JPH0860708A

JPH0860708A - 土木車両

Info

Publication number: JPH0860708A
Application number: JP23290394A
Authority: JP
Inventors: Hans Schaeff; シェフハンス
Original assignee: Karl Schaeff GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Karl Schaeff GmbH and Co Maschinenfabrik
Priority date: 1994-08-10
Filing date: 1994-09-28
Publication date: 1996-03-05

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】操向中も安定性を維持し、狭い包絡曲線で運
転できる土木車両を提供する。【構成】１個の車台と２個の車軸を備え、車軸の少な
くとも１つは軸脚に取着された車輪をもち、車台上に他
に車軸（２）、（２）に支持された作業具（２６）、た
とえばショベル台またはリヤ掘削機の荷重架台をもつ土
木車両であって、前記作業具は、車台に取着された垂直
旋回軸まわりを旋回でき、少なくとも他の車軸（２）、
（２）の車輪の操向装置と間接に接続手段により同方
向、同大の旋回および運転角度で結ばれている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木車両に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】全車輪駆動の土木機械は、狭い空間の操
向性と安定性が優れているが、それは荷役シャベルの積
載時に生じる力が固い車台に均整にゆきわたり、車が４
点で支持されるからである。車台から前方へ突出した積
載装置では、バラ荷の積み込みや壁のはぎ取り時に比較
的わずかの力しかかけられない。それは前車の前進駆動
がシャベルにかかる力より他の方向に向けられるからで
ある。さらに、車台の長手方向を横切るショベル前端縁
は、操向時における車両の包絡線のはるか外側に大きい
包絡線を描く。そのため、運転者はカ−ブのとき通路外
の壁や障害物と衝突しないように絶えず慎重な注意が必
要である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、作業
具を搭載した車両を大きな推力と牽引力で操向させると
きでも良好な安定性が維持でき、作業具は単に狭い包絡
曲線だけを描く土木車両を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の前記課題は、特
許請求の範囲１の特徴によって解決される。本発明の構
成によれば、運転者は車を操向して積載装置を前車輪の
角度できまる操向方向に自動的に調整できるから、良好
な安定性が得られる。カ−ブ走行の場合、前車輪は車台
から突き出て目標方向に向いた作業具に従うので、壁な
どでより狭められた小さいカ−ブでも、特に注意するこ
となく運転できる。さらに、作業具を後退させて操向角
度範囲を拡大すると、車輪駆動に要する推力は同じ方向
で作業具に移されるから、最高の推力が得られる。

【０００５】車輪と作業具の連動手段は、操向装置のサ
−ボシリンダと作業具の油圧旋回駆動の間のハイドロリ
ック連続制御からなっている。この連動手段に依存しな
い結合手段としては、操向装置ならびに作業具に設けら
れた電気的進路または角度センサ−およびセンサ−から
伝達される差動信号で作用するエレクトロ−ハイドロリ
ック弁である。これは旋回ないし操向角度をそのつど同
時調整するための弁である。

【０００６】本発明による別の接続手段は、作業具と車
台端部に配置された非操向車輪をもつ他の車軸（２）と
の間の固い結合からなる。垂直旋回軸は車台の縦中心と
車軸の中心線の交点を通るから、作業具の旋回駆動は、
同時に車軸の旋回装置の駆動となり、またはその反対に
なる。これらの車軸は、非操向車輪をもつ単純で値ごろ
な固定車軸である。この車軸は、同時に作業具の旋回軸
回りを作業具とともに旋回し、それによって曲がり運転
のような単純操向ができるので、作業具に依存しない運
転が不要になるという利点がある。

【０００７】この固定車軸は、垂直旋回軸を形成する曲
折ボルトの上下が軸受けされた、車台と組み合わされた
接続フレ−ムと固着している。一つの曲折ボルトではな
く、車軸を車台の水平端部の上下間に配置し、上または
下の曲折ボルトに軸受けさせることができる。この分か
れた曲折ボルトとその軸受は車軸の差動駆動の周囲にあ
る。固定車軸と固く結合した作業具が後にある掘削機の
場合は、通常最大１８０⁰になるその旋回範囲は車の操
向角度だけ左右に拡大される。

【０００８】本発明の変形によれば、車軸は作業具に組
み合わされた回転環の荷重架台上部中心に接続されてい
る接続フレ−ムと固く結合している。そのため回転荷重
架台上の車台は、固定車軸に支持される。

【０００９】以下本発明の実施例を添付の図面に基づい
て詳しく説明する。図１３は、公知のショベルロ−ダの
前車台１０と後車台１２を示し、このロ−ダは操向中で
もショベル１４の運動特性が良好である。ショベルに作
用する横断力は、前車輪２０の前進力がショベルの押し
抵抗の方向と一致するため僅かである。操向中ショベル
の包絡線Ｈは、車輪の包絡線Ｆを僅かに越えるけれど
も、全車輪駆動の状態では、車輌の安定性が限られると
いう欠点がある。

【００１０】図１４は、先行技術として同様な単一車台
１８とシャベル１４をもつ全車輪操向車両を示すもので
ある。このタイプの車両は、操向時に良好な安定性は変
わらないか、わずかに変化するが、シャベルに大きい剪
断力が生じるから、非常に操縦性が悪い。そのほか大き
い包絡線Ｈが車輌の包絡線Ｆをはるかに越えるという不
都合がある。

【００１１】本発明の土木車輌は、曲がり運転の長所と
全車輪操向の良好な安定性とを有している。図１と図２
によれば、固定車台１８の前部には垂直旋回軸３６をも
つブラケット２２が配置され、それに揺り腕１６を支持
する荷重架台２６が旋回可能に軸受けされている。荷重
架台２６の側方への旋回角度は、好ましくはその時々の
前車輪２０の平均操向角度（α₁ ＋α₂ ）／２である。

【００１２】荷重架台２６は、後部の突片２８、３０と
ブラケット２２の前部の突片３２、３４または１つのボ
ルトによって旋回軸３６に支持される。荷重架台２６の
接続片の目穴３８、４０に２つのシリンダ４２、４４の
ピストンロッドが接続される。後部の接続片の目穴３
８、４０は荷重架台−中心線からの距離が小さいから荷
重架台を前部車輪の最大旋回まで調整するには、調整シ
リンダが短い必要がある。車台１８に固定されたブラケ
ット２２は、後部に補強板４８があり、シリンダ４２、
４４がこれに支持され、横板４６から前方へ突き出てい
る。

【００１３】荷重架台２６の旋回運動と前車輪２０の操
向運動を同じ角度で結ぶため、図３によるシリンダ４
２、４４は、双方に作用する調整シリンダ５２の端末に
導管５０により接続され、サ−ボ制御のすべり弁５６に
導管５４で接続される。調整シリンダ５２のピストンロ
ッドは、タイロッド７４を介して軸脚のレバ−７６と結
合しているので、運転時に図３の左方へすべり弁５６を
経て油がポンプからシリンダ４２に流され、そのピスト
ンが油をシリンダ５２に押し出し、前車輪２０を左方へ
動かすために、このピストンが右方へ動かされる。その
際、調整シリンダ５２の右の差動ギヤ室から押し出され
た油は、調整シリンダ４４中に流入する。その差動ギヤ
室は導管５４を経て還流油と合流する。もちろん調整シ
リンダ５２のシリンダ容積は、ピストン側の調整シリン
ダ４２、４４と一致するから、調整シリンダが最終位置
に達したときには調整シリンダも最終位置になる。

【００１４】ハイドロリックカップリングの代りに、他
の任意なカップリング、たとえば機械的作動運転と荷重
架台の旋回駆動間のカップリングも可能である。また、
必要に応じて運転だけまたは荷重架台の旋回駆動のみを
別個に調整する場合には、たとえば図３の導管５０と５
４の間に分離器を設けることができる。

【００１５】図４および図５に示すように、荷重架台２
６の水平プレ−ト５８は、車台１８の下がった端部に設
けられた回転環６０上に固定されている。荷重架台２６
の前部の垂直旋回軸３６は正確に前車輪の軸上にあるの
が好ましい。図５では、荷重架台にはハイドロリックモ
−タ６１と遊星歯車６２からなる中心旋回駆動が設けら
れている。図４による回転環６０の旋回駆動は、車台１
８に固定された支持部材６６および荷重架台２６の接続
具の目穴６８、７０に連結された２つの油圧シリンダ−
６２、６４が行なう。

【００１６】図６は、図４または図５に示す土木車両の
運転と旋回駆動の間のエレクトリック−ハイドロリック
カップリングを例示するものである。双方向に作用する
調整シリンダ−５２は、たとえばリンク仕掛けを介し
て、計算機８１と電気的につながるセンサ−８０に接続
されている。作業具の回転環６０には、同じく計算機８
１に接続するセンサ−９０が取り付けられている。作業
具は操向角度内で旋回し、スイツチ８２で同時に接続さ
れると計算機８１が調整弁に、モ−タ６１と駆動部６２
を介して操向車輪２０の方向が作業具の縦中心に一致す
るまで動く。

【００１７】図７から図１２には、作業具が車台１８の
端部に設けられた車軸と結合して共に旋回および操向す
るための固い接続を示している。作業具の垂直な旋回軸
は、車軸の垂直な縦中心面と車軸の中心線の交点を通る
から、作業具の旋回駆動は同時に車軸の操向となるかま
たは操向が同時に旋回駆動になる。

【００１８】図７および図８は、単一車台を示してい
る。２個の車軸の車輪によって支持され、１つの（後
部）車軸１は軸脚に取着された車輪を支持し、両軸は推
進軸になり得る。他の車軸（２）は、固定軸として操向
できない前車輪２０と推進軸として中央に差動歯車８４
をもつている。車軸２は、車台１８の前方が細くなった
端部の上部８６と下部８８の間にある。

【００１９】図９に示すように、車軸２は図示する高さ
で支持部９０にネジ止めできるブラケット９２を介して
接続フレ−ム９４と固く結合されている。接続フレ−ム
９４は作業具／荷重架台２６に結合した上部片９６をも
っている。この上部片９６は、細くなった車台の端部を
カバ−するだけでなく前車輪２０の側面にも突き出てい
る（図１２参照）。接続フレ−ム９４は、一般に垂直面
の前部片９８とそれに続く、車台の下端８８と結合する
下部片１００からなつている。

【００２０】少なくとも２つの支持部９０は、接続フレ
−ム９４の前部片９８に溶接され、図１０および１１の
溶接された結合板１０２で補強されている。車軸２と一
体になった接続フレ−ム９４の組み立てのため、それは
車両軸１８の前端上に移され、その上部片９６は上部８
６にある曲折ボルト１０４に支持され、下の端部を覆う
下部片１００は、そこに固定された下部の曲折ボルト１
０６に支持されている。

【００２１】接続フレ−ム９４は図１０に示すように、
ほぼ四角形のハウジングを形成し、車台１８の方向に開
いている。下部片１００の代りに、または、これに加え
て荷重移動のため、差動ギヤから離れた支持部９０は、
ハウジングの上部または下部の側壁１０８に溶接するこ
ともできる。この場合、側壁は車軸受け孔をもってい
る。

【００２２】図８の曲折ボルト１０６下の限られた地面
との間隔を拡大する必要がある場合は、図９と図１０の
車軸２を前正面の軸にすれば、ボルト１０６の下部が少
なくとも通常軸のハウジングの場合と同じ地面との間隔
を保持できる。車台と荷重架台２６の油圧シリンダ−６
２、６４によって車軸２が操向され、同時に荷重架台は
図７に示すように同じ角度で共通のボルト１０４、１０
６の回りを旋回する。

【００２３】図１１および図１２には、掘削機の後部シ
ョベルを動かす車軸と作業具の揺動の結合を、図７の原
理の裏返しとして車両の後部について示されている。旋
回可能なジブ１１４のため、ブラケット１１２を横に移
動させる水平案内をもつ支持台１１０は、その前正面９
８から突き出て接続フレ−ム９４の前車輪２０からはみ
出た部分と固く結合している。接続フレ−ム、その旋回
駆動と車軸２との固い結合は、図９と同じである。その
ためジブ１１４の通常１８０⁰ になる旋回範囲は、その
都度調整される運転角度によって車軸２は右または左に
著しく拡大される。

【００２４】図１２に示す変形では、前と同じように車
軸は支持部１１０に一体となった接続フレ−ム９４と固
く結合している。接続フレ−ム９４は、その上側にある
環状の旋回軸を中心とする回転環１１８によって車台１
８と、その下側で結合している。接続フレ−ム９４に
は、回転環１１８のほぼ直径の長さに相当する水平部分
があり、これは車軸２の固定するものであり、前方部分
が広くかつ強化されている。大きい直径と接続フレ−ム
によってそれに固定された車軸に基いて強力で有利な支
持条件が得られ、さらに車軸２の下部に大きい自由空間
が保証される。車台上の接続フレ−ム９４の軸受けと支
持は、図１２に示すような回転環によって他の作業具に
も利用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の土木車両の平面図である。

【図２】本発明の土木車両の側面図である。

【図３】操向装置と作業具旋回装置との間のハイドロリ
ックカップリングを示す説明図である。

【図４】図１および図２の土木車両の変形を示す平面図
である。

【図５】図１および図２の土木車両の変形を示す側面図
である。

【図６】操向装置と作業具旋回装置との間のエレクトリ
ック−ハイドロリックカップリングを示す説明図であ
る。

【図７】操向装置と作業具旋回装置との間の接続を示す
平面図である。

【図８】操向装置と作業具旋回装置との間の接続を示す
側面図である。

【図９】作業具の垂直旋回軸に設定される固定軸の部分
欠如した側面図である。

【図１０】作業具の垂直旋回軸に設定される固定軸の部
分欠如した正面図である。

【図１１】荷重架台の平面図である。

【図１２】図１１に対して変形した共通の旋回軸受け台
をもつショベルロ−ダ−の側面図である。

【図１３】公知のショベルロ−ダおよび全車輪駆動の掘
削機の平面図である。

【図１４】公知のショベルロ−ダおよび全車輪駆動の掘
削機の平面図である。

【符号の説明】

１０：前車台６０：回転環１２：後車台８０：センサ１４：ショベル８１：計算機１６：揺り腕９４：接続フレ−ム１８：車台１１２：ブラケット２０：前車輪１１４：ジブ２２：ブラケット１１８：回転環２６：荷重架台Ｈ：ショベルの包絡
線３６：垂直旋回軸Ｆ：車輪の包絡線４２：シリンダ４４：シリンダ５０、５４：導管５６：すべり弁

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１個の車台と２個の車軸を備え、車軸の
少なくとも１つは軸脚に取着された車輪をもち、車台上
に他の車軸に支持された作業具、たとえばショベル台ま
たはリヤ掘削機の荷重架台をもつ土木車両において、前
記作業具は、車台に取着された垂直旋回軸のまわりを旋
回でき、少なくとも他の車軸（２）の車輪の操向装置と
接続手段により同方向、同大の旋回および運転角度で間
接に結ばれていることを特徴とする土木車両。
【請求項２】他の車軸（２）も同じく軸脚に取着され
た車輪をもち、接続手段は操向装置の調整シリンダと作
業具の油圧旋回駆動の間にハイドロリック連続調整装置
をもつことを特徴とする請求項１に記載の土木車両。
【請求項３】旋回駆動装置は２個のシリンダ（４２、
４４）をもち、両側の導管（５０、５４）を通って、回
転すべり弁（５６）と操向装置のサ−ボシリンダ（５
２）に接続されていることを特徴とする請求項２に記載
の土木車両。
【請求項４】作業具（２６）は、車台（１８）上に固
定されたブラケット（２２）の一部である垂直旋回軸
（３６）に、接続片（２２、３０）によって接続されて
いることを特徴とする請求項１に記載の土木車両。
【請求項５】作業具（２６）は、荷重架台として車台
（１８）の前軸の回転環（６０）上に配置され、その垂
直旋回軸（３６）が荷重架台の前の揺動枠の揺り腕（１
６）の間にあることを特徴とする請求項１に記載の土木
車両。
【請求項６】他の車軸（２）の車輪の操向角度または
方向と作業具の旋回角度または方向が、比較計算機を含
むシンクロ調整装置に接続され、該装置は作業具（２
６）または荷重架台の操向調整に依存しない旋回をスイ
ッチで切る目的であることを特徴とする請求項１に記載
の土木車両。
【請求項７】接続手段は、作業具と、車台端部に置か
れた非操向車輪を支持する他の車軸（２）、との間を固
く結び、垂直旋回軸は車台の縦中心線と車軸の中心線の
交点を通り、作業具の旋回駆動が同時に他の車軸（２）
の操向になり、またはその逆になることを特徴とする請
求項１に記載の土木車両。
【請求項８】他の車軸（２）が作業具に組み込まれた
接続フレ−ム（９４）と固く結ばれ、車台端部に配置さ
れた折曲ボルトの上部または下部に軸受けされ、垂直旋
回軸を形成することを特徴とする請求項７に記載の土木
車両。
【請求項９】車軸が車台の水平端の上下の垂直な間隔
内に配置され、上、下の折曲ボルト（１０４、１０６）
が接続フレ−ムを支持することを特徴とする請求項８に
記載の土木車両。
【請求項１０】接続フレ−ムがほぼ矩形の少なくとも
片側が解放されたケ−シングからなり、組み立てのため
内側が補強された支持部を有し、その上部および下部が
車台の折曲ボルトで支持されていることを特徴とする請
求項７に記載の土木車両。
【請求項１１】他の車軸（２）は駆動正面軸であり、
その差動ギヤが折曲ピンの上下間隔内に配置されている
ことを特徴とする請求項７に記載の土木車両。
【請求項１２】他の車軸（２）は作業具に組み込まれ
た接続フレ−ムに固定され、上部で回転環によって車台
の垂直旋回軸に接続されていることを特徴とする請求項
７に記載の土木車両。
【請求項１３】接続フレ−ムは、その幅が少なくとも
回転軸の直径に相当する部分に、他の車軸（２）の下部
固定手段を有し、車台の端末から突出する部分に作業
具、たとえばリヤ掘削機のブラケットの架台を載せてい
ることを特徴とする請求項１２に記載の土木車両。