JP6310916B2 - ロック装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行台または担持台に配置された作業機用支持機構にして、引き込まれた搬送位置から引き出された作業位置へ張り出し可能または外側へ回動可能または伸縮可能な作業機用支持機構のための、ロック装置に関するものであって、当該ロック装置は、ロックボルト、操作機構、及び、前記ロックボルトのためのロック・誘導機構を備え、該ロックボルトは、前記支持機構の引き出し方向に対し横方向に配置され、前記走行台または前記担持台に固定されたガイドブシュ（ガイドブッシュ、ガイドスリーブ）内で、遮断位置と遮断解除位置との間で変位可能であり、また、ばねの作用で前記遮断位置へ予め付勢されており、該操作機構は、該ロックボルトを前記遮断位置と前記遮断解除位置との間で変位させ、該ロック・誘導機構は前記支持機構に固設されており、その際、該ロック・誘導機構が前記ロックボルトを解放位置へ変位させる誘導曲線部を有し、前記ロックボルトが前記解放位置において自動的にその前記遮断位置へ移動可能である。

クレーンまたは分配ブームを組み付けた走行可能な作業機は、作業位置で、側方に張り出し可能（走出可能）または回動可能な支持脚により地面で支持されるのが通常である（特許文献１）。この場合重要なことは、たとえば油圧モータを用いて張り出し可能な支持機構がその内側搬送位置においても支持位置においても、ロック装置により効果的に確実にロックされていることである。冒頭で述べた種類のロック装置は特許文献２から知られている。このロック装置は１つのロック・誘導機構を有し、該ロック・誘導機構は、支持機構の２つの終端位置の領域に設けた、すなわち支持機構の搬送位置と完全に張り出した作業位置との領域に設けた比較的短い部分から成っている。ロック装置は、支持機構の２つの終端位置の１つを離れる前に手動でロック解除される。その際、ロック装置のロックボルトは予め付勢されている遮断解除位置へ変位する。その後にロック・誘導機構をオーバーランさせると、ロックボルトは、このロック・誘導機構の誘導曲線部によってその解放位置へもたらされて、このロック・誘導機構の後方で遮断位置で自動的にロックする。このとき支持機構は、ロック装置の次の手動によるロック解除までその位置に位置固定されている。しかしながら、たとえば作業機が壁の付近または他の障害物の付近に位置決めされていると、支持機構のうちの１つまたはいくつかを完全に張り出させることが不可能な場合がある。クレーンまたは分配マストの許容回動範囲が支持距離（スパン）によって制限されているので、このようなケースでも、支持機構を好適に定義された支持位置へもたらすことが重要である。

欧州特許出願公開第０３５７９８８号明細書 独国特許出願公開第４２１１４９３Ａ１号明細書

この点から出発して、本発明の課題は、冒頭で述べた種類の装置をさらに改良して、複数の終端位置の間でも支持機構の変位経路の選択的遮断が可能であるようにすることである。

この課題を解決するため、請求項１に記載した構成要件の組み合わせが提案される。本発明の有利な更なる構成は従属項から明らかである。

本発明の基本思想は、とりわけ、部分的に張り出した状態での支持機構のロックは望ましいこともあるが、常に望ましいものではないということである。この場合、操作者を予め厳格に選定することが必要である。本発明によれば、これは、ロック・誘導機構が、支持機構の引き込み搬送位置の領域にあるロックボルト用の第１のロック位置と、支持機構が完全に張り出しまたは外側へ回動または伸縮した作業位置の領域にあるロックボルト用の第２のロック位置との間に延在していること、ロック・誘導機構が第１のロック位置と第２のロック位置との間に少なくとも１つの他のロック位置を有していることによって達成される。ロック装置は、支持機構の１つの終端位置を離れた後に手動で遮断解除することができる。このとき、ロックボルトは他のロック位置に到達したときに自動的にロックを行い、支持機構をこの中間位置で拘束する。

支持機構が１つの終端位置から移行する際にロック装置が手動でロック解除されなければ、支持機構は対向する終端位置まで移行し、そこでロック装置は自動的に起動して、支持機構を拘束する。これを達成するために、ロック・誘導機構は両終端位置の領域で次のように構成され、すなわちロック装置が１つの変位方向では自動的に起動し、他の変位方向では自動的に起動しないように構成されている。このため、本発明の有利な構成では、ロック・誘導機構は、第１のロック位置の領域と第２のロック位置の領域とにそれぞれ１つの回動可能な爪を有し、該爪は、支持機構の第１の変位方向においてロックボルトに作用してこれをその遮断解除位置と解放位置との間で変位させる誘導曲線部を有している。さらに、爪はロックボルト用の当たり面を有し、該当たり面により爪は、支持機構の第２の変位方向において、ロックボルトをその解放位置へ変位させることなく、支持機構の変位経路から回動可能である。特に、爪は、ロックボルト方向でロック・誘導機構から突出しているブロック部を有し、該ブロック部に誘導曲線部と当たり面とが配置されている。

本発明の有利な構成では、ロック・誘導機構は、解放位置にあるロックボルトのための滑動面を備えたレール要素を有している。この場合、回動可能な爪はレール要素の端部領域に設けた繰り抜き部内に配置されている。支持機構を中間位置で拘束するために、支持機構が１つの終端位置を離れた後にロック装置を手動で起動すると、ロックボルトは、該ロックボルト用の他のロック位置（合目的には滑動面に設けた中断部）に到達して該ロックボルトがロック位置へ入りロックするまで、ばねの作用でレール要素上を滑動する。終端側のロック位置の間に複数の他のロック位置が設けられている場合には、操作者は目標とするロック位置の手前で（直前で）ロック装置を起動させるよう注意する必要がある。レールに沿って適当なマークを設ければ、或いは、支持機構に適当なマークを設ければ、中間ロック位置がどこにあるかが分かり、そのようなマーキングは操作者にロック装置を起動する時点の選択を容易にさせる。最後に、爪は、有利にはレール要素の終端面で係止される係止フックを有し、該係止フックは爪の回動角を９０゜以下に制限している。これにより、爪がロックボルトまたは外部の影響によってその作用範囲から逸脱して回動することで、その機能がほとんどまたは継続的に保証されなくなることが阻止される。

支持機構を部分的に張り出した位置での拘束措置は、安全上の理由から、支持機構の実際位置をセンサで監視することによって補完される。センサで監視することは、クレーンまたは分配マストのための電子制御装置の一部である。この種のセンサ装置はたとえば欧州特許第２０３８４９３Ｂ１号明細書から知られている。この文献に記載されているオートコンクリートポンプは、搬送管のための担持体として用いられる屈曲ブームと、走行位置から支持位置へ張り出し可能で、それぞれ１つの伸縮可能な支持脚を用いて地面で支持可能な２つの前部支持アウトリガーおよび２つの後部アウトリガーとを備えている。各支持アウトリガーは、さらに、走行台付近に配置される内側支持位置と、走行台から離間して配置される少なくとも１つの外側の支持位置とを有し、これらの支持位置は、所定の支持構成を形成のもとに４つの支持アウトリガーのために自在に選択可能である。さらに、ブームアーム運動のための制御機構が設けられ、該制御機構は、選定された支持構成に対し応答するソフトウェアルーチンを有し、該ソフトウェアルーチンは、屈曲軸線のまわりでの第１の屈曲アームの回動角を制限するとともに、上下軸線のまわりでの回転ヘッドの回転角範囲を、選定した支持構成に応じて制限する。前記文献に説明されている発明の特徴は、複数の異なる支持構成に対応した切換え位置を備える選択スイッチが設けられていること、ブームアームの運動用の制御機構が選択スイッチの切換え位置に応答することである。ブームアーム運動用の制御機構は、さらに、選択した支持構成に応答するソフトウェアルーチンまたは制限ルーチンを有している。制御ルーチンは、屈曲軸線のまわりでの第１のブームアームの回動角範囲と、上下軸線のまわりでの回転ヘッドの回転角範囲とを、選択した支持構成に応じて制限する。本発明の、センサを用いて検出される中間ロック位置は、有利にはこの種の制御機構に組み込まれる。

次に、本発明を図面に図示した実施形態を用いて詳細に説明する。
それぞれ１つの終端側ロック位置とその間にある支持機構拘束用のロック位置とを備えたロック装置用ロック・誘導機構を有する支持機構の側面図である。 図１の支持機構を完全に張り出した位置で示した斜視図である。 ａ）はロック装置が遮断位置にあるときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 ａ）はロック装置が遮断解除位置にあるときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 ａ）はロック装置がロック・誘導機構の回動可能な爪に対し衝突しているときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 ａ）は支持機構がその終端位置から張り出した後にロック装置がその遮断解除位置にあるときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 ａ）は遮断解除位置にあるロック装置が爪の誘導曲線部に突き当たっているときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 ａ）はロック装置がその解放位置にあるときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 ａ）は爪の誘導曲線部をオーバーランした後でロック装置が遮断位置にあるときのロック・誘導機構の１つの端部領域の側面図、ｂ）はその平面図、ｃ）はその端面図である。 支持機構が中間位置で拘束されているときの図２の斜視図である。

図面に図示した装置は、実質的に、オートコンクリートポンプ等のような作業機の走行台にこれに対して変位可能に配置されている支持機構１０と、該支持機構に配置され、該支持機構が占めることのできる２つの終端位置の間に延在しているロック・誘導機構１２とを含んでいる。ロック・誘導機構１２は、実質的に、ロック位置として用いられる中断部１６，１６’を有するレール要素１４と、該レール要素の終端領域に配置され、部分的にレール要素１４の繰り抜き部１８，１８’に係合している、回動可能に支持された２つの爪２０，２０’とから構成されている。好ましくは支持機構箱２２（図２および図１０）に、ロックボルト２６を備えたロック機構２４が配置されている。ロック機構はロック・誘導機構１２と次のように協働し、すなわち支持機構１０が終端位置および中間位置において作業機の走行台に対しロック可能であるように、協働する。

ロック機構２４の構成および作用は、欧州特許第０６３３８４７Ｂ１号明細書に詳細に説明されている。これによれば、ロックボルト２６は３つの作用位置を有している。すなわち遮断位置と、ロック解除位置と、解放位置とである。

遮断位置（図２、図３、図９、図１０）では、ロックボルト２６はロック機構のハウジング２８内に配置されているばねの力の作用によってハウジングから押し出されている。このとき、図３のｂ）および図３のｃ）が示すように、ロックボルト２６は、（支持機構の両終端位置において）レール要素１４の端面側終端面のためのストッパーを形成し、または、（支持機構の２つの中間位置において）レール要素の中断部１６，１６’の端面側境界面のためのストッパーを形成している。この場合、支持機構１０はその変位方向にブロックされている、すなわち走行機の走行台に対してロックされている。

ロックボルト２６は、操作者がロック機構２４のレバー３０をばね力に抗して手動で操作することによってその遮断解除位置（図４、図５、図６）へ変位せしめられ、この遮断解除位置でロックボルトはハウジング２８内へ押し込められて、この位置で位置固定される、すなわち外部からの作用なしにロックボルト２６はばね力の作用にもかかわらずこの位置に留まる。ロック・誘導機構１２のレール要素１４はロックボルト２６のこの位置で解放されており、支持機構は両変位方向（図１および図２の二重矢印方向）に移動させることができる。しかしながら、爪２０はレール要素から突出しているブロック部３４を有し、該ブロック部に対しロックボルト２６は自由に移動することができない。図５で矢印３６によって示した支持機構１０の変位方向において、ロックボルト２６はブロック部３４の斜めの当たり面３８に当接し、これによって爪が持ち上げられ、矢印４０の方向においてその固定軸４２のまわりに回動する、すなわちブロック部３４がロックボルト２６の経路から外側へ回動してロックボルトが爪を通過するまで、回動する。この場合、ロックボルトに対してはその作用位置に関して力の作用は行われず、すなわちロックボルトは遮断解除位置に留まる。

この時点で、支持機構は図６に図示したようなロック機構２４に対する相対位置にある。このとき操作者には、支持機構１０を完全に張り出させるか、或いは、中間位置でロックするかの選択肢がある。

後者のケースでは、ロック機構２４を手動操作する必要があり、この手動操作によってロックボルト２６を遮断解除位置から遮断位置へもたらす。このときロックボルト２６は、ばね力の作用でハウジング２８から部分的に押し出されて、レール要素１４のロックボルト側表面に当接する。レール要素１４はロックボルト２６の下方で（、支持機構１０のどの張り出し位置で操作者がロック機構２４を操作したかに応じて）中断部１６または中断部１６’まで、滑動する。ロックボルト２６が中断部１６または１６’に並ぶと、ロックボルトは、ばねにより、ハウジング２８から完全に押し出された遮断位置へ変位し、中断部１６または１６’でロックする。これによって、図１０に図示したように支持機構１０がこの位置で拘束される。

支持機構１０を完全に張り出させる必要がある場合は、操作者はロック機構２４の手動操作をやめる。図７ないし図９に基づいて説明する、爪２０’によるロック機構２４の自動操作を行う。なお、爪２０，２０’は互いに鏡対称に形成されており、図は、ロック・誘導機構１２の、爪２０を有している領域のみを図示している。しかしながら、ロック機構２４の自動起動は同じ原理に従って行われる。

図７では、支持機構は矢印４４の方向に移動する。ロックボルト２６は爪２０のブロック部３４の斜めの誘導面４６に当接している。支持機構１０のこの変位方向においては、ロックボルトは爪２０の幾何学的構成および支持に基づき、爪２０を変位経路から外側へ回動させることはできない。むしろロックボルト２６は、誘導面４６に沿って遮断解除位置を起点としてさらにハウジング２８内へ押し込められて、その解放位置（図８）へ達する。ロックボルト２６は、この解放位置から、ロック機構２４のハウジング２８内に配置されているばねによってその遮断位置へ変位する。これは、爪２０のブロック部３４によって形成される障害を超克したとき（図９）に行なわれる。このときロックボルト２６は、まずレール要素１４の端面側領域に当接し、レール要素の端部に到達するまで該レール要素上を滑動する。その後、ロックボルト２６はばねによってハウジング２８からその遮断位置へ押され、支持機構１０がその終端位置でロックされている図３に図示した構成が再び達成される。

爪２０，２０’が、ロックボルト２６または外部の影響により、レール要素１４に設けたその繰り抜き部１８，１８’から外側へ回動するのを阻止するため、爪は係止フック４８を有している。係止フック４８はレール要素の自由端面５０に係止されて、爪の回動を９０゜以下へ制限する。いかなる場合でも、爪２０．２０’は重心の作用によってその作用位置を占めることができる。

以上の図面を用いた説明では、装置の機械的構成要素のみを説明した。しかしながら、これ以外に支持機構１０のための位置センサ、および、作業機の制御システムに接続されて、支持機構が部分的に張り出した場合にでもクレーンまたは分配ブームの確実な許容範囲越えないよう保証するロック装置も設けられている。

総括すると、以下のようになる。本発明は、走行台または担持台に配置され、引き込まれた搬送位置から引き出された作業位置へ張り出し可能または外側へ回動可能または伸縮可能な作業機用支持機構１０のためのロック装置であって、前記支持機構１０の引き出し方向に対し横方向に配置されるガイドブシュにして走行台または担持台に固定されたガイドブシュ内で遮断位置と遮断解除位置との間で変位可能なロックボルト２６にしてばねの作用で前記遮断位置へ予め付勢されているロックボルト２６と、該ロックボルト２６を前記遮断位置と前記遮断解除位置との間で変位させる操作機構３０と、前記支持機構１０に固設されている、前記ロックボルト２６のためのロック・誘導機構１２を備え、該ロック・誘導機構１２が前記ロックボルト２６を解放位置へ変位させる誘導曲線部４６を有し、前記ロックボルト２６が前記解放位置において自動的にその前記遮断位置へ移動可能である前記ロック装置に関する。空間条件が制限され、支持機構を部分的にしか張り出すことができない場合に、所定の位置で支持機構を拘束できるようにするため、本発明によれば、前記ロック・誘導機構１２が、前記支持機構１０の引き込み搬送位置の領域にある前記ロックボルト２６用の第１のロック位置と、前記支持機構１０が完全に張り出したまたは外側へ回動または伸縮した作業位置の領域にある前記ロックボルト２６用の第２のロック位置との間に延在していること、前記ロック・誘導機構１２が前記第１のロック位置と前記第２のロック位置との間に少なくとも１つの他のロック位置１６，１６’を有していることが提案される。

Claims (6)

1. 引き込まれた搬送位置から引き出された作業位置へ張り出し可能または外側へ回動可能または伸縮可能な作業機用支持機構（１０）にして、走行台または担持台に配置された作業機用支持機構（１０）をロック位置にてロックするためのロック装置であって、前記支持機構（１０）の引き出し方向に対し横方向に配置されたガイドブシュにして前記走行台または前記担持台に固定されたガイドブシュ内で、前記支持機構（１０）がロックされる遮断位置と前記支持機構（１０）がロック解除される遮断解除位置との間で変位可能であり、ばねの作用で前記遮断位置へ予め付勢されているロックボルト（２６）と、該ロックボルト（２６）を前記遮断位置と前記遮断解除位置との間で変位させる操作機構（３０）と、前記支持機構（１０）に固設されている、前記ロックボルト（２６）のためのロック・誘導機構（１２）とを備え、該ロック・誘導機構（１２）が前記ロックボルト（２６）を前記遮断解除位置から解放位置へ変位させる誘導曲線部（４６）を有し、前記支持機構（１０）の移動の間、前記ロックボルト（２６）は前記解放位置にあり、前記解放位置にある前記ロックボルト（２６）は、前記ロック位置に到達すると、自動的にその前記遮断位置へ移動可能であり、前記ロック・誘導機構（１２）が、前記支持機構（１０）の引き込み搬送位置の領域にある前記ロックボルト（２６）用の第１のロック位置と、前記支持機構（１０）が完全に張り出したまたは外側へ回動または伸縮した作業位置の領域にある前記ロックボルト（２６）用の第２のロック位置との間に延在している前記ロック装置において、
   前記ロック・誘導機構（１２）が前記第１のロック位置と前記第２のロック位置との間に少なくとも１つの他のロック位置（１６，１６’）を有していること、
   前記ロック・誘導機構（１２）が、前記第１のロック位置の領域と前記第２のロック位置の領域とにそれぞれ１つの回動可能な爪（２０，２０’）を有し、該爪が、前記支持機構（１０）の第１の変位方向において前記ロックボルト（２６）に作用してこれをその遮断解除位置と前記解放位置との間で、前記ロックボルト（２６）の長手方向に変位させる、前記誘導曲線部（４６）を有していること、
   を特徴とするロック装置。
2. 前記爪（２０，２０’）が当たり面（３８）を有し、前記支持機構（１０）が第２の変位方向に移動する際に、前記当たり面が前記ロックボルト（２６）に接して滑動し、また、前記ロックボルト（２６）をその前記解放位置へ変位させることなく、前記爪（２０，２０’）が前記支持機構（１０）の変位経路から外れるように、前記爪（２０，２０’）が回動可能であることを特徴とする、請求項１に記載のロック装置。
3. 前記爪（２０，２０’）が、前記ロックボルト（２６）方向で前記ロック・誘導機構（１２）から突出しているブロック部（３４）を有し、該ブロック部に前記誘導曲線部（４６）と前記当たり面（３８）とが配置されていることを特徴とする、請求項２に記載のロック装置。
4. 前記ロック・誘導機構（１２）が前記支持機構（１０）の長手方向に延伸する滑動面を備えたレール要素（１４）を有しており、また、前記支持機構（１０）が移動する際、前記滑動面が前記解放位置にある前記ロックボルト（２６）と接触して滑動することを特徴とする、請求項１から３までのいずれか一つに記載のロック装置。
5. 前記ロックボルト（２６）用の前記少なくとも１つの他のロック位置（１６，１６’）が、前記レール要素（１４）に設けた中断部（１６，１６’）によって形成されていることを特徴とする、請求項４に記載のロック装置。
6. 前記爪（２０，２０’）が、前記レール要素（１４）の終端面（５）で係止される係止フック（４８）を有し、該係止フックが前記爪（２０，２０’）の回動角を９０゜以下に制限していることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか一つに記載のロック装置。

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