JP3634723B2

JP3634723B2 - Construction machine swivel frame

Info

Publication number: JP3634723B2
Application number: JP2000162926A
Authority: JP
Inventors: 晃司多原
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-05-31
Filing date: 2000-05-31
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2020-05-31
Also published as: JP2001342646A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧ショベル等の建設機械に用いて好適な建設機械の旋回フレームに関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、油圧ショベル等の建設機械は、下部走行体上に旋回フレームを旋回可能に設け、該旋回フレーム上には、運転室を画成するキャブ、原動機等を収容する建屋カバーおよびカウンタウェイト等を設ける構成としている（例えば、特開平５−１４３３号公報等）。
【０００３】
そこで、この種の従来技術による建設機械の旋回フレームを、油圧ショベルに適用した場合を図９ないし図１１を参照して説明する。
【０００４】
図において、１は油圧ショベルの下部走行体、２は該下部走行体１上に旋回可能に搭載された上部旋回体で、該上部旋回体２は、後述の旋回フレーム１１と、該旋回フレーム１１の前部左側に搭載され、運転室を画成するキャブ３と、該キャブ３の後側に位置して旋回フレーム１１上に設けられ、内部に原動機および油圧ポンプ（図示せず）等を収容した建屋カバー４と、該建屋カバー４の後側に位置して旋回フレーム１１に設けられ、後述の作業装置６に対する重量バランスをとるカウンタウエイト５等とにより構成されている。
【０００５】
６は上部旋回体２の前部に俯仰動可能に設けられた作業装置で、該作業装置６は、基端側が後述のブームブラケット１４Ａ，１５Ａにピン結合され左，右一対のブームシリンダ７Ａ（一方のみ図示）により俯仰動されるブーム７と、該ブーム７の先端側にピン結合されアームシリンダ８Ａにより俯仰動されるアーム８と、該アーム８の先端側にピン結合されバケットシリンダ９Ａにより回動される作業具としてのバケット９とにより構成され、該バケット９によって土砂等の掘削作業を行うものである。
【０００６】
１１は上部旋回体２のフレームを構成する旋回フレームで、該旋回フレーム１１は、図１０、図１１に示すように中央部に位置して前，後方向に延びる後述のセンタフレーム１２およびテールフレーム１７と、これらの左，右両側に位置する後述のサイドフレーム１９，２０等とから構成されている。
【０００７】
１２は旋回フレーム１１の中央部分を構成するセンタフレームで、該センタフレーム１２は、厚肉の鋼板等から平板状に形成された底板１３と、該底板１３の上面側に溶接手段を用いて立設され、底板１３にほぼ対応する長さ寸法をもって前，後方向に延びた左，右の縦板１４，１５と、後述の横板１６等とにより構成されている。
【０００８】
そして、これらの縦板１４，１５の前部側は、作業装置６のブーム７が俯仰動可能にピン結合されるブラケット部としての左，右のブームブラケット１４Ａ，１５Ａとなっている。また、ブームブラケット１４Ａ，１５Ａの前端側は後述の横板１６よりも前側に位置する部位が左，右のシリンダブラケット１４Ｂ，１５Ｂとなり、該シリンダブラケット１４Ｂ，１５Ｂには図９に示すブームシリンダ７Ａの基端側が回動可能にピン結合されるものである。
【０００９】
１６はブームブラケット１４Ａ，１５Ａ間に位置してセンタフレーム１２に設けられた補強用の横板で、該横板１６はブームブラケット１４Ａ，１５Ａの曲げ強度等を高めるために、その左，右両端側がブームブラケット１４Ａ，１５Ａに溶接により接合されている。
【００１０】
ここで、横板１６は鋼板等の平板材を、図１１中に点線で示すように略く字状に屈曲させて形成され、下端側が底板１３に接合されほぼ垂直に上方へと延びたた垂直板部１６Ａと、該垂直板部１６Ａの上端側からブームブラケット１４Ａ，１５Ａ間を斜め上向きに後方へと延びた傾斜板部１６Ｂとから構成されている。また、横板１６には図１０に示すように略四角形をなす開口部１６Ｃが形成されている。
【００１１】
１７はセンタフレーム１２の後端側に設けられたテールフレームで、該テールフレーム１７は溶接等の手段を用いてセンタフレーム１２の底板１３および左，右の縦板１４，１５に一体化されているものである。そして、テールフレーム１７の後端側には、縦板１４，１５を後方に延長するように形成され、断面Ｉ字状（Ｉフランジ構造）をなす左，右のウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂが設けられている。
【００１２】
そして、該ウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂには、図９に示したカウンタウエイト５が上側から載置され、この状態でカウンタウエイト５はボルト（図示せず）等を用いてウエイト取付部１８Ａ，１８Ｂに対し着脱可能に取付けられるものである。
【００１３】
１９，２０はセンタフレーム１２と共に旋回フレーム１１を構成する左，右のサイドフレームで、該左，右のサイドフレーム１９，２０は、例えば断面Ｄ字形状をなすＤ型フレームを用いて形成され、図１０に示す如く旋回フレーム１１の左，右両側で前，後方向に延びるものである。
【００１４】
２１は左側のサイドフレーム１９とセンタフレーム１２との間に設けられたキャブ支持用の張出しビームで、該張出しビーム２１は左側の端部がサイドフレーム１９に溶接により接合され、右側の端部は左側のブームブラケット１４Ａに溶接により接合され、その下端側は底板１３の上面に溶接されている。
【００１５】
そして、張出しビーム２１は図１１に示す如く断面コ字形状の梁材からなり、前，後の側板部２１Ａ，２１Ｂと、該側板部２１Ａ，２１Ｂ間を連結した上板部２１Ｃとにより構成されている。また、張出しビーム２１は、図１１に示す如く横板１６の垂直板部１６Ａに対して側板部２１Ａが寸法ａだけ後側に位置ずれしたオフセット位置に配設され、この寸法ａは油圧ショベルの機種等によって異なる大きさに設定されるものである。
【００１６】
２２は左側のサイドフレーム１９とセンタフレーム１２との間に設けられた他の張出しビームで、該張出しビーム２２も図１１に示す如く断面コ字形状の梁材からなり、前記張出しビーム２１の後方に離間して配設されている。そして、張出しビーム２２も左側の端部がサイドフレーム１９に接合され、右側の端部は左側の縦板１４および底板１３に溶接により接合されている。
【００１７】
また、張出しビーム２２は、図９に示すキャブ３の後端側にほぼ対応した位置に配設され、後述の取付マウント２７等を介してキャブ３の後端側を下側から支持する構成となっている。
【００１８】
２３はサイドフレーム１９の後端側とテールフレーム１７との間に設けられた後部プレートで、該後部プレート２３はテールフレーム１７のウエイト取付部１８Ａをサイドフレーム１９に連結するものである。
【００１９】
２４はサイドフレーム１９の前端と張出しビーム２１との間に設けられたキャブ支持枠で、該キャブ支持枠２４は、図１０に示す如く張出しビーム２１の前方に位置してサイドフレーム１９の前端に接合され張出しビーム２１と平行に延びた横梁部２５と、前端側が該横梁部２５に接合され後端側がブームブラケット１４Ａと平行に延びて底板１３および張出しビーム２１に溶接により接合された縦梁部２６とにより構成されている。
【００２０】
そして、キャブ支持枠２４の横梁部２５および縦梁部２６は、サイドフレーム１９の前部側、張出しビーム２１，２２と共に図９に示すキャブ３を下側から支持するキャブ支持体を構成している。また、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間には、図１０に示す寸法ｂの間隙が形成され、この寸法ｂの間隙は、図９に示すブーム７がキャブ３の側面に接触するのを防止するためのものである。
【００２１】
２７，２７，…はキャブ３用の取付マウントを示し、該取付マウント２７はキャブ支持枠２４および張出しビーム２１，２２にそれぞれ設けられている。
【００２２】
２８，２９，３０，３１は右側のサイドフレーム２０とセンタフレーム１２との間に設けられた右側の張出しビームで、該張出しビーム２８，２９，３０，３１は前，後に離間して配設され、後部プレート３２と共にサイドフレーム２０をセンタフレーム１２、テールフレーム１７に連結するものである。
【００２３】
従来技術による油圧ショベルは上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。
【００２４】
まず、作業現場で車両を走行するときには、下部走行体１の走行モータ（図示せず）を駆動することにより、車両を前進または後進させる。そして、土砂等の掘削作業を行う場合には、上部旋回体２を旋回駆動して作業装置６を任意の方向に配置し、この状態でブーム７およびアーム８を俯仰動しつつ、バケット９を回動して掘削作業を行うものである。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術による旋回フレーム１１は、キャブ３を下側から支持するためキャブ支持用の張出しビーム２１を、サイドフレーム１９とセンタフレーム１２との間に設け、該張出しビーム２１の端部を左側のブームブラケット１４Ａと底板１３とに溶接により接合する構成としている。
【００２６】
しかし、センタフレーム１２のブームブラケット１４Ａ，１５Ａには、作業装置６に外部から加えられる横荷重等によりブーム７を介して横方向の曲げ応力が生じ、これによって張出しビーム２１の端部と左側のブームブラケット１４Ａとの溶接箇所に応力集中が発生し易いという問題がある。
【００２７】
この場合、右側の張出しビーム２８，２９等はセンタフレーム１２とサイドフレーム２０との間に設けられ、例えば工具等の収納ボックスを下側から支持するものであるため、負荷が軽く、右側のブームブラケット１５Ａと張出しビーム２９との溶接箇所等は応力集中の影響をほとんど受けることはない。
【００２８】
しかし、センタフレーム１２の左側に位置するキャブ支持用の張出しビーム２１は、重量の大きいキャブ３を下側から支持するため、張出しビーム２１の端部と左側のブームブラケット１４Ａとの溶接箇所は応力集中の影響を受け易く、溶接部分の耐久性、寿命を高めるのが難しいものである。
【００２９】
また、一般にキャブ３は共通部品として使用されるのに対して、センタフレーム１２のブームブラケット１４Ａ，１５Ａおよび横板１６は、旋回中心からの離間寸法等が油圧ショベルの機種等により異なるため、図１１に示す如く機種によって異なる寸法ａだけ、張出しビーム２１を横板１６の垂直板部１６Ａから位置ずれしたオフセット位置に配設せざるを得ない。
【００３０】
そして、張出しビーム２１の端部と左側のブームブラケット１４Ａとの溶接箇所は、寸法ａのオフセット量（位置ずれ量）が大きくなるに従って応力集中の影響を受け易くなり、これによって溶接部分の耐久性、寿命が低下することになる。
【００３１】
このため、張出しビーム２１の端部をブームブラケット１４Ａに溶接するときに、溶接ビートを多くして溶接脚長をアップする等の対策を施しているが、応力集中を緩和する上で必ずしも有効な手段とはなっていないのが実状である。
【００３２】
また、図１２および図１３に示す他の従来技術にあっては、張出しビーム２１の端部と左側のブームブラケット１４Ａとの間に補強リブ３５を追加して設け、この補強リブ３５によって張出しビーム２１とブームブラケット１４Ａとの溶接箇所を補強する構成としている。
【００３３】
しかし、この場合の補強リブ３５は略三角形状の板材からなり、張出しビーム２１の側板部２１Ａと上板部２１Ｃとの間に位置する角隅部側から、ブームブラケット１４Ａに対する横板１６の溶接部側に向けて斜め上向きに延びるように溶接手段を用いて配設しているに過ぎない。
【００３４】
そして、図１２に示す如く補強リブ３５は寸法ｂの小さい間隙内に配設するものであるため、張出しビーム２１とブームブラケット１４Ａとの溶接箇所を十分に補強することが補強リブ３５を用いるだけでは難しく、応力集中を緩和するための有効な対策とはなり得ず、溶接部分の耐久性や寿命を十分に高めることができないという問題がある。
【００３５】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、センタフレームの横板とキャブ支持用の張出しビームとの間の位置ずれを補う補強部材を設けることにより、センタフレームのブラケット部と張出しビームとの間の接合強度を高め、両者の溶接箇所で応力集中が発生するのを緩和できると共に、溶接部分の耐久性や寿命等を向上できるようにした建設機械の旋回フレームを提供することにある。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明は、底板、該底板上に立設され前部側が作業装置用のブラケット部となった左，右一対の縦板および該各縦板のブラケット部間に接合され該各ブラケット部を補強する横板からなるセンタフレームと、一方の端部が該センタフレームの底板と前記縦板のブラケット部とに接合され他方の端部がサイドフレームに接合され該サイドフレームと共にキャブを下側から支持するキャブ支持用の張出しビームとを備えてなる建設機械の旋回フレームに適用される。
【００３７】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記各縦板のブラケット部と前記張出しビームとの接合位置には前記横板と張出しビームとの間の位置ずれを補うための補強部材を設け、該補強部材は側面を前記横板に沿わせて前記ブラケット部に接合し、下端側を前記底板に接合し、上端側を前記張出しビームに接合する構成としたことにある。
【００３８】
このように構成することにより、補強部材を横板に添わせるように設けることができ、横板と張出しビームとの間の位置ずれを補うことができる。そして、作業装置用のブラケット部を左，右両側から横板と補強部材とによって挟んだ状態で張出しビームとブラケット部との接合強度を高め、応力集中の緩和を図ることができる。
【００３９】
また、請求項２の発明によると、補強部材は、張出しビームに対し横板に対応する寸法分だけ前側に離間して位置し底板の上面から上向きに立上がる前板部と、該前板部の上端から前記張出しビームに向けて後側に折曲げられ後端が前記張出しビームに接合された上板部とにより構成している。
【００４０】
これにより、補強部材の前板部を横板に沿って底板の上面から上向きに立上げるように配設でき、上板部の後端側を張出しビームに接合して溶接部分全体の強度を高めることができる。
【００４１】
また、請求項３の発明は、張出しビームとサイドフレームとの間には、前記張出しビームの前方に位置して前記サイドフレームの前端に接合され前記張出しビームと平行に延びた横梁部と、前端側が該横梁部に接合され後端側がブラケット部と平行に延びて底板および張出しビームに接合された縦梁部とからなる略Ｌ字形状のキャブ支持枠を設け、補強部材は縦梁部の後端側と前記ブラケット部とにそれぞれ接合する構成としている。
【００４２】
これにより、キャブ支持枠の縦梁部とブラケット部との間に補強部材を配置して、その左，右両側を前記縦梁部とブラケット部とに接合でき、両者の間の間隙を補強部材によって埋めることができる。
【００４３】
さらに、請求項４の発明によると、補強部材は略Ｌ字状に折曲げられた板材からなり、その前端部が底板に、後端部が張出しビームに、左端部がブラケット部に、右端部が縦梁部にそれぞれ接合されることにより内部に閉空間を画成してなる構成としている。
【００４４】
これにより、略Ｌ字状に折曲げられた板材からなる補強部材を底板、張出しビーム、ブラケット部および縦梁部の間に設け、これらの間に閉空間を画成でき、それぞれの溶接箇所の強度を高めることができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態による建設機械の旋回フレームを、油圧ショベルに適用した場合を例に挙げ、添付図面の図１ないし図８に従って詳細に説明する。なお、本実施の形態では前述した図９ないし図１１に示す従来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００４６】
ここで、図１ないし図６は本発明の第１の実施の形態を示している。図中、４１は本実施の形態による旋回フレームで、該旋回フレーム４１は、従来技術で述べた旋回フレーム１１と同様に、センタフレーム１２、テールフレーム１７および左，右のサイドフレーム１９，２０等からなり、センタフレーム１２は、底板１３、左，右の縦板１４，１５およびブームブラケット１４Ａ，１５Ａ間を内側から補強する横板１６等によって構成されている。
【００４７】
そして、ブームブラケット１４Ａにはキャブ支持用の張出しビーム２１が右側端部で接合され、該張出しビーム２１は左側の端部がサイドフレーム１９に接合されている。また、キャブ支持枠２４は縦梁部２６の後端側がブームブラケット１４Ａと平行に延びて底板１３および張出しビーム２１に接合され、縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間には、図１中に示す寸法ｂの間隙が形成されている。
【００４８】
しかし、本実施の形態で採用した旋回フレーム４１は、縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間に位置して張出しビーム２１の端部に後述の補強板４２を設け、この補強板４２によってブームブラケット１４Ａと張出しビーム２１との接合強度を高める構成としている。
【００４９】
４２は本実施の形態で採用した補強部材としての補強板で、該補強板４２は鋼板等の平板材を図５、図６に示すようにＬ字状に折曲げることにより形成され、その幅寸法Ｗは、図１に示す寸法ｂの間隙に対応している。そして、補強板４２は、底板１３に対してほぼ垂直となるように上向きに立上がる前板部４２Ａと、該前板部４２Ａの上端から後側へとＬ字状に折曲げられ、底板１３に対してほぼ平行に延びた上板部４２Ｂとにより構成されている。
【００５０】
ここで、補強板４２は図１、図２に示す如く、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間に寸法ｂの間隙を埋めるように配設され、その左，右両側はブームブラケット１４Ａの外側面と縦梁部２６とに溶接により接合されている。
【００５１】
また、補強板４２は、図５に示すように前板部４２Ａの下端側が底板１３の上面に溶接により接合され、上板部４２Ｂの後端は、張出しビーム２１の側板部２１Ａと上板部２１Ｃとの間に位置する角隅部側に溶接により接合されている。そして、補強板４２は張出しビーム２１の側板部２１Ａとの間に、図５に示す如く閉空間Ｓを画成しているものである。
【００５２】
さらに、補強板４２の前板部４２Ａは、張出しビーム２１の側板部２１Ａに対して寸法ａ分だけ前側に離間して位置し、横板１６の垂直板部１６Ａに沿って上向きに立上がるように配設されている。これにより、補強板４２は横板１６との間でブームブラケット１４Ａを左，右両側から挟み、ブームブラケット１４Ａが外部からの横荷重等で左，右方向に曲げ変形されるのを抑えるものである。
【００５３】
本実施の形態による油圧ショベルの旋回フレーム４１は、上述の如き構成を有するもので、その基本的動作等は従来技術によるものと格別差異はない。
【００５４】
然るに、本実施の形態によれば、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間に位置して張出しビーム２１の端部に補強板４２を設け、該補強板４２をブームブラケット１４Ａの外側面および張出しビーム２１の上側角隅等に溶接により接合する構成としているので、下記のような作用効果を奏するものである。
【００５５】
即ち、旋回フレーム４１の製造工程にあっては、図３および図４に示す如くセンタフレーム１２、テールフレーム１７、左，右のサイドフレーム１９，２０等がそれぞれ別々の製造ラインで溶接加工され、製作される。そして、センタフレーム１２の底板１３上には左，右の縦板１４，１５等が溶接されると共に、左，右のブームブラケット１４Ａ，１５Ａ間には横板１６等が溶接により組付けられる。
【００５６】
また、左側のサイドフレーム１９には、張出しビーム２１，２２、後部プレート２３およびキャブ支持枠２４等がそれぞれ溶接により接合される。一方、右側のサイドフレーム２０には、張出しビーム２８〜３１、後部プレート２３等がそれぞれ溶接により接合される。
【００５７】
また、キャブ支持枠２４の縦梁部２６と張出しビーム２１の端部側には、予め補強板４２が溶接により固定される。この場合、補強板４２は鋼板等の平板材をＬ字状に折曲げることにより形成され、その幅寸法Ｗは図１に示す寸法ｂの間隙に対応しているので、ブームブラケット１４Ａに対向する補強板４２の側面は、張出しビーム２１の端面と同一面をなすように配設される。
【００５８】
そして、旋回フレーム４１の最終的な組立工程では、図３、図４に示す矢印の如くセンタフレーム１２に対してテールフレーム１７を組付けると共に、サイドフレーム１９，２０を張出しビーム２１，２２，２８〜３１等を介して組付け、それぞれの接合部位には隅肉溶接等を施す。
【００５９】
このときに、補強板４２は、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間隙（図１中に示す寸法ｂの間隙）を埋めるように配設され、その左，右両側部をブームブラケット１４Ａの外側面と縦梁部２６とに接合する。また、補強板４２の前板部４２Ａは下端側を底板１３の上面に接合し、上板部４２Ｂの後端を、張出しビーム２１の側板部２１Ａと上板部２１Ｃとの間の角隅部側に接合する。
【００６０】
かくして、本実施の形態によれば、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間に位置して張出しビーム２１の端部に補強板４２を設け、該補強板４２をブームブラケット１４Ａの外側面および張出しビーム２１の上側角隅等に溶接により接合する構成としている。そして、補強板４２の前板部４２Ａは、張出しビーム２１の側板部２１Ａに対して寸法ａ分だけ前側に位置し、横板１６の垂直板部１６Ａに沿って上向きに立上がるように配設している。
【００６１】
これにより、補強板４２と横板１６との間でブームブラケット１４Ａを左，右両側から挟込むように挟持でき、ブームブラケット１４Ａが外部からの横荷重等で左，右方向に曲げ変形されるのを抑えることができる。
【００６２】
また、横板１６の垂直板部１６Ａと張出しビーム２１の側板部２１Ａとは、図５に示す如く寸法ａだけ位置ずれしたオフセット位置に配設され、この寸法ａは油圧ショベルの機種等によって異なるものである。
【００６３】
そこで、この場合には上板部４２Ｂ等の長さが異なる補強板４２を予め複数種類用意しておき、補強板４２の前板部４２Ａを、張出しビーム２１に対して寸法ａ分だけ前側に配置する構成とすることにより、両者の位置ずれを補強板４２で補うことができ、複数機種の油圧ショベルにも簡単に対処できると共に、ブームブラケット１４Ａに働く曲げ応力を小さく抑えることができる。
【００６４】
従って、本実施の形態によれば、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間に位置して張出しビーム２１の端部に補強板４２を追加して設けることにより、横板１６の垂直板部１６Ａと張出しビーム２１の側板部２１Ａとの位置ずれを補うことが可能となり、センタフレーム１２のブームブラケット１４Ａとキャブ支持用の張出しビーム２１との間の接合強度を高めることができる。
【００６５】
そして、ブームブラケット１４Ａと張出しビーム２１との溶接箇所に応力集中が発生するのを確実に緩和でき、これらの溶接部分における耐久性や寿命等を大幅に向上することができる。
【００６６】
また、キャブ支持枠２４の縦梁部２６とブームブラケット１４Ａとの間の小さな間隙（図１中に示す寸法ｂの間隙）を埋めるように補強板４２を配設でき、溶接部分への応力集中に対する効果的な緩和対策を施すことができる。
【００６７】
次に、図７は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、補強部材としての補強板５１をコ字形状に折曲げた鋼板等の板材により構成したことにある。
【００６８】
ここで、補強板５１は、前記第１の実施の形態で述べた補強板４２とほぼ同様に構成され、前板部５１Ａおよび上板部５１Ｂを有するものの、上板部５１Ｂの後端側には前板部５１Ａと平行に下向きに延びる後板部５１Ｃが一体に形成されている。
【００６９】
また、補強板５１の後板部５１Ｃは、図５に例示した張出しビーム２１の側板部２１Ａに突き当てるように当接して設けられる。そして、補強板５１は上板部５１Ｂと後板部５１Ｃとの角隅部側が、張出しビーム２１の側板部２１Ａと上板部２１Ｃとの角隅部側に溶接により接合される。また、後板部５１Ｃの下端側は、例えば底板１３の上面に溶接により接合されるものである。
【００７０】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００７１】
次に、図８は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、補強部材としての補強板６１を、前板部６１Ａと、該前板部６１Ａの上部側を大きく湾曲させることにより形成した上板部６１Ｂとにより構成したことにある。
【００７２】
ここで、補強板６１は、前記第１の実施の形態で述べた補強板４２とほぼ同様に構成されているものの、前板部６１Ａと上板部６１Ｂとの間を滑らかに湾曲させている点で異なるものである。
【００７３】
かくして、このように構成される本実施の形態でも、前記第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。
【００７４】
なお、前記各実施の形態では、建設機械として油圧ショベルを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えばホイール式の油圧ショベルまたは油圧クレーン等の上部旋回体を備えた建設機械の旋回フレームに適用してもよいものである。
【００７５】
【発明の効果】
以上詳述した通り、請求項１に記載の発明によれば、キャブ支持用の張出しビームと作業装置用のブラケット部との接合位置に、横板と張出しビームとの位置ずれを補うための補強部材を設け、該補強部材の側面を前記横板に沿わせて前記ブラケット部に接合し、下端側を底板に接合し、上端側を前記張出しビームに接合する構成としているため、前記ブラケット部を左，右両側から横板と補強部材とによって挟んだ状態で、該補強部材を横板に添わせるようにブラケット部に接合でき、該ブラケット部と前記張出しビームとの間の接合強度を高めることができる。そして、両者の溶接箇所で応力集中が発生するのを効果的に緩和でき、溶接部分の耐久性や寿命等を大幅に延ばすことができる。
【００７６】
また、請求項２に記載の発明によると、補強部材は、張出しビームに対し横板に対応する寸法分だけ前側に離間する前板部と、該前板部の上端から前記張出しビームに向けて後側に折曲げられ後端が前記張出しビームに接合された上板部とにより構成しているため、補強部材の前板部を横板に沿って底板の上面から上向きに立上げるように配設でき、上板部の後端側を張出しビームに接合して溶接部分全体の強度を高めることができる。
【００７７】
また、請求項３に記載の発明は、キャブ支持用の張出しビームとサイドフレームとの間に、横梁部と縦梁部とにより略Ｌ字形状をなすキャブ支持枠を設け、補強部材は縦梁部の後端側とブラケット部とにそれぞれ接合する構成としているため、キャブ支持枠の縦梁部とブラケット部との間に補強部材を配置して、その左，右両側を前記縦梁部とブラケット部とに接合でき、両者の間の間隙を補強部材によって埋め、キャブ支持枠の溶接強度も高めることができる。そして、キャブ支持枠の縦梁部とブラケット部との間の小さな間隙を埋めるように補強部材を配設することができ、溶接部分への応力集中に対する効果的な緩和対策を施すことができる。
【００７８】
さらに、請求項４に記載の発明によると、補強部材は略Ｌ字状に折曲げられた板材からなり、その前，後、左，右の端部が底板、張出しビーム、ブラケット部および縦梁部にそれぞれ接合されることにより内部に閉空間を画成する構成としているため、略Ｌ字状に折曲げられた板材からなる補強部材を底板、張出しビーム、ブラケット部および縦梁部の間に設け、これらの間に閉空間を画成でき、それぞれの溶接箇所の強度を確実に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による旋回フレームを示す平面図である。
【図２】図１に示す旋回フレームの斜視図である。
【図３】図２に示す旋回フレームの分解斜視図である。
【図４】図３とは反対側からみた旋回フレームの分解斜視図である。
【図５】旋回フレームの底板、ブームブラケット、張出しビームおよび補強板等を図１中の矢示Ｖ−Ｖ方向からみた断面図である。
【図６】図５中の補強板を拡大して示す斜視図である。
【図７】第２の実施の形態で採用した補強板を示す斜視図である。
【図８】第３の実施の形態で採用した補強板を示す斜視図である。
【図９】従来技術による旋回フレームが適用された油圧ショベルを示す全体図である。
【図１０】図９中の旋回フレームを単体として示す平面図である。
【図１１】旋回フレームの底板、ブームブラケットおよび張出しビーム等を図１０中の矢示ＸＩ−ＸＩ方向からみた断面図である。
【図１２】他の従来技術による旋回フレームを示す平面図である。
【図１３】旋回フレームの底板、ブームブラケット、張出しビームおよび補強リブ等を図１２中の矢示ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向からみた断面図である。
【符号の説明】
１下部走行体
２上部旋回体
３キャブ
６作業装置
７ブーム
１２センタフレーム
１３底板
１４，１５縦板
１４Ａ，１５Ａブームブラケット（ブラケット部）
１６横板
１７テールフレーム
１９，２０サイドフレーム
２１キャブ支持用の張出しビーム
２４キャブ支持枠
２５横梁部
２６縦梁部
４１旋回フレーム
４２，５１，６１補強板（補強部材）
４２Ａ，５１Ａ，６１Ａ前板部
４２Ｂ，５１Ｂ，６１Ｂ上板部
Ｓ閉空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a swing frame for a construction machine suitable for use in a construction machine such as a hydraulic excavator.
[0002]
[Prior art]
In general, a construction machine such as a hydraulic excavator is provided with a swivel frame on a lower traveling body so that the swivel frame can be swiveled. It is set as the structure provided (for example, Unexamined-Japanese-Patent No. 5-1433 etc.).
[0003]
Therefore, a case where a swing frame of a construction machine according to this type of prior art is applied to a hydraulic excavator will be described with reference to FIGS.
[0004]
In the figure, reference numeral 1 denotes a lower traveling body of a hydraulic excavator, 2 an upper revolving body mounted on the lower traveling body 1 so as to be capable of swiveling, and the upper revolving body 2 includes a revolving frame 11 and a revolving frame 11 described later. The cab 3 that is mounted on the left side of the front of the vehicle and that defines the cab, is provided on the revolving frame 11 at the rear side of the cab 3, and contains a prime mover, a hydraulic pump (not shown), and the like. And a counterweight 5 provided on the revolving frame 11 to be positioned on the rear side of the building cover 4 and balancing the weight with respect to the working device 6 described later.
[0005]
6 is a working device provided at the front part of the upper swing body 2 so as to be able to move up and down. The working device 6 has a base end pin-coupled to boom brackets 14A and 15A, which will be described later, and a pair of left and right boom cylinders 7A ( The boom 7 is lifted up and down by only one of them (shown only), the arm 8 is pin-coupled to the distal end side of the boom 7 and is lifted and lowered by the arm cylinder 8A, and is pin-coupled to the distal end side of the arm 8 and rotated by the bucket cylinder 9A. The bucket 9 is a working tool to be moved, and excavation work such as earth and sand is performed by the bucket 9.
[0006]
Reference numeral 11 denotes a revolving frame constituting a frame of the upper revolving structure 2. The revolving frame 11 is located at the center as shown in FIGS. 10 and 11, and will be described later with a center frame 12 and a tail frame extending in the front and rear directions. 17 and side frames 19 and 20 (described later) located on both the left and right sides.
[0007]
Reference numeral 12 denotes a center frame that constitutes a central portion of the revolving frame 11. The center frame 12 is formed by using a bottom plate 13 formed in a flat plate shape from a thick steel plate and the like, and standing on the upper surface side of the bottom plate 13 using welding means. The left and right vertical plates 14 and 15 that extend in the front and rear directions with a length dimension substantially corresponding to the bottom plate 13 and a horizontal plate 16 to be described later are formed.
[0008]
And the front part side of these vertical plates 14 and 15 is left and right boom brackets 14A and 15A as bracket parts to which the boom 7 of the working device 6 is pin-coupled so as to be able to be lifted and lowered. Further, the front end sides of the boom brackets 14A and 15A are the left and right cylinder brackets 14B and 15B located on the front side of the later-described lateral plate 16, and the cylinder brackets 14B and 15B have boom cylinders 7A shown in FIG. The base end side of this is pin-coupled so as to be rotatable.
[0009]
Reference numeral 16 denotes a reinforcing horizontal plate located between the boom brackets 14A and 15A and provided on the center frame 12. The horizontal plate 16 has both left and right ends to increase the bending strength of the boom brackets 14A and 15A. The sides are joined to the boom brackets 14A and 15A by welding.
[0010]
Here, the horizontal plate 16 was formed by bending a flat plate material such as a steel plate into a substantially square shape as shown by a dotted line in FIG. 11, and the lower end side was joined to the bottom plate 13 and extended substantially vertically upward. A vertical plate portion 16A and an inclined plate portion 16B extending from the upper end side of the vertical plate portion 16A obliquely upward to the rear side between the boom brackets 14A and 15A. Further, as shown in FIG. 10, the horizontal plate 16 is formed with an opening 16C having a substantially rectangular shape.
[0011]
A tail frame 17 is provided on the rear end side of the center frame 12. The tail frame 17 is integrated with the bottom plate 13 and the left and right vertical plates 14 and 15 of the center frame 12 by means of welding or the like. It is what. On the rear end side of the tail frame 17, left and right weight mounting portions 18 A and 18 B are formed so as to extend the longitudinal plates 14 and 15 rearward and have an I-shaped cross section (I flange structure). It has been.
[0012]
The counterweight 5 shown in FIG. 9 is placed on the weight mounting portions 18A and 18B from above. In this state, the counterweight 5 is weighted using bolts (not shown) or the like. Can be detachably attached.
[0013]
Reference numerals 19 and 20 denote left and right side frames constituting the revolving frame 11 together with the center frame 12, and the left and right side frames 19 and 20 are formed using, for example, a D-shaped frame having a D-shaped cross section. As shown in FIG. 10, it extends forward and backward on both the left and right sides of the revolving frame 11.
[0014]
Reference numeral 21 denotes a cab-supporting extension beam provided between the left side frame 19 and the center frame 12. The extension beam 21 is joined to the side frame 19 by welding at the left end, and the right end is It is joined to the left boom bracket 14 A by welding, and its lower end is welded to the upper surface of the bottom plate 13.
[0015]
The overhanging beam 21 is made of a beam material having a U-shaped cross section as shown in FIG. 11, and is composed of front and rear side plate portions 21A and 21B and an upper plate portion 21C connecting the side plate portions 21A and 21B. ing. Further, as shown in FIG. 11, the overhanging beam 21 is disposed at an offset position in which the side plate portion 21A is displaced rearward by the dimension a with respect to the vertical plate portion 16A of the horizontal plate 16. The size is set differently depending on the model.
[0016]
Reference numeral 22 denotes another overhanging beam provided between the left side frame 19 and the center frame 12, and the overhanging beam 22 is also made of a beam material having a U-shaped cross section as shown in FIG. Are spaced apart from each other. The overhanging beam 22 is also joined at its left end to the side frame 19 and at its right end to the left vertical plate 14 and the bottom plate 13 by welding.
[0017]
The overhanging beam 22 is disposed at a position substantially corresponding to the rear end side of the cab 3 shown in FIG. 9, and supports the rear end side of the cab 3 from below via a mounting mount 27 and the like described later. It has become.
[0018]
A rear plate 23 is provided between the rear end side of the side frame 19 and the tail frame 17, and the rear plate 23 connects the weight mounting portion 18 A of the tail frame 17 to the side frame 19.
[0019]
Reference numeral 24 denotes a cab support frame provided between the front end of the side frame 19 and the overhanging beam 21. The cab support frame 24 is positioned in front of the overhanging beam 21 as shown in FIG. A horizontal beam portion 25 which is joined and extends in parallel with the extended beam 21, and a vertical beam portion whose front end side is joined to the horizontal beam portion 25 and whose rear end side extends in parallel with the boom bracket 14A and is joined to the bottom plate 13 and the extended beam 21 by welding. 26.
[0020]
And the horizontal beam part 25 and the vertical beam part 26 of the cab support frame 24 comprise the cab support body which supports the cab 3 shown in FIG. 9 from the lower side with the front part side of the side frame 19, and the extension beams 21 and 22. Yes. Further, a gap with a dimension b shown in FIG. 10 is formed between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A. The gap with the dimension b is formed by the boom 7 shown in FIG. This is to prevent contact with the side surface.
[0021]
Reference numerals 27, 27,... Denote mounting mounts for the cab 3. The mounting mounts 27 are provided on the cab support frame 24 and the extended beams 21, 22, respectively.
[0022]
Reference numerals 28, 29, 30, and 31 are right extension beams provided between the right side frame 20 and the center frame 12, and the extension beams 28, 29, 30, and 31 are spaced apart from each other in the front and rear directions. The side frame 20 is connected to the center frame 12 and the tail frame 17 together with the rear plate 32.
[0023]
The hydraulic excavator according to the prior art has the above-described configuration, and the operation thereof will be described next.
[0024]
First, when the vehicle travels on the work site, the vehicle is moved forward or backward by driving a travel motor (not shown) of the lower traveling body 1. When excavation work such as earth and sand is performed, the upper swing body 2 is driven to rotate and the working device 6 is disposed in an arbitrary direction. In this state, the bucket 9 is moved up and down while the boom 9 and the arm 8 are moved up and down. The excavation work is performed by rotating.
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described swivel frame 11 according to the prior art, an extended beam 21 for supporting the cab 3 is provided between the side frame 19 and the center frame 12 in order to support the cab 3 from below, and an end portion of the extended beam 21 is provided. Are joined to the left boom bracket 14A and the bottom plate 13 by welding.
[0026]
However, a lateral bending stress is generated in the boom brackets 14A and 15A of the center frame 12 through the boom 7 due to a lateral load or the like applied to the work device 6 from the outside. There is a problem that stress concentration tends to occur at the welded portion with the boom bracket 14A.
[0027]
In this case, the right extension beams 28, 29 and the like are provided between the center frame 12 and the side frame 20 and support a storage box for tools, for example, from the lower side. The welded portion between the bracket 15A and the overhanging beam 29 is hardly affected by the stress concentration.
[0028]
However, since the extended beam 21 for supporting the cab located on the left side of the center frame 12 supports the heavy cab 3 from below, the welded portion between the end of the extended beam 21 and the left boom bracket 14A is stressed. It is easily affected by concentration and it is difficult to increase the durability and life of the welded part.
[0029]
In general, the cab 3 is used as a common part, whereas the boom brackets 14A and 15A and the lateral plate 16 of the center frame 12 have different distances from the turning center depending on the type of the hydraulic excavator. 11, the projecting beam 21 must be disposed at an offset position shifted from the vertical plate portion 16 A of the horizontal plate 16 by a dimension a different depending on the model.
[0030]
The welded portion between the end portion of the overhanging beam 21 and the left boom bracket 14A is more susceptible to stress concentration as the offset amount (positional deviation amount) of the dimension a increases, thereby improving the durability of the welded portion. , Life will be reduced.
[0031]
For this reason, when the end of the overhanging beam 21 is welded to the boom bracket 14A, measures such as increasing the welding beat and increasing the length of the welding leg are taken. However, this means is not always effective in reducing the stress concentration. The actual situation is not.
[0032]
In the other prior art shown in FIGS. 12 and 13, a reinforcing rib 35 is additionally provided between the end of the overhanging beam 21 and the left boom bracket 14 A. It is set as the structure which reinforces the welding location of 21 and boom bracket 14A.
[0033]
However, the reinforcing rib 35 in this case is made of a substantially triangular plate material, and the horizontal plate 16 is welded to the boom bracket 14A from the corner portion side located between the side plate portion 21A and the upper plate portion 21C of the extended beam 21. They are merely arranged using welding means so as to extend obliquely upward toward the part side.
[0034]
As shown in FIG. 12, the reinforcing rib 35 is disposed in a gap having a small dimension b. Therefore, the reinforcing rib 35 is used only to sufficiently reinforce the welded portion between the protruding beam 21 and the boom bracket 14A. However, it is difficult and cannot be an effective measure for alleviating stress concentration, and there is a problem that the durability and life of the welded portion cannot be sufficiently increased.
[0035]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a reinforcing member that compensates for the positional deviation between the horizontal plate of the center frame and the overhanging beam for supporting the cab. A construction machine that can increase the joint strength between the bracket part of the center frame and the overhanging beam, reduce the concentration of stress at the welded point between them, and improve the durability and life of the welded part. It is to provide a swivel frame.
[0036]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a bottom plate, a pair of left and right vertical plates that are erected on the bottom plate and whose front side is a bracket portion for the working device, and between the bracket portions of the vertical plates. And a center frame composed of a horizontal plate that reinforces each bracket portion, one end portion is joined to the bottom plate of the center frame and the bracket portion of the vertical plate, and the other end portion is joined to the side frame. The present invention is applied to a swivel frame of a construction machine that includes a side frame and a protruding beam for supporting a cab that supports the cab from below.
[0037]
A feature of the configuration adopted by the invention of claim 1 is that a reinforcing member for compensating for a positional deviation between the horizontal plate and the extended beam at a joint position between the bracket portion of each vertical plate and the extended beam. The reinforcing member has a configuration in which a side surface is joined to the bracket portion along the horizontal plate, a lower end side is joined to the bottom plate, and an upper end side is joined to the protruding beam.
[0038]
By comprising in this way, a reinforcement member can be provided so that a horizontal plate may be followed, and the position shift between a horizontal plate and an overhang | projection beam can be compensated. Further, the joint strength between the overhanging beam and the bracket portion can be increased in a state where the bracket portion for the working device is sandwiched between the left and right sides by the horizontal plate and the reinforcing member, and stress concentration can be reduced.
[0039]
According to the second aspect of the present invention, the reinforcing member includes a front plate portion that is spaced apart from the overhanging beam by a dimension corresponding to the horizontal plate and that rises upward from the upper surface of the bottom plate, and the front plate portion. And an upper plate part that is bent rearward from the upper end toward the overhanging beam and the rear end is joined to the overhanging beam.
[0040]
Accordingly, the front plate portion of the reinforcing member can be disposed so as to rise upward from the upper surface of the bottom plate along the horizontal plate, and the rear end side of the upper plate portion is joined to the overhanging beam to increase the strength of the entire welded portion. be able to.
[0041]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a lateral beam portion, which is positioned in front of the overhanging beam and joined to the front end of the side frame and extends in parallel with the overhanging beam, between the overhanging beam and the side frame. A substantially L-shaped cab support frame is provided, the side of which is joined to the horizontal beam and the rear end of which extends in parallel with the bracket, and is composed of a bottom plate and a longitudinal beam joined to the overhanging beam. It is set as the structure joined to an end side and the said bracket part, respectively.
[0042]
Thereby, the reinforcing member can be arranged between the vertical beam portion and the bracket portion of the cab support frame, and the left and right sides can be joined to the vertical beam portion and the bracket portion, and the gap between the two can be strengthened. Can be filled by.
[0043]
Further, according to the invention of claim 4, the reinforcing member is made of a plate material bent in a substantially L shape, the front end portion is the bottom plate, the rear end portion is the overhanging beam, the left end portion is the bracket portion, the right end portion Are configured to define a closed space inside by being joined to each of the vertical beam portions.
[0044]
Accordingly, a reinforcing member made of a plate material bent in a substantially L shape is provided between the bottom plate, the overhanging beam, the bracket portion, and the vertical beam portion, and a closed space can be defined between them. Strength can be increased.
[0045]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a case where a swing frame of a construction machine according to an embodiment of the present invention is applied to a hydraulic excavator will be described as an example, and will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 8 of the accompanying drawings. In the present embodiment, the same components as those in the prior art shown in FIGS. 9 to 11 described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
[0046]
Here, FIG. 1 to FIG. 6 show a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 41 denotes a revolving frame according to the present embodiment. The revolving frame 41, like the revolving frame 11 described in the prior art, includes a center frame 12, a tail frame 17 and left and right side frames 19, 20 and the like. The center frame 12 includes a bottom plate 13, left and right vertical plates 14, 15 and a horizontal plate 16 that reinforces the space between the boom brackets 14A, 15A from the inside.
[0047]
The boom bracket 14 A is joined with a cab-supporting overhanging beam 21 at the right end, and the left end of the overhanging beam 21 is joined with the side frame 19. The cab support frame 24 extends in parallel with the boom bracket 14A at the rear end side of the vertical beam portion 26 and is joined to the bottom plate 13 and the overhanging beam 21. Between the vertical beam portion 26 and the boom bracket 14A, as shown in FIG. The gap of the dimension b shown in FIG.
[0048]
However, the revolving frame 41 employed in the present embodiment is located between the longitudinal beam portion 26 and the boom bracket 14A, and a reinforcing plate 42 described later is provided at the end of the overhanging beam 21. The joining strength between the bracket 14A and the overhanging beam 21 is increased.
[0049]
Reference numeral 42 denotes a reinforcing plate as a reinforcing member employed in the present embodiment. The reinforcing plate 42 is formed by bending a flat plate material such as a steel plate into an L shape as shown in FIGS. The dimension W corresponds to the gap of the dimension b shown in FIG. The reinforcing plate 42 is bent in an L-shape from the upper end of the front plate portion 42A to the rear side, and the front plate portion 42A rising upward so as to be substantially perpendicular to the bottom plate 13. And an upper plate portion 42B extending substantially in parallel.
[0050]
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, the reinforcing plate 42 is disposed so as to fill a gap of a dimension b between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A, and both left and right sides thereof are arranged. Is joined to the outer surface of the boom bracket 14A and the longitudinal beam portion 26 by welding.
[0051]
5, the lower end side of the front plate portion 42A is joined to the upper surface of the bottom plate 13 by welding as shown in FIG. 5, and the rear end of the upper plate portion 42B is the side plate portion 21A and the upper plate portion of the extended beam 21. It is joined by welding to the corner portion located between 21C. The reinforcing plate 42 defines a closed space S as shown in FIG. 5 between the reinforcing plate 42 and the side plate portion 21A of the overhanging beam 21.
[0052]
Further, the front plate portion 42A of the reinforcing plate 42 is positioned to be separated from the side plate portion 21A of the extended beam 21 by the dimension a in front, and rises upward along the vertical plate portion 16A of the horizontal plate 16. It is arranged. As a result, the reinforcing plate 42 sandwiches the boom bracket 14A from the left and right sides with the horizontal plate 16 and suppresses the boom bracket 14A from being bent and deformed in the left and right directions due to an external lateral load or the like. is there.
[0053]
The swing frame 41 of the hydraulic excavator according to the present embodiment has the above-described configuration, and its basic operation and the like are not particularly different from those according to the prior art.
[0054]
However, according to the present embodiment, the reinforcing plate 42 is provided at the end of the overhanging beam 21 between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A, and the reinforcing plate 42 is attached to the boom bracket. Since it is set as the structure joined by welding to the outer side surface of 14A, the upper corner of the overhanging beam 21, etc., the following operational effects are produced.
[0055]
That is, in the manufacturing process of the turning frame 41, as shown in FIGS. 3 and 4, the center frame 12, the tail frame 17, the left and right side frames 19, 20 and the like are welded in separate manufacturing lines, respectively. Produced. The left and right vertical plates 14 and 15 are welded onto the bottom plate 13 of the center frame 12, and the horizontal plate 16 is assembled between the left and right boom brackets 14A and 15A by welding.
[0056]
The overhanging beams 21 and 22, the rear plate 23, the cab support frame 24, and the like are joined to the left side frame 19 by welding. On the other hand, the overhanging beams 28 to 31 and the rear plate 23 are joined to the right side frame 20 by welding.
[0057]
A reinforcing plate 42 is fixed in advance to the longitudinal beam portion 26 of the cab support frame 24 and the end portion side of the extended beam 21 by welding. In this case, the reinforcing plate 42 is formed by bending a flat plate material such as a steel plate into an L shape, and its width dimension W corresponds to the gap of the dimension b shown in FIG. 1, and thus faces the boom bracket 14A. The side surface of the reinforcing plate 42 is disposed so as to be flush with the end surface of the overhanging beam 21.
[0058]
In the final assembly process of the revolving frame 41, the tail frame 17 is assembled to the center frame 12 as shown by the arrows shown in FIGS. 3 and 4, and the side frames 19, 20 are extended to the extended beams 21, 22, 28. Assembling via ~ 31 etc., fillet welding etc. are given to each joined part.
[0059]
At this time, the reinforcing plate 42 is disposed so as to fill the gap between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A (the gap of the dimension b shown in FIG. 1). Are joined to the outer surface of the boom bracket 14A and the longitudinal beam portion 26. Further, the front plate portion 42A of the reinforcing plate 42 has a lower end side joined to the upper surface of the bottom plate 13, and a rear end of the upper plate portion 42B is a corner portion between the side plate portion 21A and the upper plate portion 21C of the extended beam 21. Join to the side.
[0060]
Thus, according to the present embodiment, the reinforcing plate 42 is provided at the end of the extended beam 21 located between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A, and the reinforcing plate 42 is attached to the boom bracket. The outer side surface of 14A and the upper corner of the overhanging beam 21 are joined by welding. The front plate portion 42A of the reinforcing plate 42 is positioned on the front side by the dimension a with respect to the side plate portion 21A of the extended beam 21, and is disposed so as to rise upward along the vertical plate portion 16A of the horizontal plate 16. doing.
[0061]
Accordingly, the boom bracket 14A can be sandwiched between the reinforcing plate 42 and the lateral plate 16 so as to be sandwiched from both the left and right sides, and the boom bracket 14A is bent and deformed in the left and right directions by a lateral load from the outside. Can be suppressed.
[0062]
Further, the vertical plate portion 16A of the horizontal plate 16 and the side plate portion 21A of the overhanging beam 21 are disposed at offset positions shifted by a dimension a as shown in FIG. 5, and the dimension a varies depending on the type of the hydraulic excavator. Is.
[0063]
Therefore, in this case, a plurality of types of reinforcing plates 42 having different lengths such as the upper plate portion 42B are prepared in advance, and the front plate portion 42A of the reinforcing plate 42 is moved forward by the dimension a with respect to the overhanging beam 21. By adopting the arrangement, it is possible to compensate for the positional deviation between the two by the reinforcing plate 42, to easily cope with a plurality of types of hydraulic excavators, and to suppress the bending stress acting on the boom bracket 14A to be small.
[0064]
Therefore, according to the present embodiment, the reinforcing plate 42 is additionally provided at the end of the overhanging beam 21 between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A. It is possible to compensate for the positional deviation between the 16 vertical plate portions 16A and the side plate portion 21A of the extended beam 21, and to increase the bonding strength between the boom bracket 14A of the center frame 12 and the extended beam 21 for supporting the cab. it can.
[0065]
And it can relieve | moderate that stress concentration generate | occur | produces in the welding location of the boom bracket 14A and the overhang | projection beam 21, and can improve durability, a lifetime, etc. in these welding parts significantly.
[0066]
Further, the reinforcing plate 42 can be disposed so as to fill a small gap between the vertical beam portion 26 of the cab support frame 24 and the boom bracket 14A (the gap of the dimension b shown in FIG. 1), and the stress concentration on the welded portion. Effective mitigation measures against
[0067]
Next, FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention. The feature of this embodiment is that the reinforcing plate 51 as a reinforcing member is constituted by a plate material such as a steel plate bent into a U-shape. is there.
[0068]
Here, the reinforcing plate 51 is configured in substantially the same manner as the reinforcing plate 42 described in the first embodiment, and has a front plate portion 51A and an upper plate portion 51B, but on the rear end side of the upper plate portion 51B. The rear plate portion 51C extends downward in parallel with the front plate portion 51A.
[0069]
Further, the rear plate portion 51C of the reinforcing plate 51 is provided in contact with the side plate portion 21A of the extended beam 21 illustrated in FIG. The reinforcing plate 51 is joined at the corners between the upper plate 51B and the rear plate 51C to the corners between the side plate 21A and the upper plate 21C of the extended beam 21 by welding. Further, the lower end side of the rear plate portion 51C is joined to the upper surface of the bottom plate 13 by welding, for example.
[0070]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment.
[0071]
Next, FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention. The feature of the present embodiment is that a reinforcing plate 61 as a reinforcing member is arranged between a front plate portion 61A and an upper side of the front plate portion 61A. That is, the upper plate 61B is formed by being largely bent.
[0072]
Here, the reinforcing plate 61 is configured in substantially the same manner as the reinforcing plate 42 described in the first embodiment, but smoothly curves between the front plate portion 61A and the upper plate portion 61B. It is different in point.
[0073]
Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment.
[0074]
In each of the above embodiments, a hydraulic excavator has been described as an example of the construction machine. However, the present invention is not limited to this, and an upper revolving body such as a wheel-type hydraulic excavator or a hydraulic crane is provided. The present invention may be applied to a turning frame of a construction machine.
[0075]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the first aspect of the present invention, the reinforcement for compensating for the misalignment between the lateral plate and the overhanging beam at the joining position of the overhanging beam for supporting the cab and the bracket portion for the working device. Since the member is provided, the side surface of the reinforcing member is joined to the bracket portion along the horizontal plate, the lower end side is joined to the bottom plate, and the upper end side is joined to the overhanging beam. In the state sandwiched between the horizontal plate and the reinforcing member from both the left and right sides, the reinforcing member can be joined to the bracket portion so as to follow the horizontal plate, and the joining strength between the bracket portion and the extending beam is increased Can do. And it can relieve | moderate effectively that stress concentration generate | occur | produces in both welding locations, and the durability, lifetime, etc. of a welding part can be extended significantly.
[0076]
According to the second aspect of the present invention, the reinforcing member has a front plate portion that is spaced forward by a dimension corresponding to the horizontal plate with respect to the extended beam, and an upper end of the front plate portion toward the extended beam. Since the rear plate is composed of an upper plate portion bent to the rear side and joined to the protruding beam, the front plate portion of the reinforcing member is arranged so as to rise upward from the upper surface of the bottom plate along the horizontal plate. The rear end side of the upper plate portion can be joined to the overhanging beam to increase the strength of the entire welded portion.
[0077]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a cab support frame having a substantially L shape by a horizontal beam portion and a vertical beam portion between a cab support extending beam and a side frame, and the reinforcing member is a vertical beam. Since the reinforcing member is disposed between the vertical beam portion of the cab support frame and the bracket portion, the left and right sides thereof are connected to the vertical beam portion. It can join to a bracket part, the gap between both can be filled with a reinforcement member, and the welding strength of a cab support frame can also be raised. And a reinforcement member can be arrange | positioned so that the small clearance gap between the vertical beam part of a cab support frame and a bracket part may be filled, and the effective mitigation measure with respect to the stress concentration to a welding part can be taken.
[0078]
Further, according to the invention described in claim 4, the reinforcing member is made of a plate material bent in a substantially L shape, and the front, rear, left and right end portions thereof are a bottom plate, an extended beam, a bracket portion, and a vertical beam. Since a closed space is defined inside by being joined to each part, a reinforcing member made of a plate material bent in a substantially L shape is placed between the bottom plate, the overhanging beam, the bracket part, and the vertical beam part. Provided, a closed space can be defined between them, and the strength of each welded portion can be reliably increased.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a revolving frame according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of a revolving frame shown in FIG.
3 is an exploded perspective view of the revolving frame shown in FIG. 2. FIG.
4 is an exploded perspective view of a revolving frame as viewed from the side opposite to FIG. 3. FIG.
5 is a cross-sectional view of the bottom plate, boom bracket, overhang beam, reinforcing plate, and the like of the revolving frame as seen from the direction of arrows V-V in FIG. 1;
6 is an enlarged perspective view showing a reinforcing plate in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a perspective view showing a reinforcing plate employed in the second embodiment.
FIG. 8 is a perspective view showing a reinforcing plate employed in the third embodiment.
FIG. 9 is an overall view showing a hydraulic excavator to which a swivel frame according to the prior art is applied.
10 is a plan view showing the turning frame in FIG. 9 as a single unit. FIG.
11 is a cross-sectional view of the bottom plate, boom bracket, overhanging beam, and the like of the revolving frame as seen from the direction of arrows XI-XI in FIG.
FIG. 12 is a plan view showing a revolving frame according to another prior art.
13 is a cross-sectional view of the bottom plate, boom bracket, overhang beam, reinforcing rib, and the like of the revolving frame as seen from the direction of arrows XIII-XIII in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Lower traveling body
2 Upper swing body
3 Cab
6 Working device
7 Boom
12 Center frame
13 Bottom plate
14,15 Vertical plate
14A, 15A Boom bracket (bracket part)
16 Horizontal plate
17 Tail frame
19, 20 side frame
21 Overhang beam for cab support
24 Cab support frame
25 Cross beam
26 Longitudinal beam
41 Swivel frame
42, 51, 61 Reinforcement plate (reinforcement member)
42A, 51A, 61A Front plate
42B, 51B, 61B Upper plate
S closed space

Claims

From the bottom plate, a pair of left and right vertical plates standing on the bottom plate and the front side serving as a bracket portion for the working device, and a horizontal plate joined between the bracket portions of the vertical plates and reinforcing the bracket portions A center frame, and one end portion is joined to the bottom plate of the center frame and the bracket portion of the vertical plate, and the other end portion is joined to the side frame so as to support the cab from the lower side together with the side frame. In a swivel frame of a construction machine comprising an overhang beam of
A reinforcing member is provided at a joining position between the bracket portion of each vertical plate and the overhanging beam to compensate for a positional deviation between the horizontal plate and the overhanging beam, and the reinforcing member has a side surface along the horizontal plate. The construction frame has a structure in which the lower end side is joined to the bottom plate and the upper end side is joined to the overhanging beam.

The reinforcing member is spaced apart from the overhanging beam by a dimension corresponding to the horizontal plate, and is located at the front side and rises upward from the upper surface of the bottom plate, and the overhanging beam from the upper end of the front plate portion The revolving frame of a construction machine according to claim 1, wherein the revolving frame is constructed by an upper plate portion bent rearward toward the rear and having a rear end joined to the projecting beam.

Between the projecting beam and the side frame, a lateral beam portion positioned in front of the projecting beam and joined to the front end of the side frame and extending in parallel with the projecting beam, and a front end side joined to the lateral beam portion A substantially L-shaped cab support frame having an end side extending in parallel with the bracket portion and including a bottom beam portion and a longitudinal beam portion joined to the extending beam is provided, and the reinforcing member includes a rear end side of the longitudinal beam portion and the bracket The revolving frame for a construction machine according to claim 1 or 2, wherein the revolving frame is configured to be joined to each part.

The reinforcing member is made of a plate material bent in a substantially L shape, and has a front end portion on the bottom plate, a rear end portion on the overhanging beam, a left end portion on the bracket portion, and a right end portion on the longitudinal beam portion. The turning frame for a construction machine according to claim 3, wherein a closed space is defined inside by being joined to each other.