JP6914126B2 - 空間支持部を備えた伸縮ブーム - Google Patents

Description

本発明は、クレーンの伸縮ブームであって、結合部と、結合部または伸縮部に支持された少なくとも１つの支持フレームにまたがってブーム先端の方へ延びる支持ワイヤを有する空間支持部とを備え、支持フレームの長さがブーム長手方向と交差する方向において調節可能である伸縮ブームに関する。

伸縮ブームは、支持部を備えている。この支持部は、取扱い荷重を大きくするために、ブーム基部の結合点から、ブームの後側の少なくとも１つの支持サポートを介して、通常はブーム先端にある結合点まで案内されている。Ｙ支持部とも呼ばれる空間支持装置は、一般に、後部に立てられているだけでなくブームに固定されかつ互いに対して横方向に広がる２つの支持フレームを備えている。クレーンのタイプ、必要とされる取扱い荷重、およびブーム長さによっては、これらの支持フレームの物理的寸法が非常に大きくなることがあり、このことは狭い建設現場等において問題となる。

輸送に際して、これらの支持フレームは、通常、移動式クレーンによって省スペース態様で運ばれ得るように主ブームに対する関節接続によって折り畳まれる。支持フレームを輸送位置に折り畳む際に何らかの支障が生じないようにするために、支持フレームの長さを可変にして、よりシンプルかつより省スペースな態様で当該支持フレームを輸送位置に動かせるようにすることが既に提案されている。

本発明のアイデアは、従来技術から公知の空間支持部に端を発するものである。そして、本発明の目的は、それを改良することでクレーン作業における高い適応性を実現することである。

この目的は、請求項１の特徴部に係る伸縮ブームによって達成される。伸縮ブームの有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

本発明に係る伸縮ブームは、一つには、支持フレームの長さがブーム長手方向と交差する方向において調節可能である点に特徴がある。しかしながら、同様にまた、本発明によると、ブーム結合部からおよび／またはクレーンの上部旋回体、特にクレーンの回転デッキから少なくとも１つの支持フレームまで案内される支持手段が、長さ調節可能である。ただこれだけで、支持フレーム長さが可変な伸縮ブームまたは空間支持部をクレーン操作において使用することが可能となる。作業現場の突出縁部に対して支持フレーム長さを適応させることで対応することができる。支持フレーム長さがフレキシブルであるにも関わらず、支持フレームのセッティング角度の変化を小さく抑えることが可能である。このことは、有利には、ブーム結合部からまたはクレーンの回転デッキから少なくとも１つの支持フレームへの支持手段の変更によって実現される。

これまでの解決策によると、様々な支持フレーム長さを伴うクレーン作業が提供されることはなく、または例えば伸縮機構によって支持フレーム長さを変化させると作業位置における支持フレームの幾何学的配置が大きく変化していた。このことは、ブーム結合部からおよび／またはクレーンの上部旋回体から少なくとも１つの支持フレームまで案内される１つあるいは複数の支持手段の長さ調節を欠くことに主に起因する。

有利な実施形態によると、支持フレームは、少なくとも２つの相互に回動可能なフレーム部品から構成され、それによりフレーム長さを変えるためのフレキシブルな折り畳み機構が作り出される。支持フレーム長さの変更は、空間支持部が輸送位置にあるとき、すなわち支持フレームが伸縮ブームにおいて横向きに折り畳まれているときに行われるのが好ましい。長さ変更は、また、支持部を伸縮ブームに取り付ける前に行われてもよい。３つ以上のブロック部品から、各部品を互いに折り畳めるようにして、フレームを組み立てることを遮るものは何もない。統合されるフレーム部品が多くなるほど、設定可能なフレーム長さのバリエーションが増える。

少なくとも１つの支持フレームは、好ましくは、ブーム部または伸縮部に関節態様で支持されたベース体を含んでおり、ベース体の自由端部には少なくとも１つの延長部が折り畳み可能に支持されていてもよい。１つ以上の追加的な延長部によって支持フレームを延長することも当然に考えられる。

さらに、本発明の特定の実施形態によると、支持フレームの少なくとも２つの折り畳み可能な支持フレーム部品の各々は、支持ワイヤの向きを変えるための少なくとも１つのロープ車を有する。対応するロープ車は、支持フレームの自由端部を形成する支持フレーム構成部品に応じて使用される。短縮された形態では、ベース体に設けられたロープ車が支持ワイヤを案内する。例えば、支持ロープは、折り畳み工程の間はロープ車によって、特に支持フレーム長さを短くする間はベース体のロープ車によって捕らえられ得る。延長部を外側に伸ばすことによってフレームを長くした場合、支持ワイヤは延長部のロープ車によって案内される。ロープ車は、移動可能であることが好ましい。

支持フレーム、特にベース体は、理想的には、ブーム部または伸縮部に回動可能に設けられていて、好ましくはブームに対して少なくとも２つの軸回りに回動可能であり、それにより支持フレームを起立させもしくは寝かせ、または横向きに広げることが可能となる。

本発明の有利な実施形態では、支持フレームと結合部またはクレーン上部旋回体、特に回転デッキとを接続する支持手段は、少なくとも２つの支持部品を有する。支持手段は、少なくとも１つ以上の組み立てられた支持部品から選択的に形成されており、それにより支持手段の長さが設定可能になっている。少なくとも２つの支持部品、特にタイロッドは、取り外し可能にまたは関節態様で互いに接続されていてもよい。１つ以上の支持部品の人手による取り外しは不要であることが好ましく、それでいて短縮は、最も好ましくは支持フレームの長さ変更の間に、自動的に行われる。長さを短くするときに必要でない支持部品は、また、ブームからおよび／または支持フレームから取り外される必要がなく、好ましくはブームおよび／または支持フレームに残ったままであり、この場合にはアクティブでない、すなわち当該部品は何らの張力も伝達しない。

本発明の別の有利な実施形態によると、少なくとも２つの支持部品のうち少なくとも１つの長さは、支持フレームの延長部の長さに適合されている。支持部品の長さは、支持フレームの少なくとも１つの延長部の長さと一致していることが好ましい。両構成部品の長さが一致していることで、支持フレームの長さ変更において、延長部に対応する支持部品を作動させまたは休止させることにより、支持手段の所要の長さを特にシンプルに設定することができる。例えば、延長部を内側に折り畳むことで、短くなった支持フレームの長さに適合された支持部品が自動的に作動する。

例えば、取り外されるべきまたは休止させられるべき支持部品を、支持フレームの少なくとも１つの延長部と共に、支持フレームのベース体の方へ折り畳めるようにすることが考えられる。長さが一致する設計により、特にシンプルかつ省スペースな態様で、両者をベース体の横にしまうことができる。

支持フレームおよび／または支持手段の折り畳みまたは長さ変更は、クレーン自体または補助クレーンによるリフト動作によって実行されてもよい。液圧による解決策、例えばレバー機構を有するまたは有しない液圧シリンダによるものがさらに考えられる。

特に有利には、少なくとも２つの支持部品間の接続点は、支持フレームの機能している外側端部に張力のかかる態様で取り外し可能に接続可能である。短縮された支持手段は、使用される支持フレームの端部への張力伝達を必要とする。この場合、短縮された支持手段は、支持フレームの外側端部に対して張力のかかる態様で接続可能でなければならない。特に有利には、これが少なくとも１つの延長部の折り畳みによって自動的になされ、それにより２つの支持部品間の接続点が、支持フレームの外側端部に自動的に接触すると共に、理想的には、支持フレームの外側端部に対して張力のかかる態様で半自動的または全自動的に接続される。接続点の張力のかかる接続は、ベース体の外側端部に設けられて接続点（すなわちタイロッドの関節接続部）を捕捉する捕捉ホークによって実現されるのが好ましい。

支持ワイヤを保持するウインチは、支持フレームに、好ましくは支持フレームのベース体に取り付けられているのが好ましい。

本発明は、さらに、本発明に係る伸縮ブーム、および本発明に係る伸縮ブームを備えたクレーン、好ましくは移動式クレーンに関する。したがって、当該クレーンは、本発明に係る伸縮ブームに関して上述したのと同様の利点および特性によって特徴付けられる。このため、繰り返しの説明は省略する。

本発明は、さらに、本発明に係る伸縮ブームの支持フレーム長さを設定する方法に関する。この方法は、折り畳み可能なフレーム部品の内側または外側への折り畳みを、支持フレームが伸縮ブームに横から接触する支持フレームの輸送位置において実行し、それにより支持フレームの長さを所望のものに設定することを特徴とする。１つまたは複数の支持手段の自動長さ調節がこの方法によって同時に実行され、当該支持手段は支持フレームをブーム基部にまたはクレーンの回転デッキに接続する。

図１は、起立したＹ支持フレームを備えた本発明に係る移動式クレーンを示す図である。 図２は、フレーム長さを短くした図１のＹ支持フレームを示す図である。 図３は、支持フレームが輸送位置にある状態の移動式クレーンを示す図である。 図４は、フレーム長さの変化が支持フレームの起立角度に与える影響を説明するための概略図である。 図５は、輸送位置におけるタイロッドを示す概略図である。 図６は、ブームを上げた状態の本発明に係る移動式クレーンを示す図であって、支持フレーム長さの異なる２つの状態を示している。 図７は、捕捉機構を備えた支持フレームの細部図である。 図８は、駆動部を備えた支持フレームを示す図である。

以下、本発明のさらなる利点および特性を図面を参照して詳細に説明する。

本発明は、空間Ｙ支持部を備えた伸縮ブームに端を発するものである。本発明の鍵となるアイデアは、少なくとも２パターンの異なるフレーム長さにおけるクレーン作業を可能とする分割Ｙ支持フレームに基づいている。これを実際に実施できるようにするために、可能な限りシンプルな構成変形例を模索した。伸縮システムの費用を回避するために、それに代わる折り畳み可能な解決策が求められる。あるいは、フレームは、伸縮機構によりまたはその他の適当な機構により長さ可変であってもよい。上述の理由により、以下、有利な折り畳み機構を基準として本発明について説明する。

Ｙ支持フレームは、ベース体１を備えている。このベース体１は、移動式クレーン８の伸縮ブームシステムのブーム結合部７に関節態様で回動可能に接続されている。ベース体１は、特に、２つの軸回りに回動可能に結合部７に支持されている。延長部２は、ベース体１の自由端部に折り畳み可能に取り付けられていて、支持フレームの縦軸に対して垂直に延びる軸回りにベース体１に対して回動可能である。延長部２の回動位置に応じて、支持フレーム長さは、ベース体１の長さによって、またはベース体１と延長部２との長さの和によって規定される。

ベース体１および延長部２は、両方とも、その自由端部にロープ車１ａ，２ａを有しており、当該ロープ車１ａ，２ａによって、支持ウインチ５からブーム先端に向かって延びる支持ワイヤ６の向きが変えられる。フレーム長さに応じて支持フレームの外側端部に位置するロープ車１ａ，２ａのみが支持ワイヤ６の向きを変える役割を果たすことは明らかである。

支持ワイヤ６に加えて、支持手段３，４が設けられている。支持手段３，４は、支持フレームまたはその自由端部を、移動式クレーン８の回転デッキ９にまたは代替的にブーム結合部分に接続する。支持手段は、接続点１０を介して関節態様で互いに接続された２つのタイロッド３，４を含む。ここで、第１タイロッド３は移動式クレーン８の回転デッキ９に接続されている。一方、第２タイロッド４は、延長部２のロープ車２ａの領域で終端していて、そこに張力をかけて取り付けられている。タイロッド３，４は、それぞれが１つ以上のロッド部を有していてもよい。

上記のような支持フレームによると、異なるフレーム長さにおける操作が可能となる。図１は、長いＹフレーム長さにおける操作を示している。この場合、延長部１は外方へ向けられており、ロープ車２ａが支持ワイヤ６の向きを変える役割を果たす。相互に作用する２つのタイロッド３，４によって支持フレームに張力が及ぼされる。

短いＹフレーム長さにおいて作業を行う場合、延長部２がベース体１の方へ折り畳まれる。この折り畳みは図３の輸送位置において行われる。回転デッキ９に対する支持手段３，４の全体長さは、部品４の折り畳みによって短くなる。短いＹフレーム長さにおける作業が図２に示されており、同図に示すように、支持ワイヤ６は、ロープウインチ５を起点としかつベース体１のロープ車１ａを介してブーム先端の方へ延びている。この場合、支持フレームの張力はタイロッド３を通じてベース体１のみに作用し、タイロッド４は延長部２と共に負荷がかかることなくベース体１の側方に位置している。また、この場合、延長部２のロープ車２ａは役割を有しない。

図７の細部図は、支持フレームが長い状態から短い状態に移行する様子を示している。支持手段３，４の自動短縮のための捕捉機構が示されている。支持フレームのベース体１の方へ延長部２を折り畳むときには、短い方のタイロッド４またはタイロッド３，４間の回動接続部が捕捉ホーク１１によって捕捉される。クレーン操作における力の伝達は、支持フレームが短くなった状態で当該捕捉機構を介してなされる。図示の移行状態では、支持ロープはまだ両方のロープ車１ａ，２ａにまたがって延びている。図６は、伸縮ブームを上げた状態の本発明に係る移動式クレーンを示しており、一方では支持フレームが長くなり、他方では支持フレームが短くなっている。図１〜図４の実施形態と唯一異なる点は、図６の実施形態では、タイロッド３が、２つに分かれていて、関節態様または曲がらない態様で互いに接続される部品要素３，３’を有する点である。

図４は、ブームシステムにおいて、支持フレーム長さの違いが支持フレームの角度に与える影響を説明するための概略図である。変形例ａはフレーム長さを長くした支持部を示す一方、変形例ｂはフレームを短くしたものである。フレーム長さが約２ｍだけ短くなったときの支持フレームの角度変化が見て取れる。支持フレームは、特にまた、ブーム基部の方へ（図中の右方へ）傾いており、このことが支持効果に影響し得る。

図５は、輸送位置におけるタイロッド３，４の位置を示しており、延長部の様々な配置に対する当該位置が図示されている。

図８は、液圧式シリンダの形態を有する、支持フレームのベース体１の方へ延長部２を折り畳むための駆動部１２を示している。ピストンロッド１３は、関節態様で延長部に取り付けられている。延長部は、ピストンロッド１３の後退移動によってベース体の方へ折り畳まれている。シリンダ１４は、同様に、関節態様でベース体に接続されていてもよい。

本発明に係る構成によると、手動ステップを必要とすることなく、支持フレーム長さを極めて柔軟かつシンプルに適合させることが可能となる。ベース体１のロープ車１ａは延長部のシンプルな折り畳みによって支持ワイヤ６に自動的に係合する一方、２つのタイロッド３，４の接続点は張力のかかる態様でベース体１の外側端部に接続される。タイロッド４は、クレーンから取り外される必要がなく、その代わりに延長部２と共にそこに収められ得る。

Claims (11)

1. クレーンの伸縮ブームであって、
   ベース体の基端部であって上記伸縮ブームと接続している個所である結合部と、
   上記結合部および／または伸縮部に支持された少なくとも１つの支持フレームにまたがってブーム先端の方へ延びる支持ワイヤを有する空間支持部とを備え、
   上記支持フレームの長さは、ブーム長手方向と交差する方向において調節可能であり、
   上記クレーンにおける上記伸縮ブームが接続されるブーム結合部分からおよび／または上記クレーンの上部旋回体から上記少なくとも１つの支持フレームまで案内される支持手段は、長さ可変であり、
   上記少なくとも１つの支持フレームは、少なくとも２つの相互に回動可能なフレーム部品を含む折り畳み機構を有し、
   上記折り畳み機構は、上記結合部または伸縮部に関節態様で支持された上記ベース体を含み、該ベース体の自由端部には少なくとも１つの延長部が折り畳み可能に支持される
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
2. 請求項１において、
   上記支持フレームの少なくとも２つの折り畳み可能な上記フレーム部品、特に上記ベース体および少なくとも１つの上記延長部は、上記支持ワイヤの向きを変えるための少なくとも１つのロープ車を有し、
   少なくとも１つの上記ロープ車は、好ましくは、ロープ捕捉機構を実装可能である
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
3. 請求項１または２において、
   上記支持フレームは、上記結合部または伸縮部に回動可能に設けられている
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項において、
   上記支持手段は、該支持手段の長さを変えるための２つ以上の支持部品を有し、
   好ましくは、上記支持手段は、取り外し可能にまたは関節態様で互いに接続された少なくとも２つのタイロッドを有する
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
5. 請求項４において、
   上記少なくとも２つの支持部品のうち少なくとも１つの長さは、上記延長部の長さに適合されており、
   好ましくは、上記支持部品の長さと上記延長部の長さとは、互いに等しい
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
6. 請求項4または５において、
   上記少なくとも２つの支持部品のうち少なくとも１つは、上記支持フレームの少なくとも１つの上記延長部と共に、上記支持フレームの上記ベース体の方へ折り畳み可能であることを特徴とする伸縮ブーム。
7. 請求項４〜６のいずれか１項において、
   上記少なくとも２つの支持部品間の接続点は、張力のかかる態様で上記支持フレームの外側になっている端部に接続可能である
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
8. 請求項７において、
   上記外側になっている端部に、好ましくは上記ベース体の外側端部に、上記少なくとも２つの支持部品間の接続点を捕捉するための少なくとも１つの捕捉ホークが設けられている
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
9. 請求項１〜８のいずれか１項において、
   上記支持フレームに、好ましくは該支持フレームの上記ベース体に、上記支持ワイヤを保持するウインチが取り付けられている
   ことを特徴とする伸縮ブーム。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の伸縮ブームを備えたクレーン。
11. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の伸縮ブームの支持フレーム長さを設定する方法であって、
    上記支持フレームの輸送位置において上記折り畳み可能なフレーム部品を内側または外側に折り畳み、それにより同時に、１つまたは複数の上記支持手段の長さを所望の支持フレーム長さに自動的に調節する
    ことを特徴とする方法。

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