JP4035442B2 - 走行可能な作業機の支持ブームおよびこの種の支持ブームを備えた自動コンクリートポンプ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、車台において鉛直方向の回動軸線のまわりを回動可能なブームボックスと、ブームボックスに対し相対的にテレスコープ状に変位可能なテレスコープ部と、テレスコープ部の前端に配置され、場合によっては鉛直方向に位置調整可能な足部とを備えた、走行可能な作業機、特に自動コンクリートポンプの支持ブームに関するものである。さらに本発明はこの種の支持ブームを備えた自動コンクリートポンプにも関する。
【０００２】
走行可能なコンクリートポンプにおいて、コンクリートポンプを作動位置で支持するために、車台の側部で外側へ回動可能で且つテレスコープ方式で伸縮可能な支持ブームを設けることは知られている（ドイツ連邦共和国特許第４２０３８２０号公報）。支持ブームの鉛直方向の回動軸線はブームボックスの後端に配置されている。前部支持ブームは搬送位置において回動支持部材から走行方向に対しほぼ平行に前方へ延びており、他方作動位置においては斜め前方へ車台を越えて突出している。回動可能なブームボックス内を変位可能に配置されているテレスコープ部は一体に構成されている。前部支持ブームはブームボックスの後端において鉛直軸線のまわりを回動可能に車台固定の回動軸受部材で支持され、この場合回動支持部材はコンクリート分配マストの回転装置から間隔をもって後部支持脚用の支持部位付近に配置されている。この支持部位と回転装置との距離が比較的長いので、コンクリート分配マストから支持ブームへの力の流れが好ましいものではなく、不安定な支持状態になる。
【０００３】
本発明の課題は、走行可能な作業機、特に自動コンクリートポンプの支持ブームにおいて、搬送位置でも現場でのブーム走出位置においてもスペースが少なくて済み、それにもかかわらず安定な支持を保証することである。
【０００４】
この課題を解決するため、請求項１と１０に記載した構成要件の組合せが提案される。本発明の他の有利な構成は従属項から明らかである。
本発明による解決法の基本的な思想は、鉛直方向の回動軸線をブームボックスの自由端からブームボックス内部のほうへずらすことにより、ブームの外側回動過程時のスペース利用の改善が得られるとともに、支持安定性の改善が得られるというものである。これを達成するため、本発明によれば、ブームボックスとテレスコープ部とを貫通するように複動の液圧シリンダが延在し、液圧シリンダはその両端部をブームボックスとテレスコープ部との互いに対向しあっている端部の領域に設けた固定部位に固定されていること、鉛直方向の回動軸線が後部固定部位から足部の方向へ軸線方向に間隔を持って配置されている分割された支持部位によって形成され、且つ液圧シリンダの変位軸線と横方向において交わるように位置決めされていることが提案される。単列に(einschnittig)分割されている支持部位はブームボックスにおいて互いに直径方向に対向している２つの眼状支持穴によって形成されている。眼状支持穴は２分割の支持ピンを受容する用を成す。
【０００５】
本発明の有利な構成によれば、回動軸線とブームボックスの後端との間隔はブームの長さの少なくとも五分の一で高々三分の二である。有利には回動軸線とブームボックスの後端との間隔はブームの長さの四分の一と三分の一の間であるのがよい。この場合、ブームボックス内へ挿入可能なテレスコープ部自体が互いに挿入しあう２つのテレスコープパイプを有しているのが有利である。これに対応して液圧シリンダはテレスコープ位置調整のために多重テレスコープシリンダとして構成される。
【０００６】
テレスコープ部がブームボックスから走出する際に生じる摩擦力を低減させるため、本発明の有利な構成によれば、ブームボックスはその走出側前端付近に支持ローラを有し、この支持ローラでテレスコープ部を送出入時に支持可能である。
【０００７】
本発明の他の有利な構成によれば、有利にはテレスコープ状に伸縮可能で複動の液圧シリンダは両終端位置においてブームボックスの後端から作動液で付勢可能である。このため、軸線方向にシリンダを貫通する接続管が設けられている。
【０００８】
有利には、テレスコープ部の自由端に配置される足部が液圧突き出しシリンダを有し、液圧突き出しシリンダがホースドラムに巻き取り可能なホース管を介して作動液で付勢可能であるのがよい。
【０００９】
本発明の有利な構成によれば、有利にはテレスコープ方式で伸縮可能な液圧シリンダはピストン棒側の自由端がブームボックスに固定され、底部側の自由端をテレスコープ部の最も内側のテレスコープパイプに固定されている。
【００１０】
本発明による自動コンクリートポンプは、少なくとも１つの前車軸および後車軸を有している車台と、車台の前車軸付近に配置される分配マスト用回転装置と、回転装置の後方で車台上に取り付けられているポンプ装置と、車台に配置される支持構造部とを有している。支持構造部はそれぞれ鉛直方向の回動軸線のまわりを搬送位置と少なくとも１つの支持位置との間で回動可能な２つの前部支持ブームおよび２つの後部支持ブームを有している。この場合前部支持ブームはそのブームボックスが回転装置の付近で分割されている支持ピンを介してそれぞれ車台固定の支持部位で支持され、この場合ブームボックスはその両端部において回動軸線に対し横方向へ支持部位を越えて突出している。本発明の有利な構成によれば、前部支持ブームは、テレスコープ部が格納されているときの搬送位置においてそのブームボックスが車台長手軸線に関し平行に指向し、テレスコープ部が走出しているときの作動位置においてはその足部が斜め前方へ車台縁を越えて突出している。有利には、前部支持ブームは搬送位置においてその足部が走行方向にて前方へ指向しているのがよい。この場合突き出し過程時のスペースは特に小さくて済む。しかし基本的には、前部支持ブームは搬送位置においてその足部が走行方向にて後方へ指向していてもよい。これは特に、テレスコープ部が多重テレスコープとして構成され、これに対応して比較的短いブームボックスが設けられている場合に、スペースを比較的狭くして可能である。支持ブームの鉛直方向の回動支持部材は回転装置付近に配置してよく、その結果コンクリート分配マストから回転装置を経て支持ブームへ至る力の流れが好都合になる。
【００１１】
基本的には、後部支持ブームを前記のようなテレスコープブームとして構成し、該後部支持ブームをそのブームボックスが、分割されている支持ピンを介してそれぞれ車台固定の支持部位で支持されるように構成してもよい。この場合ブームボックスはその両端部において回動軸線に対し横方向へ支持部位を越えて突出している。後部支持ブームも、テレスコープ部が格納されているときの搬送位置においてそのブームボックスが車台長手軸線に関し平行に指向し、テレスコープ部が走出しているときの作動位置においてはその足部が斜め後方へ車台縁を越えて突出している。この場合後部支持ブームは搬送位置においてその足部が走行方向にて後方へ指向している。このような指向性は作業位置へ走出させる際にスペースの需要を最も狭くさせる。しかし基本的には、後部支持ブームは搬送位置においてその足部が走行方向にて前方へ指向していてもよい。
【００１２】
支持安定性の改善は、液圧シリンダの変位軸線が、前部および（または）後部支持ブームの付属の回動軸線と、支持部位から足部のほうへ落ちる傾斜角を成していることによって得られる。
【００１３】
次に、図面に図示した実施形態に関し本発明を詳細に説明する。
図面に図示した自動コンクリートポンプは多軸の車台１０を有している。車台１０は２つの前車軸１１および３つの後車軸１２と、操縦室１３と、前車軸付近の回転装置１４で鉛直軸線のまわりに回転可能に支持されるコンクリート分配マスト１５と、回転装置１４から間隔をもって車台１０上に取り付けられたポンプ装置１６と、車台１０用の支持構造部１８とを備えている。支持構造部１８は車台に固定された担持フレーム１９を有し、且つ前部の２つの支持ブーム２０と後部の２つの支持ブーム２２，２２’を備えている。これらの支持ブームは搬送位置においては格納されていて車両長手軸線２４に対し平行に指向しており、支持位置においては斜め前方または後方へ車台１０を越えて突出していてその足部分２６，２８が地面３０で支持される。
【００１４】
前部支持ブーム２０はその鉛直方向の回動軸線３２のまわりを、そして後部支持ブーム２２，２２’はその鉛直方向の回動軸線３４のまわりをそれぞれ突き出しシリンダ３６の作用で搬送位置と支持位置との間を回動可能である。基本的には、変形実施形態によれば、互いに隣接している前部および後部支持ブームを共通の駆動部で回動させてもよい。なお、すべての実施形態において前部支持ブーム２０はテレスコープブームとして構成され、一部の実施形態では後部支持ブーム２２もテレスコープブームとして構成されている。
特に図１ａと図１ｂからわかるように、支持ブームはそれぞれ、鉛直軸線３２または３４のまわりを車台に対し回動可能なブームボックス３８と、３つのテレスコープパイプ４０’，４０”，４０’’’からなるテレスコープ部４０とを有している。ブームボックス３８とテレスコープ部４０とを貫通するように、テレスコープ方式で何重にも伸縮可能な複動の液圧シリンダ４２が延びている。液圧シリンダ４２はピストン棒側の最も外側の端部４４をブームボックスの固定部位４６に枢着され、底部側の最も外側の端部４８をテレスコープパイプ４０’’’の固定部位５０に枢着されている。固定部位４６はブームボックス３８の後端部にあり、他方固定部位５０はテレスコープパイプ４０’’’の前端にあり、その結果液圧シリンダ４２は図１ａに図示した走出位置でも図１ｂに図示した格納端部位置においても完全に支持ブーム２０の内側に配置されている。
【００１５】
テレスコープ方式で伸縮可能な支持ブーム２０の特徴は、その鉛直方向の回動軸線３２が後部固定部位４６から足部２６の方向に軸線方向に間隔Ｓを持ってブームボックス３８に配置されている、単列に分割された支持部位５４によって形成されていることである。支持部位５４は、液圧シリンダ４２の変位軸線５２と横方向で交わるように位置決めされている。この場合、単列に分割された支持部位５４はブームボックス３８において互いに直径方向に対向している２つの眼状支持穴によって形成されている。これら眼状支持穴は２分割の支持ピン５６を受容するためのものである。このような構成により支持ピン５６はブームボックス３８を貫通しない。図示した実施形態の場合、回動軸線３２と固定部位４６との間隔はブームボックス３８の長さのほぼ三分の一である。テレスコープ方式で伸縮可能な支持ブーム２０の回動軸線３２が車台１０の側縁付近に配置されているので、上述した構成により、支持ブームが外側へ回動したときにブームボックス３８の後部部分が車台１０の領域内へ回動し、その結果突き出し過程時に必要なスペースが比較的小さくて済むことが達成される。図２ｂ，図３ｂ，図４ｂ、図５ｂからわかるように、支持ブームの突き出し角に応じては、通常の支持部（下部）以外に幅狭支持部（上部）をも選択することができる。これにより建設現場での所与の場所状況への適合が可能である。テレスコープ式に伸縮可能な支持ブーム２０を走出させるため、まず支持ブーム２０を鉛直軸線３２のまわりに外側へ回動させ、次に液圧シリンダ４２を介して伸縮させる。テレスコープ部４０の走出入時に克服されるべき摩擦力を低減させるため、ブームボックス３８の前端に支持ローラ６２が配置されている。この支持ローラ６２上をテレスコープ部４０の外側のテレスコープパイプ４０’が転動する。足部２６の走出も液圧で行う。このために必要な液圧の供給は、ホースドラム６０から巻き戻し可能な液圧管５８を介して行なう。テレスコープ方式で伸縮可能な支持ブーム２０の走入は逆の順序で行い、この場合まず足部２６を地面から持ち上げ、場合によっては図６ａないし図６ｃに図示した搬送位置へ、上方へ突出するように持ち上げ、その後テレスコープパイプ４０’，４０”，４０’’’を液圧シリンダ４２を介してブームボックス３８内へ引き戻し、次にブームボックス３８を突き出しシリンダ３６を用いて鉛直方向の回動軸線３２のまわりに内側へ回動させる。
【００１６】
図２ａと２ｂおよび図３ａと図３ｂの実施形態では、前部支持ブーム２０だけが上記実施形態のようにテレスコープブームとして構成されている。後部支持ブームは簡単な回動脚として構成されている。図２ａと図２ｂの場合には前部支持ブーム２０は搬送位置においてその足部２６が前方へ向いているが、図３ａと図３ｂの場合には前部支持ブーム２０は搬送位置においてその足部２６は後方へ向いている。後者の場合、回動軸線３２は図２ａおよび図２ｂの場合に比べてさらに操縦室３１の方向に設置され、支持距離の点で利点があるが、内側および外側への回動時に幾分より大きなスペースを必要とする。
【００１７】
図４ａと図４ｂおよび図５ａと図５ｂの実施形態の場合には、前部支持ブーム２０も後部支持ブーム２２もテレスコープブームとして構成されている。これら実施形態においてただ１つ異なっているのは、後部支持ブームが搬送位置において、図４ａと図４ｂの場合には後方へ指向し、図５ａと図５ｂの場合には前方へ指向している点である。これら両構造の利点および欠点は、同様に、突き出し過程の際に幾分大きな回動範囲が必要であるので、搬送位置においてスペース的に幾分好ましい後部支持ブームの配置を考慮せねばならないことである。
【００１８】
図６ａないし図６ｃに図示した実施形態の場合には、搬送状態で足部２６，２８を完全に格納でき、自動コンクリートポンプの地面自由度が大きくなる利点がある。
以上総括すると次のようになる。本発明は走行可能な作業機、特に自動コンクリートポンプの支持ブームに関する。支持ブーム２０は車台１０において鉛直方向の回動軸線３２のまわりを回動可能なブームボックス３８と、ブームボックス３８に対し相対的にテレスコープ状に変位可能なテレスコープ部４０と、テレスコープ部４０の前端に配置され、場合によっては鉛直方向に位置調整可能な足部２６とを備えている。テレスコープ方式で伸縮可能な液圧シリンダ４２はその両端部をブームボックス３８とテレスコープ部４０との互いに対向しあっている端部の領域に設けた固定部位４６，５０に固定されている。支持ブームの搬送位置および突き出し時のスペース需要を狭くするため、しかし安定な支持を保証するため、鉛直方向の回動軸線３２は後部固定部位４６から足部２８の方向へ軸線方向に間隔Ｓを持って配置されている分割された支持部位５４によって形成され、且つ液圧シリンダ４２の変位軸線５２と横方向において交わるように位置決めされている。
【図面の簡単な説明】
【図１ａと１ｂ】 自動コンクリートポンプの支持ブームをそれぞれ走出状態と格納状態で示した部分断面側面図である。
【図２ａ】 図１ｂの前部支持ブームが搬送位置にあるときの自動コンクリートポンプの側面図である。
【図２ｂ】 支持ブームが種々の位置にあるときの自動コンクリートポンプの平面図である。
【図３ａと３ｂ】 図１ａおよび図１ｂの前部及び後部支持ブームを備えた自動コンクリートポンプの第２実施形態を図２ａおよび図２ｂに対応して示した図である。
【図４ａと４ｂ】 自動コンクリートポンプの第３実施形態を図３ａおよび図３ｂに対応して示した図である。
【図５ａと５ｂ】 自動コンクリートポンプの第４実施形態を図３ａおよび図３ｂに対応して示した図である。
【図６ａないし６ｃ】 それぞれ自動コンクリートポンプの他の３つの実施形態を図２ａ，図３ａおよび図４ａに対応して示した図である。

Claims (19)

1. 車台（１０）において鉛直方向の回動軸線（３２）のまわりを回動可能なブームボックス（３８）と、ブームボックス（３８）に対し相対的にテレスコープ状に変位可能なテレスコープ部（４０）と、テレスコープ部（４０）の前端に配置され、場合によっては鉛直方向に位置調整可能な足部（２６）とを備えた、走行可能な作業機、特に自動コンクリートポンプの支持ブームにおいて、
   ブームボックスとテレスコープ部とを貫通するように複動の液圧シリンダ（４２）が延在し、液圧シリンダ（４２）がその両端部をブームボックス（３８）とテレスコープ部（４０）との互いに対向しあっている端部の領域に設けた固定部位（４６，５０）に固定されていること、
   鉛直方向の回動軸線（３２）が後部固定部位（４６）から足部（２８）の方向へ軸線方向に間隔（Ｓ）を持って配置されている分割された支持部位（５４）によって形成され、且つ液圧シリンダ（４２）の変位軸線（５２）と横方向において交わるように位置決めされていること、
   を特徴とする支持ブーム。
2. 支持部位（５４）がブームボックス（３８）において互いに直径方向に対向している２つの眼状支持穴または支持ピン（５６）によって形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の支持ブーム。
3. テレスコープ部（４０）が互いに挿入しあう少なくとも２つのテレスコープパイプ（４０’，４０”，４０’’’）を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の支持ブーム。
4. 回動軸線（３２）とブームボックス（３８）の後端との間隔（Ｓ）がブームの長さの少なくとも五分の一で高々三分の二であ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支持ブーム。
5. 回動軸線（３２）とブームボックス（３８）の後端との間隔（Ｓ）がブームの長さの四分の一と三分の一の間であることを特徴とする、請求項４に記載の支持ブーム。
6. ブームボックス（３８）がその前端付近に転がり支持体または滑り支持体（３２）を有し、転がり支持体または滑り支持体（３２）でテレスコープ部（４０）を送出入時に支持可能であ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支持ブーム。
7. 液圧シリンダ（４２）がブームボックス（３８）の後端から底部側またはピストン棒側を作動液で付勢可能であ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支持ブーム。
8. テレスコープシリンダとして構成された液圧シリンダ（４２）はピストン棒側の最も外側の端部（４４）をブームボックス（３８）に固定され、底部側の最も外側の端部（４８）を最も内側のテレスコープパイプ（４０’’’）に固定されていることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか一つに記載の支持ブーム。
9. 足部（３８）が液圧突き出しシリンダを有し、液圧突き出しシリンダがホースドラム（６０）に巻き取り可能なホース管（５８）を介して作動液で付勢可能であ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支持ブーム。
10. 少なくとも１つの前車軸（１１）および後車軸（１２）を有している車台（１０）と、車台（１０）の前車軸付近に配置される分配マスト（１５）用回転装置（１４）と、回転装置（１４）の後方で車台（１０）上に取り付けられているポンプ装置（１６）と、車台（１０）に配置される支持構造部（１８）とを有し、支持構造部（１８）がそれぞれ鉛直方向の回動軸線（３２）のまわりを搬送位置と少なくとも１つの支持位置との間で回動可能な２つの前部支持ブーム（２０）および２つの後部支持ブーム（２２，２２’）を有している自動コンクリートポンプにおいて、
    請求項１から９までのいずれか一つに記載の支持ブームに対応して構成された前部支持ブーム（２０）が設けられ、該前部支持ブーム（２０）はそのブームボックス（３８）が回転装置（１４）の付近で分割されている支持ピン（５６）を介してそれぞれ車台固定の支持部位（５４）で支持され、ブームボックス（３８）がその両端部において回動軸線（３２）に対し横方向へ支持部位（５４）を越えて突出していることを特徴とする自動コンクリートポンプ。
11. 前部支持ブーム（２０）は、テレスコープ部（４０）が格納されているときの搬送位置においてそのブームボックス（３８）が車台長手軸線（２４）に関し平行に指向し、テレスコープ部（４０）が走出しているときの支持位置においてはその足部（２６）が斜め前方へ車台縁を越えて突出していることを特徴とする、請求項１０に記載の自動コンクリートポンプ。
12. 前部支持ブーム（２０）は搬送位置においてその足部（２６）が走行方向にて前方へ指向していることを特徴とする、請求項１１に記載の自動コンクリートポンプ。
13. 前部支持ブーム（２０）は搬送位置においてその足部（２６）が走行方向にて後方へ指向していることを特徴とする、請求項１１に記載の自動コンクリートポンプ。
14. 請求項１から９までのいずれか一つに記載の支持ブームに対応して構成された後部支持ブーム（２２）が設けられ、該後部支持ブーム（２２）はそのブームボックス（３８）が、分割されている支持ピン（５６）を介してそれぞれ車台固定の支持部位で支持され、ブームボックス（３８）がその両端部において回動軸線（３４）に対し横方向へ支持部位を越えて突出していることを特徴とする、請求項１０から１３までのいずれか一つに記載の自動コンクリートポンプ。
15. 後部支持ブーム（２０）は、テレスコープ部（４０）が格納されているときの搬送位置においてそのブームボックス（３８）が車台長手軸線（２４）に関し平行に指向し、テレスコープ部（４０）が走出しているときの作動位置においてはその足部（２８）が斜め後方へ車台縁を越えて突出していることを特徴とする、請求項１４に記載の自動コンクリートポンプ。
16. 後部支持ブーム（２２）は搬送位置においてその足部（２８）が走行方向にて後方へ指向していることを特徴とする、請求項１５に記載の自動コンクリートポンプ。
17. 後部支持ブーム（２２）は搬送位置においてその足部（２８）が走行方向にて前方へ指向していることを特徴とする、請求項１５に記載の自動コンクリートポンプ。
18. 液圧シリンダ（４２）の変位軸線（５２）が、前部および（または）後部支持ブーム（２０，２２）の付属の回動軸線（３２，３４）と、支持部位（５４）から足部（２６，２８）のほうへ落ちる傾斜角を成していることを特徴とする、請求項１０から１７までのいずれか一つに記載の自動コンクリートポンプ。
19. 支持ブーム（２０，２２）に設けた足部（２６，２８）が支持位置において下方へ走出し、搬送位置において上方へテレスコープ部（４０）を越えて突出するように格納されていることを特徴とする、請求項１０から１８までのいずれか一つに記載の自動コンクリートポンプ。

Images