JP2023143020A - clamshell bucket - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、立坑を掘削する建設機械に備えられたクラムシェルバケットに関する。 The present disclosure relates to a clamshell bucket installed in a construction machine that excavates a shaft.
一般に、地中深く立坑を掘削する場合には、立坑掘削機が好適に用いられる。立坑掘削機は、自走可能な下部走行体と、下部走行体上に旋回可能に搭載された上部旋回体と、上部旋回体の前側に設けられた作業装置とを含んで構成されている。作業装置は、例えば上下方向に伸縮可能な多段伸縮式(テレスコピック式)のアームと、アームの先端に設けられたクラムシェルバケットとを備えている。 Generally, when excavating a shaft deep underground, a shaft excavator is preferably used. The shaft excavator includes a self-propelled lower traveling body, an upper rotating body rotatably mounted on the lower traveling body, and a working device provided on the front side of the upper rotating body. The working device includes, for example, a multistage telescopic arm that can be extended and retracted in the vertical direction, and a clamshell bucket provided at the tip of the arm.
クラムシェルバケットは、アームの先端側に取付けられたベース部材と、このベース部材に支持ピンを介して回動可能に支持され、互いに離間する開位置と接近する閉位置との間で変位する一対のバケットとを備えている。クラムシェルバケットは、一対のバケットを開位置とした状態で立坑の穴底まで降下した後、閉位置とすることにより土砂等を掘削する。そして、クラムシェルバケットは、一対のバケットを閉位置とした状態で立坑から地上へと上昇し、ダンプトラック等の上方で一対のバケットを開位置へと変位させることにより、土砂等の掘削物をダンプトラックの荷台に排出する(特許文献1)。 A clamshell bucket includes a base member attached to the tip side of an arm, and a pair of parts that are rotatably supported by the base member via a support pin and are displaced between an open position where they are separated from each other and a closed position where they are close to each other. Comes with a bucket. The clamshell buckets are lowered to the bottom of the shaft with the pair of buckets in the open position, and then moved to the closed position to excavate earth and sand. Then, the clamshell bucket rises from the shaft to the ground with the pair of buckets in the closed position, and moves the pair of buckets to the open position above the dump truck, etc. to remove excavated materials such as earth and sand. It is discharged onto the bed of a dump truck (Patent Document 1).
ここで、従来技術によるクラムシェルバケットは、一対のバケットを開閉させるための油圧シリンダを備え、この油圧シリンダの動作に応じて一対のバケットを閉位置と開位置との間で変位させる。このため、クラムシェルバケットを構成するベース部材と一対のバケットには、通常、バケットが閉位置から開位置へと変位するときの変位量(最大開度)を設定するための当接部材が設けられている。この当接部材は、ベース部材と一対のバケットとにそれぞれ設けられ、一対のバケットが最大に開いたときに互いに衝突して最大開度を設定することにより、油圧シリンダが適正な範囲を超えて動作するのを規制する。これにより、油圧シリンダに過剰な負荷が作用するのを抑えると共に、当接部材同士が衝突するときの衝撃を利用して、一対のバケット内に残った土砂等の掘削物を排出することができる。 Here, the clamshell bucket according to the prior art includes a hydraulic cylinder for opening and closing the pair of buckets, and displaces the pair of buckets between a closed position and an open position according to the operation of the hydraulic cylinder. For this reason, the base member and the pair of buckets that make up the clamshell bucket are usually provided with an abutting member to set the amount of displacement (maximum opening degree) when the bucket is displaced from the closed position to the open position. It is being This contact member is provided on the base member and the pair of buckets, and when the pair of buckets is opened to the maximum, they collide with each other and set the maximum opening, thereby preventing the hydraulic cylinder from exceeding the appropriate range. Regulate operation. This prevents excessive load from being applied to the hydraulic cylinder, and also makes it possible to discharge excavated materials such as earth and sand remaining in the pair of buckets by utilizing the impact when the contact members collide with each other. .
ところで、クラムシェルバケットの開閉動作に伴ってベース部材側の当接部材と一対のバケット側の当接部材とが衝突を繰り返すことにより、これら当接部材は摩耗、変形を生じる。従って、一対のバケットの最大開度が大きくなり、油圧シリンダが適正な範囲を超えて動作するのを防止するため、当接部材は摩耗の度合いに応じて修理が必要となる。 Incidentally, as the clamshell bucket opens and closes, the abutting members on the base member side and the abutting members on the pair of buckets repeatedly collide with each other, causing wear and deformation of these abutting members. Therefore, the maximum opening degree of the pair of buckets increases, and in order to prevent the hydraulic cylinder from operating beyond an appropriate range, the abutment member needs to be repaired depending on the degree of wear.
摩耗、変形を生じた当接部材の修理は、一般に、溶接等の手段を用いて金属を付加(肉盛り)した後、機械加工によって成形を施す。しかし、このような当接部材の修理を行う場合、一対のバケットのうち一方のバケット側の当接部材とベース部材側の当接部材、および一対のバケットのうち他方のバケット側の当接部材とベース部材側の当接部材とが、一対のバケットが開位置となったときに均等に当接するように、それぞれの当接部材を成形する必要がある。このため、当接部材の修理には多大な工数が必要となる上に、熟練した修理技術が必要となるという問題がある。 To repair a worn or deformed abutment member, generally, metal is added (overlayed) using means such as welding, and then formed by machining. However, when repairing such abutment members, the abutment member on the side of one of the buckets, the abutment member on the base member side, and the abutment member on the side of the other bucket of the pair of buckets. It is necessary to mold each abutting member so that the abutting member on the base member side and the abutting member on the base member side evenly abut each other when the pair of buckets are in the open position. For this reason, there is a problem in that repairing the abutment member requires a large number of man-hours and also requires a skilled repair technique.
本発明の目的は、当接部材の修理を容易に行うことができるようにしたクラムシェルバケットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a clamshell bucket whose abutting member can be easily repaired.
本発明は、作業装置を構成するアームの先端側に取付けられたベース部材と、前記ベース部材に支持ピンを介して回動可能に支持され、互いに離間する開位置と接近する閉位置との間で変位する一対のバケットと、前記ベース部材に設けられたベース側当接部材と、前記一対のバケットにそれぞれ設けられ、前記一対のバケットが前記開位置に変位したときに前記ベース側当接部材に当接するバケット側当接部材と、を備えてなるクラムシェルバケットにおいて、前記ベース側当接部材は、前記ベース部材に固定されたベース側固定部材と、前記ベース側固定部材に交換可能に取付けられたベース側交換部材とにより構成され、前記バケット側当接部材は、前記一対のバケットに固定されたバケット側固定部材と、前記バケット側固定部材に交換可能に取付けられ、前記ベース側交換部材に当接するバケット側交換部材とにより構成されている。 The present invention includes a base member attached to the distal end side of an arm constituting a working device, and a base member rotatably supported by the base member via a support pin, and between an open position where they are separated from each other and a closed position where they are close to each other. a pair of buckets that are displaced at the same time, a base-side abutting member provided on the base member, and a base-side abutment member provided on each of the pair of buckets when the pair of buckets is displaced to the open position; a bucket-side abutting member that abuts on the clamshell bucket, wherein the base-side abutting member is replaceably attached to a base-side fixing member fixed to the base member and the base-side fixing member. the bucket-side contact member is configured to include a bucket-side fixing member fixed to the pair of buckets, and a base-side replacement member that is replaceably attached to the bucket-side fixing member; and a bucket-side exchange member that comes into contact with the bucket side.
本発明によれば、一対のバケットの開閉動作により、ベース側交換部材とバケット側交換部材とが衝突を繰り返して摩耗、変形したとしても、ベース側固定部材に対してベース側交換部材を容易に交換し、またはバケット側固定部材に対してバケット側交換部材を容易に交換することができる。 According to the present invention, even if the base-side replacement member and the bucket-side replacement member repeatedly collide with each other due to the opening/closing operation of the pair of buckets and are worn out or deformed, the base-side replacement member can be easily attached to the base-side fixing member. or the bucket-side replacement member can be easily replaced with respect to the bucket-side fixing member.
以下、本発明の実施形態に係るクラムシェルバケットについて、立坑掘削機に搭載した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A clamshell bucket according to an embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, taking as an example the case where it is mounted on a shaft excavator.
図中、立坑掘削機1は、自走可能なクローラ式の下部走行体2と、下部走行体2上に旋回可能に搭載された上部旋回体3とを備えている。これら下部走行体2と上部旋回体3とは、立坑掘削機1の車体を構成している。上部旋回体3の前側には作業装置4が設けられ、この作業装置4を用いて地中深く立坑を掘削することができる。
In the figure, a
上部旋回体3は、ベースとなる旋回フレーム5と、旋回フレーム5の後端に設けられたカウンタウエイト6と、旋回フレーム5の左前部に設けられたキャブ7とを含んで構成されている。カウンタウエイト6は、上部旋回体3の前側に設けられた作業装置4との重量バランスを保っている。キャブ7は、オペレータが搭乗する運転室を画成し、キャブ7の内部には、運転席、作業用の操作レバー、走行用の操作レバー・ペダル等(いずれも図示せず)が配設されている。
The upper revolving body 3 includes a revolving
作業装置4は、上部旋回体3の前側に設けられ、地中深く立坑Pを掘削する。作業装置4は、旋回フレーム5の前端側に上下方向に回動可能に取付けられたブーム8と、ブーム8の先端に回動可能に取付けられた多段伸縮式(テレスコピック式)のアーム9と、アーム9の先端に回動可能に取付けられた後述のクラムシェルバケット11とを含んで構成されている。アーム9は、ブーム8の先端に取付けられた外筒9Aと、外筒9Aの内部に伸縮可能に設けられた第1の内筒9Bと、第1の内筒9Bの内部に伸縮可能に設けられた第2の内筒9Cとを有し、第2の内筒9Cの先端には、クラムシェルバケット11が取付けられている。
The working device 4 is provided on the front side of the upper revolving body 3 and excavates a shaft P deep underground. The working device 4 includes a
次に、本実施形態によるクラムシェルバケット11について、図2ないし図8を参照して説明する。
Next, the
クラムシェルバケット11は、作業装置4を構成するアーム9(第2の内筒9C)の先端に取付けられている。クラムシェルバケット11は、ベース部材12と、油圧シリンダ13と、一対のバケット17,21とを含んで構成され、油圧シリンダ13によって一対のバケット17,21を開閉させることにより土砂を掘削し、地中深く立坑Pを掘削する。なお、説明の便宜上、一対のバケット17,21が開閉する方向をクラムシェルバケット11の開閉方向とし、この開閉方向と直交する上下方向以外の方向をクラムシェルバケット11の幅方向として説明する。
The
ベース部材12は、アーム9(第2の内筒9C)の先端に取付けられている。ベース部材12は、クラムシェルバケット11の芯(基礎)となる部材で、上下方向に延びるロッド部12Aと、ロッド部12Aの下端部に設けられた横梁部12Bとにより構成されている。横梁部12Bは、ロッド部12Aの軸方向(上下方向)と直交して幅方向に水平に延びている。これにより、ベース部材12は全体として逆T字状に形成されている。
The
ベース部材12のロッド部12Aは、上下方向に延びる円柱体からなり、後述する油圧シリンダ13のロッドを兼ねている。ロッド部12Aの上端には、アーム取付部12Cが設けられ、アーム取付部12Cは、アーム9を構成する第2の内筒9Cの先端に支持軸を介して回動可能に取付けられている。
The
ベース部材12の横梁部12Bは、幅方向に延びる角筒体により形成されている。横梁部12Bの幅方向の中央部は、ロッド部12Aの下端に固定されている。横梁部12Bの幅方向の両端には、開閉方向に張出すバケット取付板12Dがそれぞれ設けられ、バケット取付板12Dの開閉方向の両端には、一対のバケット17,21がそれぞれ回動可能(開閉可能)に取付けられている。
The
油圧シリンダ13は、ベース部材12のロッド部12Aを含んで構成されている。即ち、油圧シリンダ13は、ベース部材12のロッド部12Aと、ロッド部12Aの軸方向の中間部に設けられたピストン(図示せず)と、ピストンを取囲んでロッド部12Aの外周側に設けられたチューブ13Aと、を備えた両ロッド式の油圧シリンダにより形成されている。チューブ13Aは、ロッド部12Aに対して軸方向(上下方向)に移動可能に取付けられ、チューブ13A内には、ピストンの上側に位置する上側油室とピストンの下側に位置する下側油室とが形成されている。
The
油圧シリンダ13のチューブ13Aは、上側油室に圧油が供給されたときにはロッド部12Aに沿って下方に移動し(図3参照)、下側油室に圧油が供給されたときにはロッド部12Aに沿って上方に移動する(図7参照)。チューブ13Aの軸方向の中間部には、チューブ13Aから径方向外側に突出する一対のリンク取付ブラケット13Bが取付けられている。これらリンク取付ブラケット13Bには、後述するリンク14の一端がそれぞれ取付けられている。
The
一対のリンク14は、油圧シリンダ13のチューブ13Aとバケット17,21との間にそれぞれ設けられている。図2に示すように、リンク14は、幅方向においてチューブ13A側(上側)が狭幅となり、バケット17,21側(下側)が広幅となる三角形状に形成されている。一対のリンク14の一端(上端)14Aは、油圧シリンダ13のリンク取付ブラケット13Bに上側連結ピン15を用いて回動可能に連結されている。一対のリンク14の他端(下端)14Bは、バケット17,21の後述するリンク連結部18D,22Dに、下側連結ピン16を用いて回動可能に連結されている。
A pair of
一対のバケット17,21は、後述の支持ピン20,24を介してベース部材12に回動可能に取付けられている。バケット17,21は、ベース部材12の横梁部12Bを挟んで開閉方向で対称となるように配置され、互いに離間する開位置(図7の位置)と、互いに接近する閉位置(図3の位置)との間で回動(変位)する。一対のバケット17,21は、それぞれ立坑Pの穴底側に位置する開口部17A,21Aを有し、開位置から閉位置へと変位することにより、開口部17A,21Aから土砂等を掬い上げる。ここで、一対のバケット17,21は同一の形状および構成を有しているので、一方のバケット17について詳細に説明し、他方のバケット21についての説明は簡略化する。
The pair of
バケット17は、ベース部材12を構成する横梁部12Bの幅方向の両端に設けられた一対のバケット取付板12Dに、それぞれ支持ピン20を用いて回動可能に支持されている。図3および図4に示すように、バケット17は、幅方向で間隔をもって対面する一対の側板18と、一対の側板18間を連結する底板19とにより構成され、一対の側板18と底板19とによって囲まれた空間が、土砂溜め空間S1となっている(図4参照)。
The
バケット17の側板18は、側板18の外枠部分を形成する厚肉なU字状をなす厚板部18Aと、溶接等の手段を用いて厚板部18Aに固着された薄肉な薄板部18Bとを有している。厚板部18Aは、側板18のうちバケット17による掘削作業時に応力が集中する部位を補強している。厚板部18Aには、ベース部材12のバケット取付板12Dに対応するベース部材連結部18Cと、リンク14の他端14Bに対応するリンク連結部18Dとが設けられている。側板18のベース部材連結部18Cは、ベース部材12(横梁部12B)のバケット取付板12Dに、支持ピン20を用いて回動可能に連結されている。また、側板18のリンク連結部18Dは、リンク14の他端14Bに、下側連結ピン16を用いて回動可能に連結されている。
The
バケット17の底板19は、一対の側板18間を連結している。底板19は、緩やかに湾曲する板体により形成され、底板19の幅方向の両端は、溶接等の手段を用いて一対の側板18にそれぞれ固着されている。バケット17の開口部17A側に位置する底板19の端縁部には、幅方向の全域に亘って厚肉な板体からなるカッティングエッジ19Aが固定されている。カッティングエッジ19Aには、幅方向に間隔をもって複数(例えば3個)の掘削爪19Bが取付けられている。
A
バケット21は、バケット17と同様に、一対の側板22と、一対の側板22間を連結する底板23とにより構成され、一対の側板22と底板23とによって囲まれた空間が、土砂溜め空間S2となっている(図4参照)。
Like the
バケット21の側板22は、厚板部22Aと薄板部22Bとを有し、厚板部22Aには、ベース部材連結部22Cとリンク連結部22Dとが設けられている。ベース部材連結部22Cは、ベース部材12のバケット取付板12Dに支持ピン24を用いて回動可能に連結され、リンク連結部22Dは、リンク14の他端14Bに下側連結ピン16を用いて回動可能に連結されている。バケット21の底板23は、一対の側板22間を連結し、バケット21の開口部21A側に位置する底板23の端縁部には、カッティングエッジ23Aが固定されている。カッティングエッジ23Aには、幅方向に間隔をもって複数の掘削爪23Bが取付けられている。
The
従って、油圧シリンダ13のチューブ13Aがロッド部12Aに沿って上下方向に移動すると、チューブ13Aの動作がリンク14を介してバケット17,21に伝わる。これにより、バケット17が支持ピン20を中心として回動すると共にバケット21が支持ピン24を中心として回動し、クラムシェルバケット11は、図3に示す閉位置と図7に示す開位置との間で変位する。
Therefore, when the
一対の排土装置25,26は、ベース部材12の横梁部12Bにそれぞれ設けられている。一方の排土装置25は、バケット17の土砂溜め空間S1内に配置され、他方の排土装置26は、バケット21の土砂溜め空間S2内に配置されている。
The pair of
図4に示すように、排土装置25は、ベース部材12の横梁部12Bに固定された一対の取付部材25Aと、一対の取付部材25Aに取付けられ、バケット17の底板19側へと延びる一対のL字板25Bと、一対のL字板25Bの先端に固着され、バケット17の一対の側板18間を幅方向に延びる削ぎ板25Cとにより枠状に形成されている。削ぎ板25Cは、底板19の内側面に近接した位置に固定されている。これにより、排土装置25は、バケット17が閉位置から開位置に回動(移動)したときに、底板19の内側面に貼り付いた粘土、泥等の土砂を、削ぎ板25Cによって削ぎ落すことができる。
As shown in FIG. 4, the
排土装置26も排土装置25と同様に、一対の取付部材26Aと、一対のL字板26Bと、削ぎ板26Cとにより枠状に形成され、削ぎ板26Cは、バケット21を構成する底板23の内側面に近接した位置に固定されている。これにより、排土装置26は、バケット21が閉位置から開位置に回動したときに、底板23の内側面に貼り付いた粘土、泥等の土砂を、削ぎ板26Cによって削ぎ落すことができる。
Similar to the
次に、本実施形態に用いられるベース側当接部材27、およびバケット側当接部材32,36について説明する。
Next, the base
ベース側当接部材27は、ベース部材12を構成する横梁部12Bの幅方向の両端に1個ずつ(合計2個)設けられている(図4参照)。ベース側当接部材27は、油圧シリンダ13によってクラムシェルバケット11が閉位置から開位置に変位したときに、バケット17,21に設けられたバケット側当接部材32,36が当接する。これにより、クラムシェルバケット11の開位置(最大開度)が設定され、油圧シリンダ13のチューブ13Aが適正な範囲を超えて移動するのを防止する。
The base-
図6および図8に示すように、ベース側当接部材27は、ベース部材12の横梁部12Bに固定されたベース側固定部材28と、ベース側固定部材28にボルト31を用いて交換可能(着脱可能)に取付けられたベース側交換部材29,30とにより構成されている。
As shown in FIGS. 6 and 8, the base
ベース側固定部材28は、直方体のブロック状をなし、横梁部12Bの上面に溶接等の手段を用いて固定されている。ベース側固定部材28のうちバケット17側に位置する一側面28A、およびバケット21側に位置する他側面28Bには、それぞれ複数(例えば4個)のボルト穴(雌ねじ穴)28Cが形成されている。また、ベース側固定部材28の一側面28Aおよび他側面28Bには、それぞれ凹状嵌合部としての切欠溝28Dが形成されている。切欠溝28Dは、ベース側固定部材28の一側面28Aおよび他側面28Bの幅方向の中央部を、ベース側固定部材28の上面から下面までの全域に亘って上下方向に直線状に切欠くことにより形成されている。
The base
ベース側交換部材29は、ベース側固定部材28の一側面28Aに4本のボルト31を用いて交換可能に取付けられ、ベース側交換部材30は、ベース側固定部材28の他側面28Bに4本のボルト31を用いて交換可能に取付けられている。
The base-
ベース側交換部材29は、ベース側固定部材28の一側面28Aと等しい四角形状をなす厚肉な板体により形成されている。ベース側交換部材29には、ベース側固定部材28の一側面28Aに形成されたボルト穴28Cに対応する4個のボルト挿通孔29Aが形成され、これら4個のボルト挿通孔29Aには、ボルト31の頭部を収容する座ぐり穴29Bが同心上に形成されている。また、ベース側交換部材29のうちベース側固定部材28の一側面28Aに当接する面には、凸状嵌合部としての嵌合突起29Cが設けられている。嵌合突起29Cは、ベース側交換部材29の幅方向の中央部を上下方向に延びる直線状の突起により形成され、ベース側固定部材28の切欠溝28Dに嵌合する。
The base-
そして、ベース側固定部材28の切欠溝28Dに、ベース側交換部材29の嵌合突起29Cを嵌合させることにより、ベース側固定部材28のボルト穴28Cとベース側交換部材29のボルト挿通孔29Aとを位置合わせすることができる。この状態で、ベース側交換部材29のボルト挿通孔29Aにボルト31を挿通し、このボルト31をベース側固定部材28のボルト穴28Cに螺着することにより、ベース側固定部材28の一側面28Aに、ベース側交換部材29を取付けることができる。
Then, by fitting the
この場合、図4に示すように、切欠溝28Dと嵌合突起29Cとの間に形成される隙間Aは、ベース側交換部材29のボルト挿通孔29Aとボルト31との間に形成される径方向の隙間Bよりも小さく設定されている(A<B)。これにより、ベース側交換部材29に対し、後述のバケット側交換部材34の衝突によって大きな荷重が作用した場合でも、この荷重をボルト31に先立って切欠溝28Dと嵌合突起29Cとの嵌合部によって受けることができ、ボルト31の損傷を防止することができる。
In this case, as shown in FIG. 4, the gap A formed between the
一方、ベース側交換部材30は、ベース側交換部材29と同一の形状および構造を有している。即ち、ベース側交換部材30には、ベース側固定部材28の他側面28Bに設けられたボルト穴28Cに対応する4個のボルト挿通孔30A、および座ぐり穴30Bが形成されている。また、ベース側交換部材30には、ベース側固定部材28の他側面28Bに設けられた切欠溝28Dに嵌合する凸状嵌合部としての嵌合突起30Cが形成されている。
On the other hand, the base-
切欠溝28Dと嵌合突起30Cとの間に形成される隙間は、ベース側交換部材30のボルト挿通孔30Aとボルト31との間に形成される隙間よりも小さく設定されている。そして、ベース側固定部材28の切欠溝28Dに、ベース側交換部材30の嵌合突起30Cを嵌合させた状態で、ベース側交換部材30のボルト挿通孔30Aに挿通したボルト31を、ベース側固定部材28のボルト穴28Cに螺着する。これにより、ベース側固定部材28の他側面28Bに、ベース側交換部材30を取付けることができる。
The gap formed between the
バケット側当接部材32は、バケット17を構成する一対の側板18に1個ずつ(合計2個)設けられている。バケット側当接部材32は、バケット17が開位置に移動したときにベース側当接部材27に衝突することにより、バケット17の開位置(最大開度)を設定する。バケット側当接部材32は、バケット17を構成する一対の側板18に固定されたバケット側固定部材33と、バケット側固定部材33にボルト35を用いて交換可能(着脱可能)に取付けられたバケット側交換部材34とにより構成されている。
One bucket-
バケット側固定部材33は、厚肉な四角形状の板体により形成され、側板18の厚板部18Aのうちベース部材連結部18Cに近接した位置に、溶接等の手段を用いて固定されている。バケット側固定部材33のうちベース側当接部材27に対向する一側面33Aには、複数(例えば4個)のボルト穴(雌ねじ穴)33Bが形成されると共に、凹状嵌合部としての切欠溝33Cが形成されている。切欠溝33Cは、バケット側固定部材33の幅方向の中央部を、バケット側固定部材33の上面から下面までの全域に亘って上下方向に直線状に切欠くことにより形成されている。
The bucket
バケット側交換部材34は、バケット側固定部材33と等しい四角形状をなす板体により形成されている。バケット側交換部材34には、バケット側固定部材33の一側面33Aに形成されたボルト穴33Bに対応する4個のボルト挿通孔34Aと、ボルト35の頭部を収容する座ぐり穴34Bとが同心上に形成されている。また、バケット側交換部材34のうちバケット側固定部材33の一側面33Aに当接する面には、凸状嵌合部としての嵌合突起34Cが設けられている。嵌合突起34Cは、バケット側交換部材34の幅方向の中央部を上下方向に延びる直線状の突起により形成され、バケット側固定部材33の切欠溝33Cに嵌合する。
The bucket-
この場合、切欠溝33Cと嵌合突起34Cとの間に形成される隙間は、バケット側交換部材34のボルト挿通孔34Aとボルト35との間に形成される隙間よりも小さく設定されている。そして、バケット側固定部材33の切欠溝33Cに、バケット側交換部材34の嵌合突起34Cを嵌合させた状態で、バケット側交換部材34のボルト挿通孔34Aに挿通したボルト35を、バケット側固定部材33のボルト穴33Bに螺着する。これにより、バケット側固定部材33の一側面33Aに、バケット側交換部材34を交換可能に取付けることができる。
In this case, the gap formed between the
バケット側当接部材36は、バケット21を構成する一対の側板22に1個ずつ(合計2個)設けられている。バケット側当接部材36は、バケット21が開位置に移動したときにベース側当接部材27に衝突することにより、バケット21の開位置(最大開度)を設定する。バケット側当接部材36は、バケット21を構成する一対の側板22に固定されたバケット側固定部材37と、バケット側固定部材37にボルト35を用いて交換可能に取付けられたバケット側交換部材38とにより構成されている。
One bucket-
バケット側固定部材37は、厚肉な四角形状の板体により形成され、側板22の厚板部22Aのうちベース部材連結部22Cに近接した位置に、溶接等の手段を用いて固定されている。バケット側固定部材37のうちベース側当接部材27に対向する一側面37Aには、複数のボルト穴37Bが形成されると共に、凹状嵌合部としての切欠溝37Cが形成されている。
The bucket
バケット側交換部材38は、バケット側固定部材37と等しい四角形状をなす板体により形成されている。バケット側交換部材38には、バケット側固定部材37の一側面37Aに形成されたボルト穴37Bに対応する4個のボルト挿通孔38Aと、ボルト35の頭部を収容する座ぐり穴38Bとが同心上に形成されている。また、バケット側交換部材38のうちバケット側固定部材37の一側面37Aに当接する面には、凸状嵌合部としての嵌合突起38Cが設けられ、嵌合突起38Cは、バケット側固定部材37の切欠溝37Cに嵌合する。
The bucket-
この場合、切欠溝37Cと嵌合突起38Cとの間に形成される隙間は、バケット側交換部材38のボルト挿通孔38Aとボルト35との間に形成される隙間よりも小さく設定されている。そして、バケット側固定部材37の切欠溝37Cに、バケット側交換部材38の嵌合突起38Cを嵌合させた状態で、バケット側交換部材38のボルト挿通孔38Aに挿通したボルト35を、バケット側固定部材37のボルト穴37Bに螺着する。これにより、バケット側固定部材37の一側面37Aに、バケット側交換部材38を交換可能に取付けることができる。
In this case, the gap formed between the
クラムシェルバケット11を用いた立坑Pの掘削作業時には、バケット17,21が開閉動作を行うことにより、バケット側当接部材32のバケット側交換部材34が、ベース側当接部材27のベース側交換部材29に衝突し、バケット側当接部材36のバケット側交換部材38が、ベース側当接部材27のベース側交換部材30に衝突する。このように、バケット側交換部材34,38、ベース側交換部材29,30は、繰り返される衝突時の衝撃により徐々に摩耗、変形等を生じる。
During the excavation work of the shaft P using the
これに対し、本実施形態では、ベース部材12に固定されたベース側固定部材28に対し、ベース側交換部材29,30をボルト31を用いて容易に交換することができる。また、バケット17に固定されたバケット側固定部材33に対し、ボルト35を用いてバケット側交換部材34を容易に交換することができ、バケット21に固定されたバケット側固定部材37に対し、ボルト35を用いてバケット側交換部材38を容易に交換することができる。
In contrast, in the present embodiment, the base-
ここで、バケット側交換部材34,38、ベース側交換部材29,30を、材質が等しい材料を用いて形成した場合には、それぞれが均等に摩耗、変形等を生じることにより、これらバケット側交換部材34,38、ベース側交換部材29,30を頻繁に交換する必要が生じる。
Here, if the bucket-
これに対し、本実施形態では、ベース側当接部材27を構成するベース側交換部材29,30と、バケット側当接部材32を構成するバケット側交換部材34、およびバケット側当接部材36を構成するバケット側交換部材38とは、硬度が異なる材料を用いて形成されている。具体的には、ベース側交換部材29,30は、例えば一般構造用圧延鋼材を用いて形成し、バケット側交換部材34,38は、一般構造用圧延鋼材よりも硬度が高く、耐摩耗性に優れた耐摩耗鋼材を用いて形成されている。
In contrast, in the present embodiment, the base
これにより、主としてベース側当接部材27を構成するベース側交換部材29,30が摩耗するため、バケット側当接部材32のバケット側交換部材34、およびバケット側当接部材36のバケット側交換部材38を交換する手間を省くことができ、交換作業の作業性を高めることができる。なお、バケット側交換部材34,38の材料の硬度を高めたのは、以下の理由に基づく。即ち、バケット側交換部材34が取付けられるバケット側固定部材33、およびバケット側交換部材38が取付けられるバケット側固定部材37は、いずれも四角形状の板体により形成され、バケット17の側板18、およびバケット21の側板22に対する溶接部が小さいため、ブロック状をなすベース側固定部材28に比較して変形し易い。このため、バケット側交換部材34,38が、ベース側交換部材29,30に衝突したときの衝撃によって変形しないように、バケット側交換部材34,38は、耐摩耗鋼材を用いて形成することが望ましい。
As a result, the base-
本実施形態によるクラムシェルバケット11は、上述の如き構成を有するもので、以下、クラムシェルバケット11を用いた立坑Pの掘削作業について説明する。
The
まず、図1に示すように、立坑掘削機1を立坑Pの近傍まで走行させた後、作業装置4のブーム8を前側に延ばし、多段伸縮式のアーム9を地面に対して鉛直方向に伸長させる。そして、クラムシェルバケット11のバケット17,21を開位置に保持した状態で、アーム9の外筒9Aから第1の内筒9B、第2の内筒9Cを伸長させることにより、クラムシェルバケット11を立坑Pの底部(穴底)に接地させる。この状態で、バケット17,21を開位置から閉位置に回動させることにより、立坑Pの底部の土砂を掬い取ることができる。
First, as shown in FIG. 1, after driving the
クラムシェルバケット11によって土砂を掬い取った後には、アーム9の外筒9A内に第1の内筒9B、第2の内筒9Cを収容してアーム9を縮小させる。この状態で、ブーム8の先端を上方に持ち上げると共に、ブーム8の先端側でアーム9を回動させることにより、クラムシェルバケット11を立坑Pから上方に抜き出すことができる。クラムシェルバケット11を立坑Pから上方に抜き出した後には、上部旋回体3を旋回させてクラムシェルバケット11をダンプトラック(図示せず)の上方に移動させる。そして、バケット17,21を閉位置から開位置に回動させることにより、掘削した土砂をダンプトラックの荷台に排出する。
After scooping up the earth and sand with the
このようにして、土砂を排出した後には、上部旋回体3を旋回させてクラムシェルバケット11を立坑Pの上方に配置し、上述した行程を繰返すことにより、地中深く立坑Pを掘削することができる。
After discharging the earth and sand in this manner, the upper revolving body 3 is rotated to place the
ここで、立坑Pの掘削作業時には、クラムシェルバケット11を構成するバケット17,21が開閉動作を繰り返す。バケット17,21が閉位置から開位置へと回動するときには、バケット17に設けられたバケット側当接部材32,36が、ベース部材12に設けられたベース側当接部材27に衝突する。これにより、バケット17,21の開位置(最大開度)が設定され、油圧シリンダ13のチューブ13Aが適正な範囲を超えて移動することによって油圧シリンダ13に過剰な負荷が作用するのを防止できる。
Here, during the excavation work of the shaft P, the
この場合、バケット17,21が開閉動作を繰り返すことにより、バケット側当接部材32のバケット側交換部材34は、ベース側当接部材27のベース側交換部材29に繰り返して衝突し、バケット側当接部材36のバケット側交換部材38は、ベース側当接部材27のベース側交換部材30に繰り返して衝突する。このため、バケット側交換部材34,38、ベース側交換部材29,30は、衝突時の衝撃により徐々に摩耗、変形等を生じる。
In this case, as the
これに対し、本実施形態では、ベース部材12に固定されたベース側固定部材28に対し、ベース側交換部材29,30をボルト31を用いて容易に交換することができる。また、バケット17に固定されたバケット側固定部材33に対し、ボルト35を用いてバケット側交換部材34を容易に交換することができ、バケット21に固定されたバケット側固定部材37に対し、ボルト35を用いてバケット側交換部材38を容易に交換することができる。これにより、摩耗、変形等を生じたベース側交換部材29,30、バケット側交換部材34,38を交換するときの作業性を高めることができる。
In contrast, in the present embodiment, the base-
しかも、本実施形態では、ベース側交換部材29,30は、例えば一般構造用圧延鋼材を用いて形成し、バケット側交換部材34,38は、一般構造用圧延鋼材よりも硬度が高く、耐摩耗性に優れた耐摩耗鋼材を用いて形成されている。これにより、主としてベース側当接部材27を構成するベース側交換部材29,30が摩耗するため、バケット側当接部材32のバケット側交換部材34、およびバケット側当接部材36のバケット側交換部材38を交換する手間を省くことができ、交換作業の作業性を一層高めることができる。
Furthermore, in this embodiment, the base
さらに、本実施形態では、ベース側当接部材27を構成するベース側交換部材29,30を、ボルト31を用いてベース側固定部材28に取付けるときに、ベース側固定部材28に設けた切欠溝28Dに、ベース側交換部材29,30に設けた嵌合突起29C,30Cを嵌合させることができる。これにより、ベース側交換部材29に対し、バケット側交換部材34の衝突によって大きな荷重が作用した場合でも、この荷重をボルト31に先立って切欠溝28Dと嵌合突起29Cとの嵌合部によって受けることができる。同様に、ベース側交換部材30に対し、バケット側交換部材38の衝突によって大きな荷重が作用した場合でも、この荷重をボルト31に先立って切欠溝28Dと嵌合突起30Cとの嵌合部によって受けることができる。この結果、ボルト31の折損を防止することができ、ベース側交換部材29,30を、長期に亘ってベース側固定部材28に確実に取付けておくことができる。
Furthermore, in this embodiment, when attaching the base-
一方、バケット側当接部材32を構成するバケット側交換部材34を、ボルト35を用いてバケット側固定部材33に取付けるときには、バケット側固定部材33に設けた切欠溝33Cに、バケット側交換部材34に設けた嵌合突起34Cを嵌合させることができる。また、バケット側当接部材36を構成するバケット側交換部材38を、ボルト35を用いてバケット側固定部材37に取付けるときには、バケット側固定部材37に設けた切欠溝37Cに、バケット側交換部材38に設けた嵌合突起38Cを嵌合させることができる。これにより、バケット側交換部材34,38に対し、ベース側交換部材29,30の衝突によって大きな荷重が作用した場合でも、この荷重を切欠溝33Cと嵌合突起34Cとの嵌合部、および切欠溝37Cと嵌合突起38Cとの嵌合部によって受けることができる。この結果、ボルト35の折損を防止することができ、バケット側交換部材34,38を、長期に亘ってバケット側固定部材33,37に確実に取付けておくことができる。
On the other hand, when attaching the bucket-
かくして、実施形態によるクラムシェルバケット11は、作業装置4を構成するアーム9の先端側に取付けられたベース部材12と、ベース部材12に支持ピン20,24を介して回動可能に支持され、互いに離間する開位置と接近する閉位置との間で変位する一対のバケット17,21と、ベース部材12に設けられたベース側当接部材27と、一対のバケット17,21にそれぞれ設けられ、バケット17,21が開位置に変位したときにベース側当接部材27に当接するバケット側当接部材32,36とを備えている。
Thus, the
そして、ベース側当接部材27は、ベース部材12に固定されたベース側固定部材28と、ベース側固定部材28に交換可能に取付けられたベース側交換部材29,30とにより構成され、バケット側当接部材32,36は、バケット17,21に固定されたバケット側固定部材33,37と、バケット側固定部材33,37に交換可能に取付けられ、ベース側交換部材29,30に当接するバケット側交換部材34,38とにより構成されている。
The base-
この構成によれば、バケット17,21の開閉動作により、ベース側交換部材29,30とバケット側交換部材34,38とが衝突を繰り返して摩耗、変形したとしても、ベース側固定部材28に対してベース側交換部材29,30を容易に交換し、またはバケット側固定部材33,37に対してバケット側交換部材34,38を容易に交換することができる。これにより、ベース側当接部材27、バケット側当接部材32,36の摩耗、変形に対する修理を行うときの作業性を向上させることができる。
According to this configuration, even if the base-
実施形態では、ベース側交換部材29,30とバケット側交換部材34,38とは、硬度が異なる材料を用いて形成されている。この構成によれば、ベース側交換部材29,30とバケット側交換部材34,38とが衝突を繰り返すことにより、ベース側交換部材29,30とバケット側交換部材34,38のうち硬度が低い材料を用いて形成された部材が、優先的に摩耗、変形を生じるようになる。この結果、硬度が高い材料を用いて形成された部材を交換する手間を省くことができ、ベース側交換部材29,30およびバケット側交換部材34,38を交換するときの作業性を高めることができる。
In the embodiment, the base-
実施形態では、ベース側固定部材28には切欠溝28Dが設けられ、ベース側交換部材29,30には、ベース側固定部材28にベース側交換部材29,30を取付けた状態で切欠溝28Dに嵌合する嵌合突起29C,30Cが設けられている。バケット側固定部材33,37には切欠溝33C,37Cが設けられ、バケット側交換部材34,38には、バケット側固定部材33,37にバケット側交換部材34,38を取付けた状態で切欠溝33C,37Cに嵌合する嵌合突起34C,38Cが設けられている。
In the embodiment, the base-
この構成によれば、ベース側交換部材29,30に対し、バケット側交換部材34,38の衝突によって大きな荷重が作用した場合でも、この荷重を切欠溝28D,28Dと嵌合突起29C,30Cとの嵌合部によって受けることができ、ボルト31の折損等によってベース側交換部材29,30が離脱するのを防止することができる。同様に、バケット側交換部材34,38に対し、ベース側交換部材29,30の衝突によって大きな荷重が作用した場合でも、この荷重を切欠溝33Cと嵌合突起34Cとの嵌合部、および切欠溝37Cと嵌合突起38Cとの嵌合部によって受けることができる。これにより、ボルト35の折損等によってバケット側交換部材34,38が離脱するのを防止することができる。
According to this configuration, even if a large load is applied to the base-
なお、上述した実施形態では、ベース側当接部材27を構成するベース側固定部材28に切欠溝28Dを形成し、ベース側交換部材29,30に嵌合突起29C,30Cを形成している。また、バケット側当接部材32,36を構成するバケット側固定部材33,37に切欠溝33C,37Cを形成し、バケット側交換部材34,38に嵌合突起34C,38Cを形成している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図9に示す変形例のように、切欠溝がないベース側固定部材28′と係合突起がないベース側交換部材29′,30′とによりベース側当接部材27′を構成し、切欠溝がないバケット側固定部材33′,37′と係合突起がないバケット側交換部材34′,38′とによりバケット側当接部材32′,36′を構成してもよい。
In the embodiment described above, the
また、実施形態では、ベース側当接部材27を構成するベース側固定部材28に切欠溝28Dを形成し、ベース側交換部材29,30に嵌合突起29C,30Cを形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばベース側固定部材に嵌合突起を形成し、ベース側交換部材に切欠溝を形成してもよい。このことは、バケット側当接部材についても同様である。
Furthermore, in the embodiment, a case is illustrated in which the
また、実施形態では、ベース側固定部材28とベース側交換部材29,30とに設けられる凹凸嵌合部として、ベース側固定部材28に形成された直線的な切欠溝28Dと、ベース側交換部材29,30に形成された直線的な嵌合突起29C,30Cとを例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばベース側固定部材とベース側交換部材のうち一方の部材に円形穴を形成し、他方の部材に前記円形穴に嵌合する円柱状の突起を形成する構成としてもよい。このことは、バケット側当接部材についても同様である。
In the embodiment, the
さらに、実施形態では、バケット側交換部材34,38を形成する材料の硬度を、ベース側交換部材29,30を形成する材料の硬度よりも高くした場合を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばバケット側交換部材34,38を形成する材料の硬度を、ベース側交換部材29,30を形成する材料の硬度よりも低くしてもよい。
Furthermore, in the embodiment, a case is illustrated in which the hardness of the material forming the bucket-
4 作業装置
11 クラムシェルバケット
12 ベース部材
17,21 バケット
20,24 支持ピン
27,27′ ベース側当接部材
28,28′ ベース側固定部材
29,30,29′,30′ ベース側交換部材
32,36,32′,36′ バケット側当接部材
33,37,33′,37′ バケット側固定部材
34,38,34′,38′ バケット側交換部材
28D,33C,37C 切欠溝(凹状嵌合部)
29C,30C,34C,38C 嵌合突起(凸状嵌合部)
4 Working
29C, 30C, 34C, 38C Fitting protrusion (convex fitting part)
Claims (3)
前記ベース部材に支持ピンを介して回動可能に支持され、互いに離間する開位置と接近する閉位置との間で変位する一対のバケットと、
前記ベース部材に設けられたベース側当接部材と、
前記一対のバケットにそれぞれ設けられ、前記一対のバケットが前記開位置に変位したときに前記ベース側当接部材に当接するバケット側当接部材と、を備えてなるクラムシェルバケットにおいて、
前記ベース側当接部材は、前記ベース部材に固定されたベース側固定部材と、前記ベース側固定部材に交換可能に取付けられたベース側交換部材とにより構成され、
前記バケット側当接部材は、前記一対のバケットに固定されたバケット側固定部材と、前記バケット側固定部材に交換可能に取付けられ、前記ベース側交換部材に当接するバケット側交換部材とにより構成されていることを特徴とするクラムシェルバケット。 a base member attached to the tip side of the arm that constitutes the working device;
a pair of buckets rotatably supported by the base member via support pins and displaced between an open position where they are separated from each other and a closed position where they are close to each other;
a base-side contact member provided on the base member;
A clamshell bucket comprising: a bucket-side abutting member provided on each of the pair of buckets and abutting the base-side abutting member when the pair of buckets is displaced to the open position;
The base-side abutting member includes a base-side fixing member fixed to the base member, and a base-side replacement member replaceably attached to the base-side fixing member,
The bucket-side abutting member includes a bucket-side fixing member fixed to the pair of buckets, and a bucket-side exchange member that is replaceably attached to the bucket-side fixing member and abuts the base-side exchange member. A clamshell bucket characterized by:
前記バケット側固定部材と前記バケット側交換部材とには、前記バケット側固定部材に前記バケット側交換部材を取付けた状態で互いに嵌合する凹凸嵌合部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のクラムシェルバケット。 The base-side fixing member and the base-side replacement member are provided with concave-convex fitting portions that fit into each other when the base-side replacement member is attached to the base-side fixing member,
The bucket-side fixing member and the bucket-side exchange member are provided with a concave-convex fitting portion that fits into each other when the bucket-side exchange member is attached to the bucket-side fixing member. The clamshell bucket according to item 1.
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