JP2007002440A

JP2007002440A - クローラ式作業車両

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Publication number: JP2007002440A
Application number: JP2005181117A
Authority: JP
Inventors: Takuya Yoshikawa; 拓也吉川
Original assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Kobelco Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-06-21
Filing date: 2005-06-21
Publication date: 2007-01-11
Anticipated expiration: 2025-06-21
Also published as: JP4232763B2

Abstract

【課題】アウトリガを本来の補助的な車体支持手段として機能させて安全に作業できるようにする。
【解決手段】アウトリガシリンダ２０…により上下方向に伸縮作動し伸長状態で接地して車体を支持する複数のアウトリガが設けられ、アウトリガシリンダ２０…を含む油圧回路においてポンプライン３０にメインリリーフ弁４８、シリンダ伸長側主管路２８にアウトリガ用リリーフ弁４９をそれぞれ設け、このリリーフ弁４９のセット圧力を、アウトリガが接地した状態のまま車体が持ち上がらない値に設定した。
【選択図】図３

Description

本発明は解体機等の大型のクローラ式作業車両に関するものである。

たとえば油圧ショベルを転用して構成される大型の解体機は、図５に示すようにクローラ式の下部走行体１上に上部旋回体２を縦軸まわりに旋回自在に搭載してベースマシンＡを構成し、このベースマシンＡ(上部旋回体２)の前部にロングタイプまたは超ロングタイプの解体アタッチメントＢが取付けられて構成される。

この解体アタッチメントＢは、起伏及び屈伸可能な作業腕３の先端に開閉式等の破砕装置４が設けられて成り、この破砕装置４によりコンクリート塊等が圧砕されて建物等の解体が行われる。

このような超ロングアタッチメント付きの解体機のようなクローラ式作業車両において、作業時の転倒モーメントに対する車体支持能力を高めるために、下部走行体１の左右両側にアウトリガを取付ける技術が公知である(特許文献１参照)。

このアウトリガは、油圧シリンダによって上下方向に伸縮作動し、伸長時に接地して車体を支持する。

一方、ホイール式クレーンのようなホイール式の作業車両においては、ベースマシンのみでは車体支持能力が低いため、左右両側にアウトリガを設け、主としてこのアウトリガで車体支持機能を得ることはごく一般的に行なわれている(たとえば特許文献２参照)。
実開平７−３５５５９号公報特開平３−８９３２号公報

ホイール式作業車両のアウトリガは、上記のように車体支持作用の主力を担うものであるため、車体を地面から完全に浮かせた状態で車体重量を支持する必要がある。

従って、アウトリガシリンダの最高圧力は、車体を完全に持ち上げることができる値に設定される。

これに対し、クローラ式作業車両においては、元来、両側クローラの接地面で転倒モーメントを支える構成をとっているため、アウトリガを設けるにしても車体支持の主力は下部走行体そのもので、アウトリガは、横向き旋回状態での車体支持力を少し強化する(たとえば車体が少し傾いたときに杖を突くように軽く支える)程度のあくまでも補助的な役割を果たすに過ぎない。

従って、このアウトリガによって車体を完全に持ち上げてしまうと、下部走行体による主たる車体支持作用が失われてしまうため、かえって危険となる。

この点、クローラ式作業車両にアウトリガを設ける公知技術において、アウトリガシリンダの最高圧力をどのような値に設定するかは文献中に記載がないが、ホイール式作業車両におけるアウトリガの常識をそのままクローラ式作業車両のアウトリガに踏襲すると、上記危険事態が発生することとなる。

そこで本発明は、アウトリガを本来の補助的な車体支持手段として機能させて安全に作業することができるクローラ式作業車両を提供するものである。

請求項１の発明は、クローラ式の下部走行体に、アウトリガシリンダにより上下方向に伸縮作動し伸長状態で接地して車体を支持する複数のアウトリガが設けられるクローラ式作業車両において、油圧ポンプと上記各アウトリガシリンダとを結ぶ管路に、アウトリガ伸長時のシリンダ最高圧力を規制するリリーフ弁を設け、このリリーフ弁のセット圧力を、上記アウトリガが接地した状態のまま車体が持ち上がらない値に設定したものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、各アウトリガシリンダを共通の管路にパラレルに接続し、共通のコントロールバルブによって操作し得るように構成したものである。

請求項３の発明は、請求項１または２の構成において、下部走行体の両側クローラフレームを車幅方向に移動させて車幅を拡縮させる拡縮シリンダを備え、油圧ポンプ及びタンクとこの拡縮シリンダとを結ぶ管路にアウトリガシリンダを分岐接続し、コントロールバルブとリリーフ弁を、この拡縮シリンダとアウトリガシリンダとに共用し得る状態で設けたものである。

請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかの構成において、各アウトリガを、下部走行体の組立／分解時にアウトリガと異なる位置に設置されて車体を持ち上げるリフターとして、かつ、伸長時のシリンダ最高圧力が車体を持ち上げ得る値となる状態で使用し得るように構成したものである。

本発明によると、アウトリガが設けられるクローラ式作業車両において、アウトリガシリンダの最高圧力を、伸長時にアウトリガが接地したまま車体が持ち上がらない値に設定したから、アウトリガはあくまでも下部走行体を助ける補助的な車体支持作用のみを行う。

従って、下部走行体による基本的な車体支持作用がアウトリガにより却って損なわれるというおそれがなく、クローラ式作業車両におけるアウトリガ本来の役割を確保して安全に作業することができる。

この場合、請求項２の発明によると、各アウトリガシリンダを管路に対してパラレルに接続し、一つのコントロールバルブで同時に伸縮操作し得るように構成したから、一つの操作ですべてのアウトリガを車体が持ち上がらない接地状態に簡単にセットすることができる。

請求項３の発明によると、拡縮シリンダによって車幅を拡縮変更し得る車両において、一つのコントロールバルブとリリーフ弁を拡縮シリンダとアウトリガシリンダとに共用する構成としたから、アウトリガシリンダ用にコントロールバルブとリリーフ弁を増設する必要がない。このため、コストが安くてすむとともに、既存の車両にも容易に後付けすることができる。

請求項４の発明によると、アウトリガを、下部走行体の組立／分解時に車体を持ち上げるリフターとして兼用する構成をとる場合に、リフターとしての使用時には、アウトリガシリンダをリフター本来の車体持ち上げ可能な圧力で作動させることができる。

この場合、具体的な手段としては、リリーフ弁として可変リリーフ弁を用いてもよいし、アウトリガ用とリフター用の二種類のリリーフ弁を設け、リリーフ回路の切換えによって設定圧力を変えるようにしてもよい。あるいは、リリーフ弁を着脱可能とし、用途に応じて設定圧力の異なるものに入れ替えるようにしてもよい。さらに、ポンプラインにアウトリガシリンダをアウトリガ用リリーフ弁を介さずに接続し、メインリリーフ弁で最高圧力を規制する構成をとってもよい。

図１,２に、本発明の適用対象であるクローラ式作業車両の下部走行体の一例を示す。

この下部走行体１１は、カーボディ１２と、左右のクローラフレーム１３,１３と、このクローラフレーム１３,１３の外周に巻装されて駆動輪１４と遊動輪１５とによって回転駆動されるクローラ(図１に片側のみを示す)１６とを備え、このクローラ１６によって走行する。

カーボディ１２の前後両側には、車幅方向の外向きに突出する左右一対のアクスル１７…が設けられ、このアクスル１７…が、クローラフレーム１３,１３の前後両側に車幅方向に貫通して設けられたアクスル挿入穴１８…に車幅方向にスライド自在に挿入されている。

また、カーボディ１２の前後方向中央部においてカーボディ１２と両クローラフレーム１３,１３との間に拡縮シリンダ１９,１９が設けられ、この拡縮シリンダ１９,１９の伸縮作動により左右のクローラフレーム１３,１３が車幅方向に移動して車幅が拡縮変更される。

図２において、図上側の半部が車幅縮小状態、下側の半部が車幅拡張状態をそれぞれ示す。

このクローラ式作業車両においては、作業時に、両クローラフレーム１３,１３の前後両側における外面側に、アウトリガシリンダ２０(図３参照)により伸縮駆動されて伸長時に接地する計四つのアウトリガ２１…が取付けられ、このアウトリガ２１…によって補助的な車体支持作用を行わせるように構成されている。

図２中、２２…はこのアウトリガ２１…の下端に設けられた接地板である。

ところで、大型のクローラ式作業車両においては、輸送時の重量制限から複数のパートに分解して輸送され、現地で再組立される。

ここで、左右のクローラフレーム１３,１３も分解されるパートの一つであり、車体を完全に持ち上げた状態でカーボディ１２から取外される。

この実施形態においては、各アウトリガ２１…がクローラフレーム１３,１３に対して着脱可能に取付けられ、上記組立／分解時(クローラフレーム１３,１３の着脱時)に、車体を持ち上げるリフターとして、図２中に二点鎖線で示すようにカーボディ１２の前後両側における左右両側に設置されるように構成されている。

以上の前提を踏まえて、アウトリガシリンダ２０を含む下部走行体まわりの油圧回路を図３によって説明する。

油圧アクチュエータとして、四つのアウトリガシリンダ２０…及び拡縮シリンダ１９,１９のほか、図１中の駆動輪１４を回転駆動する左右の走行モータ２３,２３と、図５中の破砕装置４の向きを変えるためのモータ(破砕装置回転モータ)２４とが設けられている。

２５は下部走行体側と上部旋回体側の管路を接続するスイベルジョイント(センタージョイント)で、このスイベルジョイント２５を境に図の上側が下部走行体側、下側が上部旋回体側となっている。

上部旋回体側には、アウトリガ用コントロールバルブ２６と破砕装置回転モータ用のコントロールバルブ２７とが設けられ、アウトリガシリンダ用の伸長側及び縮小側両主管路２８,２９がアウトリガ用コントロールバルブ２６を介してポンプライン３０またはタンクライン３１に接続される。

３２,３２はアウトリガ用コントロールバルブ２６を切換制御する電磁弁、３３,３３は破砕装置回転モータ用コントロールバルブ２７を切換制御する電磁弁で、いずれも上部旋回体のキャビン内に設けられたスイッチ(図示しない)の操作により作動してコントロールバルブ２６,２７を切換え制御する。

アウトリガシリンダ用両側主管路２８,２９は、切換弁(図では手動式の三方弁を示す)３４,３５を介してアウトリガシリンダ２０…または拡縮シリンダ１９,１９に選択的に接続され、アウトリガシリンダ２０…が選択された状態で、すべてのアウトリガシリンダ２０…が主管路２８,２９にパラレルに接続され、一つのアウトリガ用コントロールバルブ２６によって同時に伸縮作動する。

また、図２中のアウトリガ２１…は、リフターとして使用されるとき(以下、これをリフター機能時といい、本来のアウトリガとしての使用時をアウトリガ機能時という)は、クローラフレーム１３,１３からカーボディ１２に移設されるため、この移設時にアウトリガシリンダ２０…を主管路２８,２９からから切り離す必要がある。

そこで、各アウトリガシリンダ２０…は、両管路２８,２９(切換弁３４,３５)に対してアウトリガ用継手(通常、ワンタッチ着脱式のクイックカプラーが用いられる。以下の継手も同じ)３６によって分離可能に接続されている。

さらに、破砕装置回転モータ２４の両側管路３７,３８にモータ側継手３９が設けられるとともに、この継手３９よりも上流側で同管路３７,３８から分岐した分岐管路４０,４１にリフター側継手４２が設けられている。

こうして、リフター機能時に、モータ側継手３９を切り離す一方、図３中に二点鎖線で示すようにリフター側継手４２をアウトリガシリンダ２０…(以下、アウトリガ機能時との区別を明確にするためにリフター機能時に限ってリフターシリンダという)に接続することにより、両側管路３７,３８がリフターシリンダ２０…に接続される。

このリフターシリンダ２０…とリフター側継手４２との間にはコントロールバルブブロック４３が設けられる。

このコントロールバルブブロック４３は、リフターシリンダ２０…ごとのコントロールバルブ４４,４５,４６,４７を備え、このコントロールバルブ４４〜４７によって各リフターシリンダ２０…が個別に伸縮制御される。

一方、ポンプライン３０にメインリリーフ弁４８、シリンダ伸長側主管路２８にアウトリガ用リリーフ弁４９がそれぞれ設けられている。

アウトリガ用リリーフ弁４９のセット圧力(リリーフ圧力)は、アウトリガ２１が接地した状態のまま車体が持ち上がらない(図１中のクローラ１６が地面から浮き上がらない)値に設定されている。

一方、メインリリーフ弁４８のセット圧力は、アウトリガ用リリーフ弁４９のセット圧力よりも高くて、リフター機能時に車体を完全に持ち上げることができる値に設定されている。

図３中、５０…は各アウトリガシリンダ２０…を伸長及び縮小状態に保持するための保持弁である。

この構成において、作業時に、図２実線で示すようにアウトリガ２１…が両クローラフレーム１３,１３の外面側に取付けられた状態でアウトリガ用コントロールバルブ２６を伸長操作すると、各アウトリガシリンダ２０…が同時に伸長作動してアウトリガ下端の接地板２２…が接地し、これによって車体が支持された状態となる。

このとき、アウトリガ用リリーフ弁４９の設定圧力は、前記のように車体が持ち上がらない値にセットされ、各アウトリガシリンダ２０…の伸長側圧力はリリーフ作用によってこの圧力以上には上がらない。

すなわち、アウトリガ２１…はあくまでも、基本的な車体支持作用を行う下部走行体１１を助ける補助的な車体支持作用のみを行う。

従って、下部走行体１１による基本的な車体支持作用がアウトリガ２１…によって損なわれるというおそれがなく、クローラ式作業車両におけるアウトリガ本来の役割を確保して安全に作業することができる。

この場合、実施形態によると、さらに次の作用効果を得ることができる。

(ｉ) 各アウトリガシリンダ２０…を両側主管路２８,２９に対してパラレルに接続し、一つのコントロールバルブ２６で同時に伸縮操作し得るように構成したから、一つの操作ですべてのアウトリガ２１…を車体が持ち上がらない接地状態に簡単にセットすることができる。

(ｉｉ) 各アウトリガシリンダ２０…は、アウトリガ用リリーフ弁４９の設定圧力に達するまでは伸長作動するため、接地面に凹凸があっても、すべてのアウトリガ２１…の接地板２２…が確実に接地するまでは伸長し、均等に荷重を支持する。

(ｉｉｉ) アウトリガシリンダ２０…と拡縮シリンダ１９,１９とで一つのコントロールバルブ２６とリリーフ弁４９を共用するため、アウトリガシリンダ用にコントロールバルブとリリーフ弁を増設する必要がない。このため、コストが安くてすむとともに、既存の車両にも容易に後付けすることができる。

一方、アウトリガ２１…を、下部走行体１１の組立／分解時に車体を持ち上げるリフターとして使用する場合(リフター機能時)には、各アウトリガ２１…を図２中の二点鎖線で示すようにカーボディ１２の前後両側において左右両側に設置した状態で、前記のように各リフターシリンダ２０…をコントロールバルブ４４〜４７を介して破砕装置回転モータ用の両側管路３７,３８に接続する。

この状態で、各コントロールバルブ４４〜４７を伸長操作することにより、各リフターシリンダ２０…を個別に伸長作動させて接地させることができる。

この場合、各アウトリガシリンダ２０…は、アウトリガ用リリーフ弁４９を介さずにポンプライン３０に接続され、その伸長側最高圧力は、リリーフ弁４９よりも設定圧力が高いメインリリーフ弁４８によって規制されるため、リフター本来の車体持ち上げ作用を得ることができる。

なお、コントロールバルブ４４〜４７は、下部走行体１１の操作し易い位置に設置すればよい。たとえば、前側二つと後側二つに分けてカーボディ１２の前後両側に設けてもよい。あるいは、アウトリガ２１…を二つ１組で支持梁の両側に取付けることによって前後一対のアウトリガ装置を構成し、コントロールバルブ４４〜４７を、対応する二つずつに分けて前後のアウトリガ装置(たとえば支持梁)に設置してもよい。

第２実施形態(図４参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。

第１実施形態ではリフターシリンダ２０…を上部旋回体側(破砕装置回転モータ用の両側管路３７,３８)に接続する構成をとったのに対し、第２実施形態においてはリフターシリンダ２０…をアウトリガシリンダ同様に下部走行体側に接続する構成をとっている。

すなわち、アウトリガ用継手３６の下流側にさらにアウトリガ用第２継手５１を設けるとともに、この両継手３６,５１の間から分岐する形でリフター用継手５２を設け、この継手５１,５２により、主管路２８,２９に対して、アウトリガ機能時にはアウトリガシリンダ２０…を、リフター機能時にはリフターシリンダ２０…をそれぞれ接続し得るように構成している。

すなわち、主管路２８,２９を共通のシリンダ給排管路として使用する構成をとっている。

この構成によっても、アウトリガ機能時にアウトリガシリンダ２０…の最高圧力がリリーフ弁４９によって規制されるため、車体を持ち上げない圧力に規制される点は同じである。

但し、主管路２８,２９をアウトリガ機能時とリフター機能時とで共用するため、このままではリフター機能時の車体持ち上げ作用が得られなくなる。

この点の対策として、とくに図示はしないが、リリーフ弁４９を手動式または電磁式の可変リリーフ弁として構成すればよい。あるいは、リリーフ弁４９として設定圧力が異なるアウトリガ用とリフター用の二種類のリリーフ弁を設け、リリーフ回路の切換えによって設定圧力を変えるようにしてもよい。あるいはまた、リリーフ弁４９を主管路２８に対して着脱可能とし、用途に応じて設定圧力が異なるものに入れ替えるか、またはリフター機能時にはリリーフ弁４９を取外し、メインリリーフ弁４８によってシリンダ最高圧力を規制するようにしてもよい。

他の実施形態
(１) 上記実施形態では各アウトリガ２１…をクローラフレーム１３,１３またはカーボディ１２に対して個別に着脱する場合を例示したが、前記のように二つ１組として支持梁の両側に取付けてアウトリガ装置またはリフター装置を構成し、二つずつ一括して着脱するように構成してもよい。

(２) アウトリガ機能時に、アウトリガシリンダ２０…を一つのコントロールバルブ２６で操作するようにしたが、リフター機能時と同様に別々のコントロールバルブによって個別に操作するようにしてもよい。

(３) 上記実施形態では、アウトリガシリンダ用のコントロールバルブ２６を拡縮シリンダ用のコントロールバルブとして兼用する構成をとったが、両者別々のコントロールバルブを設けてもよい。

(４) 上記実施形態ではアウトリガ２１…をリフターとして兼用する構成をとったが、本発明はアウトリガ２１…をアウトリガ専用として用いる場合にも適用することができる。

本発明の実施形態にかかるクローラ式作業車両の下部走行体の側面図である。同拡大平面図である。本発明の第１実施形態による油圧回路の構成を示す図である。本発明の第２実施形態による油圧回路の構成を示す図である。本発明が適用されるクローラ式作業車両の一例としての解体機の概略側面図である。

符号の説明

１１下部走行体
１２下部走行体のカーボディ
１３,１３同左右のクローラフレーム
１９拡縮シリンダ
２０アウトリガシリンダ
２１リフターを兼ねるアウトリガ
２２接地板
２８,２９アウトリガシリンダ回路を構成する伸長側及び縮小側両主管路
２６各アウトリガシリンダに共用されるコントロールバルブ
４８メインリリーフ弁
４９アウトリガシリンダの伸長時の圧力を規制するリリーフ弁

Claims

クローラ式の下部走行体に、アウトリガシリンダにより上下方向に伸縮作動し伸長状態で接地して車体を支持する複数のアウトリガが設けられるクローラ式作業車両において、油圧ポンプと上記各アウトリガシリンダとを結ぶ管路に、アウトリガ伸長時のシリンダ最高圧力を規制するリリーフ弁を設け、このリリーフ弁のセット圧力を、上記アウトリガが接地した状態のまま車体が持ち上がらない値に設定したことを特徴とするクローラ式作業車両。
請求項１記載のクローラ式作業車両において、各アウトリガシリンダを共通の管路にパラレルに接続し、共通のコントロールバルブによって操作し得るように構成したことを特徴とするクローラ式作業車両。
請求項１または２記載のクローラ式作業車両において、下部走行体の両側クローラフレームを車幅方向に移動させて車幅を拡縮させる拡縮シリンダを備え、油圧ポンプ及びタンクとこの拡縮シリンダとを結ぶ管路にアウトリガシリンダを分岐接続し、コントロールバルブとリリーフ弁を、この拡縮シリンダとアウトリガシリンダとに共用し得る状態で設けたことを特徴とするクローラ式作業車両。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のクローラ式作業車両において、各アウトリガを、下部走行体の組立／分解時にアウトリガと異なる位置に設置されて車体を持ち上げるリフターとして、かつ、伸長時のシリンダ最高圧力が車体を持ち上げ得る値となる状態で使用し得るように構成したことを特徴とするクローラ式作業車両。