JP2012052390A - 作業機械のカウンタウェイト脱着装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ベースマシン(カウンタウェイト及びエンジンまわり)には一切変更を加えないで、カウンタウェイトを自力で脱着できるようにする。
【解決手段】ベースマシンＢの上部旋回体２にメインブーム４を取付け、このメインブーム４にフロントブームをはじめとするフロント部材を取付けて作業アタッチメントを構成する作業機械において、メインブーム４の先端に、フロントブームに代えてウェイト脱着フレーム３４を脱着可能に取付け、このウェイト脱着フレーム３４の先端部に吊り上げシリンダ４０を垂下させるとともに、同シリンダ４０の下端に吊り具４２を取付けてウェイト脱着ユニットＵ１を構成し、メインブーム４の起伏作動と吊り上げシリンダ４０の上げ下げ運動とによってカウンタウェイト３を上部旋回体２に対して自力で脱着できるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は油圧ショベルやこれを母体として構成される解体機等の作業機械において、ベースマシンにおける上部旋回体の後端部に搭載されるカウンタウェイトを自力で脱着するためのカウンタウェイト脱着装置に関するものである。

図６(ａ)(ｂ)(ｃ)に本発明の適用対象例である三種類の作業機械を示す。

図６(ａ)は高層ビル等の高所解体作業を行う高所解体機、(ｂ)は低、中層ビル等の低所解体作業を行う低所解体機、(ｃ)は基礎解体やガラ収集、掘削作業等を行う解体バックホウ機をそれぞれ示す。

これらのベースマシンＢは、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に地面に対して鉛直な軸(旋回中心軸)Ｘのまわりに旋回自在に搭載されたキャビン付きの上部旋回体２と、この上部旋回体２の後端に搭載されたカウンタウェイト３とから成り、このベースマシンＢ(上部旋回体２)に、機械ごとに仕様が異なる作業アタッチメントＡ１，Ａ２，Ａ３が装着される。

各アタッチメントＡ１，Ａ２，Ａ３は、上部旋回体２に起伏自在に取付けられた共通のメインブーム４の先端に、機械ごとのフロント部材が取付けられて構成される。

すなわち、メインブーム４の先端に、形状、サイズが異なる三種類のフロントブーム５，６，７が脱着可能かつ互換可能に連結されてブーム８，９，１０が構成されるとともに、このブーム８〜１０の先端に、それぞれに適した形状、サイズのアーム１１，１２，１３、このアーム１１〜１３の先端に作業装置(開閉式の圧砕装置、クランプ、バケット)１４，１５，１６がそれぞれ取付けられる。

また、アタッチメントＡ１，Ａ２，Ａ３を作動させる油圧シリンダとして、メインブーム４(アタッチメント全体)を起伏させる共通のブームシリンダ１７と、アーム１１〜１３を作動させるアームシリンダ１８，１９，２０と、作業装置１４〜１６を作動させる作業装置シリンダ２１，２２，２３とが設けられる。

なお、(ａ)(ｂ)の作業装置１４，１５にはさらに図示しない開閉シリンダが設けられる。

また、(ｂ)の低所解体機では、メインブーム４の先端にアダプタ２４を介してフロントブーム６が回動自在に連結され、フロントブームシリンダ２５によって回動する。

一方、図示しない通常のショベルの場合は、上部旋回体２にくの字形のブームが取付けられ、フロント部材として、このブームの先端にアーム、このアームの先端にバケットがそれぞれ取付けられるとともに、ブーム、アーム、バケット各シリンダが取付けられて作業アタッチメントが構成される。

この場合、くの字形のブームが、図６(ａ)〜(ｃ)の作業機械のメインブーム４に相当する。

このような作業機械においては、たとえばビル解体作業のためにビルの屋上に上げたり、地下掘削作業のために地下に下ろしたりする等、現場の状況によって機械全体をクレーンで丸吊りして作業場所へ搬入する場合がある。

しかし、機械が大型になるほどクレーン費用が嵩んだりクレーンの設置スペースを確保できなかったりするため、丸吊りにも限度がある。

そこで、機械を複数の単位に分解して作業場所に搬入し、現場で組立てることが考えられる。

この場合、搬入はクレーンで行うことができても、組立にクレーンを使用できない状況では、自力での組立が必要となる。

この自力での組立に適した機械構成として、特許文献１の構成を採用することができる。

図６(ｃ)の解体バックホウ機を例にとり、図７〜図１０によって説明する。

この機械では、ベースマシンＢとメインブーム４の組(以下、メインブーム組という)と、フロントブーム７とアーム１３と作業装置(バケット)１６の組(バケット１６は取外される場合がある。以下、フロントブーム組という)とに分けて別々に作業現場に搬入され、現場で組立てられる。

メイン、フロント両ブーム４，７の相連結される端部において、対フロントブーム連結部、対メインブーム連結部として、ブーム水平状態での上部に上部ピン穴２６，２７、下部に下部ピン穴２８，２９がそれぞれ設けられるとともに、係止手段として、メインブーム４の先端部外側面にブーム幅方向に突出する係止ピン３０、フロントブーム７の基端部に下向きに開口する係止フック３１がそれぞれ設けられる。

組立時に、ベースマシンＢ(下部走行体１)の自走機能によってメインブーム組をフロントブーム組に接近させるとともに、ブームシリンダ１７による起伏機能を用いてメインブーム４を起こし、図８，９に示すように係止ピン３０を係止フック３１に係合させて、メインブーム４を上向きに回動させる「すくい上げ」操作(第１の操作)を行う。

これにより、メイン、フロント両ブーム４，７を係止ピン３０を中心に相対回動させて上部ピン穴２６，２７を一致させ、この一致した上部ピン穴２６，２７に上部ピン３２を差込む。

次に、図１０に示すようにメインブーム４をさらに上向き回動させ、フロントブーム７を上部ピン３２を中心に下向き(先下がり方向)に回動させることにより、係止フック３１を係止ピン３０から離間させる一方で互いの下部ピン穴２８，２９同士を一致させる第２の操作を行い、この両ピン穴２８，２９に下部ピン３３を差し込む。

こうしてメインブーム４(メインブーム組)とフロントブーム７(フロントブーム組)とが連結されて図６(ｃ)の作業アタッチメントＡ３が組立てられる。

また、分解はこれと逆の手順、操作によって行われる。

なお、係止手段ついて、上記と逆に係止ピン３０をフロントブーム７側に、係止フック３１をメインブーム４側にそれぞれ設けることもできる。

一方、カウンタウェイト３は、ベースマシン全体重量の大きな割合を占めるため、上部旋回体２から取外して搬入し、現場で再装着する必要がある。

この場合、組立／分解にクレーンを使用できない状況では、一貫した自力での組立／分解を可能とするために、カウンタウェイト３についてもアタッチメント同様、自力での脱着が必要となる。

従来、このカウンタウェイトの自力脱着技術として、特許文献２〜４に示されたものが公知である。

特開２００９−２９３２６１号公報 特開２００２−１６７８０７号公報 実開平５−８５７８９号公報 特開２００６−６２７８９号公報

ところが、上記公知技術は、いずれもカウンタウェイトまたは上部旋回体の後部に油圧シリンダ等の脱着ユニットを組み込んだベースマシン内蔵型であるため、標準の油圧ショベルのベースマシンに対してカウンタウェイトやエンジンまわりのレイアウトに影響を与える専用設計が必要となる。

一方、油圧ショベル、とくに後方小旋回型のショベルは、後方のオーバーハング量を小さくするためにカウンタウェイトやエンジンまわりの機器類を可能な限り詰めて配置したレイアウト設計となっている。

従って、上記公知技術を採用することは、設計上非常に困難となるとともに、エンジンまわりの機器類や部品の変更を余儀なくされること、及び鋳物製のカウンタウェイトの場合に型の変更も必要となること等から、大幅なコストアップとなる。

そこで本発明は、ベースマシン(カウンタウェイト及びエンジンまわり)には一切変更を加えないで、カウンタウェイトを自力で脱着することができる作業機械のカウンタウェイト脱着装置を提供するものである。

請求項１の発明は、下部走行体上に上部旋回体が地面に対し鉛直な軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体の後端にカウンタウェイトが脱着可能に搭載されてベースマシンが構成されるとともに、上記上部旋回体に作業アタッチメントが取付けられ、この作業アタッチメントは、ブームシリンダによって起伏作動するブームにフロント部材が連結されて構成される作業機械のカウンタウェイト自力脱着装置において、上記ブームに、上記フロント部材に代えてウェイト脱着フレームが脱着可能に取付けられ、このウェイト脱着フレームをベースとして、カウンタウェイトを上げ下げする吊り上げ手段を備えてカウンタウェイトを上記上部旋回体に搭載された取付位置と上部旋回体から離れた取外し位置との間で移動させるウェイト脱着ユニットが構成されたものである。

請求項２の発明は、請求項１の構成において、上記ブームは、上記上部旋回体に取付けられるメインブームの先端に、複数種類のうちから選択された上記フロント部材の一つとしてのフロントブームがそれぞれの連結部により脱着可能かつ互換可能に連結されて構成され、上記メインブームに上記フロントブームに代えて上記ウェイト脱着フレームが脱着可能に取付けられたものである。

請求項３の発明は、請求項２の構成において、上記メイン及びフロント両ブームの連結部として、両ブームの相連結される端部におけるブーム水平状態での上部に上部ピン穴、下部に下部ピン穴がそれぞれ設けられるとともに、係止手段として一方に係止フック、他方に係止ピンが設けられ、
(ｉ) 上記係止ピンを上記係止フックに係止させてメインブームを上向きに回動させることにより上記上部及び下部両ピン穴のうちの一方のピン穴を一致させる第１の操作、
(ｉｉ) 上記一致させたピン穴にピンを差し込んだ状態でメインブームをさらに上向きに回動させることにより、フロントブームを上記ピンを中心に先下がり方向に回動させて他方のピン穴を一致させる第２の操作
によって両ブームを連結し、これと逆の操作によって分離するように構成され、上記ウェイト脱着フレームに、上記フロントブームに設けられた上部及び下部両ピン穴に一致する二つのピン穴と、上記係止ピン及び係止フックのうちフロントブームに設けられた係止手段に係止する係止手段とが設けられたものである。

請求項４の発明は、請求項２または３の構成において、上記ウェイト脱着ユニットは、上記メインブームに対してウェイト脱着フレームを脱着する脱着姿勢で地面に自立し得るように構成されたものである。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの構成において、上記吊り上げ手段として、上記ウェイト脱着フレームの一端に上下方向に伸縮作動する吊り上げシリンダが取付けられ、この吊り上げシリンダの下端にカウンタウェイトを吊る吊り具が設けられて上記ウェイト脱着ユニットが構成され、上記ブームの起伏作動と上記吊り上げシリンダの伸縮作動とによって、カウンタウェイトを上記取付位置と取外し位置との間で移動させるように構成されたものである。

請求項６の発明は、請求項１〜４のいずれかの構成において、上記吊り上げ手段として、上記ウェイト脱着フレームに、ブーム起こし状態で水平方向に伸縮する吊りアームが設けられるとともに、この吊りアームの先端に上下方向に伸縮する吊り上げシリンダが設けられ、この吊り上げシリンダの下端にカウンタウェイトを吊る吊り具が設けられて上記カウンタウェイト脱着ユニットが構成されたものである。

請求項７の発明は、請求項１〜４のいずれかの構成において、上記吊り上げ手段として、上記ウェイト脱着フレームに、モータ駆動されるウィンチと、このウィンチから引き出された吊りロープをウェイト脱着フレームの一端から垂下させるガイドシーブとが設けられ、上記吊りロープにカウンタウェイトを吊る吊り具が吊下されて上記カウンタウェイト脱着ユニットが構成されたものである。

本発明によると、作業アタッチメントを構成するブーム(請求項２〜４ではメインブーム)にウェイト脱着フレームを取付け、同フレームをベースとして、カウンタウェイトを上げ下げする吊り上げ手段を備えてカウンタウェイトを取付位置と取り外し位置との間で移動させるウェイト脱着ユニットを構成したから、すなわち、元々機械に備えられているブームを利用してカウンタウェイトを自力で脱着する構成としたから、カウンタウェイトまたはエンジンまわりは標準設計のまま一切手を加える必要がなくなる。

このため、設計が容易となるとともに、設計変更に伴う機器類や部品の変更、カウンタウェイトの型の変更が不要となることから、コストが非常に安くてすむ。

この場合、請求項２の発明によると、図６(ａ)〜(ｃ)に示すように上部旋回体に取付けられた共通のメインブームの先端に、複数種類のうちから選択されたフロントブームが脱着可能かつ互換可能に連結されてブームが構成されるメインブーム共用式の作業機械において、メインブームに、フロントブームに代えてウェイト脱着フレームを取付けてウェイト脱着ユニットを構成するため、機械の種類に関係なく同じ脱着装置を構成することができる。

このため、機械ごとに構成が異なる複数種類の脱着ユニットを使い分けたり、脱着フレームの脱着手順や操作が変わったりせず、コスト、作業性の点できわめて有利となる。

請求項３の発明によると、図６(ａ)〜(ｃ)、図７〜図１０に示すようにメインブームとフロントブームを自力で脱着できる機械において、カウンタウェイトも自力脱着できることで、カウンタウェイトの脱着を含めた機械の組立／分解を一貫して現場でクレーンを用いずに行うことができるため、機械の用途を拡大し、工費節減、工期短縮に効果を発揮する。

請求項４の発明によると、ウェイト脱着ユニットが、メインブームに対してウェイト脱着フレームを脱着する脱着姿勢で地面に自立するため、同ユニットを脱着姿勢に保持する架台やこの架台によって自立させる作業が不要となり、作業性が良いものとなる。

請求項５，７の発明によると、ブームの起伏作動を利用してカウンタウェイトを取付位置と取外し位置との間で移動させるため、装置構成をシンプルにでき、コストが安くてすむ。

請求項６の発明によると、吊りアームの伸縮運動と吊り上げシリンダの上下運動とによってカウンタウェイトを両位置間で移動させるため、すなわち、カウンタウェイトの水平方向と上下方向の両移動を別々に行うことができるため、作業し易い。

本発明の第１実施形態を示す機械の側面図である。 (ａ)〜(ｄ)は第１実施形態による装置の組立手順を示す概略側面図である。 (ａ)〜(ｄ)は第１実施形態によるカウンタウェイト取外し手順を示す概略側面図である。 本発明の第２実施形態を示す機械の側面図である。 本発明の第３実施形態を示す機械の側面図である。 (ａ)〜(ｃ)は本発明が適用される三種類のメインブーム共用式の作業機械を示す概略側面図である。 同機械におけるメインブームとフロントブームの連結手順の１を示す斜視図である。 同、手順の２を示す側面図である。 同、手順の３を示す側面図である。 同、手順の４を示す側面図である。

本発明の実施形態を図１〜図５によって説明する。

実施形態は、図６(ａ)〜(ｃ)に示すメインブーム共用式の作業機械を適用対象としている。

第１〜第３各実施形態において、次の構成は図６(ａ)〜(ｃ)に示す作業機械と同じである。

(Ｉ) ベースマシンＢは、クローラ式の下部走行体１と、この下部走行体１上に地面に対して鉛直な軸(旋回中心軸)Ｘのまわりに旋回自在に搭載されたキャビン付きの上部旋回体２と、この上部旋回体２の後端に搭載されたカウンタウェイト３とから成り、このベースマシンＢ(上部旋回体２)に、機械ごとに仕様が異なる作業アタッチメントが装着される点。

(ＩＩ) 各作業アタッチメントは、上部旋回体２に起伏自在に取付けられた共通のメインブーム４を備え、このメインブーム４の先端に形状、サイズが異なる三種類のうちから選択されたフロントブームが脱着可能かつ互換可能に取付けられてブームが構成される点。

(ＩＩＩ) このブームの先端に、それぞれに適した形状、サイズのアーム、このアームの先端に作業装置(開閉式の圧砕装置、クランプ、バケット)がそれぞれ取付けられる点。

(ＩＶ) アタッチメントを作動させる油圧シリンダとして、メインブーム４(アタッチメント全体)を起伏させる共通のブームシリンダ１７と、アームを作動させるアームシリンダと、作業装置を作動させる作業装置シリンダとが設けられる点。

また、各実施形態を通じて、メインブーム４の先端に、フロントブームに代えてウェイト脱着フレーム３４，３５，３６が取付けられ、このウェイト脱着フレーム３４〜３６をベースとしてウェイト脱着ユニットＵ１〜Ｕ３が構成される。

ウェイト脱着フレーム３４〜３６には、メインブーム４の上部及び下部ピン穴２６，２８に一致する第１、第２両ピン穴３７，３８と、メインブーム４の係止ピン３０に係止する係止フック３９が設けられ、メインブーム４に対するフロントブーム７の着脱時と同じ第１及び第２の操作(第１実施形態について後述)によって同フレーム３４〜３６がメインブーム４に脱着可能に取付けられる。

第１実施形態(図１〜図３参照)
第１実施形態のウェイト脱着フレーム３４は、持ち上げた状態での側面から見て横長で、長さ方向の一側部(基端部)３４ａが他側部よりも幅広となるように下向きの張り出し部を備えた大略三角形をなし、かつ、四周が閉じた箱形(断面Ｈ字形やＵ字形等、箱形以外の形状でもよい)に形成されている。

また、ウェイト脱着フレーム３４は、図２(ａ)に示すように基端面３４ｂが接地した縦長姿勢で自立し得るように基端面３４ｂが直線状の平坦面に形成され、かつ、重心が自立に適した位置(基端側)に設定されている。

このウェイト脱着フレーム３４の先端に上下方向に伸縮する吊り上げシリンダ(油圧シリンダ)４０が取付けられ、この吊り上げシリンダ４０の下端に、カウンタウェイト３の上面に設けられた吊り環４１に止め付けられる吊り具４２(図３参照)が取付けられてウェイト脱着ユニットＵ１が構成される。

吊り具４２は、図示のように複数のシャックルを連結して構成してもよいし、両端が環状に形成されたワイヤやリンクを用いてもよい。

図１〜図３中、４３は吊り上げシリンダ４０をウェイト脱着フレーム３４に沿って格納するための格納ブラケットである。

図２(ａ)〜(ｄ)はメインブーム４に対するウェイト脱着フレーム３４の取付手順を示す。

なお、図２の複雑化を避けるために、同図中のピン穴、ピン、係止フックの符号を省略し、これらについては図１を援用するものとする。

(ａ)に示すようにウェイト脱着フレーム３４を基端部３４ａを下にして地面に自立させた状態でベースマシンＢを同フレーム３４に接近させ、メインブーム４の両ピン穴２６，２８を同フレーム３４の両ピン穴３７，３８に近付けた状態(フロントブーム連結時における図８に対応する状態)とする。

次いで、(ｂ)(ｃ)に示すように、ベースマシンＢ(下部走行体１)の自走機能、及びブームシリンダ１７によるメインブーム４を起こし機能を用いて係止ピン３０を係止フック３９に係合させ、メインブーム４を上向きに回動させる「すくい上げ」操作(第１の操作)を行う(同、図８，９に対応する状態)。

これにより、メインブーム４に対しウェイト脱着フレーム３４を係止ピン３０を中心に回動させて互いの上部ピン穴２６，３７を一致させ、この一致した上部ピン穴２６，３７に上部ピン４４を差込む。

この上部ピン４４、及び次に述べる下部ピン４５は、図９，１０に示すフロントブーム取付用の上部及び下部両ピン３２，３３を利用してもよい。

最後に、(ｄ)に示すようにメインブーム４をさらに上向き回動させ、ウェイト脱着フレーム３４を上部ピン４４を中心に後倒れ方向に回動させることにより、係止フック３９を係止ピン３０から離間させる一方で互いの下部ピン穴２８，３８同士を一致させる第２の操作を行い、この両ピン穴２８，３８に下部ピン４５を差し込む。

こうして、ウェイト脱着フレーム３４がメインブーム４に取付けられてウェイト脱着ユニットＵ１が構成される。

また、同フレーム３４の取外しはこれと逆の手順、操作によって行われる。

図３はウェイト脱着ユニットＵ１によるカウンタウェイト３の取外し手順を示す。

(ａ)に示すように、上部旋回体２を横向きに旋回させた状態で、メインブーム４を起こしてウェイト脱着ユニットＵ１を持ち上げ、吊り上げシリンダ４０を吊り環４１の真上に垂下させるとともに伸長させて、吊り具４２をこの吊り環４１に止め付ける。

なお、必ずしも上部旋回体２を横向きにする必要はないが、こうすればカウンタウェイト３の移動距離が短くてすむ利点がある。

また、カウンタウェイト３は、この段階またはその直前に上部旋回体２に対するボルト等による固定を解除しておく。

次に、(ｂ)に示すように吊り上げシリンダ４０を縮めてカウンタウェイト３を吊り上げた後、(ｃ)に示すようにカウンタウェイト３がベースマシンＢ外に出るまでメインブーム４をさらに起こす。

最後に、(ｄ)に示すように吊り上げシリンダ４０を伸ばしてカウンタウェイト３を上部旋回体２から離れた位置(通常は図示のように側方地面)に置いた後、吊り具４２を吊り環４１から取外しカウンタウェイト取外し作業が完了する。

また、カウンタウェイト３の取付けは、これと逆の手順、操作で行うことができる。

図３(ｂ)〜(ｄ)中、２ａは上部旋回体２のアッパーフレーム後部に形成されたカウンタウェイト支持台である。

このように、作業アタッチメントを構成するブームのメインブーム４にウェイト脱着フレーム３４を取付け、同フレーム３４をベースとして、カウンタウェイト３を上げ下げする吊り上げシリンダ４０を備えてカウンタウェイト３を取付位置と取り外し位置との間で移動させるウェイト脱着ユニットＵ１を構成したから、すなわち、元々機械に備えられているメインブーム４を利用してカウンタウェイト３を自力で脱着する構成としたから、カウンタウェイト３またはエンジンまわりは標準設計のまま一切手を加える必要がなくなる。

このため、設計が容易となるとともに、設計変更に伴う機器類や部品の変更、カウンタウェイト３の型の変更が不要となることから、コストが非常に安くてすむ。

この場合、図６(ａ)〜(ｃ)に示すように共通のメインブーム４の先端に、フロント部材の一部として機械の種類ごとに仕様が異なる複数種類のフロントブーム５〜７が脱着可能かつ互換可能に連結されてブーム８〜１０が構成されるメインブーム共用式の作業機械において、メインブーム４にウェイト脱着フレーム３４を取付けてウェイト脱着ユニットＵ１を構成するため、機械の種類に関係なく同じ脱着装置を構成することができる。

このため、機械ごとに構成が異なる複数種類の脱着ユニットを使い分けたり、脱着フレームの脱着手順や操作が変わったりせず、コスト、作業性の点できわめて有利となる。

また、図６(ａ)〜(ｃ)、図７〜図１０に示すようにメインブーム４とフロントブーム５〜７を自力で脱着できる機械において、カウンタウェイト３も自力脱着できることで、カウンタウェイト３の脱着を含めた機械の組立／分解を一貫して現場でクレーンを用いずに行うことができるため、機械の用途を拡大し、工費節減、工期短縮に効果を発揮する。

さらに、ウェイト脱着ユニットＵ１が、メインブーム４に対してウェイト脱着フレーム３４を脱着する脱着姿勢で地面に自立するため、同ユニットＵ１を脱着姿勢に保持する架台やこの架台によって自立させる作業が不要となり、作業性が良いものとなる。

ところで、メインブーム４には、予め、各作業アタッチメント用の油圧配管のうちの根元側部分(根元側配管。図１中に二点鎖線で示す)４６が配索され、アタッチメント組立後に、各油圧アクチュエータ用の油圧配管がこの根元側配管４６に接続される。

ここで、このカウンタウェイト脱着装置によると、メインブーム４をベースにしてウェイト脱着ユニットＵ１を構成するため、吊り上げシリンダ４０への油圧配管を上記根元側配管４６からとることができるため、カウンタウェイト脱着時のみに専用の油圧配管を配索する必要がなくなる。

この点は、次の第２、第３両実施形態の場合も同じである。

第２、第３実施形態(図４，５参照)
第１実施形態との相違点のみを説明する。

図４に示す第２実施形態においては、メインブーム４の先端に取付けられるウェイト脱着フレーム３５に、ブーム起こし状態(最大起こし状態でもよいし、それ以下の起こし角度状態でもよい)で水平となる吊りアーム４７が設けられ、この吊りアーム４７の先端に上下方向に伸縮する吊り上げシリンダ４８、この吊り上げシリンダ４８の下端に吊り具４２がそれぞれ設けられてカウンタウェイト脱着ユニットＵ２が構成される。

３５ａはウェイト脱着フレーム３５の基端部、３５ｂは同、自立用の平坦な基端面である。

ウェイト脱着フレーム３５は、第１実施形態のウェイト脱着フレーム３４の先端側をカットした形状に形成され、ブーム起こし状態での同フレーム３５の上端部に吊りアーム４７が取付けられている。

吊りアーム４７は、外筒４９と、この外筒４９にテレスコープ式にスライド自在に嵌合された内筒５０と、両筒４９，５０に跨って設けられた伸縮シリンダ５１によって伸縮自在に構成されている。

吊り上げシリンダ４８は、この吊りアーム４７における内筒５０の先端に垂下して取付けられ、図４実線で示すように同アーム縮小状態で縮み作動してカウンタウェイト３を吊り上げ、二点鎖線で示すように同伸長状態で伸びてカウンタウェイト３を地面に置く。

一方、図５に示す第３実施形態においては、第１実施形態とほぼ同じ形状を備えたウェイト脱着フレーム３６の基端部３６ａ(３６ｂは基端面)に、図示しない油圧モータで駆動されるウィンチ５２が設けられるとともに、同フレーム３６の先端部に、ウィンチ５２から引き出された吊りロープ５３をフレーム先端から垂下させるガイドシーブ５４が設けられている。

そして、吊りロープ５３に、吊り具としての吊りフック５５が吊下されてウェイト脱着ユニットＵ３が構成され、ウェイト脱着フレーム３６の起伏作動と、ウィンチ５２の巻取り／巻戻し作動(吊りフック５５の上げ／下げ)作動とによってカウンタウェイト３を脱着するように構成されている。

これら第２、第３両実施形態によっても、第１実施形態と基本的に同じ効果を得ることができる。

また、各実施形態固有の効果として、第１及び第３両実施形態によると、メインブーム４の起伏作動を利用してカウンタウェイト３を取付位置と取外し位置との間で移動させるため、装置構成をシンプルにでき、コストが安くてすむ。

一方、第２実施形態によると、吊りアーム４７の伸縮運動と吊り上げシリンダ４８の上下運動とによってカウンタウェイト３を取付、取外し両位置間で移動させるため、すなわち、カウンタウェイト３の水平方向と上下方向の両移動を別々に行うことができるため、作業し易い。

他の実施形態
(１) 上記実施形態では、メインブーム共用式の作業機械を適用対象として、共通のメインブーム４の先端に脱着フレーム３４〜３６を取付けてウェイト脱着ユニットＵ１〜Ｕ３を構成したが、本発明はメインブームが異なる作業機械にも、またブームがメインブームとフロントブームの二部材ではなく単一部材(たとえば通常ショベルにおけるくの字形のブーム)で構成される作業機械にも適用することができる。

この場合、非共用式のメインブーム、または単一部材であるブームにウェイト脱着フレームを取付ければよい。

(２) 本発明は、上記実施形態のように作業アタッチメントの組立を自力で行うことができる作業機械に適用すれば、カウンタウェイトの脱着を含めた機械全体の分解／組立を一貫して自力で行うことができる点で好適であるが、作業アタッチメントの分解／組立はクレーンを用いて行い、カウンタウェイトの脱着のみを自力で行う作業機械にも適用することができる。

Ｂ ベースマシン
１ 下部走行体
２ 上部旋回体
３ カウンタウェイト
Ａ１，Ａ２，Ａ３ 作業アタッチメント
４ メインブーム
５，６，７ フロント部材としてのフロントブーム
８，９，１０ ブーム
１１，１２，１３ フロント部材としてのアーム
１４，１５，１６ 同、作業装置
１７ ブームシリンダ
２６，２７ メイン、フロント両ブームの上部ピン穴
２８，２９ 同、下部ピン穴
３０ 係止手段としての係止ピン
３１ 同、係止フック
３２ 上部ピン
３３ 下部ピン
Ｕ１，Ｕ２，Ｕ３ ウィンチ脱着ユニット
３４，３５，３６ ウェイト脱着フレーム
３４ａ，３５ａ，３６ａ 同フレームの基端部
３４ｂ，３５ｂ，３６ｂ 同フレームの自立用の基端面
３７，３８ 同フレームのピン穴
３９ 同、係止フック
４０ 吊り上げシリンダ
４１ カウンタウェイトの吊り環
４２ 吊り具
４４ 上部ピン
４５ 下部ピン
４７ 吊りアーム
４８ 吊り上げシリンダ
４９ 吊りアームを構成する外筒
５０ 同、内筒
５１ 同、伸縮シリンダ
５２ ウィンチ
５３ 吊りロープ
５４ ガイドシーブ
５５ 吊り具としての吊りフック

Claims (7)

1. 下部走行体上に上部旋回体が地面に対し鉛直な軸のまわりに旋回自在に搭載され、この上部旋回体の後端にカウンタウェイトが脱着可能に搭載されてベースマシンが構成されるとともに、上記上部旋回体に作業アタッチメントが取付けられ、この作業アタッチメントは、ブームシリンダによって起伏作動するブームにフロント部材が連結されて構成される作業機械のカウンタウェイト自力脱着装置において、上記ブームに、上記フロント部材に代えてウェイト脱着フレームが脱着可能に取付けられ、このウェイト脱着フレームをベースとして、カウンタウェイトを上げ下げする吊り上げ手段を備えてカウンタウェイトを上記上部旋回体に搭載された取付位置と上部旋回体から離れた取外し位置との間で移動させるウェイト脱着ユニットが構成されたことを特徴とする作業機械のカウンタウェイト脱着装置。
2. 上記ブームは、上記上部旋回体に取付けられるメインブームの先端に、複数種類のうちから選択された上記フロント部材の一つとしてのフロントブームがそれぞれの連結部により脱着可能かつ互換可能に連結されて構成され、上記メインブームに上記フロントブームに代えて上記ウェイト脱着フレームが脱着可能に取付けられたことを特徴とする請求項１記載のカウンタウェイト脱着装置。
3. 上記メイン及びフロント両ブームの連結部として、両ブームの相連結される端部におけるブーム水平状態での上部に上部ピン穴、下部に下部ピン穴がそれぞれ設けられるとともに、係止手段として一方に係止フック、他方に係止ピンが設けられ、
   (ｉ) 上記係止ピンを上記係止フックに係止させてメインブームを上向きに回動させることにより上記上部及び下部両ピン穴のうちの一方のピン穴を一致させる第１の操作、
   (ｉｉ) 上記一致させたピン穴にピンを差し込んだ状態でメインブームをさらに上向きに回動させることにより、フロントブームを上記ピンを中心に先下がり方向に回動させて他方のピン穴を一致させる第２の操作
   によって両ブームを連結し、これと逆の操作によって分離するように構成され、上記ウェイト脱着フレームに、上記フロントブームに設けられた上部及び下部両ピン穴に一致する二つのピン穴と、上記係止ピン及び係止フックのうちフロントブームに設けられた係止手段に係止する係止手段とが設けられたことを特徴とする請求項２記載の作業機械のカウンタウェイト脱着装置。
4. 上記ウェイト脱着ユニットは、上記メインブームに対してウェイト脱着フレームを脱着する脱着姿勢で地面に自立し得るように構成されたことを特徴とする請求項２または３記載の作業機械のカウンタウェイト脱着装置。
5. 上記吊り上げ手段として、上記ウェイト脱着フレームの一端に上下方向に伸縮作動する吊り上げシリンダが取付けられ、この吊り上げシリンダの下端にカウンタウェイトを吊る吊り具が設けられて上記ウェイト脱着ユニットが構成され、上記ブームの起伏作動と上記吊り上げシリンダの伸縮作動とによって、カウンタウェイトを上記取付位置と取外し位置との間で移動させるように構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械のカウンタウェイト脱着装置。
6. 上記吊り上げ手段として、上記ウェイト脱着フレームに、ブーム起こし状態で水平方向に伸縮する吊りアームが設けられるとともに、この吊りアームの先端に上下方向に伸縮する吊り上げシリンダが設けられ、この吊り上げシリンダの下端にカウンタウェイトを吊る吊り具が設けられて上記カウンタウェイト脱着ユニットが構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械のカウンタウェイト脱着装置。
7. 上記吊り上げ手段として、上記ウェイト脱着フレームに、モータ駆動されるウィンチと、このウィンチから引き出された吊りロープをウェイト脱着フレームの一端から垂下させるガイドシーブとが設けられ、上記吊りロープにカウンタウェイトを吊る吊り具が吊下されて上記カウンタウェイト脱着ユニットが構成されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の作業機械のカウンタウェイト脱着装置。

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