JP3426299B2 - クレーン車両または昇降救助車両の転倒を防止する方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、流体圧スプリングロ
ッキング装置を用いてホイールスプリングをクランプ及
びロックすると共に制御手段を用いて支持装置を伸張し
地面上に配置させることによって、クレーン車両または
昇降救助車両の転倒を防止する方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両における公知のスプリングロッキン
グ装置においては、車軸のスプリング偏位は、支持ビー
ムが伸張される以前に、ケーブル制御によって留支され
ると共に流体圧シリンダを介して固定されるのが通常で
ある。耐圧チェックバルブは、このロッキングポジショ
ンのいかなる緩みをも防止する。続いて、所望の堅固な
地面領域内に増大された接触領域が形成されるように、
支持装置の安定化アームが対応位置に伸張されて地面に
接触する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、簡
単な手段によって安定性を増大させると共に、特に、支
持制御の信頼性を向上させた、クレーン車両または昇降
救助車両における上記型式の転倒防止方法及び装置を創
出することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願発明の基礎をなす目
的は、請求項１に記載された型の方法によって達成され
る。その下位請求項２〜請求項６には、本願発明に従っ
た有利な方法が展開提示されている。請求項７には、本
願発明に従った方法を実行する為の好適な転倒防止手段
の特徴が提示されている。その有利な形態は、下位請求
項８〜請求項１０において展開提示されている。

【０００５】

【作用】本願発明は、後続して車両の支持動作が行なわ
れている間に、該支持動作に由来してスプリングロッキ
ングシリンダに印加される流体力学的な反圧が、車両の
安定性を表わす制御変数として使用されるように、上記
型のスプリングロッキング装置を利用する。

【０００６】車両の非荷重側に安定化アームの荷重かか
けられた時に、地面上に留まっているホイールに所定の
値が割り当てられたとすると、この固定値が付加変数と
してスプリングロッキングシリンダに作用する。シリン
ダ内の流体圧は上昇する。この効果は、それ以上の荷重
の増大とモーメントの増大をもたらす制御値を許容しな
いことによって車両の転倒を防止するように利用され
る。制御変数の比例的な増大によって、車両の動きを円
滑に制御することが可能になる。

【０００７】それ故、転倒防止手段は、ロック可能な流
体圧スプリングロッキング装置を車軸上に備えた車両に
対して適用可能であり、ホイールが地面に接触すること
を要求する。この転倒防止手段は、所定の設定値ホイー
ル圧力を有する車両の転倒を危険にさらされることの多
い左右側領域において防止する。設計上の制約から、こ
れら領域における釣り合い重りは通常小さなものであ
る。ホイールによって及ぼされる地面圧力は、そこから
派生する地面上のホイールの静摩擦力と共に、傾斜状態
時や動的衝撃時の特殊ケースにおいても、車両を安定さ
せる。

【０００８】測定要素が、支持装置の荷重を受ける支持
部材上に直接配置されないことは、本願発明に特有の利
点である。

【０００９】荷重及びモーメントを増大させる制御値の
ロッキングあるいは円滑な制御の為の制御動作は、流体
圧的、電気的あるいは電子的に実行可能であり、また、
それら方式の同時適用も可能である。

【００１０】支持動作以前のスプリングロッキングシリ
ンダ内に流体圧的な予荷重が発生していない時には、単
一の車軸の各側に２本のスプリングを設けた配置につい
て、限界かしぎ状況下で次のような力の釣合が成立して
いる； 後方車軸荷重＝ホイール荷重／２＝最大ケーブル制御力
（シリンダ内の最大流体圧に一致する）。

【００１１】地面上にあるホイールには残存荷重がか
り、その結果、この荷重成分はシリンダに作用するケー
ブル制御力の低下をもたらす。従って、この荷重と最大
荷重との間に差が生じ得る。最も簡単な方法は、オイル
リークの無い適当な耐圧電子的センサを用いてシリンダ
内の圧力を測定することである。ケーブルを緊張させる
間にシリンダに流体圧的予荷重がかかりシリンダ内の最
大圧力は、その予荷重の圧力によるスプリングの反力に
由来した増加分だけ増加する。

【００１２】以下、添付された図面を参照しつつ、１つ
の実施例に基づいて、本願発明をより詳細に説明する。

【００１３】

【実施例】図１には、安定化アームを有する支持装置
（２）と流体圧スプリングロッキング装置（３）を備え
た昇降救助車両が最側方位置の内の１つにある状態で示
されており、荷重Ｌが回転タレットの救助ケージに作用
し、他方の側が「スプリングの為に」持ち上げられた時
に、堅固な地面上にある外側支持部が荷重モーメント乃
至かしぎモーメントＭのピボット点となる様子が描かれ
ている。車両フレーム（１４）の弾性は、傾斜に先だっ
て測定値を有効化させるように寄与し、一層の安全ファ
クターを与える。

【００１４】図２に示された転倒防止手段は、流体圧シ
リンダ（６）を有するスプリングロッキング装置（３）
を備え、地面（５）に対して車両ホイール（７）の何ら
かの残存圧力を及ぼすようなクレーン車両または昇降救
助車両に適用可能なものである。アセンブリは、車両の
１つまたは複数の後方車軸上のみに搭載されるのが通常
であるが、全車軸上に搭載されるようにして、スプリン
グ支持されたそれら車軸の各々についてスプリングロッ
キング装置を具備させることも可能である。流体圧ロッ
キングシリンダ（６）は、流体圧ロッキング装置（３）
として使用することができ、直接的に、あるいは例えば
ケーブル制御部（１１）を介して、車軸及びホイール
（７）の弾性力に抗する偏位を伴って、あるいは伴わず
に、動作させられる。同様に、車両の運転中にはスロッ
トル弁を介してショックアブゾーバとして作用する、直
接的にピボット支持された流体圧シリンダを使用しても
良い。

【００１５】これら流体圧シリンダは、ホイールスプリ
ング（４）ををクランプ及びロックする為に用いられ
る。これにより、スプリングロッキングシリンダ（６）
の作用室（１２）内の圧力センサ（８）を介して車軸ス
プリングの反力を簡単に測定することが可能になる。

【００１６】もし、通常の荷重がかかった車軸がスプリ
ングロッキングシリンダ（６）によって留支されると、
この予荷重圧力によって、車軸のスプリング（４）に作
用する付加的な力が作用室（１２）内に誘起される。こ
れに続いて、車両が被支持態勢に入ると、作用室内の圧
力は、サポート（１３）が地面（５）に付いた時点から
直ちに上昇を開始する。圧力が最大値に達する前に、−
最大圧力値は、ｐ＝弾性力Ｆ／シリンダ（６）の有効面
積Ａ、まで達し得る−所望される何らかの低圧力値を以
て、それ以上の支持動作が中止される。この圧力は、残
存地面圧力乃至車両ホイール（７）の残存圧力を与え
る。

【００１７】

【００１８】荷重モーメントに関して反対側にあるスプ
リングロッキングシリンダ（６）内で測定される値は、
傾きモーメントＭが傾き限界まで上昇するにつれて増大
する。

【００１９】全体構造の剛性と支持される車軸に依存
し、また、選択された残存ホイール圧力に従って、圧力
測定値は車両（１）の過剰なかしぎを表わす為の変数を
形成する。安全性に対する要求に従って、そのような値
に到達する以前に、それ以上の荷重モーメント増大運動
がマイクロプロセッサ（９）を通して減殺乃至禁止され
る。このマイクロプロセッサ（９）による処理によっ
て、車両の安定性について連続的モニタリングを実行す
ることが可能になる。

【００２０】スプリングロッキングシリンダ（６）内の
圧力は、支持装置（２）の制御手段の有害な制御動作を
制限する為のチェック弁（１０）を直接付勢する為に利
用することが可能である。

【００２１】荷重モーメント側の配置からも重要な指標
を得ることができる。実際にそこで圧力低下が生じるこ
とがあってはならないが、それは、そのような圧力低下
は地面（５）に接しているサポート（１３）の支持プレ
ートの沈み込みを意味するからである。動作開始時には
サポートのシャットオフ圧力値が格納されているマイク
ロプロセッサ（９）によって、ロッキングシリンダ
（６）からの測定値が比較され、非荷重側における増加
と荷重側における減少がモニタされる。この目的の為
に、安定化アームの位置は回転トランスジューサを介し
て決定される。

【００２２】この型の装置においては、地面の状態が未
知の場合に、安定性を確認する観点から、支持動作によ
って実際に起る反応をモニタすることが可能である。そ
の為に、車軸のスプリング（４）は、スプリングロッキ
ング装置（３）に結合されたケーブル制御部（１１）に
よって図２のようにクランプされる。スタート時に所定
の基礎的な状況が実現されるよう、何らかの車両支持動
作が行なわれる前に支留動作（ブレーシング）が実行さ
れる。このような状況下では、車軸の荷重Ｈ及びケーブ
ル制御部（１１）を有するアセンブリの流体圧シリンダ
（６）の予荷重圧力は、ケーブルを緊張させる為のもの
となっている。

【００２３】図３に描かれているように、スプリングの
偏位ｓと軸荷重Ｈの間には大きな相関があり、本図で
は、放物線状の特性曲線を有するスプリングの事例が示
されている。流体圧力ｐによって生成される予荷重力Ｖ
は、車軸のスプリング（４）に対して付加的に作用す
る。もし、ホイールが持ち上げられて圧力が解放された
時には、弾性力Ｆと予荷重力Ｖは、シリンダ内で最大の
圧力を生み出す。

【００２４】傾斜位置においてより正確な動作が要求さ
れる場合には、車両（１）の傾斜が、マイクロプロセッ
サによって計算されると共に制御動作を可変的に制限す
る為の補正値として個々のホイールに割り当てられる車
軸荷重乃至ホイール荷重補正値を得る為に計測される。

【００２５】以上の説明事項あるいは図面中の描示事項
中におけるすべての新規な特徴は、単独あるいは適当な
組合せのいずれの形態で用いた場合であっても、また、
たとえ特許請求の範囲に特段の記載がなされていない場
合であっても、本願発明にとって本質的な事項である。

【００２６】

【発明の効果】本願発明によれば、公知のスプリングロ
ッキング方式に従った動作に引き続いて、車両の支持装
置（アウトリガー）による支持動作が行なわれている間
に、該支持動作に由来してスプリングロッキングシリン
ダに印加される流体力学的な反圧を車両の安定性を表わ
す制御変数として利用し、支持動作の制御（アウトリガ
の伸展制御）を実行することを通して、クレーン車両あ
るいは昇降救助車等の車両の安定性を確実に確保するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】安定化アームを有する支持装置及び流体圧スプ
リングロッキング装置を備えた昇降救助車両を、最側方
位置の内の１つにある状態で表わした図である。

【図２】流体圧シリンダ付設のケーブル制御部を備え、
１つの車軸のスプリングをクランプする為に使用される
スプリングロッキング装置の１例を示した図である。

【図３】図２に示された転倒防止手段が留支動作を行な
っている間のホイールスプリングの特性曲線を表した図
である。

【符号の説明】

１ 車両 ２ 安定化アームを有する支持装置 ３ 流体圧スプリングロッキング装置 ４ スプリング ５ 地面 ６ 流体圧シリンダ ７ 車両ホイール ８ 圧力センサ ９ マイクロプロセッサ １０ チェック弁 １１ ケーブル制御部 １２ 作用室 １３ サポート（支持装置） １４ 車両フレーム

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スプリングロッキングシリンダを含む流
   体圧スプリングロッキング装置を用いてホイールスプリ
   ングをクランプ及びロックし、後続して、安定化支持装
   置を伸長して地面上に配置することにより、クレーン車
   両または昇降救助車両の転倒を防止する方法において； 前記後続する支持動作の間に、スプリングロッキングシ
   リンダ内に印加される反圧を、前記支持装置の運動を終
   結させるための制御変数として利用することによって、
   地面上での車両の残存ホイール圧力が確保され； 車両の非荷重サイドで前記支持装置の安定化アームに荷
   重Ｓがかかる状態で前記クレーン車両または昇降救助車
   両が動作する間に、前記サイドでスプリングロッキング
   シリンダにかかる残存ホイール圧力が、前記クレーン車
   両または昇降救助車両の安定度を示す変数として利用さ
   れる、前記クレーン車両 または昇降救助車両の転倒を防
   止する方法。
2. 【請求項２】 前記スプリングロッキングシリンダに初
   めに予め定められた流体圧で荷重がかけられ、 前記シリンダ内でのその圧力は圧力センサによって測定
   され、 マイクロプロセッサ内において、前記非荷重サイドのシ
   リンダでの瞬時の反圧は、前記シリンダ内で可能な最大
   圧力と比較されるようになっており、 前記最大圧力は、前記サイドで車両を地面から離れさせ
   る圧力と一致し、それ故に、かしぎモーメントを測定す
   るものであり、 前記マイクロプロセッサは、かしぎが限界に到達する前
   に、制御運動を強める荷重モーメントを低下させ、その
   限界に到達した時に、それら制御運動を禁止することを
   特徴とする請求項１に記載された方法 。
3. 【請求項３】 前記クレーン車両または昇降救助車両の
   回転ターレット上の回転トランスジューサが、マイクロ
   プロセッサにホイール側で評価する為の実際の荷重の方
   向を指示することを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載された方法。
4. 【請求項４】 マイクロプロセッサはまた、前記シリン
   ダ内での反圧が前記支持動作の間に決定された圧力を下
   回った場合には、荷重側において荷重を増大 させる制御
   運動を禁止し、 更に警報装置をトリガすることを特徴とする請求項１か
   ら請求項３までのいずれか１項に記載された方法。
5. 【請求項５】 前記スプリングロッキングシリンダ内の
   反圧は、制御手段に、一部流体圧的乃至空気力学的に、
   また一部は専ら電子的／電気的に、あるいはそれらを組
   み合わせた形で作用し、荷重を増大させる制御運動を防
   止乃至荷重を減少させる制御運動を許容することを特徴
   とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載
   された方法。
6. 【請求項６】 容認される傾斜位置を有する車両におい
   て、制御のために利用されるべく車軸の荷重分布が計算
   によって補正されることを特徴とする請求項１から請求
   項５までのいずれか１項に記載された方法。
7. 【請求項７】 伸長して地面に係合するための制御手段
   によって制御される安定化支持装置と、 ホイールスプリングをロックするための体圧的なスプリ
   ングロッキング装置とを備え、 前記スプリングロッキング装置は、地面上にある車両の
   残留ホイール圧力に対応する反圧を確保するに適合した
   スプリングロッキングシルンダを含み、 前記反圧は、制御装置によって車両の安定度を示す変数
   として利用され、 前記制御装置はまた、前記支持装置に荷重Ｓがかかる
   と、車両の非荷重サイドの残留ホイール圧力を、車両の
   安定度を示す付加的な変数として利用することを特徴と
   する、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載
   された方法を実施する為のクレーン車両または昇降救助
   車両の転倒防止装置。
8. 【請求項８】 回転トランスジューサがクレーン車両ま
   たは昇降救助車両の回転ターレット上に設けられ、該回
   転トランスジューサは出力信号を介してホイール側にお
   ける評価の為に実際の荷重の方向を指示すべくマイクロ
   プロセッサを付勢することを特徴とする、請求項７に記
   載された装置。
9. 【請求項９】 支持動作の間にシリンダ内の反圧が荷重
   サイドで設定された圧力値に到達しなかった時に、マイ
   クロプロセッサは、荷重を増大させる制御運動を禁止す
   るために制御手段の禁止装置を付勢すると共に、警報信
   号をトリガす るように警報装置を付勢することを特徴と
   する、請求項８に記載された装置。
10. 【請求項１０】 スプリングロッキングシリンダの作用
    室内の反圧によって直接付勢されるチェック弁を備え、 付勢されたチェック弁は、荷重を増大させる制御運動を
    防止するように支持装置の流体圧駆動手段を拘束するこ
    とを特徴とする、請求項８または請求項９に記載された
    装置。
11. 【請求項１１】 車軸の数に関わりなく、少なくとも各
    ホイール毎に搭載されていることを特徴とする、請求項
    ８から請求項１０のいずれか１項に記載された装置。