JP4889229B2

JP4889229B2 - 移動式クレーン

Info

Publication number: JP4889229B2
Application number: JP2005096943A
Authority: JP
Inventors: 昌文中村
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2005-03-30
Filing date: 2005-03-30
Publication date: 2012-03-07
Anticipated expiration: 2025-03-30
Also published as: JP2006273530A

Description

本発明は、伸縮ブームの先端にジブを装着した状態におけるジブ及び伸縮ブームに作用する縦方向及び横方向の曲げモーメントの一部及び全部を吸収する装置を装備した移動式クレーンに関する。

伸縮ブームが伸長されその起伏角度が大きいクレーン作業姿勢における伸縮ブームの縦方向及び横方向の曲げモーメントを吸収する装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ところが、特許文献１に記載された装置は伸縮ブームのみを用いたブーム作業には有効であるものの、伸縮ブームの先端にジブを装着したジブ作業におけるジブ及び伸縮ブーム全体での縦方向及び横方向の曲げモーメントの吸収に対しては十分な効果が期待できなかった。

そこで、本願出願人は、伸縮ブーム先端にジブを装着した状態で、ジブと伸縮ブームの全体に作用する縦方向及び横方向の曲げモーメントの一部又は全部を吸収することにより、吊上げ荷重の最大値を増加させることができる装置を備えた移動式クレーンを提案している（例えば、特許文献２参照。）。

特許文献２に記載された移動式クレーンＺの全体を図４に示し、そのＣ矢視図を図５に示す。図４に示したように、移動式クレーンＺは、下部走行体１と、当該下部走行体１に旋回可能に搭載された上部旋回体２と、当該上部旋回体２に起伏可能に枢着された伸縮ブーム３と、当該伸縮ブームの先端部に装着されたジブ４とを備えている。ジブ４は伸縮ブーム先端３０に着脱自在とされたジブサポート３１と、当該ジブサポート３１に起伏自在に枢着されたジブ本体３２とから構成されている。

移動式クレーンＺは、ブーム起伏面Ｙに対する左右側方に傾斜し前記ジブ４に配置された一対のマスト３７と、当該マスト３７の先端部と前記ジブ先端部３５とを連結する一対の第１テンション部材３９と、前記マスト３７の先端部と上部旋回体２とを連結する一対の第２テンション部材４０とを備えている。

上記構成によって、ジブ４及び伸縮ブーム３に作用する縦方向及び横方向の曲げモーメントの一部又は全部を吸収するように前記マスト３７の傾斜が選択されるようになっている。図５に示すように、マスト３７はジブサポート３１に対して揺動部材６１を介して連結されており、当該揺動部材６１は伸縮ブーム３に対して平行な傾動軸６０を中心として起伏面に対して傾動可能となっている。さらに、マスト３７は揺動部材６１に対して、前記傾動軸６０に直交する回動軸６２を中心として回動可能となっている。６３はジブサポート３１と揺動部材６１とにその両端部を枢着した傾動油圧シリンダであって、マスト３７の傾斜角度αを最適な角度となるよう変更するとともに、ジブ作業中はマスト３７の傾斜角度αを一定に維持するものである。
特開２００１−５８７９１号公報（第４−５頁、第１図）特願２００３−４０３２７９号（第４−５頁、第２図、第６図）

ところが、図４に示すように、ジブ４が伸縮ブーム３の軸線の延長上になく、伸縮ブーム３に対してジブ４が折れ曲がった状態にある場合には、マスト３７の先端を除いた部分が第１テンション部材３９と第２テンション部材４０により形作られる三角形の平面から外れるようになる。そのため、第１テンション部材３９と第２テンション部材４０に発生した張力による合力がマスト３７に作用する際に、マスト３７の軸方向の圧縮力としてのみ作用せず、マスト３７が傾斜した方向へさらに倒そうとする分力が作用する。すなわち、テンション部材に張力が発生すると、一対のマスト３７にはその先端部がお互いに開く方向に外力が作用する。このマスト先端を開こうとする外力は、伸縮ブーム３に対するジブ４のチルト角度が大きくなるほど、また、テンション部材の張力が大きくなるほど大きくなる傾向がある。

図５に示すように、マスト３７基端部の揺動部材６１に枢着された前記傾動油圧シリンダ６３によってマスト３７の開きを防止しようとすると、傾動油圧シリンダ６３は大きな荷重を支持しなければならないため、その構造が大掛かりなものとなってしまう。また、マスト３７全体にも曲げモーメントが作用するため、当該曲げモーメントにも耐えうるものとするためマスト３７の断面が大きくなり、マスト３７全体の重量も大きなものとなってしまう。

そこで、本発明は、特許文献２に記載された装置に改良を加えることにより、大掛かりなものともならず、また重量増加をともなうことなく、有効にマストの広がりを押さえることができる構成を備えた装置により吊上げ荷重の最大値を増加させる移動式クレーンを提案しようとするものである。

本願の請求項１に記載された移動式クレーンは、下部走行体と、当該下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、当該上部旋回体に起伏可能に枢着された伸縮ブームと、当該伸縮ブームの先端部に着脱可能とされたジブと、を備えている。このような移動式クレーンにおいて、前記伸縮ブーム先端部にジブを装着した状態で、その基端部が前記ジブ基端部又は伸縮ブーム先端部に連結されその先端部がブーム起伏面に対する左右側方に傾斜した一対のマストと、当該マスト先端部と前記ジブ先端部とを連結する一対の第１テンション部材と、前記マストの先端部と伸縮ブーム基端部又は上部旋回体とを連結する一対の第２テンション部材と、前記マスト間を連結するマスト間連結部材としてのワイヤとを備えたことを特徴とする。

本願の請求項２に記載された移動式クレーンは、前記ジブは、前記伸縮ブーム先端部に着脱可能なジブサポートと、当該ジブサポートに起伏可能に枢着されたジブ本体とからなり、前記マストはその基端部が前記ジブサポートに連結されていることを特徴とする。

本願の請求項３に記載された移動式クレーンは、前記マスト間連結部材はマスト間の距離を変更可能なマスト間距離変更手段を備えたことを特徴とする。

本願の請求項４に記載された移動式クレーンは、前記マストは、第１マストと、当該第１マストよりも後側に位置する第２マストと、当該第１マスト先端部と第２マスト先端部とを連結するマスト間テンション部材とを備え、前記第1テンション部材は前記第1マスト先端部に連結され、前記第２テンション部材は前記第２マスト先端部に連結されたことを特徴とする。

請求項１に記載された移動式クレーンは、その基端部がジブ基端部又は伸縮ブーム先端部に連結されその先端部がブーム起伏面に対する左右側方に傾斜した一対のマストに対して、前記マスト間を連結するマスト間連結部材としてのワイヤを備えるようにしたので、マスト間を広げようとする外力をマスト間連結部材によって効率的に吸収することができる。そのため、大掛かりな装置とすることもなく、またマスト自体の強度をあげる必要もないので、装置全体として簡単・軽量なものとすることができる。

請求項２に記載された移動式クレーンは、前記マストが伸縮ブーム先端部に着脱可能なジブサポートに連結されているので、前記マスト間連結部材を含めたマスト関連の装置をジブサポートに集約して配置することができる。そのため、ジブに関する分解・搬送・組み立てが容易となり、作業性の向上を図ることができる。

請求項３に記載された移動式クレーンは、前記マスト間連結部材にマスト間の距離を変更可能なマスト間距離変更手段を備えたので、必要に応じて伸縮ブームの起伏面に対するマストの傾斜角度を変更することが出来る。そのため、ジブ長さ、ブーム長さ、あるいは伸縮ブームに対するジブチルト角度等に応じて変化する最適のマスト傾斜角度に容易に調整することができる。

請求項４に記載された移動式クレーンは、前記マストが第１マスト、第２マスト及びマスト間テンション部材から構成されたものであり、当該左右一対の第１マスト間にマスト間連結部材を備えるとともに、当該左右一対の第２マスト間にもマスト間連結部材を備えたものである。そのため、第１マスト及び第２マストにおいて、それぞれのマストに連結されたテンション部材の張力により発生するマスト間を広げようとする外力を効率的に吸収することができる。

図１に、本発明の実施の形態に係る移動式クレーンＸを示す。移動式クレーンＸは、下部走行体１１と、当該下部走行体１１に旋回可能に搭載された上部旋回体１２と、当該上部旋回体１２に起伏可能に枢着された伸縮ブーム１３と、当該伸縮ブームの先端部に装着されたジブ１４とを備えている。ジブ１４は伸縮ブーム先端１５に着脱自在とされたジブサポート１６と、当該ジブサポート１６に起伏自在に枢着されたジブ本体１７とから構成されている。

ジブ１４のジブサポート１６には、ブーム起伏面に対する左右側方に傾斜した一対のマスト２０の基端部が連結されて配置されている。そして、当該マスト２０の先端部とジブ先端部１８を連結する一対の第１テンション部材２１と、前記マスト２０の先端部と上部旋回体１２とを連結する一対の第２テンション部材２２とが配置されている。第２テンション部材２２を構成するワイヤは旋回台１２上に配置されたウインチ２６のドラムから繰出されており、当該ウインチ２６を操作することにより、伸縮ブーム１３に対するジブ１４のチルト角度を変更できるようになっている。なお、上記第２テンション部材２２は、伸縮ブーム基端部１９に連結して、別途その長さを変更する手段を設けるようにしても良い。

そして、２４は、前記左右一対のマスト２０の先端部２３間を連結するマスト間連結部材である。ジブ先端部１８からは、上部旋回台に配置されたウインチ（図示しない）から繰出されたジブ作業用ワイヤ１００が吊下され、当該ジブ作業用ワイヤ１００先端には吊荷２５が吊下げられている。吊荷２５の重量により、前記第１テンション部材２１及び第２テンション部材２２には大きな張力が発生している。

上記構成のように前記マスト間を連結するマスト間連結部材２４を備えるようにしたので、テンション部材２１，２２の張力により発生するマスト間を広げようとする分力を効率的に吸収することができる。そのため、大掛かりな装置を必要とせず、またマスト自体の強度を上げる必要もないので、マスト全体を簡単・軽量なものとすることができる。そして、ジブ１４及び伸縮ブーム１３に作用する縦方向及び横方向の曲げモーメントの一部又は全部を吸収するように前記マスト２０のブーム起伏面に対する傾斜が選択されることによって、ジブ及びブームの強度を上げることなくジブ作業時における吊上げ荷重の最大値を増加させることができる。

図２は図1のＡ矢視図であって、マスト２０に配置されたマスト間連結部材２４の詳細を説明するものである。図２においては、左右一対配置される部材に対しては、番号の末尾にＬまたはＲを付すことによって、その左右を識別することとする。図２に示すように、右側マスト２０Ｒはジブサポート１６に対して右側揺動部材２７Ｒを介して連結されており、当該右側揺動部材２７Ｒは伸縮ブーム１３に対して平行な右側傾動軸５０Ｒを中心として起伏面に対して傾動可能となっている。さらに、右側マスト２０Ｒは右側揺動部材２７Ｒに対して、前記右側傾動軸５０Ｒに直交する右側回動軸５１Ｒを中心として回動可能となっている。左側マスト２０Ｌも全く右側マスト２０Ｒと同様の構成であり、伸縮ブーム起伏面Ｙを中心とした対称形状となっている。

２４は左側マスト先端部２３Ｌと右側マスト先端部２３Ｒとを連結するマスト間連結手段である。マスト間連結手段２４は、ウインチ装置５２（請求項に記載した「マスト間距離変更手段」に該当する。）と当該ウインチ装置５２のドラム５３から繰出されるワイヤ５４等から構成されている。５５は右側マスト先端部２３Ｒに回転自在に配置されたシーブであり、５６は左側マスト先端部２３Ｌに配置されたワイヤ係合部である。前記ドラム５３から繰出されたワイヤ５４は前記シーブ５５に掛け回されたのち、その先端は前記ワイヤ係止部５６に係止される。前記ウインチ５２にはドラムロック装置が装備されており、任意のワイヤ繰出量でのドラム回転をロックできるようになっている。
第１テンション部材２１と第２テンション部材２２に張力Ｆが発生するとマスト２０には、図２に示したようにマスト２０が外側に広がろうとする方向にモーメントＭが発生する。しかし、前記マスト間連結手段２４を構成するワイヤ５４により左右のマスト先端部２３同士が連結されているので、ワイヤ５４には前記モーメントＭに対抗する張力が発生し、マスト２０はバランスした状態で起伏面Ｙから傾斜した角度αを維持することになる。また、前記ウインチ５２を操作して、ワイヤ５４を繰出したり、繰入れたりすることによ
り容易にマスト間距離を変更することができる。このように、必要に応じて伸縮ブームの起伏面Ｙに対するマスト２０の傾斜角度αを変更することができるとともに、その角度を維持することができる。以上のように、ジブ長さ、ブーム長さ、あるいは伸縮ブーム１３に対するジブ１４のチルト角度等に応じて変化する最適のマスト傾斜角度を選択することができる。

図３は、他の実施の形態に係る移動式クレーンＷを示している。移動式クレーンＷは前記マストを、第１マスト７０と、当該第１マスト７０よりも後側に位置する第２マスト７１と、当該第１マスト先端部と第２マスト先端部とを連結するマスト間テンション部材７２とを備えて構成した移動式クレーンＷを示している。そして、第１テンション部材３９は第１マスト先端部とジブ先端部間に連結され、第２テンション部材４０は第２マスト先端部と上部旋回体間に連結されている。

第１マスト７０、第２マスト７１及びマスト間テンション部材７２によって形作られる三角形は、ジブサポート３１に対するジブ本体３２のチルト角度変化に関わり無く一定の形状を保つため、伸縮ブーム３に対するジブ本体３２のチルト角度が大きな角度となってもモーメントを発生させる腕長さを十分確保できることとなる。したがって、伸縮ブーム３に対する広範囲なジブチルト角度でのジブ作業が可能となる。

図３の第１マスト７０と第２マスト７１は、それぞれ図２で示したのと同じように、伸縮ブーム起伏面Ｙに対して左右側方に傾斜した一対のマストから構成されている。当該一対の第１マスト７０間にマスト間連結部材を備えるとともに、一対の第２マスト７１間にもマスト間連結部材を備えている。それにより、第１マスト７０及び第２マスト７１において、それぞれのマストに連結されたテンション部材の張力により発生する左右のマスト間を広げようとする分力を効率的に吸収することができる。

本発明の実施の形態に係る移動式クレーンＸを示す図である。図1のＡ矢視図である。他の実施の形態に係る移動式クレーンＷを示している。特許文献２に記載された移動式クレーンＺの全体図である。図４のＣ矢視図である。

符号の説明

１１：下部走行体
１２：上部旋回体
１３：伸縮ブーム
１４：ジブ
２０：マスト
２１：第１テンション部材
２２：第２テンション部材
２４：マスト間連結部材
１６：ジブサポート
１７：ジブ本体
５２：ウインチ
５４：ワイヤ
７０：第１マスト
７１：第２マスト
７２：マスト間テンション部材
Ｗ、Ｘ：移動式クレーン
Ｙ：ブーム起伏面

Claims

下部走行体と、当該下部走行体に旋回可能に搭載された上部旋回体と、当該上部旋回体に起伏可能に枢着された伸縮ブームと、当該伸縮ブームの先端部に着脱可能とされたジブと、を備えた移動式クレーンにおいて、
前記伸縮ブーム先端部にジブを装着した状態で、その基端部が前記ジブ基端部又は伸縮ブーム先端部に連結されその先端部がブーム起伏面に対する左右側方に傾斜した一対のマストと、当該マスト先端部と前記ジブ先端部とを連結する一対の第１テンション部材と、前記マストの先端部と伸縮ブーム基端部又は上部旋回体とを連結する一対の第２テンション部材と、前記マスト間を連結するマスト間連結部材としてのワイヤとを、備えたことを特徴とする移動式クレーン。
前記ジブは、前記伸縮ブーム先端部に着脱可能なジブサポートと、当該ジブサポートに起伏可能に枢着されたジブ本体とからなり、前記マストはその基端部が前記ジブサポートに連結されていることを特徴とする請求項１に記載された移動式クレーン。
前記マスト間連結部材はマスト間の距離を変更可能なマスト間距離変更手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載された移動式クレーン。
前記マストは、第１マストと、当該第１マストよりも後側に位置する第２マストと、当該第１マスト先端部と第２マスト先端部とを連結するマスト間テンション部材とを備え、前記第1テンション部材は前記第1マスト先端部に連結され、前記第２テンション部材は前記第２マスト先端部に連結されたことを特徴とする請求項１に記載された移動式クレーン。