(57)【要約】【課題】本発明は、天井走行クレーンの桁に掛かるモーメントを減少させ、天井走行クレーン及び建屋の構造を軽量化することを課題としたものである。【解決手段】天井走行クレーン１の桁２は、フック４で荷を吊って荷重８が掛かった場合に略水平になるように、予め中央部は若干上に屈曲した構造となっている。桁２は２本対で構成される場合が多く、その場合は、２本の桁２の間に昇降装置６とフック４が配置され、桁２の下面には走行車輪３以外の装置は設けられていない。桁２の略両端部下面に所定の長さを有する荷重支持手段１０を設け、その荷重支持手段１０を荷重付加手段であるワイヤーロープ１１で互いに連結されている。ワイヤーロープ１１には長さが調整できるように荷重調整手段であるターンバックル１２が設けられている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建屋内の上部に設置された複数の横梁と、前記横梁に支持された対の走行レールと、前記走行レールに跨って前記走行レール上を走行する走行車輪を有する桁と、前記桁に支持された横行レールと、前記横行レールに支持され桁の長手方向に横行し荷を昇降させる横行車輪を有する昇降手段と、を有する天井走行クレーンにおいて、前記桁の両端部に設けられた対の荷重支持手段と、対の前記荷重支持手段を連結した荷重付加手段、とを備えたことを特徴とする天井走行クレーン。
【請求項２】
前記桁の両端部の下部に設けた対の前記荷重支持手段を前記荷重付加手段で連結し、対の前記荷重支持手段の距離が近づく方向に前記荷重付加手段が対の前記荷重支持手段に荷重をかけて曲げモーメントを前記桁に付加するように備えたことを特徴とする請求項１に記載の天井走行クレーン。
【請求項３】
前記桁の両端部の上部に設けた対の前記荷重支持手段を前記荷重付加手段で連結し、対の前記荷重支持手段の距離が離れる方向に前記荷重付加手段が対の前記荷重支持手段に荷重をかけて曲げモーメントを前記桁に付加するように備えたことを特徴とする請求項１に記載の天井走行クレーン。
【請求項４】
前記荷重付加手段がワイヤーロープ又はバーを有することを特徴とする請求項２に記載の天井走行クレーン。
【請求項５】
前記荷重付加手段が流体圧シリンダ又はバーを有することを特徴とする請求項３に記載の天井走行クレーン。
【請求項６】
前記荷重付加手段が前記荷重支持手段に付加する荷重を調整させる荷重調整手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の天井走行クレーン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建屋内に設置された天井走行クレーンに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来の技術に係る天井走行クレーンを備えた建屋の断面図である。
【０００３】
図６において、建屋５０内の上部に、柱５１に取付けられた天井走行クレーン１が走行するためのレール２０ａ、２０ｂを支える横梁５３ａ、５３ｂが対に設けられている。天井走行クレーン１は、主構造物である桁２と、桁２の最両端下部に建屋のレール２０ａ、２０ｂ上を走行するための走行車輪３と、桁２に支持された横行用の横行レール５と、横行レール５に支持されて荷を昇降するフック４を有する昇降装置６と、昇降装置６に設けられた横行レール上を横行するための横行車輪７と、を有している。
【０００４】
建屋５０内の荷を昇降装置６にて吊り上げた場合に、荷の重量は昇降装置６に掛かり、天井走行クレーン１の桁２には荷の重量と昇降装置６の重量とを合わせた加重重量が掛かり、桁２は撓み、桁２に加重重量による曲げモーメントが発生する。この曲げモーメントによる撓み量には許容限界があり、桁２の重量を増やさない為に高さを大きくする等の設計がなされる（例えば、特許文献１参照。）。また、建屋５０の横梁５３と柱５１には荷と昇降装置６と桁２との重量を合わせた総重量が掛かる。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−９２５８９号公報（図１及び第１項段落番号〔０００３〕）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
桁２の撓み量に主として影響を与えるものは、荷の重量と昇降装置６の重量とを合わせた加重重量による曲げモーメントであり、桁２に掛かる曲げモーメントを減少させることができれば、桁２の撓み量を減少させ、桁２の構造を小さくすることができる。また、建屋には、荷の重量と昇降装置６の重量と更に桁２の重量との総重量が掛かるので、桁２の構造が小さくなれば天井走行クレーンの重量が減少し、天井走行クレーンを支持する建屋の所要強度を小さく設計することができ、建屋の構造を軽量化させることができる。建屋の構造を軽量化させることは、天井走行クレーンの軽量化より遥かに経済的に有効である。
【０００７】
本発明は、天井走行クレーンの桁に掛かるモーメントを減少させる手段を提供し、天井走行クレーン及び建屋の構造を軽量化することを課題としたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、建屋内の上部に設置された複数の横梁と、前記横梁に支持された対の走行レールと、前記走行レールに跨って前記走行レール上を走行する走行車輪を有する桁と、前記桁に支持された横行レールと、前記横行レールに支持され桁の長手方向に横行し荷を昇降させる横行車輪を有する昇降手段と、を有する天井走行クレーンにおいて、前記桁の両端部に設けられた対の荷重支持手段と、対の前記荷重支持手段を連結した荷重付加手段、とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、天井走行クレーンの桁の両端部に設けられた対の荷重支持手段を連結した荷重付加手段によって荷重支持手段に荷重を付加することにより、桁に曲げモーメントを付加することができる。荷重支持手段と荷重付加手段とによる曲げモーメントは、荷を昇降手段にて吊り下げた場合に桁に働く曲げモーメントと逆の方向に働くように、桁に付加される。従って、荷の重量による天井走行クレーンに働く曲げモーメントを減少させ、発生応力が減少するので、桁の部材を小さく作ることができる。天井走行クレーンの桁の部材が小さくなると天井走行クレーンの重量が減少し、従って、建屋に掛かる荷重も減少し、建屋の部材も小さくすることができる。
【００１０】
天井走行クレーンの桁の最端部には横行車輪があり、建屋の梁等の構造物とも干渉することがあって、荷重支持手段は桁の最端部より比較的中央よりに設ける場合があるが、本発明の技術的範囲であることは言うまでもない。
【００１１】
上記課題を解決するために、請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記桁の両端部の下部に設けた対の前記荷重支持手段を前記荷重付加手段で連結し、対の前記荷重支持手段の距離が近づく方向に前記荷重付加手段が対の前記荷重支持手段に荷重をかけて曲げモーメントを前記桁に付加するように備えたことを特徴とする。
【００１２】
上記構成によれば、昇降手段が桁の上を横行する場合、桁の両端部の底面より更に下方に対の荷重支持手段をはみ出させて桁の下部に設け、その荷重支持手段のはみ出した部分を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに引き合うように荷重付加手段により荷重をかけ、桁にモーメントを付加させることができる。下方にはみ出すはみ出し寸法は長いほど桁に付加するモーメントが大きくなるが、吊荷との干渉も考慮して寸法が決定される。
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載の本発明において、前記桁の両端部の上部に設けた対の前記荷重支持手段を前記荷重付加手段で連結し、対の前記荷重支持手段の距離が離れる方向に前記荷重付加手段が対の前記荷重支持手段に荷重をかけて曲げモーメントを前記桁に付加するように備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、昇降手段が桁の下に設置されたレールにぶら下がって横行する場合には、桁の両端部の上面より更に上方に対の荷重支持手段をはみ出させて桁の上部に設け、その荷重支持手段のはみ出した部分を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに反発し合うように荷重付加手段により荷重をかけ、桁にモーメントを付加させることができる。昇降手段が桁の上にあっても、桁の下に装置が付加できない場合には、桁の上部に荷重支持手段と荷重付加手段を設けることが有効である。
【００１５】
上記課題を解決するために、請求項４に記載の本発明は、請求項２に記載の本発明において、前記荷重付加手段がワイヤーロープ又はバーを有することを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、荷重支持手段を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに引き合うように荷重付加手段により荷重をかけるに最適なワイヤーロープ又はバーを使用して、桁にモーメントを付加させることができる。ワイヤーロープ又はバーには張力が働く。
【００１７】
上記課題を解決するために、請求項５に記載の本発明は、請求項３に記載の本発明において、前記荷重付加手段が流体圧シリンダ又はバーを有することを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、荷重支持手段を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに反発し合うように荷重付加手段により荷重をかけるに最適な流体圧シリンダ又はバーを使用して、桁にモーメントを付加させることができる。流体圧シリンダ又はバーには圧縮力が働く。流体圧シリンダには流体として水、油、空気等が使用できる。
【００１９】
上記課題を解決するために、請求項６に記載の本発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の本発明において、前記荷重付加手段が前記荷重支持手段に付加する荷重を調整させる荷重調整手段を備えたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、桁に掛かるモーメントを調整することができる。特にワイヤーロープを使用した場合に、ワイヤーロープの経年変化による伸びを再調整して、常に最適な張力を維持することにより、桁に掛かるモーメントを定常に維持することが出来る。また、流体圧シリンダの流体圧を調整することにより、桁に掛かるモーメントを自在に調整することもできる。荷重調整手段は流体圧シリンダあるいはターンバックル、機械ねじ等を使用することができる。桁に掛かる応力あるいは荷重付加手段の張力／圧縮力等を計測し、その計測値に基いて自動的に荷重調整手段を調整制御することも可能である。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に従って詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る天井走行クレーンの桁断面摸式図を示す。図２は本発明の第２の実施の形態に係る天井走行クレーンの桁断面摸式図を示す。図３は本発明の第３の実施の形態に係る天井走行クレーンの桁断面摸式図を示す。図４は図１及び図２に係るモーメント荷重図を示す。図５は図３に係るモーメント荷重図を示す。なお、図１乃至図６において、同じ構成の部分には同一の符号を付し、それらについての重複する説明は省略する。
【００２２】
（本発明の第１の実施の形態）
図１において、天井走行クレーン１の桁２は、フック４で荷を吊って荷重８が掛かった場合に略水平になるように、予め中央部は若干上に屈曲した構造となっている。桁２は２本対で構成される場合が多く、その場合は、２本の桁２の間に昇降装置６とフック４が配置され、桁２の下面には走行車輪３以外の装置は設けられていない。桁２の略両端部下面に所定の長さを有する荷重支持手段１０を設け、その荷重支持手段１０を荷重付加手段であるワイヤーロープ１１で互いに連結されている。ワイヤーロープ１１には長さが調整できるように荷重調整手段であるターンバックル１２が設けられている。
【００２３】
図４に、図１の天井走行クレーン１の昇降手段６が荷を吊上げ、桁２の中央部に位置した場合の曲げモーメント３１を示す。桁２は支持点３０で支持されており、曲げモーメントの大きさと方向は、荷量が桁２に掛かる方向を支持点３０より下向きに示す。曲げモーメント３１は桁２の中央部が下向きに最大となり、その最大曲げモーメントは桁２の中央部で３４で示されている。
【００２４】
しかしながら、ワイヤーロープ１１の長さをターンバックル１２で調整し、ワイヤーロープ１１に引張力を付加すると、荷重支持手段１０に引張荷重１６が付加される。引張荷重１６により、荷重支持手段１０を介して曲げモーメント３２が桁２に曲げモーメント３１と逆の方向に付加され、桁２には曲げモーメント３１と曲げモーメント３２を加えた曲げモーメント３３が実負荷として掛かる。曲げモーメント３３の最大曲げモーメントは３５に示されるように、最大曲げモーメント３４に比較して曲げモーメント３２の分だけ減少することとなる。
【００２５】
図１に示す荷重調整手段であるターンバックル１２はワイヤーロープ１１に引張荷重１６を付加できればよく、ターンバックル１２の代わりに荷重支持手段１０又は桁２にワイヤーロープ１１を引張する他の荷重調整手段を設けても、あるいはワイヤーロープ１１の代わりに棒状のバーを使用しても、本発明の技術的範囲であることは言うまでもない。
【００２６】
（本発明の第２の実施の形態）
図２において、天井走行クレーン１の桁２は、フック４で荷を釣って荷重８が掛かった場合に略水平になるように、予め中央部は若干上に屈曲した構造となっている。桁２は２本対で構成される場合が多く、その場合は、２本の桁２の間に昇降装置６とフック４が配置され、桁２の下面には走行車輪３以外の装置は設けられていない。桁２の略両端部上面に所定の長さを有する荷重支持手段１０を設け、その荷重支持手段１０を荷重付加手段であるバー１４と荷重調整手段である油圧シリンダ１５で互いに連結されている。
【００２７】
本発明の第１の実施の形態と同様に、図４に、図２の天井走行クレーン１の昇降手段６が荷を吊上げ、桁２の中央部に位置した場合の曲げモーメント３１を示す。桁２は支持点３０で支持されており、曲げモーメントの大きさと方向は、荷量が桁２に掛かる方向を支持点３０より下向きに示す。曲げモーメント３１は桁２の中央部が下向きに最大となり、その最大曲げモーメントは桁２の中央部で３４で示されている。
【００２８】
しかしながら、油圧シリンダ１５の長さを調整し、バー１４に圧縮力を付加すると、荷重支持手段１０に圧縮荷重１７が付加される。圧縮荷重１７により、荷重支持手段１０を介して曲げモーメント３２が桁２に曲げモーメント３１と逆の方向に付加され、桁２には曲げモーメント３１と曲げモーメント３２を加えた曲げモーメント３３が実負荷として掛かる。曲げモーメント３３の最大曲げモーメントは３５に示されるように、最大曲げモーメント３４に比較して曲げモーメント３２の分だけ減少することとなる。
【００２９】
図１に示す荷重調整手段である油圧シリンダ１５は荷重支持手段１０に圧縮荷重１７を付加できればよく、油圧シリンダ１５の代わりに荷重支持手段１０を圧縮する他の荷重調整手段を設けても、あるいは油圧シリンダ１５の代わりにバー１４のみを使用しても、また、バー１４の代わりに油圧シリンダ１５のみを使用しても本発明の技術的範囲であることは言うまでもない。
【００３０】
（本発明の第３の実施の形態）
図３において、天井走行クレーン１の桁２は、フック４で荷を釣って荷重８が掛かった場合に略水平になるように、予め中央部は若干上に屈曲した構造となっている。桁２は２本対で構成される場合が多く、その場合は、２本の桁２の間に昇降装置６とフック４が配置されている。天井走行クレーン１の配置上、桁２の略両端部下面に障害物があり、比較的大きな荷重支持手段１０を設けることが不可能な場合、比較的小さな荷重支持手段１０を設け、更に、本発明の第１の実施の形態に加えて、桁２の略中央部下面に荷重付加補助手段１３が設けられている。
【００３１】
図５に、図３の天井走行クレーン１の昇降手段６が荷を吊上げ、桁２の中央部に位置した場合の曲げモーメント３１を示す。桁２は支持点３０で支持されており、曲げモーメントの大きさと方向は、荷量が桁２に掛かる方向を支持点３０より下向きに示す。曲げモーメント３１は桁２の中央部が下向きに最大となり、その最大曲げモーメントは桁２の中央部で３４で示されている。
【００３２】
しかしながら、ワイヤーロープ１１の長さをターンバックル１２で調整し、ワイヤーロープ１１に引張力を付加すると、荷重支持手段１０に引張荷重１６が付加される。引張荷重１６により、荷重付加補助手段１３が上方に持ち上げられ、その突上荷重１８により、荷重付加補助手段１３を介して曲げモーメント３２が桁２に曲げモーメント３１と逆の方向に付加され、桁２には曲げモーメント３１と曲げモーメント３２を加えた曲げモーメント３３が実負荷として掛かる。曲げモーメント３３の最大曲げモーメントは３５に示されるように、最大曲げモーメント３４に比較して曲げモーメント３２の分だけ減少することとなる。
【００３３】
図３に示す荷重調整手段であるターンバックル１２はワイヤーロープ１１に引張荷重１６を付加できればよく、ターンバックル１２の代わりに荷重支持手段１０又は桁２にワイヤーロープ１１を引張する他の荷重調整手段を設けても、あるいはワイヤーロープ１１の代わりに棒状のバーを使用しても、本発明の技術的範囲であることは言うまでもない。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の本発明によれば、荷の重量による天井走行クレーンに働く曲げモーメントを減少させ、発生応力が減少するので、桁の部材を小さく作ることができる。天井走行クレーンの桁の部材が小さくなると天井走行クレーンの重量が減少し、従って、建屋に掛かる荷重も減少し、建屋の部材も小さくすることができる。
【００３５】
また、請求項２の本発明によれば、桁の両端部の底面より更に下方に対の荷重支持手段をはみ出させて桁の下部に設け、その荷重支持手段のはみ出した部分を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに引き合うように荷重付加手段により荷重をかけ、桁にモーメントを付加させることができる。
【００３６】
また、請求項３の本発明によれば、桁の両端部の上面より更に上方に対の荷重支持手段をはみ出させて桁の上部に設け、その荷重支持手段のはみ出した部分を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに反発し合うように荷重付加手段により荷重をかけ、桁にモーメントを付加させることができる。昇降手段が桁の上にあっても、桁の下に装置が付加できない場合には、桁の上部に荷重支持手段と荷重付加手段を設けることが有効である。
【００３７】
また、請求項４の本発明によれば、荷重支持手段を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに引き合うように荷重付加手段により荷重をかけるに最適なワイヤーロープ又はバーを使用して、桁にモーメントを付加させることができる。
【００３８】
また、請求項５の本発明によれば、荷重支持手段を荷重付加手段で連結し、荷重支持手段がお互いに反発し合うように荷重付加手段により荷重をかけるに最適なシリンダ又はバーを使用して、桁にモーメントを付加させることができる。
【００３９】
また、請求項６の本発明によれば、桁に掛かるモーメントを調整することができる。また、桁に掛かるモーメントを定常に維持することが出来る。桁に掛かる応力あるいは荷重付加手段の張力／圧縮力等を計測し、その計測値に基いて自動的に荷重調整手段を調整制御することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の態様に係る天井走行クレーンの桁断面摸式図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る天井走行クレーンの桁断面摸式図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る天井走行クレーンの桁断面摸式図。
【図４】図１及び図２に係るモーメント荷重図。
【図５】図３に係るモーメント荷重図。
【図６】従来の技術に係る天井走行クレーンを備えた建屋の断面図。
【符号の説明】
１…天井走行クレーン
２…桁
３…走行車輪
４…フック
５…横行レール
６…昇降装置
７…横行車輪
１１…ワイヤーロープ
１２…ターンバックル
１４…バー
１５…油圧シリンダ
２０ａ，２０ｂ…走行レール
５２ａ，５２ｂ…横梁
５０…建屋
【図１】
2004269093.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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