JP5451763B2 - 溶接装置 - Google Patents

Description

本発明は溶接のための装置に関する。特に、本発明は、大きな構造物を溶接する装置、および特に、移送するのが容易なこの種の装置に関する。

本発明は、大きな構造物を溶接するための装置に関する。大きな構造物を溶接するとき、地面に位置決めされるように構成されるベース部、地面から鉛直に延びるように構成されるマスト、および、マストに対して実質的に垂直に延びるように構成されるブーム、を備えるいわゆる溶接クレーンが、使用可能である。ブームの端部に、溶接ヘッドが配置される。この種の溶接クレーンは、通常、構造物をその後工場から注文者まで移送するために、構造物が互いに溶接される工場の建物内に位置決めされる。

風力発電プラントは、塔およびプロペラを備える。高い出力パワーを達成するために、プロペラは大きく造られなければならない。そしてそれは、塔は高くなければならない、という事実に至る。塔が、運用のその場所で組み立てられなければならないほど大きい風力発電プラントを使用することは、ますます一般的になってきている。この種の風力発電プラントの塔は、今日では、通常、いくつかのより小さい部品を互いにねじ留めすることによって組み立てられる。部品のサイズは、それらが道路を移送されることができるように選択される。さまざまな理由のために、ねじ留めを用いる代わりに部品を互いに溶接することは、しかしながら有利である。風力発電プラントの塔のための部品の溶接は、しかしながら大きい溶接クレーンを必要とする。溶接の前に、溶接クレーンは、運用の場所まで移送されなければならず、溶接のために準備されなければならない。そして、大きい溶接クレーンは道路上を移送することが困難でありえるという理由から、その準備は、溶接クレーンの組み立てを含んでもよい。その後、溶接が終了して、溶接クレーンは、その後に、組み立て前の状態に戻されなければならず、そして、別の風力発電プラントの塔を互いに溶接するための別の運用の場所まで移送されなければならない。しかしながら、風力発電プラントの運用の場所で溶接クレーンを組み立てることおよび組み立て前の状態に戻すことは、時間が必要であり、これにより、高価でもある。

運用の場所で大きな構造物を互いに溶接することが望まれ、そして大きい溶接クレーンの使用を要求する、風力発電プラントに加えて、他の応用もまた存在する。

本発明の目的は、従来技術のいくつかの課題を少なくとも部分的に解決する溶接クレーンを提供することにある。

本発明の他の目的は、マストおよびブームを備えていて、移送するのがより容易であり、そして、互いに溶接される構造物のための運用の場所で溶接のための準備をするのがより容易である、溶接クレーンを提供することにある。

これらの目的のうちの少なくとも１つは、添付の独立請求項による溶接装置および方法によって得られる。

本発明のさらなる利点は、従属請求項の特徴によって達成される。

本発明の基本的な考えは、溶接クレーンが、取り外されなければならないことなく、運用の場所までより容易に移送されることができるように、溶接クレーンのブームをマストに関して回転可能にすることである。

本発明による溶接クレーンは、少なくとも１メートルの長さのマスト、および、少なくとも１メートルの長さのブームを備える。

本発明の第１の態様によれば、溶接クレーンは、大きな構造物を溶接するために提供される。溶接クレーンは、地面上に位置決めされるように構成されるベース部、および長手方向軸線を有するマスト、を備える。マストは、マストの長手方向軸線がベース部から実質的に鉛直に延びる少なくとも第１の位置に配置されることができる。溶接クレーンはまた、長手方向軸線を有するブームを備え、ブームは、マスト上に配置される。ブームは、ブームの長手方向軸線がマストの長手方向軸線に対して実質的に垂直をなす少なくとも第１の位置に配置されることができ、そして、第１の端部において溶接ヘッドを受け入れるように構成される。溶接クレーンは、ブームが、ブームの長手方向軸線がマストの長手方向軸線と実質的に平行をなす第２の位置に配置されることができるように、ブームがマストに関して回転可能であることを特徴とする。

本発明による溶接クレーンについては、溶接クレーンの移送および起立は、容易になされる。ブームが、ブームとマストとが平行をなす第２の位置に回転可能であるので、溶接クレーンは、必要とするスペースが本質的により少なくなり、そして、溶接される構造物のための運用の場所までトラックによってより容易に移送されることができる。ブームがマストに関して回転可能であるので、溶接クレーンが溶接される構造物のための運用の場所で位置決めされるときに、ブームは、その第１の位置まで容易に回転することができる。溶接が終了したとき、第２の位置まで戻る場合も同様である。

溶接クレーンは、第１の部材を備えてもよく、第１の部材はマスト上に配置され、ブームは第１の部材に関して回転可能である。この部材は、例えばマストに取り付けられるプレートでもよい。この種の構成は、マストにおけるブームのための可動な取り付け部の実施を容易にする。

第１の部材は、マストの長手方向軸線に沿って変位可能でもよい。第１の部材をマストの長手方向軸線に沿って変位可能にすることによって、溶接高さは、第１の部材を上下動させることによって、容易に変更することができる。第１の部材は、ブームの取り付けのために構成されて、マスト上のトラック内を動くように構成されることができる。第１の部材は、プレートを含んでもよい。マストに沿った第１の部材の変位は、リフトモータによって達成されることができる。

溶接クレーンは、第２の部材を備えてもよく、ブームは第２の部材上に配置され、そしてそれは、第１の部材に関して回転可能に配置される。

ブームは、マストの長手方向軸線に対して垂直に変位可能でもよい。これは、マストの長手方向軸線に関して、溶接ポイントの位置を変更する可能性を提供する。溶接クレーンが、上記による第２の部材を備える場合には、ブームは、第２の部材に関して変位可能である。

ブームは、その長手方向軸線に沿って伸縮自在に引き抜かれる能力を有してもよい。このようにして、マストの長手方向軸線に関して溶接ポイントの位置の変更のための可能性が、提供される。伸縮ブームは、変位可能なブームと有利に組み合わされてもよい。

ベース部は、実質的に水平面において位置決めされるように配置される支持面を定義する支持点を備えてもよく、マストは、それがその第１の位置から、マストの長手方向軸線が支持面の水平面と実質的に平行をなす第２の位置まで、折り畳まれることができるように構成される。マストをベース部に関して折り畳み可能にすることによって、溶接クレーンの物理的な拡張はさらに減少することができ、それによって、溶接クレーンの移送はさらに容易になる。

マストには、ベース部に関してその先端部に、支持車輪が設けられてもよい。このようにして、マストがベース部に関して折り畳まれるその第２の位置にあるとき、溶接クレーンを移動することは、より容易である。

溶接クレーンは、マストベース部材を備えてもよく、マストベース部材上にマストが配置され、マストベース部材に関してマストが折り畳み可能である。そして、マストベース部材は、支持面に対して垂直をなす回転軸線のまわりにベース部に関して回転可能である。回転可能なマストベース部材は、マストがそのとき、折り畳まれるより前に、折り畳むのに最も有利な位置に向かって回転することができるので、マストをベース部に関して折り畳むことを容易にする。

ベース部には、車輪が設けられてもよい。車輪は、溶接の間、溶接クレーンの移動を容易にする。そしてそれは、溶接の間、移動するのに大き過ぎる構造物を溶接するときに、有利である。車輪はまた、溶接クレーンの移送を容易にする。

以下において、本発明の好ましい実施形態は、添付図面を参照して記述される。

図１は、本発明の一実施形態による溶接装置の概略図である。 図２は、図１の溶接クレーンの側面図である。 図３は、図１および図２の溶接クレーンのブームおよびマストがそれらの第２の位置にあるときの状態を示す図である。 図４は、図１および図２の溶接クレーンのブームがその第２の位置にあるときの状態を示す図である。

本発明の好ましい実施形態の以下の記載において、別々の図における同様の部品は、同じ参照符号によって示される。

図１は、大きな構造物を溶接するための溶接クレーン１を上方から斜めに見た状態を概略的に示す。好ましくは、構造物は、少なくとも１つの方向に少なくとも１メートルの長さを有し、特に、この種の構造物は、少なくとも２つの方向に少なくとも１メートルの長さを有する。図２は、溶接クレーン１の側面図を示す。

溶接クレーン１は、地面３に位置決めされるように構成されるベース部２、および長手方向軸線５を有するマスト４、を備える。マスト４は、マスト４の長手方向軸線５がベース部２から実質的に鉛直に延びる少なくとも第１の位置に配置されることができる。溶接クレーン１はまた、長手方向軸線７を有するブーム６を備える。第１のプレートを有する第１の部材８は、それがマスト４に関して上下動することができるように構成される。ブーム６は、第２のプレートを有する第２の部材９上に配置されて、第２の部材９に関してブームの長手方向軸線７に沿って移動可能である。第２の部材９は、ローラパスベアリング１０によって、第１の部材８に接続される。ローラパスベアリング１０は、第１の部材８に関して第２の部材の、そしてブーム６の回転を可能にする。その回転は、手動で、またはその代わりに図１に示されないモータで、もたらされてよい。

並進運動モータ１１は、第２のプレート９に関してブーム６を動かすためにブーム６の内部に配置される。リフトモータ１２は、第１のプレート８およびブーム６を上下動させるためにマスト上に配置される。ブーム６は、少なくとも第１の位置（図１に示される）に配置されることができる。そして、ブーム６の長手方向軸線７は、マスト４の長手方向軸線５に対して実質的に垂直である。ブーム６は、第１の端部１４の内部に溶接ヘッド１３を受け入れるように構成される。ローラパスベアリング１０のために、第２の部材９は、第１の部材８に関して回転することができる。そして、ブーム６は、これにより、ブーム６の長手方向軸線がマスト４の長手方向軸線５と実質的に平行になる第２の位置へ回転することができる。

マスト４に関して変位可能であることを除いて、ブーム６は、入れ子式でもよい。図１において、ブーム６の内部分は、ブーム６から押し出されることができるように見られる。内部分１５を押し出すことにより、溶接ヘッド１３は、したがってマスト４に関して変位されることができる。電圧は、マストと第１の部材８との間に配置される第１のケーブルキャリヤ１６を介して、および、第１の部材８とブーム６との間に配置される第２のケーブルキャリヤ１７によって、溶接ヘッド１３へ導かれる。

ベース部２には、レールに沿って走行するために配置される車輪２３が設けられる。車輪２３は、支持面を定義する支持点を構成し、および、運用の間、実質的に水平面内に位置決めされるように構成される。ベース部上には、マストベース部材１８が設けられ、マストベース部材１８は、車輪２３によって定義される支持面に対して垂直な回転軸線２２のまわりに、ベース部に関して回転可能である。図１に示されるマスト４の第１の位置において、前記回転軸線２２は、マストの長手方向軸線５と一致する。この目的のために、ローラパスベアリング２４（図２）は、ベース部２とマストベース部材１８との間に提供される。マスト４は、ヒンジ１９によってマストベース部材１８に取り付けられる。ヒンジ１９のため、マストは、図１、図２に示される第１の鉛直位置から、図３に示される第２の実質的に水平位置まで、折り畳まれることができる。油圧シリンダ２１は、マスト４を折り畳むために、ベース部２とマスト４との間に配置される。

マスト４には、ベース部２に関して、その先端部に支持車輪２０が設けられ、そしてそれは、マスト４がその第２の位置にあるときに、マスト４を支持する。

次に、記述された実施形態による溶接クレーンの機能について説明する。

溶接クレーン１の移送の間、マスト４は、車輪２３によって定義される支持面によって定義される平面と実質的に平行なその第２の位置にある。ブーム６もまた、これにより、マスト４と平行なその第２の位置にある。溶接クレーンが、互いに溶接される構造物のための運用の場所に到着すると、ベース部はまず、正しい位置に、そして車輪２３によって水平面内に定義される支持面をともなって、位置決めされる。ベース部が車輪２３を有する場合には、正しい位置は、レール（図示せず）上でもよい。その後、マスト４は、図４に示されているように、マスト４の長手方向軸線５が実質的に鉛直方向に向くその第１の位置に起立される。最後に、ブーム６は、図１、図２に示される位置を得るために、その第２の位置からその第１の位置まで回転する。

溶接が終了すると、上記したステップは逆の順序で実行される。

溶接クレーンの記述された実施形態は、もちろん、添付の請求の範囲によって制限されるのみである本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、さまざまな方法で修正されてよい。

ブームを、２つ以上の入れ子部品を備えるようにすることは、例えば可能である。

ベース部を、車輪２３を備えるようにする必要はない。

Claims (9)

1. 大きな構造物を溶接するための溶接クレーンであって、前記溶接クレーンは、地面上に位置決めされるように構成されるベース部、長手方向軸線を有するマストであって、当該マストは、マストの前記長手方向軸線が前記ベース部から実質的に鉛直に延びる少なくとも第１の位置に配置されることができるマスト、および、長手方向軸線を有するブームであって、当該ブームは、前記マスト上に配置され、当該ブームは、ブームの前記長手方向軸線が前記マストの前記長手方向軸線に対して実質的に垂直をなす少なくとも第１の位置に配置されることができ、そして当該ブームは、第１の端部において溶接ヘッドを受け入れるように構成されるブーム、を備え、前記溶接クレーンは、前記ブームが、当該ブームの前記長手方向軸線が前記マストの前記長手方向軸線と実質的に平行をなす第２の位置に配置されることができるように、前記ブームが前記マストに関して回転可能であり、前記ベース部は、実質的に水平面において位置決めされるように配置される支持面を定義する支持点を備え、前記マストは、当該マストがその第１の位置から、当該マストの前記長手方向軸線が前記支持面と実質的に平行をなす第２の位置まで、折り畳まれることができるように構成される、溶接クレーン。
2. 第１の部材を備え、前記第１の部材は、前記マスト上に配置され、前記ブームが、前記第１の部材に関して回転可能に配置される、請求項１に記載の溶接クレーン。
3. 前記第１の部材は、前記マストの前記長手方向軸線に沿って変位可能である、請求項２に記載の溶接クレーン。
4. 第２の部材を備え、前記ブームが、前記第２の部材上に配置され、そしてそれは、前記第１の部材に関して回転可能に配置される、請求項２に記載の溶接クレーン。
5. 前記ブームは、前記マストの前記長手方向軸線に対して垂直に変位可能である、請求項１に記載の溶接クレーン。
6. 前記ブームは、その長手方向軸線に沿って伸縮自在に引き抜かれることができる、請求項５に記載の溶接クレーン。
7. 前記マストには、前記ベース部に関してその先端部に支持車輪が設けられる、請求項１に記載の溶接クレーン。
8. マストベース部材を備え、前記マストベース部材上に前記マストが配置され、前記マストベース部材に関して前記マストが折り畳み可能であり、前記マストベース部材は、前記支持面に対して垂直をなす回転軸線のまわりに前記ベース部に関して回転可能である、請求項１に記載の溶接クレーン。
9. 前記ベース部には、車輪が設けられる、請求項１に記載の溶接クレーン。
   

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