JP5323233B1 - Pillar member for crane front attachment - Google Patents
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Abstract
【課題】クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の強度低下を防止すると共に製作の手間と製作コストとを減らす。
【解決手段】荷重点と支点を直線状に結ぶ2本の主部材11を並列に設置して、該2本の主部材11に対向させて、上記主部材11よりも断面積の小さい補助部材12を設ける。又、対向して設けられる補助部材12と主部材11との間、及び、上記主部材11同士の間に、上記主部材11よりも断面積の小さい複数のラチス用部材13をジグザグ状に設ける。各主部材11に屈曲部をなくすことができるので、該屈曲部に基づく応力集中などが各主部材11に生じるのを防止することができ、よって、強度を低下させてしまうのを防止することができる。又、各主部材11に曲げ加工を行ったり、主部材同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、作業者の手間と製作コストを減らすことができる。
【選択図】図1An object of the present invention is to prevent a reduction in strength of a pillar member for a front attachment of a crane and to reduce manufacturing effort and manufacturing cost.
An auxiliary member having a cross-sectional area smaller than that of the main member 11 in which two main members 11 connecting the load point and the fulcrum in a straight line are installed in parallel and opposed to the two main members 11. 12 is provided. Further, a plurality of lattice members 13 having a smaller cross-sectional area than the main member 11 are provided in a zigzag manner between the auxiliary member 12 and the main member 11 provided opposite to each other and between the main members 11. . Since each main member 11 can have no bent portion, stress concentration based on the bent portion can be prevented from occurring in each main member 11, thereby preventing the strength from being lowered. Can do. In addition, since it is not necessary to bend each main member 11 or perform welding connection between the main members, it is possible to reduce labor and manufacturing cost of the operator.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、クレーンのフロントアタッチメント(作業装置)に用いられるブーム、ジブ、ストラットなどのフロントアタッチメント用柱部材に関するものである。 The present invention relates to a front attachment column member such as a boom, jib, or strut used in a front attachment (working apparatus) of a crane.
クレーンの一例としての移動式クレーンは、一般的に、下部走行体上に搭載した上部旋回体の前端部にフロントアタッチメント用柱部材としてのブームを上下方向へ回動可能に連結して、該ブームと上記上部旋回体との間に、ブーム起伏装置と巻上装置を装備するようにしてある。 A mobile crane as an example of a crane is generally connected to a front end portion of an upper swinging body mounted on a lower traveling body so that a boom as a front attachment pillar member is pivotably movable in the vertical direction. A boom hoisting device and a hoisting device are provided between the upper revolving unit and the upper revolving unit.
このような移動式クレーンに連結されるブームとしては、軽量化を図ったラチス構造のブームが主流になってきている。 As a boom connected to such a mobile crane, a boom having a lattice structure for reducing the weight has become mainstream.
図6は従来のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材としてのラチス構造ブームの一例を示すもので、基端部と先端部とを屈曲させた4本の主部材(コード)2を、屈曲部を内側に向けた状態で前後左右の4方に等間隔で設置して、基端部と先端部を角錐形状として四角柱形状とすると共に、該4本の主部材2同士の間を、ラチス用部材(ブレス)3により接続するようにした構成としてある。なお、図中4はガイドシーブ、5はポイントシーブ、6はペンダントロープ、7はブーム起伏装置、8は巻上装置、9は上部旋回体である。 FIG. 6 shows an example of a lattice boom as a conventional pillar member for a front attachment of a crane. Four main members (cords) 2 having a base end portion and a tip end portion bent, and a bent portion inside. Are installed at equal intervals in the front, rear, left and right directions, and the base end portion and the tip end portion are formed into a quadrangular prism shape with a pyramid shape, and a lattice member is formed between the four main members 2. (Breath) 3 is connected. In the figure, 4 is a guide sheave, 5 is a point sheave, 6 is a pendant rope, 7 is a boom hoisting device, 8 is a hoisting device, and 9 is an upper swing body.
これにより、四角柱形状のブーム1の基端部を上部旋回体9に連結した状態で上記ブーム起伏装置7を作動させることにより、ラチス構造として軽量化したブーム1を容易に起伏させることができるようにし、クレーンの吊能力の向上などを図るようにしている(たとえば、特許文献1参照)。
Accordingly, by operating the boom hoisting
又、図示してないが、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材としてのジブ、ストラットなどにおいても、特許文献1に記載されたブームと同様にラチス構造を採用して、該ジブ、ストラットなどの軽量化を図っているものがある(たとえば、特許文献2参照)。
Further, although not shown, a jib, strut, etc. as a pillar member for a front attachment of a crane adopts a lattice structure in the same manner as the boom described in
ところが、上記特許文献1,2に記載されたもののように、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材(ブーム、ジブ、ストラットなど)における主部材2の先端部や基端部に屈曲部を設けてしまうと、曲げ加工や溶接加工にて該屈曲部を形成する際に主部材2に生じる残留応力や、クレーン作業時に屈曲部に生じる応力集中などが影響して、フロントアタッチメント用柱部材の強度の低下を招いてしまう。
However, like the ones described in
又、上記特許文献1,2に記載されたようなラチス構造のフロントアタッチメント用柱部材では、主部材2の先端部と基端部に屈曲部を設けるために4本の主部材2に曲げ加工を行ったり、主部材2同士の溶接接続を行ったりする必要があるため、フロントアタッチメント用柱部材の製作に手間が掛かると共に製作コストも掛かってしまう。
In addition, in the lattice member for a front attachment having a lattice structure as described in
そこで、本発明は、強度低下を防止すると共に製作の手間と製作コストとを減らせることができるようにしたクレーンのフロントアタッチメント用柱部材を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention is intended to provide a pillar member for a front attachment of a crane that can prevent the strength from being lowered and reduce the labor and cost of production.
本発明は、上記課題を解決するために、請求項1に対応して、荷重点を1箇所とし、支点を1箇所とする柱部材であり、該荷重点と支点とを直線状に結ぶ2本の主部材を並列に設けて、該各主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、それぞれ複数のラチス用部材を設けるようにしてなり、且つ上記荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにした構成とする。 The present invention, in order to solve the above problems, in correspondence to claim 1, the load point and one point is a pillar member to one position the pivot, connecting the said load point and the fulcrum linearly 2 the main member of the book provided in parallel, provided with a small auxiliary member cross-sectional area than the respective main member is opposed to the main member, between the auxiliary member and the main member provided in the opposite and, between each other the main member, respectively become be provided with a plurality of lattice members, and the support shaft provided in the load point, to the support shaft, a configuration which is adapted to perform connection pendant rope .
又、請求項2に対応して、上記構成における荷重点に設けた支持軸に、シーブの支持を行わせるようにした構成とする。 Further, in response to claim 2, the support shaft provided on the load point in the above configuration, a configuration which is adapted to perform supporting lifting sieve.
更に、請求項3に対応して、上記構成において、クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように1箇所の支点で連結するようにした構成とする。
Furthermore, corresponding to
本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材によれば、以下の如き優れた効果を発揮する。
(1)荷重点を1箇所とし、支点を1箇所とする柱部材であり、該荷重点と支点とを直線状に結ぶ2本の主部材を並列に設けて、該各主部材よりも断面積の小さい補助部材を上記主部材に対向させて設けると共に、該対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間に、それぞれ複数のラチス用部材を設けるようにしてなり、且つ上記荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにした構成としてあるので、各主部材に屈曲部をなくすことができ、曲げ加工による残留応力や、屈曲部に基づく応力集中などが各主部材に生じるのを防止することができる。よって、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の強度を低下させてしまうのを防止することができる。又、各主部材に曲げ加工を行ったり、主部材同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材を製作する作業者の手間と製作コストを減らすことができる。更に、荷重点と支点を主部材により直線状に結ぶようにしてあるので、上記荷重点に作用する外力を各主部材に圧縮荷重として作用させることができる。よって、補助部材を、主部材よりも断面積を小さくしたり、主部材よりも強度(引張り強さ)が低い材質にしたりすることができ、製作コストも減らすことができる。更に又、複数のラチス用部材を、対向して設けられる補助部材と主部材との間、及び、上記主部材同士の間にそれぞれ設けるようにしてあるので、各主部材の座屈を防止することができる。
(2)又、荷重点に支持軸を設けて、該支持軸に、ペンダントロープの連結を行わせるようにしたり、又、支持軸に、シーブの支持を行わせるようにした構成としてあるので、ペンダントロープに作用する張力における主部材の軸心方向の分力、及び、シーブを介して加わる外力における主部材の軸心方向の分力を、主部材に圧縮荷重として作用させることができる。よって、上記各分力が主部材に偏心荷重として作用するのを防止することができるので、該偏心荷重に基づく曲げモーメントが主部材に生じるのを防止することができる。
(3)更に、クレーンで作業を行う際の向きが、主部材側が上方、補助部材側が下方になるように1箇所の支点で連結するようにした構成としてあるので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材の自重を、主部材に圧縮力、補助部材に引張力として作用させることができる。よって、補助部材に、圧縮方向の力が作用しないようにしてあるので、補助部材の曲げ剛性を小さく設定することができる。
According to the pillar member for a front attachment of a crane of the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) the load point and one point, a column member to one position the pivot, the two main members connecting the said load point and the fulcrum linearly provided in parallel, the cross-sectional than the respective main member a small auxiliary member in area provided with to face the said main member, between the auxiliary member and the main member provided in the opposing, and, between the adjacent the main member, so that each provide a plurality of lattice members And a support shaft is provided at the load point, and a pendant rope is connected to the support shaft, so that each main member can be eliminated by bending, and by bending Residual stress and stress concentration based on the bent portion can be prevented from occurring in each main member. Therefore, it is possible to prevent the strength of the column member for the front attachment of the crane from being lowered. Further, since it is not necessary to bend each main member or perform welding connection between the main members, it is possible to reduce the labor and manufacturing cost of the operator who manufactures the column member for the front attachment of the crane. Furthermore, since the load point and the fulcrum are connected linearly by the main member, the external force acting on the load point can be applied to each main member as a compressive load. Therefore, the auxiliary member can be made smaller in cross-sectional area than the main member, or can be made of a material whose strength (tensile strength) is lower than that of the main member, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since a plurality of lattice members are provided between the auxiliary member and the main member provided opposite to each other and between the main members, buckling of each main member is prevented. be able to.
(2) Since a support shaft is provided at the load point and the support shaft is connected to the pendant rope , or the support shaft is configured to support the sheave . The component force in the axial direction of the main member in the tension acting on the pendant rope and the component force in the axial direction of the main member in the external force applied through the sheave can be applied to the main member as a compressive load. Therefore, each of the component forces can be prevented from acting on the main member as an eccentric load, so that a bending moment based on the eccentric load can be prevented from occurring in the main member.
(3) Further, since the construction is such that the orientation when working with the crane is connected at one fulcrum so that the main member side is upward and the auxiliary member side is downward, the pillar member for the front attachment of the crane The self-weight can act as a compressive force on the main member and as a tensile force on the auxiliary member. Accordingly, since the force in the compression direction is not applied to the auxiliary member, the bending rigidity of the auxiliary member can be set small.
以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及至図3は本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材の実施の一形態を示すもので、荷重点と支点を直線状に結ぶ2本の主部材11を並列に設置して、該2本の主部材11に対向させて、上記主部材11よりも断面積の小さい2本の補助部材12を設けると共に、該対向して設けられる補助部材12と主部材11との間、及び、上記主部材11同士の間に、上記主部材11よりも断面積の小さい複数のラチス用部材13をジグザグ状に設けるようにした構成とする。
FIGS. 1 to 3 show an embodiment of a pillar member for a front attachment of a crane according to the present invention. Two
詳述すると、上記2本の主部材11は、図2(イ)(ロ)に示す如く、該各主部材11の荷重点と支点となる位置を直線状に結ぶ長さとして、該2本の主部材11間が、支点側から荷重点側に向けて徐々に幅狭になるように並列に設置するようにしてあり、該主部材11の上記荷重点となる位置には、該2本の主部材11により支持される支持軸14を設けて、図示してないシーブやペンダントロープなどを連結できるようにしてある。これにより、上記支持軸14に連結した図示してないシーブやペンダントロープなどを介して、フロントアタッチメント用柱部材10に作用する外力を、上記荷重点より各主部材11に作用させるようにして、該外力を2本の主部材11に圧縮荷重として受けさせるようにしてある。又、上記各主部材11における上記支点となる位置には、上記支持軸14の軸心方向と平行に連通する貫通孔15を連結部として設けるようにしてある。これにより、フロントアタッチメント用柱部材10を、図示してない上部旋回台やブームなどに、上記貫通孔15に挿通させる図示してないピンなどを介して回動可能に連結できるようにしてある。なお、2本の主部材11には、上記したように外力に基づく圧縮荷重を受けさせるようにしてあるので、各主部材11には、圧縮荷重に耐えられる断面積、強度(引張り強さ)を備えさせるようにしてある。各主部材11の材質は、引張り強度や降伏応力の高い材質、たとえば、高張力鋼製とすることが好ましい。
More specifically, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), the two
一方、上記2本の補助部材12は、図2(イ)(ロ)に示す如く、上記2本の主部材11よりも長さを短くするようにしてあると共に、図3に示す如く、上記2本の主部材11よりも断面積を小さく設定するようにして、上記2本の主部材11に対向させて設置するようにしてある。なお、上記補助部材12には、上記したような外力に基づく圧縮荷重が理論上作用しないようにしてあるので、補助部材12は、強度の低い材質、たとえば一般構造用圧延鋼製としても構わないため、製作コストを減らすことができる。
On the other hand, the two
又、上記ラチス用部材13は、断面形状については図示してないが断面積を上記2本の主部材11よりも小さくするようにしてあり、図2(イ)に示す如く、主部材11同士の間に、ラチス用部材13の接続間隔が座屈強度を満足する範囲内になるようにジグザグ状に複数設けるようにしてある。又、上記ラチス用部材13は、図2(ロ)に示す如く、上記対向させて設けた補助部材12と主部材11との間に、ラチス用部材13の接続間隔が座屈強度を満足する範囲内になるようにジグザグ状に複数設けるようにしてある。これにより、各主部材11が、該主部材11に作用する圧縮方向の力により座屈してしまうのを防止するようにしてある。
The
なお、図中16は、補助部材12の一端部同士の間、他端部同士の間にそれぞれ設けられる端部接続用部材である。
In the figure,
かかる構成のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材10を、クレーンのブームに適用する場合、たとえば、図4に示す如く、上記構成における支持軸14に、ポイントシーブ17を支持させる共に、該支持軸14におけるポイントシーブ17と各主部材11との間に、ペンダントロープ18を連結し、且つクレーンで作業を行う際のブーム10aの向きが、上記主部材11側が上方、補助部材12側が下方となるように、上記各主部材11の貫通孔15に挿通させた図示してないフートピンを介して上部旋回体19に連結するようにする。なお、図中20はブーム起伏装置、21は巻上装置の巻上ワイヤロープである。
When the
かかる構成において、図4に示す如く、上記ブーム起伏装置20を作動させてブーム10aを起立させると、該ブーム10aの自重が、ブーム10aに作用することになる。このとき、主部材11側が上方、補助部材12側が下方に配置された状態になっているので、各主部材11に圧縮力、各補助部材12に引張力が生じることになる。又、ブーム10aを起立させた状態で吊作業を行うと、主部材11の支持軸14にペンダントロープ18及びポイントシーブ17を取り付けるようにしてあるので、ペンダントロープ18に作用する張力における主部材11の軸心方向の分力、及び、吊荷重における主部材11の軸心方向の分力を、2本の主部材11に圧縮荷重として作用させることができる。このように、補助部材12は、圧縮方向の力が作用しないようにしてあり、座屈の問題を生じないため補助部材12の曲げ剛性を小さく設定することができる。
In such a configuration, as shown in FIG. 4, when the
一方、図1及至図3に示したクレーンのフロントアタッチメント用柱部材10を、クレーンのストラットに適用する場合、たとえば、図5に示す如く、クレーンで作業を行う際のフロントアタッチメント用柱部材10としてのリヤストラット10bを主部材11の貫通孔15に挿通させたピン22を介してブーム23に連結するようにすると共に、クレーンで作業を行う際のフロントアタッチメント用柱部材10としてのフロントストラット10cを主部材11の貫通孔15に挿通させたピン22を介してブーム23に連結するようにする。又、上記リヤストラット10bの支持軸14には、シーブ24を支持させるようにすると共に、該リヤストラット10bの支持軸14におけるシーブ24と各主部材11との間には、ブーム23の図示してない基端部に一端部を連結させたペンダントロープ25の他端部を連結するようにする。更に、上記フロントストラット10cの支持軸14には、シーブ24を支持させるようにすると共に、該フロントストラット10cの支持軸14におけるシーブ24と各主部材11との間には、ジブ26の図示してない先端部に一端部を連結させたジブ起伏用ペンダントロープ27の他端部を連結するようにする。なお、図中28は上記各シーブ24に掛け回されたジブ起伏用ワイヤロープである。
On the other hand, when the crane front
かかる構成において、図示してないジブ起伏装置を作動させて上記ジブ起伏用ワイヤロープ28の巻き取りを行うと、図5に示す如く、上記フロントストラット10cが倒伏されるので、ジブ26を起立させることになる。このとき、リヤストラット10bに外力が作用することになるが、リヤストラット10bの支持軸14にペンダントロープ25及びシーブ24を取り付けるようにしてあるので、上記外力におけるリヤストラット10bの主部材軸心方向の分力を、該リヤストラット10bの2本の主部材11に圧縮荷重として作用させることができる。又、ジブ26を起立させた状態で吊作業を行うと、リヤストラット10b、フロントストラット10cに外力が作用することになるが、リヤストラット10b、フロントストラット10cの支持軸14にペンダントロープ25,27及びシーブ24を取り付けるようにしてあるので、上記外力における主部材11の軸心方向分力を、リヤストラット10b、フロントストラット10cの2本の主部材11にそれぞれ圧縮荷重として受けさせることができる。したがって、補助部材12には、上記外力に基づく圧縮荷重が作用しないようにしてあるので、補助部材12の曲げ剛性を小さく設定することができる。
In such a configuration, when the jib hoisting device (not shown) is operated to wind the jib
このように、本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材によれば、荷重点と支点を直線状に結ぶ2本の主部材11を並列に設置して、該2本の主部材11に対向させて、上記主部材11よりも断面積の小さい補助部材12を設けると共に、該対向して設けられる補助部材12と主部材11との間、及び、上記主部材11同士の間に、上記主部材11よりも断面積の小さい複数のラチス用部材13をジグザグ状に設けるようにした構成としてあるので、各主部材11に屈曲部をなくすことができ、曲げ加工による残留応力や、屈曲部に基づく応力集中などが各主部材11に生じるのを防止することができる。よって、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材10の強度を低下させてしまうのを防止することができる。
Thus, according to the pillar member for a front attachment of the crane of the present invention, the two
又、各主部材11に曲げ加工を行ったり、主部材11同士の溶接接続を行ったりする必要がないので、クレーンのフロントアタッチメント用柱部材10を製作する作業者の手間と製作コストを減らすことができる。
Further, since it is not necessary to bend each
更に、荷重点と支点を主部材により直線状に結ぶようにしてあるので、上記荷重点に作用する外力を各主部材11に圧縮荷重として作用させることができる。よって、補助部材12を、主部材11よりも断面積を小さくしたり、強度が低い材質にしたりすることができ、製作コストを減らすことができる。
Furthermore, since the load point and the fulcrum are connected linearly by the main member, an external force acting on the load point can be applied to each
更に又、複数のラチス用部材13を、対向して設けられる補助部材12と主部材11との間、及び、上記主部材11同士の間にそれぞれ設けるようにしてあるので、各主部材11の座屈を防止することができる。
Furthermore, since the plurality of
なお、上記実施の形態では、本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材を、一例として、ブーム、ストラットにそれぞれ適用した場合について説明したが、これに限られるものではなく、ジブ、マストなど他のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材に適用するようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the case where the pillar member for front attachment of a crane according to the present invention is applied to a boom and a strut as an example has been described. However, the present invention is not limited to this, and other members such as a jib and a mast are used. You may make it apply to the pillar member for front attachments of a crane.
又、本発明のクレーンのフロントアタッチメント用柱部材のブーム、ストラットに対する適用の仕方は、図4、図5に示した形態に限られるものではない。 The method of applying the pillar member for front attachment of the crane of the present invention to the boom and strut is not limited to the form shown in FIGS.
更に、上記実施の形態では、補助部材12の両端部間に、端部接続用部材16を設けるようにしてあるが、設けるのを省略したり、設ける位置や本数を変更したりしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
又、上記の実施の形態では、補助部材12を2本の主部材11にそれぞれ対向させて設けるようにした場合を示したが、補助部材12は1本のみとして2本の主部材11との間に複数のラチス用部材13を設けるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
更に又、ラチス用部材13を設ける本数は、適宜変更するようにしてもよいこと、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。
Furthermore, the number of the
11 主部材
12 補助部材
13 ラチス用部材
17 ポイントシーブ(シーブ)
18 ペンダントロープ
24 シーブ
25 ペンダントロープ
27 ジブ起伏用ペンダントロープ(ペンダントロープ)
11
18
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