JPS5878997A - クレ−ンの過負荷安全装置 - 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】 本発明は、荷台付クレーン車において、積荷の有無に応
じ、予め設定した負荷条件を越えたとき警報゛を発せし
めるよう・にしたクレーンの過負荷安全装置に関するも
のである＠ レーンの吊り方向、即ち車体に対する前後方向値７紘横
方向により安定度及び定格荷重が大きく変化し、荷台に
荷物を積込み、安定脚を張出して、ブームを側方又は後
方に伸ばし作業するときは、安定度が良好で定格荷重を
最も１大きくとることができるが、前方吊りの場合は前
輪が転倒の支点となり、クレーン旋回中心から前輪まで
の距離が短かく、過負荷により運転席と荷台とを連体す
るシャシフレームを曲げる等の事故を生ずるおそれがあ
るため、定格荷重を低くする必要がある。

この場合、定格荷重を作業状態に応じ決定する手段とし
て、ブームの角度、伸長度等を測定し、限界値の値を自
動的に変化させ、定格値を越えると警報ブザーを鳴らせ
る通称モーメントリミッタと称せられる過負荷防止装置
も開発されているが、高価に過ぎ、荷台°付りレーン車
に適用することは困難である。

また、実荷重を検出するため、起伏シリンダの底圧を検
出する方法が用いられているが、この方法では油圧回路
の配管抵抗等によりブームの起立時あるいは、伏倒時ピ
ストン側の圧力が変動するため、荷重を正確に検出でき
ない他、作動が不安定となり斜差が大きい欠点がある。

本発明は６かる点に鑑みてなされたもので、少なくとも
、荷台上の貨物の有無を選択切替することによりブーム
の吊上げ限界値を自動的に設定し、吊荷が該限界値を越
えたとき、警報を発するようにした。クレーンの過負荷
安全装置を提供するものである。

以下、本発明の構成を実施例について図面に基づいて説
明する。

第１図乃至第８図は実施例を示すもので、第１図に示す
ように、１は荷台付クレーン車２に取付けられるクレー
ン”装置であって、前方の運転席３と後方の荷台４との
間に設けられている。このクレーン装置１は、シャシフ
レーム５に載置される支持フレーム６と、支持フレーム
６の両側方に設けられた左右の安定脚７］ＣＩ、７Ｂと
、支持フレーム６の上部に設けられた旋回装置８及び該
旋回装置に取付けられる旋回ダスト９並びに伸縮自在の
ブーム１０とを主体とし、旋回ポスト９とブーム１０と
の間には起伏シリンダ１１を配している。

上記クレーン装置１にはクレーン作業時の過負荷を検出
し、該クレーンの作業条件による限界負荷値を越えたと
門ｉ報を１発せしめる過負荷安全装置が設けられており
、この過負荷安全装置はブーム１０の旋回方向を検出す
るブーム旋回方向検出手段１２と、左右の安定脚７Ｌ、
７Ｈの張出しの有無を検出する安定脚張出し検出手段１
６と、ブーム負荷検出装装置１４並びに荷台４上の積荷
に応じ選択切換えられる選択切換手段１５（第８図）と
より構成される。

ブーム旋回方向検出手段１２は、上記旋回装置８に取付
けられ、ブーム１０が前方位置にあることを検知する前
方位置検出装置１６と、ブーム１０が左側方或は′右側
方に位置することを検知する側方位置検出装置１７とよ
り成り、前方位置検出装置１６は、旋回ｌスト９側に取
付けられるリミットスイッチ１８と、支持フレーム６側
に取付けられるカム板１９とより成り、スイッチ１８と
カム板１９とは、ブーム１０が前方位置、即ち第２図に
示す角α内に位置する前方−一際、スイ。

チ１８がカム板１９に当接閉成する如く関係配備される
ものである。

側方位置検出装置１７は、支持フレーム６適所に取付け
られるリミットスイッチ２ｏと、旋回ポスト９偶に取付
けられるカム板２１とよす成Ｆ）、ブーム１０が左右何
れかの方向、例えば第２図にする如く配備される。

従って前記前方位置検出装置１−６のｉイ、チ１８及び
左側方位置検出装置１７のスイッチ２゜の何れもが０１
１の状態のときは、′ブー入１ｏは右方向に位置するこ
とを検知するものである。

安定脚秦出し検出手段１３は、左右の安定脚（、アウト
リガ）の張出し・の有無を検出するようにしたもので、
左舷安定脚検出装置２２Ｌと右舷安□定脚検出装置２２
Ｂとより成り、夫々は安定脚本体２３Ｌ、２３Ｂを取付
ける内筒２４ｒ、、２４ｍに取付けられる突起状のカム
２５．２５と、外筒２６の端部に取付けられるリミット
スイッチ２７Ｌ、２７ｍとより成り、夫々のスイッチは
、例えば外筒にレバー挿入孔２８を穿孔し、スイッチの
レバーをこれに臨ましめ、・−記突起７状カム２５に対
役し、安定脚が張出されたとき、前記夫々のスイッチ２
７１１．２７Ｒを閉成する如く設けたものである。

プーム負荷検出装置１４は、前記プーム起伏シリンダ１
１への油圧回路の適所に設けられ、プーム１０の旋回位
置、荷台４の積載荷物の有無、安定脚７Ｉ、、７Ｒの張
出しの有無等クレーン作業状態に対応して設定される定
格荷重をプーム１０に作用する実荷重が越えたとき瞥報
を発するようにしたもので、実荷重を検出するとともに
、該実荷重信号を、複数段に区分して設定される定格荷
重信号と比較し、過負荷状態を検出する差圧検出器２９
（第７図）と、ブザー等の警報部材３０とを主体として
構成される。

この差圧検出器２９は、本体６１と、該本体６１内に摺
動自在に嵌挿された差圧シリンダ３２と、この差圧シリ
ンダ３２に当接するホルダ６６と、ホルダ３６を介して
差圧シリンダ６２を押圧するスプリング３４と、前記本
体６１内に穿設された空孔６１′に臨んで配設され、前
記ホルダ６６によって切換作動される複数個のスイッチ
群３５により構成されており、また前述の差圧シリンダ
３２４２、そのピストンリッド側油室の断面積とビス）
ン傭軸室の断面積との比が、前記起伏シリンダ１１のピ
ストンロッド側油室の断面積とピスト同志−ピストン側
油室同志とは配管接続されている＠ このため、今起伏シリンダ１１゛に作用する荷重をＷ１
起伏シリンダ１１のピストン側油室およびピストンリッ
ド側油室、に作用する圧力をＰｉ、Ｐ２、また輯伏シリ
ンダ１１のピストン側油室およびピストンリッド側油室
の断面積を夫々８１．Ｓ２、差圧シリンダ６２のピスト
ン側油室およびピストンロッド側油室の断面積を夫々１
９１’、ｓ２’、スプリング３４の付勢力を１とすると
、起伏シリンダ１１の力の釣合より ｖ＋ｐｇｓ２−Ｐｌｓｌ　　　（１） また差圧シリンダ３２の力の釣合より Ｐ　Ｉ　Ｓ　ｌ’−ｐ　２　Ｓ　２’＋７　　（２）（
２２式を変換して、 Ｐｌ、、、Ｊ−￥−Ｐ２＋−Ｌ　　　（３）ｓｌ’　　
　　ＳＬ＋ （６）式を（１）式に代入すると、 ここで起伏シリンダ１１と差圧シリンダ３２のピストン
ロッド側油室とピストン側油室との断面積比が等しいこ
とより ノ只 したがって、　　−８２耽Ｏ ５１′ ４（４）式を整理すれば 、、１゜ ３１′ すなわち、荷重Ｗはスプリング６５の付勢力？に比例す
ることがわかる。

ところで、本実施例は定格荷重を検出するスイ、チ群３
５を４段階に設定した例を示し、プーム１０に対し最大
許容限度に於て作動するスイ、チロ６と、プーム１０が
前方に位置し、積荷がなく安定脚７Ｌｌ、７Ｒが張出さ
れていない最も不利な状態にあるときの最小許容限度に
於て作動するスイッチ３９と、その中間に於て作動する
スイッチ３７．３８とより成り、スプリング６°４に抗
して差圧シリンダ３２が実荷重Ｗによって移動するスト
窒−りの比は、例えば１００ニア５＝５０＝２５とする
。

一方、スイッチ群３５に操作回路を選択連通せしめる手
段として、第８図に示す如くリレー４０を配備する。こ
のリレー４０は４組のリレー接点４１．４２．４５及び
４４を有し、夫々の常開ａ接点、常内す接点は図示の如
く各スイッチ３６゜５７．３８．５９に連結されており
、切替用リレーコイル４５は、前方位置検出装置１６の
検知スイッチ１８の閉成により作動する如く連結されて
いる＠ 逓択切替手段１５（第８図）は、荷台４上の積荷の状態
に応じて手動にて切替えるようにしたもので、例えばブ
ーム操作レバー（図示せず）の操作位置に近く設けられ
、前記リレー４０の各リレー接点に対応すべく２組のス
イッチ４６，４７を連動する如くなし、空荷時には夫々
をｂ接、ａｍに、所定量の積荷に這したときは、夫々を
ａ接点側に切替える。

次に第８図に示す操作回路図に雇づいてその作動を説明
する。

図はプーム１０が左舷側にあり、左舷側の安定脚７Ｌが
張出し、右舷側の安定脚７Ｒが格納され、荷台４には所
定の積荷のあるときの状態を示すもので、従って側方位
置検出装置ＯＳ　７のスィッチ２０及び左舷安定脚検出
装置２２１．の検知スイ。

チ２７Ｌは共に切替えられてａ接点側に、右舷安定脚検
出装置２２Ｈの検知スィッチ２７Ｂは解放されて常閉接
点す側に接触し、前方位置検出装置１６の検知スイッチ
１８は解放されてｏｙｙとなり、従ってリレー４０の各
リレー接点は常閉接点す側にあり、選択切替手段１５は
積荷に応じて切替えられ、各スイッチ４６．４７は接点
ａ側に切替えられている。　　　　［１゜ この状態において、メインスイッチ４８を手動又は油圧
ポンプ操作スイッチと連動して投入する検出装置１７の
検知スィッチ２０．左舷安定段１５のスイッチ４６の夫
々のａ接点を介し、リレー４０６Ｊ！１Ｆ）９Ｌ，−接
点４１のｂ接点を径でプーム負荷検出装置１４の差圧シ
リンダ６２が最高スト四−り移動した際作−する第１の
スィッチ３６に零連保持される・ 従ってプーム１０は、起伏シリンダ１１に作用する実荷
重Ｗの圧力がスプリング３４に抗して差圧シ畦ンダ６２
を前記ストローク迄移動させる最高荷重までのクレーン
・吊上作業を行うことができるが、限定スト四−りを越
したとき、該スィッチ３６は閉成し、警報部材３ｏを作
動し警報を発せしめる。

上記状態に於て、プーム１ｏが右舷側に移行したときは
、側方位置検出装置１゛７の検知スイッチ２０はｂ接点
傭ｉ切替り、従って回路は、上記検知スィッチ２０、右
舷安定脚検出装置２２Ｈの検知スィッチ２７ｍの夫々の
１：ＩｌＰ点及び選択切替手Ｊｔ１５のｍ２スイツチ４
７のａ接点並びにリレー４０の第３のリレー接点４３の
ｂｍ点を介してスイッチ群３５の第２のスィッチ３７に
連通される。

このスイッチ６７は前述の如く、例えば第１のスィッチ
３６に対し１　００　：　７５に位置せしめられており
、前看の場合に比し７５％の荷重にて警報部材３０を作
動することとなる。

尚ｔの場合、荷台４上に積荷がないときは、選択切替手
段１５の各スィッチ４６，４７は切替えられ、夫々ｂ接
点側に移行し、従って回路は、スイッチ群３５の第６の
スイ，チロ８に導通される。

該スイ，チロ８は前述の如く、第１のスイッチ６６に対
し１　００　：　５０に位置せしめられており、従って
プーム１０が左舷側にあるＩＩｋ初の状態に比し５０％
の荷重にて警報部材３０を作動することとなる〇 次にプーム１０が前方に位置したときは、前方位置検出
装置１１１６の検知スィッチ１８はＯＮの状態となり、
従ってリレー４０の各接点はａ側に切替えられ、側方位
置検出装置１７の検知スイッチ２０は解放されてｂ接点
側にある◎答しこの場合積荷がなく、従って選択切替手
段１５の各スイッチが旧に禮してｂ接点側に、又安定脚
７Ｌ，７Ｒが格納されて夫々の検知スィッチ２７Ｌ，２
７Ｒが解放されｂ接点側にあるときは、回路は図より明
らかな如くスイッチ群３５の最低ストローク位置にセ，
）された第４のスイッチ６９に連通される◎該スイ，チ
迄の移動ストロークを前述の如く第１のスィッチ３６に
対し１　００　：　２５とすれば、最初に示したプーム
１０が左舷側にある最も有利な状態に比し２５％の荷重
にて警報を発することとなる。

尚上記実施例は、積荷の状態゛に対する選択切替手段を
積載時と空車時の２段階に区分する例を示したが、積載
量に応じ１００％積載時、５０％積載時、空車時の３段
階か、又はそれ以上に区分するようにしてもよく、又プ
ーム負荷検出装置の各スィッチも、４段階以上に細かく
分類してもよく、その他事発明の範囲と逸脱しない範囲
で任意に設計変更できることは勿論である。

以上の如く本発明によるときは、クレーンの使用条件、
即ち少くとも荷台における積荷の有無により適宜選択さ
れる定格荷重を差圧検出器により実荷重と比較し、クレ
ーン作業を条件に応じた許容範囲内で有効、且つ安全に
行わしめることができると共に、従来一部に於て使用さ
れるブーム角度、ブーム長等に応じ比較演算して限界値
を決定するいわゆるモーメントリミツ夕に比べ、安価に
提供できる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施態様を例示するもので、第１図は荷
台付クレーン車の全体側面図、第２図はその平面図、第
６図はブームを側方に旋回した状Ｉ態を一部省略して示
す要部の正面図、第４図は前方位置検出装置の説明図、
第５図は側方位置検出装置の説明図１．第６図は安定−
検出装置のＩＩ！＃ｉ図、第７図は差圧検出器を示す断
面図、第８図はクレーンの過負荷安全装置の電気回□路
図である。 １・・・・クレーン装置、４・・・・荷台、７Ｌ、７Ｒ
・・・・安定脚、１０・・・・ブーム、１１・・・・起
伏シリンダ、１２・・・・ブーム旋回方向検出手段、１
３・・・・安定縄張用し検出手段、１４・・・・ブーム
負荷検出装置、１５・・・・選択切替手段、１６・・・
・前方位置検出装置、１７・・・・側方位置検出装置、
２２Ｌ、２２Ｒ・・・・左舷安定脚検出装置、２９・・
・・差圧検出器、３０・・・１１部材、４ｏ・・・・リ
レー、３６．３７，３８，５９・・・・スイッチ。 ７Ｌ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）安定脚を、備え、旋回ボスシに起伏且つ伸縮自在
   のブームを取付けたクレーンを、荷台を有する走行車輌
   に搭載した荷台付クレーン車において、載状態に対応し
   て設定される定格荷重信号と比較する差圧検出器と゛、
   実荷重が定格荷重に達した際作動する警報部材とよりな
   るブーム負荷検出装置を有してなるクレーンの過負荷安
   全装置。
2. （２）前記差圧検出器は、差圧シリンダを有し、該差圧
   シリンダは前記起伏シリンダのピストンｐ、ド側油室の
   断面積とピストン側油室の断面積との比に等しいように
   、ピストンロッド側油室の断面積とピストン側油室の断
   面積とを設定した前記特許請求の範囲第１項記載のクレ
   ーンの過負荷安全装置。
3. （３）　　定格荷重は、貨物の積載状態１プームの部間
   方向、安定脚の張出状態によって、複数段に設定されｉ
   前記特許請求の範囲第１項記載のクレーンの過負荷安全
   装置。
4. （４）　　ＩＩ記差圧検出器は、前記差圧シリンダの移
   動によって作動されるスイッチを有する前記特許請求の
   範囲第１項もしく轄第２項記職のクレーン、１．１　の
   過負荷安全装置。