JP5331682B2 - 吊り上げ能力増強付属装置を備えた自走式リフトクレーン - Google Patents

Description

本出願は、２００６年５月１２日出願の米国仮特許出願第６０／７９９，９１５号の３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．１１９（ｅ）に基づく恩典を請求し、同出願を参考文献としてここに援用する。

本出願は、リフトクレーンに関し、特に、クレーンの吊り上げ能力を増大させるための付属装置を備えた自走式リフトクレーンに関する。

自走式リフトクレーンの吊り上げ能力を増強させることは、リフトクレーンの技術分野での長年にわたる多くの改良の主題となってきた。しかし、これらの改良をもってしても、さらなる改良が依然要求されるが、それは特に、吊り上げるべき特定の吊り荷が非常に重い場合や、クレーンが吊り荷を吊り上げながら地上を移動可能である必要性など、吊り荷に関連した他の制約が効いてくる場合である。

米国仮特許出願第６０／７９９，９１５号

非常に重量のある荷の吊り上げが可能であり、吊り荷を吊り上げながら依然自走可能である自走式リフトクレーンが発明された。第１の態様において、本発明は、車体、可動地面係合部材、および、可動地面係合部材に対して旋回可能となるように回転可能な接続部によって可動地面係合部材に取り付けられた旋回体、を有する中央クレーンユニットと、支持部材、少なくとも１つの可動地面係合部材、および、支持部材に枢動可能に取り付けられたブーム、を有するブームユニットと、支持部材上に設けられたカウンタウエイトを有するカウンタウエイトユニットと、ならびに、ブームによって吊り上げられた吊り荷の平衡をカウンタウエイトによって保つことができるように、ブームとカウンタウエイトユニットを接続している綱具装置と、を備えている自走式リフトクレーンである。ブームユニットおよびカウンタウエイトユニットは、構造部材によって中央クレーンユニットに接続されている。該構造部材は、圧縮荷重に耐え、ブームユニット、旋回体、および、カウンタウエイトユニットを互いに横方向に整列された状態に維持するが、ブームユニット、旋回体、および、カウンタウエイトユニット間の相対的な上下方向の動きは可能とする。中央クレーンユニットと、ブームユニットと、および、中央クレーンユニットとブームユニットの間の構造部材との連結体上に、メインマストが枢動可能に取り付けられている。

第２の態様において、本発明は、支持部材、カウンタウエイト、および、少なくとも２つの可動地面係合部材、を有するカウンタウエイトユニットであって、該支持部材は旋回軸を中心として可動地面係合部材に対して旋回可能となるように回転可能な接続部によって可動地面係合部材に取り付けられている、カウンタウエイトユニットと、支持部材、少なくとも２つの可動地面係合部材、支持部材に枢動可能に取り付けられたブーム、および、支持部材に枢動可能に取り付けられたメインマスト、を有するブームユニットと、ブームユニットとカウンタウエイトの間に設けられた構造部材であって、圧縮荷重に耐え、ブームユニットおよびカウンタウエイトユニットを互いに横方向に整列された状態に維持することができるが、ブームユニットとカウンタウエイトユニット間の相対的な上下方向の動きは可能とする構造部材と、ならびに、ブームによって吊り上げられた吊り荷の平衡をカウンタウエイトによって保つことができるように、ブーム、マスト、および、カウンタウエイトユニットを接続している綱具装置と、を備えている自走式リフトクレーンである。ブームユニットの可動地面係合部材はブームユニット支持部材に対して回転可能であり、ブームユニットが、ｉ）旋回軸を中心とした円弧方向に移動でき、且つ、ｉｉ）構造部材と同一線上の方向に移動できるようになっている。

本発明のリフトクレーンの一実施形態によると、ブームが短く旋回半径の小さいクレーンでは、約２０００メートルトンの吊り上げが可能となる。添付図１〜３に示すような構成では、約８００メートルトンの能力である。このような大きな吊り荷を吊り上げる能力を備えながらも、クレーンは依然自走可能である。

本発明の上記およびその他の利点、ならびに本発明自身は、添付図面を参考にすることでより容易に理解頂けるであろう。

第１の実施形態の吊り上げ能力増強付属装置を備えた自走式リフトクレーンの斜視図である。 分かりやすくするためにいくつかの要素を取り除いた、図１の自走式リフトクレーンの部分斜視図である。 分かりやすくするためにいくつかの要素を取り除いた、図１の自走式リフトクレーンの平面図である。 本発明の第２の実施形態の自走式リフトクレーンの側面図である。 分かりやすくするためにいくつかの要素を取り除いた、図４のクレーンの平面図である。 本発明の第３の実施形態の自走式リフトクレーンの側面図である。 分かりやすくするためにいくつかの要素を取り除いた、図６のクレーンの平面図である。

本発明について、これより以下に説明する。以下の文章では、本発明の異なる態様をより詳細に定義する。ここに定義する各態様は、そうでないと明確に示されていない限り、どの様な他の態様とでも組み合わせることができる。具体的には、望ましい又は好都合であると示されている全ての特徴は、望ましい又は好都合であると示されている他のどの様な特徴とでも組み合わせることができる。

本発明の３つの実施形態が添付図面に示されている。図１〜３に示す第１の実施形態において、自走式リフトクレーン１０は、３つの主要ユニット、すなわち、中央クレーンユニット２０、ブームユニット４０、および、カウンタウエイトユニット６０から構成されている。ブームユニット４０およびカウンタウエイトユニット６０は、構造部材８２、８４によって中央クレーンユニット２０に接続されている。ブームユニット４０およびその構造部材８２は、ウィスコンシン州マニトワック市のマニタウォッククレイン社により”Ｘ−Ｔｅｎｄｅｒ”という商標で販売されている吊り上げ能力増強付属装置に類似している。カウンタウエイトユニット６０およびその構造部材８４は、マニタウォッククレイン社により”ＭＡＸ−ＥＲ”という商標で販売されている他の吊り上げ能力増強付属装置に類似している。しかし、本発明以前は、これら２つの付属装置の概念を組み合わせて、非常に高い吊り上げ能力を有するクレーンを実現するということはなされていないと考えられる。組み合わせた増強装置間において旋回軸を長手方向に配置することは、新規かつ非自明である。ブームユニット、中央クレーンユニット、および、カウンタウエイトユニットは、クレーンおよびこれらの増強付属装置において同様であるため、ここではそれらの詳細な説明は省略する。

中央クレーンユニット２０は、車体２２と、旋回体２３と、クローラ２４の形態をした可動地面係合部材と、を備えている。旋回体２３は、ローラ軌道上を移動するローラまたは旋回リングなどの、回転可能な接続部により車体２２に取り付けられており、上下軸を中心として可動地面係合部材２４に対して旋回可能となっている。クレーン１０において、中央クレーンユニットの可動地面係合部材は少なくとも２つのクローラを備えている。中央クレーンユニットは、旋回体２３に枢動可能に接続された補助マスト２６をさらに備えている。このマストは、主にセットアップの際にメインマストを起こすために使用される。中央クレーンユニット２０は、ライブマスト２８、バックストップ３０、オペレータ室３２など、自走式リフトクレーンに通常見られる他の要素も備えている。

ブームユニット４０は、支持部材４２と、少なくとも１つの可動地面係合部材とを備えている。ブームユニットの可動地面係合部材は、通常、少なくとも２つのクローラを備えている。図示の実施形態において、ブームユニットは、クローラ４４の形態をした４つの可動地面係合部材（２つのクローラからなる組を２組）を備えている。ブームユニットのそれぞれのクローラ（この場合においては、それぞれのクローラ組）は、上下軸を中心として回転可能であり、ブームユニットが、ｉ）図２および図３に示すように中央クレーンユニット２０の回転可能な旋回接続部の軸を中心とした円弧方向、および、ｉｉ）図１に示すように中央クレーンユニットの直線方向の移動に対応した横方向、の両方に移動可能となっている。

ブームユニットは、支持部材４２に枢動可能に取り付けられたブーム４６、および、支持部材４２に枢動可能に取り付けられたメインマスト４８も備えている。ブーム４６は、メインブーム、および、メインブームの最上部に枢動可能に取り付けられたラッフィングジブ５０を備えることもできる。ラッフィングジブ５０を備える場合は、ストラット５１、５３も設けられる。ブームは、支持部材４２の枢支機構およびメインブームの最上部のラッフィングジブ支持部によって、最上部および最下部において互いに接続された２つの独立した格子構造から構成することができる。

カウンタウエイトユニット６０は、支持部材６６上に設けられた、（図示のように個々のカウンタウエイト部材からなる２山の積み重ね６２、６４の形態とすることができる）カウンタウエイトを備えている。カウンタウエイトユニット６０は、複数の車輪６８の形態をした可動地面係合部材をさらに備えている。図示の実施形態では、自由につり下げて使用するように設計された第２のカウンタウエイトユニット６１も備えられている。カウンタウエイトユニットの可動地面係合部材は、上下軸を中心として回転可能であり、カウンタウエイトユニットが、ｉ）中央クレーンユニットの回転可能な旋回接続部の軸を中心とした円弧方向、および、ｉｉ）中央クレーンユニットの直線方向の移動に対応した横方向、の両方に移動可能となっている。カウンタウエイトユニット６１は、支持部材と背面連結部材ストラップ５４の間に接続された油圧シリンダ（図示せず）を備えることもできる。油圧シリンダは、吊り荷が吊り上げられてカウンタウエイトが必要となったときに、収縮してカウンタウエイトの支持点を地面から背面連結部材ストラップへと変えることができる。

クレーン１０は、ブーム４６によって吊り上げられた吊り荷の平衡をカウンタウエイトによって保つことができるように、ブーム４６、メインマスト４８、および、カウンタウエイト６０を接続している綱具装置も備えている。綱具装置は、メインマスト４８とブーム４６の間にブームホイスト綱具装置５２を備えており、これにより地面に対するブームの角度を変化させることができる。綱具装置は、背面連結部材ストラップ５４も備えている。図示の実施形態における背面連結部材ストラップは、最終的にメインマスト４８に結束さているが、補助マスト２６の最上部を介して接続されてもよい。図示の実施形態において、２組の背面連結部材ストラップ５４があり、一方はカウンタウエイトユニット６０に結束されており、他方は第２のカウンタウエイトユニット６１に結束されている。中央クレーンユニット２０の後部には、別の背面連結部材ストラップ５８が結束されている。このストラップは、ライブマスト２８にも結束されており、補助マスト２６を起こすために使用される。綱具装置５９（図１）によって支柱５１、５３間の角度を変化させて、メインブームに対するラッフィングジブ５０の角度を変化させる。

構造部材８２、８４は、圧縮荷重に耐え、ブームユニット４０、旋回体２３、および、カウンタウエイトユニット６０を互いに横方向に整列された状態に維持する。しかし、これらの構造部材はピン結合されており、ブームユニット４０、旋回体２３、および、カウンタウエイトユニット６０間の相対的な上下方向の動きを可能とするようになっている。構造部材８２は、吊り荷ホイストライン、ラッフィングジブライン５９、および、ブームホイストラインを含んでいる１つまたはそれ以上のドラム８６，８７，８８、ならびに、エンジンモジュール９０を支持することができる。

図４および図５は、本発明の第２の実施形態であるクレーン１１０を示している。クレーン１０と同様に、クレーン１１０は、３つの主要ユニット、すなわち、中央クレーンユニット１２０、ブームユニット１４０、および、カウンタウエイトユニット１６０を備えている。ブームユニット１４０およびカウンタウエイトユニット１６０は、構造部材１８２、１８４によって中央クレーンユニット１２０に接続されている。綱具装置１５９によって支柱１５１、１５３間の角度を変化させて、ラッフィングジブ１５０の角度を変化させる。吊り荷ホイストラインおよび綱具装置ドラム、ならびに、エンジンモジュールが構造部材１８２上に取り付けられている。図４に示すマストバックストップ１８６は、クレーン１０においても使用可能である。クレーン１０に対するクレーン１１０の主な相違は、カウンタウエイトユニット１６０の可動地面係合部材が少なくとも２つのクローラ１６８を備えていることである。図５において、中央クレーンユニットの回りを旋回する向きでの、クローラ１６８およびブームユニットのクローラが仮想線で示されている。

図６および図７は、第３の実施形態であるクレーン２１０を示している。このクレーンは、２つの主要ユニット、すなわち、カウンタウエイトユニット２６０およびブームユニット２４０のみ備えているという点で、クレーン１０およびクレーン１１０と異なっている。本実施形態において、カウンタウエイトユニットは旋回軸を有するように設計されており、ブームユニットは、旋回軸を中心とした円弧方向に移動またはカウンタウエイトユニットのクローラと同一線上に移動できるように構成されている。

カウンタウエイトユニット２６０は、支持部材２６６と、カウンタウエイト２６２と、２つのクローラ２６８の形態をした少なくとも２つの可動地面係合部材と、を備えている。支持部材２６６は、回転可能な接続部によって可動地面係合部材に取り付けられており、旋回軸を中心として可動地面係合部材に対して旋回可能となっている。

ブームユニット２４０は、支持部材２４２と、少なくとも２つの可動地面係合部材（この場合においては、４つのクローラ２４４）と、支持部材２４２に枢動可能に取り付けられたブーム２４６と、支持部材に枢動可能に取り付けられたメインマスト２４８と、を備えている。ブームユニットとカウンタウエイトユニットの間には、構造部材２８２が延在している。構造部材は、圧縮荷重に耐え、ブームユニットおよびカウンタウエイトユニットを互いに横方向に整列された状態に維持することができるが、ブームユニットとカウンタウエイトユニット間の相対的な上下方向の動きは可能とする。クレーン２１０は、ブームによって吊り上げられた吊り荷の平衡をカウンタウエイトによって保つことができるように、ブーム、マスト、および、カウンタウエイトユニットを接続している綱具装置も備えている。ブームユニットの可動地面係合部材２４４はブームユニット支持部材に対して回転可能であり、ブームユニットが、ｉ）図７において仮想線で示されるようにカウンタウエイトユニットの旋回軸を中心とした円弧方向に移動でき、且つ、ｉｉ）構造部材２８２と同一線上の方向に移動できるようになっている。

ここに説明した目下好適な実施形態に対する数々の変更および修正は、当然のことながら、当業者には自明である。例えば、メインマスト４６をブーム支持部材４２に取り付ける代わりに、中央クレーンユニット２０と、ブームユニット４０と、および、中央クレーンユニットとブームユニットの間の構造部材８２との連結体上のどこか別の位置に枢動可能に取り付けることができる。ホイストライン用ドラムおよび綱具装置用ドラムは、中央クレーンユニットの旋回体上に取り付けることができる。このような変更や修正は、本発明の精神および領域から逸脱することなく、および、意図した利点を損なうことなく行うことができる。したがって、そのような変更および修正は、特許請求の範囲によって包括されるよう意図している。

Claims (18)

1. ａ）車体、複数の可動地面係合部材、および、前記可動地面係合部材に対して旋回可能となるように回転可能な接続部によって前記車体に取り付けられた旋回体、を有する中央クレーンユニットと、
   ｂ）ブーム支持部材、前記ブーム支持部材に枢動可能に取り付けられたブーム、および、前記ブーム支持部材に取り付けられた少なくとも１つの可動地面係合部材を有するブームユニットであって、可動地面係合部材が前記ブームの質量を支持し、前記ブーム、前記ブーム支持部材および前記ブームユニットの可動地面係合部材とが一緒に一つのユニットとして移動するようになっているブームユニットと、
   ｃ）カウンタウエイト支持部材上に設けられたカウンタウエイト、および、カウンタウエイト支持部材上に取り付けられた可動地面係合部材を有するカウンタウエイトユニットと、
   ｄ）前記ブームによって吊り上げられた吊り荷の平衡を前記カウンタウエイトによって保つことができるように、前記ブームと前記カウンタウエイトユニットを接続している綱具装置と、
   を備えている自走式リフトクレーンであって、
   ｅ）前記ブームユニットは第１構造部材によって前記中央クレーンユニットに接続されており、前記カウンタウエイトユニットは第２構造部材によって前記中央クレーンユニットに接続されており、前記第１及び第２構造部材は、圧縮荷重を受けながら前記ブームユニット、前記旋回体、および、前記カウンタウエイトユニットを互いに横方向で整列された状態に維持するが、前記ブームユニット、前記旋回体、および、前記カウンタウエイトユニット間の相対的な上下方向の動きは可能とし、当該自走式リフトクレーンは、前記中央クレーンユニットと、前記ブームユニットと、前記第１構造部材との連結体上に枢動可能に取り付けられたメインマストをさらに備えている、自走式リフトクレーン。
2. 前記中央クレーンユニットの前記可動地面係合部材は少なくとも２つのクローラを備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
3. 前記ブームユニットの前記可動地面係合部材は少なくとも２つのクローラを備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
4. 前記カウンタウエイトユニットの前記可動地面係合部材は複数の車輪を備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
5. 前記カウンタウエイトユニットの前記可動地面係合部材は少なくとも２つのクローラを備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
6. 前記メインマストは前記ブームユニットの前記ブーム支持部材に枢動可能に取り付けられている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
7. 前記中央クレーンユニットは前記旋回体に枢動可能に接続された補助マストをさらに備えている、請求項６に記載の自走式リフトクレーン。
8. 前記ブームユニットの前記少なくとも２つのクローラは、２つのクローラからなる組を２組備えている、請求項３に記載の自走式リフトクレーン。
9. 前記ブームユニットのクローラはそれぞれ上下方向軸を中心として回転可能であり、前記ブームユニットが、ｉ）前記中央クレーンユニットの前記回転可能な旋回接続部の軸を中心とした円弧方向、および、ｉｉ）前記中央クレーンユニットの直線方向の移動に対応した横方向、の両方に移動可能となっている、請求項３に記載の自走式リフトクレーン。
10. 前記ブームは、メインブームと、前記メインブームの最上部に枢動可能に取り付けられたラッフィングジブとを備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
11. 吊り荷ホイストラインを含んでいるドラムであって、前記第１構造部材上に取り付けられたドラムをさらに備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
12. 前記ブームは、最上部および最下部において互いに接続された２つの独立した格子構造を備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
13. 前記綱具装置は、ｉ）前記メインマストと前記ブームの間に設けられ、ブーム角度を変化可能としているブームホイスト綱具装置と、ｉｉ）前記メインマストと前記カウンタウエイトユニットの間に設けられた背面連結部材ストラップとを備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
14. 第２のカウンタウエイトユニットをさらに備えている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
15. 前記第２のカウンタウエイトユニットは自由につり下げて使用するように構成されている、請求項１４に記載の自走式リフトクレーン。
16. 前記カウンタウエイトユニットの前記可動地面係合部材は上下方向軸を中心として回転可能であり、前記カウンタウエイトユニットが、ｉ）前記中央クレーンユニットの前記回転可能な旋回接続部の軸を中心とした円弧方向、および、ｉｉ）前記中央クレーンユニットの直線方向の移動に対応した方向、の両方に移動可能となっている、請求項１に記載の自走式リフトクレーン。
17. ａ）カウンタウエイト支持部材、カウンタウエイト、および、少なくとも２つの可動地面係合部材、を有するカウンタウエイトユニットであって、前記カウンタウエイト支持部材は旋回軸を中心として前記可動地面係合部材に対して旋回可能となるように回転可能な接続部によって前記可動地面係合部材に取り付けられている、カウンタウエイトユニットと、
    ｂ）ブーム支持部材、少なくとも２つの可動地面係合部材、前記ブーム支持部材に枢動可能に取り付けられたブーム、および、前記ブーム支持部材に枢動可能に取り付けられたメインマスト、を有するブームユニットと、
    ｃ）前記ブームユニットと前記カウンタウエイトユニットの間に設けられた構造部材であって、圧縮荷重を受けながら前記ブームユニットおよび前記カウンタウエイトユニットを互いに横方向に整列された状態に維持するとともに、前記ブームユニットと前記カウンタウエイトユニット間の相対的な上下方向の動きは可能とする構造部材であって、該構造部材上に取り付けられ、吊り荷ホイストラインを含んでいるドラムを備えている構造部材と、
    ｄ）前記ブームによって吊り上げられた吊り荷の平衡を前記カウンタウエイトによって保つことができるように、前記ブーム、前記マスト、および、前記カウンタウエイトユニットを接続している綱具装置と、
    を備えている自走式リフトクレーンであって、
    ｅ）前記ブームユニットの前記可動地面係合部材は前記ブームユニット支持部材に対して回転可能であり、前記ブームユニットが、ｉ）前記カウンタウエイトユニットの前記旋回軸を中心とした円弧方向に移動でき、且つ、ｉｉ）前記構造部材と同一線上の方向に移動できるようになっている、自走式リフトクレーン。
18. 前記ブームユニットの前記少なくとも２つの可動地面係合部は、２つのクローラからなる組を２組備えている、請求項１７に記載の自走式リフトクレーン。
    

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