JP6234256B2

JP6234256B2 - 建設機械

Info

Publication number: JP6234256B2
Application number: JP2014019541A
Authority: JP
Inventors: 村手　徳夫; 徳夫村手; 高好奥村
Original assignee: Nippon Sharyo Ltd
Current assignee: Nippon Sharyo Ltd
Priority date: 2014-02-04
Filing date: 2014-02-04
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2034-02-04
Also published as: JP2015145314A

Description

本発明は、建設機械に関し、詳しくは、上部旋回体の後部に設けられたカウンタウエイト搭載部へのカウンタウエイトの着脱を、上部旋回体の後方上部に設けられているガントリで行う建設機械に関する。

クレーンや杭打機などの大型の建設機械は、一般に、下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けた作業装置とを備えており、上部旋回体の後端下部には、カウンタウエイト搭載部が突設され、該カウンタウエイト搭載部にカウンタウエイトを着脱可能に搭載するようにしている。大型の建設機械を運搬する際には、下部走行体、上部旋回体、作業装置及びカウンタウエイトを分解して別々に運搬し、現場でこれらを組み立てて使用している。カウンタウエイト搭載部にカウンタウエイトを着脱するための手段として、上部旋回体の後方上部に起伏可能に設けられているＡフレーム（ガントリ）を利用した脱着装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０００−１４３１６４号公報

しかし、特許文献１に記載された脱着装置では、カウンタウエイト吊持用ロープをシリンダに直接連結していることから、ロープ先端の移動量を十分に得ることができないため、シリンダのストローク不足分を補うためのリンクを使用している。したがって、カウンタウエイトを脱着する際に、ロープ先端にリンクを着脱する作業が必要となり、作業性に問題があった。

そこで本発明は、上部旋回体に設けられているガントリを利用してカウンタウエイトを容易に脱着することができる構造を備えた建設機械を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の建設機械は、下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けた作業装置とを備え、前記上部旋回体の後端下部にカウンタウエイト搭載部を突設するとともに、前記上部旋回体の後方上部に起伏可能なガントリを設けた建設機械において、前記ガントリは、下端が上部旋回体に回動可能に装着された左右一対の前脚と、該前脚の上端部と上部旋回体との間に設けられた左右一対の後脚とを備え、該後脚は、下端が上部旋回体に回動可能に装着された下部後脚と、上端が前記前脚の上端部に回動可能に装着された上部後脚とを有し、前記下部後脚の上端部と前記上部後脚の下端部とが中間連結部にて屈曲可能に連結され、前記中間連結部を介して下部後脚と上部後脚とを直線状に延伸させることにより前記前脚の上端が上昇して起立状態となり、前記中間連結部を前脚方向に移動させて下部後脚と上部後脚とを屈曲させることにより前記前脚の上端が下降して倒伏状態となる構造を有し、前記前脚は、該前脚と上部旋回体との間に設けられてガントリを起伏させるガントリ起伏シリンダと、該前脚に沿って設けられたガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動可能に設けられた可動シーブと、一端が前脚の下端部に、他端が前記可動シーブにそれぞれ連結された可動シーブ移動シリンダと、前脚の上端部に設けられたガイドシーブとを備え、ロープ基端が前記前脚の上端部に連結されたカウンタウエイト吊持用ロープを、前記可動シーブに掛け回してから前記ガイドシーブに掛け回してロープ先端を上部旋回体の後方に垂下させたことを特徴としている。

さらに、本発明の建設機械は、前記前脚と前記上部後脚との間に、起立状態時の上部後脚を、下部後脚と上部後脚とが屈曲する方向に付勢する後脚屈曲用スプリングが設けられていることを特徴としている。

本発明の建設機械によれば、カウンタウエイト吊持用ロープを可動シーブに掛け回すことにより、上部旋回体の後方に垂下したカウンタウエイト吊持用ロープの先端の移動量を、可動シーブ移動シリンダによって移動する可動シーブの移動量の２倍にすることができる。これにより、カウンタウエイトを着脱する際に必要なロープ先端の移動量を確保することが可能となり、ガントリ起伏シリンダと可動シーブ移動シリンダとを伸縮させる操作のみでカウンタウエイト搭載部へのカウンタウエイトの着脱を容易に行うことができる。

本発明の建設機械の一形態例を示すもので、カウンタウエイト搭載作業開始時の状態を示す側面図である。同じく最後のカウンタウエイトを吊り上げる状態を示す側面図である。ガントリの前脚を示す説明図である。可動シーブを示す要部の断面図である。建設機械の一つであるアースドリルの一例を示す側面図である。

図５は、本発明の建設機械の一つであるアースドリルを示している。このアースドリル１１は、下部走行体１２と、該下部走行体１２の上部に旋回可能に設けた上部旋回体１３とを備えたベースマシン１４と、前記上部旋回体１３の前部に起伏可能に設けられた作業装置であるブーム１５とを備えるとともに、前記上部旋回体１３の後端下部には、カウンタウエイト搭載部１６が突設されており、該カウンタウエイト搭載部１６には、作業中のベースマシン１４のバランスをとるための複数のカウンタウエイト１７が積み重ねられた状態で搭載されている。

上部旋回体１３の後部上方には、ベースマシン後部に配置されたウインチ１８から巻き出される起伏ワイヤ１９をガイドするためのガントリシーブ２０を備えたガントリ２１が起伏可能に設けられている。起伏ワイヤ１９は、上下一対のガイドシーブブロック２２に巻掛けられ、上部側のガイドシーブブロック２２には、ブーム１５の先端後部に連結したペンダントロープ２３が連結されている。

前記ブーム１５には、該ブーム１５の先端部から垂下した主巻ワイヤ２４にスイベルジョイント２５を介してケリーバ２６が回転可能かつ昇降可能に吊り下げられるとともに、ブーム１５の下部から複数のアームやシリンダ２７によってケリーバ２６を回転駆動するためのケリーバ回転駆動装置２８が支持されている。ケリーバ２６の下端には、作業内容に応じて掘削バケットや拡底バケット２９が装着される。

図１乃至図４に示すように、ガントリ２１は、上部旋回体１３の中央上部左右にそれぞれ設けられたブラケット３１に前後方向に回動可能に装着された左右一対の前脚３２と、該前脚３２の上端と上部旋回体１３の後部左右にそれぞれ設けられた連結バー３３の上端との間に設けられた後脚３４とを組み合わせたものであり、左右の前脚３２の上端部間には、前記ガントリシーブ２０を回転可能に支持したシーブ支持軸（図示せず）が掛け渡されている。

後脚３４は、下端が前記連結バー３３に前後方向に回動可能に連結された下部後脚３４ａと、上端が前記前脚３２の上端部に前後方向に回動可能に連結された上部後脚３４ｂとで形成されており、下部後脚３４ａの上端と上部後脚３４ｂの下端とが前後方向に屈曲可能に連結されている。下部後脚３４ａの長さは、上部後脚３４ｂの長さに対して約１／２の長さに設定されており、両脚３４ａ，３４ｂを直線状に延伸したときに、ガントリ２１が図１及び図２に想像線で示す起立状態（作業状態）となり、両脚３４ａ，３４ｂを屈曲させ、両脚３４ａ，３４ｂが重なるように折り畳んだ状態にしたときに、ガントリ２１が図１及び図２に実線で示す倒伏状態（輸送状態）となり、前脚３２の上端がカウンタウエイト搭載部１６より後方に突出した状態になるように設定されている。

また、前脚３２の下部と上部旋回体１３との間には、油圧によってガントリ２１を起伏させるためのガントリ起伏シリンダ３５が設けられるとともに、前脚３２の上部と上部後脚３４ｂの上部との間には、起立状態時の上部後脚３４ｂを、後脚３４が屈曲する方向、すなわち、上部後脚３４ｂの下端を前脚３２の方向に付勢する後脚屈曲用スプリング３６が設けられている。

さらに、前記前脚３２には、該前脚３２に沿って設けられたガイドレール４１と、該ガイドレール４１に沿って移動可能に設けられた可動シーブ４２と、一端が前脚３２の下端部に、他端が前記可動シーブ４２にそれぞれ連結された可動シーブ移動シリンダ４３と、ロープ基端４４ａが前脚３２の上端部に連結されたカウンタウエイト吊持用ロープ４４と、前脚３２の上端部に設けられたガイドシーブ４５とを備えている。

ガイドレール４１は、前脚３２の上半部に設けられており、両端部がブラケット４６によって前脚３２に固定されている。可動シーブ４２の支軸４２ａには、可動シーブ４２を上下から挟むようにして可動シーブ移動シリンダ４３のロッド先端に連結される連結部材４７が設けられるとともに、下端部には、ガイドレール４１をスライド可能に抱持するガイド部材４８が上下２箇所に設けられている。

可動シーブ移動シリンダ４３は、前脚３２の下半部にシリンダブラケット４９を介して取り付けられており、前記連結部材４７を介して可動シーブ４２をガイドレール４１に沿って上下動させる。カウンタウエイト吊持用ロープ４４は、前脚３２の上端部から前記可動シーブ４２に掛け回され、さらに、前記ガイドシーブ４５に掛け回されてロープ先端４４ｂが上部旋回体１３の後方に垂下した状態になっている。

このように、ガントリ起伏シリンダ３５によって起伏可能に形成したガントリ２１に、可動シーブ移動シリンダ４３によって移動可能に形成した可動シーブ４２を設けるとともに、カウンタウエイト吊持用ロープ４４を可動シーブ４２に掛け回すことにより、可動シーブ移動シリンダ４３のストロークに対してカウンタウエイト吊持用ロープ４４の先端の移動量（上下量）を２倍にすることができる。

地上に段積みされた複数のカウンタウエイト１７をカウンタウエイト搭載部１６に搭載する際には、まず、図１に実線で示すように、ガントリ起伏シリンダ３５を短縮させてガントリ２１を倒伏させた状態で、可動シーブ移動シリンダ４３を適度に伸長させてカウンタウエイト吊持用ロープ４４のロープ先端４４ｂに設けたシャックル５０を最初（地上に段積みされた一番上）のカウンタウエイト１７Ａの上面に設けられた吊り金具１７ａに連結する。次に、図１に仮想線で示すように、ガントリ起伏シリンダ３５を伸長させてガントリ２１をあらかじめ設定された角度、すなわち、ガイドシーブ４５から垂下するカウンタウエイト吊持用ロープ４４に吊り下げられたカウンタウエイト１７Ａをカウンタウエイト搭載部１６に所定の状態で載置できる状態になる角度に起立させる。この状態で可動シーブ移動シリンダ４３を伸長させて可動シーブ４２を前脚３２の上端付近に移動させ、ガイドシーブ４５から垂下するカウンタウエイト吊持用ロープ４４の長さを長くすることにより、最初のカウンタウエイト１７Ａをカウンタウエイト搭載部１６の上に載置することができる。

また、一番下に置かれた最後のカウンタウエイト１７Ｂを吊り上げる際には、図２に実線で示すように、ガントリ起伏シリンダ３５を短縮させてガントリ２１を倒伏させた状態で、可動シーブ移動シリンダ４３を伸長させて可動シーブ４２を前脚３２の上端付近に移動させ、ガイドシーブ４５から垂下するカウンタウエイト吊持用ロープ４４の長さを長くすることにより、最後のカウンタウエイト１７Ｂの吊り金具１７ａにシャックル５０を連結することができる。最後のカウンタウエイト１７Ｂを吊り上げた後、ガントリ起伏シリンダ３５を伸長させて前記同様の所定角度までガントリ２１を起立させるとともに、可動シーブ移動シリンダ４３を適宜伸縮させることにより、カウンタウエイト搭載部１６に積み重ねられた複数のカウンタウエイト１７の最上部に、最後のカウンタウエイト１７Ｂを積み重ねることができる。

このとき、ガントリ２１の起立角度を、下部後脚３４ａと上部後脚３４ｂとが直線状になる前のわずかに屈曲した状態に設定することにより、ガントリ２１を倒伏させる際に後脚３４が自然に屈曲するので、カウンタウエイト１７を着脱する際のガントリ２１の起伏を円滑に行うことができる。さらに、前脚３２と上部後脚３４ｂとの間に後脚屈曲用スプリング３６を設けておくことにより、下部後脚３４ａと上部後脚３４ｂとが直線状になったとしても、後脚屈曲用スプリング３６の付勢力により、後脚３４を自動的に屈曲させることができる。

これにより、上部旋回体１３の後部に設けたカウンタウエイト搭載部１６へのカウンタウエイト１７の着脱を、リンクなどの補助部材を用いることなく、ガントリ起伏シリンダ３５及び可動シーブ移動シリンダ４３を伸縮操作するだけで容易に行うことができる。

なお、前記形態例では、建設機械としてアースドリルを例示したが、本発明は、上部旋回体にガントリを備え、カウンタウエイト搭載部にカウンタウエイトを着脱する杭打機やクレーンなどの各種建設機械に適用することができる。

１１…アースドリル、１２…下部走行体、１３…上部旋回体、１４…ベースマシン、１５…ブーム、１６…カウンタウエイト搭載部、１７…カウンタウエイト、１７ａ…吊り金具、１８…ウインチ、１９…起伏ワイヤ、２０…ガントリシーブ、２１…ガントリ、２２…ガイドシーブブロック、２３…ペンダントロープ、２４…主巻ワイヤ、２５…スイベルジョイント、２６…ケリーバ、２７…シリンダ、２８…ケリーバ回転駆動装置、２９…拡底バケット、３１…ブラケット、３２…前脚、３３…連結バー、３４…後脚、３４ａ…下部後脚、３４ｂ…上部後脚、３５…ガントリ起伏シリンダ、３６…後脚屈曲用スプリング、４１…ガイドレール、４２…可動シーブ、４２ａ…支軸、４３…可動シーブ移動シリンダ、４４…カウンタウエイト吊持用ロープ、４４ａ…ロープ基端、４４ｂ…ロープ先端、４５…ガイドシーブ、４６…ブラケット、４７…連結部材、４８…ガイド部材、４９…シリンダブラケット、５０…シャックル

Claims

下部走行体と、該下部走行体の上部に旋回可能に設けた上部旋回体と、該上部旋回体の前部に設けた作業装置とを備え、前記上部旋回体の後端下部にカウンタウエイト搭載部を突設するとともに、前記上部旋回体の後方上部に起伏可能なガントリを設けた建設機械において、前記ガントリは、下端が上部旋回体に回動可能に装着された左右一対の前脚と、該前脚の上端部と上部旋回体との間に設けられた左右一対の後脚とを備え、該後脚は、下端が上部旋回体に回動可能に装着された下部後脚と、上端が前記前脚の上端部に回動可能に装着された上部後脚とを有し、前記下部後脚の上端部と前記上部後脚の下端部とが中間連結部にて屈曲可能に連結され、前記中間連結部を介して下部後脚と上部後脚とを直線状に延伸させることにより前記前脚の上端が上昇して起立状態となり、前記中間連結部を前脚方向に移動させて下部後脚と上部後脚とを屈曲させることにより前記前脚の上端が下降して倒伏状態となる構造を有し、前記前脚は、該前脚と上部旋回体との間に設けられてガントリを起伏させるガントリ起伏シリンダと、該前脚に沿って設けられたガイドレールと、該ガイドレールに沿って移動可能に設けられた可動シーブと、一端が前脚の下端部に、他端が前記可動シーブにそれぞれ連結された可動シーブ移動シリンダと、前脚の上端部に設けられたガイドシーブとを備え、ロープ基端が前記前脚の上端部に連結されたカウンタウエイト吊持用ロープを、前記可動シーブに掛け回してから前記ガイドシーブに掛け回してロープ先端を上部旋回体の後方に垂下させたことを特徴とする建設機械。
前記前脚と前記上部後脚との間に、起立状態時の上部後脚を、下部後脚と上部後脚とが屈曲する方向に付勢する後脚屈曲用スプリングが設けられていることを特徴とする請求項１記載の建設機械。