КРАН ИЛИ АНАЛОГИЧНЫЙ МАНИПУЛЯЦИОННЫЙ МЕХАНИЗМ СО ВСТРОЕННЫМ УЗЛОМ ДЛЯ ПРЕОДОЛЕНИЯ МЕРТВОГО ПОЛОЖЕНИЯ МЕЖДУ ПЕРВИЧНОЙ И ВТОРИЧНОЙ ЧАСТЯМИ ЕГО РАБОЧЕЙ СТРЕЛЫ Российский патент 2021 года по МПК B66C23/68 

Изобретение относится к крану или аналогичному манипуляционному механизму со встроенным узлом для преодоления мертвого положения между первичной и вторичной частями его рабочей стрелы, а именно положения при спрямленном расположении упомянутых частей рабочей стрелы крана или аналогичного рабочего устройство, которое невозможно преодолеть посредством лишь одного гидравлического цилиндра с поршнем, который обычно используется для регулировки взаимного расположения упомянутых частей рабочей стрелы.

Задача изобретения заключается в создании крана или аналогичного манипуляционного механизма, который должно быть снабжено рабочей стрелой, состоящей в собранном виде, по меньшей мере, из двух шарнирно соединенных частей, а именно из первичной части и вторичной части, при этом требуемое расположение упомянутых частей относительно друг друга под требуемым углом между собой должно регулироваться посредством гидравлического цилиндра с поршнем, так что корпус упомянутого цилиндра должен крепиться к одной части стрелы, а введенный в него поршень вместе со штоком поршня должен крепиться к другой части рабочей стрелы, при этом мертвое положение, а именно положение, в котором точка поворота между упомянутыми частями стрелы находится на линии, проходящей через обе точки, в которых цилиндр крепится к каждой из упомянутых частей стрелы, или вблизи упомянутой линии, т.е. в положении, при котором упомянутые части стрелы по существу расположены по одной линии, при этом линии, проходящие через упомянутую точку поворота между частями стрелы и точкой крепления цилиндра на каждой части стрелы, проходят под углом приблизительно 180° или, по меньшей мере, 180° ± приблизительно 10°, а именно в положении, в котором упомянутый гидравлический цилиндр в силу упомянутого углового расположения, составляющего приблизительно 180°, путем толкающего или тянущего усилия не способен осуществить дополнительный поворот упомянутых частей относительно друг друга, при этом такое мертвое положение должно преодолеваться посредством соответствующего вспомогательного средства, которое, однако, должно устанавливаться на кране так, чтобы грузоподъемность, рабочая зона, сгибаемость стрелы и другие широко известные характеристики кранов существующего уровня техники не пострадали, а кроме того, чтобы общий внешний вид крана или аналогичного манипуляционного механизма практически не претерпел изменений.

Специалистам в данной области техники известны различные краны, пригодные для установки на шасси грузового автомобиля и содержащие несущую конструкцию, которая обычно снабжена, по меньшей мере, двумя опорными стойками и содержит, по меньшей мере, вертикально установленную мачту, к которой рабочая стрела крепится посредством своей первичной части с возможностью поворота вокруг вертикальной геометрической оси. Упомянутая рабочая стрела состоит из первичной части и вторичной части и может совершать поворот относительно упомянутой мачты посредством гидравлического цилиндра с поршнем, при этом одна часть упомянутого цилиндра, например корпус, крепится к упомянутой мачте, а другая часть, например шток поршня с поршнем, введенным в упомянутый корпус, соединена с упомянутой первичной частью рабочей стрелы. Аналогичным образом вторичная часть рабочей стрелы соединена с возможностью поворота с упомянутой первичной частью рабочей стрелы и в качестве опции может иметь телескопическую конструкцию. Кроме того, вторая часть стрелы может совершать поворот относительно упомянутой первичной части стрелы вокруг горизонтальной оси посредством гидравлического цилиндра с поршнем, часть которого, например корпус, крепится к первичной части, в то время как его другая часть, т.е. шток поршня с поршнем, введенным в упомянутый корпус, соединена с вторичной частью рабочей стрелы. К свободному концевому участку вторичной части стрелы посредством шарнирного соединения или вращательного блока, т.н. ротатора, крепится захватное или манипуляционное приспособление. До начала работы, например при транспортировке упомянутого крана или аналогичного манипуляционного механизма, упомянутая первичная часть рабочей стрелы обычно расположена смежно с мачтой, а вторичная часть расположена смежно с упомянутой первичной частью. Непосредственно перед приведением в действие крана или манипуляционного механизма упомянутая первичная часть перемещается от мачты, в результате чего может возникнуть проблема т.н. ''мертвого положения'', когда гидравлический цилиндр направлен практически к точке поворота между мачтой и первичной частью стрелы, при этом плечо силы становится недостаточным для создания необходимого крутящего момента с помощью упомянутого цилиндра, который мог бы позволить повернуть упомянутую довольно тяжелую первичную часть вместе с прикрепленной к ней вторичной частью относительно упомянутой мачты. Для решения этой проблемы в документе DE 2748675 предложено установить дополнительный гидравлический цилиндр в области упомянутой мачты, при этом шток поршня упомянутого цилиндра должен обладать способностью перемещаться поперечно упомянутой мачте в направлении первичной части рабочей стрелы. Посредством упомянутого дополнительного цилиндра упомянутая первичная часть рабочей стрелы перед приведением в действие упомянутого главного рабочего цилиндра совершает поворот из своего начального положения, смежного с мачтой, на соответствующий угол, в результате чего образуется достаточное плечо силы для создания крутящего момента с помощью главного рабочего цилиндра между мачтой и первичной частью рабочей стрелы. Такой подход может быть успешным при решении упомянутой проблемы преодоления мертвого положения двух частей, покоящихся друг на друге, при угле между ними, составляющем приблизительно 0°, но совершенно неэффективен при преодолении упомянутого мертвого положения в другой возможной ситуации, когда упомянутые части, по меньшей мере, приблизительно расположены по одной линии и угол между ними составляет приблизительно 180°.

Преодоление такого мертвого положения при последних упомянутых условиях в настоящее время на практике, по меньшей мере, с помощью т.н. Z-кранов осуществляется таким образом, что сначала посредством гидравлического цилиндра, который в точках крепления соединен с первичной частью и вторичной частью стрелы, упомянутые части располагаются под углом около 180° относительно друг друга, после чего посредством другого цилиндра, прикрепленного к мачте и первичной части стрелы, упомянутая стрела опускается к земле, пока рабочее приспособление на вторичной части стрелы не ляжет на землю. После этого при отключении упомянутого цилиндра между первичной частью и вторичной частью стрелы упомянутые части под действием собственного веса начинают совершать падение в сторону земли, в результате чего упомянутый угол между ними, составляющий 180°, может быть преодолен и изменен настолько, что устанавливается пригодное расположение упомянутых частей, при котором цилиндр получает возможность начать поворот вторичной части относительно первичной части рабочей стрелы. Проблема заключается в том, что при преодолении упомянутого мертвого положения рабочее приспособление, покоящееся на земле, в силу исключительно кинематических условий осуществляет по существу поступательное перемещение вдоль земли, которое часто приводит к нежелательному разрушению поверхности участка земли, оставляющему видимые и долговременные повреждения, в частности на городских территориях. Чтобы избежать таких последствий, в документе ЕР 2248753 А1 предложен дополнительный способ, согласно которому на первичной части рабочей стрелы в дополнение к гидравлическому цилиндру, предназначенному для смещения вторичной части относительно первичной части, предусмотрено дополнительное приводное средство, приводимое в действие исключительно при преодолении мертвого положения между первичной и вторичной частями, когда они взаимно спрямлены, располагаясь под углом приблизительно 180° друг к другу. Упомянутое дополнительное приводное средство может представлять собой, например, гидравлический цилиндр, корпус которого прикреплен к первичной части стрелы, при этом на его штоке поршня закреплена цепь, которая, в свою очередь, крепится к вторичной части стрелы и тем самым образует плечо, необходимое для создания крутящего момента, требуемого для преодоления упомянутого мертвого положения. В другом варианте осуществления упомянутое дополнительное рабочее средство представляет собой пару гидравлических цилиндров, способную создать надлежащую пару сил и тем самым крутящий момент, который затем используется для преодоления мертвого положения. Однако, как первый, так и второй вариант осуществления обычно предполагает интегрирование множества дополнительных компонентов, которые с технической точки зрения являются довольно сложными и в дополнение к этому должны располагаться на внешней поверхность крана или аналогичного манипуляционного механизма и далее подвергаться воздействию погодных условий, что на практике может привести к различным неудобствам в ходе работы, в том числе к дополнительным трудностям при трансформировании между сокращенным начальным положением и раздвинутым рабочем положением, значительно более объемному техническому обслуживанию всех этих дополнительных компонентов, а также некоторым дополнительным рискам в плане надежности при работе на месте.

Настоящее изобретение относится к крану или аналогичному манипуляционному механизму со встроенным узлом для преодоления мертвого положения между первичной и вторичной частями его рабочей стрелы. Такой кран или аналогичный манипуляционный механизм содержит, по меньшей мере, достаточно жесткую несущую конструкцию, выполненную с возможностью крепления к соответствующему шасси и в качестве опции снабженную, по меньшей мере, двумя возможно телескопическими опорными стойками, а также установленную, по меньшей мере, приблизительно вертикально и достаточно жесткую несущую мачту, которая в области своего первого концевого участка соединена с упомянутой несущей конструкцией, в то время как в области ее второго концевого участка крепится рабочая стрела в точке поворота, в которой упомянутая стрела способна совершать поворот вокруг горизонтальной оси. Упомянутая рабочая стрела состоит из жесткой первичной части, первый концевой участок которой в упомянутой точке поворота прикреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к упомянутой несущей мачте, в то время как ее второй концевой участок в точке поворота соединен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первым концевым участком жесткой вторичной части, ко второму концевому участку которой прикреплен захватный узел или аналогичное манипуляционное приспособление крана или рабочей машины.

Упомянутая вторичная часть рабочей стрелы в упомянутой точке поворота способна совершать поворот относительно упомянутой первой части посредством гидравлического цилиндра с поршнем, часть которого, а именно либо его корпус, либо шток поршня вместе с введенным поршнем, крепится к первичной части стрелы, в то время как остальная часть упомянутого цилиндра крепится к вторичной части стрелы. Упомянутая рабочая стрела выполнена с возможностью поворота относительно упомянутой несущей мачты посредством гидравлического цилиндра с поршнем, часть которого, а именно либо его корпус, либо шток поршня вместе с введенным поршнем, крепится к мачте, в то время как остальная часть упомянутого цилиндра крепится к первичной части рабочей стрелы.

Согласно изобретению упомянутая вторичная часть в области упомянутой точки поворота соединена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первичной частью рабочей стрелы посредством узла для преодоления мертвого положения, при этом упомянутый узел содержит поворотное приводное средство, а также механизм, пригодный для крепления той части гидравлического цилиндра для поворота вторичной части относительно вторичной части рабочей стрелы, которая может прикрепляться к упомянутой второй части стрелы.

Упомянутое поворотное приводное средство установлено в области упомянутой точки поворота для поворота вторичной части стрелы относительно первичной части. Упомянутое поворотное приводное средство (4) установлено в области упомянутой точки поворота и состоит из корпуса и введенной в него центральной части. Упомянутый корпус прочно и с возможностью передачи крутящего момента соединен с вторичной частью стрелы и представляет собой корпус гидравлического цилиндра с гидравлическими соединителями, которые разнесены друг от друга в горизонтальном направлении. Упомянутая центральная часть с возможностью передачи крутящего момента вокруг горизонтальной оси через упомянутую точку поворота между первичной частью и упомянутой вторичной частью стрелы соединена с первичной частью стрелы и представляет собой поршень упомянутого гидравлического цилиндра, способный совершать возвратно-поступательные перемещения в точке поворота. В то же время упомянутый корпус и упомянутая центральная часть сконструированы в виде частей муфты сцепления, так что, с одной стороны, упомянутый корпус снабжен выступами, которые в окружном направлении эквидистантно разнесены друг от друга, при этом каждый из них снабжен двумя сходящимися аксиально наружу скосами, а с другой стороны, центральная часть также снабжена выступами, которые в окружном направлении эквидистантно разнесены друг от друга и выступают в направлении упомянутых выступов на упомянутом корпусе, при этом каждый из них также снабжен двумя сходящимися аксиально наружу скосами. Каждый из упомянутых выступов на центральной части выполнен комплементарным каждому зазору между каждыми двумя соседними выступами на упомянутом корпусе, при этом угол наклона скосов на каждом выступе на центральной части соответствует углу наклона скосов на каждом выступе на корпусе. Таким образом, если упомянутый цилиндр для поворота упомянутой вторичной части относительно упомянутой первичной части стрелы временно деактивирован, благодаря взаимному зацеплению упомянутых выступов на корпусе и на центральной части перемещение центральной части в аксиальном направлении корпуса, а именно вдоль горизонтальной оси в упомянутой точке поворота, приводит к одновременному повороту центральной части относительно корпуса, или наоборот.

Упомянутый механизм, на котором закреплен упомянутый цилиндр для поворота упомянутой вторичной части относительно упомянутой первичной части стрелы, сконструирован в виде кривошипно-шатунного механизма, состоящего из L-образного рычага, более короткое плечо которого на своем свободном концевом участке прикреплено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к первичной части рабочей стрелы смежно с упомянутой точкой поворота между первичной частью и вторичной частью рабочей стрелы, его более длинное плечо прикреплено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к вторичной части рабочей стрелы на определенном расстоянии от упомянутой точки поворота, при этом в области совмещения упомянутых плеч упомянутый гидравлический цилиндр для поворота упомянутой вторичной части относительно упомянутой первичной части стрелы посредством одной своей части прикреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, в то время как другая часть упомянутого цилиндра прикреплена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к первичной части рабочей стрелы.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения корпус поворотного приводного средства приварен к вторичной части рабочей стрелы.

В изобретении дополнительно предусмотрено, что центральная часть поворотного приводного средства помещена на шлицевой вал, который проходит через первичную часть коаксиально упомянутой горизонтальной оси в точке поворота между первичной частью и вторичной частью рабочей стрелы. В данном случае центральная часть как таковая сконструирована в виде шлицевого вала и, с одной стороны, снабжена центральным шлицевым проходом, а с другой стороны, продольными поверхностными канавками, вдоль которых, а значит и вдоль упомянутой горизонтальной оси, может перемещаться с возможностью передачи крутящего момента упомянутый гидравлический поршень, снабженный упомянутыми выступами и скосами.

В изобретении дополнительно предусмотрено, что промежуточная область между корпусом и центральной частью, т.е. поршнем поворотного приводного средства, выполнена с возможностью приема гидравлической среды, подаваемой через гидравлические соединители, и для этой цели может гидравлически соединяться с гидравлическим контуром, который одновременно предназначен для приведения в действие упомянутого цилиндра для поворота вторичной части рабочей стрелы относительно ее первичной части, при этом в упомянутом гидравлическом контуре на стадии приближения к мертвому положению, в котором точка поворота между первичной частью и вторичной частью рабочей стрелы расположена на линии, проходящей через точки крепления гидравлического цилиндра на первой части и второй части рабочей стрелы, становится возможным приведение в действие упомянутого поворотного приводного средства, в то время как на стадии покидания упомянутого мертвого положения упомянутое поворотное приводное средство деактивируется.

В одном возможном варианте осуществления изобретения упомянутая вторичная часть рабочей стрелы имеет телескопическую конструкцию.

Изобретение будет подробно описано на основе одного варианта осуществления крана или аналогичного манипуляционного механизма, представленного на прилагаемых чертежах, где

Фиг. 1 - первичная и вторичная части рабочей стрелы крана или аналогичного манипуляционного механизма вместе с сопутствующими цилиндром и узлом для преодоления мертвого положения в процессе поворота упомянутой вторичной части стрелы относительно упомянутой первичной части;

Фиг. 2 - первичная и вторичная части рабочей стрелы крана или аналогичного манипуляционного механизма вместе с сопутствующими цилиндром и узлом для преодоления мертвого положения при приближении к зоне мертвого положения;

Фиг. 3 - первичная и вторичная части рабочей стрелы крана или аналогичного манипуляционного механизма вместе с сопутствующими цилиндром и узлом для преодоления мертвого положения в самой зоне мертвого положения;

Фиг. 4 - первичная и вторичная части рабочей стрелы крана или аналогичного манипуляционного механизма вместе с сопутствующими цилиндром и узлом для преодоления мертвого положения после преодоления упомянутого мертвого положения;

Фиг. 5 - приводной узел упомянутого узла для преодоления мертвого положения в разрезе вдоль его диаметральной плоскости;

Фиг. 6 - изометрический вид упомянутого приводного средства по Фиг. 5;

Фиг. 7 - изометрический вид упомянутого приводного средства по Фиг. 5 и 6, но без сопутствующего корпуса.

На Фиг. 1 представлен кран или аналогичный манипуляционный механизм со встроенным узлом 10 для преодоления мертвого положения первичной части 11 и вторичной части 12 рабочей стрелы 1, при этом на Фиг. 1-4 представлены различные ситуации, возникающие при повороте упомянутой вторичной части 12 относительно упомянутой первичной части 11 рабочей стрелы 1, в том числе упомянутое преодоление упомянутого мертвого положения (Фиг. 3).

Рассматриваемый кран или аналогичный манипуляционный механизм в данном конкретном случае представляет собой автомобильный кран, пригодный, например, для транспортировки бревен, но также может представлять собой экскаватор или складную конструкцию, несущую гибкую распределительную трубу на транспортном средстве для транспортировки жидкого цементного раствора.

Такой кран или аналогичный манипуляционный механизм содержит, по меньшей мере, достаточно жесткую несущую конструкцию, выполненную с возможностью крепления к соответствующему шасси и в качестве опции снабженную, по меньшей мере, двумя возможно телескопическими опорными стойками, а также установленную, по меньшей мере, приблизительно вертикально и достаточно жесткую несущую мачту, которая в области своего первого концевого участка соединена с упомянутой несущей конструкцией, в то время как в области ее второго концевого участка крепится рабочая стрела 1 в точке 91 поворота, так что упомянутая стрела способна совершать поворот вокруг горизонтальной оси.

Упомянутая рабочая стрела 1 состоит из жесткой первичной части 11, первый концевой участок 111 которой в упомянутой точке 91 поворота прикреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к упомянутой несущей мачте, в то время как ее второй концевой участок 112 в дополнительной точке 92 поворота соединен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первым концевым участком 121 жесткой вторичной части 12, ко второму концевому участку 122 которой прикреплен захватный узел или аналогичное манипуляционное приспособление крана или рабочей машины.

Упомянутая вторичная часть 12 рабочей стрелы 1, которая в данном конкретном случае в связи с увеличением рабочего диапазона стрелы 1, а значит и крана, сама по себе имеет телескопическую конструкцию, в упомянутой точке 92 поворота способна совершать поворот относительно упомянутой первой части 11 посредством гидравлического цилиндра 13 с поршнем, часть которого, а именно либо его корпус 131, либо шток 132 поршня вместе с введенным поршнем, крепится к первичной части 11 стрелы 1, в то время как остальная часть 131, 132 упомянутого цилиндра 13 крепится к вторичной части 12 стрелы 1.

Кроме того, упомянутая рабочая стрела 1 выполнена с возможностью поворота относительно упомянутой несущей мачты посредством гидравлического цилиндра с поршнем, часть которого, а именно либо его корпус, либо шток поршня вместе с введенным поршнем, крепится к мачте, в то время как остальная часть упомянутого цилиндра крепится к первичной части 11 рабочей стрелы 1.

В рамках предложенного изобретения упомянутая вторичная часть 12 в области упомянутой точки 92 поворота соединена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первичной частью 11 рабочей стрелы 1 посредством узла 10 для преодоления мертвого положения, при этом упомянутый узел 10 содержит поворотное приводное средство 4, а также механизм 5, пригодный для крепления той части гидравлического цилиндра 13 для поворота вторичной части 12 относительно вторичной части 12 рабочей стрелы 1, которая может прикрепляться к упомянутой второй части 12 стрелы 1.

Поворотное приводное средство 4 установлено в области упомянутой точки 92 поворота для поворота вторичной части 12 стрелы 1 относительно первичной части 12, или наоборот. В данном случае упомянутое поворотное приводное средство 4 состоит из корпуса 41 и введенной в него центральной части 42. Упомянутый корпус 41 прочно и с возможностью передачи крутящего момента соединен с вторичной частью 12 стрелы 1 и представляет собой корпус гидравлического цилиндра с гидравлическими соединителями 41', 41'', которые разнесены друг от друга в горизонтальном направлении. В показанном варианте осуществления упомянутый корпус 41 приварен к вторичной части 12 рабочей стрелы 1. Упомянутая центральная часть 42 с возможностью передачи крутящего момента вокруг горизонтальной оси через упомянутую точку 92 поворота между первичной частью 11 и упомянутой вторичной частью 12 стрелы 1 соединена с первичной частью 11 стрелы 1 и по существу представляет поршень 424 упомянутого гидравлического цилиндра, способный совершать возвратно-поступательные перемещения в точке 92 поворота.

Упомянутый корпус 41 и упомянутая центральная часть 42 сконструированы по существу в виде частей муфты сцепления, например кулачковой муфты, т.е. зубчатой муфты сцепления. Таким образом, с одной стороны, упомянутый корпус 41 снабжен выступами 410, которые в окружном направлении эквидистантно разнесены друг от друга, при этом каждый из них снабжен двумя сходящимися аксиально наружу скосами 410', 410''. С другой стороны, центральная часть 42 также снабжена выступами 420, которые в окружном направлении эквидистантно разнесены друг от друга и выступают в направлении упомянутых выступов 410 на упомянутом корпусе 41, при этом каждый из них также снабжен двумя сходящимися аксиально наружу скосами 420', 420''. Каждый из упомянутых выступов 420 на центральной части 42 выполнен комплементарным каждому зазору между каждыми двумя соседними выступами 410 на упомянутом корпусе 41, при этом угол наклона скосов 420', 420'' на каждом выступе 420 на центральной части соответствует углу наклона скосов 410', 410'' на каждом выступе 410 на корпусе 41. Когда упомянутый цилиндр 13 для поворота упомянутой вторичной части 12 относительно упомянутой первичной части 11 стрелы 1 временно деактивирован, благодаря такому подходу и благодаря взаимному зацеплению упомянутых выступов 410, 420 на корпусе 41 и на центральной части 42 перемещение центральной части 42 в аксиальном направлении корпуса 41, а именно вдоль горизонтальной оси в упомянутой точке 92 поворота, приводит к одновременному повороту центральной части 4 2 относительно корпуса 41, или наоборот.

Упомянутый механизм 5, на котором закреплен упомянутый цилиндр 13 для поворота упомянутой вторичной части 12 относительно упомянутой первичной части 11 стрелы 1, сконструирован в виде кривошипно-шатунного механизма, состоящего из L-образного рычага 50, более короткое плечо 51 которого на своем свободном концевом участке прикреплено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к первичной части 11 рабочей стрелы 1 смежно с упомянутой точкой 92 поворота между первичной частью 11 и вторичной частью 92 рабочей стрелы 1, при этом его более длинное плечо 52 прикреплено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к вторичной части 12 рабочей стрелы 1 на определенном расстоянии от упомянутой точки 92 поворота. В области 53 совмещения упомянутых плеч 51, 52 упомянутый гидравлический цилиндр 13 для поворота упомянутой вторичной части 12 относительно упомянутой первичной части 11 стрелы 1 посредством одной своей части 131, 132 прикреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, в то время как другая часть 131, 132 упомянутого цилиндра 13 прикреплена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к первичной части 11 рабочей стрелы 1. Специалисты в данной области техники, несомненно, поймут, что возможен также дополнительный вариант осуществления, в котором корпус 131 гидравлического цилиндра крепится к рычагу 50, а шток 132 поршня крепится к первичной части 11 стрелы 1.

В показанном варианте осуществления центральная часть 42 поворотного приводного средства 4 помещена на шлицевой вал 424, который проходит через первичную часть 11 коаксиально упомянутой горизонтальной оси в точке (92) поворота между первичной частью 11 и вторичной частью 12 рабочей стрелы 1. Кроме того, центральная часть 42 как таковая сконструирована в виде шлицевого вала и, с одной стороны, снабжена центральным шлицевым проходом 426, а с другой стороны, продольными поверхностными канавками 427. Вдоль упомянутых канавок 427, а значит также вдоль упомянутой горизонтальной оси, может перемещаться с возможностью передачи крутящего момента упомянутый гидравлический поршень 42 4, снабженный упомянутыми выступами 420 и скосами 420', 420''.

В показанном варианте осуществления промежуточная область между корпусом 41 и центральной частью 42, т.е. поршнем 424 поворотного приводного средства 4, выполнена с возможностью приема гидравлической среды, подаваемой через гидравлические соединители 41', 41'', и для этой цели может гидравлически соединяться с гидравлическим контуром, который одновременно предназначен для приведения в действие цилиндра 13 для поворота вторичной части 12 рабочей стрелы 1 относительно ее первичной части.

Кроме того, в показанном варианте осуществления упомянутый гидравлический контур сконструирован так, что на стадии приближения к мертвому положению, в котором точка 92 поворота между первичной частью 11 и вторичной частью 12 рабочей стрелы 1 расположена на линии, проходящей через точки крепления гидравлического цилиндра 13 на первой части 11 и второй части 12 рабочей стрелы 1, становится возможным приведение в действие упомянутого поворотного приводного средства 4, в то время как на стадии покидания упомянутого мертвого положения упомянутое поворотное приводное средство 4 деактивируется.

Таким образом, перемещение упомянутого поршня 424 приводит к повороту центральной части 42 относительно корпуса 42 поворотного приводного средства 4, а значит, также к повороту вторичной части 12 стрелы 1 относительно ее первичной части. При надлежащем расположении упомянутых выступов 410, 420 вдоль окружности корпуса 41 и центральной части 42 относительно каждой соответствующей части 11, 12 стрелы 1 упомянутый поворот происходит именно на этапе перехода через мертвое положение при повороте упомянутой вторичной части 12 стрелы 1 относительно ее первичной части в области точки 92 поворота. А именно, когда вторичная часть 12 стрелы 1 совершает поворот от первичной части 11 в направлении положения, показанного на Фиг. 4, гидравлический цилиндр, имея достаточное плечо рычага, создает достаточный крутящий момент, который обеспечивает возможность поворота вторичной части 12. В положении (Фиг. 3), в котором стрела 1 находится в вытянутом состоянии и упомянутые части 11, 12 по существу расположены по одной линии, точка 92 поворота лежит на линии, проходящей через места крепления цилиндра 13, или вблизи упомянутой линии, так что имеющееся плечо рычага для создания крутящего момента упомянутым цилиндром 13 уменьшается настолько, что создаваемый крутящий момент становится недостаточным для дополнительного поворота упомянутой вторичной части 12. В таком положении упомянутый цилиндр временно деактивируется при одновременной активации упомянутого поворотного приводного средства 4, которое теперь принимает на себя обеспечение дальнейшего поворота вторичной части 12 стрелы 1 относительно ее первичной части, по меньшей мере, на угол, достаточный для восстановления плеча рычага, позволяющего снова создать такой крутящий момент, который необходим для продолжения поворота вторичной части 12 относительно первичной части 11.

Изобретение относится к грузоподъемным кранам. Кран со встроенным узлом (10) для преодоления мертвого положения между первичной (11) и вторичной частями (12) его рабочей стрелы (1) содержит по меньшей мере жесткую несущую конструкцию, выполненную с возможностью крепления к соответствующему шасси и снабженную по меньшей мере двумя телескопическими опорными стойками, установленную по меньшей мере приблизительно вертикально, и жесткую несущую мачту, которая в области своего первого концевого участка соединена с упомянутой несущей конструкцией. В области второго концевого участка мачты крепится рабочая стрела (1) в точке (91) поворота, в которой упомянутая стрела способна совершать поворот вокруг горизонтальной оси. Рабочая стрела (1) состоит из первичной части (11) и вторичной части (12), которые шарнирно соединены друг с другом. Вторичная часть (12) в области упомянутой точки (92) поворота соединена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первичной частью (11) рабочей стрелы (1) посредством узла (10) для преодоления мертвого положения. Узел (10) содержит поворотное приводное средство (4), а также механизм (5), пригодный для крепления той части гидравлического цилиндра (13) для поворота вторичной части (12) относительно первичной части (11) рабочей стрелы (1), которая может прикрепляться к второй части (12) стрелы (1). Достигается усовершенствование конструкции устройства. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Кран или аналогичный манипуляционный механизм со встроенным узлом (10) для преодоления мертвого положения между первичной (11) и вторичной частями (12) его рабочей стрелы (1), содержащий по меньшей мере

- достаточно жесткую несущую конструкцию, выполненную с возможностью крепления к соответствующему шасси и в качестве опции снабженную по меньшей мере двумя возможно телескопическими опорными стойками;

- установленную по меньшей мере приблизительно вертикально и достаточно жесткую несущую мачту, которая в области своего первого концевого участка соединена с упомянутой несущей конструкцией, в то время как в области ее второго концевого участка крепится рабочая стрела (1) в точке (91) поворота, в которой упомянутая стрела способна совершать поворот вокруг горизонтальной оси, при этом

- упомянутая рабочая стрела (1) состоит из жесткой первичной части (11), первый концевой участок (111) которой в упомянутой точке (91) поворота прикреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к упомянутой несущей мачте, в то время как ее второй концевой участок (112) в точке (92) поворота соединен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первым концевым участком (121) жесткой вторичной части (12), ко второму концевому участку (122) которой прикреплен захватный узел или аналогичное манипуляционное приспособление крана или рабочей машины;

- при этом упомянутая вторичная часть (12) рабочей стрелы (1) в упомянутой точке (92) поворота способна совершать поворот относительно упомянутой первой части (11) посредством гидравлического цилиндра (13) с поршнем, часть которого, а именно либо его корпус (131), либо шток (132) поршня вместе с введенным поршнем, крепится к первичной части (11) стрелы (1), в то время как остальная часть (131, 132) упомянутого цилиндра (13) крепится к вторичной части (12) стрелы (1);

- при этом упомянутая рабочая стрела (1) выполнена с возможностью поворота относительно упомянутой несущей мачты посредством гидравлического цилиндра с поршнем, часть которого, а именно либо его корпус, либо шток поршня вместе с введенным поршнем, крепится к мачте, в то время как остальная часть упомянутого цилиндра крепится к первичной части (11) рабочей стрелы (1), отличающийся тем, что упомянутая вторичная часть (12) в области упомянутой точки (92) поворота соединена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси с первичной частью (11) рабочей стрелы (1) посредством узла (10) для преодоления мертвого положения, при этом упомянутый узел (10) содержит поворотное приводное средство (4), а также механизм (5), пригодный для крепления той части гидравлического цилиндра (13) для поворота вторичной части (12) относительно первичной части (11) рабочей стрелы (1), которая может прикрепляться к упомянутой второй части (12) стрелы (1),

при этом упомянутое поворотное приводное средство (4) установлено в области упомянутой точки (92) поворота для поворота вторичной части (12) стрелы (1) относительно первичной части (12), или наоборот, при этом упомянутое поворотное приводное средство (4) состоит из корпуса (41), который прочно и с возможностью передачи крутящего момента соединен с вторичной частью (12) стрелы (1) и представляет собой корпус гидравлического цилиндра с гидравлическими соединителями (41', 41''), которые разнесены друг от друга в горизонтальном направлении, и центральной части (42), которая с возможностью передачи крутящего момента вокруг горизонтальной оси через упомянутую точку поворота (92) между первичной частью (11) и упомянутой вторичной частью (12) стрелы (1) соединена с первичной частью (11) стрелы и представляет собой поршень (424) упомянутого гидравлического цилиндра, способный совершать возвратно-поступательные перемещения в точке (92) поворота, при этом упомянутый корпус (41) и упомянутая центральная часть (42) сконструированы в виде частей муфты сцепления так, что с одной стороны, упомянутый корпус (41) снабжен выступами (410), которые в окружном направлении эквидистантно разнесены друг от друга, при этом каждый из них снабжен двумя сходящимися аксиально наружу скосами (410', 410''), а с другой стороны, центральная часть (42) также снабжена выступами (420), которые в окружном направлении эквидистантно разнесены друг от друга и выступают в направлении упомянутых выступов (410) на упомянутом корпусе (41), при этом каждый из них также снабжен двумя сходящимися аксиально наружу скосами (420', 420''), при этом каждый из упомянутых выступов (420) на центральной части (42) выполнен комплементарным каждому зазору между каждыми двумя соседними выступами (410) на упомянутом корпусе (41), при этом угол наклона скосов (420', 420'') на каждом выступе (420) на центральной части соответствует углу наклона скосов (410', 410'') на каждом выступе (410) на корпусе (41) так, что когда упомянутый цилиндр (13) для поворота упомянутой вторичной части (12) относительно упомянутой первичной части (11) стрелы (1) временно деактивирован, благодаря взаимному зацеплению упомянутых выступов (410, 420) на корпусе (41) и на центральной части (42) перемещение центральной части (42) в аксиальном направлении корпуса (41), а именно вдоль горизонтальной оси в упомянутой точке (92) поворота, приводит к одновременному повороту центральной части (42) относительно корпуса (41), или наоборот, при этом упомянутый механизм (5), на котором закреплен упомянутый цилиндр (13) для поворота упомянутой вторичной части (12) относительно упомянутой первичной части (11) стрелы (1), сконструирован в виде кривошипно-шатунного механизма, состоящего из L-образного рычага (50), более короткое плечо (51) которого на своем свободном концевом участке прикреплено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к первичной части (11) рабочей стрелы (1) смежно с упомянутой точкой (92) поворота между первичной частью (11) и вторичной частью (92) рабочей стрелы (1), его более длинное плечо (52) прикреплено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к вторичной части (12) рабочей стрелы (1) на определенном расстоянии от упомянутой точки (92) поворота, при этом в области (53) совмещения упомянутых плеч (51, 52) упомянутый гидравлический цилиндр (13) для поворота упомянутой вторичной части (12) относительно упомянутой первичной части (11) стрелы (1) посредством одной своей части (131, 132) прикреплен с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси, в то время как другая часть (131, 132) упомянутого цилиндра (13) прикреплена с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси к первичной части (11) рабочей стрелы (1).

2. Кран или аналогичный манипуляционный механизм по п. 1, отличающийся тем, что упомянутый корпус (41) поворотного приводного средства (4) приварен к вторичной части (12) рабочей стрелы (1).

3. Кран или аналогичный манипуляционный механизм по п. 1 или 2, отличающийся тем, что центральная часть (42) поворотного приводного средства (4) помещена на шлицевой вал (424), который проходит через первичную часть (11) коаксиально упомянутой горизонтальной оси в точке (92) поворота между первичной частью (11) и вторичной частью (12) рабочей стрелы (1), а также тем, что центральная часть (42) как таковая также сконструирована в виде шлицевого вала и, с одной стороны, снабжена центральным шлицевым проходом (426), а с другой стороны, продольными поверхностными канавками (427), вдоль которых, а значит и вдоль упомянутой горизонтальной оси, может перемещаться с возможностью передачи крутящего момента упомянутый гидравлический поршень (424), снабженный упомянутыми выступами (420) и скосами (420', 420'').

4. Кран или аналогичный манипуляционный механизм по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что промежуточная область между корпусом (41) и центральной частью (42), т.е. поршнем (424) поворотного приводного средства (4), выполнена с возможностью приема гидравлической среды, подаваемой через гидравлические соединители (41', 41''), и для этой цели может гидравлически соединяться с гидравлическим контуром, который одновременно предназначен для приведения в действие цилиндра (13) для поворота вторичной части (12) рабочей стрелы (1) относительно ее первичной части (11), при этом в упомянутом гидравлическом контуре на стадии приближения к мертвому положению, в котором точка (92) поворота между первичной частью (11) и вторичной частью (12) рабочей стрелы (1) расположена на линии, проходящей через точки крепления гидравлического цилиндра (13) на первой части (11) и второй части (12) рабочей стрелы (1), становится возможным приведение в действие упомянутого поворотного приводного средства (4), в то время как на стадии покидания упомянутого мертвого положения упомянутое поворотное приводное средство (4) деактивируется.

5. Кран или аналогичный манипуляционный механизм по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что упомянутая вторичная часть (12) рабочей стрелы (1) имеет телескопическую конструкцию.

6. Кран или аналогичный манипуляционный механизм по п. 4, отличающийся тем, что упомянутая вторичная часть (12) рабочей стрелы (1) имеет телескопическую конструкцию.