JP2004092143A - Bracket structure for work unit - Google Patents

Bracket structure for work unit Download PDF

Info

Publication number
JP2004092143A
JP2004092143A JP2002253451A JP2002253451A JP2004092143A JP 2004092143 A JP2004092143 A JP 2004092143A JP 2002253451 A JP2002253451 A JP 2002253451A JP 2002253451 A JP2002253451 A JP 2002253451A JP 2004092143 A JP2004092143 A JP 2004092143A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bracket
plate
cylinder
welding
base material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002253451A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Kobayashi
小林 敬弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Construction Machinery Co Ltd filed Critical Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority to JP2002253451A priority Critical patent/JP2004092143A/en
Publication of JP2004092143A publication Critical patent/JP2004092143A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a bracket structure which prevents cracking at a welding portion with respect to a base metal even if the distance between the welding portion and the end of each bracket plate is short. <P>SOLUTION: The bracket structure for a work unit is formed by fixing a pair of the bracket plates 55a to the base metal 40aa by a welding means, and inserting a pin 46 into the bracket plates 55a, whereby the load of a cylinder 57 is borne via the pin 46 and the bracket plates 55a by the base metal 40aa. According to the bracket structure, a width-increasing section 55c for increasing the width dimension of an abutting portion of a bracket 55 on the base metal 40aa, is formed at an end opposite to a direction that extends the cylinder 57, and then a welding bead between the end of the bracket 55 and the base metal 40aa is arranged over the entire length of the width-increasing portion 55c. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベルのように作業機構を備えた作業機に設けられている油圧シリンダやリンク等を連結するためのブラケット構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
図12は油圧ショベルの側面図を示す。この図において、1は走行体、2は走行体1に旋回可能に取付けられた旋回体である。4はブーム、5はアーム、6はバケット、7はブームを俯仰動させるためのブームシリンダ、8はアームを回動するためのアームシリンダ、9はバケットを回動するためのバケットシリンダ、10はリンクを示し、これ等でもって作業機構3を構成している。また、11はアームシリンダのボトム側が連結されるブラケット、12はバケットシリンダのボトム側が連結されるブラケット、13はアームシリンダ8のロッド側が連結されるブラケット、14はブーム4の先端とアーム5の連結ピンである。
【0003】
図13は油圧ショベルに取付けられる作業機構の他の例を示す。前記作業機構3と異なり、ブームを2分割して構成したものであり、図12と同等のものには同じ符号を付し説明は省略する。
【0004】
この図13において、40は2分割ブームで、第1ブーム40aと第2ブーム40bがピン43で連結され、第2ブーム40bの後端ピン44及び第1ブーム40aに設けられたブラケット45の連結ピン46との間がポジショニングシリンダ47で連結されて構成されている。41は第1ブーム40aのフート連結ピン、42はブームシリンダ7の旋回体側の連結ピンでそれぞれ不図示の旋回体2に設けられたブラケットに連結される。
【0005】
この2分割型ブームにすることにより、例えば掘削リーチが必要な作業の場合には、ポジショニングシリンダ47は縮められて第2ブーム40bの先端ピン14の位置が第1ブーム40aのフートピン41から遠ざかるように位置決めされる。また、例えば掘削深さが欲しい作業の場合には、ポジショニングシリンダ47を伸長して先端ピン14をブームフートピン41側に近づけることによってより深く掘ることができるようになっている。
【0006】
次に、上記のような作業機構に設けられている油圧シリンダのブラケットについて、例えば特開平9−3955号公報に示されているように、図14及び図15を用いて説明する。図14は、図12及び図13に示すバケットシリンダ9のブラケット12の斜視図でアーム5を断面で示したものである。図15は上記のようなブラケットについて強度的な面を説明するための図で、(A)はブラケットの平面図、(B)はその正面図を示す。
【0007】
図14において、5aはアーム5の上板、5b,5bは同じく側板、5cは同じく下板で、これらの接続部は溶接で固着されアーム5は断面がボックス構造に作られている。12aはブラケット12のブラケット板で、その下辺がアーム5の上板5aに対し垂直に接合されて、この接合部が溶接されている。12bはブラケット板12aに溶接されているボスであり、ブラケット板12aとともに連結ピン穴が設けられている。これらブラケット板12a及びボス12bは左右対称に作られその左右のブラケットの間にバケットシリンダ9の軸受部が挿入されて連結ピン12cにより連結される。
【0008】
次に、図15(A),(B)を参照して、ブラケット12の作用について説明する。ブラケット12はシリンダ9に発生する荷重を連結ピン12cを介して受ける。左右のブラケット板12aはその下辺が上板5aと溶接されているのでその溶接部で荷重を負担するとともに上板5aに伝達する。
【0009】
このとき、ブラケットの連結ピン12cからシリンダ9の延在方向と反対方向のブラケット板12aの端部までの延長距離が短い寸法L1であると、その端部においては大きな荷重が作用するとともにその荷重をブラケット板12aの板厚に相当する狭い溶接長さで上板5aに伝達・受承することになるので、応力集中が発生し、繰り返し荷重が作用すると、ブラケットの端部と上板5aとの突き当て溶接部L1bの溶接ビード止端に亀裂が発生してしまうことがある。このブラケットの端部までの延長距離と亀裂発生との因果関係には例えば上板の板厚、ブラケットの板厚、溶接方法等の要素が考えられる。これら相互の組合せ、即ちブラケット板及び上板の板厚の厚薄、溶接の形状等をどう組合せるかにより、前述のように応力集中により上板に亀裂が入ったり、溶接ビードに割れが生じたりすることがある。
【0010】
この対応として、例えば前記延長距離を短い寸法L1のままとし、上板の板厚を上げて亀裂発生を防ぐことは可能であるが、面積の広い上板全体にわたって板厚が厚くなるため、作業機構としての重量が大幅に増大してしまい問題がある。また、ブラケット板の板厚を厚くしてその分母材(上板)との溶接長さを増やして応力集中を防ごうとしても相当ブラケット板の板厚を厚くしないかぎりあまり亀裂発生防止効果が期待できない。
【0011】
ここで、ブラケット板の延長距離をL1より長いL2まで伸ばしブラケット板の端部に向けて傾斜を付けて、シリンダから受ける荷重を徐々に減じていくようにして、ブラケット板の端部L2bで負担する荷重を小さくすることができ、もって溶接部の亀裂発生を防止することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、作業機において、例えばより多く掘削できる大容量のバケットを取付けて作業したい、あるいはより硬い地盤を掘削できるような頑強なバケットを取付けて作業したいという要望もある。このような作業条件に合致する作業機構を製造する場合、例えば作業範囲は犠牲にしてもアーム5の長さを短くして対応することがある。このような作業機においてもバケットの回動角は所定の角度が要求されるためバケットシリンダのストロークは標準機と同等の長さが必要である。したがって、アーム5を短くした分バケットシリンダ9を取付けるブラケット12の位置を後ろに移動することが必要になる。すると、亀裂発生を防止するために必要なブラケット板の延長距離の寸法が長いL2が確保できなくなってしまうという問題が生じる。
【0013】
また、図13に示した2分割型のブーム作業機においては、次のような問題もある。前述のように、2分割ブーム型の作業機構は、連結ピン43で連結された第1ブーム4aと第2ブーム4bの成す角度をポジショニングシリンダ47を伸縮させて変えることにより作業範囲が変えられることに一つの特徴を有している。ここで、ポジショニングシリンダ47は前記機能を有するとともに連結ピン43を支点として第2ブーム4bに掛かる掘削反力等の力を負担することになる。コスト面から考えるとこのシリンダはできるだけ小さいほうがよいが、必要な反力モーメントを確保しようとすると、連結ピン43と連結ピン44間の距離L3をできるだけ大きくする必要がある。一方、前記距離L3を大きくするとポジショニングシリンダ47による第1ブーム4aと第2ブーム4bの回転角が小さくなってしまうため、同等の回転角を得るにはポジショニングシリンダ47のストロークをできるだけ大きくする必要がある。したがって、ポジショニングシリンダ47のストロークを長くした分、それを取付ける連結ピン46用のブラケット45をブームフートピン41側に近づけなければならず、亀裂発生防止に必要なブラケット板の前記延長距離L2を確保することができないという問題が生じる。
【0014】
そこで本発明は上記問題点に鑑みて、ブラケット板のシリンダの延在方向と反対方向の端部の延長距離を必要な分だけ確保できなくても、亀裂発生を防止できるブラケット構造を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明は、母材に溶接手段で固着した一対のブラケット間にピンを挿通させて、シリンダの荷重をこのピン及びブラケットを介して母材に受承させる作業機のブラケット構造において、前記各ブラケットの前記シリンダの延在方向とは反対方向のブラケット端部には、前記母材への突き当て部の幅方向寸法を増大させる増幅部を設け、このブラケットにおける前記ブラケット端部と前記母材との溶接ビードを前記増幅部の全長に及ぶように設ける構成とした。このことによりブラケット板が負担する荷重が増幅部にも分散されて母材に伝達・受承させることができるので、応力集中が回避され溶接ビード部の亀裂発生を防止することができる。
【0016】
また、前記増幅部は、前記両ブラケットの間に掛け渡して設けた補強板からなり、この補強板は、前記両ブラケットに溶接手段で固着されると共に、前記母材への突き当て部を溶接手段で固着する構成とした。こうすることによって、シリンダからの荷重をうまく分散させることができ、またブラケット板及び補強板ともに母材との突き当て部の溶接ビード止端をブラケット板と直交する方向にほぼ一直線状に形成することができるので、局部的な応力集中の発生を少なくし亀裂発生を防止することができる。
【0017】
さらに、前記補強板は、前記シリンダの作動と干渉しない位置までシリンダ取付側に延在させると共にその端部を凹曲線状とすることにより、ブラケット板が受ける横荷重やねじれ荷重等も含めた荷重を補強板に形状変化が少なく滑らかにしかも応力集中の発生をできるだけ少なくなるように伝達することができるので、補強板のシリンダ取付側の応力集中を回避し亀裂発生を防止することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第1の実施の形態を図1乃至図7を参照して説明する。図1は本発明を前記第1ブーム40aに設けられるポジショニングシリンダ47用のブラケット45に適用した例を斜視図で示したものである。図2は図1のブラケットの平面図、図3は同じく正面図である。図4は図2に矢印Yで示すブラケット部の中央断面図、図5は図4の平面図、図6は図4にX印で示すブラケット端部の拡大図、図7は図5にZ矢印で示した断面図である。これら本発明の図において従来技術で示したものと同等のものには同じ符号を付しその説明は省略する。
【0019】
まず図1において、40aaは第1ブーム40aの上板(母材)、40abは同じく側板、40acは同じく下板で、これらの各接続部は溶接により固着され第1ブーム40aの断面はボックス構造になっている。48aは第1ブーム40aのフート部のボス、48bは前記薄い基板に対してボス48a間を接続している接続部材で、軸受部としての左右のボス48aに対し重量の増加を押さえるため薄い肉厚で作られている。そしてこれ等要素の接続部は溶接により固着され第1ブーム40aのフート部として構成され、フートピン穴41aにフートピン41が挿入され不図示の旋回体2に連結される。また、55は本発明のブラケット、57はポジショニングシリンダである。
【0020】
次に図2及び図3において、55aはブラケット55のブラケット板、55cは左右のブラケット板55aの間に掛け渡して設けた補強板(増幅部材)である。L0はブラケット55の連結ピン穴からポジショニングシリンダ57が延在する方向と反対方向であるブラケット板55aの右側端部までの延長距離である。この延長距離L0はポジショニングシリンダ57のストロークが長くなったことによりブラケット55がブームフートピン41側に近づかざるを得なくなり、前述の延長距離L1に相当する程度の距離しか確保できない。即ち、ポジショニングシリンダ57から受ける荷重を左右のブラケット板55aの端部の溶接部のみで負担すると仮定すれば、上板40aaとの溶接部に亀裂が生じてしまう距離である。そこで、この左右のブラケット板55aの間に補強板55cを設けたものが本発明のブラケット55である。これらの図の主要部を拡大した図4乃至図7に基づいて以下詳細に説明する。
【0021】
これらの図4乃至図7において、55bは左右のブラケット板55aに溶接されているボスで、ブラケット板55aとともに連結ピン穴46aが設けられている。ポジショニングシリンダ57の延在方向と反対方向のブラケット板55aの端部(ブラケット板の突き当て部)は上板40aaと溶接されその溶接ビードを55abで示す。ブラケット板55a間に接続される補強板55cは図中Rで示すように中央部が凹曲線状に形成されており、その両端は前記シリンダ取付用の連結ピン穴46a方向に向いなだらかに傾斜しその端部は図のように溶接ビード55cbにより延長され滑らかに溶接されている。また、補強板55cの上面は、ブラケット板55aが連結ピン46のボス部から端部に向う傾斜面に合わせられて、上板40aaに接する端部で溶接されるが、その溶接ビードを55caで示す。そして、上記ブラケット板55aと上板40aaの溶接ビード55abの止端と補強板55cと上板40aaの溶接ビード55caの止端はほぼ一直線に合わされた止端60となって、ブラケット板55aの幅に相当する長さ分しか溶接ビードを形成されなかった従来のものに比較して、溶接ビードを増幅できるように形成される。
【0022】
また、図7に示すように、ブラケット板55aと補強板55cの溶接は片側開先溶接で、さらにブラケット板55aと上板40aaとの突き当て部は、片側開先隅肉、隅肉溶接等周知の溶接方法で適宜溶接されている。
【0023】
以上のように構成することにより、ポジショニングシリンダ57からの荷重は連結ピン46を介して、まずブラケット板55aに伝えられ途中から補強板55cにも分散されながら上板40aaに受け継がれる。そのとき左右のブラケット板55aの板厚分とその間の補強板55cの幅が加わった長い全長にわたって上板40aaと溶接されるので、ブラケット板の長さが長く確保できなくても応力集中を軽減することができる。さらにその溶接ビード止端60がブラケット板55aの幅方向に対してほぼ一直線になり、溶接ビードの幅寸法を増大させる増幅部として機能することにより応力が分散されることになり、応力集中がさらに緩和される。したがって、ブラケット55の端部までの延長距離L2が確保できなくても亀裂等の発生を防止することができる。また、補強板55cの他の端部も中央部を凹曲線状にしブラケット板55aとの溶接55cbも滑らかに接続するので、この接続部の応力集中も防止することができる。
【0024】
次に、上記第1の実施形態のブラケットにおける補強板の変形例について図8を用いて説明する。図8は前記図7に相当する断面図である。この図において、55c1は補強板である。前記実施形態の補強板55cはその上面をブラケット板55aの端部までの傾斜面に合わせて開先溶接したのに対し、この補強板55c1は、上面を前記傾斜面とほぼ平行にしその上面とブラケット板55aの傾斜面との間に隅肉溶接が可能な幅を設けて開先溶接より簡単な隅肉溶接で溶接したものである。このような構造にしてもブラケット板55aの端部と上板40aaの溶接ビード及び補強板55c1と上板40aaの溶接ビード及びそれぞれの溶接ビードのビード止端をほほ一直線に合わせることができる。また、補強板55c1の他の側の溶接も前記実施形態と同様に凹曲線状に形成することができるので、応力集中が避けられ前記実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0025】
さらに、補強板の他の変形例について図9を用いて説明する。図9は前記図7に相当する断面図である。この図において、55c2は補強板であり、下面を前記ブラケット板55aの傾斜面に重ね、幅を左右ブラケット板55aの外幅よりも突き出させてその下側を簡単な隅肉溶接で溶接したものである。このような構造にしてもブラケット板55aの端部と上板40aaの溶接ビード及び補強板55c2と上板40aaの溶接ビード及びまたはそれぞれの溶接ビードのビード止端をほぼ一直線に合わせることができるので応力集中を避けることができる。
【0026】
次に、本発明の第2の実施形態について図10を用いて説明する。図10はブラケット板65a及び増幅部65cをT字状に一体に形成したもので、一対のブラケット板のうち片側のみを斜視図で示したものである。65ctはブラケット板65aの端部と増幅部65cの共通の突き当て部の端部で、この端部65ctの全長にわたって母材に溶接され、ブラケット板65aの幅寸法より大幅に溶接部の長さを長くすることができる。突き当て部以外のブラケット板と母材との溶接は前記同様に行われる。この実施形態においてもブラケット板65aの荷重を増幅部65cの全長で母材に伝達・受承させることができるので、第1の実施形態同様の効果を奏する。
【0027】
次に、本発明の第3の実施形態について図11を用いて説明する。図11はブラケットの斜視図である。この図において、75aはブラケット板、75cはブラケット板75aの端部近傍外側に溶接で固着される略三角形状の増幅部材である。75atはブラケット板65aの端部、75ctは前記端部75atとほぼ同じ位置でブラケット板75aにほぼ直角方向に長さをもった増幅部材75cの突き当て部である。これら端部75at及び突き当て部75ctの全長にわたって母材との溶接が行われる。この実施形態においてもブラケット板75aの荷重は、ブラケット板75aの端部75atと増幅部材75cの突き当て部75ctの全長で母材に伝達・受承させることができるので、第1の実施形態同様の効果を奏する。
【0028】
なお、以上説明してきた実施の形態では、ブラケット板の端部の形状及び補強板(増幅部)と上板との突き当て部の形状は上記に示したものに限るものではなく、要はブラケットの端部に母材への突き当て部の幅方向寸法を増大する増幅部を設け、それらの増幅部の全長にわたって溶接ビード及びまたはそれらの両ビード止端がほぼ一直線になるように連続的に溶接されるものであればよく、端部形状、開先形状あるいは溶接方法は問わない。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように、母材に溶接される左右のブラケット板の端部に、ブラケット板の幅方向に増幅部を設け、この増幅部を含めた長い全長にわたり溶接ビードを設けるようにしたので、ブラケット板が負担する荷重が増幅部にも分散されて幅広く母材に伝達・受承させることができるので、応力集中が回避されシリンダの荷重方向のブラケット全長が短くても溶接ビード部の亀裂発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示すブラケット構造の斜視図である。
【図2】図1に示すブラケット構造の平面図である。
【図3】図1に示すブラケット構造の正面図である。
【図4】図2のブラケットのY−Y断面図である。
【図5】図4の平面図である。
【図6】図4に範囲Xで囲った溶接部の拡大図である。
【図7】図5のZ―Z断面図である。
【図8】本発明の第1の実施形態の変形例を示す断面図である。
【図9】本発明の第1の実施形態の他の変形例を示す断面図である。
【図10】本発明の第2の実施形態を示すブラケット構造の斜視図である。
【図11】本発明の第3の実施形態を示すブラケット構造の斜視図である。
【図12】従来の作業機構を示す正面図である。
【図13】従来の作業機構の他の例を示す正面図である。
【図14】従来のブラケット構造を示す斜視図である。
【図15】従来のブラケットを示し、(A)は平面図、(B)は正面図である。
【符号の説明】
40aa        母材
55a、65a、75a ブラケット板
55c、65c、75c 増幅部
60      ビード止端
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a bracket structure for connecting a hydraulic cylinder, a link, and the like provided in a working machine having a working mechanism such as a hydraulic shovel.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 shows a side view of the excavator. In this drawing, reference numeral 1 denotes a traveling body, and 2 denotes a revolving body which is attached to the traveling body 1 so as to be able to pivot. 4 is a boom, 5 is an arm, 6 is a bucket, 7 is a boom cylinder for raising and lowering the boom, 8 is an arm cylinder for rotating the arm, 9 is a bucket cylinder for rotating the bucket, and 10 is a bucket cylinder. Links are shown, and these constitute the working mechanism 3. 11 is a bracket to which the bottom side of the arm cylinder is connected, 12 is a bracket to which the bottom side of the bucket cylinder is connected, 13 is a bracket to which the rod side of the arm cylinder 8 is connected, 14 is a connection between the tip of the boom 4 and the arm 5 It is a pin.
[0003]
FIG. 13 shows another example of a working mechanism attached to a hydraulic excavator. Unlike the working mechanism 3, the boom is divided into two parts, and the same parts as those in FIG. 12 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0004]
In FIG. 13, reference numeral 40 denotes a two-piece boom, in which a first boom 40a and a second boom 40b are connected by pins 43, and a rear end pin 44 of the second boom 40b and a bracket 45 provided on the first boom 40a. A pin 46 is connected to the pin 46 by a positioning cylinder 47. Reference numeral 41 denotes a foot connecting pin of the first boom 40a, and reference numeral 42 denotes a connecting pin on the revolving unit side of the boom cylinder 7, which is connected to a bracket provided on the revolving unit 2 (not shown).
[0005]
By using this two-piece type boom, for example, in the case of work requiring excavation reach, the positioning cylinder 47 is contracted so that the position of the tip pin 14 of the second boom 40b moves away from the foot pin 41 of the first boom 40a. Is positioned. Further, for example, in the case of an operation where a digging depth is required, it is possible to dig deeper by extending the positioning cylinder 47 and bringing the tip pin 14 closer to the boom foot pin 41 side.
[0006]
Next, a bracket of a hydraulic cylinder provided in the above working mechanism will be described with reference to FIGS. 14 and 15, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-3955. FIG. 14 is a perspective view of the bracket 12 of the bucket cylinder 9 shown in FIG. 12 and FIG. FIGS. 15A and 15B are views for explaining a strong surface of the bracket as described above, wherein FIG. 15A is a plan view of the bracket, and FIG. 15B is a front view thereof.
[0007]
In FIG. 14, 5a is an upper plate of the arm 5, 5b, 5b is a side plate, and 5c is a lower plate. These connecting portions are fixed by welding, and the arm 5 has a box-shaped cross section. Reference numeral 12a denotes a bracket plate of the bracket 12, whose lower side is vertically joined to the upper plate 5a of the arm 5, and this joint is welded. A boss 12b is welded to the bracket plate 12a, and has a connecting pin hole provided with the bracket plate 12a. The bracket plate 12a and the boss 12b are made symmetrical left and right, and the bearing of the bucket cylinder 9 is inserted between the left and right brackets and connected by the connecting pin 12c.
[0008]
Next, the operation of the bracket 12 will be described with reference to FIGS. The bracket 12 receives the load generated in the cylinder 9 via the connecting pin 12c. Since the lower sides of the left and right bracket plates 12a are welded to the upper plate 5a, the welds bear the load and transmit the load to the upper plate 5a.
[0009]
At this time, if the extension distance from the connecting pin 12c of the bracket to the end of the bracket plate 12a in the direction opposite to the direction in which the cylinder 9 extends is a short dimension L1, a large load acts on the end and the load is increased. Is transmitted to and received by the upper plate 5a with a narrow welding length corresponding to the plate thickness of the bracket plate 12a. Therefore, when stress concentration occurs and a repeated load is applied, the end of the bracket and the upper plate 5a Cracks may occur at the weld bead toe of the butted weld L1b. Factors such as the thickness of the upper plate, the thickness of the bracket, and the welding method may be considered as the causal relationship between the extension distance to the end of the bracket and the occurrence of cracks. Depending on the combination of these, namely the thickness of the bracket plate and the upper plate, the thickness of the upper plate, the shape of the welding, etc., cracks may occur in the upper plate due to stress concentration as described above, or cracks may occur in the weld bead. Sometimes.
[0010]
As a countermeasure, for example, it is possible to prevent the occurrence of cracks by increasing the thickness of the upper plate while keeping the extension distance at the short dimension L1, but since the plate thickness increases over the entire upper plate having a large area, There is a problem that the weight of the mechanism is greatly increased. Also, even if the thickness of the bracket plate is increased and the welding length with the base material (upper plate) is increased to prevent stress concentration, the effect of preventing crack generation is expected unless the thickness of the bracket plate is increased. Can not.
[0011]
Here, the extension distance of the bracket plate is extended to L2 which is longer than L1 and is inclined toward the end of the bracket plate so that the load received from the cylinder is gradually reduced, so that the load is applied at the end L2b of the bracket plate. The load to be applied can be reduced, and the occurrence of cracks in the welded portion can be prevented.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, there is also a demand for working equipment to attach and work with a large-capacity bucket capable of excavating more, or to attach a robust bucket capable of excavating harder ground. When manufacturing a working mechanism that meets such working conditions, for example, the working range may be sacrificed, but the length of the arm 5 may be shortened. Even in such a working machine, a predetermined angle is required for the rotation angle of the bucket, so that the stroke of the bucket cylinder needs to be equal to that of the standard machine. Therefore, it is necessary to move the position of the bracket 12 for mounting the bucket cylinder 9 backward by the length of the arm 5 shortened. Then, there arises a problem that L2 having a long dimension of the extension distance of the bracket plate necessary for preventing the occurrence of cracks cannot be secured.
[0013]
Further, the two-piece type boom working machine shown in FIG. 13 has the following problem. As described above, in the two-piece boom type working mechanism, the working range can be changed by changing the angle between the first boom 4a and the second boom 4b connected by the connecting pin 43 by extending and retracting the positioning cylinder 47. Has one feature. Here, the positioning cylinder 47 has the above-mentioned function and bears a force such as an excavation reaction force applied to the second boom 4b with the connecting pin 43 as a fulcrum. From the viewpoint of cost, the cylinder is preferably as small as possible. However, in order to secure a necessary reaction force moment, it is necessary to increase the distance L3 between the connecting pins 43 and 44 as much as possible. On the other hand, when the distance L3 is increased, the rotation angle of the first boom 4a and the second boom 4b by the positioning cylinder 47 is reduced. Therefore, in order to obtain the same rotation angle, the stroke of the positioning cylinder 47 needs to be as large as possible. is there. Therefore, the bracket 45 for the connecting pin 46 to which the positioning cylinder 47 is attached must be closer to the boom foot pin 41 by the length of the stroke of the positioning cylinder 47, and the extension distance L2 of the bracket plate necessary for preventing cracking is secured. A problem arises that it cannot be performed.
[0014]
Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and provides a bracket structure that can prevent cracks from occurring even if it is not possible to secure the necessary extension distance of the end of the bracket plate in the direction opposite to the direction in which the cylinder extends. With the goal.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a working machine in which a pin is inserted between a pair of brackets fixed to a base material by welding means, and a load of a cylinder is received by the base material via the pins and the bracket. In the bracket structure, an amplifying portion for increasing the widthwise dimension of the abutting portion against the base material is provided at an end of the bracket in a direction opposite to a direction in which the cylinder extends in each bracket. A weld bead between the bracket end and the base material is provided so as to extend over the entire length of the amplification section. As a result, the load borne by the bracket plate is also distributed to the amplifying portion and can be transmitted to and received by the base material, so that stress concentration can be avoided and cracks in the weld bead portion can be prevented.
[0016]
Further, the amplifying portion is formed of a reinforcing plate provided so as to bridge between the two brackets, and the reinforcing plate is fixed to the both brackets by welding means and welds the abutting portion to the base material. It is configured to be fixed by means. By doing so, the load from the cylinder can be dispersed well, and the weld bead toe of the abutment portion with the base material of both the bracket plate and the reinforcing plate is formed substantially linearly in a direction orthogonal to the bracket plate. Therefore, the occurrence of local stress concentration can be reduced and the occurrence of cracks can be prevented.
[0017]
Further, the reinforcing plate extends toward the cylinder mounting side to a position where the reinforcing plate does not interfere with the operation of the cylinder, and the end of the reinforcing plate has a concave curve shape. Can be transmitted to the reinforcing plate with little change in shape and smoothly so that the occurrence of stress concentration is minimized, so that the concentration of stress on the cylinder mounting side of the reinforcing plate can be avoided and the occurrence of cracks can be prevented.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view showing an example in which the present invention is applied to a bracket 45 for a positioning cylinder 47 provided on the first boom 40a. 2 is a plan view of the bracket of FIG. 1, and FIG. 3 is a front view of the same. 4 is a central sectional view of the bracket portion shown by an arrow Y in FIG. 2, FIG. 5 is a plan view of FIG. 4, FIG. 6 is an enlarged view of an end of the bracket shown by an X mark in FIG. 4, and FIG. It is sectional drawing shown by the arrow. In the drawings of the present invention, the same components as those shown in the prior art are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0019]
First, in FIG. 1, 40aa is an upper plate (base material) of the first boom 40a, 40ab is a side plate, and 40ac is a lower plate. These connecting portions are fixed by welding, and the cross section of the first boom 40a has a box structure. It has become. 48a is a boss at the foot of the first boom 40a, 48b is a connecting member for connecting the bosses 48a to the thin substrate, and is a thin member for the left and right bosses 48a as bearings to suppress an increase in weight. Made of thick. The connecting portions of these elements are fixed by welding to form the foot portion of the first boom 40a, and the foot pins 41 are inserted into the foot pin holes 41a and connected to the revolving unit 2 (not shown). 55 is a bracket of the present invention, and 57 is a positioning cylinder.
[0020]
Next, in FIGS. 2 and 3, reference numeral 55a denotes a bracket plate of the bracket 55, and reference numeral 55c denotes a reinforcing plate (amplifying member) provided between the left and right bracket plates 55a. L0 is the extension distance from the connection pin hole of the bracket 55 to the right end of the bracket plate 55a in the direction opposite to the direction in which the positioning cylinder 57 extends. The extension distance L0 requires the bracket 55 to approach the boom foot pin 41 due to the longer stroke of the positioning cylinder 57, and can only secure a distance corresponding to the above-described extension distance L1. That is, assuming that the load received from the positioning cylinder 57 is borne only by the welds at the ends of the left and right bracket plates 55a, this is the distance at which a crack occurs at the weld with the upper plate 40aa. The bracket 55 of the present invention is provided with a reinforcing plate 55c between the left and right bracket plates 55a. The details will be described below with reference to FIGS. 4 to 7 in which main parts of these drawings are enlarged.
[0021]
In FIGS. 4 to 7, reference numeral 55b denotes a boss welded to the left and right bracket plates 55a, and a connecting pin hole 46a is provided together with the bracket plates 55a. The end of the bracket plate 55a in the direction opposite to the direction in which the positioning cylinder 57 extends (abutting portion of the bracket plate) is welded to the upper plate 40aa, and a weld bead thereof is indicated by 55ab. The reinforcing plate 55c connected between the bracket plates 55a has a central portion formed in a concave curve shape as shown by R in the drawing, and both ends thereof are gently inclined toward the connecting pin hole 46a for mounting the cylinder. Its end is extended by a weld bead 55cb as shown in the figure and smoothly welded. Also, the upper surface of the reinforcing plate 55c is welded at the end in contact with the upper plate 40aa with the bracket plate 55a aligned with the inclined surface from the boss portion of the connecting pin 46 toward the end, and the welding bead is 55ca. Show. The toe of the weld bead 55ab of the bracket plate 55a and the upper plate 40aa and the toe of the weld bead 55ca of the reinforcing plate 55c and the upper plate 40aa form a toe 60 substantially aligned with the toe, and the width of the bracket plate 55a. Is formed so that the weld bead can be amplified as compared with the conventional case in which the weld bead is formed only by the length corresponding to the length of the weld bead.
[0022]
As shown in FIG. 7, the welding of the bracket plate 55a and the reinforcing plate 55c is one-sided groove welding, and the abutting portion between the bracket plate 55a and the upper plate 40aa is formed of a one-sided groove fillet, fillet welding, or the like. It is appropriately welded by a well-known welding method.
[0023]
With the above-described configuration, the load from the positioning cylinder 57 is first transmitted to the bracket plate 55a via the connecting pin 46, and is transmitted to the upper plate 40aa while being distributed to the reinforcing plate 55c from the middle. At this time, since the upper plate 40aa is welded over a long entire length to which the thickness of the left and right bracket plates 55a and the width of the reinforcing plate 55c are added, stress concentration is reduced even if the length of the bracket plate cannot be secured long. can do. Further, the weld bead toe 60 is substantially straight with respect to the width direction of the bracket plate 55a, and functions as an amplifying portion for increasing the width dimension of the weld bead, whereby the stress is dispersed, and the stress concentration is further increased. Be relaxed. Therefore, even if the extension distance L2 to the end of the bracket 55 cannot be secured, it is possible to prevent the occurrence of cracks and the like. Also, the other end of the reinforcing plate 55c has a concave portion at the center, and the weld 55cb with the bracket plate 55a is smoothly connected, so that stress concentration at this connecting portion can be prevented.
[0024]
Next, a modified example of the reinforcing plate in the bracket of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a sectional view corresponding to FIG. In this figure, 55c1 is a reinforcing plate. While the reinforcing plate 55c of the embodiment is groove-welded with its upper surface aligned with the inclined surface up to the end of the bracket plate 55a, the reinforcing plate 55c1 has the upper surface substantially parallel to the inclined surface and A width allowing fillet welding is provided between the bracket plate 55a and the inclined surface, and welding is performed by fillet welding which is easier than groove welding. Even with such a structure, the weld bead between the end of the bracket plate 55a and the upper plate 40aa, the weld bead between the reinforcing plate 55c1 and the upper plate 40aa, and the bead toe of each weld bead can be almost aligned. In addition, since welding on the other side of the reinforcing plate 55c1 can be formed in a concave curve shape as in the above embodiment, stress concentration can be avoided, and the same effect as in the above embodiment can be obtained.
[0025]
Further, another modified example of the reinforcing plate will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a sectional view corresponding to FIG. In this figure, 55c2 is a reinforcing plate, the lower surface of which is overlapped with the inclined surface of the bracket plate 55a, the width of which protrudes from the outer width of the left and right bracket plates 55a, and the lower side thereof is welded by simple fillet welding. It is. Even with such a structure, the weld bead of the bracket plate 55a and the upper plate 40aa and the weld bead of the reinforcing plate 55c2 and the upper plate 40aa and / or the bead toe of each weld bead can be substantially aligned. Stress concentration can be avoided.
[0026]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows a bracket plate 65a and an amplifying section 65c integrally formed in a T-shape, and only one side of a pair of bracket plates is shown in a perspective view. 65ct is an end of the common abutting portion of the end of the bracket plate 65a and the amplifying portion 65c, and is welded to the base material over the entire length of the end 65ct, and the length of the welded portion is substantially longer than the width of the bracket plate 65a. Can be lengthened. The welding of the bracket plate and the base material other than the butted portion is performed in the same manner as described above. Also in this embodiment, the load of the bracket plate 65a can be transmitted to and received by the base material over the entire length of the amplifying portion 65c, so that the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0027]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a perspective view of the bracket. In this figure, 75a is a bracket plate, and 75c is a substantially triangular amplifying member fixed by welding to the outside near the end of the bracket plate 75a. 75at is an end of the bracket plate 65a, and 75ct is an abutting portion of the amplifying member 75c, which is substantially at the same position as the end 75at and has a length substantially perpendicular to the bracket plate 75a. Welding with the base material is performed over the entire length of the end portion 75at and the abutting portion 75ct. Also in this embodiment, the load of the bracket plate 75a can be transmitted to and received by the base material over the entire length of the end portion 75at of the bracket plate 75a and the abutting portion 75ct of the amplifying member 75c. Has the effect of
[0028]
In the embodiment described above, the shape of the end portion of the bracket plate and the shape of the abutting portion between the reinforcing plate (amplifying portion) and the upper plate are not limited to those described above. At the end of the amplifying part which increases the width dimension of the abutting part against the base material, and continuously over the entire length of the amplifying part such that the weld bead and / or both bead toes are substantially straight. Any shape may be used as long as it can be welded, and the shape of the end, the shape of the groove, or the welding method is not limited.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, at the ends of the left and right bracket plates to be welded to the base material, an amplification portion is provided in the width direction of the bracket plate, and a welding bead is provided over a long entire length including the amplification portion. The load imposed by the bracket plate is also distributed to the amplifying part and can be transmitted and received by the base material widely, so that stress concentration is avoided and cracks occur in the weld bead even if the overall length of the bracket in the cylinder load direction is short. Can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a bracket structure showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the bracket structure shown in FIG.
FIG. 3 is a front view of the bracket structure shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a sectional view of the bracket of FIG. 2 taken along line YY.
FIG. 5 is a plan view of FIG. 4;
FIG. 6 is an enlarged view of a welded portion surrounded by a range X in FIG.
FIG. 7 is a sectional view taken along the line ZZ of FIG. 5;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a sectional view showing another modification of the first embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a perspective view of a bracket structure showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of a bracket structure according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a front view showing a conventional working mechanism.
FIG. 13 is a front view showing another example of the conventional working mechanism.
FIG. 14 is a perspective view showing a conventional bracket structure.
15A and 15B show a conventional bracket, wherein FIG. 15A is a plan view and FIG. 15B is a front view.
[Explanation of symbols]
40aa Base materials 55a, 65a, 75a Bracket plates 55c, 65c, 75c Amplifying unit 60 Bead toe

Claims (3)

母材に溶接手段で固着した一対のブラケット間にピンを挿通させて、シリンダの荷重をこのピン及びブラケットを介して母材に受承させる作業機のブラケット構造において、前記各ブラケットの前記シリンダの延在方向とは反対方向のブラケット端部には、前記母材への突き当て部の幅方向寸法を増大させる増幅部を設け、このブラケットにおける前記ブラケット端部と前記母材との溶接ビードを前記増幅部の全長に及ぶように設ける構成としたことを特徴とする作業機のブラケット構造。In a bracket structure of a working machine in which a pin is inserted between a pair of brackets fixed to a base material by welding means and a load of a cylinder is received by the base material via the pin and the bracket, the cylinder of each of the brackets has At the end of the bracket in the direction opposite to the extending direction, an amplifying portion is provided to increase the width dimension of the abutting portion against the base material, and a welding bead between the bracket end and the base material in this bracket is provided. A bracket structure for a working machine, wherein the bracket structure is provided so as to extend over the entire length of the amplification section. 前記増幅部は、前記両ブラケットの間に掛け渡して設けた補強板からなり、この補強板は、前記両ブラケットに溶接手段で固着されると共に、前記母材への突き当て部を溶接手段で固着する構成としたことを特徴とする請求項1記載の作業機のブラケット構造。The amplifying portion is formed of a reinforcing plate provided so as to bridge between the two brackets, and the reinforcing plate is fixed to the both brackets by welding means, and the abutting portion to the base material is welded by welding means. The bracket structure for a working machine according to claim 1, wherein the bracket structure is fixed. 前記補強板は、前記シリンダの作動と干渉しない位置までシリンダ取付側に延在させると共にその端部を凹曲線状としたことを特徴とする請求項1記載の作業機のブラケット構造。The bracket structure for a working machine according to claim 1, wherein the reinforcing plate extends toward the cylinder mounting side to a position where the reinforcing plate does not interfere with the operation of the cylinder, and has a concave curved end.
JP2002253451A 2002-08-30 2002-08-30 Bracket structure for work unit Pending JP2004092143A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002253451A JP2004092143A (en) 2002-08-30 2002-08-30 Bracket structure for work unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002253451A JP2004092143A (en) 2002-08-30 2002-08-30 Bracket structure for work unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004092143A true JP2004092143A (en) 2004-03-25

Family

ID=32059445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002253451A Pending JP2004092143A (en) 2002-08-30 2002-08-30 Bracket structure for work unit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004092143A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016003446A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 株式会社クボタ Operation element of work machine
JP2017066790A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社クボタ Work machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016003446A (en) * 2014-06-13 2016-01-12 株式会社クボタ Operation element of work machine
JP2017066790A (en) * 2015-09-30 2017-04-06 株式会社クボタ Work machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4948080B2 (en) boom
US7670099B2 (en) Working arm for construction machine and method of producing the same
US9315966B2 (en) Arm for construction machine with upper ends of rear plate protruding upward
JP3634723B2 (en) Construction machine swivel frame
JP2008240343A (en) Arm of working machine
JP5562903B2 (en) Construction machine arm
JP5511732B2 (en) Construction machine arm
JP2004092143A (en) Bracket structure for work unit
JP2005001653A (en) Construction machine
KR100666435B1 (en) Bucket for construction machine
JP2004108055A (en) Working device of construction machine
JP3730551B2 (en) Offset boom type construction machine
JP4556538B2 (en) Construction machinery
JP3227123B2 (en) Construction machine swivel frame
JP3236781B2 (en) Construction machine swivel frame
JP3577670B2 (en) Construction equipment bucket
JPH11254178A (en) Structure for providing welding strength
US11866905B2 (en) Linkage for arm assembly with reduced weld fatigue
JP2001049695A (en) Revolving frame of construction machine
KR200187218Y1 (en) A part of a welding structure
JP2002339403A (en) Turning frame of construction machine
JP2017160740A (en) Upper frame of construction machine
JP6458789B2 (en) Work machine
JP2003261957A (en) Bucket for construction equipment
JPH11336112A (en) Construction machine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050630

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070319

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070417

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070821