JP5419988B2 - トラックのダンプ式荷台 - Google Patents

Description

本発明は、荷台転倒トラックやダンプトラックのような、例えば石や岩の塊などの重輸送、中でも道路建設や他の建設工事のためのトラックのダンプ式荷台に関するものである。

ダンプ式荷台は、動的および静的な荷重から大きな力を受け、とりわけ、積み込み、輸送時、および積み下ろしにおいても大きな力を受ける。その動的な荷重により、荷台には、衝撃応力による弾性的な撓みおよび塑性的な変形が発生する。したがって、荷台はこれらの応力に耐え得るような構造であり、３０００〜４０００ｋｇの重量になるかもしれない。従来では、板金部分を互いに溶接して、荷台が製造されていた。この荷台の製造方法では、多くの溶接部を含むため、構造物の弱体化につながる。現在の荷台のさらなる開発によれば、板金部分を広大にし、結果的に溶接部の数を減らして強度を高めている。加えて、板金部分は、溶接部の数をさらに減らすために、曲げ加工されている。

荷台はさらに、シュートと呼ばれるものが後部に形成されており、このシュートは、後部を上方へ傾斜させて荷台の底部をより低い位置にすることで、荷物の滑り送りを容易にすることを目的とするものである。この後部が底部に直接溶接されていることで、底部と後部との接続部は、他の底部よりも強度が低下する。しかしながら、この弱点は、荷台の後部が補強用の横断ビームを外部に備えることで、最小化される。しかしながら、そのような設計では重量が増加し、エンジンのサイズが同じだと、燃費の悪化および積載重量の低下に直接影響する。

米国特許出願公開第２００６／８０８１８号明細書

本発明は、従来から知られた荷台と同等の機能を有するが、重量を低下させることで積載能力を向上させた荷台を提供することを目的とする。

本発明のさらなる目的は、隣り合う溶接部の強度を向上するために、荷台に弾力機能を有する部分を設けることである。

本発明により、特許請求の範囲の独立項で定義されたものと同じく、上述した課題が解決される。本発明に適した実施形態は、その従属項で定義されている。

本発明は、前底部と、「シュート」または本発明で「大型シュート」と呼ばれる後底部とを備えた荷台に関する。上記前底部は、多数の縦長の曲げ部を有する第一の平坦な板金で形成されている。

その板金の厚みは、３〜１６ｍｍまでの幅があり、好ましくは８ｍｍで、市場で売買される登録商標ハードックスの耐磨耗鋼板の等級と一致する。例えば、耐磨耗鋼板ハードックス（登録商標）４５０の板厚３．２ｍｍを軽量トラックの荷台に使用してもよい。一般的に、トラックの荷台には、耐磨耗鋼板ハードックス４５０の板厚８ｍｍが適しており、これにより荷台の重量が２８００ｋｇとなる。他の使用可能な等級は、ハードックス４００、ハードックス５００、ハードックス５５０、そして荷台における板金の構成部分へ適用するためのハードックス６００がある。他の鋼板の等級は、当然ながら、荷台の製造のために、本発明に従って使用される。ハードックスは、登録商標であり、エスエスアーベー・オクセルサンド・アーベーにより所有されている。

もちろん、側部で用いられる板金よりも厚い板金を底部に使用して、荷台を製造してもよい。板金に９０°の角変形を与えるために、ロール曲げ機か、二，三または四つの曲げ部を有する端部プレスによって、曲げ部が製造される。前底部は、連続的または溶接シームによって側部に形態変化する。さらに、実現可能な実施形態では、二つの対称な荷台部分を、曲げ部から離れており素材での応力がより低い位置にある中央の溶接シームによって継ぎ合わせ、一つの完成した荷台にしてもよい。

それぞれの曲げ部の間の板金は平坦である。また、それぞれの曲げ部の間の板金を湾曲させてもよい。後底部は第二の板金により形成されており、第二の板金は上記曲げ部に一致する数の縦長の別の曲げ部により形成される。

本発明は、前底部および後底部を有し、前底部および後底部が互いに１８０°未満の底角で接続されたトラックのダンプ式荷台に関する。後底部が、開口部の位置まで形成されているとともに前底部に対して傾斜している。前進方向で積載空間を制限する前端部が、前底部の前端に接続されている。さらに、中間部が、荷台の内部において、前底部と後底部との両方に対して偏向した底角で且つ、前底部と後底部との間の上面に配置されている。これによって、前底部、後底部および中間部の間に中空スペースが形成されている。

本発明の一つの実施形態によると、荷台は前底部および後底部を有し、前底部が多数の縦長の曲げ部から形成されている。それぞれの曲げ部の間の前底部は平坦であり、同様に、後底部は、上記曲げ部に一致する数の縦長の他の曲げ部から形成されている。それぞれの他の曲げ部の間の後底部も平坦であり、前底部および後底部が互いに１８０°より小さな底角で接続されている。後底部が開口部の位置まで形成されている。後底部がまた、前底部に対して傾斜している。さらに、前進方向で積載空間を制限する前端部が、前底部の前端に接続されている。加えて、中間部が、荷台の内部において、前底部と後底部との間の上面に配置されている。中間部が、前底部と後底部との両方に対して偏向した底角で接続されることで、前底部、後底部および中間部の間に中空スペースが形成されている。

本発明の一つの実施形態では、中間部が、前底部および後底部の両方に、溶接によって接続されている。前底部も、後底部に溶接によって接続されている。荷台の製造における溶接部は、予め多数の溶接部があることによって、完成した荷台の重量増加につながる。スポット溶接のみによって曲げ部を一体にすることにより、溶接シームの数や重量を最小化できる。

本発明の一つの実施形態では、後底部の曲げ部と同じように前底部の曲げ部に一致して、中間部が縦方向で対応する曲げ部により形成される。これによって、荷台の全体を通じた負荷が均等になる。

本発明の一つの実施形態では、曲げ部の間の中間部は平坦である。これは、曲げ部の間で可撓性が得られることにつながる。

本発明の一つの実施形態では、底部の曲げ部は互いに平行である。これは、荷台で積載応力が対称に分散され得ることにつながる。

本発明の一つの実施形態では、中間部の曲げ部は互いに平行である。これも、荷台での積載応力の対称な分散に寄与する。

本発明の一つの実施形態では、荷台の開口縁部が、開口部の周囲に沿った補強ビームで形成されている。荷台の後端で非常に強い開口部を得るために、この補強ビームは、その重量によって最適な強度を発現している。

本発明の一つの実施形態では、縦長の支持ビームは、それにより、第二の中空スペースがそれぞれビームと後底部の下側との間に形成されるように、その端部において後底部の下側に接続されている。この設計だと、後底部の中央の中間部分において、上記スペースで支持ビーム側への撓みを許容することにより、重量の最適化につながる。これにより、底板を薄くすることができる。

本発明の一つの実施形態では、支持ビームが、前底部と後底部との間の接続部から、開口部の周囲の補強ビームまで伸びた二つのビームとして形成されている。それは、傾動時の応力を最小化するために、荷台の後部領域における広く平坦な底表面での可撓性を高めるのに有利である。

本発明の一つの実施形態では、支持ビーム同士が、当該支持ビームに垂直な少なくとも二つの横断ビームによって互いに接続されている。支持ビームを強化するために、上記横断ビームが、後底部の中央の平坦な底部に配置されている。

本発明の一つの実施形態では、荷台を傾動させるための傾動軸が、支持ビームを貫通している。支持ビームを貫通して配置された傾動軸によって、重量を最適化した状態での傾動機能が得られ、荷台に応力が伝達しない。

中間部の板厚は、底部の板厚より厚くてもよく、例えば、８ｍｍに対して１０ｍｍである。板厚１５ｍｍの補強板を、荷台の接続部（底部と中間部との間、または中間部と後部との間）の下側に設けてもよい。

本発明の有利な一つの実施形態では、一致する数の、またはより少数の縦方向の曲げ部を有する第三の板金で、中間部が形成される。

本願の範囲内における追加の実施形態では、荷台の開口縁部は、後方だけでなく上方にも、囲まれた補強ビームで形成されている。

荷台の製造は、下記の通りに行われる。

・平坦な底部は、荷台の側部および底部を形成するために曲げられ、
・平坦な前部は、前端壁を形成するために底部に接続され、
・平坦な中間部は、底部に一致する曲げ部で曲げられて底部に接続され、
・平坦な後部は、中間部および可能であれば底部に一致する曲げ部で曲げられ、
上記接続は溶接により行われる。

荷台はまた、荷台の開口部を形成する板金の上端が曲げられて補強ビームが形成され、好ましくは、部材の接合前に当該ビームが互いに溶接されることにより、構成してもよい。

さらに、ヒンジは、傾動のために溶接によって後部の下側に接続されており、加えて荷台の底部に、油圧制御のための溶接による接続部を備えている。荷台のこれら部分の板厚は、２０ｍｍ程度である。

破砕された岩の輸送時の補強として、裏当板が荷台の底の内側に接続される。荷台には、穴あき板金にて形成されるとともに土壌ポケットとして機能する耐磨耗物を、さらに接続してもよい。

荷台の全ての溶接部は、動的と同様に静的でも低い引張応力を有する箇所に位置されている。

本発明は、図面を参照しながら、より詳細に実施例で示される。

本発明に係る荷台を示す平面図である。 図１のＡ−Ａを示す断面図である。 図１のＢ−Ｂを示す断面図である。

図１は上方から見た荷台１を示し、その荷台１は、板金で製造されて、側部３，４と結合する前底部２から形成される。これら側部３，４は、第一の補強ビーム５_１で上端となるものである。この図１に見られるように、前底部２は、対称ラインＳで線対称な二つの部分から形成されており、これら二つの部分は、多数の曲げ部１０，１１，１２，１３にて構成されている。それぞれの曲げ部により、溶接シームを用いた場合のような強度低下を避けた、板金の補強効果が得られる。この前底部２は、側部に溶接してもよいが、代替的に側部と同じ板金で構成してもよい。荷台１はさらに、溶接シーム１５に沿って前底部２に接続された後底部１４により、組み上げられている。上記溶接シームの配置は、図３にも見られる。荷台は後方に開口部１６を有し、荷台は油圧により傾動軸１７の周りに傾動されるときに、開口部１６を通して空にされる。開口部１６は、長方形の管断面を有するように形成された第二の補強ビーム５_２により補強される。後底部１４は、開口部１６に向けて幅が広がっている中央平底部１８を有する。さらに、中間部１９は、前底部２と後底部１４との間の領域で、荷台の内部において溶接シーム１５の上方に配置されている。

支持ビーム２６，２７は、後底部１４の下に配置されるとともに、複断面を有する二つのビームとして形成される。さらに、荷台の前進方向で積載空間を制限する前端部２１が前底部２に接続されている。その端部２１は溶接シーム２２によって前底部２に接続されている。

図２は荷台の断面を示し、第二の補強ビーム５_２の配置が開口部１６で見られる。図示された補強ビーム５の横断面は長方形であるが、開口部１６や後底部１４に従った他の形状や配置が実現可能である。例えば、閉じたビームにおいて、長方形とは異なる他の形状が実現可能であってもよい。さらに、二または三の曲げ部を備えたビームの開口形状を考えてもよい。いくつかのこれら実現可能な周知のビームの形状も、本願での「補強ビーム」である。上記断面図に示すように、後底部１４の下方で縦に配置された支持ビーム２６も見られる。支持ビームは、第二の支持ビームと平行になるように取り付けられるとともに、ビームの支持システムに固定された二つの横断ビーム２８，２９に取り付けられている。これら横断ビーム２８，２９は、互いに平行であり、後底部１４の下側との間隔が同一になるように配置されている。支持ビーム２６，２７（図１に示す）を通して、傾動軸１７が伸びている。この図１は、前底部２の側部４まで上方に伸びた中間部１９も示す。前底部２における二つの曲げ部１２，１３も、図１に示されている。前底部２と端部２１との間にある溶接されたコーナでの負荷を分散するために、端部２１と前底部２との間の接続に、補強板３２が設けられている。その前端では、荷台はゴム部材で支えられており（図示しない）、補強板３２は直接ゴム部材で支えられている。さらに、側部４に割り当てられた複数の曲げ部３５が見られるが、前底部２と側部４との境界は任意の位置となる。これらの部分の間の境界は不可欠であるが、第一の補強ビーム５_１が配置された荷台の上端部３６まで、前底部２が伸びてもよい。

図３は支持ビーム２６の断面を示し、支持ビームは、前端３７において、溶接シーム１５の位置で後底部１４の下側に接続されており、後端３８において、後底部１４の下側から距離のある位置で第二の補強ビーム５_２に接続されている。このようにして、第一の中空スペースＨ_１が後底部１４の下側と支持ビームとの間に形成される。この中空スペースは、後底部１４の下側が支持ビーム２６に向けて制限された弾性的な撓みを許容する。さらに、この図３は、後底部１４が溶接シーム１５によって前底部２の下側と接続されることを示す。さらに、中間部１９が、溶接シーム３９によって後底部１４と接続されており、溶接シーム４０によって前底部２と接続されている。このような中間部についての内部取付構造によって、第二の中空スペースＨ_２が、後底部の上側、前底部２の上側および中間部１９の下側の間に形成される。この中空スペースも、中間部の下側が制限された弾性的な撓みを許容する。

本発明は上述の実施形態に限定されるものと考えるべきではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で追加の実施形態が考えられる。

Claims (12)

1. 前底部（２）および後底部（１４）を有し、当該前底部（２）および後底部（１４）が互いに１８０°未満の底角で溶接部（１５）によって接続され、後底部（１４）が開口部（１６）の位置まで形成されているとともに前底部（２）に対して傾斜し、前進方向で積載空間を制限する前端部（２１）が前底部（２）の前端に接続されたトラックのダンプ式荷台（１）であって、
   中間部（１９）が、荷台（１）の内部において、前底部（２）と後底部（１４）との両方に対して偏向した底角で且つ、前底部（２）と後底部（１４）との間の溶接部（１５）に沿うとともに前底部（２）および後底部（１４）を横切るように当該溶接部（１５）の上方に配置されることで、前底部（２）、後底部（１４）および中間部（１９）の間に中空スペース（Ｈ_２）が形成されていることを特徴とするトラックのダンプ式荷台。
2. 中間部（１９）が溶接部（３９，４０）によって前底部（２）と後底部（１４）との両方に接続されるとともに、前底部（２）が溶接部（１５）により後底部（３）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のトラックのダンプ式荷台。
3. 前底部（２）が、複数の縦長の第一曲げ部（１０，１１，１２，１３，３５）から形成されて、それぞれの第一曲げ部の間の前底部（２）は平坦であり、
   後底部（１４）が、第一曲げ部に一致する数の縦長の第二曲げ部から形成されて、それぞれの第二曲げ部の間の後底部（１４）は平坦であることを特徴とする請求項１または２に記載のトラックのダンプ式荷台。
4. 前底部（２）および後底部（１４）を有し、当該前底部（２）および後底部（１４）が互いに１８０°未満の底角で接続され、後底部（１４）が開口部（１６）の位置まで形成されているとともに前底部（２）に対して傾斜し、前進方向で積載空間を制限する前端部（２１）が前底部（２）の前端に接続されたトラックのダンプ式荷台（１）であって、
   中間部（１９）が、荷台（１）の内部において、前底部（２）と後底部（１４）との両方に対して偏向した底角で且つ、前底部（２）と後底部（１４）との間の上面に配置されることで、前底部（２）、後底部（１４）および中間部（１９）の間に中空スペース（Ｈ _２ ）が形成され、
   前底部（２）が、複数の縦長の第一曲げ部（１０，１１，１２，１３，３５）から形成されて、それぞれの第一曲げ部の間の前底部（２）は平坦であり、
   後底部（１４）が、第一曲げ部に一致する数の縦長の第二曲げ部から形成されて、それぞれの第二曲げ部の間の後底部（１４）は平坦であり、
   中間部（１９）が、縦方向で前底部（２）の第一曲げ部に一致する曲げ部と、縦方向で後底部（１４）の第二曲げ部に一致する曲げ部とから形成されていることを特徴とするトラックのダンプ式荷台。
5. 曲げ部の間の中間部（１９）は平坦であることを特徴とする請求項４に記載のトラックのダンプ式荷台。
6. 前底部（２）の第一曲げ部が互いに平行であることを特徴とする請求項４または５に記載のトラックのダンプ式荷台。
7. 中間部（１９）の曲げ部が互いに平行であることを特徴とする請求項５または６に記載のトラックのダンプ式荷台。
8. 開口部（１６）の縁部が、当該開口部（１６）の周囲に沿った補強ビーム（５_２）で形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のトラックのダンプ式荷台。
9. 縦長の支持ビーム（２６，２７）がその前端（３７）において後底部（１４）の下側に接続され、後端（３８）において後底部（１４）の下側から距離のある位置で補強ビーム（５ _２ ）に接続されていることで、それぞれの支持ビーム（２６，２７）と後底部（１４）の下側との間に、中空スペース（Ｈ_１）が形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載のトラックのダンプ式荷台。
10. 支持ビーム（２６，２７）が、前底部（２）と後底部（１４）との間の接続部から、開口部の周囲の補強ビーム（５_２）まで伸びた二つのビームとして形成されていることを特徴とする請求項９に記載のトラックのダンプ式荷台。
11. 支持ビーム（２６，２７）が、当該支持ビーム（２６，２７）に垂直な少なくとも二つの横断ビーム（２８，２９）によって互いに接続されていることを特徴とする請求項９または１０に記載のトラックのダンプ式荷台。
12. 荷台を傾動させるための傾動軸（１７）が、支持ビーム（２６，２７）を貫通していることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のトラックのダンプ式荷台。

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