JP2016509144A - 定置ブームおよび回転ヘッドを備えた作業機 - Google Patents

Abstract

本発明は、定置の担持柱として形成される台架（１０）と、原動機で駆動される回転ヘッド（３２）と、屈曲枢着部または滑り枢着部において互いに対を成して相対移動可能で、コンクリート搬送管（２２）を担持している複数のブームアーム（１，２，３，４）から成っているアームパケット（３４）とを備えた作業機に関する。前記アームパケット（３４）は、その第１のブームアーム（１）でもって水平方向回転軸線（３０）のまわりで前記回転ヘッド（３２）に枢着されている。さらに、選択的に制御器（９１）または無線リンク（８９）を介して操作可能で、機器収納箱（９２）内に配置されている制御機構（９０）と、オイルタンク（８６）と原動機で駆動される液圧ポンプ（８８）とを有している、前記回転ヘッドまたは前記ブームアームを移動させるための駆動アッセンブリを制御するための液圧ユニット（８４）とが設けられている。緊急作動のため、前記支持ブロック（３５）の付近で前記台架に固定配置されている作業プラットホーム（７８）が設けられている。前記アームパケット（３４）の操作のために必要な組み付け部品が緊急時に技師の邪魔にならないよう保証するため、本発明によれば、前記機器収納箱（９２）は前記制御機構（９０）とともに、そして前記液圧ユニット（８４）は前記オイルタンク（８６）および前記液圧ポンプ（８８）とともに前記支持ブロック（３５）の上方に位置するように前記回転ヘッド（３２）に配置されている。

Description

本発明は、好ましくは定置の担持柱として形成される台架と、原動機で駆動され、前記台架に固定の支持ブロックに鉛直方向回転軸線のまわりに回転可能に配置されている回転ヘッドと、屈曲枢着部または滑り枢着部において互いに対を成して相対移動可能で、コンクリート搬送管を担持している複数のブームアームから成っているアームパケットであって、その第１のブームアームでもって水平方向回転軸線のまわりで前記回転ヘッドに枢着されている前記アームパケットと、選択的に制御器または無線リンクを介して操作可能で、機器収納箱内に配置されている制御機構と、オイルタンクと原動機で駆動される液圧ポンプとを有している、前記回転ヘッドまたは前記ブームアームを移動させるための駆動アッセンブリを制御するための液圧ユニットと、前記支持ブロックの付近で前記台架に固定配置されている作業プラットホームとを備えた作業機に関するものである。

コンクリートポンプとして構成されるこの種の作業機は、ジブとしての分配ブームを有し、該分配ブームはコンクリート搬送管を担持し、該コンクリート搬送管は、台架に固定配置されるコアポンプの圧力接続部に接続されている。回転ヘッド用の駆動機構は、通常、支持ブロックと固定結合される駆動ピニオンを有している。組立の際、支持ブロックはその駆動ピニオンでもってまず台架固定の駆動機構内へ挿入され、次に台架と螺着される。この場合、駆動ピニオンの歯が損傷しないようにするには、多くの慎重な作業が必要である。それ故、組み立てはほとんどの場合工場で行われる。他方多くの建設現場では、スペースが不足しているために走行式コンクリートポンプを操作することができない。そこでは、アームパケットとして形成されるジブを載置するための定置の台架が必要である。冒頭に記載した構成を備えるこのような作業機はそれ自体公知である（特許文献１）。この文献によれば、回転ヘッドの駆動機構に属している構成部材は、台架に固定の支持ブロックに組み込まれている。これを達成するため、台架に固定配置される駆動ピニオンが、台架を越えて突出する同軸の嵌合ピンと、偏心して配置される少なくとも１つの回転駆動要素とを担持し、他方回転ヘッドが、嵌合ピンに対して補完的で、該嵌合ピンに着脱可能に差し込み可能な受容ブシュと、回転駆動要素と着脱可能に連結可能な少なくとも１つの駆動部とを有している。すなわち台架とジブとの分離個所は、支持ブロックと回転ヘッドとの間にあり、その結果駆動ユニットを備えた重量のある回転ヘッドは、交換工程の際に台架から取り外さねばならないジブの構成要素である。この構造の主要な欠点は、支持ブロックに組み付けられている部品によって作業プラットホームが狭くなり、それ故技師にとって十分な移動空間がないことである。さらに、アームパケットは、担持柱の組み付け部品との衝突を避けるには、担持柱から比較的離して位置決めしされねばならない。このため大きな荷重モーメントが発生する。さらに、アームパケットを液圧制御するために必要なチューブパケットが比較的大きく、かさばり、当該個所で技師の移動空間をさらに限定している。技師が作業プラットホーム上で緊急に仕事を行う場合には、アームパケットを備えた回転ヘッドの制御ミスの際に少なからず負傷する危険がある。緊急作業の場合、ブームの位置によっては、アームパケットに対する技師の視界も阻害される。組み付け部品のために支持ブロックの高さがかなり大きくなるので、作業プラットホームからの確実な操作が常に保証されているとは限らない。

欧州特許第１２３５９６５Ｂ１号明細書

この点から出発して、本発明の課題は、支持ブロックの構成高さを比較的低くし、アームパケットの操作に必要な組み付け部品が緊急操作時に技師の作業を阻害しないように公知の作業機を改善することである。

この課題を解決するため、請求項１に記載した構成要件の組み合わせが提案される。本発明の有利な構成および更なる構成は従属項から明らかである。

本発明による解決手段は、実質的に次のような点にあり、すなわち機器収納箱が制御機構とともに、そして液圧ユニットがオイルタンクおよび液圧ポンプとともに支持ブロックの上方に位置するように回転ヘッドに配置されていることにある。この場合合目的には、液圧ポンプは電動機を介して駆動され、電動機も同様に回転ヘッドに配置されている。このようにして、保守時および緊急時に作業プラットホーム上での技師の移動自由度が著しく改善される。この点での更なる改善は、回転ヘッドの駆動に必要な駆動原動機と、これと結合される旋回機構伝動装置とが、同様に支持ブロックの上方に位置するように回転ヘッドに配置されていれば得られる。液圧制御部が回転ヘッド領域に配置されているので、しっかり配管された短い管を必要とするにすぎない。組み付け部品から自由な作業プラットホームは、技師のふらつきのない追従と、アームパケットに対する視界の良さとを可能にする。定置の担持柱を介して案内される電流接続部および無線制御線は内部で支持ブロックへ案内され、支持ブロックにはソケット、クイックリリースアダプタのような連結個所が取り付けられ、これら連結個所は作業プラットホームを開放している。邪魔な組み付け部品がないことにより、アームパケットを回転ヘッド付近に配置でき、これにより、これによって発生する荷重モーメントが低減される。すべての組み付け部品を上へ向けて回転ヘッド内に敷設することにより、支持ブロックを低く実施でき、その結果支持ブロックは作業プラットホームの領域での移動自由度を妨げない。

本発明の有利な構成によれば、制御機構は、外部電流源と、担持柱を介して案内されて支持ブロックと回転ヘッドとの間の回転結合部を橋絡する電気ケーブルとを介して、電流の供給を受けている。本発明の更なる有利な構成によれば、オイルタンクは、回転ヘッドに対し幾何学的に整合した輪郭を有し、この輪郭内には、回転ヘッドに取り付けられるバラストジブの貫通部を形成する内側輪郭を備えた窓開口部が開口している。

技師が制御機構を受容するための機器収納箱に容易に到達するようにするため、機器収納箱はプラットホーム付近のホールダ上に配置することができる。有利には、オイルタンクに配置される窓開口部に対し、回転ヘッドの回転軸線に平行な軸線のまわりに回動可能な、機器収納箱を受容するホールダが設けられている。このホールダは、バラストジブがないときに窓開口部内へ旋回することができ、または、バラストジブがある場合にはこれに対して平行に該バラストジブから旋回することができる。

本発明の更なる有利な構成によれば、回転ヘッドは、支持ブロックに配置されるベース部と、アームパケットのための支持個所を含んでいるアダプタ部材とを有し、ベース部とアダプタ部材とが分離個所において互いに着脱可能に連結されている。この場合、ベース部とアダプタ部材とが、その分離個所に、対を成して互いに形状拘束的に結合可能な連結要素を有していれば、特に有利である。これにより、ジブをアダプタ部材とともに分離個所の領域で回転ヘッドのベース部から切り離すことができ、他方ベース部は支持ブロックとともに台架にとどまることが可能である。

本発明の有利な更なる構成によれば、バラストジブも、アームパケットの分離個所に対向する第２の分離個所において、他のアダプタ部材を介して、対を成して互いに形状拘束的に結合可能な他の連結要素を用いて、回転ヘッドのベース部と着脱可能に連結されている。バラストジブを分離個所に到達できるようにするには、オイルタンクに配置される窓開口部は、ホールダ上にある機器収納箱を外側へ旋回させることによって開放されていなければならない。

次に、本発明を、図面に図示した１実施形態を用いて詳細に説明する。
担持柱とアームパケットとバラストジブとを備え、コンクリート分配ブームとして構成された作業機を、部分分解図で示したものである。 回転ヘッド側の組み付け部品をも併せて示した作業機の一部分の斜視図である。 回転ヘッド側の組み付け部品をも併せて示した作業機の一部分の側面図である。 回転ヘッド側の組み付け部品をも併せて示した作業機の一部分の側面図である。 支持ブロック上に取り付けられた回転ヘッドを組み付け部品とともに示した斜視図である。 支持ブロック上に取り付けられた回転ヘッドを組み付け部品とともに示した斜視図である。 支持ブロック上に取り付けられた回転ヘッドを組み付け部品とともに示した斜視図である。 支持ブロック上に取り付けられた回転ヘッドを組み付け部品とともに示した斜視図である。 支持ブロックとアームパケットとバラストジブをも併せて示した回転ヘッドの斜視図である。

図面に図示した作業機は、定置の台架１０を備えたコンクリートポンプとして構成されている。台架１０は担持柱を形成し、該担持柱は、その上端に、鉛直方向回転軸線３０のまわりに回転可能な回転ヘッド３２用の支持ブロック３５を備えた下部構造部１４を有している。回転ヘッド３２には、それぞれアームパケット３４として、およびバラスト担持体１３４として形成され、互いに担持柱の逆側へ指向しているジブ１６，１１６が配置されている。アームパケット３４は、互いに対を成して回動可能で、コンクリート搬送管２２を担持している複数のブームアーム１，２，３，４を有している。特に図１と図４からわかるように、ジブ１６は、組み立て状態でアームパケット３４の第１のブームアーム１でもって水平回動軸線のまわりに回動可能に回転ヘッド３２の支持個所３６で支持されている。さらに、ジブ１６を回転ヘッド３２に対し回動させることができるようにするため、複動式液圧シリンダとして構成された液圧シリンダ・ピストンユニット４０が設けられ、該液圧シリンダ・ピストンユニットは、そのシリンダ固定端部４２およびそのピストン固定端部４４でもって、それぞれ支持個所３６から間隔を置いて配置されて水平方向枢着軸線を持つジブ側枢着個所４６および回転ヘッド側枢着個所４８に枢着されている。

コンクリート分配ブームのアームパケット３４として構成されたジブ１６は、回転ヘッド３２のベース部５０を備えた分離個所５４において、アダプタ部材５２を介して、対を成して互いに形状拘束的に結合可能な連結要素を用いて着脱可能に連結されている。この目的のため、アダプタ部材５２は、ボルト状またはピン状の掛止要素５６，５７として構成された連結要素を有し、他方ベース部５０は、上方に向けて縁が開口した掛止要素５６，５７用の受容部５８，５９を備えている。図１に認められる、アダプタ部材５２内の複数の孔は、ジブ１６用の支持個所３６および回転ヘッド側シリンダ・ピストンユニット４０用の枢着個所４８を形成している。

台架１０へのジブ１６の搬送はクレーンを用いて行う。クレーンは、クレーンテークル７４を介して、ジブ１６の重心位置に固定される。図４からわかるように、分離個所５４の領域には、付加的に安全結合部が設けられ、安全結合部は、差し込みボルトまたは係止ボルト７６を用いて、アダプタ部材５２とベース部５０との間に形成されている。差し込みボルトまたは係止ボルト７６は、下部構造に固定の作業プラットホーム７８（図１）から技師が追加的に装着できる。

図１と図４から見て取れるように、回転ヘッド３２は、支持ブロック３５に配置されているベース部５０以外に、付加的なジブ１１６用の支持個所１３６を含んでいる第２のアダプタ部材１５２を有している。バラスト担持体１３４を有している付加的なジブ１１６は、分離個所１５４のアダプタ部材１５２を介して、対を成して互いに形状拘束的に結合可能な連結要素を用いて、回転ヘッド３２のベース部５０と着脱可能に連結されている。この場合、第１グループの連結要素はピン状の掛止機構１５６として構成され、第２グループの連結要素は、縁が開口した掛止機構１５６用受容部１５８を備えるフック機構１５７として構成されている。掛止機構１５６はベース部５０に配置され、他方フック機構１５７は、下方へ縁が開口した受容部１５８を備えてアダプタ部材１５２に配置されている。アダプタ部材１５２は、組み立て状態で縁開口の受容部１５８の下方に配置されているストッパー１２０であって、ジブ１１６を介して掛止機構１５６の軸線のまわりに発生する負荷モーメントの作用でベース部５０に対し当接する前記ストッパー１２０を有している。図示した実施形態の場合、アダプタ部材１５２は２つの支持個所１３６，１３７においてジブ１１６と結合され、この場合支持個所１３６，１３７はとりわけ鉛直方向において互いに間隔を有している。ジブ１６と同様に、ジブ１１６もクレーンを用いてベース部５０に取り付けることができる。

図２ないし図４からわかるように、回転ヘッドは比較的多数の組み付け部材を備えており、これらの組み付け部材は以下のような機能を有している。

−回転ヘッドおよびブームアームを運動させるための駆動アッセンブリを制御する液圧ユニット８４。液圧ユニット８４は、オイルタンク８６と、電動機８７を用いて駆動される液圧ポンプ８８とを有している。

−選択的に制御器９１または無線リンク８９を介して操作可能で、機器収納箱９２内に収納されている制御機構９０。

−液圧駆動原動機９４と、支持ブロック３５に対して回転ヘッド３２を回転駆動するための旋回機構伝動装置９６とを有する駆動機構３３。

−支持ブロック３５の付近で台架に固定配置されている作業プラットフォーム７８。

本発明の特徴は、機器収納箱９２が制御機構９０とともに、そして液圧アッセンブリ８４がオイルタンク８６および液圧ポンプ８８とともに支持ブロック３５の上方に位置するように回転ヘッド３２のベース部５０に配置されていることにある。同様に回転ヘッド３２には、支持ブロック３５の上方に位置するように、回転ヘッド３２を駆動するための旋回機構伝動装置９６をも含めて液圧駆動原動機９４が配置されている。制御機構９０は、外部電流源と、台架に固定の担持柱を介して案内されて回転軸受を支持ブロック３５と回転ヘッド３２との間で橋絡している電気ケーブルとを介して、電流の供給を受ける。

本発明の他の特徴は、オイルタンク８６が、回転ヘッド３２に幾何学的に整合した外側輪郭および内側輪郭を有している点にある。特に図３ａないし図３ｄおよび図４から見て取れるように、オイルタンク８６は窓開口部９８を備え、窓開口部は、回転ヘッド３２に取り付けられているバラストジブ１３４を貫通させるために特定されている。しかしながらバラストジブ１３４は、アームパケット３４を介して回転ヘッド３２に作用する荷重モーメントのために台架１０が強く荷重されて荷重補償を必要とする場合にのみ設ければよい。バラストジブ１３４が設けられていない場合には、窓開口部９８は制御機構９０のための機器収納箱９２を受容するために利用することができる。両ケースに対し備えるため、オイルタンク８６には、回転ヘッド３２の回転軸線３０に対し平行な軸線１００のまわりに窓開口部９８に対して回動可能な、機器収納箱９２を受容するためのホールダ１０２が設けられている。従って、バラストジブ１３４が設けられている場合に、機器収納箱９２をそのホールダ１０２を介して窓開口部９８から外側へ旋回させることが可能であり、その結果機器収納箱を作業プラットホーム７８から操作可能である。

機器収納箱９２、液圧アッセンブリ８８、駆動機構３３のような作動に必要な組み付け部品を、支持ブロック３５の上方に位置するように回転ヘッド３２に直接配置するようにした本発明による構成によれば、作業プラットホーム７８の領域での技師の移動自由度が改善されることが達成される。組み付け部品から自由な作業プラットホーム７８は、回転ヘッド３２の回転時の技師のふらつきのない追従と、アームパケット３４に対する視界の良さとを可能にする。さらに、邪魔な組み付け部材を省略できることにより、アームパケット３４を回転ヘッド３２の付近に位置決めでき、これにより、これによって生じる荷重モーメントを、よって台架１０の撓みを低減させることができる。

総括すると、以下のようになる。本発明は、定置の担持柱として形成される台架１０と、原動機で駆動される回転ヘッド３２と、屈曲枢着部または滑り枢着部において互いに対を成して相対移動可能で、コンクリート搬送管２２を担持している複数のブームアーム１，２，３，４から成っているアームパケット３４とを備えた作業機に関する。アームパケット３４は、その第１のブームアーム１でもって水平方向回転軸線３０のまわりで回転ヘッド３２に枢着されている。さらに、選択的に制御器９１または無線リンク８９を介して操作可能で、機器収納箱９２内に配置されている制御機構９０と、オイルタンク８６と原動機で駆動される液圧ポンプ８８とを有している、回転ヘッドまたはブームアームを移動させるための駆動アッセンブリを制御するための液圧ユニット８４とが設けられている。緊急作動のため、支持ブロック３５の付近で台架に固定配置されている作業プラットホーム７８が設けられている。アームパケット３４の操作のために必要な組み付け部品が緊急時に技師の邪魔にならないよう保証するため、本発明によれば、機器収納箱９２は制御機構９０とともに、そして液圧ユニット８４はオイルタンク８６および液圧ポンプ８８とともに支持ブロック３５の上方に位置するように回転ヘッド３２に配置されている。

１，２，３，４ ブームアーム
１０ 台架
１４ 下部構造部
１６ ジブ
２２ コンクリート搬送管
３０ 回転軸線
３２ 回転ヘッド
３３ 駆動機構
３４ アームパケット
３５ 支持ブロック
３６ 支持個所
４０ シリンダ・ピストンユニット
４２ シリンダ固定端部
４４ ピストン棒固定端部
４６，４８ 枢着個所
５０ ベース部
５２ アダプタ部材
５４ 分離個所
５６，５７ 掛止要素
５８，５９ 受容部
７４ クレーンテークル
７６ 係止ボルト
７８ 作業プラットホーム
８２ 重心位置
８４ 液圧アッセンブリ
８６ オイルタンク
８７ 電動機
８８ 液圧ポンプ
８９ 無線リンク
９０ 制御機構
９１ 制御器
９２ 機器収納箱
９４ 駆動原動機
９６ 旋回機構伝動装置
９８ 窓開口部
１００ 軸線
１０２ ホールダ
１１６ ジブ
１３４ バラストジブ
１３６，１３７ 支持個所
１５２ アダプタ部材
１５４ 分離個所
１５６ 掛止機構
１５７ フック機構
１５８ 受容部

Claims (11)

1. 好ましくは定置の担持柱として形成される台架（１０）と、原動機で駆動され、前記台架に固定の支持ブロック（３５）に鉛直方向回転軸線（３０）のまわりに回転可能に配置されている回転ヘッド（３２）と、屈曲枢着部または滑り枢着部において互いに対を成して相対移動可能で、コンクリート搬送管（２２）を担持している複数のブームアーム（１，２，３，４）から成っているアームパケット（３４）であって、その第１のブームアーム（１）でもって水平方向回転軸線（３０）のまわりで前記回転ヘッド（３２）に枢着されている前記アームパケット（３４）と、選択的に制御器（９１）または無線リンク（８９）を介して操作可能で、機器収納箱（９２）内に配置されている制御機構（９０）と、オイルタンク（８６）と原動機で駆動される液圧ポンプ（８８）とを有している、前記回転ヘッドまたは前記ブームアームを移動させるための駆動アッセンブリを制御するための液圧ユニット（８４）と、前記支持ブロック（３５）の付近で前記台架に固定配置されている作業プラットホーム（７８）とを備えた作業機において、
   前記機器収納箱（９２）が前記制御機構（９０）とともに、そして前記液圧ユニット（８４）が前記オイルタンク（８６）および前記液圧ポンプ（８８）とともに前記支持ブロック（３５）の上方に位置するように前記回転ヘッド（３２）に配置されていることを特徴とする作業機。
2. 前記回転ヘッド（３２）が、液圧または電気の駆動原動機（９４）と旋回機構伝動装置（９６）とを用いて前記支持ブロック（３５）に対し回動可能であり、前記駆動原動機（９４）と前記旋回機構伝動装置（９６）とが前記支持ブロック（３５）の上方に位置するように前記回転ヘッド（３２）に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の作業機。
3. 前記液圧ポンプ（８８）が、前記回転ヘッド（３２）に配置される電動機（８７）を用いて駆動可能であることを特徴とする、請求項１または２に記載の作業機。
4. 前記制御機構（９０）が、外部電流源と、前記担持柱を介して案内されて前記支持ブロック（３５）と前記回転ヘッド（３２）との間の回転結合部を橋絡する電気ケーブルとを介して、電流の供給を受けていることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載の作業機。
5. 前記オイルタンク（８６）が、前記回転ヘッド（３２）に対し幾何学的に整合した外側輪郭および内側輪郭を有していることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか一つに記載の作業機。
6. 前記オイルタンク（８６）が、前記回転ヘッド（３２）に取り付けられるバラストジブ（１３４）を貫通させるために形成された内側輪郭を備える窓開口部（９８）を有していることを特徴とする、請求項５に記載の作業機。
7. 前記機器収納箱（９２）が前記プラットホーム付近のホールダ（１０２）上に配置されていることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか一つに記載の作業機。
8. 前記オイルタンク（８６）に配置される前記窓開口部（９８）に対し、前記回転ヘッド（３２）の前記回転軸線（３０）に平行な軸線（１００）のまわりに回動可能な、前記機器収納箱（９２）を受容するホールダ（１０２）が設けられていることを特徴とする、請求項６または７に記載の作業機。
9. 前記回転ヘッド（３２）が、前記支持ブロック（３５）に配置されるベース部（５０）と、前記アームパケット（３４）のための支持個所（３６）を含んでいるアダプタ部材（５２）とを有し、前記ベース部（５０）と前記アダプタ部材（５２）とが分離個所（５４）において互いに着脱可能に連結されていることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか一つに記載の作業機。
10. 前記ベース部（５０）と前記アダプタ部材（５２）とが、その前記分離個所（５４）に、対を成して互いに形状拘束的に結合可能な連結要素を有していることを特徴とする、請求項９に記載の作業機。
11. 前記バラストジブ（１３４）が、前記アームパケット（３４）の前記分離個所（５４）に対向する第２の分離個所（１５４）において、他のアダプタ部材（１５２）を介して、対を成して互いに形状拘束的に結合可能な他の連結要素を用いて、前記回転ヘッド（３２）の前記ベース部（５０）と着脱可能に連結されていることを特徴とする、請求項６から１０までのいずれか一つに記載の作業機。

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