JP2010013809A - Boom structure of backhoe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トラクタの前部にフロントローダを備えると共に後部にバックホーを備えたTLB等の作業機におけるバックホーのブーム構造に関するものである。 The present invention relates to a boom structure of a backhoe in a working machine such as a TLB provided with a front loader at a front portion of a tractor and a backhoe at a rear portion.
トラクタの前部にフロントローダを備えると共に、トラクタの後部にバックホーを備えたTLBと称される作業機があり、この作業機のバックホーは、トラクタ側に、ブームの基端部が上下揺動自在に枢支され、ブームの先端部に連結ボス部が設けられ、ブームの先端部に連結ボス部を介してアームの基端部が横軸廻りに前後揺動自在に枢支され、アームの先端部にバケットが取り付けられ、ブームとアームとの間にアームを前後揺動させるアームシリンダが設けられている。この種のトラクタ装着型のブームは、ブーム本体に対して取付ボス部を有するブーム先端部材が別体に形成されて、ブーム先端部材は、左右一対の側壁や左右一対の側壁を連結する連結壁を有しているが、ブーム先端部材は、ブーム本体と同様に板金製のものであり、左右一対の側壁や連結壁を溶接して一体化すると共に取付ボスを一対の側壁に溶接して一体化し、さらにこの一体化したブーム先端部材をブーム本体の先端側に溶接して一体化してブームを構成していた(特許文献1,2)。そして、ブーム先端部材に、アームのブーム側への揺動を規制するためのアームストッパーを設けるようにした場合には、ブーム先端部材の下端にアームストッパーを溶接する必要があった。
従って、従来では、ブーム先端部材の溶接箇所が多く、また、溶接長が長くなりブームの製造コストが高くなった。
本発明は上記問題点に鑑み、ブーム先端部材の溶接部分を極力少なくし、ブーム全体を製造容易でかつ安価に製造できるようにしたものである。
Therefore, conventionally, there are many welded portions of the boom tip member, and the weld length is increased, which increases the manufacturing cost of the boom.
In view of the above-described problems, the present invention is to reduce the welded portion of the boom tip member as much as possible, so that the entire boom can be manufactured easily and inexpensively.
この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、先端部に連結ボス部が設けられていて連結ボス部を介してアームの基端部が横軸廻りに前後揺動自在に枢支されるバックホーのブーム構造であって、
左右一対の側板と一対の側板の上端間を連結する上板と一対の側板の下端間を連結する下板とを有するブーム本体が板金により構成され、左右一対の側壁と左右一対の側壁を連結する連結壁とを有するブーム先端部材が鋳物により形成され、
ブーム先端部材の一対の側壁の先端側に、取付孔を有する一対の連結ボス部が一体に形成され、ブーム先端部材の下端側に、アームのブーム側への揺動を規制するアームストッパーが一体に設けられ、一対の側壁の基端側に、連結壁よりも基端側に突出する一対の取付片が一体に設けられ、該一対の取付片とブーム本体の一対の側板の先端部とが互いに重合するように、一対の取付片がブーム本体の一対の側板間に外嵌され、一対の側板と一対の取付片とが互いに溶接されている点にある。
The technical means of the present invention for solving this technical problem is that a connecting boss portion is provided at the distal end portion, and the base end portion of the arm is pivotally supported around the horizontal axis so as to be swingable back and forth through the connecting boss portion. Backhoe boom structure,
A boom body having a pair of left and right side plates and an upper plate that connects between the upper ends of the pair of side plates and a lower plate that connects between the lower ends of the pair of side plates is made of sheet metal, and connects the pair of left and right side walls and the pair of left and right side walls. A boom tip member having a connecting wall to be formed by casting,
A pair of connecting bosses having mounting holes are integrally formed on the distal end sides of the pair of side walls of the boom tip member, and an arm stopper for restricting the swing of the arm toward the boom side is integrally formed on the lower end side of the boom tip member. A pair of mounting pieces projecting proximally from the connecting wall is integrally provided on the base end side of the pair of side walls, and the pair of mounting pieces and the tip ends of the pair of side plates of the boom body are provided. The pair of attachment pieces are fitted between the pair of side plates of the boom body so that they overlap each other, and the pair of side plates and the pair of attachment pieces are welded to each other.
また、本発明の他の技術的手段は、ブーム本体の上板と下板とは、左右一対の取付片を上下に挟むように一対の取付片の上下に配置され、上板の先端が、連結壁の上端部に接当又は近接されて連結壁の上端部に溶接され、下板の先端が、連結壁の下端部に接当又は近接されて連結壁の下端部に溶接されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、連結壁は、左右一対の側壁の下端部間を連結する下連結部と、左右一対の側壁の上端部間を連結する上連結部とを有し、ブーム本体の下板の先端が下連結部に接当又は近接されて溶接により固着され、ブーム本体の上板の先端が上連結部に接当又は近接されて溶接により固着され、下連結部に前記アームストッパーが下方突出するように一体に形成されている点にある。
In another technical means of the present invention, the upper plate and the lower plate of the boom body are arranged above and below the pair of attachment pieces so as to sandwich the pair of left and right attachment pieces up and down, and the tip of the upper plate is The point where the upper end of the connecting wall is in contact with or close to the upper end of the connecting wall and welded to the upper end of the connecting wall, and the lower plate is in contact with or in close proximity to the lower end of the connecting wall and welded to the lower end of the connecting wall. It is in.
According to another technical means of the present invention, the connection wall includes a lower connection portion that connects the lower end portions of the pair of left and right side walls, and an upper connection portion that connects the upper end portions of the pair of left and right side walls. The tip of the lower plate of the boom body is abutted or approached to the lower connecting portion and fixed by welding, and the tip of the upper plate of the boom body is contacted or approached to the upper connecting portion and fixed by welding, the lower connecting portion The arm stopper is integrally formed so as to protrude downward.
また、本発明の他の技術的手段は、左右一対の取付片に左右方向に貫通した溶接孔が設けられ、溶接孔の開口縁部がブーム本体の側板の先端部に溶接されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、上板先端部の左右両側部は一対の側板よりも左右方向外方に突出され、一対の取付片が側板と共に上板先端部の両側部下面に溶接され、ブーム本体の下板の左右両側部は、一対の側板よりも左右方向外方に突出され、一対の取付片が側板と共に下板の両側部上面に溶接されている点にある。
また、本発明の他の技術的手段は、上板先端部の左右両側部下面と一対の取付片の上端面とは、ブームの基端側に向けて徐々に大きく離間するように互いに傾斜され、この離間部分で一対の取付片が側板と共に上板先端部の両側部に溶接され、下板先端部の左右両側部下面と一対の取付片の下端面とは、ブームの基端側に向けて徐々に大きく離間するように互いに傾斜され、この離間部分で一対の取付片が側板と共に下板の両側部に溶接されている点にある。
Another technical means of the present invention is that a pair of left and right mounting pieces are provided with welding holes penetrating in the left-right direction, and the opening edge of the welding hole is welded to the tip of the side plate of the boom body. is there.
Further, according to another technical means of the present invention, the left and right side portions of the top plate tip part protrude outward in the left-right direction with respect to the pair of side plates, and the pair of mounting pieces together with the side plates on the bottom surfaces of both side parts of the top plate tip part. The left and right side portions of the lower plate of the boom body are welded and protrude outward in the left-right direction from the pair of side plates, and the pair of attachment pieces are welded to the upper surfaces of both side portions of the lower plate together with the side plates.
Further, according to another technical means of the present invention, the lower surfaces of the left and right side portions of the top plate front end portion and the upper end surfaces of the pair of mounting pieces are inclined with respect to each other so as to be gradually separated toward the base end side of the boom. The pair of mounting pieces are welded to the both side portions of the upper plate front end portion together with the side plate at the separated portion, and the lower surfaces of the left and right side portions of the lower plate front end portion and the lower end surfaces of the pair of mounting pieces are directed toward the base end side of the boom. The pair of attachment pieces are welded to both side portions of the lower plate together with the side plate at the separated portions.
本発明によれば、鋳物により形成されたブーム先端部材を板金製のブーム本体に取り付ける場合、ブーム本体の先端側に、ブーム先端部材の左右一対の取付片を外嵌するように嵌め込むことにより、一対の取付片とブーム本体の一対の側板の先端部とが互いに重合して、一対の取付片が一対の側壁間に簡単に外嵌され、ブーム先端部材は一対の連結ボス部及びアームストッパーを含めて一体構造であり、ブーム本体に対してブーム先端部材を容易に位置決めすることができる。
従って、ブーム本体にブーム先端部材を嵌め込んで、溶接すればよく、ブーム本体に対してブーム先端部材を簡単に溶接して連結固定することができ、ブーム本体とブーム先端部材との溶接を簡単になし得、ブーム全体を容易に製造することができる。また、ブーム先端部材の左右一対の側壁や連結壁を溶接して一体化する必要もなくなるし、取付ボス部を一対の側壁に溶接して一体化する必要もなくなる。また、ブーム先端部材の下端側にアームストッパーを溶接する必要もなくなり、ブーム先端部材の構成要素を個別に溶接する必要が一切なくなり、この点からもブーム7全体の製造が容易になる。
According to the present invention, when a boom tip member formed of a casting is attached to a boom body made of sheet metal, by fitting the pair of left and right attachment pieces of the boom tip member on the tip side of the boom body so as to be externally fitted. The pair of attachment pieces and the tip end portions of the pair of side plates of the boom body are overlapped with each other, and the pair of attachment pieces are easily fitted between the pair of side walls, and the boom tip member has a pair of connecting boss portions and an arm stopper. The boom tip member can be easily positioned with respect to the boom body.
Therefore, the boom tip member may be fitted and welded to the boom body, and the boom tip member can be easily welded and fixed to the boom body, so that the boom body and the boom tip member can be easily welded. The entire boom can be easily manufactured. Further, it is not necessary to weld and integrate the pair of left and right side walls and the connecting wall of the boom tip member, and it is not necessary to weld and integrate the mounting boss part to the pair of side walls. Further, it is not necessary to weld an arm stopper to the lower end side of the boom tip member, and it is not necessary to weld the components of the boom tip member individually. From this point, the manufacture of the
そして、アームストッパーはブーム先端部材に一体に形成されており、しかもブーム本体の下板の先端とアームストッパーが一体に形成れた下連結部とが直接溶接されていることもあって、アームストッパーに受ける力はブーム先端部材を通じてブーム本体の先端側で受けることとなり、特別な補強も不要で非常に簡単な構造でアームストッパー部分を強固に構成することができ、ブーム先端部材の溶接部分を極力少なくし、ブーム全体を製造容易でかつ安価に製造できる。 The arm stopper is formed integrally with the boom tip member, and the tip of the lower plate of the boom main body and the lower connecting portion formed integrally with the arm stopper are directly welded. The force received by the arm is received at the tip of the boom body through the boom tip member, and no special reinforcement is required, and the arm stopper part can be firmly configured with a very simple structure. The whole boom can be manufactured easily and inexpensively.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図5はトラクタの後部に着脱自在に取り付けられるバックホー1を図示している。なお、トラクタの前部にフロントローダを設けると共に、後部に図5に示すバックホー1を設けることにより、TLB(作業車)が構成される。
このバックホー1は、トラクタの後部に着脱自在に連結されるメインフレーム2と、このメインフレーム2の後部に上下方向の軸芯回りに左右揺動自在に支持されたスイングブラケット3と、このスイングブラケット3を左右に揺動するためのスイングシリンダ4と、スイングブラケット3に取り付けられた掘削作業装置5と、メインフレーム2の上部に設けられたコントロールボックス6と、メインフレーム2の左右両側に設けられる図示省略のアウトリガー装置とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 illustrates a
The
掘削作業装置5は、基部側がスイングブラケット3の前側下部に左右方向の軸芯回りに揺動自在に枢支連結されたブーム7と、基部側がブーム7の先端側に左右方向の軸芯回りに揺動自在に枢支連結されたアーム8と、基部側がアーム8の先端側に左右方向の軸芯回りに揺動自在に枢支連結されたバケット9とを備えている。
また、掘削作業装置5は、ブーム7を揺動させるブームシリンダ10と、アーム8を揺動させるアームシリンダ11と、バケット9を揺動させるバケットシリンダ12とを備えており、各シリンダ10,11,12は油圧シリンダからなる。
The excavation work device 5 includes a
The excavation work device 5 includes a
図1〜図5において、ブーム7は、くの字形に屈曲して成るブーム本体15とブーム先端部材16とを備え、ブーム本体15は板金により構成され、ブーム先端部材16は鋳物の一種である鋳鋼により一体に形成されている。ブーム本体15は左右一対の側板18と一対の側板18の上端間を連結する上板19と一対の側板18の下端間を連結する下板20とを有し、断面四角形の筒状に形成されている。
ブーム本体15の基部側に左右一対のブラケット板23が設けられ、一対のブラケット板23に左右一対の連結ボス部24が設けられ、これら連結ボス部24間に横軸25を挿通することにより、ブーム7の基部がスイングブラケット3に枢支連結されている。ブーム3の先端部に後述する連結ボス部26を介してアーム8の基端部が横軸27廻りに前後揺動自在に枢支されている。
1 to 5, the
A pair of left and
ブーム本体15の上板19のブーム長手方向中途部に、左右一対のブラケット板28が設けられ、この一対のブラケット板28間に、ブームシリンダ10のシリンダ本体10aのピストン頂部側及びアームシリンダ11のシリンダ本体11aのピストン頂部側が枢軸30を介して左右軸回りに回動自在に枢支連結されている。
ブームシリンダ10のピストンロッドの先端側は、スイングブラケット3に枢軸32を介して左右軸回りに回動自在に枢支連結され、アームシリンダ11のピストンロッドの先端側は、アーム8の基部側に設けられた左右一対のブラケット板31に枢軸33を介して左右軸回りに回動自在に枢支連結されている。これにより、ブームシリンダ10の伸縮によってブーム7が上下揺動し、アームシリンダ11の伸縮によってアーム8が前後揺動するようになっている。なお、図1、図2、図4に示すように、ブーム本体15の上板19の先端側に、油圧ホースを保持するためのホース保持部材35が溶接等に取り付けられている。
A pair of left and
The distal end side of the piston rod of the
図1〜図4に示すように、鋳鋼により形成されたブーム先端部材16は、左右一対の側壁36と左右一対の側壁36を連結する連結壁37とを有している。ブーム先端部材16の一対の側壁36の先端側に、一対の連結ボス部26が一体に形成され、一対の側壁36の基端側に、連結壁37よりも基端側に突出する左右一対の取付片38が一体に設けられている。一対の連結ボス部26は取付孔39を有する円筒形状であり、各側壁36から左右方向両側に突出している。ブーム先端部材16の連結ボス部26間に横軸27を挿通することにより、前述の如くブーム7の先端部に連結ボス部26を介してアーム8の基端部が横軸27廻りに前後揺動自在に枢支される。一対の側壁36の外側面側に左右方向内方に凹んだ凹部40が設けられている。
As shown in FIGS. 1 to 4, the
連結壁37は、左右一対の側壁36の下端部間を連結する下連結部41と、左右一対の側壁36の上端部間を連結する上連結部42と、下連結部41の先端部から上方に突出した起立連結部43と、上連結部42から起立連結部43の上端に向けて下降傾斜した傾斜連結部44とを一体に有している。ブーム先端部材16の下端側にアームストッパー45が一体に設けられている。アームストッパー45は、アーム8のブーム7側への揺動を規制するものであり、下連結部41に三角形状に下方突出するように一体に形成されている。
The connecting
左右一対の側壁36の取付片38側に左右一対の第1補強リブ48が設けられている。一対の第1補強リブ48は、一対の側壁36に左右方向内方に突設され、連結壁37の上連結部42と下連結部41とを上下に連結するように上下方向に(ブーム先端部材16の幅方向)配置されている。
左右一対の側壁36の連結壁37と一対の連結ボス部26との間に左右一対の第2補強リブ49が設けられている。一対の第2補強リブ49は、一対の側壁36に左右方向内方に突設され、連結壁37と連結ボス部26の内方突出部とを連結するようにブーム先端部材16の長手方向に配置されている。
A pair of left and right first reinforcing
A pair of left and right second reinforcing
一対の取付片38とブーム本体15の一対の側板18の先端部とが互いに重合するように、一対の取付片38がブーム本体15の一対の側壁36間に外嵌され、一対の側板18と一対の取付片38とが互いに溶接されている。即ち、図1に斜線で示す如く一対の取付片38の外周縁がそれぞれ側板18の外面に溶接されている。
ブーム本体15の先端部の上板19と下板20とは、左右一対の取付片38を上下に挟むように一対の取付片38の上下に配置されている。ブーム本体15の下板20の先端が、連結壁37の下端部である下連結部41に接当又は近接されて溶接により固着され、ブーム本体15の上板19の先端が、連結壁37の上端部である上連結部42に接当又は近接されて溶接により固着されている。
The pair of
The
左右一対の取付片38に左右方向に貫通した溶接孔51が設けられ、図1に斜線で示す如く溶接孔51の開口縁部がブーム本体15の側板18の先端部に溶接されている。
上板19(少なくとも上板19先端部)の左右両側部は一対の側板18よりも左右方向外方に突出され、一対の取付片38が側板18と共に上板19先端部の両側部下面に溶接され、ブーム本体15の下板20(少なくとも下板20先端部)の左右両側部は、一対の側板18よりも左右方向外方に突出され、一対の取付片38が側板18と共に下板20の両側部上面に溶接されている。
A pair of left and right mounting
The left and right sides of the upper plate 19 (at least the tip of the upper plate 19) protrude outward in the left-right direction with respect to the pair of
より具体的には、図1に示すように、上板19先端部の左右両側部下面と一対の取付片38の上端面とは、ブーム7の基端側に向けて徐々に大きく離間するように互いに傾斜され、この離間部分で一対の取付片38が側板18と共に上板19先端部の両側部に溶接されている。また、下板20先端部の左右両側部下面と一対の取付片38の下端面とは、ブーム7の基端側に向けて徐々に大きく離間するように互いに傾斜され、この離間部分で一対の取付片38が側板18と共に下板20の両側部に溶接されている。
上記実施の形態によれば、ブーム先端部材16をブーム本体15に取り付ける場合、ブーム本体15の先端側に、ブーム先端部材16の左右一対の取付片38を外嵌するように嵌め込むことにより、一対の取付片38とブーム本体15の一対の側板18の先端部とが互いに重合して、一対の取付片38が一対の側壁36間に簡単に外嵌される。また、ブーム本体15の先端部の上板19と下板20とが、左右一対の取付片38を上下に挟むように一対の取付片38の上下に配置され、ブーム本体15の下板20の先端が、連結壁37の下端部である下連結部41に接当又は近接され、ブーム本体15の上板19の先端が、連結壁37の上端部である上連結部42に接当又は近接される。このため、鋳鋼により形成したブーム先端部材16は一対の連結ボス部26及びアームストッパー45を含めて一体構造であり、ブーム本体15の先端側に嵌め込んでブーム先端部材16をブーム本体15に対して容易に位置決めすることができる。
More specifically, as shown in FIG. 1, the lower surfaces of the left and right side portions of the distal end portion of the
According to the above embodiment, when the
その結果、その後は、図1に斜線で示す如く一対の取付片38の外周縁をそれぞれ側板18の外面に溶接し、同時に、一対の取付片38を側板18と共に上板19先端部の両側部下面に溶接すると共に、一対の取付片38を側板18と共に下板20の両側部上面に溶接すればよい。また、図1に斜線で示す如く各取付片38の溶接孔51の開口縁部を一対の側板18の先端部にそれぞれ溶接し、ブーム本体15の下板20の先端と下連結部41とを溶接し、また、ブーム本体15の上板19の先端と上連結部42とを溶接すればよい。従って、鋳鋼により形成したブーム先端部材16をブーム本体15に取り付ける場合、ブーム本体15にブーム先端部材16を嵌め込んで、ブーム本体15の上板19及び下板20の先端に連結壁37の上端部及び下端部を当て付けて、溶接すればよく、ブーム本体15に対してブーム先端部材16を簡単に溶接して連結固定することができ、ブーム本体15とブーム先端部材16との溶接を簡単になし得、ブーム7全体を容易に製造することができる。このとき、ブーム先端部材16の下端側に設けたアームストッパー45は、ブーム本体15の先端側と連結壁37の下連結部41で一体に連結される。
As a result, thereafter, the outer peripheral edges of the pair of mounting
従って、ブーム先端部材16の左右一対の側壁36や連結壁37を溶接して一体化する必要もなくなるし、取付ボス部26を一対の側壁36に溶接して一体化する必要もなくなる。また、ブーム先端部材16の下端側にアームストッパー45を溶接する必要もなくなり、ブーム先端部材16の構成要素を個別に溶接する必要が一切なくなり、この点からもブーム7全体の製造が容易になる。
そして、ブーム先端部材16をブーム本体15に取り付けた後、ローダ作業をしているとき等に、バックホー1のアーム8が他物と接触して押されると、アームストッパー45でそれ以上アーム8がブーム7側に揺動するのを止めて、アームシリンダ11に大きな引っ張り力がかからないようになし得る。この場合、アームストッパー45にアーム8の基部側が接当して、アームストッパー45はアーム8側から基端部側に向けて大きな力を受けることになるが、アームストッパー45はブーム先端部材16に一体に形成されており、しかもブーム本体15の下板20の先端とアームストッパー45が一体に形成された下連結部41とが直接溶接されていることもあって、アームストッパー45に受ける力はブーム先端部材16を通じてブーム本体15の先端側で受けることとなり、特別な補強も不要で非常に簡単な構造でアームストッパー45部分を強固に構成することができる。
Therefore, it is not necessary to weld and integrate the pair of left and
Then, after the
なお、前記実施の形態では、ブーム先端部材16は鋳物の一種である鋳鋼により一体に形成されているが、これに代え、アーム先端部材を鋳鋼以外の鋳鉄その他の鋳物により一体構成するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 バックホー
8 アーム
15 ブーム本体
16 ブーム先端部材
18 側板
19 上板
20 下板
26 連結ボス部
27 横軸
36 側壁
37 連結壁
38 取付片
41 下連結部
42 上連結部
51 溶接孔
DESCRIPTION OF
Claims (6)
左右一対の側板(18)と一対の側板(18)の上端間を連結する上板(19)と一対の側板(18)の下端間を連結する下板(20)とを有するブーム本体(15)が板金により構成され、左右一対の側壁(36)と左右一対の側壁(36)を連結する連結壁(37)とを有するブーム先端部材(16)が鋳物により形成され、
ブーム先端部材(16)の一対の側壁(36)の先端側に、取付孔(39)を有する一対の連結ボス部(26)が一体に形成され、ブーム先端部材(16)の下端側に、アーム(8)のブーム(7)側への揺動を規制するアームストッパー(45)が一体に設けられ、一対の側壁(36)の基端側に、連結壁(37)よりも基端側に突出する一対の取付片(38)が一体に設けられ、該一対の取付片(38)とブーム本体(15)の一対の側板(18)の先端部とが互いに重合するように、一対の取付片(38)がブーム本体(15)の一対の側板(18)間に外嵌され、一対の側板(18)と一対の取付片(38)とが互いに溶接されていることを特徴とするバックホーのブーム構造。 A backhoe boom is provided with a connecting boss portion (26) at the distal end and the arm (the base end portion of 8 is pivoted back and forth around the horizontal axis (27) via the connecting boss portion (26). Structure,
A boom body (15) having a pair of left and right side plates (18), an upper plate (19) for connecting the upper ends of the pair of side plates (18), and a lower plate (20) for connecting the lower ends of the pair of side plates (18). ) Is made of sheet metal, and a boom tip member (16) having a pair of left and right side walls (36) and a connecting wall (37) connecting the pair of left and right side walls (36) is formed of a casting,
A pair of connecting boss portions (26) having attachment holes (39) are integrally formed on the distal end sides of the pair of side walls (36) of the boom distal end member (16), and on the lower end side of the boom distal end member (16), An arm stopper (45) for restricting the swing of the arm (8) to the boom (7) side is integrally provided, and is closer to the base end side of the pair of side walls (36) than the connecting wall (37). A pair of mounting pieces (38) projecting to each other are integrally provided, and the pair of mounting pieces (38) and the pair of side plates (18) of the boom body (15) are overlapped with each other so that they overlap each other. The mounting piece (38) is externally fitted between the pair of side plates (18) of the boom body (15), and the pair of side plates (18) and the pair of mounting pieces (38) are welded to each other. Backhoe boom structure.
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