RS63016B1 - Sklopivi kran - Google Patents

Description

Opis

[0001] Predmet pronalaska je sklopivi kran, a prvenstveno kran montiran na kamion koji sadrži osnovu krana, tj. obrtni stub, na kome je obrtno montiran podizni krak, a podizni i uzglobljeni krak su meÿusobno spojeni preko obrtne spojnice da bi se pomerali u istoj ravni. Uzglobljeni krak može biti u obliku cevi, u kojoj može biti postavljen teleskopski uzglobljeni krak. Hidrauliþni sistem se koristi za pogon uzglobljenog kraka u odnosu na podizni krak. Hidrauliþni sistem koji radi izmeÿu podiznog kraka i uzglobljenog kraka sadrži najmanje jedan klipni hidrauliþni cilindar koji je priþvršüen boþno u odnosu i na podizni i na uzglobljeni krak. Kran prvenstveno sadrži dva klipna hidrauliþna cilindra koji su priþvršüeni simetriþno u odnosu na uzdužnu osu simetrije i boþno u odnosu i na podizni i na uzglobljeni krak. Klipni hidrauliþni cilindar je montiran sa jedne strane polužnog sistema, a sa druge strane direktno na podiznom kraku. Obrtni stub, podizni krak i uzglobljeni krak su postavljeni u Z-obliku u sklopljenom stanju krana; uzglobljeni krak je sklopljen iznad podiznog kraka.

[0002] Karakteristike krana, tj. njegov maksimalni radni opseg i održanje dovoljnog obrtnog momenta i sile za podizanje tereta kada su i podizni i uzglobljeni krak u ispruženom položaju, definisane su njegovim dimenzijama. Imajuüi u vidu date postojeüe dimenzije osnove krana, podiznog i uzglobljenog kraka, bilo bi poželjno da se horizontalni dohvat krana ispruži do maksimuma, pri þemu bi kran trebao da održi dovoljni obrtni momenat i silu za podizanje tereta. Dalje je poželjno da se uzglobljeni krak sklopi iznad podiznog kraka kada je kran u sklopljenom stanju.

[0003] Sklopivi kranovi su poznati iz stanja tehnike, kod kojih su podizni i uzglobljeni krak meÿusobno obrtno spojeni i kod kojih je hidrauliþni cilindar priþvršüen jednim od svojih krajeva direktno za podizni krak i drugim od svojih krajeva direktno za uzglobljeni krak. Svi ovi kranovi imaju ograniþenja u pogledu svog maksimalnog horizontalnog dohvata i ograniþenja koja se odnose na obezbeÿivanje dovoljne sile i obrtnog momenta za podizanje tereta kada je kran u najoptereüenijem položaju, tj. kada je podizni krak u horizontalnom položaju, a uzglobljeni krak se približava mrtvoj taþki ili je u mrtvoj taþki. Mrtva taþka je položaj u kome se uzdužna osa hidrauliþnog cilindra preklapa sa taþkom spajanja izmeÿu podiznog kraka i uzglobljenog kraka. Ovo je istovremeno najispruženiji položaj uzglobljenog kraka u odnosu na podizni krak. U najoptereüenijem položaju, dohvat podiznog i uzglobljenog kraka postaje najbliži njegovoj maksimalnoj vrednosti. Klipnjaþa hidrauliþnog cilindra se približava osi priþvršüivanja podiznog i uzglobljenog kraka, što rezultuje þinjenicom da kranu u njegovom ispruženom položaju nedostaje dovoljno snage za podizanje tereta. Da bi kran imao dovoljnu silu za podizanje tereta neophodno je da na raspolaganju bude izvesno rastojanje izmeÿu uzdužne ose klipnog hidrauliþnog cilindra ili njegove klipnjaþe i ose priþvršüivanja podiznog i uzglobljenog kraka. Dužina ovog rastojanja definiše obrtni momenat i silu krana, a indirektno takoÿe i maksimalni horizontalni dohvat krana. Ako želimo da bude održana dovoljna sila za podizanje tereta, onda kran u svom radnom položaju ne bi smeo da dostigne mrtvu taþku, tj. podizni i uzglobljeni krak ne bi smeli da se ispruže do svog maksimuma, a ovo znaþi manji dohvat krana.

[0004] EP patent br.1770050 opisuje sklopivi kran, kod koga je hidrauliþni cilindar priþvršüen jednim od svojih krajeva za podizni krak, a drugim od svojih krajeva direktno za uzglobljeni krak. Da bi se jednostavno ostvarilo poveüanje maksimalnog horizontalnog dohvata krana predloženo je rešenje koje ukljuþuje da uzglobljeni krak bude konfigurisan kao cev, u kojoj je montiran teleskopski krak, tako da se može pomeriti, pri þemu se radna oblast uzglobljenog kraka za pomeranje teleskopskog kraka pruža do zglobne veze uzglobljenog kraka sa podiznim krakom. Ovde je poveüani dohvat krana ostvaren zahvaljujuüi pružanju prostora u uzglobljenom kraku, tako da dužina teleskopskog kraka, koji je smešten unutar uzglobljenog kraka, može biti veüa.

[0005] EP patent br.2683645 opisuje sklopivi kran, kod koga uzglobljeni krak sadrži teleskopski krak za ostvarivanje veüeg dohvata radne oblasti krana. Dodatni hidrauliþni cilindar 6 koristi se za ispružanje i povlaþenje teleskopskog kraka, pri þemu je jedan kraj hidrauliþnog cilindra 6 priþvršüen za teleskopski krak, tako da se mogu podizati teži tereti kada je teleskopski krak ispružen da bi se izbegla deformacija. Slika 1 prikazuje grupu poluga izmeÿu podiznog i uzglobljenog kraka, pri þemu je hidrauliþni klipni cilindar 10 jednim krajem centralno priþvršüen u podiznom kraku, a uzglobljeni krak se ne može sklopiti iznad podiznog kraka.

[0006] EP patent br.066567 opisuje sklopivi kran koji sadrži grupu poluga izmeÿu podiznog i uzglobljenog kraka, pri þemu grupa poluga omoguüava sklapanje uzglobljenog kraka ispod podiznog kraka, a podizni krak je postavljen popreþno u odnosu na ram krana. Hidrauliþni klipni cilindar je jednim od svojih krajeva priþvršüen za uzglobljeni krak, a drugim od svojih krajeva za podizni krak pomoüu grupe poluga, što znaþi da se celokupna masa hidrauliþnog klipnog cilindra nalazi na uzglobljenom kraku. Uzglobljeni krak se može sklopiti samo ispod podiznog kraka.

[0007] Sklopivi kranovi su takoÿe opisani u WO 92/04270 A1, WO 98/17576 A1, EP 2683 645 A1 i EP 2789566 A1. EP 2248753 A1 opisuje sklopivi kran prema uvodnom delu zahteva 1.

[0008] Gore navedeni nedostaci su otklonjeni pomoüu krana prema pronalasku, koji je definisan u zahtevu 1.

[0009] Sklopivi kran prema pronalasku sadrži dodatnu grupu poluga koja pripada svakom klipnom hidrauliþnom cilindru. Grupa poluga se sastoji od dva polužna elementa þiji prvi krajevi su obrtno spojeni sa klipnim hidrauliþnim cilindrom i jedan sa drugim; jedan polužni element je istovremeno obrtno spojen sa podiznim krakom svojim drugim krajem, dok je drugi polužni element obrtno spojen sa uzglobljenim krakom svojim drugim krajem.

Hidrauliþni klipni cilindar je obrtno priþvršüen jednim od svojih krajeva za podizni krak, dok je priþvršüen za uzglobljeni krak pomoüu grupe poluga. Kran sadrži dva klipna hidrauliþna cilindra, koji su postavljeni simetriþno u odnosu na osu simetrije krakova i boþno u odnosu na podizni i uzglobljeni krak sa svake strane krana. Dve grupe poluga su spojene jedna sa drugom pomoüu spojnog elementa preko obrtnog priþvršüivanja, koje spaja oba polužna elementa sa klipnim hidrauliþnim cilindrom. Zahvaljujuüi ovome realizovana je kruüa grupa poluga.

[0010] Takvo priþvršüivanje hidrauliþnog cilindra za podizni i uzglobljeni krak još uvek održava dovoljno rastojanje d izmeÿu uzdužne ose klipnog hidrauliþnog cilindra ili njegove klipnjaþe i ose priþvršüivanja podiznog i uzglobljenog kraka. Kao rezultat ovoga, kran još uvek ima dovoljan obrtni moment i silu dizanja krana u položaju u kome je radni dohvat sklopa podiznog i uzglobljenog kraka maksimalan. U suštini, kran prema pronalasku nikada ne dostiže mrtvu taþku u svom radnom položaju. Pošto su polužni elementi priþvršüeni na boþnu stranu uzglobljenog kraka, unutrašnji prostor uzglobljenog kraka za prijem teleskopskog kraka nije dodatno ograniþen i teleskopski krak se može pružati duž celokupne unutrašnje dužine uzglobljenog kraka; drugim reþima, dužina teleskopskog kraka je ograniþena samo položajem priþvršüivanja podiznog i uzglobljenog kraka. Pored toga, takvo priþvršüivanje klipnog hidrauliþnog cilindra za podizni i uzglobljeni krak omoguüava da se uzglobljeni krak sklopi iznad podiznog kraka i kran ima Z-oblik kada je sklopljen.

[0011] Sklopivi kran prema pronalasku ima znaþajno poboljšanu funkcionalnost, pošto su obrtni momenat i snaga krana poveüani na maksimalnom radnom dohvatu krana. Ovo omoguüava podizanje težih tereta i više podizanje tereta; za datu nosivost poveüan je maksimalni radni dohvat. Sledeüa prednost se nalazi u þinjenici da se uzglobljeni krak lakše podiže pomoüu težeg hvataþa da bi doveo kran iz radnog položaja ili u njega. Mrtva taþka krana, kada je uzglobljeni krak sklopljen iznad podiznog kraka, može biti prevaziÿena pomoüu gravitacije, tj. pomoüu težine uzglobljenog kraka.

[0012] Pronalazak üe biti opisan u nastavku i ilustrovan na slikama koje prikazuju:

Slika 1 - kran u sklopljenom položaju

Slika 2 - sklop podiznog i uzglobljenog kraka u delimiþno ispruženom položaju u poželjnoj varijanti, boþni izgled

Slika 2a - sklop podiznog i uzglobljenog kraka u delimiþno ispruženom položaju u poželjnoj varijanti – izgled odozgo

Slika 3 - sklop podiznog i uzglobljenog kraka u maksimalno ispruženom položaju, tj. u maksimalnom radnom dohvatu krana, u poželjnoj varijanti, boþni izgled

Slika 4 - sklop podiznog i uzglobljenog kraka u sklopljenom položaju, boþni izgled.

[0013] Sklopivi kran koji je prikazan na slikama sadrži obrtni stub 12, na kome je podizni krak 1 obrtno montiran preko taþke 13 priþvršüivanja, uzglobljeni krak 2, u kome može biti postavljen teleskopski krak 11, pri þemu su podizni krak 1 i uzglobljeni krak 2 meÿusobno obrtno spojeni na poznate naþine preko taþke 3 priþvršüivanja, klipni hidrauliþni cilindar 4 koji radi izmeÿu podiznog kraka 1 i uzglobljenog kraka 2, i grupu poluga koja se sastoji od prvog polužnog elementa 5 koji ima dva kraja 5a, 5b i drugog polužnog elementa 6 koji ima dva kraja 6a, 6b. Prvi polužni element 5 i drugi polužni element 6 su meÿusobno obrtno spojeni preko svojih prvih krajeva 5a i 6a na poznate naþine preko taþke 9 priþvršüivanja.

Uzglobljeni krak 2 je centralno montiran na podiznom kraku 1.

[0014] Klipni hidrauliþni cilindar 4 je spojen sa taþkom 9 priþvršüivanja svojim krajem 4b, dok je obrtno spojen svojim krajem 4a na poznate naþine sa podiznim krakom 1 preko taþke 7 priþvršüivanja. Prvi polužni element 5 je spojen svojim krajem 5b na poznate naþine sa podiznim krakom 1 preko taþke 8 priþvršüivanja. Drugi polužni element 6 je spojen svojim krakom 6b na poznate naþine sa uzglobljenim krakom 2 preko taþke 10 priþvršüivanja.

[0015] Prema pronalasku, sklopivi kran sadrži dva klipna hidrauliþna cilindra 4 koji su postavljeni simetriþno u odnosu na uzdužnu osu simetrije i boþno u odnosu na podizni 1 i uzglobljeni krak 2 sa svake strane krana, pri þemu svaki klipni hidrauliþni cilindar 4 sadrži pripadajuüu grupu poluga. Grupe poluga su obrtno spojene jedna sa drugom pomoüu spojnog elementa 14 preko taþke 9 priþvršüivanja koja spaja oba polužna elementa sa klipnim hidrauliþnim cilindrom 4.

[0016] Prvi polužni element 5 je duži od drugog polužnog elementa 6. Odnos dužina prvog polužnog elementa 5 i drugog polužnog elementa 6 utiþe na snagu podizanja krana i na kinematiku krana, tj. na minimalni ugao Į koji može biti dostignut izmeÿu podiznog kraka 1 i uzglobljenog kraka 2 kada je kran u najnižoj taþki u radnom položaju, maksimalni radni dohvat krana, i obrtni momenat krana, tj. dužinu rastojanja d. Da bi se ostvarila optimalna kinematika krana, dužina prvog polužnog elementa 5 je najmanje dvostruka dužina drugog polužnog elementa 6, pri þemu je dužina prvog polužnog elementa 5 prvenstveno najmanje tri puta veüa od dužine drugog polužnog elementa 6.

[0017] Odnosi izmeÿu dužine klipnog cilindra 4 i prvog 5 i drugog polužnog elementa 6 su takoÿe definisani rastojanjima x, y i z. Rastojanje x izmeÿu taþke 3 priþvršüivanja podiznog kraka 1 sa uzglobljenim krakom 2 i taþke 7 priþvršüivanja kraja 4a hidrauliþnog klipnog cilindra 4 sa podiznim krakom 1 mora prevazilaziti rastojanje y izmeÿu taþke 3 priþvršüivanja podiznog kraka 1 sa uzglobljenim krakom 2 i taþke 10 priþvršüivanja kraja 6b drugog polužnog elementa 6 sa uzglobljenim krakom 2, pri þemu rastojanje z izmeÿu taþke 3 priþvršüivanja podiznog kraka 1 sa uzglobljenim krakom 2 i taþke 8 priþvršüivanja kraja 5b prvog polužnog elementa 5 sa podiznim krakom 1 mora biti manje od rastojanja x i manje od rastojanja y, pri þemu je rastojanje z prvenstveno što je moguüe manje.

[0018] Taþka 8 priþvršüivanja kraja 5b prvog polužnog elementa 5 sa podiznim krakom 1 i taþka 3 priþvršüivanja podiznog kraka 1 sa uzglobljenim krakom 2 postavljeni su duž podiznog kraka 1, pri þemu je taþka 8 priþvršüivanja postavljena u odnosu na taþku 3 priþvršüivanja bliže obrtnom stubu 12. Taþka 10 priþvršüivanja kraja 6b drugog polužnog elementa 6 sa uzglobljenim krakom 2 postavljena je na uzglobljenom kraku 2 i na udaljenosti od taþke 3 priþvršüivanja u smeru prema priþvršüenju tereta.

[0019] Pošto je hidrauliþni klipni cilindar 4 direktno priþvršüen za podizni krak 1, cela masa cilindra je raspodeljena po podiznom kraku 1, þime se nosivost krana dodatno poveüava i mogu se podizati teži tereti.

[0020] Kada je kran u radnom položaju, taþka 9 priþvršüivanja koja spaja oba polužna elementa sa klipnim hidrauliþnim cilindrom 4 uvek je smeštena ispod taþke 10 priþvršüivanja kraja 6b drugog polužnog elementa 6 sa uzglobljenim krakom 2. Maksimalni radni dohvat krana je još više poveüan, kran ima veüu nosivost za maksimalni radni dohvat, pošto kran ne dostiže mrtvu taþku za svoj maksimalni radni dohvat. Kada je kran u sklopljenom položaju, onda je taþka 9 priþvršüivanja uvek smeštena iznad taþke 10 priþvršüivanja. Zbog toga se uzglobljeni krak 2 može sklopiti na podizni krak 1 i kran ima Z-oblik kada je sklopljen.

Claims (4)

Patentni zahtevi

1. Sklopivi kran, a prvenstveno kamionski kran, koji sadrži obrtni stub (12), na kome je podizni krak (1) obrtno montiran preko taþke (13) priþvršüivanja, a podizni krak (1) i uzglobljeni krak (2) su obrtno meÿusobno spojeni preko taþke (3) priþvršüivanja, i hidrauliþni sistem koji radi izmeÿu podiznog kraka (1) i uzglobljenog kraka (2) i koji sadrži dva cilindra (4), koji su postavljeni simetriþno u odnosu na uzdužnu osu simetrije podiznog kraka (1) i uzglobljenog kraka (2) i priþvršüeni su boþno u odnosu na podizni krak (1) i uzglobljeni krak (2) sa svake strane krana, naznaþen time što

svaki klipni hidrauliþni cilindar (4) sadrži pripadajuüu grupu poluga, a dve grupe poluga su meÿusobno spojene pomoüu spojnog elementa (14) preko zglobne veze (9) koja spaja oba polužna elementa sa klipnim hidrauliþnim cilindrom (4), i pri þemu se svaka od pomenutih grupa poluga sastoji od prvog polužnog elementa (5) koji ima dva kraja (5a, 5b) i drugog polužnog elementa (6) koji ima dva kraja (6a, 6b), i prvi polužni element (5) i drugi polužni element (6) su meÿusobno obrtno spojeni preko prvih krajeva (5a) i (6a) preko taþke (9) priþvršüivanja i prvi polužni element (5) je obrtno spojen svojim krajem (5b) sa podiznim krakom (1) preko taþke (8) priþvršüivanja i drugi polužni element (6) je obrtno spojen svojim krajem (6b) sa uzglobljenim krakom (2) preko taþke (10) priþvršüivanja, i klipni hidrauliþni cilindar (4) je obrtno spojen jednim krajem u taþki (9) priþvršüivanja sa krajevima (5a, 6a) prvog (5) i drugog polužnog elementa (6), dok je pripadajuüi klipni cilindar (4) obrtno spojen svojim drugim krajem sa podiznim krakom (1) preko taþke (7) priþvršüivanja i uzglobljeni krak (2) je centralno priþvršüen na podizni krak (1),

i pri þemu je dužina prvog polužnog elementa (5) veüa od dužine drugog polužnog elementa (6), i taþka (9) priþvršüivanja koja spaja oba polužna elementa (5, 6) sa klipnim hidrauliþnim cilindrom (4) je smeštena ispod taþke (10) priþvršüivanja kraja (6b) drugog polužnog elementa (6) sa uzglobljenim krakom (2), kada je kran u radnom položaju, a taþka (9) priþvršüivanja je smeštena iznad taþke (10) priþvršüivanja kada je kran u sklopljenom položaju,

i pri þemu rastojanje (x) izmeÿu taþke (3) priþvršüivanja podiznog kraka (1) sa uzglobljenim krakom (2) i taþke (7) priþvršüivanja kraja (4a) hidrauliþnog klipnog cilindra (4) sa podiznim krakom (1) prevazilazi rastojanje (y) izmeÿu taþke (3) priþvršüivanja podiznog kraka (1) sa uzglobljenim krakom (2) i taþke (10) priþvršüivanja kraja (6b) drugog polužnog elementa (6) sa uzglobljenim krakom (2), i rastojanje (z) izmeÿu taþke (3) priþvršüivanja podiznog kraka (1) sa uzglobljenim krakom (2) i taþke (8) priþvršüivanja kraja (5b) prvog polužnog elementa (5) sa podiznim krakom (1) je manje od rastojanja (x) i manje od rastojanja (y).

2. Kran prema zahtevu 1, naznaþen time što je dužina prvog polužnog elementa (5) dvostruka dužina drugog polužnog elementa (6).

3. Kran prema zahtevu 1, naznaþen time što je dužina prvog polužnog elementa (5) najmanje trostruka dužina drugog polužnog elementa (6).

4. Kran prema bilo kom od zahteva 1 do 3, naznaþen time što je uzglobljeni krak (2) sklopljen iznad podiznog kraka (1) i što kran ima Z-oblik kada je sklopljen.