JP3152371U - 多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長大なスパンの主桁を有する天井クレーンであっても、走行レール敷設精度を緩和されるようにして、困難な精度管理を必要とせずに設置可能とする走行機の支持装置を提供する。【解決手段】構造体に支持された複数条の走行レールの夫々に走行機１２を懸垂し、それら複数台の走行機にクレーンの主桁１３を固定した多点支持型天井クレーンについて、走行機側に設けたブラケットと主桁側に設けたブラケット１５、１６を主桁方向と平行なピン１７によって結合するとともに、上記ピンとその軸受けを構成するブッシュは、ブッシュのスライドとピン軸方向の回転が可能な精度緩和手段によって嵌合している構成を有する。【選択図】図４

Description

本考案は、天井の梁などの構造体に支持された複数条の走行レールの夫々に走行機を懸垂し、それら複数台の走行機にクレーンの主桁を固定した多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置に関するものである。

例えば神社仏閣等の歴史的建造物に関する改修工事では、建造物全体を素屋根と呼ばれる全天候仮設物によって覆い、その内部で工事が進められるケースがあり、この素屋根は歴史的建造物の形態に応じた大きさを有するので、中には幅が数十メートルに及ぶものもある。作業は、素屋根の天井に設置された多点支持型天井クレーンを使用して行われる。多点支持型天井クレーンは、天井部分の梁に数条の走行レールを所要の間隔で設置し、それらの走行レールに夫々走行装置を懸垂し、夫々の走行装置に数十メートルの長さの主桁を固定し、レールに沿って移動できるように構成されており、この構成の場合、走行レールの取り付けスパンと平行度が許容精度を超えたときに、クレーンの移動時に蛇行を誘発することがあり、甚だしい場合には走行不能となる恐れがある。しかしながら走行装置スパンの許容値：ａは指定寸法に対して±４ｍｍであり、例えば４０ｍの長尺主桁の間に設置した数点の走行レールスパンと平行度精度を管理することには大変な困難を伴う。

天井クレーンに関する発明としては特開昭６３‐６０８９２号があり、その発明は一対の走行レールに夫々サドルの車輪を載置し、サドルに設けたクランプ金具によって横行用レールを把持した構成を有している。なお、横行用レールには巻き上げ装置が吊り下げられる。この発明における天井走行クレーンは一対の走行レールを有するだけであるので、上記の問題を誘発するには至らないとも考えられる。しかしながら、上記の如く４０ｍもの長尺主桁に適用する場合には、走行レールを少なくとも数条必要とするので、蛇行や走行不能の恐れを生じるものと推測される。

また、実開昭６１‐１１６８８号は複数レール懸垂型クレーンを開示しており、それは桁の上部に複数のトラック装置を設け、建て屋に設けた複数のＩ字型レールに懸垂して走行する複数レール懸垂型クレーンにおいて、桁を複数に分割し、トラック装置と桁を上下方向に回転可能なピン結合したことを特徴とする。その構成では、各桁に隣接する走行レールのレベル差によって生じる桁の傾きを考慮した隙間を設けており、桁の下フランジ部における分割位置をずらしているので、トロリーの乗り入れがスムーズに行われると説明されている。しかしながら、この考案のような構成によって上記の如く長大な主桁に対応するためには数個の走行レールとトラック装置では足らず、レベル差を無視し得る程多数の走行レールとトラック装置を必要とすると考えられ、クレーン全体の荷重も増すので、実用に耐えなくなるものと推測される。

特開昭６３‐６０８９２号 実開昭６１‐１１６８８号

本考案は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、数十メートルに及ぶような長大なスパンの主桁を有する天井クレーンにあっても、走行レール敷設精度を緩和して、困難な精度管理を必要とせずに設置可能にすることである。また、本考案の他の課題は、走行レールスパン及び走行レール平行度が設置許容精度を超えても走行に支障を来さない多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本考案は、天井の梁などの構造体に支持された複数条の走行レールに夫々走行機を懸垂し、それら複数台の走行機にクレーンの主桁を固定した多点支持型天井クレーンにおいて、走行機側に設けたブラケットと主桁側に設けたブラケットを主桁方向と平行なピンによって結合するとともに、上記ピンとその軸受けを構成するブッシュは、ブッシュのスライドとピン軸方向の回転を可能にする精度緩和手段によって嵌合した構成とするという手段を講じたものである。

本考案の装置は、前述したように、例えば神社仏閣等の建造物全体を覆う素屋根と呼ばれる全天候仮設物等に適用することができるものである。従って、素屋根等の仮設物の場合には、その天井部分の梁などを天井の構造体として利用し、そこに走行レールを設置することになる。走行レールは天井クレーンの走行方向に敷設するもので、長大なスパンの主桁に沿う横向方向に所定の間隔で、所定数の走行レールの夫々が平行を保つように設置するものとする。

しかるに本考案において、天井の梁等の構造体に設置する走行レールは、走行レールスパンが設置許容精度を超える長さでもって配置できることを特徴とする。そして、上記の設置許容精度を超えても、問題を生じないように精度緩和手段を講じている。複数条の走行レールの夫々には走行機が懸垂式に取り付けられ、また、複数台の走行機には天井クレーンの主桁が固定されている。さらに、主桁にはホイスト等の巻き上げ装置が、懸垂式に取り付けられる。

上記走行機側に設けたブラケットと、主桁側に設けたブラケットとは、主桁方向と平行なピンによって結合する。つまり、ブラケットは走行機側と主桁側にそれぞれ設けられ、それらの２個のブラケットをピンによって結合し、走行レールを移動する走行機と主桁とを結合することになる。この結合の形態は、例えば、図４、図５等に図示された形態にその例を見ることができる。

本考案において、上記ピンとその軸受けを構成するブッシュは、ブッシュのスライドとピン軸方向の回転（傾き）を可能にするルーズピン構造から成る精度緩和手段によって嵌合しているものである。ブッシュのスライドとは、ブッシュとピンの軸方向の相対的なずれ動きが可能であるということで（図６参照）、ピン方向の回転とは、ピンはその軸心の向きがブッシュの軸心に対して振れるように動き得るということである（図７参照）。

上記の精度緩和手段は、ルーズピン構造から成ることが望ましい。ここでルーズピン構造とはブッシュとピンの接触面が線接触となることによってブッシュのスライドとピン軸方向の回転（傾き）が可能なルーズピン構造のことをいう。走行機側と主桁側のブラケットを１個のルーズピン構造によって結合するルーズピンの２か所の軸承部分には、様々な軸承形態を取り得るが、走行機側のブラケットがルーズピンの両端部を軸承する２個の軸受孔を有するものとし、主桁側のブラケットがルーズピンの中間部を軸承する１個の軸受孔を有している形態を取ることは、望ましい選択である。

精度緩和手段の目安として、建築鉄骨工事製品精度の許容差累加値を最大とした。例えば、部材長さ±３ｍｍより最大６ｍｍ、それが６スパンでは６×６＝３６ｍｍ、ボルト孔の間隔は±２ｍｍより最大４ｍｍ、それが６スパンで４×６＝２４ｍｍ、２箇所では２４×２＝４８ｍｍとなるから、３６ｍｍと４８ｍｍの中間をとって±４０ｍｍとした。スパン４０ｍに対して±４０ｍｍであるから、精度は±１／１０００となる。

本考案は以上のように構成されており、走行機側に設けたブラケットと主桁側に設けたブラケットをブッシュのスライドとピン方向の回転（傾き）を可能にする精度緩和手段によって嵌合しているから、数十メートルに及ぶような長大なスパンの主桁を有する天井クレーンにあっても、走行レール敷設精度を緩和して、困難な精度管理を必要とせずに設置可能にすることができる。また、本考案によれば、走行レールスパン及び走行レール平行度が設置許容精度を超えても走行に支障を来さない多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置を提供することができるという効果を奏する。

以下図示の実施形態を参照して本考案をより詳細に説明する。図１は、本考案の多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置を示すもので、図１Ａは横断面図、Ｂは図１Ａの部分の平面図であり、１１はＩ形鋼より成る走行レールであって、構造体１０に設置されている。図示の例において、その構造体１０は神社仏閣等の建造物全体を覆う素屋根と呼ばれる全天候仮設物の梁を示している。１２は走行機であり、各走行レール１１に懸垂式に取り付けられ、かつ、レール延伸方向へ移動可能に設けられる。

図１において、構造体１０のスパンＳ±ａは例えば４００４０ｍｍ±４０ｍｍとし、そこに６条の走行レール１１が長大なスパンの主桁に沿う横向方向に所定の間隔で、平行に設置されている。６条の走行レール１１の内で、左右両サイドの走行レール間隔ｗ１±ａは例えば９１００±４０ｍｍ、中間の３箇所の走行レール間隔ｗ２±ａは例えば７２８０±４０ｍｍ、に夫々設定される。

図２は図１Ｂと同様に走行レール等を上から見下した上面図であり、走行機１２にはその下部において、走行レール１１と直交する主桁１３が固定されている。つまり、６条の走行レール１１に取り付けられている６基の走行機１２には各１条の主桁１３を固定し、６基の走行機１２が一体として走行レール１１に沿って移動する構成である。主桁１３には、図３に示すように、ホイスト等の巻き上げ装置１４が懸垂式に取り付けられる。

ここにおいて、走行機１２と主桁１３とは走行機側に設けたブラケット１５と主桁側に設けたブラケット１６を主桁方向と平行なピン１７によって結合するとともに、上記ピン１７とその軸受けを構成するブッシュ１８は、ブッシュ１８のスライドとピン軸方向の回転が可能な精度緩和手段によって嵌合しているという構成を取る。図示の例では、走行機側のブラケット１５がピン１７の両端部を軸承する２個の軸受孔１５ａ、１５ａを有するものとし、主桁側のブラケット１６が当該ピン１７の中間部を軸承する１個の軸受孔１６ａを有している形態を取る（図４、図５参照）。

上記ピン１７の軸受けを構成するブッシュ１６ｂは主桁側に設けられている。従って、図示の例における精度緩和手段は、ルーズピン構造を構成するピン１７と、それを中間部にて軸承するブラケット側の１個の軸受孔１６ａを構成するブッシュ１８とによって構成されている（図５参照）。ルーズピン構造とするために必要なブッシュ１８の軸受孔１６ａとピン１７の外径とのクリアランスは走行レール敷設平行度として許容される傾斜角度以上に対応する間隙が必要であり、図示の例においては、「実用クレーン便覧（昭和５５年７月１５日、産業図書株式会社発行）」に規定された横行装置に関する規準に基づき、ブッシュ長さ４０ｍｍに対して約２ｍｍに設定している。また、大気に露出したオープン構造において長期間稼働することによる錆び付きを防止するために、ピン１７及びブッシュ１８をクロームメッキした無給油方式としている。

上記の精度緩和手段を構成するルーズピン構造では、図５に示すように、ピン１７上のブッシュ基準位置１９における±４０ｍｍのスライドを許容している。このようなピン軸方向における上記スライド許容量が、図１に示した６基の走行機１２の全てについて適用される。また、上記のクリアランス２ｍｍに応じたピン軸方向の回転（傾き）も、同様に６基の走行機１２の全てについて適用される。

上記走行機１２は図６に詳細に示されているように、走行レール１１の延伸方向に細長く形成されている本体の前後に設けられ、かつ、Ｉ形鋼より成る走行レール１１の下部フランジに載置されて、そこを走行可能な４個の走行ローラー２０を移動手段として有している（図４参照）。２１はその駆動用モーター、２２はサイドローラーであって、本体前後の左右外側に計４個設けられている。

即ち、本考案に係る走行機の支持装置では、主桁１３は横方向に固定されていない状態となる。その結果、主桁１３は横方向起動時の反力を受けるため、主桁支持に固定式のブラケット１６を使用しており、走行機１２の前後四隅には上記サイドローラー２２を取り付けて反力を止めているものである。

このように構成されている本考案の作用について次に説明する。上記の多点支持型天井クレーンにおいて、巻き上げ装置１４を目的位置へ移動する場合、巻き上げ装置１４が取り付けてある主桁１３を走行機１２によって走行させ、かつ、走行レール１１と直交する方向へ主桁１３に沿って巻き上げ機１４を移動させることとなる。その際、主桁１３は６基の走行機１２に固定されており、全ての走行機１２が走行レール１１に沿って移動するには何ｍｍかの狂いを生じることは避けられない。

本考案においては、ピン１７とその軸受けを構成するブッシュ１８はブッシュ１８のスライドとピン軸方向の回転が可能な精度緩和手段によって嵌合しているものであるから、走行レールスパンの狂いがあれば、ブッシュ１８がピン１７をスライドしてこれを吸収することができる。即ち、図７の左図に示すようにスパンが広がる方向にも、また、同図右図に示すようにスパンが狭まる方向にもブッシュ１８が移動して、スパンの変動を吸収するものである。

また、走行レール相互の平行度の狂いについては、ブッシュ１８の軸受孔１６ａとピン１７の外径とのクリアランスによって、走行機１２がピン軸方向に回転（傾き）し、図８に示すように首を振ることによって狂いを吸収することとなる。即ち図８の中央は、走行機１２が走行レール１１に対して左右にぶれを生じることなく走行している状態を示しており、これに対して同図左は走行機１２が左方向へ振っている状態を、また同図右は走行機１２が右方向へ振っている状態をそれぞれ示している。走行機１２にぶれがないときは勿論、左方或いは右方へぶれを生じているときでも、主桁１３は一定の方向を維持できることがこれによって理解されるであろう。

上記のように、本考案のルーズピン構造によれば多点支持型天井クレーンの据え付け時及び運転時のいずれにおいても、走行レールのスパン変化と、繰り返し起こる走行レールの平行距離の変化を吸収し、多点支持型天井クレーンの蛇行防止が図られるので、走行性能の向上を期待することができ、このことから走行レールの敷設上の許容精度緩和を図ることができ、多点支持型天井クレーンの施工を著しく容易化することができる。

このような構成を有する本考案の支持装置は、神社仏閣等の歴史的建造物に関する改修工事等に用いる全天候仮設物のほかに、例えば航空機の格納庫や、遺跡を覆う素屋根のように恒久的な建造物における多点支持型天井クレーンなどにおいても、同様に使用することができる。

本考案に係る多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置の一例を示すもので、Ａは横断面図、Ｂは図１Ａに対応する部分の平面図である。 同上の装置の要部の平面図である。 同じく正面図である。 同じく図３要部の拡大正面図である。 さらに図４を拡大した一部破断正面図である。 走行機の説明図でＡは平面図、Ｂは正面図である。 本考案の作用を説明する正面図である。 本考案の作用を説明する平面図である。

１０ 構造体
１１ 走行レール
１２ 走行機
１３ 主桁
１４ 巻き上げ装置
１５、１６ ブラケット
１７ ピン
１８ ブッシュ
１９ 基準位置
２０ 走行ローラー
２１ 駆動モーター
２２ サイドローラー２３

Claims (3)

1. 構造体に支持された複数条の走行レールの夫々に走行機を懸垂し、それら複数台の走行機にクレーンの主桁を固定した多点支持型天井クレーンにおいて、
   走行機側に設けたブラケットと主桁側に設けたブラケットを主桁方向と平行なピンによって結合するとともに、上記ピンとその軸受けを構成するブッシュは、ブッシュのスライドとピン軸方向の回転が可能な精度緩和手段によって嵌合していることを特徴とする多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置。
2. 精度緩和手段は、ブッシュとピンの接触面が線接触となることによってブッシュのスライドとピン軸方向の回転が可能なルーズピン構造から成る請求項１記載の多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置。
3. ルーズピン構造として、走行機側のブラケットはルーズピンの両端部を軸承する２個の軸受孔を有し、主桁側のブラケットはルーズピンの中間部を軸承する１個の軸受孔を有している請求項１記載の多点支持型天井クレーンにおける走行機の支持装置。

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