JPH0398995A - 移動式クレーンの変位抑制機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はラフテレンクレーン等の移動式クレーンにおい
て、走行時の振動を抑制するための変位抑制機構に関す
るものである。

〔従来の技術〕

移動式クレーンは、一般に第３図に示すように車輪１に
支持された車両本体２に、ブーム３をブーム俯仰用油圧
シリンダ４を介して水平軸５のまわりに回動自在に支持
させて構成されている。この移動式クレーンにおいて、
走行時に路面の起伏、急な走行加速および減速等に起因
して車両本体２が振動すると、ブーム３等が上下方向に
揺動し、車両本体２の振動がさらに増大され、乗心地が
悪くなる。

この走行時の振動を抑制するための装置として、たとえ
ば特開昭５９−１８２９５号公報に示される装置が知ら
れている。この装置は、第４図に示すようにブーム俯仰
用浦圧シリンダ１８の内部にダンプ機構１９を設けて構
成され、このシリンダ１８の負荷を保持する油室１８１
に接続された油路１３にカウンタバランス弁１２が設け
られ、この浦路１３と、他方の油室１８２に接続された
油路１７および方向制御弁１１に接続された浦路１４と
の間に電磁式切換弁６とシャトル弁１５とが設けられて
いる。

この装置によれば、クレーン作業時は、切換弁１６がイ
位置で、方向制御弁１ｌをブーム上げ位置または下げ位
置に切換えると、ポンプ１０の吐出曲がシリンダ１８の
油室１８１または油室１８２に流入されてシリンダｌ８
が伸縮され、ブーム上げ、下げが行われる。そして、走
行時は、上記切換弁■６をイ位置にした状態で、上記シ
リンダ１８を伸縮させ、地面からブーム先端までの高さ
を走行適正高さにセットした後、切換弁１６を口位置に
切換える。これにより油路１３が切換弁１６とシャトル
弁１５を介して浦路１７に連通され、油室１８１と油室
１８２ならびにダンプ機構１９１とが互いに運通されて
閉回路が形或され、シリンダ↓８の油室１８１に作用し
ている負荷圧力がダンプ機構１９の油室１９１に導かれ
て蓄圧され、走行時に変位抑制作用が発揮される。

〔発明が解決しようとする課題〕

この種の移動式クレーンにおいて、変位抑制作用を効果
的に発揮させるためには、第３図に示すようにプーム３
の高さを下死点Ｈ。よりも少し高く、かつ、一般道路走
行時の法令による制限高さＨ３よりも少し低くする必要
がある。すなわちブーム３の高さはＨｌ〜Ｈ２（ただし
、Ｈｌ＞Ｈｏ，Ｈ２くＨ３）が走行適正範囲となり、そ
の範囲に保持する必要がある。

しかし、上記従来装置において、走行初期に仮にプーム
３の高さを上記走行適正範囲Ｈ１〜Ｈ２内にセットして
も、その後、走行時間の経過とともに、上記シリンダ１
８を含む閉回路内の油の温度低下による収縮および不可
避的な油洩れによってシリンダ１８が縮み、ブーム高さ
が上記走行適正範囲の下限値Ｈエよりも低くなり、遂に
は下死点Ｈｏまで降下して変位抑制作用が発揮できなく
なり、また、シリンダ１８がストロークエンドまで縮ん
でピストン１８３がシリンダチューブのへッドカバーに
衝突する等によりシリンダ１８を破損するおそれがあっ
た。

本発明は、このような問題を解消し、走行時にブーム高
さを一旦走行適正範囲にセットすれば、その後、仮に浦
温低下による浦の収縮や不可避的な浦洩れ等が生じても
、シリンダがストロークエンドまで縮むことを防止し、
変位抑制作用を長時間有効に発揮でき、シリンダの破損
も防止できる移動式クレーンの変位抑制機構を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的達成のために本発明は、移動式クレーンの車両
本体とブームとの間に接続されたブーム俯仰用油圧シリ
ンダと、主浦圧ポンプと、主油圧ポンプの吐出油を上記
シリンダの負荷を保持する第１油室とその反対側の第２
油室とに切換自在に給排する方向制御弁と、上記シリン
ダと方向制御弁との間に接続された変位抑制用アキュム
レータと、上記第１油室と第２油室とアキュムレータと
が互いに連通した閉回路を形成する走行モードと、上記
連通を解除して第工油室と第２／Ｔ！ｉ室とに独立して
圧油を給排する作業モードとに切換自在のモード切換弁
機構とを備え、上記シリンダが走行適正範囲の下限値以
下に収縮することを抑制する弾性部材が上記シリンダに
具備されているものである。

この構成において、上記弾性部材には通常上記シリンダ
のヘッド側油室内に内蔵されたばねが使用される。

〔作　用〕

上記の構威により、アキュムレータに蓄圧し、ブーム高
さを走行適正範囲にセットし、モード切換弁機構を走行
モードにすると、走行中に、アキュムレータの蓄圧力に
よる制振作用と、上記閉回路の圧損等による減衰作用に
よって車両本体にかかる振動が抑制され、乗心地が改善
される。その後、走行中に、上記閉回路の油温の低下に
よる浦の収縮や不可避的な油洩れ等が生じた場合、弾性
部材により、シリンダが走行適正範囲の下限値以下に縮
むことが抑制され、変位抑制作用が長時間有効に発揮さ
れるとともに、シリンダの破損も防止される。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示している。第１図において
、主油圧ポンプ２０の吐出側油路２１にチェック弁２２
および主リリーフ弁２３が接続され、さらに、方向制御
弁３０、油路３１，３２、カウンタバランス弁３３、モ
ード切換弁機構４０を介してブーム俯仰用油圧シリンダ
５０（第３図のシリンダ４に相当する）が接続されてい
る。

モード切換弁機構４０は次の各弁４１，４２，４３，４
４．４５から或る。第１切換弁４１はシリンダ５０の第
１油室５１に連通する油路３４と、第２油室５２に連通
する油路３５との間に接続され、油路３４から油路３５
への流入を遮断してその逆流を許容するＣ位置と、両油
路３４，３５を互いに連通ずるｄ位置とに切換自在に設
けられている。第１切換弁４１はパイロット式であり、
アキュムレータ５３の蓄圧力がアキュムレータ油路５４
、絞り５５、パイロット油路５６を経てこの切換弁４丁
の受信部に入力され、その蓄圧力が設定圧力未満でＣ位
置に保持され、設定圧力以上になるとｄ位置に切換えら
れる。

第２切換弁４２はアキュムレータ５３に連通する浦路５
４から油路３５への流入を許容してその逆流を遮断する
ｅ位置と、両油路３５，５４を互いに連通させるｄ位置
とに切換自在に設けられている。主パイロットチェック
弁４３は油路３２から油路３５への流入を許容してその
逆流を遮断する向きに設けられ、補助パイロットチェッ
ク弁４４は油路５４からドレン油路５７への流出を遮断
しその逆の流入を許容する向きに設けられている。

各パイロットチェック弁４３．４４を開くためのパイロ
ット油路５８．５９は絞り６５および油路６４を介して
補助油圧ポンプ（補助油圧源）６１の吐出側浦路６２に
連通されている。第３切換弁４５は、上記油路５８，５
９に連通したパイロツト浦路６６からドレン油路５７へ
の流出を遮断するｇ位置と、両油路６６．５７を互いに
連通ずるｈ位置とに切換自在に設けられている。

補給用切換弁４６はアキュムレータ５３およびシリンダ
５０の第１油室５１への油補給用で、油路６２と浦路６
７との間に設けられ、両油路６２，６７の連通を遮断す
るｊ位置と、互いに連通ずるｋ位置とに切換自在に設け
られている。油路６７はチェック弁６８を介して油路５
４に連通されている。チェック弁６８は切換弁４６内の
ｊ位置に設けてもよい。上記各切換弁４２．４５．４６
には通常電磁式のものが用いられるが、油圧式でも手動
式でもよい。

上記シリンダ５０には、このシリンダ５０が走行適正範
囲の下限値以下に縮むことを抑制するために弾性部材５
１１が設けられている。この弾性部材５１１は通常第２
図に示すように圧縮コイルばねにより構成され、その一
端がシリンダボトムの底壁に止着され、他端はフリーで
、この遊端部にピストン５２１が当接離間自在となって
いる。

上記の構成において、クレーン作業を行う場合、各切換
弁４２，４５．４６を図示のｅ，ｇ，ｊ位置（走行モー
ド）に保持すると、補助油圧ポンプ６工から吐出されて
補助リリーフ弁６３により調圧された圧油が油路６２，
６４および絞り６５を経てパイロット油路５８．５９に
流入され、各パイロットチェック弁４３．４４が開かれ
る。また、アキュムレータ５３の蓄圧力は絞り５５、パ
イロットチェック弁４４を経てタンク２４にドレンされ
、切換弁４１はＣ位置に保持される。

この状態で方向制御弁３０をブーム上げ位置ａに切換え
ると、主油圧ポンプ２０の吐出浦がカウンタバランス弁
３３を経てシリンダ５０の第１，市室５１に流入され、
シリンダ５０が伸ばされ、ブーム上げが行われる。この
とき主パイロットチェック弁４３が開かれているので、
シリンダ５０の伸長に伴って第２油室５２から排出され
る油がこのパイロットチェック弁４３を通過し、方向制
御井３０を経てタンク２４に戻される。また、方向制御
井３０をブーム下げ位置ｂに切換えると、ボンプ２０の
吐出油が上記と逆に主パイロットチェック弁４３を経て
第２油室５２に流入され、このときの流入圧力でカウン
タバランス弁３３が開かれ、第１７ｌｌ！３室５１内の
油がタンク２４に戻されながらシリンダ５０が縮められ
、ブーム下げが行われる。

一方、車両を走行させる場合、まず、作業モードで図外
のブーム伸縮用油圧シリンダを縮めてブーム３を実質的
に最縮状態にし、プーム俯仰用油圧シリンダ５０を縮め
てブーム３を下死点Ｈ。もしくはその近くまで下げる。

また、吊荷を外し、クレーンフック（図示省略）を適度
の融通性をもって車両本体２に係止させる。

次に、切換弁４２をｆ位置に、切換升４５をｈ位置（い
ずれも走行モード）にそれぞれ切換えると、油路５４が
油路３５に連通され、パイロット油路５８，５９．６６
がドレン油路５７に連通され、両パイロットチェック弁
４３．４４が閉じられる。この走行モードへの切換え初
期はアキュムレータ５３の蓄圧力がタンク圧で、設定圧
力以下であり、切換弁４１はＣ位置のままである。その
後、切換弁４６をｋ位置に切換えると、補助油圧ポンプ
６１からの吐出浦がチェック弁６８を経てアキュムレー
タ５３に流入され、次第に蓄圧される。一方、アキュム
レータ５３の蓄圧力が絞り５５を経てパイロット油路５
６に導かれ、その蓄圧力が設定圧力以上になると、その
圧力で切換弁４１がｄ位置に切換えられ、油路３４．３
５が互いに連通されて閉回路が形成される。また、切換
弁４２がｆ位置に切換えられているので、アキュムレー
タ５３が上記閉回路に連通される。

上記切換弁４ｌがｄ位置に切換えられるのと相前後して
、補助油圧ボンプ６１からの吐出油が切換弁４２のｆ位
置を経て油路３５に流入され、さらに、切換弁４１のＣ
位置またはｄ位置を経てシリンダ５０の第１油室５１に
流入される。これによりシリンダ５０がラムシリンダの
要領で伸ばされ、ブーム３が下死点Ｈ。から次第に高く
なる。

上記シリンダ５０の長さを走行適正範囲の上限値まで伸
した後、切換弁４６をｊ位置に戻すことにより、補助油
圧ボンプ６１からアキュムレータ５３およびシリンダ５
０に対する圧油の供給が停止され、シリンダ５０が走行
適正範囲にセットされ、ブーム３の高さが走行適正範囲
Ｈ１〜Ｈ２にセットされる。この場合、タイマやシリン
ダ５０の長さ検出手段等を用いて、切換弁４６を自動的
にｊ位置に戻すようにしてもよい。

次に、図外の走行駆動装置により車両１を駆動し、走行
させる。この走行時に、路面の起伏、走行の急な加速、
減速等により車両本体２が振動すると、プーム３が上下
に揺動し、シリンダ５０が伸縮されようとする。このと
き上記シリンダ５ｏの両油室５１，５２とアキュムレー
タ５３とが互いに連通されているので、シリンダ５ｏの
伸縮に伴う圧力変動およびプーム３と車両本体２の変位
がアキュムレータ５３の蓄圧力による制振作用と、上記
浦路の圧損等による減衰作用によって抑制され、乗心地
が改善される。

一方、この走行中において、上記閉回路内の油温の低下
による油の収縮や不可避的な油洩れが生じる場合がある
。このような場合、走行モードでは、プーム３が低い位
置で、シリンダ５０のストロークが短い領域にあるので
、上記油洩れ等が生じても、シリンダ５０の保持圧力な
らびにアキュムレータ５３の蓄圧力はほとんど変化しな
い。このためアキュムレータ５３内の油は回路５４側に
吐出されず、シリンダ５０の第１ｉｄ室５１内の浦が流
出し、シリンダ５０が縮むことになる。しかし、シリン
ダ５０が走行適正範囲の下限値付近まで縮むと、ピスト
ン５２１が弾性部材５１１に当接し、この弾性部材５１
１により負荷の一部が支持される。すると、シリンダ５
０の第１油室５１内の保持圧力が低下し、この保持圧力
とアキュムレータ５３の蓄圧力とに圧力差が生じ、この
圧力差によってアキュムレータ５３から油が流出され、
上記圧力低下に見合った油量がアキュムレータ５３から
第１油室５１に流入される。その後、第１油室５１の保
持圧力とアキュムレータ５３の蓄圧力とが釣合い、以下
、上記と同様の変位抑制作用が発揮され、また、シリン
ダ５０が上記下限値以下に縮むことが抑制される。

なお、長時間の走行により上記油洩れ量が大きくなると
、変位抑制作用が発揮されなくなるが、それまでに上記
弾性部材５１１による負荷の一部支持およびシリンダ５
０の縮み抑制機能によって補正されているので、変位抑
制作用が発揮できなくなるまでに十分に時間を稼ぐこと
ができ、変位抑制の有効時間を十分に長くできる。また
、変位抑制効果が著しく低下した場合は、上記切換弁４
６をｋ位置に切換え、上記閉回路に再度油を補給すれば
よい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、走行時に、ブーム高さを一旦走
行適正範囲にセットすれば、その後、走行中にたとえ油
の収縮や不可避的な油洩れ等が生じても、ブーム俯仰用
シリンダが直ちにストロークエンドまで縮むことはなく
、シリンダを走行適正範囲に保持し、このシリンダとア
キュムレータとによって変位抑制作用を比較的長い時間
有効に発揮させることができ、乗心地を改善できる。ま
た、シリンダ内のピストンがストロークエンドでシリン
ダチューブのへッドカバーに衝突することを防止でき、
シリンダの破損を防止でき、機械寿命を向上できる等の
作用効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第２図はプ
ーム俯仰用シリンダの主要部の断面図、第３図は移動式
クレーンの側面図、第４図は従来の油圧回路図である。 ２０・・・主油圧ポンプ、３０・・・方向制御弁、４０
・・・モード切換弁機構、４１・・・第１切換弁、４２
・・・第２切換弁、４３・・・主パイロットチェック弁
、４４・・・補助パイロットチェック弁、４５・・・第
３切換弁、４６・・・補給用切換弁、５０・・・プーム
俯仰用油圧シリンダ、５１・・・第１油室、５２・・・
第２油室、５３・・・変位抑制用アキュムレータ、５１
１・・・弾性部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、移動式クレーンの車両本体とブームとの間に接続さ
   れたブーム俯仰用油圧シリンダと、主油圧ポンプと、主
   油圧ポンプの吐出油を上記シリンダの負荷を保持する第
   １油室とその反対側の第２油室とに切換自在に給排する
   方向制御弁と、上記シリンダと方向制御弁との間に接続
   された変位抑制用アキュムレータと、上記第１油室と第
   ２油室とアキュムレータとが互いに連通した閉回路を形
   成する走行モードと、上記連通を解除して第１油室と第
   ２油室とに独立して圧油を給排する作業モードとに切換
   自在のモード切換弁機構とを備え、上記シリンダが走行
   適正範囲の下限値以下に収縮することを抑制する弾性部
   材が上記シリンダに具備されていることを特徴とする移
   動式クレーンの変位抑制機構。 ２、上記弾性部材が上記シリンダのヘッド側油室内に内
   蔵されたばねであることを特徴とする請求項１記載の移
   動式クレーンの変位抑制機構。