JP2013167107A - Expansion rod and deep drilling machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自走式作業機のアームに垂下して取付けられる伸縮ロッドと、これを用いた深掘掘削機に関する。 The present invention relates to a telescopic rod attached to a arm of a self-propelled working machine and a deep excavator using the same.
自走式作業機のアームから伸縮ロッドを取付け、この伸縮ロッドの下端にクラムシェルバケットを取付けて掘削を行なう掘削機が例えば特許文献1に記載されている。このような掘削機に使用される伸縮ロッドは、内部に油圧シリンダからなる伸縮シリンダを収容し、その伸縮シリンダの一端を伸縮ロッドを構成する外筒の缶部にピンにより連結し、他端をピンにより内筒の缶部に連結して取付けられる。
For example,
しかしながら、前述のように伸縮ロッドに収容する伸縮シリンダを筒状をなす伸縮ロッドの缶部にピンにより連結する従来構造によると、規格により伸縮ロッドの缶部の板厚が制限されている等の理由により、伸縮ロッドそのままの構造では伸縮シリンダ連結部に必要な強度を得ることが困難となる。このため、缶部に補強板を溶接して伸縮シリンダの連結部を構成しているが、構造が複雑化するという問題点があった。 However, according to the conventional structure in which the expansion cylinder accommodated in the expansion / contraction rod is connected to the cylindrical expansion / contraction rod can portion by the pin as described above, the plate thickness of the expansion / contraction rod can portion is limited by the standard, etc. For the reason, it is difficult to obtain the strength required for the telescopic cylinder connecting portion with the structure of the telescopic rod as it is. For this reason, the reinforcing plate is welded to the can portion to form the connecting portion of the telescopic cylinder, but there is a problem that the structure becomes complicated.
本発明は、上記問題点に鑑み、簡単な構造で伸縮シリンダの取付け強度が確保できる伸縮シリンダ内蔵の伸縮ロッドを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a telescopic rod with a built-in telescopic cylinder that can secure the mounting strength of the telescopic cylinder with a simple structure.
請求項1の伸縮ロッドは、
自走式作業機のアームに垂下して取付けられ、下端に開閉式バケットが取付けられ、外筒と内筒とを伸縮可能に嵌合しかつ内部に伸縮シリンダを収容して構成される伸縮ロッドにおいて、
前記外筒の上端に設けられて前記アームにピンにより連結される上ブラケットと、前記内筒の下端に設けられて前記開閉式バケットをピンにより連結する下ブラケットとにそれぞれ前記伸縮ロッドの伸縮方向に貫通した開口部を設け、
前記上ブラケットに設けた前記開口部に前記伸縮シリンダの一端を挿通して前記上ブラケットにピンにより連結し、
前記下ブラケットに設けた前記開口部に前記伸縮シリンダの他端を挿通して前記下ブラケットにピンにより連結したことを特徴とする。
The telescopic rod of
A telescopic rod that is attached to the arm of a self-propelled working machine, has an openable bucket attached to the lower end, fits the outer cylinder and the inner cylinder so that they can be expanded and contracted, and houses the expansion cylinder inside In
The expansion / contraction direction of the telescopic rod to an upper bracket provided at the upper end of the outer cylinder and connected to the arm by a pin, and a lower bracket provided to the lower end of the inner cylinder and connected to the openable bucket by a pin, respectively An opening that penetrates the
One end of the telescopic cylinder is inserted into the opening provided in the upper bracket and connected to the upper bracket by a pin,
The other end of the telescopic cylinder is inserted into the opening provided in the lower bracket and connected to the lower bracket by a pin.
請求項2の伸縮ロッドは、請求項1に記載の伸縮ロッドにおいて、
前記外筒および前記内筒は横断面形状が矩形をなし、
前記アームに連結する前記上ブラケットのピン穴の向きと、前記開閉式バケットに連結される前記下ブラケットのピン穴の向きを直交させたことを特徴とする。
The telescopic rod according to
The outer cylinder and the inner cylinder are rectangular in cross section,
The direction of the pin hole of the upper bracket connected to the arm is orthogonal to the direction of the pin hole of the lower bracket connected to the openable bucket.
請求項3の伸縮ロッドは、請求項1または2に記載の伸縮ロッドにおいて、
前記外筒の下端部の内面に、前記内筒を抜け止めするストッパを設け、
前記内筒の上端部の外面に、前記ストッパに当接して前記内筒を抜け止めする係止部材を設けたことを特徴とする。
The telescopic rod according to claim 3 is the telescopic rod according to
A stopper is provided on the inner surface of the lower end of the outer cylinder to prevent the inner cylinder from coming off,
The outer surface of the upper end portion of the inner cylinder is provided with a locking member that comes into contact with the stopper and prevents the inner cylinder from coming off.
請求項4の伸縮ロッドは、請求項1から3までのいずれか1項に記載の伸縮ロッドにおいて、
前記外筒の上部に前記アーム側から延出された油圧ホースが着脱可能に接続されるブロックを設け、
前記ブロック内に、前記伸縮シリンダへの油路と前記開閉式バケットへの油路に分岐する分岐路を設けると共に、前記ブロック内に、前記開閉式バケットの開閉動作を前記伸縮シリンダの伸縮動作に先行させて行なわせるシーケンス弁を設けた
ことを特徴とする。
The telescopic rod according to
A block to which a hydraulic hose extending from the arm side is detachably connected to an upper portion of the outer cylinder is provided,
In the block, there is provided a branch path that branches into an oil path to the telescopic cylinder and an oil path to the open / close type bucket, and in the block, the open / close operation of the open / close type bucket is expanded and contracted by the telescopic cylinder. It is characterized by providing a sequence valve to be performed in advance.
請求項5の深掘掘削機は、請求項1から4までのいずれか1項に記載の伸縮ロッドを、前記アームとしてのテレスコアームの先端に取付けたことを特徴とする。 A deep excavator according to a fifth aspect is characterized in that the telescopic rod according to any one of the first to fourth aspects is attached to a tip of a telescore as the arm.
請求項1の発明は、伸縮ロッドに内蔵する伸縮シリンダのアーム側端部を伸縮ロッドの上ブラケットにピンにより連結し、ロッド側端部を伸縮ロッドの開閉式バケット連結部である下ブラケットに連結する構造としたものであり、上ブラケットや下ブラケットは元々連結のために設けられた強度の高いものであるから、伸縮シリンダを連結するための補強部材等の溶接等、複雑な構造を要することなく、簡単な構造で伸縮シリンダの連結部が構成することが可能となる。 According to the first aspect of the present invention, the arm side end of the telescopic cylinder built in the telescopic rod is connected to the upper bracket of the telescopic rod by a pin, and the rod side end is connected to the lower bracket which is an openable bucket connecting part of the telescopic rod. Since the upper bracket and the lower bracket were originally provided with high strength for connection, a complicated structure such as welding of a reinforcing member for connecting the telescopic cylinder is required. The connecting portion of the telescopic cylinder can be configured with a simple structure.
また、伸縮シリンダが伸縮ロッドによって保護される構造であるため、伸縮シリンダの損傷が防止される。 In addition, since the extension cylinder is protected by the extension rod, the extension cylinder is prevented from being damaged.
また、伸縮シリンダの両端を伸縮ロッドの上下のブラケットに連結したので、伸縮ロッドの伸縮ストロークを大きくとることができる。 In addition, since both ends of the telescopic cylinder are connected to the upper and lower brackets of the telescopic rod, it is possible to increase the telescopic stroke of the telescopic rod.
請求項2の発明は、前記外筒および前記内筒の横断面形状を矩形にしたので、円形にした場合のように外筒に対して内筒がよじれることがない。このため、伸縮ロッドに添設する開閉式バケット用油圧ホースによじれによって過大な力が作用することがなく、油圧ホースの損傷が防止される。
In the invention of
また、伸縮シリンダのロッド室に連結するためにチューブの外周に設ける接続具を、内筒のコーナー部に位置させることにより、外筒、内筒を円形とする場合よりも小型に構成することができる。また、アームと開閉式バケットにそれぞれ伸縮ロッドを連結する向きを交差する方向としたので開閉式バケットに作用する外力によって開閉式バケットや伸縮ロッドを揺動させることが可能であり、開閉式バケットや伸縮ロッドに過大な力が及ぶことが防止され、これらの損傷が防止される。また、既設の吊ブラケットと互換性が確保されるので、後付けアタッチメントとして使用可能である。 In addition, by connecting a connector provided on the outer periphery of the tube to be connected to the rod chamber of the telescopic cylinder at the corner portion of the inner cylinder, the outer cylinder and the inner cylinder can be made smaller than a circular shape. it can. In addition, since the direction in which the telescopic rod is connected to the arm and the open / close bucket is crossed, the open / close bucket and the telescopic rod can be swung by an external force acting on the open / close bucket. Excessive force is prevented from being applied to the telescopic rod, and these damages are prevented. Moreover, since compatibility with the existing suspension bracket is ensured, it can be used as a retrofitted attachment.
請求項3の発明は、外筒の下端部の内面に内筒を抜け止めするストッパを設け、内筒の上端部の外面に、前記ストッパに当接して内筒を抜け止めする係止部材を設けたので、仮に伸縮シリンダが折損したとしても、内筒が外筒から外れることがなく、開閉式バケットの落下が防止されるので、安全性が向上する。 According to a third aspect of the present invention, a stopper for preventing the inner cylinder from coming off is provided on the inner surface of the lower end portion of the outer cylinder, and a locking member for coming into contact with the stopper to prevent the inner cylinder from coming off is provided on the outer surface of the upper end portion of the inner cylinder. Since it is provided, even if the telescopic cylinder breaks, the inner cylinder is not detached from the outer cylinder, and the fall of the openable bucket is prevented, so that safety is improved.
請求項4の発明は、外筒の上部にアーム側から延出された油圧ホースが着脱可能に接続されるブロックを設け、このブロック内に、伸縮シリンダへの油路と開閉式バケットへの油路に分岐する分岐路と開閉式バケットおよび伸縮シリンダの動作順序を設定するシーケンス弁を設けたものである。このような構造とすれば、伸縮ロッドが既存のアームに新たに取付けられる場合、予めアームに添設されている油圧ホースをそのまま前記ブロックに接続することが可能であり、既存の油圧ホースがそのまま使用可能となり、既存のテレスコアームに対する適用が容易となる。
According to the invention of
請求項5の発明は、請求項1〜4に記載の伸縮ロッドをテレスコアームに取付けたものであり、前述した各特徴のある伸縮ロッドの構成による効果が得られる。 According to a fifth aspect of the present invention, the telescopic rod according to any one of the first to fourth aspects is attached to a telescore, and the effect of the configuration of the telescopic rod having the characteristics described above can be obtained.
図1、図2は本発明による伸縮ロッドを適用する深掘掘削機の一例を、それぞれ掘削状態と、運搬用車両への土砂積み込み状態とで示す側面図である。図1、2において、1は下部走行体、3はこの下部走行体1上に旋回装置2を介して設置された上部旋回体である。この上部旋回体3は、旋回フレーム3a上に油圧パワーユニット4、キャブ5およびカウンタウエイト6等を搭載して構成される。下部走行体1および上部旋回体2により自走式車両でなる掘削機本体を構成する。なお、図1に示すように、キャブ5は前後に移動可能とし、掘削作業時にはキャブ5を前方に移動させることにより、キャブ5内のオペレータが縦穴7内の掘削箇所を目視可能となるようにしている。
1 and 2 are side views showing an example of a deep excavator to which the telescopic rod according to the present invention is applied, in an excavation state and a state in which sediment is loaded into a transport vehicle. In FIGS. 1 and 2,
8は旋回フレーム3aにブームシリンダ9により起伏可能に取付けられたブームである。10はテレスコアームであり、この例においては、ブーム8にテレスコアーム10が直接取付けられているが、非伸縮式のアーム(図示せず)が取付けられる場合もある。
A
このテレスコアーム10は、アウタアーム10aとセンターアーム10bとインナアーム10cとをテレスコピックに組み合わせて構成される。このテレスコアーム10は、図2に示すように、アウタアーム10aをブーム8の先端にピン11により連結し、アウタアーム10aとブーム8との間に、両端をピン12,13により連結してアームシリンダ14を取付け、このアームシリンダ14の伸縮によりブーム8に対するテレスコアーム10の傾斜角を変更可能としている。
This
16はクラムシェルバケット、18はテレスコアーム10のインナアーム10cとクラムシェルバケット16との間に設けた伸縮ロッド、17はこの伸縮ロッド18に内蔵した油圧シリンダでなる伸縮シリンダである。
図3はクラムシェルバケット(以下バケットと称す。)16と伸縮ロッド18の構造を拡大して示す側面図である。図3に示すように、伸縮ロッド18は外筒18aに対して内筒18bを伸縮可能に組み合わせてなる。外筒18aの上端には溶接等により上ブラケット20を固定する。この上ブラケット20を、テレスコアーム10のインナアーム10cに、左右に向けたピン19により伸縮ロッド18が前後揺動可能となるように連結する。内筒18bの下端には下ブラケット21を溶接等により固定し、この下ブラケット21に対し、前後に向けたピン22により、伸縮ロッド18に対してバケット16を左右揺動可能に連結する。
FIG. 3 is an enlarged side view showing the structure of the clamshell bucket (hereinafter referred to as a bucket) 16 and the
伸縮シリンダ17は、そのボトム側端部を左右方向に向けたピン23により上ブラケット20に連結する。伸縮シリンダ17のロッド側端部は、前後方向に向けたピン24により、下ブラケット21に連結する。
The
この構成において、伸縮シリンダ17を収縮させると、バケット16の底部はHに示す上昇した位置となり、伸縮シリンダ17を伸長させると、Lに示す下降した位置となり、伸縮シリンダ17の長さを付加した深掘が可能となる。
In this configuration, when the
図4にバケット16の構造を示す。この実施の形態のバケット16は、中心部にバケットシリンダ36を設けたものであり、このバケットシリンダ36は、ピストン36aを中間部に固定したロッド36bに対してチューブ36cが上下動可能に外嵌された構造を有するものである。また、このロッド36bは後述のシェル41の支持体の役目も果たすものである。このバケットシリンダ36は、チューブ36c内におけるピストン36aより上部、下部にそれぞれ密閉した開き側室(バケット16を開く際に作動油を供給する油室)36dと閉じ側室(バケット16を閉じる際に作動油を供給する油室)36eを形成する。
FIG. 4 shows the structure of the
バケットシリンダ36のロッド36bの下端にフレーム40を溶接等により固定する。このフレーム40に、一対のシェル41,41をピン42,42により開閉可能に枢着する。43はチューブ36cの上下動によりシェル41を開閉させる連結アームであり、これらの連結アーム43は上端をチューブ36cにピン44により連結し、下端をピン45によりシェル41に連結して取付ける。
The
次に伸縮ロッド18の詳細を図5〜図11により説明する。図5〜図8は伸縮ロッド18が収縮した状態であり、図9〜図11は伸縮ロッド18が伸長した状態を示す。
Next, details of the
図7(B)に示すように、伸縮ロッド18の外筒18a、内筒18bは断面形状が矩形をなす。図5、図6に示すように、上ブラケット20は、外筒18aの上端面に溶接された端板20aと、この端板20aに溶接された2枚の平行板で構成された連結部20bとからなる。図6(A)に示すように、連結部20bには、テレスコアーム10に前記ピン19により連結するためのピン孔20cと、伸縮シリンダ17のチューブ17a(図6(B)参照)側端部をピン23により連結するためのピン孔20dとを有する。
As shown in FIG. 7B, the
図6(B)に示すように、端板20aには伸縮ロッド18の伸縮方向に開口した開口部20eを設け、この開口部20eに伸縮シリンダ17のチューブ17a側端部を挿通し、このボトム側端部のボスをピン23により連結部20bに連結する。
As shown in FIG. 6B, the
また、図5、図6に示すように、下ブラケット21は、内筒18bの下端面に溶接された端板21aと、この端板21aに溶接された2枚の平行板で構成された連結部21bとからなる。図5(A)に示すように、連結部21bには、バケット16を前記ピン22により連結するためのピン孔21cと、伸縮シリンダ17のロッド(図6(B)参照)の端部をピン24により連結するためのピン孔(図示せず)とを有する。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the
図6(B)に示すように、端板21aには伸縮ロッド18の伸縮方向に開口した開口部21eを設け、この開口部21eに伸縮シリンダ17のロッド17b側端部を挿通し、このロッドの端部のボスをピン24により連結部21bに連結する。
As shown in FIG. 6B, the
図5、図6において、25は外筒18aの上部側面にボルト付け等により固定して設けた油圧配管接続用のブロックである。このブロック25はその両側面にテレスコアーム10のインナアーム10cに一端が接続された油圧ホース(図示せず)の他端を接続する接続口25a(図6(B)参照)を有するものである。このブロック25は図12において後述するシーケンス弁58A,58B,58C1,58C2および逆止弁62,65等を内蔵するものである。
In FIGS. 5 and 6,
図5(A)、図6(B)において、26は伸縮シリンダ17のボトム室に作動油を供給するため、ブロック25とボトム室とを接続する油圧ホース、27はブロック25と油圧シリンダ17のチューブ17a側端部に設けた接続具28とを接続する油圧ホースである。29はこれらの油圧ホース26,27を保護するため、外筒18aの前面にこれらを覆うように取付けたカバーである。図6(B)において、30は伸縮シリンダ17のロッド室に作動油を供給するため、前記接続具28と、伸縮シリンダ17のチューブ17bのロッド側端部に設けた接続具31との間を接続する油圧配管である。
5 (A) and 6 (B),
図5(A)、図6(A)において、32a,32bはブロック25と外筒18aの下端に設けられた接続具34とを接続する油圧ホースであり、これらの油圧ホース32a,32bはバケット16の前記油室36d,36eにそれぞれ作動油を供給するためのものである。
In FIGS. 5A and 6A, 32a and 32b are hydraulic hoses for connecting the
図5(A)において、77は内筒18bの下端に前記接続具34と対をなして設けられた油圧配管の接続具であり、外筒18aの下端に取付けた前記接続具34とこの接続具77は、図5(A)および図6(B)に示すホースガイド78内に挿通して設けた油圧ホース79a,79b(図7(B)参照)を介して接続される。これらの油圧ホース79a,79bはそれぞれ前記油圧ホース32a,32bに接続して設けられる。ホースガイド78は油圧ホース79a,79bを通すボックス状のピースの隣接するものどうしを所定角度ずつ折り曲げ可能に連結してなるものである。このホースガイド78は一端を外筒18aの下端の片側に接続し、他端を、図5(A)、(B)に示すように、内筒18bの下端に取付け板82により連結して取付けられる。
In FIG. 5A,
図5(A)、図6(A)において、80,81はホースガイド78をガイドするため、外筒18aの前面の両側に設けたガイド枠である。これらのガイド枠80,81は、外筒18aの前面に取付けられた保護枠84,85により取付けられる。保護枠84,85は、伸縮ロッド18が何らかの物体に衝突する際に、ホースガイド78を保護する役目を果たす。83はブロック25やホースガイド78のU字形の湾曲部78a(図6(A)、(B)参照)を保護するため、これらを覆うように、外筒18aの前面に取付けたカバーである。このカバー83の前面にも保護枠86を取付けている。また、図6(A)、図7(A)、(B)に示すように、外筒18aの油圧ホース32a,32bを添設する側面にも保護枠87を設けている。図7(A)において、88,89はそれぞれバケット16の油室36d,36eに接続する油圧ホース(図示せず)を接続するための接続用配管である。
5A and 6A,
次に伸縮シリンダ17が万一破損した際のバケット16の落下防止機構について説明する。図8(A)は図6(B)のG部拡大断面図であり、この図に示すように、内筒18bの上部外面には外筒18aの内面に滑動させるスライドプレート90が、内筒18bに溶接した上下のストッパ91に挟持されることより、伸縮ロッド18の伸縮方向の移動を阻止し、かつボルト92、ナット93により内筒18bに固定することにより、左右(紙面に対して垂直方向)の移動を防止して設けられている。なお、この例においては、これらのスライドプレート90は、図7(B)に示すように、内筒18bの4つの各面にそれぞれ2枚ずつ設けられている。
Next, a mechanism for preventing the
図8(B)は図6(B)のH部拡大断面図であり、この図に示すように、外筒18aの下部内面には、内筒18bの外面を当接して滑動させるスライドプレート95が、外筒18aの外面に溶接された取付け板96にボルト97によって固定されたコ字形のストッパ98により、スライドプレート95を挟むように、かつ外筒18aの内面に溶接した不図示の溶接部材により左右方向(紙面に対して垂直方向)の移動を阻止した状態で取付けられる。これらのスライドプレート95は、内筒18bに設けたスライドプレート90に対して伸縮ロッド18の伸縮方向に対向する位置に、各面(4面)にそれぞれ2枚ずつ設ける。図8(B)において、99は伸縮シリンダ17のチューブ17aのロッド側端部の外面に設けたスライドプレートであり、内筒18bの内面に当接して内筒18bを滑動させるものである。
FIG. 8B is an enlarged cross-sectional view of the H portion of FIG. 6B. As shown in FIG. 8B, a
この伸縮ロッド18において、図5、図6の収縮状態から伸縮シリンダ17を伸長させると、内筒18bのスライドプレート90が外筒18aの内面を摺動し、かつ伸縮シリンダ17のチューブ17aの下端のスライドプレート99に内筒18bの内面が摺動し、さらに内筒18bの外面が外筒18aに設けたスライドプレート95に摺動しながら内筒18bが下降し、図9、図10に示す伸長状態に至る。この内筒18bの下降の際、ホースガイド78は外筒18aに設けたガイド枠81内を摺動しながら下降する。
In the
伸縮シリンダ17がストロークエンドまで伸長したときは、図11に示すように、内筒18bの外面に設けたスライドプレート90が、外筒18aの内面に設けたスライドプレート95に対して近接し、伸縮ロッド18の伸縮方向に対面する。このため、万一伸縮シリンダ17が折損したとしても、スライドプレート90やストッパ91がスライドプレート95のストッパ98に当接する係止部材として作用するので、内筒18bないしバケット16の落下が防止される。
When the
次にこの伸縮ロッド18を使用する深掘掘削機の油圧回路の一例を図12により説明する。図12において、47は図1、図2に示した地上の掘削機本体の旋回フレーム3aに搭載した油圧パワーユニット4に含まれる主油圧ポンプ、48は同じくパイロット油圧ポンプである。50はバケット16を開閉するコントロール弁であり、本実施の形態においてはこのコントロール弁50を伸縮シリンダ17の伸縮に兼用する。51はこのコントロール弁50を操作するためのパイロット弁であり、操作レバー51aを有すると共に、後述の機能を有するスイッチ51bをこの操作レバー51aに取付けたものである。
Next, an example of a hydraulic circuit of a deep excavator using the
53はコントロール弁50の一方の二次側ポートAに接続された第1の管路、54は他方の二次側ポートBに接続された第2の管路である。第1の管路53は管路53Aと管路53Bとに分岐する。管路53Aはバケットシリンダ36の開き側室36d(図4参照)に接続された開き側管路である。管路53Bは伸縮シリンダ17のボトム室17cに接続された伸長側管路である。
第2の管路54は管路54Aと管路54Bとに分岐する。管路54Aはバケットシリンダ36の閉じ側室36eに接続された閉じ側管路である。54Bは伸縮シリンダ17のロッド室17dに接続された収縮側管路である。56,57はそれぞれ第1の管路53と第2の管路54の最高油圧を設定するオーバーロードリリーフ弁であり、その動作圧力は例えば35MPaである。
The
58Aは伸縮シリンダ17の伸長側管路53Bに設けたシーケンス弁であり、59Aはこのシーケンス弁58Aに並列に設けた逆止弁である。このシーケンス弁58Aは、コントロール弁50を右位置に切換操作して、前記第1の管路53を介してバケット16のバケットシリンダ36の開き側室36dと伸縮シリンダ17のボトム室17cに作動油が同時に供給された際に、バケット16の開きを先行させるものである。
58A is a sequence valve provided in the
58Bは伸縮シリンダ17の収縮側管路54Bに設けたシーケンス弁であり、59Bはこのシーケンス弁58Bに並列に設けた逆止弁である。このシーケンス弁58Bは、コントロール弁50を左位置に切換操作して、前記第2の管路54を介してバケット16のバケットシリンダ36の閉じ側室36eと伸縮シリンダ17のロッド室17dに作動油が同時に供給された際に、バケット16の閉じを先行させるものである。
58B is a sequence valve provided in the
60は伸縮シリンダ17のボトム室17cとロッド室17dとを結ぶバイパス管路、58C1,58C2はこのバイパス管路60に直列に接続して設けられたシーケンス弁であり、伸縮シリンダ17の伸長の際に、ロッド室17dの作動油をボトム室17cに還流させるためのものである。59C1,59C2はこれらのシーケンス弁58C1,58C2にそれぞれ並列に設けた逆止弁である。62は伸縮シリンダ17のロッド室17dとシーケンス弁58Bとの間に設けた逆止弁であり、伸縮シリンダ17を伸長させる際に、ロッド室17dからの作動油をボトム室17c側にのみ還流させるためのものである。
61はシーケンス弁58C1,58C2のパイロット管路であり、このパイロット管路61は、伸縮シリンダ17の収縮側管路54Bにおけるシーケンス弁58Bと逆止弁62との間とシーケンス弁58C1,58C2のパイロット室との間を接続する。このパイロット管路61は、伸縮シリンダ17が収縮される際に、前記還流用のシーケンス弁58C1,58C2の動作圧力を高めてロッド室17dに加える作動油圧力を確保し、確実に伸縮シリンダ17を収縮させるために設けられる。
61 is a pilot line for the sequence valves 58C1 and 58C2, and this pilot line 61 is provided between the
65は伸縮シリンダ17の伸長側管路53Bにおけるシーケンス弁58Aと伸縮シリンダ17のボトム室17cとの間に設けたパイロット逆止弁である。66はパイロット逆止弁65のパイロット管路であり、このパイロット管路66は、伸縮シリンダ17の収縮側管路54Bに設けたシーケンス弁58Bと逆止弁62との間の油圧をパイロット圧としてパイロット逆止弁65のパイロット室に加え、このパイロット管路の油圧がある場合にパイロット逆止弁65における逆方向への作動油の流れを許容するものである。
A
70はストップ弁、71はこのストップ弁70に直列に接続された開き時最高圧設定用バケットリリーフ弁、72はこのバケットリリーフ弁71に並列接続された逆止弁である。これらの弁70〜72は、コントロール弁50のバケット開き側の二次側ポート53と油タンク73との間に設けられる。バケットリリーフ弁71の動作圧力は、シーケンス弁58Aの動作圧力(例えば25MPa)より低く(例えば20MPa)設定される。なお、伸縮シリンダ17の収縮側管路54Bに設けるシーケンス弁58Bの動作圧力はシーケンス弁58Aと同じあるいはこれに近い値に設定される。
74はストップ弁70のパイロット弁であり、このパイロット弁74はコントロール弁50のパイロット弁51のバケット開き側二次側管路75と油タンク73との間に設けられる。このパイロット弁74は電磁操作式のものであり、コントロール弁50のパイロット弁51の操作レバー51に取付けたスイッチ51bをオン操作すると、ソレノイド74aに通電されて図示の左位置から右位置に切換えられるものである。
74 is a pilot valve of the
この深掘掘削機により掘削を行なう場合は、図6に示した操作レバー51aを矢印76の方向に操作すると、パイロット管路75にパイロット油圧ポンプ48からのパイロット圧油が供給されてコントロール弁50を右位置に切換わる。これにより主油圧ポンプ47から吐出された作動油が第1の管路53に供給され、まずバケットシリンダ36の開き側室36dに管路53Aを介して供給されるため、チューブ36cが上昇してシェル41,41がピン42,42を中心として2点鎖線で示すように上方に回動し、バケット16が開く。
When excavating with this deep excavator, if the
ここで、オペレータがスイッチ51bをオン操作しなければ、ストップ弁70は図示の遮断位置にあり、バケットリリーフ弁71は回路から遮断された状態にあるので、バケットリリーフ弁71は作用しない。
Here, if the operator does not turn on the
この状態において、伸縮シリンダ17の伸長側の管路53Bに設けられたシーケンス弁58Aは、バケット16を開く際に必要とされる油圧では開かないように動作圧力が設定されているため、バケット16の開き動作の途中ではシーケンス弁58Aは開かず、伸縮シリンダ17は伸長しない。バケット16が最大開度まで開くと、第1の管路53の油圧の上昇により、シーケンス弁58Aが開き、伸縮シリンダ17が伸長する。このため、図1に示した縦穴7の深い箇所を掘削する際には、バケット16が開いた状態で伸縮シリンダ17が伸長する。このように、伸縮シリンダ17を伸長させた状態でテレスコアーム10を伸長させるか、あるいはテレスコアーム10を最大に伸長させた状態で伸縮シリンダ17を伸長させることにより、バケット16を縦穴7の底部に押し付けることができる。
In this state, the operation pressure is set so that the
ここで、図5、図6に示すように伸縮ロッド18が伸縮シリンダ17と共に収縮した状態から、図9、図10に示すように伸長した状態に至る間、内筒18bの下端に設けた油圧配管の接続具77は下降していくので、ホースガイド78は、ガイド枠81に摺動しながら外側への膨出を阻まれた状態で下降する。これに伴い、ホースガイド78のU字形湾曲部78a(図9(A)参照)も下降する。
Here, while the
次にキャブ5内のオペレータがパイロット弁51を操作してコントロール弁50を左位置に切換えると、主油圧ポンプ47から吐出された作動油は第2の管路54に供給される。ここで、通常の掘削においては、シーケンス弁58Bの動作圧力は、バケット16を閉じる際に必要とされる油圧では開かないように設定されているため、シーケンス弁58Bは開かず、伸縮シリンダ17は収縮しない。このため、バケットシリンダ36のチューブ36cが上昇したバケット開き状態から、チューブ36cが下降し、シェル41,41がピン42,42を中心に下方に回動し、バケット16が閉じて掘削が行なわれる。
Next, when the operator in the
バケット16が閉じると、第2の管路54の油圧の上昇により、シーケンス弁58Bが開き、これに伴い、パイロット管路66の油圧の上昇によりパイロット逆止弁65も開き、同時に、シーケンス弁58C1、58C2のパイロット室にパイロット管路61からパイロット圧が加わり、シーケンス弁58C1,58C2の動作圧力が高まってシーケンス弁58C1,58C2を通しての作動油の流れが阻止され、作動油がロッド室17dに導入され、ボトム室17cの作動油がパイロット逆止弁65を通して油タンク73に流出し、伸縮シリンダ17が収縮する。
When the
このように、バケット16内に土砂を収容し、かつ伸縮シリンダ17が収縮した状態となったら、コントロール弁50を中立位置に戻し、テレスコアーム10を収縮させ、図2に示したように、運搬用車両の荷台63上にバケット16を位置させてコントロール弁50を再び左位置に切換えることにより、伸縮シリンダ17を閉じたままでバケット16を開き、バケット16内の土砂を荷台63上に積み込むことができる。
Thus, when the earth and sand are accommodated in the
一方、オペレータがバケット開き時にスイッチ51bをオン操作すると、ストップ弁70のパイロット弁74のソレノイド74aに不図示の電源から通電され、パイロット弁74が右位置に切換わる。このため、パイロット弁51のバケット開き側パイロット管路75のパイロット圧油がパイロット弁74を通してストップ弁70の操作室に供給されるので、ストップ弁70が右側の連通位置に切換わり、バケットリリーフ弁71が回路に投入された状態となる。
On the other hand, when the operator turns on the
このようにストップ弁70が連通側に切換えられた状態において、バケット16が最も開いた状態になると、第1の管路53の油圧が上昇するが、バケットリリーフ弁71の作用により、このバケットリリーフ弁71で設定された動作圧力以上に第1の管路53の油圧は上昇しない。ここで、このバケットリリーフ弁71の動作圧力は、シーケンス弁58Aの動作圧力より低く設定されているので、シーケンス弁58Aは開かず、伸縮シリンダ17は伸長しない。
In this state where the
本実施の形態の伸縮ロッド18は、図3に示したように、伸縮ロッド18に内蔵する伸縮シリンダ17のボトム側端部を伸縮ロッド18の上ブラケット20にピン23により連結し、ロッドの端部を伸縮ロッド18の開閉式バケット連結部である下ブラケット21にピン24により連結する構造としたものであり、上ブラケット20や下ブラケット21は元々連結のために設けられた強度の高いものであるから、伸縮シリンダ17を連結するための補強部材等の溶接等、複雑な構造を要することなく、簡単な構造で伸縮シリンダの連結部が構成することが可能となる。
As shown in FIG. 3, the
また、伸縮シリンダ17が伸縮ロッド18によって保護される構造であるため、伸縮シリンダ17の損傷が防止される。
Further, since the
また、伸縮シリンダ17の両端を伸縮ロッド18の上下のブラケット20,21に連結したので、伸縮ロッド18の伸縮ストロークを大きくとることができる。このため、同じ伸縮ロッド18を用いた場合、より深い場所の掘削が可能となる。
In addition, since both ends of the
また、本実施の形態においては、外筒18aおよび内筒18bの横断面形状を矩形にしたので、円形にした場合のように外筒に対して内筒がよじれることがない。このため、伸縮ロッド18に添設する油圧ホースに伸縮ロッド18のよじれによって過大な力が作用することがなく、油圧ホースの損傷が防止される。また、図7(B)に示すように、伸縮シリンダ17のロッド室17dに連結するためにチューブの外周に設ける接続具31を、内筒18bのコーナー部に位置させることにより、外筒18a、内筒18bを円形とする場合よりも小型に構成することができる。また、上下のブラケット20,21の連結部20b,21bの向きを、交差する方向したので、バケット16に作用する外力によってバケット16や伸縮ロッド18を揺動させることが可能であり、バケット16や伸縮ロッド18に過大な力が及ぶことが防止され、これらの損傷が防止される。
In the present embodiment, since the cross-sectional shapes of the
また、本実施の形態においては、外筒18aの下端部の内面に内筒18bを抜け止めするストッパ98を設け、内筒18bの上端部の外面に、伸縮シリンダ17の折損時にストッパ98に当接して内筒を抜け止めする係止部材(スライドプレート90等)を設けたので、仮に伸縮シリンダ17が折損したとしても、内筒18bが外筒18aから外れることがなく、バケット16の落下が防止されるので、安全性が向上する。
In the present embodiment, a
また、本実施の形態においては、外筒18aの上部にテレスコアーム10側から延出された油圧ホースが着脱可能に接続されるブロック25を設け、このブロック25内に、伸縮シリンダ17への油路とバケット16への油路に分岐する分岐路とバケット16および伸縮シリンダ17の動作順序を設定するシーケンス弁58A,58B,58C1,58C2を設けたものである。このような構造とすれば、伸縮ロッド18が既存のテレスコアーム10に新たに取付けられる場合、予めテレスコアーム10に添設されている油圧ホースをそのまま前記ブロック25に接続することが可能であり、既存の油圧ホースがそのまま使用可能となり、既存のテレスコアーム10への適用が容易となる。
Further, in the present embodiment, a
また、本実施の形態の伸縮ロッドをテレスコアーム10を有する深掘掘削機に適用すれば、掘削の際には伸縮シリンダ17を伸ばして掘削することができるので、より深い箇所の掘削が可能となり、一方、排土の際には伸縮シリンダ17を短かくして排土することができるので、バケット16が荷台63や荷台63上の土砂64につかえることなく、排土が行なえる。すなわち、従来の吊ブラケットに比較して排土におけるバケット高さの制約が緩和され、より深い箇所における掘削が行なえる。
Further, when the telescopic rod of the present embodiment is applied to a deep excavator having the
また、伸縮シリンダ17を作動させるための油圧管路53,54やコントロール弁50は、バケット16用のものを兼用しているので、既存の深掘掘削機のテレスコアーム10に添設される油圧ホースやコントロール弁50もそのまま用いることができるので、既存の深掘掘削機の若干の改変により実施することができ、安価に提供可能である。
Moreover, since the
また、図12の油圧回路においては、コントロール弁50のバケット開き側管路である第1の管路53と油タンク73との間にバケットリリーフ弁71とストップ弁70を設けておき、排土の際には予めスイッチ51bをオンとしてストップ弁70を連通側に操作しておけば、コントロール弁50の第1の管路53はバケットリリーフ弁71の動作圧力以上にならない。このため、バケット16の開き後の伸縮シリンダ17の伸長が禁止されるため、伸縮シリンダ17の伸長によってバケット16が荷台63(図2参照)に衝突するおそれがなくなり、排土におけるオペレータの負担を軽減でき、操作性が向上すると共に、安全性が向上する。なお、このようなストップ弁70やバケットリリーフ弁71はコントロール弁50の他方の二次側ポートBと油タンク73との間に設けてもよく、また、スイッチ51bをオンとすることにより、ストップ弁70が遮断位置となってバケットリリーフ弁71が作用しないように回路を構成してもよい。
In the hydraulic circuit of FIG. 12, a
本発明の伸縮ロッド18を適用するバケットとしては、図4に示した構造ではなく、伸縮ロッド18から垂下される固定のロッド36bとシェル41との間に開閉用の油圧シリンダを取付けたものを用いることもできる。また、本発明は、掘削用のバケットではなく、荷役用のグラップルバケット等、他の開閉式バケットに適用することができる。
The bucket to which the
また、本発明の伸縮ロッドは、図13に示すように、テレスコアーム10の代わりに汎用の油圧ショベルのアーム10Xに垂下して取付ける場合でも、深掘り掘削や荷役等に用いることができる。また本発明は、上記実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、付加が可能である。
Further, as shown in FIG. 13, the telescopic rod of the present invention can be used for deep excavation, cargo handling, etc. even when it is attached to the
1:下部走行体、2:旋回装置、3:上部旋回体、3a:旋回フレーム、4:油圧パワーユニット、5:キャブ、6:カウンタウエイト、7:縦穴、8:ブーム、9:ブームシリンダ、10:テレスコアーム:10a:アウタアーム、10b:センターアーム、10c:インナアーム、14:アームシリンダ、16:クラムシェルバケット、17:伸縮シリンダ、17a:チューブ、17b:ロッド、18:伸縮ロッド、18a:外筒、18b:内筒、19,22,23,24:ピン、20:上ブラケット、20a:端板、20b:連結部、20e:開口部、21:下ブラケット、21a:端板、21b:連結部、21e:開口部、25:ブロック、26,27:油圧ホース、30:油圧配管、32a,32b:油圧ホース、36:バケットシリンダ、36a:ピストン、36b:ロッド、36c:チューブ、36d:開き側室、36e:閉じ側室、40:フレーム、41:シェル、43:連結アーム、47:主油圧ポンプ、48:パイロット油圧ポンプ、50:コントロール弁、51:パイロット弁、53:第1の管路、53A:開き側管路、53B:伸長側管路、54:第2の管路、54A:閉じ側管路、54B:収縮側管路、58A,58B,58C1,58C2:シーケンス弁、59A,59B,59C1,59C2:逆止弁、60:バイパス管路、61:パイロット管路、62:逆止弁、63:運搬用車両の荷台、64:土砂、65:パイロット逆止弁、66:パイロット管路、70:ストップ弁、71:バケットリリーフ弁、78:ホースガイド、79a,79b:油圧ホース、80,81:ガイド枠、83:カバー、84〜87:保護枠、88,89:バケット接続用配管、90:スライドプレート(係止部材)、91:ストッパ、95:スライドプレート、98:ストッパ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Lower traveling body, 2: Turning apparatus, 3: Upper turning body, 3a: Turning frame, 4: Hydraulic power unit, 5: Cab, 6: Counterweight, 7: Vertical hole, 8: Boom, 9: Boom cylinder, 10 : Telescore: 10a: outer arm, 10b: center arm, 10c: inner arm, 14: arm cylinder, 16: clamshell bucket, 17: telescopic cylinder, 17a: tube, 17b: rod, 18: telescopic rod, 18a: outside Tube, 18b: Inner tube, 19, 22, 23, 24: Pin, 20: Upper bracket, 20a: End plate, 20b: Connection portion, 20e: Opening portion, 21: Lower bracket, 21a: End plate, 21b: Connection Part, 21e: opening, 25: block, 26, 27: hydraulic hose, 30: hydraulic piping, 32a, 32b: hydraulic hose, 36: bucket Linda, 36a: piston, 36b: rod, 36c: tube, 36d: open side chamber, 36e: closed side chamber, 40: frame, 41: shell, 43: connecting arm, 47: main hydraulic pump, 48: pilot hydraulic pump, 50 : Control valve, 51: pilot valve, 53: first pipeline, 53A: open side pipeline, 53B: extension side pipeline, 54: second pipeline, 54A: closed side pipeline, 54B: contraction side Pipeline, 58A, 58B, 58C1, 58C2: sequence valve, 59A, 59B, 59C1, 59C2: check valve, 60: bypass pipeline, 61: pilot pipeline, 62: check valve, 63: transport vehicle Loading platform, 64: earth and sand, 65: pilot check valve, 66: pilot pipeline, 70: stop valve, 71: bucket relief valve, 78: hose guide, 79a, 79b: oil Hose, 80, 81: guide frame, 83: cover, 84 to 87: protective frame, 88, 89: bucket connection piping, 90: slide plate (locking member), 91: stopper, 95: slide plate, 98: Stopper
Claims (5)
前記外筒の上端に設けられて前記アームにピンにより連結される上ブラケットと、前記内筒の下端に設けられて前記開閉式バケットをピンにより連結する下ブラケットとにそれぞれ前記伸縮ロッドの伸縮方向に貫通した開口部を設け、
前記上ブラケットに設けた前記開口部に前記伸縮シリンダの一端を挿通して前記上ブラケットにピンにより連結し、
前記下ブラケットに設けた前記開口部に前記伸縮シリンダの他端を挿通して前記下ブラケットにピンにより連結した
ことを特徴とする伸縮ロッド。 A telescopic rod that is attached to the arm of a self-propelled working machine, has an openable bucket attached to the lower end, fits the outer cylinder and the inner cylinder so that they can be expanded and contracted, and houses the expansion cylinder inside In
The expansion / contraction direction of the telescopic rod to an upper bracket provided at the upper end of the outer cylinder and connected to the arm by a pin, and a lower bracket provided to the lower end of the inner cylinder and connected to the openable bucket by a pin, respectively An opening that penetrates the
One end of the telescopic cylinder is inserted into the opening provided in the upper bracket and connected to the upper bracket by a pin,
The telescopic rod, wherein the other end of the telescopic cylinder is inserted into the opening provided in the lower bracket and connected to the lower bracket by a pin.
前記外筒および前記内筒は横断面形状が矩形をなし、
前記外筒および前記内筒は横断面形状が矩形をなし、
前記アームに連結する前記上ブラケットのピン穴の向きと、前記開閉式バケットに連結される前記下ブラケットのピン穴の向きを直交させた
ことを特徴とする伸縮ロッド。 The telescopic rod according to claim 1,
The outer cylinder and the inner cylinder are rectangular in cross section,
The outer cylinder and the inner cylinder are rectangular in cross section,
The telescopic rod, wherein the direction of the pin hole of the upper bracket connected to the arm is orthogonal to the direction of the pin hole of the lower bracket connected to the openable bucket.
前記外筒の下端部の内面に、前記内筒を抜け止めするストッパを設け、
前記内筒の上端部の外面に、前記ストッパに当接して前記内筒を抜け止めする係止部材を設けた
ことを特徴とする伸縮ロッド。 The telescopic rod according to claim 1 or 2,
A stopper is provided on the inner surface of the lower end of the outer cylinder to prevent the inner cylinder from coming off,
A telescopic rod, wherein a locking member is provided on the outer surface of the upper end portion of the inner cylinder so as to contact the stopper and prevent the inner cylinder from coming off.
前記外筒の上部に前記アーム側から延出された油圧ホースが着脱可能に接続されるブロックを設け、
前記ブロック内に、前記伸縮シリンダへの油路と前記開閉式バケットへの油路に分岐する分岐路を設けると共に、前記ブロック内に、前記開閉式バケットの開閉動作を前記伸縮シリンダの伸縮動作に先行させて行なわせるシーケンス弁を設けた
ことを特徴とする伸縮ロッド。 The telescopic rod according to any one of claims 1 to 3,
A block to which a hydraulic hose extending from the arm side is detachably connected to an upper portion of the outer cylinder is provided,
In the block, there is provided a branch path that branches into an oil path to the telescopic cylinder and an oil path to the open / close type bucket, and in the block, the open / close operation of the open / close type bucket is expanded and contracted by the telescopic cylinder. A telescopic rod characterized by providing a sequence valve to be performed in advance.
ことを特徴とする深掘掘削機。 A deep excavator, wherein the telescopic rod according to any one of claims 1 to 4 is attached to a tip of a telescore as the arm.
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