JP7292298B2 - ２パーツのジブを持つ移動式クレーン、及びそのような移動式クレーンのブームシステムの位置合わせのための方法 - Google Patents

Description

本発明は、マルチパーツのフライブームを備える移動式クレーンに関する。第１のフライブームパーツは、関節式の方法でメインブームに、起伏可能に接続されている。少なくとも１つの第２のフライブームパーツは、関節式の方法で第１のフライブームパーツに、固定されている。上部構造からフライブームまで延びるガイは、フライブームの上昇に、役立つ。

フライブームを備える移動式クレーンを狭い空間条件で設置するために、分割することが可能な、フライブームを備えるシステムが、既にある。フライブームの分割能力又は折り畳み能力によって、かなりのスペースを、節約することができる。加えて、フライブームの折り畳み性は、必要な手動組立作業の全てを地面から行うことを、可能にする。

図１は、折り畳み可能なフライブームを備えるこのような移動式クレーンを、示す。移動式クレーンは、起伏ラムによって起伏可能なテレスコピックブーム１の形態のメインブームを、備える。フライブーム２は、メインブーム１の先端に、起伏可能に設置されている。このフライブーム２は、２つのフライブームパーツ２ａ，２ｂからなり、これらは、原則として、ジョイント３ａ及び閉鎖要素３ｂを介して、互いに接続されている。ガイ４は、移動式クレーンの上部構造から、メインブーム１に沿って、上昇フレーム（raising frames）６を越えて（over）、第１のフライブームパーツ２ａの自由端まで、ガイドされ、そこに固定される。

フライブーム２の上昇は、上部構造と上昇フレームとの間のガイ４の長さがウィンチによって調整されるという点で、ガイ４によって実施される。カンチレバーブームとも呼ばれるフライブーム２の前部２ｂは、上昇時の重力によって下方に下ろされ、それによって、フライブーム２全体が閉鎖し、したがって、荷重可能（loadable）な接続が、分離点で生成される。第２のフライブームパーツ２ｂは、重力によって所望の位置に旋回しなければならなので、ガイ４を、フライブーム２の全長を越えて、第２のフライブームパーツ２ｂのヘッドまで、ガイドして、それをそこに固定することは、不可能である。ガイ４が実際にフライブーム２の外側端部に固定された場合、フライブーム２ｂは、延びる代わりに、ピボット中心点３ａを介して、折り畳まれるであろう。

しかしながら、これは、同様に、フライブーム２の前部２ｂが通常の荷重作業（load work）中に張力をかけられずに（not guyed）、それによって、非常に大きな荷重を受けて、荷重で下に曲がるという、結果をもたらすであろう。この種の荷重のために、フライブーム２のヘッドまで到達するガイを備えるシステムと比較して、かなり小さなペイロードしか達成することができない。

そこで、上述の問題を克服する方法を知るフライブームのガイについて、新たな可能性が求められる。

この目的は、請求項１の特徴による移動式クレーンによって、達成される。移動式クレーンの有利な実施形態は、従属請求項の主題である。

カテゴリーの移動式クレーンからスタートして、ガイを、第１のフライブームパーツの外側端部までのみではなく、むしろ代わりに、少なくとも第２のフライブームパーツまで、理想的には、フライブーム全体のヘッドまで、ガイドすることが、提案されている。これは、第１のフライブームパーツに設置され、フライブームパーツの上昇中に、第１のフライブームパーツの少なくとも大部分に対して、ガイの力を加えることが可能な、少なくとも１つの中間ガイフレーム（intermediate guying frame）によって、可能になる。それにより、少なくとも１つの第２のフライブームパーツが、上昇プロセス中の重力により、ブームパーツを接続するために必要な閉鎖位置に、旋回することが可能であることを、さらに確保する。

上昇プロセスの後、フライブームの完全なガイは、理論的に可能であり、それによって、ブームシステムの最大ペイロードを、増加させることができる。中間ガイフレームは、少なくとも１つの圧縮剛性バーを、含んでもよい。フライブームは、格子ブームでもよい。

オペレーションにおいて、中間ガイフレームは、理想的には、ブーム軸に対して垂直であり、特に、中間ガイフレームは、フライブームの水平位置において、垂直上方に突出しており、次に、ガイは、中間ガイフレームの自由端まで、延びている。しかしながら、また、中間ガイフレームは、９０°とは異なる角度で、フライブームから、突出してもよい。９０°では、使用する質量で最大のレバーアームを、達成することができる。しかしながら、また、より小さな角度で、十分なレバーアームを、達成することもできる。８０°若しくは８５°の間のレンジにおける角度、又はより小さな角度さえ、考えられる。

特定の状況下において、フライブームの上昇プロセス中に、中間ガイフレームが、第１のフライブームパーツに、十分な力を加えることが可能な、トルク剛性を有するように、注意しなければならない。トルク剛性は、特に、これに関連して、中間ガイフレームが、上昇手順中に、ガイの力によって、第１のフライブームパーツに対して、メインブームの方向へ、後方に、動かされたり、旋回されたり、しないことを、意味する。これは、ガイフレームをフライブームに、固定する又はトルク－リジット（torque-rigid）で直接取り付けること、のいずれかによって、行うことができ、又は、代替的に、ガイフレームを所望の位置に固定する、追加の補助手段によって、確保することができる。最後の変形例は、運搬目的のために、ガイフレームを、省スペース位置に、移動させることができるように、ガイフレームを、フライブームパーツに、関節式で取り付けることを、可能にする。運搬のために、ガイフレームを完全に解体することができるような、ガイフレームの解除可能な固定もまた、当然考えられる。中間ガイフレームの上述のトルク－リジットでの位置合わせは、いわば、ガイによる力に対抗する、少なくとも１つの追加の中間フレームガイ（intermediate frame guying）よって、達成することができる。このような別個のフレームガイは、理想的には、中間ガイフレームの自由端に設置され、他方、第１のフライブームパーツに接続され、この接続点は、当然、中間ガイフレームの組立点よりも、第１のフライブームパーツの自由端に、より近い。可能なソリューションに従って、フレームガイ及び中間ガイフレームは、所謂ダブルクランクを形成し、その幾何学的形状は、中間ガイフレームの所望のトルク剛性に、影響する。代替的には、フレームガイの機能は、第１のフライブームバーツにおける中間ガイフレームの反対側に配置されたサポートによって、同様に、引き継ぐことができる。すなわち、サポートは、中間ガイフレームよりも、メインブームのより近くに配置される。重要な事は、中間ガイフレームのトルク－リジット位置の達成のみである。

第１のフライブームパーツにおける中間ガイフレームの組立は、必ずしも、特定の設置箇所に、限定されない。しかしながら、第１のフライブームパーツの端部に又はその近くに、すなわち、少なくとも１つのフライブームパーツのための接合部の領域（region of the join）に、中間ガイフレームを設置することは、理想的である。第１のフライブームパーツの上縁部（top flange）に、中間ガイフレームを組み立てることは、好ましい。

カテゴリーの移動式クレーンにおいて、このようなフライブームは、好ましくは、格子ピースで構成される。種々のフライブームタイプのために、ユニバーサル中間ガイフレームを提供することができるようにするべく、中間ガイフレームがサイズを可変であることは、特に有利であり、これは、好ましくは、適切な調整手段によって、実施することができる。中間ガイフレームの長さ、すなわち、長手のブーム軸に対する、ガイの実現可能な距離は、特に重要である。理想的には、調整手段として、適切なテレスコピック機構が使用され、これは、中間ガイフレームのシンプルで安価な長さ変化を、可能にする。中間ガイフレームは、具体的には、互いに支持され、互いに対して変位可能な、１つ又は複数のパイプによって、形成されてもよい。それらは、フレキシブルな長さ調整を実施するために、様々な点で、一緒にボルト締結されてもよい。

同様に、別個のフレームガイを備える実施形態が、それらを中間ガイフレームの様々な長さ設定に適合させることができるように、適切な調整手段を持つフレームガイを備えることは、賢明であり必要である。

ガイの中間ガイフレームへの固定は、例えば、ボルト締結によって、行ってもよい。ガイは、上昇フレーム及び／又は中間ガイフレームに、端部側で固定的にボルト締結される個々のステーポールによって、実装することができる。ロープガイ又は類似のものも、同様に、考えられる。

第１のフライブームパーツと少なくとも１つの第２のフライブームパーツとの間の接合部の領域に、少なくとも１つのラッチ装置が、設けられており、上記ラッチ装置は、重力によって起こる、下縁部（bottom flange）の接合部の閉鎖時において、接合部の十分なロック又はラッチを、提供する。接合部は、理想的には、フライブームパーツの接続点が互いに係合するとすぐに、自動的にラッチされる。追加のラッチは、不測の荷重不良（load failure）時に起こり得るような、係合張力に対抗して、接合部をさらに固定する。

ラッチ装置は、理想的には第２のフライブームパーツにおいて、両方のフライブームパーツ間の接合部の領域に、好ましくは装着される。ラッチ装置は、好適な実施形態によれば、接続閉鎖時において、相補的なフライブームパーツのボルトの周りに自動的に係合し、結果として、２つのブームパーツの十分なラッチに影響する、少なくとも１つのラッチを含む。

本発明による移動式クレーンに加えて、本発明はまた、本発明の移動式クレーンにおけるブームシステムを上昇させる方法にも、関する。本発明によれば、この方法は、以下のステップによって、特徴付けられる。
ａ)第１のフライブームパーツ（メインブームにおける上昇フレーム、ガイ、及び第１のフライブームパーツにおける中間ガイフレームを含む）の組立；
ｂ)メインブームの起立及び追加のガイ又はステーポールの組立；
ｃ)フライブームの最小限の起立、及び少なくとも１つの第２のフライブームパーツの組立、並びにフライブームのヘッドパートへの追加のガイの固定；
ｄ)フライブームを、フライブームパーツ間におけるラッチ接続の幾何学な閉鎖まで、起伏。

上述の作業ステップは、地面に近接した、倒伏したブームシステムで行うことが可能な、手動組立プロセスのみを、必要とする。したがって、大きな高さでの組立作業のための、追加の安全対策は、必要とされない。２パーツのフライブームの完全なガイは、後のクレーン操作における中間ガイフレームの統合によって、さらに提供できる。

フライブームのヘッド、すなわち、少なくとも１つの第２のフライブームパーツの自由端は、上昇手順中に、メインブームの方向へ、地面上を引っ張られる。この目的のために、フライブームのヘッドをローラー上又は適切なトロリー上に配置することは、賢明である。

フライブームに関節形式で組み立てられる中間ガイフレームを使用する場合、中間ガイフレームは、フライブームの最小限の起立の前に、別個のフレームガイによって、トルク－リジットの方法で、さらに固定されなければならない。これは、例えば、ダブルクランクを形成することによって、実装してもよい。

本発明のさらなる利点及び特性は、図面に示される実施形態を参照して、以下により詳細に説明される。

図１は、折り畳み可能なフライブームを備える従来の移動式クレーンの概略側面図である。 図２は、設置された中間ガイフレームと、完全に上昇した又は設置されたフライブームと、を備える、本発明による移動式クレーンの概略側面図である。 図３は、中間ガイフレームを含む、フライブームパーツ間の接合部の詳細図である。 図４は、フライブームパーツ間の接合のためのラッチ装置の詳細図である。 図５ａ～５ｆは、本発明による移動式クレーンのフライブームのための上昇プロセスの時系列である。 図５ａ～５ｆは、本発明による移動式クレーンのフライブームのための上昇プロセスの時系列である。 図５ａ～５ｆは、本発明による移動式クレーンのフライブームのための上昇プロセスの時系列である。 図５ａ～５ｆは、本発明による移動式クレーンのフライブームのための上昇プロセスの時系列である。 図５ａ～５ｆは、本発明による移動式クレーンのフライブームのための上昇プロセスの時系列である。 図５ａ～５ｆは、本発明による移動式クレーンのフライブームのための上昇プロセスの時系列である。

図２は、折り畳み可能なフライブーム３０を備える、本発明による移動式クレーンの概略図を、示す。従来技術と同様の方法で、移動式クレーンは、車両１０と、車両１０に起伏可能に設置され、起伏ラム（図示せず）によって起立することが可能なテレスコピックブーム２０と、を備える。次に、フライブーム３０は、２つのフライブームパーツ３０ａ，３０ｂで構成されており、テレスコピックブーム２０のヘッド端部に起伏可能に設置されている。

フライブームパーツ３０ａ，３０ｂ間の関節接続は、符号３２でマークされている。第１のフライブームパーツ３０ａの端部領域に配置され、第１のフライブームパーツ３０ａにトルク－リジットの方法で追加的に固定された中間ガイフレーム４０は、第１のフライブームパーツ３０ａの端部領域において確認することができる。ガイ５０は、車両１０の上部構造から、メインブーム２０に沿って、上昇フレーム５１を越えて、中間ガイフレーム４０まで、延びている。ガイ５０は、特に、中間ガイフレーム４０の自由端に固定的にボルト締結される、上昇フレーム５１から中間ガイフレーム４０までの間の領域５０’において、ステーポールを、部分的に含む。本発明によれば、ガイ５０は、中間ガイフレーム４０から、セクション５２によって、フライブームパーツ３０ｂのヘッド端部まで、延びて、そこに固定的に接続され、特に、そこにボルト締結されている。それによって、フライブーム３０の完全なガイが、通常のクレーン運転で、達成される。カンチレバー無しのガイブームシステムが、効果的に結実する。トルク－リジットの中間ガイフレーム４０によって、ガイによるフライブームのヘッドまでの側部安定化の効果を、特に長いフライブームで、利用することができる。

ガイ５０は、フライブーム３０の自由端まで延びるガイ５２にもかかわらず、フライブーム３０を上昇させるために、依然使用することができる。したがって、ガイ内部における追加のアクチュエータ又はドライバーは、必要ない。この目的のために必要な中間ガイフレーム４０は、圧縮剛性を有するとともに、ブーム３０の後部フライブームパーツ３０ａにおいてトルク剛性を有するか、又は、図３に詳細に示すように、フライブームパーツ３０ａにおいて関節式の方法で設置されるか、のいずれかで構成されるバーによって、形成される。必要なトルク剛性を確保するために、中間ガイフレーム４０とフライブームパーツ３０ａとの間に、追加のガイ４１が、設けられている。それによって形成されたダブルクランクは、ガイ５０に力が加えられた時に、中間ガイフレーム４０が、テレスコピックブーム２０の方向へ、後方に望ましくなく折り重なるのを、防止する。代替的に、ガイ５０の代わりに、テレスコピックブーム２０により近い、中間ガイフレーム４０の反対側において、フライブームパーツ３０ａに固定されるサポートをまた、設置してもよい。

ダブルクランクの具体的なデザインは、中間ガイフレーム４０によって形成される、図３における詳細な図示から、見ることができる。中間ガイフレーム４０は、圧縮剛性を有し、第１のフライブームパーツ３０及び追加のリンケージ４１に、関節式の方法で固定されている。それにより、中間ステーポール４０が、テレスコピックブーム２０の方向へ、後方に折れ下がるのが、ジオメトリによって、防止される。上昇フレーム５１からスタートして、端部側でステーポール４０にボルト締結されるステーポール５０’は、図３の詳細な図示において同様に認識可能である。同じことが、一方で中間ステーポール４０と、他方で第２のフライブームパーツ３０ｂの最も極端な端部と、にボルト締結される追加のステーポール５２にも、当てはまる。

２つのフライブームパーツ３０ａ，３０ｂ間のピボットジョイント３２、及び第１のフライブームパーツ３０ａにおけるマッチング相手の受け入れのためのマウント３１は、詳細な図示から、同様に見ることができる。

フライブーム３０を上昇させるために、車両１０の上部構造におけるガイウィンチが巻き上げられ、これにより、第１の上昇フレーム５１とガイウィンチとの間に配置される、ロープアレンジメントが、短縮する。それによって加えられる張力は、上昇フレーム５１から中間ガイフレーム４０まで、第１のフライブームパーツ３０ａに伝達され、それによって、第１のフライブームパーツ３０ａは、水平軸について、メインブーム２０に対して、上方に旋回可能である。まだ張力がかかっていない（まだガイされていない：still non-guyed）ガイ５２を有する前部３０ｂは、先のカンチレバーシステムと同様に、接合部３１が互いに係合して、ラッチ装置がラッチするまで、下方に折り畳まれる。荷物が吊り下げられるとき、前部３０ｂのヘッドでの、ガイ５０に亘る力の一部を導く、新たな条件が採用される。この目的のために、ガイ５０とフライブーム３０の格子ピースとの長さ比は、互いに調整されなければならない。このようにしてのみ、可能な限り良好な力及びトルクの分布を、達成することができる。

ラッチ装置は、図４から詳細に、見ることができる。第１のフライブームパーツ３０ａ及び第２のフライブームパーツ３０ｂは、ここに見ることができる。第２のフライブームパーツ３０ｂは、旋回ジョイント３７によってフライブームパーツ３０ｂに旋回可能に支持されるラッチ３６を有するラッチ装置を、持つ。フライブームパーツ３０ａ，３０ｂ間の接合部３１の閉鎖時、ラッチ３６は、上に旋回し、第１のフライブームパーツ３０ａのボルト３８の周りに係合し、それによって、接合部３１は、張力に対抗してさらに固定される。センサシステム３９は、ラッチ状態を検出し、それをクレーン制御部に報告する。

中間ガイフレーム４０で、可能な限り広い考えられるフライブーム条件のスペクトルを理想的にサポートするために、このフレーム４０は、長さを調整可能である。これは、例えば、互いにガイドされ、様々な位置で互いにボルト締結することが可能な、パイプによって、実装してもよい。中間ガイフレーム４０とフライブームパーツ３０ａとの間のガイ４１の長さの適合は、同様に任意に必要とされる。フライブーム３０の最も多様な構成、特に、スタンダードな格子ピースの種々の組合せは、それによって、理想的には、シンプルに、そして任意の追加のパーツ無しで、又はより最小限のパーツのみで、使用され得る。

本発明による移動式クレーンのブームシステムの上昇手順の進行を、個々の方法ステップを時系列的に再現する、図５ａ～５ｆの図示を参照して、簡単に説明する。

第１のステップでは、メインブーム２０への第１のフライブームパーツ３０ａの組立が、地面の近くで、行われる。このプロセスでは、第１のフライブームパーツのヘッドは、ローラー７０上又はトロリー７０上のいずれかに、支持される。同時に、第１のフライブームパーツ３０ａへの中間ガイフレーム４０の取付を行うことができ、ステーポール５０’を設置することができる。これは、図５ａに示されている。

図５ｂによる第２の方法ステップでは、テレスコピックブーム２０を、最初に、起伏ラムによって起立させる。フレームガイ４１及び延長ガイ領域５２を、中間ガイフレーム４０からスタートして、まだ組み立てられていない第２のフライブームパーツ３０ｂの方向へ、組み立てることができる。

次のステップでは、中間ガイフレーム４０を、起立させることができ、フライブーム３０ａの長手軸に対して垂直又は略垂直な所望の位置に起立させることができる。次に、中間ガイフレーム４０の固定のために、別個のフレームガイ４１を、吊り下げる（図５ｃ）。

図５ｄによる次のステップでは、第１のフライブームパーツ３０ａを、ガイ５０’によって、少し起立させることで、第２のフライブームパーツ３０ｂを、旋回点３２で、組み立てることができる。次に、ローラー／トロリー７１は、フライブームパーツ３０ｂの先端の支持に、役立つ。

次に、フライブーム３０ｂのヘッドでのガイ５２の組立を、行う。第２のフライブームパーツ３０ｂが重力により下降してフライブームパーツ３０ａ，３０ｂ間の接合部３１が完全に閉鎖するまで、第１のフライブームパーツ３０ａの起立に伴い、作業を続ける（図５ｅ）。これは、同様に、ラッチアーム３６を内側に旋回させることによる、ラッチ装置のラッチを、含む。最後に、それから、組み立てられたフライブーム３０を、完全に起立させる（図５ｆ）。

Claims (13)

1. マルチパーツのフライブームを備え、第１のフライブームパーツは、関節式の方法でメインブームに起伏可能に接続され、少なくとも１つの第２のフライブームパーツは、関節式の方法で前記第１のフライブームパーツに固定され、前記フライブームを上昇させるために、上部構造から前記フライブームまでガイドされるガイが設けられている、移動式クレーンであって、前記ガイは、前記第１のフライブームパーツに設置された少なくとも１つの中間ガイフレームを越えて、前記少なくとも１つの第２のフライブームパーツまで、延びており、
   前記上昇手順中における自動ラッチを確保するラッチ装置が、前記フライブームパーツの接続点に設けられている、ことを特徴とする移動式クレーン。
2. 前記中間ガイフレームは、前記フライブームパーツにトルク剛性で固定されている、ことを特徴とする請求項１に記載の移動式クレーン。
3. 前記中間ガイフレームは、関節式の方法で前記フライブームに接続されているとともに、位置合わせ可能である、又は、少なくとも１つの別個のフレームガイ若しくはアバットメントによってトルク－リジットの方法で位置合わせされている、ことを特徴とする請求項１に記載の移動式クレーン。
4. 前記中間ガイフレーム及び前記別個のフレームガイは、前記第１のフライブームパーツに固定されるダブルクランクを形成している、ことを特徴とする請求項３に記載の移動式クレーン。
5. 前記中間ガイフレームは、前記少なくとも１つのフライブームパーツのための接合部の領域において、前記第１のフライブームパーツに、特に、前記フライブームパーツの上縁部に、設置されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の移動式クレーン。
6. 前記ガイフレーム及び任意で別個のフレームガイは、前記ガイフレームの長さ又は前記ガイの長さを設定するための調整手段を、含む、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の移動式クレーン。
7. 前記調整手段は、テレスコピック機構を、含む、ことを特徴とする請求項６に記載の移動式クレーン。
8. 前記ガイは、前記第２のフライブーム要素のヘッド又はヘッド領域に固定されている、ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つに記載の移動式クレーン。
9. 前記ガイ及び／又はフレームガイは、前記ガイフレームの自由端にボルト締結されている、ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１つに記載の移動式クレーン。
10. 前記中間ガイフレームは、クレーン搬送のための搬送位置に移動可能であり、前記中間フレームは、特に、搬送目的のために、前記フライブーム上に折り畳み可能である、ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の移動式クレーン。
11. 請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の移動式クレーンにおける前記ブームシステムを上昇させる方法であって、以下のステップを含む、移動式クレーンのブームシステムの上昇方法。
    ａ．前記第１のフライブームパーツ（前記メインブームにおける上昇フレーム、前記ガイ、及び前記第１のフライブームパーツにおける前記中間ガイフレームを含む）の組立；
    ｂ．前記メインブームの起伏及び追加のガイ又はガイバーの組立；
    ｃ．前記フライブームの最小限の起伏、及び前記少なくとも１つの第２のフライブームパーツの組立、並びに前記フライブームのヘッドパートへの前記追加のガイの固定；
    ｄ．前記フライブームを、前記フライブームパーツ間におけるラッチ接続の幾何学な閉鎖まで、起伏。
12. 前記フライブームのヘッドを、前記上昇手順中、少なくとも１つのトロリー又はローラー上で地面上に、ガイドする、ことを特徴とする請求項１１に記載の移動式クレーンのブームシステムの上昇方法。
13. 前記メインブームの起立後、関節式の方法で設置された前記中間ガイフレームを起立させ、前記中間ガイフレームの必要なトルク剛性を確保するために、任意のフレームガイを設置する、ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の移動式クレーンのブームシステムの上昇方法。

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