JP4321224B2

JP4321224B2 - タワークレーン

Info

Publication number: JP4321224B2
Application number: JP2003380956A
Authority: JP
Inventors: 英司宮; 智哉苗倉
Original assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Current assignee: Kobelco Cranes Co Ltd
Priority date: 2003-11-11
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2023-11-11
Also published as: JP2005145569A

Description

本発明はジブ支持用のストラットの後倒れ角度を制限するバックストップ装置を備えたタワークレーンに関するものである。

図８にタワークレーンの作業時の全体構成、図９〜図１３に組立・分解状況を示す。また、図１４に作業時のブーム先端部の状況、図１５に組立・分解時のブーム先端部の状況をそれぞれ示す。

図８において、１はクローラ式の下部走行体、２はこの下部走行体１上に自在に搭載された上部旋回体で、これらによってベースマシンＡが構成され、このベースマシンＡの上部旋回体２の前部にタワーブーム３がブームフットピン４によって起伏可能に装着される。

このタワーブーム３の先端にはジブ５が張り出され、基本的にはタワーブーム３を一定角度(約９０°)に保持した状態でこのジブ５を起伏させてクレーン作業を行う。

このジブ５を起伏させるジブ起伏ロープ６は、タワーブーム３の先端部に設けられたストラット７及びジブガイケーブル８を介してジブ５の先端部に接続され、図示しないウインチの巻き取り／巻き戻し回転によってジブ５が起伏する。

ストラット７は、フロント、リヤ、中間の三つメンバー７ａ,７ｂ,７ｃによって三角形に構成され、その根元部分がタワーブーム先端部に水平軸まわりに回動可能に取付けられている。

このストラット７は、ストラット７の自重による前後方向の回動モーメントと、ジブ５の自重による前倒れモーメントと、ジブ支持ロープ６の巻取り力による後倒れモーメントとを受け、作業時にはジブ５の自重による前倒れモーメントと、これに対抗するジブ支持ロープ６の支持力とにより、ジブ５の起伏にしたがって起伏(前後方向に回動)しながらジブ５を支持する。

９はジブ先端から吊下された吊フック、１０はこの吊フック９を上げ下げする巻上ロープである。

このようなタワークレーンにおいて、作業中、ジブ５を起こし過ぎると、ジブ５の前倒れモーメントが、これに対抗するモーメント(ストラット７の後倒れモーメント等の合計)よりも小さくなってジブ５が前倒れ不能となる事態が生じる。

そこで、タワーブーム３の先端部背面側にスプリング付きの押し上げ杆１１を斜め上向きに突設し、ジブ５の起立角度が一定以上となるとこの押し上げ杆１１でストラット７を押し返すことにより、ジブ５の起立超過を防止する技術が提案されている(特許文献１,２参照)。
実公平１−２６７０８号公報実開平２−８３８８８号公報

ストラット７は、クレーン作業時には前記のようにジブ自重による前倒れモーメントが作用するため、後方に反転するおそれはない。

ところが、上記公知技術によると、クレーンの組立・分解時においてこのジブ自重による前倒れモーメントが働かない段階で、ストラット７をある角度以上に起こすと反転するおそれがあった。

タワーブーム３を組立てた後、ジブ５を取付ける段階を例にとって説明する。

(ｉ)図９に示すようにタワーブーム３を地上で組立て、ストラット７を取付けて着地姿勢とする。このとき、押し上げ杆１１はストラット７に対し距離を置いて対向した状態となる。

(ｉｉ)図１０に示すようにジブ起伏ロープ６によってストラット７を引き起こすとともに、図１１に示すようにタワーブーム３を少し起こして地上側に空間を空けた後、図１２に示すようにジブ５をブーム下に入れて取付ける。

この後、図１３に示すようにタワーブーム３を起こしながらジブ５を持ち上げて図８の組立完了姿勢とする。

なお、分解時には上記と逆の手順・操作によってジブ５が取り外される。

この組立・分解時において図１０及び図１５に示すようにストラット引き起こし、あるいは図１１に示すようにさらにタワーブーム３を少し起こす段階で、ストラット７の後倒れモーメントが大きくなり過ぎてストラット７が後方に反転する。

このとき、ストラット７が押し上げ杆１１に当たるため、ストラット１１とブーム背面との直接衝突は回避されるものの、押し上げ杆１１に当たる衝撃によってストラット７またはタワーブーム先端部が破損するおそれがあった。

そこで本発明は、クレーン作業時だけでなく組立・分解時にもストラットの後倒れ角度を制限し、組立・分解時におけるストラットの反転を防止することができるタワークレーンを提供するものである。

請求項１の発明は、ベースマシンにタワーブーム、このタワーブームの先端にジブがそれぞれ起伏可能に取付けられるとともに、上記ジブを支持するストラットがタワーブームの頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられるタワークレーンにおいて、上記ストラットの背面部に、ストラットの後倒れ角度を制限するバックストップが、上記タワーブームの先端部背面に向かって突出しかつ自重によって垂下し得るように回動可能に取付けられ、一方、タワーブームの先端部背面に、クレーン作業時に上記バックストップの先端部を受け止めて上記後倒れ角度の制限作用を行う第1バックストップ受けと、タワーブームを倒した状態で行われる組立・分解時に上記バックストップの先端部を受け止めて上記後倒れ角度の制限作用を行う第２バックストップ受けとが設けられたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、組立・分解時にバックストップの角度を、先端部が第２バックストップ受けに受け止められ得る規制角度に保つバックストップ角度規制手段が設けられたものである。

請求項３の発明は、請求項２の構成において、バックストップ角度規制手段として、ストラットとバックストップの一方に、長穴を備えたブラケットが設けられ、他方に、上記長穴に係合する係合部を備えた回動可能なリンクが設けられたものである。

請求項４の発明は、請求項２の構成において、バックストップ角度規制手段として、ストラットに、規制角度でバックストップの中間部を受け止めるサポート部材が設けられたものである。

本発明によると、ストラット側に回動可能なバックストップ、タワーブーム側に第１及び第２両バックストップ受け部をそれぞれ設け、クレーン作業時には第１バックストップ受け部で、組立・分解時には第２バックストップ受け部でそれぞれバックストップを受け止める構成としたから、クレーン作業時及び組立・分解時の双方でストラットの後倒れ角度をそれぞれの適正範囲に制限することができる。

これにより、クレーン作業時にはジブが起こし過ぎ状態とならないようにストラットを適正角度範囲に保ち、組立・分解時にはストラットの反転を防止して、このストラットの反転によるストラットまたはタワーブームの破損を確実に防止することができる。

また、請求項２〜４の構成によると、組立・分解時に、バックストップをただ鉛直姿勢に垂下させるのではなく、バックストップ角度規制手段(請求項３ではリンクとブラケット、請求項４ではサポート部材)によって第２バックストップ受けに受け止められ得る角度に規制するため、所期のバックストップ作用を確実に行わせることができる。

本発明の実施形態を図１〜図７によって説明する。

以下の実施形態において、図８〜図１５に示す部分と同じ部分には同一符号を付して示し、その重複説明を省略する。

第１実施形態(図１〜図５参照)
図１〜図３にクレーン作業時のタワーブーム先端部分の状況、図４,５に組立・分解時のタワーブーム先端部分の状況をそれぞれ示す。

ストラット７におけるリヤメンバー７ｂの背面側に、筒状(中空、中実いずれでもよい)のバックストップ１２が設けられている。

このバックストップ１２は、図３,５に拡大して示すようにストラット側の端部(クレーン作業時の姿勢での上端部)が水平軸１３まわりに前後方向に回動可能に取付けられ、自重により垂下姿勢となる。

このバックストップ１２の先端には、球面状の係合部１２ａが設けられている。

一方、タワーブーム３の先端部背面側に、バックストップ受けブラケット１４が設けられている。

このバックストップ受けブラケット１４には、図３,５に示すように高低二つの山が連なる形で、ブーム基端側から順に第１バックストップ１５及び第２バックストップ受け１６が設けられている。

この両バックストップ受け１５,１６は、バックストップ１２の係合部１２ａに対向する向きで、かつ、第１バックストップ受け１５についてはクレーン作業時に同係合部１２ａを受け止め得る位置に、第２バックストップ受け１６については組立・分解時に同係合部１２ａを受け止め得る位置にそれぞれ配置され、球面状の係合部１２ａが係合し得る凹状に形成されている。

また、クレーン組立・分解時にバックストップ１２が自由に垂下すると、係合部１２ａが第２バックストップ受け１６からブーム先端側に外れて受け止められなくなる。

そこで、これを防止するために、バックストップ１２の角度を規制するバックストップ角度規制手段として、ストラット側に規制リンク１７、バックストップ側に規制ブラケット１８がそれぞれ設けられている。

規制リンク１７は、基端部がストラットリヤメンバー７ｂに水平軸１９まわりに回動可能に取付けられ、その先端に係合ピン(突起でもよい)２０が設けられている。

規制ブラケット１８は、バックストップ長さ方向に延びる長穴２１を有し、規制リンク１７の係合ピン２０がこの長穴２１に係合している。

この構成により、バックストップ１２の回動範囲が係合ピン２０と長穴２１で決まる範囲に規制され、組立・分解時に、バックストップ１２の角度が第２バックストップ受け１６に受け止められ得る角度範囲に規制される。

上記構成において、クレーン作業時には、図１に示すようにバックストップ１２が自重によって鉛直に垂下する。

このバックストップ１２は、ストラット７が反転するおそれのないストラット角度範囲では、バックストップ受けブラケット１４から離間し、その先端の係合部１２ａがフリーとなる。

従って、ストラット７が、図８に示すジブ５の起伏操作に応じて自由に前後方向に回動しながらジブ５を支持する(図１参照)。

このクレーン作業中、ジブ５を起こし過ぎると、ジブ５の前倒れモーメントがこれに対抗するモーメント(ストラット７の後倒れモーメント等の合計)よりも小さくなってジブ５が前倒れ不能となる。

この場合、ストラット７の後倒れ角度が、このような事態を起こす危険のある角度に達する直前に、図２,３に示すようにバックストップ１２がバックストップ受けブラケット１４に接近して係合部１２ａが第１バックストップ受け１５に係合する。

いいかえれば、このような作用が得られるようにバックストップ１２及び第１バックストップ１５の位置関係が設定されている。

これにより、バックストップ１２が第１バックストップ受け１５に受け止められて、ストラット７の後倒れ角度が一定範囲以下に制限されるため、ジブ５が前倒れ不能な事態に陥るおそれがなくなる。

なお、このとき前記特許文献１,２に示された公知技術同様、ストラット７を押し返す力が発揮されるようにバックストップ１２にバネを組み込んでもよい。

一方、組立・分解時において、図１０に示すように水平に倒したタワーブーム３にストラット１２を取付けて引き起こす段階、または図１１に示すようにさらにタワーブーム３を少し持ち上げる段階では、ストラット７にジブ５の自重による前倒れモーメントが作用しないため、ストラット７をある後倒れ角度以上(危険角度)まで起こすと、ストラット７の自重による後倒れモーメントによってストラット７が反転しようとする。

この場合、図５に示すように、バックストップ１２が規制リンク１７と規制ブラケット１８による角度規制作用によって第２バックストップ受け１６に臨む角度状態に保持されているため、ストラット７が危険角度に達したときに、バックストップ１２の係合部１２ａが第２バックストップ受け１６に係合する。

これにより、バックストップ１２が受け止められるため、ストラット７の反転が未然に防止される。

このように、クレーン作業時及び組立・分解時の双方で、ストラット７の後倒れ角度をそれぞれの適正範囲に制限し、組立・分解時のストラット７の反転を防止することができる。このため、組立・分解時におけるストラット７の反転によるストラット７またはタワーブーム３の破損を確実に防止することができる。

第２、第３実施形態(図６,７参照)
バックストップ角度規制手段として、第１実施形態の規制リンク１２及び規制ブラケット１８を設ける構成に代えて、図６,７に示すようにストラット７のリヤメンバー７ｂにサポート部材２２,２３を固定状態で設けてもよい。

図６に示す第２実施形態のサポート部材２２は柱状に、図７に示す第３実施形態のサポート部材２２は三角形のブロック状にそれぞれ形成され、組立・分解時に前記危険角度でバックストップ１２に下側から当接してこれを受け止め得るように、バックストップ１２に向かって突設されている。

この構成によると、第１実施形態と比較して、構造が簡単でコストが安くてすむとともに、ストラット７への取付けも容易となる。

なお、その他の実施形態として、第１、第２両バックストップ受け１５,１６は、上記実施形態のように一つのバックストップ受けブラケット１４に一体に連続して設けるのではなく、別個独立した形でタワーブーム先端部に設けてもよい。

また、バックストップ角度規制手段は上記実施形態のように設けるのが望ましいが、バックストップ１２を単に垂下させただけでも、クレーン作業時及び組立・分解時に両バックストップ受け１５,１６に受け止められ得る態勢を作ればバックストップ角度規制手段を省略してもよい。

さらに、クレーン作業時に、バックストップ１２が第１バックストップ受け１５に受け止められたときに作動するリミットスイッチ等のスイッチを設け、このスイッチ信号に基づいて警報を出力し、またはタワーブーム３またはジブ５の起伏動作を自動停止させるように構成してもよい。

本発明の基本実施形態にかかるタワークレーンの先端部の側面図である。同実施形態においてバックストップ作用が働いた状態の図１相当図である。図２の状態の一部拡大図である。同実施形態においてクレーン組立・分解時におけるタワークレーン先端部の側面図である。図４の一部拡大図である。本発明の第２実施形態を示す図５相当図である。本発明の第３実施形態を示す図５相当図である。タワークレーンの概略側面図である。公知のバックストップを備えたタワークレーンの組立・分解時においてストラットを取付けた状態の概略側面図である。図９の状態からストラットを引き起こした状態の概略側面図である。図１０の状態からタワーブームを少し起こした状態の概略側面図である。図１１の状態からジブを取付けてタワーブームを水平に戻した状態の概略側面図である。図１２の状態からタワーブームを起こしながらジブを引き起こす段階を示す概略側面図である。図８の一部拡大図である。図１０または図１１の段階でのストラットの反転状況を説明するための一部拡大図である。

符号の説明

Ａベースマシン
３タワーブーム
５ジブ
７ストラット
１２バックストップ
１５第１バックストップ受け
１６第２バックストップ受け
１７バックストップ角度規制手段を構成するリンク
１８同ブラケット
２０同ピン
２１同長穴
２２,２３サポート部材

Claims

ベースマシンにタワーブーム、このタワーブームの先端にジブがそれぞれ起伏可能に取付けられるとともに、上記ジブを支持するストラットがタワーブームの頂部に水平軸まわりに前後方向に回動可能に取付けられるタワークレーンにおいて、上記ストラットの背面部に、ストラットの後倒れ角度を制限するバックストップが、上記タワーブームの先端部背面に向かって突出しかつ自重によって垂下し得るように回動可能に取付けられ、一方、タワーブームの先端部背面に、クレーン作業時に上記バックストップの先端部を受け止めて上記後倒れ角度の制限作用を行う第1バックストップ受けと、タワーブームを倒した状態で行われる組立・分解時に上記バックストップの先端部を受け止めて上記後倒れ角度の制限作用を行う第２バックストップ受けとが設けられたことを特徴とするタワークレーン。
組立・分解時にバックストップの角度を、先端部が第２バックストップ受けに受け止められ得る規制角度に保つバックストップ角度規制手段が設けられたことを特徴とする請求項１記載のタワークレーン。
バックストップ角度規制手段として、ストラットとバックストップの一方に、長穴を備えたブラケットが設けられ、他方に、上記長穴に係合する係合部を備えた回動可能なリンクが設けられたことを特徴とする請求項２記載のタワークレーン。
バックストップ角度規制手段として、ストラットに、規制角度でバックストップの中間部を受け止めるサポート部材が設けられたことを特徴とする請求項２記載のタワークレーン。