JP4959949B2 - 旋回ロールバー - Google Patents

Description

この発明は、２つの垂直キャリアを備え、各キャリアが一対のスパーを有し、それが旋回リンクジョイントを介して互いに連結されている車両、特に建設車両の旋回ロールバーに関するものである。リンクジョイントはロールバーの旋回領域を制限するロックおよびストッパを有する。

作業車両、特に建設車両にはしばしば転倒保護取付具およびロールバーが設けられ、それが車両フレームに取り付けられ、上方にのび、車両の転覆のとき、それによってオペレータが保護される。作業車両に運転室があるとき、ロールバーは普通は運転室に組み込まれる。しかしながら、作業車両に運転室がないとき、ロールバーが普通は独立して組み込まれ、ロールバーは普通はＵ字状バーとして構成され、その自由端が車両フレームに取り付けられ、クロス部材は実質上オペレータの頭上に配置される。したがって、ロールバーは車両の最も上方の部分であることが多い。

たとえば、車両の搬送または運転のとき、このように上方に突出するロールバーは不都合である。

この問題を解決するため、折り重ね機構のあるロールバーが知られ、これはロールバーの上側部分を揺動させ、作業車両の高さを減少させることができる。一般に、これらの折り重ね機構はロックを有し、ロールバーの上側セグメントは上方に揺動した状態でロールバーの下側固定セグメントに拘束される。旋回ロールバーが知られ、２つのボルトによって上側旋回セグメントが下側、固定セグメントに連結される。一方のボルトはヒンジとして作用し、これは両方のセグメント間に設けられ、固定される。他方のボルトは取り外すことができ、上側セグメントを旋回させることができる。ロッキングボルトはヒンジの旋回軸に平行である。

その欠点はボルト止めによってキャッチがいくらか遊びをもつこと、および運転の振動によってロールバーの上側セグメントが揺動することがあるということである。さらに、このような連結機構の製造は困難である。

この問題を解決するため、ある構造では、１つのボルトではなく、いくつかのねじ連結によってロールバーの上側セグメントが拘束される。その欠点は工具だけでねじを取り外し、ロールバーの上側セグメントが揺動しないようにすることはできないということである。さらに、ロールバーの上側セグメントを旋回させ、戻すとき、ねじが完全に取り外され、それが紛失しやすい。さらに、ねじ連結はあらかじめ指定されたクランピングトルクで達成せねばならず、できるのは熟練者だけである。

車両の転覆のとき、大きい力およびモーメントが生じ、これがロールバーに作用し、それを垂直スパーに吸収させねばならない。一般に、力を吸収するのはロールバーの特定の部分であり、座屈、曲げまたは破断がロールバーの上側および下側セグメント間のジョイント連結の領域に生じる。

したがって、この発明の課題は、簡単な構造であり、そのリンクジョイントは高いこわさをもち、大きい力を吸収することができ、その上側、旋回セグメントを下側、固定セグメントにロックすることができ、遊びが生じない、特に建造車両の旋回ロールバーを提供することにある。

この発明では、リンクジョイントのストッパはリンクジョイントスチフナからなり、その一部分はスパー対の一方のスパーの延長部分からなり、スパーの一端はスパー対の他方のスパーを部分的にグリップする。ロックは連続的に調節することができる最終的制御エレメントを有し、ジョイントスチフナを他方のスパーに固定することができる。

この発明の好ましい実施例が特許請求の範囲の従属項に記載されている。

一方のスパーの延長部分が他方のスパーの先端を部分的にクリップすることにより、たわまない連結がロックされた状態の２つのスパー間に生じる。これがリンクジョイントの力吸収性をいちじるしく向上させ、座屈、曲げまたは破損の可能性は減少する。

ジョイントスチフナが他方のスパーをグリップするとき、最終制御エレメントによってジョイントスチフナを他方のスパーに締め付けることができる。締め付け作用はロールバーの上側および下側セグメントの連結の遊びを除去し、振動するとき、ロールバーの上側セグメントの揺動を防止する。連続的に調節することができる最終制御エレメントをリンクジョイントに組み込み、ロックが解除されるとき、最終制御エレメントを紛失しないようにすることが好ましい。

この発明を展開したものでは、ロックはその作用ラインがスパーの旋回面内に位置するよう配置される。したがって、最終制御エレメントは実質上旋回軸に対角線的に作用し、知られているもののように旋回軸に平行ではなく、ロッキングのとき、大きいテンションが生じ、それがリンクジョイントのこわさを増大させる。

さらに、ジョイントスチフナがＵ字状レシーバとして構成され、他方のスパーの強いグリップ作用が保証されるようにすることが好ましい。Ｕ字状レシーバが管状セグメントとして構成され、それが長さ方向一方側で開口することが好ましい。さらに、ジョイントスチフナを分離作用片で製造し、それを一方のスパーに取り付けることができる。これは標準のスパーおよび標準の管セグメントを使用することができ、装置の製造および組立を簡略化することができるという利点をもつ。

他の実施例では、Ｕ字状レシーバはスパーとの固定連結部分をもつ。連結は溶接でなされることが好ましい。この固定式の連結は曲げモーメントに対するリンクジョイントの吸収性を増大させる。

リンクジョイントはヒンジからなり、ヒンジの可動部分がジョイントスチフナで構成され、ヒンジの他方の部分がヒンジベアリングとして構成され、これが他方のスパーに取り付けられることが好ましい。この構成では、ヒンジとリンクジョイントの旋回軸間において、一方のスパーに凹部が設けられ、ロールバーの上側セグメントを頂点を越えて旋回させることができる。これによって生じるロールバーの上側セグメントのわずかに前方に傾斜した位置により、転覆のとき、オペレータが保護される領域が増大する。

好ましい実施例では、ジョイントスチフナが他のスパーの３つの側面を完全にグリップする。この３つの側面のグリップによってリンクジョイントのこわさが増大する。ジョイントスチフナはその開口側面がヒンジに最も近いリンクジョイントの側面に対応するよう配置されることが好ましい。

他の実施例では、最終制御エレメントはクランピングねじとして構成される。ロックはクランピングボルトからなり、ジョイントスチフナとねじヘッド間に配置され、開口を有し、クランピングねじはそれに通され、ねじ合わされる。ジョイントスチフナはクランピングボルトの領域の凹部を有することが好ましい。凹部はクランピングねじのクランピングボルトが凹部の境界に押し付けられるよう構成される。クランピングねじが緩められると、クランピングボルトを凹部をオーバーラップするよう位置させることができ、ジョイントスチフナが解放される。さらに、クランピングボルトの平坦サポートによって生じるテンションをジョイントスチフナに良好に分布することができ、緩められるとき、クランピングねじおよびクランピングボルトをリンクジョイントに堅固に連結した状態に保ち、それが紛失しないようにすることができる。

クランピングねじがトミーねじとして構成され、ジョイントスチフナを他方のスパーに締め付けるとき、工具が要求されないようにすることが好ましい。

他の実施例では、ロックは偏心クランプとして構成される。この実施例の取り扱いは比較的簡単であり、ジョイントスチフナを他方のスパーに締め付けるとき、要求される労力は小さい。さらに、偏心クランプが他方のスパーに締め付けられ、解放状態のとき、このロッキング装置を紛失することはない。

好ましい実施例では、ロックは２つのアームのある旋回ボルトを有し、ロックの最終制御エレメントは一方のアームに配置される。最終制御エレメントはクランピングねじまたはストッパボルトとして構成されることが好ましい。これにより、旋回ボルトはロールバーの上側セグメントが上方に完全に揺動する場合、最終制御エレメントのないアームをジョイントスチフナから旋回させることができるよう構成される。この状態のとき、最終制御エレメントは他方のスパーの上方にある。したがって、旋回ボルトが他方のスパーに締め付けられることにより、解放状態のとき、それを紛失することはない。

好ましい実施例では、ジョイント連結は弾性ベアリングサポートで構成される。弾性ベアリングエレメントがヒンジ軸と他方のスパー間に配置されることが好ましい。ロールバーの上側セグメントを上方に揺動させると、ジョイントスチフナが他方のスパーの先端に押し付けられ、弾性ベアリングエレメントがともに押し付けられ、元応力が生じる。この元応力がリンクジョイントのこわさを向上させる。

以下、この発明の好ましい実施例を添付図面にもとづいて詳細に説明する。

図面に示されている実施例において、同一要素に同一符号が付されている。

図１は旋回ロールバー１１のあるシリンダ１０を示し、これは固定スパー１２および旋回スパー１３を有する。ロールバー１１はロックされた状態だけではなく、下方に揺動した状態も示されている。固定スパー１２はボルト連結１４によってシリンダ１０のシリンダフレームに固定されている。

図１から明らかなように、リンクジョイント１５が旋回スパー１３の先端に取り付けられている。ジョイントスチフナ１５はこの実施例ではＵ字状の管状セグメントからなり、Ｕ字状の管状セグメント１５はその開口側面はヒンジ１６が取り付けられたロールバー１１の側面に対応するよう配置されている。Ｕ字状の管状セグメント１５は旋回スパー１３に溶接され、ヒンジ１６に連結されており、Ｕ字状の管状セグメント１５を溶接された上側の旋回スパー１３とともにヒンジ１６のまわりに旋回させることができる。ヒンジ１６は固定スパー１２に溶接されている。

旋回スパー１３が上方に揺動した状態のとき、ロック１７により、Ｕ字状の管状セグメント１５が固定スパー１２に固定される。ロック１７はそれがロールバー１１の旋回面で作用し、固定スパー１２に対するＵ字状の管状セグメント１５の固定力が増大するよう構成されている。図示の例では、ロックがトミーねじ１８およびクランピングボルト１９で構成されている。旋回スパー１３のロッキングおよび解放のとき、トミーねじ１８は取り扱いを容易化する。

図２はロック状態の旋回バー１１の側面図である。ロック１７は旋回バー２０に締め付けられたトミーねじ１８からなる。旋回バー２０はストラップヒンジ２１のまわりを旋回可能であり、その部分は固定スパー１２に堅固に固定されている。これにより、旋回バーはそれがＵ字状の管状セグメント１５の下端のまわりを旋回することができるよう構成されている。旋回バー２０がＵ字状の管状セグメント１５の下端のまわりを旋回するとき、それをトミーねじ１８によって固定スパー１２に固定することができ、これによってロールバー１１がロックされる。

図３は図２のロールバーの側面図であり、ロック１７が解放され、旋回スパー１３は下方に揺動している。

図４はロックされた状態の旋回ロールバー１１の斜視図である。ロック１７はクランピングボルト１９およびアイボルト２３からなる。Ｕ字状の管状セグメント１５は凹部２２を有し、これはロック１７の領域のＵ字状の管状セグメントの下端にある。クランピングボルト１９および凹部２２は矩形状である。その大きさは互いに対応し、横方向位置において、アイボルト２３を締め付けたとき、クランピングボルトがＵ字状の管状セグメント１５に接触し、後者は固定スパー１２に固定される。アイボルト２３を緩めると、クランピングボルト１９をおよそ９０°揺動させることができ、それを凹部２２に対応させ、Ｕ字状の管状セグメント１５を旋回スパー１３とともに解放することができる。

図５はロックされた状態の旋回ロールバー１１の一部の斜視図である。ロック１７は２つのアームのある旋回バー２４からなり、これは一方のアームにクランピングねじグリップ２５として構成されたクランピングねじ／ストッパボルトを有する。旋回バー２４はほぼ中央に設けられたボルト２６によって固定スパー１２に連結されている。これにより、ボルト連結２６は旋回バー２４をボルトのまわりに回転させることができるよう構成される。ロックされた状態において、旋回バー２４の自由アームがＵ字状の管状セグメント１５の下端のまわりを回転し、クランピングねじグリップ２５が取り付けられた他方のアームが固定スパー１２の上方に配置される。クランピングねじグリップ２５を締め付けることにより、旋回バー２４の自由アームがＵ字状の管状セグメント１５に押し付けられ、それが固定スパー１２に固定される。

図６はロックされた状態の旋回ロールバー１１の一部断面側面図である。ロック１７は偏心クランプ２７からなり、スパー１２に取り付けられている。偏心クランプ２７はハンドル２８を有し、これは偏心クランピングエレメント２９に連結されている。さらに、偏心クランプ２７を旋回ヒンジ３０のまわりに旋回させることができ、それが下側スパー１２に締め付けられる。ロックされた状態において、Ｕ字状の管状セグメント１５に接触するまで、偏心クランプ２７がＵ字状の管状セグメント１５の下側部分のまわりを旋回し、グリップ２８が上方に折り曲げられ、ハンドル２８を上方に折り曲げることにより、偏心クランピングエレメント２９がＵ字状の管状セグメント１５の下側部分に押し付けられ、それが下側スパー１２に固定される。ロックを解放するとき、ハンドル２８が下方に折り曲げられ、それによって偏心クランピングエレメント２９が解放され、偏心クランプ２７が下方に揺動し、Ｕ字状の管状セグメント１５が旋回スパー１３とともに解放される。

図７はロックされた状態の旋回ロールバー１１のリンクジョイントの領域の断面図である。ロック１７は偏心クランプ２７として構成されている。図７の実施例は弾性材料で製造されたバッファ３１を有し、これはヒンジ１６と固定スパー１２間に配置されている。図７の実施例では、弾性材料で製造されたバッファ３１はヒンジ１６のまわりに配置された弾性カフスとして組み立てられている。旋回スパー１３を上方に折り曲げると（ここでは図示していない）、Ｕ字状の管状セグメント１５が固定スパー１２に押し付けられる。Ｕ字状の管状セグメント１５および固定スパー１２がとまる直前、くさび作用が生じ、それによってバッファ３１が押し付けられ、ヒンジ１６に元応力が与えられる。

固定状態および下方への旋回状態の旋回ロールバーを有する運転席のないローラの側面図である。 ロック状態の旋回バーロックを有する旋回ロールバーの側面図である。 下方に揺動した状態の図２の旋回バーロックを有する旋回ロールバーの側面図である。 ロック状態のアイボルト／クランプボルトロックを有する旋回ロールバーのリンクジョイントの斜視図である。 ロック状態の旋回ボルトロックを有するロールバーのリンクジョイントの斜視図である。 ロック状態のロックとしての偏心クランプを有する旋回ロールバーのリンクジョイントの側面図である。 弾性ベアリングおよびロックとしての偏心クランプを有する旋回ロールバーのリンクジョイントの断面図である。

符号の説明

１１ 旋回ロールバー
１２ 固定スパー
１３ 旋回スパー
１４ ボルト連結
１５ リンクジョイント
１６ ヒンジ
１７ ロック
１８ トミーねじ
１９ クランピングボルト
２０ 旋回バー
２１ ストラップヒンジ
２２ 凹部
２３ アイボルト
２４ 旋回バー
２５ ねじグリップ
２６ ボルト連結
２７ 偏心クランプ
２８ ハンドル
２９ クランピングエレメント
３０ 旋回ヒンジ
３１ バッファ

Claims (13)

1. ２つの垂直キャリアを備え、各キャリアが一対のスパーを有し、一方のスパー（１３）がリンクジョイントを介して他方のスパー（１２）に旋回可能に連結され、リンクジョイントはロック（１７）およびストッパを有する旋回ロールバー（１１）であって、
   ストッパはジョイントスチフナ（１５）からなり、これはスパー（１３）からなり、他方のスパー（１２）を部分的にグリップし、ロック（１７）は他方のスパー（１２）に対するジョイントスチフナ（１５）の固定力を連続的に調節することができる最終制御エレメントからなり、ジョイントスチフナ（１５）を他方のスパー（１２）に固定することができるようになっており、
   前記ロック（１７）の作用ラインが実質上前記一方のスパー（１３）の旋回面内にあることを特徴とする旋回ロールバー（１１）。
2. 前記ジョイントスチフナ（１５）はＵ字状レシーバからなることを特徴とする請求項１に記載の旋回ロールバー（１１）。
3. 前記Ｕ字状レシーバ（１５）は一方のスパー（１３）への固定アタッチメントによって構成されていることを特徴とする請求項２に記載の旋回ロールバー（１１）。
4. 前記ジョイントスチフナ（１５）は三方から他方のスパー（１２）をグリップするようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。
5. 前記リンクジョイントはヒンジ（１６）からなり、ヒンジ（１６）の一方の、可動部分は一方のスパー（１３）のジョイントスチフナ（１５）であり、ヒンジ（１６）の他方の部分はヒンジベアリングであり、これが他方のスパー（１２）に締め付けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。
6. 前記最終制御エレメントはクランピングねじからなることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。
7. 前記ロック（１７）はクランピングボルト（１９）からなることを特徴とする請求項６に記載の旋回ロールバー（１１）。
8. 前記ジョイントスチフナ（１５）は前記クランピングボルト（１９）の領域の凹部（２２）を有し、前記凹部（２２）は一方の位置ではクランピングボルト（１９）がジョイントスチフナ（１５）を他方のスパー（１２）に固定し、他方の位置ではジョイントスチフナ（１５）を解放するよう構成されていることを特徴とする請求項７に記載の旋回ロールバー（１１）。
9. 前記ロック（１７）はクランピングねじを有する旋回バー（２０）からなり、旋回バー（２０）はジョイントスチフナ（１５）のまわりを旋回することができ、クランピングねじは最終制御エレメントであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。
10. 前記クランピングねじはトミーねじ（１８）として構成されていることを特徴とする請求項９に記載の旋回ロールバー（１１）。
11. 前記ロック（１７）は偏心クランプ（２７）であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。
12. 前記ロック（１７）は２つのアームのある旋回バー（２４）を有し、旋回バー（２４）の一方のアームは最終制御エレメントからなり、他方のアームはジョイントスチフナ（１５）のまわりを旋回可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。
13. 前記リンクジョイントは弾性材料で製造されたバッファ（３１）を有し、ジョイントスチフナ（１５）が他方のスパー（１２）に押し付けられる直前に、前記バッファ（３１）がジョイントスチフナ（１５）に押し付けられるよう構成されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の旋回ロールバー（１１）。