JP3673763B2

JP3673763B2 - 移動式クレーン

Info

Publication number: JP3673763B2
Application number: JP2002035668A
Authority: JP
Inventors: 徳夫村手; 公主山下
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2002-02-13
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2022-02-13
Also published as: JP2003238074A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のウインチを搭載し、主として土木工事などに使用される移動式クレーンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
基礎工事現場においては、上部体が旋回可能なベースマシンの前部に上部ブームと中間ブームと下部ブームを長手方向に一体に連結したブームを起伏可能に設け、複数のウインチを搭載し履帯走行する移動式クレーンが使用されている。また、この移動式クレーンはハンマグラブや下端に掘削バケットを取り付けたケリーバを吊持して掘削作業機としても使用されている。
【０００３】
一般の移動式クレーンでは、３個のウインチをベースマシンの上部体に搭載し、その１つをブームの起伏用として、他の２つを重量物の吊り上げと軽量物の吊り上げに使用している。なお、ウインチの駆動は一般に油圧モータによっている。
【０００４】
また、例えば、オールケーシング工法による場所打ち杭の施工におけるケーシング内の土砂の排出に使用されるハンマグラブを装備した移動式クレーンでは、図６に示すように、ウインチを１個追加してハンマクラウン（ハンマグラブが土砂を掴んで引き上げたときに、ハンマグラブの爪を開放させるためのもの）を吊持している。
【０００５】
すなわち、ベースマシン１の上部体にハンマグラブを吊持する第１ウインチ６と、ハンマクラウンを吊持する第２ウインチ７を前後に平行に搭載し、その後部にブームを起伏させる第５ウインチ１０と重量物を吊持するための多数本掛けの第３ウインチ８を同列に搭載している。
【０００６】
なお、場所打ち杭におけるケーシングは、一般にケーシングドライバでケーシングを把持し揺動または回転させつつ地中に押込んでいる。そして、杭はケーシング内の土砂をハンマグラブなどで排出し、鉄筋の挿入などをしてコンクリートを打設しながら、ケーシングを引き抜いて造成している。また、ケーシングドライバを移動させる場合には、この移動式クレーン（第３ウインチ８を使用）によって吊持している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ハンマグラブによればケーシング内の土砂がかなり硬質でも排出が可能であるが、１回当りの排土量が少なく時間を要するので、地盤が軟弱である場合は、アースドリルを装備した移動式クレーンによって土砂の排出を行っている。
【０００８】
このアースドリルは下端に掘削バケットを取り付けたケリーバを吊持し、ブームに設けたケリーバ駆動装置でケリーバを駆動させて掘削するものである。
しかしながら、施工現場の地盤は軟弱と硬質の混在する場合が少なくなく、アースドリルを装備した移動式クレーンとハンマーグラブを装備した移動式クレーンの２台を使用しなければならず、狭い施工現場では作業が困難であり、また、旋回する移動式クレーンが２台あるのは安全上も好ましくない。
【０００９】
そこで、１台の移動式クレーンで必要に応じて簡便にハンマグラブとアースドリルを付け替えできるものが望まれている。
この場合、ケリーバを常時吊持しておくためのウインチを追加する必要があるが、ウインチを追加するスペースはベースマシンには残されていない。
【００１０】
ウインチを追加する手段として、第２ウインチのドラムの幅を半分にして隣に設けるか、カウンタウエイト上に搭載することが考えられるが、前者はドラム幅が狭くなるので、ロープの巻き取り容量が少なくなったり、乱巻きが起こりやすいという問題があり、後者の場合はブームの起伏回転中心から大きく離れるので、ブームを最大角度付近まで起こすと、ブームが後方へ倒れる虞れがあり、作業時のブーム角度が制限される。なお、ベースマシンのフレームを後方に延長すればスペースを確保できるが、上部体の旋回半径が大きくなるので、使用できる作業現場が制限されてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、ベースマシンの大きさを変えずに、また、搭載しているウインチの性能を低下させることなく、ウインチを増設した移動式クレーンを提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では次の手段を採った。即ち、
上部体が旋回可能なベースマシンの前部に上部ブームと中間ブームと下部ブームを長手方向に一体に連結したブームを起伏可能に設け、複数のウインチを搭載した移動式クレーンにおいて、下部ブームにブラケットを立設し、該ブラケットにウインチを、ウインチドラムの下部が下部ブーム内に沈み込むように取り付け、しかも、ブラケットは下部ブームのブーム主材を挟み込むように立設させ、且つ、下部ブームは側面を板材で覆った板状とし、更に、ブラケットに取り付けられたウインチのブレーキ部品を支持するための鋼管からなる支持部材を、下部ブームを構成する左右の板材間に貫通させて固設したことを特徴としている。
【００１３】
ウインチは、下部ブームの上面側に取り付ける。この場合、ウインチドラムの中心をブームの中心線にできるだけ近くするのが望ましく、ウインチドラムの下部が下部ブームの中に沈み込むように取り付ける。そうすることによって、ブームを最大角度付近まで起こした状態で荷吊りを行ったときでも、ロープ張力によってブームを後方へ引っ張る力が小さいので、作業時のブーム角度に制限を受けることがない。
【００１４】
ウインチを取り付けるために下部ブームに立設するブラケットはどんなものでもよいが、本発明の移動式クレーンのように、ブーム主材を挟み込むように立設するのが望ましい。これにより、ウインチの荷重は直接下部ブームのブーム主材に伝達されるので、ブーム主材へ荷重を伝達するために下部ブームを大幅に改造することなく強固に取り付けることができる。
また、下部ブームはウインチやブレーキを取り付けるために補強をする必要があり、本発明の移動式クレーンのように、下部ブームの側面を板材で覆った箱状とし、更に、ブラケットに取り付けられたウインチのブレーキ部品を支持するための鋼管からなる支持部材を、下部ブームを構成する左右の板材間に貫通させて固設すれば、ウインチやブレーキ関係の荷重を下部ブーム全体に分散でき、下部ブーム全体としての重量の増加を少なくできる。
【００１５】
ウインチはどんな形式のものでもよいが、請求項２に記載のようにブレーキホイールを備えウインチドラムを回転自由にできる構造のものとすれば、ウインチドラムをフリーにして自由落下作業ができ、例えば、ハンマグラブを吊持するなど使用用途が増加する。また、ウインチはブームの起伏によって位置が移動するので、ウインチのブレーキは油圧力およびバネで作動するようにして、運転室からはゴムホースで配管するのが望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の移動式クレーンの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態では上記従来技術で説明した場所打ち杭の施工に使用する移動式クレーンで説明する。また、上記説明した図６に示す機器や部材が同じであるものは同一符号で示している。
【００１８】
図１において、１は旋回可能な上部体を備えた履帯走行するベースマシン、１ａはカウンタウエイトである。ベースマシン１の前部には上部ブーム２と中間ブーム４と下部ブーム３を長手方向に一体に連結して構成されたブームが起伏可能に立設されている。
【００１９】
上部ブーム２の先端にはシーブ２７が突設され、ハンマグラブ２５とハンマクラウン２６が吊持されている。また、上部ブーム２の先端に設けたシーブによってケリーバ５が吊持されており、該ケリーバ５には下部ブーム３から回動可能に設けたフロントフレーム１７に搭載したケリーバ駆動装置２２が係合して設けられている。
【００２０】
図１はケリーバ５の下端から掘削バケットを外し、ケリーバ５をブーム側へ引き寄せ、ハンマグラブ２５とハンマクラウン２６を吊持してケーシングドライバ４０のケーシング４１内の土砂を掘削する場合の状態を示している。
ベースマシン１には前側から第１ウインチ６と第２ウインチ７が平行に配置され、第３ウインチ８と第５ウインチ１０が第２ウインチ７の後方へ同列に配置されており、この配置は上記従来の図６と同じである。そして、さらに、第４ウインチ９が下部ブーム３の上面側に配置されている。
【００２１】
下部ブーム３は、図２に示すように、４本のブーム主材３ａと継材３ｃで骨組みされた４面に板材３ｂが固設され、箱状に構成されている。そして、左右の板材３ｂ間には第４ウインチ９のブレーキ部品を支持するための支持部材３ｄ，３ｅが左右の板材３ｂを貫通させて固設されている。なお、支持部材３ｄ，３ｅは鋼管を使用している。
【００２２】
第４ウインチ９は下部ブーム３の両側からブーム主材３ａを挟み込むように上方に立設したブラケット３１に取り付けられており、ウインチドラム３３はその下部が、下部ブーム３内に沈み込ませた状態となっている。
第４ウインチ９の構造は図４に示すように、一端側に油圧モータ３２が連結され、遊星歯車機構３４を内装したウインチドラム３３と自由落下作業時に使用するブレーキホィール３５を備え、両端部は軸受を介して軸受支持部材３７で支持されている。そして、軸受支持部材３７は図３に示すように、ブーム主材３ａを挟み込むように立設したブラケット３１に挟まれてボルト３８で取り付けられている。
【００２３】
また、ブレーキホィール３５の外周にはブレーキバンド３６が巻回され、これを作動させるためのブレーキシリンダやバネなどのブレーキ部品は支持部材３ｄに支持され、下部ブーム３に内装されている（図示してない）。また、ウインチドラム３３の一方の鍔はその円周に多数の爪３３ａが付設された爪車としており、爪３３ａに係合するロック部材およびロック部材を作動させるシリンダが支持部材３ｅに支持され下部ブーム３に内装されている（図示してない）。
ロック部材はウインチドラム３３の巻き上げ方向には回転可能で、巻き下げ方向にはロックされるようにしている。なお、ブレーキバンド３６およびロック部材を作動させるためのシリンダへは運転室から油圧ホースが配管されている。
【００２４】
この第４ウインチはブレーキバンド３６を締め付けてブレーキホィール３５を固定し、油圧モータ３２の出力軸の回転方向を正逆切り換えて、巻き上げ、巻き下げを行う。すなわち、油圧モータ３２の出力軸の回転をブレーキドラム３３と一体である遊星歯車機構３４の内歯車３４ａへ伝達してブレーキドラム３３を回転させている。
【００２５】
自由落下作業を行うときは、油圧モータの回転方向を切り換える切換弁を中立にして、ブレーキバンド３６を解除する。これによりブレーキドラム３３はフリーの状態になる。なお、このときのブレーキはブレーキバンド３６を締め付けることによっている。
【００２６】
各ウインチのワイヤロープは、図５に示すように、引き回されている。すなわち、第１ウインチ６のワイヤロープ１１はシーブ２７を介してハンマグラブ２５を、第２ウインチ７のワイヤロープ１２はケリーバ５を、第４ウインチ９のワイヤロープ１５はシーブ２７を介してハンマクラウン２６を吊持している。
【００２７】
また、第５ウインチ１０のワイヤロープ１３はケーシングドライバ４０など重量物を吊持するため多数巻にしたクレーンフック２４を備え、第３ウインチのワイヤロープ１４（図５には図示してない。図１参照）は上部ブーム２の先端背部に係止している。
【００２８】
このように、構成されているので、ケーシングドライバ４０が硬質な地盤を掘削するときには、図１に示すように、掘削バケット２０をケリーバ５から取り外し、支持シリンダ１８を伸長させて、フロントフレーム１７をブーム２側に引き寄せ、第１ウインチ６のワイヤロープ１１にハンマグラブ２５を吊下げると共に、第４ウインチ９のワイヤロープ１５にハンマクラウン２６を取り付ける。なお、これらの作業は地表部で簡便に行える。
【００２９】
そして、第１ウインチ６を作動させて、ハンマグラブ２５を落下させ、硬質地盤を砕き、破砕した土砂を掴んで排出する。
軟弱地盤の場合は、ハンマグラブ２５とハンマクラウン２６を外し、ケリーバ５の先端に掘削バケット２０を取り付けて、支持シリンダ１８を縮小させて、フロントフレーム１７を張り出し、ケリーバ５を鉛直にする。そして、第２ウインチ７を巻下げるとともに、ケリーバ駆動装置２２を駆動して、ケーシング４１内の土砂を掘削して掘削バケット２０に収納し、第２ウインチ７を巻上げて土砂を排出する。
【００３０】
鉄筋籠やトレーミ管の吊り込みなどのクレーン作業を行う場合は、掘削バケット２０をケリーバ５から外し、図１の状態のようにケリーバ５をブーム側へ引き寄せ、第２ウインチ７または第４ウインチで吊持する。
ケーシングドライバ４０を次の掘削位置へ移動させるときは、この状態で第５ウインチ１０のワイヤロープ１３に取り付けたフック２４により吊持する。ワイヤロープ１３は多数本掛けであるので、ケーシングドライバのような重量物でも十分に吊持することができる。
【００３１】
以上説明したように、本実施の形態の移動式クレーンは、オールケーシング工法におけるケーシング内の土砂の排出を土質に応じてハンマグラブまたはアースドリルに付け替えて行うほか、ケーシングドライバ４０の移動など吊荷作業も１台ですべてまかなうことができ、他のクレーンを配置する必要がないので、経済的であるとともに狭い工事現場でも作業ができる。
【００３２】
なお、上記の実施の形態では場所打ち杭の施工に使用する移動式クレーンを例として説明したが、とくにこれに限らず、ウインチを多数必要とする移動式クレーンに使用できることは当然である。また、上記実施の形態では、ベースマシンに搭載されるウインチの配置を従来（図６）と同じもので説明したが、これに限定されるものではない。さらに、第１ウインチ６〜第５ウインチ１０の吊持するものを特定して説明したが、適宜選択できる。とくに、第４ウインチ９も自由落下操作のできるものとしているので、これでハンマグラブ２５を吊持してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の移動式クレーンは、下部ブームにブラケットを立設し、該ブラケットにウインチをウインチドラムの下部が下部ブーム内に沈み込ませて取り付けたので、ベースマシンを大きくすることなく、また、ベースマシン内のスペースを狭めることなく、しかも、簡便に取り付けることができる。また、ブレーキドラムの中心がブームの中心線に近いので、ブームにかかる曲げモーメントを小さくでき、ブームの起伏回転中心からの距離も小さいので、ブームを最大角度に起立させて作業をしてもワイヤロープの張力によって後方へ倒れる虞れもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態としての移動式クレーンの全体を示す側面図である。
【図２】同第４ウインチ９の取付状態を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
【図３】同図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同第４ウインチ９の詳細を示す正面図である。
【図５】同移動式クレーンのワイヤロープ掛け図である。
【図６】従来のウインチの配置を示す平面図である。
【符号の説明】
１…ベースマシン１ａ…カウンタウエイト
２…上部ブーム３…下部ブーム
３ａ…ブーム主材３ｂ…板材
３ｃ…継材３ｄ，３ｅ…支持部材
４…中間ブーム５…ケリーバ
６…第１ウインチ７…第２ウインチ
８…第３ウインチ９…第４ウインチ
１０…第５ウインチ
１１，１２，１３，１４，１５…ワイヤロープ
１７…フロントフレーム１８…支持シリンダ
２０…掘削バケット２２…ケリーバ駆動装置
２４…クレーンフック２５…ハンマグラブ
２６…ハンマクラウン２７…シーブ
３１…ブラケット３２…油圧モータ
３３…ウインチドラム３３ａ…爪
３４…遊星歯車機構３４ａ…内歯歯車
３５…ブレーキホィール３６…ブレーキバンド
３７…軸受支持部材３８…ボルト
４０…ケーシングドライバ４１…ケーシング

Claims

上部体が旋回可能なベースマシンの前部に上部ブームと中間ブームと下部ブームを長手方向に一体に連結したブームを起伏可能に設け、複数のウインチを搭載した移動式クレーンにおいて、
下部ブームにブラケットを立設し、該ブラケットにウインチを、ウインチドラムの下部が下部ブーム内に沈み込むように取り付け、
しかも、前記ブラケットは前記下部ブームのブーム主材を挟み込むように立設させ、且つ、前記下部ブームは側面を板材で覆った箱状とし、
更に、前記ブラケットに取り付けられたウインチのブレーキ部品を支持するための鋼管からなる支持部材を、前記下部ブームを構成する左右の板材間に貫通させて固設したことを特徴とする移動式クレーン。
前記ウインチはブレーキホイールを備え、ウインチドラムを回転自由にできる構造であることを特徴とする請求項１記載の移動式クレーン。