JP6961875B2

JP6961875B2 - カウンターウェイト調整装置を有するクレーンおよびクレーン上のカウンターウェイトを調整する方法

Info

Publication number: JP6961875B2
Application number: JP2019500468A
Authority: JP
Inventors: ヴェックベッカー，アルフォンス; ツヴィフカ，マルティン; ヘルヴェス，トルステン; ケスター，フリッツ‐ボート
Original assignee: Tadano Demag GmbH
Current assignee: Tadano Demag GmbH
Priority date: 2016-07-08
Filing date: 2017-07-05
Publication date: 2021-11-05
Anticipated expiration: 2037-07-05
Also published as: CN109476467A; EP3448796B1; DE102016212517A1; EP3448796A1; CA3028539A1; CN109476467B; JP2019520285A; US11167962B2; WO2018007433A1; US20190315607A1

Description

本発明は、カウンターウェイト調整装置を有するクレーンおよびクレーン上のカウンターウェイトを調整する方法に関する。

特許文献１は、クレーン上部構造上の流体シリンダによるカウンターウェイトの変位について開示している。変位経路、すなわち、調整可能なカウンターウェイト半径は、特に流体シリンダの作動変位に依存して制限されている。

カウンターウェイトをクレーン上部構造を超えて変位させるために、特許文献２によれば、カウンターウェイトを入れ子式カウンターウェイト支持ビームに転移させる必要がある。特許文献３によれば、入れ子フレームは、別の駆動装置によって伸張可能になっている。

特許文献４は、入れ子アームとカウンターウェイト装置とを備えるカメラクレーンに関するものである。カウンターウェイト装置は、カメラの運動を補償するために且つカメラクレーンの転倒を防ぐために、変位可能なカウンターウェイト支持ビームを備えている。

特許文献５は、カウンターウェイト支持アームを備えるクレーンに関するものである。カウンターウェイト支持アーム上に配置されたカウンターウェイトは、カウンターウェイト支持ビームによって移動可能である。カウンターウェイト支持アームは、伸張可能であり、多数の互いに接続されたセグメントからなっている。これらのセグメントを接続することによって、カウンターウェイト支持アームの２つの位置を調整し、次いで、カウンターウェイトをカウンターウェイト支持アームに沿って移動させることができる。

米国特許出願公開第２０１３／０１６１２７８Ａ１号明細書米国特許出願公開第２０１３／０９８８６０Ａ１号明細書独国実用新案第２０２０１４００７８９４Ｕ１号明細書英国特許出願公開第２４４２１３９Ａ号明細書欧州特許第０３６８４６３Ｂ１号明細書

本発明の目的は、クレーン上のカウンターウェイトを調整するための選択肢を改良し、特にカウンターウェイトの調整のための経費を低減させることにある。

本発明によれば、この目的は、請求項１に記載の特徴を備えるカウンターウェイト調整装置を有するクレーンおよび請求項１３に記載の特徴を含む方法によって達成される。

本発明によれば、下側キャリッジ、下側キャリッジに対して回転軸を中心として枢動可能な上部構造、カウンターウェイトユニット、および、カウンターウェイト調整装置を備えるクレーンであって、カウンターウェイト調整装置は、上部構造に固定された入れ子式骨格であって、入れ子式長手方向部材を有する入れ子式骨格と、骨格に沿って変位可能に配置されたカウンターウェイトユニットと、カウンターウェイトユニットを骨格上において従動変位させるための駆動ユニットと、骨格を従動入れ子式に伸縮させるために駆動ユニットに連結可能な運動ユニットと、を備える、クレーンにおいて、回転軸から離れた長手方向部材の後端に片持ち要素が固定されており、カウンターウェイトユニットは、上部構造の領域内において骨格に沿って片持ち要素上まで変位可能になっており、カウンターウェイトユニットは、片持ち要素に固定可能になっており、片持ち要素上のカウンターウェイトユニットは、骨格と共に内方および外方に入れ子式に伸縮可能になっている。特に、骨格を入れ子式に伸縮させるための追加的な駆動ユニットが不要である。特に、単一の駆動ユニットしか設けられていない。特に、クレーンのカウンターウェイトの全体、すなわち、特に中心のバラスト、上部構造カウンターウェイト、およびスーパーリフトカウンターウェイトを１つのカウンターウェイトに組み合わせ、このカウンターウェイトをクレーンの上部構造の上に配置することができる。これは、カウンターウェイトの変位に関する効率を増大させる。カウンターウェイト変位装置は、效果的なカウンターウェイト変位を可能にする。特に、追加的なカウンターウェイトは、不要である。カウンターウェイトの調整が改良される。カウンターウェイトユニットは、骨格上に変位可能に配置されている。骨格は、入れ子式である。骨格を入れ子式に伸縮させることによって、特に骨格の伸縮した部分と一緒にカウンターウェイトを追加的に変位させることができる。特に、カウンターウェイト調整は、２段階で行われる。第１の段階では、カウンターウェイトユニットの変位は、骨格上において、特に、片持ち要素の端位置に達するまで行われる。特に、第１の段階では、骨格は、入れ子式に伸縮されない。第２の段階では、カウンターウェイトの変位は、骨格の入れ子式伸縮によって行われる。カウンターウェイトユニットは、多数の部品を有するように設計されるとよく、特に複数のカウンターウェイト要素を有することができる。これらのカウンターウェイト要素は、特に上下方向において、特に二次元的に互いに積層されている。カウンターウェイトユニットは、互いに隣接して配置された、特に互いに離間して配置された２つのカウンターウェイト要素の積層体を有することもできる。カウンターウェイトユニットは、特にゼロの値を取る最小釣合半径から最大カウンターウェイト半径まで変位することができる。最小カウンターウェイト半径は、負の値を取ることもある。これは、カウンターウェイトが上部構造上において回転軸とジブとの間に配置されることを意味する。この変位は、駆動ユニットによってのみ行われる。カウンターウェイト半径は、回転軸からの半径距離によって画定される。なお、この回転軸に関連して、上部構造がクレーンの下側キャリッジ上に回転可能に配置されている。カウンターウェイト調整装置によって、カウンターウェイトユニットの位置をクレーンの構造および負荷の要件に適合させるために調整可能なカウンターウェイト半径の全範囲が確実に利用可能となる。後部に向かうクレーンの安定性は、上部構造のカウンターウェイトが増大しても保たれる。何故なら、上部構造カウンターウェイトは、変位可能に取り付けられているからである。特にクレーンへの負荷と無関係な改良された質量分布が、クレーン下側キャリッジを介して地面への力の伝達を改良する。カウンターウェイト調整装置は、特に、操縦性に関してクレーンの使用の融通性を増大させる。カウンターウェイトの全体がクレーンの上部構造上のカウンターウェイトユニット内に配置されているという事実によって、クレーンは、リフト中にどのような運動を行うこともでき、上部構造を下側キャリッジに対して回転させることができる。

請求項２に記載のガイドユニットは、骨格上のカウンターウェイトユニットの有利な変位を可能にする。ガイドユニットは、例えば、特に長手方向部材の上面に配置された直線状ガイドレールとすることができる。駆動ユニットの被駆動変位要素は、ガイドレールに沿って直線状に変位することができる。カウンターウェイトユニットの案内される変位は、カウンターウェイトに連結された変位要素の駆動変位によって間接的に行われる。

代替的に、特に駆動ユニットの構成要素としてのガイドユニットは、力伝達要素の形態、特に、周回ローラチェーンの形態として設計されてもよい。カウンターウェイトユニットは、この力伝達要素に連結され、案内されながら変位することができる。

請求項１に記載の片持ち要素へのカウンターウェイトユニットの固定によって、骨格の入れ子式伸縮中のカウンターウェイトユニットの変位が確実になる。

請求項３に記載の長手方向部材は、クレーン、特に、クレーン上部構造の基本長さを最小限に抑えながら、より大きいカウンターウェイト半径を達成するために、多重入れ子式伸縮を確実に行うためのものである。具体的には、長手方向部材は、外側の基本ボックスと、該基本ボックス内に配置された少なくとも１つの入れ子要素、特に、第１の入れ子要素および該第１の入れ子要素内に配置された第２の入れ子要素とを備えている。多数回互いに入れ子に配置された入れ子要素、所謂、内側ボックスを有することもできる。特に、基本ボックスおよび内側ボックスは、相互に類似の輪郭を有している。特に、その輪郭は、矩形である。他の断面輪郭も可能である

請求項４に記載の２つの長手方向部材を備える実施形態は、上部構造長軸に対して対称的なカウンターウェイト調整装置の有利な配置を可能にする。これらの長手方向部材間の自由空間は、クレーンの上部構造上のカウンターウェイト調整装置の一体化を可能にする。この一体化は、有利である。何故なら、空間を節約するからである。クレーンの機能的構成要素、例えば、Ａ−ブラケット、ジブ、およびケーブルウインチがこの自由空間内に配置されてもよい。具体的には、骨格は、上部構造長軸と平行の長軸を有するように配置されている。特に、骨格の長軸および上部構造長軸は、特に回転軸を含む共通垂直面上に配置され、該共通垂直面に対して、クレーン上部構造は、クレーン下側キャリッジ上に回転可能に配置されている。

請求項５に記載の係止ユニットは、特に骨格の入れ子式伸縮中に、カウンターウェイトユニットを片持ち要素上に係止することを可能にする。係止ユニットは、カウンターウェイトユニットの係止要素と片持ち要素の被係止要素とを有することができる。係止要素および被係止要素は、特に簡単な時間の掛からない方法によって一緒に係止可能である。特に、これらは、ボルトによって係止可能な対応するプレートである。

クレーンの全カウンターウェイトをカウンターウェイトユニットと請求項６に記載の追加的な片持ち要素カウンターウェイトとに分割することによって、カウンターウェイトユニットの低減、すなわち、カウンターウェイトユニットの質量および／または体積、特に高さの低減が可能になる。その結果、カウンターウェイト調整装置の質量中心の高さを低減させることができる。クレーンの質量中心の高さが低減される。クレーン、特に上部構造をより安定して変位させることができる。加えて、骨格、特に、長手方向部材の寸法を小さくすることができる。構造の大きさが縮小される。追加的な片持ち要素カウンターウェイトは、特に、片持ち要素の下面に係留される。

請求項７に記載の変位要素は、カウンターウェイトユニットの簡単な変位を可能にする。カウンターウェイトユニットを変位要素に直接連結させ、ガイドユニットに沿って変位させることができる。

請求項８に記載の運動ユニットの実施形態は、ケーブルウインチシステムによる変位要素への少なくとも１つの入れ子要素の有利な連結を確実なものとする。特に、ケーブルウインチシステムは、閉周回ケーブルウインチシステムである。ケーブルウインチシステムは、互いに接続された第１の延長ケーブルおよび第１の戻りケーブルを備えている。

請求項９に記載の第２のケーブルウインチシステムは、骨格の多重入れ子式伸縮能力を簡素化する。第２のケーブルウインチシステムは、特に開設計であり、第２の延長ケーブルおよび第２の戻りケーブルを有している。第２のケーブルウインチシステムは、延長ケーブル偏向ローラおよび戻りケーブル偏向ローラを備え、これらの偏向ローラは、各々、長手方向部材の入れ子要素に固定されている。

請求項１０に記載の駆動ユニットの代替的実施形態では、駆動ユニットをカウンターウェイトユニットに直接連結することができる。駆動ユニットは、回転可能に駆動する回転要素と、回転要素と協働する力伝達要素とを備え、特に周回ローラチェーンとして設計されている。周回ローラチェーンを用いて、カウンターウェイトユニットを直接変位させることができる。

請求項１１に記載の回転要素の変位能力によって、回転要素を種々の位置に配置することができる。第１の位置では、回転要素は、カウンターウェイトユニットを直接変位させるために第１の力伝達要素と協働する。

第１の位置では、回転要素は、運動ユニットと係合していない。回転要素を（回転要素の回転軸と直交する）連結方向に変位させることによって、回転要素は、第２の位置に変位する。第２の位置では、回転要素は、骨格を入れ子式伸縮させるための運動ユニットと係合する。第２の位置では、回転要素は、第１の力伝達要素と係合しない。

請求項１２に記載の第２の力伝達要素は、長手方向部材の有利な入れ子式伸縮を可能にする。

請求項１３に記載の方法によれば、クレーン上のカウンターウェイトユニットの有利な変位が可能になる。

本発明の更に有利な実施形態、追加的な特徴および詳細は、図面に基づく例示的な実施形態の以下の説明から明らかになるだろう。

非伸張配置にあるカウンターウェイト調整装置を備える第１の実施形態によるクレーンの略側面図である。伸張配置にあるカウンターウェイト調整を示す図１に対応する図である。図１に示されるクレーンの略平面図である。伸張配置にあるクレーンの略平面図である。カウンターウェイトユニットが最小カウンターウェイト半径の配置にある本発明によるカウンターウェイト調整装置の略図である。カウンターウェイトユニットが骨格上に変位されているカウンターウェイト調整装置の図５に対応する図である。少なくとも部分的に伸張した配置にあるカウンターウェイト調整装置の図５に対応する図である。更なる実施形態によるカウンターウェイト調整装置の図５に対応する図である。図８に示されるカウンターウェイト調整装置の図６に対応する図である。図８に示されるカウンターウェイト調整装置の図７に対応する図である。更なる実施形態によるカウンターウェイト調整装置の図５に対応する図である。回転要素が運動ユニットに連結するために連結方向に変位した状態にある図１１に対応する図である。図１１に示されるカウンターウェイト調整装置の図６に対応する図である。単一の伸張を行うカウンターウェイト調整装置の図７に対応する図である。第１の伸張段階において２重伸張を行うカウンターウェイト調整装置の図１３に対応する図である。第２の伸張段階を準備するために二重伸張を行うカウンターウェイト調整装置の図１５に対応する図である。第２の伸張段階の終了後の図１６に対応する図である。更なる実施形態によるクレーンの図１に対応する図である。図１８に示されるクレーンの図２に対応する図である。

図１〜４に示されるクレーン１は、クローラクレーンである。クレーン１は、移動式クレーンである。クレーン１は、クローラトラック３を有する下側キャリッジ２を有している。クレーン１は、下側キャリッジ２によって地面２６上に支持されている。クローラトラック３に代わって、クレーン１は、道路走行ギアユニットを有することもできる。下側キャリッジ２は、各側に中間部４を有し、該中間部４にクローラ支持体５が固定されている。これらのクローラ支持体５は、クローラトラック３によって画定される走行方向６と平行に配向されている。

上部構造８が、回転接続部７によって、垂直回転軸９を中心として回転可能となるように下側キャリッジ２上に配置されている。上部構造８は、上部構造フレーム１０を有している。クレーンオペレータ用のキャビン１１が上部構造フレーム１０に固定されている。主ジブ１３が、ジブ軸１２を中心として枢動することができるように、上部構造フレーム１０に関節接続されている。主ジブ１３のための支持ユニット１４が、上部構造フレーム１０上に配置されている。支持ユニット１４は、上部構造８に枢動可能に関節接続された支持ブラケット１５と、主ジブ１３を支持ブラケット１５に張支するための支持ケーブル１１６と、支持ブラケット１５または主ジブ１４の角度を変更させるためのケーブル機構１７とを備えている。ケーブル機構１７は、上部構造８上に回転可能に取り付けられたケーブルプーリ１８を介して案内されるようになっている。

上部構造８は、上部構造長軸２１を有している。上部構造フレーム１０は、上部構造長軸２１に関して対称になっている。上部構造フレーム１０は、上部構造長軸２１に関して対称的に配置されている。回転軸９に関して、上部構造フレームは、回転接続部７に非回転対称的に固定されている。キャビン１１は、上部構造フレーム１０の前端上に配置されている。主ジブ１３が関節接続された枢軸１２が、上部構造フレーム１０の前端に配置されている。上部構造フレーム１０の前端は、回転接続部７と実質的に同一平面をなして終端している。上部構造１０を上部構造長軸２１に沿って回転接続部７の前端から突出させることも可能である。

上部構造フレーム１０は、上部構造長軸２１に沿って回転接続部７の前端と反対側の後端から突出している。具体的には、上部構造フレーム１０は、上部構造長軸２１が走行方向６と平行に配向された図３の配置において、クローラ支持体５から突出する程度まで回転接続部７の後端から突出している。

カウンターウェイト調整装置１９が、上部構造８上に配置されている。カウンターウェイト調整装置１９は、入れ子式骨格２０を備えている。入れ子式骨格２０は、フレームとして設計されており、上部構造８にしっかりと接続されており、具体的には、上部構造フレーム１０に固定可能になっている。回転軸９を中心とする上部構造８の回転によって、カウンターウェイト調整装置１９の回転運動が自動的に生じるようになっている。図３，４に示される平面図において、骨格２０は、開いた矩形輪郭として実質的に形成されている。

カウンターウェイト調整装置１９は、キャビン１１に面する前端において、上部構造８上において枢軸１２と平行の回転軸８０を中心として回転可能となるように、上部構造８に関節接続されている。前端と反対側に位置する後端において、カウンターウェイト調整装置１９は、上部構造８に剛性的に連結されている。これによって、回転軸８０を中心とする回転が阻止されることになる。

骨格２０は、２つの入れ子式長手方向部材２２を有している。これらの長手方向部材２２は、回転軸９から遠くに離れた後端において片持ち要素２３に固定されている。２つの長手方向部材２２は、、片持ち要素２３を介して互いに接続されている。片持ち要素２３は、支持装置２７によって地面２６上に支持されている。支持装置２７は、少なくとも１つの、好ましくは、高さ調整調整可能な垂直支持体２８と、該垂直支持体に接続された少なくとも１つの基部プレート２９とを備えている。

カウンターウェイトユニット２４が骨格２０上に配置されている。カウンターウェイト２４は、上部構造長軸２１に関して互いに離間した２つのカウンターウェイト積層物を備えている。各カウンターウェイト積層物は、上下方向に互いに積層された複数の二次元的カウンターウェイト要素２５を有している。図１に示される配置では、カウンターウェイトユニット２４は、骨格２０上に位置しており、カウンターウェイト半径ｒを有している。カウンターウェイト半径ｒは、カウンターウェイトユニット２４と回転軸９との間の半径距離として画定されている。カウンターウェイトユニット２４は、最小カウンターウェイト半径ｒ_ｍｉｎからｒ_ｍａｘ＝Ｌ_１の間で骨格２０に沿って変位可能である。最小カウンターウェイト半径ｒ_ｍｉは、例えば、カウンターウェイトユニットが回転軸９に対して同心に配置された場合、ゼロになる。最小カウンターウェイト半径ｒ_ｍｉｎは、カウンターウェイトユニット２４が上部構造８上において回転軸９と主ジブ１３との間に配置された場合、負の値になる。長さｈは、図１に示されるように、回転軸９と骨格２０の後端との間の距離に片持ち要素２３の長さの半分を加えた値に実質的に対応する。

図２に示される配置では、骨格２０は、最大の２倍に伸張している。カウンターウェイトユニット２４は、片持ち要素２３上に位置している。図２に示されるこの配置では、カウンターウェイトユニット２４は、回転軸９に関して最大カウンターウェイト半径ｒ_ｍａｘとなるように配置されている。カウンターウェイト要素２５は、基本ボックス３０の上面３４のホイール６３またはローラによって転動可能なカウンターウェイト要素キャリッジ６２上に積層されている。

カウンターウェイト調整装置１９は、骨格２０上においてカウンターウェイトユニット２４を従動変位させるために、図１〜４に詳細に示されない駆動ユニットを有している。

カウンターウェイト調整装置１９は、図１〜４に詳細に示されない運動ユニットを有している。運動ユニットは、骨格２０を従動伸縮させるために、駆動ユニットに連結可能になっている。

以下、図５〜７において、第１の例示的実施形態によるカウンターウェイト調整装置１９についてさらに詳細に説明する。図５〜７は、図１，２に対応する略側面図である。

長手方向部材２２は、外側基本ボック３０と、基本ボックス３０内に配置された第１の入れ子要素３１と、第１の入れ子要素３１内に配置された第２の入れ子要素２２とを有している。長手方向部材２２は、１つのみの入れ子要素を有することもできるし、３つ以上の入れ子要素を有することもできる。入れ子要素３１，３２は、基本ボックス３０に対して互いに組み合わせて伸縮されてもよいし、または互いに独立して伸縮されてもよい。２つ以上の入れ子要素、特に、全ての入れ子要素を基本ボックスに対して伸張させることも可能である。入れ子要素の伸張は、連結された態様で、具体的には、同時に行われてもよいし、または連続的に、すなわち、時間的に逐次的に行われてもよい。基本ボックス３０は、それぞれの軸受３３によって、上部構造の前端および後端、すなわち、長軸に沿った両端に長手方向部材２２の長軸に沿って取り付けられている。図５の左に示される軸受３３は、回転軸８０を中心とする回転軸受に対応している。この回転は、図５の右に示される基本ボックス３０の後端の剛性軸受によって阻止されている。

図５に示されるカウンターウェイトユニット２４の配置では、カウンターウェイトユニット２４は、回転軸９に対して同心に配置されている。この配置では、カウンターウェイト半径は、最小である。以下の関係、すなわち、ｒ＝ｒ_ｍｉｎ＝０が成立する。最小カウンターウェイト半径ｒ_ｍｉｎは、０未満であってもよい。最小カウンターウェイト半径をゼロよりも大きい値に設定することもできる。これは、特に、カウンターウェイトユニット２４の構造設計に依存して設定されることになる。

最小カウンターウェイト半径ｒ_ｍｉｎを決定するカウンターウェイトユニット２５の最先端位置は、クレーン１の起立基部の傾斜縁内に位置することが重要である。傾斜縁は、クレーンの起立面によって、具体的には、クローラクレーンのクローラ支持体の長さおよびトラック幅によって実質的に矩形に沿って画定されている。

カウンターウェイトユニット２４を案内しながら変位させるためのガイドユニット２５が、長手方向部材２２，特に、その基本ボックス３０の上面３４に設けられている。ガイドユニット３５は、ガイドユニット軸受３７によって基本ボックス３０上に取り付けられたガイドレール３６を有している。ガイドレール３６は、直線状に延び、直線状ガイド軸３８を特定している。ガイドレール３６上において、変位要素３９がガイド軸３８に沿って従動変位可能になっている。変位要素３９は、駆動ユニットを構成する。変位要素３９は、連結要素４０によって、カウンターウェイトユニット２４に直接的に連結可能である。図５に示される連結された配置では、ガイド軸３８に沿った変位要素３９の変位が、カウンターウェイトユニット２４の変位を直接もたらすことになる。離脱された配置では、カウンターウェイトユニット２４は、変位要素３９から解放される。この場合、変位要素３９の変位は、カウンターウェイトユニット２４の変位をもたらさないことになる。

カウンターウェイト調整装置１９の例示的実施形態によれば、図５〜７に示されるように、運動ユニット４１は、閉循環式の第１のケーブルウインチシステムを有している。第１のケーブルウインチシステムは、第１の延長ケーブル４２を有している。第１の延長ケーブル４２の両端は、第１の接続点４４および第２の接続点４５において、それぞれ、第１の戻りケーブル４３の端に接続されている。第１の接続点４４は、基本ボックス３０の上面３４に固定されている。第１の接続点は、片持ち要素２３に面するガイドユニット軸受３７の領域に配置されている。第１の接続点４４は、片持ち要素２３に隣接して配置されている。

第２の接続点４５は、第１の入れ子要素３１上に配置されている。変位要素３９は、ケーブルウインチシステムによって、第１の入れ子要素３１に連結可能になっている。

図５に示される配置では、第１のケーブルウインチシステムは、変位要素３９から離脱されている。

図５では、接続線４６は、図１，２に示されないクレーンのスーパーリフトマストの上端への片持ち要素２３の張線を示している。スーパーリフトマスト７９を備えるクレーン７８は、図１８，１９に示されている。

運動ユニット４１は、第２のケーブルウインチシステムも有している。第２のケーブルウインチシステムは、開設計されており、第２の延長ケーブル４７および第２の戻りケーブル１４８を有している。ケーブル４７，４８は、互いに接続されていない。第２の延長ケーブル４７の第１の端４９は、片持ち要素２３から離れた第２の入れ子要素３２の後壁５０に固定されている。第２の延長ケーブル４７の第２の端５１は、片持ち要素２３から離れた基本ボックス３０の後壁５２に固定されている。第２の延長ケーブル４７は、延長ケーブル偏向ローラビーム５４上に回転可能に取り付けられた延長ケーブル偏向ローラ５３を介して案内される。延長ケーブル偏向ローラビーム５４は、片持ち要素２３から離れた第１の入れ子要素３１の後壁５５に固定されている。

第２の戻りケーブル４８の第１の端５６は、長手方向部材２２から離れた片持ち要素２３の後壁５７に固定されている。第２の戻りケーブル４８の第２の端５８は、片持ち要素２３に面する基本ボックス３０の端面５９に固定されている。第２の戻りケーブル１４８は、回転可能に取り受けられた戻りケーブル偏向ローラ６０の周りに案内される。戻りケーブル偏向ローラ６０は、戻りケーブル偏向ローラビーム６１によって、第１の入れ子要素３１の後壁５５に固定されている。

以下、図５〜７を参照して、カウンターウェイト、具体的には、カウンターウェイトユニット２４を調整する方法について説明する。

図５に示される配置では、カウンターウェイトユニットは、例えば、ｒ_ｍｉｎ＝０の最小カウンターウェイト半径で配置されている。この配置では、カウンターウェイトユニット４は、連結要素４０によって、変位要素３９に連結されている。

変位ユニット３９が、ガイド軸３８に沿って変位される。

その結果、カウンターウェイトユニット２４は、特に、回転軸９から片持ち要素２３に向かってガイドユニット３５に沿って案内されながら直接変位される。図６に示される最大変位配置では、変位ユニット３９は、片持ち要素２３に面するガイドユニット３５の端に位置している。カウンターウェイトユニット２４は、片持ち要素２３上に配置されている。この配置では、カウンターウェイト半径ｒは、図１に示される長さｂに対応する。この配置において、カウンターウェイトユニット２４と変位要素３９との間の連結が離脱される。連結要素４０を用いて、特に第１の接続点４４において変位要素３９を第１のケーブルウインチシステムに連結することができる。

カウンターウェイトユニット２４は、係止ユニット６４によって、片持ち要素２３に係止される。この目的を達成するために、カウンターウェイトユニット２４は、片持ち要素２３の被係止要素と協働する係止要素を有している。図６に示される係止配置では、カウンターウェイトユニット２４は、片持ち要素２３に確実に固定されている。

続いて、変位要素３９は、図５に示される初期位置に向かって、すなわち、基本ボックス３０の後壁５２に向かって戻される。この戻り変位は、図７に示されている。変位要素３９が戻っている時、変位要素３９は、第２の接続点４４においてケーブルウインチシステムを引きずることになる。同時に、ケーブルウインチシステムに直接固定された第２の接続点４５も引きずられる。引きずられた接続点４５は、第１の入れ子要素３１の直線状変位をもたらすことになる。第１の入れ子要素３１によって、延長ケーブル偏向ロータビーム５４が、延長ケーブル偏向ローラ５３と共に変位する。その結果、第１の端４９と延長ケーブル偏向ローラ５３との間の第２の延長ケーブル４７のケーブル部分が短縮される。その結果、第２の入れ子要素３２が伸張することになる。カウンターウェイト調整装置１９の例示的実施形態による入れ子式伸縮は、従属的に行われる。これは、２つの入れ子要素３１，３２が同時に伸張し、片持ち要素２３の伸張速度は、変位要素３９の速度の１．５倍に対応することを意味している。カウンターウェイトユニット２４は、片持ち要素２３と共に伸縮する。これによって、カウンターウェイト半径は、実質的にｂまで増大する。具体的には、最大カウンターウェイト半径ｒ_ｍａｘは、長さＬ_１の多倍率、特に少なくとも１．５倍、特に少なくとも２倍、特に少なくとも２．５倍、特に少なくとも３倍になる。

カウンターウェイト調整装置は、同様の逆の順序によって、内方に入れ子式に縮小される。調整装置３９を図６に示される位置に戻すと、第１の接続点４４における連結によって、第１の戻りケーブル４３が片持ち要素２３に向かって引っ張られることが確実になる。第１の入れ子要素３１が、戻りケーブル４３および第２の接続点４５によって、基本ボックス内に引っ張られる。入れ子要素３１と一緒に、入れ子要素３１に固定された戻りケーブル偏向ローラ６０も内方に縮小され、これによって、戻りケーブル偏向ローラ６０と片持ち要素２３の後壁５７に固定された第１の端５６との間に固定された第２の戻りケーブル４８の部分が短縮される。第２の入れ子式要素は、自動的に後退することになる。

以下、図８〜１０を参照して、本発明の更なる実施形態について説明する。構造的に同一の部品は、第１の実施形態の参照符号と同一の参照符号によって示され、第１の実施形態の記載は、ここに参照されるものとする。構造的に異なるが機能的に同様の部品は、文字ａが末尾に付された同一の参照符号によって示される。

カウンターウェイト装置１９ａにおける実質的な相違点は、追加的な片持ち要素カウンターウェイト６５が設けられていることである。追加的な片持ち要素カウンターウェイト６５によって、カウンターウェイトユニット２４のカウンターウェイト要素２５の質量、特に、積層高さを低減させることができる。長手方向部材２２に沿って変位されるカウンターウェイトユニット２４の重量が低減するという事実によって、長手方向部材、特に、基本ボックス４０および該基本ボックス内に配置された入れ子要素３１，３２の寸法を小さくすることができ、すなわち、より小さい構造を得ることができる。特に、カウンターウェイト要素２５の数を減らすことができる。

片持ち要素カウンターウェイト６５は、片持ち要素２３の下面６６に固定されている。回転軸９に対する芯ずれ、すなわち、偏心によって、図８に示される配置におけるこの実施形態による片持ち要素カウンターウェイト６５およびカウンターウェイト調整装置１９ａの配置は、カウンターウェイトユニット２４が回転軸に対して同心に配置されているにも関わらず、すでに非ゼロ値を有する有効カウンターウェイト半径ｒ_ｅｆｆを有することになる。

ｒ_ｅｆｆ＝０の有効カウンターウェイト半径をもたらすために、カウンターウェイトユニット２４が回転軸９に関して片持ち要素カウンターウェイト６５の反対側に位置するように、カウンターウェイト調整装置１９ａを上部構造８上に配置し、且つ上部構造８上に固定することもできる。

第１の実施形態との更なる相違点は、第２の延長ケーブル４７の第２の端５１ａおよび第２の戻りケーブル４８の第２の端５８ａのいずれも固定されないことである。連結された運動ユニット４１によって変位要素３９を変位させることによるカウンターウェイト調整装置１９ａの作動中、第１の入れ子要素３１しか伸縮しない。第２の入れ子要素３２は、第１の入れ子要素３１と一緒に伸縮する。しかし、第２の入れ子要素３２は、第１の入れ子要素３１に対して調整されない。

以下、図１１〜１７を参照して、本発明の更なる実施形態について説明する。構造的に同一の部品は、第１の実施形態の参照符号と同一の参照符号によって示され、第１の実施形態の記載は、ここに参照されるものとする。構造的に異なるが機能的に同様の部品は、文字ｂが末尾に付された同一の参照符号によって示される。

前述の実施形態との実質的な相違点は、カウンターウェイト調整装置１９ｂの場合、駆動ユニットは、回転軸６７を中心として回転可能に駆動される回転要素６８を有することである。具体的には、回転要素６８は、歯車である。回転要素６８は、特に両回転方向において、回転軸６７を中心として回転可能に駆動されるようになっている。

回転要素６８は、回転軸６７と直交する連結方向６９において変位可能になっている。図示される例示的実施形態によれば、連結方向６９は、直線方向、特に、垂直方向である。連結方向６９における回転要素６８の変位によって、図１１に示される第１の位置における配置および図１２に示される第２の位置における配置が可能になることが重要である。図１１に示される第１の位置では、回転要素は、駆動ユニットの第１の力伝達要素７０に連結される。第１の力伝達要素は、２つの歯車７１の回りを周回する周回ローラチェーンとして設計されている。図１２に示される回転要素６８の第２の位置では、回転要素は、第２の力伝達要素７２に連結される。第２の力伝達要素７２は、周回ローラチェーンとして設計されている。第２の力伝達要素７２は、好ましくは、第１の力伝達用要素７０と同一である。

第１の力伝達要素７０のローラチェーンは、カウンターウェイトユニット２４を案内して変位させるためのガイドユニット３５ｂとして同時に用いられる。第１の力伝達要素７０に固定されているのは、連結要素４０ｂである。この連結要素４０ｂによって、カウンターウェイトユニット２４を第１の力伝達要素７０に直接固定することができる。第１の力伝達要素７０が周回する歯車７１は、基本ボックス３０の上面３４上に回転可能に取り付けられている。第１の入れ子要素３１は、第１の入れ子連結装置７３によって基本ボックス３０に連結可能になっている。連結された配置では、第１の入れ子要素３１は、基本ボックス３０に係止されている。

第２の入れ子要素３２は、第２の入れ子連結装置７４によって第１の入れ子要素３１に連結可能である。連結された配置において、第２の入れ子要素３２は、第１の入れ子要素３１に固定されている。

第２の力伝達要素７２，すなわち、ローラチェーンは、歯車７１の回りを周回して案内されている。歯車７１は、各々、端面において歯車キャリア７５に固定されている。歯車キャリア７５は、基本ボックス３０の後壁５２に固定されている。第２の力伝達要素７２は、この例示的実施形態では、運動ユニット４１ｂに対応している。

以下、図１１〜１７を参照して、カウンターウェイト調整装置１９ｂによってカウンターウェイトユニット２４を変位させる方法について詳細に説明する。最初、図１１に示される回転要素６８を回転軸６７を中心として時計方向に回転駆動させる。その結果、図１１に示されるように、ローラチェーン７０が歯車７１を中心として時計方向に駆動され、カウンターウェイトユニット２４が、連結要素４０ｂによって、左から右へ片持ち要素２３の方に変位する。図１２に示される配置では、カウンターウェイトユニット２４は、第１の力伝達要素７０から離脱され、係止ユニット６４によって片持ち要素２３に連結される。

回転要素６８が、第２の力伝達要素７２と係合するまで（図１２）、連結方向６９において下方に変位される。

続いて、図１３に示されるように、回転要素６８が回転軸６７を中心として反時計方向に回転駆動させる。同時に、第２の力伝達要素７２を第１の力伝達要素／連結要素７６によって第１の入れ子要素３１に連結させる。第１の入れ子要素３１は、力伝達要素７２に伝達される回転要素６８の回転駆動によって、外方に伸張する。基本ボックス３０に対して最大限外方に伸張した第１の入れ子要素３１の状態が、図１４に示されている。第１の入れ子要素３１と一緒に、第２の入れ子要素３２およびそこに固定された片持ちアーム２３が外方に伸張する。内方への縮小は、同様の逆の順序によって行われる。

代替的に、図１３の配置に続いて、第２の入れ子要素３２を外方に伸張させるために、第２の力伝達要素／連結要素７７が第２の力伝達要素７２に連結されてもよい。図１５，１６は、外方に伸張する第２の入れ子要素３２を示している。

手順を互い違いに、特に、連続的に行うこともできる。すなわち、最初、図１６に示されるように内側の入れ子要素３２を伸張させ、これに続いて、内側入れ子要素３１を第１の力伝達要素／連結要素７６に連結することによって、内側の第１の入れ子要素３１を伸張させることもできる。カウンターウェイト装置１９ｂが２倍に伸張した状態、すなわち、最大に伸張した状態が、図１７に示されている。内方縮小は、同様の逆の手順によって行われる。

以下、図１８，１９を参照して、クレーン７８の更なる実施形態について説明する。構造的に同一の部品２５は、第１の実施形態の参照符号と同一の参照符号によって示され、第１の実施形態の記載は、ここに参照されるものとする。

図１〜４に示されるクレーンとの実質的な相違点は、クレーン７８がスーパーリフトマストを有するスーパーリフトクレーンであることである。スーパーリフトマストは、周知の方法によって上部構造８に枢動可能に接続され、支持要素１４によって上部構造に支持されている。加えて、スーパーリフトマスト７９のヘッドから片持ち要素２３に至る張線４６が設けられている。張線４６は、好ましくは、カウンターウェイトユニット２４の重心に連結されている。重心の外側への連結も可能である。

さらに、クレー７８の場合、すなわち、スーパーリフト操業中、カウンターウェイト調整要素１９は、上部構造８の後端に非剛性的に連結されている。これによって、カウンターウェイト調整装置１９の前端における（枢軸１２と平行の）回転軸８０を中心とするカウンターウェイト調整装置１９の回転が可能になる。

上部構造８と長手方向部材２２との間の連結は、有利である。

Ａブラケット１５が、ケーブル固定部１６によってスーパリフトマスト７９の先端に接続されている。Ａブラケット１５，固定部１６，およびスーパーリフトマスト７９によって形成された三角形は、剛性である。この三角形は、回転軸８０を中心として回転することを可能にするために、クレーン７８の上部構造８に関節接続されている。前記三角形１５，１６，７９が剛性なので、クレーン７８の上部構造８とＡブラケット１５との間のケーブル固定部１４も剛性であり、従って、長さが変化しない。スーパーリフトマスト７９上のカウンターウェイトユニット２４の張線５６は、特に、一定長さを有する支持ロッドによって形成されている。片持ち要素２３によるカウンターウェイトユニット２４の変位中、カウンターウェイトユニット２４は、特に円弧区域に沿って非直線状に変位する。地面への支持を確実にするために、垂直支持体２８は、高さ調整可能である。この高さ調整能力を用いて、基部プレート２９の下のクレーン７８の起立面の高さの差を補償することができる。付加的または代替的に、張線４６をなす支持ロッドは、カウンターウェイトユニット２４の直線方向における変位を可能にするために、長さを変化させることができる。

１クレーン
２下側キャリッジ
３クローラトラック
４中間部
５クローラ支持体
６走行ギアユニット
７回転接続部
８上部構造
９垂直回転軸
１０上部構造フレーム
１１キャビン
１２ジブ軸（枢軸）
１３主ジブ
１４支持ユニット
１５支持ブラケット
１６支持ケーブル
１７ケーブル機構
１８ケーブルプーリ
１９カウンターウェイト調整装置
１９ａカウンターウェイト調整装置
１９ｂカウンターウェイト調整装置
２０骨格
２１上部構造長軸
２２長手方向部材
２３片持ち要素
２４カウンターウェイトユニット
２５カウンターウェイト要素
２６地面
２７支持装置
２８垂直支持体
２９基部プレート
３０基本ボックス
３１第１の入れ子要素
３２第２の入れ子要素
３３軸受
３４上面
３５ガイドユニット
３５ｂガイドユニット
３６ガイドレール
３７ガイドユニット軸受
３８ガイド軸
３９変位要素
４０連結要素
４０ｂ連結要素
４１運動ユニット
４１ｂ運動ユニット
４２延長ケーブル
４３戻りケーブル
４４第１の接続点
４５第２の接続点
４６接続線（張線）
４７延長ケーブル
４８戻りケーブル
４９ケーブル４７の第１の端
５０第２の入れ子要素３２の後壁
５１ケーブル４７の第２の端
５１ａケーブル４７の第２の端
５２基本ボックス３０の後壁
５３延長ケーブル偏向ローラ
５４延長ケーブル偏向ローラビーム
５５第１の入れ子要素３１の後壁
５６ケーブル４８の第１の端
５７片持ち要素２３の後壁
５８ケーブル４８の第２の端
５８ａケーブル４８の第２の端
５９基本ボックスの端面
６０戻りケーブル偏向ローラ
６１戻りケーブル偏向ローラビーム
６２カウンターウェイト要素キャリッジ
６３ホイール
６４係止ユニット
６５片持ち要素カウンターウェイト
６６片持ち要素２３の下面
６７回転軸
６８回転要素
６９連結方向
７０第１の力伝達要素
７１歯車
７２第２の力伝達要素
７３第１の入れ子連結装置
７４第２の入れ子連結装置
７５歯車キャリア
７６第１の力伝達要素／連結要素
７７第２の力伝達要素／連結要素
７８クレーン
７９スーパーリフトマスト
８０ジブ軸１２と平行の回転軸

ｒカウンターウェイト半径
ｒ_ｅｆｆ有効カウンターウェイト半径
ｒ_ｍｉｎ最小カウンターウェイト半径
ｒ_ｍａｘ最大カウンターウェイト半径
Ｌ長さ

Claims

下側キャリッジ（２）、前記下側キャリッジ（２）に対して回転軸（９）を中心として枢動可能な上部構造（８）、カウンターウェイトユニット（２４）、および、カウンターウェイト調整装置（１９；１９ａ；１９ｂ）を備えるクレーン（１；７８）であって、
前記カウンターウェイト調整装置（１９；１９ａ；１９ｂ）が、前記上部構造（８）に固定され、かつ、入れ子式長手方向部材（２２）を有する入れ子式骨格（２０）と、前記骨格（２０）に沿って変位可能に配置されたカウンターウェイトユニット（２４）と、前記カウンターウェイトユニット（２４）を前記骨格（２０）上で従動変位させるための駆動ユニットと、前記骨格（２０）を従動入れ子式に伸縮させるために前記駆動ユニットに連結可能な運動ユニット（４１；４１ｂ）と、を備えるものにおいて、
前記回転軸（９）から離れた前記長手方向部材（２２）の後端に片持ち要素（２３）が固定されており、前記カウンターウェイトユニット（２４）は、前記上部構造（８）の領域内において前記骨格（２０）に沿って前記片持ち要素（２３）上まで変位可能になっており、前記カウンターウェイトユニット（２４）は、前記片持ち要素（２３）に固定可能になっており、前記片持ち要素（２３）上の前記カウンターウェイトユニット（２４）は、前記骨格（２０）と共に内方および外方に入れ子式に伸縮可能になっていることを特徴とするクレーン。
前記上部構造（８）の領域内において前記カウンターウェイトユニット（２４）を案内しながら変位させるために、前記長手方向部材（２２）上に配置されたガイドユニット（３５；３５ｂ）を備えることを特徴とする、請求項１に記載のクレーン。
前記長手方向部材（２２）は、特に複数段入れ子式に伸縮可能になっていることを特徴とする、請求項１または２に記載のクレーン。
前記骨格（２０）の長軸に対して特に対称的に、さらに互いに平行に離間して配置された２つの長手方向部材（２２）を備えることを特徴とする、請求項１〜３の何れか一項に記載のクレーン。
前記カウンターウェイトユニット（２４）を前記片持ち要素（２３）上に係止するための係止ユニット（６４）を備えることを特徴とする、請求項１〜４の何れか一項に記載のクレーン。
前記片持ち要素（２３）に、特に、前記片持ち要素（２３）の下面（６６）に係留された追加的な片持ち要素カウンターウェイト（６５）を備えることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載のクレーン。
前記駆動ユニットは、特に前記ガイドユニット（３５；３５ｂ）に沿って駆動される変位ユニット（３９）として設計されていることを特徴とする、請求項２に記載のクレーン。
前記運動ユニット（４１；４１ｂ）は、前記変位要素（３９）に接続可能な第１のケーブルウインチシステムを有し、前記第１のケーブルウインチシステムは、前記長手方向部材（２２）の第１の入れ子要素（３１）に連結可能になっていることを特徴とする、請求項７に記載のクレーン。
前記運動ユニット（４１；４１ｂ）は、第２のケーブルウインチシステムを有し、前記第２のケーブルウインチシステムは、前記第１の入れ子要素（３１）に固定され、特に、前記長手方向部材（２２）の基本ボックス（３０）を前記第１の入れ子要素（３１）内に配置された第２の入れ子要素（３２）に接続するようになっていることを特徴とする、請求項８に記載のクレーン。
前記駆動ユニットは、回転軸（６７）を中心として回転することができるように駆動される回転要素（６８）と、前記回転要素（６８）に接続可能な第１の力伝達要素（７０）とを有し、特に、前記第１の力伝達要素（７０）は、前記カウンターウェイトユニット（２４）に接続可能になっていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか一項に記載のクレーン。
前記回転要素（６８）は、前記運動ユニット（４１；４１ｂ）に連結するために、特に前記回転軸（６７）と直交する連結方向（６９）において変位可能になっていることを特徴とする、請求項１０に記載のクレーン。
前記運動ユニット（４１；４１ｂ）は、前記回転要素（６８）に接続可能な第２の力伝達要素（７２）を有し、前記第２の力伝達要素（７２）は、基本ボックス（３０）または第１の入れ子要素（３１）内に配置された第２の入れ子要素（３２）に連結可能になっており、特に、前記回転要素（６８）は、前記骨格（２０）を入れ子式に伸縮させるために、前記第２の力伝達要素（７２）に連結可能になっていることを特徴とする、請求項１０または１１に記載のクレーン。
下側キャリッジ（２）、前記下側キャリッジ（２）に対して回転軸（９）を中心として枢動可能な上部構造（８）、および、カウンターウェイト調整装置（１９；１９ａ，１９ｂ）を備えるクレーン（１；７８）上のカウンターウェイトユニット（２４）を調整する方法であって、前記カウンターウェイト調整装置（１９；１９ａ，１９ｂ）が、
前記上部構造（８）に固定され、かつ、入れ子式長手方向部材（２２）を有する入れ子式骨格（２０）と、前記骨格（２０）に沿って変位可能に配置されたカウンターウェイトユニット（２４）と、前記カウンターウェイトユニット（２４）を前記骨格（２０）上で従動変位させるための駆動ユニットと、特にクレーン（１；７８）上において前記骨格（２０）を従動入れ子式に伸縮させるために前記駆動ユニットに連結可能な運動ユニット（４１；４１ｂ）と、を備える方法において、
第１のステップで、前記カウンターウェイトユニット（２４）を前記上部構造（８）の領域内において前記骨格（２０）に沿って、前記回転軸（９）から離れた前記長手方向部材（２２）の後端に配置された片持ち要素（２３）上まで変位させ、次いで、この位置に固定し、第２のステップで、前記駆動ユニットによって、前記片持ち要素（２３）上の前記カウンターウェイトユニット（２４）を前記上部構造（８）に対して前記骨格（２０）と共に内方および外方に入れ子式に伸縮させることを特徴とする、方法。