JPH06257182A - 前進機構または車輪駆動機構によって移動可能な作業機械 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ユニットシステムの機能的アセンブリから組
立可能な前進機構または車輪駆動機構によって移動可能
な作業機械とくに掘削機を提供する。 【構成】 ベ−スフレ−ム３０は、交換可能で上下左右
にスイング可能な車輪脚７０または支持脚９８に予め装
着された継手７４の上下対をねじ止め組立てる結合装置
３８を備えるので、ベ−スフレ−ムを車輪脚対との支持
脚対によって支えることができるか、４本の車輪脚によ
って支えることもできる。この場合、少なくとも２つの
車輪８０はホイルハブモ−タ−８２によって駆動され、
かつ方向転換可能であり、残りの車輪にはスイングへの
案内手段を備えている。さらに、互いにねじ止め可能な
アセンブリが、ピボットベアリングを介して調節ペデス
タルハウジング５０へ結合された上部構造とスイングコ
ンソ−ル１６へ固定されたブ−ムアセンブリから構成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、制御シリンダを介して
上下左右にスイング可能な２本の車輪脚がベースフレー
ムの片端に取り付けられており、エンジン、油圧制御ユ
ニット、オペレータキャビン、およびブームアセンブリ
を備えた上部構造をベースフレームが支えている前進機
構または車輪駆動機構によって移動可能な作業機械、特
にパワーショベルに関する。

【０００２】

【従来の技術】上記の基本コンポーネントのほかに２本
の支持脚を備えた既知の前進パワーショベル（ウォーキ
ングドラグライン）は、車などの通れない土地、例えば
景観や自然を保護するため、道路を引いたり進入路を設
けたりすることが許されない場所で使用されている。こ
のような場合、建築現場の準備や調整に必要な前進パワ
ーショベルおよび建築材料を空輸しなければならなくな
るが、この場合は大型ヘリコプタといえどもその可能積
載量はパワーショベルを丸ごと搭載できるほど大きくは
ないから、パワーショベルをコンポーネントに分解し何
度かに分けて空輸し、現場で組み立て、工事が終ったら
再び分解して空路で運び出すことになる。前進パワーシ
ョベルが実際に使用されるのは、工事現場のおおざっぱ
な地ならしが済んでからであるから、それ以上の作業は
すべて、操作が簡単な走行式のパワーショベルやクレー
ンを使えば簡単かつ迅速に行うことができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、軽く
て輸送が可能なアセンブリから成るユニットシステムゆ
えに人里離れた現場でわずかの手間で組み立てることの
できる作業装置、および必要に応じて、例えば前進パワ
ーショベルを走行パワーショベルへ転換するなど、各種
のパワーショベルやクレーンに調整・拡張・改装・分解
できる形態のアセンブリを得ることにある。

【０００４】

【課題解決のための手段】この課題は本発明において、
請求項１の特徴により解決されている。本発明の構成に
よれば、前進または走行運転および安定性に重要なコン
ポーネントを、組立工場外でごくわずかの手間により組
立て、機能的に正しく結合することができる。これら組
立や結合に際しては、ねじ止め可能な結合装置が有利で
ある。というのは、継手のドラグベアリングを分解する
必要がないからであり、また、普通なら補助器具を使用
しないと不可能なスイベルピンの抜取りや新規はめ込み
が不要で、ねじ止め可能なクイックコネクタを手で操作
しさえすればよいからである。この場合、ねじ結合部に
より互いに押し付けられた合わせ面が、作業装置使用時
の主たる荷重をすべて伝達し、ねじには、車輪アームま
たは支持アームを介して導かれた横作用力がかからな
い。

【０００５】本願発明のねじ止め可能なスピード組立
は、場所をとる突き出た車輪脚や支持脚にとって重要で
あるばかりでなく、他のコンポーネントにとっても、作
業機械を分解した状態で人里離れた現場へ空輸する場合
に大きな利点となる。

【０００６】車輪脚または支持脚が備わったベースフレ
ームに上部構造を組み付けたあと、ブームアセンブリに
装着済みのスイングコンソールを上部構造にねじ止めす
る。この場合もベアリングボルトをその受け穴へぴった
り合わせる手間を避けるとともに組立作業を簡素化する
ため、スイングコンソールも、ねじ止め可能結合装置を
用いて上部構造へ固定できるようになっている。この最
終組立のあと、一方では上部構造および調整ペデスタル
ハウジングに、他方ではブームアセンブリおよび支持脚
/ 車輪脚の制御シリンダに続いている自動密閉クイック
カプリング方式の油圧コネクタを互いに結合する。

【０００７】本発明の作業機械が有するその他特徴およ
び利点は、特許請求の範囲、および図面による実施例の
説明に示すとおりである。ただし特許請求の範囲に示す
特徴は、実施例の説明に示す特徴によって補われてお
り、それぞれの特徴を単独または任意に組み合わせてこ
こに記載以外の本発明の実施形態を構成しうることはも
ちろんである。

【０００８】図１〜図２で組み立てた状態、図３で基本
コンポーネントに分解した状態を示す本発明の作業機械
は、ロープ掛け１１付きの上部構造１０ユニットと、こ
のユニットに備わっているモ−タ１２、油圧制御装置１
３、キャビン１５、およびフロントベアリングノーズ１
７から成っている。ベアリングノーズ１７には、スイン
グコンソール１６が、垂直のキンク軸１８を中心として
スイング可能なように支承されている。スイングコンソ
ールは、ブーム２０、ショベルアーム２１、ショベル２
２、および付属のスイングシリンダから成る、またはそ
の他、例えばクレーン作業用の工具や作業アームから成
るブームアセンブリを支えている。シンプルな構造の場
合、ブーム２０をスイングコンソールなしで直接、上部
構造へ取り付けることもできる。

【０００９】互いに支え合ったベアリングノーズ１７の
あいだには自動閉鎖式油圧コネクタ２４があって、これ
らコネクタは、スイングコンソール１６で統合されたブ
ームアセンブリ用油圧接続部２９との接続を行う役目を
担っている。スイングコンソール１６には、図４の
（ａ）および（ｂ）に示すとおりベアリングシェルを成
しているベアリングノーズ２６が備わっており、これら
は、ブッシュ２７に支承されたベアリングボルト２５を
取り付けたあと、相補的ベアリングキャップ２８により
スイング可能である。図４の（ｃ）および（ｄ）は、ま
た別のねじ止め可能接続装置を示したもので、ここでは
常に、両側に合わせ面が備わった分離面が、キンク軸１
８を通るのではなく、コンソール１６の方向を向いた２
つのフランジ面のあいだを通っている。

【００１０】作業機械のベースフレーム３０は、図６の
（ａ）〜（ｃ）に示すとおり、フレーム体を構成する矩
形の中空プロファイル３４から成っており、各セクショ
ンは斜め切りされ溶接されている。これにより、つなが
った空間が得られ、この空間を、注油口３５を設けるこ
とにより燃料タンクとして使用することができる。ベー
スフレームの２つの側には、車輪脚および支持脚の高さ
調節シリンダ３１を支承するための上部ベアリングノー
ズ３２が固定されている。ベースフレームの内部には、
ねじ穴をもつ内部フランジ３３が固定されており、この
フランジに、図６（ｂ）に示したねじコネクタ４８付き
補助タンク４７を結合することができる。

【００１１】車輪脚または支持脚をベースフレームに取
り付けるため、図６（ａ）と図６（ｂ）の右側にベアリ
ングシェルとして示されているベアリングフランジ３６
が、１つまたは複数の水平ベアリングボルトが受け入れ
られるよう溶接されている。これらベアリングボルト
は、垂直および水平のベアリングボルトを有し、車輪脚
または支持脚と一体化された継手７４の一部である。図
示されていない継手の水平ベアリングボルトを挿入後、
ベアリングフランジ３６はベアリングキャップ３７によ
って閉じられ、図４（ｂ）と同様にねじ止めされ、この
ときその合わせ面が互いに押し付けられる。ベースフレ
ーム３０に溶接されたベアリングフランジ３６は、４本
のすべての車輪脚または支持脚用としてあらかじめ用意
しておくことができる。

【００１２】結合装置のもうひとつの例として、図６の
（ａ）および（ｂ）でベースフレーム３０の左側に示さ
れたスリーブ状の上部および下部ねじノッケン３８、３
９があり、ここでは各継手７４に４つのねじノッケン
が、図６（ｃ）に示すように配置されている。図３では
各継手７４の一部であるベアリングアイ７１は、図７で
は１つの共通の支え板４０に固定されている。支え板４
０は、４つのねじノッケン３８、３９（図６ｃ）に合わ
せたねじ穴を有しており、ねじ４１によってベースフレ
ーム３０へ固定されている。対角線上にある少なくとも
２つのねじノッケン３９は、その正面側がテーパー状と
なっており、これに面する支え板にはねじ穴を取り囲む
テーパーソケットが設けられている。この結合装置によ
って、ねじ止め可能なスピード組立の際、各車輪脚また
は支持脚のスイングベアリングが自動的に正しくかつ均
等に位置決めされる。この場合、発生した横作用力は、
ねじ４１に負荷が加わることなく合わせ面を介してベー
スフレームと支持脚の間を伝達される。これと同じ結合
システムは、図４の（ｃ）および（ｄ）のスイングコン
ソールにも適用することができる。

【００１３】上部構造１０をベースフレーム３０のイン
ナーフランジ３３図６（ａ）と結合するため、図５
（ａ）に示すとおりピボットフランジ４２によって上部
構造１０へ固定された調節ペデスタルハウジング５０の
下部フランジ５４が用いられる。ピボットフランジ４２
は、ベースプレート１４へねじ止めされたアウターリン
グ４３、上部フランジ５３とともにねじ止めされたイン
ナーリング４４、および中間のローラベアリング本体か
ら構成されている。上部構造へ固定された油圧モータ４
６は、そのピニオン４９を介して、内歯が切られたイン
ナーリング４４と噛み合っている。ピニオンの回転経路
の下にあって上部フランジ４３へ固定されたオイルパン
５２は、５２の側壁によりシールされている。

【００１４】調節ペデスタルハウジング５０には、脱着
可能な蓋５５付きのメインテナンス用開口部、およびサ
ポート６０に固定された油圧ロータリトランスミッショ
ン中央ステータ５６が備わっている。ステータ５６内に
は、上部構造へ固定されたロータ５７があって、このロ
ータは、制御ユニット１３から導かれた油圧配管をステ
ータ５６に示されている開口部と結合しており、これら
開口部と外部油圧コネクタ５９とを油圧配管５８が結ん
でいる。油圧コネクタ５９は、車輪脚または支持脚の制
御シリンダ３１、７５、ハイドロスタティック車輪モー
タ、および車輪止めシリンダ９３との接続を担ってい
る。

【００１５】調節ペデスタルハウジング５０の上部フラ
ンジ５３は、図５（ａ）の例では８角形の外周６２を有
しており、ここにリング状の上部結合面が加工されてお
り、図５（ｂ）で示された平らな壁セクション６４に溶
接されている。この壁セクションは、下向きに拡張され
たハウジング、および矩形下部フランジ５４への移行部
から形成されており、この下部フランジによって、上部
構造と調節ペデスタルハウジングとから成るアセンブリ
が、ベースフレーム３０のフランジ３３上へねじ止めさ
れている。

【００１６】ベースフレームのフロントおよびリア側へ
ねじ止めされた継手７４は、図３および図１０では、車
輪脚７０または支持脚９８および制御シリンダ７５とと
もに、１つの組立済みアセンブリを構成している。車輪
脚対または支持脚対の継手７４は、走行機構中心軸に関
して互いに鏡像対称形状となっている。車輪脚または支
持脚およびこれに付属するシリンダ７５は、水平の上部
および下部プレート７６、７７の間で、垂直のベアリン
グボルト８６、８８を中心としてスイング可能である。
上部プレート７６と下部プレート７７間の垂直の結合ウ
ェブは、水平ベアリングボルト８９のベアリングアイを
構成しているが、この水平ベアリングボルトは、ベース
フレーム３０へ固定されたベアリングフランジ３６、３
７（図６）に収容されるか、または図２では非分離ベア
リングフランジ７１内に置かれていて、支え板４０によ
ってベースフレームへ固定されている。

【００１７】継手７４には、ベースフレームにリンクさ
れた傾斜シリンダ３１との結合のための２つの上部接続
アイ７９が備わっている。継手７４は、別の構造とする
こともできる。方向転換不可能な車輪８０を平行に案内
するため、図１０では、各継手７４のベアリングボルト
８８と車輪担体７３との間に平行案内ロッド７２が備わ
っている。

【００１８】図１０の作業装置は、図１および図２とは
違い、図３で下に示した車輪脚と支持脚を持つ葡行パワ
ーショベルとして組み立てられている。支持脚９８には
支持板９９が取り付けられており、ベースフレームのも
う一方の端の車輪脚８０には、車輪担体７３のホイルハ
ブベアリング８４に装着された車輪８０が取り付けられ
ている。作業機械の推進は、従来の葡行パワーショベル
と同様、地面に押し付けたブームアセンブリの伸ばし曲
げ運動によって行われる。

【００１９】図１〜図２の走行パワーショベルの車輪８
０のうち少なくとも１対は、車輪担体７３に配置された
油圧ホイルハブモータ８２によって駆動される。図９で
は２つのバリエーションが示されており、車輪中心線の
右側は葡行パワーショベル用のホイルハブベアリング８
４であり、左側は走行パワーショベル用のホイルハブモ
ータ８２である。

【００２０】図８および９の車輪脚７０の車輪８０で
は、車輪の周囲から半径方向に突出した車輪止め９０
が、車輪担体７３に固定された支持部９１で支承され、
車輪止めシリンダ９３によって、図示のように持ち上げ
られた状態のホームポジションと地面グリップポジショ
ンとの間でスイング可能となっている。車輪止めシリン
ダは、車輪止めベアリングアイ９０と、車輪担体７３上
に固定された車輪止めシリンダベアリング９２とにリン
クされていて、車輪止めが制御可能スイング運動によっ
て地面グリップポジションに達することができる。図９
に示すように、車輪止め９０は、補強アングルピース９
５によって少なくとも車輪踏み面の外端まで拡張されて
おり、１つまたは複数のスパイク（９４）を備えてい
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による車輪がスイング可能な車輪止め
と組み合わされている走行パワーショベルの側面図。

【図２】 図１のパワーショベルの車輪止めのない走行
姿勢にある下部構造の平面図。

【図３】 基本コンポーネントに分解した本発明による
交換可能な車輪脚と支持脚をもつ作業機械の側面図。

【図４】 図４の（ａ）は分割ベアリングを持つスイン
グコンソールの部分カット側面図、図４の（ｂ）は図４
（ａ）のスイングコンソールの平面図、図４の（ｃ）は
フランジをねじ止めしたスイングコンソールの断面図、
図４の（ｄ）は図４（ｃ）の平面図。

【図５】 図５の（ａ）は上部構造のベースプレートお
よび調整ペデスタルハウジングの垂直断面図、図５の
（ｂ）は図５（ａ）の調整ペデスタルハウジングの平面
図。

【図６】 図６の（ａ）はベースフレームの平面図、図
６の（ｂ）の上は図６（ａ）の線Ａ−Ｂで切った断面
図、下は補助タンクの断面図、図６の（ｃ）は左から見
たところの図６（ａ）のベースフレームの側面図。

【図７】 ベースフレームと、車輪脚または支持脚と結
合された継手の支え板との間の結合装置の断面図。

【図８】 車輪止め付き車輪脚の側面図。

【図９】 図８のアセンブリの平面図。

【図１０】 車輪脚と支持脚を広げた本発明の作業機械
の平面図。

【符号の説明】

１０ 上部構造 １６ スイング
コンソ−ル １８ キンク軸 ２０ ブ−ム ２１ シヨベルア−ム ２４ 自動開閉
式油圧クネクタ ３０ ベースフレーム ３５ 給油口 ４４ 内部リング ５０ 調整ペデ
スタルハウジング ５３ 上部フランジ ５４ 下部フラ
ンジ ５９ 油圧コネクタ ６２ 外周部 ６４ 側壁 ７０ 車輪脚 ７４ 継手 ８０ 車輪 ９０ 車輪止め ９３ 油圧シリ
ンダ ９４ スパイク ９５ 拡張部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジン、油圧制御ユニット、オペレー
   タキャビンおよびブームアセンブリを備えた上部構造が
   ピボットベアリングを介してベースフレームに結合され
   ており、ベースフレームの両端の各々に、制御シリンダ
   を介して上下左右にスイング可能な２本の支持脚が継手
   を用いて取り付けられ、２本の支持脚はそこに走行車輪
   が支承されて車輪脚を構成している、前進機構または車
   輪駆動機構によって移動可能な作業機械、特にパワーシ
   ョベル（ドラグライン）であって、 − ベースフレーム（３０）の両端には、それぞれ２つ
   の継手（７４）をねじ止め可能な結合装置（３６−４
   ０）が整備され、該継手にはユニットシステムで得られ
   る車輪脚対および支持脚対が装着されており、これらは
   前進機構の場合は２本の車輪脚（７０）と２本の支持脚
   （９８）、車輪駆動機構の場合は４本の車輪脚（７０）
   が選択的にベースフレーム（３０）に完備され、 − 結合装置（３６−４０）には、ベースフレーム（３
   ０）および継手（７４）に固定され、ねじ結合部（３
   ７；４１）を介して互いに向い合った、横作用力を伝え
   るための合わせ面があり、 − 車輪駆動機構の場合、少なくとも１対の車輪脚（７
   ０）の車輪（８０）が駆動され、かつ方向転換が可能で
   あり、方向転換不可能な車輪には平行案内手段（７２）
   が整備されており、かつ − すべての車輪脚（７０）に、車輪ブレーキにより作
   動する暴走防止手段または車輪ブレーキから独立して作
   動する暴走防止手段（９０、９４）のどちらか一方また
   は両方が備わっていることを特徴とする作業機械。
2. 【請求項２】 各結合装置には、ベースフレーム（３
   ０）に並列配置された複数のベアリングフランジ（３
   ６）が整備されており、該ベアリングフランジは、継手
   （７４）と結合されたドラグベアリングボルトを受け入
   れるためのベアリングハーフとなっており、ねじ止め可
   能なベアリングキャップ（３７）によって閉鎖可能であ
   ることを特徴とする請求項１の作業機械。
3. 【請求項３】 各結合装置には、ベースフレーム（３
   ０）に分散固定され、結合ねじ（４１）を案内し支える
   よう作られている複数のねじノッケン（３８、３９）が
   備わっており、該ねじノッケンは、継手（７４）に固定
   された支え板（４０）のねじ穴と芯合わせされていて、
   少なくとも２つのねじノッケン（３９）の正面側にテー
   パーが設けられており、またこれらと向い合った支え板
   （４０）ねじ穴にテーパー受けが設けられていることを
   特徴とする請求項１の作業機械。
4. 【請求項４】 車輪ブレーキから独立して作動する暴走
   防止手段として、車輪担体（７３）の各々に、車輪の周
   囲から一般に半径方向に突出した車輪止め（９０）が、
   水平軸を中心としてスイング可能なように支承されてお
   り、該車輪止めは、車輪担体（７３）にリンクされた油
   圧シリンダ（９３）を用いて、持ち上がった状態のホー
   ムポジションと、下向きにスイングした少なくとも１つ
   の地面グリップポジションとの間で調節が可能であるこ
   とを特徴とする上記請求項のいずれかによる作業機械。
5. 【請求項５】 車輪止め（９０）が少なくとも車輪踏み
   面の外端まで拡張されており、その拡張部（９５）の両
   端にスパイク（９４）が備わっていることを特徴とする
   請求項４の作業機械。
6. 【請求項６】 − ベースフレーム（３０）が、外周フレ
   ーム体を構成する溶接中空セクション（３４）から成っ
   ているとともに、内部フランジ（３３）を有し、 − ピボットベアリング（４２）を介して上部構造（１
   ０）と結合された調整ペデスタルハウジング（５０）
   が、該ベースフレームへねじ止め可能であるとともに油
   圧コネクタ（５９）を備えており、該油圧コネクタは内
   部ロータリトランスミッション（５６）を介して制御ユ
   ニットと結合されており、 − ブームアセンブリに装着済みのスイングコンソール
   （１６）が、その垂直のキンク軸（１８）の部分にある
   分離箇所で、ねじ止め可能な結合装置（２６、２８）に
   よって上部構造（１０）へ固定されており、該結合装置
   は、該上部構造および該スイングコンソールに固定さ
   れ、ねじ結合部を介して互いに向い合った合わせ面を有
   しており、かつ − 一方では該上部構造および調整ペデスタルハウジン
   グ（５０）に、他方では該ブームアセンブリおよび該支
   持脚/ 車輪脚の該制御シリンダに続いている油圧コネク
   タ（２４、５９）のすべてに、自動密閉式クイックカプ
   リングが備わっている；ことを特徴とする上記請求項の
   いずれかによる作業機械。
7. 【請求項７】 ベースフレーム（３０）が給油口（３
   ５）付き燃料タンクを成しており、オープンフレーム部
   分に適合した補助燃料タンク（４７）に、内部フランジ
   へ固定するためのねじコネクタが備わっていることを特
   徴とする上記請求項のいずれかによる作業機械。
8. 【請求項８】 ピボットベアリング（４５）の外部リン
   グ（４３）が上部構造へ固定されている一方、内歯のあ
   る内部リング（４４）が調整ペデスタルハウジング（５
   ０）の上部フランジ（５３）へ固定されていて、該上部
   構造によって駆動されるピニオン（４９）がインナーリ
   ング（４４）と噛み合っており、また、ピニオン（４
   ９）の回転経路の下に配置された潤滑油受け皿（５１）
   とピボットベアリング（４５）のカバーとが密閉オイル
   パン（５２）を成していることをもって特徴とする請求
   項６の作業機械。
9. 【請求項９】 該ロータリトランスミッションが、調整
   ペデスタルハウジング（５０）の中心で支えられている
   ステータ（５６）、および該上部構造に固定され、油圧
   制御装置と接続された内部ロータ（５７）を有している
   ことをもって特徴とする請求項６の作業機械。
10. 【請求項１０】 調整ペデスタルハウジング（５０）
    が、その上部フランジ（５３）の多角形外周部（６２）
    から、傾斜した平らな側壁（６４）によって、ベースフ
    レーム（３０）の内部フランジ（３３）に適合するよう
    矩形を成すペデスタルフランジ（５４）まで拡張されて
    いることをもって特徴とする上記請求項６から９のいず
    れかによる作業機械。