JPH03128894A - ホイール式クレーンの振動抑制装置 - 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】 〔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４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、急なよ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５図に示すようにブーム俯仰
用油圧シリンダ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、この油路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に接続された油路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１１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の吐出油がシリンダ１８の
油室↑８１または油室１８２に流入されてシリンダー８
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１６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Ｈ工にセットした後、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■６とシャ
トル弁１５を介して油路１７に連通され、油室１８１と
油室１８２ならびにダンプ機構１９４とが互いに連通さ
れて閉回路が形成され、シリンダ１８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、ブーム３の走行適正高さＨｌ
を、下限高さＨ８よりも高く、かつ、一般道路走行時の
法令による制限高さＨ２未満、すなわち、Ｈｏ＜Ｈ□く
Ｈ２にセットする必要がある。しかもこのとき吊荷の懸
架用フックを車体に係止させた状態で、巻上ロープを適
度に緩めておく必要がある。

しかしながら、上記従来装置では、オペレータがブーム
３の高さを目で見ながら、方向制御弁↓１を切換え操作
し、シリンダー８を伸縮させてブーム３を俯仰させ、そ
の高さ調節を行うため、その作業が非常に面倒であり、
精神的疲労が大きい。

しかも、その高さ調節に正確性を欠き、ブーム高さが低
くなりすぎて変位抑制効果が発揮されなかったり、ブー
ム３が上限高さＨ２を越えたりするおそれがある。また
、巻上ロープの緩みが少なく、走行時の変位抑制のため
のブームの揺動が巻上ロープにより拘束されて変位抑制
効果を発揮できなくなり、あるいは巻上ロープが緩み過
ぎてロープ自信が揺れ動いたり、フックが振動してフッ
クと車体間で騒音を発したりする等のおそれがある。

本発明は、このような問題を解消し、走行時の初期セッ
トの際、ブームの高さ調節、巻上ロープの張力の調節、
アキュムレータの蓄圧力の調節を容易にし、巻上ロープ
を適度に緩めた状態で、ブームを走行適正高さに正確に
セットでき、変位抑制作用を適正に発揮させることがで
き、巻上ロープの揺れ動きおよびフックの振動による騒
音も少なく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油室とを互いに連通した
閉回路を形威する走行モードと、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
ドとに切換自在の第１切換弁と、上記閉回路にアキュム
レータを連通ずる走行モードと、少なくとも上記閉回路
からアキュムレータへの流出を遮断する作業モードとに
切換自在の第２切換弁と、ブームの位置検出手段と、補
助油圧源と、補助油圧源から前記第２油室に圧油を供給
する状態としない状態とに切換える選択手段と、補助油
圧源からアキュムレータに圧油を供給する状態としない
状態とに切換える選択手段とを有する。

この構成において、モード選択スイッチを有し、このス
イッチからの走行モード選択信号と、上記検出手段から
の信号に基づいて、上記選択手段を切換え第２油室に所
定量の圧油を供給して第２油室内の圧力を第１油室内の
圧力に対応する圧力まで予圧した後、第１切換弁を切換
えて閉回路を形威し、次いで、第２切換弁を切換えてア
キュムレータを閉回路に連通させ、その後、選択手段を
切換えアキュムレータに圧油を供給してアキュムレータ
に第１油室内の圧力に対応する圧力を蓄圧し、上記閉回
路とアキュムレータとの連通状態を保持させる制御手段
を備えている。

また、補助油圧源から前記第２油室に圧油を供給する状
態としない状態とに切換える選択手段と、補助油圧源か
らアキュムレータに圧油を供給する状態としない状態と
に切換える選択手段とが３位置切換弁であり、その切換
弁が上記第２油室に圧油を供給する第１の位置と、アキ
ュムレータに圧油を供給する第２の位置と、いずれにも
圧油を供給する第２の位置とに切換自在に構成される。

上記閉回路を形成する油路に、閉回路の圧力が設定圧以
上で閉回路内の圧油を閉回路外にリリーフするリリーフ
弁を有する。

〔作　用〕 上記の構成により、走行する前に、ブームを基本長さ（
量線状態）に縮め、ブームを最大付近まで上げ、フック
を車両本体に係止させた後、ブームを走行適正範囲の上
限値もしくはそれよりやや高い位置（設定高さ）まで下
げ、巻上ロープの張力を調節し、その後、上記各切換弁
および選択手段（３位置切換弁）を順次切換えることに
より、巻上ロープを適度に緩めた状態で、ブームが走行
適正高さに正確にセ、ツトされ、変位抑制作用が適正に
発揮され、巻上ロープの揺れ動きおよびフックの振動に
よる騒音も少なくなる。また、上記制御手段により走行
時のブームの高さ調節、アキュムレータの蓄圧等の初期
セットが自動化される。

〔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２２の吐出側油路２３にチエツク弁２４
および主リリーフ弁２５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４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から成る。第１切換、弁４１はシーケンス弁で
あり、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
、その受信部に導かれる圧力が設定圧以上で上記両油路
３４，３５を互いに連通させ、設定圧未満でその連通を
遮断する。

この弁４１の受信部にはアキュムレータ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５
６を経て入力される。この弁４１は、油路３４から油路
３５への流入を遮断してその逆↓０ 流を許容するチエツク弁を備えた位置と、両油路３４，
３５を互いに連通ずる位置とに切換自在の２位置切換弁
としてもよい。

第２切換弁４２は上記油路５４から油路３５への流入を
許容してその逆流を遮断する下位置と、両油路３５．５
４を互いに連通させる上位置とに切換自在に設けられて
いる。第１パイロツトチエツク弁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、第２パイロツトチエツク弁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。各パイロットチエツク弁４３
．４４を開くためのパイロット油路５８゜５９は絞り６
５を介して油路６４に接続されている。

第３切換弁４５は、上記油路５８，５９に連通したパイ
ロット油路６６からドレン油路５７への流出を遮断する
下位置と、両油路６６．５７を互いに連通ずる上位置と
に切換自在に設けられている。

１ 補給用切換弁４６はシリンダ５０の第２油室５２および
アキュムレータ５３への油補給用で、補助油圧ポンプ（
補助油圧源）６１の吐出側油路６２を油路６４に連通さ
せ、油路６７．６９を遮断する中立位置と、油路６２を
油路６９に、油路６７を油路６４に連通する左位置と、
油路６２を油路６７に、油路６９を油路６４に連通させ
る右位置とに切換自在に設けられている。油路６７はチ
エツク弁６８を介して油路５４に連通され、油路６９は
チエツク弁７０を介して油路３５に連通されている。チ
エツク弁６８は切換弁４６内に設けてもよい。また、油
路６４を切換弁４６を通さずに油路６２に直接接続して
もよい。

上記各切換弁４２．４５．４６は電磁式切換弁であり、
たとえば第２図に示す制御手段によって切換え制御され
る。

第２図において、７２はダンパスイッチ（モード選択ス
イッチ）であり、オンで走行モード、オフで作業モード
を選択する。７１は長さ検出手段としての長さ計で、第
１図のシリンダ５０に付設置２ される。７３は長さ設定器で、走行適正長さの上限値を
設定してあり、上記長さ計７■による検出長さと、長さ
設定器７３の設定値とがコントローラ７４内の比較器に
より比較され、その検出長さに応じて各切換弁４２，４
５．４６のソレノイド４２１．４５１，４６１．４６２
が順次励磁される。

上記の構成において、クレーン作業を行う場合、ダンパ
スイッチ７２をオフ（作業モード）にしておけば、各ソ
レノイド４２１，４５１，４６１゜４６２は消磁され、
各切換弁４２，４５．４６が図示の位置に保持される。

このため補助油圧ポンプ６１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、
各パイロットチエツク弁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
エツク弁４４を経てタンク２６にドレンされるので、シ
ーケンス弁４１は遮断状態に保持されている。

３ 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、第１油圧ポンプ２２の吐出油がカウンタバランス
弁３３を経てシリンダ５０の第１油室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
とき第１パイロツトチエツク弁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エツク弁４３を通過し、方向
制御弁３０を経てタンク２６に戻される。また、方向制
御弁３０をブーム下げ位置すに切換えると、ポンプ２２
の吐出油が上記と逆に主パイロットチエツク弁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１油室５１内の油がタ
ンク２６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。

車両を走行させる場合、まず、上記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を基本長さ
すなわち実質的に量線状態にする。

そして、ブーム俯仰用油圧シリンダ５０を−旦最４ 大角度近くまで伸し、フックを適度の融通性をもって車
両本体２に係止させ、第４図に示す巻上ロープ６の長さ
を調節する。次に、上記シリンダ５０を縮めてブーム３
を下げる。このときシリンダ３０の長さが長さ計７１に
より検出され、その検出値が設定器７３に設定された設
定長さになると、警報器（図示省略）が作動される。こ
の作動をオペレータが確認し、方向制御弁３０を中立に
戻することにより、シリンダ５０が設定長さに一旦停止
される。これによりブーム３が設定高さすなわち走行適
正範囲の上限値Ｈ２もしくはそれよりもやや上方に一旦
停止される。

次に、ダンパスイッチ７２をオン（走行モード）にする
と、ソレノイド４５１が励磁され、切換弁４５が上位置
に切換えられる。これによりパイロット油路５８，５９
．６６がドレン油路５７に連通され、両パイロットチエ
ツク弁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、シーケンス弁４１は遮断状態のま
ま５ である。

次いで、ソレノイド４６１を励磁して切換弁４６を左位
置に切換え、補助油圧ポンプ６１からの吐出油をチエツ
ク弁７０を経てシリンダ５０の第２油室５２に流入させ
、油室５２内の圧力を第１油室５１の圧力（負荷圧力）
に対応する圧力まで上昇（予圧）させた後、ソレノイド
４６１を消磁して切換弁４６を中立位置に戻す。その後
、ソレノイド４６２を励磁して切換弁４６を右位置に切
換え、補助油圧ポンプ６１からの吐出油を油路６７に流
入させる。これによりポンプ６１からの圧油がチエツク
弁６８、絞り５５を経てパイロット油路５６に導かれ、
その圧力がシーケンス弁４１の設定圧力以上になると、
シーケンス弁４１が開状態に切換えられ、油路３４，３
５が互いに連通されて閉回路が形成される。このときポ
ンプ６１からの圧油が油路５４を経てアキュムレータ５
３にも流入されるが、アキュムレータ５３の圧縮性によ
り充分に蓄圧されるまでには至らない。

その後、ソレノイド４６２を消磁して油路６７゜１．６ ６９を遮断した状態（切換弁４５は上位置に切換えたま
ま）で、ソレノイド４２１を励磁して切換弁４２を上位
置に切換える。これにより上記閉回路内の圧油がアキュ
ムレータ５３内に流出される。

このとき第１油室５１内の浦が流出するため、シリンダ
５０が前述した制御初期の設定長さから目標とする走行
適正長さまで縮み、ブーム３が前述した制御初期の設定
高さＨｚから目標とする走行適正高さＨｌまで下がる。

この場合、上記アキュムレータ５３の容量などを考慮し
て上記設定器７３の設定値を定めておくことにより、切
換弁４２の切換えによってブーム３が目標高さＨ工に自
動的に調節される。また、上記切換弁４２を断続的にＯ
Ｎ、ＯＦＦすることにより、アキュムレータ５３への流
出時にシリンダ５０が急速に縮むこと、すなわちブーム
３が急降下することを防止できる。

こうしてブーム３が目標高さＨｌまで下がった後、上記
ソレノイド４２１を消磁し、切換弁４２下位置に戻す。

その後、再度ソレノイド４６２を励磁し、上記ポンプ６
１からの圧油を油路６７に７ 供給し、アキュムレータ５３に流入させ、アキュムレー
タ５３に設定圧力（第１油室５１の負荷圧力に対応する
圧力）まで蓄圧する。このときアキュムレータ５３は切
換弁４２の下位置を介して上記閉回路に連通されており
、アキュムレータ５３の蓄圧力が上記設定圧力以上にな
ると、上記ポンプ６１から閉回路に流入する圧油によっ
てシリンダ５０が伸びることになる。従って、このシリ
ンダ５０の伸び始めた点がアキュムレータ５３への蓄圧
終了であり、この時点で上記ソレノイド４６２を消磁し
、切換弁４６を中立に戻す。

これによってシリンダ５０が走行適正長さの上限値に保
持され、ブーム３が目標高さ（走行適正高さ）Ｈｚ　に
保持されるとともに、アキュムレータ５３に所定の圧力
が蓄圧され、閉回路内の圧力とアキュムレータ５３内の
圧力とが同等になり、走行のための初期セットが終了す
る。このとき巻上ロープ６は適度の弛みに保持される。

上記各切換弁４５，４２．４６の切換えはオペレータが
手動操作により行なってもよいが、第２８ 図に示すようにコントローラ７４を用い、コントローラ
７４からの信号によゴて上記のタイミングで順次切換え
ることができる。こうすれば、モード選択スイッチ７０
を走行モードに切換えるだけで、アキュムレータ５３へ
の蓄圧ならびにブーム３の高さ調節が自動的に行われる
。

次に、ソレノイド４２１を再度励磁して切換弁４２を上
位置に切換え、アキュムレータ５３を上記閉回路に連通
させた状態で、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、ブーム
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５０の両部室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５０の伸縮に伴う圧力変動がアキュムレータ５３と上
記閉回路の油路の圧損とにより抑制され、制振作用が発
揮され、乗心地が改善される。

また、巻上ロープ６が適度に緩められているので、この
ロープ６が上記変位抑制作用に影響を及ぼす９ ことがない。さらにこの走行時において、路面上の石の
乗上げ等により閉回路内とくに第１油室５１内の圧力が
異常に上昇した場合、リリーフ弁３６が作動し、閉回路
内の油を系外にリリーフさせる。これにより機器の保護
がなされる。

上記走行後、クレーン作業を行う場合、ダンパスイッチ
７０をオフ（作業モード）にすることにより、ソレノイ
ド４２１，４５１，４６４，４６２はすべて消磁され、
各切換弁４２，４５．４６が図示の位置に戻される。以
下、前述した作用によりクレーン作業が行、われる。

次に、別の実施例について説明する。

上記実施例では、ブーム３の位置検出手段として、シリ
ンダ５０の長さを検出するようにしたが、シリンダ５０
に近接スイッチまたはリミットスイッチを付設し、シリ
ンダ５０が走行適正長さの上限値以下でスイッチオンし
、その上限値を越えるとスイッチオフして上記切換弁４
５，４２．４６を上記のタイミングで順次切換えるよう
にしてもよい。また、その切換えにあたり、閉回路の圧
力０ やアキュムレータ５３の圧力を検出する圧力スイッチと
タイマを用いることもできる。また、ブーム３の角度を
検出して上記の制御を行うようにしてもよい。

なお、上記切換弁４５，４２．４６を切換えるタイミン
グは、補助油圧ポンプ６１の吐出流量と、アキュムレー
タ５３の容量、シリンダ５０の両部室５１．．５２の容
量、シリンダ５０を走行適正長さにするのに必要な流量
によって決められる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明は、走行時の初期セットの際、ブー
ムの高さ調節、巻上ロープの張力の調節、アキュムレー
タの蓄圧力の調節を容易にし、巻上ロープを適度に緩め
た状態で、ブームを走行適正高さに正確にセットでき、
変位抑制作用を適正に発揮させることができ、巻上ロー
プの揺れ動きおよびフックの振動による騒音も少なくで
きる。また、操作が簡単であり、オペレータの精神的疲
労を大幅に軽減できるる。

【図面の簡単な説明】

１ 第１図は本発明の実施例を示す油圧回路図、第２図はそ
の制御のブロック図、第３図は別の実施例を示す油圧回
路図、第４図は移動式クレーンの側面図、第５図は従来
の油圧回路図である。 ２２・・・主油圧ポンプ、３０・・・方向制御弁、４０
・・・モード切換弁機構、４１・・・シーケンス弁（第
↓切換弁）、４２・・・第２切換弁、４３・・・第２パ
イロツトチエツク弁、４４・・・第２パイロツトチエツ
ク弁、４５・・・第３切換弁、４６・・・補給用切換弁
（３位置切換弁）、５０・・・ブーム俯仰用油圧シリン
ダ、５１・・・第１油室、５２・・・第２油室、５３・
・・アキュムレータ、６１・・・補助油圧ポンプ（補助
油圧源）、７０・・・ダンパスイッチ（モード選択スイ
ッチ）、７エ・・・シリンダ長さ検出手段（ブーム位置
検出手段）。

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油室とを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第１切換弁
   と、上記閉回路にアキュムレータを連通する走行モード
   と、少なくとも上記閉回路からアキュムレータへの流出
   を遮断する作業モードとに切換自在の第２切換弁と、ブ
   ームの位置検出手段と、補助油圧源と、補助油圧源から
   前記第２油室に圧油を供給する状態としない状態とに切
   換える選択手段と、補助油圧源からアキュムレータに圧
   油を供給する状態としない状態とに切換える選択手段と
   を有することを特徴とする移動式クレーンの変位抑制機
   構。 ２、モード選択スイッチを有し、このスイッチからの走
   行モード選択信号と、上記検出手段からの信号に基づい
   て、上記選択手段を切換え第２油室に所定量の圧油を供
   給して第２油室内の圧力を第１油室内の圧力に対応する
   圧力まで予圧した後、第１切換弁を切換えて閉回路を形
   成し、次いで、第２切換弁を切換えてアキュムレータを
   閉回路に連通させ、その後、選択手段を切換えアキュム
   レータに圧油を供給してアキュムレータに第１油室内の
   圧力に対応する圧力を蓄圧し、上記閉回路とアキュムレ
   ータとの連通状態を保持させる制御手段を備えているこ
   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。 ３、補助油圧源から前記第２油室に圧油を供給する状態
   としない状態とに切換える選択手段と、補助油圧源から
   アキュムレータに圧油を供給する状態としない状態とに
   切換える選択手段とが３位置切換弁であり、その切換弁
   が上記第２油室に圧油を供給する第１の位置と、アキュ
   ムレータに圧油を供給する第２の位置と、いずれにも圧
   油を供給しない中立位置とに切換自在に構成されている
   請求項１記載の移動式クレーンの変位抑制機構。 ４、上記閉回路を形成する油路に、閉回路の圧力が設定
   圧以上で閉回路内の圧油を閉回路外にリリーフするリリ
   ーフ弁を有する請求項１記載の移動式クレーンの変位抑
   制機構。