JPH089117Y2 - カウンタバランス型クレーンのマストバックストップ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案はカウンタバランス型クレ
ーンにおいて、ブームを支持するマストを後方から支え
てその反転を防止するマストバックストップ装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】カウンタバランス型クレーンのマストバ
ックストップ装置は、一般に、筒状のバックストップ本
体に、マストを前方に押すための推力を発生する手段を
組み込んで構成される。

【０００３】従来、上記推力発生手段として、一般的な
バネに代えて油圧シリンダを用いたものが公知となって
いる。

【０００４】この油圧シリンダ式のマストバックストッ
プを用いたカウンタバランス型クレーンを図４に示して
いる。

【０００５】これを簡単に説明すると、１はクレーン本
体、２はカウンタウエイト台車で、これらが連結部材３
で連結される。

【０００６】クレーン本体１の上部旋回体４には、ブー
ム５と、このブーム５を支持するマスト６がそれぞれブ
ームフットピン７、マストフットピン８を中心として起
伏自在に取付けられ、これらブーム５とマスト６の頂部
同士がブームサスペンション９とブーム起伏ロープ１０
によって、またマスト６の頂部とカウンタウエイト台車
２とが台車連結ケーブル１１によってそれぞれ連結され
る。１２はブーム５の反転を防止するブームバックスト
ップ、１３はマスト支持ケーブル、１４はマスト起伏ロ
ープである。

【０００７】マスト６を後方から支えてその反転を防止
するマストバックストップ装置１５は、マスト６の下部
背面と上部旋回体４との間に設けられる。

【０００８】このマストバックストップ装置１５は、筒
状のバックストップ本体１６の下側に油圧シリンダ１７
が連結されて構成され、この油圧シリンダ１７がマスト
６の動きに追従して伸縮し、かつ、マスト６の反転モー
メントに対抗する力を発揮する。

【０００９】図５に、従来のマストバックストップ装置
１５における油圧シリンダ１７の制御回路を示してい
る。

【００１０】なお、図４のマストバックストップ装置１
５は、通常、左右両側に設けられるが、ここでは説明の
便宜上、片側のみを示し、図５でもシリンダ１７を一つ
だけ示している。

【００１１】油圧シリンダ１７と、油圧源としての油圧
ポンプ１８との間に電磁切換弁１９が設けられるととも
に、この電磁切換弁１９とシリンダ１７とを結ぶ圧油供
給管路２０に、同切換弁１９を制御する圧力スイッチ２
１が接続され、この圧力スイッチ２１により、シリンダ
１７の最低圧力が一定範囲内に保持されるようになって
いる。

【００１２】２２は圧油供給管路２０の圧力を安定化さ
せるためのアキュムレータ、２３はメインリリーフ弁で
ある。

【００１３】また、圧油供給管路２０にはリリーフ弁２
４が接続され、このリリーフ弁２４により、シリンダ１
７の最大圧力、すなわちマスト６の反転モーメントに対
抗する力が一定に規制されるようになっている。

【００１４】

【考案が解決しようとする課題】ところで、マスト６の
反転は、 （イ）操作ミスによってマスト６を後に傾け過ぎたり、
ブーム５、マスト６が前方からの強風で煽られたりする
等、マスト６が大きく後方移動した場合、 （ロ）カウンタウエイト台車２のタイヤがパンクした
り、地盤が落ち込んだりして同台車２が大きく下降移動
した場合（その結果、マスト６が後方に大きく移動す
る）に起こる。

【００１５】そこで、従来の制御回路では、このような
マスト６の大きな移動による反転を防止しうるように、
リリーフ弁２４の設定圧を比較的高圧に設定している。

【００１６】ところが、この構成によると、次のような
問題があった。

【００１７】カウンタバランス型クレーンの場合、クレ
ーン作業中の通常の動きとして、カウンタウエイト台車
２が荷の上げ下しによって上下動し、これに伴ってマス
ト６が小さなストロークで前後に移動する。

【００１８】この場合、従来の構成によると、このよう
なマスト６の通常の動きに対しても、リリーフ弁２４の
高い設定圧がマスト６およびマストバックストップ装置
１５に働き、しかもこれが頻繁に繰り返されるため、こ
れらに無理な力が作用することとなっていた。

【００１９】そこで本考案は、荷の上げ下しに伴うマス
トの通常の動きに対しては、マスト等に過度の力が働か
ず、反転につながるマストの大きな後方移動に対しての
み大きなマスト支持力を発揮してマストの反転を防止す
ることができるカウンタバランス型クレーンのマストバ
ックストップ装置を提供するものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】請求項１の考案は、マス
トを前方に押す推力を発生する手段として油圧シリンダ
が用いられたカウンタバランス型クレーンのマストバッ
クストップ装置において、上記油圧シリンダの最大圧力
を制御するシリンダ圧力制御弁と、クレーン本体に対す
るマストの角度を検出するマスト角度検出手段と、この
検出されたマスト角度に応じて上記シリンダ圧力制御弁
の設定圧を変化させる制御手段とを具備してなるもので
ある。

【００２１】請求項２の考案は、請求項１の構成におい
て、シリンダ圧力制御弁が、油圧シリンダの最大圧力を
低圧に設定するリリーフ弁と、同シリンダ最大圧力を高
圧に設定する高圧リリーフ弁と、制御手段からの制御信
号に基づいてこれら両リリーフ弁の一方を選択する選択
弁とによって構成されたものである。

【００２２】請求項３の考案は、請求項１の構成におい
て、シリンダ圧力制御弁が、油圧シリンダの最大圧力を
設定するパイロット式リリーフ弁と、制御手段からの制
御信号に基づいてこのリリーフ弁の設定圧を変化させる
電磁比例減圧弁とによって構成されたものである。

【００２３】

【作用】上記構成によると、クレーン本体に対するマス
トの角度、すなわちマストの後方移動量に応じてシリン
ダ圧力制御弁の設定圧を変化させるため、クレーン作業
中の通常の動きであるマストの小さな動きに対してはシ
リンダ圧力を低圧に設定してマスト等に過度の力を作用
させず、反転につながるマストの大きな後方移動に対し
ては、シリンダ圧力を高圧に設定して大きなマスト支持
力を発揮させることができる。

【００２４】この場合、請求項２の構成によると、高、
低圧の切換えのみでよいため、制御が容易で、かつ、回
路構成が簡単ですむ。

【００２５】一方、請求項３の構成によると、電磁比例
減圧弁によってリリーフ弁のリリーフ圧、すなわち油圧
シリンダの最大圧力を無段階に制御できるため、マスト
角度に対応した高精度の制御を行うことができる。

【００２６】

【実施例】第１実施例（図１参照） 図５に示す従来装置の制御回路との相違点のみを説明す
る。

【００２７】電磁切換弁１９と油圧シリンダ１７とを結
ぶ圧油供給管路２０に、シリンダ圧力を制御するシリン
ダ圧力制御弁２５が接続されている。

【００２８】このシリンダ圧力制御弁２５は、高圧リリ
ーフ弁２６と、低圧リリーフ弁２７と、これら両リリー
フ弁２６，２７の一方を選択する２位置電磁切換式の選
択弁２８とによって構成されている。

【００２９】選択弁２８は、制御部としての弁コントロ
ーラ２９によって通断電制御され、非通電状態では高圧
選択位置イにあって高圧リリーフ弁２６が選択され、通
電時に低圧選択位置ロに切換わって低圧リリーフ弁２７
が選択される。

【００３０】これにより、油圧シリンダ１７の最大圧力
（以下、最大シリンダ圧力という）が、この選択された
リリーフ弁２６，２７の設定圧力に制御される。

【００３１】一方、油圧シリンダ１７には、マスト角度
検出手段としてのリミットスイッチ３０が設けられ、こ
のリミットスイッチ３０のオフ作動時に弁コントローラ
２９からの信号により選択弁２８が高圧選択位置イに切
換わって高圧リリーフ弁２７が選択される。３１はこの
リミットスイッチ３０をオフ作動させるシリンダ側の操
作子である。

【００３２】ここで、リミットスイッチ３０は、前記し
た荷の上げ下しによるマスト６の後方移動という通常作
業での小さなマスト移動量（シリンダストローク）では
オンのままとなり、反転につながる所定量以上の大きな
マスト移動時にオフとなるように位置設定されている。

【００３３】従って、通常作業状態では、このリミット
スイッチ３０のオンによって低圧リリーフ弁２７が選択
され、最大シリンダ圧力が低圧、すなわちマスト支持力
が小さく設定される。このため、マスト６の後方移動に
対して必要以上に大きな力がマスト６およびバックスト
ップ装置１５に働くおそれがない。

【００３４】一方、マスト６が前方からの風で煽られた
り、誤操作によって後に傾き過ぎたりした場合、あるい
はカウンタウエイト台車２のタイヤのパンクや地盤の落
ち込みによる同台車２の大きな下降移動によってマスト
６が後方に大きく移動した場合には、シリンダ１７が大
きく縮小してリミットスイッチ３０がオフとなる。

【００３５】このため、高圧リリーフ弁２６が選択され
て最大シリンダ圧力が高圧に設定され、シリンダ１７が
大きな支持力を発揮してマスト６の反転を防止する。

【００３６】第２実施例（図２参照） 第１実施例との相違点のみを説明すると、この第２実施
例ではシリンダ圧力制御弁３２が、油圧パイロット式の
リリーフ弁３３と、このリリーフ弁３３のベントライン
に接続された電磁比例減圧弁３４とから成り、この電磁
比例減圧弁３４の二次圧によってリリーフ弁３３の設定
圧が制御され、この設定圧（リリーフ圧）が最大シリン
ダ圧力、すなわちマスト支持力となる。３５は電磁比例
減圧弁３４の一次圧源である。

【００３７】電磁比例減圧弁３４の二次圧は、図３に示
す弁コントローラ３５によって制御され、この弁コント
ローラ３５は、シリンダ１７のストロークを検出する長
さ計３６からの信号に基づいて制御部３７によって制御
される。

【００３８】この制御部３７は演算部３８と出力部３９
とから成り、まず演算部３８で、検出されたシリンダス
トロークから必要なシリンダ圧力を演算する。

【００３９】そして、この演算で求められたシリンダ圧
力が、出力部３９で電気信号に変換され、弁コントロー
ラ３５に電磁比例減圧弁３３に対する二次圧指令信号と
して送られる。

【００４０】これにより、マスト６が後方に移動した場
合に、リリーフ弁３４の設定圧力が、このマスト角度の
増加に応じて漸増方向に自動的に制御される。

【００４１】ところで、上記実施例ではクレーン本体に
対するマスト角度を検出する手段として油圧シリンダ１
７のストロークを検出するようにしたが、マストフット
ピン８部分にポテンショメータを設け、マスト角度を直
接検出するようにしてもよい。

【００４２】

【考案の効果】上記のように本考案によるときは、クレ
ーン本体に対するマストの角度、すなわちマストの後方
移動量に応じてシリンダ圧力制御弁の設定圧を変化させ
る構成としたから、クレーン作業中の通常の動きである
マストの小さな動きに対してはシリンダ圧力を低圧に設
定してマスト等に過度の力を作用させず、反転につなが
るマストの大きな後方移動に対しては、シリンダ圧力を
高圧に設定して大きな支持力を発揮させることができ
る。

【００４３】この場合、請求項２の考案によると、高、
低圧の切換えのみでよいため、制御が容易で、かつ、回
路構成が簡単ですむ。

【００４４】一方、請求項３の考案によると、電磁比例
減圧弁によってリリーフ弁のリリーフ圧、すなわち油圧
シリンダの最大圧力を無段階に制御できるため、マスト
角度に対応した高精度の制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す油圧制御回路図であ
る。

【図２】本考案の第２実施例を示す油圧制御回路図であ
る。

【図３】第２実施例の制御ブロック図である。

【図４】カウンタバランス型クレーンの一般的構成を示
す概略側面図である。

【図５】従来装置の油圧制御回路図である。

【符号の説明】

１５ マストバックストップ装置 １６ 同装置のバックストップ本体 １７ 同油圧シリンダ ２５ シリンダ圧力制御弁 ２６ 同制御弁の高圧リリーフ弁 ２７ 同低圧リリーフ弁 ２８ 同選択弁 ３０ マスト角度検出手段としてのリミットスイッチ ２９ 制御手段としての弁コントローラ ３２ シリンダ圧力制御弁 ３３ 同制御弁のリリーフ弁 ３４ 同電磁比例減圧弁 ３６ マスト角度検出手段としての長さ計 ３７ 制御手段を構成する制御部 ３５ 同弁コントローラ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 マストを前方に押す推力を発生する手段
   として油圧シリンダが用いられたカウンタバランス型ク
   レーンのマストバックストップ装置において、上記油圧
   シリンダの最大圧力を制御するシリンダ圧力制御弁と、
   クレーン本体に対するマストの角度を検出するマスト角
   度検出手段と、この検出されたマスト角度に応じて上記
   シリンダ圧力制御弁の設定圧を変化させる制御手段とを
   具備してなることを特徴とするカウンタバランス型クレ
   ーンのマストバックストップ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のカウンタバランス型クレ
   ーンのマストバックストップ装置において、シリンダ圧
   力制御弁が、油圧シリンダの最大圧力を低圧に設定する
   リリーフ弁と、同シリンダ最大圧力を高圧に設定する高
   圧リリーフ弁と、制御手段からの制御信号に基づいてこ
   れら両リリーフ弁の一方を選択する選択弁とによって構
   成されたことを特徴とするカウンタバランス型クレーン
   のマストバックストップ装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のカウンタバランス型クレ
   ーンのマストバックストップ装置において、シリンダ圧
   力制御弁が、油圧シリンダの最大圧力を設定するパイロ
   ット式リリーフ弁と、制御手段からの制御信号に基づい
   てこのリリーフ弁の設定圧を変化させる電磁比例減圧弁
   とによって構成されたことを特徴とするカウンタバラン
   ス型クレーンのバックストップ装置。