重臂伸展段17相對于中間段16產生軸向導向運動時用。
運載導軌橋29以懸臂梁的形式由起重臂中間段16的前端沿著中間段的長度方向伸出，當起重臂處于完全伸出狀態(tài)如圖7所示。在導軌橋29的后端有一個導向和支撐滾子組件34固定在它上面，滾子組件包括上部和下部兩個軸線平行的滾子35和36，該些滾子與柔性運載導軌38的長度上的滾動卷曲部分37的內側的嚙合方式最好是按授于田納氏吳德(Tenniswood)的美國專利4，129，277號所介紹的方法進行或者與柔性運載導軌相當的其它嚙合形式。
如圖1，圖2和圖7所示，運載導軌38的一個端部聯(lián)結器39借助螺栓裝置40安裝在托架41上，該托架固定在剛性支柱20的后端。柔性運載導軌38的另一端具有一個端部聯(lián)結器42，借助螺栓43將聯(lián)結器42與剛性支承臂44連結在一起，該支承臂由起重臂基礎段14的側壁附近橫向伸出(圖4)。
還有一個剛性地固定在支承臂44上的倒U型托架45，跨接于端部聯(lián)結器42上并支撐住托架45的頂部的一對導向和支撐滾子46用于可移動的運載導軌橋29。還有一個耐磨墊48借助螺栓裝置47固定在托架45的頂部用于導軌橋29的底部表面。
現(xiàn)在可以指出本發(fā)明的一個非常獨特的特點是導軌橋29的后端借助下部滾子36支撐在柔性運載導軌38的下部伸展部分49上，而柔性運載導軌的上部伸展部分50又與位于導軌橋29后面的一對滾子組件34的上部滾子35相嚙合并支撐的。
而且運載導軌的整個下部伸出部分49當起重臂處于完全縮回狀態(tài)時(圖1)，通過許多個支撐板51沿著下部伸展部分49的長度方向支撐住，支撐板51是由起重臂基礎段14的一側沿橫向向外伸出的，而且固定在起重臂基礎段14的底板上，如圖2和圖3所示。
同樣地對柔性運載導軌38的上部伸展部分50提供了在沿著運載導軌的多段起重臂的全伸出狀態(tài)下整個長度上進行支撐的裝置(圖7)。這種裝置包括許多個具有一定間隔的橫向軸線的支撐滾子52，該滾子保持在托架53內固定在導軌橋29上，如圖中所示。支撐滾子52用于當柔性運載導軌的起重臂處于伸出狀態(tài)時，與運載導軌的上部伸展部分50相嚙合并支撐，而當起重臂處于縮回狀態(tài)時則支撐滾子52就與剛性支柱20相嚙合并支撐(圖1)。如圖3所示，剛性支柱20支撐在支撐滾子52上，而運載導軌的上部伸展部分50是以虛線表示(圖3)，這僅僅是當起重臂處于伸出狀態(tài)(圖7)，在滾子52上面的上部伸展部分50的假設位置。這樣，無論柔性運載導軌38的上部和下部伸展部分50和49的相對長度是多少，這兩個伸展部分始終是被支撐住的。而且，導軌橋29的后端滾子組件34總是與柔性運載導軌的滾動卷曲部分37相嚙合如上面所述，而運載導軌的下部伸展部分49總是支撐著可移動的導軌橋29的后端。
容納在筒形剛性支柱20內相同的軟管和電纜全都容納在柔性運載導軌38內，如圖2和圖3所示。
當按前述方法操縱活塞-缸組件8，9和有關裝置使多段起重臂伸出和縮回時，可移動的導軌橋29連同起重臂中間段16的前端總是被向前或向后調整以便對柔性運載導軌的上部伸展部分50和/或者剛性支柱20給予支撐?？梢韵噜徳谄鹬乇鄣纳斐龊涂s回狀態(tài)下，運載導軌38的結構和操作過程已經一清二楚了。
當起重臂處于伸出和縮回的條件下，剛性支柱20總是與導軌橋29的前端頂部上的裝置25相嚙合。該裝置的側面上的滾子29引導剛性支柱20向前和向后運動。這時剛性支柱20由耐磨墊33進行支撐。當起重機在其自推進式底盤10上運輸時，滾子27使剛性支柱20在橫向穩(wěn)定，而上部橫向滾子28則限制剛性支柱20在運輸過程中向上運動。剛性支柱在各個方向上受到導向和限制。
同樣地，可移動的導軌橋29總是在其底部與耐磨墊48相嚙合(圖4)，兩個導向和限制滾子46通過托架45固定在起重臂基礎段14的前端上。帶凹槽的耐磨墊48對導軌橋29提供了橫向穩(wěn)定性，兩個滾子46則跨裝在工字梁形橋的軸向中心腹板的兩側以便限制導軌橋在運輸過程中發(fā)生垂直方向的位移。因而在本系統(tǒng)中所有能夠發(fā)生相對運動的零件，都對其運動進行準確地導向，并針對其橫向和垂直方向的位移進行限制。
所有在這里所用的術語和敘述都是用來進行說明而不是進行限制，在應用這些術語和敘述時，沒有對文中所表示的和描述的特性或部件排除任何其它等效物的含義，而是應當懂得在本發(fā)明的權利要求
范圍內提出各種更改型是可能的。
權利要求
1.一種用于多段伸縮式起重機的運載導軌系統(tǒng)包括一個剛性支柱(20)其前端固定在起重臂的伸展段(17)上且靠近伸展段的前端，并沿著伸展段(17)的整個長度上向后伸出，一個運載導軌橋(29)其前端固定在起重臂中間段(16)上，且靠近中間段的前端，并且沿著中間段(16)的整個長度上向后伸出，一個單一的柔性運載導軌(38)其上部伸展部分(50)帶有一個前端(39)固定在剛性支柱(20)的后端上，還帶有一個下部伸展部分(49)以其后端(42)固定在起重臂基礎段(14)靠近基礎段(14)的前端處，所述運載導軌(38)還包括一個滾動卷曲部分(37)，一對導向滾子組件(34，35，36)設置在導軌橋(29)的后端并在柔性運載導軌(38)的上部伸展部分(50)和下部伸展部分(49)之間并與它們相嚙合，在起重臂基礎段(14)沿其軸向以一定間隔排列的支撐元件(51)與柔性運載導軌(38)的下部伸展部分(49)相嚙合并給以支撐，在導軌橋(29)的頂部沿其軸向以一定間隔排列的支撐滾子(52)與剛性支柱(20)和柔性運載導軌(38)卷曲部分(37)的前面的上部伸展部分(50)相嚙合并給以支撐。
2.如權利要求
1所述的運載導軌系統(tǒng)中，包括一個裝置(25)在起重臂中間段(16)上并靠近其前端，當該剛性支柱(20)進行前、后運動時給予導向支撐。
3.如權利要求
1所述的運載導軌系統(tǒng)中，包括一個裝置(45，46)在起重臂基礎段(14)上，當該導軌橋(29)前、后運動時給予導向嚙合和支撐。
4.如權利要求
1所述的運載導軌系統(tǒng)中，所述剛性支柱(20)，運載導軌橋(29)和單一的柔性運載導軌(38)都安裝在多段起重臂的外面，并分別以橫向支承臂(24，32，44)固定在起重臂伸展段(17)上，起重臂中間段(16)上和基礎段(14)上，以便分別對剛性支柱(20)，導軌橋(29)和柔性運載導軌(38)的后端(42)進行支撐。
5.如權利要求
2所述的運載導軌系統(tǒng)中，在起重臂中間段(16)上的裝置(25)都固定在運載導軌橋(29)上。
6.如權利要求
5所述的運載導軌系統(tǒng)中，裝置(25)包括一對位于兩個相對側面上的導向滾子(27)用于剛性支柱(20)，一個頂部限制滾子(28)用于剛性支柱(20)，和一個耐磨墊(33)可與剛性支柱(20)的底部表面相嚙合。
7.如權利要求
3所述的運載導軌系統(tǒng)中，起重臂基礎段(14)上的裝置(45，46)包括一個耐磨墊(48)可以與導軌橋(29)的底部表面相嚙合，以及設置在導軌橋(29)的一個軸向側壁上的，用于導軌橋(29)的導向和限制滾子(46)。
8.如權利要求
7所述的運載導軌系統(tǒng)中，運載導軌橋(29)的截面實際上是工字梁形的，用于導軌橋(29)的導向和限制滾子(46)設置在導軌橋(29)的軸向底部腹板的上面，并在導軌橋軸向中心腹板的兩相對的側面。
9.如權利要求
1所述的運載導軌系統(tǒng)中，在軸向具有一定間隔的支撐元件(51)包括若干板狀元件固定在起重臂基礎段(14)的底部并在基礎段(14)的一個側壁上橫向伸出。
10.如權利要求
1所述的運載導軌系統(tǒng)中，導軌橋(29)上面的一對導向滾子組件(34，35，36)與卷曲部分(37)相嚙合。
11.在一個用于多段伸縮式起重機的運載導軌系統(tǒng)中，能夠相互配合伸縮的起重臂基礎段(14)中間段(16)和伸展段(17)各段間，其中中間(16)和伸展(17)兩段相對于基礎段(14)以及它們二者之間能夠同時地進行伸出和縮回，一個剛性支柱(20)其前端固定在起重臂伸展段(17)上在靠近伸展段(17)的前端部位，并沿著伸展段(17)向后伸出，一個導軌橋(29)其前端固定在起重臂中間段(16)上靠近中間段(16)的前端并沿著中間段(16)向后伸出，一個單一的柔性運載導軌(38)帶有上部伸展部分(50)以其前端(39)固定在剛性支柱(20)的后端上，帶有下部伸展部分(49)以其滾動卷曲部分(37)位于下部(49)和上部(50)之間，并帶有一個后端(42)位于下部伸展部分(49)上，固定在起重臂基礎段(14)的靠近前端處，支撐裝置(34)用于導軌橋(29)并位于其后端，通過導軌橋(29)的后端與上述下部伸展部分(49)和上部伸展部分(50)的內側相嚙合，并由位于柔性運載導軌(38)的卷曲部分(37)的前面的下部伸展部分(49)所支撐，支撐裝置(51)用于柔性運載導軌(38)的下部伸展部分(49)沿著起重臂基礎段(14)的底部進行支撐，支撐裝置(52)用于剛性支柱(20)和柔性運載導軌(38)的上部伸展部分(50)沿著導軌橋(29)的頂部進行支撐。
12.如權利要求
11所述的運載導軌系統(tǒng)中，所述支撐裝置(34)在導軌橋(29)的后端上與滾動卷曲部分(37)的內側相嚙合。
13.如權利要求
11所述的運載導軌系統(tǒng)中，支撐和導向裝置(25，45-46)用于導軌橋(29)上的剛性支柱(20)和用于起重臂基礎段(14)上的導軌橋(29)。
14.如權利要求
11所述的運載導軌系統(tǒng)中，所述支撐裝置(51)用于柔性運載導軌(38)的下部伸展部分(49)，該裝置包括許多個在軸向有一定間隔排列的支撐板位于起重臂基礎段(14)上，和支撐裝置(52)用于剛性支柱(20)和上部伸展部分(50)，它包括許多個支撐滾子(52)位于導軌橋(29)的頂部表面之上的伸出部位。
15.如權利要求
11所述的運載導軌系統(tǒng)中，剛性支柱(20)和導軌橋(29)都設置在相互配合的起重臂的各段上的一側橫向向外伸出部位，使剛性支柱(20)位于導軌橋(29)的上面并與它平行，而單一的柔性運載導軌(38)設置在與剛性支柱(20)和導軌橋(29)處于一個公共的垂直平面內，并在此平面內運動。
16.如權利要求
15所述的運載導軌系統(tǒng)中，橫向支承臂(24，32)分別位于起重臂的伸展段(17)和中間段(16)上的一側，并分別用于剛性支柱(20)和導軌橋(29)的支撐。
17.如權利要求
16所述的運載導軌系統(tǒng)中，橫向支承臂(44)位于起重臂基礎段(14)上，用于柔性運載導軌(38)的后端(42)上，而用于導軌橋(29)的導向和支撐裝置(45，46)位于最后命名的橫向支承臂(44)上。
18.如權利要求
16所述的運載導軌系統(tǒng)中，用于剛性支柱(20)的導向和支撐裝置(25)位于導軌橋(29)上靠近其前端的部位上。
19.在架空工作臺架及其類似設置中，一個多段伸縮式起重臂包括可以相互配合進行伸縮的基礎段(14)，中間段(16)和伸展段(17)，一個運載導軌系統(tǒng)(38)用于對柔性的軟管和電纜進行支撐和定向，這些軟管和電纜被安置在可伸縮的起重臂的一側的外面，該系統(tǒng)包括一個剛性支柱(20)其前端部分固定在起重臂的伸展段(17)上靠近其前端部位、并在此前端向后伸出，一個導軌橋(29)其前端部分固定在起重臂中間段(16)上靠近其前端部位，并在前端部位向后伸出，導軌橋(29)安置在低于剛性支柱(20)的位置上，一個單一的柔性運載導軌(38)其前端(39)固定在剛性支柱(20)的后端部位上，一個滾動卷曲部分(37)和后端(42)固定在起重臂基礎段(14)上，柔性運載導軌(38)設置在與剛性支柱(20)和導軌橋(29)處于一個共同的垂直平面內。支撐裝置(34)用于導軌橋(29)的后端設置在導軌橋(29)上，并與滾動卷曲部分(37)的內側相嚙合，支撐裝置(51)沿著起重臂基礎段(14)的長度上用于支撐柔性運載導軌(38)的下部伸展部分(49)，支撐裝置(52)沿著導軌橋(29)的頂部用于支撐剛性支柱(20)和柔性運載導軌(38)的上部伸展部分(50)。
20.如權利要求
19所述的架空工作臺架或其類似設置中，用于剛性支柱(20)和導軌橋(29)的支撐和導向裝置(25，45-46)分別位于導軌橋(29)的頂部和起重臂基礎段(14)上。
21.如權利要求
19所述的架空工作臺架或其類似設置中，支撐裝置(34)用于導軌橋(29)的后端，包括一對滾子組件(35，36)位于導軌橋(29)的后端，包括上部滾子(35)和下部滾子(36)設置在與剛性支柱(20)，導軌橋(29)和柔性運載導軌(38)處于一個共同的垂直平面內，而一對滾子組件(35，36)的下部滾子(36)在柔性運載導軌(38)的位于滾動卷曲部分(37)的前面的下部伸展部分(49)上進行滾動和支撐。
22.用于多段可伸縮結構的運載導軌系統(tǒng)中，在柔性運載導軌(38)的單一的長度上，其對面的兩端(20，39，42)連結在可伸縮結構的一對可以相對運動的兩個段(17，14)之間，并帶有一個滾動部分(37)和具有一定間隔大致平行的兩個伸展部分(50，49)，該伸展部分的長度隨著上述結構的伸縮距離要求相應地改變。裝置(29，34，52，51)位于上述結構的至少在兩個可以相對運動的段(16，14)上，并對上述兩個平行的伸展部分(50，49)在沿著帶有伸縮結構的柔性運載導軌(38)全長上的所有調整位置上進行嚙合和支撐。
專利摘要
為了對伸縮式起重機必備的軟管和電纜進行導向和限制，提供了一種柔性運載導軌系統(tǒng)。該系統(tǒng)中的所有部件都在伸縮式起重臂的伸出和縮回時獲得支撐。該系統(tǒng)包括安裝在伸縮式起重臂各段上或其附屬裝置上的一個剛性支柱，一個運載導軌橋和柔性運載導軌及一系列連結和支撐裝置。
文檔編號B66F11/04GK87102376SQ87102376
公開日1987年10月7日 申請日期1987年3月25日
發(fā)明者杰弗里·林恩·斯皮德爾 申請人:基德公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan