JP4486645B2 - 分割されたブームアーム - Google Patents

Description

本発明は、特許請求項の上位概念の特徴による、その一部が液圧式シリンダにより垂直平面内において互いに運動可能である、材料あるいはそれ以外に掘削機により掘削されるものをすべて掘って持上げるための、掘削機のための分割されたブームアームに関する。

このような分割されたブームアームは、多くの実施の変形において知られている。

もっとも広く知られた解決手段の一つは、出願人自身の掘削機において、すなわちモデル“ＭＨ４．５”，“ＭＨ５．５”及び“ＭＨ６．５”において使用され、この場合後者のモデルは例えば“Ｂ４５９．Ｏｅ／０３０１, Printed in German”という表記のあるパンフレットの中に示されている。ここでは、ブーム下側部分は、上側走行機構の枠部におけるブーム下側部分の下方端部により旋回リンク部内に固定されている。上方に示してあるブーム下側部分の上方端部は、上に向かってフォーク状に開いており、この上方端部において、ブーム上側部分の後方領域は、掘削機の走行方向に見えるその後方端部とある間隔をおいてリンク部内に収容されている。

ブーム下側部分が旋回運動を行うために、液圧式ブームシリンダが設けられており、このブームシリンダは、一方の端部ではブーム下側部分とブーム上側部分の間のリンク部内に取り付いており、他方の端部では枠部におけるブーム下側部分の旋回リンク部の前方にある間隔をおいて枢着点に取り付いている。

ブーム上側部分を上下させるために、その後方端部に設けられたリンクボルトに、後方に配置してあり、それにより担持する際引っ張る液圧式調整シリンダが取り付いている。この調整シリンダの下方端部はブーム下側部分の下方領域内のコンソールにおいて、旋回点に固定されている。

掘削機の走行方向に見えるブーム上側部分の前方端部は、同時にフォーク状に開いており、この前方端部において、アームの後方部分は、その後方端部の前方にある間隔をおいて関節的に収容されている。ブーム上側部分の上方に設けられた液圧式アームシリンダは、アームの旋回運動を行い、アームシリンダの後方端部は、ブーム上側部分と関節的に連結しており、その前方端部はアームの後方端部に取り付いている。

アームの前方端部には作業機器が固定されており、このことは多くの場合深堀りバケットである。深堀りバケットの旋回運動はアームの上側に設けられたバケットシリンダにより行われ、したがってこのバケットシリンダの後方端部は、前に記載されたのと同じように関節的にアームとそしてその前方端部と、直接的にあるいは連結部および／またはスイングアームを介して作業機器に固定されている。

この解決手段はある一致した欠点を抱えており、この欠点とは、ブームアームの最大活動範囲を得るために一度、ブーム下側部分とブーム上側部分の間のリンク部をできるだけ遠く上方に置かねばならず、したがってそのためにブームシリンダは前提条件としてできるだけ長いことにある。しかしながら、この長さは道路交通の規定により限界を設けられている。なぜなら、車両の高さが４ｍを超えると道路交通上許されないからである。したがって、リンク部はかろうじてブーム上側部分の上縁部の下側にある。しかしながら、このことにより、結果として上方に開いたブーム下側部分のフォーク状部材は、ブーム上側部分の断面全体を収容するために比較的長い脚部分を備えていなければならない。この脚部分は、この箇所に作用する大きな力を考慮して極めて頑丈に形成しなければならず、したがって製造の際コストがかかる。その上、このフォーク状部材は、ブーム上側部分の運動角度を保証するために、９０°の範囲のブーム下側部分に対して、１８０°以上の開口角度を有する必要がある。これにより、フォーク状部材の安定性はさらに制限される。これらの理由から、フォーク状部材はきわめて頑丈な構造にもかかわらず、限定されてしか大きな力を収容できない。

したがって本発明の根底をなす課題は、掘削機のための分割されたブームアームにおいて、ブーム下側部分とブーム上側部分の間のリンク部を、リンク部が両ブーム部分間における十分大きな運動角度を許容するように形成し、ブームアームの最大活動範囲を妨げず、そしてコストを節約する構造にもかかわらず大きな力を伝達することである。

この課題は、本発明によれば独立した特許請求項の特徴により解決される。

ブーム下側部分の上方端部をブーム上側部分内に差し込むことにより、もはや従来技術のように断続部あるいは切欠き部があってはならず、したがってブーム上側部分は著しく捩れ剛性がある。可能性として、そのために閉じた鋳造形材としてのブーム上側部分を製造することが考えられる。

ブーム下側部分を介して差し込まれたブーム上側部分の形材は、いずれにせよブーム下側部分の形材よりも大きくなければならず、収容されたブーム下側部分の領域におけるブーム上側部分の弱体化はわずかである以上は、実際の運動角度だけはフォーク状部材としてこのように構成された場合自由にとってあるので、この構造は極めて安定している。さらにこの構造により、ブーム上側部分の上縁部の下方で密接して、ブーム下側部分とブーム上側部分の間にリンク部を配設することができる。

したがって要約すると、本発明の長所はこのようなリンク部を介して、極めて大きな力を伝達することができることである。構造的構成が単純であり、したがって費用をかけずに製造可能であり、移送状態における掘削機の最高点におけるリンク部の位置により、ブームアームが最大活動範囲を得られることである。

本発明を実施例に基づき詳しく説明する。

図１による側面図において、分割されたブームアーム１の構造上の構成が示してあり、このブームアームは掘削機の上側走行機構２上に据付けられ、かつその枠部３に固定されている。上側走行機構２は垂直に整向された軸線４を中心にして、下側走行機構５に対して水平平面内で旋回可能である。上側走行機構は枠部３におけるその下方端部と共に旋回リンク部６に固定されたブーム下側部分７から成る。上側走行機構の上方端部は、リンク部８を用いてそこに接続するブーム上側部分９と連結しており、この場合リンク部８は、ブーム上側部分９の内部で、ブーム上側部分の上側縁部の下方で密接して設けられ、かつブーム上側部分の後方端部の前方にある間隔をおいて設けられている。この連結箇所の拡大した概略図を図２に示してある。

ブーム下側部分７はその上端部を含めて捩れ剛性が大きくかつ閉鎖した形材として形成されており、下方からブーム上側部分９内へ差し込まれている。そのために、ブーム上側部分９は少なくともリンク部８の領域内で、下方に向かって開いており、かつブーム下側部分７を収容しているフォーク状部材１０を備えている。

ブーム下側部分７が旋回運動を行うために、液圧式のブームシリンダ１１が設けられており、このブームシリンダは一方の端部ではリンク部８に、他方の端部では枢着点１２に固定されている。この枢着点は枠部３におけるブーム下側部分７の旋回リンク部６の前方にある間隔をおいて設けられている。

ブーム上側部分９を上下させるために、ブーム上側部分９の後方端部に設けられたリンクボルト１３には、後方に設けられしたがって担持する際に移動する調整シリンダ１４が取り付いており、この調整シリンダの下方端部は、ブーム下側部分７の下方領域内のコンソールにおいて、旋回点１６に固定されている。

分割されたブームアーム１を完全に説明するために、掘削機の進行方向に見えるブーム上側部分９の前方端部は、同様にフォーク状部材状に開いており、この前方端部において、アーム１７の後方部分が、その後方端部の前方にある間隔をおいて関節的に収容されている。ブーム上側部分９の上方に設けられた液圧式アームシリンダ１８は、アーム１７の旋回運動を行い、このアームシリンダの後方端部は、ブーム上側部分９と関節的に連結しており、アームシリンダの前方端部はアーム１７の後方端部に固定されている。

アーム１７の前方端部には、作業機器１９が固定されており、このことは多くの場合、深堀りバケット２０である。アーム１７の上方に設けられたバケットシリンダ２１は、深堀りバケットの旋回運動を行い、したがってバケットシリンダの後方端部は、前に記載されたのと同じように関節的にアーム１７とそしてその前方端部と、直接的にあるいは連結部２２および／またはスイングアーム２３を介して作業機器１９に固定されている。

分割されたブームアームを備えた掘削機の左側から見た側面図である。 ブームの下側部分とブームの上側部分を連結するためのリンク部の図である。

符号の説明

２ 上側走行機構
３ 枠部
６ 旋回リンク部
７ ブーム下側部分
８ リンク部
９ ブーム上側部分
１０ フォーク状部材
１１ ブームシリンダ
１２ 枢着点
１３ リンクボルト
１４ 調整シリンダ
１５ コンソール
１６ 旋回点
１７ アーム
１９ 作業機器
２０ 深堀りバケット
２１ バケットシリンダ
２２ 連結部
２３ スイングアーム

Claims (1)

1. その下方端部により、上側走行機構（２）の枠部（３）において、旋回リンク部（６）内に固定されたブーム下側部分（７）と、
   ブーム下側部分（７）の上方端部を、ブーム上側部分（９）の後方領域に、その後方端部の前方にある間隔をおいて連結しているリンク部（８）と、
   ブームシリンダ（１１）と、
   調整シリンダ（１４）とから成り、
   前記リンク部がブーム上側部分（９）の上方縁部の近くに配置されており、
   前記ブームシリンダが、一方の端部ではリンク部（８）に取り付いており、他方の端部では枠部３におけるブーム下側部分（７）の旋回リンク部（６）の前方の枢着点（１２）に取り付いており、
   前記調整シリンダが、ブーム上側部分（９）の後方端部に固定されたリンクボルト（１３）とブーム下側部分（７）の下方領域内にある旋回点（１６）の間に設けられている、掘削機のための分割されたブームアームにおいて、
   ａ）ブーム下側部分（７）が、その上方端部においても、捩れ剛性が大きく形成され、かつ下方からブーム上側部分（９）内に差し込まれていることと、
   ｂ）ブーム上側部分（９）が、少なくともリンク部（８）の領域内において、下方に開いておりかつブーム下側部分（７）の上方端部を収容するフォーク状部材（１０）として形成されていることを特徴とする分割されたブームアーム。

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