JP2005263016A - クローラクレーンのクローラ結合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カーボディとクローラフレームとを容易に結合することができるクローラクレーンのクローラ結合装置を提供する。
【解決手段】クローラフレームとカーボディとを前後各１対のクローラ結合手段によって着脱可能に結合するクローラ結合装置であって、各クローラ結合手段はカーボディ側メス型嵌合部と、クローラフレーム側オス型嵌合部と、両方の嵌合部を水平に貫通する孔に抜き差し可能に挿入されるクローラ結合ピンと、クローラ結合ピンを抜き差しする油圧シリンダと、カーボディ側メス型嵌合部の貫通孔上方に取り付けられ上面が内向きに下降する斜面になっている下側ガイドと、下面が下側ガイドの斜面と同じ傾き角の斜面になっている上側ガイドとからなる位置合わせガイドと、頭部が上記カーボディ側メス型嵌合部の先端部分と当接する左右位置合わせボルトとからなる。
【選択図】図６

Description

本発明は移動式クレーンの一種であるクローラクレーンに係り、特にカーボディとクローラフレームとを結合するクローラの結合装置に関する。

クローラクレーンは機械式のショベル系掘削機に取り付けられていた各種のフロントアタッチメントのうち、ラチスジブ付きのものがクレーンとして専用化して発達したものであり、クローラ式のため走行速度が1〜3ｋｍ／ｈと遅く、構造も公道を走行するのに適していないが、安定性が優れていること、不整地や軟弱地での走行性能がよく、作業現場内での移動が容易なことなどの利点があり、土木・建築・港湾建設などの工事に幅広く使用される。

図1は非特許文献1に開示された典型的なクローラクレーンの側面図である。図において、ａは下部走行体、ｃは上部旋回体、ｂは上部旋回体ｃと下部走行体ａとを連結する旋回ベアリング、ｄはラチスジブである。図２は非特許文献2に開示された下部走行体ａの斜視図である。

編者 日本機械学会、書名 機械工学便覧 エンジニアリング編 C3運搬機械、 版数 初版、 発行所 日本機械学会、 発行年月日 １９９１年６月１日、 頁 C3−３０ 著者 伊藤 廣、書名 移動式クレーンの知識、版数 初版、発行所 鹿島出版会、発行年月日 １９９４年１２月２０日、頁 ４２

下部走行体ａはカーボディｅとその左右に取り付けられたクローラフレームｆとからなる。クローラフレームｆは中空箱型構造であり、その前端には遊動輪ｇが取り付けられ、後端には駆動輪ｈが取り付けられており，それらを囲繞してクローラシューｊが取り付けられている。カーボディｅとクローラフレームｆとは後述するクローラ結合装置により結合されている。ｓは下部ローラである。

上部旋回体ｃには運転室ｉ、ラチスジブｄのほか、駆動用のディーゼルエンジン、油圧ポンプ、作動油タンク、主ウインチ、補助ウインチなどが取り付けられている。一般工事用としては本体を分解せずに輸送できる５０ｔ級までのものが使用されることが多く、それ以上の大きなものは本体を分解して輸送する。走行は左右1対のクローラで行うが、油圧駆動式のものは左右のクローラを異なる速度で動かしたり、逆方向に動かすこともでき機動性が高い。小型機では輸送時に左右のクローラ間の幅を油圧シリンダにより縮小する形式のものが多く、大型機は輸送時にクローラを取り外す。

次に、従来のクローラの結合装置について説明する。図３は特許文献１に開示されたクローラの結合装置の説明図であり、（Ａ）はクローラフレームｆの側面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。図２および図３に示すように、カーボディｅは前端および後端に左右方向に延びる４本のアクスルｍを有している。アクスルｍは図のように断面が四角形状をしている。クローラフレームｆの前後方向中間部分には、左右方向に貫通し、かつ、アクスルｍに摺動可能に外接する中空構造のアクスルボックスｎが２つずつ設けられている。左右のクローラフレームｆの間隔はクローラ伸縮シリンダｋを拡縮させることにより調整可能になっている。

特開２００３−１３７１４５号

先にも述べたように、大型のクローラクレーンは、カーボディｅからクローラフレームｆを取り外してトラックで輸送し、建設現場で組み立てる。このようなクローラクレーンでは、左右のクローラフレームｆの間隔は一定で、拡縮させるようにはなっていない。

大型のクローラクレーンの従来のクローラ結合装置を図４に示す。図３に示すものと似たような構造になっている。すなはち、クローラフレームｆの前後方向中間部分に、左右方向に貫通し、かつ、中空構造のアクスルボックスｎを２つずつ設け、そこにカーボディｅのアクスルｍを挿入し、ピンｐで固定する。なお、ｑは油圧シリンダであり、クローラフレームｆを押し出したり、引き込んだりするのに使用する。

図４に示す従来のクローラ結合装置には次のような問題がある。（１）クローラを結合するには、本体（カーボディｅ）をジャッキアップしておき、クローラフレームｆをクレーンで吊り下げた状態で位置合わせをして、アクスルボックスｎにアクスルｍを挿入するが、クレーンの微調整による位置合わせが非常に困難である。（２）本体をジャッキアップした状態は不安定であるが、その状態でカーボディｅとクローラフレームｆとの分離や結合を行わねばならず、作業者は非常に神経を使う。（３）クローラフレームｆをカーボディｅから分離するためクローラフレームｆを押し出したり、クローラフレームｆをカーボディｅに結合するためクローラフレームｆを引き込んだりするのに、油圧シリンダｑを使用しているが、クローラフレームｆとカーボディｅとの分離と結合の際には、油圧シリンダｑとクローラフレームｆとについても分離と結合が必要であり、手間がかかり不便である。（４）アクスルボックスｎにアクスルｍを挿入するため、それらの間にある程度の隙間が必要であるが、クローラクレーンの運転中には、隙間が振動などの原因となるので、組立後隙間をふさぐためシムを挿入する。このシムの挿入に非常に手間がかかる。

本発明は従来技術のかかる問題点に鑑み案出されたものであり、カーボディとクローラフレームとを容易に結合することができるクローラクレーンのクローラ結合装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本願請求項１記載発明のクローラクレーンのクローラ結合装置は、カーボディの左右に設けられた各クローラフレームとカーボディとを前後１対のクローラ結合手段によって着脱可能に結合するクローラクレーンのクローラ結合装置であって、各クローラ結合手段はカーボディ側に固着された上下方向に延びる２条の突起からなるカーボディ側メス型嵌合部と、クローラフレームに固着され、メス型嵌合部に挿入される１条の突起からなるクローラフレーム側オス型嵌合部と、両方の嵌合部を水平に貫通する孔に抜き差し可能に挿入されるクローラ結合ピンと、カーボディ側メス型嵌合部に設けられクローラ結合ピンを抜き差しする油圧シリンダと、カーボディ側メス型嵌合部の貫通孔上方に取り付けられ上面が内向きに下降する斜面になっている下側ガイドとクローラフレームからカーボディ側に張り出して取り付けられ下面が上記下側ガイドの斜面と同じ傾き角の斜面になっている上側ガイドとからなり、クローラフレームを下ろしつつ下側ガイドと上側ガイドの各斜面を摺接させてクローラフレームをカーボディ側に引き寄せる位置合わせガイドと、クローラフレーム側に設けられ、頭部が上記カーボディ側メス型嵌合部の先端部分と当接する左右位置合わせボルトとからなるものである。

本願請求項２記載発明のクローラクレーンのクローラ結合装置は、カーボディ側の前後１対のクローラ結合手段の間に１対の前後に対峙する垂直面を設けるとともに、クローラフレーム側に、上記１対の垂直面の間に挿入されて摺接する１対の垂直面を有する突起を設けてなる前後位置合わせガイドを有するものである。

次に請求項１記載発明の作用を説明する。クローラを結合するには、本体（カーボディ）をジャッキアップしておき、クローラフレームをクレーンで吊り下げた状態でカーボディに近づけ、位置合わせをしてから結合する。カーボディとクローラフレームとを結合する部分は、カーボディ側に固着された上下方向に延びる２条の突起からなるカーボディ側メス型嵌合部と、クローラフレームに固着され、メス型嵌合部に挿入される１条の突起からなるクローラフレーム側オス型嵌合部とからなるオスメス結合方式なので、前後方向の位置合わせをするだけで、オス型をメス型内に挿入することができる。その後クローラフレームを下ろしつつ下側ガイドと上側ガイドの各斜面を摺接させてクローラフレームをカーボディ側に引き寄せる。その間にクローラフレーム側に設けられる左右位置合わせボルトの頭部が上記カーボディ側メス型嵌合部の先端部分と当接すると両方の嵌合部を水平に貫通する孔の上下および左右方向の位置合わせが完了し、油圧シリンダによってクローラ結合ピンを孔内に挿入することができ結合が完了する。左右のクローラフレームの結合が完了したらカーボディをジャッキアップしているジャッキを収縮させ結合作業が完了する。クローラフレームをカーボディから取り外すには上記と反対の作業であり、説明を省略する。

次に請求項２記載発明の作用を説明する。カーボディ側の前後１対のクローラ結合手段の間の１対の前後に対峙する垂直面の間に、クローラフレーム側の突起を挿入することにより、前後方向の位置あわせが容易にできる。

本発明のクローラクレーンのクローラ結合装置は以上述べた構成になっているので次のような優れた効果がある。（１）図４に示す従来のクローラ結合装置はアクスルボックスにアクスルを挿入するため、前後と上下の位置合わせが必要であるのに対し、本発明ではメス型嵌合部にオス型嵌合部を挿入するのに前後の位置合わせだけでよい。（２）クローラ結合ピンを抜き差しする油圧シリンダは従来と異なり、取り外す必要が無い。（３）位置合わせガイドは工場組立時に現場溶接するようにすれば、クローラフレームやカーボディに製作誤差があっても嵌合部を水平に貫通する孔の位置合わせに影響しない。（４）左右位置合わせボルトは工場組立時に合わせると、その後は調整不要である。（５）クローラフレームとカーボディとの分離と結合を繰り返した結果、位置合わせガイドの摺接面が磨耗しても、摺接面の傾き角度は変化しないので、左右位置合わせボルトの調節だけで嵌合部を水平に貫通する孔の位置合わせが可能になる。

以下本発明の１実施形態に付いて図面を参照しつつ説明する。図５は本発明のクローラクレーンのクローラ結合装置の説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図５（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（Ｃ）はクローラ結合ピン部分の平面視の拡大断面図である。図６は本発明のクローラクレーンのクローラ結合装置の結合状態を説明する正面図であり、左側に結合前の状態、右側に結合後の状態を示している。これらの図において、１はカーボディ、２はクローラフレームである。クローラフレーム２は図に示すようにカーボディ１の左右に設けられており、本体は中空箱型構造で、クローラ結合装置Ａによって、着脱可能に結合されている。クローラ結合装置Ａはカーボディ１の左右の前端と後端の左右の側面に各１対（合計４個）設けられたクローラ結合手段４からなる。

３はクローラフレーム２の着脱時にカーボディ１を持ち上げるためのジャッキアップ装置で、図５（Ａ）に示すようにカーボディ１の前面および後面の左右端部に合計４個設けられている。ジャッキアップ装置３は油圧シリンダ３ａ、油圧シリンダ３ａのピストンロッドの下端に取り付けられたペデスタル３ｂ、油圧シリンダ３ａのシリンダ部分を中間の２個所で支持する揺動可能なアーム３ｃとからなる。

クローラ結合手段４はカーボディ１の側面に固着された上下方向に延びる２条の突起４ａからなるカーボディ側メス型嵌合部４Ａと、クローラフレーム２のカーボディ１側の側面に固着され、メス型嵌合部４Ａに挿入される１条の突起４ｂからなるクローラフレーム側オス型嵌合部４Ｂとを有している。なお、突起４ａはカーボディ１の側面に設けられた座板４ｍに溶接されている。上記１条の突起４ｂの上部にはクローラフレーム２の本体の上端から水平にカーボディ側に延びるブラケット４ｆが設けられており、１条の突起４ｂの上端とブラケット４ｆ下面中央部とは溶接されている。４ｃは両方の嵌合部４Ａ、４Ｂを水平に貫通する孔４ｅに抜き差し可能に挿入されるクローラ結合ピンである。４ｄはカーボディ側メス型嵌合部４Ａの突起４ａ（前方のメス型嵌合部４Ａについては後方の突起４ａ、後方のメス型嵌合部４Ａについては前方の突起４ａ）の側面に、円筒状のブラケット４ｇを介して取り付けられ、クローラ結合ピン４ｃを抜き差しする油圧シリンダである。油圧シリンダ４ｄのピストンロッドの先端とクローラ結合ピン４ｃの後端とはピン４ｈによって連結されている。４ｉはピン４ｃが孔４ｅから抜けるのを防止する抜け止め手段であり、ピン４ｃの先端部が貫通するカラー４ｊとそれらを貫通するピン４ｋとからなる。

５は位置合わせガイドである。位置合わせガイド５は、カーボディ側メス型嵌合部の貫通孔４ｅの上方に取り付けられ、上面が内向きに下降する斜面５ｃになっている下側ガイド５ａと、クローラフレーム２からカーボディ１側に張り出して取り付けられたブラケット４ｆの下面に溶接され、下面が上記下側ガイド５ａの斜面５ｃと同じ傾き角の斜面５ｄになっている上側ガイド５ｂとからなり、クローラフレーム２を下ろしつつ下側ガイド５ａと上側ガイド５ｂの各斜面５ｃ、５ｄを摺接させてクローラフレーム２をカーボディ１側に引き寄せる働きをする。６は左右位置合わせボルトである。左右位置合わせボルト６はクローラフレーム２の本体側面にオス型嵌合部４Ｂの１条の突起４ｂに隣接して設けられた座６ａにねじ込まれたボルトであり、ロックナットを有しており、結合した状態で頭部が上記カーボディ側メス型嵌合部の突起４ａの先端部分と当接するようになっている。

７はクローラフレーム２の外側の吊り金具であり、クローラフレーム２の外側の側面に固着されたブラケット７ａと、ブラケット７ａの先端にピンを介して揺動可能に取り付けられたアーム７ｂとからなる。アーム７ｂの先端にはシャックル１０が取り付けられている。８はブラケット４ｆの上面先端に設けられたクローラフレーム２の内側の吊り金具であり、上端にシャックル１０が取り付けられている。９はワイヤロープでジブｄの先端または中間部から吊り下げられたフックに引っ掛けられている。９ａはワイヤロープ９端部の止め金具である。

１２は前後位置合わせガイドである。カーボディ１側の前後１対のクローラ結合手段４の間に１対の前後に対峙する垂直面が設けられている。すなわち、前側のクローラ結合手段４の座板４ｍの後面はクローラフレームに向かって延びる垂直面４ｐになっており、後側のクローラ結合手段４の座板４ｍの前面はクローラフレームに向かって延びる垂直面４ｐになっていて、これら１対の垂直面４ｐ、４ｐは前後に対峙している。一方、クローラフレーム２の本体の上端から水平にカーボディ側に延びるブラケット４ｆの先端には突起４ｎが設けられている。突起４ｎは前方のブラケット４ｆの後部、後方のブラケット４ｆの前部にそれぞれ設けられており、それらの突起４ｎのそれぞれ前面および後面はカーボディ１に向かって延びる垂直面４ｑになっている。これらの垂直面４ｑ、４ｑを上記前後に対峙する１対の垂直面４ｐ、４ｐの間に摺接するように挿入して，カーボディ１とクローラフレーム２との前後の位置合わせをする。

以下本実施形態の作用を説明する。カーボディ１とクローラフレーム２とを結合するには、本体（カーボディ１）をジャッキアップ装置３を用いてジャッキアップしておき、クローラフレーム２を自身のジブｄまたは他のクレーンで吊り下げた状態でカーボディ１に近づけ、位置合わせをしてから結合する。カーボディ１とクローラフレーム２とを結合する部分は、カーボディ１側に固着された上下方向に延びる２条の突起４ａからなるカーボディ側メス型嵌合部４Ａと、クローラフレーム２に固着され、メス型嵌合部４Ａに挿入される１条の突起４ｂからなるクローラフレーム側オス型嵌合部４Ｂとからなるオスメス結合方式なので、前後方向の位置合わせをするだけで、オス型４Ｂをメス型４Ａ内に挿入することができる。その後クローラフレーム２を下ろしつつ下側ガイド５ａと上側ガイド５ｂの各斜面５ｃ、５ｄを摺接させてクローラフレーム２をカーボディ１側に引き寄せる。その間にクローラフレーム２側に設けられる左右位置合わせボルト６の頭部が上記カーボディ側メス型嵌合部４Ａの先端部分と当接すると両方の嵌合部４Ａ、４Ｂを水平に貫通する孔４ｅの上下および左右方向の位置合わせが完了し、油圧シリンダ４ｄによってクローラ結合ピン４ｃを孔４ｅ内に挿入することができ結合が完了する。左右のクローラフレームの結合が完了したらカーボディ１をジャッキアップしているジャッキ３ａを収縮させ結合作業が完了する。クローラフレーム２をカーボディ１から取り外すには上記と反対の作業であり、重複した説明を省略する。

本発明は以上述べた実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

従来の典型的なクローラクレーンの側面図である。 クローラクレーンの下部走行体の斜視図である。 従来のクローラ結合装置の説明図であり、（Ａ）はクローラフレームの側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。 従来のクローラ結合装置の説明図であり、（Ａ）は下部走行体の部分平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図である。 本発明のクローラ結合装置の説明図であり、（Ａ）は下部走行体の部分平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（Ｃ）はクローラ結合ピン部分の平面視の拡大断面図である。 本発明のクローラクレーンのクローラ結合装置の結合状態を説明する正面図であり、左側に結合前の状態、右側に結合後の状態を示している。

符号の説明

１ カーボディ
２ クローラフレーム
３ ジャッキアップ装置
４ クローラ結合手段
５ 位置合わせガイド
６ 左右位置合わせボルト

Claims (2)

1. カーボディの左右に設けられた各クローラフレームとカーボディとを前後１対のクローラ結合手段によって着脱可能に結合するクローラクレーンのクローラ結合装置であって、各クローラ結合手段はカーボディ側に固着された上下方向に延びる２条の突起からなるカーボディ側メス型嵌合部と、クローラフレームに固着され、メス型嵌合部に挿入される１条の突起からなるクローラフレーム側オス型嵌合部と、両方の嵌合部を水平に貫通する孔に抜き差し可能に挿入されるクローラ結合ピンと、カーボディ側メス型嵌合部に設けられクローラ結合ピンを抜き差しする油圧シリンダと、カーボディ側メス型嵌合部の貫通孔上方に取り付けられ上面が内向きに下降する斜面になっている下側ガイドとクローラフレームからカーボディ側に張り出して取り付けられ下面が上記下側ガイドの斜面と同じ傾き角の斜面になっている上側ガイドとからなり、クローラフレームを下ろしつつ下側ガイドと上側ガイドの各斜面を摺接させてクローラフレームをカーボディ側に引き寄せる位置合わせガイドと、クローラフレーム側に設けられ、頭部が上記カーボディ側メス型嵌合部の先端部分と当接する左右位置合わせボルトとからなることを特徴とするクローラクレーンのクローラ結合装置。
2. カーボディ側の前後１対のクローラ結合手段の間に１対の前後に対峙する垂直面を設けるとともに、クローラフレーム側に、上記１対の垂直面の間に挿入されて摺接する１対の垂直面を有する突起を設けてなる前後位置合わせガイドを有する請求項１記載のクローラクレーンのクローラ結合装置。

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