JP2000318982A - クレーンのマスト保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】制御を自動化し、操作性・作業性ならびに安全
性をより向上させる。マストの単なる揺動角度ではな
く、実作用力に対し反応し制御できるマストの保持装
置。 【解決手段】マストを前方に押す推力を発生する油圧シ
リンダを用いたマストバックストップ装置４０を備えた
クレーンにおいて、マスト支持ペンダント３８に設けた
マスト支持張力検出器４３と、ブーム支持ペンダント３
５に設けたブーム支持張力検出器４４と、バックストッ
プ装置を構成するシリンダ圧力検出器とを有し、検出器
による検出値とクレーンスタイル判定器とを入力する演
算部を備え、マストバックストップ装置４０を構成する
油圧シリンダの伸縮・停止を制御する方向切換弁に対し
演算部から伸縮・停止信号を発信し、信号を受けて方向
切換弁を切換え、バックストップ装置を構成する油圧シ
リンダの伸側管路に設けたパイロットチェック弁の開閉
を制御し、油圧シリンダの支持力を保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はクレーンのマスト保
持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】クレーンのマストへの圧縮力が大きいと
き、マストバックストップ装置で強い横荷重が作用する
と、マストが破損する危険があるので圧縮力を大きくで
きない。そこで、マストにかかる圧縮力に応じてマスト
バックストップ装置の支持力(横荷重）を制御し、マス
ト破損の危険性をなくす必要がある。

【０００３】従来、マストを前方へ押し返すために油圧
シリンダを用いたバックストップ装置がしられている。
これはマスト角度に応じてシリンダ支持力を変化させる
方式であり、マストへの圧縮力の大小にかかわらず、シ
リンダによる推力は大きくなったり小さくなったりし
た。このようなマスト角度に応じて支持力を変化させる
ものとして、実公平８−９１１７号にその一例が開示さ
れている。以下これについて図６と図７を参照して概略
説明する。

【０００４】図６で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。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と
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支持
ペンダント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とがカウンター
ウエイト台車懸垂ペンダント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
ストップ装置、１３はマスト支持ケーブル、１４はマス
ト起伏ロープである。

【０００５】マスト６を後方から支え、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との間に設けられている。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が連結されており、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。

【０００６】図７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。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。このシリンダ圧力制御弁２
５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。

【０００７】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。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。

【０００８】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。ここでリ
ミットスイッチ３０は、前記した荷の上げ下げによるマ
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。

【０００９】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。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。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記公知技術におい
て、マストへの圧縮力が大きいとき、マストバックスト
ップ装置で強い横荷重を加えると、マストが破損する危
険性があり、従って圧縮力を大きくできない。本発明は
制御を自動化し、オペレータへの負担を軽減し、操作性
・作業性ならびに安全性をより向上させることを目的と
するものである。特にマストの単なる揺動角度ではな
く、実作用力に対し反応し制御することのできるマスト
の保持装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】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を用いたマストバッ
クストップ装置４０を備えたクレーンにおいて、マスト
支持ペンダント３８に設けたマスト支持張力検出器４３
と、ブーム支持ペンダント３５に設けたブーム支持張力
検出器４４と、バックストップ装置を構成する油圧シリ
ンダの圧力を検出するシリンダ圧力検出器５４とを有
し、これら検出器による検出値とクレーンスタイル判定
器５７とを入力する演算部５６を備え、前記マストバッ
クストップ装置４０を構成する油圧シリンダ４０ｂの伸
縮・停止を制御する方向切換弁４９に対し前記演算部５
６からその伸縮・停止信号を発信し、該信号を受けて方
向切換弁４９を切換え、前記バックストップ装置を構成
する油圧シリンダ４０ｂの伸側管路に設けたパイロット
チェック弁５０の開閉を制御し、前記油圧シリンダ４０
ｂの支持力を保持するようにした。又前記マスト保持装
置に、さらにＳＬウエイト懸垂ペンダント４６にＳＬウ
エイト張力検出器を設け、該ＳＬウエイト張力検出器４
７の検出値を前記演算部５６に入力してＳＬウエイト付
マスト付クレーンのマスト保持を可能にした。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１はマスト付クレーンの全体図
である。図１でクレーン本体３１の上部旋回体３２に
は、ブーム３３と、このブーム３３を支持するマスト３
４がそれぞれ公知クレーンと同様、ブームフットピン、
マストフットピンを中心として起伏自在に取付けられ、
これらブーム３３とマスト３４の頂部同士がブーム支持
ペンダント３５とブーム起伏ロープ３６によって連結さ
れている。３７はブーム３３の反転を防止するブームバ
ックストップ装置、３８はマスト支持ペンダント、３９
はマスト起伏ロープである。

【００１３】マスト３４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４０は、図示しない
が、バックストップ本体４０ａと油圧シリンダ４０ｂ
(図３)とからなっており、マスト３４の下部背面と上部
旋回体３２との間に設けられる。このマストバックスト
ップ装置４０は、筒状のバックストップ本体と油圧シリ
ンダが連結されており、この油圧シリンダがマスト３４
の動きに追従して伸縮し、かつ、マスト３４の反転モー
メントに対抗する力を発揮する。

【００１４】クレーン本体３１にマスト３４を後方に向
けて取付け、その先端の一方をブーム支持へ、他方をク
レーン本体のガントリ４１に取付ける。マスト３４の起
伏はウインチ４２によりロープを巻取ったり巻出したり
して行う。マスト３４が必要以上に後傾した場合には、
マストバックストップ装置４０により支持し、ウインチ
４２の巻上げを自動停止させるよう構成している。４３
はマスト支持張力検出器、４４はブーム支持ペンダント
３５に取付けられたブーム支持張力検出器である。

【００１５】図２はＳＬウエイト４５付きのマスト付き
クレーンの全体図で、図１の構成にさらにＳＬウエイト
及びＳＬウエイト懸垂ペンダント４６がマスト３４の先
端に取付けられている。４７はＳＬウエイト懸垂ペンダ
ント４６に取付けられたＳＬウエイト支持張力検出器で
ある。他の構成は図１と同様である。

【００１６】図３は本発明の油圧配管図である。油圧ポ
ンプ４８とマストストップ装置４０を構成する油圧シリ
ンダ４０ｂ間には３位置方向切換弁４９が設けられ、油
圧シリンダ４０ｂの伸び側管路ａにはチェック弁５０が
設けられている。又、油圧シリンダの伸び側管路ａと縮
み側管路ｂとの間にもシャトル弁５１が設けられ、伸び
側又は縮み側の何れかに圧油が流れているときは、前記
伸び側のチェック弁５０に作用し、油圧ポンプ４８から
の圧油がシリンダの伸び側に流入する。

【００１７】５２は伸び側管路ａに設けたシリンダパン
ク防止用安全弁、５３は油圧ポンプ４８と切換弁４９間
に設けた定圧リリーフ弁、５４はシリンダ圧力検出器で
ある。なお図３で、２点鎖線５５の下側がクレーン本体
３１内に収納されている。

【００１８】図４は本発明の制御ブロック、図５は各部
張力とマストバックストップの制御との関係を示すマト
リックスである。ただし、図５において切換弁の位置を
示すシンボルが中立位置、即ち(ロ)の位置となる条件
で、油圧シリンダの圧力検出器５４の出力が低圧の場合
は、マスト３４のバランスが平衡状態であると判断し、
状態により切換弁４９を(ハ)の位置または(ロ)の位置に
する。

【００１９】（作動） １）通常のクレーン作業の場合、吊荷作業などでブーム
３３の前まわりのモーメントが大きいときは、ブーム支
持ペンダント３５の張力も大きいので、マスト３４は前
方へ引張られる。従ってマストバックストップ装置４０
でマスト３４を支持する必要はない。 ２）マスト３４はクレーン作業において起伏させること
はないが、吊荷重の変化やＳＬウエイト４５の負荷変
動、あるいは支持ペンダント３５の伸び等により、限ら
れた範囲で後傾角度が変化する。そのためマストバック
ストップ装置４０のシリンダがマスト３４の角度変化に
追従する必要がある。 ３）従って、通常作業ではバックストップ装置の油圧シ
リンダ４０ｂを常に低圧で伸びるように設定し、マスト
３４の角度変化に追従させる（図３の切換弁４９の位置
(ハ)）。 ４）一例としてブーム３３が短く、吊荷がない状態でブ
ーム角度が大きい場合は、ブーム支持ペンダント３５の
張力が小さくなると、マスト３４が後方へ倒れる。そこ
でバックストップ装置４０でマスト３４を支えなければ
ならない。 ５）マスト３４が後方へ倒れようとしている状態の判別
は、ブーム支持張力検出器４４とマスト支持張力検出器
４３（とＳＬウエイト支持張力検出器４７）の各々の張
力により、演算部５６で張力バランスを図５のマトリッ
クスにより自動判断し、電気信号を出力する。 ６）マトリックスにより、マストバックストップのシリ
ンダ支持力を「強」と判断された場合、図３において切
換弁４９は位置(ロ)となり、瞬時にチェック弁５０が閉
じ、シリンダ４０ｂの伸び側の油が封じ込められ、マス
ト３４を支持する。

【００２０】

【発明の効果】請求項１により、マストの単なる傾斜角
でなく、マストにかゝる実作用力を検出してシリンダの
制御を可能としたので、従来に比し、安全なマスト保持
が可能となった。又請求項２により、ＳＬウエイト付マ
スト付クレーンにも同様に適用できるようにしたので、
これ又安全なマスト保持が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】マスト付クレーンの全体側面図。

【図２】ＳＬウエイト付マスト付クレーンの全体側面
図。

【図３】本発明の実施形態の油圧回路図。

【図４】本発明の実施形態の制御ブロック図。

【図５】各部張力とマストバックストップの制御との関
係を示すマトリックス。

【図６】公知マスト付クレーンの側面図。

【図７】図６に示すクレーンの制御回路図。

【符号の説明】

３１ クレーン本体 ３２ 上部旋回体 ３３ ブーム ３４ マスト ３５ ブーム支持ペンダント ３６ ブーム起伏ロ
ープ ３７ ブームバックストップ ３８ マスト支持ペ
ンダント ３９ マスト起伏ロープ ４０ マストバック
ストップ装置 40a バックストップ本体 40b 油圧シリンダ ４１ ガントリ ４２ ウインチ ４３ マスト支持張力検出器 ４４ ブーム支持張
力検出器 ４５ ＳＬウエイト ４６ ＳＬウエイト懸垂ペンダント ４７ ＳＬウエイト支持張力検出器 ４８ 油圧ポンプ ４９ 切換弁 ５０ パイロットチェック弁 ５１ チェック弁 ５２ シリンダパンク防止用安全弁 ５３ 定圧リリーフ弁 ５４ シリンダ圧力
検出器 ５５ ２点鎖線 ５６ 演算部 ５７ クレーンスタイル判定器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
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を用いたマストバックストップ装置
   (40)を備えたクレーンにおいて、マスト支持ペンダント
   (38)に設けたマスト支持張力検出器(43)と、ブーム支持
   ペンダント(35)に設けたブーム支持張力検出器(44)と、
   バックストップ装置を構成する油圧シリンダの圧力を検
   出するシリンダ圧力検出器(54)とを有し、これら検出器
   による検出値とクレーンスタイル判定器(57)とを入力す
   る演算部(56)を備え、前記マストバックストップ装置(4
   0)を構成する油圧シリンダ(40b）の伸縮・停止を制御す
   る方向切換弁(49)に対し前記演算部(56)からその伸縮・
   停止信号を発信し、該信号を受けて方向切換弁(49)を切
   換え、前記バックストップ装置を構成する油圧シリンダ
   (40b）の伸側管路に設けたパイロットチェック弁(50)の
   開閉を制御し、前記油圧シリンダ(40b）の支持力を保持
   するようにしたことを特徴とするクレーンのマスト保持
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１のマスト保持装置に、さらにＳ
   Ｌウエイト懸垂ペンダント(46)にＳＬウエイト張力検出
   器を設け、該ＳＬウエイト張力検出器(47)の検出値を前
   記演算部(56)に入力してＳＬウエイト付マスト付クレー
   ンのマスト保持を可能にしたことを特徴とするクレーン
   のマスト保持装置。