JP4653460B2 - クレーンの起伏緩衝装置 - Google Patents

Description

本発明はクレーンの起伏緩衝装置に関するものである。

高層の構築物を建造する際には、作業が進行するに従いクレーン本体が構築物と共に上昇するようにしたクライミングクレーンが使用されるが、斯かるクライミングクレーンにおいては、マストを継ぎ足したり撤去する際には、ジブを８０度以上の直立に近い傾斜状態に起立させて作業を行なう必要がある。

而して、ジブを直立に近い傾斜状態に起立させて作業を行なう場合にジブが前面から風に煽られたりすると、当該ジブは更に跳ね起こされてガイサポートの頂部に衝突する虞があると共に、ジブを伏せる際に起伏ウインチによりワイヤロープを繰出すだけでは、ジブを自重により円滑に伏せさせ難いという問題がある。

そこで、ジブを直立に近い傾斜状態に起立させて作業を行なう場合に、風等によるジブの跳ね起きを防止すると共にジブを伏せる際の補助的な力を与えるための手段として、従来からガイサポートの頂部に弾撥手段を有する起伏緩衝装置を設けたクライミングクレーンが使用されている。

斯かる起伏緩衝装置を有するクライミングクレーンの従来の一例は図５、図６に示されており、図中、１は基礎面又は床面に立設されたマスト、２はクレーン本体であり、クレーン本体２はマスト１の頂部に位置してマスト１に対し固定、離脱可能な昇降枠３と、昇降枠３の上面に旋回自在に設置された旋回枠４を備えている。而して、旋回枠４上には側面形状が三角形状のガイサポート５が立設されると共に、旋回枠４の後端部上面には、起伏ウインチ６のワイヤロープ７を巻取り或は繰出すことにより起伏し得るようにしたジブ８が枢支されている。

ガイサポート５の頂部にはシリンダ型の起伏緩衝装置９が設けられている。而して、起伏緩衝装置９は、図６に示すように、後端をガイサポート５の頂部に支持されたシリンダ本体１０と、シリンダ本体１０に対し進退動可能に嵌入されたピストン１１に連結固定されたピストンロッド１２と、ピストンロッド１２の先端に回転自在に枢支されて直立に近い傾斜状態に起立したジブ８を支持し得るようにした弾性材１３と、シリンダ本体１０内のピストン１１後方側に収納されてピストン１１を介しピストンロッド１２を外方へ突出する方向へ付勢するようにしたスプリング１４を備えている。

而して、上記クライミングクレーンでは、ジブ８が直立に近い極限の傾斜状態に起立した場合は、ジブ８の背面は弾性材１３に当接して、ピストンロッド１２を介しピストン１１を押す。このため起伏緩衝装置９のスプリング１４が圧縮されてジブ８は緩衝される。又、風がジブ８を更に起立する方向へ押しても、ジブ８は起伏緩衝装置９により支持されているため、ガイサポート５の頂部に当接する虞はない。

ジブ８を直立に近い状態から伏せる際に、風が前面からジブ８に吹付けているような場合は、スプリング１４がないと起伏ウインチ６のワイヤロープ７を繰出しても、自重だけではジブ８は下方へ回動するのが困難である。しかし、起伏緩衝装置９のスプリング１４がジブ８を押すため、ジブ８には補助的な力が付与され、ジブ８は円滑に伏せることができる。

クライミングクレーンのジブ制止装置しては、特許文献１がある。この特許文献１では、クレーン本体にジブとＡフレームとを取付けた鉄塔用クライミングクレーンにおいて、ジブの根本付近に第一サポートの一端部を揺動自在にピン連結し、Ａフレームの頂部若しくはその近傍部に、外筒と内筒とを組合わせた伸縮筒体からなり、一端側に伸縮筒体が一定以上短縮すると押し縮められる圧縮バネを介在させて第二サポートの一端部を揺動自在にピン連結し、第一サポートと第二サポートとの他端部が互いに屈折できるようピン連結し、ジブが一定角度以上に起きると、第一サポートはジブの背面に押し付けられてそれ以上揺動せず、圧縮されることにより発生する圧縮バネの力は、ジブを直立付近で押し出す作用を行なうよう構成したものである。
実開昭６３−１４２３８４号公報

図５、図６に示すクライミングクレーンにあっては、ジブ８を極限までいっぱいに起立させないと、ジブ８は起伏緩衝装置９に当接しないようになっている。このため、ジブ８はかなり起立しているがまだ起伏緩衝装置９に支持されていない状態で風がジブ前面から吹付けた場合には、ジブ８が更に起されて行くに従い、自重で伏せる力が弱くなり、極端な場合には、ジブ８を支えている起伏ウインチ６のワイヤロープ７に作用する張力がマイナスとなり、ジブ８を伏せることができなくなる虞がある。このため、ジブ８が極限まで起立する前にジブ８を伏せる方向へ力を作用させるようにする場合には、緩衝装置のスプリング１４は或る程度の長さを確保する必要があり、その結果、起伏緩衝装置９は大型化する虞がある。

特許文献１に示すクライミングクレーンのジブ制止装置は第一サポートと第二サポートを備えて、ジブの起伏に従い屈折するようになっており、且つ第二サポートは内筒と外筒とを有する伸縮筒体となっており、この伸縮筒体に圧縮バネを備えている。このため、特許文献１の装置は構造が複雑であると共に、装置が大型化する。

本発明は、上述の実情に鑑み、ジブが極限位置まで起立する前にジブを伏せる方向へ力を作用させるようにする場合でも、構造がシンプルで小型化が可能なクレーンの起伏緩衝装置を提供することを目的としてなしたものである。

本発明のクレーンの起伏緩衝装置は、枠体に起伏可能に枢支されたジブに、シリンダ本体及び該シリンダ本体に対してジブの長手方向へ進退動可能なピストンロッド並びに前記シリンダ本体のピストンロッド側に収納された弾撥体を備えた緩衝装置本体を設けると共に、前記ピストンロッドのシリンダ本体からの突出部に第一のシーブを設け、該第一のシーブからジブの長手方向へ離反した位置にジブに支持された第二のシーブを設け、前記ジブに一端を固定され且つ他端をジブが枢支された枠体に固定された紐状体を、前記第一のシーブ及び第二のシーブに巻き掛けたものである。

又、本発明のクレーンの起伏緩衝装置においては、弾撥体は圧縮バネであり、ジブが所定角度まで起立していない状態では、圧縮バネのピストンとは反対側の端部と、シリンダ本体のピストンロッド突出側端部との間には、隙間が形成されており、第一及び第二のシーブは、夫々、複数ずつ設けられている。

本発明のクレーンの起伏緩衝装置においては、ジブの傾斜角度が緩い状態から直立に近い傾斜状態に起立させる場合には、ジブを上方へ回動して立上げる。この際、紐状体の長さは一定で、且つ一端はジブに固定され、他端は枠体に固定されているため、ジブが立上るに従い紐状体の第二のシーブから枠体の固定位置までの長さが長くなり、紐状体の第一、第二のシーブを経てジブに対する固定位置までの長さが短くなる。その結果、第一のシーブは第二のシーブ側へ移動し、緩衝装置本体のピストンロッドはシリンダ本体から突出する。

本発明では、ピストンロッドがシリンダ本体から突出しても、ジブがある程度起立するまでは圧縮バネのピストンとは反対側の端部とシリンダ本体のピストンロッド突出側端部との間に隙間があり、シリンダ本体のロッド側に収納された圧縮バネは自由状態となっている。このため、圧縮バネは圧縮力を受けず、従って、ジブは緩衝されず、又、ジブを前方へ伏せる力は作用しない。

ジブが所定角度まで起立すると、圧縮バネのピストンとは反対側の端部とシリンダ本体のピストンロッド突出側端部との間の隙間はなくなる。このため、圧縮バネは圧縮力を受けて撓み、ジブは緩衝される。又、圧縮バネの反力により、ピストンロッドはシリンダ本体内に後退する方向へ反力を受け、その結果、紐状体には第一、第二のシーブが離反する方向へ力が作用する。

従って、このような状態から、ジブを伏せるために起伏ウインチのワイヤロープを繰出すと、圧縮バネの反力によりピストンロッドがシリンダ本体内へ後退し、第一のシーブと第二のシーブが離反するため、第二のシーブから紐状体の枠体に対する固定位置までの長さが短くなり、その結果、ジブは円滑に伏することができる。

本発明の請求項１〜４記載のクレーンの起伏緩衝装置によれば、下記のごとき種々の優れた効果を奏し得る。
Ｉ）圧縮バネの長さを変更することにより、圧縮バネが効く位置を任意に設定できるため、ジブを途中位置まで起立させた状態で圧縮バネを効かすことができる。
ＩＩ）従って、ジブが中途部まで起立した状態で風がジブ前面から吹付けた場合でも、ジブを円滑に伏せることができる。
ＩＩＩ）紐状体の掛け数は複数条であるため、ジブを中途部まで起立させた状態で圧縮バネを効かすようにしても、緩衝装置本体のストロークを小さくすることができ、その結果、緩衝装置本体、延いては起伏緩衝装置は構造が簡単となり、且つ小型にすることができる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１〜図４は本発明を実施する形態の一例であって、図中、図５、図６と同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成は図５、図６に示す従来のものと同様である。

而して、本図示例においては、ジブ８の基端側にシリンダ型の本発明の起伏緩衝装置１５が配置されている。すなわち、起伏緩衝装置１５は、後端をジブ８の基端側に固設した縦部材１６に枢支されたシリンダ本体１７と、シリンダ本体１７に摺動可能に嵌入されたピストン１８に対し固定されてジブ８の長手方向へ進退動し得るようにしたピストンロッド１９と、シリンダ本体１７のピストンロッド側に収納された圧縮バネ状のスプリング２０とを有する緩衝装置本体１５ａを備えている。

又、起伏緩衝装置１５は、緩衝装置本体１５ａの他に、ピストンロッド１９の先端に取付けたブラケット２１に枢支された複数（図示例では２個）の第一のシーブ２２ａ，２２ｂと、縦部材１６よりもジブ８基端側から離反する位置においてジブ８に固設された縦部材２３に枢支された複数（図示例では２個）の第二のシーブ２４ａ，２４ｂと、ワイヤロープ２５を備えている。

而して、ワイヤロープ２５は、一端を縦部材２３に固定されてシーブ２２ａ側に延在し、シーブ２２ａに巻き掛けられてシーブ２４ａ側へ延在し、シーブ２４ａに巻き掛けられてシーブ２２ｂ側へ延在し、シーブ２２ｂに巻き掛けられてシーブ２４ｂ側へ延在し、シーブ２４ｂに巻き掛けられて旋回枠４側へ延在し、他端部を旋回枠４の前端部近傍に固定されている。

又、ジブ８が所定角度よりも低い位置にあり、ピストンロッド１９が後退している場合には、図２に示すように、スプリング２０のピストン１８とは反対側の端部とシリンダ本体１７のピストンロッド突出側端部との間には隙間Ｃが形成され、ジブ８が所定の角度まで起立してピストンロッド１９が突出した場合には、図４に示すように、隙間Ｃが零となってスプリング２０は圧縮され、スプリング２０によりジブ８を緩衝すると共に、ピストンロッド１９を後退させる方向へ力が作用するようになっている。

なお、スプリング２０とシリンダ本体１７の前端部との間には隙間Ｃを設けないようにしても良いがこの場合には、ピストンロッド１９がスプリング２０により押し戻される場合を考慮して、バネ定数の低いものを用いるようにする。

次に、上記した実施の形態の作動を説明する。
例えば、図１に示すようにジブ８の傾斜角度が緩い状態から図３に示すように直立に近い極限の傾斜状態に起立させる場合には、起伏ウインチ６を起動してワイヤロープ７を巻取る。このため、ジブ８は基端部を支点として上方へ回動して起立する。この際、ワイヤロープ２５の長さは一定で、且つ一端はジブ８の縦部材２３に固定され、他端は旋回枠４に固定されているため、ジブ８が起立するに従いワイヤロープ２５のシーブ２４ｂから旋回枠４の固定位置Ｘまでの長さが長くなり、ワイヤロープ２５のシーブ２４ｂからシーブ２２ｂ，２４ａ，２２ａを経てジブ８の縦部材２３に対する固定位置Ｙまでの長さが短くなる。その結果、シーブ２２ａ，２２ｂはシーブ２４ａ，２４ｂ側へ移動し、緩衝装置本体１５ａのピストンロッド１９はシリンダ本体１７から突出する。

ピストンロッド１９がシリンダ本体１７から突出しても、ジブ８がある程度立上るまではスプリング２０のピストン１８とは反対側の端部とシリンダ本体１７のピストンロッド突出側端部との間には隙間Ｃがあり、シリンダ本体１７のロッド側に収納されたスプリング２０は自由状態となっている。このため、スプリング２０は圧縮力を受けず、従って、ジブ８を緩衝されず、又、ジブ８を前方へ伏せる力は作用しない。

しかし、ジブ８が所定角度まで起立すると、スプリング２０のピストン１８とは反対側の端部とシリンダ本体１７のピストンロッド突出側端部との間の隙間Ｃはなくなる。このため、ジブ８が更に起立すると、スプリング２０は圧縮力を受けて撓み、ジブ８は緩衝される。又、スプリング２０の反力により、ピストンロッド１９はシリンダ本体１７内に後退する方向へ力を受け、その結果、ワイヤロープ２５には、シーブ２２ａ，２２ｂとシーブ２４ａ，２４ｂが離反する方向へ力が作用する。

従って、このような状態から、ジブ８を伏せるために起伏ウインチ６を起動してワイヤロープ７を繰出すと、スプリング２０の反力により、ピストンロッド１９がシリンダ本体１７内へ後退し、シーブ２２ａ，２２ｂとシーブ２４ａ，２４ｂが離反するため、シーブ２４ｂからワイヤロープ２５の旋回枠４に対する固定位置Ｘまでの長さが短くなり、その結果、ジブ８は円滑に伏することができる。

なお、図１、図２に示すようにジブ８の傾斜角度が緩い場合のワイヤロープ２５のシーブ２４ｂから旋回枠４の固定位置Ｘまでの長さをＬ１、シーブ２４ａ，２４ｂとシーブ２２ａ，２２ｂとの間の距離をＳ１とし、図３に示すようにジブ８が極限近傍まで起立した場合のワイヤロープ２５のシーブ２４ｂから旋回枠４の固定位置Ｘまでの長さをＬ２、シーブ２４ａ，２４ｂとシーブ２２ａ，２２ｂとの間の距離をＳ２とすると、ジブ８が図１に示す位置から図３に示す位置まで起立することによるワイヤロープ２５のシーブ２４ｂから旋回枠４の固定位置Ｘまでの変化長さＬはＬ＝Ｌ２−Ｌ１となり、又、シーブ２４ａ，２４ｂとシーブ２２ａ，２２ｂとの間のロープの掛け数は４条であるため、シリンダストロークＳはＳ＝（Ｌ２−Ｌ１）／４＝Ｓ１−Ｓ２となる。

すなわち、Ｌ１＝４，５００ｍｍ、Ｌ２＝９，７００ｍｍの場合、シリンダストロークＳ＝（９，７００−４，５００）／４＝１，３００ｍｍとなる。

本図示例によれば、スプリング２０の長さを変更することにより、スプリング２０が効く位置を任意に設定できる。すなわち、図５、図６に示す従来の場合は、ジブ８を極限近傍まで起立させないと、スプリング２０は効かなかったが、本図示例では、ジブ８を途中位置まで起立させた状態でスプリング２０を効かすことができる。従って、ジブ８の起立状態中間位置において、風がジブ８前面から吹付けた場合でも、ジブ８を円滑に伏せることができる。又、ジブ８を途中位置まで起立させた状態でスプリング２０を効かすようにしても、ワイヤロープ２５の掛け数は複数条であるため、緩衝装置本体１５ａのシリンダストロークＳを小さくすることができ、その結果、緩衝装置本体１５ａ、延いては緩衝装置１５は、構造簡単で且つ小型化を図ることができる。

なお、本発明の図示例においては、起伏緩衝装置をクライミングクレーンに適用する場合について説明したが、起伏するジブを備えたクレーンならどのようなクレーンに対しても適用することができること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明の起伏緩衝装置が適用されるクレーンの実施の形態の一例を示し、ジブが直立に近い起立位置よりも下の中間位置にある状態を示す側面図である。 ジブが図１の位置にある場合の起伏緩衝装置の拡大図である。 本発明の起伏緩衝装置が適用されるクレーンの実施の形態の一例を示し、ジブが直立に近い起立位置にある状態を示す側面図である。 ジブが図３の位置にある場合の起伏緩衝装置の拡大図である。 従来の起伏緩衝装置を備えたクレーンの部分的な側面図である。 図５の起伏緩衝装置の拡大図である。

符号の説明

４ 旋回枠（枠体）
８ ジブ
１５ 起伏緩衝装置
１５ａ 緩衝装置本体
１７ シリンダ本体
１８ ピストン
１９ ピストンロッド
２０ スプリング（弾撥体）
２２ａ シーブ（第一のシーブ）
２２ｂ シーブ（第一のシーブ）
２４ａ シーブ（第二のシーブ）
２４ｂ シーブ（第二のシーブ）
２５ ワイヤロープ（紐状体）
Ｃ 隙間

Claims (4)

1. 枠体に起伏可能に枢支されたジブに、シリンダ本体及び該シリンダ本体に対してジブの長手方向へ進退動可能なピストンロッド並びに前記シリンダ本体のピストンロッド側に収納された弾撥体を備えた緩衝装置本体を設けると共に、前記ピストンロッドのシリンダ本体からの突出部に第一のシーブを設け、該第一のシーブからジブの長手方向へ離反した位置にジブに支持された第二のシーブを設け、前記ジブに一端を固定され且つ他端をジブが枢支された枠体に固定された紐状体を、前記第一のシーブ及び第二のシーブに巻き掛けたことを特徴とするクレーンの起伏緩衝装置。
2. 弾撥体は圧縮バネである請求項１記載のクレーンの起伏緩衝装置。
3. ジブが所定角度まで起立していない状態では、圧縮バネのピストンとは反対側の端部と、シリンダ本体のピストンロッド突出側端部との間には、隙間が形成されている請求項２記載のクレーンの起伏緩衝装置。
4. 第一及び第二のシーブは、夫々、複数ずつ設けられている請求項１乃至３の何れかに記載のクレーンの起伏緩衝装置。

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