JP2005090094A - Counterweight device of construction machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はカウンタウエイトの前壁に周辺機器を装着することによりエンジン室の後壁を省略し、もしくは後壁の面積を縮減した建設機械のカウンタウエイト装置に関する。 The present invention relates to a counterweight device for a construction machine in which a rear wall of an engine compartment is omitted by mounting peripheral devices on the front wall of the counterweight or the area of the rear wall is reduced.
従来、油圧ショベルやクレーン等の建設機械には、作業負荷に対して車体を安定化させるために、車体の後部にカウンタウエイトが装着されている。
このカウンタウエイトは、作業負荷に見合った重量を確保するために、鋳鋼で一体成形したものや、鋼鈑を溶接することにより形成したカウンタウエイトの外郭内に重量コンクリートを充填したもの等が使用されている。
また油圧ショベルのような建設機械は、自走自在な下部走行体上に上部旋回体が旋回自在に設置されており、上部旋回体の前部に作業機が装着され、上部旋回体の後部に、動力用エンジンが収容されたエンジン室が設けられた建屋が設置されている。
前記建屋aは図6に示すように、車体フレームjの両側部に設けられた両側板bと、上面を覆う上部カバーcとより構成されていて、建屋a内を前壁dと後壁eにより区画することにより、建屋aの後部にエンジン室fが形成されており、建屋aの後方にはカウンタウエイトgが装着されている。
Conventionally, in construction machines such as a hydraulic excavator and a crane, a counterweight is attached to the rear portion of the vehicle body in order to stabilize the vehicle body against a work load.
In order to secure the weight suitable for the work load, this counterweight is one that is integrally molded with cast steel, or one that is filled with heavy concrete in the outer wall of the counterweight formed by welding a steel plate. ing.
Also, in construction machines such as hydraulic excavators, an upper swing body is pivotably installed on a self-propelled lower traveling body, a work machine is mounted on the front of the upper swing body, and a rear part of the upper swing body. A building provided with an engine room in which a power engine is accommodated is installed.
As shown in FIG. 6, the building a is composed of both side plates b provided on both sides of the vehicle body frame j and an upper cover c covering the upper surface. The front wall d and the rear wall e are formed inside the building a. The engine room f is formed in the rear part of the building a, and a counterweight g is attached to the rear of the building a.
エンジン室fの前壁dや後壁eは、金属薄板により形成されていて、エンジン室fの両側部に開口された開口部hには、開閉自在なサイドカバーiが設けられており、これらサイドカバーiを開放することにより、エンジン室f内に収容されたエンジンや油圧ポンプ(ともに図示せず)を点検したり、整備できるようになっている。
またエンジン室fの後壁e内面には、エンジンオイルフィルタやパイロット回路用オイルフィルタ等の周辺機器が取り付けられている(例えば特許文献1)。
The front wall d and the rear wall e of the engine compartment f are formed of a thin metal plate, and openable side covers i are provided at openings h opened on both sides of the engine compartment f. By opening the side cover i, the engine and the hydraulic pump (both not shown) accommodated in the engine compartment f can be inspected and maintained.
Further, peripheral devices such as an engine oil filter and a pilot circuit oil filter are attached to the inner surface of the rear wall e of the engine compartment f (for example, Patent Document 1).
しかし金属薄板により形成された建屋aの後壁eに周辺機器を取り付けた場合、エンジンや油圧ポンプ等から発生する振動や、作業時に発生する振動により後壁eが振動してビビリ音が発生し、騒音の原因となる等の問題がある。
また後壁eが振動すると、周辺機器の取り付け部に高応力が発生して、取り付け部が金属疲労したり、固着具に緩みが生じて、周辺機器が脱落する虞れもある。
さらにエンジン室fの後部は、後壁eとカウンタウエイトgの前面とにより2重構造となっているが、エンジン室fの後壁eは、建設機械の機種によりそれぞれ大きさが異なるため、機種毎に複数種類の後壁eを製作しなければならない上、部品点数も多いため、組み立てに工数がかかってコスト高となる等の問題もある。
However, when a peripheral device is attached to the rear wall e of the building a formed of a thin metal plate, the rear wall e vibrates due to vibrations generated from the engine, hydraulic pump, etc., or vibrations generated during work, resulting in chatter noise. There are problems such as noise.
In addition, when the rear wall e vibrates, high stress is generated in the mounting portion of the peripheral device, the mounting portion may be fatigued by metal, or the fixing tool may be loosened, and the peripheral device may fall off.
Furthermore, the rear part of the engine compartment f has a double structure with the rear wall e and the front surface of the counterweight g. However, the size of the rear wall e of the engine compartment f varies depending on the type of construction machine. In addition to the fact that a plurality of types of rear walls e must be manufactured for each time, and the number of parts is large, there are also problems such as an increase in man-hours for assembly and high costs.
本発明はかかる従来の問題を改善するためになされたもので、カウンタウエイトの前壁に周辺機器を取り付けることにより、エンジン室の後壁を省略または縮減した建設機械のカウンタウエイト装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to remedy such conventional problems, and provides a counterweight device for a construction machine in which the rear wall of the engine compartment is omitted or reduced by attaching peripheral devices to the front wall of the counterweight. It is intended.
本発明の建設機械のカウンタウエイト装置は、車体に設置された建屋と、建屋の一部に設けられた動力用エンジン等を収容するためのエンジン室と、エンジン室の後方に装着されたカウンタウエイトとを備えた建設機械のカウンタウエイト装置であって、エンジン室の後壁をカウンタウエイトの前壁により形成すると共に、前壁にエンジン等の周辺機器を取り付けたものである。 A counterweight device for a construction machine according to the present invention includes a building installed on a vehicle body, an engine room for storing a power engine provided in a part of the building, and a counterweight mounted behind the engine room. A counterweight device for a construction machine comprising: a rear wall of the engine chamber is formed by a front wall of the counterweight, and peripheral devices such as an engine are attached to the front wall.
前記構成により、金属薄板により形成されていたエンジン室の後壁を省略することができるため、エンジン等の振動や作業中の振動による後壁のビビリ振動がなくなり、これによってビビリ音による騒音の発生が防止できると共に、従来建設機械の機種毎に製作していた大きさの異なる後壁が不要となることによって、部品点数や組み立て工数の削減及びこれに伴うコストの削減が図れるようになる。
また剛性の高いカウンタウエイトの前壁に周辺機器を取り付けることにより、周辺機器の取り付け部に振動による高応力の発生がなくなるため、取り付け部が早期に金属疲労したり、周辺機器を取り付けている固着具に緩みが生じることがないので、周辺機器が脱落する等の心配も少ない。
With the above configuration, the rear wall of the engine compartment formed by the metal thin plate can be omitted, so that chatter vibration of the rear wall due to vibration of the engine or the like or vibration during work is eliminated, thereby generating noise due to chatter noise. This eliminates the need for rear walls of different sizes that have been manufactured for each type of construction machine in the past, thereby reducing the number of parts and the number of assembly steps and the associated costs.
In addition, by attaching peripheral devices to the front wall of the highly rigid counterweight, high stress caused by vibration is eliminated from the peripheral device mounting area, so that the mounting portion may become prematurely fatigued by metal or be attached to peripheral devices. Since there is no loosening of the tool, there is little concern about peripheral equipment falling off.
本発明の建設機械のカウンタウエイト装置は、エンジン室の側面に開口した点検整備用の開口部にサイドカバーを設け、かつサイドカバーの一端側をカウンタウエイトに開閉自在に蝶着したものである。 The counterweight device for a construction machine according to the present invention is such that a side cover is provided at an opening for inspection and maintenance opened on a side surface of an engine room, and one end side of the side cover is hinged to the counterweight so as to be freely opened and closed.
前記構成により、サイドカバーを開閉した際枢着部に大きな応力が作用しても、剛性の高いカウンタウエイトが応力を支持するため、枢着部が変形したり破損することがないと共に、サイドカバーを開放することにより、カウンタウエイトの前壁に取り付けられた周辺機器の点検整備が開口部より容易に行える。 With the above configuration, even if a large stress is applied to the pivoting portion when the side cover is opened and closed, the rigid counterweight supports the stress, so that the pivoting portion is not deformed or damaged. By opening, inspection and maintenance of peripheral devices attached to the front wall of the counterweight can be easily performed from the opening.
本発明の建設機械のカウンタウエイト装置は、鋼板を溶接することにより形成した中空構造の外郭内に重量コンクリートを充填してカウンタウエイトを形成すると共に、カウンタウエイトの前壁内側に、周辺機器を取り付けるためのボスを予めインサートしたものである。 The counterweight device for a construction machine according to the present invention forms a counterweight by filling heavy concrete in a hollow structure formed by welding steel plates, and attaches peripheral equipment to the inside of the front wall of the counterweight. For this purpose, a boss is inserted in advance.
前記構成により、比較的大型の建設機械に装着された溶接構造のカウンタウエイトに適用できる上、予めインサートされたボスに周辺機器を取り付けることができるため、周辺機器の取り付け作業が容易かつ確実に行える。 According to the above configuration, since it can be applied to a counterweight of a welded structure mounted on a relatively large construction machine, a peripheral device can be attached to a boss inserted in advance, so that the peripheral device can be easily and reliably attached. .
本発明の建設機械のカウンタウエイト装置は、カウンタウエイトを鋳造により一体成形すると共に、カウンタウエイトの前壁に周辺機器を取り付けるための取り付け座を形成したものである。 The counterweight device for a construction machine according to the present invention is such that the counterweight is integrally formed by casting, and an attachment seat for attaching peripheral devices to the front wall of the counterweight is formed.
前記構成により、比較的小型の建設機械に装着されたカウンタウエイトにも適用できる上、取り付け座に周辺機器を取り付けることができるため、周辺機器の取り付け作業が容易かつ確実に行える。 According to the above-described configuration, the present invention can be applied to a counterweight mounted on a relatively small construction machine, and a peripheral device can be attached to a mounting seat. Therefore, the peripheral device can be easily and reliably attached.
本発明の建設機械のカウンタウエイト装置は、自走自在な下部走行体と、下部車体上に旋回自在に設けられた上部旋回体と、上部旋回体の前部に設けられた作業機及び運転室と、上部旋回体の後部に設置された建屋と、建屋の一部に設けられた動力用エンジン等を収容するためのエンジン室と、エンジン室の後方に装着されたカウンタウエイトとを備えた建設機械のカウンタウエイト装置であって、エンジン室の後壁をカウンタウエイトの前壁により形成し、かつ前壁にエンジン等の周辺機器を取り付けたものである。 A counterweight device for a construction machine according to the present invention includes a self-propelled lower traveling body, an upper revolving body that is pivotably provided on a lower vehicle body, a working machine and a cab provided at a front portion of the upper revolving body. And a building installed at the rear of the upper revolving structure, an engine room for accommodating a power engine provided in a part of the building, and a counterweight attached to the rear of the engine room A counterweight device of a machine, in which a rear wall of an engine room is formed by a front wall of a counterweight, and peripheral devices such as an engine are attached to the front wall.
前記構成により、金属薄板により形成されていたエンジン室の後壁を省略することができるため、エンジン等の振動や作業中の振動による後壁のビビリ振動がなくなり、これによってビビリ音による騒音の発生が防止できると共に、従来建設機械の機種毎に製作していた大きさの異なる後壁が不要となることによって、部品点数や組み立て工数の削減及びこれに伴うコストの削減が図れるようになる。
また剛性の高いカウンタウエイトの前壁に周辺機器を取り付けることにより、周辺機器の取り付け部に振動による高応力の発生がなくなるため、取り付け部が早期に金属疲労したり、周辺機器を取り付けている固着具に緩みが生じることがないので、周辺機器が脱落する心配も少ないと共に、サイドカバーを開閉した際枢着部に大きな応力が作用しても、剛性の高いカウンタウエイトが応力を支持するため、枢着部が変形したり破損することがない。
With the above configuration, the rear wall of the engine compartment formed by the metal thin plate can be omitted, so that chatter vibration of the rear wall due to vibration of the engine or the like or vibration during work is eliminated, thereby generating noise due to chatter noise. This eliminates the need for rear walls of different sizes that have been manufactured for each type of construction machine in the past, thereby reducing the number of parts and the number of assembly steps and the associated costs.
In addition, by attaching peripheral devices to the front wall of the highly rigid counterweight, high stress caused by vibration is eliminated from the peripheral device mounting area, so that the mounting portion may become prematurely fatigued by metal or be attached to peripheral devices. Since there is no loosening of the equipment, there is less concern about peripheral equipment falling off, and even when a large stress acts on the pivoting part when opening and closing the side cover, the rigid counterweight supports the stress. The pivoting part will not be deformed or damaged.
本発明のカウンタウエイト装置は、エンジン室の後壁をカウンタウエイトの前壁により形成し、かつ前壁にエンジン等の周辺機器を取り付けたことから、金属薄板により形成されていたエンジン室の後壁を省略することができるため、エンジン等の振動や作業中の振動による後壁のビビリ振動がなくなり、これによってビビリ音による騒音の発生が防止できると共に、従来建設機械の機種毎に製作していた大きさの異なるエンジン室の後壁が不要となるため、部品点数や組み立て工数の削減及びこれに伴うコストの削減が図れるようになる。 In the counterweight device of the present invention, the rear wall of the engine compartment is formed by the front wall of the counterweight, and the peripheral device such as the engine is attached to the front wall. This eliminates chatter vibrations on the rear wall due to engine vibrations and vibrations during work, thereby preventing noise due to chattering noise and making it for each construction machine model. Since the rear wall of the engine room having a different size is not required, the number of parts and the number of assembling steps can be reduced, and the costs associated therewith can be reduced.
本発明を油圧ショベルに実施した実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図1は油圧ショベルの側面図、図2は上部カバーを外した状態のエンジン室付近の斜視図、図3はサイドカバーを外した下状態のエンジン室付近の斜視図、図4は図3のA方向からの矢視図、図5は図3のB−B線に沿う断面図である。
An embodiment in which the present invention is implemented in a hydraulic excavator will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a side view of the hydraulic excavator, FIG. 2 is a perspective view of the vicinity of the engine compartment with the top cover removed, FIG. 3 is a perspective view of the vicinity of the engine compartment with the side cover removed, and FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 3.
図1に示す油圧ショベルは、自走自在な下部走行体1と、下部走行体1上に旋回自在に設置された上部旋回体2とよりなる。
下部走行体1は、センタフレーム3aと、その両側に互に平行するよう設けられた一対のサイドフレーム3bとよりなるトラックフレーム3を有していて、各サイドフレーム3bの一端側にはアイドラ4が前後移動自在に支承されており、他端側には油圧モータよりなる走行モータ5により回転駆動されるスプロケット6が設けられている。
アイドラ4とスプロケット6の間には無端状の履帯7が捲装されていて、この履帯7をスプロケット6で駆動することにより、下部走行体1が自走できるようになっていると共に、サイドフレーム3bの上下部には、複数の転輪8が回転自在に支承されている。
トラックフレーム3のセンタフレーム3a上に旋回自在に設置された上部旋回体2は、底部が車体フレーム10により構成されていて、この車体フレーム10に作業機11が装着されている。
The hydraulic excavator shown in FIG. 1 is composed of a self-propelled lower traveling body 1 and an upper revolving body 2 installed on the lower traveling body 1 so as to be able to swivel.
The lower traveling body 1 includes a
An endless crawler belt 7 is provided between the idler 4 and the
The upper swing body 2 that is pivotably installed on the center frame 3 a of the
作業機11は図1に示すように、基端が車体フレーム10に枢着され、かつブームシリンダ13により起伏自在なブーム12と、ブーム12の先端に基端側が枢着され、かつアームシリンダ14により回動自在なアーム15と、アーム15の先端に枢着され、かつバケットシリンダ16により回動自在なバケット17とより構成されている。
車体フレーム10の前部には、作業機11の側方に位置して運転室18が設置され、車体フレーム10の後部には、エンジン室19が設置されていて、このエンジン室19内に動力用のエンジン及びエンジンにより回転駆動される油圧ポンプ(ともに図示せず)が収容されており、車体フレーム10の後端にはカウンタウエイト20が取り付けられている。
エンジン室19は図2に示すように、車体フレーム10の前部に設置された運転席18と、車体フレーム10の後端部に取り付けられたカウンタウエイト20の間に設置された建屋22内を前壁19aにより区画することにより形成されている。
建屋22は、車体フレーム10の両側に沿って設けられた両側板22aと、建屋22の上面を覆う上部カバー22bとより構成されていて、エンジン室19の前壁19aより前方に燃料タンクや作動油タンク、ユーテリティスペース(ともに図示せず)等が設置されている。
As shown in FIG. 1, the
A
As shown in FIG. 2, the
The
エンジン室19の前壁19aは、カウンタウエイト20の前壁20aと平行するよう車体フレーム10上に立設されていて、前壁19aの両端部は両側板22aの内面に接続されており、前壁20aの上部側角部とカウンタウエイト20の上部側角部の間には、支持フレーム21が横架されていると共に、エンジン室19の両側面及び上面は、エンジンや油圧ポンプ、周辺機器25等の点検整備を行うために開口されていて、両側面の開口部19bには、サイドカバー19cが、そして上面の開口部19dには、上部カバー22bの一部が開閉できるように設けられている。
エンジン室19の両側面に設けられたサイドカバー19cの後端側は、カウンタウエイト20の両側に固着された上下一対のブラケット23に図示しないヒンジを介して取り付けられていて、これらヒンジを中心に前端側が開閉し自在となっており、サイドカバー19cの前端と建屋22の両側板22aの間には、サイドカバー19cを閉鎖状態にロックするロック手段24が設けられている。
エンジン室19の後壁を兼ねていて、前壁20aにエンジンやポンプの周辺機器25である例えばエンジンオイルフィルタ25aが取り付けられている。
The
The rear ends of the side covers 19c provided on both side surfaces of the
For example, an
カウンタウエイト20は、外郭が鋼鈑を溶接することにより形成された中空構造となっていて、内部には重量コンクリート20が充填されており、前壁20aの周辺機器25の取り付け部25bには、図5に示すように複数のボス26が予めインサートされている。
ボス26にはねじ孔26aが水平方向に穿設されていて、エンジンオイルフィルタ25aの取り付け部25bより挿入した取り付けねじ27をこれらねじ孔26aに螺挿して、取り付けねじ27を締め付けることにより、カウンタウエイト20の前壁20a前面に、エンジンオイルフィルタ25aをはじめとする周辺機器25が取り付けられている。
カウンタウエイト20の前壁20aに取り付けられたエンジンオイルフィルタ25aは、定期的にフィルタエレメント(図示せず)を清掃したり、交換する必要があることから、これらのメンテナンス作業を容易とするため、エンジン室19の一側の開口部19b近傍に取り付けられており、エンジンオイルフィルタ25aより延出された可撓管よりなる配管28は、エンジンのエンジンオイル系に接続されている。
またカウンタウエイト20の下部には、車体フレーム10の主フレーム10a後端が嵌合した状態で、主フレーム10aの下方より挿入したボルト等の固着具29により主フレーム10aの後端部にカウンタウエイト20が取り付けられている。
The
Since the
Further, with the rear end of the main frame 10a of the
次に前記構成された建設機械のカウンタウエイト装置の作用を説明する。
油圧ショベルを製作したり、オーバーホールのためにエンジン室19内にエンジン及び油圧ポンプを搭載するに当たっては、エンジン室19の上面を覆う上部カバー22bを取り外した状態で、クレーン等の吊り上げ手段(図示せず)によりエンジン及び油圧ポンプを吊り上げて、エンジン室19の上面開口部19dよりエンジン室19内にエンジン及び油圧ポンプを収容し、車体フレーム10にマウントする。
その後エンジン及び油圧ポンプの周辺機器25であるエンジンオイルフィルタ25aや、ラジエータへ冷却液を供給するリザーブタンク、バッテリリレー(何れも図示せず)をカウンタウエイト20の前壁20aに取り付け、必要な配管28や配線を行うもので、エンジン室19の後壁を設ける必要がない。
Next, the operation of the construction machine counterweight device will be described.
When manufacturing the excavator or mounting the engine and the hydraulic pump in the
Thereafter, an
またエンジン室19の後壁を省略することにより、従来では建設機械の機種毎に製作していた後壁が不要となるため、部品点数の削減や後壁を組み立てるのに必要だった組み立て工数の削減が図れると同時に、内部に重量コンクリートが充填されたカウンタウエイト20の前壁20aは剛性が高いことから、前壁20aにエンジンオイルフィルタ25a当の周辺機器25を取り付けても、エンジンや油圧ポンプの振動及び作業機11により作業している際に発生する振動等により前壁20aにヒビリ音が発生することがないため、騒音の低減が図れると共に、周辺機器25の取り付け部に高応力が発生することがないため、金属疲労により取り付け部が破損したり、固着具27に緩みが生じて周辺機器25が脱落する等の問題も解消することができる。
また周辺機器25がエンジンオイルフィルタ25aの場合は、エンジンオイルを交換する際に、フィルタエレメントを清掃したり、交換する等のメンテナンス作業が必要となるが、メンテナンスに当たっては、サイドカバー19cに設けられたロック手段24を解除してサイドカバー19cを開放することにより、エンジンオイルフィルタ25aのメンテナンス作業が短時間で容易に行えるようになる。
In addition, by omitting the rear wall of the
When the
なお前記実施の形態では、外部を鋼鈑で形成し、内部に重量コンクリートを充填したカウンタウエイト20に実施した例について説明したが、全体が鋳鋼等で一体鋳造されたカウンタウエイト20についても同様に実施できる。
この場合、周辺機器25の取り付け部に予め取り付け座を一体成形し、鋳造後に取り付け座にねじ孔を機械加工すればよい。
また前記実施の形態では、エンジン室19の後壁全体をカウンタウエイト20の前壁20aが兼用する場合について説明したが、エンジン室19の後壁を最小限残すようにしてもよく、残した後壁にサイドカバー等を蝶着するようにすれば、カウンタウエイト20を車体フレーム10に取り付ける前に、建屋にサイドカバー19cを取り付けることが可能となる。
In the above-described embodiment, the example in which the outside is formed of a steel plate and the
In this case, a mounting seat may be integrally formed in advance on the mounting portion of the
In the above-described embodiment, the case where the entire rear wall of the
本発明の建設機械のカウンタウエイト装置は、油圧ショベルのみならず、車体にエンジン室が設置され、そしてエンジン室の後方にカウンタウエイトが装着された建設機械全般に適用できる。 The counterweight device for a construction machine according to the present invention can be applied not only to a hydraulic excavator but also to all construction machines in which an engine room is installed in a vehicle body and a counterweight is mounted behind the engine room.
1 下部走行体
2 上部旋回体
11 作業機
18 運転室
19 エンジン室
19b 開口部
19c サイドカバー
20 カウンタウエイト
20a 前壁
22 建屋
25 周辺機器
26 ボス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower traveling body 2
Claims (5)
A self-propelled lower traveling body, an upper revolving body provided on the lower vehicle body so as to be rotatable, a work machine and a driver's cab provided at a front portion of the upper revolving body, and a rear portion of the upper revolving body A counterweight device for a construction machine, comprising: an installed building; an engine room for storing a power engine provided in a part of the building; and a counterweight attached to the rear of the engine room. A counterweight device for a construction machine, wherein a rear wall of the engine chamber is formed by a front wall of the counterweight, and peripheral devices such as the engine are attached to the front wall.
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Cited By (1)
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US20220205218A1 (en) * | 2020-12-31 | 2022-06-30 | Hyundai Doosan Infracore Co., Ltd. | Coupling structure of construction machine |
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2003
- 2003-09-18 JP JP2003325567A patent/JP2005090094A/en active Pending
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