JP3564155B2 - クレーンブームセグメントおよびその組み立て方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は一般に荷重吊上げクレーンの分野に関し、より詳細には、このようなクレーン用のクレーンブームセグメントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
揚程の要件によっては、クレーンブームの長さおよび柱強度が変化する。例えば、クレーンブームの長さはクレーンと被吊上げ物との間の距離、および被吊上げ物と、これを移動させようとする高さ即ち位置との間の距離に依存している。また、クレーンブームの必要とされる柱強度は吊上げるべき荷の重量と比例して増大する。
クレーンブームの必要とされる長さはしばしば揚程に応じて変化するので、クレーンブームは代表的には端同士が連結された個々のブームセグメントより構成される。ブームセグメントは通常、特定の長さ、例えば、３．０４８ｍ（１０フィート）、７．６２ｍ（２５フィート）および１５．２４ｍ（５０フィート）で構成される。かくして、クレーンブームの長さを各個々の揚程に合うように定めることができる。
クレーンブームの長さが容易に変化されるのと対照的に、クレーンブームの柱強度は特定の揚程に合うようには変化されない。むしろ、クレーン製造業者は代表的には、異なる柱強度の様々なクレーンブームを提供している。揚程の荷重要件はどの種類のクレーンブームを必要とするかを示す。
【０００３】
先に述べたように、吊り上げ荷重が大きければ大きいほど、クレーンブームの必要とされる柱強度が大きくなる。ブームの柱強度は、弦部材に使用される材料の横断面積と、その材料の強度と、これらの弦部材が柱の中心線から離れている距離との周知の関数である。弦部材に使用される材料の量（従って、ブームの重量）を増大させることなしにブームの柱強度を増す一方法は弦部材をブームの中心線から更に離すことである。しかしながら、これはブーム部分の全幅および／または全高さを増してしまう。大きい寸法のクレーンブーム部分では、輸送性の問題が生じる。寸法のいずれかが大きすぎる場合、クレーンブームセグメントは、大きさの制約に因り、高速道路、鉄道等に沿って輸送することができない。かくして、大きい寸法のクレーンブームを現場まで移動させる際に難点が生じる。これらの制約のため、以前は、幅３．７３ｍ（１０フィート１０インチ）および高さ２．９２ｍ（９フィート７インチ）のクレーンブームは高速道路郵送についておおよそ許容可能である程の大きさであると思われていた。
この問題を解消するのに３つの解決法が使用されていたが、これらのすべては明確な欠点を有している。ネイルＦ．ランプソン社が実施している第１の解決法は各クレーンブームセグメントの個々の部品を特定の現場まで輸送し、クレーンブームセグメントを現場で構成することよりなる。詳細には、ランプソンはクレーンブームセグメントの弦部材を現場で位置決めし、次いで各クレーンブームセグメント毎にレーシング部材をその弦部材にボルト留めする。クレーンブームセグメントを構成した後、これらのセグメントを端部同士で連結してクレーンブームを構成する。この解決法は時間のかかり労力多大な構成を必要とする。
【０００４】
マネスマン・デマッグ・バウマシーネンが使用していると思われる第２の解決法は、輸送可能にするが、非常に肉薄の壁部を持つ弦部材を構成するのに十分に小さい寸法のクレーンブームセグメントを利用することである。小さい全体寸法によりクレーンブームセグメントを容易に輸送することができるが、追加の重量によりクレーンブームが重くなり、かくして柱部材の効率が低下する。
最後の解決法は２つまたはそれ以上のクレーンブームを構成し得るように十分な数のクレーンブームセグメントを現場まで輸送することである。次いで、別々のクレーンブームを互いに関連して並べて使用して必要とされる仕事を完了する。この解決法は多数のクレーンブームの組み立てを必要とし、更に別々のユニットの代わりに一ユニットとして使用することができるようにクレーンブームを改造すると言う欠点を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、大きく重い弦部材の望ましくない使用なしに、或いは現場での個々のクレーンブームセグメントまたはクレーンブームの困難で時間のかかる組立の必要なしに、大きな寸法のクレーンブームセグメントの輸送性問題を解決することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１特徴は、輸送容易な複数の部分に長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントにおいて、これらの部分が各々、少なくとも１つの弦部材と、複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素が、弦部材に恒久的に取付けられた第１端部と、他の部分の弦部材に取付けられた複数の部分的レーシング要素の１つまたはそれ以上の対応端部に連結可能な第２端部とを有していることを特徴とするクレーンブームセグメントである。
本発明の第２特徴は、輸送容易な複数の部分に長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントにおいて、これらの部分が各々、少なくとも２つの弦部材と、両弦部材に恒久的に連結され、且つ両弦部材を隔置する複数のレーシング要素と、複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素が、弦部材のうち一方に恒久的に取付けられた第１端部と、他の部分の弦部材に取付けられた複数の部分的レーシング要素の対応端部のうちの１つまたはそれ以上に連結可能な第２端部とを有しており、上記部分のうちの少なくとも１つが、クレーンブームセグメントの両側の部分レーシング要素間に配置されて、これらの部分的レーシング要素と他の部分の部分的レーシング要素とを整合し易くする少なくとも１つの長さ調整可能な間隔要素を備えていることを特徴とするクレーンブームセグメントである。
【０００７】
本発明の第３の特徴は、複数の合わせ蟻継ぎコネクタ要素を位置決めした複数の部分を備え、合わせ蟻継ぎコネクタ要素がクレーンブームセグメントを構成するために複数の部分を連結するように作用することを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントである。
本発明の第４の特徴は、複数の部分を備え、これらの部分のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を有しており、この少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材が、複数の部分を連結してクレーンブームセグメントを構成することができるように、複数の部分を整合し易くするように作用することを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントである。
本発明の第５の特徴は、各々が少なくとも３つの弦部材と、複数のレーシング要素とを有する複数の部分を備え、これらのレーシング要素が、各部分が自己支持性柱を構成するように少なくとも３つの弦部材間に連結されており、複数の部分要素の各々に位置決めされた複数の合わせコネクタ要素を備え、これらの合わせコネクタ要素が、他の部分に位置決めされた合わせコネクタ要素と嵌め合うように作用し、それにより複数の部分を連結して連結自己支持性柱で出来たクレーンブームセグメントを構成したことを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントである。
【０００８】
本発明の第６の特徴は、各々が複数の蟻継ぎコネクタ要素を位置決めした複数のブームセグメント部分を用意し、隣接したブームセグメント部分の蟻継ぎコネクタ要素を連結してクレーンブームセグメントを構成することによって長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントを組み立てる方法である。
本発明の第７の特徴は、複数の部分的レーシング要素をその第１端部で恒久的に取付けた少なくとも１つの弦部材を各々が備えた複数の部分を用意し、この際、部分的レーシング要素の他端部には、上記複数の部分のうちの他の１つの部分の弦部材に取付けられた部分的レーシング要素上のコネクタ要素と嵌め合うための合わせコネクタ要素が設けられており、隣接した部分の合わせコネクタ要素を連結してクレーンブームセグメントを構成することによって長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントを組み立てる方法である。
本発明の第８の特徴は、各々がテーパな蟻継ぎ部を有する雄および雌蟻継ぎコネクタ要素を備え、雄および雌蟻継ぎコネクタ要素の蟻継ぎテーパ部が係合して耐力性ジョイントを構成することを特徴とするクレーンブームの部分を連結するためのコネクタである。
【０００９】
本発明のクレーンブームセグメントは現場で容易に組み立てたり分解したりされると言う利点を有している。また、ブームセグメント部分は現場から現場へ高速道路、鉄道等で容易に輸送される。更に、クレーンブームセグメントを容易に分解して輸送することができるので、クレーンブームセグメントは、クレーンブームが極めて重い荷を支持することができるように大きく重い弦部材を有する必要がない。
【００１０】
【実施例】
図１に示すように、クレーン１０は、マスト１４、ブーム１８、ジブ２２および支柱２６を有している。マスト１４、ブーム１８、ジブ２２および支柱２６の各々は、夫々のクレーン部材を構成するように端部同士が連結された個々のセグメントよりなる。本発明のクレーンのブームセグメント３０、３１、３２、３３等をクレーンブーム１８について説明するが、本発明が、図１に示すマスト１４、ジブ２２および支柱２６を含む他の同様な種類のクレーン部材にも当てはまることを理解すべきである。
図２乃至図４で最も良くわかるクレーンブームセグメント３０は好ましくは、弦部材３４、端コネクタ３５、永久レーシング要素３６および部分レーシング要素３８よりなり、これらの要素のいくつかは対角線方向の部分的レーシング要素３７である。弦部材３４はクレーンブーム１８の主荷重支持部材であり、レーシング要素３６および部分的レーシング要素３７はクレーンブーム１８に対する構造上の剛性を増し、弦部材３４をそれらの適当な間隔を隔てられた関係に維持するように作用する。端コネクタ３５は好ましくは米国特許出願第 ０７／７３６，０２９ 号に開示されているように、ブームセグメント３０、３１、３２等の迅速連結を可能にするような形状になっている。
【００１１】
図４に最も良く示すように、弦部材３４は横断面が矩形のクレーンブームセグメント３０の隅に位置決めされている。レーシング要素３６は両端が弦部材に固定されている。部分的レーシング要素３７、３８は一端が弦部材３４に連結され、他端が合わせコネクタ４６により他の部分的レーシング要素３７、３８に連結されている。部分的レーシング要素３７は、対角線方向であり、図２および図３に示すレーシング要素３６および部分的レーシング要素３８は平面上に位置していないので、図２および図３においては、切り取られている。
クレーンブームセグメント３０の高さおよび幅がクレーンブームセグメント３０を１つのユニットとして搬送することができないような大きさである場合、本発明によれば、クレーンブームセグメント３０を複数のブームセグメント部分に容易に分解し、現場まで搬送して再組立てすることができる。本発明の好適な実施例では、図２および図４に最も良く示すように、クレーンブームセグメント３０は点線４３に沿って２つのブームセグメント部分４２、４４に個々に分割できる。しかしながら、本発明は、クレーンブームセグメント３０を任意の適当な数のブームセグメント部分に長さ方向に分割するのに用い得る。
【００１２】
好適な実施例では、合わせコネクタ４６は、以下に十分に説明するように、２つの合わせ要素で作られたテーパな蟻継ぎコネクタ５０よりなる。しかしながら、合わせコネクタ４６は一様な（非テーパな）蟻継ぎコネクタまたはボルト留めフランジ（図示せず）を含む任意の適当な種類のコネクタよりなってもよい。
下記の段落では、２つの蟻継ぎコネクタ５０を説明する。しかしながら、図２および図４に示すように、本発明のクレーンブームセグメント３０は平行な上平面および下平面に沿って位置決めされた複数の蟻継ぎコネクタ５０を有していることがわかるであろう。詳細には、図２はブームセグメント３０の水平な頂平面に沿った３つの蟻継ぎコネクタ５０を示しており、図４は図２に示すブームセグメント３０の端面図であって、頂部および底部の蟻継ぎコネクタ５０を示している。かくして、７．６２ｍ（２５フィート）のクレーンブームセグメント３０の好適な実施例は計６個の蟻継ぎコネクタ５０を有している。明らかに、クレーンブームセグメント３０がもっと長いか、或いはもっと短い場合、追加の、あるいはもっと少ない蟻継ぎコネクタ５０が必要とされる。
好適な実施例の蟻継ぎコネクタ５０は部分的レーシング要素３７、３８の端部に位置決めされる。両ブームセグメント部分４２、４４の部分的レーシング要素３７、３８が連結されてクレーンブームセグメント３０を構成する。図２に示すように、好適な実施例では、２種類の連結パターン、すなわち、Ｋ−パターンの連結部５４およびＸ−パターンの連結部５８が形成される。レーシング要素３８の形状寸法は各種類の連結パターンで異なるが、蟻継ぎコネクタ５０は同じである。本発明の別の実施例では、Ｋ−パターンの連結部５４およびＸ−パターンの連結部５８以外の連結パターンを使用してもよい。
【００１３】
Ｋ−パターンの連結部５４の拡大図を図５に示してある。Ｋ−パターンの連結部５４は２つの合わせ要素、すなわち、雄部材６２と雌部材６６をもつ蟻継ぎコネクタ５０を有している。また、コネクタ５０は雄部材６２と雌部材６６の背面に連結された板部材７０を有している。部分的レーシング要素３８はこの板部材７０に取付けられている。好ましくは、板部材７０は蟻継ぎコネクタ５０の雄および雌部材６２、６６に溶接されており、部分的レーシング要素３８は板部材７０に溶接されている。しかしながら、レーシング要素３８は任意の適当な方法で蟻継ぎコネクタ５０に連結されてもよい。板部材７０は好ましくは、蟻継ぎコネクタ５０を機械加工する前に、蟻継ぎコネクタ５０の雄および雌部材６２、６６に溶接される。これにより、雄および雌部材６２、６６をまず機械加工し、次いで板部材７０に溶接する場合に起こり得る雄および雌部材６２、６６のゆがみを回避する。
図７はＸ−パターンの連結部５８の拡大図を示している。Ｘ−パターンの連結部５８は、板部材７０に沿ったレーシング要素３８の位置が異なること以外は、すぐ上で説明したＫ−パターンの連結部５４と同じである。
Ｋ−パターンの連結部５４の側面図が図６に示されている。この図は図４の頂部に示す蟻継ぎコネクタ５０の図に対応する。図４のクレーンブームセグメント３０の端面図に示すように、両セグメント部分４２、４４は両部分間の界面に位置決めされた垂直レーシング要素７４を備えている。これらの垂直レーシング要素７４はブームセグメントの頂部および底部の蟻継ぎコネクタ５０間に延びている。好適な実施例では、垂直レーシング要素７４は頂部蟻継ぎコネクタ５０に直接連結されているが、底部蟻継ぎコネクタ５０に直接連結されるのではなく、対角線状レーシング要素３７に接合している（図４および図９参照）。
【００１４】
本発明の好適な実施例では、図４に示すように、２つの隣接した垂直レーシング要素７４の一方は長さ調整可能な部材８６である。かくして、図４には、長さ調整可能な間隔部材８６および剛性レーシング要素９０の両方が示されている。剛性レーシング要素９０は図４の右側のセグメント部分の構造を剛性にし、それにより部分４２のレーシング要素３８が移動しないようにしている。左側のセグメント部分４４は、部分４４の両側のレーシング要素３８を互いに移動させるように作用する長さ調整可能な間隔要素８６を有している。この移動は、蟻継ぎコネクタ５０が常に互いに整合するような公差で大きい部分４２、４４を構成し難いと言う理由で望ましい。クレーンブームセグメント３０を構成するために部分４２、４４を連結するときに、長さ調整可能な間隔部材８６により、左側部分４４のレーシング要素３８を右側部分４２のレーシング要素３８と整合させることができる。好ましくは、図１０および図１１に最も良く示すように、長さ調整可能な間隔部材８６は以下に十分に説明するターンバックル組立体１０２によって調整される。しかしながら、長さ調整可能な間隔部材８６は任意の適当な調整手段を有してもよい。
【００１５】
各クレーンブームセグメント３０の部分４２、４４を共に排他的に使用すること、すなわち、異なるブームセグメント３０の部分４２（又は４４）が交換されないことが期待される。そのようであれば、長さ調整可能な間隔部材８６は合わせ部分４２、４４のレーシング要素３８を整合するために一回調整するだけでよい。一回の調整後、合わせ部分４２のレーシング要素３８はクレーンブームセグメント３０の多くの組み立ておよび分解全体にわたって部分４４のレーシング要素と整合されたままである。
しかしながら、いかなる理由でもセグメント部分４２または４４を交換する場合には、長さ調整可能な間隔部材８６により合わせ部分４２、４４のレーシング要素３８を容易に且つ迅速に整合させることができる。
１つの合わせ部分４２または４４のみが長さ調整可能な間隔部材８６を有するのが好ましいが、別の実施例では、両合わせ部分４２、４４が長さ調整可能な間隔部材８６を有してもよく、或いは部分４２、４４の構成の際に他の長さ調整可能な間隔部材８６をレーシング要素として使用してもよい。レーシング要素３８間の距離を長さ調整可能な間隔部材８６により調整し得るが、好ましくは、調整は小さい公差の距離、すなわち、プラス又はマイナス０．６３５ｃｍ（０．２５インチ）に制限される。
【００１６】
図６に最もよく示すように、長さ調整可能な間隔部材８６の頂端部は頂部蟻継ぎコネクタ５０に枢着されている。この枢着により、長さ調整可能な間隔部材８６を頂部蟻継ぎコネクタ５０に溶接するか、或いは同様に取付ける場合に生じる機械的応力を生じさせることなしに、頂部レーシング要素３８を角度的に変位させることができる。
図８および図９はそれぞれ図４の底部蟻継ぎコネクタ５０の頂面図および側面図を示している。図９に最も良く示すように、長さ調整可能な間隔部材８６は対角線状レーシング要素３７に取付けられたフランジ１１０に枢着されている。剛性のレーシング要素９０は第２の対角線状レーシング要素３７および頂部蟻継ぎコネクタ５０に取付けられている（図４参照）。剛性のレーシング要素９０は任意の適当な方法で取付け得る。しかしながら、好ましくは、剛性のレーシング要素９０は第２対角線状レーシング要素３７および頂部蟻継ぎコネクタ５０に溶接されている。
長さ調整可能な間隔部材８６およびそのターンバックル組立体１０２を図１０および図１１に示してある。ターンバックル組立体１０２は右側および左側ねじロッド１２２、ターンバックル１２６、ターンバックルスリーブ１３０、およびピン１３４よりなる。ロッド１２２は間隔部材８６の内側に溶接されたねじプラグ１２８によって間隔部材８６に取付けられている。ターンバックルスリーブ１３０および長さ調整可能な間隔部材８６の下端部１３９には、ピン１３４を受け入れる穴１３８が貫通している。好ましくは、スリーブ１３０は互いに直角な２つの穴１３８を有しているので、これらの穴１３８によりターンバックル組立体１０２を９０°の増分で調整してピン留めすることができる。変更例として、ターンバックル組立体１０２はもっと正確な調整を行えるように追加の穴を有してもよい。
【００１７】
部材８６の長さを調整するには、ピン１３４を取り外す。そのとき、スリーブ１３０を移動させて下端部１３９の正方形部分を外し、ターンバックル１２６を回転させる。ターンバックル１２６を回転させると、ねじロッド１２２が長さ調整可能な間隔部材８６の両端部を引き寄せる（あるいは押し離す）。所望の長さを達成したとき、スリーブ１３０を下端部１３９の正方形部分上に戻してピン留めする。スリーブ１３０の内側も正方形であるので、スリーブ１３０をピン留めしたら、スリーブ１３０がターンバックル１２６に係合してターンバックル１２６が回動するのを防ぐ。ピン１３４はクレーンの使用中にスリーブ１３０が摺動するのを防ぐ。
Ｘ─パターン連結５８の斜視図が図１２および図１３に示されている。先に述べたように、Ｘ─パターン連結５８およびＫパターン連結５４の両方のための蟻継ぎコネクタ５０は同じ要素を有しているが、連結用レーシング要素３８の形状寸法の点でのみ異なっている。蟻継ぎコネクタ５０は雄蟻継ぎ部材６２、雌蟻継ぎ部材６６、雄部材６２および雌部材６６の各々の背面に取付けられた板部材７０、係止板１４０、係止ボルト１５２、保持板１４４、２つの保持ボルト穴１４６（図１３でわかる）、２つの保持ボルト１４８、および２つのねじ立てジャッキング穴１６０を備えている。
【００１８】
蟻継ぎコネクタ５０は、雄蟻継ぎ部材６２を雌蟻継ぎ部材６６の位置より下の位置に位置決めし、次いで両部材６２、６６が蟻継ぎテーパ部１５６に沿って面接触するように雄部材６２を上方に移動させることによって接合される。雄部材６２を係止板１４０の底部のわずかに下になる位置まで移動させると、係止ボルト１５２を挿入し、回動させて蟻継ぎ部材６２、６６を互いに引き寄せる。好ましくは、蟻継ぎコネクタ５０はテーパであり、また、時間にわたる蟻継ぎ部材の摩耗により係止ボルト１５２が蟻継ぎ部材６２、６６を互いにきつく引き寄せないように、雄蟻継ぎ部材６２の頂部と係止板１４０との間に小さい隙間１５７が残っている。次いで、保持板１４４を保持ボルト１４８を介して蟻継ぎコネクタ５０にボルト留めする。保持板１４４（図１４に示す）は係止ボルト１５２の六角頭部の１つのコーナのまわりに嵌まるＶ字形凹部１６６を有している。保持板１４４のこの凹部１６６は係止ボルト１５２が弛んで蟻継ぎコネクタ５０を弛めるのを防ぐように機能する。変更例として、背面側１５８が係止ボルト１５２に面するように保持板１４４を回動すると、背面側１５８が保持ボルト１５２の六角頭部の平らな側面に接触するように、保持ボルト１４８の穴が間隔を隔てられる。このようにして保持ボルト１５２を各３０°毎の増大回転角度で固着することができる。
【００１９】
合わせセグメント部分４２、４４を容易に連結するために、一方の部分４２の蟻継ぎ部材のすべてが同じ方向にテーパでなければならず、合わせ部分４４の蟻継ぎ部材のすべてが反対方向にテーパでなければならない。
蟻継ぎコネクタ５０を分離しようとする場合、ジャッキング穴１６０を使用して蟻継ぎ部材６２、６６を素早く分離すればよい。ジャッキングボルト（図示せず）または係止ボルト１５２をジャッキング穴１６０の一方または両方に挿入し、蟻継ぎ部材６２、６６が押し離されるまで、このジャッキングボルトまたは係止ボルト１５２を回す。
上述のように、本発明を実施するのに、他の適当な種類のコネクタを使用し得るが、テーパな蟻継ぎコネクタ５０が好ましい種類のコネクタである。その理由は、蟻継ぎジョイントが課せられた剪断力、引張力および圧縮力に対して優れた耐性をもたらすからである。例えば、好適な実施例の蟻継ぎジョイントは略１０００００ｌｂｓ の引張力および圧縮力に絶えるように設計されている。語「耐力性」の使用により、出願人は、テーパな蟻継ぎジョイントが雄および雌蟻継ぎ部材６２、６６の面１８０に沿った圧縮力、蟻継ぎテーパ部１５６（図１３に矢印Ａ）の重なり部分に沿った引張力および蟻継ぎテーパ部１５６（図１３に矢印Ａ）に沿った剪断力を支持することを意味している。また、適当な蟻継ぎテーパ部１５６の角度を蟻継ぎコネクタ５０に使用することを想像する場合には、好ましくは、蟻継ぎテーパ部１５６は略１５°の側面間テーパＡ、および略４５°の前面─後面間テーパＢを有している。１５°の蟻継ぎテーパ１５６が好ましい。何故ならば、この角度は蟻継ぎコネクタ５０を自由に分離し得るように定められるからである。
【００２０】
本発明のクレーンブームセグメント３０は、ブームセグメント部分４２、４４の合わせ端部を互いに隣接して位置決めし、（両部分４２、４４を予め一緒に使用しなかった場合）、頂部および底部のコネクタの雌蟻継ぎ部材６６間の間隔が雄蟻継ぎ部材６２間の間隔よりわずかに小さくなるように各蟻継ぎコネクタ５０の長さ調整可能な間隔部材８６を調整し、雌蟻継ぎ部材６６を有するセグメント部分４４を合わせセグメント部分４２の雄蟻継ぎ部材６２より上の位置まで上昇させ、両部材が蟻継ぎテーパ部１５６に沿って互いに係合するように雌蟻継ぎ部材６６を雄蟻継ぎ部材６２上に降下させることによって組み立てられる。次いで、長さ調整可能な間隔部材８６を調整して頂部および底部コネクタを整合させ、かくして両部分４２、４４のレーシング要素３８を整合させる。この時点で、係止ボルト１５２をブームセグメント３０の各蟻継ぎコネクタ５０に挿入して各蟻継ぎコネクタ５０の蟻継ぎ部材６２、６６を係止する。
変更例として、蟻継ぎ部材６２、６６を連結するとき、雄部材６２を雌部材６６の位置より下の位置まで降下し、雌蟻継ぎ部材６６に上方に挿入して蟻継ぎコネクタ５０を構成してもよい。
【００２１】
すぐ上で説明した組み立て方法の逆の順序によりクレーンブームセグメント３０をセグメント部分４２、４４に分解し得る。もちろん、先に未整合の部分４２、４４が互いに接合されていないかぎり、長さ調整可能な部材８６の調整を変更する必要がない。
図１５に示すように、本発明の一特徴の別の実施例では、少なくとも３つの弦部材３４と、各部分が自己支持性柱を構成するように弦部材３４に連結されたレーシング構造体３８とを有する個々のクレーンブーム部分３０を互いに連結してもっと大きいクレーンブームセグメント３０を構成し得る。この実施例では、個々のクレーンブーム部分３０を連結するときに互いに隣接しているブームセグメントの合わせ面に沿って蟻継ぎコネクタの合わせ部分６２、６６を位置決めするのがよい。先に述べたように、蟻継ぎコネクタが連結されるように、ブーム部分を図１５の矢印の方向に整合させるのがよい。
また、本発明の蟻継ぎコネクタ５０はクレーンブームの任意の適当な構造要素用のコネクタとして使用し得る。例えば、蟻継ぎコネクタ弦─弦コネクタとして、或いはレーシング要素を弦部材に連結するために使用し得る。
【００２２】
更に、本発明の好適な実施例のクレーンブームセグメント３０は半分に長さ方向に分割できるが、クレーンブームセグメント３０を任意の長さ方向平面に沿って分割し得ることを意図している。例えば、クレーンブームセグメント３０を垂直平面および水平平面の両方に沿って分割し得る。
クレーンブームセグメント部分４２、４４は、好ましくは、まずコネクタを製造し、これらにレーシング要素３７、３８を取付け、次いで成形物により正しい位置に保持される弦部材３４にレーシング要素を溶接することにより整合した対として作成される。
図２に示すＸ−パターンレーシング構成は、レーシング要素の形状寸法のため、Ｘ−パターン連結部５８に加えられる唯一の荷重が剪断荷重であると言う利点を有している。
好適な実施例では、長さが７７．７２ｍ（２５５フィート）で、５．７４ｍ（１８フィート１０インチ）の幅および３．９４ｍ（１２フィート１１インチ）の高さを有するクレーンブームを構成し得る。この大きい横断面は非常に効率的な柱強度を考慮してのものであり、８００メートルトンまでの吊り上げを可能にするが、高速道路輸送の制約を全く越えている。ブームのセグメントは各々、幅が２．８６ｍ（９フィート５インチ）で、高さが３．９４ｍ（１２フィート１１インチ）である部分に分割され、これによりこれらのセグメントを高速道路で輸送し得る。
高速道路で輸送可能であることに加えて、本発明の好適な実施例は幾つかの他の利点を有している。クレーンブームセグメントを組み立てるのに必要とされるコネクタは少なくなり、組み立てが簡単で迅速になる。各連結はきつく嵌まり、ブームの撓みの悪作用を防ぐ。クレーンブームを吊り上げ位置で手動で組み立てたり分解したりすることにより、必要とされる物理的労力が最小となる。移動間に失われる機材部片が少しある。
【００２３】
全体装置は製造容易であり、且つ吊り上げることができる荷重の大きさに比べて軽量である。蟻継ぎ連結部は対角線状部材および垂直部材により支持される。これらにより、輸送のために部分４２、４４を分離するときに、捩じり剛性ならびに蟻継ぎジョイント用の支持をもたらす。
本発明のクレーンブームセグメント３０を用途に対して適切なものとして構成し得ることはわかるべきである。上記の実施例はあらゆる点で単に例示的なものにすぎず、限定的なものではないと考えるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】主クレーンブームと、その頂部に連結されたジブとを示すクレーンの立面図である。
【図２】図１に示すクレーンブームのセグメントの線２─２に沿った平面図である。
【図３】図２の線３─３に沿った側面図である。
【図４】図３の線４─４に沿った端面図である。
【図５】図４の線５─５に沿ったＫ─パターンレーシング連結部の拡大部分頂面図である。
【図６】図５の線６─６に沿った側面図である。
【図７】図２の中心に示すＸ─パターンレーシング連結部の拡大部分頂面図である。
【図８】図４の線８─８に沿ったＫ─パターンレーシング連結部の拡大断面図である。
【図９】図８の線９─９に沿ったＫ─パターンレーシング連結部の側面図である。
【図１０】図４に示す長さ調整可能な間隔部材の拡大部分立面図である。
【図１１】図１０の線１１─１１に沿った長さ調整可能な間隔部材の部分切取り図である。
【図１２】図２および図７に示すＸ─パターンレーシング連結部の斜視図である。
【図１３】蟻継ぎ連結の特徴を示す図１２のＸ─パターンレーシング連結部の分解図である。
【図１４】図１２に示す保持板の頂平面図である。
【図１５】クレーンブームセグメントを構成するために合わせコネクタにより個々の自己支持性柱を互いに連結する方法を示す本発明の一特徴の別の実施例の立面図である。
【符号の説明】
１０ クレーン
１４ マスト
１８ ブーム
２２ ジブ
２６ 支柱
３０、３１、３２、３３ クレーンブームセグメント
３４ 弦部材
３５ コネクタ
３６ 永久レーシング要素
３８ 部分的レーシング要素
３７ 対角線状部分的レーシング要素
４６ 合わせコネクタ
４２、４４ ブームセグメント部分
５０ テーパな蟻継ぎコネクタ
５４ Ｋ─パターン連結部
５８ Ｘ─パターン連結部
６２ 雄部材
６６ 雌部材
７０ 板部材
７４ 垂直レーシング要素
８６ 長さ調整可能な間隔部材
９０ 剛性レーシング要素
１０２ ターンバックル組立体
１２２ ねじロッド
１２６ ターンバックル
１３０ ターンバックルスリーブ
１３４ ピン
１３８ 穴
１４０ 係止板
１４４ 保持板
１４６ 保持ボルト穴
１４８ 保持ボルト
１５２ 係止ボルト
１５６ 蟻継ぎテーパ部
１６０ ねじ立てジャッキング穴

Claims (37)

1. 輸送容易な複数の部分に長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントにおいて、上記部分は各々、
   （ａ）少なくとも２つの弦部分と、
   （ｂ）これらの少なくとも２つの弦部材に恒久的に装着され、且つこれらを隔置する複数のレーシング要素と、
   （ｃ）複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素は、上記少なくとも２つの弦部材に恒久的に取り付けられた第１端部と、第２端部とを有し、少なくとも２つの部分的レーシング要素の第２端部は、蟻継ぎコネクタ要素に連結された板部材で終端し、この蟻継ぎコネクタ要素は、前記複数の部分の別の部分の弦部材に装着された複数の部分的レーシング要素の１つ或いはそれ以上の対応する端上の蟻継ぎコネクタ要素に連結可能とされ、
   各蟻継ぎコネクタ要素はテーパな蟻継ぎコネクタ要素よりなる
   ことを特徴とするクレーンブームセグメント。
2. 各セグメントは２つの弦部材を備えており、更に上記２つの弦部材に恒久的に取り付けられ、これらの弦部材を隔置する少なくとも１つのレーシング要素を備えていることを特徴とする請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
3. クレーンブームセグメントの両側の部分的レーシング要素間に配置されてこれらの部分的レーシング要素と他の部分の部分的レーシング要素とを整合し易くする少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
4. 上記少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材はターンバックル組立体によって調整可能であることを特徴とする請求項３に記載のクレーンブームセグメント。
5. 対応する部分的レーシング要素の蟻継ぎコネクタ要素が連結されて、剪断力、引張力および圧縮力よりからなる群から選択された力に対して耐性である蟻継ぎコネクタを構成することを特徴とする請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
6. 蟻継ぎコネクタは、約１００，０００ｌｂｓの引張力および圧縮力および約６０，０００ｌｂｓの剪断力に対して耐性であることを特徴とする請求項５に記載のクレーンブームセグメント。
7. 蟻継ぎテーパ部は略１５°の角度を有していることを特徴とする請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
8. 複数の部分は２つの部分よりなることを特徴とする請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
9. 輸送容易な複数の部分に長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントにおいて、上記部分は各々、
   （ａ）少なくとも２つの弦部材と、
   （ｂ）上記弦部材に恒久的に連結され、且つ上記弦部材を隔置する複数のレーシング要素と、
   （ｃ）複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素は、上記少なくとも２つの弦部材のうちの一方に恒久的に取付けられた第１端部と、他方の部分の弦部材に取付けられた複数の部分的レーシング要素の１つまたはそれ以上の対応端部に連結可能な第２端部とを有しており、上記部分のうちの少なくとも一方は、
   （ｄ）部分の両側の部分レーシング要素間に配置され、連結されて、これらの部分レーシング要素と他方の部分の部分レーシング要素とを整合し易くする少なくとも１つの長さ調整可能な間隔要素を備えていることを特徴とするクレーンブームセグメント。
10. 複数の部分的レーシング要素各々の第２端部は合わせコネクタによって上記他方の部分の弦部材に取付けられた上記複数の部分レーシング要素の上記１つまたはそれ以上の対応端部に連結可能であることを特徴とする請求項９に記載のクレーンブームセグメント。
11. 合わせコネクタは蟻継ぎコネクタよりなることを特徴とする請求項１０に記載のクレーンブームセグメント。
12. 各合わせコネクタは２つまたはそれ以上の部分的レーシング要素に取付けられていることを特徴とする請求項１０に記載のクレーンブームセグメント。
13. 上記少なくとも１つの長さ調整可能な間隔要素はターンバックル組立体によって調整可能であることを特徴とする請求項９に記載のクレーンブームセグメント。
14. 合わせ蟻継ぎコネクタ要素を位置決めした複数の部分を備え、合わせ蟻継ぎコネクタ要素は、前記蟻継ぎコネクタ要素をいっしょに引いて係止することができる係止ボルトと、Ｖ形の凹部を備えたプレートとを有し、前記プレートは、前記凹部内に前記係止ボルトを受け入れて、前記係止ボルトが緩むのを防止し、前記合わせ蟻継ぎコネクタ要素は、前記複数の部分を連結して、クレーンブームセグメントを形成するように働く、
    ことを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
15. 上記複数の部分の各々は
    （ａ）少なくとも１つの弦部材と、
    （ｂ）複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素は弦部材に恒久的に取付けられた第１端部と、上記蟻継ぎコネクタ要素のうち１つに取付けられた第２端部とを有することを特徴とする請求項１４に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
16. 前記複数の部分の各々は、１２フィート１１インチ以下の高さ及び９フィート５インチ以下の幅を有する、請求項１４に記載の長手方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
17. 上記複数の部分のうち少なくとも１つは、上記複数の部分を連結してクレーンブームセグメントを構成することができるように、蟻継ぎコネクタを整合し易くするように作用する少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を更に備えていることを特徴とする請求項１４に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
18. 複数の部分を備え、これらの部分のうち少なくとも１つは、ターンバックルと摺動可能なターンバックルスリーブとを備えた、少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を有しており、このターンバックルスリーブは、前記間隔部材を調整するために、前記ターンバックルにアクセス可能なように働き、一旦前記間隔部材が調整されたら、前記ターンバックルに係合して、前記ターンバックルが回転するのを防止するような形態とした内表面を有し、この少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材は、上記複数の部分を連結してクレーンブームセグメントを構成することができるように、上記複数の部分の整合を行うことができるように作用することを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
19. 上記複数の部分の各々は更に、クレーンブームセグメントを構成するために上記複数の部分を連結するように作用する複数の合わせコネクタ要素を備えていることを特徴とする請求項１８に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
20. 複数の合わせコネクタ要素は蟻継ぎコネクタ要素よりなることを特徴とする請求項１９に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
21. 前記複数の部分の各々は、１２フィート１１インチ以下の高さ及び９フィート５インチ以下の幅を有する、請求項１８に記載の長手方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
22. 複数のブームセグメントを有するブームを備えたクレーンであって、これらのブームセグメントの少なくとも１つは、複数の部分に長さ方向に分割可能なものにおいて、上記部分は各々、
    （ａ）少なくとも１つの弦部材と、
    （ｂ）複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素は、上記少なくとも１つの弦部材に恒久的に取付けられた第１端部と第２端部とを有し、少なくとも２つの部分的レーシング要素の第２端部は、フレーム部材で終端し、
    （ｃ）さらに、複数の合わせ蟻継ぎコネクタ要素を有し、各々のコネクタ要素は、１つ或いはそれ以上の部分的レーシング要素の第２端部の前記フレーム部材に取り付けられ、蟻継ぎコネクタ要素は、前記複数の部分の別の１つの弦部材に取り付けられた複数の部分的レーシング要素の端に連結された１つ或いはそれ以上の対応する蟻継ぎコネクタ要素に連結可能であって、Ｘパターンコネクション及びＫパターンコネクションの１つを形成し、
    各蟻継ぎコネクタ要素はテーパな蟻継ぎコネクタ要素よりなる
    ことを特徴とするクレーン。
23. 輸送容易な複数の部分に長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントであって、上記部分は各々、
    （ａ）少なくとも１つの弦部材と、
    （ｂ）複数の部分的レーシング要素とを備えており、各部分的レーシング要素は、上記少なくとも１つの弦部材に恒久的に取付けられた第１端部と、前記複数の部分の別の１つの弦部材に取り付けられた複数の部分的レーシング要素の１つ或いはそれ以上の対応する端に連結可能な第２端部とを有し、
    （ｃ）さらに、クレーンブームセグメントの両側の部分的レーシング要素間に配置され、連結されて、これらの部分的レーシング要素と他方の部分の部分的レーシング要素とを整合し易くする少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を有し、この間隔部材は、
    （１）ターンバックルと、
    （２）摺動可能なターンバックルスリーブとを有し、このターンバックルスリーブは、ターンバックルへのアクセスを可能にして、前記間隔部材を調整し、さらに、一旦前記間隔部材が調整されたらターンバックルに係合して、ターンバックルが回転するのを防止する、
    ことを特徴とするクレーンブームセグメント。
24. 対応する部分的レーシング要素の蟻継ぎコネクタ要素は、蟻継ぎコネクタ要素を押し離すことが可能なジャッキボルトをさらに有する、請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
25. 前記係止コネクターは、１つの蟻継ぎコネクタ要素内のボルトと、対応する蟻継ぎコネクタ要素内のネジ切られた穴とを有する、請求項１４に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメント。
26. 対応する部分的レーシング要素の蟻継ぎコネクタ要素は、蟻継ぎコネクタ要素をいっしょに引くことが可能な係止コネクターを有する、請求項１に記載のクレーンブームセグメント。
27. 前記係止コネクターは、１つの蟻継ぎコネクタ要素内のボルトと、対応する蟻継ぎコネクタ要素内のネジ切られた穴とを有する、請求項２６に記載のクレーンブームセグメント。
28. （ａ）各々が少なくとも３つの弦部材と、複数のレーシング要素とを有する複数の部分とを備え、上記複数のレーシング要素は、各部分が自己支持性柱を構成するように少なくとも３つの弦部材間に連結されており、
    （ｂ）上記複数の部分の各々に位置決めされた複数の合わせコネクタ要素を備え、上記複数の合わせコネクタ要素は他の部分に位置決めされた合わせコネクタ要素と嵌め合うように作用し、それにより上記複数の部分を連結して連結自己支持性柱で出来たクレーンブームセグメントを組み立てるようになされ、
    上記複数の合わせコネクタ要索はテーパな蟻継ぎコネクタ要素よりなることを特徴とする分割可能なクレーンブームセグメント。
29. 各々がテーパな蟻継ぎ部を有する雄および雌蟻継ぎコネクタ要素を備え、雄および雌蟻継ぎコネクタ要素の蟻継ぎテーパ部が係合して耐力性ジョイントを構成することを特徴とするクレーンブームの部分を連結する蟻継ぎコネクタ。
30. テーパ部が略１５°の角度を有することを特徴とする請求項２９に記載の蟻継ぎコネクタ。
31. 耐力性ジョイントは剪断力、引張力および圧縮力よりなる群から選択された力に対して耐性であることを特徴とする請求項２９に記載の蟻継ぎコネクタ。
32. 耐力性ジョイントは約１００，０００ １ｂｓの引張力および圧縮力および約６０，０００ １ｂｓの剪断力に対して耐性であることを特徴とする請求項３１に記載の蟻継ぎコネクタ。
33. 複数の合わせ蟻継ぎコネクタ要素は係止ボルトによって連結されていることを特徴とする請求項２９に記載の蟻継ぎコネクタ。
34. （ａ）各々が複数のテーパな蟻継ぎコネクタ要素を位置決めした複数のブームセグメント部分を用意する工程と、
    （ｂ）隣接したブームセグメント部分の蟻継ぎコネクタ要素を連結してクレーンブームセグメントを構成する工程とを有することを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントを組み立てる方法。
35. 上記工程で（ａ）で用意された複数の長さ方向のブームセグメント部分のうち少なくとも１つが更に少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を備えており、更に複数の蟻継ぎコネクタ要素が整合されるように、少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材の長さを調整する工程とを有することを特徴とする請求項３４に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントを組み立てる方法。
36. （ａ）複数の部分的レーシング要素をその第１端部で恒久的に取付けた少なくとも１つの弦部材を各々が備えた複数の部分を用意する工程を有し、この際、上記部分的レーシング要素の他端部には、上記複数の部分のうち他の１つ部分の弦部材に取り付けられた部分的レーシング要素上のコネクタ要素と嵌め合うための合わせコネクタ要素が設けられており、
    （ｂ）隣接した部分の合わせコネクタ要素を連結してクレーンブームセグメントを構成しる工程を有し、
    上記工程（ａ）で用意された合わせコネクタ要素は、テーパな蟻継ぎコネクタ要素よりなることを特徴とする長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントを組み立てる方法。
37. 上記工程（ａ）で用意された複数部分は、更に少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材を備えており、更に複数の合わせコネクタ要素が整合されるように少なくとも１つの長さ調整可能な間隔部材の長さを調整する工程を有することを特徴とする請求項３６に記載の長さ方向に分割可能なクレーンブームセグメントを組み立てる方法。

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