(57)【要約】【課題】輸送のための分解に際して取り外す必要のある部品の数を減らしたクレーン及びその自動組立て方法を提供する。【解決手段】下部ワークス（16）上に上部ワークス（12）が回転自在に据え付けられ、上部ワークスにブーム（26）が回動自在に取り付けられているブームホイストシリンダクレーン（10）は、上部ワークスに回動自在に連結されたマスト（36）と、上部ワークスに回動自在に連結された油圧シリンダ（34）とを有する。マストと上部ワークスとの連結部は、油圧シリンダと上部ワークスとの連結部から離隔していて、その高さ位置よりも低い高さ位置にある。マストは、油圧シリンダに回動自在に連結されており、ブームは、マストと油圧シリンダとの連結部の近くの位置で、マストか油圧シリンダかのいずれかにぶら下げ状態で連結されている。【選択図】図１
2007197221.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部ワークス上に上部ワークスが回転自在に据え付けられ、上部ワークスにブームが回動自在に取り付けられているクレーンであって、カウンタウエイトと、上部ワークスとカウンタウエイトとの間に回動自在に連結されたカウンタウエイト回動フレームとを有し、カウンタウエイト回動フレームは、カウンタウエイト回動フレームと上部ワークスとの連結部により構成される軸線の周りに鉛直方向の弧を描いて回動できることを特徴とするクレーン。
【請求項２】
カウンタウエイト回動フレームは、第１及び第２のストラットから成り、各ストラットは、第１の端部及び第２の端部を備えていることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項３】
第１のストラットの第１の端部は、上部ワークスの第１の側部に回動自在に連結され、第２のストラットの第１の端部は、上部ワークスの第２の側部に回動自在に連結され、第１及び第２のストラットの第２の端部は、カウンタウエイトに回動自在に連結されていることを特徴とする請求項２記載のクレーン。
【請求項４】
カウンタウエイト回動フレームは、２本の脚部を横部材で連結した「Ｕ」字形フレームであることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項５】
フレームの各脚部は、上部ワークスとカウンタウエイトとの間に回動自在に連結されていることを特徴とする請求項４記載のクレーン。
【請求項６】
カウンタウエイトは、カウンタウエイトトレーで支持され、カウンタウエイトトレーは、カウンタウエイト回動フレームとカウンタウエイトトレーとの間に回動自在に連結された複数のペンダントを有することを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項７】
クレーンは、カウンタウエイト回動フレームにぶら下げ状態で連結された油圧シリンダを有することを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項８】
油圧シリンダをカウンタウエイト回動フレームにぶら下げ状態で連結するのにワイヤロープペンダントが用いられていることを特徴とする請求項７記載のクレーン。
【請求項９】
カウンタウエイトは、油圧シリンダ及びカウンタウエイト回動フレームによって吊り下げられることを特徴とする請求項７記載のクレーン。
【請求項１０】
クレーンは、マストと上部ワークスとの間に回動自在に連結された油圧シリンダを有し、該油圧シリンダは、カウンタウエイトの支持、上昇又は下降を行うよう伸縮自在であることを特徴とする請求項１記載のクレーン。
【請求項１１】
油圧シリンダは、ワイヤロープペンダントによってカウンタウエイトに連結されていることを特徴とする請求項１０記載のクレーン。
【請求項１２】
下部ワークス上に回転自在に据え付けられた上部ワークスと、油圧シリンダに回動自在に連結されたマストと、マスト及び油圧シリンダで支持されたブームと、カウンタウエイトと、上部ワークスに回動自在に連結された第１の端部及び第２の端部を備えたカウンタウエイト回動フレームとを有するクレーンの組立て方法であって、カウンタウエイトを上部ワークスの後ろに位置決めする工程ａ）と、カウンタウエイトをカウンタウエイト回動フレームの第２の端部に回動自在に連結する工程ｂ）と、カウンタウエイトをマストか油圧シリンダかのいずれかにぶら下げ状態で連結する工程ｃ）と、油圧シリンダを伸長させてカウンタウエイトを上昇させる工程ｄ）と、カウンタウエイトをその作用位置に固定する工程ｅ）とを有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
クレーンは、ワイヤロープペンダントを有し、前記工程ｃ）は、ワイヤロープペンダントをマストとカウンタウエイト回動フレームの第２の端部との間にピン結合する工程を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記工程ｄ）では、カウンタウエイト回動フレームをカウンタウエイト回動フレームと上部ワークスとの連結部により構成される軸線の周りに鉛直方向の弧を描いて回動させることを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１５】
カウンタウエイト回動フレームは、第１及び第２のストラットから成り、各ストラットは、第１の端部及び第２の端部を備え、第１のストラットの第１の端部は、上部ワークスの第１の側部に回動自在に連結され、第２のストラットの第１の端部は、上部ワークスの第２の側部に回動自在に連結されており、前記工程ｂ）では、カウンタウエイトを第１及び第２のストラットの第２の端部に回動自在に連結することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１６】
カウンタウエイト回動フレームは、２本の脚部を横部材で連結した「Ｕ」字形フレームであり、各脚部は、上部ワークスに回動自在に連結されており、前記工程ｂ）では、カウンタウエイトをカウンタウエイト回動フレームに回動自在に連結することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１７】
カウンタウエイトは、カウンタウエイトに連結された複数のペンダントで支持され、前記工程ｂ）では、カウンタウエイト回動フレームをペンダントに回動自在に連結することを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１８】
前記工程ｅ）は、カウンタウエイトを上部ワークスに連結する工程を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【請求項１９】
クレーンは、上部ワークスに連結された動力装置用ベースを有し、前記工程ｅ）は、カウンタウエイトを動力装置用ベースにピン結合する工程を含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械、例えばクレーンに関する。本発明は特に、幾つかの新規な特徴部分、例えば、油圧ブームホイストシリンダ、油圧ブームホイストシリンダを制御する油圧回路、多位置ワイヤロープガイド、及びカウンタウエイト位置決め機構を有するクレーンに関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械、例えばクレーン又は掘削機は、或る作業現場から別の作業現場に移動しなければならないことが多い。クレーン又は掘削機を移動させるのは、これが大型で重い場合には極めて厄介な仕事である。たとえば、車軸荷重に関する道路交通上の制限を遵守する必要があり、しかも、頭上の障害物によっては、長距離で不便な作業現場までのルートを取らなければならないことがある。
例えばクレーンのような大型建設機械の移動性を向上させる一案は、建設機械を分解して一層小さくて取扱いが容易な構成要素の状態にすることである。すると、別々の構成要素を新たな作業現場まで運搬でき、ここでこれらを組み立てる。
【０００３】
典型的なやり方では、クレーンを別々の構成要素の状態に分解するのにアシストクレーンが用いられている。次に、アシストクレーンを用いてこれら構成要素をそれぞれの輸送トレーラに積み込む。いったん新しい作業現場に着くと、別のアシストクレーンを用いて構成要素を積み下ろして再びクレーンに組み立てる。
大型クレーンの各種構成要素は８０，０００ポンドという大きな重量のものなので、アシストクレーンはその所要容量を考慮すると、非常に高い輸送費を伴う。
その結果、設計者は、クレーンの組立て及び分解を行う自動取扱い装置の開発に従事していた。これまでに開発された自動取扱い装置のうち大抵のものは、ごく僅かな数の構成要素にしか分解する必要のない小型クレーン用であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、大型クレーン用の自動取扱い装置の開発は失敗であった。その一つの理由は、大型クレーンは多数の構成要素への分解が必要であり、かくして時間のかかる分解及び再組立て作業が必要になることにある。たとえば、大容量クレーンは代表的には、手が込んでいて扱いにくい索具装置を用いてブーム角度を制御している。ブーム索具装置の構成部品、例えば、平衡装置（equalizer)、バック／ヒッチ（back/hitch）及びワイヤロープ索具は、重くて、しかも輸送のための分解が困難である。従来型自動組立て式クレーンの失敗のもう一つの理由は、これらは代表的には、クレーンの組立て及び分解のためにだけ用いられる付加的なクレーン構成要素を利用しているからである。たとえば、自動組立て式クレーンの中には、組立て作業中に種々のクレーン構成要素を吊り上げるために荷ホイストラインをブームバットと併用できるようブームバットにワイヤロープガイド及びシーブを付加的に取り付けなければならないようなものがある。代表的な大容量クレーンを分解する従来法の一例が、米国特許第５，４８４，０６９号に開示されている。
【０００５】
したがって、輸送に備えてクレーンを分解するために取り外さなければならない部品の数を減らしたクレーン及びその自動組立て方法を提供することが望ましい。さらに、クレーン組立て作業中に使用されるに過ぎない余計な部品を無くすることが望ましい。
クレーンその他の機械は、その構成要素に動力を供給するために油圧アクチュエータ、主としてモータ及びシリンダを使用する場合が多い。かかるアクチュエータのための油圧動力は通常、１又は２以上の油圧ポンプに動力供給する１又は２以上のディーゼルエンジンによって得られる。クレーンその他の機械の油圧システムは通常、油圧流体が低圧リザーバ、例えば大気圧状態のタンクからポンプの取入れ口に吸い込まれる開（又はオープン）ループシステムである。アクチュエータで用いられた流体は、リザーバに戻される。閉（又は、クローズド）ループ油圧システムは、エネルギ効率は良いが、一般に構造が複雑である。閉ループ油圧システムを用いて油圧ブームホイストシリンダを含む機械の構成要素を作動させれば、有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
好ましい特徴によれば、本発明は、１又は２以上の油圧ブームホイストシリンダ、油圧ブームホイストシリンダを制御する油圧回路、多位置ワイヤロープガイド）、カウンタウエイト位置決め装置、及びブームパーキング装置を有するクレーンの自動組立て装置及び方法を提供する。本発明の幾つかの特徴は、他の機械に使用できる。
本発明の一特徴のブームホイストシリンダクレーンは、下部ワークス上に回転自在に据え付けられた上部ワークスと、上部ワークスに回動自在に取り付けられたブームと、マストと、油圧シリンダとを有する。マストと油圧シリンダは両方とも、上部ワークスに回動自在に連結されている。マストと上部ワークスとの連結部は、油圧シリンダと上部ワークスとの連結部から離隔していて、その高さ位置よりも低い高さ位置にある。マストは、油圧シリンダに回動自在に連結されている。ブームは、マストと油圧シリンダとの連結部の近くの位置で、マストか油圧シリンダかのいずれかにぶら下げ状態で連結されている。
【０００７】
本発明のブームホイストシリンダの構成では、平衡装置、バック／ヒッチ、ブームホイストワイヤロープ索具、ブームホイスト索具ドラム及びモータ、そしてブームホイスト索具と関連した他の構成部品を不要にすることによってクレーン構成要素の数が減らされている。さらに、油圧ブームホイストシリンダ及びマストを分離しないで上部ワークスの頂部上に下降させることができる。これにより、別の作業現場への輸送のためにクレーンから取り外さなければならない構成要素の数が大幅に減り、それにより分解及び組立て時間が大幅に減少する。また、マストの動荷重も、油圧ブームホイストシリンダにより得られる剛性支持によって減少する。
本発明のもう一つの特徴は、クレーンへのカウンタウエイトの自動組付け装置及び方法である。クレーンは、下部ワークス上に回転自在に据え付けられた上部ワークスと、油圧シリンダに回動自在に連結されたマストと、マスト及び油圧シリンダで支持されたブームと、カウンタウエイトと、第１の端部及び第２の端部を備えたカウンタウエイト回動フレームとを有し、カウンタウエイト回動フレームの第１の端部は、上部ワークスに回動自在に連結されている。自動組付け方法は以下の工程を有する。先ず最初に、カウンタウエイトを上部ワークスの後ろに位置決めする。次に、カウンタウエイトをカウンタウエイト回動フレームの第２の端部に回動自在に連結する。次いで、カウンタウエイトをマストと油圧シリンダとの連結部の近くの位置でマストか油圧シリンダかのいずれかにぶら下げ状態で連結する。次に、油圧シリンダを伸長させてカウンタウエイトを上昇させる。
最後に、カウンタウエイトをその作用位置に固定する。
【０００８】
大容量クレーンのカウンタウエイトの重さは、１５０，０００ポンドという重いものである場合があり、カウンタウエイトを吊り上げてこれをその作用位置まで案内するには相当なサイズのクレーンが必要になる。本発明のカウンタウエイト自動組付け装置及び方法は、自動吊上げ案内装置を提供することによって従来技術を改良している。
さらにもう一つの特徴によれば、本発明は、多位置ワイヤロープガイドを有するクレーン及びクレーンの組立て中にワイヤロープガイドを再位置決めする方法に関する。クレーンは、下部ワークス上に回転自在に据え付けられた上部ワークスと、ブームバット及びブームトップを備えたブームと、荷ホイストラインと、荷ホイストラインを案内するワイヤロープガイドとを有する。ワイヤロープガイド再位置決め方法は以下の工程を有する。先ず最初に、ワイヤロープガイドの可動シーブをブームバットの端部上に位置決めする。次に、荷ホイストラインを、クレーンに組付けられるべき他のクレーン構成要素の吊上げに用いるためにワイヤロープガイドに通して掛ける。クレーンの組立てがほぼ完了すると、荷ホイストラインをワイヤロープガイドから外し、ワイヤロープガイドの可動シーブをブームバットの上方内側部上の位置まで回動させる。次に、ブームトップをブームバットに組み付ける。最後に、荷ホイストラインをワイヤロープガイドに通してブームトップに到達させる。
【０００９】
従来型自動組立てクレーンは代表的には、組立て作業中にクレーン構成要素、例えばクローラを吊り上げて位置決めするようブームバットに通して掛けられる荷ホイストラインを利用する。ブームトップは通常は組み立てられるべき最後のクレーン構成要素なので、ブームバットを使用しなければならないことが多い。
しかしながら、組み立てられるべきクレーン構成要素を吊り上げるために荷ホイストラインを使用できるようにするには、一般にワイヤロープガイド及びシーブをブームバットに付加的に取り付けることが必要になる。しかしながら、ワイヤロープガイド及びシーブをブームバットの端部に恒久的に取り付けることはできない。というのは、これらがブームトップへの連結作業の邪魔になり、或いはブームへの少なくとも不要な重さの追加となるからである。本発明は、ブームバットの端部上の位置とブームバットの上方側部上の位置との間で回動できるワイヤロープガイドを設けることにより、これら課題を解決する。ワイヤロープガイドのシーブは、その通常の作用位置では、荷ホイストラインが組立てブームの邪魔にならないようにするためにブームバットの上方側部上に位置決めされる。組立て作業の際、シーブをブームバットの端部上に位置させた状態でワイヤロープガイドを再位置決めすることができ、したがって、ワイヤロープガイドに通して掛けられた荷ホイストラインをブームバットと併用して対象物の吊上げ及び位置決めを行うことができるようになる。
【００１０】
さらにもう一つの特徴によれば、本発明は、ブームパーキング装置を更に有する。ブームパーキング装置は、マストと上部ワークスの後部との間に連結されたペンダントを有する。ペンダントは、ブームの重さを上部ワークスの後部に取り付けられたカウンタウエイト及び他の構成要素に伝達する。いったん連結すると、油圧を油圧ブームホイストシリンダから抜くことができる。
別な特徴によれば、本発明は、下部ワークス上に上部ワークスが回転自在に据え付けられ、上部ワークスにブームが回動自在に取り付けられているクレーンであって、上部ワークスに回動自在に連結されたマストと、第１の複動油圧シリンダとを有し、該複動油圧シリンダが、ボア、ボア内に設けられていて、前記シリンダのピストン側の端部を形成するピストン、及び前記ピストン側端部と反対側でピストンに連結されていて、ボアの出口端から延び出ているが、ボアの出口端のところで密封され、かくして前記シリンダのロッド側の端部を形成するロッドとを含み、前記シリンダが、前記ピストン側端部と連通する第１の通路及び前記ロッド側端部と連通する第２の通路を有し、前記シリンダの前記ピストン側端部及びロッドのうち一方が、上部ワークスに回動自在に連結され、前記シリンダの前記ピストン側端部及びロッドのうち他方が、マストに回動自在に連結され、前記クレーンは更に、動作中、油圧回路の低圧側と流体連通する低圧ポート及び油圧回路の高圧側と流体連通する高圧ポートを備えた閉ループ油圧ポンプと、前記油圧ポンプからの流体を第１の通路か第２の通路かのいずれか一方に差し向けることができ、次に他方の第１又は第２の通路からの流体を油圧ポンプに戻るよう差し向けるように閉ループ油圧ポンプと複動油圧シリンダを連結する油圧ライン付き流れ方向制御装置とを有することを特徴とするクレーンに関する。
【００１１】
本発明では、一端が吊上げクレーンの上部ワークスに、他端がマストに回動自在に連結された油圧シリンダを用いてブーム角度を制御することは、今日使用中の他の市販クレーンと比べて著しい利点となる。さらに、ブームホイスト機能のために複動シリンダを使用できるようにし、また、このシリンダに動力を供給するために閉ループポンプを使用できるようにすることは、本発明のクレーンのもう一つの新規な特徴である。特徴的な油圧回路は、本発明の要部をなし、それにより、閉ループポンプによって複動油圧シリンダに動力供給することができ、油圧シリンダを伸長させているときに必要とされる補充流体が第２のポンプによって供給され、これは閉ループポンプの低圧側に送られる。
上記利点及び他の利点、並びに本発明の内容は、以下に詳細に説明する構成及び作用の細部を参照すると、明らかになろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、あらゆるタイプのクレーン又は建設機械で使用されるが、本発明の好ましい実施形態を図１及び図２のブームホイストシリンダクローラクレーン１０と関連して説明する。ブームホイストシリンダクローラクレーン１０は、旋回ベアリング１８によって下部ワークス１６に回転自在に連結された回転ベッド１４を備える上部ワークス１２を有している。下部ワークス１６は、車体２０、車体カウンタウエイト２２及び２つの別々に動力供給されるクローラ２４を含む。
上部ワークス１２には、ブーム２６が回動自在に連結されている。ブーム２６は、ブームトップ２８及びテーパ付きブームバット３０を含む。ブーム２６は又、ブーム２６の全長を増すようブームトップ２８とブームバット３０との間に連結された１又は２以上のブームインサート３２を有するのがよい。ブーム２６の角度は、上部ワークス１２に回動自在に連結された一対の油圧ブームホイストシリンダ３４によって制御される。マスト３６が、油圧ブームホイストシリンダ３４のピストンロッド３８と上部ワークス１２との間に回動自在に連結されている。ブームホイストシリンダ３４は、好ましくはその下端部近傍の箇所又は位置で上部ワークス１２に連結されるが、これをブームホイストシリンダ３４のボア４０に沿う任意の箇所又は位置で上部ワークス１２に連結してもよい。ブーム２６は、１又は２以上のブームペンダント４２によって油圧ブームホイストシリンダ３４のピストンロッド３８及びマスト３６に連結されている。ブームペンダント４２は、マスト３６か油圧ブームホイストシリンダ３４のピストンロッド３８かのいずれに連結しても良いが、好ましくは、マスト３６と油圧ブームホイストシリンダ３４のピストンロッド３８との連結部の近くの位置で連結される。ブーム２６が安全作業角度を越えないようにするためにブームバックストップ４４が設けられている。
【００１３】
ブーム２６の位置は、油圧ブームホイストシリンダ３４によって制御される。
マスト３６は、ブームペンダント４２及び油圧ブームホイストシリンダ３４中の力を最適化するよう、油圧ブームホイストシリンダ３４とブームペンダント４２との連結部を、ブーム２６の軸線から距離を置いた位置で支持している。また、この構成により、油圧ブームホイストシリンダ３４は、ブーム２６の軸線と垂直な成分を有する力をもたらすことができる。この力は、ブームペンダント４２によってブーム２６の端部に伝達される。
油圧ブームホイストシリンダ３４を伸長させることにより、ブーム２６のフロントと地面との間の角度が減少する。逆に、油圧ブームホイストシリンダ３４を引っ込めると、ブーム２６のフロントと地面とのなす角度が増大する。通常の動作条件の下では、油圧ブームホイストシリンダ３４及びブームペンダント４２は、ブーム２６の重量及びクレーン１０によって吊り上げられている荷のために引張状態にある。逆に、マスト３６は、通常の動作条件の下では圧縮状態にある。
【００１４】
図２で最も良く分かるように、マスト３６及び油圧ブームホイストシリンダ３４は、上部ワークス１２の回転ベッド１４の頂部に回動自在に連結されている。
ブームホイストシリンダ３４と回転ベッド１４との連結部は、マスト３６と回転ベッド１４との連結部の後方で且つこれよりも高い位置にある。図３及び図４で最も良く分かるように、この構成により、クレーン１０を輸送のために分解したとき、油圧ブームホイストシリンダ３４及びマスト３６を上部ワークス１２の頂部上のほぼ水平な位置まで下降させることができる。分解状態のクレーン１０の全高を最小限に抑えて、作業現場への輸送及び作業現場からの輸送の際に、道路交通上の高さ制限規則を破らないようにすることが重要である。また、この構成により、油圧ブームホイストシリンダ３４は、ブーム２６を水平よりも低い角度に下げたときでもブームを制御することができる。
【００１５】
図示の好ましい実施形態のクレーン１０では、２つの油圧ブームホイストシリンダ３４はタンデム状に用いられる。しかしながら、単一の油圧シリンダを含む任意の数の油圧ブームホイストシリンダ３４を上述の構成で用いても良いことは理解されるべきである。油圧ブームホイストシリンダ３４は、対象物を吊り上げる際に、クレーン１０の作動により生じる負荷のもとで作動するのに十分な容量又はキャパシティを備えていなければならない。また、油圧ブームホイストシリンダ３４のピストンは、これをマスト３６から取り外す必要なく、分解及び輸送に備えて、上部ワークス１２の頂部上に下降するよう十分な長さのストロークを有する必要がある。定格が１２０〜１７５トンのクレーンに関する図示の好ましい実施形態では、各油圧ブームホイストシリンダ３４のストロークは１６０インチ（４０６．４cm）である。
【００１６】
図示の好ましい実施形態では、マスト３６はフレームで構成されている。変形例として、マスト３６を一対の個々のストラットで構成してもよい。マスト３６は、荷ホイストライン４６又はブームバックストップ４４の動作を妨害するものであってはならない。
上部ワークス１２は、荷を吊り上げるための１又は２以上の荷ホイストライン４６を更に有する。各荷ホイストライン４６は、上部ワークス１２の回転ベッド１４上に支持された荷ホイストラインドラム４８のまわりに掛けられている。荷ホイストラインドラム４８は、荷ホイストライン４６を巻き出すか、或いは巻き取るよう回転する。荷ホイストライン４６は、ブームバット３０の上方内側部に取り付けられたワイヤロープガイド５０を通り、ブームトップ２８の上端部に位置した複数のブームトップシーブ５６のまわりに掛けられている。ワイヤロープガイド５０により、荷ホイストライン４６は、ブーム２６のラチス構造の邪魔にならないようになる。一般に、フックブロック５４が各荷ホイストライン４６に取り付けられている。
【００１７】
図２で最も良く分かるように、上部ワークス１２は、動力装置５６、例えばディーゼルエンジンを更に有し、この動力装置は、動力装置ハウジング５８によって包囲された状態で動力装置ベース６０上に支持されている。動力装置ベース６０は、回転ベッド１４の後部に連結されている。動力装置ベース６０には上部カウンタウエイト組立体６２が連結されており、この上部カウンタウエイト組立体は、カウンタウエイト用トレー６６上に支持された複数のカウンタウエイト６４を含む。動力装置５６は、クローラ２４の運動、回転ベッド１４の回転、荷ホイストラインドラム４８の回転及び油圧ブームホイストシリンダ３４の作動を含むクレーン１０の種々の機械的作動及び油圧作用による作動のための動力を供給する。動力装置５６と上述の構成要素との機械的及び油圧連結部は、図面が複雑になるのを避けるために削除してある。クレーン１０の種々の機能手段の作動は、運転台６８から制御される。
【００１８】
図１２及び図１３で最も良く分かるように、ワイヤロープガイド５０は、少なくとも１つの位置決め可能なシーブ８０を含む。位置決め可能なシーブ８０は、ブームバット３０の端部上の第１の位置（図１２参照）とブームバット３０の上方内側部上の第２の位置（図１３参照）との間で可動である。クレーン１０の好ましい組立て方法と関連して以下に詳細に説明するように、位置決め可能なシーブ８０をブームバット３０の端部上の第１の位置に位置決めすることにより、荷ホイストライン４６を、ブームトップ２８及び任意の数のブームインサート３２をクレーン１０のブームバット３０に組み付けるのに先立って、対象物の吊上げのために用いることができる。この位置にあるとき（図５〜図７で最も良く分かるように）、ワイヤロープガイド５０は、荷ホイストライン４６をブームバット３０の端部の周りに案内することによって、荷ホイストライン４６がブームバット３０のラチス構造の邪魔をすることのないようにする。ワイヤロープガイド５０は又、荷ホイストライン４６を用いて対象物を吊り上げる際のブームバット３０の偏心荷重を最小限に抑える。
【００１９】
ブームトップ２８及び任意の数のブームインサート３２をクレーン１０に組み付けると、位置決め可能なシーブ８０はブームバット３０の上方内側部上に位置決めされる（図１参照）。ワイヤロープガイド５０は、この位置にあるとき（図１参照）、ブームの角度とは無関係に荷ホイストライン４６とブームトップ２８とブームインサート３２との相互離隔距離を維持することによって荷ホイストライン４６がブーム２６の邪魔になるのを防止する。
図１２及び図１３で最も良く分かるように、位置決め可能なシーブ８０は、ブームバット３０の上方内側部及び端部に隣接した内縁８４又はその近傍でブームバット３０に回動自在に連結された回動フレーム８２で支持される。また、好ましい実施形態のワイヤロープガイド５０は、ブームバット３０の上方内側部上に位置した固定シーブ８６を有する。固定シーブ８６は、ブームバット３０の内側部に取り付けられた固定フレーム８８によって支持されている。また、固定フレーム８８は、位置決め可能なシーブ８０がブームバット３０の上方内側部上の第２の位置にあるとき（図１３に示されている）、回動フレーム８２を支持する。
位置決め可能なシーブ８０がブームバット３０の端部上の第１の位置にあるとき、回動フレーム８２は、ブームバット３０の上方外側部及び端部に隣接した外縁９０又はその近傍のところでブームバット３０の端部に連結されている（図１２参照）。
【００２０】
位置決め可能なワイヤロープガイド（これは又、「荷ホイストラインガイド」とも呼ばれる）の変形例が、図１８〜図２１に示されている。図１８で最も良く分かるように、変形例のワイヤロープガイド３００は、第１のシーブ３０２及び第２のシーブ３０４で構成されている。第１のシーブ３０２は、第１のフレーム３０６で支持され、第２のシーブ３０４は、第２のフレーム３０８で支持されている。第１のフレーム３０６はブームバット３０の端部の一方の縁に回動自在に連結されている。第１のフレーム３０６は又、第２のフレーム３０８に回動自在に連結されている。第２のフレーム３０８は、ワイヤロープガイド３００がブームバット３０の端部上に位置しているとき、ブームバット３０の端部の反対側の縁に着脱自在に連結される。図示の変形例では、折り畳み自在なストラット３１０が、第１のフレーム３０６と第２のフレーム３０８との間に連結されていて、ワイヤロープガイド３００がブームバット３０の端部上に位置決めされているときに、第１のシーブ３０２と第２のシーブ３０４との間の剛性を維持する。また、索具用プラットホーム３１２が第１のフレーム３０６上に設けられている（図２１参照）。
【００２１】
また、好ましい実施形態のクレーン１０は、上部カウンタウエイト組立体６２を組み立てたり分解したりするための自動取扱い装置を更に有する。図８で最も良く分かるように、上部カウンタウエイト組立体６２の自動取扱い装置は、一対のリンク１１２によってカウンタウエイト回動フレーム１１４に連結された一対のカウンタウエイトペンダント１１０を有する。これら構成要素の機能については、好ましい実施形態のクレーン１０の自動組立て手順と関連して以下に詳細に説明する。しかしながら、これらの構成要素は、ブーム２６のパーキング装置としても使用される。図１７に示すように、ブーム２６の角度は、クレーン１０が使用されていないとき、カウンタウエイトペンダント１１０をリンク１１２に連結することにより固定できる。リンク１１２とカウンタウエイト回動フレーム１１４は両方とも、上部カウンタウエイト組立体６２に連結されており、この上部カウンタウエイト組立体は、動力装置ベース６０に連結されている。これら連結部の構成については、好ましい実施形態のクレーン１０の自動組立て手順と関連して以下に詳細に説明する。カウンタウエイトペンダント１１０をいったん連結すると、油圧ブームホイストシリンダ３４内の圧力を抜いて、ブーム２６の重量を上部カウンタウエイト組立体６２及び動力装置５６で支持するのが良く、それによりブームの角度を維持するよう油圧ブームホイストシリンダ３４内に一定圧力を維持することが不要になる。
【００２２】
ブームホイストシリンダクローラクレーン１０の好ましい自動組立て方法は、図３〜図１６を参照すると共に上述の説明を参照することによって最も良く分かる。
図３を参照して説明すると、分解状態のブームホイストシリンダクローラクレーン１０は、輸送トレーラ１００に載せて作業現場まで運搬される。付加的な構成要素、例えばブームトップ２８、任意の数のブームインサート３２、クローラ２４、車体カウンタウエイト２２及び上部カウンタウエイト組立体６２は、クレーン１０への組付けに先立って、別個の輸送トレーラ（図示せず）に載せて運ばれる。
図３及び図４を参照すると、油圧ブームホイストシリンダ３４のピストン３８を引っ込めて油圧ブームホイストシリンダ３４及びマスト３６を輸送トレーラ１００から持ち上げる。次に、ブームバットペンダント１０２をブームバット３０の端部とマスト３６との間に連結する。好ましい自動組立て方法では、ワイヤロープガイド５０をまず最初にブームバット３０の端部に取り付ける。次に、ブームバットペンダント１０２の一端を、マスト３６とブームホイストシリンダ３４との連結部の近くの位置でマスト３６に連結する。次に、ブームバットペンダント１０２の他端をワイヤロープガイド５０の回動フレーム８２に連結する。ブームバットペンダント１０２は、使用されていないとき、マスト３６に格納状態で連結されたままである。次に、油圧ブームホイストシリンダ３４をもう少し引っ込めてブームバット３０を輸送トレーラ１００から持ち上げる（図４）。
【００２３】
車体２０に取り付けられた複数のジャッキングシリンダ１０４を輸送トレーラ１００を跨ぐ位置まで旋回させる。次に、ジャッキングシリンダ１０４を伸長させて車体２０を輸送トレーラ１００から持ち上げる。すると、輸送トレーラ１００を取り去ることができる。
図５及び図６を参照すると、荷ホイストライン４６が、ワイヤロープガイド５０の固定シーブ８６と位置決め可能なシーブ８０の周りに掛け渡されている。フックブロック５４が荷ホイストライン４６に装着されている。荷ホイストライン４６の端をブームバット３０に連結する。今や荷ホイストライン４６及び油圧ブームホイストシリンダ３４を使用してクローラ２４を輸送トレーラ１００から取り外し、これらを車体２０への取付けのために位置決めする。荷ホイストラインドラム４８を回転させて荷ホイストライン４６を巻き出したり巻き取ったりすると、フックブロック５４を上昇させたり下降させることができる。油圧ブームホイストシリンダ３４を伸長させるか、或いは引っ込めることによってブームバット３０の角度を変化させることができ、それによりフックブロック５４に取り付けられた対象物をクレーン１０から一層遠ざけるか、或いはこれに近づける。車体２０に対する上部ワークス１２の位置は、旋回ベアリング１８の回転によって制御する。クローラ２４をいったん正しく位置決めすると、次にこれを車体２０に取り付ける。車体２０へのクローラ２４の組付け方法及び装置は、米国特許第５，４２７，２５６号に開示されている。車体２０へのクローラ２４の別の組付け方法が、米国特許出願第０７／７６２，７６４号に開示されている。
【００２４】
両方のクローラ２４を車体２０に取り付けた後、次にジャッキングシリンダ１０４を引っ込めると、クレーン１０を地上に降ろすことができる。次に、ジャッキングシリンダ１０４を車体２０の側部に当てた状態で保管する。別法として、ジャッキングシリンダ１０４をクレーン１０から取り外してもよい。
図７を参照すると、今や、他のクレーン構成要素をクレーン１０への組付けのために位置決めするためにクレーン１０を用いることができる。例えば、荷ホイストライン４６及び油圧ブームホイストシリンダ３４を用いると、車体カウンタウエイト２２を位置決めしてこれらを車体２０に組み付けることができる。
また、油圧ブームホイストシリンダ３４を用いて上部カウンタウエイト組立体６２を上部ワークス１２に組み付ける。図８で最も良く分かるように、クレーン１０を用いて上部カウンタウエイト組立体６２を輸送トレーラ（図示せず）から吊り上げてこれをクレーン１０の後ろ側で地上に置く。次に、一対のカウンタウエイトペンダント１１０を各々、カウンタウエイト回動フレーム１１４の各側に連結されたリンク１１２に取り付ける。各カウンタウエイトペンダント１１０の一端を、油圧ブームホイストシリンダ３４とマスト３６との連結部の近くの位置でマスト３６にピン結合する。使用しない場合は、カウンタウエイトペンダント１１０は、マスト３６に格納状態で連結されたままである（図７参照）。
【００２５】
好ましい実施形態のカウンタウエイト回動フレーム１１４は、動力装置ベース６０と上部カウンタウエイト組立体６２との間に連結された“Ｕ”の脚部を有するＵ字形フレームで構成されている。Ｕ字形フレームの脚部相互間に連結されている横部材は、この構造体に剛性を付与する。変形例として、カウンタウエイト回動フレーム１１４は、一対のストラットで構成され、ストラットは動力装置ベース６０の各側に一つずつ回動自在に連結される。
図８で最も良く分かるように、好ましい実施形態の上部カウンタウエイト組立体６２は、カウンタウエイトトレー６６上に支持された複数のカウンタウエイト６４を含む。カウンタウエイトトレー６６の各側部の内部には複数のペンダント１１６が取り付けられている。
【００２６】
好ましい自動組立て方法では、クレーン１０を操作してカウンタウエイト回動フレーム１１４を上部カウンタウエイト組立体６２と整列させる。次に、カウンタウエイト回動フレーム１１４をカウンタウエイトトレー６６に取り付けられたペンダント１１６にピン結合する（図８参照）。
図９で最も良く分かるように、次に、油圧ブームホイストシリンダ３４を伸長させて上部カウンタウエイト組立体６２を地上から吊り上げる。上部カウンタウエイト組立体６２を油圧ブームホイストシリンダ３４によって上方に吊り上げているとき、カウンタウエイト回動フレーム１１４は、上部カウンタウエイト組立体６２をカウンタウエイト回動フレーム１１４と上部ワークス１２との連結部の軸線の周りに垂直方向の円弧を描いて旋回させる。ペンダント１１６とカウンタウエイト回動フレーム１１４との連結部は、上部カウンタウエイト組立体６２の重心の前方に位置し、したがって上部カウンタウエイト組立体６２は、回動フレーム１４によって吊り上げられると、クレーン１０の後部に向かって傾斜するようになる。
【００２７】
上部カウンタウエイト組立体６２を吊り上げて上部ワークス１２の後部上の作用位置に持ってくると、ローラ１１８が動力装置ベース６０の下側に係合する（図１０（Ａ）参照）。油圧ブームホイストシリンダ３４をさらに伸長させると、ローラ１１８は上部カウンタウエイト組立体６２を前方に案内して、ついにはカウンタウエイトトレー６６の各側に設けられているフック１２０が動力装置ベース６０の各側上のピン１２２に係合するようになる。吊下げ状態の上部カウンタウエイト組立体６２の後方傾斜により、フック１２０は吊り上げ作業中、ピン１２２に当たらないで動くことができる。フック１２０がピン１２２にいったん係合すると、油圧ブームホイストシリンダ３４をさらに伸長させて、カウンタウエイトトレー６６の各側の後部近傍に設けられているピン結合用穴１２４が動力装置ベース６０の各側に設けられた楕円形の穴１２６と整列するようにする（図１０（Ｂ）参照）。リミットスイッチ（図示せず）により、油圧ブームホイストシリンダ３４の過剰伸長が防止される。次に、ピン１２８を各ピン結合用穴１２４及び楕円形穴１２６に通して上部カウンタウエイト組立体６２を動力装置ベース６０に固定する。いったんピン１２８が定位置に配置されると、油圧ブームホイストシリンダ３４を引っ込めてカウタウエイトペンダント１１０及びリンク１１２の張力を取り去る。次に、カウタウエイトペンダント１１０をリンク１１２から外してマスト３６に取付け状態で格納する。同様に、リンク１１２を動力装置ベース６０に取付け状態で格納する。
【００２８】
好ましい組立て方法では、上部ワークス１２への上部カウンタウエイト組立体６２の組付けに先立って、車体カウンタウエイト２２のうち少なくとも一つを車体２０に組み付けて、クレーン１０の安定性を増す。第２の車体カウンタウエイト２２の取付けは、上部ワークス１２への上部カウンタウエイト組立体６２の取付けの邪魔になる場合がある。上部ワークス１２への上部カウンタウエイト組立体６２の組立てに先立って、車体カウンタウエイト２２のうち一つだけを取り付けるとすれば、第２の車体カウンタウエイト２２をクレーン自動組立て方法のこの工程で取り付けるべきである。
図１２及び図１３を参照して説明すると、ワイヤロープガイド５０は、ブームバット３０の端部上の第１の位置からブームバット３０の上方内側部上の第２の位置に再配置されている。図１２で最も良く分かるように、油圧ブームホイストシリンダ３４は伸長されてブームバット３０を地上に載置している。地面がワイヤロープガイド５０にとって邪魔にならないようブロッキング１３０がブームバット３０の外縁９０の下に配置されている。次に、フックブロック５４及び荷ホイストライン４６をワイヤロープガイド５０から取り外す。次に、回動フレーム８２とブームバットの外縁９０を連結しているピン１３２を取り外す。次に、油圧ブームホイストシリンダ３４を引っ込めて、回動フレーム８２を、これとブームバット３０の内縁８４との回動自在な連結部の周りに上向きの円弧を描いて上昇させる。図１３に示すように、回動フレーム８２を固定フレーム８８に隣接して位置決めする。次に、ピン１３４を回動フレーム８２及び固定フレーム８８の穴に通して回動フレーム８２を固定フレーム８８に連結する。
【００２９】
図１８〜図２１に示す位置決め可能なワイヤロープガイド３００の変形例を同様な手順で再配置する。図１８及び図１９に示すように、ピン３１４を折り畳み自在なストラット３１０から取り外すと、ストラット３１０を折り畳むことができる。次に、ピン３１６を取り外して第２のフレーム３０８とブームバット３０の端部との間の連結部を解除する。次に、油圧ブームホイストシリンダ３４を伸長させて第１のフレーム３０６が下方へ旋回してストップ３１８に当たるようにする。
図１８及び図１９を参照して説明すると、ブームバットペンダント１０２を第１のフレーム３０６から取り外して第２のフレーム３０８に設けられた吊上げリンク３２０に再連結する。吊上げリンクピン３２２（なお、これは使用中でない場合に吊上げリンク３２０を固定する）を取り外して吊上げリンク３２０がブームバットペンダント１０２と一緒に回動できるようにする。次に、油圧ブームホイストシリンダ３４を引っ込め、第２のフレーム３０８を第１のフレーム３０６と第２のフレーム３０８との間の回動自在な連結部の周りに旋回させることによって、第２のフレーム３０８を第１のフレーム３０６に向かって上方へ引き上げる。それと同時に、第２のフレーム３０８を上昇させながら折り畳み自在なストラット３１０を折り畳む。
【００３０】
図２０を参照して説明すると、第２のフレーム３０８を第１のフレーム３０６の近くの位置まで上昇させる。次に、ピン３２４を取り付けて第２のフレーム３０８を第１のフレーム３０６に剛結する。油圧ブームホイストシリンダ３４をさらに引っ込めてワイヤロープガイド３００を上方に旋回させ、ついにはこのワイヤロープガイドがくるりと回ってオーバーセンタ状態になるようにする。
図２１を参照して説明すると、次に、油圧ブームホイストシリンダ３４を伸長させることによりワイヤロープガイド３００をブームバット３０の上方内側部上に下降させる。次に、ピン３２６を取り付けてワイヤロープガイド３００の第１のフレーム３０６をブームバット３０の上方内側部に剛結する。次に、索具用プラットホーム３１２を下降させて定位置に配置する。
【００３１】
図１４を参照して説明すると、ブームトップ２８及び任意本数のブームインサート３２をブームバット３０に隣接して地上で互いに組み付ける。ブロッキング１３０は代表的には、組付け作業中にブームトップ２８及びブームインサート３２を支持するのに用いられる。次に、組付け状態のブームトップ２８とブームインサート３２をブームバット３０の端部の内縁部８４に連結する。ブームバット３０とブームトップ２８とブームインサート３２との相互連結部は、米国特許第５，１９９，５８６号に示す１又は２以上の連結部であるのが良い。
図１５を参照して説明すると、油圧ブームホイストシリンダ３４を引っ込めてブーム２６を吊り上げ、ブームバット３０の軸線を、組付け状態のブームトップ２８とブームインサート３２の軸線に整列させる。次に、ブームバット３０の端部の外縁９０を組付け状態のブームトップ２８とブームインサート３２に連結してブーム２６の組立てを完了する。
【００３２】
図１６を参照して説明すると、ブームバットペンダント１０２を外して、好ましくはマスト３６に取付け状態で格納する。次に、ブームペンダント４２をマスト３６とブームトップ２８との間に連結する。次に、荷ホイストライン４６をワイヤロープガイド５０に通してブームトップのシーブ５２の周りに掛ける。最後に、１又は２以上のフックブロック５４を荷ホイストライン４６に装着する（図１参照）。
クレーン１０の自動分解を行うには、上述の方法を逆の順序で行う。
すなわち、開ループポンプによってシリンダ３４のような複動シリンダに動力を供給する。というのは、ピストンを動かすのにシリンダのロッド側端部が必要とする流体は、シリンダのピストン側端部から押し出される流体よりも少ないからである。開ループポンプは、リザーバから油圧流体を引き入れ、流体はシリンダからリザーバへ戻される。かくして、シリンダのロッド側端部とピストン側端部との間の容積差を容易に達成できる。
【００３３】
しかしながら、開ループポンプは閉ループポンプと同程度に動力効率が良いわけではなく、同等の性能の閉ループポンプよりも回転が遅く、しかも送り出す流量が少ない。また、同等な馬力の開ループポンプは、閉ループポンプよりも一層高価である。一層大型の容積形開ループポンプは一般に、リザーバを加圧するか、或いは二次ポンプを用いるかのいずれかによって、入口への過給を必要とする。過給ポンプは、主開ループポンプと同一の流量を有する必要がある。これらの欠点に鑑みて、閉ループポンプを用いる特徴的な油圧回路をクレーン１０のために開発した。この油圧回路は図２２に示されている。上述のように、油圧シリンダ３４は好ましくは複動シリンダであり、ブーム角度を制御する通常のクレーン操作及びクレーンの組立て作業中、特に上部カウンタウエイト組立体６２を取り付ける際に用いられる。シリンダ３４は、通常の吊上げ作業中においてブーム角度を制御するのに用いられるとき、一般に引張状態にある。カウンタウエイト位置決め作業中においては、シリンダ３４は圧縮状態にある。その結果、シリンダは、そのときに受けている荷重の下で当然取るべき方向に動くよう制御されることがある。この状況では、ポンプはオーバーホール荷重（overhauling load）を取り扱っている。すなわち、ポンプはモータとして働き、或いは通常はポンプを駆動するのに用いられるディーゼルエンジンを駆動している。好ましい油圧回路では、ポンプは、シリンダが伸長中であるときにも、シリンダが引っ込み中であるときにも時々、オーバーホール荷重を受ける。
【００３４】
回路の主要構成要素として、閉ループポンプ２０１、複動シリンダ３４、チャージポンプ２０３、補助ポンプ２０５（これは、補助油圧付属装置に動力供給するのにも用いられるので付属ポンプとも呼ばれる）、シリンダ方向制御弁２２５、リリーフ弁２２７及び熱油シャットル弁２２９を含む二点鎖線２０６で示された補充熱油マニホルドが挙げられる。好ましい方向制御弁２２５は、マネスマン・レクスロース（Mannesmann Rexroth）社から入手できるモデルＮｏ．４ＷＥ６Ｊ６Ｘ／ＥＧ１２Ｎ９Ｚ４５型４ポート２ソレノイド弁である。好ましい補充熱油マニホルド２０６は、熱油シャットル弁２２９、好ましくはモデルＮｏ．ＤＳＧＨ−ＸＨＮ、リリーフ弁２２７、好ましくはモデルＮｏ．ＲＰＧＣ−ＬＮＮ、及び２つの逆止弁２４１，２４２、好ましくはモデルＮｏ．ＣＸＦＡ−ＸＡＮを含み、これらは全て、マニホルドへのねじ込み式カートリッジの形態である。これらカートリッジはサン・ハイドローリックス（Sun Hydraulics）社から入手できる。
【００３５】
閉ループポンプ２０１及びチャージポンプ２０３並びに二点鎖線２０８内の他の構成要素は好ましくは、ソーヤー・サンドストランド・コーポレイション（Sauer Sundstrand Corporation）から入手できる市販の可変容積形ポンプ、例えばシリーズ９０ポンプ、モデルＮｏ．９０Ｌ１００ＫＡ２Ｃ８５３ＦＩＥ３３６ＢＡ２０４２２４に関する全内蔵型構成部品である。このポンプは、方向制御装置を有し、従って、ポンプ２０１の２つのポート２０２，２０４のうちいずれかを吐出しポート及び取入れポートとして択一的に使用できるようになる。変形例として、一方向流れ方式の閉ループポンプを別個の流れ方向制御装置に結合してシリンダ３４の両側部に動力を相互交換可能に提供しても良い。好ましい閉ループポンプは、内部安全リリーフ弁及び他の装置を有する。これらは、図２２に示してはいないが、その理由は、これらが従来のものであって本発明の要部をなさないからである。
【００３６】
シリンダ３４は好ましくは互いに同一のものである。このため、シリンダ３４の同一部分を示すものとして同一の参照符号を用いている。各シリンダ３４はボア２３６及びボア２３６内に設けられていて、シリンダ３４のピストン側の端部又はピストン側端部２３８を形成するピストン２３７を有する。ロッド３８が、ピストン側端部２３８と反対側でピストン２３７に連結されている。ロッド３８はボア２３６の出口端から延び出ているが、出口端部のところで密封されており、シリンダのロッド側の端部又はロッド側端部２４０を形成している。第１の通路２１８がピストン側端部２３８と流体連通し、第２の通路２１６がシリンダ３４のロッド側端部２４０と流体連通している。
ブーム２６を上昇させるとき、シリンダ３４を引っ込める。閉ループ可変容積形ポンプ２０１をストローク動作させてライン２１１，２１２，２１３，２１４を加圧する。流体を通路２１６に流入させて逆止弁２２４を通って各シリンダ３４のロッド側端部２４０に流入させる。ブームホイスト方向制御弁２２５を電気的にブームアップ位置に動作させ、このブームアップ位置では、ライン２１０，２１５中のチャージポンプ２０３からの流れがブームホイスト方向制御弁２２５を通ってライン２１５，２１５から出て各シリンダ３４に設けられているパイロット作動式弁２２１に流れる。パイロット信号は、パイロット作動式弁２２１を開き、油圧流体が通路２１８を通ってシリンダのボア２３６から出る。ライン２３４，２３２，２３１は、流体をポンプ２０１のポート２０２に戻す。
【００３７】
油圧回路は閉ループ可変容積形ポンプに関して設計されているので、シリンダ３４に出入りするライン内の流量は、ポンプ２０１のところで等しくなければならない。ロッドを伸縮させるときのロッド側端部の容積変化とピストン側端部の容積変化の比が約１：２〜約１：１．１であれば最適である。クレーン１０の現時点で好ましい実施形態では、ロッド３８の直径は５．５インチ、その横断面積は２３．８平方インチである。ボア２３６の直径は１２インチ、その横断面積は１１３．１平方インチである。かくして、ロッド側端部２４０の容積変化とピストン側端部２３８の容積変化の好ましい比は、（１１３．１〜２３．８）：１１３．１又は１：１．２７である。かくして、通路２１６内へ圧入される油圧流体が１ガロンであるとすれば、１．２７ガロンの油圧流体が通路２１８に出てくる。過剰分である０．２７ガロンは、油圧回路から補充熱油マニホルド２０６を通り、ライン２５９から冷却器に排出され、最終的には油圧リザーバに戻り、１ガロンの油圧流体は、ライン２３１を通ってポンプ２０１のポート２０２に戻るようになる。過剰の流体は、補充熱油マニホルド２０６内のライン２３３を通って出される。シャットル弁２２９をライン２１３内の圧力で作動させて、ライン２３３がライン２５５に連結されるようにする。すると、油圧流体はライン２５７及びリリーフ弁２２７を通って流れる。
【００３８】
オペレータがブーム２６０を下降させたい場合、荷を支持するのに十分なレベルまでもう一度ライン２１１，２１２，２１４を加圧するのに十分なほど更にストローク動作させる。ブームホイスト方向制御弁２２５をブームダウン（伸長）位置に電気的に操作し、このブームダウン位置ではライン２１５内のチャージポンプ２０３からの流れがブームホイスト方向制御弁２２５を通り、ライン２６３，２６４から各シリンダに取り付けられたパイロット作動式弁２２３へ流れる。
パイロット信号はパイロット作動式弁２２３を開き、それにより油圧流体が通路２１６を通ってシリンダ３４のロッド側端部２４０から流れ出るようにする。この時点で、ポンプ２０１の流れ方向を逆にし、ポート２０２はポンプ２０１の吐出しポートとなる。流れはライン２３１，２３４、逆止弁２２２及び通路２１８を通り、ロッド３８を伸長させる。しかしながら、シリンダ３４は引張状態にあるので、取入れポート２０４及びライン２１１，２１４は依然として高圧状態のままである。
【００３９】
上述したように、各シリンダ３４に出入りする流量は、可変容積形ポンプ２０１のところで等しくなければならない。しかしながら、ブームダウンモードでは、シリンダ３４のロッド側端部２４０から１ガロンの油圧流体が流出するとすれば、１．２７ガロンがピストン側端部２３８に流入する必要がある。０．２７ガロン分は、ライン２５１，２５３，２５４を通る付属ポンプ２０５から補充熱油マニホルド２０６内への流れから補充される。この補充熱油マニホルド２０６は、流れがライン２５５からライン２３３に入り、ライン２３１内の流れと合流してライン２３２，２３４に至り、そしてピストン側端部２３８に流入することができるよう配置されている。シリンダ３４はブームダウン操作中、引張状態にあるので、ライン２３１，２３２，２３３はポンプ２０１の低圧側にある。それゆえ、補充流体は、付属ポンプ２０５から油圧回路の低圧側へ供給されている。
【００４０】
非常に急なブーム角度では、シリンダ３４は圧縮状態にある場合がある。図２２の油圧回路により、閉ループポンプは圧縮荷重の下でも伸長を行わせることができる。というのは、上述のように、好ましい実施形態のクレーン１０は、カウンタウエイト位置決め作業のためにシリンダ３４をも使用するからである。
カウンタウエイト位置決め作業中、シリンダ３４は圧縮状態にある。オペレータがシリンダに命令を与えてこれらを伸長させると、ライン２３１，２３２，２３３，２３４は、油圧回路の高圧側となり、逆止弁２２２を通ってシリンダ３４のピストン側端部２３８に油圧流体を供給する。ポート２０２は、閉ループポンプ２０１の吐出し高圧ポートになる。ブームホイスト方向制御弁２２５は、チャージポンプ２０３からの圧力がライン２１５，２６３，２６４を通って流れてパイロット作動式弁２２３を開き、それにより流体が通路２１６から流出できるように配置されている。伸長モードでは、付属ポンプ２０５からの追加の補充流れがライン２５１，２５３，２５４を通って補充熱油マニホルド２０６内へもたらされる。ライン２３３内の圧力により、パイロットラインは弁２２９を動作させ、流体がライン２５５からライン２１３内へ流れ、次にライン２１２，２１１内の流れと合流し、ポンプに設けられているポート２０４を通ってポンプ２０１に戻るようになる。もう一度、付属ポンプ２０５によって供給された補充流体を油圧回路の低圧側に供給する。
【００４１】
オペレータがシリンダに命令を与えてこれらをカウンタウエイト位置決め操作中に引っ込めても、ライン２３１，２３２，２３３，２３４は依然として油圧回路の高圧側のままである。ポンプ２０１を、荷を支持するのに十分なレベルまでもう一度これらのラインを加圧するのに十分なほど更にストローク動作させる。
ブームホイスト方向制御弁２２５を引込み位置に電気的に操作して、ライン２１５内のチャージポンプ２０３からの流れがブームホイスト方向制御弁２２５を通り、ライン２６５，２６６から各シリンダ３４に取り付けられたパイロット作動式弁２２１に流れるようにする。パイロット信号はパイロット作動式弁２２１を開き、それにより油圧流体をシリンダ３４のピストン側端部２３８から流出させる。この時点で、ポンプ２０１の流れ方向は逆になり、ロッド３８は引っ込みを開始するようになる。しかしながら、ライン２３１，２３２，２３３，２３４は依然として高圧ラインの状態のままである。というのは、シリンダ３４が圧縮状態にあるからである。それゆえ、ポート２０２は取入れポートであるが、依然として高圧側ポートでもある。ライン２１２，２１４からの過剰の流体は、ライン２１３、弁２２９、ライン２５５，２５７、リリーフ弁２２７及びライン２５９を通って出て冷却器に至り、次にリザーバへ流れる。
【００４２】
パイロット作動式弁２２１，２２３はシリンダに直接取り付けられている。ホースが破裂した場合には、パイロット圧力は失われる。すると、パイロット作動式弁は閉じ、シリンダは定位置に保持される。他方、リリーフ弁２２６，２２８は、シリンダを損傷させる恐れのある過剰の圧力（例えば、太陽光がシリンダを昇温したときに生じる熱膨張に起因する）を逃がすことができる。
パイロット作動式弁２２１，２２３は同一のものであり、好ましくはサン・ハイドローリックス社から入手できるモデルＮｏ．ＤＫＪＳ−ＸＨＮ弁カートリッジである。これらは、内部静的ドレンを備えた二方向弁を開くためのパイロットとして知られている。リリーフ弁２２６及び逆止弁２２２は好ましくは、サン・ハイドローリックス社からの同一市販モデルＳＣＩＡ−ＣＣＮカートリッジ内へ両方とも組み込まれる。リリーフ弁２２８及び逆止弁２２４は、一つのカートリッジの同一部分である。４つ全てのカートリッジは、シリンダの中間部に取り付けられた単一マニホルド内へねじ込まれる。このマニホルドはシリンダ３４の一体部分である溶接配管によってシリンダ３４の両端部に連結されている。リリーフ弁２２８は好ましくは５０００ｐｓｉにセットされ、リリーフ弁２２６は好ましくは３０００ｐｓｉにセットされている。弁２２８，２２６，２２３，２２１からの漏れは、低圧リザーバに差し向けられ、この低圧リザーバは好ましくは大気圧状態のタンクである。
【００４３】
付属ポンプ２０５は好ましくは、オハイオ州ヤングスタウンのコマーシャル・インターテック（Commercial Intertech）社製の歯車ポンプモデル３２３９６３９１６１の３つの部分のうちの一つである。この歯車ポンプのもう一つの部分は、チャージポンプ２０３に油圧流体を供給する過給ポンプである。クレーン１０では、付属ポンプ２０５は、閉ループポンプ２０１のための補充流体を供給するだけでなく、ライン２５２を通って下部ワークス１６に設けられた構成要素、例えばジャッキングシリンダ１０４に動力供給するのにも用いられる。ライン２８１は、下部ワークスに設けられた弁のパワービヨンドポート（power beyond port)からの圧力パイロットラインである。これは二点鎖線２８０で示されたポンプアンロード弁内のピストン逆止弁２８２のピストンを操作するのに用いられる。
ポンプアンロード弁は又、タンクにブリードするオリフィス２８３を有する。リリーフ弁２８５が、ピストン逆止弁２８２と並列関係で設けられている。リリーフ弁２８５は、ポンプ２０５が作動中であるが、ライン２５２内に流体が必要とされていないとき、圧力を逃がすことができるが、逆止弁２８２は開いていない。通常、ライン２５１中の流れは、弁２８２中へ差し向けられる。というのは、パワービヨンド弁は、ピストン逆止弁２８２を開くための信号をライン２８１中へ出すからである。オリフィス２８３により、圧力はライン２８１から抜け、したがって流体がライン２５２を通って流れることが望まれるときには、逆止弁２８２は閉じることができるようになる。流体がポンプアンロード弁２８０から流れているとき、フィルタ２７０がこの流体を清浄にし、したがって補充熱油マニホルド２０６を通って閉ループ回路に入る流体が濾過されるようになる。相当大きな抵抗２７１を備えた逆止弁は、もしフィルタ２７０が目詰まり状態になると、熱油マニホルド２０６への並行な流路を提供する。好ましくは、フィルタ（図示せず）が過給器とチャージポンプ２０３との間に設けられる。過給器は好ましくは、７５ｐｓｉの油圧流体を供給する。
【００４４】
もし、チャージポンプ２０３が十分に大型のものであれば、これを用いてシリンダ容積差に必要な補充流体を逆止弁２０７及びライン２１７又は２１９を通って供給することができる。しかしながら、方向制御装置２０８を内蔵した好ましい市販の可変容積形ポンプでは、内蔵のチャージポンプ２０３はその機能を果たすほど大型のものではなく、かくして付属ポンプ２０５が用いられる。
好ましい熱油シャットル弁２２９は、シャットル弁を自動的に動作させるようライン２１３，２３３に連結された圧力パイロットラインを有している。ライン２３３内の圧力がライン２１３内の圧力よりも高いと、ライン２５５は、ライン２１３に連結されるようになる。他方、ライン２１３内の圧力がライン２３３内の圧力よりも高いと、ライン２５５はライン２３３に連結されるようになる。
【００４５】
逆止弁２４１，２４２は、ライン２１３，２３３相互間の圧力差がシャットル弁２２９を動作させるには不十分であるような動作条件に対応するよう補充熱油マニホルド２０６内に組み込まれている。このような動作条件は、シリンダ３４が僅かに圧縮又は引張状態であるに過ぎないようなとき、ブームの急角度状態で起こりがちである。このような状況になっている間、ライン２５５からの補充流体は、ライン２５８又は２５６のいずれが最も低い圧力を有しているかに応じ、逆止弁２４１又は２４２を通って依然として油圧回路の低圧側に流入することができる。逆止弁２４１，２４２（これらは僅かな抵抗をもつ）は又、流体をシリンダ油圧回路の閉ループ部分に流入させる並行流路を提供できる。シャットル弁２２９が開いているとき、流体がこのシャットル弁を通って流れ始めるとき、このシャットル弁前後の圧力降下は小さいであろう。この圧力降下が逆止弁２４１又は２４２を開くのに必要な僅かな圧力に等しいとき、流体は両方の流路を取ることになる。しかしながら、シャットル弁２２９は、流体を油圧回路の閉ループ部分から流出させる通常の流路を提供する。というのは、逆止弁２４１，２４２は一方向の流れしか可能にしないからである。
【００４６】
リリーフ弁２２７は好ましくは３５０ｐｓｉで開くようセットされている。これにより、最低３５０ｐｓｉの圧力が油圧回路内に維持される。これが重要である理由は、付属ポンプ２０５が作動中であり、しかも流体が付属装置に、或いはシリンダ油圧回路の閉ループ部分中の補充流体として必要とされない場合、ポンプ２０５からの流体がポンプアンロード弁２８０を通り、そしてライン２５３，２５４，２５５，２５７を通ってアンロードすることになるからである。したがって、リリーフ弁２２７はポンプ２０５のための最低圧力を維持する。パイロット作動式リリーフ弁２０９が同様に、チャージポンプ２０３の最低圧力及び圧力逃がしを可能にする。
油圧装置又は油圧系統は好ましくは、全クレーン制御機能の一部としてマイクロコンピュータによって制御される。油圧利用機能を制御するためにマイクロコンピュータを用いる吊上げクレーン用の制御装置の例が、米国特許第５，１８９，６０５号、米国特許第５，２９７，０１９号及び米国特許第５，５７９，９３１号に開示されており、かかる米国特許全ての内容を本明細書の一部を形成するものとして引用する。したがって、クレーン１０は好ましくは、油圧系統中の別々の箇所で流体圧力をモニターするトランスデューサを有する。制御装置そのもの及びトランスデューサの配置場所は、本発明の範囲には入らない。
【００４７】
クレーン１０の好ましい実施形態では、ロッド３８はこれが圧縮状態で所期の荷重を支持するよう寸法決めされる。ロッド３８の直径を最小に保つことが望ましく、また、ロッドの座屈強さは有効長さの増大につれて減少するので、カウンタウエイト取扱い装置は、シリンダ３４が圧縮状態にある間、ロッド３８を伸長制限状態で作動させれば良いように設計される。これにより、潜在的な座屈の問題が緩和され、また、ロッド３８が圧縮状態で十分に伸長できると仮定した場合の直径よりも小さな直径をもたせてロッド３８を設計できる。ロッド３８の製造に用いられる材料の引張強さは、たとえこの小さな直径であっても、ロッド３８が最大予想引張荷重を安全に取り扱うのに十分な引張強さを有するに足るほど高い。
【００４８】
上述の好ましい油圧回路により、閉ループポンプは複動油圧シリンダ３４に動力供給できる。また、この油圧回路により、シリンダ容積差を補償するのに必要な余分の流体が常時、油圧回路の低圧側に追加されるようになる。閉ループポンプはオーバーホール荷重を取り扱う場合が多いので、油圧回路の低圧側を閉ループポンプの吐出しポートに連結する場合がある。好ましい油圧回路は、これを考慮に入れており、かくして、補充流体は、取入れポートが低圧側にあるときにはポンプに流れ、取入れポートが高圧側にあるときにはシリンダに流れるこきができる。このように、本発明の油圧回路を用いると、複動シリンダを引張と圧縮の両方の状態で作動させることができる。さらに、補充流体を供給するポンプを安価にすることができる。というのは、これは補充流体を油圧回路の低圧側に常時、供給しているからである。
【００４９】
本発明の装置及び方法は、種々の実施形態で具体化でき、図示説明したのはその数例に過ぎないことは理解されるべきである。本発明は、その精神及び均等範囲から逸脱することなく、他の形態で実施できる。上述の実施形態は、あらゆる点において例示であって非限定的に解釈されるべきであり、したがって、本発明の範囲は上述の説明ではなく特許請求の範囲に基づいて定められる。請求項の記載事項の意味及びその均等範囲に属する全ての設計変更は、本発明の範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】油圧ブームホイストシリンダ、油圧ブームホイストシリンダを制御する油圧回路、多位置ワイヤロープガイド、カウンタウエイト位置決め機構及びブームパーキング装置を有する本発明のブームホイストシリンダクレーン一式の右側面図である。
【図２】上部ワークスの内部構成部品のうち幾つかを示すブームホイストシリンダクレーンの部分右側面図である。
【図３】下部ワークスの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図４】下部ワークスの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図５】下部ワークスの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図６】下部ワークスの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図７】下部ワークスの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図８】上部カウンタウエイトの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図９】上部カウンタウエイトの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ図９に示すクレーンの丸で囲んだ部分の部分詳細図である。
【図１１】上部カウンタウエイトの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの右側面図である。
【図１２】ワイヤロープガイドの再位置決めに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図１３】ワイヤロープガイドの再位置決めに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図１４】ブームトップ及びブームインサートの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図１５】ブームトップ及びブームインサートの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図１６】ブームトップ及びブームインサートの組立てに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図１７】ブームパーキング装置を取り付けた状態のクレーンの部分右側面図である。
【図１８】ワイヤロープガイドの変形例の再位置決めに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図１９】ワイヤロープガイドの変形例の再位置決めに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図２０】ワイヤロープガイドの変形例の再位置決めに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図２１】ワイヤロープガイドの変形例の再位置決めに関する一連の諸工程で示すクレーンの部分右側面図である。
【図２２】油圧ブームホイストシリンダを制御する油圧回路の略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  ブームホイストシリンダクレーン
１２  上部ワークス
１６  下部ワークス
２６  ブーム
２８  ブームトップ
３２  ブームインサート
３４  油圧ブームホイストシリンダ
３６  マスト
５０  ワイヤロープガイド
【図１】
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【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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