JPH0431998B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、下部走行体の上にブームおよびマ
ストを備えた上部旋回体を旋回自在に装架してな
る移動式クレーンにおいて、上部旋回体の後部に
装着された本体ウエイトのほかにマスト先端から
吊り下げたバランスウエイトを備えてなるカウン
ターバランスクレーンのバランスウエイト作動装
置に関するものである。

〔従来の技術〕

下部走行体の上にブームおよびマストを備えた
上部旋回体を旋回自在に装架してなる移動式クレ
ーンにおいて、上部旋回体の後部に装着された本
体ウエイトのほかにマスト先端から吊り下げたバ
ランスウエイトを備えてなるカウンターバランス
クレーンは公知である。（一例として特開昭62−
41192号公報参照） この種公知のカウンターバランスクレーンにお
いては、本体ウエイトのほかにカウンターバラン
スウエイトを作動させる要ありや否やの判断とそ
の操作は、すべて運転者に任されていた。

したがつて、運転者はクレーンの運転中に荷重
計を読み、吊り上げ荷重の大小を認識してバラン
スウエイトの要否を判断し、バランスウエイトを
効かせる必要ありと判断されたときは直ちにバラ
ンスウエイトの吊上操作を行なわなければならな
かつた。

一方、本体ウエイトを備えることなく、クレー
ン本体と別個のバランスウエイトを備えた移動式
クレーンにおいて、ブーム俯仰用ロープの張力と
ブームの傾斜角度を検出して、その検出値を演算
装置に導き、安定モーメントを算出してその値が
一定値を超えたとき、油圧シリンダを作動させて
バランスウエイトを地面から吊り上げるようにし
たものも公知である。（実公昭51−25177号公報参
照）。

しかし、ブーム俯仰用ロープの張力及びブーム
の傾斜角度を検出するためには、クレーンの高所
に測定ないし検出手段を設ける必要があり、保守
点検が困難であるばかりでなく、クレーンの高所
から、測定値、検出値をクレーン本体上の演算装
置に導くことは実際上極めて困難である。

また、ブーム俯仰ロープには吊上荷重が常に負
荷されるため、バランスウエイトを地面から吊り
上げてカウンターバランスが保たれた後も、油圧
シリンダは吊上方向に作動を続けることになり、
必要以上にバランスウエイトを吊り上げることが
あるばかりでなく、一旦バランスウエイトが吊り
上げられた後は、吊上荷重が減少した場合でも、
バランスウエイトが吊り上げられたままの状態に
維持されるから、全体のバランスが崩れ安定した
運転を行うことが困難となり、吊上荷重の変化に
対応することができないので、カウンターバラン
スクレーンには適用困難であるという問題点があ
る。

〔この発明が解決しようとする問題点〕

このように前記手動方式によれば、カウンター
バランスクレーンの運転に際しバランスウエイト
を作動させる要ありや否やの判断とその操作は運
転者に任されており、すべて人為的になされるた
め、運転者は、クレーンの作業時に、巻上操作、
ブームの起伏操作、さらにはマストの起伏操作、
バランスウエイトの吊上操作等を同時または交互
にタイミングよく行う必要があり、熟練を要し操
作性、安全性の面で問題があつた。

また、ブーム俯仰ロープの張力を検出してバラ
ンスウエイトの吊上を行なう方式によれば、吊上
荷重の変化に対応してカウンターバランスを保つ
ことが困難であるという問題点があつた。

この発明は、上記問題点を解決することを課題
とし、人為的な判断と操作により生ずる問題点を
排除すると共に、吊上荷重の変化に対応してバラ
ンスウエイトの昇降制御を行なうことを目的とし
てなされたもので、荷重吊上時に生じるマスト俯
仰ロープの張力を検出して、その検出信号により
自動的にバランスウエイト作動の要否を判断し、
吊上荷重の変化に即応してタイミングよく自動的
にバランスウエイトの吊上、停止、降下の各操作
を行なうことを可能ならしめたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、上記問題点を解決する手段を提供
しようとするものであつて、下部走行体２の上に
装架された上部旋回体１にブーム３およびマスト
４を俯仰可能に枢着し、該マスト４の先端部とマ
スト支持ペンダント２０およびマスト俯仰ロープ
１７で連結された本体マスト８ならびにバランス
ウエイト支持ペンダント２６および油圧昇降装置
２５を介して連結されたバランスウエイト２４を
備えたカウンターバランスクレーンにおいて、 マスト俯仰ロープ１７と本体マスト１８との間
に、マスト俯仰ロープ１７の張力を検出する手段
３０を設け、該検出手段３０で検出されるマスト
俯仰ロープ１７の張力が、所定下限値以下の場合
は前記油圧昇降装置２５を伸長方向、所定上限値
以上の場合は縮小方向に作動させ、両者の中間値
の場合は停止させるようにし、吊上荷重の変化に
即応してバランスウエイトの昇降制御を可能なら
しめたものである。

〔実施例〕

図面に示した実施例により本発明の構成につい
て説明する。

第１図に本発明を適用するカウンターバランス
クレーンの概要を示す。

図中１は上部旋回体で下部走行体２上に旋回可
能に装架されている。

上部旋回体１の前部にはブーム３とマスト４が
俯仰自在に枢着されており、巻上ウインチ５、マ
スト俯仰ロープ６、ブーム俯仰ウインチ７が配設
され、後端寄りには本体マスト８が装着されてい
る。また、その後方には本体ウエイト９が取り付
けられている。

巻上ウインチ５から繰り出された巻上ロープ１
０は、ブーム３の先端部に取り付けられたシーブ
１１，１１′を介してフツクブロツク１２のシー
ブに掛け回され、ブーム３の先端部に連結されて
いる。

マスト俯仰ウインチ６から繰り出されたマスト
俯仰ロープ１７は、本体マスト８に枢着されたマ
スト用ベイル１８および上端がマスト４の先端に
取り付けられたマスト支持ペンダント２０の下端
に取り付けられたマスト用ブライドル１９に掛け
回された後、本体マスト８に取り付けらた俯仰ロ
ープ張力検出装置３０に連結されている。

この俯仰ロープ張力検出装置３０は、第３図な
いし第６図に示すように、外筒３０ａ、スプリン
グ３０ｂ、ロツド３０ｃ、ラグ３０ｄ、スプリン
グ押さえ３０ｅ、３０ｆ、およびリミツトスイツ
チ３１ａ，３１ｂ等から構成されている。

外筒３０ａの一端は本体マスト８にピン３４に
より枢着され、該外筒３０ａの内側には、一端が
ソケツト３２およびピン３３を介してマスト俯仰
ロープ１７に連結されているロツド３０ｃが挿入
され、該ロツド３０ｃと前記外筒３０ａの内壁と
の間にはスプリング３０ｂが内装されている。

ロツド３０ｃおよび外筒３０ａの他の一端には
夫々スプリング押さえ３０ｅおよび３０ｆが取り
付けられ、夫々ナツト３０ｇおよびボルト３０ｈ
によつて固定されている。

ロツド３０ｃ先端のスプリング押さえ３０ｅに
はラグ３０ｄが固着されており、マスト俯仰ロー
プ１７の張力によりスプリング押さえ３０ｅがス
プリング３０ｂを圧縮し、ラグ３０ｄがスプリン
グ３０ｂの撓みに応じてロープ張力検出装置３０
の荷重方向に移動できるように、外筒３０ａには
その長手方向に切欠き（スリツト）が設けられて
いる。

３１ａ，３１ｂは前記ラグ３０ｄによつて作動
されるリミツトスイツチで、前記俯仰ロープ１７
の張力を検出する手段であるロープ張力検出装置
３０の検出値が所定下限値以下のとき３１ｂが、
所定上限値以上となつたとき３１ａが作動するよ
うになつている。

そして、図示のように下限リミツトスイツチ３
１ｂが作動したときは、後述するバランスウエイ
ト吊上用油圧昇降装置２５を伸長方向に、上限リ
ミツトスイツチ３１ａが作動したときは縮小方向
に、夫々伸縮するようになつている。

マスト俯仰ウインチ７から繰り出されたブーム
俯仰ロープ１３は、マスト４の先端に枢着された
ブーム用ベイル１４および一端がブーム先端に取
り付けられたマスト俯仰ペンダント１６の他端に
取り付けられたブーム用ブライドル１５に掛け回
された後ブーム用ベイル１４に連結されている。

下部走行体２の後方地上には、第２図に示すよ
うなタイヤ式車輪２３を備えたバランスウエイト
台車２２が旋回方向に移動可能に設けられてお
り、該台車２２上にはバランスウエイト２４が載
置され、台車２２と上部旋回体１の後端部とは連
結ステー２１を介して該台車２２の上下動が可能
なようにピンにより連結されている。

マスト４の先端部にはバランスウエイト支持ペ
ンダント２６の上端が連結され、該バランスウエ
イト支持ペンダント２６の下端には、リンク２７
および２８を介してバランスウエイト吊上用の油
圧昇降装置２５を構成する昇降シリンダのピスト
ンロツド側先端部が連結され、該昇降シリンダの
ボトム側はバランスウエイト台車２２に取り付け
られたリンク２９に連結されている。

〔作用〕

上記実施例を参照しつつ本発明の作用について
説明する。

荷重を吊るとマスト支持ペンダント２０および
該マスト支持ペンダント２０にマスト用ブライド
ル１９を介して連結されたマスト俯仰ロープ１７
に引張力が働き、この張力の大小に比例してロー
プ張力検出装置３０のスプリング３０ｂが撓み、
スプリング押さえ３０ｅに固着されたラグ３０ｄ
が荷重方向に移動し、リミツトスイツチ３１ａ，
３１ｂを作動させると共に、その出力信号により
電磁弁（図示せず）を作動し、バランスウエイト
油圧昇降装置２５の昇降シリンダを伸縮させる。

すなわち、荷重を吊つていない状態では、マス
ト俯仰ロープ１７に張力が発生しないのでロープ
張力検出装置３０のスプリング３０ｂは撓まず、
ラグ３０ｄは下限用リツトスイツチ３１ｂを作動
したままの状態を保持し、油圧ポンプ（図示せ
ず）からの圧油は油圧昇降装置２５の昇降シリン
ダを伸長させる方向に作用し、バランスウエイト
台車２２のタイヤ式車輪２３は接地したままであ
り、バランスウエイト支持ペンダント２６には何
ら張力が発生せず、むしろ緩み勝手となりマスト
４にバランスウエイト２４の動力を全く作用させ
ない。

次に、荷重を吊るとマスト俯仰ロープ１７に張
力が発生するが、その張力が所定の下限値以下の
場合、すなわち吊上荷重が小さい間は、スプリン
グ３０ｂは殆ど撓まず、下限用リミツトスイツチ
３１ｂが作動したままの状態を保持する。

したがつて、無荷重又は小荷重の場合に不用意
にマスト４にバランスウエイト２４の重力が作用
して機体のバランスが崩れるような不都合が生じ
ることがない。

吊荷が或る一定荷重以上になると、スプリング
３０ｂが撓みはじめて下限用リミツトスイツチ３
１ｂの作動が解除され、油圧昇降装置２５に対す
る圧油の供給が遮断され、該昇降装置２５は停止
しその状態で固定される。しかし、バランスウエ
イト台車２２の車輪２３は接地したままの状態を
保持する。

したがつて、この状態ではマスト４にバランス
ウエイト２４の重量はまだ作用していないが、吊
荷の荷重が大きくなり本体ウエイト９の重量だけ
では不十分という事態が発生すれば、即バランス
ウエイト２４の重力が作用することになり、荷重
の変動に速やかに対処することができる。

さらに、吊上荷重が増大すると、マスト俯仰ロ
ープ１７の張力も増大するから、スプリング３０
ｂの撓み量も増大し、ロープ１７の張力が所定の
上限値以上になると、上限用リミツトスイツチ３
１ａが作動する。すると、圧油は油圧昇降装置２
５のロツドを縮める方向に作用し、リンク２９を
介しバランスウエイト台車２２を持ち上げ、車輪
２３は地切りされる。

地切りされた結果、マスト４の先端にバランス
ウエイト２４の重量が作用すると、その重量は吊
荷の重量とバランスする方向に働き、それ相当分
だけマスト俯仰ロープ１７の張力は減少し上限値
から中間値に戻る。したがつて、スプリング３０
ｂの撓み量も若干低下し、ラグ３０ｄは上限リミ
ツトスイツチ３１ａから離れ、上下リミツトスイ
ツチ３１ａ，３１ｂの中間位置をとる。すると、
油圧昇降装置２５に対する圧油の給が遮断され、
該昇降装置２５はその位置で停止固定されるの
で、バランスウエイト２４を必要以上に吊り上げ
るようなことはなく安定した運転が可能である。

このように、吊上荷重が増大してマスト俯仰ロ
ープ１７の張力が所定の上限値以上になれば、自
動的に油圧昇降装置２５が縮小方向に作動し、バ
ランスウエイト２４の吊上げその重量を作用させ
ることができ、安定モーメントを増大させること
ができる。

荷重とバランスウエイト２４の重量が釣り合つ
てカウンターバランスが保たれた状態になれば、
油圧昇降装置２５はその位置で停止固定されるの
で、バランスウエイト２４を必要以上に吊り上げ
ることがない。

また、吊上荷重が減少してマスト俯仰ロープ１
７の張力が所定の下限値以下となれば、油圧昇降
装置２５が伸長方に作動し、バランスウエイト２
４を降下させてその台車２２の車輪２３を接地さ
せることができるから、荷重の変化に即応して常
に安定モーメントのもとに安定した運転を行うこ
とができる。

〔効果〕

本発明によれば、マスト俯仰ロープ１７と本体
マスト１８との間に、マスト俯仰ロープ１７の張
力を検出する手段３０を設け、該検出手段３０で
検出されるマスト俯仰ロープ１７の張力が、所定
下限値以下の場合は油圧昇降装置２５を伸長方向
に、所定上限値以上の場合は縮小方向にそれぞれ
作動させ、両者の中間値の場合は停止させるよう
にしたことにより、カウンターバランスクレーン
の運転に際し、バランスウエイト作動の要否およ
びその操作を、人為的な判断と操作に頼ることな
く、荷重吊上時に生じる俯仰ロープの張力を検出
してその検出信号により自動的にバランスウエイ
ト作動の要否を判断し、吊上荷重の変化に即応し
て自動的にバランスウエイトの吊上、停止、降下
の操作を行なうことができるので、運転者の疲労
を軽減し作業の安全性および操作性を大幅に向上
させることができる効果がある。

また、マスト俯仰ロープ１７の張力を検出する
手段３０は、予め設定した所定の上限値及び下限
値のみを検出すればよいので、簡単なリツトスイ
ツチで足り、しかも、マスト俯仰ロープ１７と本
体マスト１８との間に設けられているので、その
地上高が比較的低く保守点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のカウンターバランスクレーン
の全体側面図、第２図はバランスウエイト部分の
後面図、第３図は俯仰ロープの張力検出手段を示
す側面図、第４図はその平面図、第５図は俯仰ロ
ープの張力検出手段の拡大側断面図、第６図はそ
の平面図である。 １…上部旋回体、４…マスト、６…マスト俯仰
ウインチ、８…本体マスト、１７…マスト俯仰ロ
ープ、２４…バランスウエイト、２５…バランス
ウエイト油圧昇降装置、２６…バランスウエイト
支持ペンダント、３０…俯仰ロープ張力検出装
置、３０ａ…外筒、３０ｂ…スプリング、３０ｃ
…ロツド、３１…リミツトスイツチ、３１ａ…上
限用リミツトスイツチ、３１ｂ…下限用リミツト
スイツチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下部走行体２の上に装架された上部旋回体１
   にブーム３およびマスト４を俯仰可能に枢着し、
   該マスト４の先端部とマスト支持ペンダント２０
   およびマスト俯仰ロープ１７で連結された本体マ
   スト８ならびにバランスウエイト支持ペンダント
   ２６および油圧昇降装置２５を介して連結された
   バランスウエイト２４を備えたカウンターバラン
   スクレーンにおいて、マスト俯仰ロープ１７と本
   体マスト１８との間に、マスト俯仰ロープ１７の
   張力を検出する手段３０を設け、該検出手段３０
   で検出されるマスト俯仰ロープ１７の張力が、所
   定下限値以下の場合は前記油圧昇降装置２５を伸
   長方向に、所定上限値以上の場合は縮小方向に作
   動させ、両者の中間値の場合は停止させるように
   したことを特徴とするカウンターバランスクレー
   ンのバランスウエイト作動装置。