JP5375295B2 - クローラクレーンのカウンタウエイト構造 - Google Patents

Description

本発明は、クローラクレーンのカウンタウエイト構造に関し、特に、大型のクローラクレーンにおいてクレーン本体の後方に装備される接地型カウンタウエイトの改良に係わる。

従来、大型のクローラクレーンとして、例えば特許文献１に開示され、図１３にも示すように、下部走行体１０１上に旋回可能な上部旋回体１０２を搭載してなるクレーン本体１０３と、このクレーン本体１０３の上部旋回体１０２に基端が回動可能に支持され、先端から垂下した巻上ライン１０４及び吊り具（図示せず）を介して吊り荷Ｗを支持するブーム１０５と、このブーム１０５の後方で基端がクレーン本体１０３の上部旋回体１０２に回動可能に支持され、先端がブーム用ガイライン１０６を介して上記ブーム１０５の先端と連結されたマスト１０７と、上記クレーン本体１０３の後方に配置された接地型カウンタウエイトとしてのカウンタウエイト台車１０８とを備えたものは知られている。

上記カウンタウエイト台車１０８は、大重量物の吊り荷Ｗ等によるクレーン本体１０３のフロントモーメント（前方転倒モーメントともいう。）に対抗するために、クレーン本体１０３の上部旋回体１０２の後部に装備される通常のカウンタウエイト１０９とは別に、又はこれの代わりに装備されるものであり、マスト１０７の先端から垂下したウエイト用ガイライン１１０の下端をカウンタウエイト台車１０８に連結してクレーン本体１０３のリヤモーメントを増大するようになっている。また、カウンタウエイト台車１０８は、クレーン本体１０３の上部旋回体１０２の後端に連結アーム１１１を介して連結されていて、クレーン本体１０３の走行及び旋回に伴って移動するようになっている。

また、上記カウンタウエイト台車１０８以外の接地型カウンタウエイトとしては、図１４に示すようなものが知られている。この接地型カウンタウエイト１２０は、クレーン本体１０３の後方に接地状態で配置されたパレット１２１と、このパレット１２１上に積み重ねて載置された複数のウエイト１２２，１２２，…とを備えてなり、パレット１２１は、カウンタウエイト台車１０８と同じく、マスト１０７（図１３参照）の先端から垂下したウエイト用ガイライン１２３の下端と連結されているとともに、クレーン本体１０３の上部旋回体１０２の後端に連結アーム１２４を介して連結されている。

特開昭６１−２０３０９５号公報（第１−２頁、第１０図）

ところが、上記２種類の接地型カウンタウエイトのうち、前者つまりカウンタウエイト台車１０８の場合、コスト的に高くつくとともに、保守管理が面倒であるという問題があった。

一方、後者の接地型カウンタウエイト１２０の場合、吊り荷を吊り上げた状態でかつ接地型カウンタウエイト１２０の質量と吊り荷とがバランスして接地型カウンタウエイト１２０が浮き上がったときでなければクレーン本体１０３が走行したり、旋回したりすることができず、作業性が悪いという問題がある。

本発明はかかる諸点に鑑みてなされたものであり、その課題とするところは、従来の接地型カウンタウエイトを改良して、吊り荷とバランスが取れるよう接地型カウンタウエイトの質量の増減を可能にすることにより、従来のカウンタウエイト台車の如くコストアップや保守管理の煩雑さを招くことなく、任意質量の吊り荷に対して走行動作及び旋回動作を可能にし、作業性を高め得るクローラクレーンのカウンタウエイト構造を提供せんとするものである。

上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明は、クローラクレーンとして、下部走行体上に旋回可能な上部旋回体を搭載してなるクレーン本体と、このクレーン本体の上部旋回体に基端が回動可能に支持され、先端から吊り具を垂下するブームと、このブームの後方で基端がクレーン本体の上部旋回体に回動可能に支持され、先端がブーム用ガイラインを介して上記ブームの先端と連結されたマストと、上記クレーン本体の後方に配置され、上記マストの先端から垂下したウエイト用ガイラインの下端が連結された接地型カウンタウエイトとを備えることを前提とする。そして、上記接地型カウンタウエイトは、ウエイト用ガイラインの下端と連結されかつクレーン本体と連結アームを介して連結されたハンガー体と、このハンガー体の下面に層状に吊り下げられた複数のウエイトとを有し、この複数のウエイトの上下方向に隣接するウエイト同士を、連結構造によって切り離し可能にかつハンガー体がウエイト用ガイラインを介して吊り上げられたとき所定の隙間を隔てて離間するように連結して、最下の隙間を生じたウエイト同士の連結構造でその連結を切り離した状態で吊り上げ作業を行い得るように構成する。

この構成では、ブームの先端から垂下した吊り具で任意質量の吊り荷を吊り上げるとき、接地型カウンタウエイトにおいて、上記吊り荷とバランスが取れる質量に相当するハンガー体と複数のウエイトとがマストの先端から垂下したウエイト用ガイラインによって吊り上げられる。その際、ハンガー体と共に吊り上げられる側の上下方向に隣接するウエイト同士は、所定の隙間を隔てて離間する一方、吊り上げられない側の上下方向に隣接するウエイト同士は、互いに重なり合った状態で地上に載置されたままであるため、吊り荷とバランスが取れる質量に相当するハンガー体と複数のウエイトとが一目瞭然となる。そして、最下の隙間を生じたウエイト同士の連結構造でその連結を切り離すと以後の吊り上げ作業ではクレーン本体の走行動作及び旋回動作が可能になる。

請求項１に係る発明は、上述した構成に加えて、上記連結構造の１つの具体的な形態を提供するものである。すなわち、連結構造は、上側のウエイトに設けられ、ピン孔を有する第１のフランジと、下側のウエイトに設けられ、ピン孔を有する第２のフランジと、両端部にそれぞれピン孔を有し、一端部のピン孔を上記第１のフランジのピン孔に合わせた状態でこの両ピン孔にピンを挿入することで一端部が第１のフランジに結合され、他端部のピン孔を上記第２のフランジのピン孔に合わせた状態でこの両ピン孔にピンを挿入することで他端部が第２のフランジに結合される連結プレートとからなり、上記第１のフランジのピン孔、第２のフランジのピン孔及び連結プレートの両端部のピン孔のうち、少なくとも１つのピン孔を長孔に形成する構成にする。

以上のように、本発明におけるクローラクレーンのカウンタウエイト構造によれば、任意質量の吊り荷を吊り上げるときその吊り荷とバランスが取れる質量に相当するハンガー体と複数のウエイトとが一目瞭然となり、最下の隙間を生じたウエイト同士の連結を切り離すと以後の吊り上げ作業ではクレーン本体の走行動作及び旋回動作が可能になるので、作業性を高めることができる。しかも、接地型カウンタウエイトの構成は、従来のカウンタウエイト台車に比べて簡単なものであり、コストアップや保守管理の煩雑さを招くこともないので、実施化を図る上で有利なものである。

図１は本発明の実施形態に係るクローラクレーンの側面図である。 図２は図１の接地型カウンタウエイト付近の拡大図である。 図３は図２のＸ方向から見た矢視図である。 図４は図２のＹ付近の拡大図である。 図５は図３のＺ付近の拡大図である。 図６（ａ）は連結プレートの正面図、図６（ｂ）は同側面図である。 図７は吊り荷の吊り上げ作業を行うときの接地型カウンタウエイトの第１状態を示す図２相当図である。 図８は同じく第２状態を示す図２相当図である。 図９は同じく第３状態を示す図２相当図である。 図１０は同じく第４状態を示す図２相当図である。 図１１は同じく第５状態を示す図２相当図である。 図１２は別の実施形態を示す図１１相当図である。 従来例を示すクローラクレーンの概略構成図である。 別の従来例を示すクローラクレーンの接地型カウンタウエイト付近の側面図である。

以下、本発明を実施するための形態である実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の一実施形態に係るクローラクレーンを示し、１は下部走行体２上に旋回可能な上部旋回体３を搭載してなるクレーン本体であって、このクレーン本体１の上部旋回体３には、ブーム４の基端が回動可能に支持されているとともに、このブーム４の後方にマスト５の基端及び箱マスト６の基端がそれぞれ回動可能に支持されている。

上記ブーム４の先端からは巻上ライン７を介して吊り具８が吊り下げられており、巻上ライン７の一端部は、ブーム４の先端部及びマスト５にそれぞれ設けたシーブ９を通して、クレーン本体１の上部旋回体３に設けたドラム群１１の中の巻上ドラムに巻き付けられ、この巻上ドラムにより吊り具８ひいては吊り荷の吊り上げ又は吊り下げを行うようになっている。

上記マスト５の先端は、ブーム起伏ライン１２及びブーム用ガイライン１３を介してブーム４の先端と連結されており、ブーム起伏ライン１２の一端部は、上記ドラム群１１の中のブーム起伏ドラムに巻き付けられ、このブーム起伏ドラムによるブーム起伏ライン１２の巻き取り又は繰り出しによりブーム４の傾斜角を変更するようになっている。また、マスト５の先端と箱マスト６の先端とはマスト用ガイライン１４によって連結されているとともに、箱マスト６の先端とクレーン本体１の上部旋回体３の後部とはマスト起伏ライン１５によって連結され、このマスト起伏ライン１５の一端部は、上記ドラム群１１の中のマスト起伏ドラムに巻き付けられ、このマスト起伏ドラムによるマスト起伏ライン１５の巻き取り又は繰り出しにより箱マスト６及びマスト５の傾斜角を変更するようになっている。

上記クレーン本体１の上部旋回体３の後部には搭載型カウンタウエイト１６が配置されているとともに、クレーン本体１の後方には接地型カウンタウエイト１７が配置され、この接地型カウンタウエイト１７には上記マスト５の先端から垂下した後述の如く４本のウエイト用ガイライン１８，１８，…の下端が連結されており、これらのウエイト用ガイライン１８，１８，…を介して接地型カウンタウエイト１７が吊り上げ可能に設けられている。

上記接地型カウンタウエイト１７は、図２及び図３に拡大詳示するように、各ウエイト用ガイライン１８の下端と連結されかつクレーン本体１の上部旋回体３の後端部と連結アーム２１を介して連結されたクレーン本体１の横幅方向に長い略直方体状のハンガー体２２と、このハンガー体２２の下面に横並び４列でかつ列毎に層状に吊り下げられた複数のウエイト２３，２３，…とを有している。ハンガー体２２には、その前後２箇所ずつ計４箇所にそれぞれ吊りフランジ２４が垂直に立てて設けられ、この吊りフランジ２４にロードセル２５を介在して上記各ウエイト用ガイライン１８の下端が連結されている。ロードセル２５は、ウエイト用ガイライン１８に作用する接地型カウンタウエイト１７の質量を検出するものであり、このロードセル２５で検出した質量検出値は、図示していないが、クレーン本体１の上部旋回体３のキャブ内に設けられるコントローラに入力されるようになっている。

上記ハンガー体２２下面の列毎の複数のウエイト２３，２３，…の上下方向に隣接するウエイト２３，２３同士は、複数箇所、図では前後２箇所に設けた連結構造３０，３０によって切り離し可能にかつハンガー体２２がウエイト用ガイライン１８を介して吊り上げられたとき所定の隙間δ（図７参照）を隔てて離間するように連結されている。上記各連結構造３０は、図４及び図５に拡大詳示するように、上側のウエイト２３の側面下縁部に互いに所定の隙間を隔てた状態で突出して設けられ、各々ピン孔３１を有する左右２つの第１のフランジ３２，３２と、下側のウエイト２３の側面上縁部に同じく互いに所定の隙間を隔てた状態で突出して設けられ、各々ピン孔３３を有する左右２つの第２のフランジ３４，３４と、両端部にそれぞれピン孔３５，３６を有し、一端部のピン孔３５を上記両第１のフランジ３２，３２の間でそれらのピン孔３１に合わせた状態でこの両ピン孔３１，３５にピン３７を挿入することで一端部が第１のフランジ３２，３２に結合され、他端部のピン孔３６を上記両第２のフランジ３４，３４の間でそれらのピン孔３３に合わせた状態でこの両ピン孔３３，３６にピン３８を挿入することで他端部が第２のフランジ３４，３４に結合された連結プレート３９とからなる。上記連結プレート３９は、図６にも示すように、細長い矩形平板状のものであり、その一端部のピン孔３５は真円状に形成されている一方、他端部のピン孔３６は、連結プレート３９の長手方向に長い長孔に形成されている。

尚、上記ハンガー体２２とその下面に当接する最上層のウエイト２３とは、前後２箇所に設けたピン結合４０，４０によって切り離し可能にかつハンガー体２２がウエイト用ガイライン１８を介して吊り上げられたときでも離間しないよう強固に連結されている。

次に、上記実施形態のクローラクレーンにおいて、ブーム４の先端から垂下した吊り具８で任意質量の吊り荷を吊り上げるときの作業手順、特に、接地型カウンタウエイト１７回りでの作業手順を、図２、図７〜図１２を参照しながら説明する。

今、接地型カウンタウエイト１７においては、図２に示すように、ハンガー体２２下面の複数のウエイト２３，２３，…のうち、最下層のウエイト２３は接地しており、この最下層のウエイト２３の上に他のウエイト２３，２３，…とハンガー体２２とが積み重なり合っている。上下方向に隣接するウエイト２３，２３同士は隙間のない状態で当接している。

このような状態から、先ず始めに、吊り具８により任意質量の吊り荷を吊り上げると接地型カウンタウエイト１７は、図７に示すように、吊り荷とバランスが取れる質量に相当するハンガー体２２と複数（図では最上層から３番目までの３つ）のウエイト２３，２３，…とがウエイト用ガイライン１８によって吊り上げられる。その際、ハンガー体２２と共に吊り上げられる側の上下方向に隣接するウエイト２３，２３同士は、所定に隙間δを隔てて離間する一方、吊り上げられない側の上下方向に隣接するウエイト２３，２３同士は、互いに重なり合った状態で地上に載置されたままであるため、吊り荷とバランスが取れる質量に相当するハンガー体２２と複数のウエイト２３，２３，…とが一目瞭然となる。

続いて、吊り荷を一旦地面に降下し、マスト５を後方に傾動させることにより、ウエイト用ガイライン１８を緩め、接地型カウンタウエイト１７を元の接地状態に戻す。そして、図８に示すように、先の吊り上げ時の最下の隙間δを生じたウエイト２３，２３同士（図に仮想線ｓで示す箇所）の各連結構造３０において、例えば上側のウエイト２３側の第１のフランジ３２のピン孔３１と連結プレート３９のピン孔３５とからピン３７を抜き取ることにより連結を切り離す。

しかる後、マスト５を作業位置に戻し、吊り荷を再度吊り上げると接地型カウンタウエイト１７は、図９に示すように、先に連結構造３０の連結を切り離した箇所より上側の複数のウエイト２３，２３，…がハンガー本体２２と共に吊り上げられる。尚、ハンガー本体２２及びウエイト２３の吊り上げ量は、ハンガー本体２２が連結アーム２１を介してクレーン本体１の上部旋回体３の後端部に連結されているために制限される。

そして、吊り荷の据え付け位置にまでクレーン本体１が走行したり、旋回したりするときには、接地型カウンタウエイト１７のハンガー本体２２及びその下面に吊り下げられた複数のウエイト２３，２３，…は、図１０に示すように、ウエイト用ガイライン１８により吊り上げられ、地上から所定寸法浮き上がった状態のままクレーン本体１の走行及び旋回に伴って移動する。

吊り荷の据え付け位置で吊り荷を降下するときには、ウエイト用ガイライン１８によって吊り上げた接地型カウンタウエイト１７のハンガー本体２２及び複数のウエイト２３，２３，…は、吊り荷の降下によって下がってくるので、図１１に示すように、予め接地型カウンタウエイト１７の下方に専用台５０を配置し、この専用台５０上に接地型カウンタウエイト１７を降ろす。尚、別の実施形態として、図１２に示すように、接地型カウンタウエイト１７のハンガー体２２に複数、例えば４本（図では２本のみ示す。）の脚５１，５１を取り付け、これらの脚５１，５１を地面に降ろすようにしてもよい。

その後、ブーム４を前傾させて接地型カウンタウエイト１７を再度吊り上げ、接地型カウンタウエイト１７の地上に残されたウエイト２３の位置にまで戻り、ウエイト用ガイライン１８によって吊り上げられた側の最下層のウエイト２３と地上に残された最上層のウエイト２３とを重ね合わせた後、そのウエイト２３，２３同士を連結構造３０によって連結する。これにより、図２に示す最初の状態に戻る。

このように、上記実施形態の接地型カウンタウエイト１７においては、任意質量の吊り荷を吊り上げるときその吊り荷とバランスが取れる質量に相当するハンガー体２２と複数のウエイト２３，２３，…とが一目瞭然となり、最下の隙間δを生じたウエイト２３，２３同士の連結を切り離すと以後の吊り上げ作業ではクレーン本体１の走行動作及び旋回動作が可能になるので、作業性を高めることができる。

しかも、上記接地型カウンタウエイト１７の構成は、従来のカウンタウエイト台車に比べて簡単なものであり、コストアップや保守管理の煩雑さを招くこともないので、実施化を容易に図ることができる。

ここで、上記実施形態を実施するに当たっては、吊り荷に応じて接地型カウンタウエイト１７の実質上の質量が変化することから、その質量を各ウエイト用ガイライン１８と接地型カウンタウエイト１７との間に介在したロードセル２５によって検出し、その検出値に基づいて吊り上げ能力の設定及び過負荷防止装置の設定値を変化させることが望ましい。また、ロードセル２５の検出値に基づいて、接地型カウンタウエイト１７のハンガー体２２下面の複数のウエイト２３，２３，…のうち、切り離しを行うべきウエイト２３の位置をキャブ内の表示装置などに表示するようにしてもよい。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の形態を包含するものである。例えば上記実施形態では、接地型カウンタウエイト１７として、ウエイト用ガイライン１８により支持したハンガー体２２の下面にのみ複数のウエイト２３，２３，…を層状に吊り下げる構成にしたが、本発明は、ハンガー体２２の上面にも複数のウエイトを層状に積み上げる構成にしてもよく、この場合、ハンガー体２２上面側の上下方向に隣接するウエイト同士は、単にピン結合などにより連結するだけでよい。

また、上記実施形態では、ブーム４の先端から吊り具８が巻上ライン７を介して垂下するクローラクレーンについて述べたが、本発明は、この種のクローラクレーンに限らず、ブーム４の先端にジブを取り付け、このジブの先端から吊り具が垂下するクローラクレーンなどにも同様に適用することができるのは勿論である。

１ クレーン本体
２ 下部走行体
３ 上部旋回体
４ ブーム
５ マスト
８ 吊り具
１３ ブーム用ガイライン
１７ 接地型カウンタウエイト
１８ ウエイト用ガイライン
２１ 連結アーム
２２ ハンガー体
２３ ウエイト
３０ 連結構造
３１ 第１のフランジのピン孔
３２ 第１のフランジ
３３ 第２のフランジのピン孔
３４ 第２のフランジ
３５，３６ 連結プレートのピン孔
３７，３８ ピン
３９ 連結プレート

Claims (1)

1. 下部走行体上に旋回可能な上部旋回体を搭載してなるクレーン本体と、このクレーン本体の上部旋回体に基端が回動可能に支持され、先端から吊り具を垂下するブームと、このブームの後方で基端がクレーン本体の上部旋回体に回動可能に支持され、先端がブーム用ガイラインを介して上記ブームの先端と連結されたマストと、上記クレーン本体の後方に配置され、上記マストの先端から垂下したウエイト用ガイラインの下端が連結された接地型カウンタウエイトとを備えたクローラクレーンにおいて、
   上記接地型カウンタウエイトは、ウエイト用ガイラインの下端と連結されかつクレーン本体と連結アームを介して連結されたハンガー体と、このハンガー体の下面に層状に吊り下げられた複数のウエイトとを有しており、この複数のウエイトの上下方向に隣接するウエイト同士は、連結構造によって切り離し可能にかつハンガー体がウエイト用ガイラインを介して吊り上げられたとき所定の隙間を隔てて離間するように連結されていて、最下の隙間を生じたウエイト同士の連結構造でその連結を切り離した状態で吊り上げ作業を行い得るようになっており、
   上記連結構造は、上側のウエイトに設けられ、ピン孔を有する第１のフランジと、下側のウエイトに設けられ、ピン孔を有する第２のフランジと、両端部にそれぞれピン孔を有し、一端部のピン孔を上記第１のフランジのピン孔に合わせた状態でこの両ピン孔にピンを挿入することで一端部が第１のフランジに結合され、他端部のピン孔を上記第２のフランジのピン孔に合わせた状態でこの両ピン孔にピンを挿入することで他端部が第２のフランジに結合された連結プレートとからなり、上記第１のフランジのピン孔、第２のフランジのピン孔及び連結プレートの両端部のピン孔のうち、少なくとも１つのピン孔は長孔に形成されていることを特徴とするクローラクレーンのカウンタウエイト構造。