JPH0514252U - 建設機械の旋回フレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ 建設機械の旋回フレームを構成するサイドフ
レームの外側強度部材であるフレーム部材に、旋回中障
害物が衝突し損傷を受けたとき、その部分の補修を短時
間に実施可能とするとともに、衝突時の衝撃を最小限に
する旋回フレームを実現する。 ［構成］ サイドフレーム４，５の外側フレーム部材の
全長のうち、旋回動作中外部の障害物に衝突する可能性
の多い部分のみを、独立した１個の部品となる分割フレ
ーム部材４ａ，５ａとなし、これとその他の部分のフレ
ーム部材４ｂ，５ｂとはボルトなどを用いた着脱容易な
接合手段により、かつ、必要に応じては、その両者の接
合面である符号Ｃ，Ｄ部には緩衝材を挿入して組付け
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、走行装置に対し上部の旋回体が旋回可能な形式の建設機械におけ る旋回フレームの構成に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

下部走行装置に上部旋回体を回動自在に枢着した建設機械における上部旋回体 の概略構成は、通常、従来から、前方には作業用フロントアタッチメントの基部 を枢支し、中間部にはパワープラントを始めとする主要機器を搭載し、かつ、旋 回中心より相当距離だけ後方には、作業用アタッチメントの重量に均衡するよう なカウンタウエイトを取付けたメインフレームと、該メインフレームから左右両 側方へ張出して固着され、その上面に操縦装置、付属装置などを搭載するサイド フレームとからなっている。

【０００３】 この種機械の代表例とも云える油圧ショベルについて具体的に述べる。図６は 油圧ショベルの本体を主とした外観斜視図であるが、図に示すとおり走行装置１ の上方には旋回ベアリング（図示なし）を介し、旋回自在に上部旋回体１５が枢 着してある。１６は旋回フレームで、該上部旋回体１５の強度部材をなし、その 上面に、作業用フロントアタッチメント３の基部を枢支し、パワープラント２３ 、各種操縦装置が集約、配置された運転室２０、各種タンク類、バルブ類などか らなる付属装置２２などを搭載し、さらに、旋回フレーム１６の、旋回ベアリン グで支持され旋回をする旋回中心に対し、フロントアタッチメント３とは反対方 向の後端付近にはカウンタウエイト２１が設けてある。

【０００４】 上記旋回フレーム１６の構造の１例を示す斜視図が図７であり、この図の１７ はメインフレームで、前述したように中央部下面は図示はしないが旋回ベアリン グを介して走行装置１に支持され、前方部分にはフロントアタッチメント３の基 部、旋回中心よりも後方寄りには主要油圧機器を含むパワープラント２３、さら に後方にはカウンタウエイト２１など、作業負荷や自重の大きい装置類が取付け られるので、大きな負荷にも耐えられる主要強度部材となっている。

【０００５】 上記メインフレーム１７には、さらに左右方向に張出すように、左サイドフレ ーム１８、右サイドフレーム１９が溶着してあり、それぞれの上面には前述した 運転席２０、付属装置２２，２２ならびにその他の補助機器、カバー類などが搭 載してあるが、これら左右のサイドフレーム１８，１９は、メインフレーム１７ に比し、比較にならない程、搭載機器の重量は小さいので、その構成強度部材と しては薄鋼板、中空軽量形鋼類を組合わせ、軽量化を計っている。従って、当然 該左サイドフレーム１８、右サイドフレーム１９の外周部材は、上面の搭載物の 重量に十分耐える強度はあるとしても、それ以外の外力が加わることを前提とす る設計ではなく、むしろ外観上の美観を意識したものとなっている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

走行装置に対し、上部旋回体が旋回する形式の建設機械が、旋回動作をともな って作業をするときの状況を図４，図５の平面図で示すが、図４はフロントアタ ッチメント（図示省略）の中心線が、走行装置１の進行方向と一致している場合 、図５はフロントアタッチメントを或る角度だけ旋回させて作業をしている場合 を示す。しかして、前述したように、上部旋回体１５の前方には長大で比較的重 量も大きく、しかも、その先端部には作業負荷が加わるフロントアタッチメント があるため、これに均衝するべくカウンタウエイト２１は上部旋回体１５の旋回 中心０に対し、フロントアタッチメントと相反する方向、すなわち、後方で、し かも上記旋回中心０から離れた位置に配置することが合理的であること、さらに は、パワープラント２３（図６）は比較的大きい空間を占有することから、旋回 フレーム１５の全体形状は旋回中心０の前方は短く、後方は長い矩形となり、従 って、サイドフレーム１８または１９の前端隅部Ａの旋回中心０に対する回転半 径Ｒ１と、後端隅部Ｂの回転半径Ｒ２とを比較するとＲ２の方が大きくなるのは 当然である。

【０００７】 よって、図５に示すように、上部旋回体１５を左に旋回すると右サイドフレー ム１９の後端隅部Ｂは右サイドフレーム１８の前端隅部Ａに比し、走行装置１， １の最外側の線よりも大巾に側方へはみ出す。このことは旋回角度が大きければ 大きい程、はみ出し量は大きくなる。また図６とは逆方向に旋回したときも同様 のことが起こるのであるが、とりわけ、サイドフレーム１８，１９の後端部分Ｂ のうち、運転室の反対位置のそれは、運転者の視野からは死角となり、思わぬ障 害物に衝突することも多く、その結果強度の低いサイドフレームの外周部材が変 形することが屡々であり、この部材が変形すると前述したように機械の外見上の 美観を台なしにしてしまう。

【０００８】 このようにしてサイドフレームが変形をした場合、従来技術のものの修理とも なれば、１体に製作されたサイドフレームの外周部材を先ず、例えば図４，図５ における前端隅部Ａと後端隅部Ｂの位置で切断して除去し、しかる後、同一の新 規部材を溶着して補修をする方法をとっていたので、その補修時間と費用が多く かかったり、溶接時の歪みを取除くなど、高度の設備技術も要求される結果、機 械の稼働日数の低下にもつながっていた。 本考案は、サイドフレームの外周部材が破損、変形したとき、容易に、しかも 、短時間で補修ができるような構造の旋回フレームの提案を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

この考案は上記課題解決のため、次の手段を講じた。すなわち、 イ） 旋回フレームのメインフレームから側方へ張出して溶着構成されるサイ ドフレームの最外側の補強部材である外周フレーム部材のうち、 ロ） 旋回中心よりも後方寄りで、後端隅部を含む所定長さの外周フレーム部 材を分割部材で構成し、 ハ） 該分割部材と、その他のサイドフレーム部材とは、ボルト接合などの容 易な組付方法により組立てて一体となすことができるよう、着脱自在に構成する 。 ニ） 上記外周フレームの分割部材を、その他のサイドフレーム部材に組付け る接合面には、必要に応じ緩衝材を介して組付ける構造とする。

【００１０】

【作用】

上部旋回体を旋回させての作業中、誤ってサイドフレームを障害物に衝突させ 、外周フレーム部材を変形損傷させたときの補修方法は、この部分がサイドフレ ームの外周フレーム部材の後端隅部に近い部分であり、さらに、本考案によるこ の部分は着脱自在の組立形式となっているので、ボルトなどによる接合を解き、 変形した外周フレーム部材を取外し、同一形状の新部材を組付けることにより、 容易に、かつ、短時間で補修は完了する。 また、着脱自在の外周フレーム部材の組付接合面に緩衝材を挿入して組付けて おくと、障害物に衝突したとき、その衝撃力の一部はこの緩衝材で吸収されるの で、本体側に及ぼす悪影響も少なくてすむ。

【００１１】

【実施例】

次に、この考案の実施例を図に基づいて説明する。図１はこの考案にかかる旋 回フレーム２の全体平面図で、その主要構成は従来技術の説明にて述べたことと おおむね同様である。すなわち、図における６はメインフレームで、その左右両 側に張出し、このメインフレーム６の側面に溶着された左サイドフレーム４，右 サイドフレーム５とから旋回フレーム２を形成している。そうして、これに先に 述べた様に、作業用のフロントアタッチメント３、カウンタウエイト２１、パワ ープラント２３、運転室２０、付属装置２２（以上図６参照）などが取付けられ 上部旋回体となっている。

【００１２】 左サイドフレーム４の外側の外周強度部材は前方寄りのフレーム部材４ｂと後 方寄りの分割フレーム部材４ａとからなり、これと同様、右サイドフレーム５の それらは、それぞれフレーム部材５ｂと分割フレーム部材５ａとからなっている 。該フレーム部材４ｂ、５ｂは、それぞれ左サイドフレーム４、右サイドフレー ム５と一体的に構成され、メインフレーム６の側方に固着されているが、分割フ レーム部材４ａ，５ａは、ともに、独立した一個の部材であって、サイドフレー ム４，５の外側の外周強度部材の一部として、フレーム部材４ｂ，５ｂの延長上 に組付けてあり、また、その他端側はフレーム部材４ｃ，５ｃに組付けられるよ うになっている。このように、分割フレーム部材４ａ，５ａは着脱自在の強度部 材として使用されているが、その組付方法の１例は図２，図３に示す。すなわち 、図２は図１におけるＣ部矢視Ｘの要部断面を示す図で、分割フレーム部材４ａ をフレーム部材４ｂに、あるいは分割フレーム部材５ａをフレーム部材５ｂに組 付ける例を、図３は図１におけるＤ部矢視Ｙの要部断面を示す図で、分割フレー ム部材４ａをフレーム部材４ｃに、あるいは分割フレーム部材５ａをフレーム部 材５ｃに組付ける例をそれぞれ示し、各フレーム相互間をボルト９，１３などの 手段で取付ける形式としている。これらの図において、各フレーム部材４ａ，４ ｂ，４ｃならびに５ａ，５ｂ，５ｃなどは、通常、薄板成形鋼板を加工して利用 するので、相互を直接ボルト締めなどで接合することは、強度、耐久性その他の 点から不具合であるから、図示のように、取付板７，８および１１，１２をそれ ぞれのフレーム部材に溶着し、これら取付板を上記ボルト９，１３により組付け る。

【００１３】 また、図２における符号１０、図３における符号１４はいずれも緩衝材で、必 要に応じ取付板７，８または１１，１２の中間へサンドイッチ状に挿入し組付け るようにしたもので、分割フレーム部材４ａ，５ａに加えられた衝撃力の一部を 、この部分で吸収する役目を果たす。

【００１４】 なお、各フレーム部材４ａ，４ｂ，４ｃならびに５ａ，５ｂ，５ｃなどは、外 観を良好にする目的からも、一般に軽量形鋼を使用することが多いが、これらの 部材は開断面部材、閉断面部材の何れであってもよいが、接合部のボルト９，１ ３などの着脱を、容易かつ確実に行いうる構造であれば差支えはなく、この実施 例図に拘束されるものではなく、また、独立した分割フレーム部材である４ａ， ５ａの長短、接合面の位置など、その機械の規格、主たる作業条件などに適合す る寸法、位置を選定することが望ましい。

【００１５】 この考案にかかる旋回フレームを備えた建設機械が稼働中、サイドフレーム外 側の後部フレーム部材が変形損傷したとき、図１、図２、図３と、上記構成など の説明からも明らかなように、分割フレーム部材４ａ，５ａをボルト９，１３な どを緩めて取外し、変形した部材の代わりに新しい分割フレーム部材４ａ，５ａ を変換組付けするだけで、短時間内に、容易に修復ができ、またこの部分が障害 物と衝突したときの衝撃、振動などの一部は緩衝材が吸収する。

【００１６】

【考案の効果】

下部走行装置に上部旋回体が旋回自在に枢着され、各種作業中に旋回動作を行 う如き建設機械の旋回フレームの構成を、この考案に係わるサイドフレーム構造 からなる如くしておくと、旋回中サイドフレームの外周の強度部材であるフレー ム部材に障害物が衝突し変形を起こした場合にも、該フレーム部材のうち、障害 物が衝突する可能性の高い部分のフレーム部材は、その他の場所のフレーム部材 とは別個の独立した分割フレーム部材とし、着脱可能に組付けるようにしてある ので、組付手段を緩め、上記分割フレーム部材のみを取除いて新品部材と交換し 組付けるだけでよいので、修復には長い時間や高度の整備技術を要せず容易であ るから、機械の稼働率を下げる休車をすることもなく、また、上記分割フレーム 部材を取付手段で取付ける接合面に緩衝材を挿入しておくことにより、万一衝突 のときも、その衝撃や振動の一部がこの緩衝材に吸収されるので、機械本体への 影響は軽減される。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案にかかる旋回フレームの構成を示す全
体平面図である。

【図２】図１におけるＣ部矢視Ｘの要部断面を示す図で
ある。

【図３】図１におけるＤ部矢視Ｙの要部断面を示す図で
ある。

【図４】走行装置と上部旋回体との中心線が一致した状
態の建設機械を上方から見た平面図である。

【図５】走行装置の中心線に対し、上部旋回体の中心線
が或る角度旋回した状態の建設機械を上方から見た平面
図である。

【図６】油圧ショベルの外観斜視図である。

【図７】従来の旋回フレーム構造の１例を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１ 走行装置 ２，１６ 旋回フレーム ３ フロントアタッチメント ４，１８ 左サイドフレーム ５，１９ 右サイドフレーム ４ａ，４ｂ，４ｃ，５ａ，５ｂ，５ｃ 分割フレーム部
材 ６，１７ メインフレーム ７，８，１１，１２ 取付板 ９，１３ ボルト １０，１４ 緩衝材 １５ 上部旋回体 ２０ 運転室（内部──操縦装置） ２１ カウンタウエイト ２２ 付属装置（タンク類，バルブ類） ２３ パワープラント

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 下部走行装置と該下部走行装置に旋回可
   能に枢着され、上面にパワープラント、作業用アタッチ
   メント、操縦装置ならびにそれらの付属装置を設けた旋
   回フレームとからなる建設機械であって、主として作業
   用アタッチメントの基部、パワープラントを搭載する中
   央部の主強度部材であるメインフレームと、該メインフ
   レームから左右の両側方へ張出して設けられ、上記アタ
   ッメント、パワープラントなどの操縦装置、付属装置等
   を搭載するサイドフレームから構成される旋回フレーム
   において、該サイドフレームを形成する外周部材のう
   ち、旋回中心から離れた位置の該外周部材の一部を着脱
   自在の分割形式としたことを特徴とする建設機械の旋回
   フレーム。
2. 【請求項２】 旋回フレームを構成するサイドフレーム
   の外周部材の一部を着脱自在の分割形式とし、その組付
   面に緩衝材を挿入して組付ける如くした前記請求項１の
   建設機械の旋回フレーム。