JPH11500800A - 積載高さの大きいバケットローダー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 前部キャリジ（１）上にローダーフレーム部を備え、後部キャリジ（２）上に駆動モータを有する中央ピボット式ローダーであって、ローディングロッカー（６）のピボットピン（１４）が、中央ピボット（１７）の後に延びる。また最大限で運転室の高さまで延びるローダーフレーム部（５）の接続部（５ａ）上に配置され、ローダーフレーム部（５）、また少なくともローディングロッカー（６）の後部が車両の縦方向中心線に対して一方に偏よっていて、運転室（２０）が、内側へ回動した車両の輪郭によって描かれる包絡線を越えて延びることなしに、前部キャリジ（１）の反対側に空間を有している。

Description

【発明の詳細な説明】 積載高さの大きいバケットローダー 本発明はバケットローダー（バケット積込機）に関するものであり、ローダー は、できれば、フレーム部が前部キャリジ上に配置され、駆動モータが後部キャ リジ上に、また中央ピボットが一般に車軸間の中央に配置されている中央ピボッ ト式ローダーであることが好ましい。 廃棄物処理では、ごみなどのバラ物、特殊ごみ、プラスチック廃棄物、樹皮チ ッピング、破砕木材、軽量スクラップなどが、リサイクルのために集積所／焼却 所へトラックにより輸送されることがますます多くなっている。輸送回数を少な くするために積載容量の大きい積載上部構造付き、またはコンテナ付きのトラッ クが用いられ、この場合、側方または積込口の上縁の高さは４．２メートルまで であり、全許容車両高さを利用している。従来は、従来型バケットローダーを用 いるためには、ランプ（傾斜部）を利用したり、あるいは車両を深く設置する方 法が採られている。もう一つの積込み方法では、交換可能なコンテナを積込み時 には車両から取外し、積込み後はコンテナを取付ける。伸縮式スタッカーも知ら れており、これにはバケットが設けられ、伸縮アームが延びて積載高さが高くな るようになっている。しかし、この手段は、バケットで取上げたとき、積荷の重 心が変化し、伸縮アームを延ばした時に積載車両の安定性が低下するので危険で ある。上記の作業用に用いられる従来型バケットローダーでは、バケットの容量 が約１．５〜２．５ｍ³であり、バケットが積下ろし位置にあるときの積載高さ が約２．８〜３．０ｍである。したがって、この積載高さは上記の、あまり好ま しくない条件下で使用するときには約１．２〜１．４ｍ増加しなくてはならない 。 本発明の目的は、できれば中央ピボット式であり、堆積物中に貫通でき、押込 み作業中に回転を修正でき、必要に応じて高い掘削力を発揮し、追加補助手段を 用いずに、またローディングロッカーだけで、取上げた物質を適切な高さまで持 ち上げて、高い積込みゲートの向こう側でバケットを空にし、リセットせずに後 退させることのできる高度な価値を有するバケットローダーを提供することであ る。 本発明によれば、この目的は請求項１に述べられた特徴によって達成される。 提案される設計では、ローディングロッカーの可動部分は、運転室の前にあり、 通常は従来型中央ピボット式ローダーの中央のピボットの前にあり、中央ピボッ トを超えて、ずっと後方へ偏より、実質的に、運転室の屋根のレベルまで上方に 延びているので、比較的長いローディングロッカーが設けられる。このローディ ングロッカーの前端（バケットの関節部分）が特定の積込み高さに達する前に通 る弧状部分はローディングロッカーの短い従来型ローダーとは対照的に一定の角 度で小さくなる。特定の高さに達するため、長いローディングロッカーの回転角 が減少するが、これによって上昇モーメントは望ましいものとなり、１個または それ以上のロッカーピボットシリンダを経由して、ローディングロッカーの回転 経路に沿ってモーメントは均等に配分される。上記のようにローディングロッカ ーの回転角が小さくなる結果、バケットと、（バケットローダーの安定性と移動 性にとって重要な）車両の重心との間の距離は変化せず、あるいはごくわずかし か変化しない。この特徴はまたバケットが地上で（積込み材料で）いっぱいにさ れるときに運転者がバケットと前輪の間の距離を知ることができるという点で重 要であり、上昇したバケットがコンテナの積込みゲート上で、またそれを越えて ダンプ（投げ捨て）するときに実質的にこの距離をとり、運転者は困難を伴わず に車両をコンテナから正しい距離に動かすことができる。 前部および後部キャリジが内側へ回動した状態のときに、外縁部により形成さ れる包絡線を車両の各部品が越えないように、ローダーフレーム部とローディン グロッカーは後部で偏心して配置され、運転室が正常な寸法（幅９７０mm）のと きには、これらの側面で前部キャリジ上に余裕空間ができる。運転室は前部キャ リジ上の実質的にローダーフレーム部の側方にある前車軸上にあるため、運転者 は、バケットの動きと、地上での積込み材料に対するバケットの作業状態を障害 物にじゃまされないで見ることができる。 運転者が高い積込みゲート上で車両またはコンテナの、（積込み材料で）充た された空間を点検し、またその満杯状態を見ることができるように、また上昇し た、あるいは空になったローディングバケットの動きを見ることができるように 、上部および下部平行ロッドは運転室の支持基部に作用して、これらのロッドは ローダーフレーム部の、延長された接続部上に関接または直接に支持され取付け られ、運転室の高さを調節するよう回転できる。 平行ロッドが、ローダーフレーム部とバケットの平行誘導ロッドから出るロー ディングロッカーのピボットピンの側方延長部に取付けられているので、運転室 の高さを調節する手段は、小型で低費用である。 ローダーフレーム部は、前部キャリジの基部から出ている側板を備えているこ とが好ましく、またこれらの側板は互いに側面方向に補強され、ローディングロ ッカーの各々の側に垂直に上方へ延び、また後部キャリジを越えて延び、その後 端および／または下側で補強板により結合されている。ローダーフレーム部の側 方回転経路を確保し、後部では後部キャリジの上部構造の高さで燃焼および冷却 空気取入れ口によって、限定されている自由空間は後部キャリジ上に設けること ができる。 積込み材料が軽い物質であるときには、ローディングバケットおよび 車輪は紙片、ポリスチレンまたはほこりを巻き上げ、これによって通常はエンジ ンカバーの側面に設けられている空気取入れ口の格子がつまる。このため、空気 取入れ口の格子は本発明による後部キャリジの前部自由空間の限定された一部を 形成している。これは、自由空間が実質的には上部で、ローダーフレーム部の側 板の下側にある補強板によって覆われているため、この部分では空気にほこりや 、巻き上げられた軽量物質が最もまじりにくいためである。熱せられ排出される 空気は後部の後部キャリジ上で上に吹き上げられ、いわゆる空気短絡の形成を防 止する。 運転室の高さ調節装置の短所を改善するために、少なくとも下部平行ロッドは 幅広の中空箱型とし、その内部に運転室からの電線および油圧制御系統を保護具 とともに収納し、その幅は実質的に運転室の幅と同じか、これに近いものとする 。 前部キャリジの平行ロッドはローダーフレーム部に隣接して片側に配置され、 後部キャリジを越えて延びていて、車両が内側へ回転したときに平行ロッドの後 側方部が包絡線を越えて突出ることを防止できないため、この側方突出を回避す るために、幅広の平行ロッドは包絡線に適合するよう前から後にかけて先細とな るよう形成されている。 本発明によるバケットローダーの一つの変形例によれば、ローダーフレーム部 の側板の間に取付けられたローディングロッカーは、矩形の断面を有し管状部を 備えた伸縮アームに変更でき、油圧調節式繰出し部がその内部を誘導され、前部 にローディングバケットのための接続部のある繰出し部ノーズが固定されている 。繰出し部が管状部内で駆動されると、ローディングロッカーによるのと同じ動 きが、ノーズに接続されたローディングバケットによって実行されるが、ローデ ィングバケットのスパン、とくに作業高さを、たとえば伸縮アームが上昇すると きに、繰出し部を繰り出すことによって、必要に応じて増大させることができる 。 ローダーフレーム部が後部キャリジを越えて設定されているため、この場合にも 車両の安全性が保証される。 ローディングバケットまたは伸縮アームには、できれば、前端部に車両の縦方 向中心線に対して対称的に幅の広がったローディングバケットのための接続部を 設けることが望ましく、その結果、従来型の市販のローディングバケットを用い ることができ、車両の車輪による推力をロッカーまたは伸縮アームを経由してロ ーディングバケットに均等に伝えることができる。 本発明によるバケットローダーのその他の特徴や利点は、図面を用いて述べた 実施例についての以下の説明により明らかとなる。 図１は、大容量トラックの前に取付けたバケットローダーの概略側面図であり 、この図ではローディングロッカーは上端位置にあり、ローディングバケットは 積下ろし位置にあり、運転室は上昇位置にある。 図２は、図１のローダーが内側へ回動した状態での平面図であり、運転室とそ の平行ロッドは最も狭い包絡線内にあり、下げられたローディングバケットによ り描かれる包絡線から安全圏内にある。 図３は、図１のバケットローダーの側面図であるが、反対側から見た図であり 、運転室は前部キャリジに剛性取付けされ、下げられたローディングバケットが 部分的断面図で示されている。 図４は図３と同様の側面図であるが、ローディングロッカーの代わりに伸縮ア ームを用いている。 ローダーのフレーム部５と運転室２０が、中央ピボットローダーの前部キャリ ジ１上に配置されている。前部キャリジ１は垂直中央ピボット１７によって後部 キャリジ２に連結されている。車両は前車軸３と後車軸４を備え、それぞれにタ イヤを付けた車輪が配置されている。図２は中央ピボットの最大回転角で内側へ 回動させた車両の状態を示している。 ローダーのフレーム部５は基部が実質上その全長にわたって延びており、フレ ーム部は前部キャリジ１上に固定されている。基部は後部接続部５ａに続いてお り、この接続部は後方へ傾斜して延び、中央ピボット１７の後上方に達し、また 図３に示すように前部キャリッジに固定された運転室２０の屋根の高さまで延び ている。ローダーフレーム部５は、その長さ方向にわたって２枚の側板５ｂ（図 ２）を備え、側板はローディングロッカー６の両側の垂直面内を上方へ延び、ま た後部キャリッジを越えて後へ延び、たとえば支材または補強板５ｃによって互 いに接続することができ、例えば、この５ｃでは下端部分は上方に傾いており、 又接続部５ａの後端にあって、図３に示すような溝を形成し、溝は下部が閉じて いる。取上げられた物質の泥や小粒子はこの溝を通って下方へ滑り、前車軸４の 前で地上に落ちる。 ローディングロッカー６の後端は、できれば、フレーム部の接続部５ａの最大 高さにある端部でピボットピン１４上に取付けられていることが望ましい。ロー ディングロッカー６の後部１８は補強中空箱型または矩形フレームとして設計さ れていて、その前部横行管１８ａから２本の側方ロッカーアーム６ａが誘導され 、フレームの側板５ｂの間で横行補強フレームを形成している。図３によれば、 ローディングロッカー６は横行補強前部１９においてクランク型をしたロッカー アーム６ａで終結しており、補強前部は広がって、２本のロッカーアーム６ａは 、ローディングバケット８に対して連結点が、車両の縦方向中央線に対して対称 的になるように広げられて配置されている。図３の１６でローダーフレーム部５ の接続部５ａ上に関節式に支持された１個または２個の油圧シリンダ７が、回転 調節のためにローディングロッカー６の横行管１８ａに作用する。 ローディングバケット８のティッピング機構（落し機構）はティッピ ングシリンダ９によって構成され、シリンダの後端は、図２と３に示すようにロ ッカーアームの間に取付けた偏向バー１２に接続されている。ティッピングシリ ンダ９の前端はロッカー６に取付けられたティッピングレバー１０に作用し、こ のレバーの上端はロット１１を経由してローディングバケット８に接続されてい る。偏向レバー１２の下端は偏向バー１３に連結されていて、偏向バーはローダ ーフレーム部５の接続部５ａ上のピボットピン１４の下にピボットピン１５を備 え、ローディングロッカーの回転運動中、ティッピングシリンダ９によって調節 されるそれぞれのバケット位置を平行に誘導する。ローディングロッカー６のピ ボットピン１４をできるだけ高い位置に保つために、偏向バー１３の軸受ジャー ナル１５は通常の場合のようにピボットピン１４の上でなく、その下に配置され ている。平行誘導機構は、ローディングロッカーの長さが長いため、ねじれを回 避するため中間ロッドを必要とし、この中間ロッドはたとえば偏向レバー１２と して設計される。図に示したバケット平行誘導機構は他のレバー装置、たとえば いわゆるＺ運動装置、または既知の油圧または電子制御装置によって置き換える ことができる。 図３の前部キャリジ１に固定された運転室２０は、車両の最も外側の前縁の近 くにあり、最適の視界が得られるようになっていて、運転室を越えて側方へと誘 導されるローダーフレーム部５の上部が座席の高さまでしか延びないので視界が 側方で制限を受けることはない。固定取付けされた運転室からの視野が不充分な ときには、高さ調節式運転室を、利用できる空間に応じて追加費用を出して設け ることができる。 図１で、運転室空間２１の二つの重なり合った後部接続部に、少なくとも１個 の下部ロッド２２と上部ロッド２３があり、これらは互いに平行に延びてピボッ トピン１４と１５の側方延長部に取付けられている。平行するロッド２２と２３ の回転のため、また運転室２０の高さの調節 のため、キャブシリンダ２４をローダーフレーム部の接続部５ａに連結し、キャ ブシリンダのピストンロッドの端部は平行ロッド２２のカウンタ軸受２５に作用 している。図１に実線で示すように運転室２０が上昇位置にあるときは、運転者 はバケットのダンプ（棄却処理）過程を見るため広い視界を得ることができ、ト ラック３０の過荷重を回避することができる。 後方へ延びるローダーフレーム部５の接続部を支障なく側方へ回転させるため に、後部キャリジ２の前部にはその上部構造の前に自由空間が確保されている。 この自由空間が、ほこりや軽い物質が実質上存在しない空間を形成しており、自 由空間の方に向かって傾斜しているエンジンカバーの前壁には空気取入れグレー ティング（格子）２６が設けられている。エンジンにより熱せられた空気は、フ ァンによって後上方の空気排出グレーティング２７を通してエンジンカバーから 吹出される。 図２は前部キャリジと後部キャリジの間で大きく回動させた状態を示しており 、その結果きわめて狭い包絡線２８が形成されるが、これは運転室２０の端部及 び側方に延びたピボットピン１５に接続した端部に対して、下部平行ロッド２２ がテーパ状にしてあるからである。下部平行ロッド２２は箱形ゲタとして、運転 室２０をすべての高さで安定に保つことができ、平行に誘導するにはローダーフ レーム部５に近い１個の細い上部ロッド２３で充分である。 図４は、図３と同様の中心ピボット式ローダーを示しているが、伸縮アーム３ １の後端が、ローディングロッカー６ではなくローダーフレーム部５の上部ピボ ットピン１４に取付けられている。伸縮アーム３１は断面が正方形または矩形で あり、管状部３２を備えていて、これはローディングロッカー６の角度調整と同 様に上端位置と下端位置の間で１個または２個の油圧シリンダ７によって回転さ れる。管状部３２内では、 繰出し部３３が滑りながら誘導され、繰出し部は管状部３２内に支持された内部 伸縮シリンダ３４によって駆動され、行程ｘの長さで移動する。 ノーズフレーム３５は、図２に示したローディングロッカーの前部に類似した 部分であるが、車両の縦方向中央線を中心として対称的に広がり、これにローデ ィングバケット８が接続され、管状部３２に適応する断面を有する繰出し部３３ の前端に固定されている。ノーズフレーム３５の側面部は横行管３８によって前 記のように補強することができ、この横行管にはローディングバケット８を回転 するため、運動ティッピング装置１０と１１のレバーが取付けられている。ノー ズフレーム３５に固定された２個のウェブ板３６の間に取付けられたティッピン グシリンダ９のピストンロッド端部はティッピングレバー１０に作用し、運動テ ィッピング装置を作動させる。 ピボットピン１６に取付けられ、ピボットピン１４の近くで管状部３２上のピ ストンロッド端部といっしょに作用する変位シリンダ３７が設けられ、伸縮アー ム３１の回転調節中に、ローディングバケット８を平行誘導する。変位シリンダ ３７は既知の方法でティッピングシリンダ３６に接続され、伸縮アーム３１の上 方または下方への回動中にティッピングシリンダ９に適切な量のオイルを圧入し て、ローディングバケット８またはその他の部分を、伸縮アーム３１の上昇高さ または角度位置とは無関係に、当初の調節位置に平行に保つ。内部へ引込めたと きは、ノーズフレーム３５を含めた伸縮アーム３１は、ローディングロッカー６ と同じ長さであることが好ましく、恒久的に、また交換することにより同じロー ダーフレーム部５に適合させることができる。 上記の重要な特徴の大部分は、中央ピボット式ローダーだけでなく、車軸また は全車輪回動式のホイールローダーで用いることができるが、後者の場合には、 中央ピボットの位置は実質的には、２個の車軸間の縦 方向中心に対応する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． ローダーフレーム部が前部キャリジ上に配置され、後部キャリジ上の駆動 モータと中心ピボットが通常は車軸間の中央に配置されたバケットローダー、と くに中央ピボット式ローダーであって、ローディングロッカー（６）のピボット ピン（１４）が、中央ピボット（１７）の後に延びる、また最大限で運転室の高 さまで延びるローダーフレーム部（５）の接続部（５ａ）上に配置され、ローダ ーフレーム部（５）、また少なくともローディングロッカー（６）の後部が車両 の縦方向中心線に対して片側に偏よっていて、故に、運転室（２０）が、内側へ 回動した車両の輪郭によって描かれる包絡線を越えて延びることなしに、前部キ ャリジ（１）の反対側に空間を有することを特徴とするバケットローダー。 ２． ローダーフレーム部（５）の延長した接続部（５ａ）により支持され、そ の上に間接的に取付けられ、運転室の高さを調節するために回動できる上部およ び下部平行ロッド（２２、２３）が、運転室（２０）の基部（２１）に作用する ことを特徴とする、請求項１に記載のバケットローダー。 ３． 平行ロッド（２２、２３）が、（ローディングロッカーの上昇中にローデ ィングバケットを平行誘導するために）ローダーフレーム部（５）と偏向バー（ １３）から出るローディングロッカー（６）のピボットピン（１４、１５）の側 方延長部に取付けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のバケ ットローダー。 ４． ローダーフレーム部（５）が、前部キャリジの基部に固定された側板（５ ｂ）を備え、後部接続部（５ａ）に対して互いに補強され、ローディングロッカ ー（６）の各々の側が上方に、また一部は後部キャリ ジ（２）を越えて後方に、垂直面となって続き、補強板（５ｃ）によって後縁部 と下縁部で互いに接続され溝を構成してフロント軸の前まで延びていることを特 徴とする、前記請求項のいずれか一つに記載のバケットローダー。 ５． ローダーフレーム部（５）の回動経路を確保し、後方上部構造の高さにあ る燃焼および冷却空気取入れ口（２６）に限定される前部自由空間が、後部キャ リジ（２）上に保持され、後部排出口（２７）が後部の後部キャリジの上部に設 けられていることを特徴とする、前記請求項のいずれか一つに記載のバケットロ ーダー。 ６． 少なくとも下部平行ロッド（２２）が補強中空ボックスとして設けられ、 その幅が実質的に運転室の幅に対応し、またはこれに近いことを特徴とする、請 求項１から５のうちの一つに記載のバケットローダー。 ７． 広がった平行ロッド（２２）が、内側へ回動した車両によって描かれる包 絡線（２８）に合うように前から後にかけて先細となっていることを特徴とする 、請求項６に記載のバケットローダー。 ８． ローディングロッカー（６）が少なくともその長手方向部分（１８）の後 部上で補強箱型フレームとして設計されていることを特徴とする、前記請求項の いずれか一つに記載のバケットローダー。 ９． ローディングロッカーを、断面が矩形の伸縮アーム（３１）によって置き 換えることができ、これは伸縮アームが管状部（３２）、油圧作動式繰出し部（ ３３）および繰出し部に固定されたノーズ（３５）を備え、ローディングバケッ ト（８）のための接続部が設けられていることを特徴とする、前記請求項のいず れか一つに記載のバケットローダー。 10． ローディングロッカー（６）または伸縮アーム（３１）がその前端に、車 両の縦方向中心線に対して対称的に広げられ、ローディングバケット（８）が接 続された部分（１９）を有することを特徴とする、前 記請求項のいずれか一つに記載のバケットローダー。