JP2007513273A - 車道を生成するための自動推進機械 - Google Patents

Abstract

本発明は、十分に安定していない土壌の安定化又は道路表面の再生によって車道を生成するための自動推進機械（１）に関する。前記機械は、駆動装置（２）によって支持されているシャーシ（４）と、シャーシ（４）に関して旋回するように装備され、そのシャフトが旋回するアーム（４２）内に装備され移動方向に対して横断方向に延長する作業ローラ（２０）と、作業ローラ（２０）を囲んでいるカバー（２８）と、シャーシに支持され、作業ローラを駆動するために要する動力のための少なくとも１つの出力シャフト（３４）、及び出力シャフト（３４）から作業ローラ（２０）へ動力を伝達する少なくとも１つの機械式動力伝動ユニット（３６）を備える内燃エンジン（３２）とを備える。本発明によれば、この内燃エンジン（３２）は、回転するアーム内に装備され内燃エンジン（３２）の出力シャフト（３４）の軸の周りを旋回することができる作業ローラ（２０）と共に、回転するアーム（４２）と機械式動力伝動ユニット（３６）の間でシャーシ（４）上に固定して位置づけされている。

Description

本発明は、請求項１の特徴節の前の部分（プレアンブル）による車道を生成するための自動推進機械に関する。そのような機械は、材料のコンディショニング、つまり十分に安定でない土壌の安定化や硬いアスファルト舗装を粉砕して結合された又は結合されていない車道表面をリサイクルするのに必要である。

周知の建設機械は、作業チャンバ内で回転し、一般的に所要の掘削深さ及び作業しようとする表面の調整用に高さ調整が可能な方式で配置されている作業ドラムを主として備えている。傾きの調整は、駆動装置によって達成されるようにすることができる。

特定の用途に適応するようになされた、車道の削り取られた材料を除去及び圧壊し、結合材を加え、追加材料を混合及び展開するなどの特定のプロセスは、覆い内に限定されたこの作業チャンバ内で行われる。このような機械で解決しようとする作業課題及び発生する問題に対する詳細な説明は、その内容についてここに参照するＷＯ ９６／２４７２５から推定することができる。

ここで説明する建設機械では、カバーは機械シャーシにしっかりと取り付けられている。駆動力のための燃焼エンジンは旋回するブラケットに装備され、そのブラケットの旋回するアーム内の両側には粉砕ドラム（ｍｉｌｌｉｎｎｇ ｄｒｕｍ）も装備されている。燃焼エンジンを伴う旋回するブラケット及び粉砕ドラムを伴う旋回するアームから成るこの装置は、機械シャーシ内を旋回するように装備される。この配置は、エネルギー、材料及び燃焼エンジンからの、及び燃焼エンジンへの信号の流れに不利な影響を与える。

さらなる従来技術製品が、ＤＥ ３９２１８７５からも知られる。そこに説明されている機械は、高さ調整が可能なカバーによって囲まれている２つの旋回するアーム間に装備された粉砕ドラムを備えている。駆動のための燃焼エンジンは、粉砕ドライブ（ｍｉｌｌｉｎｇ ｄｒｉｖｅ）のための油圧ポンプ及び駆動ポンプを備えており、その双方は駆動装置の前車軸の前に長手方向に配置された燃焼エンジンに結合されている。ここで、燃焼エンジンは機械シャーシに固定するように配置されているが、操作者の操作架台の前では視界を遮り、特に前車軸の前では機械の重心位置に不利な影響を与え好ましくない。さらに粉砕ドラムの油圧ドライブは効率が悪い。

ＵＳ ５３５４１４７が、その特徴節の前の部分（プレアンブル）の機能を伴う従来技術による製品について説明をしている。その不利な点は、設計にかなりの努力が必要であることと、前車軸の前に据え付けられた燃焼エンジンに起因する好ましからざる機械重量の分布である。エンジンの長手方向配置は、機械をより高価に、より影響を受けやすくし、かつ粉砕ドライブドラムの効率を引き下げるギアボックスの追加を必要とする。
ＷＯ９６／１２４７２５ ＤＥ３９２１８７５ ＵＳ５３５４１４７

ＵＳ ５３５４１４７による従来技術から出発して、本発明の目的は、全体的により堅固なドライブシステムでの作業ドラムの機械的直接駆動及び重心位置の改善を容易にする、車道を生成するための自動推進機械を製作することに有る。

請求項１の特徴がこの目的に対する解決策を提供するのに役立つ。

本発明は、燃焼エンジンを好ましい方式で旋回するアーム間で固定して機械シャーシに配置し、かつ少なくとも１つの機械式動力伝達装置が、回転するアーム内に装備された作業ドラムと一緒に燃焼エンジンの出力シャフトの周りを旋回することができるようにする。

機械的駆動の利点は、燃焼エンジンと粉砕ドラムの直接結合ゆえに、先ず油圧エネルギーに変換され、次いで再度機械エネルギーに戻される必要のある機械的エネルギーが無いのでトルクの増加を実現することができ、駆動損失が少なくなる。同時にこの駆動システムは油圧駆動システムに比較してより堅固である。

燃焼エンジン出力シャフトを作業ドラムシャフトと平行に配置することが、動力伝達装置を伴う作業ドラムを、機械的要素の追加を伴わず好ましい方式で出力シャフトの回転軸周りで旋回させることを可能にする。そうすることで燃焼エンジンは、好ましい方式をもって移動方向に対して横断方向に据え付けることができる。燃焼エンジンは、機械シャーシに固定して取り付けられているので吸入及び排気管並びに供給ライン（例えば燃料、冷却液、エンジン電装、油圧などのための）は可撓方式で設計される必要はない。

燃焼エンジンを機械シャーシ内の旋回するアームの支持体間に配置することが省スペース設計の利点を有し、動力伝達装置が燃焼エンジンの所で出力シャフトに直接結合されることを可能にしている。

出力シャフトと動力伝達装置の間に、ポンプ伝達ギアボックスと組み合わせてクラッチを配置することもできる。

ある１つの好ましい実施形態では、燃焼エンジンの出力シャフトは、燃焼エンジンのクランクシャフト軸と同軸に配置されるように意図されている。

操作者の操作架台は燃焼エンジンの前に移動方向に向けて配置されることが好ましい。ある特に好ましい設計では、操作者の操作架台を前輪の前に配置することができる。この配置は、操作者の操作架台を横断方向に移動することができるというもう１つの利点を有する。

駆動装置は前輪及び後輪を備えることができ、それによってその前輪又は後輪又は全輪が駆動される。操作者の操作架台は、前輪のアクスルの前に配置することができるのが好ましい。

駆動装置は、操舵可能な前輪及び／又は操舵可能な後輪を備えることが好ましい。

燃焼エンジンのドライブアクスル間配置は重量分布のために好ましく、作業ドラムの接触圧の増加を可能にする。

駆動装置は、車輪の代わりにその他の駆動手段例えばトラックチェーンを備えることできるものと理解されている。この好ましい実施形態は個別の車輪を備えるが、それらは一緒に制御することができる。

機械シャーシ内に旋回するように装備された少なくとも１つの回転するアームは、燃焼エンジンと作業ドラムの間に動力伝達装置を受ける。

原理的には、横断方向に据え付けられた燃焼エンジンの両側を通して出力シャフトを案内し、動力伝達装置を両方のアーム内に設ける可能性も存在する。機械式動力伝達装置を片側だけとする場合には、その他の側の旋回するアームは平らに設計することができ、それにより端部に近接する掘削がこの所謂ゼロ側で可能になり、つまり作業ドラムの前端の、障害物からの距離をこのゼロ側で最小にすることができる。

作業ドラムは、リンク機構を備え機械シャーシに取り付けられ、それによって掘削深さを設定することができる持上げ装置に結合されている。

作業ドラムは、両方の前端部に各々１つある持上げ装置に結合させることができ、それによって両方の持上げ装置の動きが同期させられる。

詳細には、持上げ装置は、作業ドラムの両側の回転するアームの所で柔軟に装備された、互いに平行に走る２つのプルロッドを備えることができる。

持上げ装置は、その内の１つのレバーアームがプルロッドの自由端に連結され、その他のレバーアームが、機械シャーシに取り付けられたピストンシリンダユニットに柔軟に結合されている少なくとも１組の二腕レバーを備えることができる。

リンク機構は、そのてこ率ゆえに大きな力の伝達を可能にし、かつ低い設計高さにおいて大きなストロークを可能にする。

両側に二腕レバーを配置する場合、両方のレバーは、作業ドラムのシャフトと平行に走り機械シャーシ内に装備されている結合装置、例えば接続管によって回転しない方式で互いに連結されるものである。

以下に、図面を参照して本発明の実施形態がより詳細に説明されている。

図１は、駆動装置２によって支持された機械シャーシ４を伴う、十分に安定ではない土壌を安定化させ、或いは道路表面をリサイクルさせることによって車道を生成し又は車道に工作するための機械１を示す。駆動装置２は、高さ調整可能な方式で持上げ用支柱１２に取り付けられ、互いに独立して又は同時に上げ下ろしすることができる各々２つの後及び前の車輪６、８を備えている。車輪６、８に代わってその他の駆動手段、例えばトラックチェーンも設けることができることが理解されている。持上げ用支柱１２は機械シャーシ４に取り付けられている。

前及び後の車輪６、８によって形成されている、駆動装置の両方のアクスルは、それぞれ操舵可能とすることができる。

図１及び２に示すように、一人運転手のための操作者用操作架台１０は前輪８の上又は前輪８の前で機械シャーシ４に配置されており、それによって移動運転及び作業ドラム２０駆動のための燃焼エンジン３２は運転者の後ろに配置されている。この様な点で操作者の操作架台１０は、機械操作者のため人間工学的に最適化することができる。

移動方向と反対に回転し、そのシャフトが移動方向に対して横断方向に延びる作業ドラム２０は、機械シャーシ４に関して旋回するように装備され、したがってその作業ドラムは、両側に配置された旋回するアーム４２によって図１に描写されているアイドル位置から図２に描写されている動作位置に旋回させられることができる。各旋回するアーム４２は、その一端で機械シャーシ４内に装備され、作業ドラム２０の支持体をそのもう一端で受けている。

機械１を逆方向に運転することも可能であり、それにより掘削は進行方向と一致する。

作業ドラム２０は、道路表面１４に工作することを可能にするために例えば図面には描写されていない刃具を備える。

作業ドラム２０は、図１に示すように旋回するアーム４２により作業ドラム２０と一緒に持ち上げられるカバー２８によって取り囲まれている。

図２に示すように、動作位置ではカバー２８が、作業しようとする地表面１４に載っている一方で、作業ドラムは、掘削深さに従ってさらに下方向に旋回することができる。このような方式で、掘削深さに依存する可変混合チャンバ容積を伴う混合チャンバ２４が、カバー２８と作業ドラム２０との間にもたらされる。作業ドラム２０は、その前端及び後端に回転するフラップ２５、２７を備えている。移動方向にある前フラップは開かれており、移動方向にある後フラップはスクレーパの刃として使用することができる。

カバー２８の最大下げ値は制限装置７０によって決められ、その制限装置は、例えば横方向に相互間にある距離をおいて配置され、機械シャーシ４を縦方向に貫通して案内されるねじ切りされた２本のバーから成り、下向きの最大可能下げ量の限度は機械シャーシ４に載っている、バーのナットによってセットすることができる。

制限装置７０の上面図における配置は図３にみることができる。

したがってこのようなカバー２８は浮動する方式で地表面１４に載せるものとされている。或いはカバー２８は、図４及び図５の実施形態で示されているように機械シャーシ４に固定して取り付けることができる。

この場合駆動装置は、カバーの高さ調整を持上げ用支柱１２によって実施できるようにするために持上げ用支柱を備えなくてはならない。

一方図１〜３に示す実施形態では車輪６、８のための持上げ用支柱１２は必須ではない。

作業ドラム２０のための持上げ装置５０は、詳細には、その両側で作業ドラムの前端部に柔軟に取り付けられ、互いに平行に走り、機械シャーシ４内に装備された１組又は２組の二腕レバー５４の所で連接されている２つのプルロッド５２から成る。

二腕レバー５４は、１方のレバーアーム５６でプルロッド５２の自由端に連結され、他方のレバーアーム５８で機械シャーシ４に取り付けられているピストンシリンダユニット６０に連結されている。

二腕レバー５４のレバーアーム５６、５８は互いに約９０°又はそれを超える角度で動作する。両側に配置されていることが好ましい二腕レバー５４は、回転しない方式で、機械シャーシ４内に装備されている好ましくはパイプロッドである連結装置６４により互いに連結され、したがって少なくとも１つのピストンシリンダユニット６０を動作させると、プルロッド５２の同期した平行運動が成し遂げられる。このように作業ドラム２０の両側にある持上げ装置は一様に動き、傾きえないことが保証されている。

連結装置６４に回転しない方式で連結された２つのレバーを１組の二腕レバー５４に代わって設けることもできることが理解されている。図１及び４が二腕レバーの２つの代替形を示している。

燃焼エンジン３２は、クランクシャフト４０と同軸上で動作するのが好ましい出力シャフト３４が、旋回するアーム４２、作業ドラム２０及び動力伝達装置３６（少なくとも１つの回転するアーム４２内に配置されている）のための回転軸を同時に形成するように旋回するアーム４２の間に配置される。

クラッチは、作業ドラムへの駆動力を切断することを可能にするために出力シャフト３４と動力伝達装置３６の間に配置することが好ましい。或いはポンプ伝達ギアボックス（ｐｕｍｐ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｇｅａｒｂｏｘ）と連結してクラッチを使用することもできる。

燃焼エンジン３２は、旋回するアーム４２の間に進行方向に対して横断方向に省スペース方式で据え付けられるのが好ましい。

動力伝達装置３６は、ベルト駆動から成っていることが好ましく、１つのベルトプーリが出力シャフト３４に配置され、もう１つが作業ドラム２０に結合される。駆動ベルトは、次いで図１及び２に示すようにテンションプーリを介してさらに反らされ張力が与えられる。

図４及び５は第２の実施形態であり、操作者の操作架台１０が前輪８又は前輪８のアクスルのさらに前にそれぞれ配置されており、したがって好都合な方式で横断方向に動かすことができる。図５に示すように、操作者の操作架台１０は、機械の片側、好ましくはゼロ側で機械の外周をも越えて動かすことができる。

機械シャーシのフレーム幅を超えて延びる作業ドラム２０が使用されるとき、これは具体的な利点である。このような作業ドラム２０は、例えば十分に安定ではない地表面を安定化させるときに使用され、この場合には性能要件が縮小されるので効率的な作業幅を増加することができる。

図１〜３の実施形態から外れた形態では、カバーは固定して機械シャーシ４で連接され、したがってカバーの高さ調整は、車輪６及び８のための持上げ用支柱１２によってのみ果すことができる。

作業ドラムがアイドル位置にある、本発明による機械の側面図である。 作業ドラムが掘削位置にある、図１による説明図である。 本発明による機械の上面図である。 機械シャーシに固定して取り付けられているカバーを伴う第２の実施形態を示す図である。 図４による機械の上面図である。

Claims (12)

1. 駆動装置（２）によって支持された機械シャーシ（４）と、
   前記機械シャーシ（４）に関して旋回するように装備された作業ドラム（２０）であって、前記作業ドラムのシャフトが旋回するアーム（４２）内に装備され、進行方向に対して横断方向に延長する作業ドラムと、
   前記作業ドラム（２０）を取り囲むカバー（２８）と、
   前記機械シャーシ（４）に支持され、前記作業ドラム（２０）を駆動するために要する駆動動力のための出力シャフト（３４）を少なくとも１つ有する燃焼エンジン（３２）とを伴い、
   それにより、少なくとも１つの機械式動力伝達装置（３６）が、駆動動力を前記出力シャフト（３４）から前記作業ドラム（２０）に伝達する、十分に安定ではない土壌を安定化させることによって、或いは道路表面をリサイクルすることによって車道を生成するための自動推進機械（１）であって、
   前記燃焼エンジン（３２）が、前記回転するアーム（４２）の間で前記機械シャーシ（４）に固定して配置され、
   前記回転するアーム（４２）内に装備された前記作業ドラム（２０）と共に、前記少なくとも１つの機械式動力伝達装置（３６）が前記燃焼エンジン（３２）の前記出力シャフト（３４）の軸の周りを回転することができることを特徴とする自動推進機械。
2. 前記燃焼エンジン（３２）の前記出力シャフト（３４）が、前記燃焼エンジン（３２）のクランクシャフトアクスル（４０）と平行或いは同軸であることを特徴とする請求項１に記載の機械。
3. クラッチ又は物理装置内でポンプ伝達ギアボックスに結合されたクラッチが、前記出力シャフト（３４）と前記動力伝達装置（３６）の間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の機械。
4. 操作者の操作架台（１０）が、移動方向で前記燃焼エンジン（３２）の前に配置されていることを特徴とする請求項１から３に記載の機械。
5. 前記駆動ギア（２）が、前輪及び後輪（６、８）を備え、前記操作者の操作架台（１０）が、横断方向に可動な方式で前記前輪（８）の前記アクスルの前に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の機械。
6. 前記機械シャーシ（４）内に旋回するように装備された前記旋回するアーム（４２）の少なくとも１つが、前記燃焼エンジン（３２）と前記作業ドラム（２０）の間で前記動力伝達装置（３６）を受けることを特徴とする請求項１から５の一項に記載の機械。
7. 前記作業ドラム（２０）がさらに、リンク機構（５２、５６、５８）から成り前記機械シャーシ（４）に取り付けられている持上げ装置（５０）に結合されていることを特徴とする請求項６に記載の機械。
8. 前記作業ドラム（２０）が、両前端部で持上げ装置（５０）に結合され、それにより両方の持上げ装置の運動が同期させられることを特徴とする請求項７に記載の機械。
9. 前記持上げ装置（５０）が、前記作業ドラム（２０）の両側に柔軟に装備されている、互いに平行に走る２つのプルロッド（５２）を備えていることを特徴とする請求項７又は８に記載の機械。
10. 前記持上げ装置（５０）が、少なくとも１組の二腕レバー（５４）を備えており、前記二腕レバーの１方のレバーアーム（５６）が前記プルロッド（５２）の自由端に連結され、前記二腕レバーの他方のレバーアーム（５８）が、前記機械シャーシ（４）に取り付けられているピストンシリンダユニット（６０）に柔軟に結合されていることを特徴とする請求項９に記載の機械。
11. 各プルロッド（５２）に対して１組の二腕レバー（５４）が意図され、両方のレバー（５４）が、前記作業ドラム（２０）の前記シャフトに対して平行に走り前記機械シャーシ（４）内に装備されたカップリング装置（６４）によって回転しない方式で互いに連結されていることを特徴とする請求項１０に記載の機械。
12. 前記燃焼エンジン（３２）が、前記機械シャーシ（２）内で駆動装置（２）の前輪と後輪（６、８）の間に装備されていることを特徴とする請求項６から１１の一項に記載の機械。
    
    
    

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