JP2801835B2

JP2801835B2 - バランスアーム機能を持つタワークレーン

Info

Publication number: JP2801835B2
Application number: JP5113050A
Authority: JP
Inventors: 武三宮本; 昭郎上田
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1998-09-21
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JPH06321488A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、資材を揚重して所定場
所に据え付けるバランスアーム機能を持つタワークレー
ンに関する。

【０００２】

【従来の技術】先ず、図４を参照してタワークレーンに
よる建物の鉄骨建方を例にして説明する。

【０００３】全体を符号Ｃで示すタワークレーンのクレ
ーンマスト１の頂部に設けられたベース２上には、ブー
ム３が起伏自在に設けられている。そのベース２の一端
にはバランスウエイト４が設けられ、中程にウインチド
ラム５が設けれている。ウインチドラム５に巻回された
ワイヤロープ６はブーム３の先端部から垂下され、その
下端の吊りフック７には玉掛けヤイヤ８を介して鉄骨Ｗ
が吊り下げられている。

【０００４】建物Ｓの鉄骨建方に際し、作業員Ｍ１が鉄
骨Ｗを掴んで合図者Ｍ２にクレーンＣの巻き上げ、下げ
を指示する。すると、合図者Ｍ２はクレーンのオペレー
タＭ３に巻き上げ、下げを指示する。そして、オペレー
タＭ３は指示にしたがって鉄骨Ｗの巻き上げ、下げを行
う。なお、合図者Ｍ２がオペレータＭ３のそばにいて、
作業員Ｍ１の指示なしでオペレータＭ３にクレーン操作
を指示する場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の鉄骨建方におい
て、建込む鉄骨Ｗを作業員Ｍ１が上下させたい場合に、
「ちょっと上げ」、「ちょっと下げ」と合図者Ｍ２に指
示するが、作業員Ｍ１の思い通りに上下させるのはオペ
レータＭ３にとって困難である。

【０００６】また、作業員Ｍ１の指示に対し、実際の動
作に時間遅れがあるためリアルタイムに鉄骨Ｗの位置決
めが出来ない。

【０００７】これに対して、最近、あたかも無重力のよ
うに作業員が吊荷を上下、前後、左右、斜めの任意の方
向に自由に移動出来る３次元油圧バランスアームを搭載
した建設機械が開発されている。しかし、構造、制御が
複雑で、高価である。

【０００８】また、ウインチドラムのケーブルの張力を
一定範囲に保つ技術としては、例えば、特開昭６０ー２
３４０９１号公報に見られるように、ラム式テンショナ
でケーブルの張力を検出して、ウインチを駆動する定ト
ルクモータを制御するもの、特開平１ー１１０４９８号
公報に見られるように、動揺量検出シリンダでケーブル
の伸縮量を検出し、それに基づきラムシリンダを制御し
てケーブルの張力を一定範囲に保つものが知られてい
る。

【０００９】しかし、何れも、母船より潜水体をケーブ
ルで海中に吊り下ろし、海面変動による母船の動揺がケ
ーブルを介して海中の潜水体に伝達しないようにするた
めのもであり、タワークレンにより資材を揚重して所定
場所に据え付けるためのものではない。また、何れも、
複雑は油圧回路と電気回路を使用した複雑の構造と制御
とを要するものである。

【００１０】したがって、本発明は、構造、制御が簡単
で、安価に製作することの出来るバランスアーム機能を
持つタワークレーンを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、クレーンマス
トの頂部に設けたベース上に、ブームを起伏自在に設け
る共に、該ブームの先端部から垂下し下端に吊りフック
を取り付けたワイヤロープを巻き取り、巻き出すウイン
チドラムを設けたタワークレーンを対象とし、前記ウイ
ンチドラムの付近で前記ベース上にバランスジャッキを
設け、該バランスジャッキは定張力の２倍の張力でバラ
ンスする複動型油圧シリンダから成り、該複動型油圧シ
リンダのピストンロッドにバランスシーブを設けて前記
ウインチドラムのワイヤロープをその張力が作用するよ
うにして掛け渡し、前記複動型油圧シリンダの各油室の
油圧を検出する油圧計を設け、該油圧計で検出した各油
室の油圧に相当する信号が入力する制御装置を設け、複
動型油圧シリンダの両油室のバランスが崩れると前記制
御装置からの信号に基づき一方の油室に圧油を供給し他
方の油室から圧油を逃がして両室をバランスさせること
により、ワイヤロープの張力を一定張力に保つようにす
る。

【００１２】

【作用】作業員が吊荷を持ち上げるとワイヤロープの張
力が低下し、また引き下げると張力が増加する。それに
伴いバランスジャッキの複動型油圧シリンダの両油室の
バランスが崩れ、それを各油室に設けた油圧計で検出
し、それに基づき一方の油室に圧油を供給し他方の油室
から圧油を逃がして両室をバランスさせ、ワイヤロープ
の張力を一定張力に保つ。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。なお、以下の図面において、図４に対応する部分
については同じ符号を付して重複説明を省略する。

【００１４】図１において、ベース２に一対のブラケッ
ト１６が立設されており、そのブラケット１６の頂部に
各々シーブ１７が設けられている。また、一対のブラケ
ット１７間でウインチドラム１０Ａの付近にバランスジ
ャッキ２０が設けられており、そのピストンロット２１
の頂部にはバランスシーブ１８が設けられている。そし
て、ウインチドラム１０Ａのワイヤロープ６が一対のシ
ーブ１７の上側とバランスシーブ１８の下側に掛けられ
て、ワイヤロープ６の張力がバランスシーブ１８に作用
するようになっている。ウインチドラム１０Ａは、定ト
ルクモータにより減速機を介して駆動されるものであ
る。

【００１５】図２において、バランスジャツキ２０は複
動型油圧シリンダで構成されており、各々の油室Ａ、Ｂ
は油圧回路Ｌ１、Ｌ２によりリリーフ弁Ｖ１、Ｖ２を介
して三方弁Ｖ３に接続され、その三方弁Ｖ３は油圧回路
Ｌ３により油タンクＴＫに接続された油圧ポンプＰに接
続されている。

【００１６】また、油圧回路Ｌ１、Ｌ２には各々油圧計
Ｇ１、Ｇ２が設けられており、各々電気回路Ｅ１，Ｅ２
により制御装置Ｕに接続されている。その制御装置Ｕに
は電気回路Ｅ３〜Ｅ５により弁Ｖ１〜Ｖ３が接続されて
いる。リリーフ弁Ｖ１、Ｖ２のセット圧力は、全体の荷
量バランス状態の張力（定張力）Ｔの２倍の張力２Ｔに
対応する油圧にセットされている。

【００１７】鉄骨建方に際し、鉄骨Ｗを位置決めする段
階になったらウインチドラム１０Ａを停止し、ワイヤロ
ープ６の巻き取り、巻き出しを出来ないようにする。そ
こで、油圧ポンプＰを作動させ、ピストンロット２１に
掛かる張力２Ｔに対して荷重バランスを取り、バランス
モードをスタートさせる。なお、リリーフ弁Ｖ１、Ｖ２
のセット圧力はこの荷重バランスに対応するようにセッ
トされている。

【００１８】図３において、制御装置Ｕはバランスモー
ドがスタートされると、荷重バランスを取った初期荷重
ＷＯ、すなわち油圧計Ｇ１、Ｇ２の圧力値の差を計測す
る（ステップＳ１）。そこで、バランスモードが解除さ
れていない場合（ステップＳ２がＮＯ）は現在荷重Ｗ
１、すなわち現在の圧力値の差を計測する（ステップＳ
３）。次いで、現在荷重Ｗ１と初期荷重ＷＯの差（δ＝
Ｗ１−Ｗ０）を計算する（ステップＳ４）。そこで、差
δがゼロより小さいか否かを判定する（ステップＳ
５）。ＹＥＳだったら、すなわち作業員Ｍ１が鉄骨Ｗを
持ち上げると張力２Ｔが減少し、両油室Ａ、Ｂのバラン
アスが崩れて油室Ａの油圧が低下すると、制御装置Ｕは
三方弁Ｖ３を油室Ａ側に切り替え（ステップＳ６）、リ
リーフ弁Ｖ２を開き（ステップＳ７）、油圧ポンプＰを
ＯＮして（ステップＳ１１）ステップＳ２に戻る。これ
により油室Ａに圧油を供給すると共に、油室Ｂの圧油を
逃がしてピストンロット２１を鉄骨Ｗの持ち上げ量に比
例して下動させる。

【００１９】また、ステップＳ５がＮＯの場合は差δが
ゼロより大きいか否かを判定する（ステップＳ８）。Ｙ
ＥＳだったら、すなわち作業員Ｍ１が鉄骨Ｗを引き下げ
ると張力２Ｔが増大し、両油室Ａ、Ｂのバランアスが崩
れて油室Ｂの油圧が低下すると、制御装置Ｕは三方弁Ｖ
３を油室Ｂ側に切り替え（ステップＳ９）、リリーフ弁
Ｖ１を開き（ステップＳ１０）、ステップＳ１１に移
る。これにより油室Ｂに圧油を供給すると共に、油室Ａ
の圧油を逃がしてピストンロット２１を鉄骨Ｗの引き下
げ量に比例して上動させる。

【００２０】このようにしてステップＳ１１からステッ
プＳ２に戻り、ステップＳ８においてＮＯになったら、
すなわち差δがゼロになり両油室Ａ、Ｂの油圧がバラン
スしたら油圧ポンプＰをＯＦＦして（ステップＳ１
２）、ステップＳ２に戻る。そして、バランスモードが
解除になったら（ステップＳ２がＹＥＳ）、油圧ポンン
プＰをＯＦＦして（ステップＳ１３）バランスモードの
制御を終える。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、次ぎの優れた効果を奏するも
のである。

【００２２】（１）タワークレーンにより建物の鉄骨建
方等を行うに際し、鉄骨（吊荷）を降ろすとき、作業員
だけで位置決めを容易に行うことが出来る。

【００２３】（２）作業員は吊荷を自由に動かし、リア
ルタイムに手早く位置決めすることが出来る。

【００２４】（３）従来の作業員〜合図者〜オペレータ
の連絡ミスによる事故を防止することが出来る。

【００２５】（４）バランスジャツキ単独で、ワイヤロ
ープの張力の変化（吊荷の持ち上げによる「たるみ」、
吊荷の引き下げによる「引張り」）の検知とワイヤロー
プの伸縮を行い、張力一定に保持することが出来る。

【００２６】（５）バランスジャツキ単独で対処出来、
構造、制御が簡単で、安価に提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の側面図。

【図２】図１の油圧回路図。

【図３】図２の制御フローチャート図。

【図４】従来のタワークレーンによる鉄骨建方を説明す
る側面図。

【符号の説明】

Ｃ・・・タワークレーンＧ１、Ｇ２・・・油圧計Ｐ・・・ポンプＵ・・・制御装置Ｖ１、Ｖ２・・・リリーフ弁Ｖ３・・・三方弁１・・・クレーンマスト２・・・ベース３・・・ブーム６・・・ワイヤロープ７・・・フック１０Ａ・・・ウンチドラム１６・・・ブラケット１７・・・シーブ１８・・・バランスシーブ２０・・・バランスジャッキ２１・・・ピストンロッド

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】クレーンマストの頂部に設けたベース上
に、ブームを起伏自在に設ける共に、該ブームの先端部
から垂下し下端に吊りフックを取り付けたワイヤロープ
を巻き取り、巻き出すウインチドラムを設けたタワーク
レーンにおいて、前記ウインチドラムの付近で前記ベー
ス上にバランスジャッキを設け、該バランスジャッキは
定張力の２倍の張力でバランスする複動型油圧シリンダ
から成り、該複動型油圧シリンダのピストンロッドにバ
ランスシーブを設けて前記ウインチドラムのワイヤロー
プをその張力が作用するようにして掛け渡し、前記複動
型油圧シリンダの各油室の油圧を検出する油圧計を設
け、該油圧計で検出した各油室の油圧に相当する信号が
入力する制御装置を設け、前記ウインチドラムをロック
し、前記複動型油圧シリンダの両油室のバランスが崩れ
ると前記制御装置からの信号に基づき一方の油室に圧油
を供給し他方の油室から圧油を逃がして両室をバランス
させることにより、前記ウインチドラムのワイヤロープ
の張力を一定張力に保つようにしたことを特徴とするバ
ランスアーム機能を持つタワークレーン。