JP6755800B2 - 移動式クレーン用ブーム装置および移動式クレーン - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの伸縮可能な主ジブと、該主ジブの伸縮部にボルト締め可能な、少なくとも１つのフライジブとを備える、クレーン、特に移動式クレーン用のブーム装置に関する。

非常に高い揚高や作業範囲が求められるとき、従来の伸縮式クレーンの範囲ではカバーしきれないことが多い。このような場合、作業現場に干渉縁がある場合もあるため、主ジブの長さをはるかに越える長さを確保するために、フライジブは伸縮式ブームに取付けられる。このようなフライジブは、ラフィングフライジブ、または固定ジブによって構成される。

フライジブを含むブーム装置の最大荷重は、フライジブが設けられた伸縮部の形状によって制限されることが多い。フライジブは、通常、最も内側の伸縮部に取付けられる。ここで、フライジブは、曲げアームのように、主ジブにおける最も弱い部分に作用し、このとき、この伸縮部の断面は最小となる。このような最小伸縮形状への最大荷重は、特にフライジブの動作中、作業範囲が狭いときも、広いときも、またフライジブの上昇時にもかかってくる。これに対し、最も内側の伸縮部の板厚を厚くしたり、最も内側の伸縮部の上部シェルや下部シェルに板継手を設けたり、最も内側の伸縮部を膨出、硬化、二重張りするなど、様々な解決方法が試みられているが、望ましい結果は得られていない。

ドイツ実用新案第２０２０２８００２２号に開示されたフライジブは、最も内側の伸縮部ではなく、２番目に大きな断面を有する伸縮部にヒンジ留めされている。しかし、ここでは、伸縮式ブームの最大長さは得られない。

ドイツ特許第１０２００７０６５５２８９号においては、最も内側の伸縮部に取付けられた、長くて重量のあるフライジブをどのように真っ直ぐにするかという課題に取り組んでいる。ここでは、最も内側の伸縮部の断面においては、フライジブから出力された動力が周辺伸縮部に伝達されない構成となっている。

本発明の目的は、フライジブと主ジブとの間の動力伝達を最適化し、それにより積載量が増加するように、フライジブと伸縮可能な主ジブとを結合することにある。

この課題を解決するため、少なくとも１つの伸縮可能な主ジブと、該主ジブにボルト締め可能な、少なくとも１つのフライジブを備えるクレーン用のブーム装置が提供される。このブーム装置の好適な構成は、従属項に記載の発明により達成される。

本発明におけるフライジブは、主ジブの少なくとも１つの伸縮部、理想的には最も内側の伸縮部にボルト締めされる。

フライジブが設けられた伸縮部から周辺伸縮部へ、動力をより良く伝達するため、フライジブが設けられた伸縮部は、後退位置において、これらの周辺伸縮部のうち少なくとも１つの伸縮部にボルト締め可能となっている。この後退位置におけるボルト締めにより、フライジブからフライジブが設けられた伸縮部に伝達される動力が、さらに、これらの周辺伸縮部のうち少なくとも１つの伸縮部に最適に伝達される。これにより、フライジブの接合強度が向上する。さらに、最も内側の伸縮部への荷重を抑制できる。これによりフライジブにかかる荷重も軽減できる。

最も内側の伸縮部が、フライジブの取付け時に伸長されず、同時に周辺伸縮部にボルト締めされる場合、大きな動力が伝達される。これにより、荷重の一部が外側の伸縮部のより大きな断面に伝達される。

また、少なくとも２つの伸縮部の間のボルト締めが、後退位置において、フライジブを取付ける工程においてのみ行われてもよい。通常、フライジブが設けられた伸縮部は、クレーン作業中も、特に高荷重の際には、後退位置において周辺部にボルト締めされる。一方、低荷重時には、最大伸長を利用できるように、伸縮式ブームは、完全に伸長される。

好ましくは、上記フライジブが設けられた伸縮部は、前方にカラー部を有し、該カラー部は、上記周辺伸縮部の前方カラー部にボルト締め可能であってもよい。好ましくは、ボルト抜き装置によって、直接両伸縮部のカラー部同士が接続されてもよい。もしくは／さらに、上記フライジブが設けられた伸縮部は、前方にローラヘッドを有し、この場合、該ローラヘッドは、上記周辺伸縮部のカラー部にボルト締め可能であってもよい。

通常、隣接する伸縮部は、１つまたは複数の格納部材によって互いに格納され、該格納部材はまた、伸縮部間の動力伝達も行う。好ましくは、これら格納部材は、伸縮部のカラー領域に設けられる。ここで、両伸縮部間のボルト接合部においては、公知の格納形態であっても、本発明における両伸縮部間のボルト締めであっても、格納部材という形で動力が伝達される。このとき、ボルト締めは、動力を伝達するために主ジブの長手方向で行われる。そのためには、前記格納部材を介して動力伝達が確実に行われるように、フライジブが設けられた伸縮部と、その周辺伸縮部との間に形成されたボルト接合部には、上下方向の遊びが設けられるとよい。ここでは、主ジブを水平に置いたときのボルトにおける上下方向の遊びを上下方向の遊びとする。

この遊びの寸法は、例えば、ドイツ実用新案第２９６１３０４２に一通り開示されているように、格納位置を調整する際に決定されてもよい。上下方向の遊びは、対応するボルト受を適宜調整することにより実現でき、例えば、長孔状のボルト受であってもよい。特に、上下方向の遊びは、基本位置から双方向、つまり、上下の移動が可能なように設けられる。そのため、ボルトは、双方向への移動が可能なように、好ましくは、基本位置としてボルト受の中央に配置される。上下方向の遊びは、好ましくは、全体として、前記格納部材のある程度の摩耗を相殺できるように構成されている。

また、ボルトを挿入できるように、好ましくは、機械加工されたストッパが、取付けられてもよい。この機械加工されたストッパは、突出部材として構成されてもよく、例えば、フライジブが設けられた伸縮部のローラヘッドやカラー部から前記周辺伸縮部に向かって突出したピンであってもよい。当然のことながら、ストッパは、周辺伸縮部、特にそのカラー部にも配置されていてもよい。収縮時には、伸縮式シリンダは、ストッパに衝突する。この状態で、ボルトは、前記周辺伸縮部のカラー部と、フライジブが設けられた伸縮部のローラヘッド、またはカラー部とを接続するために、両者の間に挿入されてもよい。

伸縮部間のボルト締めは、４点ボルト締めによって行われてもよく、その際、上部および下部ブームに、各々少なくとも２つのボルト接合部が設けられてもよい。また、ボルト接合部の一部が、単なる接触面で構成されてもよい。特に好適なのは、上部ブームに２つのボルト接合部が設けられ、下部ブームに２つの接触面が設けられる構成や、下部ブームに２つのボルト接合部が設けられ、上部ブームに対応する接触面が設けられる構成である。

ボルト締めの方向は、適宜設定してもよい。好適には、例えば、水平、つまり、ラフィング面に交差する方向、または、垂直ボルト配置、つまり、ラフィング面に平行であってもよい。

理想的には、フライジブが設けられた伸縮部、好ましくは、最も内側の伸縮部は、後退位置においては、直接隣接する伸縮部にボルト締め可能であってもよい。また、フライジブが設けられた伸縮部は、隣接する伸縮部に直接接続されなくてもよく、その周辺伸縮部に接続されてもよい。フライジブが設けられた伸縮部は、直接隣接する伸縮部にボルト締めされても、さらにその周辺の伸縮部の少なくとも１つにボルト締めされてもよい。フライジブが設けられた伸縮部が、隣接する伸縮部のさらに周辺の伸縮部にボルト締めされる場合、その間に位置する伸縮部は、もはや伸縮可能ではなくなる。これに伴い、接続面の間隔は、適宜決定される。

フライジブは、ラフィングフライジブ、または固定ジブとして構成されてもよい。好ましくは、ラチスブームとして構成されてもよい。

ボルトの形状は、円形であっても、多角形であってもよい。

本発明は、ブーム装置の他に、本発明のブーム装置を備えるクレーン、特に移動式クレーンに関する。従って、本発明のクレーンは、本発明のブーム装置と同様に、著しい効果や特徴を発揮できる。従って、ここでは、重複する効果や特徴の説明は省略する。

以下に、本発明のさらなる効果および特徴を図面に記載の実施例を用いて詳しく説明する。

図１は、本発明におけるブーム装置の側面および上面図である。 図２は、図１の主ジブのＡ−Ａ軸における断面を示す図である。 図３は、図１における最も内側の伸縮部とその周辺伸縮部との間の、本発明における接合を詳しく示す図Ｘである。 図４は、図３において印を付した接続部Ｂを詳しく示す図である。 図５は、図４におけるボルト接合部を切断したときの配置を示す。 図６は、図４のボルト接合部のＣ−Ｃ軸における断面を示す図である。 図７は、図６において印を付したボルト接合部Ｚを詳しく示す図である。 図８は、図６におけるボルト接合部を切断した状態を示す図である。 図９は、図７におけるボルト接合部を切断した状態を詳しく示す図である。 図１０は、本発明におけるブーム装置の第２の実施例を示す図である。 図１１は、本発明におけるブーム装置の第３の実施例を示す図である。 図１２は、本発明におけるブーム装置の第４の実施例を示す図である。 図１３は、本発明におけるボルト締めにおいて想定し得る２つのボルト形状を示す。

図１は、本発明におけるブーム装置を側面および上面から見た概略図である。ブーム装置は、伸縮可能な主ジブ１０およびそれにボルト締めされる、ラフィング可能なラチスマストジブ２０としてのフライジブにより構成される。伸縮式ジブ１０は、通常、格納部材を介して互いに格納可能な合計７つの伸縮部１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７により構成される。格納部材は、伸縮部１１〜１７の前方に設けられたカラー部１８の内側に固定される。伸縮動作は、図示しない伸縮式シリンダによって行われる。

図３に、領域Ｘと印したフライジブ２０と主ジブ１０との接合を詳しく示す。図から分かるように、最も内側の伸縮部１１の前方にローラヘッド３０が設けられ、その端部に、フライジブ２０が４点ボルト締めによりボルト締めされる。

本発明によると、ジブ延長部２０は、さらに最も内側の伸縮部１１に取付けられる。最も内側の伸縮部１１の周辺伸縮部１２への動力伝達を最適化するために、両カラー部１８およびローラヘッド３０に接続部５０が設けられる。ボルト抜き装置により、カラー部１８とローラヘッド３０とが直接接続され、切断される。

接続部５０は、先行技術において公知の格納位置においても、本発明における両伸縮部１１，１２間のボルト締め５０においても動力が伝達されるように構成される。このボルト締め５０は、主ジブ１０の長手方向に動力を伝達し、一方、格納部材は、主に横方向の動力を伝達する。

図４は、図３においてＢと印した、最も内側の伸縮部１１のローラヘッド３０およびその周辺伸縮部１２を含む領域をさらに詳しく示した図である。図５は、ボルト接合部を切断したときの両伸縮部１１，１２を示しており、最も内側の伸縮部１１は、完全には収縮されていない。図から分かるように、ローラヘッド３０にも、前記周辺伸縮部１２のカラー部１８にも、接続部材５１，５２が設けられ、該接続部材５１，５２にはそれぞれ、ボルト受用の長方形の貫通孔５３，５４が設けられている。貫通孔の形状は、基本的には、ボルトの形状と同じであり、ここでは長方形のボルトに対応している。このようなボルト形状の一例を図１３ｂに示す。円形のボルト（図１３ａ参照）が用いられる場合には、接続部材５１，５２には、円形孔が設けられる。

接続部材５２は、コンソールとして構成され、前記周辺伸縮部１２のカラー部１８から突出し、最も内側の伸縮部１１に向かって延びている。接続部材５１は、ローラヘッド３０において、互いに平行に配置された２枚の板部５１で構成され、それぞれ被覆された貫通孔５３を含む。

Ｃ−Ｃ軸における断面図を図６に示す。図からわかるように、前記周辺伸縮部１２のカラー部１８のコンソール５２は、接続部材５１の互いに平行に配置された両板部５１の間に挟持され、両接続部材５１，５２の貫通孔５３，５４は、重なり合っており、ボルト５５が挿入可能となっている。その結果、伸縮部１１，１２間は、フォークの枝のように接続される。また、コンソール５２の貫通孔５４の上下方向の大きさは、ローラヘッド板５１の貫通孔５３よりも大きくなっていることが分かる。その結果、周辺伸縮部１２に対してボルト５５の上下方向の遊びが生じる。ここで、上下方向の遊びとは、主ジブを水平に置いたときの上下方向の遊びを意味する。この遊びは、格納位置を調整するときに決定され、好ましくは、中央に設けられる。つまり、ボルト５５は、貫通孔５４の中央を基本位置として、上下運動が可能となっている。これにより、格納部におけるある程度の摩耗を相殺できる。

この上下方向の遊びにより、発生し得る横方向の動力が、格納位置を介して内部の伸縮部から周辺伸縮部に確実伝導される。主ジブ１０の長手方向における動力は、ボルト締め５０によって除去される。

また、ボルト５５を挿入できるように、機械加工されたストッパ６０が取付けられてもよい。このストッパ６０は、ローラヘッド３０の金属片から周辺伸縮部１２に向かって、ピン状に突出している。収縮時、伸縮式シリンダはストッパ６０に衝突し、ボルト締め５０は、後退位置において両伸縮部１１，１２間に挿入される。この状態でボルト５５は、周辺伸縮部１２のカラー部１８とローラヘッド３０とを接続するために、両者の間に挿入されてもよい。ボルト５５は、ボルト抜き装置５７により操作される。図８は、図６におけるボルト接合部５０を切断したときの断面を示す。図から分かるように、ボルト５５は、外側に引出されている。

図１〜９の実施例において、最も内側の伸縮部は、フライジブ延長部２０を有しており、これにより隣接する伸縮部１２を支持している。しかし、当然のことながら、さらにその外側に位置する伸縮部１３〜１７に接続されてもよい。しかし、これにより、伸縮式ブーム１０の最大長が得られなくなる。その一方で、メリットとしては、動力の一部をより大きな断面を有する、より大きな伸縮部に直接伝達できる。伸縮部１１は、例えば、伸縮部１２ではなく、伸縮部１４にボルト締めされてもよい。この場合、部１１，１２および１３は、もはや伸縮可能ではなくなる。接続面の間隔は、適宜決定すればよい。

本発明におけるブーム装置のさらなる実施例を、図１０〜１２に示す。ここで、ボルト締め５０の方向は、例えば、ボルト５５が水平ではなく、垂直、つまり、ラフィング面に平行になるように設定されてもよい。さらに、４点ボルト締めの各ボルト接合部５０は、接触面であってもよい。例えば、図１０は、垂直、つまり、ラフィング面に平行に延びる２つのボルト５５と、上部ブームおよび下部ブーム領域における周辺伸縮部１２にボルト締めされるローラヘッド３０とを示す。つまり、合計４つの垂直ボルト５５が用いられる。

図１２に示す例は、上部ブームに２つの垂直ボルト５５を有する。下部ブーム領域には、ボルト接合部が設けられず、代わりに対応するストッパが用いられる。また、同様に、上部ブームのボルト接合部５５の代わりに接触面を用いてもよく、この場合は、下部ブームにのみボルト締めが設けられる。

図１１に示す例においては、周辺伸縮部の上部ブームのボルト締めが、図１〜９に示す実施例のように、水平、つまり、ラフィング面に交差するように設けられる。下部ブームには、ボルト締めが用いられず、代わりに、図１２に示すように、それに対応する接触面が用いられてもよい。また、下部ブームにボルト締めが、上部ブームに対応する接触面が設けられてもよい。

Claims (13)

1. クレーン、特に移動式クレーン用のブーム装置であって、
   少なくとも１つの伸縮可能な主ジブと、
   該主ジブの伸縮部にボルト締め可能な、少なくとも１つのフライジブと、を備え、
   前記フライジブが設けられた伸縮部は、後退位置において少なくとも１つの周辺伸縮部にボルト締め可能であり、
   前記伸縮部は、特にカラー領域において、１つまたは複数の格納部材によって互いに格納され、
   前記フライジブが設けられた伸縮部の動力が、前記格納部材を介して、前記ボルト締めされる周辺伸縮部に確実に伝達されるように、ボルト接合部は、上下方向に遊びを有することを特徴とするブーム装置。
2. 請求項１に記載のブーム装置において、
   前記フライジブが設けられた伸縮部は、前方にカラー部を有し、該カラー部は、前記周辺伸縮部の前方カラー部にボルト締め可能であることを特徴とするブーム装置。
3. 請求項１に記載のブーム装置において、
   前記フライジブが設けられた伸縮部は、ローラヘッドを有し、
   該ローラヘッドは、前記周辺伸縮部の前方カラー部にボルト締め可能であることを特徴とするブーム装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のブーム装置において、
   双方向への移動が可能なように、上下双方向の遊びが設けられ、特にボルトは、基本位置としてボルト受の中央に配置され、
   この上下方向の遊びは、好適には、前記格納部材のある程度の摩耗を相殺できるように構成されていることを特徴とするブーム装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載のブーム装置において、
   収縮時に容易にボルト接合部ができるように、前記フライジブが設けられた伸縮部および／または前記周辺伸縮部には、機械加工されたストッパが設けられることを特徴とするブーム装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載のブーム装置において、
   前記ボルト締めは、上部または下部ブームにおける少なくとも２つのボルト接合部、または上部および下部ブームにおける各々少なくとも２つのボルト接合部によって形成されることを特徴とするブーム装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載のブーム装置において、
   ２つのボルト接合部が上部または下部ブームに、そして１つまたは複数の接触面がボルト締めされないブームに設けられることを特徴とするブーム装置。
8. 請求項１〜７のいずれか１つに記載のブーム装置において、
   前記ボルト締めの少なくとも１つのボルトは、ラフィング面に交差するように延びていることを特徴とするブーム装置。
9. 請求項１〜８のいずれか１つに記載のブーム装置において、
   前記ボルト締めの少なくとも１つのボルトは、前記ラフィング面に略平行に延びていることを特徴とするブーム装置。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載のブーム装置において、
    前記フライジブが設けられた伸縮部は、後退位置において、直接隣接する伸縮部にボルト締め可能であることを特徴とするブーム装置。
11. 請求項１〜１０のいずれか１つに記載のブーム装置において、
    前記フライジブが設けられた伸縮部は、後退位置において、前記直接隣接する伸縮部の少なくとも１つの周辺伸縮部にボルト締め可能であることを特徴とするブーム装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１つに記載のブーム装置において、
    前記フライジブは、ラフィングフライジブ、または固定ジブであり、特にラチスブームとして構成されることを特徴とするブーム装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか１つに記載のブーム装置を備えるクレーン、特に移動式クレーン。

Images