JPS63189391A - ブ−ム旋回式クレ−ン - 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、ブーム旋回式クレーンに関するものである。

（従来技術） 従来、吊橋の主塔などの塔状構造物を架設する場合には
、架設途中の塔状構造物の上端近傍部に旋回式ブームや
非旋回式ブームを有するジブクレーンを取付け、このジ
ブクレーンで分割ブロックを吊揚げて最上段に搭載し、
その搭載後ジブクレーンをせり上げ装置で所定高させり
上げることを順次繰返して塔状構造物を架設していく。

上記塔状構造物の架設に供するジブクレーンのうち、ブ
ーム旋回式クレーンとして、例えば特開昭５６−１１９
０８０号公報には全旋回式ブームを有するジブクレーン
が記載されている。

このジブクレーンは、架設途中の塔状構造物の一側部に
ステージングを固定し、そのステージングに旋回ポスト
を旋回自在に装着し、旋回ポストにブームの下端部を連
結した構造である。

一方、この種のブーム旋回式ジブクレーンの典型的な従
来例を第８図に図示しである。このジブクレーン１００
では、架設途中の塔状構造物に固定ポスト１０７を上下
両端部で固着し、固定ポスト１０７に挿嵌した鉛直旋回
軸の上端に旋回台１１８を固着し、その旋回台１１８に
ブーム１１９を起伏自在に取付け、旋回台１１８にブー
ム張出し側と反対側へ張出す台枠１２０を固着し、上記
台枠１２０の反旋回台側端部にカウンタウェイト１５０
を設けた構造である。

（発明が解決しようとする問題点） 上記公報のクレーンや第８図図示のクレーンの場合、一
般に旋回軸に過大な曲げモーメントが作用するのを防ぐ
ため、台枠１２０の外端部にカウンタウェイト１５０及
びウィンチ１２５等を配設して、吊荷重によるモーメン
トと略均衡するモーメントを発生させるようになってい
る。

ところで、長大吊橋の主塔（例えば、高さ約２００ｍ以
上）の架設に供するクレーンの場合、約１００〜１５０
　ｔｏｎの重量のブロックを吊揚げる必要があるが、こ
の場合のカウンタウェイト１５０としてウィンチ１２５
の外に約１００〜２００ｔｏｎ程度のものが必要となり
、吊揚げ用のワイヤーも数１０００ｍのものが必要とな
るのでウィンチの重量も重くなり、クレーン１００の全
重量が約６００〜８００　ｔｏｎ程度になる。

上記従来のブーム旋回式クレーンのように、大重量のカ
ウンタウェイトを設ける場合には、その分だけクレーン
重量が重くなり、ブロックを吊っていないときに旋回軸
や台枠に作用するモーメントも大きくなるので、旋回軸
や旋回支持部（ベアリング等を含む）及び台枠が大型化
・大重量化し高価になる。

これ以外に、クレーン重量が大きくなると、クレーンを
塔状構造物に沿って上方へせり上げていくせり上げ装置
も大型化・大重量化し、クレーン及びせり上げ装置を上
昇させるのに要するエネルギーコストも著しく増加する
。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係るブーム旋回式クレーンは、架設途中の塔状
構造物に固定される上部固定ポストと、上部固定ポスト
に鉛直旋回軸を介して旋回自在に支持され旋回駆動装置
で旋回駆動される旋回台と、旋回台に起伏自在に取付け
られたブームと、上部固定ポストの鉛直下方に所定間隔
あけて配設されるとともに上部固定ポストと一体又は別
体に形成され且つ塔状構造物に固定される下部固定ポス
トと、下部固定ポストに上記鉛直旋回軸と同心状に旋回
自在に組付けられた下部旋回部材と、旋回台に一体的に
固着され旋回台のブーム張出し側と反対側へ張出す台枠
と、下部旋回部材と台枠の反旋回台側端部とを連結する
傾斜状のテンション部材とを設けたものである。

尚、上記鉛直旋回軸と旋回台とは一体的に固着されてお
り、必要に応じて旋回軸と下部旋回部材とは一体的に連
結されていてもよい。

（作用） 本発明に係るブーム旋回式クレーンにおいては、旋回台
に固着された台枠がブーム張出し側と反対側へ張出して
おり、その台枠の反旋回台側端部がテンション部材を介
して下部旋回部材に連結されているので、吊荷重で生じ
るモーメントはテンション部材に生じる張力によるモー
メントで打ち消されるので、旋回軸には曲げモーメント
が殆んど住しない。

台枠はクレーンの機能上本質的に圧縮部材として機能し
、台枠にも曲げモーメントは殆んど作用しなくなる。

（発明の効果） 本発明に係るブーム旋回式クレーンによれば、以上のよ
うに旋回台からブーム張出し側と反対側へ台枠を張出し
、その台枠の反旋回台側端部と下部旋回部材とをテンシ
ョン部材で連結し、下部旋回部材を旋回自在に支持する
下部固定ポストを塔状構造物に固定するので、吊荷重で
生じるモーメントをテンション部材に生じる張力による
モーメントで打ち消すことが出来、カウンタウェイトを
省略してクレーン重量を大幅に軽減できること、旋回軸
に殆ど曲げモーメントが作用しなくなるため旋回軸を小
径化して旋回支持部を小型・軽量化できること、台枠に
も曲げモーメントが殆んど作用しないため小型・軽量化
できること、などの効果が得られる。

（実施例） 以下、本発明に係るブーム旋回式クレーンを長大吊橋の
主塔の架設工事に用いるクレーンに適用した場合の実施
例について図面に基いて説明する。

第１図〜第３図に示すように、主塔Ｔは完成時に例えば
３００ｍ以上の高さとなるもので、主塔Ｔは左右１対の
塔体１を斜材２で連結した構造であり、所定高さ毎に輪
切り状に分割し更にそれを複数個に分割した分割ブロッ
ク３を順々に上方に搭載し高力ボルトなどで固着するこ
とにより架設される。

上記主塔Ｔの左右１対の塔体１は、台形の両脚のように
上方にいくのにつれて互いに接近するごとく緩傾斜状を
なし、各塔体１の外側面１ａは鉛直面から僅かに内方へ
傾いている。

上記主塔Ｔを架設するため、各塔体１の既架設部分の上
端部の外側面１ａにはせり上げガイドフレーム４を含む
図示外のせり上げ装置とガイドフレーム４を介して塔体
１に取付けられたブーム旋回式クレーンＣとが設けられ
、このクレーンＣで地上から分割ブロック３を吊揚げて
塔体１の最上段の所定位置に搭載固定後、せり上げ装置
によりガイドフレーム４とクレーンＣとを順次上方へせ
り上げ、これを順次繰返して塔体１を上方へ順々に架設
していく。尚、図中符号５は作業及び交通用の足場装置
である。

次に、上記ブーム旋回式クレーンＣの構造について説明
する。

第４図に示すように、塔体１の上端部の外側面１ａの前
後１対のガイドフレーム４には支持フレーム６がボルト
・ナツト等で着脱可能に取付けられ、この支持フレーム
６は平面視略正三角形状で、外側面１ａに沿う主枠部６
ａと、主枠部６ａの前後端部から外方へ斜めに延びる前
後１対の斜枠部６ｂとからなり、支持フレーム６の前後
端部の上下両端において対応するガイドフレーム４に連
結されている。前後１対の斜枠部６ｂの外端部には固定
ポスト７が鉛直状に上中下３個所で溶接接合されている
。

上記固定ポスト７は、第５図に示すように鉛直方向に所
定の長さを有する中空厚肉円筒状の部材であり、この固
定ポスト７には厚肉バイブ状の旋回軸８が同心状に挿通
配設され、固定ポスト７の上端よりも上方位置で旋回軸
８の上端には円形厚肉の旋回板９が固着されるとともに
、固定ポスト７の下端部近くの内部において旋回軸８に
はフランジ部８ａが形成されており、固定ポスト７の下
端の鍔板７ａの中心孔１０を挿通して延びた旋回軸８の
下端には下部旋回部材１１が固着されている。そして、
旋回軸８を支持し且つ旋回自在に支承するため、固定ポ
スト７の上端の鍔部７ｂと旋回板９との間にはスラスト
ベアリング１２が介装され、固定ポスト７の鍔板７ａと
旋回軸８のフランジ部８ａとの間及び鍔板７ａと下部旋
回部材１１との間には夫々スラストヘアリング１３・１
４が介装され、また鍔部７ｂと旋回軸８との間及び鍔板
７ａと旋回軸８との間には夫々ラジアルベアリング１５
・１６が介装されている。

これらベアリング１２〜１６以外にも各種のリング部材
やスリーブ部材などが介装されているが、旋回軸８を固
定ポスト７に旋回自在に支承する構造は通常のブーム旋
回式クレーンのものと同様なのでその詳細については説
明を省略する。

要は、旋回軸８が固定ポスト７に鉛直軸心回りに旋回自
在に上下端の少なくとも２個所で支承され、旋回軸Ｂに
上方より作用するスラスト荷重を支承し得る構造であれ
ばよい。

上記旋回板９の上面には盤状の旋回台本体１７が一体的
に固着され、この旋回台本体１７と旋回板９とで旋回台
１８が構成されている。そして、図示していないが旋回
台本体１７には旋回駆動装置が設けられており、その駆
動装置で駆動されるピニオン（図示路）が固定ポスト７
の上端の鍔部７のギヤ７ｃに噛合され、固定ポスト７に
対して旋回台１８が旋回駆動されるようになっている。

但し、旋回台１８を旋回駆動する旋回駆動機構について
は既存の各種の機構を採用し得ることは勿論である。

第４図に示すように、上記旋回台本体１７は平面視略三
角形状で、その上面にはブーム１９の前後１対の下端部
が水平支軸と枢支ブラケットとを介して回動自在に枢着
され、ブーム１９は起伏自在になっおり、第４図のよう
に旋回台本体１７を中立位置にした状態でブーム１９は
塔体１の方へ（平面視で左右方向に）向いている。

上記中立位置にある旋回台本体１７を前提として説明す
ると、旋回台本体１７の外端部から平面視略台形状の台
枠２０がブーム張出し側と反対側へ所定長さ張出され、
旋回台本体１７と台枠２０とは一体的に固着されている
。この台枠２０は骨部材と板部材とからなる強度部材で
ある。

上記旋回台本体１７のブーム１９側端部から台枠２０の
外側寄り部の上方にかけて斜めにメインスティ２１が配
設され、メインステイ２１の下端部は旋回台本体１７に
固着され、また台枠２０の（旋回台本体１７と反対側の
）外端の前後端からメインスティ２１の上端にかけて１
対のアンパスティ２２が斜めに配設され、各アンパステ
ィ２２の下端は台枠２０に固着されている。

更に、上記下部旋回部材１１の外側部の前部と台枠２０
の外端前側下部とがテンション部材としてのロワスティ
２３で連結され、下部旋回部材１１の外側部の後部と台
枠２０の外端後側下部とがテンション部材としてのロワ
スティ２３で連結されている。上記各ロワスティ２３の
上下両端部は相手方部材の枢支ブラケットに軸部材を介
してヒンジ結合されている。

尚、ロワスティ２３とアンパスティ２２は張力が作用す
る部材なのでワイヤなどの張力索で構成してもよい。

上記台枠２０のブーム１９側部分には１対の補巻きうイ
ンチ２４が設けられ、台枠２０の反ブーム１９側の外端
部近くの部分には１対の主巻きウィンチ２５が設けられ
ている。但し、これらウィンチ２４・２５を夫々駆動す
るモータが台枠２０の上面や内部に設けられるが、これ
らモータは図示省略しである。また、ブーム１９を起伏
させる為のウィンチ及びモータについては既存のクレー
ンと同様なので図示省略した。

上記主巻きウィンチ２５から延びる２木のワイヤー２５
ａはメインスティ２１とアンパスティ２２の上端の滑車
２６及びブーム１９の先端近くの滑車２７を経由して下
方に延びそのワイヤー２５ａに主巻きフック２８が設け
られている。尚、符号２９・３０は補巻き用のフックで
ある。

上記ブーム旋回式クレーンＣの作用について説明する。

上記旋回駆動装置を駆動させることにより固定ポスト７
に対して旋回台１８と台枠２０とを固定ポスト７の軸心
を中心として旋回させると、旋回台１８と台枠２０とは
前側のロワスティ２３の下部又は後側のロワスティ２３
の下部が夫に前側の斜枠部６の下部または後側の斜枠部
６ｂの下部に当接するまで旋回する。このように旋回す
るときのブーム１９の旋回範囲は、第２図に示すように
約１５０〜１８０度の扇形である。この範囲は分割ブロ
ック３を吊場げて搭載するのに十分なものである。そし
て、上記斜枠部６ｂの下端部材を固定ポスト７の内側に
固着したり、下部旋回部材１１の枢支ブラケットｌｌａ
を大きく張出させれば、上記ブーム１９の旋回範囲を拡
大することも可能である。

上記主巻きフック２８に分割ブロック３を吊り主巻きウ
ィンチ２５で吊場げるときにブーム１９に圧縮軸力が作
用する以外に、主巻きワイヤの張力によりメインスティ
２１とアラパスティ２２とを介して旋回台１８と台枠２
０とに、台枠２０の外端側が上方へ移動するようなモー
メントが作用するが、このときロワスティ２３に上記モ
ーメントに対応する張力が発生し、そのモーメントが該
張力によるモーメントで打ち消される。このように常に
吊り荷重によるモーメントは１対のロワスティ２３に生
じる張力によるモーメントで打ち消されるので、旋回台
１８と台枠２０とに吊り荷重に起因する曲げモーメント
が作用することがなく、旋回軸８に曲げモーメントが作
用することがない。

尚、このクレーンＣにおける旋回台１８と台枠２０、旋
回軸８、メインスティ２１、アラパスティ２２、ロワス
ティ２３は完全なトラス構造をなし、主巻きフック２８
に荷重をかけたときに、メインスティ２１には圧縮軸力
が、アラパスティ２２とロワスティ２３には引張り軸力
が、台枠２０には圧縮軸力が夫々作用することになる。

そして、ロワスティ２３に作用する張力は下部旋回部材
１１、固定ポスト７の下端部、ヘアリング１６、支持フ
レーム６、ガイドフレーム４を介して塔体１で支持され
る。

従って、旋回軸８は上下に亙って連続した構造でなくと
もよく、上部旋回軸と下部旋回軸とに分断されていても
よい。また固定ポスト７も上下に亙って連続した構造で
なくともよく、上部固定ポストとその鉛直下方に所定間
隔あけて同心状に配設される下部固定ポストとで構成し
てもよい。尚、旋回軸８が上下に分断されている場合、
台枠２０が旋回すると、１対のロヮスティ２３を介して
下部旋回部材１１が旋回することになるが、その場台上
部旋回軸と下部旋回軸とをトルク伝達可能なトーション
バーやワイヤなどで連結しておくことも考えられる。

上記ブーム旋回式クレーンＣの変形例について、主とし
てその強度部材の構造について説明する。

第６図に示すように、アラパスティ２２Ａをワイヤで構
成し、台枠２０を平面視三角形状の骨部材で構成し、主
巻きウィンチ２５を地上に配設して、そのワイヤ２５ａ
をメインスティ２１の上端の滑車とブームの先端の滑車
を経由させて配設する。

第７図に示すように、旋回台１８の上面にポスト３０を
立設し、主巻きウィンチ２５を地上に設け、その主巻き
ウィンチ２５から延した主巻きワイヤ２５ａを旋回軸８
及び旋回台１８の内部を経由してポスト３０の下端近く
から外部へ導出し、その主巻きワイヤ２５ａをブーム１
９に沿って配設し、ブーム１９の先端の滑車を介して下
方に延ばすようにしてもよい。

また、第６図に仮想線で図示のように、主巻きワイヤ２
５ａを台枠２０の外側部の滑車（図示路）を介して地上
の主巻きウィンチ２５へ導設することも有り得る。

本願のブーム旋回式クレーンＣは、下部旋回部材１１と
ロワスティ２３とに主なる特徴を有するもので、これら
によりカウンタウェイトの省略が可能となり、クレーン
Ｃの強度部材は完全なトラス構造となり、これにより旋
回軸８に曲げモーメントが作用しなくなり、クレーンＣ
の重量の軽減と、旋回軸８の小径化及び旋回軸８支承用
ベアリングなどの小径化及び台枠２０の軽量化が達成さ
れている。

尚、クレーンＣのブーム１９を起伏するワイヤの張り方
、主巻きワイヤ２５ａの張り方、メインスティ２１やア
ラパスティ２２の配置等についても既存の各種の形態を
採用し得るし、またクレーンせり上げ装置についても既
存の各種の装置を採用し得ることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図はｂ 架設中の主塔とクレーン等の正面図、第２図は同平面図
、第３図は同側面図、第４図は塔体の上端部に取付けた
ブーム旋回式クレーンの斜視図、第５図は同クレーンの
旋回機構の拡大部分縦断正面図、第６図・第７図は夫々
変形例に係るブーム旋回式クレーンの強度部材の構成を
示す斜視図、第８図は従来のブーム旋回式クレーンの概
略正面図である。 １・・塔体、　７・・固定ポスト、　８・・旋回軸、　
１１・・下部旋回部材、　１８・・旋回台（９・・旋回
板、　１７・・旋回台本体）、１９・・ブーム、　２０
・・台枠、　２３・・ロワスティ（テンション部材）。 特　許　出　願　人　　川崎重工業株式会社川重工事株
式会社 第１図 Ｃ ＼　　　　　　　　　ノ。 ４　　　　　　　４□ ツ 特開［］、１１１Ｇ３−１８９３９１（６）第２図 １１＼＼＼／／１　レーＩ 第３図 第４図 第５図 旧 下部旋回部材 第６図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）架設途中の塔状構造物に固定される上部固定ポス
   トと、 上部固定ポストに鉛直旋回軸を介して旋回自在に支持さ
   れ旋回駆動装置で旋回駆動される旋回台と、 旋回台に起伏自在に取付けられたブームと、上部固定ポ
   ストの鉛直下方に所定間隔あけて配設されるとともに上
   部固定ポストと一体又は別体に形成され且つ塔状構造物
   に固定される下部固定ポストと、 下部固定ポストに上記鉛直旋回軸と同心状に旋回自在に
   組付けられた下部旋回部材と、 旋回台に一体的に固着され旋回台のブーム張出し側と反
   対側へ張出す台枠と、 下部旋回部材と台枠の反旋回台側端部とを連結する傾斜
   状のテンション部材とを備えたことを特徴とするブーム
   旋回式クレーン。