JP6444634B2 - 伸縮ブーム用カラー支承体、並びに、伸縮ブーム及びクレーン - Google Patents

Description

本発明は、２つの入れ子式部分のうちの外側の入れ子式部分のカラー領域で２つの入れ子式部分の摺動支持を可能にするための伸縮ブーム用カラー支承体に関する。

伸縮ブームは、関節連結部分及びこの関節連結部分内にシフト可能に設けられた複数個の部分を有する。ブームを伸縮させるための駆動は、端部が関節連結部分の底部の付近に取り付けられたテレスコープ形シリンダを介して行われる。

クレーンの寸法決めに応じて、伸縮ブームがクレーンと一緒に輸送するには重すぎることが起こり得る。この場合、伸縮ブームを輸送のために取り外し、そしてこれをクレーンとは別個に使用現場に移動させる。極めて長く且つ重い伸縮ブームに鑑みて、ブームを輸送のために個々の入れ子式部分又は入れ子式部分の個々のグループに分解し、そして使用現場でこれを組み立てるだけであるようにすることが必要な場合がある。

伸縮ブームの個々の入れ子式部分は、通常、種々の支承箇所上における相対運動を可能にするために互いの内部に設けられる。第１の支承箇所は、この目的のために内側入れ子式部分のところの下方端部の外周部のところに設けられる。これら支承箇所は、内側入れ子式部分のところにしっかりと固定され、そして伸縮運動中、内側入れ子式部分と共に動く。第２の支承箇所は、外側入れ子式部分のそのカラーの付近に設けられる。この支承箇所は、カラー支承体とも呼ばれ、カラーの内周部に静的に取り付けられる。

伸縮ブームの組み立てのためには、外側入れ子式部分のカラー支承体を取り外して内側入れ子式部分を外側入れ子式部分のキャビティ内に挿入しなければならない。今日に至るまで、組み立て作業の際、カラー支承体を自動的に取り付ける手段は知られていない。

したがって、本発明は、クレーンセットアップ作業の際、自動組み立てに適した手段の開発を提供することを目的としている。

この目的は、請求項１記載の特徴を備えたカラー支承体によって解決される。カラー支承体の有利な観点は、従属形式の請求項の内容である。

請求項１の記載によれば、外側入れ子式部分のカラーの領域での２つの入れ子式部分の摺動支持を可能にする伸縮ブーム用カラー支承体が提案される。ブーム作動中、カラー支承体は、外側部分のカラーのところに静的に取り付けられたままであるべきであり、かかるカラー支承体は、内側部分の摺動支持を保証する。外側部分は、好ましくは、ブームの関節連結部分であっても良く、或いは関節連結部分内に設けられた入れ子式部分であっても良い。

本発明によれば、カラー支承体は、使用現場でのブーム組み立ての際、カラー支承体を外側又は内側入れ子式部分に選択的に解除可能に連結するための固定手段を有する。ブーム組み立てのため、内側入れ子式部分をテレスコープ形シリンダによって外側入れ子式部分の内部空間内に引っ込める。この場合、内側入れ子式部分の内側支承箇所は、支承を行うが、第２の支承箇所、即ちカラー支承体の適切な設置によってのみ内側入れ子式部分の適正な支持又は案内が達成される。カラー支承体が当面の組み立て状態ではまだ取り付けられていないので、内側入れ子式部分を非常にゆっくりとしか引っ込めることができない。

したがって、本発明のカラー支承体は、組み立ての開始時にブームの内側入れ子式部分のところにカラー支承体を固定するための固定手段を有する。内側入れ子式部分を引っ込めることによって、カラー支承体も又、外側入れ子式部分のカラー領域の方向に動く。標的位置では、カラー支承体を固定手段によって内側入れ子式部分から取り外すのが良く、そしてこれに代えて外側入れ子式部分に取り付けるのが良い。すると、内側入れ子式部分は、伸縮作業を可能にするよう第２の支承箇所、即ち本発明のカラー支承体内で自由に摺動することができる。

カラー支承体は、１つ又は２つ以上の摺動手段が取り付けられた案内フレームを有すると、特に有利である。摺動手段は、好ましくは、摺動手段が内側入れ子式部分と外側入れ子式部分との間に位置するよう配置される。１つ又は２つ以上の摺動手段は、好ましくは内側部分に向いたフレーム側に配置される１つ又は２つ以上の支承シューの形態に設計されるのが良い。好ましくは、１つ又は２つ以上の支承シューは、部分的に、フレーム表面内に埋め込まれる。

固定手段によって、案内フレームを内側入れ子式部分の外周部上又は外側入れ子式部分のカラー領域の内周部上に選択的に固定可能である。

案内フレームの形状が入れ子式部分の形状に適合して案内フレームが内側部分の周囲全体に沿ってぐるりと延びるようにすると、特に有利である。

固定手段は、１本又は２本以上のボルト及び／又は１つ又は２つ以上のボルト受け具を含むのが良い。特に有利には、カラー支承体は、内側入れ子式部分のところでの固定のための少なくとも１本の作動可能なボルト及び外側入れ子式部分の対になるボルトを受け入れる少なくとも１つのボルト受け具を有する。全ての必要とされるボルト又はボルト作動装置も又、カラー支承体のところ又はそれぞれの入れ子式部分のところに配置されるのが良い。

理想的には、内側及び外側入れ子式部分のところでの固定のために別々の固定手段が設けられる。これにより、カラー支承体又は案内フレームをまず最初に内側及び外側入れ子式部分のところに固定することができ、その後、２つの入れ子式部分のうちの一方からの分離を行うようにする可能性が提供される。カラー支承体の不注意なずれ又はそれによる案内フレームの不注意なずれが回避される。

固定手段は、任意形式の設計のものであって良い。例えばブームコーナ又はフレームコーナ１つ当たり正確に１つのボルト連結部を作ることができるよう内側入れ子式部分のところでの固定のための四列ボルト止め装置が好都合であることが判明した。

少なくとも１つの固定手段は、油圧の作用で作動可能であるのが良い。例えば個々の固定手段又はボルト連結部の動力供給は、関節連結部品を介して油圧供給源によって提供可能である。

固定手段は、少なくとも部分的に自動的であり、即ち、エネルギー供給の中断後であっても、固定手段は、これらの現在の位置に自動的に保持されることが想定できる。これは、特に、固定手段だけのエネルギー供給のために一時的な供給ラインが提供されるべきである場合に必要である。

理想的には、カラー支承体又は案内フレームのところに１つ又は２つ以上のモニタ手段が設けられ、かかるモニタ手段は、一緒になって又は別々に個々の固定手段の現在の状態をモニタし、場合によっては、かかる現在の状態を接続状態のクレーンコントローラに伝える。好ましくは、１つ又は２つ以上モニタ手段は、１つ又は２つ以上の近接スイッチの形態に設計され、これら近接スイッチは、個々のボルト連結部の現在のボルト位置をモニタし、対応のボルト位置をクレーンコントローラに伝える。

カラー支承体とは別に、本発明は、本発明のカラー支承体を少なくとも１つ有し又は本発明の有利な観点としてのカラー支承体を有するクレーン用伸縮ブームに関する。伸縮ブームの利点及び特性は、本発明のカラー支承体の利点及び特性に明確に一致しており、従って、この時点では説明の繰り返しを省く。

好ましい観点によれば、少なくとも１本の作動可能な、特に油圧の作用で作動可能なボルトが少なくとも１つの外側入れ子式部分のカラー領域でカラー支承体を解除可能に固定し、特に、カラー支承体のボルト受け具中に可逆的に嵌入可能であるように設けられている。理想的には、このボルトは、比較的強固に、即ち、案内フレームのボルトよりも強固に寸法決めされる。

カラー支承体に類似して、モニタ手段、特に近接スイッチが外側入れ子式部分の少なくとも１本のボルトのボルト位置をモニタするために外側入れ子式部分のところに設けられている。

伸縮ブームは、好ましくは、伸縮ラチスブーム又は個々の板金部品で作られた伸縮ブームであるのが良い。当然のことながら、ラチス構造と板金構造の混合形態も又、想定される。

最後に、本発明の伸縮ブームを備えたクレーンに関する。
本発明の別の利点及び別の特性については、図面に示された実施形態を参照して詳細に説明する。

図１のａ）〜ｄ）は、組み立て方法の個々の組み立てステップの実施中における本発明の伸縮ブームを示す図である。 本発明の伸縮ブームの詳細図である。 本発明の案内フレームの詳細斜視図である。 図４のａ）及びｂ）は、互いに異なる組み立てステップ中における案内フレームの１つの断面図である。 図４のｃ）及びｄ）は、互いに異なる組み立てステップ中における案内フレームの別の断面図である。

図１は、伸縮ブーム２を備えたクレーンを示し、伸縮ブームは、関節連結部分３、テレスコープ形シリンダ４及び少なくとも１つの入れ子式部分５を有している。伸縮ブーム２は、クレーン１とは別個に使用現場まで輸送される。加うるに、重量上の理由で、少なくとも１つの入れ子式部分５又は複数個の入れ子式部分を含む入れ子式部分パッケージを関節連結部分３とは別個に動かし、次に、使用現場で補助クレーン９の助けにより組み立てる。

かくして、クレーン輸送後、クレーンを建設現場で作業可能な状態にする。この目的のため、クレーン上部旋回体１ａをクレーン下部走行体上に載せる。次に、関節連結部分３をクレーン上部旋回体１ａに連結する。関節連結部分３は、単独で輸送ユニットとなることができ、又は別法として、１つ又は２つ以上の入れ子式部分５を既に収納していても良い。いずれの場合においても、テレスコープ形シリンダ４は、関節連結部分内に存在する。

テレスコープ形シリンダ４は、その下端部が関節連結部分３の足部に連結されている。テレスコープ形シリンダ４の反対側の端部は、露出され、この端部をブームヘッドの方向に伸長させることができる。

テレスコープ形シリンダ４のピストンロッドの押し出し運動中、テレスコープ形シリンダ４に起因する有害なモーメントを回避するため、テレスコープ形シリンダ４は、アクティブな支え６（図２参照）の助けにより関節連結部分３の内側に当てて支持される。支え６は、長さが可変であり且つ油圧の作用で作動される。油圧供給は、テレスコープ形シリンダ４の油圧供給源を経て行われる。

組み立て作業の開始時（図１のａ）参照）、関節連結部分３は、張り綱７及びステーラック（stay rack ）８によって水平に保持される。テレスコープ形シリンダ４は、完全に引っ込められ、そして支え６上で支持される。２つの入れ子式部分５ａ，５ｂと共に設けられるべき入れ子式部分パッケージ５が補助クレーン９に締結され、そして関節連結部分３のカラーの付近の組み立て位置に移される。部分５ａは、パッケージ５の外側入れ子式部分を形成している。両方の部分５ａ，５ｂは、互いにボルト止めされている。

入れ子式部分パッケージ５、特に外側入れ子式部分５ａは、テレスコープ形シリンダ４による入れ子式部分パッケージ、特に外側入れ子式部分の受け入れのために関節連結部分３の内部空間内にその端部が僅かに突き出なければならない。この手順を単純化するため、斜面の形態をした挿入補助手段が関節連結部分３のところと入れ子式部分５ａのところの両方に設けられる。さらに、入れ子式部分パッケージ５は、僅かに斜めに引くことにより補助クレーン９によって受け入れられる。それにより、入れ子式部分パッケージ５は、関節連結部分３に圧接され、提供された斜面がその作用効果を発揮する。

最初の心出しがパッケージ５の導入によって達成され、外側入れ子式部分５ａの第１の支承箇所がその作用効果を発揮する。

先行技術から知られているように、隣り合う入れ子式部分相互間の複数個のボルト連結部の形態をした連結システムが提供される。例えば、これは、出願公開されていない独国特許出願第１０２０１２００２１２２号明細書に記載された四列ボルト止め装置であっても良く、或いは、任意他の所望のボルト止め、例えば出願公開されていない独国特許出願第１０２０１３００６２５９号明細書に記載されているボトムコード（bottom chord）ボルト止め装置であっても良い。組み立て位置では、外側入れ子式部分５ａの端部品１１は、入れ子式部分５ａの１本又は複数本のボルト１２が関節連結部分３のカラー１３に接触するようになる（図１のａ））まで関節連結部分３の内部空間内へ突き出る。部分３，５ａのオーバーラップは、この時点では依然として極めて少ない。

以下のステップにおいて、テレスコープ形シリンダを本発明の補助取り付けヘッド１４が作動可能なボルト１２のための作動位置に位置するまで伸長させる。補助取り付けヘッド１４は、入れ子式部分５ａそれ自体に結合可能であり、しかる後、ボルト１２をロック解除し、即ち、入れ子式部分５ａを入れ子式部分５ａの長手方向軸線の方向に引っ込める。その目的は、起こりうるボルト連結又は相対運動の妨害をなくすことにある。今や、入れ子式部分パッケージ５は、関節連結部分３の内部空間内にシフト可能である。

テレスコープ形シリンダ４をゆっくりと引っ込めることによって入れ子式部分５を関節連結部分３内に引っ込める。入れ子式部分５の重量の大部分が補助クレーン９によって保持されると共に入れ子式部分５ａの端領域１１内の第１の支承箇所が関節連結部分３と既に係合状態にあるので、補助取り付けヘッド１４は、非常に軽量に製作可能である。それだけでなく、補助取り付けヘッド１４は、無負荷状態、即ちセットアップ状態でのみ働くので、あらゆる安全上の機能を設ける必要は必ずしもない。入れ子式部分パッケージ５の引っ込めは、極めてゆっくりと行われる。というのは、入れ子式部分相互間、即ち、関節連結部分３と入れ子式部分パッケージ５との間の完全な支持及び正確な誘導が行われないからである。関節連結部分３のカラー１３の領域に必要な第２の支承箇所は、存在しない。

入れ子式部分パッケージ５の設置中におけるカラー支持体の同時設置を保証するため、入れ子式部分５ａの外側周囲に固定された本発明の案内フレーム５０（図２参照）も又、入れ子式部分５ａと一緒に関節連結部分３のカラー１３の方向に引かれる。この案内フレーム５０は、関節連結部分３と入れ子式部分５ａとの間に公知の且つ所要の第２の支承箇所を有している。この支承箇所も又、上述の挿入補助手段を備えるのが良く、それにより、その組み立てが単純化される。本発明の案内フレーム５０の作動モードを本明細書の後の方で取り上げ、これについては図３及び図４を参照して説明する。

テレスコープ形シリンダ４は、入れ子式部分５ａのボルト１２が関節連結部分３の適合する相手側箇所に達するまで入れ子式部分パッケージ５を関節連結部分３の内部空間内へ引っ込める（図１のｃ）参照）。標的位置に達すると、組み立てヘッド１４は、ボルト１２を解除し、ボルトは、次に、関節連結部分３のところで相手方要素１０の適当なボア１０′内に自動的に差し込まれる。それと同時に又は適時、取り付けヘッド１４と入れ子式部分５ａとの連結部を自動的に分離する。

案内フレーム５０は、標的位置に達すると、関節連結部分３のカラー１３に達し、それにより、関節連結部分３と入れ子式部分５ａとの間の第２の支承箇所が動作可能になる。今や、伸縮ブーム２がいつでも作動可能な状態にある。必要ならば、組み立て作業を繰り返すことによって別の入れ子式部分をそれぞれの最も内側の入れ子式部分５ｂのところに同様な仕方で設けることが可能である。この標的位置には、入れ子式部分相互間のボルト止め位置に達する前に既に達していても良い。

端部品１１がテレスコープ形シリンダ４のための案内を有しているので、組み立て後に支え６を引っ込めることができる。支え６は、今や、もはや何ら障害物とはならず、テレスコープ形シリンダ４を内側入れ子式部分５ｂの内側領域内に容易に伸長させることができる（図１のｃ）及び図１のｄ）参照）。必要ならば、支え６を入れ子式部分５ｂの空所内に再び伸長させることができ、そして例えば既存の追加の入れ子式部分の取り付けのためにその内壁に当てて支持することができる。

伸縮ブーム２の組み立てを完了した後、持ち上げ作業を行うために伸長させた取り付け状態の入れ子式部分パッケージ５に張り綱７を連結する。補助取り付けヘッド１４の油圧供給は、テレスコープ形シリンダ４の既存の油圧供給源によって行われる。このようにしてアクティブな支え６の油圧供給も又、実施できる。

クレーンブーム２の分解は、類似したやり方に従って逆の順序で行われる。一般に、伸縮ブーム２は、図示の例示の実施形態の場合のように板金構成で設計されるのが良い。しかしながら、この方法は、ラチス構成の伸縮ブーム又は上述の形式の構成の混合形態で形成されたブームシステムに制約なく利用できる。

以下において図３及び図４の記載により、本発明の案内フレーム５０の基本的な作動モードについて詳細に説明する。この方法の実施開始時、案内フレーム５０は、入れ子式部分５ａの外周部上に載っており（図１のａ）、図１のｂ）及び図２参照）、そしてこの位置では、連結ボルト５３を入れ子式部分５ａの外周部のところに設けられた適合ボアに入れることによって入れ子式部分５ａにしっかりと連結されている。連結は、図示の形式の１つ又は２つ以上のボルト連結部を介して行われるのが良い。フレームコーナ１つ当たりそれぞれ１つのボルト連結部を有する四列ボルト止め装置の使用が好都合である。

連結ボルト５３のボルト機構体は、自動的であり、従って、作動後、連結ボルト５３のボルト機構体は、安定したエネルギー供給なしでもそれぞれの位置に留まるようになっている。

テレスコープ形シリンダ４によって入れ子式部分５ａを関節連結部分３の内部空間内に引っ込めたとき、案内フレーム５０も又、関節連結部分３のカラー１３の方向に移動し、ついには、案内フレームが関節連結部分３のカラー領域に存在する意図した位置（図３参照且つ図４のｂ）から先へ参照）に達するようになる。強固に寸法決めされたボルト５２を含むボルト機構体をカラー領域に設置し、ボルト５２を案内フレーム５０の適合ボア内に入れるのが良い。このボルト連結部５２により、テレスコープ形シリンダ４は、偶発的に案内フレーム５０から押し出されることがないようにする。それ故、案内フレーム５０は、関節連結部分３及び入れ子式部分５ａ（図４のｃ）参照）にしっかりと連結される。

次いで、少なくとも１本の連結ボルト５３を取り外して案内フレーム５０と入れ子式部分５ａとの間のボルト連結部を解除する。今や、入れ子式部分５ａは、関節連結部分３のカラー１３に静的に連結されている第２の支持体箇所上でこれに沿って摺動することができる。案内フレーム５０のところの支承箇所は、案内フレームの下方側部のところに配置された図示の支承シュー５４によって形成される。

供給ライン、特に油圧ラインが好ましくは、ブームの長手方向において関節連結部分３の外側で案内されている。本発明の方法に従って別の入れ子式部分５への油圧供給を行うため、入れ子式部分相互間の油圧連結部がクレーンオペレータによって手作業で行われ、組み立て後にこれらは解除される。したがって、それぞれの連結ボルト５３は、油圧供給なしでも現在のボルト位置に別個独立に留まるようにすることが必要である。

連結ボルト５３及びボルト５２のボルト位置をモニタするために対応のセンサを伸縮ブーム２のところに配置するのが良い。それぞれのボルト位置を検出してこれをクレーン制御部に伝える１つ又は２つ以上の近接スイッチの組み込みが特に適している。

１ クレーン
１ａ クレーン上部旋回体
１ｂ 下部走行体
２ 伸縮ブーム
３ 関節連結部分
４ テレスコープ形シリンダ
５ 入れ子式部分パッケージ
５ａ 外側入れ子式部分
５ｂ 最も内側の入れ子式部分
６ 支え
７ 張り綱
８ ステーラック
９ 補助クレーン
１３ カラー
１４ 補助取り付けヘッド
５０ 案内フレーム
５３ ボルト

Claims (14)

1. ２つの入れ子式部分のうちの外側の入れ子式部分のカラー領域で前記２つの入れ子式部分の摺動支持を可能にするための伸縮ブーム用カラー支承体において、
   前記カラー支承体は、固定手段を有し、前記カラー支承体は、選択的に、前記外側の入れ子式部分又は内側の入れ子式部分と解除可能に連結でき、
   前記カラー支承体は、１つ又は２つ以上の摺動手段を備えた案内フレームを有し、
   前記案内フレームは、当該案内フレームが前記外側入れ子式部分内に挿入される前においては、前記内側入れ子式部分の外周部上に固定されるようになっており、
   前記案内フレームは、当該案内フレームが前記外側入れ子式部分内に挿入された後においては、前記外側入れ子式部分の前記カラー領域の内周部上に固定されるようになっている、カラー支承体。
2. 前記摺動手段は、１つ又は２つ以上の支承シューの形態に形成されている、請求項１記載のカラー支承体。
3. 前記固定手段は、１本又は２本以上のボルト及び／又は少なくとも１つのボルト受け具を含む、請求項１または２に記載のカラー支承体。
4. 前記カラー支承体は、前記内側入れ子式部分のところでの固定のために少なくとも１本の作動可能なボルトを含み、少なくとも１つのボルト受け具が前記外側入れ子式部分のボルトを受け入れるために設けられている、請求項３記載のカラー支承体。
5. 四列ボルト止め装置が前記内側入れ子式部分のところでの固定のために設けられている、請求項３又は４記載のカラー支承体。
6. 前記少なくとも１本の作動可能なボルトは、油圧の作用で作動可能である、請求項４に記載のカラー支承体。
7. 前記固定手段は、少なくとも部分的に自動的である、請求項１〜６のうちいずれか一に記載のカラー支承体。
8. 好ましくは１つ又は２つ以上の近接スイッチの形態をした１つ又は２つ以上のモニタ手段が前記固定手段をモニタするために設けられている、請求項１〜７のうちいずれか一に記載のカラー支承体。
9. 前記案内フレームは、追加の入れ子式部分を挿入したり受け入れたりするための好ましくは斜面の形態をした１つ又は２つ以上の挿入補助手段を有する、請求項１〜８のうちいずれか一に記載のカラー支承体。
10. 請求項１〜９のうちいずれか一に記載のカラー支承体を少なくとも１つ備えたクレーン用の伸縮ブーム。
11. 少なくとも１本の作動可能な、特に油圧の作用で作動可能なボルトが前記少なくとも１つの外側入れ子式部分の前記カラー領域で前記カラー支承体を解除可能に固定し、特に、前記カラー支承体のボルト受け具中に可逆的に嵌入可能であるように設けられている、請求項１０記載の伸縮ブーム。
12. モニタ手段、特に近接スイッチが前記外側入れ子式部分の前記少なくとも１本のボルトのボルト位置をモニタするために設けられている、請求項１０又は１１記載の伸縮ブーム。
13. 前記伸縮ブームは、ラチス構造若しくは板金構造又はこれらの混合形態で構成されている、請求項１０〜１２のうちいずれか一に記載の伸縮ブーム。
14. 請求項１０〜１３のうちいずれか一に記載の伸縮ブームを備えたクレーン、特に移動式クレーン。

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