JP2009051640A

JP2009051640A - 作動油タンク付カウンタウエイト

Info

Publication number: JP2009051640A
Application number: JP2007221407A
Authority: JP
Inventors: Roku Shimizu; 六清水
Original assignee: Tadano Ltd
Current assignee: Tadano Ltd
Priority date: 2007-08-28
Filing date: 2007-08-28
Publication date: 2009-03-12

Abstract

【課題】車両総重量をさらに軽減する移動式クレーンを提供する。
【解決手段】作動油タンクを旋回台上に備えた移動式クレーンの当該作動油タンク内の作動油量は、カウンタウエイト着脱手段により、少なくともカウンタウエイトを着脱させるに必要な油量のみを確保すると共に、該作動油タンクとは別に着脱可能で分解搬送できるカウンタウエイト内に第２作動油タンクを備え、カウンタウエイト装着時には双方の作動油タンクを連通させるようにし、車両総重量をさらに軽減させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、移動式クレーン等の作業機の着脱式カウンタウエイトに適用される作動油タンク付カウンタウエイトに関するものである。

従来の移動式クレーンのカウンタウエイトは、着脱式ではない移動式クレーンのカウンタウエイトにおいて、カウンタウエイト兼用のタンクとし、該カウンタウエイト兼用タンクに油または水等の液体を入れてカウンタウエイトの機能を持たせる（特許文献１）ものがある。また、旋回台にカウンタウエイトを固定したもの、またはカウンタウエイトを昇降する為の油圧シリンダを設置した構成で旋回台後方に着脱可能としたカウンタウエイト（特許文献２）がある。
実開昭５９−６４８９１号公報（第３図）特許第３２２９７４４号公報（第１図）

ところで、旋回台にカウンタウエイトを固定させた固定式のカウンタウエイトは道路走行時に法定による車両総重量の制限を受ける。そこで、固定式カウンタウエイトの一部をタンク式としたカウンタウエイトは、クレーン作業の度にタンクに油または水を入れたり、移動走行の度にタンク中の油または水を廃したり、非常に手間がかかるという問題がある。

また、大型の移動式クレーンになると着脱式のカウンタウエイトを設定しているが、この種のものはカウンタウエイトを別送することが可能であるため道路走行時の法定による車両総重量を抑えることができる都合の良いものである。ところで移動式クレーンの作動油タンクは当該移動式クレーンに着脱式に装備される油圧駆動式ジブ・ラフィングジブ等の各種油圧駆動のアタッチメントを使用する時の必要な作動油量も確保しており、前記各種油圧駆動のアタッチメント不使用時であっても作動油量を確保しており、車両総重量上不利であった。

以上のように、一般に移動可能なクレーン車は、一方では道路走行時には法定による車両総重量の制限を受け、他方では現場においてクレーン能力を上げるべく重量の増加が望まれている。本発明は、このような問題を解決した移動式クレーンを提供しようとするものである。

上記の目的を達成するため、請求項１記載の移動式クレーンは、車両フレーム上に旋回自在な旋回台と、該旋回台上に起伏自在な伸縮ブームと、旋回台後方に着脱可能なカウンタウエイトとを備え、当該カウンタウエイトをカウンタウエイト着脱手段により着脱させるようにした移動式クレーンにおいて、旋回台上に作動油タンクを備え、当該作動油タンクの油量は、前記カウンタウエイト着脱手段により少なくともカウンタウエイトを着脱させるに必要な油量を確保すると共に、該作動油タンクとは別にカウンタウエイト内に第２作動油タンクを備え、カウンタウエイト装着時には双方の作動油タンクを連通させるようにしたことを特徴とするものである。

請求項２記載の移動式クレーンは、請求項１において、前記第２作動油タンクの油量を検出する油量検出手段を配置し、該油量検出手段で検出される油量から変化するカウンタウエイトの総重量をカウンタウエイト総重量算出手段で算出し、該カウンタウエイト総重量算出手段で算出されるカウンタウエイトの総重量をクレーンの安全装置に適用させるようにしたことを特徴とするものである。

請求項１記載の移動式クレーンは、旋回台の作動油タンクの油量を少なくともカウンタウエイトを着脱させるに必要な油量を確保しておけば良いため、クレーン車の走行スタイル時において重量軽減できる。また、重量軽減した分を車両総重量の規定値までクレーンの補強部材に充てることができ、クレーン性能を上げることができる。

また、着脱可能なカウンタウエイトに第２作動油タンクを備えているため、カウンタウエイトを地上に降ろした時に作動油を補充することが可能で、高い位置の旋回台に補充するのと違って低い位置で安全に補充作業ができる。

請求項２記載の移動式クレーンは、クレーン作業を行っている時、変化する作動油量に応じたカウンタウエイトの総重量に伴ったクレーン性能の設定を常に行うことができる。

以下、本願発明に係る移動式クレーンについて、図１〜図８に図示し以下に説明する。図１はこの発明の移動式クレーンの全体図である。車両フレーム１上に旋回自在に旋回台２を取付け、該旋回台２に伸縮自在な伸縮ブーム３を起伏シリンダ４によって起伏自在に枢支し、ウインチ５から繰出されたワイヤーロープ６はトップブーム７先端のシーブを介してフックブロック８とトップブーム７のシーブに掛け回し、その端をトップブーム７に固定している。ウインチ５を巻上げ又は巻下げを行うことによりフックブロック８を上下に移動させることができる。旋回台２後部には、カウンタウエイト着脱シリンダ１１により取付けと取り外しが可能な着脱式のカウンタウエイト９を備えている。

まず、移動式クレーンのカウンタウエイト着脱方法について説明する。道路を走行し、移動式クレーンを作業現場に移動する。作業現場に到着した移動式クレーンは設置場所に停止させ、アウトリガを水平方向に張出し、ジャッキを垂直方向に張出して設置させる。走行時のスタイルに格納されていたブームを起仰させ、トレーラー等で別送してきた当該移動式クレーンの分割式のカウンタウエイトを当該移動式クレーンで吊上げ、車両フレーム１の運転室と旋回台２間のフレーム上方の位置（図８参照）に基本となる分割カウンタウエイトから順番に組み立てていく。
図７は旋回台の後方から見た分割カウンタウエイト９の説明図である。図８に図示するようにカウンタウエイトを一時置くフレーム上方位置に、基本となるカウンタウエイトＣ１を置き、カウンタウエイトＣ１の左右にそれぞれカウンタウエイトＣ２，Ｃ３を設置する。図示しないが、このカウンタウエイトＣ２、Ｃ３の設置方法としてカウンタウエイトＣ１の上部に穴が開いており、この穴にカウンタウエイトＣ２，Ｃ３から伸びたカギ状のサポートを引っ掛けるようにして設置する。その後カウンタウエイトＣ１上にカウンタウエイトＣ４を設置し、その左右にそれぞれカウンタウエイトＣ５、Ｃ６を設置する。このように順番に組み立てていく。以上説明した分割のカウンタウエイトは近接するカウンタウエイトとそれぞれピン固定するようになっており、外力によって外れたり落下したりしないようになっている。
この分割構造のカウンタウエイトの積み重ねる数によってクレーン性能が決定され、作業に対し必要なクレーン性能を得られるようカウンタウエイト数を決定して組み立てる。カウンタウエイト９を組み立てた後、カウンタウエイトを置いている方に旋回台２の後部を旋回して向け、カウンタウエイト着脱シリンダ１１を伸長させ、シリンダロッドを回動させてシリンダ先端にあるロック部をカウンタウエイト９に引っ掛けられるようにし、カウンタウエイト着脱シリンダ１１を縮小させる。以上によってカウンタウエイト９を旋回台２に装着する事ができる。尚、分解時は上記説明の反対に作業するものである。

そして、カウンタウエイト９の第２作動油タンク１０ａは分割するカウンタウエイトの中でも着脱シリンダ１１によって着脱される基本となるカウンタウエイトＣ１に搭載されている。
作業内容によっては、図示しないがトップブーム７先端に油圧駆動式ジブ・ラフィングジブ等の各種油圧駆動のアタッチメントを装着し、高揚程・高作業半径のクレーン作業を行う。尚、カウンタウエイト９を吊上げる伸縮ブームの伸縮、起伏、ウインチ、ならびにカウンタウエイト着脱シリンダ１１は請求項１のカウンタウエイト着脱手段に該当する。

次に本発明に係る作動油タンク付カウンタウエイトの第１実施形態について、以下に説明する。図２は旋回台２上に配置した作動油タンク１０ｂとカウンタウエイト９の説明図である。カウンタウエイト９内に第２作動油タンク１０ａを備えており、カウンタウエイト９を旋回台２後部に装着している時に、旋回台２上の作動油タンク１０ｂと継手１３にて連通させることができる。連通させることによって少なくともカウンタウエイト９を着脱させるに必要な油量を確保している旋回台２上の作動油タンク１０ｂの作動油不足分を補うことができる。

したがって、別送してきたカウンタウエイト９は、移動式クレーンに装着させるに多くの作動油を必要としない、すなわち移動式クレーンを設置させ、別送してきたカウンタウエイト９を吊り、車両フレーム１上のカウンタウエイト９を一時置く場所に置く等の作業時に使用される作動油量は旋回台２上の作動油タンク１０ｂ容量で必要量を確保できる。また、一般的に、トップブーム先端に取付ける各種油圧駆動のアタッチメントを装着する時は、クレーン性能を確保するため、カウンタウエイト９を装着し、カウンタウエイト９の第２作動油タンク１０ａに各種油圧アタッチメントを使用させるに必要な作動油必要量を搭載している。そのため、旋回台２上の作動油タンク１０ｂの作動油量を削減することができ、道路走行時には法定による車両総重量の制限に対する重量軽減が可能である。また、重量軽減した分を車両総重量の規定値までクレーンの補強部材に充てることができ、クレーン性能を上げることができる。

本発明に係る作動油タンク付カウンタウエイトの第２実施形態について、図４に示すブロック図に基いて以下に説明する。移動式クレーンの構成については上記と同じであるので相違しているところだけを説明する。図３のカウンタウエイト９内の第２作動油タンク１０ａ内に油量検出手段１２を設置して油面高さの信号をコントローラ１５に送り、コントローラ１５内で計算してカウンタウエイト９内の第２作動油タンク１０ａの作動油量を検知できるようにしている。そして検知した作動油量に作動油の比重を乗し、作動油重量を計算し、カウンタウエイト重量と第２作動油タンク内の作動油重量との和であるカウンタウエイト総重量を算出（コントローラ１５は請求項２のカウンタウエイト総重量検出手段に該当する。）し、クレーンの安全装置１６に送り、クレーン性能を決定できる。

クレーンの安全装置１６は予めパラメータに対応した定格総荷重を記憶しておき、伸縮ブームに作用する実モーメントを実モーメント検出手段で検出した実荷重と定格総荷重とを比較し実荷重が定格総荷重を超えるとクレーン動作を停止させるようにしてある。この安全装置は、クレーンを壊したり転倒したりすることを防ぐ装置である。ここで前期パラメータは、ブーム長さのパラメータ、ブームの起伏角度のパラメータ、起伏モーメントのパラメータ、旋回角度のパラメータ、アウトリガ張出幅のパラメータ、カウンタウエイト重量のパラメータ等である。

図５は第２実施形態に係るコントローラ１５の演算を説明する説明図である。Ｓ１にて油量検出手段１２から油面高さ信号を受けカウンタウエイト９内の第２作動油タンク１０ａの油面高さ検出し、Ｓ２にて油面高さからカウンタウエイト９内の第２作動油タンク内の作動油体積を算出し、Ｓ３にて前記作動油体積からカウンタウエイト９内の作動油重量を算出する。そして、Ｓ４にてカウンタウエイト重量と前記作動油重量を足したカウンタウエイト総重量を算出し、Ｓ５にて前記カウンタウエイト総重量をクレーンの安全装置１６に入力しクレーン性能に反映させる。Ｓ５の後はＳ１に戻り、このＳ１からＳ５を繰り返し、クレーン作業中にクレーンの操作をすると油量が変化しカウンタウエイト総重量が変わるが、その都度クレーン性能に反映させることができる。いわば、カウンタウエイト９の第２作動油タンク１０ａの作動油が少なくなるとクレーン性能を下げ、逆に増えるとクレーン性能を上げることができる。

本発明ではカウンタウエイト９内の第２の作動油タンク１０ａに油量検出手段１２を設置させるようにしているが、旋回台内の作動油タンク１０ｂにも油量検出手段を設置して連通した作動油タンク全体の作動油量を管理するようにしてもいいのはもちろんである。
そして、カウンタウエイト９を外す時に旋回台上の作動油タンク１０ｂの量を規定値に保つように管理することができる。また、減少した分の作動油をカウンタウエイト９内の作動油タンク１０ａ側の補充を実施するだけでよくなる。そして、当該カウンタウエイト９の脱時に地上に降ろして低い位置で作業可能である為、安全に作動油補充作業を行うことができる効果もある。

また図６のように、カウンタウエイト９を装着時、旋回台２側に設置した正逆回転ポンプ１７を旋回台２上の作動油タンク１０ｂとカウンタウエイト９内の第２の作動油タンク１０ａに連通部回路上に構成し、カウンタウエイト着時にカウンタウエイト９内の第２の作動油タンク１０ａから作動油をすべて旋回台内のタンク１０ｂに移動させてもよい。その際、クレーン作業時にカウンタウエイト総重量が変化しないので、油量検出手段１２とカウンタウエイト内作動油重量を計算させる制御部が必要無くなる。カウンタウエイト９脱時には正逆回転ポンプ１７にて旋回台２の作動油タンク１０ｂからカウンタウエイト内の第２作動油タンク１０ａに戻せばよい。

第２作動油タンク１０ａから旋回台２上の作動油タンク１０ｂに作動油を移動させるときには第２作動油タンク１０ａの底に、旋回台上の作動油タンク１０ｂから第２作動油タンク１０ａに作動油を移動させるときには旋回台の作動油タンク１０ｂのカウンタウエイト９を着脱させるに必要な油量の液面高さにそれぞれ液面検出器１４を設置し、正逆回転ポンプ１７の自動停止を行うようにしてもよい。また作業者がレベルゲージ（図示しない）や、直接旋回台上の作動油タンク１０ｂ内を見ながら正逆回転ポンプの手動スイッチのオン・オフを行ってもよい。

カウンタウエイト９内の第２の作動油タンク１０ａと旋回台２上の作動油タンク１０ｂを連通させる継手１３は急速継手等、限定されることはなく、他の継手を使用してもいいのは言うまでもない。

上記実施形態では移動式クレーンを中心に説明したが、これに限定されることはなく、着脱式カウンタウエイトを持つ作業機全般に採用できるのは言うまでもない。

連通する回路は１つで説明しているが、複数あってもいいのはもちろんである。

各作動油タンクにエアーブリーザーが付いているのは言うまでもない。

第２作動油タンクはカウンタウエイト内に備えているが、これに限らずカウンタウエイト内に備えず第２作動油タンク単独で着脱可能とし、カウンタウエイト上に第２作動油タンクを置くようにし、旋回台上の作動油タンクと連通するようにしてもよい。また、旋回台上に第２作動油タンクの設置場所を確保し、別クレーンで第２作動油タンクを載置し旋回台上の作動油タンクと連通させてもよい。一般的に作動油タンクの壁面の板厚は薄く、強度が低いため、作動油タンクの各辺を囲むように籠上のサポートの中に入れ、吊り環を取付けて吊るようにしてもよい。

本願の発明に係る移動式クレーンの全体図である。本願の発明に係る第１実施形態のカウンタウエイト部の詳細図である。本願の発明に係る第２実施形態のカウンタウエイト部の詳細図である。本願の発明に係る第２実施形態を説明するブロック図である。本願の発明に係る第２実施形態のコントローラの演算を説明する説明図である。本願の発明に係る他の実施形態の説明図である。分割カウンタウエイトの説明図である。カウンタウエイトを着脱させるときにカウンタウエイトを一時置くフレーム上の位置の説明図である。

符号の説明

１：車両フレーム
２：旋回台
３：伸縮ブーム
４：起伏シリンダ
５：ウインチ
６：ワイヤーロープ
７：トップブーム
８：フックブロック
９：カウンタウエイト
１０ａ：カウンタウエイト内の第２作動油タンク
１０ｂ：旋回台上の作動油タンク
１１：カウンタウエイト着脱シリンダ
１２：油量検出手段
１３：継ぎ手
１４：液面検出器
１５：コントローラ（カウンタウエイト総重量算出手段）
１６：クレーンの安全装置
１７：正逆回転ポンプ

Claims

車両フレーム上に旋回自在な旋回台と、該旋回台上に起伏自在な伸縮ブームと、旋回台後方に着脱可能なカウンタウエイトとを備え、当該カウンタウエイトをカウンタウエイト着脱手段により着脱させるようにした移動式クレーンにおいて、旋回台上に作動油タンクを備え、当該作動油タンクの油量は、前記カウンタウエイト着脱手段により少なくともカウンタウエイトを着脱させるに必要な油量を確保すると共に、該作動油タンクとは別にカウンタウエイト内に第２作動油タンクを備え、カウンタウエイト装着時には双方の作動油タンクを連通させるようにしたことを特徴とする移動式クレーン。
請求項１において、前記第２作動油タンクの油量を検出する油量検出手段を配置し、該油量検出手段で検出される油量から変化するカウンタウエイトの総重量をカウンタウエイト総重量算出手段で算出し、該カウンタウエイト総重量算出手段で算出されるカウンタウエイトの総重量をクレーンの安全装置に適用させるようにしたことを特徴とする移動式クレーン。