JP7469098B2 - 伸縮自在ブーム及び可動式クレーン - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも２つの引込みシリンダ取付け具の側面に、引込みシリンダを伸縮自在ブームに固定するように設けられたクレーン、特に可動式クレーンのための結合部を含む伸縮自在ブームに関する。

例えば、引用文献１は、中央に配置された引込みシリンダがボルト取付け具を介して伸縮自在ブームの結合部にボルト結合される可動式クレーンを開示している。負荷は、ブームの外形の、ここでは特別な金属板構造に形成された外殻の下部に、ボルト取付け具を介して伝達される。多くのクレーンにおいては、中央に配置された１つの引込みシリンダを設けることで十分であるのに対し、大きいクレーンにおいては、２つの引込みシリンダを用いることが現今の標準である。

独国特許出願公開第１０２０１７１１０４１２号明細書

図１及び図２ａは、従来例に係る大きいクレーンの引込みシリンダを取り付けるための、対応する従来の解を示している。２つの引込みシリンダ（ここでは、より詳細には示されない。）は、２つの力導入点３３において、金属板構造からなる自己格納式引込みシリンダ箱３を介して結合部１を上げ下げする。従って、完全な伸縮自在ブーム（一部のみ図示）を上げ下げする。力導入点３３は軸受板に配置されており、該力導入点３３は、引込みシリンダ取付け具から伸縮自在ブームにおける結合部１の構造に負荷を伝達するための金属板箱構造となる。動作中において、力のかなりの量は、結合部１における外殻の柔らかい下部に伝えられる。引込みシリンダ箱３の相対的に先細りの角部は、カバー板３１と結合部１の外殻の下部と側板３２との間の接続部に形成される。許容される最大の力の伝達が、引込みシリンダ箱３によって限定されるため、図１のＡで示される角部は、関係するモーメント角において、種々の問題を起こすことがある。このモーメント角は、風のような又はクレーン全体の傾斜位置のような、許容負荷に起因する。仮に金属板箱構造が伸縮自在ブームの引込み面内においてのみ、負荷の伝達を担わされるなら、モーメント角は０°に設定されるべきである。風のような破壊的な力が、伸縮自在ブームを引込み面の中から外へ押す場合には、モーメント角は増大すると共に、伸縮自在ブームの全体に負荷が付加的に掛かる。また、モーメント角が、このように増大した場合は、領域Ａの上述した先細りの角部が問題を含むことが分かる。

本発明が扱う問題は、金属板箱構造に対してより高い耐荷重性を達成し、且つ、重量も抑制しながら、ブーム全体のより高い負荷能力に帰着する結合部を達成することにある。同時に、達成された許容負荷は、風又はクレーン全体の傾斜位置のような外乱に対する抵抗も意図される。

本発明によると、この問題は、請求項１における特徴の組み合わせによって解決される。従って、２つの引込みシリンダ取付け具、特にボルト取付け具は、引込みシリンダを伸縮自在ブームに固定するための結合部を含む伸縮自在ブームの側面に設けられる。引込みシリンダ取付け具の軸受板は、引込みシリンダ取付け具から伸縮自在ブームの構造に負荷を伝達するための金属板箱構造となる。本発明によると、金属板箱構造は、３つの部分引込みシリンダ箱から構成され、これらのうち２つの部分引込みシリンダ箱は、結合部と平行で且つ外殻の下部の横方向の領域に互いに対向するように、実質的に側壁の下方に配置される。一方、３つ目の部分引込みシリンダ箱は、結合部を横断するように延びる。

平行な部分引込みシリンダ箱、すなわち、結合部に対して平行に配置される部分引込みシリンダ箱は、それらが結合部の輪郭が剛性を持つクランク腕状の壁に力の大部分を伝えるように配置される。これは、部分引込みシリンダ箱における２つの横方向のクランク腕状板を越えて起こる。その剛性さはさらに改善され、従って、部分引込みシリンダ箱が結合部を横断するように延びることによって、耐荷重性が増大する。

本発明に係る好ましい実施形態は、主請求項に従属する従属請求項に見いだせる。

特に有利には、３つの部分引込みシリンダ箱は、それぞれ、２つの側壁と、１つのカバー板と、対応する１つの端板とを含む閉じた箱構造として設計される。平行に延びる部分引込みシリンダ箱における、より高い側板は、また、複数の部分プレートからなってもよい。

好ましくは、結合部を横断するように延びる３つ目の部分引込みシリンダ箱は、引込みシリンダ取付け具を有する端部と対向する部分引込みシリンダ箱のそれぞれの端部と隣接する。安定性を高めるために、この３つ目の部分引込みシリンダ箱は、平行に延びる部分引込みシリンダ箱と溶接されている。

本発明に係る他の好ましい実施形態によると、実質的に平行な部分引込みシリンダ箱の金属板は、３つ目の部分引込みシリンダ箱における金属板を少なくとも部分的に貫いてもよい。従って、関係する平行な部分引込みシリンダ箱における側板又はクランク腕状板は、隣接する側板又はクランク腕状板として、部分引込みシリンダ箱を横断して延びるように続く。この板構造を相互に貫通する溶接によって、特に高い安定性が達成される。

好ましくは、結合部の外殻の下部に形成される座屈支柱は、該結合部を横断して延びる部分引込みシリンダ箱にまで、適宜に延びてもよい。強度を高めるために、座屈支柱の端部は、部分引込みシリンダ箱と溶接されてもよい。

最後に、他の有利な実施形態によると、付加的な金属板箱構造は、結合部における外殻の下部の下方において、互いに平行に配置された部分引込みシリンダ箱と互いに連結してもよい。従って、この場合、付加的な金属板箱構造は、３つ目の金属板箱構造と実質的に平行に配置される。この場合、高められる強度は、互いに平行に延びる２つの部分引込みシリンダ箱と溶接されることによっても達成される。

特に有利には、付加的な金属板箱構造は、結合部における外殻の下部の少なくとも一部と接続されてもよく、同様に有利には、溶接された２つの隣接する部分引込みシリンダ箱同士の間の領域を再度溶接してもよい。この接合は、外殻の下部に無視できる程度の大きさでのみなされる。本質的に、この付加的な金属板箱構造によって、実際に力導入点を構成する２つの引込みシリンダ取付け具は、互いに補強し合う。さらに、安定化を図る力が結合部の縦軸方向に対して垂直に、外殻の下部によって同時に吸収されてもよい。該外殻の下部は、この方向において極めて高い耐荷重を有する。

最後に、本発明は、クレーンにも関し、特に、上述した特徴を有する少なくとも１つの伸縮自在ブームを含む可動式クレーンに関する。

本発明に係る、３つの部分引込みシリンダ箱によって形成された金属板箱構造は、その結合部に顕著な力を伝達する。従って、該結合部の外側部分は、結合点の回りを金属板箱構造側に曲がる。この場合、それぞれが板状座屈の危険がある領域を構成する、最初に議論した外殻の下部の領域にいかなる先細りの角部も存在しない従来例に係る解と比べて極めて有利である。従って、このような先細りの角部の変化を防止することは、安定性を増大し、且つ、同時に全体構造の比較的に低重量化によって、耐荷重性を改善できる。

本発明に係る、さらなる特徴、詳細及び有利さは、好ましい実施形態における以下の詳細な記述から明らかとなる。この好ましい実施形態は、添付の図面に関して説明される。

図１は従来例に係る伸縮自在ブームの詳細を示す部分斜視図である。 図２ａは図１の結合部を示す側面図である。 図２ｂは本発明に係る結合部の実施形態を示す側面図である。 図３は結合部の詳細を示す斜視図である。 図４は図３の結合部の詳細を示す側面図である。 図５ａは図３の結合部の詳細を示す下面図である。 図５ｂは部分引込みシリンダのカバー板を部分的に削除した、図５ａと対応する下面図である。 図６は図３の詳細を示す正面図である。

図２ｂは、本発明の一実施形態に係る伸縮自在ブームにおける結合部１を示している。ここで、ボルト取付け具の形をした横方向引込みシリンダ取付け具３３は、力導入点として設けられている。引込みシリンダ（ここでは、より詳細には示していない。）は、公知のように、伸縮自在ブームを上下に動かすのに役立ち、上記引込みシリンダ取付け具３３と連結されている。

この場合に、対応する引込みシリンダ取付け具３３は、クレーンが大きいために、両側に設けられている。引込みシリンダ取付け具３３の軸受板は、金属板箱構造３である。この金属板箱構造３は、引込みシリンダ取付け具３３から伸縮自在ブーム構造体に負荷を伝達するのに役立つ。

金属板箱構造３のより詳細な構造は、図３、４、５ａ、５ｂ及び６に説明されている。従って、金属板箱構造３は、３つの部分引込みシリンダ箱４０、５０、６０により構成されており、そのうちの２つの部分引込みシリンダ箱４０、５０は、結合部１と平行で該結合部１における外殻の下部の横方向の領域に互いに対向するように、側壁１１の実質的に下方に配置されている（特に図６を参照。）。

さらに、３つ目の部分引込みシリンダ箱６０は、例えば、図３に示すように、結合部１を横断するように配置されている。部分引込みシリンダ箱４０、５０は、結合部１の輪郭が剛性を持つクランク腕状の側壁１１に力の大部分を伝達する。これは、２つのクランク腕状板４１，４２に関して生じる（図３を参照。）。この場合、ここに示すように、外壁に沿って延びる、より高いプレートは、複数の部分プレート４１、４１’からなっていてもよい（図４を参照。）。２つの部分引込みシリンダ箱４０、５０は、閉じた箱を構成し、且つ、カバー板４３、４４を含む。それには、対応する端板も設けられてもよい。

部分引込みシリンダ箱６０は、結合部１を横断するように延びる。また、クランク腕状板６１、６２を含む。カバー板６３は、ここでも、閉じた箱構造を形成するためにも設けられる。

図５ｂにおいて、ほとんどのカバー板は、部分引込みシリンダ箱４０、６０が部分引込みシリンダ箱５０、６０を部分的に貫いていることから分かるように覆われている。従って、２つの部分引込みシリンダ箱４０、６０を溶接した後に、クランク腕状板４２は、クランク腕状板４２’によって部分引込みシリンダ箱６０に続く。

図３は、平行に延び、且つ結合部１における部分引込みシリンダ箱６０の端部に設けられ、且つその端部に溶接された座屈支柱１２、１３を詳細に示している。引込みシリンダ箱の領域内において、連続的な座屈支柱１２、１３は、該シリンダ箱自体が座屈に対して十分な安定性を与えるため、必ずしも必要ではない。

図３に加えて図６も、特に、他の金属板箱構造７０が、安定化付加箱として付加的に設けられていることを示している。それは、また、完全に閉じられた箱型状の金属板箱構造である。側板及びカバー板も設けられている。この金属板箱構造７０は、金属板箱構造３の全体を堅牢にし、且つ、２つの部分引込みシリンダ箱４０、５０と連結する。該金属板箱構造７０は、図６から分かるように、中心Ｍにおいて、結合部１における比較的に柔らかい外殻の下部と接続されている。この接続は、外殻の下部に無視できる程度の大きさでのみなされる。本質的に、２つの引込みシリンダ取付け具３３、すなわち力導入点は、互いに支えられる。その上、安定化を図る力が、結合部１の縦軸方向に対して垂直な外殻の下部によっても吸収され得る。外殻の下部は、この方向において、極めて高い耐荷重を有する。

Claims (10)

1. 少なくとも２つの引込みシリンダ取付け具（３３）、特にボルト取付け具の側面に、引込みシリンダを伸縮自在ブームに固定するように設けられた結合部（１）を備え、前記引込みシリンダ取付け具の軸受板は、前記引込みシリンダ取付け具から前記伸縮自在ブームの構造に負荷を伝達するための金属板箱構造であり、
   前記金属板箱構造は、３つの部分引き込みシリンダ箱（４０、５０、６０）により構成され、２つの前記部分引込みシリンダ箱（４０、５０）は、前記結合部（１）と平行で、外殻の下部の横方向の領域に互いに対向し、一方、３つ目の前記部分引込みシリンダ箱（６０）は、前記結合部（１）を横断するように延びることを特徴とする伸縮自在ブーム。
2. 請求項１に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   ３つの前記部分引き込みシリンダ箱（４０、５０、６０）は、それぞれ、２つの側壁、１つのカバー板、及び１つの端板を含むことを特徴とする伸縮自在ブーム。
3. 請求項１又は２に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   ３つ目の前記部分引き込みシリンダ箱（６０）は、前記引込みシリンダ取付け具（３３）を有する端部と対向する前記部分引込みシリンダ箱（４０、５０）のそれぞれの端部と隣接することを特徴とする伸縮自在ブーム。
4. 請求項３に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   ３つ目の前記部分引き込みシリンダ箱（６０）は、前記部分引込みシリンダ箱（４０、５０）と溶接されていることを特徴とする伸縮自在ブーム。
5. 請求項４に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   実質的に平行な前記部分引込みシリンダ箱（４０、５０）の金属板は、３つ目の前記部分引込みシリンダ箱（６０）の金属板を少なくとも部分的に貫いていることを特徴とする伸縮自在ブーム。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   前記結合部（１）における前記外殻の下部に形成される少なくとも１つの座屈支柱（１２、１３）は、前記結合部（１）を横断して延びる前記部分引込みシリンダ箱（６０）にまで延びていることを特徴とする伸縮自在ブーム。
7. 請求項６に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   前記結合部（１）における前記外殻の下部に形成される、少なくとも１つの前記座屈支柱（１２、１３）は、前記部分引込みシリンダ箱（６０）と溶接されていることを特徴とする伸縮自在ブーム。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   付加的な金属板箱構造（７０）は、前記結合部（１）における前記外殻の下部の下方において、互いに平行に配置された前記部分引込みシリンダ箱（４０、５０）と互いに連結していることを特徴とする伸縮自在ブーム。
9. 請求項８に記載の伸縮自在ブームにおいて、
   付加的な前記金属板箱構造（７０）は、互いに隣接する２つの前記部分引込みシリンダ箱（４０、５０）の間の中心（Ｍ）において、前記結合部（１）における前記外殻の下部と接続されていることを特徴とする伸縮自在ブーム。
10. 請求項１～９のいずれか１項に記載の前記伸縮自在ブームを備えるクレーン、特に可動式クレーン。