JP2016216144A - Rope arranging mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、作業機械本体からブーム先端部へ複数のロープを配索するためのロープ配索機構に関する。 The present invention relates to a rope routing mechanism for routing a plurality of ropes from a work machine main body to a boom tip.
例えば、特許文献1には、クレーンのブーム先端部に設けられたブームガイドシーブを経由して、補助ジブシーブまでロープを配索するためのロープ配索機構が開示されている。このロープ配索機構では、ブームガイドシーブが左右2つ設けられており、それに対して補助ジブシーブは1つだけ設けられている。このような構成において、一方のブームガイドシーブを経由させた場合のフリートアングルが小さくなるように補助ジブシーブを配置すると、他方のブームガイドシーブを経由させた場合のフリートアングルが大きくなってしまう。 For example, Patent Literature 1 discloses a rope routing mechanism for routing a rope to an auxiliary jib sheave via a boom guide sheave provided at the boom tip of a crane. In this rope routing mechanism, two left and right boom guide sheaves are provided, and only one auxiliary jib sheave is provided. In such a configuration, if the auxiliary jib sheave is arranged so that the fleet angle when passing through one boom guide sheave is reduced, the fleet angle when passing through the other boom guide sheave is increased.
そこで、特許文献1においては、補助ジブシーブが取り付けられている支持軸に半割れスペーサを着脱できるように構成されており、半割れスペーサの取り付け位置を変えることによって、補助ジブシーブの位置を変更できるようになっている。これによって、ロープを左右いずれのブームガイドシーブを経由させた場合においても、補助ジブシーブを半割れスペーサを用いて適切に位置決めすることで、フリートアングルを小さくすることができるとされている。 Therefore, in Patent Document 1, it is configured so that the half-cracked spacer can be attached to and detached from the support shaft to which the auxiliary jib sheave is attached, and the position of the auxiliary jib sheave can be changed by changing the attachment position of the half-cracked spacer. It has become. Accordingly, even when the rope is routed through the left or right boom guide sheave, the fleet angle can be reduced by appropriately positioning the auxiliary jib sheave using the half-break spacer.
しかしながら、特許文献1に記載のブームガイドシーブは、その位置が固定されており、ウィンチドラムとブームガイドシーブとの間においてフリートアングルを改善できるようになっているわけではないため、乱巻き等の不具合が発生しやすい。さらに、半割れスペーサを着脱する手間がかかるため、この点においても改善の余地があった。 However, the position of the boom guide sheave described in Patent Document 1 is fixed, and it is not possible to improve the fleet angle between the winch drum and the boom guide sheave. Problems are likely to occur. Furthermore, since it takes time to attach and detach the half-spaced spacer, there is room for improvement in this respect.
そこで、本発明は、手間をかけずにフリートアングルを小さくすることができるロープ配索機構を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the rope routing mechanism which can make a fleet angle small without taking an effort.
上記目的を達成するため、本発明は、作業機械本体からブーム先端部へ複数のロープを配索するためのロープ配索機構であって、前記複数のロープのそれぞれは、前記作業機械本体に配置されるウィンチドラムから、前記ブーム先端部に配置される第1のシーブを経由して、前記第1のシーブよりもさらに先端側に配置される第2のシーブまで配索されており、前記複数の第1のシーブのうち少なくとも1つが、当該第1のシーブを回転自在に支持する支持軸に対してスライド可能なスライド式のものであることを特徴とする。 To achieve the above object, the present invention provides a rope routing mechanism for routing a plurality of ropes from a work machine main body to a boom tip, wherein each of the plurality of ropes is disposed on the work machine main body. From the winch drum to the second sheave arranged further to the tip side than the first sheave via the first sheave arranged at the tip of the boom. At least one of the first sheaves is slidable with respect to a support shaft that rotatably supports the first sheave.
本発明においては、ウィンチドラムから第1のシーブを経由して第2のシーブに至るロープが複数設けられており、少なくとも1つの第1のシーブが支持軸に対してスライド可能なスライド式となっている。このように、第1のシーブがスライド式であれば、スペーサの着脱のような手間のかかる作業をしなくとも、第1のシーブが固定されている場合と比べて、フリートアングルを小さくすることができる。つまり、本発明によれば、手間をかけずにフリートアングルを小さくすることが可能となる。 In the present invention, a plurality of ropes are provided from the winch drum to the second sheave via the first sheave, and at least one first sheave is of a slide type that can slide with respect to the support shaft. ing. Thus, if the first sheave is a slide type, the fleet angle can be reduced as compared with the case where the first sheave is fixed, without requiring laborious work such as attaching and detaching the spacer. Can do. That is, according to the present invention, the fleet angle can be reduced without taking time and effort.
以下、本発明にかかるロープ配索機構を備えたクレーンの実施形態について、図面を参照しつつ説明する。以下に示す実施形態においては、本発明にかかるロープ配索機構を移動式クレーンに適用する場合について説明するが、本発明にかかるロープ配索機構を固定式クレーンに適用することも可能である。さらには、杭打機やコンテナクレーン等の作業機械に、本発明にかかるロープ配索機構を適用することも可能である。 Hereinafter, an embodiment of a crane provided with a rope routing mechanism according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiment described below, the case where the rope routing mechanism according to the present invention is applied to a mobile crane will be described, but the rope routing mechanism according to the present invention can also be applied to a fixed crane. Furthermore, the rope routing mechanism according to the present invention can be applied to work machines such as a pile driver and a container crane.
図1は、本発明の実施形態にかかるクレーン1の側面図である。クレーン1は、本体10と、本体10に起伏可能に支持されたブーム20とを備えており、本体10からブーム20の先端部へ複数のワイヤロープ(以下、単に「ロープ」と称する)R1〜R3が配索されたものである。ロープR1〜R3の先端には、吊り具37〜39がそれぞれ取り付けられる。吊り具37〜39としては、フックやバケット等、作業に応じて適宜必要なものを選択することができる。
FIG. 1 is a side view of a crane 1 according to an embodiment of the present invention. The crane 1 includes a
本体10は、主に上部旋回体11と下部走行体12とからなる。上部旋回体11の前部(図1において右側)には運転室13が、後部(図1において左側)にはカウンタウェイト14がそれぞれ設けられる。運転室13の側方(図1において紙面奥側)には、ブーム20の基端部が揺動可能に取り付けられる。下部走行体12は、クローラで構成されており、クレーン1の移動を可能にしている。ただし、下部走行体12をクローラとすることは必須ではなく、例えばホイール等を用いてもよい。
The
上部旋回体11の運転室13の後方には、3つのウィンチドラム15〜17(主ドラム15、補ドラム16、サードドラム17)が配設されている。主ドラム15には主ロープR1が、補ドラム16には補ロープR2が、サードドラム17にはサードロープR3が、それぞれ巻かれている。ウィンチドラム15〜17は、不図示のモータと減速機を介して連結されており、モータからの回転出力が減速されたうえでウィンチドラム15〜17に伝達される。
Three
ブーム20は、格子状構造を備えた下部ブーム21と、下部ブーム21の先端部に固定された上部ブーム22と、上部ブーム22の先端部に取り付けられた先端ブーム23とを有して構成される。先端ブーム23は、上部ブーム22に対して揺動可能であり、上部ブーム22に対する相対姿勢を変更した状態で上部ブーム22に固定できるようになっている。以降の説明においては、上部ブーム22および先端ブーム23を併せてブーム先端部24と称する。
The
図2は、ブーム先端部24を模式的に示す上面図である。図2に示すように、上部ブーム22は、左右方向に離間して設けられた一対のプレート部材22a、22bが、支持軸25〜27によって連結された構成となっている。同様に、先端ブーム23は、左右方向に離間して設けられた一対のプレート部材23a、23bが、支持軸27、28によって連結された構成となっている。一対のプレート部材23a、23bは、左右方向において一対のプレート部材22a、22bの外側に配置されており、これらは共通の支持軸27によって連結されている。
FIG. 2 is a top view schematically showing the
支持軸25〜28は、各シーブ31〜36を回転自在に支持する。支持軸25には、軸方向にスライドしない(以下、このようなシーブを「固定式」と称する)アイドラシーブ31が取り付けられる。支持軸26には、軸方向にスライド可能な(以下、このようなシーブを「スライド式」と称する)アイドラシーブ32、33が取り付けられる。支持軸27には、固定式のポイントシーブ34が取り付けられる。支持軸28には、固定式のポイントシーブ35、36が取り付けられる。
The support shafts 25 to 28 rotatably support the
本発明の「第1のシーブ」に相当するアイドラシーブ31〜33は、ロープR1〜R3をウィンチドラム15〜17からポイントシーブ34〜36まで配索するための経由ガイドとして機能する。本発明の「第2のシーブ」に相当するポイントシーブ34〜36は、アイドラシーブ31〜33よりもさらに先端側に配置されており、吊り具37〜39を吊り下げる際の吊下起点として機能する。なお、アイドラシーブ32、33は、同形状、同寸法のシーブからなる。同様に、ポイントシーブ35、36は、同形状、同寸法のシーブからなる。
The idler sheaves 31 to 33 corresponding to the “first sheave” of the present invention function as a route guide for routing the ropes R1 to R3 from the
このように構成されたロープ配索機構にロープR1〜R3が配索される。具体的には、主ロープR1は、主ドラム15からスライド式のアイドラシーブ33を経由し、ポイントシーブ36まで配索される。補ロープR2は、補ドラム16からスライド式のアイドラシーブ32を経由し、ポイントシーブ35まで配索される。サードロープR3は、サードドラム17から固定式のアイドラシーブ31を経由し、ポイントシーブ34まで配索される。サードロープR3は、図1、2に示すように、アイドラシーブ31とポイントシーブ34の間で、主ロープR1と補ロープR2の間を通過するように、ロープ経路が規定されている。
The ropes R1 to R3 are routed in the rope routing mechanism configured as described above. Specifically, the main rope R <b> 1 is routed from the
スライド式のアイドラシーブ32、33のスライド範囲は、それぞれ図2の実線で示す位置と破線で示す位置との間とされており、それぞれのスライド範囲が互いに重複しないようになっている。具体的には、主ロープR1および補ロープR2のロープ経路を規定するウィンチドラム15、16やポイントシーブ35、36の位置や寸法を適宜調整することによって、アイドラシーブ32、33のスライド範囲を上述のようにしている。
The slide ranges of the slide
主ポイントとなるポイントシーブ34は、複数枚のシーブから構成されている。これは、ポイントシーブ34に吊り下げられる吊り具37にサードロープR3を複数回巻き掛けて、重量の大きな吊り具37を吊り下げ可能とするためである。しかしながら、ポイントシーブ34を複数枚のシーブで構成することは必須ではない。
The
ここで、フリートアングルについて説明する。図3A、Bは、フリートアングルを説明するための模式図であり、詳細には、図3AはアイドラシーブISが固定式の場合、図3BはアイドラシーブISがスライド式の場合を示している。ウィンチドラムWDの幅をW、ウィンチドラムWDからアイドラシーブISまでの距離をD1、アイドラシーブISからポイントシーブPSまでの距離をD2とする。なお、より厳密には、距離D1はウィンチドラムWDの中心軸とアイドラシーブISの中心軸との間の距離、距離D2はアイドラシーブISの中心軸とポイントシーブPSの中心軸との間の距離と定義する。 Here, the fleet angle will be described. 3A and 3B are schematic diagrams for explaining the fleet angle. Specifically, FIG. 3A shows a case where the idle sheave IS is a fixed type, and FIG. 3B shows a case where the idler sheave IS is a slide type. The width of the winch drum WD is W, the distance from the winch drum WD to the idle sheave IS is D1, and the distance from the idle sheave IS to the point sheave PS is D2. More precisely, the distance D1 is the distance between the central axis of the winch drum WD and the central axis of the idle sheave IS, and the distance D2 is the distance between the central axis of the idler sheave IS and the central axis of the point sheave PS. It is defined as
図3Aに示すように、アイドラシーブISが固定式の場合、フリートアングルαは、ウィンチドラムWDの幅Wと、ウィンチドラムWDからアイドラシーブISまでの距離D1とによって決まる。一方、図3Bに示すように、アイドラシーブISがスライド式の場合、アイドラシーブISがスライドすることによって、ウィンチドラムWDからポイントシーブPSまでロープRが略直線状に張られる。このため、フリートアングルβは、ウィンチドラムWDの幅Wと、ウィンチドラムWDからポイントシーブPSまでの距離D1+D2とによって決まる。 As shown in FIG. 3A, when the idler sheave IS is a fixed type, the fleet angle α is determined by the width W of the winch drum WD and the distance D1 from the winch drum WD to the idler sheave IS. On the other hand, as shown in FIG. 3B, when the idler sheave IS is a slide type, the rope R is stretched substantially linearly from the winch drum WD to the point sheave PS by sliding the idler sheave IS. Therefore, the fleet angle β is determined by the width W of the winch drum WD and the distance D1 + D2 from the winch drum WD to the point sheave PS.
つまり、アイドラシーブISをスライド式とした場合のフリートアングルβは、アイドラシーブISを固定式とした場合のフリートアングルαよりも小さくなる。ちなみに、フリートアングルα、βが大きくなると、乱巻き等の不具合が発生しやすくなるため、例えば、フリートアングルを4度以下に抑えるように移動式クレーン構造規格第21条にて規定されている。
That is, the fleet angle β when the idler sheave IS is a slide type is smaller than the fleet angle α when the idler sheave IS is a fixed type. Incidentally, when the fleet angles α and β are increased, problems such as turbulence are likely to occur. For example, the mobile crane structure
ここで、アイドラシーブISからポイントシーブPSまでの距離D2に対する、ウィンチドラムWDからアイドラシーブISまでの距離D1の比率と、アイドラシーブISを固定式からスライド式に変更することによるフリートアングルの改善率との関係を調べた結果を図4に示す。図4のグラフから明らかなように、D1/D2が10以下の場合には、改善率が概ね10%以上と大きな効果が得られるが、D1/D2が10を超える場合には、改善効果はそれほど大きくないことが明らかとなった。 Here, the ratio of the distance D1 from the winch drum WD to the idle sheave IS to the distance D2 from the idle sheave IS to the point sheave PS, and the improvement rate of the fleet angle by changing the idler sheave IS from the fixed type to the slide type The result of investigating the relationship with is shown in FIG. As apparent from the graph of FIG. 4, when D1 / D2 is 10 or less, the improvement rate is approximately 10% or more, and a large effect is obtained. However, when D1 / D2 exceeds 10, the improvement effect is It became clear that it was not so big.
なお、ここでは、ウィンチドラムWDからアイドラシーブISまでの距離D1を7000mmで固定し、ウィンチドラムWDの幅Wを300〜1400mm、アイドラシーブISからポイントシーブPSまでの距離D2を100〜7000mmまで変化させたが、ウィンチドラムWDの幅Wの値による違いはほとんど見られなかった。つまり、実際のクレーン1においては、ウィンチドラムWDの幅Wがフリートアングルの改善率に及ぼす影響は軽微であり、D1/D2がフリートアングルの改善率に対して支配的な要因であることが分かった。 Here, the distance D1 from the winch drum WD to the idle sheave IS is fixed at 7000 mm, the width W of the winch drum WD is 300 to 1400 mm, and the distance D2 from the idler sheave IS to the point sheave PS is changed from 100 to 7000 mm. However, there was almost no difference depending on the value of the width W of the winch drum WD. That is, in the actual crane 1, it is understood that the influence of the width W of the winch drum WD on the improvement rate of the fleet angle is slight, and D1 / D2 is a dominant factor with respect to the improvement rate of the fleet angle. It was.
(効果)
以上のように、本実施形態のクレーン1においては、複数のアイドラシーブ31〜33のうち少なくとも1つのアイドラシーブ32、33がスライド式とされている。このように、アイドラシーブ32、33がスライド式であれば、スペーサの着脱のような手間のかかる作業をしなくとも、アイドラシーブ32、33が固定されている場合と比べて、フリートアングルを小さくすることができる。つまり、手間をかけずにフリートアングルを小さくすることが可能となる。また、ウィンチドラム15、16とアイドラシーブ32、33との間でフリートアングルを小さくできるため、その分、ポイントシーブ35、36の配置が制限されることがなく、ポイントシーブ35、36の配置自由度を向上させることができるという効果も奏する。
(effect)
As described above, in the crane 1 of the present embodiment, at least one idler sheaves 32 and 33 among the plurality of
また、本実施形態では、複数のアイドラシーブ31〜33のうち、各々に対応するウィンチドラム15〜17からの距離が最短のもの、具体的には、主ロープR1が掛けられているアイドラシーブ33(図1参照)をスライド式としている。図3A、Bから明らかなように、ウィンチドラムWDとアイドラシーブISとの間の距離が小さいほど、フリートアングルは大きくなるので、固定式からスライド式に変更した際のフリートアングルの低減効果は大きくなる。このため、ウィンチドラム15〜17からの距離が最短のアイドラシーブ33をスライド式とすることで、フリートアングルの低減効果を大きくすることができる。
In the present embodiment, among the plurality of
また、本実施形態では、複数のアイドラシーブ31〜33のうち少なくとも1つのアイドラシーブ31が固定式とされている。すべてのアイドラシーブ31〜33をスライド式とすると、アイドラシーブ31〜33同士やアイドラシーブ31〜33に掛けられているロープR1〜R3同士が互いに干渉しやすくなる。そこで、少なくとも1つのアイドラシーブ31を固定式とすることで、このような干渉が抑制され、より確実にフリートアングルを小さくすることができる。
In the present embodiment, at least one
また、本実施形態では、固定式のアイドラシーブ31を、スライド式のアイドラシーブ32、33とは別の支持軸25に取り付けている。こうすることで、スライド式のアイドラシーブ32、33が固定式のアイドラシーブ31と干渉することを確実に防止することができる。また、スライド式のアイドラシーブ32、33のスライド範囲をより広く確保することができ、フリートアングルを効果的に小さくすることができる。
In this embodiment, the fixed
また、本実施形態では、2本のロープR1、R2の間を他のロープR3が通過するように構成されており、2本のロープR1、R2はスライド式のアイドラシーブ32、33に掛けられており、他のロープR3は固定式のアイドラシーブ34に掛けられている。このように、2本のロープR1、R2の間を通過するロープR3を固定式のアイドラシーブ34に掛けることで、真ん中のロープR3のロープ経路が固定され、その両側に存在するロープR1、R2と干渉を効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, the other rope R3 is configured to pass between the two ropes R1 and R2, and the two ropes R1 and R2 are hung on the slide type
また、本実施形態では、上記2本のロープR1、R2がそれぞれ掛けられる2つのスライド式のアイドラシーブ32、33は、同じ支持軸26に取り付けられている。このため、ロープ配索機構を構成するのに必要な部品点数を削減することができる。
In this embodiment, the two slide type
また、本実施形態では、1つの支持軸26に取り付けられている複数のスライド式のアイドラシーブ32、33のそれぞれのスライド範囲が互いに重複しないようにされている。このため、アイドラシーブ32、33が互いに干渉することを確実に防止できる。
In the present embodiment, the slide ranges of the plurality of slide type
また、本実施形態のクレーン1においては、スライド式のアイドラシーブ32(33)とこれに対応するウィンチドラム16(15)との間の距離が、アイドラシーブ32(33)とこれに対応するポイントシーブ35(36)との間の距離の10倍以下とされている。このため、図4から明らかなように、アイドラシーブ32(33)を固定式からスライド式に変更することで、フリートアングルの改善率が約10%以上と大きな改善効果を得ることができる。 Further, in the crane 1 of the present embodiment, the distance between the sliding idler sheave 32 (33) and the winch drum 16 (15) corresponding thereto is the point corresponding to the idler sheave 32 (33). The distance to the sheave 35 (36) is 10 times or less. For this reason, as apparent from FIG. 4, by changing the idler sheave 32 (33) from the fixed type to the slide type, the improvement rate of the fleet angle can be as great as about 10% or more.
(その他の実施形態)
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment, and the elements of the above embodiment can be appropriately combined or variously modified without departing from the spirit of the present invention.
上記実施形態では、アイドラシーブ31を固定式、アイドラシーブ32、33をスライド式としたが、どのアイドラシーブを固定式あるいはスライド式とするかは、適宜変更が可能である。例えば、アイドラシーブ31をスライド式としてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、アイドラシーブ31を支持軸25に取り付け、アイドラシーブ32、33を支持軸26に取り付けるものとしたが、これについても適宜変更が可能である。例えば、すべてのアイドラシーブ31〜33を同じ支持軸に取り付けてもよいし、すべてのアイドラシーブ31〜33をそれぞれ別の支持軸に取り付けるようにしてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態のクレーン1は、3本のロープR1〜R3が配索されるものとしたが、ロープの数は2本でも4本以上でも構わない。 Moreover, although the three ropes R1-R3 shall be routed in the crane 1 of the said embodiment, the number of ropes may be two or four or more.
1 クレーン(作業機械)
10 本体(作業機械本体)
24 ブーム先端部
25〜28 支持軸
31 固定式のアイドラシーブ(第1のシーブ)
32、33 スライド式のアイドラシーブ(第1のシーブ)
34〜36 ポイントシーブ(第2のシーブ)
R1〜R3 ロープ
15〜17 ウィンチドラム
1 Crane (work machine)
10 Main body (work machine main body)
24 Boom tip 25-28
32, 33 Sliding idler sheave (first sheave)
34-36 point sheave (second sheave)
R1-R3 rope 15-17 winch drum
Claims (8)
前記複数のロープのそれぞれは、前記作業機械本体に配置されるウィンチドラムから、前記ブーム先端部に配置される第1のシーブを経由して、前記第1のシーブよりもさらに先端側に配置される第2のシーブまで配索されており、
前記複数の第1のシーブのうち少なくとも1つが、当該第1のシーブを回転自在に支持する支持軸に対してスライド可能なスライド式のものであることを特徴とするロープ配索機構。 A rope routing mechanism for routing a plurality of ropes from the work machine body to the boom tip,
Each of the plurality of ropes is disposed further to the distal end side than the first sheave from the winch drum disposed in the work machine main body via the first sheave disposed at the boom distal end portion. To the second sheave,
A rope routing mechanism characterized in that at least one of the plurality of first sheaves is slidable with respect to a support shaft that rotatably supports the first sheave.
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