JP4011487B2 - フックブロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、クレーン、特にヘビーリフトクレーン用の定格荷重の異なるフックブロックを形成するのに特別に予定された最大荷重用フックブロック装置に関する。

ヘビーリフトクレーンは、少なくとも数百トンの定格荷重を有している。その際に利用されるフックブロックは、単数または複数の吊りフックを備えており、かなりの構造的な高さを備えているだけでなく、きわめて重い重量になっている。１０００ｔクレーンの場合、吊りフックを備えたフックブロックは、構造的な高さが例えば４〜６ｍ、総重量が約３５ｔに達することがある。その際、フックブロックと吊りフックは各最大荷重に合せて設計されていなければならない。投資による支出は、特に吊りフックに関しても、かなりなものである。しかし大抵の場合、許容最大荷重よりもかなり下の荷重がこのようなヘビーリフトクレーンで吊上げられることが多い。そうした場合、フックブロックの高い定格荷重はまったく必要ない。そうした場合に吊上げ荷重等級の低いクレーンの代りにヘビーリフトクレーンが利用されるのは、しばしば、ジブを比較的低く立てて荷重を吊上げねばならず、そのため特別高い荷重モーメントが発生するという理由からである。それゆえに、最大荷重に合せて整えられたフックブロックの高い自重は大きな欠点になっている。

この欠点を解決するために、フックブロックが例えば２つのシーブブロックで形成され、このシーブブロックがそれぞれ多数のロープシーブを備え、三角形揺動子として構成される補償揺動子を介してシーブブロックが互いにピン結合されているものは基本的に公知である。両方のシーブブロックによって、二重の荷重を吊上げることができるようにするために、または、より高い巻上げ速度を達成できるようにするために、２つの巻上げロープを利用することが可能である。吊りフックは水平軸および垂直軸の周りを揺動可能であるように回転可能に補償揺動子に固着されている。補償揺動子が両方のシーブブロックの一方にのみ結合されることによって、このようなフックブロックは分割することもできる。これにより、フックブロックの定格荷重は半分になる。しかしながらその際の欠点として、吊りフックは最大荷重に合せて設計されているので必要以上にかなり重い。さらに、最大荷重の半分よりもかなり低い荷重の処理に関して重量を最適化した解決策はこれによっては生じない。

本発明の課題は、設定最大荷重よりかなり低い荷重の吊上げを考慮して、その都度の荷重需要に対してかなり柔軟に適合することができ、またフックブロックの重量とその都度吊上げるべき荷重との間に本質的に好ましい関係を保証する、冒頭に記載した種類のフックブロック装置を提供することである。このために必要な機器上の支出は、所要の改造支出と同様に極力低くなければならない。

本発明によれば、この課題が請求項１に明示した特徴を有するフックブロック装置によって解決される。従属請求項の特徴によってこのフックブロック装置は有利な構造でさらに構成可能である。

本発明の主な基本的考えは、設定最大荷重を許容するために最初から２つの吊りフックが設けられ、吊りフックの定格荷重が少なくとも最大荷重の半分の大きさであることにある。さらに、荷重等級が著しく異なる少なくとも３つの異なる装備状態が既存の構造要素で実現可能であるように、本発明に係るフックブロック装置はモジュール構成されている。その際、主要部材を互いに連結する回転継手が相互に十分に調整されており、一部が選択的に別の複数の部材に結合可能である。

詳細には、本発明が予定するフックブロック装置は、設定最大荷重に対して構成されており、特にヘビーリフトクレーン用に定格荷重の異なるフックブロックを形成するのに適している。異なる荷重等級用の組立を簡素化するために、個々のロープシーブの代りに、複数のロープシーブ、好ましくは少なくとも５つのロープシーブを含む個別シーブブロックの態様の比較的大きな組立体が設けられている。さらに、２つの吊りフックが設けられており、吊りフックはそれぞれ最大荷重の少なくとも半分を許容することができ、好ましくは最大荷重の５０％〜７０％の範囲内の定格荷重を有している。他の主要な構造要素は２つの中間揺動子であり、この中間揺動子によって各２つの個別シーブブロックは１つの二重シーブブロックへと連結することができる。さらに補償揺動子ユニットが設けられており、これは２つの補償揺動子と両方の補償揺動子を結合する１つの継手ブロックとを備え、この継手ブロックが１つの垂直回転軸を有し、一方の補償揺動子は他方の補償揺動子の方に回動させることができる。両方の補償揺動子は、好ましくはそれ自体周知の態様で三角形揺動子として構成されている。２つのうち一方の補償揺動子が各１つの第１水平回転継手を介して両方の中間揺動子に結合可能である一方、他方の補償揺動子は第２水平回転継手を有する各１つの支承ブロックを介して両方の吊りフックに結合することができる。吊りフックはそれぞれ、付属する支承ブロック内で垂直軸の周りを回転可能である。明確にするため指摘しておくなら、水平、垂直との概念はフックブロックの使用状態に関係している。主要部材を異なる態様で互いに結合できるようにするために、第１水平回転継手の接続寸法は第２水平回転継手の接続寸法に一致し、つまり付属する部材は相応に違えて組立てることができる。さらに、中間揺動子の少なくとも１つ内に、第２水平回転継手に一致した接続寸法の支承接続部が設けられている。好ましくは、中間揺動子はそれぞれ第３水平回転継手を介して個別シーブブロックに結合されている。

この設計構成によって、４つの個別シーブブロックがそれぞれ中間揺動子を介して２つの二重シーブブロックへとまとめられ、二重シーブブロック自体がやはり一方の補償揺動子によって互いにピン結合されて最大荷重を許容するようになった設定最大荷重用フックブロックを組立てることが容易に可能となる。両方の吊りフックは他方の補償揺動子および継手ブロックを介して一方の補償揺動子に結合されている。それとともに、例えば１０００ｔの最大荷重に合せて設計され、かつその荷重が２つの平行に接続された６００ｔフックを介して受容されるフックブロックが作製可能である。これら両方の吊りフック用の投資支出は１０００ｔフック用よりも少ない。個別シーブブロック当りロープシーブが例えば５つの場合、巻上げロープ用に合計２０のロープシーブがフックブロックで利用可能である。その際、このようなフックブロックの総構造高さが例えば５．７ｍであると総重量は３４ｔとなる。このようなフックブロックは、それぞれ１７重のリーブの場合例えば２つの巻上げロープによって運転することができる。吊上げるべき最大荷重がはるかに小さく、例えば最大荷重のほぼ半分にすぎない場合、フックブロックは僅かな改造支出でこの新たな吊上げ課題に合せて調整することができる。このため両方の補償揺動子が二重シーブブロックから分離され、２つのうち一方の個別シーブブロックの中間揺動子の相応する支承接続部内に２つのうち一方の吊りフックの支承ブロックが挿入されるだけである。これによりフックブロックの重量はほぼ半分に減少し、フックブロックの重量を僅か１７ｔにすることができる。こうして、それぞれ８重のリーブを有する２つの巻上げロープを利用する場合、例えば５００トンの最大重量を吊上げることができる。１８重のリーブを有する単一の巻上げロープを使用する場合、最大許容荷重は例えば５３０ｔに高められる。吊上げるべき荷重がなお一層小さい場合、単一の吊りフックは１つの個別シーブブロックに結合することもできる。その場合、１１重のリーブを有する単一の巻上げロープを使用して例えば３５０ｔの最大荷重を吊上げることができる。このごく小さなフックブロックの総重量はこの場合約１４ｔであり、つまり平均的荷重事例に比べてなおかなり低下している。

作業投入時にフックブロックの最大限に可能な柔軟性を保証するために、継手ブロックと両方の補償揺動子との両方の結合部をそれぞれ水平回転継手として構成するのが望ましい。さらに、個別シーブブロックの少なくとも１つに中間揺動子を取り付けるための支承接続部は、吊りフック用支承ブロックを支承する第２水平回転継手の接続寸法に一致するように設計すると有利である。これにより、吊りフックは単独で１つの個別シーブブロックに直接連結することができる。

中間揺動子は望ましくはそれぞれ第３水平回転継手を介して個別シーブブロックに結合されている。この第３水平回転継手が固定（blockierbar）可能に構成されている場合、２つの個別ブロックの剛性結合を達成することができる。これにより、こうして形成された二重シーブブロックは、剛性構造ユニットとして作用するので単一の巻上げロープで運転することが可能である。第３水平回転継手の固定は例えば、個別シーブブロック用の共通軸を支承するフレーム構造と中間揺動子との間のねじ結合によって達成することができる。

有利には、吊りフック用支承ブロックに付属する第２水平回転継手を受容するための好適な支承接続部を備えた少なくとも１つの中間揺動子内にこの支承接続部の上方で、第３水平回転継手の接続寸法に一致した他の支承接続部が設けられている。これにより吊りフックは間接的に中間揺動子を介して単独で単一の個別シーブブロックに連結することもできる。

製造簡素化の理由から、また構造要素の互換性の理由から、個別シーブブロックは中間揺動子と同様に極力同一構造に実施しておくべきであろう。すべての水平回転継手の接続寸法にも同様のことがあてはまる。つまりこれは、第１、第２、第３水平回転継手が、付加的支承接続部と同様に、相互に組立可能であるように同じ接続寸法を有すべきであることを意味する。

図に示した実施例を基に本発明が以下で詳しく説明される。

図１は、本発明に係るフックブロック装置から構成されるフックブロックの全体の状態を示している。合計４つの個別シーブブロック１ａ〜１ｄが設けられており、これらが２つの中間揺動子３ａ，３ｂを介して各１つの二重シーブブロック４ａ，４ｂへと組立てられている。中間揺動子３ａ，３ｂは、図２から明らかなように、平行な支持板が一対となってそれぞれ形成されている。個別シーブブロック１ａ〜１ｄには、それぞれ５つのロープシーブ１９が装備されており、そのうち図１には、それぞれ単一のロープシーブのみ認めることができる。個別シーブブロック１ａ〜１ｄのロープシーブ１９は、それぞれ個別シーブブロック１ａ〜１ｄの共通する水平軸１８を介してフレーム構造１７ａ〜１７ｄによって支承されている。軸１８の負荷に関して有利な点としては、フレーム構造１７ａ〜１７ｄの垂直に延びる保持板の間にそれぞれ３つのロープシーブ１９を配置し、各１つのロープシーブ１９が左右外側で保持板に当接することである。ピン結合（第３水平回転継手１４ａ〜１４ｄ）を介して中間揺動子３ａ，３ｂはそれぞれこのフレーム構造１７ａ〜１７ｄにピン結合されている。２つの第１水平回転継手１０ａ，１０ｂを介して補償揺動子ユニット５はこの両方の中間揺動子３ａ，３ｂにピン結合されている。補償揺動子ユニット５は三角形揺動子の態様に構成された２つの補償揺動子６、７によって形成されている。両方の補償揺動子６、７は、垂直回転軸付きの回転継手を備えた継手ブロック８によって互いに結合されている。この継手ブロック８の上端は、水平回転軸９を有する支承ピンによって補償揺動子６内で支承されており、この補償揺動子６は両方の中間揺動子３ａ，３ｂと同様に、互いに平行に配置される一対の支持板で形成されている。継手ブロック８の下端にも支承部（第４水平回転継手１６）が配置されており、この支承部は、同様に２つの平行な支持板で形成されている下側補償揺動子７と支承ブロック８を結合している。垂直回転軸を備えた吊りフック２ａ，２ｂをそれぞれ吊下げる両方の支承ブロック１１ａ、１１ｂを取付けるために、第４水平回転継手１６の下方で２つの他の回転継手（第２水平回転継手１２ａ，１２ｂ）が下側補償揺動子７内に配置されている。

図２は、最大吊上げ荷重のほぼ半分の大きさ用に図１の部材の一部で構成されたフックブロック変更態様を示している。図１の両方の二重シーブブロック４ａ，４ｂの一方だけがこのために利用されるようになる。その際、補償揺動子ユニット５は分解されることになる。第１水平回転継手１０ａの代りにここでは中間揺動子３ａの付属する支承接続部１３内に支承ブロック１１ａの第２水平回転継手１２ａが挿入されており、この支承ブロックはその垂直回転継手で吊りフック２ａを受容している。この変更態様を形成するには、第１水平回転継手１０ａのピン結合と第２水平回転継手１２ａのピン結合を外して二重シーブブロック４ａおよび吊りフック２ａと付属する支承ブロック１１ａを撤去できるようにしなければならないであろう。これら両方の組立体は次に第２水平回転継手１２ａを中間揺動子３ａの支承接続部１３に挿入して互いに結合され、ほぼ半分の最大吊上げ荷重を有するフックブロックへと仕上げられるようになっている。

図２は、図１と同様に、中間揺動子３ａ，３ｂにそれぞれ貫通穴の態様で支承接続部１５ａ，１５ｂが設けられていることを示している。この支承接続部１５ａ，１５ｂは、図３から明らかとなるように、吊りフック２ａを支承ブロック１１ａと一緒に中間揺動子３ａのみによって、相応するピン結合、すなわち水平回転継手を介して、単一の個別シーブブロック１ａに結合するのに利用することができる。この目的のために支承接続部１５ａ，１５ｂは、第３水平回転継手１４ａ〜１４ｄと一致する接続寸法を有するようになっている。図３の装備状態は、定格荷重が図１の装備状態用の許容最大荷重のほぼ３分の１となっている。

しかしながら、吊りフック２ａと個別シーブブロック１ａとの選択的な結合は、中間揺動子３ａを介装することなく行うこともできる。その場合、付属する吊りフック２ａの支承ブロック１１ａの各第２水平回転継手１２ａは、第３水平回転継手用にフレーム構造１７ａに設けられ、かつ相応に寸法設計された支承接続部に直接導入されるようになる。これによりフックブロックの重量が減少するだけでなく、その総構造高さも減少することになる。

図２において、単に第３水平回転継手１４ａが外され、第２個別シーブブロック１ｂが撤去され、すなわち第３水平継手１４ｂが機能し続けるとき、中間揺動子３ａを介して１つの吊りフック２ａを１つの個別シーブブロック１ａに結合することも当然可能である。その場合、中間揺動子３ａは荷重を受けて９０°下方に回動することになる。

本発明に係るフックブロック装置は、許容吊上げ荷重がかなり異なるフックブロックを組立てるための安価なモジュールを提供し、これらフックブロックの自重は各装備状態の許容吊上げ荷重に十分に適合されている。この特別な利点としては、フックブロック装置の最大荷重全体に合せて設計される単一の吊りフックが省かれ、それに代えて、最大荷重のほぼ半分または多少それより上の荷重を受容できる２つの吊りフックが使用されることである。これにより、極端に高価で必要以上に大きな吊りフックが避けられ、同時に、部分負荷事例にすでに十分に適合された吊りフックが提供されることになる。しかも、フックブロック装置の同一機能の部材を同一構造に実施する場合、低減した必要な荷重に対して相互に独自に利用可能な２つのフックブロックを同時に用意することができる。本発明に係るフックブロック装置は、基本的に、高い吊上げ荷重用に特別意図された、例えば伸縮クレーン、ラチスマストクレーン、埠頭クレーンまたはデッキクレーン、浮クレーン等の任意のクレーンタイプ用に利用可能である。

本発明に係るフックブロック装置から組立てられたフックブロックと４つの個別シーブブロックを示す。 ２つの個別シーブブロックを有するフックブロックを示す。 １つの個別シーブブロックを有するフックブロックを示す。

符号の説明

１ａ〜１ｄ 個別シーブブロック
２ａ，２ｂ 吊りフック
３ａ，３ｂ 中間揺動子
４ａ，４ｂ 二重シーブブロック
５ 補償揺動子ユニット
６ 補償揺動子
７ 補償揺動子
８ 継手ブロック
９ 水平回転軸
１０ａ，１０ｂ 第１水平回転継手
１１ａ，１１ｂ 支承ブロック
１２ａ，１２ｂ 第２水平回転継手
１３ 支承接続部
１４ａ〜１４ｄ 第３水平回転継手
１５ａ，１５ｂ 支承接続部
１６ 第４水平回転継手
１７ａ〜１７ｄ フレーム構造
１８ 軸
１９ ロープシーブ

Claims (11)

1. それぞれ複数のロープシーブを備えた４つの個別シーブブロック（１ａ〜１ｄ）と、
   最大荷重のそれぞれ少なくとも半分用の２つの吊りフック（２ａ，２ｂ）と、
   各２つの個別シーブブロック（１ａ，１ｂ、もしくは１ｃ，１ｄ）を１つの二重シーブブロック（４）へと連結することのできる２つの中間揺動子（３ａ，３ｂ）と、
   １つの垂直回転軸と少なくとも１つの水平回転軸とを備えた継手ブロック（８）を介して互いに結合された２つの補償揺動子（６，７）を有する補償揺動子ユニット（５）とを備え、
   一方の補償揺動子（６）が各１つの第１水平回転継手（１０ａ，１０ｂ）を介して両方の中間揺動子（３ａ，３ｂ）に結合可能であり、
   また他方の補償揺動子（７）が、第２水平回転継手（１２ａ，１２ｂ）を有する各１つの支承ブロック（１１ａ，１１ｂ）を介して両方の吊りフック（２ａ，２ｂ）に結合可能であり、
   さらに、吊りフック（２ａ，２ｂ）が各支承ブロック（１１ａ，１１ｂ）内で垂直回転軸の周りを回転可能であり、
   第１水平回転継手（１０ａ，１０ｂ）の接続寸法が第２水平回転継手（１２ａ，１２ｂ）の接続寸法に一致し、
   中間揺動子（３ａ，３ｂ）の少なくとも１つに、第２水平回転継手（１２ａ，１２ｂ）に一致した接続寸法の支承接続部（１３）が設けられている、ヘビーリフトクレーン用の定格荷重の異なるフックブロックを形成するための設定最大荷重用フックブロック装置。
2. 中間揺動子（３ａ，３ｂ）がそれぞれ第３水平回転継手（１４ａ〜１４ｄ）を介して個別シーブブロック（１ａ，１ｂ、もしくは１ｃ，１ｄ）に結合されていることを特徴とする、請求項１に記載のフックブロック装置。
3. 支承接続部（１３）を有する少なくとも１つの中間揺動子（３ａ，３ｂ）内でこの支承接続部（１３）の上方に、第３水平回転継手（１４ａ，１４ｂ）の接続寸法に一致した接続寸法の他の支承接続部（１５ａ，１５ｂ）が設けられていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のフックブロック装置。
4. 個別シーブブロック（１ａ〜１ｄ）の少なくとも１個別シーブブロックの支承接続部（１５ａ〜１５ｄ）が、第２水平回転継手（１２ａ，１２ｂ）の接続寸法に一致した接続寸法の支承接続部を有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれかに記載のフックブロック装置。
5. 継手ブロック（８）が第４水平回転継手（１６）を介して別の補償揺動子（７）に結合されていることを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のフックブロック装置。
6. 吊りフック（２ａ，２ｂ）が設定最大荷重の５０％〜７０％の範囲内の定格荷重を有することを特徴とする、請求項１から請求項５のいずれかに記載のフックブロック装置。
7. ２つの個別シーブブロック（１ａ，１ｂ、もしくは１ｃ，１ｄ）の剛性結合を達成するために第３水平回転継手（１４ａ，１４ｄ）が固定可能であることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかに記載のフックブロック装置。
8. 個別シーブブロック（１ａ〜１ｄ）がそれぞれ少なくとも５つのロープシーブを備えていることを特徴とする、請求項１から請求項７のいずれかに記載のフックブロック装置。
9. 個別シーブブロック（１ａ〜１ｄ）が同一構造に実施されていることを特徴とする、請求項１から請求項８のいずれかに記載のフックブロック装置。
10. 中間揺動子（３ａ，３ｂ）が同一構造に実施されていることを特徴とする、請求項１から請求項９のいずれかに記載のフックブロック装置。
11. 第１水平回転継手（１０ａ，１０ｂ）、第２水平回転継手（１２ａ，１２ｂ）、第３水平回転継手（１４ａ，１４ｂ）および支承接続部（１３）の接続寸法が支承接続部（１５ａ，１５ｂ）の接続寸法に一致することを特徴とする、請求項１から請求項１０のいずれかに記載のフックブロック装置。

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