JPS58502009A - バケツト装備積込機械、特にいわゆるホイ−ルロ−ダ中の装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 パケット装備積込機械、特にい わゆるホイールローダ中の装置 本発明は、機械の一端に積込パケットをもち、前記パケットが機械に軸支された 一対のリフトアームによって昇降運動するように支持されており、更に前記パケ ットは前記アームの自由端に枢着されかつこの自由端に対して所定位置で揺動可 能である如き、パケット装備積−込機械、いわゆるホイールローダの改良に関す るものである。

塊状材料又はばら材料の積込みには永らく積込パケットを備えた積込機械、大抵 は車輪を装備した機械又Ｃ−１イわゆるホイールローダが使われてきた。前記機 械はばら材料の除去のために少なくとも長い運搬距離に対してはトラック類の形 の運搬車輌と協働する。これに反し、短い運搬距離についてのばら材料の運搬の ためには個々のトラックの使用はむだであり、積込機械が運搬用にも使われる。

この最後に述べた方法は特に、スペースが限られかつ運搬距離が５００ｍ未満程 （９）の比較的短い場所である鉱山、トンネル工事その他の場所で使用されてき た。経済的理由から、装置寸法は絶えず増大する方向にあり、実際の使用におい てさしき寸法（ｇａｌｌｅｒｙ　５ｉｚｅｓ）以内ノスヘースが使用され、パケ ット容積が６ｍ３を越え、荷物重量が１５メートルトンの大きさとなる程の大き さの機械か開発されてきた。

かかる重量は積込機械に大きな車輪を必要とし、従って車輪半径が増大し、それ 故隣接した車軸からパケット内の積荷の重心までの距離が増大することは明らか である。このため、パケット内の積荷に釣合わせるために機関等の如き最も重い 機械部品をずっと後方に配置することが必要となる。

これらの条件はしかしながら次のことを意味する。

即ち積荷の変動が、特にパケットに最も近い車軸に関する限りは、非常に大きく なり、機械が特に全負荷においては駆動特性が劣ることになる。全負荷における 前記荷重分布はまた次のことを意味する。即ち特にパケットに最も近い重輪上の タイヤが急速に摩耗すること、同様に作業方法に依存して全体として機械が急速 に摩耗することを意味する。債込みのために本機械は積込むべきばら材料の山に 全出力で進入せしめられる。

その後機械の運転者は、パケットを徐々に上昇させそして急に後方へ傾ける動作 をする間に、できるたけパケットの充てん容積を改善するために、機械を材料の 山内へ押込む。勿論、機械の摩耗は、極めて使い過ぎとなる環境にある鉱山では 、いっそう悪くなる。

荷重分布を良好にするため、それ数本機械又は上記の如き使用目的を有する車輌 の摩耗を減少するため、従来いろいろな提案がなされたが、それらの内でスエー デン国特許明細書第２２２，６５４号を参照することができる。この明細書には 、車輌の自己積込みを可能となすため車輌のバスケット担持部分か漬込パケット 取付具を備えている如き積込バスケットをもつ積込車輌が開示されている。積込 パケットは積荷バスケット容積に対して小さ過ぎる結果となり、積込作業か進む につれて、車輌をばら材料の山内へ徐々に進入させることは状況次第で行なわれ ていた。スエーデン特訂明細書第３０５，６３４号には同様な型式のもう１つの 提案がなされており、これには傾倒可能の積荷ノ・スケ゛ントを備えた自己積込 車輌又は積込機械が開示されている。前記構造は最初に挙げたスエーデン特訂明 細書による構造に比して大きな改良を示すが、ノくケラトを用いて積荷バスケッ トに積込むことは、たとえ積込まれた車輌が積載状態の下でいっそう有利な重量 分布を示すとしても、副次的なやり方である。

本発明の主目的は、従来よりは大きな積荷容積を供するが同時に別個の積荷バス ケットをもった従来構造よりは良い積載市軸の重量分布を供するための構造をも った積込パケットをもった積込機械の改良を提案することにある。

上記目的は本発明（こより、機械に面した）くケラトの側において前記パケット は少なくとも部分的に開放しておりかつ後方パケット部分と連結しており、前記 後方パケット部分は前記リフトアーム間に位置しかつ機械の隣接した車軸間に、 好適には前記車軸の上に延在しており、前記後方パケット部分は個別にかつ揺動 自在に、ロードパケットの枢軸と平行な軸上でリフトアームと連結されており、 リフトアームは更に下方、前方に彎曲しており、そしてその上に載りかつそれに 一致した彎曲形状をもつパケットの後方部分を、債込み及び運搬中に支持するよ うになしている構成により達成される。

本発明によれば、ロードパケットは大きな有効容積をもち、パケット内の積荷の 重心と増大した容積は、両者を含めて、パケットに隣接した車軸に接近して非常 に有利なやり方で、配置される。このことにより、積込まれた機械の重量分布は 極めて改善される。またロードパケットはパケットの債込みと運搬中リフトアー ム上に載っており、特にその後方部分は軽量に作ることかでき、このため機械の 全経済性にとって有利な以下、本発明を図示の実施例につき詳述する。第１図は 本発明のバケット装置をもつ積込機械の冊立面図、第２図はその平面図、第３図 は前記機械の前方部分の冊立面図であり、リフトアーム、後方部分を有するロー ドパケント及び液圧シリンダのいろいろな位置を破線を用いて示しており、また 第４・図はロードバケットとその後方部分を明示するため機械前方部分の上から 見た平面図、第５図は第３図の線Ａ−Ａ上でとった機械前方部分の断面図、第６ 図はロードパケントとその後方部分の冊立面図、第７図はロードパケットの作業 運動を示す機械の、部分側立面図である。

図示のホイールローダ型の積込機械は、少なくとも２つの車軸２，３と、機関Φ と、運転室５と、ロードパケット６を゛もつ車輪支持されたシャシ又はフレーム Ｊからなる。既知の方法では、前記パケット６は機械の一端に、瞬接した車軸２ の車輪７の外に長手方向に可能な最短距離をおいて取付けられる。パケットは機 械に軸支した一対のリフトアーム８により昇降運動するように支持する。図示の 実施例では、機械はフレームかし堰構造を有し、即ちフレームはその中央の成る 個所で垂直軸線のまわりに関節結合さね、このかし取のための関節運動は図示し ていない適当な手段、特に特表昭５８−５Ｕ２ＤＯａ（ａ） それ自体既知の液圧シリングによって制御できる。

パケット６は水平横軸９のまわりに旋回するようリフトアーム８の自由端に取付 けられ、パケットの旋回運動は適当な部材、特に液圧シリング］０により与えら れる。リフトアーム８は、イ也端で、フレーム１に連結した機械部分に枢軸１］ で旋回自在に軸支ぎれる。

枢軸Ｊ］のまわりのリフトアーム８の旋回運虻は適当な既知の部材、特に機械フ レーム１に連結された変圧シリンダ１２によって与えられる。

本発明によれば、パケット６は機械に面する側］３で少なくとも部分的に開放す るように作られ、かつリフトアーム８間に位置する後方パケット部分１４に連結 される。前記パケット部分１３は機械の隣接した車軸２の車輪７の間に、かつ前 記車軸の上方に延在する。

前記後方バケット部分１４−はパケット２の枢軸９に平行な軸１５上でリフトア ーム８と個別に枢着され、その位置で揺動することかできる。軸１５のまわりの 後方パケット部分の旋回運動は適当な部材によって、本実施例の場合は後方バケ ット部分１４とリフトアーム８間に作用する液圧シリンダ１６によって既知の方 法で与えられる。

本発明によれば、リフトアームＳは機械内の枢軸ＩＪから下方かつ前方へ、かつ バスケット６の枢軸９に向つて彎曲するように作られる。パケット６の後方部分 １４４はリフトアーム８の上で横に延在し、がっそこに前記後方パケット部分１ 牛の側壁の下方後方部分にリフトアームの彎・曲に一致する彎曲形状をもつ。こ のため前記バケット部分は積込みと運搬の間リフトアーム８の上面に載る。この ことは次のことを意味する、即ち前記後方バスケット部分１手は強化されるため 、安価な薄い材料で作ることができ、それ故軽く作ることができることを意味す る。これは機械の全経済性に有利に作用する（第４・、６図参照）。

かくして、パケット６と後方バケット部分１４は夫々枢軸９，１３上でお互に近 づいたり遠さ°がるように個別に旋回できる。このことは休止のために有利であ る。パケット６とその後方部分１４．間の相互旋回運動の間に、パケットの後壁 １３と後方部分１４の前側縁間にくさび状開口が生じることがあるが、この開口 を通してばら（ｂｕｌｋ）材料が落下するのを防止するため、円の一部の扇形部 の形をもつそらせ壁１８がパケット６の各後方壁部分１３の内縁から延在する。

第３図には、ロードパケット６の幾つかの異なった位置と、後方ロードパケット 部分１４と、リフトアーム８を示す。実線では、ロードパケット６が後方バケッ ト部分１４・の＠縁に衝合する最後方位置へ上方へ旋回して行った状態を示す。

これは通常は積載状態にある運搬位置をなす。それ故パケット６内のばら材料の 凸状の上面形状を示している。またこの図では、破線で、地面に接触したパケッ ト６の最低位置と、一体化したロードパケット６．１４を空にするときに使われ るリフトアーム８の最終上昇位置を示している。このようにするには、パケット ６はパケット部分１４に対して前記図中に実線で示した位置から下方へ旋回ざぜ られる。これは液圧シリング１０によって行なわれる。

このシリングは後方バケット部分１４の上級に沿って配置さね、前記バケット部 分とバスケット６の後方壁の上級間で作用する。破線で示した前記傾倒位置又は 荷下し位置から、組合せパケットの旋回取付は構造を本発明により有利に設計す る方法は明らかである。即ち前記取ｆ寸は構造は組合せハヶン）６．１４の長さ の中央のすく近くに、そね故中に入っている積荷の重心の近くに位置している。

このため傾倒運動をするためには、傾倒用シリング１６からは比較的小さな傾倒 力を必要とするに過ぎない。また同時にパケット６の前壁はトラック上の積載プ ラットフォームの壁土縁を越えて傾倒できるようにまだ十分に上昇する。後方バ ケット部分１牛の後方壁の最上位置は、慣例のパケット構造において普通である ものより高い地面からの距離の所に位置しない。

第５図から明らかな如く、底が車軸２より下に実質的な距離をおいて位置する程 の深さに後方パケット部分１４を有利に作ることができる。それ放光業者には明 らかな如く、後方パケット部分１４中のばら材料の重心は低レベルに、かつ車軸 ２より上に比較的短い距離をおいた所に位置する。これは車輌の運転特性に、特 に横力及びこれにより生ずるタイヤ摩耗に関しては、極めて有利な影響を与える 。

本発明による組合せロードパケット６．１Φの構造は第６５図の冊立面図から明 らかである。特に次の点が明らかである。即ちパケット部分１４の側壁の下方部 分と後方部分の肩部１Φａはリフトアームの上面の形に一致する外形を冊立面図 において有していて、パケット部分１４がアーム上に載ってそれにより支持され るようになっていることか明らかである。

第７図には、機械が作業をしている間の本発明のロードパケット装置の作用方法 か冊立面図で示されている。普通の漬込機械と同様に、本機械は、積込みのとき に、積込みを行なうばら材料の山まで進められ、パケット６を用いて第７図に破 線で示す最低位置にパケットを置いて前記材料の山に車輪摩擦の許す限り、押込 まれる如くなされる。好適には本機械は通常は後車輪３を駆動するが、例えば各 削屯輪２に液圧モータを設ける如くして適当な補助駆動装置を備える。この場合 、主駆動動力源は遮断され、補助駆動装置が適当な前進駆動トルクで作動される 。この駆動トルクは、ロードパケットか前号−上方の突込み・債込み運動を液圧 シリンダ１２によってリフトアーム８で行なうようにされたとき、本機械が後方 へ動かないようにする。

もしばら材料が何らかの理由で、突然にくずれ、多少ともパケット内に落下すれ ば、パケット運動に対する抵抗も軽減され、それ故機械全体は自動的に材料の山 内へ入−って石く。パケットが最初にばら材料の山に突込む距離は、機械を前進 させる力と、積込むべき材料の山の材料の粗さとに勿論依存する。またこの突込 みはパケット６の幅とその側壁の傾斜に依存する。

押圧力、材料の粗さ及びロードパケント６の形状の一定の組合せに対しては、液 圧シリンダ１０によりパケット６を既知のやり方でその枢軸９のまわりに＠後に 揺動させることによりパケットの突込みを実質的に大きくすることもできる。Ｉ Ｅシリンダ１ｏによる前記揺動運動は例えば前記シリンダに作用するトーン発生 器を用いて与えることができる。こうする場合、前′　記揺動運動の振動数と振 幅は可変とするのが好適である。

第７図にパケット６の上昇位置が破線で示されており、この図から、重力作用を 受けているパケット６内の積荷は後方へ落下して後方バケット部分１４に入る傾 向のあることが明らかである。第７図に示す如く約６０度の瑠角（ａｎｇｌｅ　 ｏｆ　ｒｅｓｐｏｎｓｅ）をもつ鉄鉱石その他のばら材料の積込みに関する限り では、本発明装置では有利な条件が得られる、即ち組合せパケット６゜■４の全 体にリフトアーム８の１回の作業ストロークで殆んど完全に充てんすることがで きる。もしリフトアーム８の１回の作業ストロークで前記組合せパケットが完全 に充てんされなければ、勿論液圧シリング１．０によってパケット６をその枢軸 ９のまわりに先ず旋回させて、パケット内の積荷の大部分を後方へ移動ぎせて後 方バケット部分１４．へ入れ、その後リフトアーム８を下げ、所望に応して、す べてを最初の位置へもって行き、リフトアーム８の新らしい作業ストロークをパ ケット６の完全光てんのために行なうようになすことができる。必要に応じて、 本機械はそのとき最初に幾らか後退させ、次に再ひばら材料の山内に進入させる ようにしてもよい。

第７図の冊立面図から当業者には、リフトアーム８を本機械に枢着する位置がパ ケット６とその枢軸９の作業運動の彎曲した運動経路に対して決まることも明ら かである。枢軸１１を適当に位置させること、特に垂直に位置させることによっ て、本機械はばら材料の山における表面的な又はそれより深い債込み、いわゆる 浅い債込み又は深い債込みに簡単に使用することができる。図の実施例では、枢 軸１１は最初の又は運搬位置にある後方バネケラト部分１牛の上級と実質的に同 し垂直高さに位置している。

本発明の機械の決定的な、独特な利益は次の点にある、即ち地面から上方に普通 の高さにある運転室５から運転者は後方パケット部分１壬の後縁を見通すことが でき、バ々ット６の全体を見上したり、前記前縁を越して前方を見たりすること ができる点にある。所望ならば、後方バケット部分１４の上部分１手は穴あき構 造に、即ちスクリーン又はエキスパンデッドメタルの形に作って、運転者かそれ を通して見えるようになすことかできる。このようにすれば、運転者は債込みの 準備操作においても古だ積込み作業自体の間にもはるかに有効なやり方で本機械 を運転できる。かかる運転は上記の如くしなければ慣例の漬込機械では全く不可 能である。

本発明により提案されたパケット装置は或ルーｔ　（７）機械寸法に対する荷重 運搬能力が約５０％増大する。

換言すれば、このことは、最初に述べた寸法をもちかつ約３２．５メートルトン の静電量（ｄｅａｄｗｅｉｇｈｔ　）をもつ機械では、組合せバケツ）　６　、 　］、　＋中に約２１．５メートルトンを積むことができることを意味する。こ のことは本機械がその静電量の約６６％を積むことかできることを意味する。こ のことは、３０より大きいメートルトンの静電量についてパケット内に１２メー トルトン、即ちその静電量の約４，０％を積むことかできる最初に挙げた種類の 機械に関して適用される。本発明による機械における荷重分布は慣例型式の機械 とは不質的に異なる。本機械の構造は荷下し状態で前市軸上に１Φ％、後車軸上 に８６％という荷重分布をもち、このことは従来既知の型式の機械より劣るか、 摩耗に対しては大きな影響をもたないとしても、本機械（コ、梱込み状態では、 完全積載時に前車軸上に６１％、後車軸上に３９％の重量分布をもつが、これに 対し既知型式の機械では完全積載時に前車軸上に７０％、後車軸」二に３０％の 重量分布をもつ。本発明によるいっそう均一な全荷重分布は極めて有利であり、 機械の摩耗に対して大きな減少効果をもつ。

ヘ 一 国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　機械の一端に積込パケットをもち、前記パケットが機械に軸支された一対の リフトアームによって昇降運動するように支持されており、更に前記パケットは 前記アームの自由端に枢着されかつこの自由端に対して所定位置て揺動可能であ る如き、パケット装備積込機械、特にいわゆるホイールローダの改良において、 機械に面したパケット（６）の側において前記パケットは少なくとも部分的に開 放しておりかつ後方バケット部分（１４）と連結しており、前記後方バケット部 分は前記リフトアーム間に位置しかつ機械の隣接した車軸（２）間に、好適には 前記車軸（２）の上に延在しており、前記後方パケット部分（１Φ）は個別に旋 回自在にかつ揺動自在に、ロードパケット（２）の枢軸（９）と平行な軸（１５ ）上でリフトアーム（８）と連結されており、リフトアーム（８）は更に下方、 前方に彎曲しており、そしてその上に載りかつそれに一致した彎曲形状をもつバ スケットの後方部分（１４，）を積込み及び運搬中に支持するようになしている ことを特徴とするパケット装備積込機械の改良。 ２　請求の範囲ｌ記載の改良において、機械のフレーム（ｌ　ｌ　）中の各リフ トアーム（８）の旋回細首は後方バケット部分（１４）の上縁の位置に実質的に 一致する高さに垂直に配置し、一方前記リフトアームを前記パケット部分（１手 ）と連結する枢着部（９）はロードパケット（６）の枢軸の近く又はその上に配 置していることを特徴とする改良。 ３　請求の範囲１又は２記載の改良において、リフトアーム（８）は後方バケッ ト部分（１牛）の各側に１つづつ配置され、前記アームは前記バケット部分（］ ４）の側面下部に一致する彎曲形状に作られていることを特徴とする特許