JP4212069B2 - 折り畳み可能な支柱構造体を備えた塔型クレーン - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、一般的に、自動的に折畳み及び伸ばし広げ可能な塔型クレーン、特に作業現場の方へ、そして一方の現場から他方の現場へ道路上で運んで行くために使用する塔型クレーンの分野に関係している。本発明はさらに特にそのようなクレーンの支柱に関係している。
【０００２】
折畳み及び伸ばし広げ可能な塔型クレーンの分野においては、単一要素で構成される支柱のクレーン、伸縮可能な支柱のクレーン、幾つかの要素を持つ折畳み可能な支柱のクレーン、及び折畳み可能で伸縮可能な支柱のクレーンに分類されている。本発明は、折畳み可能な支柱、すなわち、一つの関節ごとに互いに重ね合わせて接続される、支柱の少なくとも二つの要素で構成される、そしてまた、クレーンの道路上の輸送を容易にするため、支柱の外形寸法を縮小するため折り畳むことができ、かなり水平方向の位置にそれを納めることができる支柱を持つタイプの塔型クレーンに関係している。
【０００３】
この種のクレーンに対して一般に課された問題は、作業現場において最大高さまたは与えられた高さを保有しなければならない支柱を、最小の外形寸法または与えられた輸送外形寸法内に折り畳むことである。
【０００４】
折畳み可能な支柱のクレーンは、通常、二つの支柱要素、すなわち、クレーンの旋回シャシー上に連結された下方の支柱要素とその下方の支柱要素の頂点に連結された上方の支柱要素により構成される折畳み可能な支柱を有している。特に知られた実施例においては（特許公報ＦＲ−Ａ−２６８２０９６またはＥＰ−Ａ−０５３６０６１参照）、二つの要素を持つ支柱の折畳み及び伸ばし広げの機械化は、連接棒組立品の助けにより下方の支柱要素を上方の支柱要素に連結する液圧ジャツキと、旋回シャシーを上方の支柱要素のベースに連結する起立用組立てガイとを含む、ジャツキ及び連接棒組立品を備えた装置により保証されている。
二つの要素の支柱でのそのような実施例は、与えられた輸送外形寸法のため、クレーンの作業高さの最適化の問題を不完全には解決しない。さらに、或場合には前からあった障害物（壁、樹木、電線など）に衝突する可能性がある、与えられた、そして決まった運動を行いながら支柱の伸ばし広げとその起立を結合する実施例もある。
【０００５】
伸縮式支柱、それに折畳み伸縮式支柱を持つクレーンは厳密に運動力学的な計画に際してのこの問題に有効な解をもたらすが、その解は非常にコスト高である。 本発明は最大作業高さに対して最小外形寸法で折畳み可能な塔型クレーンの実現の問題における経済的解決をもたらすことを目的としており、提案されたその解決法は折畳み可能な支柱の範疇内にある。
【０００６】
本発明は、折り畳み可能な支柱構造体を備えた塔型クレーンであって、
前記支柱構造体が、三つの構成要素を備え、
前記三つの構成要素が、
−クレーンの回転シャシー上に、その基部の位置で、水平軸を介して連結された下方支柱要素と、
−前記下方支柱要素の頂部に水平軸を介して連結された比較的短い長さの、折畳み用中間支柱要素と、
−前記中間支柱要素上に、その基部の位置で、水平軸を介して連結され、そしてクレーンのブームを、その頂部の位置で、支える上方支柱要素と
により構成され、
三つの構成要素を備えた前記支柱構造体が、折畳み／伸ばし広げ装置を備え、
前記折畳み／伸ばし広げ装置が、
−一端が回転シャシーに水平軸を介して連結され、他端が支柱構造体の折畳み用中間支柱要素に水平軸を介して連結された少なくとも一つのワイヤーロープと、
−一端が支柱構造体の折畳み用中間支柱要素に水平軸を介して連結され、他端がブームにより支えられたキングポストに水平軸を介して連結された紐と、
駆動手段と
を備え、
前記駆動手段が、
一端が回転シャシーに水平軸を介して連結され、他端が下方支柱要素に水平軸を介して連結されている単一のジャッキと、
中間支柱要素、下方支柱要素の上部、及び上方支柱要素の下部に連接連結された連接棒組立品と
を備え、
前記連接棒組立品が、
その折れ曲がり部分において中間支柱要素に水平軸を介して連結された、ひじ形に折れ曲がったレバーと、
一端が下方支柱要素の上部の一点に水平軸を介して連結され、他端がひじ形に折れ曲がったレバーの一方のアームに水平軸を介して連結されたリンクと、
一端が上方支柱要素の下部の一点に水平軸を介して連結され、他端がひじ形に折れ曲がったレバーの他方のアームに水平軸を介して連結された別のリンクと
により構成され、
該駆動手段が、
−頂点として、回転シャシー上の下方支柱要素の連結軸、下方支柱要素と中間支柱要素の連結軸、中間支柱要素へのワイヤーロープの連結軸及び回転シャシーへのワイヤーロープの連結軸を有する下方の変形可能な四辺形を変形するよう機能し、かつ、
−頂点として、中間支柱要素と上方支柱要素との連結軸、上方支柱要素の頂部へのブームの連結軸、ブームのキングポストへの前述の紐の連結軸及び中間支柱要素へのその紐の連結軸を有する上方の変形可能な四辺形を変形するように機能する
ことを特徴とする塔型クレーンを提供することを目的としている。
【０００７】
本発明はまた、輸送時の位置としては特にコンパクトなかなり三角形の形状に折り畳まれ、これに対して、作業時の位置としては三つの構成要素がかなり垂直な位置にあって最適作業高さを形成する三つの構成要素を持つ折畳み可能な支柱を提案する。この支柱は折畳み／伸ばし広げの装置を備え、また、比較的単純であり、二重の変形可能な四辺形の機械的原理の上に成り立つ起立を保証する折畳み／伸ばし広げ装置を備えている。この形状を明確に決めるため、中間支柱要素は三角形の外観を有利に示し、その頂点は前述の中間支柱要素の長手方向軸から離れており、ガイに対して上部関節点、そしてまた紐に対して下部関節点としての役目を果たす。
【０００８】
三つの要素を持つこの支柱の折畳み及び伸ばし広げを保証する駆動手段は、特に本発明においては単純かつ低コストであり、その駆動手段は、一端を回転シャシーに、他端を下方支柱要素に連結された単一のジャッキと、中間支柱要素、下方支柱要素の上部及び上方支柱要素の下部に連接連結された連接棒組立品とを組み合わせて構成される。
【０００９】
駆動手段はまた、ここは、あらかじめ明確に決められた下方の四辺形の変形を直接コマンドする単一のジャッキを含んでおり、その一方で、下方の四辺形の変形により引き起こされた連接棒組立品それ自身の作用により同期化した方法で上方の四辺形が変形する。
本発明の目的である三つの構成要素を持つ支柱構造体はまた、輸送時の折畳み位置から作業時の起立位置まで、連続運動により伸び広がり、その支柱の折畳みは全く逆の運動により展開される。
【００１０】
参考例によれば、一端が回転シャシーに連結され、他端が下方支柱要素に連結された第一ジャッキと、一端が中間支持要素に連結され、他端が上方支柱要素の長さ方向の中間点に連結された第二ジャッキとを組み合わせた駆動手段が考えられる。
【００１１】
参考例によれば、第二ジャッキは、ここでは、壁、樹木、電線等のような障害物を回避するため折畳み空間を変更して適応することを可能にする、下方の四辺形とは独立した方法で、上方の変形可能な四辺形を変形することを可能にする。
【００１２】
ともかく、本発明は、塔式クレーンのための折畳み／伸ばし広げ装置付き三つの構成要素を持つ折畳み可能なこの支柱のいくつかの実施例を、例示の形式で表現する添付図面を参照して示す詳細説明の助けにより、理解を容易にするだろう。
図面に示された塔型クレーンは、方向決定機構２を介して、回転シャシー３及びその回転シャシー３に水平軸４を介して連結される折畳み可能な支柱５を支えるベースのシャシー１を含んでおり、その折畳み支柱５は三つの構成要素、すなわち、下方支柱要素６、中間支柱要素７及び上方支柱要素８により構成されている。
【００１３】
下方支柱要素６は回転シャシー３に水平軸４を介してそのベースにより連結されている。比較的短い長さの中間支柱要素７は水平軸９を介してそのベースにより下方支柱要素６の頂部に連結されている。上方支柱要素８は水平軸１０を介してそのベースにより中間支柱要素７の頂部に連結されている。その三つの支柱要素６，７及び８はトラスまたはケーソンにより構成されている。中間支柱要素７は側面から見て一般に三角形を示す、中間支柱要素の長手方向軸１２から遠ざかる部分１１により横方向に、そして後方に伸び出している。水平方向の連結軸４，９及び１０は互いに全く平行である。
【００１４】
上方支柱要素８はその頂部において前記の水平軸と平行な別の水平軸１４を介してその上方支柱要素８の頂部に連結された分割式クレーン・ブーム１３を支えている。ブーム１３はまた、それぞれ水平軸を介して互いに連結された、脚ブーム１５、ブームの折畳みの中間要素１６及び先端ブーム１７として設計された連続する三つの要素により構成されている。脚ブーム１５の基端部に水平軸１８を介して作業位置においてクレーンの後方に傾くクレーンの剛性キングポスト１９が連結されているブームの紐２０がブームのキングポスト１９を脚ブーム１５の上梁の一点２２に連結している。
【００１５】
平行な二つのガイ２３が一端において回転シャシー３に同様な水平軸２４を介して連結されている。その二つのガイ２３の他端は中間支柱要素７の後方の部分１１に同様な水平軸２５を介して連結されている。さらに特に、ガイ２３の連結の軸２５が中間支柱要素７の長手方向軸１２から最も遠い部分１１の頂部の近くに位置している。
【００１６】
この構造が第一の変形可能な四辺形２６を形成しており、その四つの頂点が水平な連結軸４，９，２５及び２４により具体化されている。
【００１７】
駆動のための液圧ジャッキ２７がその一端において水平軸２８を介して回転シャシー３に連結されている。そのジャッキ２７の他端は下方支柱要素６の長手方向の中間点２９に水平軸を介して連結されている。この下方支柱要素６に対して、ジャッキ２７はここでは、それが輸送時の折畳み位置において前記の下方支柱要素の下に位置するように、ガイ２３の反対側に位置している。ジャッキ２７の作用はあらかじめ設定された四辺形２６の変形をコマンドする。
【００１８】
柔軟な紐３０、ブームを引き止める呼び紐がその下端において中間支柱要素７の後方の部分１１に水平軸３１を介して連結されている。さらに特に、その紐３０の連結軸３１が中間支柱要素７の長手方向軸１２から最も遠い部分１１の頂部に設けられている。ブームを引き止める紐３０の上端はブームのキングポスト１９の頂部に連結されている。
【００１９】
上方支柱要素８はその上方部分において短い補助的キングポスト３２を支えており、そこにブームを引き止める紐３０が折畳み／伸ばし広げのプロセスの或フェーズにおける補助作用に適している。
【００２０】
あらかじめ描かれた構造は第二の変形可能な四辺形３３を形成し、その四つの頂点は水平連結軸１０，１４，２１及び３１により具体化される。
【００２１】
その第二の四辺形３３の変形は図５に詳細に示されている、参照番号３４で示した組立品として設計された連接棒組立品の手段にコマンドされる。その連接棒組立品３４は、
−中間支柱要素７においてひじの領域に設けられた水平軸３６を介して連結されたひじ形に曲がったレバー３５、
−一端が下方支柱要素６の上部の一点において水平軸３８を介して連結され、そして他端がひじ形に曲がったレバー３５の一方のアームにおいて水平軸３９を介して連結されたリンク３７、及び
−一端が上方支柱要素８の下部の一点において水平軸４１を介して連結され、そして他端がひじ形に曲がったレバー３５の他方のアームにおいて水平軸４２を介して連結された別のリンク４０
により構成されている。
【００２２】
そのひじ形に曲がったレバー３５はまた、その両端をそれぞれ二つのリンク３７及び４０に連結されている。その結果、下方支柱要素６と中間支柱要素７により形成される角度の変更が中間支柱要素７と上方支柱要素８により形成される角度に対応する変化を伴うことになる。換言すれば、ジャッキ２７によりコマンドされる第一の変形可能な四辺形２６の変形が直接棒組立品３４の介在により第二の変形可能な四辺形３３の変形を引き起こす。
【００２３】
支柱５の折畳み／伸ばし広げ装置全体の機能はあらかじめ決められたものにより生じ、そして図１に示す輸送時の折畳み位置から始まる、クレーンの折畳みの連続フェーズを示す図１から図４までに図示されている。
【００２４】
図示の例において、クレーンのベース１のシャシーはそれ自身小型トラックのデッキ４３により支えられている。同様に、輸送位置において、支柱要素５及びクレーンのブーム要素１３はデッキ４３の上に、そして部分的にクレーン付き小型トラックの運転室４４の上に折り畳まれる。
【００２５】
さらに特に、輸送時の折畳み位置における支柱５については、下方支柱要素６はトラックの後方に向かって低くなる斜の位置を占める。中間支柱要素７はトラックの後方においてかなり垂直な位置を占める。上方支柱要素８はトラックの後方から運転室４４の上までかなり水平な位置を占める。ブーム１３はそれ自身上方支柱要素８の上にかなり水平な位置に折り畳まれている。同様に、輸送時の折畳み位置において、ジャッキ２７は短縮され、下方支柱要素６の下の場所を占め、これに対して折り畳まれた連接棒組立品３４は三つの支柱構成要素６，７及び８の間に形成された空間を占める。
【００２６】
作業現場においてクレーンを伸ばし広げるため、安定化装置４５が地面まで降下し、ジャッキ２７がそのピストン棒が伸び出る方向に作用する。下方支柱要素６がまた水平軸４の回りに回転しながら漸次起立し、これに対して、ガイ２３により保証された連合体が考慮されて、中間支柱要素７はかなり垂直な最初の位置を保持する。連接棒組立品３４のおかげで、上方支柱要素８はまた漸次最初の水平位置から起立する。図２はクレーン、特に伸ばし広げ開始後の中間位置における支柱５の形状を示す。これに対して、図３はむしろ伸ばし広げの最終段階に近い別の中間位置におけるクレーンの形状を示す。最後に、図４は三つの支柱要素６，７及び８がかなり垂直な位置に達した、完全に伸ばし広げられたクレーンを示す。
【００２７】
要するに、三つの支柱要素６，７及び８により構成される支柱５の伸ばし広げは、二つの変形可能な四辺形２６及び３３の変形の原理に従って、図１に示す輸送時の折畳み位置から中間位置（図２及び図３参照）を通って図４の作業時の伸ばし広げた位置まで連続的に実施される。その際、第一の四辺形２６がジャッキ２７により直接変形するのに対し、第二の四辺形３３は如何なる補助的エネルギ源の必要もなく連接棒組立品３４の介在により変形し、その連接棒組立品３４はそれ自身第一の四辺形２６の変形により駆動される。
【００２８】
支柱５の伸ばし広げにおいては同時に、ここには詳述しないが、それ自体知られている原理によって実施されるブーム１３の起立及び伸ばし広げが注目される。 クレーンを輸送時の位置に戻すことを可能にする支柱の折畳みは、ジャッキ２７がそのピストン棒の復帰の方向に向かって作動することにより、すでに述べた伸ばし広げの全く逆のプロセスにより展開される。
【００２９】
図６は本発明の別の実施例を示す。この場合、すでに述べたものと共通の諸要素がそれぞれの同じ参照番号により設計される。その別の実施例においては、連接棒組立品は削除され、第二の液圧ジャッキ４６に置換されている。ジャッキ４６の一端は中間支柱要素７の一部分１１にある水平軸４７を介して連結されている。ジャッキ４６の他端は上方支柱要素８のベースの比較的近い所の、上方支柱要素８の長手方向の中間の一点にある水平軸４８を介して連結されている。この別の実施例において、第二のジャッキ４６はすでに述べたように、ジャッキ２７によりコマンドされた第一の四辺形２６の変形とは無関係に、第二の四辺形３３の変形をコマンドする。
【００３０】
二つの平行なガイ２３をただ一つのガイまたは補強材を入れた二つのガイに置き換えるとともに、
−下方支柱要素６の前方に（そして輸送時の折畳み位置にあるその要素の下
に）位置する代わりに、下方支柱要素６の後方に（そして輸送時の折畳み位置にあるその要素の上に）配置することもできるジャッキ２７の位置の変更とさらに別の可能性としてユニークなジャッキまたはそのケースにおける第一ジャッキ２７が回転シャシー３上の下方支柱要素６の連結軸４の向こう側に伸びる下方支柱要素の延長上に連結されること、
−ブームが本発明と直接関係せず、すでに述べ、そして図示したものと異な
る折畳みの構造及びモードを示すクレーン上で、すでに述べたような、三つの要素により構成された折畳み可能な支柱を使用すること、
−トラックの上ではなく、直接車軸に、またはトレーラーに、または全く異
なる輸送方式に、またはワゴン、コンテナーなどではないようなものに輸送用として設置されたクレーンに本発明を適用すること
は本発明の範囲から外れることにはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明による輸送時の全く折り畳んだ状態の三つの構成要素により構成された支柱を持つ塔型クレーンの側面図である。
【図２】 図２は伸ばし広げの初期の段階における中間位置にある、図１に示すクレーンの側面図である。
【図３】 図３は伸ばし広げの終期の段階における中間位置にある同上クレーンの側面図である。
【図４】 図４は完全に伸ばし広げた状態の（作業時の）同上クレーンの側面図である。
【図５】 図５は図１から図４までに示すクレーンの支柱の折畳み装置の連接棒組立品の詳細を拡大スケールで描いた図である。
【図６】 図６は伸ばし広げの途中にある、本発明の別の実施例における三つの構成要素により構成される支柱を持つ塔型クレーンの側面図である。
【符号の説明】
１． ベースのシャシー
２． 方向決定機構
３． 回転シャシー
４． 水平軸
５． 折畳み可能支柱
６． 下方支柱要素
７． 中間支柱要素
８． 上方支柱要素
９． 水平軸
１０． 水平軸
１１． 中間支柱要素の一部分
１２． 中間支柱要素の長手方向軸
１３． ブーム
１４． 水平軸
１５． 脚ブーム
１６． 中間ブーム
１７． 頂部ブーム
１８． 水平軸
１９． キングポスト
２０． 紐
２１． キングポストの頂部
２２． 脚ブームの一点
２３． ガイ
２４． 水平軸
２５． 水平軸
２６． 第一の変形可能な四辺形
２７． 液圧ジャッキ
２８． 水平軸
２９． 下方支柱要素の中間点
３０． 紐
３１． 水平軸
３２． 補助キングポスト
３３． 第二の四辺形
３４． 連接棒組立品
３５． ひじ形に曲がったレバー
３６． 水平軸
３７． リンク
３８． 水平軸
３９． 水平軸
４０． リンク
４１． 水平軸
４２． 水平軸
４３． デッキ、プラットホーム
４４． 運転室
４５． 安定化装置
４６． 第二の液圧ジャッキ
４７． 水平軸
４８． 水平軸

Claims (4)

1. 折り畳み可能な支柱構造体（５）を備えた塔型クレーンであって、
   前記支柱構造体（５）が、三つの構成要素（６，７，８）を備え、
   前記三つの構成要素（６，７，８）が、
   −クレーンの回転シャシー（３）上に、その基部の位置で、水平軸（４）を介して連結された下方支柱要素（６）と、
   −前記下方支柱要素（６）の頂部に水平軸（９）を介して連結された比較的短い長さの、折畳み用中間支柱要素（７）と、
   −前記中間支柱要素（７）上に、その基部の位置で、水平軸（１０）を介して連結され、そしてクレーンのブーム（１３）を、その頂部の位置で、支える上方支柱要素（８）と
   により構成され、
   三つの構成要素（６，７，８）を備えた前記支柱構造体（５）が、折畳み／伸ばし広げ装置を備え、
   前記折畳み／伸ばし広げ装置が、
   −一端が回転シャシー（３）に水平軸（２４）を介して連結され、他端が支柱構造体（５）の折畳み用中間支柱要素（７）に水平軸（２５）を介して連結された少なくとも一つのワイヤーロープ（２３）と、
   −一端が支柱構造体（５）の折畳み用中間支柱要素（７）に水平軸（３１）を介して連結され、他端がブーム（１３）により支えられたキングポスト（１９）に水平軸（２１）を介して連結された紐（３０）と、
   駆動手段（２７，３４）と
   を備え、
   前記駆動手段（２７，３４）が、
   一端が回転シャシー（３）に水平軸（２８）を介して連結され、他端が下方支柱要素（６）に水平軸（２９）を介して連結されている単一のジャッキ（２７）と、
   中間支柱要素（７）、下方支柱要素（６）の上部、及び上方支柱要素（８）の下部に連接連結された連接棒組立品（３４）と
   を備え、
   前記連接棒組立品（３４）が、
   その折れ曲がり部分において中間支柱要素（７）に水平軸（３６）を介して連結された、ひじ形に折れ曲がったレバー（３５）と、
   一端が下方支柱要素（６）の上部の一点に水平軸（３８）を介して連結され、他端がひじ形に折れ曲がったレバー（３５）の一方のアームに水平軸（３９）を介して連結されたリンク（３７）と、
   一端が上方支柱要素（８）の下部の一点に水平軸（４１）を介して連結され、他端がひじ形に折れ曲がったレバー（３５）の他方のアームに水平軸（４２）を介して連結された別のリンク（４０）と
   により構成され、
   該駆動手段（２７，３４）が、
   −頂点として、回転シャシー（３）上の下方支柱要素（６）の連結軸（４）、下方支柱要素（６）と中間支柱要素（７）の連結軸（９）、中間支柱要素（７）へのワイヤーロープ（２３）の連結軸（２５）及び回転シャシー（３）へのワイヤーロープ（２３）の連結軸（２４）を有する下方の変形可能な四辺形（２６）を変形するよう機能し、かつ、
   −頂点として、中間支柱要素（７）と上方支柱要素（８）との連結軸（１０）、上方支柱要素（８）の頂部へのブーム（１３）の連結軸（１４）、ブームのキングポスト（１９）への前述の紐（３０）の連結軸（２１）及び中間支柱要素（７）へのその紐（３０）の連結軸（３１）を有する上方の変形可能な四辺形（３３）を変形するように機能する
   ことを特徴とする塔型クレーン。
2. 中間支柱要素（７）が三角形の外観を有し、
   前述の中間支柱要素（７）の長手方向軸（１２）から離れた頂点がワイヤーロープ（２３）のための連結点、
   そしてまた紐（３０）のための下方の連結点として機能する
   ことを特徴とする請求項１に記載の塔型クレーン。
3. 前記単一のジャッキ（２７）が下方支柱要素（６）の長さ方向の中間の一点に連結され、
   前記ジャッキ（２７）が下方支柱要素（６）の前又は後に位置している
   ことを特徴とする請求項１に記載の塔型クレーン。
4. 回転シャシー（３）上の下方支柱要素（６）の連結軸（４）を越えて伸びる下方支柱要素（６）の延長部上に前記単一のジャッキ（２７）が連結されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の塔型クレーン。

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