JPS5834400B2 - ブ−ムモ−メントセイゲンソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、伸縮ブームと、該伸縮ブームの先端に張り出
した張り出し位置と張り出さない格納位置の二つの位置
をとりうる継ぎ足しブームからなるブームを有する自走
式クレーンのブームモーメント制限装置に関するもので
ある。

このように構成した自走式クレーンにあっては、ブーム
起伏支点まわりに生ずるブームを倒伏させる方向のモー
メントに対応する実測値と、伸縮ブームの伸縮状態に対
応して突発的に切り替られる限界値を対比して、実測値
が限界値に達すると自走式クレーンの動きを制限するた
めの信号を発生する形式のブームモーメント制限装置が
設けられクレーン作業の安全がはかられるのである。

そしてこの種ブームモーメント制限装置における前記伸
縮ブームの伸縮状態に対応してなされる限界値の突発的
な切り替は頻繁に行なわれるほど自走式クレーンの性能
限界をより近似的に把握するブームモーメント制限装置
を得ることができるのであるが、このように限界値の切
り替を頻繁に行うことはそれだけ限界値を数多く記憶し
ておく必要があるため、ブームモーメント制限装置自体
が複雑高価となると共にその切替操作が繁雑なものとな
る伸縮ブームと、該伸縮ブームの先端に張り出した張り
出し位置と張り出さない格納位置の二つの位置をとりう
る継ぎ足しブームからなるブームを有する自走式クレー
ンについて説明すると、第１図において、自走式クレー
ンＡは、基端側ブームセクション１内へ先端側ブームセ
クション２を伸縮自在に嵌挿し両ブームセクション１，
２間へ介在配設した油圧伸縮シリンダー３により伸縮操
作される伸縮ブーム４と、該伸縮ブーム４の先端側ブー
ムセクション２先端に張り出した張り出し位置（第１図
実線位置）と伸縮ブーム４の側面に沿った格納位置すな
わち張り出さない格納位置（第１図鎖線位置）の二つの
位置をとりうる継ぎ足しブーム５からなるブーム６を有
している。

そしてこのブーム６はその基端側ブームセクション１の
基端を、車輌７に水平面内で旋回自在に搭載した旋回台
８へ起伏自在に枢着９連結すると共に、旋回台８と基端
側ブームセクション１の適所間に配設した油圧シリンダ
ー１０の作用により前記枢着９を起伏支点として起伏操
作されるようになっている。

伸縮ブーム４の先端側ブームセクション２先端には、旋
回台８に設けたウィンチ（図示せず）により巻上巻下し
操作される吊具１１が設けられている。

該吊具１１は、継ぎ足しブーム５を格納位置にした状態
で荷物を巻上巻下しする場合（以下伸縮ブーム４先端で
のクレーン作業という）に用いられるものである。

また張り出し位置にある継ぎ足しブーム５先端には、旋
回台８に設けたウィンチ（図示せず）により巻上巻下し
操作される吊具１２が設けられる。

該吊具１２は、継ぎ足しブーム５を張り出し位置にした
状態（以下継ぎ足しブーム５先端でのクレーン作業とい
う）で用いられるものである。

このように構成した自走式クレーンＡにおいて、各クレ
ーン作業時におけるブーム起伏支点９まわりに生ずるモ
ーメントと、最大吊上許容荷重の関係をみてみると、先
づ伸縮ブーム４先端でのクレーン作業時における自走式
クレーンの実際の最大吊上許容荷重は伸縮ブーム４の縮
小に伴い増大する（最大吊上許容荷重は、自走式クレー
ンの安定度あるいは伸縮ブーム４の強度から規定される
ものであり、安定度も強度も伸縮ブーム４の縮小に伴っ
て増大するものであるから、当然最大吊上荷重は増大す
る。

）のである。一方、ブーム起伏支点まわりのモーメント
は伸縮ブーム４の縮小に伴い該モーメントに影響を与え
るうですなわち伸縮ブーム４の長さが減少するから同一
のモーメント値を得ようとすれば、吊荷は漸次大きくし
なければならない。

このように、伸縮ブームの縮小に伴う実際の最大吊上許
容荷重の増大傾向は、ブームの起伏支点まわりに生ずる
ブームを倒伏させる方向のモーメントを一定に保ったと
きにおける吊上荷重の増加傾向と良く合致する。

事実、伸縮ブーム４先端でのクレーン作業時におけるブ
ームモーメント限界値と、伸縮ブームの伸長状態（伸縮
ブーム長さｌ）との関係は、第５図（ａ）に実線で示す
如きものとなっている。

したがって、ブームモーメント制限装置は伸縮ブーム４
先端でのクレーン作業時には一定の限界値で以って広範
囲な伸縮ブームの伸縮領域をカバーすることができるの
である。

このため、伸縮ブーム４先端でのクレーン作業時には、
先端側ブームセクション２の伸長状態すなわち先端側ブ
ームセクション２が伸長し始めから最伸長状態までの範
囲を第５図（ａ）に点線で示す如く一定のブームモーメ
ント限界値で、実用範囲内でカバーすることができるの
である。

次に継ぎ足しブーム５先端でのクレーン作業をする場合
を考えると、継ぎ足しブーム５は伸縮ブーム４の長さの
不足を補うという性格上、その最も頻繁な使用形態は最
伸長状態にある伸縮ブーム４と共に用いられるところに
あることは明らかである。

また継ぎ足しブーム５はその使用時に伸縮ブーム４の先
端に位置するものであるから、その重量が大きければ大
きい程クレーン性能を大きく低下させる原因となる。

このため継ぎ足しブーム５の重量は可能な限り減小させ
ることが好ましく、その意味で従来の継ぎ足しブーム５
はそれが最も頻繁に使用される形態すなわち、最伸長状
態にある伸縮ブーム４と共に用いられる使用形態のとき
に要求される強度を必要最小限度に満すよう製作して重
量軽減をはかつている。

換言すれば、継ぎ足しブーム５を伸縮ブーム４の先端に
継ぎ足し伸縮ブーム４を最伸長状態にしたときに自走式
クレーンＡに許容される最大の吊上荷重を吊上げるに足
る強度しかもっておらず、それ以上の強度をもっていな
い。

このような継ぎ足しブーム５を伸縮ブーム４の先端へ継
ぎ足した張り出し位置にして継ぎ足しブーム５先端で荷
物を吊下する場合、伸縮ブーム４先端でのクレーン作業
時とは異り、実際の最大吊上許容荷重が伸縮ブーム４の
縮小によって増大しないのは明らかである。

すなわち、継ぎ足しブーム５先端でのクレーン作業時に
おけるブームモーメント限界値と、伸縮ブームの伸長状
態（伸縮ブーム長さｌ）との関係は、第５図（ｂ）に実
線で示す如きものとなる。

ブームモーメント制限装置で以って、このような継ぎ足
しブーム５によるクレーン作業の先端側ブームセクショ
ン２伸長状態範囲を、一定のブームモーメント限界値で
以ってカバーしようとすると継ぎ足しブーム５が破壊す
る危険がでてくる。

なぜならば、継ぎ足しブーム５を最伸長した伸縮ブーム
４と共に用いる状態すなわち継ぎ足しブーム５の最も頻
繁な使用形態で許容されるブーム倒伏方向モーメントの
限界値を、ブームモーメント制限装置の限界値として、
先端側ブームセクション２の全ての伸長状態範囲をカバ
ーしようとするときは、先端側ブームセクション２の縮
小に伴って伸縮ブーム４の起伏支点まわりに生ずる倒伏
方向モーメントの実測値が減少する（モーメントアーム
が伸縮ブーム４の縮小に伴って減少するため）ため、結
果的に大きな荷重の吊上が可能となる。

このことは、最伸長状態にある伸縮ブーム４と共に用い
られる時に要求される強度しか充足していない継ぎ足し
ブームの安全をブームモーメント制限装置が監視し得な
いこととなる。

本発明は、基端側ブームセクション内へ先端側ブームセ
クションを順次伸縮自在に嵌挿し相隣接せるブームセク
ション間へ油圧伸縮シリンダーを介在した伸縮ブームと
、該伸縮ブームの最先端側ブームセクションの先端に張
り出した張り出し位置と張り出さない格納位置をとりう
る継ぎ足しブームからなるブームを有する自走式クレー
ンに用いられ、ブームの起伏支点まわりに生ずるブーム
を倒伏させる方向のモーメントに応答する実測値と伸縮
ブームの伸縮状態に対応して突発的に切り替られる限界
値を対比し実測値が限界値に達すると自走式クレーンの
動きを制限するための信号を発生する形式のブームモー
メント制限装置に関するものであり、特に伸縮ブームの
最先端側ブームセクションの伸長状態範囲での前記限界
値の突発的な切り替を、前記する自走式クレーンの特質
をふまえて、可及的に減少することにより、記憶限界値
数を減少し以って構造並びに切り替操作の簡単なブーム
モーメント制限装置を提供しようとするものである。

以下本発明の実施例を第１図および第２図にしたがって
説明する。

１３はブームモーメント制限装置であり、このブームモ
ーメント制限装置１３は、油圧シリンダー１０のピスト
ンロッド１４の軸線方向の応力を電気的に検出する検出
器１５により実測したブーム起伏支点９まわりのモーメ
ントに応答する実測値と、伸縮ブーム４の伸縮状態に応
じて突発的に切り替られる限界値を対比して実測値が限
界値に達すると自走式クレーンＡの動きを制限するため
の信号を発生するものであるが、その伸縮ブーム４の伸
縮状態に応じた突発的な限界値の切り替は、その共通接
点１８とブームモーメント制限装置１３の入力端子１９
，２０を選択的に接続するリレースイッチ２１、その共
通接点２２とブームモーメント制限装置１３の入力端子
２３．２４を選択的に接続するリレースイッチ２５、お
よび電源２６に接続した共通接点２７をリレースイッチ
２１゜２５の共通接点１８，２２へ選択的に接続する手
動スイッチ２８によって限界値を突発的に切り替えるよ
うにしている。

そしてブームモーメント制限装置１３はその入力端子１
９へ通電されることにより伸縮ブーム４先端でのクレー
ン作業時における先端側ブーム２最縮小時に対応する限
界値を、その入力端子２０へ通電されることにより伸縮
ブーム４先端でのクレーン作業時における先端側ブーム
セクション伸長時に対応する限界値を、その入力端子２
３へ通電されることにより継ぎ足しブーム５先端でのク
レーン作業時における先端側ブームセクション２最伸長
時に対応する限界値を、その入力端子２４へ通電される
ことにより継ぎ足しブーム５先端でのクレーン作業時に
おける先端側ブームセクション２縮小時（先端側ブーム
セクション２が最伸長状態以外の時）に対応する限界値
を生ずる如く切り替られるものである。

前記リレースイッチ２１は基端側ブームセクション１の
先端に設けられ先端側ブームセクション２の最縮小状態
を検知するリミットスイッチ２９により操作され、リミ
ットスイッチ２９が先端側ブームセクション２の最縮小
状態を検知したときにその共通接点１８とブームモーメ
ント制限装置１３の入力端子１９を接続し、リミットス
イッチ２９が先端側ブームセクション２の伸長状態を検
知したときにその共通接点１８とブームモーメント制限
装置１３の入力端子２０を接続する如く構成している。

また前記リレースイッチ２５は基端側ブームセクション
１の先端に設けられ先端側ブームセクション２の最伸長
状態を検知するリミットスイッチ３０により操作され、
リミットスイッチ３０が先端側ブームセクション２の最
伸長状態を検知したときにその共通端子２２とブームモ
ーメント制限装置１３の入力端子２３を接続し、リミッ
トスイッチ３０が先端側ブームセクションの縮小状態を
検知したときにその共通端子２２とブームモーメント制
限装置１３の入力端子２４を接続する如く構成している
。

次に作用を説明すると、伸縮ブーム４先端でのクレーン
作業をする場合には、手動スイッチ２８の共通接点２７
をリレースイッチ２１の共通接点１８に接続して使用す
るのであるが、リレースイッチ２１は前述の如く先端側
ブームセクション２が最縮小状態であるか否かによって
切り替るので、ブームモーメント制限装置１３の限界値
の切り替は先端側ブームセクション２が最縮小状態にあ
るか否かで行なわれる。

また継ぎ足しブーム５先端でのクレーン作業を行う場合
には、手動スイッチ２８の共通接点２７をリレースイッ
チ２５の共通接点２２に接続して使用するのであるが、
リレースイッチ２５は前述の如く先端側ブームセクショ
ン２が最伸長状態であるか否かによって切り替るので、
ブームモーメント制限装置１３の限界値の切り替は先端
側ブームセクション２が最伸長状態にあるか否かで行な
われる。

このように構成し、作用するブームモーメント制限装置
１３は、前述の自走式クレーンの特性によく合致し、所
期の目的をよく達成するものである。

上記実施例は二段伸縮式の伸縮ブームを有する自走式ク
レーンに実施し、限界値の切り替を先端側ブームセクシ
ョン２の伸縮状態に応じて行ったが、本発明は、限界値
の切り替を最先端側ブームセクションの伸縮状態に対応
して行うことにより三段以上の伸縮式の伸縮ブームに実
施しうるものである。

基端側ブームセクション１０１、中間ブームセクション
１０２、最先端側ブームセフ・１ジヨン１０３からなる
三段伸縮式の伸縮ブーム（第３図）に実施する場合には
、上記実施例におけるリミットスイッチ２９．３０に対
応するリミットスイッチすなわち、最先端側ブームセク
ション１０３の最縮小状態を検知するために中間ブーム
セクション１０２の先端に設けたリミットスイッチ１０
４、最先端側ブームセクション１０３の最伸長状態を検
知するために中間ブームセクション１０２の先端に設け
たリミットスイッチ１０５の検知信号を基端側ブームセ
クション１０１へ伝達する必要があるが、これは、コー
ド巻取器に巻取り巻外し自在に巻取られた二線式の電ら
んによって伝達しても良いし、第４図に示す如く、リミ
ットスイッチ１０４の一端を中間ブーム１０２へ直接ア
ースすると共にリミットスイッチ１０５の一端を抵抗Ｒ
を介して中間ブーム１０２ヘアースし、各リミットスイ
ッチ１０４，１０５の他端を、コード巻取器１０６に巻
取り宅・外し自在に巻取られた単純型らんで以って基端
側ブームセクション１０１側へ導ひき、これをリレー１
０７を介して電源２６へ接続すると共にこのリレー１０
７の前後へリレー１０８とリレー１０７が作動した時に
断となるリレースイッチ１０７′を直列に介在した信号
伝達回路で伝達することも可能である。

すなわち、このように構成した信号伝達回路は、リレー
１０７をリミットスイッチ１０４が接となった時に作動
するように設定すると共に、リレー１０８をリミットス
イッチ１０５が接となった時に作動するように設定する
と、リレー１０７は最先端ブームセクション１０３の最
縮小時に、リレー１０８は最先端側ブームセクション１
０３の最伸長時に夫々作動するものであるから、このリ
レー１０７，１０８によって作動するリレースイッチで
以って、ブームモーメント制限装置の限界値の切り替を
することができる。

このように構成するときは、単純型らんでもって二つの
検知信号を基端側ブームセクション１０１側へ送ること
ができるものである。

いずれにしても本発明は、基端側ブームセクション内へ
先端側ブームセクションを順次伸縮自在に嵌挿し相隣接
せるブームセクション間へ油圧シリンダーを介在した伸
縮ブームと、伸縮ブームの最先端側ブームセクションの
先端に張り出した張り出し位置と張り出さない格納位置
の二つの位置をとりうる継ぎ足しブームからなるブーム
を有する自走式クレーンに用いられ、ブ７ムの起伏支点
まわりに生ずるモーメントに応答する実測値と伸縮ブー
ムの伸縮状態に対応して突発的に切替られる限界値を対
比し実測値が限界値に達すると自走式クレーンの動きを
制限するための信号を発生するブームモーメント制限装
置であって、伸縮ブームの最先端側ブームセクションの
伸長状態範囲での前記限界値の突発的な切替を継ぎ足し
ブームを張り出し位置にして継ぎ足しブーム先端で荷物
を吊下する場合には最先端側ブームセクションが最伸長
状態にあるか否かで行い、継ぎ足しブームを格納位置に
して伸縮ブーム先端で荷物を吊下する場合には最先端側
ブームセクションが伸長状態にあるか否かで行う如く構
成し、伸縮ブームの最先端側ブームセクションの伸長状
態範囲での限界値の突発的な切り替を可及的に減少し、
ブームモーメント制限装置の構造およびその限界値の切
り替操作が単純化されるという秀れた効果を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のブームモーメント制限装置が用いられ
る自走式クレーンの説明図、第２図は本発明のブームモ
ーメント制限装置の説明図、第３図は三段伸縮式の伸縮
ブームの説明図、第４図は三段伸縮式の伸縮ブームを有
する自走式クレーンに本発明を実施する場合に用いられ
る信号伝達回路の説明図、第５図はブームモーメント限
界値と伸縮ブームの伸長状態との関係を示すグラフであ
って、第５図（ａ）は伸縮ブーム先端でのクレーン作業
に対応するものであり、第５図すは継ぎ足しブーム先端
でのクレーン作業に対応するものである。 ４；伸縮ブーム、２；１０３；最先端側ブームセクショ
ン、３；油圧伸縮シリンダー、５；継ぎ足しブーム、１
３；ブームモーメント制限装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基端側ブームセクション内へ先端側ブームセクショ
   ンを順次伸縮自在に嵌挿し相隣接せるブームセクション
   間へ油圧伸縮シリンダーを介在した伸縮ブームと、伸縮
   ブームの最先端側ブームセクションの先端に張り出した
   張り出し位置と張り出さない格納位置の二つの位置をと
   りうる継ぎ足しブームからなるブームを有する自走式ク
   レーンに用いられ、ブームの起伏支点まわりに生ずるブ
   ームを倒伏させる方向のモーメントに応答する実測値と
   伸縮ブームの伸縮状態に対応して突発的に切替られる限
   界値を対比し実測値が限界値に達すると自走式クレーン
   の動きを制限するための信号を発生するブームモーメン
   ト制限装置であって、伸縮ブームの最先端側ブームセク
   ションの伸長状態範囲での前記限界値の突発的な切替を
   継ぎ足しブームを張り出し位置にして継き足しブーム先
   端で荷物を吊下する場合には最先端側ブームセクション
   が最伸長状態にあるか否かで行い、継き足しブームを格
   納位置にして伸縮ブーム先端で荷物を吊下する場合には
   最先端側ブームセクションが伸長状態にあるか否かで行
   う如く構成したことを特徴とするブームモーメント制限
   装置。