JP2004523702A - 伸縮式液圧ホイスト - Google Patents
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Abstract
伸縮式液圧ホイストは、ホイストの最大伸展長さを犠牲にすることなく、伸展位置における安定性および剛性を向上させており、作動中において除去あるいはダメージを受ける機械加工部品が削減されている。ベース部材は、凹部を有し、ホイストが完全収縮位置にある場合、中間および内側筒状ステージが、当該凹部に後退する。また、グランドナットベアリングの止カラーは、次のより幅広の筒状ステージの露出端部とオーバーラップしており、各中間筒状ステージのための後退限界を定義している。そのため、完全に収縮した場合、筒状ステージは、次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触する。したがって、停止リングの必要性を免除することができる。
Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧ホイストに関する。特に、本発明は、複数の伸縮式筒状ステージを有する伸縮式液圧ホイストに関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮式液圧ホイストが、多くの応用において使用されている。伸縮式液圧ホイストの普及している使用は、大型トラック、例えばダンプカーであり、トラックのコンテあるいはベッドを持ち上げ、例えば、粗石、埃、砂利などの重い材料を降ろすために、強く堅固なリフト機構を必要とする。
【０００３】
名称が「伸縮式液圧ホイスト装置」である、ドーソンに対して１９９９年１１月１６日に発行された米国特許第５，９８３，７７８号は、引用によりここに組み込まれており、アルミニウムのような耐食性を有する材料から形成される伸縮式液圧ホイストを開示している。当該ホイストには、ホイストの各移動ステージの底部に関し、ベアリングおよび液圧シールが提供される。ベアリングおよびシールは、ホイスト内で維持されており、したがって、ホイストの外側からのダストあるいは粒子状物質に曝されない。空気は、エアブリーザを経由して、ホイストの隣接ステージ間の空隙に流入および流出する。エアブリーザは、各筒状ステージの露出端部にねじ込み式に係合しているグランドナットベアリングに提供される。
【０００４】
また、米国特許第５，９８３，７７８号に開示されるホイストは、筒状ステージの伸展を、可変式に制限するための可変長のストロークリミッタと、緩衝部材とを有する。
緩衝部材は、最内側のステージが完全に後退し、後退の最終段階におけるホイストの運動を低速にする際に、作動液入口を部分的に閉鎖する。しかし、伸縮式ホイストの設計において典型的であるように、伸縮式ホイストにおける多様な筒状ステージの後退運動は、停止リングの使用によって制限される。停止リングは、各筒状ステージの内径の底部近傍に挿入され、完全収縮位置に一旦到達した場合において、各移動ステージがさらに後退することを妨げる。
【０００５】
停止リングは、内壁あるいは切削環状インサートに溶接されるワッシャを有することも可能であり、切削環状インサートは、筒状ステージの内壁を取り囲んでいるねじみぞに嵌合される。これは、ホイスト設計における重要である潜在的な弱点を提示する。その理由は、前者の場合、溶接の品質が、筒状ステージの性能および耐久性に影響を及ぼし、後者の場合、ねじみぞがチューブ壁の周囲に強度の弱い部位を形成する。また、リングは、ステージから除去されるあるいはその他変形する虞があり、ホイストが後退している際に、筒状ステージが、次のより幅広の筒状ステージを経由する落下を引き起こし、その結果、ホイストを損傷させる。
【０００６】
さらに、筒状ステージの異なる直径は、伸展位置において、ホイストの剛性あるいは安定性に影響を与える。肉厚を一定とすると、筒状ステージの直径が減少する場合、次のより幅広のチューブを越えて、安全に延長することが可能である筒状ステージの長さもまた、小さくなる。筒状ステージの肉厚を増加させることは、ホイストの安定性を強化する。しかし、望ましい解法ではない。それはまた、ホイストの重量を増加させるからである。
【０００７】
ホイスト構造の安定性を増加させる一つ方法は、ホイストがその完全伸展位置にある場合における、ホイストの隣接筒状ステージ間のオーバーラップを増やすことである。一つの伸縮式ステージと次のステージとの間のオーバーラップが増えると、伸展されたホイストの構造は、より堅固となり安定する。しかし、隣接筒状ステージ間のオーバーラップを増やすことは、各筒状ステージの有効長を、それに対応して減少させ、また、ホイストの最大伸展長さを、相応して制限する。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、ホイストの最大伸展長さを犠牲にすることなく、伸展位置における安定性および剛性を向上させた伸縮式液圧ホイストを提供することによって、これらの不利な点を克服する。発明に係るホイストは、筒状ステージ間のより大きなオーバーラップを提供することによって安定性を向上させる。本発明は、さらに、停止リングの必要性を除去し、提供される伸縮式液圧ホイストは、運転中に除去あるいは損傷を受ける恐れがある機械加工部品をより少なく備えている。したがって、ホイストの寿命を延長し、ホイストの組み立てを単純化し、ホイスト部材の費用を削減し、筒状ステージの壁部の厚みを一様に形成することを可能にすることによって、従来のホイストにおいて、停止リングを所定の位置に保持するために使用される、ねじみぞあるいは溶接の包含により引き起こされる欠点を除去することが可能である。
【０００９】
本発明は、ホイストが完全収縮位置にある場合に、中間および内側筒状ステージが後退するための凹部を有するベース部材を提供することによって、これを達成している。また、本発明は、各中間筒状ステージのための後退限界を定義する止カラーを、グランドナットベアリングに提供することによって、これを達成している。止カラーは、次のより幅広の筒状ステージの内部限界を越えて延長しており、筒状ステージは、完全に収縮した場合、次のより幅広の筒状ステージと接触するため、停止リングのような付加的な部材の必要性を省くことが可能である。
【００１０】
したがって、本発明は、ホイストの内部と連通する作動液入口と、包含端部および露出端部を有する内側筒状ステージと、包含端部および露出端部を有し、また、前記露出端部に固定される中間グランドナットベアリングを有する少なくとも一つの中間筒状ステージを有し、前記内側筒状ステージは、前記少なくとも一つの中間筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、また、第１端部および第２開口端部を有する外側筒状ステージを有し、前記外側筒状ステージは、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの開口端部に固定される外側グランドナットベアリングと、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材とを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、前記外側グランドナットベアリングによって、前記外側筒状ステージから間隔をおいて配置され、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、少なくとも前記内側筒状ステージの露出端部は、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの露出端部とオーバーラップする止カラーを有し、前記止カラーは、前記内側筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの露出端部と接触することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【００１１】
本発明はさらに、ホイストの内部と連通する作動液入口と、包含端部および露出端部を有する内側筒状ステージと、包含端部および露出端部を有し、また、前記露出端部に固定される中間グランドナットベアリングを有する少なくとも一つの中間筒状ステージを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、次のより幅広の筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記次のより幅広の筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記次のより幅広の筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、前記内側筒状ステージは、前記少なくとも一つの中間筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、また、第１端部および第２開口端部を有する外側筒状ステージを有し、前記外側筒状ステージは、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの開口端部に固定される外側グランドナットベアリングと、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材とを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、前記外側グランドナットベアリングによって、前記外側筒状ステージから間隔をおいて配置され、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、少なくとも前記内側筒状ステージの露出端部は、前記次のより幅広の筒状ステージの露出端部とオーバーラップする止カラーを有し、前記内側筒状ステージが、完全収縮位置に到達する場合、前記内側筒状ステージの止カラーは、前記次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【００１２】
本発明はさらに、ホイストの内部と連通する作動液入口と、第１端部および第２開口端部を有し、また、前記開口端部に固定される外側グランドナットベアリングを有する外側筒状ステージと、前記外側筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される少なくとも一つの中間筒状ステージとを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、また、前記開口端部に固定される中間グランドナットベアリングを有し、前記中間筒状ステージは、次のより幅広の中間筒状ステージあるいは前記外側筒状ステージの開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、前記次のより幅広の中間筒状ステージあるいは前記外側筒状ステージの開口端部を経由して、収縮位置に後退可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される内側筒状ステージを有し、前記内側筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して、収縮位置に後退可能であり、また、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材を有し、前記ベース部材は、凹部を有し、また、前記内側筒状ステージの後退を阻止するための停止構造を有しており、少なくとも前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【００１３】
本発明に係るホイストのさらなる特徴において、前記止カラーは、前記グランドナットベアリングから突出している。各止カラーは、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する。前記グランドナットベアリングの各々は、ワイパを有し、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する一つの筒状ステージの前記止カラーの部位には、環状凹部が提供され、前記一つの筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記次のより幅広の筒状ステージのワイパは、前記環状凹部に突出する。前記ベース部材は、凹部を有しており、前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退する。ホイストは、複数の中間筒状ステージを有しており、前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退する。前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに、ねじ込み式に係合される。前記ベース部材は、前記外側筒状ステージと係合するためのねじ山を支持するネック部を有する。および／または、前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、完全収縮位置にある場合、前記ベース部材のネック部に当接する。
【００１４】
本発明はさらに、ホイストの内部と連通する作動液入口と、第１端部および第２開口端部を有し、また、前記開口端部に固定される外側グランドナットベアリングを有する外側筒状ステージと、前記外側筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される内側筒状ステージとを有し、前記内側筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、前記外側筒状ステージの開口端部を経由し、伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由し、収縮位置に後退可能であり、また、前記外側筒状ステージの第１端部に、シールされた関係で固定されるベース部材を有し、前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに係合するためのねじ山を支持するネック部を有し、ホイストが完全に収縮状態にある場合、前記内側筒状ステージの包含端部は、前記ベース部材のネック部に当接することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面は、単なる一例として本発明の好ましい実施の形態を示しており、図１Ａは、本発明に係る伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図、図１Ｂは、完全収縮位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図、図２は、完全伸展位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの断面立面図、図３は、止カラーを有する、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストにおけるグランドナットベアリングの斜視図、図４は、図３のグランドナットベアリングの立面図、図５は，内側筒状ステージのためのロッドアイの断面立面図、図６は、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストのためのベース部材の斜視図、図７は、反対側から見た、図６に示されるベース部材の斜視図、図８は、図６に示されるベース部材の断面立面図、図９は、図１に示される伸縮式液圧ホイストのための好ましいねじ山構成の拡大立面図である。
【００１６】
図１Ａは、部分的な伸展位置にある液圧ホイスト１０を示しており、外側筒状ステージ１２、中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２を有する。（明解さのために、図１Ａは、部分的に伸展している各筒状ステージを示しており、実際の運転においては、ホイストが完全に伸展されるまで、筒状ステージは一つずつ伸展する）。図１Ｂは、図１Ａに示される液圧ホイストが完全収縮位置ある所を示している。
【００１７】
ストロークリミッタ２８が、各中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の包含端部に固定されており、各筒状ステージの伸展限界を定義している。筒状ステージは、ベアリング２７（例えば、耐磨耗性バンドを有する）を支持し、筒状ステージの間に配置されるシール３３は、作動液が筒状ステージ間の空隙２９に流入することを妨げる。ストロークリミッタ２８は、ここに引用によって組み込まれている、ドーソンに対して１９９９年１１月１６日に発行された米国特許第５，９８３，７７８号に開示されているように、その長さを変更させることでき、異なる伸展長さを可能としており、筒状ステージの直径の減少に伴う、強度あるいは安定性の低下に適応する。
【００１８】
ステージ数およびそれらのサイズは、特定の対象における使用のための選択事項であることはいうまでもない。本発明に係るホイストは、ここで後述および示されるように、一例として、４つの中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０を有しているが、しかし、本発明は、それによって制限されることを意図していない。
【００１９】
図５に示されるロッドアイ２６は、内側筒状ステージ２２の露出端部に係合（好ましくは螺合）されており、液圧ホイスト１０を積荷、例えば、ダンプカー（不図示）のベッドあるいはフレームに取り付けることができる。これによって、ダンプカーのベッドを上昇させることを可能にする。グリースニップル２４は、周知のように、グリースをロッドアイ２６に供給するための導管を提供し、内側筒状ステージ２２の内部と連絡されている空気抜き２５は、ホイスト１０が最初に作動液によって充填される際に、空気がホイスト１０から抜き取られることを可能とする。
【００２０】
外側筒状ステージ１２は、第１端部および第２開口端部を有する。ベース部材３０は、外側筒状ステージ１２の第１端部に固定されており、好ましい実施の形態においては、図６〜８に示されるベース部材３０を有する。図に示されるように、ベース部材３０は、ホイスト１０の内部に作動液を供給するための作動液入口３４を有しており、また、好ましくは、Ｏリング（不図示）によってシールされ、外側筒状ステージ１２の第１端部に、ねじ込み式に係合するためのねじ部３６を、ネック部３１の周囲に有する。ベース３０および外側筒状ステージ１２間のねじ式連結は、好ましい。それは、従来の溶接より強く、ホイスト１０を組立てるために必要とされる労力を削減し、ホイスト１０の維持および修理をより簡単とするためである。図９に示されるように、ねじ山３１ａは、好ましくは、深さが略６ｍｍであり、「のこ歯」形状であり、２乃至４５度で傾斜しており、インチあたり９個のねじ山のピッチを有し、粗粒子および他の微粒子による干渉を削減するための平頭の外側エッジを有する。
【００２１】
ベース部材３０のピンホール３８は、液圧ホイスト１０の外側筒状ステージ１２を、トラックのフレームに固定するための固定ピン（不図示）を収容し、また、グリースニップル３９を有する。ホイスト１０が反転可能であり、どちらの端部もフレームあるいは積荷に取り付けることが可能であることはいうまでもない。また、作動液入口３４をベース部材３０に提供することは便利であるが、作動液入口３４をホイスト１０の内部と連通している他の場所に位置決めすることが可能であることは、いうまでもない。
【００２２】
ベース部材３０には、凹部３２がさらに提供されている。図１において理解されるように、完全収縮位置においては、中間筒状ステージ１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の各々の包含端部の部位は、ベース部材３０の凹部３２に後退する。これによって、ホイスト１０の最小（完全収縮）長さを増加させることなく、中間筒状ステージ１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２を、第１中間筒状ステージ１４より長くなるように、形成することを可能としている。したがって、ホイスト１０が完全に伸展する場合、隣接筒状ステージ間のオーバーラップが大きくなり、運転中のホイスト１０の剛性および安定性を増加させる。
【００２３】
好ましい実施の形態において、収縮位置にある、最大幅を有する中間筒状ステージ１４は、ベース部材３０の周囲の環状ネック部３１に当接する。ネック部３１は、中間筒状ステージ１４のための停止装置を形成し、したがって、ベース部材３０の凹部３２に、後退しない。
【００２４】
外側筒状ステージ１２は、外側筒状ステージ１２の開口端部に固定される外側グランドナットベアリング４８を有する。各中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０は、各中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０の露出端部にそれぞれ固定される中間グランドナットベアリング５０を有する。グランドナットベアリング４８，５０は、支持面を提供し、当該支持面は、各々の対応する次のより狭い筒状ステージが、外側筒状ステージ１２の開口端部および中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０の露出端部から、同心的に所定の間隔で置かれた関係にあるように維持する。筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の各々の包含端部は、ベアリング２７およびシール３３によって、次のより幅広の筒状ステージ１２，１４，１６，１８あるいは２０から、同心的に所定の間隔で置かれた関係にあるように維持される。なお、前記ベアリングは、例えば、各筒状ステージ１４，１６，１８，２０，２２の外壁の周囲にある浅い凹部（不図示）に、配置される通常の耐磨耗性バンドを有する。したがって、各筒状ステージは、次のより幅広の筒状ステージ１２，１４，１６，１あるいは２０のグランドナットベアリング４８あるいは５０を経由して、スライドし、ベアリング２７およびシール３３は、次のより幅広の筒状ステージ１２，１４，１６，１８あるいは２０の内壁に沿ってスライドし、したがって、筒状ステージ１４，１６，１８，２０，２２を、入れ子関係で移動させる。
【００２５】
グランドナットベアリング４８は、外側筒状ステージ１２の開口端部の内壁の周囲に配置されるねじ部と係合するためのねじ付きネック部４８ａを有する。図３および４に示されるように、各中間グランドナットベアリング５０は、筒状ステージ１４，１６，１８，２０の露出端部の内壁の周囲にそれぞれ配置されるねじ部と係合するためのねじ付きネック部５２を有し、またさらに、次のより幅広の筒状ステージの内部限界を越えて、放射状に伸展する止カラー５４を有している。したがって、図１Ｂに示される収縮位置においては、止カラー５４は、次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触し、そして、特に、次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング５０（あるいは４８）の露出端部に当接する。また、ロッドアイ２６は、止カラー５４を有する。当該止カラーは、最幅狭の内側筒状ステージ２２に固定されるグランドナットベアリング５０の露出端部に当接することによって、内側筒状ステージ２２のための停止装置として機能する。
【００２６】
外側グランドナットベアリング４８は、外側筒状ステージ１２に固定される。外側筒状ステージ１２は、固定式であり、したがって、止カラーを必要としない。また、最幅広の中間筒状ステージ１４は、止カラー５４を必要としない。それは、示される実施の形態においては、ネック部３１が、筒状ステージ１４のための停止装置を形成するためである。しかし、最幅広の中間筒状ステージ１４に、装飾用途のために、図に示されるように、止カラー５４を有するグランドナットベアリング５０を設けることも可能である。
【００２７】
グランドナットベアリング４８，５０の上部に固定されるものは、環状ワイパ６０であり、高荷重用ゴムあるいは他の適当な材料から形成されており、埃や他の粒子状汚染物が、隣接筒状ステージ間の隙間に浸入することを防ぐ。ロックねじ（不図示）は、その対応する筒状ステージ１２，１４，１６，１８，２０，２２における各々のグランドナットベアリング４８，５０、ベース部材３０、およびロッドアイ２６を保持しており、したがって、次のより幅広の筒状ステージに関して、各筒状ステージを保持する。各止カラー５４には、浅い、例えば、１／１６インチ深さの環状凹部５４ａが提供されている。環状凹部５４ａは、収縮位置において、そこで支持されているワイパ６０を圧潰することなく、カラー５４が、次のより幅広の筒状ステージの露出端部（すなわちグランドナットベアリング４８あるいは５０の露出面）と当接することを可能にする。また、環状凹部５４ａは、次のより幅広の筒状ステージのワイパ６０によって押し上げられる埃の堆積のための溜めを提供する。
【００２８】
参照によってここに組み入れられている米国特許第５，９８３，７７８号に開示されているように、好ましい実施の形態においては、エアブリーザ６２が、図１および図２に示されるように、各液圧筒状ステージ１２，１４，１６，１８，２０のために提供されており、ホイスト１０が伸展あるいは収縮するそれぞれの場合において、空気が、筒状ステージ間の空隙２９から流出あるいは流入することを可能にする。米国特許第５，９８３，７７８号に開示されているように、エアブリーザ６２は、グランドナットベアリング５０の内壁に沿って形成されるねじみぞを経由し、対応する空隙２９と連通していることが好ましい。
【００２９】
運転において、フレームおよび積荷、例えば、ベッドおよびダンプカー（不図示）のフレームと、ロッドアイ２６およびそれに固定されるピンホール３８との間に位置決めされているホイスト１０に関し、ホイスト１０に対する作動液入口３４を経由した作動液のポンプ供給は、液圧筒状ステージ１２，１４，１６，１８，２０を、図１Ｂに示される収縮位置から伸展させ、図２に示される伸展位置に変化させる。ホイスト１０が伸展し、ストロークリミッタ２８が次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング４８あるいは５０に接近する場合、空気は、筒状ステージ間の空隙２９から流出させられ、そして、エアブリーザ６２を経由して、排気される。
【００３０】
各筒状ステージ１４，１６，１８，２０，２２が、図２に示される完全伸展位置に到達する場合、それぞれの対応するストロークリミッタ２８は、次の隣接する、より幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング５０のネック部５２と接触する。例えば、内側筒状ステージ２２がその完全な伸展に到達する場合、内側筒状ステージ２２の周囲に固定されるストロークリミッタ２８は、中間筒状ステージ２０に固定されるグランドナットベアリング５０のネック部５２に当接する。また、中間筒状ステージ２０がその完全な伸展に到達する場合、中間筒状ステージ２０の周囲に固定されるストロークリミッタ２８は、中間筒状ステージ１８に固定されるグランドナットベアリング５０のネック部５２に当接する。以下同様である。したがって、伸展位置においては、隣接筒状ステージ間のオーバーラップは、ストロークリミッタ２８およびグランドナットベアリング４８，５０のネック部５２の軸方向限界によって決定される。
【００３１】
液圧が解放されると、ホイスト１０は、伸展位置から後退し、図１Ｂに示される収縮位置に達し、中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の各々は、トラックのベットあるいは他の積荷の重みによって、後退させられる。空隙２９の体積は、ストロークリミッタ２８がそれらの隣接グランドナットベアリング５０から後退するにつれて、増加し、空気は、エアブリーザ６２を経由して、空隙２９に引き込まれる。これは、ワイパ６２を経由して空気が引き込まれることを妨げる。ワイパ６２、筒状ステージ間の空隙２９に粒子材料を吸い込む傾向があり、ピストンシールあるいは次のより幅広の筒状ステージの外面に損傷を与える虞がある。好ましくは、エアブリーザ６２に、空隙２９に引き込まれる空気を清浄化するためのフィルタを提供し、筒状ステージ間に、粒子状物質の侵入を防ぐ。
【００３２】
各止カラー５４が、次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング４８あるいは５０とオーバーラップしているため、内側筒状ステージ２２および中間チューブ１６，１８，２０のそれぞれが、完全収縮位置に到達する場合、収縮している筒状ステージに取り付けられたグランドナットベアリング５０の止カラー５４は、次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触する。なお、露出端部は、示される実施の形態において、次のより幅広の筒状ステージに固定されるグランドナットベアリング４８あるいは５０の露出端部である。したがって、中間筒状ステージ２０が完全に収縮する場合、中間筒状ステージ２０に固定されるグランドナットベアリング５０の止カラー５４は、中間筒状ステージ１８に固定されるグランドナットベアリング５０の露出端部表面と接触する。中間筒状ステージ１８が完全に収縮する場合、中間筒状ステージ１８に固定されるグランドナットベアリング５０の止カラー５４は、中間筒状ステージ１６に固定されるグランドナットベアリング５０の露出端部と接触する。以下同様である。ロッドアイ２６の周囲の止カラー５４は、同様に、放射状に伸展し、次のより幅広の筒状ステージ２０の端部とオーバーラップしており、同様な方法で、内側筒状ステージ２２の後退を阻止する。ロッドアイ２６および全てのグランドナットベアリング５０の止カラー５４が、対応する次のより幅広の筒状ステージに当接し、中間筒状ステージ１４の包含端部が、ベース部材３０のネック部３１と接触すると、ホイスト１０は、完全収縮位置にある。
【００３３】
図１Ｂに示されるように、完全収縮位置において、内側筒状ステージ２２および中間筒状ステージ１６，１８，２０の包含端部は、ベース部材３０に形成される凹部３２に後退する。従来のホイスト装置と対照的に、筒状ステージは、当接しているストップリングに、ジグザグ式に支持される。これは、外側筒状ステージ１２の長さを増加させることなく、中間筒状ステージ１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２をより長くすることを可能とする。したがって、完全収縮位置におけるホイスト１０の長さは、増加しない。中間および内側筒状ステージ１６，１８，２０，２２の長さの増加は、完全に伸展したホイスト１０における筒状ステージ間のオーバーラップを大きくすることを可能とする。したがって、より大きな剛性および安定性を提供する。また、凹部が形成されているベース部材３０は、米国特許第５，９８３，７７８号に示される中実ベース鋳造に比べて、かなり軽量である。
【００３４】
いうまでもなく、本発明に係るホイスト１０の有利なことは、中間筒状ステージを有することであり、また、本発明は、二段式ホイスト１０を意図しており、内側筒状ステージ２２は、入れ子関係で、外側筒状ステージ１２の内部に配置され、外側筒状ステージ１２の開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、収縮位置に後退可能である。外側筒状ステージ１２に固定されるベース部材３０は、外側筒状ステージ１２と係合のためのねじ山を支持するためのネック部３１を有し、内側筒状ステージ２２の包含端部は、ホイスト１０が完全収縮状態にある場合、ベース部材３０のネック部３１と当接する。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態は、上述のように一例として説明されており、添付されている請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲を逸脱することなく、多様な修正および変形をなすことが可能であることは、当業者によって理解されるだろ。さらに、本発明は、ダンプカーという状況において、一例として説明されたが、本発明は、多くのほかの応用において使用可能であり、上述された特定の環境に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明に係る伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図である。
【図１Ｂ】完全収縮位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図である。
【図２】完全伸展位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの断面立面図である。
【図３】止カラーを有する、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストにおけるグランドナットベアリングの斜視図である。
【図４】図３のグランドナットベアリングの立面図である。
【図５】内側筒状ステージのためのロッドアイの断面立面図である。
【図６】図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストのためのベース部材の斜視図である。
【図７】反対側から見た、図６に示されるベース部材の斜視図である。
【図８】図６に示されるベース部材の断面立面図である。
【図９】図１に示される伸縮式液圧ホイストのための好ましいねじ山構成の拡大立面図である。
【０００１】
本発明は、液圧ホイストに関する。特に、本発明は、複数の伸縮式筒状ステージを有する伸縮式液圧ホイストに関する。
【背景技術】
【０００２】
伸縮式液圧ホイストが、多くの応用において使用されている。伸縮式液圧ホイストの普及している使用は、大型トラック、例えばダンプカーであり、トラックのコンテあるいはベッドを持ち上げ、例えば、粗石、埃、砂利などの重い材料を降ろすために、強く堅固なリフト機構を必要とする。
【０００３】
名称が「伸縮式液圧ホイスト装置」である、ドーソンに対して１９９９年１１月１６日に発行された米国特許第５，９８３，７７８号は、引用によりここに組み込まれており、アルミニウムのような耐食性を有する材料から形成される伸縮式液圧ホイストを開示している。当該ホイストには、ホイストの各移動ステージの底部に関し、ベアリングおよび液圧シールが提供される。ベアリングおよびシールは、ホイスト内で維持されており、したがって、ホイストの外側からのダストあるいは粒子状物質に曝されない。空気は、エアブリーザを経由して、ホイストの隣接ステージ間の空隙に流入および流出する。エアブリーザは、各筒状ステージの露出端部にねじ込み式に係合しているグランドナットベアリングに提供される。
【０００４】
また、米国特許第５，９８３，７７８号に開示されるホイストは、筒状ステージの伸展を、可変式に制限するための可変長のストロークリミッタと、緩衝部材とを有する。
緩衝部材は、最内側のステージが完全に後退し、後退の最終段階におけるホイストの運動を低速にする際に、作動液入口を部分的に閉鎖する。しかし、伸縮式ホイストの設計において典型的であるように、伸縮式ホイストにおける多様な筒状ステージの後退運動は、停止リングの使用によって制限される。停止リングは、各筒状ステージの内径の底部近傍に挿入され、完全収縮位置に一旦到達した場合において、各移動ステージがさらに後退することを妨げる。
【０００５】
停止リングは、内壁あるいは切削環状インサートに溶接されるワッシャを有することも可能であり、切削環状インサートは、筒状ステージの内壁を取り囲んでいるねじみぞに嵌合される。これは、ホイスト設計における重要である潜在的な弱点を提示する。その理由は、前者の場合、溶接の品質が、筒状ステージの性能および耐久性に影響を及ぼし、後者の場合、ねじみぞがチューブ壁の周囲に強度の弱い部位を形成する。また、リングは、ステージから除去されるあるいはその他変形する虞があり、ホイストが後退している際に、筒状ステージが、次のより幅広の筒状ステージを経由する落下を引き起こし、その結果、ホイストを損傷させる。
【０００６】
さらに、筒状ステージの異なる直径は、伸展位置において、ホイストの剛性あるいは安定性に影響を与える。肉厚を一定とすると、筒状ステージの直径が減少する場合、次のより幅広のチューブを越えて、安全に延長することが可能である筒状ステージの長さもまた、小さくなる。筒状ステージの肉厚を増加させることは、ホイストの安定性を強化する。しかし、望ましい解法ではない。それはまた、ホイストの重量を増加させるからである。
【０００７】
ホイスト構造の安定性を増加させる一つ方法は、ホイストがその完全伸展位置にある場合における、ホイストの隣接筒状ステージ間のオーバーラップを増やすことである。一つの伸縮式ステージと次のステージとの間のオーバーラップが増えると、伸展されたホイストの構造は、より堅固となり安定する。しかし、隣接筒状ステージ間のオーバーラップを増やすことは、各筒状ステージの有効長を、それに対応して減少させ、また、ホイストの最大伸展長さを、相応して制限する。
【発明の開示】
【０００８】
本発明は、ホイストの最大伸展長さを犠牲にすることなく、伸展位置における安定性および剛性を向上させた伸縮式液圧ホイストを提供することによって、これらの不利な点を克服する。発明に係るホイストは、筒状ステージ間のより大きなオーバーラップを提供することによって安定性を向上させる。本発明は、さらに、停止リングの必要性を除去し、提供される伸縮式液圧ホイストは、運転中に除去あるいは損傷を受ける恐れがある機械加工部品をより少なく備えている。したがって、ホイストの寿命を延長し、ホイストの組み立てを単純化し、ホイスト部材の費用を削減し、筒状ステージの壁部の厚みを一様に形成することを可能にすることによって、従来のホイストにおいて、停止リングを所定の位置に保持するために使用される、ねじみぞあるいは溶接の包含により引き起こされる欠点を除去することが可能である。
【０００９】
本発明は、ホイストが完全収縮位置にある場合に、中間および内側筒状ステージが後退するための凹部を有するベース部材を提供することによって、これを達成している。また、本発明は、各中間筒状ステージのための後退限界を定義する止カラーを、グランドナットベアリングに提供することによって、これを達成している。止カラーは、次のより幅広の筒状ステージの内部限界を越えて延長しており、筒状ステージは、完全に収縮した場合、次のより幅広の筒状ステージと接触するため、停止リングのような付加的な部材の必要性を省くことが可能である。
【００１０】
したがって、本発明は、ホイストの内部と連通する作動液入口と、包含端部および露出端部を有する内側筒状ステージと、包含端部および露出端部を有し、また、前記露出端部に固定される中間グランドナットベアリングを有する少なくとも一つの中間筒状ステージを有し、前記内側筒状ステージは、前記少なくとも一つの中間筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、また、第１端部および第２開口端部を有する外側筒状ステージを有し、前記外側筒状ステージは、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの開口端部に固定される外側グランドナットベアリングと、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材とを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、前記外側グランドナットベアリングによって、前記外側筒状ステージから間隔をおいて配置され、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、少なくとも前記内側筒状ステージの露出端部は、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの露出端部とオーバーラップする止カラーを有し、前記止カラーは、前記内側筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの露出端部と接触することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【００１１】
本発明はさらに、ホイストの内部と連通する作動液入口と、包含端部および露出端部を有する内側筒状ステージと、包含端部および露出端部を有し、また、前記露出端部に固定される中間グランドナットベアリングを有する少なくとも一つの中間筒状ステージを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、次のより幅広の筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記次のより幅広の筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記次のより幅広の筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、前記内側筒状ステージは、前記少なくとも一つの中間筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、また、第１端部および第２開口端部を有する外側筒状ステージを有し、前記外側筒状ステージは、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの開口端部に固定される外側グランドナットベアリングと、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材とを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、前記外側グランドナットベアリングによって、前記外側筒状ステージから間隔をおいて配置され、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、少なくとも前記内側筒状ステージの露出端部は、前記次のより幅広の筒状ステージの露出端部とオーバーラップする止カラーを有し、前記内側筒状ステージが、完全収縮位置に到達する場合、前記内側筒状ステージの止カラーは、前記次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【００１２】
本発明はさらに、ホイストの内部と連通する作動液入口と、第１端部および第２開口端部を有し、また、前記開口端部に固定される外側グランドナットベアリングを有する外側筒状ステージと、前記外側筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される少なくとも一つの中間筒状ステージとを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、また、前記開口端部に固定される中間グランドナットベアリングを有し、前記中間筒状ステージは、次のより幅広の中間筒状ステージあるいは前記外側筒状ステージの開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、前記次のより幅広の中間筒状ステージあるいは前記外側筒状ステージの開口端部を経由して、収縮位置に後退可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される内側筒状ステージを有し、前記内側筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して、収縮位置に後退可能であり、また、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材を有し、前記ベース部材は、凹部を有し、また、前記内側筒状ステージの後退を阻止するための停止構造を有しており、少なくとも前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【００１３】
本発明に係るホイストのさらなる特徴において、前記止カラーは、前記グランドナットベアリングから突出している。各止カラーは、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する。前記グランドナットベアリングの各々は、ワイパを有し、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する一つの筒状ステージの前記止カラーの部位には、環状凹部が提供され、前記一つの筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記次のより幅広の筒状ステージのワイパは、前記環状凹部に突出する。前記ベース部材は、凹部を有しており、前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退する。ホイストは、複数の中間筒状ステージを有しており、前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退する。前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに、ねじ込み式に係合される。前記ベース部材は、前記外側筒状ステージと係合するためのねじ山を支持するネック部を有する。および／または、前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、完全収縮位置にある場合、前記ベース部材のネック部に当接する。
【００１４】
本発明はさらに、ホイストの内部と連通する作動液入口と、第１端部および第２開口端部を有し、また、前記開口端部に固定される外側グランドナットベアリングを有する外側筒状ステージと、前記外側筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される内側筒状ステージとを有し、前記内側筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、前記外側筒状ステージの開口端部を経由し、伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由し、収縮位置に後退可能であり、また、前記外側筒状ステージの第１端部に、シールされた関係で固定されるベース部材を有し、前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに係合するためのねじ山を支持するネック部を有し、ホイストが完全に収縮状態にある場合、前記内側筒状ステージの包含端部は、前記ベース部材のネック部に当接することを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイストを提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面は、単なる一例として本発明の好ましい実施の形態を示しており、図１Ａは、本発明に係る伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図、図１Ｂは、完全収縮位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図、図２は、完全伸展位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの断面立面図、図３は、止カラーを有する、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストにおけるグランドナットベアリングの斜視図、図４は、図３のグランドナットベアリングの立面図、図５は，内側筒状ステージのためのロッドアイの断面立面図、図６は、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストのためのベース部材の斜視図、図７は、反対側から見た、図６に示されるベース部材の斜視図、図８は、図６に示されるベース部材の断面立面図、図９は、図１に示される伸縮式液圧ホイストのための好ましいねじ山構成の拡大立面図である。
【００１６】
図１Ａは、部分的な伸展位置にある液圧ホイスト１０を示しており、外側筒状ステージ１２、中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２を有する。（明解さのために、図１Ａは、部分的に伸展している各筒状ステージを示しており、実際の運転においては、ホイストが完全に伸展されるまで、筒状ステージは一つずつ伸展する）。図１Ｂは、図１Ａに示される液圧ホイストが完全収縮位置ある所を示している。
【００１７】
ストロークリミッタ２８が、各中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の包含端部に固定されており、各筒状ステージの伸展限界を定義している。筒状ステージは、ベアリング２７（例えば、耐磨耗性バンドを有する）を支持し、筒状ステージの間に配置されるシール３３は、作動液が筒状ステージ間の空隙２９に流入することを妨げる。ストロークリミッタ２８は、ここに引用によって組み込まれている、ドーソンに対して１９９９年１１月１６日に発行された米国特許第５，９８３，７７８号に開示されているように、その長さを変更させることでき、異なる伸展長さを可能としており、筒状ステージの直径の減少に伴う、強度あるいは安定性の低下に適応する。
【００１８】
ステージ数およびそれらのサイズは、特定の対象における使用のための選択事項であることはいうまでもない。本発明に係るホイストは、ここで後述および示されるように、一例として、４つの中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０を有しているが、しかし、本発明は、それによって制限されることを意図していない。
【００１９】
図５に示されるロッドアイ２６は、内側筒状ステージ２２の露出端部に係合（好ましくは螺合）されており、液圧ホイスト１０を積荷、例えば、ダンプカー（不図示）のベッドあるいはフレームに取り付けることができる。これによって、ダンプカーのベッドを上昇させることを可能にする。グリースニップル２４は、周知のように、グリースをロッドアイ２６に供給するための導管を提供し、内側筒状ステージ２２の内部と連絡されている空気抜き２５は、ホイスト１０が最初に作動液によって充填される際に、空気がホイスト１０から抜き取られることを可能とする。
【００２０】
外側筒状ステージ１２は、第１端部および第２開口端部を有する。ベース部材３０は、外側筒状ステージ１２の第１端部に固定されており、好ましい実施の形態においては、図６〜８に示されるベース部材３０を有する。図に示されるように、ベース部材３０は、ホイスト１０の内部に作動液を供給するための作動液入口３４を有しており、また、好ましくは、Ｏリング（不図示）によってシールされ、外側筒状ステージ１２の第１端部に、ねじ込み式に係合するためのねじ部３６を、ネック部３１の周囲に有する。ベース３０および外側筒状ステージ１２間のねじ式連結は、好ましい。それは、従来の溶接より強く、ホイスト１０を組立てるために必要とされる労力を削減し、ホイスト１０の維持および修理をより簡単とするためである。図９に示されるように、ねじ山３１ａは、好ましくは、深さが略６ｍｍであり、「のこ歯」形状であり、２乃至４５度で傾斜しており、インチあたり９個のねじ山のピッチを有し、粗粒子および他の微粒子による干渉を削減するための平頭の外側エッジを有する。
【００２１】
ベース部材３０のピンホール３８は、液圧ホイスト１０の外側筒状ステージ１２を、トラックのフレームに固定するための固定ピン（不図示）を収容し、また、グリースニップル３９を有する。ホイスト１０が反転可能であり、どちらの端部もフレームあるいは積荷に取り付けることが可能であることはいうまでもない。また、作動液入口３４をベース部材３０に提供することは便利であるが、作動液入口３４をホイスト１０の内部と連通している他の場所に位置決めすることが可能であることは、いうまでもない。
【００２２】
ベース部材３０には、凹部３２がさらに提供されている。図１において理解されるように、完全収縮位置においては、中間筒状ステージ１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の各々の包含端部の部位は、ベース部材３０の凹部３２に後退する。これによって、ホイスト１０の最小（完全収縮）長さを増加させることなく、中間筒状ステージ１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２を、第１中間筒状ステージ１４より長くなるように、形成することを可能としている。したがって、ホイスト１０が完全に伸展する場合、隣接筒状ステージ間のオーバーラップが大きくなり、運転中のホイスト１０の剛性および安定性を増加させる。
【００２３】
好ましい実施の形態において、収縮位置にある、最大幅を有する中間筒状ステージ１４は、ベース部材３０の周囲の環状ネック部３１に当接する。ネック部３１は、中間筒状ステージ１４のための停止装置を形成し、したがって、ベース部材３０の凹部３２に、後退しない。
【００２４】
外側筒状ステージ１２は、外側筒状ステージ１２の開口端部に固定される外側グランドナットベアリング４８を有する。各中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０は、各中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０の露出端部にそれぞれ固定される中間グランドナットベアリング５０を有する。グランドナットベアリング４８，５０は、支持面を提供し、当該支持面は、各々の対応する次のより狭い筒状ステージが、外側筒状ステージ１２の開口端部および中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０の露出端部から、同心的に所定の間隔で置かれた関係にあるように維持する。筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の各々の包含端部は、ベアリング２７およびシール３３によって、次のより幅広の筒状ステージ１２，１４，１６，１８あるいは２０から、同心的に所定の間隔で置かれた関係にあるように維持される。なお、前記ベアリングは、例えば、各筒状ステージ１４，１６，１８，２０，２２の外壁の周囲にある浅い凹部（不図示）に、配置される通常の耐磨耗性バンドを有する。したがって、各筒状ステージは、次のより幅広の筒状ステージ１２，１４，１６，１あるいは２０のグランドナットベアリング４８あるいは５０を経由して、スライドし、ベアリング２７およびシール３３は、次のより幅広の筒状ステージ１２，１４，１６，１８あるいは２０の内壁に沿ってスライドし、したがって、筒状ステージ１４，１６，１８，２０，２２を、入れ子関係で移動させる。
【００２５】
グランドナットベアリング４８は、外側筒状ステージ１２の開口端部の内壁の周囲に配置されるねじ部と係合するためのねじ付きネック部４８ａを有する。図３および４に示されるように、各中間グランドナットベアリング５０は、筒状ステージ１４，１６，１８，２０の露出端部の内壁の周囲にそれぞれ配置されるねじ部と係合するためのねじ付きネック部５２を有し、またさらに、次のより幅広の筒状ステージの内部限界を越えて、放射状に伸展する止カラー５４を有している。したがって、図１Ｂに示される収縮位置においては、止カラー５４は、次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触し、そして、特に、次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング５０（あるいは４８）の露出端部に当接する。また、ロッドアイ２６は、止カラー５４を有する。当該止カラーは、最幅狭の内側筒状ステージ２２に固定されるグランドナットベアリング５０の露出端部に当接することによって、内側筒状ステージ２２のための停止装置として機能する。
【００２６】
外側グランドナットベアリング４８は、外側筒状ステージ１２に固定される。外側筒状ステージ１２は、固定式であり、したがって、止カラーを必要としない。また、最幅広の中間筒状ステージ１４は、止カラー５４を必要としない。それは、示される実施の形態においては、ネック部３１が、筒状ステージ１４のための停止装置を形成するためである。しかし、最幅広の中間筒状ステージ１４に、装飾用途のために、図に示されるように、止カラー５４を有するグランドナットベアリング５０を設けることも可能である。
【００２７】
グランドナットベアリング４８，５０の上部に固定されるものは、環状ワイパ６０であり、高荷重用ゴムあるいは他の適当な材料から形成されており、埃や他の粒子状汚染物が、隣接筒状ステージ間の隙間に浸入することを防ぐ。ロックねじ（不図示）は、その対応する筒状ステージ１２，１４，１６，１８，２０，２２における各々のグランドナットベアリング４８，５０、ベース部材３０、およびロッドアイ２６を保持しており、したがって、次のより幅広の筒状ステージに関して、各筒状ステージを保持する。各止カラー５４には、浅い、例えば、１／１６インチ深さの環状凹部５４ａが提供されている。環状凹部５４ａは、収縮位置において、そこで支持されているワイパ６０を圧潰することなく、カラー５４が、次のより幅広の筒状ステージの露出端部（すなわちグランドナットベアリング４８あるいは５０の露出面）と当接することを可能にする。また、環状凹部５４ａは、次のより幅広の筒状ステージのワイパ６０によって押し上げられる埃の堆積のための溜めを提供する。
【００２８】
参照によってここに組み入れられている米国特許第５，９８３，７７８号に開示されているように、好ましい実施の形態においては、エアブリーザ６２が、図１および図２に示されるように、各液圧筒状ステージ１２，１４，１６，１８，２０のために提供されており、ホイスト１０が伸展あるいは収縮するそれぞれの場合において、空気が、筒状ステージ間の空隙２９から流出あるいは流入することを可能にする。米国特許第５，９８３，７７８号に開示されているように、エアブリーザ６２は、グランドナットベアリング５０の内壁に沿って形成されるねじみぞを経由し、対応する空隙２９と連通していることが好ましい。
【００２９】
運転において、フレームおよび積荷、例えば、ベッドおよびダンプカー（不図示）のフレームと、ロッドアイ２６およびそれに固定されるピンホール３８との間に位置決めされているホイスト１０に関し、ホイスト１０に対する作動液入口３４を経由した作動液のポンプ供給は、液圧筒状ステージ１２，１４，１６，１８，２０を、図１Ｂに示される収縮位置から伸展させ、図２に示される伸展位置に変化させる。ホイスト１０が伸展し、ストロークリミッタ２８が次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング４８あるいは５０に接近する場合、空気は、筒状ステージ間の空隙２９から流出させられ、そして、エアブリーザ６２を経由して、排気される。
【００３０】
各筒状ステージ１４，１６，１８，２０，２２が、図２に示される完全伸展位置に到達する場合、それぞれの対応するストロークリミッタ２８は、次の隣接する、より幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング５０のネック部５２と接触する。例えば、内側筒状ステージ２２がその完全な伸展に到達する場合、内側筒状ステージ２２の周囲に固定されるストロークリミッタ２８は、中間筒状ステージ２０に固定されるグランドナットベアリング５０のネック部５２に当接する。また、中間筒状ステージ２０がその完全な伸展に到達する場合、中間筒状ステージ２０の周囲に固定されるストロークリミッタ２８は、中間筒状ステージ１８に固定されるグランドナットベアリング５０のネック部５２に当接する。以下同様である。したがって、伸展位置においては、隣接筒状ステージ間のオーバーラップは、ストロークリミッタ２８およびグランドナットベアリング４８，５０のネック部５２の軸方向限界によって決定される。
【００３１】
液圧が解放されると、ホイスト１０は、伸展位置から後退し、図１Ｂに示される収縮位置に達し、中間筒状ステージ１４，１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２の各々は、トラックのベットあるいは他の積荷の重みによって、後退させられる。空隙２９の体積は、ストロークリミッタ２８がそれらの隣接グランドナットベアリング５０から後退するにつれて、増加し、空気は、エアブリーザ６２を経由して、空隙２９に引き込まれる。これは、ワイパ６２を経由して空気が引き込まれることを妨げる。ワイパ６２、筒状ステージ間の空隙２９に粒子材料を吸い込む傾向があり、ピストンシールあるいは次のより幅広の筒状ステージの外面に損傷を与える虞がある。好ましくは、エアブリーザ６２に、空隙２９に引き込まれる空気を清浄化するためのフィルタを提供し、筒状ステージ間に、粒子状物質の侵入を防ぐ。
【００３２】
各止カラー５４が、次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリング４８あるいは５０とオーバーラップしているため、内側筒状ステージ２２および中間チューブ１６，１８，２０のそれぞれが、完全収縮位置に到達する場合、収縮している筒状ステージに取り付けられたグランドナットベアリング５０の止カラー５４は、次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触する。なお、露出端部は、示される実施の形態において、次のより幅広の筒状ステージに固定されるグランドナットベアリング４８あるいは５０の露出端部である。したがって、中間筒状ステージ２０が完全に収縮する場合、中間筒状ステージ２０に固定されるグランドナットベアリング５０の止カラー５４は、中間筒状ステージ１８に固定されるグランドナットベアリング５０の露出端部表面と接触する。中間筒状ステージ１８が完全に収縮する場合、中間筒状ステージ１８に固定されるグランドナットベアリング５０の止カラー５４は、中間筒状ステージ１６に固定されるグランドナットベアリング５０の露出端部と接触する。以下同様である。ロッドアイ２６の周囲の止カラー５４は、同様に、放射状に伸展し、次のより幅広の筒状ステージ２０の端部とオーバーラップしており、同様な方法で、内側筒状ステージ２２の後退を阻止する。ロッドアイ２６および全てのグランドナットベアリング５０の止カラー５４が、対応する次のより幅広の筒状ステージに当接し、中間筒状ステージ１４の包含端部が、ベース部材３０のネック部３１と接触すると、ホイスト１０は、完全収縮位置にある。
【００３３】
図１Ｂに示されるように、完全収縮位置において、内側筒状ステージ２２および中間筒状ステージ１６，１８，２０の包含端部は、ベース部材３０に形成される凹部３２に後退する。従来のホイスト装置と対照的に、筒状ステージは、当接しているストップリングに、ジグザグ式に支持される。これは、外側筒状ステージ１２の長さを増加させることなく、中間筒状ステージ１６，１８，２０および内側筒状ステージ２２をより長くすることを可能とする。したがって、完全収縮位置におけるホイスト１０の長さは、増加しない。中間および内側筒状ステージ１６，１８，２０，２２の長さの増加は、完全に伸展したホイスト１０における筒状ステージ間のオーバーラップを大きくすることを可能とする。したがって、より大きな剛性および安定性を提供する。また、凹部が形成されているベース部材３０は、米国特許第５，９８３，７７８号に示される中実ベース鋳造に比べて、かなり軽量である。
【００３４】
いうまでもなく、本発明に係るホイスト１０の有利なことは、中間筒状ステージを有することであり、また、本発明は、二段式ホイスト１０を意図しており、内側筒状ステージ２２は、入れ子関係で、外側筒状ステージ１２の内部に配置され、外側筒状ステージ１２の開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、収縮位置に後退可能である。外側筒状ステージ１２に固定されるベース部材３０は、外側筒状ステージ１２と係合のためのねじ山を支持するためのネック部３１を有し、内側筒状ステージ２２の包含端部は、ホイスト１０が完全収縮状態にある場合、ベース部材３０のネック部３１と当接する。
【００３５】
本発明の好ましい実施の形態は、上述のように一例として説明されており、添付されている請求の範囲に記載されているように、本発明の範囲を逸脱することなく、多様な修正および変形をなすことが可能であることは、当業者によって理解されるだろ。さらに、本発明は、ダンプカーという状況において、一例として説明されたが、本発明は、多くのほかの応用において使用可能であり、上述された特定の環境に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１Ａ】本発明に係る伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図である。
【図１Ｂ】完全収縮位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの部分切取斜視図である。
【図２】完全伸展位置にある、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストの断面立面図である。
【図３】止カラーを有する、図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストにおけるグランドナットベアリングの斜視図である。
【図４】図３のグランドナットベアリングの立面図である。
【図５】内側筒状ステージのためのロッドアイの断面立面図である。
【図６】図１Ａに示される伸縮式液圧ホイストのためのベース部材の斜視図である。
【図７】反対側から見た、図６に示されるベース部材の斜視図である。
【図８】図６に示されるベース部材の断面立面図である。
【図９】図１に示される伸縮式液圧ホイストのための好ましいねじ山構成の拡大立面図である。
Claims (24)
- ホイストの内部と連通する作動液入口と、
包含端部および露出端部を有する内側筒状ステージと、
包含端部および露出端部を有し、また、前記露出端部に固定される中間グランドナットベアリングを有する少なくとも一つの中間筒状ステージを有し、
前記内側筒状ステージは、前記少なくとも一つの中間筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、
また、第１端部および第２開口端部を有する外側筒状ステージを有し、前記外側筒状ステージは、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの開口端部に固定される外側グランドナットベアリングと、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材とを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、前記外側グランドナットベアリングによって、前記外側筒状ステージから間隔をおいて配置され、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、
少なくとも前記内側筒状ステージの露出端部は、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの露出端部とオーバーラップする止カラーを有し、前記止カラーは、前記内側筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの露出端部と接触する
ことを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。 - 前記止カラーは、グランドナットベアリングから突出していることを特徴とする請求項１に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記止カラーは、次のより幅広の筒状ステージの前記グランドナットベアリングと接触することを特徴とする請求項２に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記グランドナットベアリングの各々は、ワイパを有し、次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する一つの筒状ステージの前記止カラーの部位には、環状凹部が提供され、前記一つの筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記次のより幅広の筒状ステージのワイパは、前記環状凹部に突出することを特徴とする請求項３に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、凹部を有しており、前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退することを特徴とする請求項１に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに、ねじ込み式に係合されることを特徴とする請求項５に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、前記外側筒状ステージと係合するためのねじ山を支持するネック部を有することを特徴とする請求項６に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、完全収縮位置にある場合、前記ベース部材のネック部に当接することを特徴とする請求項７に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- ホイストの内部と連通する作動液入口と、
包含端部および露出端部を有する内側筒状ステージと、
包含端部および露出端部を有し、また、前記露出端部に固定される中間グランドナットベアリングを有する少なくとも一つの中間筒状ステージを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、次のより幅広の筒状ステージに、入れ子関係で配置され、
前記次のより幅広の筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記次のより幅広の筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、
前記内側筒状ステージは、前記少なくとも一つの中間筒状ステージに、入れ子関係で配置され、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、
また、第１端部および第２開口端部を有する外側筒状ステージを有し、前記外側筒状ステージは、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの開口端部に固定される外側グランドナットベアリングと、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材とを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、前記外側グランドナットベアリングによって、前記外側筒状ステージから間隔をおいて配置され、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由して収縮位置に後退可能であり、
少なくとも前記内側筒状ステージの露出端部は、前記次のより幅広の筒状ステージの露出端部とオーバーラップする止カラーを有し、
前記内側筒状ステージが、完全収縮位置に到達する場合、前記内側筒状ステージの止カラーは、前記次のより幅広の筒状ステージの露出端部と接触する
ことを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。 - 前記止カラーは、前記グランドナットベアリングから突出していることを特徴とする請求項９に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 各止カラーは、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触することを特徴とする請求項１０に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記グランドナットベアリングの各々は、ワイパを有し、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する一つの筒状ステージの前記止カラーの部位には、環状凹部が提供され、前記一つの筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記次のより幅広の筒状ステージのワイパは、前記環状凹部に突出することを特徴とする請求項１１に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、凹部を有しており、前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退することを特徴とする請求項９に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 複数の中間筒状ステージを有しており、前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退することを特徴とする請求項１３に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに、ねじ込み式に係合されることを特徴とする請求項１３に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、前記外側筒状ステージと係合するためのねじ山を支持するネック部を有することを特徴とする請求項１５に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記中間筒状ステージの少なくとも一つは、完全収縮位置にある場合、前記ベース部材のネック部に当接することを特徴とする請求項１４に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- ホイストの内部と連通する作動液入口と、
第１端部および第２開口端部を有し、また、前記開口端部に固定される外側グランドナットベアリングを有する外側筒状ステージと、
前記外側筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される少なくとも一つの中間筒状ステージとを有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、また、前記開口端部に固定される中間グランドナットベアリングを有し、前記中間筒状ステージは、次のより幅広の中間筒状ステージあるいは前記外側筒状ステージの開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、前記次のより幅広の中間筒状ステージあるいは前記外側筒状ステージの開口端部を経由して、収縮位置に後退可能であり、
また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される内側筒状ステージを有し、前記内側筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して、伸展位置に延長可能であり、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージの開口端部を経由して、収縮位置に後退可能であり、
また、シールされた関係で、前記外側筒状ステージの第１端部に固定されるベース部材を有し、前記ベース部材は、凹部を有し、
また、前記内側筒状ステージの後退を阻止するための停止構造を有しており、
少なくとも前記内側筒状ステージの包含端部は、ホイストが完全収縮位置にある場合、前記ベース部材の凹部に後退する
ことを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。 - 前記内側筒状ステージの停止構造は、前記内側筒状ステージの露出端部に固定されるグランドナットベアリングから突出する止カラーを有し、また、前記少なくとも一つの中間筒状ステージのための停止構造は、前記外側筒状ステージとねじ込み式に係合される前記ベース部材のネック部を有することを特徴とする請求項１８に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 複数の中間筒状ステージを有し、前記中間筒状ステージの少なくとも１つは、止カラーを有することを特徴とする請求項１９に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記止カラーは、次のより幅広の筒状ステージの前記グランドナットベアリングと接触することを特徴とする請求項２０に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記グランドナットベアリングの各々は、ワイパを有し、前記次のより幅広の筒状ステージのグランドナットベアリングと接触する一つの筒状ステージの前記止カラーの部位には、環状凹部が提供され、前記一つの筒状ステージが完全収縮位置にある場合、前記次のより幅広の筒状ステージのワイパは、前記環状凹部に突出することを特徴とする請求項２１に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- 前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに、ねじ込み式に係合されることを特徴とする請求項１９に記載の伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
- ホイストの内部と連通する作動液入口と、
第１端部および第２開口端部を有し、また、前記開口端部に固定される外側グランドナットベアリングを有する外側筒状ステージと、
前記外側筒状ステージの内部に、入れ子関係で配置される内側筒状ステージとを有し、前記内側筒状ステージは、包含端部および露出端部を有し、前記外側筒状ステージの開口端部を経由し、伸展位置に延長可能であり、また、前記外側筒状ステージの開口端部を経由し、収縮位置に後退可能であり、
また、前記外側筒状ステージの第１端部に、シールされた関係で固定されるベース部材を有し、前記ベース部材は、前記外側筒状ステージに係合するためのねじ山を支持するネック部を有し、
ホイストが完全に収縮状態にある場合、前記内側筒状ステージの包含端部は、前記ベース部材のネック部に当接する
ことを特徴とする伸縮式多段ステージ液圧ホイスト。
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