JP2008273738A - 高容量移動式リフトクレーン用のマスト起き上げ構造及び工程 - Google Patents

Abstract

【課題】移動式リフトクレーンの組み立て設置作業時に、マストを起こす方法を改良する。
【解決手段】移動式リフトクレーン１０は、第１端部が旋回体２０に取り付けられており、第２端部を有するマスト２８と、第１端部が旋回体２０に枢動可能に接続されている少なくとも１つの油圧シリンダを含んでいる。油圧シリンダは、マスト２８の第２端部を、マスト２８がほぼ水平状態にある位置から、移動式リフトクレーン１０の引き上げ、移動、及び設置作業中にマスト２８が使用される位置へ起こすことができるように配置・構成する。
【選択図】図１

Description

本出願は、リフトクレーンに、特に、メインブームの後方にカウンタウエイトを支持しているマストを有する高容量移動式リフトクレーン及び該クレーンの組立設置作業時に該クレーンのマストを起こす方法に関する。

高容量移動式リフトクレーンは、通常、可動地面係合部材を有する車体と、地面係合部材に対して旋回可能となるように車体に回転可能に接続されている旋回体と、旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブームであって、そこからホイストラインが伸長しているブームと、旋回体に取り付けられているマストと、クレーンが吊り荷を持ち上げるときに、クレーンの平衡を保つ役割を果たすカウンタウエイトと、を備えている。マストは、ブームホイスト綱具装置を含め、索具を支持するために使用されているので、吊り荷を持ち上げている力を、車体の後部とカウンタウエイトに伝達する。時には、カウンタウエイトトレーラのような、予備のカウンタウエイト付属部品をクレーンに加えることによって、移動式リフトクレーンの容量を更に強化する場合もある。吊り荷は、クレーンの旋回中心に対して頻繁に内側及び外側に動かされ、その結果、クレーンの引き上げ、移動、及び設置作業中に異なるモーメントが発生するので、予備のカウンタウエイト付属部品を含むカウンタウエイトも、同様にクレーンの旋回中心に対して前方及び後方に動かせれば好都合である。この様にすれば、カウンタウエイトを一定距離に保持しなければならない場合に必要とされる量より少ない量のカウンタウエイトを使用できるようになる。マストは、カウンタウエイトストラップの様な、カウンタウエイトに結合される引っ張り部材を含む索具を支持するように設計しなければならない。このような高容量クレーン用のマストは、通常複数の格子セグメントで構成され、かなりの大きさの圧縮荷重に耐えることができるように設計されている。

クレーンは、様々な場所で使用されるので、ある仕事現場から次の現場まで移動できるように設計する必要がある。そのために、クレーンは、高速道路の運搬制限内でトラックによって運搬することのできる大きさ、重量の部品に分解できることが、通常要求される。このように、クレーンの設計によって実現することができる如何なる軽量化も、初期コストのみならず、クレーンが使用され続ける間において、現場間のクレーン移動に関するコストの低減に役立つ。更に、クレーンを分解し組立設置する際の容易さと、分解及び組立設置するための補助クレーンの必要性は、クレーンを使用するための全体的なコストに影響を与える。このように、補助クレーンを組立設置するのに必要な工数を含めて、クレーンを組立設置するのに必要な工数が少なくなれば、クレーンの所有者にとって直接的な利点がある。

殆どの高容量のクレーンは、最初に地上で構成部品から組み立てられるマストを、補助クレーンで持ち上げて旋回体に取り付けて組立設置される。通常、マストは、クレーンの前部を越えて伸長するように配置される。次に、クレーンの後部でガントリーに接続される索具を使って、マストが直立位置へと引き上げられる。マストは、最終的には後方に傾くように配置されることになるので、マストは、垂直位置を越えて引き上げなければならない。勿論、この地点では、マストは倒れ始めることになる。このため、マストが中心部を通り越すときに、倒れるのを防ぐため、前部からマストに張力を加えなければならない。これは、普通は引き戻し補助クレーンによって提供されるか、或いは、反力を提供するためブームホイスト綱具装置がブームに装着され取り付けられる。ブームホイスト綱具装置を使用するときは、クレーンの組立設置作業者は、マスト吊り上げスプール上でロープを引き、同時に、ブームホイスト綱具装置用のロープを繰り出し、マストをその作業位置まで制御可能に移動できるような熟練者でなければならない。

高容量クレーンの中には、可動機械式マストに加えて、予備のカウンタウエイトユニットが内側及び外側に動かされる際に動かすことのできるデリックマストを使用している、Ｌｉｅｂｈｅｒｒ ＬＲ１１３５０の様なより一層複雑化しているものもある。このデリックマストは、上記メインマストがクレーンに加えられるのと同じやり方で組み立てられ、デリックマストは、最初の前部上の位置から最上部中心上まで引っ張る必要がある。

吊上力強化マストを装着し、前部上の位置から起すには、クレーンの組立設置時に高度に熟達したクレーン操作者が必要であるという事実に加えて、マストを起こすのに必要となる構造も重要である。クレーンは、マストのヒンジピン回りのモーメントアームを提供するため、ガントリー又は可動マスト何れかの構造を必要としている。更に、動力付きドラム、ロープ、付帯するプーリー、多くのロープ操作及びマスト起伏機器も必要である。先に述べたように、マストが、中心上の位置に近づいて、次いで作業位置まで制御可能に動かされる際に、マストを後方に保持する手段も必要である。

Ｌａｍｐｓｏｎへの米国特許第４，３４９，１１５号は、メインクレーンの車体とは別体の可動式カウンタウエイトユニットを有するクレーンを開示している。マストは、他の高容量移動式クレーンと同様に、このクレーンにも使用されている。Ｌａｍｐｓｏｎ特許は、マストが、最初に旋回体に取り付けられ、クレーンの後部上を後方に伸長する、組立設置作業を開示している。マストは、その外側端部がカウンタウエイト支柱に取り付けられ、このカウンタウエイト支柱は、可動式カウンタウエイトユニットに取り付けられる。それらは、ほぼ地面の近くで組み立てられる。補助クレーンを使って、マストとカウンタウエイト支柱の接続部をその作業高さに近い高さまで持ち上げるが、その時、カウンタウエイトユニットは、スプレッダーリンクを旋回体と可動式カウンタウエイトユニットの間に接続できるほど、旋回体に近接するまで持って行くことができる。この組立設置作業は、ガントリー、動力付きドラム、プーリー、及びロープ操作を必要としないが、それでもなお、マストだけでなくカウンタウエイト支柱も同様に持ち上げ、更に、それらを、ブームホイスト綱具装置とブーム重量がカウンタウエイトとして働いて、マストをその最終的な作業位置まで引っ張ることのできる高さまで持ち上げることができるだけの容量を有する補助クレーンを必要としている。補助クレーンは、これを達成するために極めて長いブームを有していなければいけない。

このように、高容量移動式リフトクレーンにおける、特に、マストを起こすために使用される構造及び手順における、更なる改善が必要とされている。
米国特許第４，３４９，１１５号 米国特許出願第１１／７３３，１０４号

マストを起こすために旋回体上に油圧シリンダを使用している移動式リフトクレーンとその組立設置方法が発明された。第１の態様では、本発明は、可動地面係合部材を有する車体と、地面係合部材に対して旋回可能となるように車体に回転可能に接続されている旋回体と、旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブームと、第１端部が旋回体に取り付けられており、更に第２端部を有するマストと、第１端部が旋回体に枢動可能に接続されている少なくとも１つの油圧シリンダであって、マストの第２端部を、マストがほぼ水平状態にある位置から、マストがクレーンの引き上げ、移動、及び設置作業中に使用される位置まで起こすことができるように配置及び構成されているシリンダと、を備えている移動式リフトクレーンである。

第２の態様では、本発明は、移動式リフトクレーンを組立設置する方法であり、リフトクレーンは、組立設置時に、可動地面係合部材を有する車体と、地面係合部材に対して旋回可能となるように車体に回転可能に接続されている旋回体と、旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブームであって、そこからホイストラインが伸長しているブームと、第１端部が旋回体に取り付けられているマストであって、第１端部と反対側に第２端部を有しているマストと、を備えており、本方法は、マストを旋回体に接続し、マストが旋回体上を後方に伸長するようにマストを配置する段階と、旋回体に接続されている油圧シリンダを使用して、旋回体との接続部回りにマストを枢動させ、それによって、マストの第２端部を起こす段階と、を含んでいる。

本発明の第３の態様は、移動式リフトクレーンを組立設置する方法であり、本方法は、可動地面係合部材を有する車体と、地面係合部材に対して旋回可能となるように車体に回転可能に接続されている旋回体と、少なくとも１つの油圧シリンダと、を提供する段階と、マストの第１端部を旋回体に枢動可能に固定する段階と、背面連結部材をマストの第１端部から離れた位置で、マストに枢動可能に固定する段階と、油圧シリンダを使用してマストを回転させ、マストと背面連結部材を持ち上げる段階と、背面連結部材を旋回体に接続し、マストを直立位置に支持する段階と、を含んでいる。

本発明の好適な実施形態では、マストを起すためのモーメントアームを提供するのに別体のガントリーを必要としない上に、マストがクレーンの前方から引き上げられるときに、動力付きドラム、プーリー、ロープ滑車、及び他の機器を使用する必要がないようになっている。更に、引き止め用補助クレーンを必要とせず、カウンタウエイトとしてブームを使用しながらマスト起しロープを巻き取り、同時にブームホイスト綱具装置を繰り出す複雑な操作を行う必要もない。更に、補助クレーンは、マストがカウンタウエイト支柱に取り付けられている状態でマストを高い角度まで起す必要がない。更に、好適な実施形態では、マストを起すために使用される油圧シリンダは、後で、大きなカウンタウエイトを旋回体に近付く及び離れる方向に動かしてカウンタウエイトモーメントを変化させるクレーン操作の間にも使用される。カウンタウエイトの移動構造及びその利点の詳細は、２００７年４月９日出願の米国特許出願第１１／７３３，１０４号に説明されており、同出願を参考文献としてここに援用する。

本発明の上記及びこの他の利点、並びに本発明自体については、添付図面を参照することでより理解し易くなるであろう。

本発明について、これより以下に説明する。以下の文章では、本発明の異なる態様をより詳細に定義する。ここに定義する各態様は、そうではないと明確に示されていない限り、どの様な他の態様とでも組み合わせることができる。具体的には、望ましい又は好都合であると示されている全ての特徴は、望ましい又は好都合であると示されている他のどの様な特徴とでも組み合わせることができる。

ここで使用する幾つかの用語は、以下定義する意味を有している。

旋回体の前側部分は、吊り荷を吊り上げた時の旋回体の旋回軸と吊り荷の位置の間にある旋回体の部分と定義される。旋回体の後側部分は、旋回軸に関し、旋回体の前側部分と反対側にある全てのものを含んでいる。旋回体の他の部分又はマストの様なそこに接続されている物に言及する用語「前側」及び「後側」（又は「後方」の様なその派生語）は、地面係合部材に対する旋回体の実際の位置に関わらず同じ関係で使用される。

カウンタウエイトユニットの位置は、全てのカウンタウエイト要素と、カウンタウエイトを取り付けるか又は連動して動く保持台とを組み合わせた重心として定義される。常に同時に動くように一体に繋がれているクレーン上の全てのカウンタウエイトは、重心を定めるため単一のカウンタウエイトとして扱われる。

マストの最上部は、マストに支持されている全ての線又は引張部材が吊り下げられているマスト上の最後部として定義される。マストに線又は引張部材が支持されていない場合、マストの最上部は、背面連結部材が取り付けられている位置である。

可動地面係合部材は、タイヤ又はクローラーの様に、クレーンが地面上方を移動する間に地面と係合した状態に留まる様に設計されている部材と定義されるが、地面に対して静止している、又は環状支持クレーンにおける環のように、動いている時に地面との接触から持ち上げられるように設計されている地面係合部材を含んでいない。

クレーンを作動させる際に用いる用語「動く」は、地面に対するクレーンの動きを含んでいる。これは、クレーンが地面係合部材上で地面上方を或る距離だけ旋回する移動動作、旋回体が地面に対して旋回する旋回動作、又は移動及び旋回の組合せ動作、の何れでもよい。

図１から図１０、特に図１と図２に示す第１の実施形態では、移動式リフトクレーン１０は、車体１２として示されてもいる下方構造体と、クローラー１４と１６の形態をとる可動地面係合部材とを含んでいる。（当然２つの前クローラー１４と２つの後クローラー１６が存在し、図１の側面図ではそれらの各々１つのみを示している。他の後方クローラーは、図２の後面図に表されている。）（図２は、明瞭にするために簡略化されており、ブーム、マスト、及びカウンタウエイトユニットは図示していない。）クレーン１０では、地面係合部材は、各側に１つのクローラーを有する１組のクローラーでもよい。無論、図示したもの以外に追加のクローラー、又はタイヤの様な他の地面係合部材を使用してもよい。

旋回体２０は、車体１２に旋回可能に接続されており、旋回体は地面係合部材に対して旋回可能である。旋回体は、ローラー軌道上を走るローラーで車体１２に取り付けられ、旋回体２０が、車体、従って地面係合部材１４、１６に対して軸を中心に旋回できるようになっている。旋回体は、通常、溶接部、及びブーム吊り上げや吊り荷ドラム等の、溶接部に取り付けられている追加部品を含んでいる。溶接部と共に回転する全てのそれらの付属物は、旋回体とみなされる。旋回体は、旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブーム２２と、第１端部が旋回体に取り付けられているマスト２８と、マストと旋回体の後側部分の間に接続されている背面連結部材３０と、支持部材又は保持台上にカウンタウエイトを有している可動式のカウンタウエイトユニット３４と、を支持している。カウンタウエイトは、支持部材３３上に個々のカウンタウエイト部材が多層に積み重なった状態になっている。

マスト２８の最上部とブーム２２の間にあるブームホイスト綱具装置２５は、カウンタウエイトがクレーンによって持ち上げられる吊り荷の平衡を保つのに使用できるように、ブーム角度を制御するのに用いられ、吊り荷を運搬する。ホイストライン２４は、ブーム２２から伸長し、フック２６を支持している。旋回体２０は、運転室、索具２５とホイストライン２４用の引上げドラムの様な、移動式リフトクレーンに普通に見られる他の要素も含んでいる。必要に応じて、ブーム２２は、メインブームの最上部に枢動可能に取り付けられている引込みジブ、又は他のブーム形状を備えている。背面連結部材３０は、マスト２８の最上部に隣接する位置に接続されている。背面連結部材３０は、図１に示すように圧縮荷重と引張荷重の両方を支えるように設計されている格子部材を備えている。クレーン１０では、引上げ、移動、設置作業の様なクレーンの作動中、マストは旋回体に対して固定した角度で保持される。

カウンタウエイトユニットは、旋回体２０の台に対して動かすことができる。マストの最上部に隣接する位置に接続されている、カウンタウエイトストラップ３２の様な引張部材は、吊り下げモードにおいてカウンタウエイトユニットを支持している。カウンタウエイトの移動構造は、旋回体とカウンタウエイトユニットの間に接続され、カウンタウエイトユニットが、マスト最上部より前側の第１位置まで動かされ、そこに保持され、そしてマストの最上部より後側の第２位置まで動かされ、そこに保持されるようになっている。少なくとも１つの油圧シリンダ３６と、第１端部が旋回体に第２端部が油圧シリンダに枢動可能に接続されている少なくとも１つのアームとが、カウンタウエイトの位置を変更するためにクレーン１０のカウンタウエイト移動構造に使用されている。アームと油圧シリンダは、旋回体とカウンタウエイトユニットの間に接続されており、油圧シリンダを伸縮させると、旋回体に対してカウンタウエイトユニットの位置が変わるようになっている。図１の破線は、伸長位置にあるカウンタウエイトを示している。

クレーン１０では、前記少なくとも１つのアームは、望ましいことに枢動フレーム４０とリアアーム３８を備えている。（クローラー同様に、リアアーム３８は、実際は左及び右部材の両方を有しており、その一方のみが図１で示されている。油圧シリンダは、協働して作動する２つのシリンダを備えている場合もあり、或いは枢動フレームの上端中心部に取り付けられている単一のシリンダの場合もある。しかしながら、以下の説明はで、簡略化のため１つのシリンダ３６と１つのアーム３８についてのみ言及する。更に、図２は、明瞭さのためアーム３８とシリンダ２６を示していない。）枢動フレーム４０は、旋回体２０と油圧シリンダ３６の間に接続され、リアアーム３８は、枢動フレーム４０とカウンタウエイトユニット３４の間に接続されている。

油圧シリンダ３６は、支持フレーム４７で旋回体２０に枢動可能に接続されており、この支持フレームは、シリンダ３６、枢動フレーム４０、及びリアアーム３８の形状により、カウンタウエイトの全動作範囲に亘ってカウンタウエイトを動かすことが出来るように、油圧シリンダ３６を或る地点まで持ち上げている。この様に、シリンダ３６が伸縮する際、リアアーム３８がカウンタウエイトユニットを移動させるようになっている。

アーム３８は、直線ではなく、むしろ、枢動フレーム４０に接続されている端部において曲線部３９を有している。これによって、アーム３８は、枢動フレーム４０の側部部材４１（図２）と一直線に直接接続できるようになる。曲線部３９は、カウンタウエイトが図１に示す実線の位置にある時、アーム３８が枢動フレームの側部部材４１に干渉するのを防いでいる。

クレーン１０では、旋回体は短く、そのため旋回体上の背面連結部材３０の接続位置が、マスト及び背面連結部材の接続位置より前側にあり、従って背面連結部材は、旋回体の回転軸に対して或る角度を成している。この角度は、約１０°と約２０°の間にある。望ましい角度は約１６°である。また、背面連結部材３０と引張部材３２は、マスト２８の最上部で接続されてはいないが、マストの最上部付近で接続されている。

また、図２を見ればよく分かるように、背面連結部材３０は、間隔を空けて配置されている２つの脚部４２及び４４と、中央直立部材４６とで構成されているＡ型フレーム形状を有している。脚部４２と４４は間隔を空けて配置されているので、カウンタウエイトユニット３４が外側に向かって旋回する時に、アーム３８と枢動フレーム４０は、背面連結部材３０の脚部４２と４４の間に嵌まり込むことが出来る。カウンタウエイトユニット３４は、油圧シリンダ３６が一杯に縮んだ時の最前方位置と、シリンダ３６が一杯に伸びた時の（破線で示している）最後方位置の間を移動可能である。Ａ型フレーム形状なので、背面連結部材は、枢動フレーム４０とアーム３８の動きに干渉すること無く、クレーン１０の旋回の中心線に近付けて接続することができる。背面連結部材をこの近い位置で接続すると、旋回体を他のクレーン設計に比べ短くすることができる。本発明を適用することもできる可動式のカウンタウエイトを備えている高容量移動式リフトクレーンの他の実施形態は、先に言及した米国特許出願第１１／７３３，１０４号に示されている。

クレーンの組立設置作業及びマスト起し構造の好適な実施形態について、これから説明してゆく。図３は、組立設置の第１段階で地面係合クローラー１４と１６及び旋回体２０が既に取り付けられている車体１２を示している。枢動フレーム４０、油圧シリンダ３６及びリアアーム３８を含むカウンタウエイト移動フレームアセンブリも、取り付けられている。これは基本ユニットを構成しており、組み立てられ、マストを受け入れる準備が整っている。ブームホイスト綱具装置２５の一部を形成するイコライザアセンブリ４３は、旋回体上に配置されており、図３では運搬位置にある状態が示されている。

図４は、次の組立設置段階にある基本アセンブリを示している。この段階では、イコライザアセンブリ４３は、旋回体から引き降ろされ、地面に置かれている。地上で構成部品から組み立てられたマスト２８は、補助クレーンで所定の位置まで持ち上げられ、マストのヒンジを形成するピンは、油圧で挿入され、マストを旋回体２０に枢動可能に固定している。マスト２８は、旋回体の後部上を後方にほぼ水平状態に伸びている。シリンダ３６、枢動フレーム４０およびリアアーム３８が全て接続されているカウンタウエイト移動構造の上に設置されているマスト起しローラー３７は、マスト係合部材としての役目を果たし、マストの下面に接している。（カウンタウエイト移動構造の他の部品と同様に、２つのローラー３７があるが、図１の側面図では１つのみを示している。）

組立設置工程の段階３を図５に示している。イコライザアセンブリ４３は、ここで分けられ、マスト最上部とマスト支承部に取り付けられる。背面連結部材３０は、先ず地上で構成部品から組み立てられ、補助クレーンによって所定の位置まで持ち上げられ、マストの最上部付近にピンで結合される。カウンタウエイトストラップ３２も、マスト最上部に接続され、背面連結部材３０が所定の位置に持ち上げられる際に、その上に載る。ローラー３７、枢動フレーム４０及びシリンダ３６は、マスト及び背面連結部材３０の重量の一部を支持し続ける。

図６は、組立設置の次の段階を示している。油圧シリンダ３６は縮められ、枢動フレーム４０を旋回体２０の前部に向けて引き寄せる。その際、マスト起しローラー３７は、上方向に押し上げられ、マストの下面に沿って転がり、図６に示す位置までマスト２８を起こす。背面連結部材には、地面係合ローラーが取り付けられ、マストが起こされる際に背面連結部材が動き易いようにしている。これで、背面連結部材３０とカウンタウエイトストラップ３２が、マスト２８から吊り下げられる。カウンタウエイトユニット３４は、補助クレーンで配置される。カウンタウエイト引張部材３２は、カウンタウエイト支持部材上のＡ型フレーム又は保持台が地面に置かれている間は保持台の上に油圧でピン結合される。

図７に示す組立設置の次の段階では、シリンダ３６は、更に縮められ、ローラー３７にマスト２８を作業位置まで起こし、更に、カウンタウエイトユニット３４を地面から持ち上げる。索具ウィンチ線が背面連結部材に取り付けられ、背面連結部材３０の底部は、旋回体２０に向けて引き寄せられる。次いで、背面連結部材は、旋回体の後部に対して後部ハウスローラーキャリアビームにおいて油圧でピン結合される。この図から、シリンダは、マストの第２端部を、マストがほぼ水平な位置（図４）から、クレーンの引き上げ、移動、及び設置作業（図７）の間にマストが使用される位置へ起こすことができる様に配置され、構成されていることが分かる。

背面連結部材３０が所定の位置にある状態で、マスト２８は、これで背面連結部材によって支持されることになり、ローラー３７は必要なくなる。図８は、組立設置の次の段階を示しており、シリンダ３６はここで伸ばされ、枢動フレーム４０を後方に旋回させる。次に、補助クレーンは、リアアーム３８を、カウンタウエイトユニット３４上のＡ型フレームに油圧でピン結合できる場所に引き寄せる。その後、シリンダ３６、枢動フレーム４０、及びリアアーム３８は、カウンタウエイト移動構造として機能し、カウンタウエイトユニット３４を旋回体２０に向けて又は離れる方向に動かすことが可能となる。図９では、シリンダは、カウンタウエイトユニットが最前方位置に引き寄せられるまで縮められている。

図１０は、その１つの最終組立設置段階にあるクレーン１０を示している。ブーム２２は、地上で組み立てられる。ブーム支承部とブームの第１区画は、補助クレーンによって持ち上げられ、旋回体２０に取り付けられる。イコライザアセンブリ４３のブーム端部はブーム２２の最上部に取り付けられる。カウンタウエイトの追加部片が、カウンタウエイトユニットに加えられる。補助クレーンを使用して、ブームの第２区画を、ブームの全ての区画が接続できる位置まで持ち上げなければならない。その後、ブームホイスト綱具装置２５を使って、ブームを図１に示す作業位置まで起す。

本発明の好適な実施形態では、Ｌｉｅｂｈｅｒｒ ＬＲ１１３５０の様な他の型式のクレーンで使用されているような何れかのガントリー及びマスト起し索具も必要とせずに、マストを起すことができる。熟練した操作者が、マスト起しロープを引きながらブームホイスト綱具装置を繰り出して、マストを最上部中央位置まで起こす必要はない。更に、上記実施形態では補助クレーンを使用しているが、補助クレーンは、Ｌａｍｐｓｏｎの特許で開示されているクレーンのように、カウンタウエイト支柱がマストに取り付けられている状態で、マストの最遠端を作業高付近まで持ち上げる必要はない。このように、非常に短いブームを有する補助クレーンを使用することが可能となる。

マストを起すために使用する構造は、２つの機能を有しており、通常のクレーン作業中にはカウンタウエイトユニットを内側及び外側に動かす。このカウンタウエイト移動機構は、それ自体幾つかの利点を有しており、好適な実施形態では、同じ油圧シリンダを２つの別々の機能に使用することができるという事実により、この構造を更に経済的なものにしている。

カウンタウエイト移動構造は、クレーンの大きさに応じて、通常は、カウンタウエイトを少なくとも１０メートル、望ましくは少なくとも２０メートルの距離に亘って動かすことができる。クレーン１０の実施形態では、油圧シリンダ３６は、少なくとも５メートルのストロークを有しているのが望ましい。図示の形状では、カウンタウエイトユニットの重心を旋回体の旋回中心から２８メートル（９０フィート）を越える距離まで動かせることになる。図１の構成では、カウンタウエイトは、旋回軸から約６メートル以内の位置に、及び旋回軸から少なくとも２８メートル離れた位置まで動かすことができる。図示している実施形態の様に、カウンタウエイトユニットがマストの最上部から吊り下げられている場合、カウンタウエイト移動構造は、引張部材が、旋回軸に対して５°以上、望ましくは１０°以上、より望ましくは１３°以上の角度を成すように、マストの最上部から前側の位置にカウンタウエイトを動かして保持することができる。カウンタウエイトがマストの最上部より後方の位置にある時、引張部材は、旋回軸に対して少なくとも５°、望ましくは少なくとも１０°、より望ましくは１５°以上の角度を成している。

必要に応じて、シリンダ３６の伸張度は、吊り上げられる吊り荷との、又はジブ上げ操作時の平衡を保つために必要な位置へカウンタウエイトユニットを自動的に動かすため、コンピュータによって制御することもできる。その場合、ピン式のロードセルが、背面連結部材の荷重を検知して、荷重が所望のレベルとなる地点へカウンタウエイトを動かすために使用される。必要に応じて、カウンタウエイトユニットの位置は、シリンダ３６を一杯に伸縮させることによって可能になる範囲内のあらゆる位置の間で無限に変えることが出来る。可変位置システムは、要求される吊り荷モーメントを自己補正する。即ち、一部のカウンタウエイトが装着された場合、要求される吊り荷モーメントを相殺するため、カウンタウエイトは自動的に更に後方に配置されることになる。最後方位置に達した時にだけ、クレーンの容量は下げられることになる。

ガントリー、又は可動マスト、及び前部上の位置からマストを起すのに必要な機器が不要になることで、本発明の好適な実施形態に従って構築されたクレーンよれば、非常に大幅な経費削減をもたらすことになる。更に、クレーンの組立設置が容易になる。マストが中央を越えることを無くすことにより、マストをその作業位置まで制御された状態で動かすのに要求される操作者の技能は必要無くなる。補助クレーンが使用されるときでも、補助クレーンに必要なブームを比較的短くすることができる。上記好適な方法は、可変位置カウンタウエイトの或る種の操作によって発生する圧縮荷重を取り扱うのに必要な、剛性の高い背面連結部材構造にも対応することができる。後部上のシステムによって、カウンタウエイトを引っ張りストラップに、更にはカウンタウエイトの位置を決めるアームに対して、容易にピン結合できるようにしている。

ここに説明した好適な実施形態に対する数々の変更及び修正は、当業者には自明であると理解頂けるであろう。例えば、油圧シリンダは、マストを起すために使用するときには、マストに簡単にピン結合していてもよい。このような実施形態では、枢動フレーム４０は、マスト起し作業中に使用されることは無い。シリンダは、マストを起こし、背面連結部材を旋回体に接続した後は、マストにピン結合したままにしておいてもよいし、接続を切り離し、収納してもよい。その様な実施形態では、シリンダは、カウンタウエイトを移動させるためには使用されない。或いは、シリンダをマストを起すのに使用した後、シリンダは、枢動フレームに取り付けられ、先に述べたようにカウンタウエイトを移動させるため使用してもよい。

マスト係合部材は、ローラー３７ではなく滑りパッドにしてもよい。ローラー軌道上を転がるローラーの代わりに回転リングを使用して、旋回体が車体に対して旋回するようにしてもよい。シリンダ、リアアーム、及び枢動フレームは、旋回体とカウンタウエイトユニットの間に接続され、カウンタウエイトユニットの所望の動作を発生させ、マストを起すのに使用可能であれば、図面とは異なるように相互接続してもよい。また、クレーンの各部品は、必ずしも常に図示のように直接接続されている必要は無い。例えば、引張部材は、背面連結部材がマストに接続されている箇所の付近で背面連結部材に接続することによってマストに接続されていてもよい。このような変更や修正は、本発明の精神及び領域から逸脱すること無く、また、意図した利点を損なうことなく行うことができる。従って、その様な変更及び修正は、添付の特許請求の範囲によって包括されるよう意図しているものである。

可変位置カウンタウエイトを装備している移動式リフトクレーンの第１の実施形態の側面図であり、カウンタウエイトが最前方位置にある状態を実線で、第２位置にある状態を破線で示している。 図１のクレーンの部分後方立面図である。 図１のクレーンの車体、旋回体、及びクローラーの側面図であり、カウンタウエイトフレームアセンブリが所定の位置にある組立設置の第１段階を示している。 図３の構造の、マストが取り付けられている組立設置の第２段階を示す側面図である。 図４の構造の、背面連結部材が取り付けられている組立設置の第３段階を示す側面図である。 図５の構造の、カウンタウエイトユニットとストラップが取り付けられ、マストが起こされた組立設置の第４段階を示す側面図である。 図６の構造の、背面連結部材が旋回体に取り付けられている組立設置の第５段階を示す側面図である。 図７の構造の、後部アームがカウンタウエイトに取り付けられている組立設置の第６段階を示す側面図である。 図８の構造の、組立設置の第７段階を示す側面図である。 図９の構造の、ブームが取り付けられている組立設置の第８段階を示す側面図である。

Claims (21)

1. 移動式リフトクレーンを組立設置する方法において、
   前記リフトクレーンは、組立設置時に、
   可動地面係合部材を有する車体と、
   前記地面係合部材に対して旋回可能となるように前記車体に回転可能に接続されている旋回体と、
   前記旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブームであって、該ブームからホイストラインが伸張しているブームと、
   第１端部が前記旋回体に取り付けられているマストであって、前記第１端部と反対側に第２端部を有している、マストと、
   を備えており、
   ａ）前記マストを前記旋回体に接続し、前記マストが前記旋回体上を後方に伸長するように前記マストを配置する段階と、
   ｂ）前記旋回体に接続されている油圧シリンダを使用して、前記旋回体との接続部回りに前記マストを枢動させ、その結果、前記マストの前記第２端部を起こす段階と、
   から成る方法。
2. 前記油圧シリンダは、前記クレーンを組立設置する時に、前記旋回体と可動式のカウンタウエイトとの間に接続されるカウンタウエイト移動構造の一部である、請求項１に記載の方法。
3. ローラーが、前記油圧シリンダによって支持され、前記マストと接触し、前記マストが起される時に、前記マストの下側面に押し付けられながら回転するようにした、請求項１に記載の方法。
4. 前記クレーンは、第１端部が前記旋回体に、第２端部が前記油圧シリンダに枢動可能に接続されている少なくとも１つのアームを更に備えており、前記シリンダは、前記シリンダが伸縮される時に、前記アームを枢動させる、請求項１に記載の方法。
5. 前記クレーンは、前記旋回体と前記油圧シリンダの間に接続されている枢動フレームと、前記枢動フレームと前記カウンタウエイトユニットの間に接続されているリアアームと、を更に備えており、前記クレーンが作業配置にある時に前記シリンダが伸縮されると、前記リアアームが前記カウンタウエイトユニットを移動させるようにした、請求項２に記載の方法。
6. 移動式リフトクレーンを組立設置する方法において、
   ａ）可動地面係合部材を有する車体と、前記地面係合部材に対して旋回可能となるように前記車体に回転可能に接続されている旋回体と、少なくとも１つの油圧シリンダと、を提供する段階と、
   ｂ）マストの第１端部を、前記旋回体に枢動可能に固定する段階と、
   ｃ）背面連結部材を、前記マストの前記第１端部から離れた位置で前記マストに枢動可能に固定する段階と、
   ｄ）前記油圧シリンダを使用して前記マストを回転させ、前記マストと背面連結部材を持ち上げる段階と、
   ｅ）前記背面連結部材を前記旋回体に接続し、前記マストを直立位置に保持する段階と、
   から成る方法。
7. 前記クレーンは、第１端部が前記旋回体に枢動可能に接続されている少なくとも１つのアームを更に備えており、前記油圧シリンダは、第１端部が前記旋回体に、第２端部が前記回転アームに接続されており、伸縮される時に前記アームを枢動させる、請求項６に記載の方法。
8. マスト係合部材が、前記油圧シリンダによって支持されており、前記シリンダが前記マストを起しているときに、前記マストと接触している、請求項６に記載の方法。
9. 前記少なくとも１つのアームは、前記旋回体と前記油圧シリンダとの間に接続されている枢動フレームを備えている、請求項７に記載の方法。
10. 前記マスト係合部材はローラーを備えている、請求項８に記載の方法。
11. ａ）可動地面係合部材を有する車体と、
    ｂ）前記地面係合部材に対して旋回可能となるように前記車体に回転可能に接続されている旋回体と、
    ｃ）前記旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブームと、
    ｄ）第１端部が前記旋回体に取り付けられており、更に第２端部を有しているマストと、
    ｅ）第１端部が前記旋回体に枢動可能に接続されている少なくとも１つの油圧シリンダであって、前記マストの前記第２端部を、前記マストがほぼ水平状態にある位置から、前記マストがクレーンの引き上げ、移動、及び設置作業中に使用される位置へ起すことができるように配置及び構成されている油圧シリンダと、
    を備えている移動式リフトクレーン。
12. 第１端部が前記旋回体に、第２端部が前記油圧シリンダに枢動可能に接続されている少なくとも１つのアームを、更に備えており、前記アームと油圧シリンダは、一体に接続されていて、前記油圧シリンダ内のピストンの伸縮によって、前記アームの前記第２端部が上下するようになっており、前記アームとシリンダは、更に、少なくとも１つのマスト係合部材を支持しており、前記マスト係合部材は、前記マストが組立設置状態にある時に、前記アームの前記第２端部を起こすと、前記マスト係合部材が前記マストを押し上げるように配置されている、請求項１１に記載の移動式リフトクレーン。
13. 前記少なくとも１つのアームは、前記旋回体と油圧シリンダの間に接続されている枢動フレームを備えている、請求項１２に記載の移動式リフトクレーン。
14. 前記マスト係合部材は、少なくとも１つのローラーを備えている、請求項１２に記載の移動式リフトクレーン。
15. 背面連結部材は、前記マストの最上部に隣接し、前記旋回体に接続されている、請求項１１に記載の移動式リフトクレーン。
16. 前記背面連結部材は、前記マストとの接続部より前方の箇所で前記旋回体に接続されている、請求項１５に記載の移動式リフトクレーン。
17. カウンタウエイトユニットと、前記カウンタウエイトユニットを支持している前記マストの最上部に隣接する位置に接続されている引張部材と、を更に備えている、請求項１１に記載の移動式リフトクレーン。
18. 前記油圧シリンダは、前記旋回体と前記カウンタウエイトユニットとの間に接続されているカウンタウエイト移動構造の一部であって、前記カウンタウエイトユニットは、前記マストの最上部より前方の第１位置まで動かされ、保持され、更に、前記マストの最上部より後方の第２位置まで動かされ、保持されるようになっている、請求項１７に記載の移動式リフトクレーン。
19. ａ）可動地面係合部材を有する車体と、
    ｂ）前記地面係合部材に対して旋回軸回りに旋回可能となるように前記車体に回転可能に接続されている旋回体と、
    ｃ）前記旋回体の前側部分に枢動可能に取り付けられているブームと、
    ｄ）前記旋回体の旋回面に対して一定の角度で前記旋回体に第１端部が取り付けられているマストと、
    ｅ）前記マストの第２端部に隣接する位置に接続されている引張部材から吊り下げられている可動式のカウンタウエイトユニットと、
    ｆ）前記カウンタウエイトユニットが前記旋回体の前記前側部分から離れる方向に及び近づく方向に動かされるように、前記旋回体と前記カウンタウエイトユニットの間に接続されているカウンタウエイト移動構造であって、前記カウンタウエイト移動構造は、更に、少なくとも１つのマスト係合部材を支持しており、前記マスト係合部材は、前記マストが組立設置状態にある時に、前記アームの前記第２端部を起こすと、前記マスト係合部材が前記マストを押し上げるように配置されている、カウンタウエイト移動構造と、
    を備えている移動式リフトクレーン。
20. 前記カウンタウエイト移動構造は、前記カウンタウエイトを、少なくとも１０メートルを超える距離に亘って移動させることができる、請求項１９に記載の移動式リフトクレーン。
21. 前記少なくとも１つのリアアームは曲線部を有しているので、前記カウンタウエイトが最前方位置にある時に、前記枢動フレームと干渉すること無く前記枢動フレームの外側部材と一線上に接続することができる、請求項１９に記載の移動式リフトクレーン。

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