JPS60102432A - 液圧式エキスカベータ - 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】 液圧式エキス力ベータｊは多用性があるため、に、土木
工業に広く使用されているが、これを使用するに当って
は、たいていの場合、掘削作業や運搬作業を行なうとき
に、そのパケットを地面に対して予め選定された角度に
保つことが必要である。このことはエキス力ベータｌが
前部の関口やローデングパケットヲ用いて、ローダ−と
して運転されてｂるときに、特に望まれる。このような
エギスカベータ〆は通常、車輌が静止状顔に保持されて
いる場合に、リンク装置の手動操作によって掘削等を行
なうパケットに動力を供給するようになっていて、この
点で、動力が運搬の目的に関して、車輌自体の地面に沿
った並進動作によりパケットに与えられるようになった
通常のローダ−機構とは異なっている。すなワチ、エキ
スカベータｌに対する動力は液圧作動式りンク装置によ
って与えられ、ローダ−タイプのパケットに対する動力
は車輌の駆動輪によって与えられる。したがって、エキ
スカペータｌのパケットの動作はその動作中にリンクシ
ステムの手動操作を介して制御される。

前記パケットへ前記リンクによって動力を与えるに当っ
ては、パケットの適正な操作が行なわれるように、前記
リンクの制御を注意深く、しかも正確に行なうことが必
要である。通常、エキス′カベータ２には開閉式のはさ
みのようなり、ンク梠成が用いられていて、これにはエ
キスカベータ〆の車輌に基瑞部が軸着されているブーム
と、このブームの先端に一端が軸着されているステッキ
（５ｔｉｃｋ　）と、このステッキの光喘に軸着されて
いるパケットが備えられている。

また、これらのブームやステップ２よびパケットにはそ
れぞれを作動させるために、液圧式ラムあるいはモータ
ーが可動的に連結されているとともに、個々のモーター
を制御するために、作業者によって操作される分離型制
御パルプがそれぞれ設けられている。実際にレベルカッ
ト作業を行なうに当って、必要な操作を遂行する場合、
上記の全てのパルプは作業者によって同時的に操作され
なければならないが、これには教育や訓練さらには集中
力が作業者に望まれる。

そのような努力や集中力は作業者の疲労を増大させるた
めに、誤操作を生じ易い。

上述のようなエキス力ベータダに２ける他の問題点はリ
ンク装置の幾何学的な運動に関して、地面に対するパケ
ットの姿勢すなわち角度が増大することである。これに
関し、収容物がパケットの後部から脱落しないようにす
るためには、作業者はその動作の全般に亘って、パケッ
トの角度を連続的に制御しなければならない。このこと
は作業者の仕事や集中力を加重させることになり、作業
者の疲労を増大し、しかもその能率を減少させるように
なる。

ステッキのクローディング動作（ｃｒｏｗｄｉｎｇｍｏ
ｖｅｍｅｎｔ　）　の際のパケットレベルに関する従来
の試筆はダブリュー・ディ・シムマンクに対して１９６
５年１月１９日に発行された米国特許第３．’１６６，
２０５号、シイ・グイノットに対して１９６６年５月１
７日に発行された米国特許第３，２５１，４９０−号お
よびイー・シイ・ブラウンに対して１９６７年６月２７
日に発行された米国特許第３，３２７，８８０号に例示
されている。こ汎らに類似した構成は英国特許第１，２
００．１３３号明細書にも示されている。

また通常のローダ−システムにおけるパケット角度の制
御に関する従来の試乗はエッチ・エフ・レスマンに対し
て１９５８年１月２１日に発行された米国特許第２，８
２０，５５５号、ジエイＣエイ・バルムベルグに対して
１９６２年４月３日に発行された米国特許第３，０２８
，０２６号およびシイ−・オー・ベデルソノ他に対して
１９６５年１１月３０日に発行された米国特許％３，２
２０，５８１号に例示されている。上述のような問題点
に対する他の試みは１９６２年１２月２４日に提出され
たオーストリア特許第２４２．３１０号明細書にも示さ
れている。

それらに開示されたシステムによれば、パケット角度を
ズームもしくはステツギの一方または他方の動作中に制
御することにお込て、適用可能な解決策を提供している
けれども、それらはブームとステッキの連携動作中にお
いて、パケット角度を制御することは不能である。さら
に、上記のような従来技術の構成によっては、ステッキ
もしくはブームのどちらの動作によっても作動してパケ
ット角度の制御を行ない得る単−的なシステムを提供す
ることは不能である。

この発明の土たる目的はエキス力ベータｌのステッキの
クローディング動作中に、パケットの姿勢制御を自動的
に行なうことのできる液圧式エキス力ベータ〆のリンク
装置をｍ洪することである。

この発明の他の目的はブーム構造体の動作中に、パケッ
トの姿勢制御を自動的に行なうことのできるエキス力ベ
ータ４１ｏためのリンク装置と制御手段を提供すること
である。

この発明のさらに他の目的はブームもしくはステッキの
一方または双方の動作中に、パケットの角度を自動的に
制御する手段を有するエキスカベータ〆のリンク装置と
制御手段を提供することである。

すなわち、この発明においては、ステッキのクローディ
ング動作中に、パケットの角度を一定に保つように動作
するリンク手段を備えた前部ローディングパケットに適
用可能な液圧式エキスカベータ〆のりンク装置が提供さ
れ、さらにその動作中に予め選定された角度にパケット
を維持しておくように、ブームの動作に応答する制御手
段が提供されている。

図面中、特に、第１図および第２図について説明すると
、符号叫はパケットによって作動されるリンク装置を総
括的に示すもので、このリンク装置は液圧式吐キスカベ
ータ〆を形成するために、車体ａＯ上に適宜の支承手段
ｔｔＳによって回転可能に支承された上部フレームすな
わち回伝台圓を有している適宜の車輌α２によって、支
持されてｂる。前記リンク装置を作動させるパケットに
は符号（２カのところでフレームＩに基端が軸着された
ブームｃ！ｌが設けられ、一対のホイストすなわちリフ
トジヤツキ＠かブー・ム彌の支軸（２）を中心にした回
転動作を制御できるように、ブームとフレーム間に可動
的に連結、されている。

このようなジヤツキはブームの両側に個々に連結されて
いる（第３図参照）が、ここで１９“液圧ジヤツキ”と
はＵｉ線線動副型液圧モーターあるｂは液圧シリンダー
を怠味する一般的なもののことである。前記パケットリ
ンクには符号（至）のところでズーム（至）の先端に一
端を軸着されてｂるステッキ（至）が設けられておシ、
このステッキは符号０７Ｊのところでブームに、また符
号（ロ）のところでそのステツギの一側にそれぞれ軸着
された液圧式ジヤツキ（至）によって、支軸（ハ）を中
心に動かされるようになっている。前記クローディング
ジヤツキＣ１ｌはブームの下方に配置されているととも
に、ブームの中心線に対して変位させられていて（第３
図参照）、後述するようなマスターシリンダーのための
スペースを形成している。

パケット（ト）は符号（至）のところでステッキ（至）
の下端に軸着されておシ、符号（４りのところでプーム
に軸着された一対の間隔配置されている液圧式パケット
制御ジヤツキ冊によって、支１ｔｈ（至）を中心にした
回転動作を制御されるようになっている。前記の支軸（
４２１はブーム（至）の光端に対して及位していて、リ
ンクレジ、（至）の間に配置されている。パケット制御
用ジヤツキ（４１はリンク部分（四に符号（４４）のと
ころで可動的に連結されているが、このリンク部分は符
号６邊のところでパケットに、また符号ｆ５４１のとこ
ろでステッキにそれぞれ軸着されているす７り（ハ）と
（５Ｉを有している。

前記パケットジヤツキとステッキは実質的−な平行四辺
形の二辺を形成し、リス）　ＩＪシンク置（伺は前記平
行四辺形の第３の一辺を形成し、支軸（至）とにとの同
のブーム部分が８ｇ４の一辺を形成している。このよう
なり７り装置は常に厳密な平行四辺形になる訳ではなく
、ジヤツキ０Ｉによって形成されたリンクはその長さが
貧化する。

またリンク姉はパケット上の適宜のレバーアームを保持
することにおいて、支？、Ｉｌ（ハ）とＩＡ７Ｊ間の距
離よりも長くなる場合がある。このように、ゲームに支
持されたパケット制御用ジヤツキを有する構成では、シ
リンダ装置上に支持された通常のステッキよりも約３０
％の割増し動力をクローディングシリンダーリンク装置
に与えることができる。このことは２種のリンク装Ｕに
関する出力ダイヤグラムを比較することによって明らか
にされよう。

液圧式ジヤツキ（至）はここではマスターシリンダーと
して扱われて−るが、これは支軸（至）と−のところで
フレームとブームにそれぞれ連結されてｂる。前記マス
ターシリンダーはブームの下方に配置されているととも
に、クローディングジヤツキ（至）に対して変位させら
れている（第１図参照）。前述した“マスターシリンダ
ー２の語は厳密には不適当であるかも知れないが、ここ
におりて、このシステムにおける構成要素の機能や動作
に格別の差異を与えるものではないことが認められる筈
である。このマスターシリンダー（ト）はその内部の流
体をそのピストンの側からパケットジヤツキ（４Ｇのピ
ストンの側へ送るようになっていることにより、ポンプ
のように作用するものと考えることもできる。このよう
な動作はブームからシリンダーへ伝達される力により、
ブーム（イ）の動作に応答して生じる。

第４図に示されているように、マスターシリンター（ト
）のロッド側の端部はパケット制御ジヤツキＧｌｌのロ
ッド側の咽部に連通し、それらの対応他端部は互いに連
通している。パケットジヤツキの土たる動作はセレクタ
ーバルブ掃によって制御されるが、これによって加圧流
体がポンプ（財）から流路■と（財）を経て、ジヤツキ
顛のいずれの側へも、またそれらの側からサン１（γＣ
へも送給されるようになっている。これらのマスターシ
リンダー（イ）とジヤツキ冊は所定の関連動作を行なう
だめに、適当な作動容積を維持するように選定されなけ
ればならない。

次に、上述の構成のエキス力ベータ〆の運転要唄につい
て説明すると、パケット作動リンク（ｌυとパケット（
至）はその運転開始時には、第１図の実線の位置に置か
れていて、この後に、クローディングジヤツキ（至）が
伸長されると、ステッキが符号（ハ）のところを中心に
して回動されて、。

パケットが第１図の鎖線の位置まで前進させられる。こ
のときのパケット制御ジヤツキ１４０は実質上、固定リ
ンクとして作用し、これによってパケットが支軸（２）
を中心にして時計方向に回転して、パケットが実質的に
一定のレベルに保たれるようになる。レベルカット作業
を継続する場合には、ホイストジヤツキＱ（イ）は作業
者の操作に基すいて、前記作業の当初にいく分か伸長さ
れ、この後、ブームを下けるように収縮される。

まだ、ブームが下げられるときには、マスターシリンタ
ー霞も収縮され、これによってマスターシリンダーの上
端部からの流体がパケット制御ジヤツキの上端部に送給
されて、それらがいく分か伸長されるようになる（第４
図に示されている制御パルプ霞はその際には閉鎖状態に
なっている。）。しかしながら、パケットジヤツキ＋４
１　、ステッキ圓、リストリンク顛および支軸（２）と
（４２）間のブーム部分によって形成されている実質的
な平行四辺形状のリンク装置は上述のような伸長動作に
は関係なく、パケットを一定しベμの位置に保っている
。クローディング動作が終了するようになると、パケッ
ト制御ジヤツキはパケットを支軸ｃ効を中心にして、反
時計方向に回動させるように伸長され、パケットは第２
図の実線によって示された運搬位置に位置させられる。

この後、ホイストジヤツキＣ２４）がブーム（２１を支
軸＠を中心にして回動させるように伸長する結果、パケ
ットは第２図の鎖線によって示された上昇位置に持ち上
げられる。このようにしてブームが持ち上がると、マス
ターシリンダーが伸長するようになって、このシリンダ
ーのロッド側の端部からの流体がパケット制御ジヤツキ
（４１０ロツド側の端部に供給される。これにより、ジ
ヤツキは収縮されて、パケットが支軸（至）を中心にし
て時計方向に回動する結果、パケットの姿勢は地面に対
し、パケットが持ち上げられても、実質的に一対のレベ
ルに保たれる。

パケットはさらに、パケット制御ジヤツキの収縮動作に
よって収容物を落とすように煩倒され、パケットとステ
ッキおよびブームは運転開始位置へ復帰されて、ローデ
ィングサイクルが反復されるようになる。

以上に明らかにされたように、ここにはエキスカベータ
ｌのための新規なパケット制ｍりンクおよび制御手段の
関連構成が開示されていて、そのような構成により、パ
ケットのクローディングならびにリフティングの双方の
動作中にパケットの角度を一定に保つことができるよう
になっていることが理解されよう。しかしながらこの発
明はここに開示されている実施例によって制約されるも
のではない。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の実施例を示すもので、＠１図はこの発
明に係るリンク装置が収縮された状態のエキス力ベータ
ｌの側面図、第２図は前記リンク装置が最大限に伸長さ
れた状態の同上図、第３図は第２図における１１線上の
断面図、第４図はこの発明に係る液圧制御システムの回
路図である。 Ｕシ・・・・・車輪 ａ４・・・・・回転台 ０υ・・・・・車体 ｔ２１ｍ・・・・・ブーム （至）・・・・・ステッキ （至）・・・・・パケット ｉ４Ｇ・・・・・液圧式ジヤツキ （ト）・・・・・応答手段 特許出願人　キャタピラ−トラクター　カンバニイ代理
人　＃犬健部 同　井上英朗

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フレームと、 内端および外端を有し、その内端か前記フレームに水平
   軸のまわりに回動可能に支持されているブームと、 一端か前記フレームに回動可能に取すイτｊけられ、他
   端が前記ブームの両端のほぼ中間で前記ブームに回動可
   能に取り１；１けられている一対のブームリフトンリン
   ダと、 内端および外端を有し、その内端が前記ブームの外端に
   水平軸のまわりに回動可能に連結されているステッキと
   、 一端が前記ブームに回動可能に連結され、他端か１１；
   Ｉ記ステツギに回動可能に連結され、前記ブームに対す
   る前記ステツギの移動を生じさせるステッキシリンダと
   、 前記ステッキの外端に回動可能に連結され、車輌から外
   方に開口しているパケットと、一端が前記ブームの外端
   に近接した位置で直接前記ブームに回動可能に連結され
   、他端か前記ステッキに対し前記バケットを傾斜させる
   だめの傾斜リンク機構に連結されているバケットシリン
   ダとを備え、前記傾斜リンク機ｊＭは前記バケットに前
   方力を与えるよう構成され、前記バケットシリンダおよ
   び前記ステッキは実質上平行四辺形の対向側辺を形成し
   、前記バケットシリンダによって与えられる力は直接前
   記ステッキと前記ブームの連結点のまわりにモーメント
   を生じさせ、前記バケットシリンダと前記ブームの連結
   点は前記ステッキと前記ブームの先端の連結点から内方
   に間隔をおいて配置され、前記ステッキと前記ブームの
   回動連結点のまわりのモーメントは前記ハ’７−　ｙ　
   １−シリンダが伸長するとき直接前記ステッキを前記車
   輌から外方に回動させ、前記バケットシリンダと前記ブ
   ームの直接連結点は前記ステッキと前記ブームの連結点
   に対し実質」二前記バケッ１へと前記ステツギの連結点
   と前記パケットシリンダと前記パケット傾斜リンク機構
   の連結点間の距離と同一の距離の間隔をおいて配置され
   、さらに、前記フレームに回動可能に連結された第１端
   、および前記ブームに回動可能に連結された第２端を有
   するマスターシリンダと、 前記ステッキおよび前記ブームが同時に回動するとき前
   記ブームの回動に応答して前記マスターシリンダと前記
   ハゲットシリンダ間ｌこ圧縮流体を制御可能に流通さゼ
   、前記バ’ｒツ１−を予め選定された方向に１ｌｉｌｌ
   　Ｑｌｌ　’ｕＪ能に維持するための手段とをＩｆｉえ
   た液正式上キスカヘータ。