【書類名】 明細書
【発明の名称】 クレーンブーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】 多段伸縮ブームのクレーンブームであって、その断面形状を水平部および両側の垂直部からなる上部セクションと水平部および両側の立ち上がり部からなる下部セクションの２セクションから構成し、前記上部セクションの垂直部端縁と下部セクションの立ち上がり部端縁の両端縁を溶接して中空のブームを形成し、前記上部セクションの垂直部に長手方向に沿って間隔的に、ブーム内方又は外方へ突出するように矩形あるいは小判形の補強凹部をプレス成形したことを特徴とするクレーンブーム。
【請求項２】 多段伸縮ブームのクレーンブームであって、その断面形状を水平部および両側の垂直部からなる上部セクションと水平部および両側の立ち上がり部からなる下部セクションの２セクションから構成し、前記上部セクションの垂直部端縁と下部セクションの立ち上がり部端縁の両端縁を突き合わせ、その突き合わせ部をブーム内方側から裏金を当て溶接して中空のブームを形成し、前記上部セクションの垂直部に長手方向に沿って間隔的かつブーム内方へ突出するように矩形あるいは小判形の補強凹部をプレス成形したことを特徴とするクレーンブーム。
【請求項３】 多段伸縮ブームのクレーンブームであって、その断面形状を水平部および両側の垂直部からなる上部セクションと水平部および両側の立ち上がり部からなる下部セクションの２セクションから構成し、前記上部セクションの垂直部端縁と下部セクションの立ち上がり部端縁の両端縁を突き合わせ、その突き合わせ部をブーム内方側から裏金を当て溶接して中空のブームを形成し、前記上部セクションの垂直部に長手方向に沿って間隔的かつブーム外方へ突出するように矩形あるいは小判形の補強凸部をプレス成形したことを特徴とするクレーンブーム。
【請求項４】 請求項２または３のクレーンブームにおいて、上記下部セクションの板厚を上記上部セクションの板厚よりも厚く構成したことを特徴とするクレーンブーム。
【請求項５】 請求項２、３または４のクレーンブームにおいて、上記下部セクションの水平部と立ち上がり部の間に斜め部を有することを特徴とするクレーンブーム。
【請求項６】 請求項５のクレーンブームにおいて、上記上部セクションをその断面の水平部中央で２分割された部材を溶接し構成したことを特徴とするクレーンブーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブーム本体の座屈強度を高めた移動式クレーンの多段伸縮ブームを構成するクレーンブームに関する。
【０００２】
【従来の技術】金属板などでブーム本体を構成したクレーンブームにおいて、座屈強度を高めるために側板に絞り形成を施す従来技術として、実公昭６２−１９６７０に示される技術が知られている。長尺な両側板の上下縁を内側へ折り曲げ加工し、上下縁に上下面板を固着することによりブーム本体を構成し、その両側板の側面に長手方向に沿って円形等の補強突部を間隔的に外方へ突出させることにより、製作を容易にしブーム本体の座屈強度を高めようとするものであるが、次のような問題点があった。
【０００３】（１）このような四角ブームの側板のプレスでは側板の中央付近に補強突部が配置されるため、剪断変形には十分効果をもたらすが、曲げ座屈に対しては効果が低い。（２）ブームが大型化すると同様の効果を得るために補強突部も大きくする必要があり、加工も難しくなる。（３）下板の座屈強度を確保しようとすると下板の板厚が厚くなり、重量が大きくなってしまう。
【０００４】また、下板の座屈強度を上げ、しかもブーム本体の組立の溶接量を減らしたものとして、図８に示すクレーンブーム１０が実用化されている。深曲げされた上板１１と曲げ加工された下板１２の二部材より構成されるクレーンブーム（２ピースブーム）であって、下板１２に曲げ加工を施すことにより側板部１４の高さを減らし、かつ側板部１４よりも板厚の大きい下板１２の立ち上がりを高くすることで、側板部１４の座屈強度を高めることができているが、次のような改善要望がされていた。
【０００５】（１）下板１２の板厚が厚いため曲げ座屈に対しては効果が高いが、剪断座屈に対しては効果がやや低い。（２）側板部１４の座屈強度の最も厳しい部分にあわせて下板の立ち上がり長さを決定すると、重量の増加が大きくなる。（３）重量の制約が大きい場合には、部分的に補強を溶接することで重量の増加を抑えているが、溶接を行うことによりブームの歪みも大きくなり修正作業が必要となり多くの工数を要する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、実公昭６２−１９６７０に示されるクレーンブーム、及び図８に示すクレーンブームには上記のような解決すべき課題が残されていた。
【０００７】本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、基本的に下板の座屈強度が高くしかもブーム本体の組立の溶接量を減らすことのできる２ピースブームで構成しながら、ブーム側面に補強凹部あるいは凸部をプレス成形することによりさらに座屈強度を高め、ブーム断面の大型化・ブームの軽量化を図ろうとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願の請求項の発明は、上記の目的を達成するために、次のような課題解決手段を備えて構成されている。
【０００９】すなわち、請求項１の発明のクレーンブームは、多段伸縮ブームのクレーンブームであって、その断面形状を水平部および両側の垂直部からなる上部セクションと水平部および両側の立ち上がり部からなる下部セクションの２セクションから構成し、前記上部セクションの垂直部端縁と下部セクションの立ち上がり部端縁の両端縁を溶接して中空のブームを形成し、前記上部セクションの垂直部に長手方向に沿って間隔的に、ブーム内方又は外方へ突出するように矩形あるいは小判形の補強凹部をプレス成形したことを特徴としている。
【００１０】これにより、断面を深曲げされた上部セクションと曲げ加工された立ち上がり部を有する下部セクションの２部材より構成される２ピースブームにすることで座屈高さを小さくし、側板部の座屈強度を上げているうえに、上部セクションの垂直部に補強凹部をプレス成形することにより、補強を溶接で追加することなく座屈強度を向上させている。
【００１１】 請求項２の発明のクレーンブームは、多段伸縮ブームのクレーンブームであって、その断面形状を水平部および両側の垂直部からなる上部セクションと水平部および両側の立ち上がり部からなる下部セクションの２セクションから構成し、前記上部セクションの垂直部端縁と下部セクションの立ち上がり部端縁の両端縁を突き合わせ、その突き合わせ部をブーム内方側から裏金を当て溶接して中空のブームを形成し、前記上部セクションの垂直部に長手方向に沿って間隔的かつブーム内方へ突出するように矩形あるいは小判形の補強凹部をプレス成形したことを特徴としている。
【００１２】これにより、断面を深曲げされた上部セクションと曲げ加工された立ち上がり部を有する下部セクションの２部材より構成される２ピースブームにすることで座屈高さを小さくし、側板部の座屈強度を上げているうえに、上部セクションの垂直部に補強凹部をプレス成形することにより、補強を溶接で追加することなく座屈強度を向上させている。また、この断面形状の製作には溶接のための裏金が必要であるが、裏金のあるブームの内方側に補強凹部を突出させることでブーム間のスペースを有効に利用できる。さらにこの断面形状のブームは反力により側板部が外側に変形しようとするため、補強凹部はその変形を抑えるのに効果的である。その上部セクションの曲げ加工を行う時にも、補強凹部が内側へ突出しているため、曲げ加工のじゃまにならない。側板部の中央付近に補強凹部が位置するため、剪断座屈に対しても効果が高いものとなっている。
【００１３】 請求項３の発明のクレーンブームは、多段伸縮ブームのクレーンブームであって、その断面形状を水平部および両側の垂直部からなる上部セクションと水平部および両側の立ち上がり部からなる下部セクションの２セクションから構成し、前記上部セクションの垂直部端縁と下部セクションの立ち上がり部端縁の両端縁を突き合わせ、その突き合わせ部をブーム内方側から裏金を当て溶接して中空のブームを形成し、前記上部セクションの垂直部に長手方向に沿って間隔的かつブーム外方へ突出するように矩形あるいは小判形の補強凸部をプレス成形したことを特徴としている。
【００１４】これにより、断面を深曲げされた上部セクションと曲げ加工された立ち上がり部を有する下部セクションの２部材より構成される２ピースブームにすることで座屈高さを小さくし、側板部の座屈強度を上げているうえに、上部セクションの垂直部に補強凸部をプレス成形することにより、補強を溶接で追加することなく座屈強度を向上させている。さらにこの断面形状のブームは反力により側板部が外側に変形しようとするため、補強凸部はその変形を抑えるのに効果的である。側板部の中央付近に補強凸部が位置するため、剪断座屈に対しても効果が高いものとなっている。
【００１５】 請求項４の発明のクレーンブームは、請求項２または３のクレーンブームにおいて、上記下部セクションの板厚を上記上部セクションの板厚よりも厚く構成したことを特徴としている。これにより、下板の座屈強度を高くしながらも全体を軽量にすることが可能となっている。
【００１６】 請求項５の発明のクレーンブームは、請求項２、３または４のクレーンブームにおいて、上記下部セクションの水平部と立ち上がり部の間に斜め部を有することを特徴としている。これにより、さらに下板の座屈強度を高くするとともに、立ち上がり部の高さをおさえる事ができるのでさらに全体を軽量化することが可能となっている。
【００１７】 請求項６の発明のクレーンブームは、請求項５のクレーンブームにおいて、上記上部セクションをその断面の水平部中央で２分割された部材を溶接し構成したことを特徴としている。これにより、上部セクションの製作にあたり、加工技術あるいは板取りを考慮した経済的に最適な構造が選択可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１に、本願の実施の形態に係るクレーンブームを搭載したラフテレーンクレーン２０を示す。３０は車両部２１に旋回自在に搭載された旋回台２２に起伏自在に枢着されているクレーンブームである。クレーンブーム３０は本件発明に係る断面形状を採用した各段のクレーンブーム３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…を伸縮自在に嵌挿して構成されている。図１に示されるようにクレーンブーム３０はその伸長状態において先端部に吊荷の負荷が掛かるためその断面には大きな曲げモーメントと剪断力が作用する。クレーンブーム３０はその断面の大きさに比較して薄肉の板材から製作されるため、座屈に対する強度を確保することが従来より要求され種々の工夫がなされてきたが、本願のクレーンブームはさらに座屈強度向上を目的とするものである。
【００１９】図２はクレーンブーム３０の一部の側面を詳細に見たものである。３１は上部セクション、３２は下部セクションであって、上部セクション３１には小判形の補強凹部３３がクレーンブーム３０の長手方向に沿って間隔的に設けられている。なお、補強凹部３３の形状は小判形に限られず矩形形状あるいは楕円形状などでも同様の効果を得ることができる。また補強凹部３３の大きさあるいはその間隔は図２の例に限られるものではない。
【００２０】図３は図２のクレーンブーム３０のＡ−Ａ断面図である。上部セクション３１は水平部３４と両側の垂直部３５から構成されている。下部セクション３２は水平部３６と両側の立ち上がり部３７および水平部３６と立ち上がり部３７の間の斜め部３８から構成されている。下部セクション３２の板厚ｔ２は上部セクション３１の板厚ｔ１よりも厚いものとなっている。上記上部セクション３１の垂直部３５端部と上記下部セクション３２の立ち上がり部３７端部の接合部のブーム内方には裏金３９が当てられ溶接により中空のブームが形成されている。上記上部セクション３１の垂直部３５にはブーム内方へ突出するように補強凹部３３がプレス成形されている。
【００２１】上記断面形状により下記の作用・効果が生まれるのである。（１）下部セクション３２の板厚を上部セクション３１の板厚よりも厚く構成したので下部セクションの座屈強度を高くしながらも全体を軽量にすることができる。（２）図８に示された従来の断面形状での側板部分１４に比較し厚い板厚からなる下部セクション３２の立ち上がり部３７が側板部分の一部を形成するため座屈が問題となる上部セクション３１の垂直部３５の座屈高さを小さくすることができる。（３）垂直部３５に補強凹部３３をプレス成形することにより、補強を溶接で追加することなしに座屈強度を向上させることができる。（４）下部セクション３２の水平部３６と立ち上がり部３７の間に斜め部３８を有することによりさらに下部セクションの座屈強度を高くするとともに、立ち上がり部３７の高さをおさえることができるのでさらに全体を軽量化することができる。
【００２２】また、上部セクション３１はその断面の水平部３４で２分割された部材を溶接し構成してもよい。その場合、上部セクション３１の製作にあたり、加工技術あるいは板取りを考慮した経済的に最適な構造を選択することが可能となるのである。
【００２３】図４は図３のクレーンブーム断面の側板部分の詳細図である。上部セクション３１の垂直部３５端部と下部セクション３２の立ち上がり部３７端部の接合部４０はその溶接のため裏金３９がブーム内方側に必要である。そのためブーム内面の基準面Ｄに対し、裏金の板厚Ｃ寸法だけ内方に裏金が突出してまうのは避けられない。本願発明では、上部セクション３１の垂直部３５に長手方向に沿って間隔的に補強凹部をプレス成形するため、上記基準面Ｄに対し寸法Ｂだけ補強凹部が内方に突出する構成となっている。このように、上記補強凹部３３を内方へ突出するようにし、裏金３９と同一側に突出するようにしたので、ブーム間のスペースを有効に利用することができるのである。
【００２４】図５はブーム間のスペースを有効に利用できることを説明するものである。セカンドブーム３０ｂとサードブーム３０ｃとの幅方向の間隔Ｅ寸法は溶接のため裏金３９により必要となる寸法であるが、上記説明したように補強凹部３３を内方へ突出するようにしたので、上記Ｅ寸法をさらに大きく取らなくてもよいのである。このことは内側のブームの幅寸法を外側のブームの幅寸法に対し最大に取りうることを示しており、ブームの強度あるいは剛性の向上に寄与するものである。
【００２５】図６はブーム３０の負荷時のブーム断面の形状変化を示すものである。伸縮ブーム先端で吊荷を吊り上げた際、各段ブームのラップ間では矢印で示す反力が発生する。外側ブーム下側先端と内側ブームとの接触部では上向きの矢印で示す反力が下部セクション３２の斜め部３８に作用する。内側ブーム上側後端と外側ブームの接触部では下向きの矢印で示す反力が上部セクションのコーナー部分に作用する。実際には両反力の作用点はブーム長手方向において、ほぼラップ寸法だけずれている。この時、ブーム断面の側板部は二点鎖線で示すように外側にふくらんで変形しようとする。しかし、上部セクション３１の垂直部３５にはブーム内方へ突出するように補強凹部３３をプレス成形しているので、上記変形を抑えるよう作用するのである。また、上部セクション３１の垂直部３５にはブーム外方へ突出するように補強凸部をプレス成形した場合も、同様の作用が得られるのである。
【００２６】図７は上部セクション３１のコーナー部を曲げ加工する時の工程を説明するものである。（１）は上部セクション３１がダイス上に載せられて、ポンチが下りてきて曲げ加工が開始する直前の状態を示している。補強凹部３３のプレス加工はコーナー部の曲げ加工がすんだあとでは不可能であるのですでに補強凹部３３のプレス成形がされたのち、突出部が上向きにされダイス上に載せられる。（２）ではさらにポンチが下がり上部セクション３１は大きなＲ形状に約９０度まげられている。このように、補強凹部３３をブーム内方へ突出するようにプレス成形している場合は、上部セクション３１の曲げ加工を行うときも、突出部が曲げの内側に位置するため加工のじゃまにならないのである。
【００２７】上記発明の実施の形態は下部セクション３２に斜め部３８を有するブーム断面を例に説明したが、ブームの幅が狭い時など、斜め部を有しない断面形状としてもよい。さらに、図３に示すブーム断面形状で下部セクション３２の座屈強度に余裕がない場合には下部セクション３２の曲げ個所を増やした多回曲げとすることも有効である。また、長手方向に沿っての矩形あるいは小判形の補強凹部あるいは凸部のプレス成形は等間隔でなく必要とされる座屈強度に合わせ必要最小限のピッチを維持しながらピッチを変化させてもよい。それにより、補強凹部あるいは凸部の個数を最適個数にできるため加工コストを低減することができるのである。
【００２８】
【発明の効果】以上の如く構成し作用することにより、本願発明のクレーンブームでは座屈強度を向上させているので、ブーム断面を薄板化することができ、重量を軽くすることができるのである。また、補強を追加することなく座屈強度を上げているので、同程度の強度を持たせるために補強を溶接する場合と比べると、溶接後の歪み取りの工数を低減できるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願の実施の形態に係るクレーンブームを搭載したラフタレーンクレーンの側面図である。
【図２】発明に係るクレーンブームの側面図である。
【図３】発明に係るクレーンブームの断面図である。
【図４】発明に係るクレーンブームの側板部分の詳細図である。
【図５】発明に係るクレーンブームのブーム間スペースを説明する図である。
【図６】発明に係るクレーンブームの負荷時の断面の形状変化を説明する図である。
【図７】発明に係るクレーンブームの上部セクションのコーナー部の曲げ加工の工程を説明する図である。
【図８】従来のクレーンブームの断面図である。
【符号の説明】
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ クレーンブーム
３１ 上部セクション
３２ 下部セクション
３３ 補強凹部
３４、３６ 水平部
３５ 垂直部
３７ 立ち上がり部
３８ 斜め部
３９ 裏金
[Document name] Statement
[Title of Invention] Crane Boom
[Claims]
[Claim 1] It is a crane boom of a multi-stage telescopic boom, and its cross-sectional shape is composed of two sections, an upper section consisting of a horizontal part and vertical parts on both sides, and a lower section consisting of a horizontal part and rising parts on both sides. The edge and the rising edge of the lower section are welded together to form a hollow boom that projects inward or outward of the boom at intervals along the longitudinal direction in the vertical portion of the upper section. A crane boom characterized by press-molding rectangular or oval reinforcing recesses.
2. It is a crane boom of a multi-stage telescopic boom, and its cross-sectional shape is composed of two sections, an upper section consisting of a horizontal part and vertical parts on both sides, and a lower section consisting of a horizontal part and rising parts on both sides. The edge and the rising edge of the lower section are butted against each other, and the abutment is welded by applying a backing metal from the inside of the boom to form a hollow boom. A crane boom characterized by press-molding rectangular or oval reinforcing recesses so as to be spaced apart and project inward.
3. It is a crane boom of a multi-stage telescopic boom, and its cross-sectional shape is composed of two sections, an upper section consisting of a horizontal part and vertical parts on both sides, and a lower section consisting of a horizontal part and rising parts on both sides. The edge and the rising edge of the lower section are butted against each other, and the abutment is welded by applying a backing metal from the inside of the boom to form a hollow boom. A crane boom characterized by press-molding rectangular or oval reinforced protrusions so as to be spaced apart and project outward from the boom.
4. Claim 2 or 3The crane boom is characterized in that the plate thickness of the lower section is thicker than the plate thickness of the upper section.
5. Claims 2, 3 or 4The crane boom is characterized in that it has an oblique portion between the horizontal portion and the rising portion of the lower section.
6. Claim 5The crane boom of the above is characterized in that the upper section is formed by welding a member divided into two at the center of a horizontal portion of the cross section.
Description: TECHNICAL FIELD [Detailed description of the invention]
[0001]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a crane boom that constitutes a multi-stage telescopic boom of a mobile crane in which the buckling strength of the boom body is increased.
0002.
[Conventional Technique] In a crane boom in which a boom body is composed of a metal plate or the like, a technique shown in Jitsukosho 62-19670 is known as a conventional technique for forming a throttle on a side plate in order to increase buckling strength. The upper and lower edges of the long side plates are bent inward, and the upper and lower face plates are fixed to the upper and lower edges to form the boom body. The purpose is to facilitate the production and increase the buckling strength of the boom body by projecting it outward, but there are the following problems.
(1) In such a press of the side plate of the square boom, since the reinforcing protrusion is arranged near the center of the side plate, it is sufficiently effective for shear deformation, but less effective for bending buckling. .. (2) As the size of the boom increases, it is necessary to increase the size of the reinforcing protrusions in order to obtain the same effect, which makes processing difficult. (3) When trying to secure the buckling strength of the lower plate, the thickness of the lower plate becomes thicker and the weight becomes heavier.
Further, the crane boom 10 shown in FIG. 8 has been put into practical use as a device for increasing the buckling strength of the lower plate and reducing the amount of welding for assembling the boom body. It is a crane boom (two-piece boom) composed of two members, a deeply bent upper plate 11 and a bent lower plate 12, and the height of the side plate portion 14 is increased by bending the lower plate 12. The buckling strength of the side plate portion 14 can be increased by reducing the number and increasing the rise of the lower plate 12 having a plate thickness larger than that of the side plate portion 14, but the following improvement requests have been made.
(1) Since the lower plate 12 is thick, the effect is high against bending buckling, but the effect is slightly low against shear buckling. (2) If the rising length of the lower plate is determined according to the portion where the buckling strength of the side plate portion 14 is the strictest, the increase in weight becomes large. (3) When the weight constraint is large, the increase in weight is suppressed by partially welding the reinforcement, but the distortion of the boom becomes large due to the welding, and correction work is required, which requires a lot of man-hours. It takes.
0006
PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the above-mentioned problems in the crane boom shown in Jitsukosho 62-19670 and the crane boom shown in FIG. 8 as described above.
0007The present invention has been made based on the above circumstances, and is basically composed of a two-piece boom having high buckling strength of the lower plate and capable of reducing the amount of welding in the assembly of the boom body. The buckling strength is further increased by press-molding a reinforcing concave portion or a convex portion on the side surface of the boom, in order to increase the size of the boom cross section and reduce the weight of the boom.
0008
[Means for Solving Problems] The invention according to the present application is configured to include the following problem-solving means in order to achieve the above object.
That is, the crane boom of the invention of claim 1 is a crane boom of a multi-stage telescopic boom, and its cross-sectional shape is composed of an upper section composed of a horizontal portion and vertical portions on both sides, and a horizontal portion and rising portions on both sides. It is composed of two sections of the lower section, and the vertical edge of the upper section and the rising edge of the lower section are welded to form a hollow boom, and the vertical portion of the upper section is along the longitudinal direction. It is characterized in that rectangular or oval reinforcing recesses are press-formed so as to project inward or outward of the boom at intervals.
As a result, the buckling height is reduced by forming a two-piece boom composed of two members, an upper section having a deeply bent cross section and a lower section having a bent rising portion, so that the buckling height of the side plate portion can be reduced. In addition to increasing the buckling strength, the buckling strength is improved by press-molding the reinforcing recesses in the vertical portion of the upper section without adding reinforcement by welding.
0011 Claim 2The crane boom of the present invention is a crane boom of a multi-stage telescopic boom, and its cross-sectional shape is composed of two sections, an upper section consisting of a horizontal portion and vertical portions on both sides, and a lower section consisting of a horizontal portion and rising portions on both sides. , Both ends of the vertical edge of the upper section and the edge of the rising edge of the lower section are butted, and the abutting portion is welded by applying a backing metal from the inside of the boom to form a hollow boom, and the vertical of the upper section is formed. It is characterized in that rectangular or oval reinforcing recesses are press-molded in the portion so as to project inward of the boom at intervals along the longitudinal direction.
0012As a result, the buckling height is reduced by forming a two-piece boom composed of two members, an upper section whose cross section is deeply bent and a lower section having a bent rising portion, and the buckling strength of the side plate portion. In addition to raising the buckling strength, the buckling strength is improved by press-molding the reinforcing recesses in the vertical part of the upper section without adding reinforcement by welding. Further, although a back metal for welding is required to manufacture this cross-sectional shape, the space between the booms can be effectively used by projecting the reinforcing recess toward the inside of the boom with the back metal. Further, since the side plate portion of the boom having this cross-sectional shape tends to be deformed outward by the reaction force, the reinforcing recess is effective in suppressing the deformation. Even when bending the upper section, the reinforcing recesses protrude inward so that they do not interfere with the bending process. Since the reinforcing recess is located near the center of the side plate, it is highly effective against shear buckling.
0013 Claim 3The crane boom of the present invention is a crane boom of a multi-stage telescopic boom, and its cross-sectional shape is composed of two sections, an upper section consisting of a horizontal portion and vertical portions on both sides, and a lower section consisting of a horizontal portion and rising portions on both sides. The vertical edge of the upper section and the rising edge of the lower section are butted against each other, and the butt edge is welded by applying a backing metal from the inside of the boom to form a hollow boom, and the vertical portion of the upper section is formed. It is characterized by press-molding a rectangular or oval-shaped reinforcing convex portion so as to project out of the boom at intervals along the longitudinal direction.
0014.As a result, the buckling height is reduced by forming a two-piece boom composed of two members, an upper section whose cross section is deeply bent and a lower section having a bent rising portion, and the buckling strength of the side plate portion. In addition to raising the buckling strength, the buckling strength is improved by press-molding the reinforcing convex part in the vertical part of the upper section without adding reinforcement by welding. Further, since the side plate portion of the boom having this cross-sectional shape tends to be deformed outward by the reaction force, the reinforcing convex portion is effective in suppressing the deformation. Since the reinforcing convex portion is located near the center of the side plate portion, it is highly effective against shear buckling.
0015. Claim 4The invention of the crane boomClaim 2 or 3The crane boom is characterized in that the thickness of the lower section is thicker than that of the upper section. This makes it possible to reduce the overall weight while increasing the buckling strength of the lower plate.
0016. Claim 5The invention of the crane boomClaims 2, 3 or 4The crane boom is characterized by having an oblique portion between the horizontal portion and the rising portion of the lower section. As a result, the buckling strength of the lower plate can be further increased, and the height of the rising portion can be suppressed, so that the overall weight can be further reduced.
[0017] Claim 6The invention of the crane boomClaim 5The crane boom is characterized in that the upper section is formed by welding a member divided into two at the center of the horizontal portion of the cross section. This makes it possible to select an economically optimal structure in consideration of processing technology or plate cutting when manufacturing the upper section.
0018
FIG. 1 shows a rough terrain crane 20 equipped with a crane boom according to an embodiment of the present application. Reference numeral 30 denotes a crane boom that is undulatingly pivotally mounted on a swivel base 22 that is swivelly mounted on the vehicle unit 21. The crane boom 30 is configured by flexibly fitting and inserting the crane booms 30a, 30b, 30c, etc. of each stage adopting the cross-sectional shape according to the present invention. As shown in FIG. 1, since the load of the suspended load is applied to the tip of the crane boom 30 in the extended state, a large bending moment and shearing force act on its cross section. Since the crane boom 30 is manufactured from a plate material that is thinner than the size of its cross section, it has been conventionally required to secure strength against buckling, and various measures have been taken. However, the crane boom of the present application is further described. The purpose is to improve buckling strength.
0019FIG. 2 is a detailed view of a part of the side surface of the crane boom 30. 31 is an upper section, 32 is a lower section, and oval reinforcing recesses 33 are provided in the upper section 31 at intervals along the longitudinal direction of the crane boom 30. The shape of the reinforcing recess 33 is not limited to the oval shape, and the same effect can be obtained with a rectangular shape or an elliptical shape. Further, the size of the reinforcing recesses 33 or the spacing thereof is not limited to the example of FIG.
0020FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of the crane boom 30 of FIG. The upper section 31 is composed of a horizontal portion 34 and vertical portions 35 on both sides. The lower section 32 is composed of a horizontal portion 36 and rising portions 37 on both sides, and an oblique portion 38 between the horizontal portion 36 and the rising portion 37. The plate thickness t2 of the lower section 32 is thicker than the plate thickness t1 of the upper section 31. A back metal 39 is applied to the inside of the boom at the joint between the vertical portion 35 end of the upper section 31 and the rising portion 37 end of the lower section 32, and a hollow boom is formed by welding. A reinforcing recess 33 is press-molded in the vertical portion 35 of the upper section 31 so as to project inward of the boom.
0021.The following actions and effects are produced by the above cross-sectional shape. (1) Since the thickness of the lower section 32 is thicker than that of the upper section 31, the buckling strength of the lower section can be increased and the weight of the lower section can be reduced as a whole. (2) The upper part where buckling becomes a problem because the rising portion 37 of the lower section 32 having a thicker plate thickness than the side plate portion 14 in the conventional cross-sectional shape shown in FIG. 8 forms a part of the side plate portion. The buckling height of the vertical portion 35 of the section 31 can be reduced. (3) By press-molding the reinforcing recess 33 in the vertical portion 35, the buckling strength can be improved without adding reinforcement by welding. (4) By having the oblique portion 38 between the horizontal portion 36 and the rising portion 37 of the lower section 32, the buckling strength of the lower section can be further increased and the height of the rising portion 37 can be suppressed, so that the whole can be further suppressed. Can be made lighter.
0022.Further, the upper section 31 may be formed by welding a member divided into two by a horizontal portion 34 of the cross section. In that case, when manufacturing the upper section 31, it is possible to select an economically optimal structure in consideration of processing technology or plate cutting.
[0023]FIG. 4 is a detailed view of the side plate portion of the cross section of the crane boom of FIG. A back metal 39 is required on the inner side of the boom for welding the joint portion 40 between the vertical portion 35 end of the upper section 31 and the rising portion 37 end of the lower section 32. Therefore, it is inevitable that the back metal protrudes inward by the plate thickness C dimension of the back metal with respect to the reference surface D on the inner surface of the boom. In the present invention, since the reinforcing recesses are press-molded in the vertical portion 35 of the upper section 31 at intervals along the longitudinal direction, the reinforcing recesses are configured to project inward by the dimension B with respect to the reference surface D. .. In this way, the reinforcing recess 33 is made to protrude inward and protrudes to the same side as the back metal 39, so that the space between the booms can be effectively used.
0024FIG. 5 illustrates that the space between booms can be effectively used. The distance E dimension in the width direction between the second boom 30b and the third boom 30c is a dimension required by the back metal 39 for welding. However, as described above, the reinforcing recess 33 is made to protrude inward. It is not necessary to take the E dimension even larger. This indicates that the width dimension of the inner boom can be maximized with respect to the width dimension of the outer boom, which contributes to the improvement of the strength or rigidity of the boom.
0025FIG. 6 shows a change in the shape of the boom cross section when the boom 30 is loaded. When the suspended load is lifted by the tip of the telescopic boom, the reaction force indicated by the arrow is generated between the laps of each stage boom. At the contact portion between the lower tip of the outer boom and the inner boom, the reaction force indicated by the upward arrow acts on the oblique portion 38 of the lower section 32. At the contact point between the upper rear end of the inner boom and the outer boom, the reaction force indicated by the downward arrow acts on the corner portion of the upper section. In reality, the points of action of both reaction forces deviate by approximately the lap dimension in the longitudinal direction of the boom. At this time, the side plate portion of the boom cross section bulges outward and tries to be deformed as shown by the alternate long and short dash line. However, since the reinforcing recess 33 is press-formed in the vertical portion 35 of the upper section 31 so as to project inward of the boom, it acts to suppress the above deformation. Further, the same effect can be obtained when a reinforcing convex portion is press-molded on the vertical portion 35 of the upper section 31 so as to project outward from the boom.
0026FIG. 7 illustrates a process for bending the corner portion of the upper section 31. (1) shows a state immediately before the upper section 31 is placed on the die, the punch comes down, and the bending process starts. Since the press working of the reinforcing recess 33 is impossible after the corner portion is bent, the reinforcing recess 33 is already press-molded, and then the protruding portion is turned upward and placed on the die. In (2), the punch is further lowered and the upper section 31 is bent to a large R shape by about 90 degrees. In this way, when the reinforcing recess 33 is press-molded so as to project inward of the boom, even when the upper section 31 is bent, the protruding portion is located inside the bending, so that it does not interfere with the processing. It is.
[0027]Although the embodiment of the above invention has been described by taking a boom cross section having a diagonal portion 38 in the lower section 32 as an example, a cross-sectional shape having no diagonal portion may be used, such as when the width of the boom is narrow. Further, when the buckling strength of the lower section 32 is not sufficient in the boom cross-sectional shape shown in FIG. 3, it is also effective to perform multiple bending by increasing the bending points of the lower section 32. In addition, press molding of rectangular or oval reinforcing recesses or protrusions along the longitudinal direction is not evenly spaced, and even if the pitch is changed while maintaining the minimum required pitch according to the required buckling strength. Good. As a result, the number of reinforcing recesses or protrusions can be optimized, so that the processing cost can be reduced.
[0028]
[Effects of the Invention] By constructing and acting as described above, the crane boom of the present invention has improved buckling strength, so that the cross section of the boom can be made thinner and the weight can be reduced. .. Further, since the buckling strength is increased without adding the reinforcement, the man-hours for removing the strain after welding can be reduced as compared with the case where the reinforcement is welded to have the same strength.
[Simple explanation of drawings]
FIG. 1 is a side view of a raftalane crane equipped with a crane boom according to an embodiment of the present application.
FIG. 2 is a side view of the crane boom according to the invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a crane boom according to the invention.
FIG. 4 is a detailed view of a side plate portion of the crane boom according to the invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a space between booms of a crane boom according to the invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating a change in the shape of a cross section when a crane boom according to the invention is loaded.
FIG. 7 is a diagram illustrating a process of bending a corner portion of an upper section of a crane boom according to the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional crane boom.
[Explanation of symbols]
30, 30a, 30b, 30c Crane boom
31 upper section
32 lower section
33 Reinforcing recess
34, 36 horizontal part
35 vertical part
37 Rising part
38 diagonal part
39 Slush fund