JPS582192A - 荷重処理装置の旋回装置 - 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】 本発明は荷重処理装置、特に大荷重を処理するクレー／
装置等に対し鋏着できる改良された旋回装置及びブレー
キ装置に関する。

クレー／装置等の荷重処理装置の揚げ能力番１、ブーム
および釣合装置をローラを介し支承する大径ローラ軌道
部を具備することにより改善できることは轟業者には周
知である。この種のクレー／装置は例えば米国特許第ｉ
１ｓ、４８３．３８３号米国特許第４．０１３゜１７４
号等に開示されている。米国特許第４．０１３，１７４
号には、特にエンジンの停止時に風力に伴なう回転力に
よる上部装置の自由回転を保証する自動停止装置付の旋
回装置を備えたクレー／装置が開示されている。

本発明の目的は、クレーン装置のエンジンが一時的に停
止された時旋回装置の回動を阻止するブレーキ装置を配
設して米ｒａ特許４．Ｑ１３．ｌフ４号忙開示のクレー
ン装置を改良するにある。本発明の目的はクレーン装置
のエンジンが停止された時にもリングギアに対し旋回ピ
ニオンを噛み合わせておくよう油圧作動装置の油圧を維
持する油圧アキュムレータを配設して米国特許第４，０
１３，１　’２４号に開示のクレーン装置を改良するＫ
ある。

本発明の目的は、長期にわたる停止期間中に上部装置の
旋回を阻止する機械的な旋回阻止装置を配設して米国特
許第４，０１３，１７４号に開示のクレーン装置を改良
するｋある。

以下本発明を好ましい実施例について図面に沿つ一″Ｃ
説明する。

第１図に＋おい′″ｃ１強カリフカリフトクレーン荷重
処理装置の上Ｓ装置例えばプーム支承装置１０が開示さ
れている０本発明の適用可能である強力リフトクレーン
装置は例えば米国特許第４，０１３．１７４号に開示さ
れている。米国特許第４．Ｑ　１３，１１番号に開示の
強カリアトクレーン装置の下部装置には、上Ｗ６俵鎖側
えばプーム支承装置１０をローラ（図示せず）上に支承
するための大径リング装置１２およびローラ軌道部１４
が包有されている。

プーム支承装置ｌＯの前方端部には中間クレーム１８を
包有し支承プレート３０を支承する横方向に延びるそで
部１６を備えたほぼ箱形のビームが配置されズいる。支
承プレー）２０上にはプームおよび！スト（いずれも図
示せず）が夫々好適な連結プレー）　８８．２４を介し
て枢支塔れて（・る。

大径リング装置ｚｍｌｃ対しプーム支承装置１０を回動
させるため、少なくとも１つの旋回装置３０が設けられ
ている。第１図および第３図において内儒噛を有するり
ングギア３２がローラ軌道部１４の内周部に固設され、
一方フレーム部材として機能するプーム支承装置１０が
、前記り／グギア３２と噛み合うよう枢支された駆動ビ
ニオ／３４を支承する各旋回装置３０毎の枢支リンク３
３を有している。案内フランジ３６がローラ軌道９ｆ１
１４の内周部上にリングギヤ３ｍＫ対し同心状ＶＣｌ２
着され、且つ案内ローラ３８が駆動ピニオン３４に対し
同心状に配設されている。

正常な旋回動作中に駆動ビニオン３４をリングギヤ３２
と噛み合わせ且つ案内ローラｓ８を案内７ランジ３６と
係合せしめる液圧作動装置４０が配設されている。駆動
ビニオン３４およびリングギヤ３８の歯部の深さに対し
案内ローラＳＳの直径を好適に寸法決めすることｋより
、゛各歯部の噛合程度を調整でき、延いては仮にリング
ギヤ３麿が偏心配置されたりリングギヤ３１の一部が不
均畔であつ【も駆動ビニオン３４のバックラッシ″凰を
はイ一定に維持できる。従ってローラ軌道部１４および
りングギャ５ｔｔｔはボルトで取り付けられており作業
現場で互いＫｌｌ固に連結される複数の円弧セグメント
で構成してもよい。案内７ランジ３６も複数の円弧セグ
メントにより構成可能であるが、協働するり／グギャセ
グメントに対し例えば溶接により正確Ｋｌｉ設しておく
ことが好ましい。

案内ロー２３８によって駆動ビニオン３４およびリング
ギヤｒ５１１上の歯部の噛合度を実質的に一定とできる
ので、リングギア３２の歯部の加工精度はさほど要求さ
れないことは明らかであろう。

このため、りングギアの歯部はフレームトーチ切断法に
よって作成す、れば十分である。第１図乃至第３図にお
いては、りングギャ３２および案内７ランジ３６は胃−
ラ軌道部１４の内周部に固着されているが、ａ−ラ軌道
部１４の外周部に配設してもよいことは明らかであろう
。この場合も、駆動ビニオン３４および案内ローラ３８
は同ＩＮＫリングギヤ３３および案内７ランジ３６と夫
々噛み合わされる。

まず旋回装置について説明する。

各駆動ビニオン３４を駆動するため、可逆の油圧モータ
４２が枢支リンク３３に支承されており、且つピニオン
駆動シャフト４４が油圧モータ４３の出力シャフト４６
ｉＣスプライン連結され【いる。

ビニオン駆動シャフト４４は枢支リンクｒ５３の自由端
に設けられたハウジング４８内のベアリングに枢支され
ている（第３図参照）。

・第５図に％油圧モータ４ａを駆動するための動力源お
よび油圧回路が簡略に示されている。動力源が変速装置
６番を介して可゛変春景形の一組の可逆出力ポンプ６２
を駆動する内燃エンジン５０を包有し【いることが好ま
しい、油液はタンク６６から夫々内部にフィルタ６０の
備えられた供給路５Ｂを介し可逆出力ポンプ６２へ供給
されている。

各可逆出力ポンプ６２は、各油圧モータ４ｍ１１Ｃ連結
された供給路及び帰り路として機能する可逆路６４．６
６中の油液の移動方向と、前記可逆路６４．６６中への
油液の吐出量とを調整するりまみ６怠を包有している。

各可逆出力ポンプ５１Ａのケーシング・　は排油路６８
を介してタンク５６に連結されている。前記排油路６８
には熱交換器６９が挿入され【いる、更に各油圧モータ
４２のケーシングは他の排油路？０を介して前記タンク
５６に連結されており、漏出油が前記タンク５６に復帰
せ、しめられる。

圧油を液圧作動装置番０へ供給するため、エンジン＋５
０は変速装置５４の出力シャフト７番を介し、定容量形
のボンプマ２を駆動している。ポンプフ２は、供給路５
８を介してタンク５６から油液を取り出し、送出路７６
を介して液圧作動装置４０へ移送する。一方安全弁ツ８
が％ＪＪ路７６に連結されているので、旋回装量３０の
作動中液圧作動装置４０へ送られる油５液の供給圧が一
定に維持されている。この場合過剰な圧力分の油液は安
全弁フ８から排油路６ａへと放出される。

第１ｗＪＫおい【、各枢支リンク３３はそで部１６に固
設されたブラケット８４に枢支ビン８ａでピン止めされ
ている。又液圧作動装置４０の一端部がハウジング４Ｂ
の耳部８ＢＫビン止めされている。駆動力がプラケット
８番の枢支ピン８２の捻ば軸線を通るよう、枢支リンク
３３は駆動ビニオン３４およびりングギャ３ｓのピッチ
ＩＩＫ対し実質的に′接線をなして配設されていること
が好ましい。２つの旋回装置３０はプーム支承装置１０
上のブラケット８４に枢支された枢支リンク３５に支承
されているが、更に他の旋回装置３０をクレーン装置の
上部装置から外側に隣接のローラ軌道＠１４へ延びる他
のフレーム部材（例えば図示しない釣合支承体）上に配
置可能であることは理鱗されよう。

次に自由旋回横溝について説明する。

前記米国特許第４，０１３，１７４号Ｋｌ！示されてい
るように、クレーン装置の上部装置、特にブームおよび
マストはかなりの面積を占めるので風圧を受ける。４１
に突風時のように風向きが変わると、ブーム支承装置１
０を含む上部装置には大きな力がかかり、あたかも大き
な風車のように大径リング装置１ｇ）Ｃ沿って回転され
ようとする。この風による回転力は油圧モータ４１１に
より発生され駆動ピニオン５４をりングギャ３２の周囲
に回転せしめる力と反対向きである。この場合、油圧毛
−タ４廊は実際にポンプとして機能し油圧モータ４２に
より発生され且つ風圧に対抗する力は油圧モータ４３内
部の圧力および可逆路６４，６１５内部の圧力に左右さ
れることは理解されよう０例えば変速装置６４を介しエ
ンジン８０に連結されている可逆出力ポンプ５ａＶｃよ
り可逆路６４．６６中の圧液の流れが実質的に阻止され
ると、可逆路６４．６６内に極め【大きな背圧が発生し
駆動ピニオン３４によりリングギヤ３１１に印加され且
つ風圧に対抗する回動力は極めて大となる。このため駆
動ピニオン３４およびりフグギヤ３露の各歯部間に大き
な分断力が生じ、この分断力が有効に除去されなければ
大きな荷重が一部の一部にかかるので歯部が破損したり
摩耗が不均等になり急速に摩耗してしまう難点がある＠
　　　　　　　　　　、’）　、、（本発明の図示した
実施例には、エンジン５０および可逆出力ポンプｓ露の
停止に際して可逆路６４゜６６内の背圧延いては駆動ピ
ニオン３４に印加される風により生じた力を低下せしめ
る減圧装置が配設されている。減圧装置としては％開放
時に可逆出力ポンプδ２の送出する油液の流れを御所す
るバイパス弁９２が夫々可逆路６４．６６に配設されて
いる。このようにバイパス弁９２の開放度に応じて可逆
路６４．６６の背圧を適宜に低下せしめ得る。

このようＫして駆動ピニオン３４に生じる風圧に対抗す
る力と駆動ピニオン３４及びリングギヤ３２間の分断力
とを大巾に減少できる。

エンジン５０が停止されると、バイパス弁９ｍが自−動
的に開位置に偏倚される。第３図に示すよ５に、バネに
より偏倚された作動装置９８が配設されている０作動装
置９８のピストンロッドの一端部は通常時バイパ２弁９
２を開位置に偏倚せしめるようバイパス弁９露に連結さ
れている６作動装置９Ｂのシリンダの一端部が供給路１
００を介して可逆出力ポンプ５１Ｂ・の−に連結されて
おり、可逆出力ポンプδ２がエンジン５０により駆動さ
れる時前記シリンダ内に可逆出力ポンプＳｔａの−から
加圧された液油が導入される０作動装置９Ｂのシリンダ
端部の圧力が作動装置９８の）（ネを圧縮し、更にバイ
パス弁９露を閉位置に′変位せしめる。

これにより、上述の正常の旋回動作を達成できるよう可
逆出力ポンプ６ｇと□油圧モータ４２との間が連通され
る。

自由に旋回し【いる間に、エンジン６０および可逆出力
ポンプ５ｍが停止される時リングギヤ３２に対し一様に
駆動ピニオン３４を噛み合わせる噛合−押装置が配設さ
れている。噛合維持装置としては、バネｌｏｇがプーム
支承装置１０と旋回装置３０のハウジング４Ｂとの間に
配設されて（・る（第８図参照）、バネ１ｏ１１により
、駆動ピニオン３４がりングギャ３２に対して偏倚され
案内ロー２３Ｂが案内フランジａＳＫ対し当接せしめら
れてＸ、する。

バネ１０２はプーム支承装置１０の耳部１０４およびハ
ウジング４８の耳部１０６を介し液圧作動装置４０の上
部にかつ液圧□作動装置４０に対し平行に配設されてい
ることが好ましい、しかしながらこのノ（本取付構成は
取付対象のクレーン装置の取付空間に適するよう好適に
変更で會更には送置してもよいことは理甥されよう、エ
ンジンδ０が停止され　°□”るとバイパス弁９２が開
放されるので、駆動ピニオン３４に印加された風圧に対
抗する力及び分断力が減少され、このためバネ１０２の
反作用力は正常な旋回動作中に液圧作動装置４０により
与えられる力の僅か数分の−に過ぎないことも理解され
よう。

次に旋回動作を阻止し固定する場合について説明する。

クレーン装置の上部装置の自由旋回動作が好ましくない
場合、プーム支承１置１０を大径リング装置１２に対し
機械ｉＫ固定すればよい、このためギヤセグメント１１
雪を伸縮させリングギヤ３２の歯部と噛合−関せしめる
旋回固定装置１１０が配設されている。好ま□しい実施
例によれば、旋０１固定装置１１０には可逆な油圧モ″
−夕１１４が包有されている。油圧モータ１１４により
旋Ｉｌ！固定装置１１０の軸方向に延びるネジ装置１１
６が回転されてギヤセグメント１１がリングギヤ３３に
対し好適に噛合乃至離間せしめられる。ギヤセグメント
１１２とリングギヤ３ｓとが噛み合うと、クレーン装置
の上部装置が大径りング装置１１に対し回転しないよう
固定されることは理解されよう、一方書数の旋回固定装
置１１０を大径リング装置に隣接し【クレーン装置の上
部装置上好適な場所に配設しうるが、図示の実施例の場
合においてはプーム支承装置１０上に単一の旋回固定−
置１１０が配設されている（第１図参照）。

旋回固定装置１１０を駆動する場合、油液は調整可能な
安全弁７８の導出口に連結された供給路１１８を経てバ
ネにより中心法めされた二方向性のシャトル弁１１０の
導入口へ供給されている。シャトル弁１＄１０が中央位
置即ちニュートラル位置にある時、供給路１１ａ中の流
れは阻止されている。次にシャトル弁１８０が好適な操
作部材例えばエヤシリンダｘｉａ　Ｋより第ｓｌｌの右
側へ移動されると、油液が供給路１１Ｂからシャトル弁
１２０を通り供給路１ハを介して油圧モータ１１４の−
＠に供給され、ネジ装置１１６を前進せしめギヤセグメ
ント１１２をリングギヤ３２に対し噛み合わせる。この
時油液は油圧モータ１１４の他側から供給路１２６を経
てシャトル弁１２０に復帰され更にシャトル弁１２０か
ら豐帰路１２８を経て排油路６８へ送られる。これに対
し、ギヤセグメント１１３をりングギャ３２から離間解
放せしめる場合には、シャトル弁１２０を他側のエヤシ
リンダ１３０によって反対方向に移動すればよい、この
場合供給路１２４　、１ｓｉａ中の油液の流動方向が逆
転され、ネジ装置１１６を介しギヤセグメント１１２が
後退せしめられリングギヤ３ｇに対する噛合が切断され
る。熱論、ギャセグメン）　１１ｍが前進又は後退され
ると、シャトル弁１２０は内装されたバネによりニュー
トラル位置に戻され供給路１１８が速断閉塞されること
は理解されよう、風による荷重が小さい場合又はクレー
ン装置を用い長時間にわたり荷重を保持したい場合には
１本発明の旋回固定装置を使用することが望ましい。

−最後にクレーン装置の７上部鋏置の回動を一時的に停
止せしめるブレーキ装置について説明する。

本発明によれば、上述のように＊ＩＩｌ固定鋏置１装０
を付勢することなくエンジン５０の停止時に、クレーン
装置の上部装置の回動を一時的にせしめる停止装置が配
設されている。吊下された荷重体又は荷重体が固定され
【いる構造物に対し［立又は調整作業を行なう場合、上
述の二時的停止装置が第３図に示すように、各旋回装置
３０には保護ハウジング１３３内のシャフト４４に装着
されたブレーキドラム１３０が具備される。ブレーキド
ラム１３０の周囲には制動帯１３４が配置されている。

ブレーキドラムに対し制動帯な締付けるよう制動帯１３
４の一端部は保護ハウジング１３２に固設され他端部は
作動レバー１３６に連結されている。作動レバー１３６
が好適な連結装置（図示せず）を介し空気シリンダ装置
ＩＪ８　、１３９のピストン端部に連結されている。空
気シリンダ装置１３１１　、１３９はクレーン装置の操
縦者により適宜加圧されて一時的に旋回動作を停止せし
める。空気シリンダ装置１３８゜１３９には、減圧され
た時制動帯をブレーキドラムから解放する内部バネ装置
が具備されていることが望ましい。

本発明の他の特徴によれば、エンジンδ０の一時的停止
期間に油圧作動装置４０内の圧力を維持する装置が設け
られている。上述したように、ｉ液がポンプ７２から供
給路〒６および安全弁’ｙｅを介して油圧作動装置４０
へ供給されている。更に安全弁７Ｂと各油圧作動装［４
０との間には逆止め弁１４０および油圧ナキュムレータ
１４２が配設されている。逆止め弁１４０のため、ポン
プフ３が停止された時も油液の逆流が阻止でき、油圧ア
キュムレータ１４２により油圧作動装置４０内の圧力を
一定に維持できる。油圧アキュムレータ１４２には油圧
アキュムレータ１４２内の圧力の急変を阻止し且つ一定
に維持するよう窒素等の不活性ガスの充填された圧力維
持−が配備されていることが好ましい、各油圧アキュム
レータ１４２には内部の圧力を表示するための圧力計１
４４が夫々具備されている。一方逆止め弁１４０には、
必要に応じ油圧アキュムレータ１４２から油液を放出し
安全動作を確保しかつ修理作業のために手動バイパス部
材が付設可能である。

以上の説明から明らかなよ５に１本発明によれば大径の
ローラ軌道部に回動可能に支承された大荷重クレーン装
置用の旋回装置を提供できることが理解されよ５．正常
な旋回動作時には、油圧作動装置４０を介し案内ローラ
３Ｂが案内７ランジ３６と当接されているので、大形リ
ングギヤ３２が多少不整であつ【も駆動ピニオン３４の
バックラッシュをｆｉ［一定とできる。エンジン５０が
一時的に停止される時、油圧アキュムレータ１４２およ
び逆止め弁１４０を介し油圧作動装置４０の圧力が維持
されている。各旋回装置３０には、可逆出力ポンプ６２
が停止される時駆動ビニオフ３４０回転を阻止するブレ
ーキ装置が具備されている。

長期間使用しない場合のために、ギヤセグメントＡｌｌ
とリングギヤＢ寓とを噛み合わせる機械的な旋回固定装
置１１０が配設されている。これに対しクレーン装置の
上部装置が、ＭＬ力を受けて風車のように自由に旋回せ
しめたい場合には、バイパス弁９３が自動的に開放され
可逆出力ポンプ６２を介して流れる油液が遮断されるの
で、駆動ピニオン３４の回転に伴ない可逆路６４．６６
内の圧力が異常に上昇することを防止される。油圧機構
が長期間停止される場合でも大きな圧縮バネ１０２によ
り各駆動ピニオン３４とリングギヤ３２との間の噛合が
維持されている。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の旋回装置の配設されたクレーン装置の
上部装置の部分平面図、第２図は第１図ゝのほば線２−
２に沿って切断した拡大断面図、第３図は本発明の旋回
装置の簡略な油圧回路図である。 １０・・・プーム支承装置、１２・・・大径リング装置
。 １４・・・ローラ軌道部、１６・・・そで部、１８・・
・中間フレーム１．２０・・・支承プレート　、２２．
２４−・・連結プレート、３０・・・回動駆動装置、３
２・・・す／グギャ、３３・・・枢支す／グ、３４−・
・駆動ピニオン、３６・・・案内フランジ、３Ｂ・〒・
案内ローラ、　　４０・・・液圧作動装置、４２・・・
油圧モータ、４４・・・シャフト、４Ｂ・・・ハウジン
グ、４６・・・出力シャフト、δ０・・・エンジン、ｓ
ト・・可避出力ポンプ、５４・・・変速部、５６・・・
タンク、δ８・・・供給部、　　６０・・・フィルタ、
　　６２・・・つまみ、　　６４．６６・・・可逆路、
６Ｂ・・・排油路、６９・・・熱交換器、）Ｏ・・・排
油路、７２・・・ポンプ、フ４・・・出力シャフト、？
６・・・供給路、フ８・・・安全弁、８２・・・枢支ビ
ン、　　８４−・・ブラケット、ｊＥ！・・・耳部、９
２バイパス弁、ｅａ−・・作動装置、１００−・・供給
路、１０２・・・ハ４　ｓ　　１０４　＠　１０６・・
・耳部、１１ｏ・・・旋回固定装置、Ｉｌｌ・・・ギヤ
セグメン）、１１４・・・油圧モータ、１１６・・・＄
シ懐ｆ、　　ｘｘｓ・・・供給路、　　１２０・・・シ
ャ）ル弁、ｚｍｓ・・・エヤシリンダ、　　１２４　、
１２６・・・供給路、１２８・・・０１帰１１ｒ、１３
０・・・エヤシリンダ、１３０’・・・ブレーキドラム
、１３３・・・保護ハウジング、１３４・・・制動帯、
１３６・・・作動レバ〒、　　１３１３．１３９・・・
空気シリンダ装置、１４０・・・逆止メ弁、１４２山油
圧アキュムレータ％１４４・・・圧力計 特許出願人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、大径リング装置のローラ軌道に回動可能に支承され
   且つ隣接する前記ローラ軌道へ向って外側へ延びる７レ
   一五部材を包有した上部装置と、前記ローラ軌道の外周
   縁ＩＩＫ配設され且つリングギヤを包有したギヤ装置と
   、前記り／グギャに対してピニオンギヤが噛み合うよう
   枢支し且つ前記ＩＪ　７グギヤに対し前記ピニオンギヤ
   を接近離間せしめる前記７レ一ム部材に配置された取付
   装置と、前記リングギヤと同心状に配置され且つ前記ロ
   ーラ軌道に装着された案内７ランジと、前記案内フラン
   ジに対し協働可能に枢支され且つ前記フレーム部材に支
   承された案内ｐ−ラと、前記ローラ軌道上の上部装置を
   旋回せしめるよう前記リングギヤに抗して前記ピニオン
   ギヤを駆動する可逆油圧モータを包有した駆動装置と、
   前記ローラ軌道の偏心に左右されることなく前記ピニオ
   ンギヤとりｙグギャとの間に実質的に一定のバックラッ
   シユを中維持するよう前記リングギヤに対し前記ピニオ
   ンギヤを移動し且つ前記案内７ランジに対し前記案内ロ
   ーラを係合せしめる油圧作動装置と、正常な旅回動作中
   に前記可逆油圧モータを加圧し且つ前記油圧作動装置を
   実質的に一定に加圧する油圧ポンプ装置と、前記油圧ポ
   ンプ装置の停止時に前記ピニオンギヤを前記リングギヤ
   に対し接近せしめ且つ前記案内ローラを前記案内７ラン
   ジに対し係合せしめるよう前記油圧作動装置中の油液を
   加圧状態に維持する油圧アキュムレータ装置とを備えて
   なることを特徴とする荷重処理装置の旋回装置。 ２、ピニオンギヤに連結され前記ピニオンギヤの回転を
   阻止するブレーキ装置と、前記ブレーキ装置を動作せし
   める動作装置とを備えてなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の荷重処理装置の旋回装置。 ３、ブレーキ装置が、可逆油圧モータおよびピニオンギ
   ヤ間に配設されたプレーキト２ムと、前記プレーキドラ
   ムと協働する制動帯とを包有してなることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項記載の、荷重処理装置の旋ａ俵量
   。 ４、油圧アキエムレータ装置が前記油圧アキュムレータ
   装置内の圧力な維持する圧力維持嚢を包有してなること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の荷重処理装置
   の旋回装置。 ５、油圧ポンプ装置と油圧アキュムレータ装置との間に
   配設され前記油圧アキュムレータ装置力）ら前記油圧ポ
   ンプ装置への油−ｗＬや逆流を阻止する逆止め弁装置を
   包有しくなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の荷重処理装置の旋回装置。