JP5261411B2 - 建設車両 - Google Patents

Description

本発明は車両に関し、特に建設車両であって、着脱可能なバラストウェイトと、バラストウェイトを置き位置から車両上の搭載位置まで上げるリフト手段と、少なくとも１つの伸縮可能な支持脚を有する支持手段と、を有する請求項１の前提部分に基づく建設車両に関する。

クレーン、移動式掘削機、および振動機等の建設車両には、多くの場合バラストウェイトが装備される。バラストウェイトは車両が傾く可能性を低減させるために使用され、通常、建設車両のマストまたは作業機器とは反対側に配置される。

建設現場への、または建設現場からの移動中における車両の総重量を減らすために、そして、それにより特定の上限値以下に抑えるために、車両からバラストウェイトを取り外し作業現場へ別々に輸送することは一般的に実施されている。建設現場において、バラストウェイトは再度車両に搭載される。

さらに、傾斜に対する安定性を高めるため、車両に追加の支持手段を利用することは周知である。通常この支持手段は伸縮可能な数本の支持脚からなり、車両と地面との接触面を広げる。

一般的な車両は、例として特許文献１から理解できる。バラストウェイトを上げ、車両に搭載するため、クレーンのケーブル巻き上げ手段を利用する。バラストウェイトを上げる間、支持脚を伸ばして車両をさらに支持する。

さらに、特許文献２から移動式クレーンについて知ることができ、バラストウェイトの上げ下げに別途ケーブル巻き上げ手段を備える。

また、特許文献３からはバラストウェイト用のリフト手段付き掘削機について理解できる。このリフト手段は旋回アームを有し、この旋回アームは、上部キャリッジの下部に接続され、１組の位置決めシリンダによって旋回され、バラストウェイトの上げ下げをする。

米国特許第３，２７８，０４５号明細書 欧州特許出願公開第１７８０１６７号明細書 米国特許第３，９０２，７３５号明細書

本発明は、構造が単純で、さらにバラストウェイトの使い勝手をよくする車両、特に建設車両を提供する目的に基づく。

本発明によれば、本目的は請求項１の特徴を有する車両によって達成される。好適な実施形態は従属項に記述する。

本発明に係る車両では、少なくとも１つの支持脚を伸長するように、支持手段は少なくとも１つの位置決めシリンダを有し、この少なくとも１つの位置決めシリンダをさらにバラストウェイトの上げ下げもするように設計することを特徴とする。

本発明の基本的な発想は、バラストウェイトの上げ下げするために追加のリフト手段を必要としないことにある。その代わり、この目的のために通常液圧式であって支持脚の伸長用に構成される位置決めシリンダをこの目的で利用する。この結果、機器全体としての製造作業が単純化されるが、これはバラストウェイトの上げ下げと支持脚の伸長とを同時に行なう必要がないからである。

本発明によれば、少なくとも１つの位置決めシリンダは、ピストンロッドを含み、このピストンロッドは支持円盤とバラストウェイトの両方に接続できると好適である。つまり、必要であれば、支持脚と地面との接触面を形成する支持円盤は、着脱可能接続手段によってピストンロッドから取り外すことができる。これによって、位置決めシリンダをバラストウェイトと着脱可能に接続した場合、支持円盤の径を大きくし、かつ取り外しを容易に設計することができる。支持円盤の接続手段はバラストウェイトの接続手段と独立して設計できる。具体的には、支持円盤の固定には、単純なネジ接続または単純なボルト締めが適する。

基本的には、位置決めシリンダは、バラストウェイトの横方向に隣接させて配置してもよいが、曲げモーメントを可能な限り排除してバラストウェイトを作動させるためには、本発明のようにバラストウェイトに各位置決めシリンダ用の挿入路を設け、各位置決めシリンダが挿入路内を伸長するようにすると好適である。特に、挿入路をバラストウェイトの中央部に設けることによって、単数または複数の位置決めシリンダにかかる曲げモーメントを実質的にゼロとする。これによって製造をより単純にし、レバー機構を介さない直接接続が可能となる。

また、本発明によると、バラストウェイトを少なくとも１つの位置決めシリンダのピストンロッドに着脱可能に接続するように、ロック手段が設けられる。ロック手段は例えば適切なロックシリンダによって自動的に作動させても手動で作動させてもよい。

本発明によると、この接続においてロック手段は、形状合致接続（ｆｏｒｍ−ｆｉｔｔｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）を形成するように少なくとも１つのラッチピンを有すると特に好適である。ラッチピンはピストンロッドの移動方向を横切方向に、つまり略水平に作動される。このため、バラストウェイトに水平な挿入路をラッチ用に形成する。ラッチピンによって、バラストウェイトを位置決めシリンダに少なくとも形状合致接続することが可能である。ラッチピンの表面、または対応するピストンおよびバラストウェイトの両方の対向面を適切な円錐とすると、バラストウェイトを上げる際に追加のクランプ効果を得られるので、さらなる圧入部品（ｆｏｒｃｅ−ｆｉｔｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）を実現できる。

バラストウェイトを基礎板有するものとし、この基礎板上に追加のバラスト板を固定し、ロック手段を基礎板の一部に設けることによって本発明による車両はより高い可変性を達成する。バラストウェイトは板またはブロック（ｓｅｇｍｅｎｔ）からなり、最下の担持板が前記の基礎板となる。安定性の確保に必要な全重量に応じて、一枚または数枚のバラスト板を基礎板上に載せ固定する。基礎板のみに、ラッチと場合によってはラッチ用の挿入路付きのロック手段を有するため、バラスト板は単純な金属板またはコンクリート板として設計できる。

さらに本発明では、車両に固定手段が設けられ、これによってバラストウェイトを車両の搭載位置に着脱可能に固定できる。バラストウェイトをリフト手段によって搭載位置に上げれば、この固定手段によってバラストウェイトを車両フレームに固定して接続できる。その後、位置決めシリンダを再度支持手段用に使用できるようにバラストウェイトと位置決めシリンダとのロック手段を取り外すことができる。バラストウェイトを取り外すには手順を逆から実行する。

基本的には、本発明による支持手段およびリフト手段は、車輪を有する車両および無限軌道を有する車両の両方に利用可能である。車台は上部体にしっかりと固定される。本発明では、特に好適には、車両は下部キャリッジとこの下部キャリッジに旋回可能に支持される上部キャリッジとを有し、搭載位置では、位置決めシリンダおよびバラストウェイトは上部キャリッジの後方部分に配置される。ここで、後方部分の反対側に位置する前方部分には、掘削駆動部付きマストのような重い作業機械が通常配置される。前方向への傾きを防止するため、バラストは後方部分に配置される。つまり、本発明による旋回可能な上部キャリッジの配置により、上部キャリッジの長手方向の位置が下部キャリッジの長手方向の位置に対して旋回された場合も傾斜に対する安定性は確保される。

このような接続において、上部キャリッジのバラストウェイトは、少なくとも１つの位置決めシリンダを用いることによって、下部キャリッジを超えて少なくとも一つの位置に達するようにし、地上の置き位置に垂直に降ろせるようにすると好適である。この位置は、上部キャリッジの長手方向が下部キャリッジの長手方向と揃えられている場合の位置であることが望ましい。しかしながら、通常上部キャリッジの長さは下部キャリッジの幅よりも長いので、上部キャリッジが９０度旋回している状態でバラストウェイトを搭載したり降ろしたりすることも可能である。

本発明では、作業中は、支持円盤は搭載位置にあるバラストウェイト下方のピストンロッドに配置される。ここで、支持シリンダは車両の上部体（より具体的には上部キャリッジ）上のシリンダ筐体に固定して接続され、ピストンロッドは上方から全バラストウェイトを貫通し、バラストウェイトの下から突出する。この位置で、バラストウェイトを貫く特に挿入路より径が大きな支持円盤をピストンロッドに接続できる。そうすることで、その後支持円盤を下方に降ろし、車両の地面に対する支持を追加できる。

本発明によると、バラストウェイトの上げ下げに同時に作動できる２つの位置決めシリンダが設けられ、安定性に特に優れたリフト手段が得られる。ここで、これら２つの位置決めシリンダは、バラストウェイトの中央位置に配置され、さらに車両の長手方向軸に対し対称的に配置される。２つの位置決めシリンダを使用することによって、小型の構造を保ちつつ、バラスト用の大型ウェイトの持ち上げも実現できる。

本発明に係る車両の概略部分断面図である。 図１のバラストウェイトの斜視図である。 図２のバラストウェイトの部分断面図である。 本発明の別の実施形態に係る車両と置き位置にあるバラストウェイトとを示す側面図である。 置き位置にあるバラストウェイトの部分拡大図である。 ロック手段の外略拡大図である。 図４に示す車両と搭載位置にあるバラストウェイトとを示す図である。

次に、添付の図面に概略的に示された好適な実施形態の例を用いて、本発明についてさらに説明する。

本発明に基づく図１に示す車両１０の第1実施形態では、車両１０は、側部キャタピラ１３付き下部キャリッジ１２を有する。下部キャリッジ１２の車台の上に上部キャリッジ１４が旋回可能に支持される。上部キャリッジ１４の図示された後方部分１６には本発明によるバラストウェイト３０が設けられる。後方部分１６の反対側には、部分的にしか示されていないが、マスト上部体１５が上部キャリッジ１４上に設けられる。

車両１０の作業中にマスト上部体１５の方向に傾く危険を避けるため、本発明によるバラストウェイト３０は上部キャリッジ１４の後方部分１６に配置される。バラストウェイト３０は最下に基礎板３２を有し、その上に必要なバラスト量に応じて複数枚のバラスト板３４が積まれる。

基礎板３２の中央部には、円筒状の保持シャフト３３が２つ固定され、それらは上向きに下２枚のバラスト板３４に設けられた挿入路からバラストウェイト３０の凹部に突出する。バラストウェイト３０を後方部分１６に固定するため、上部キャリッジ１４には固定手段２４が２つ設けられる。各固定手段２４は、ロックピン２５付きの水平方向に延びる作動シリンダ２６を有する。各作動シリンダ２６は、上部キャリッジ１４に固定して接続された収容スリーブ２７に固定される。

図示したように、上部キャリッジ１４上のバラストウェイト３０の搭載位置において、保持シャフト３３は、収容スリーブ２７内部へ突出する。ロックピン２５を保持シャフト３３および収容スリーブ２７内部に位置する対応するピン挿入路３５を通して移動させることによって、バラストウェイト３０は上部キャリッジ１４へ形状合致ロックされる。ロックされた状態を図１の右側の固定手段２４で確認できる。左側の固定手段２４は、バラストウェイト３０を取り外すための引き込み位置にあるロックピン２５を示す。

図２と図３とを合わせるとより詳細に理解できるが、本発明による車両１０は、２つの位置決めシリンダ５２付きリフト手段５０を有する。これらの位置決めシリンダ５２は、それぞれ対応する挿入路３６を通って基礎板３２および下２枚のバラスト板３４を貫通し、バラストウェイト３０の中央部に延びる。２つの位置決めシリンダ５２は、上部キャリッジ１４の後方部分１６に固定される。これらのシリンダはそれぞれシリンダケース５４を有し、この中に作動液を適宜供給または排出することによって、ピストンロッド５６を動かすことができる。ピストンロッド５６の下端部は支持脚６４として使用されるので、円筒状の支持円盤６６が備えられる。支持円板６６は、着脱可能な接続手段でピストンロッド５６と接続される。

支持円盤６６の若干上方、基礎板３２の位置にロック手段４０が備えられ、このロック手段４０によってピストンロッド５６は、バラストウェイト３０の基礎板３２と結合される。この結合のために、各ピストンロッド５６は端部に外部側面が傾斜している環状の円錐素子４４を有する。２つのラッチピン４２を水平方向に挿入することで、ピストンロッド５６と基礎板３２との形状合致接続が確立されるように、基礎板３２の対応する挿入路３６に、適切な固定スリーブ４６が配置される。このロックによって、バラストウェイト３０を図示する上部キャリッジ１４上の搭載位置と地上の置き位置との間で、２つの位置決めシリンダ５２付きリフト手段５０によって垂直方向に動かすことができる。バラストウェイト３０の上部キャリッジに対向する側面に配置された調節溝３８によって、上部キャリッジ１４への付加的なセンタリングが生じる。

図４は、さらに実施形態における置き位置を示し、この位置でバラストウェイト３０は基礎板３２が接地して置かれる。この位置においてバラストウェイト３０は車両１０によって持ち上げることが可能であり、車両１０はバラストウェイト３０に接近し、持ち上げ可能なように調整される。調整に続き、位置決めシリンダ５２のピストンロッド５６は図５に示す位置まで垂直下方に伸長する。

図６に詳細に示すように、ピストンロッド５６をこの位置まで伸長させれば、ラッチピン４２を略水平に基礎板３２の対応する穴に挿入できる。ラッチピン４２は、一方で、ピストンロッド５６上の円錐側面を有するブロック型の円錐素子４５に接し、他方で、基礎板３２上の円錐側面を有する円錐受け面４７に接するように置かれる。その結果、ピストンロッド５６と基礎板３２（つまりバラストウェイト３０）との形状合致接続が得られる。

ピストンロッド５６を引き上げることによって、バラストウェイト３０を車両１０の上部キャリッジ上の搭載位置へ垂直上方向に移動することができる。この上方に移動された位置において、図７では簡単なピンでの固定として示される固定手段によってバラストウェイト３０を上部キャリッジ１４に保持シャフト３３によって固定して接続する。
その後、ピストンロッド５６と基礎板３２との間のロック手段４０は再度取り外せる。その結果、ピストンロッド５６は再度自在に下方に移動でき、支持脚６４として作用し、接触面を大きくすることで車両１０の傾きに対する安定性を強化できる。図７に図示する実施形態では、単純な球状のカップ６５がピストンロッド５６の下部に備えられ、支持脚６４を形成する。バラストウェイト３０を取り外して降ろすには、手順を逆から実行する。

１０ 車両、１２ 下部キャリッジ、１４ 上部キャリッジ、２４ 固定手段、２５ ロックピン、２６ 作動シリンダ、３２ 基礎板、３４ バラスト板、３０ バラストウェイト、３３ 保持シャフト、５０ リフト手段、５２ 位置決めシリンダ、６４ 支持脚、６６ 支持円盤。

Claims (10)

1. 車両であって、
   上部キャリッジに固定的に結合された収容スリーブを含む上部キャリッジと、
   基礎板および基礎板に固定された保持シャフトを有する着脱可能なバラストウェイトと、
   着脱可能なバラストウェイトを車両の上部キャリッジに着脱可能に固定するための固定手段であって、ロックピンと、ロックピンを駆動するための作動シリンダを有する、固定手段と、
   前記バラストウェイトを置き位置から前記車両上の搭載位置まで上げるリフト手段と、
   少なくとも１つの伸縮可能な支持脚を有する支持手段と、
   を含み、
   前記支持手段の前記少なくとも１つの伸縮可能な支持脚は、少なくとも１つの位置決めシリンダを有し、
   前記少なくとも１つの位置決めシリンダは、前記バラストウェイトを上げ下げして前記リフト手段として機能し、かつ伸縮可能な支持脚として車両を支持するように構成され、
   前記バラストウェイトを上げるに伴って前記保持シャフトが前記収容スリーブ内に突出し、前記保持シャフトに設けられたピン挿入路内に前記作動シリンダにより前記ロックピンが挿入され、バラストウェイトが上部キャリッジに固定され、
   前記少なくとも１つの位置決めシリンダは、支持円盤と前記バラストウェイトとの両方に接続可能なピストンロッドを含む、
   ことを特徴とする車両。
2. 請求項１に記載の車両であって、
   各前記位置決めシリンダ用に、前記バラストウェイトは挿入路を有し、前記挿入路を通って各前記位置決めシリンダが伸長することを特徴とする車両。
3. 請求項１に記載の車両であって、
   前記バラストウェイトを前記少なくとも１つの位置決めシリンダの前記ピストンロッドに着脱可能に接続するロック手段が備えられることを特徴とする車両。
4. 請求項３に記載の車両であって、
   前記ロック手段は、形状合致接続を形成するように少なくとも１つのラッチピンを有することを特徴とする車両。
5. 請求項３に記載の車両であって、
   前記基礎板の上に搭載可能な複数の追加バラスト板と、前記基礎板の一部に前記ロック手段が設けられることを特徴とする車両。
6. 請求項１に記載の車両であって、
   前記車両には固定手段が備えられ、前記固定手段によって前記バラストウェイトを前記車両の前記搭載位置に着脱可能に固定できることを特徴とする車両。
7. 請求項１に記載の車両であって、
   前記車両は、下部キャリッジと、前記下部キャリッジ上に旋回可能に支持される上部キャリッジとを有し、前記搭載位置において前記位置決めシリンダと前記バラストウェイトは、前記上部キャリッジの後方部分に配置されることを特徴とする車両。
8. 請求項７に記載の車両であって、
   前記上部キャリッジ上の前記バラストウェイトは、前記少なくとも１つの位置決めシリンダによって、前記下部キャリッジを越えて、地上の置き位置に垂直に降ろすことができる少なくとも１つの位置に移動されることを特徴とする車両。
9. 請求項１に記載の車両であって、
   作業中、支持円盤は、前記搭載位置にある前記バラストウェイトの下方の前記ピストンロッドに配置されることを特徴とする車両。
10. 請求項１に記載の車両であって、
    位置決めシリンダが２つ備えられ、それらは前記バラストウェイトの上げ下げをするように、同期して作動させることが可能であることを特徴とする車両。
    

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