(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マストを有する作業機械のための支持脚であって、
中空体（２４）と、前記中空体（２４）から下方に突き出る支持足部（２６）とを備え、
前記中空体（２４）は、互いに距離を置いて配置された２つのウェブプレート（２８）と、前記２つのウェブプレート（２８）同士を接続する、互いに距離を置いて配置された２つのフランジプレート（３０）とから構成され、前記フランジプレート（３０）は、溶接継ぎ目（４０）によって前記ウェブプレート（２８）に接続されており、
前記ウェブプレート（２８）は、いずれも実質的に垂直に配置された２つの幅広面（３２）と、前記幅広面（３２）同士を接続する、実質的に水平に配置された２つの幅狭面（３４）とを有し、
前記フランジプレート（３０）は、いずれも実質的に水平に配置された２つの幅広面（３６）と、前記幅広面（３６）同士を接続する、実質的に垂直に配置された２つの幅狭面（３８）とを有する、支持脚において、
前記フランジプレート（３０）は、それぞれそれらの幅狭面（３８）で前記ウェブプレート（２８）の互いに向き合う幅広面（３２）を支持すること、
前記ウェブプレート（２８）の前記幅狭面（３４）は露出し、前記中空体（２４）の下座面及び上座面（４６、５６）を形成することを特徴とする支持脚。
【請求項２】
前記フランジプレート（３０）の少なくとも一方は、前記ウェブプレート（２８）の前記幅狭面（３４）から距離を置いて、前記幅広面（３２）に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の支持脚。
【請求項３】
前記フランジプレート（３０）の少なくとも一方の外側の幅広面（３６）は、前記ウェブプレート（２８）のそれぞれの幅狭面（３４）に整列することを特徴とする請求項１又は２に記載の支持脚。
【請求項４】
マストを有する作業機械のための支持構造であって、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の支持脚（２０）と、
前記支持脚（２０）の前記中空体（２４）を部分的に格納し、かつ正面（１６）に開口している支持脚ボックス（１２）とを備え、
前記中空体（２４）は、前記支持脚ボックス（１２）内で前記ウェブプレート（２８）及び前記フランジプレート（３０）の前記幅広面（３２、３６）及び前記幅狭面（３４、３８）に平行に伸びる長手方向で移動可能なように据え付けられ、かつ前記正面（１６）へ突き出ており、
前記支持足部（２６）は、前記支持脚ボックス（１２）の外側に配置され、
前記支持脚ボックス（１２）は、互いに距離を置いておいて前記長手方向（２２）に伸びる２つの支持片（４２）を有し、前記支持片（４２）の上向き支持面（４４）上に、前記ウェブプレート（２８）の一方が、それぞれ下向き幅狭面（３４）で当接している、支持構造。
【請求項５】
前記支持脚ボックス（１２）がその前記正面（１６）に、下向きに開口する、断面がＵ字型のブラケット（４８）を有しており、当該ブラケット（４８）のベース（５０）にして複数の自由肢（５２）を接続するベース（５０）に、前記ウェブプレート（２８）の上向き幅狭面（３４）に対する支持面（５４）が配置されていることを特徴とする請求項４に記載の支持構造。
【請求項６】
前記支持面（４４）と前記ウェブプレート（２８）の下向き幅狭面（３４）は、それぞれそれら全長にわたり平坦であることを特徴とする請求項４又は５に記載の支持構造。
【請求項７】
前記支持面（４４）は、前記支持脚ボックス（１２）の底面（６２）から距離を置いて配置されていることを特徴とする請求項４乃至６のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項８】
前記支持脚（２０）は、前記中空体（２４）から下方へ突き出る案内片（６４）を有し、前記案内片（６４）は、前記支持脚ボックス（１２）の前記底面（６２）と前記支持面（４４）の間で、及び／又は、前記支持片（４２）の間で、案内されることを特徴とする請求項７に記載の支持構造。
【請求項９】
前記支持脚（２０）の移動距離を測定するための位置測定装置（６６）が、前記支持脚（１２）の前記底面（６２）と前記支持面（４４）の間に配置されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の支持構造。
【請求項１０】
前記位置測定装置（６６）は、前記支持脚ボックス上に据え付けられた２つの歯車（６８）を有しており、それらの周りを１つのチェーンが輪になって周回しており、前記チェーンは、伝達機構（７２）を介して前記支持脚（２０）に接続され、前記歯車（６８）の一方には、その回転数をカウントするための係数装置（７４）が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の支持構造。
【請求項１１】
前記ウェブプレート（２８）の少なくとも一方、好ましくは前記２つのウェブプレート（２８）は、いずれも他方の前記ウェブプレート（２８）から離背する外側の幅広面（３２）に溝（７６）を具備し、前記溝（７６）は前記長手方向（２２）に伸び、また当該溝（７６）内へ摩擦要素（７８）が挿入されていること、
前記それぞれの摩擦要素（７８）に突き当てるための、少なくとも一本のガイドピン（７９）が、前記支持脚ボックス（１２）の内側に突き出ていることを特徴とする請求項４乃至１０のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項１２】
前記支持脚ボックス（１２）は、前記正面（１６）と反対側の後面（１８）に向けて開口していること、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のさらなる支持脚（２０）の前記中空体（２４）が、前記支持脚ボックス（１２）内に格納されるとともに、前記後面（１８）へ突き出ており、前記さらなる支持脚（２０）の前記中空体（２４）が、前記長手方向（２２）に移動可能に据え付けられ、そのウェブプレート（２８）の下向き幅狭面（３４）で前記支持面（４４）上に置かれていることを特徴とする請求項４乃至１１のいずれか一項に記載の支持構造。
【請求項１３】
前記支持脚（２０）の各々は、前記支持脚ボックス（１２）内に配置された駆動シリンダ（８０）によって移動可能であり、前記２つの駆動シリンダ（８０）は、それらのシリンダ環（８２）で前記支持脚ボックス（１２）に共通のボルト（８４）によって留められていることを特徴とする請求項１２に記載の支持構造。
【請求項１４】
請求項４乃至１３のいずれか一項に記載の支持構造を備える作業機械のマストを制御する方法であって、
制御装置が、前記支持脚ボックス（１２）に対する、前記一方の支持脚（２０）又は前記両方の支持脚（２０）の位置を測定し、測定された値を参照して、前記マストの可能な旋回範囲を規定する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項1の前文（プリアンブル部分）に記載の、マストを有する作業機械のための支持脚に関し、及び、そのような支持脚を有する支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
冒頭で述べたタイプの支持脚は、マストを備える作業機械を支持するのに役立つ。マストが稼働していない場合、仮にその機械を別の場所に移動するとき、その支持脚はごくわずかだけ突き出るように、支持脚ボックス内に場所を取らない方法で格納される。その作業機械（例えば、移動式コンクリートポンプ）が稼働する際、伸ばされた支持脚は、しばしば支持脚ボックスを経由して作用し、地面に伝わる大きな力を緩和しなければならない。その力は、一般に支持脚ボックスから支持脚への２点に伝えられる：支持脚は、支持脚ボックス上でその開口部の領域にあり、支持脚ボックス内のその底部に、支持脚の後部が支持されている。既知の支持脚は中空体を有し、支持脚ボックスから突き出ているその端において、支持足部が下方に突き出ている。中空体は、垂直に向けられた複数のウェブプレートと、水平に向けられた複数のフランジプレートとで構成され、それらフランジプレートは、その上下端がそれらウェブプレートの幅狭面に配置されている。支持脚ボックスによって力が作用する複数の点において支持脚の座屈を防止するために、支持脚はそれら点において、特に安定設計でなくてはならない。これは、一般に支持脚に溶接される複数の横仕切りによって達成されるが、このことは、力が横仕切りの領域に作用するそれらの位置においてのみ、その支持脚を用いることができるという結論を有している。これは、支持脚の可能な配置の数を減少させる。作業機械は、一般に支持脚を完全に伸ばしたもの、半分だけ伸ばしたもの、又は全く伸ばしていないものでのみ稼働可能である。支持脚に多数の横仕切りを取り付けることは、その重量を不利に増加させるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
したがって本発明の目的は、冒頭で述べたタイプの支持脚を、それが装備された作業機械をより柔軟に使用できるように発展することである。また、それを備えた作業機械のより柔軟な使い易さを同様に可能にする支持構造を提供することを意図している。
【０００４】
この目的は、請求項１の特徴を有する支持脚及び請求項４の特徴を有する支持構造による本発明によって達成される。本発明の有利な展開は、従属請求項の主題である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、力の流れを複数のウェブプレートへ、支持脚ボックスを経由して直接、露出した幅狭面を経由して案内するという概念に基づいており、それらウェブプレートは、縦向きのため大きな下向きに作用する力を緩和できる。水平に向いたフランジプレートを経由する力の流れ（それらプレートはしたがって、力の垂直な作用によって容易に変形可能である）又は、フランジプレートをウェブプレートに接続する溶接継ぎ目を経由する力の流れは、既知の支持脚のように、ここでは実質的に回避される。したがって、支持脚は、支持脚ボックスに関して実質的に任意の所望の位置で使用することができ、その結果、作業機械の改善された支持が、特に狭い建設現場で可能である。ここで、フランジプレートの少なくとも一方を、ウェブプレートの幅狭面から距離を置いて、その幅広面に接続させ、そのフランジプレートが支持脚ボックスに全く接触しないようにできる。しかし、フランジプレートの少なくとも一方の外側の幅広面を、ウェブプレートのそれぞれの幅狭面に整列することもできる。
【０００６】
本発明によれば、支持構造は、長手方向に互いに距離を置いて伸びる、２つの支持片を備えており、その長手方向は、ウェブプレートとフランジプレートの幅広面と幅狭面とに平行に伸びている。ウェブプレートの一方は、それぞれ、支持片の上向きの支持面上に、下方に向く側面により支えられている。支持片は、相応に安定したデザインとすることができるので、支持脚ボックスを相応に安定な設計とし、したがって非常に重いデザインとする必要がない。また、支持脚ボックスの正面は、有利には下向きに開口する、断面がＵ字型のブラケットを、ウェブプレートの上向き幅狭面の支持面が配置されているベース上に有しており、そのベースは、自由肢に接続している。Ｕ字型ブラケットはまた、過度に支持脚ボックスの重量の増加を増加させることなく、非常に安定したデザインとすることができる。そして、まず支持脚は、支持片の支持面上にあるウェブプレートの下向きの幅狭面によって、支持脚から外方に向く領域の近くにて支持される一方、その支持脚は、ブラケットの支持面上にあるウェブプレートの上向き幅狭面によって、後端と支持脚の間の領域にて支持される。支持脚の中空体は、その全長にわたって実質的に同じ安定性を有しているので、ブラケットの支持面上にあるウェブプレートの上向き幅狭面の任意の点において、それは実質的に支持される。
【０００７】
支持面とウェブプレートの下方へ向く幅狭面は、それぞれ、それら全長にわたって平坦であることが好ましい。支持面は、支持脚ボックスの底面上から距離を置いて配置され、さらなる部品が、支持片と底面の間の領域に格納できることが有利である。例えば、支持脚は、支持脚ボックス内で支持脚の案内を改善する案内片を有することができる。その案内片は、中空体から下向きに突き出ており、支持脚ボックスの底面と支持片の間、及び／又は、複数の支持面の間で案内される。また、支持脚ボックスの移動を測定する位置測定装置を、支持脚ボックスの底面と支持面の間に配置することができる。位置測定装置は、有利には、支持脚ボックス上に搭載され、チェーンが無限に周回する２つの歯車を有し、そのチェーンは、伝達装置によって支持脚に接続されている。ここで、歯車の一方には、その回転数をカウントするための係数装置が設けられている。移動距離としたがって支持脚ボックスに対する支持脚の位置は、それによって容易に測定することができる。位置測定は、作業機械のマストの自動的な制御の工程に用いることができ、その工程において、制御装置は支持脚ボックスに対する支持脚の位置を算出し、各々算出された値を参照して、マストの旋回可能な範囲を規定する。規定された旋回範囲外のマストの旋回は、その後制限される。
【０００８】
有利な方法では、ウェブプレートの少なくとも一方、又は、好ましくは両ウェブプレートには、幅広面の外側（それは、いずれの場合も他方のウェブプレートからみて外側を向いている）に、長手方向に伸びる溝が設けられている。その溝の中には、摩擦要素が挿入されており、それは、例えばステンレス鋼又はプラスチックなどの耐食性材料から製造することができる。さらに、少なくとも一本のガイドピンが、支持脚ボックスの内側に突き出ており、各摩擦要素に突き当てたり、又は各摩擦要素に沿って摺動したりすることにより、移動時に、支持脚の案内を改善する。
【０００９】
支持脚ボックスは、正面と反対の後面に開放されているのが好都合であり、さらなる支持脚の中空体が、支持脚ボックス内に格納され、後面に突き出ている。そのさらなる支持脚の中空体は、同様に長手方向に移動可能に据え付けられ、そのウェブプレートの下向きの幅狭面で、複数の支持片の支持面上に置かれている。特に、支持脚ボックスは、長手方向に垂直に伸びる中心面に対して鏡面対称とすることができる。その結果、支持脚ボックス内で、両支持脚が実質上無段階に可変な方法で両側に移動できるというような支持構造でもって、作業機械を両側で支持することができる。
【００１０】
複数の支持脚の伸縮は、通常複数の駆動シリンダによって行われ、それらのシリンダ環（ｃｙｌｉｎｄｅｒ  ｅｙｅ）は、それぞれボルトによって支持脚ボックスに留められている。それぞれの反対方向に伸びることができる２本の支持脚を有する支持構造の場合、２つの駆動シリンダが必要であり、それら各々は、支持脚ボックスにシリンダ環を介してボルトを用いて留められる。専用のボルトで支持脚ボックスに留められた各シリンダ環により、支持脚ボックスは、相応により長く構成されなくてはならない。このことは、本発明にしたがって、２本の作動するシリンダが、それらのシリンダ環を介して支持脚ボックスに共通のボルトを用いて留められているという事実により、改善される。その結果、約１０ｃｍの長さの節約が得られ、したがって支持脚の各々は、既知の支持構造よりも約５ｃｍ長くなるように設計することができる。本発明に係るこの態様は、上述した発明に独立して実現でき、又は、有利には、それを組み合わせることができる。
【００１１】
本発明は、図面に概略的に示されている例示的な実施形態を参照しながら、以下により詳細に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１ａ】２本の支持脚、支持脚ボックス、及び支持脚ボックス上に置かれた軸受部を有する、マストのための支持構造を示す。
【図１ｂ】一部を切り開いた詳細図を示す。
【図２】支持脚ボックス上にある支持脚の複数の支持点を示す模式図を示す。
【図３】図１ａ、図１ｂの支持構造の断面図を示す。
【図４】支持脚ボックス内に格納された支持脚の後部を説明する図を示す。
【図５】図１ａ、図１ｂ及び図５の支持構造における位置測定装置の概略図を示す。
【図６】２本の支持脚の駆動シリンダを支持脚ボックスへ留める留め具の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１ａは、マストを有する作業機械のための支持構造１０と、支持脚ボックス１２と、マストのためにその支持脚ボックス１２に据え付けられた軸受部１４とを示す。支持脚ボックス１２は、正面１６と後面１８に向けて開口しており、２つの同様に設計された支持脚２０がその場所に格納される。支持脚２０はそれぞれ、長手方向２２に伸び、支持脚ボックス１２内で長手方向２２に移動可能な中空体２４と、その中空体２４の前端に取り付けられた下方に突き出る支持足部２６とを有する。中空体２４の各々は、互いに距離を置いて平行に広がる２つのウェブプレート２８と、互いに距離を置いて平行に広がり、ウェブプレート２８同士を接続する２つのフランジプレート３０から構成されている。ウェブプレート２８の各々は、垂直に配置された、互いに外方を向いている２つの幅広面３２と、その幅広面３２同士を接続する、垂直に配置された幅狭面３４とを有する。フランジプレート３０は、それぞれ互いに外方を向いている水平に広がる２つの幅広面３６と、その幅広面３６同士を接続する、垂直に配置された２つの幅狭面３８とを有する。フランジプレート３０は、それらの幅狭面３８が２つのウェブプレート２８の互いに向き合う幅広面３２に互いに突き当たるように、２つのウェブプレート２８の間に配置されている。ここで、２つのフランジプレート３０は、ウェブプレート２８の幅狭面３４から距離を置いて配置されている。ウェブプレート２８とフランジプレート３０は、いずれも溶接継ぎ目４０によって互いに接続されている。
【００１４】
図３、図４に示されているように、支持脚ボックス１２は、長手方向２２に互いに離間して伸び、それぞれ上向き水平支持面４４を具備する２つの支持片４２を有する。ウェブプレート２８の一方は、いずれも下座面４６（それは、その下方の水平な幅狭面３４によって形成されている）とともに、支持面４４上に置かれている。支持面４４と下座面４６は、その全長にわたり各自フラットな設計である。正面１６と後面１８において、支持脚ボックス１２は、下向きに開口したＵ字型ブラケット４８と、ベース５０と、またそのベース５０から下方に突き出る自由肢（ｆｒｅｅ  ｌｉｍｂｓ）５２とを有する。ベース５０の下側は、ウェブプレート２８の上座面５６（それは、ウェブプレート２８の上方の水平な幅狭面３４によって形成されている）が支持される支持面５４を形成している。関連する支持脚２０が負荷を緩和する際、図２に示すように、それは、支持脚ボックス１２上にある複数の前及び後支持点５８、６０に支持される。これら前支持点５８は、ブラケット４８の支持面５４上にあり、一方、後支持点６０は、支持脚２０の後端が下座面４６で載っている支持面４４のそれらの点にある。
【００１５】
支持面４４は、支持脚ボックス１２の底面６２から距離を置いて配置されており、さらなる部品が、支持脚２０と底面６２の間に収容できる。それゆえ案内片６４が、各支持脚２０の後端に配置されている。その案内片６４は、下側のフランジプレート３０から下方へ突き出ており、複数の支持片４２の間で案内され、支持脚ボックス内のそれぞれの支持脚２０のより正確な案内を可能にする。また、２つの歯車６８とそれら歯車６８に架けられた無限回転チェーン７０とを有する位置測定装置６６は、それぞれの支持脚２０と底面６２の間に配置されている。それぞれの支持脚２０に締結された伝達機構７２は、長手方向２２における支持脚２０の移動の間、チェーン７０を動かす。係数装置７４は、歯車６８の一方の回転数をカウントし、したがって支持脚２０の移動距離を計算する。位置測定装置６６で測定されたデータを参照して、支持脚ボックス１２に対する支持脚２０の位置を測定し、その測定されたデータに基づいて、マストの可能な旋回範囲を規定する制御装置をここに備えることができる。
【００１６】
また、ウェブプレート２８は、いずれも、互いから見て外方を向いている外側の幅広面３２に溝７６を備える。その溝７６は長手方向２２に伸び、その中に、幅広面３２と同一平面で終わる細長片形状の摩擦要素７８が挿入されている。支持脚２０が移動する間、支持脚ボックス１２から内側に向けて突き出るガイドピン７９が、それら要素片７８のそれぞれの上を滑り、支持脚２０の長手方向への案内をさらに改善する。擦過により増加する摩擦を受ける要素片７８は塗布されておらず、むしろ、例えばステンレス鋼又はプラスチックといった、耐食性材料から製造される。
【００１７】
支持脚２０を支持脚ボックス１２から伸ばす、又は格納するために、それぞれの支持脚２０のための駆動シリンダ８０が、支持脚ボックス１２内に配置されている。駆動シリンダ８０の各々は、そのシリンダ環８２で支持脚ボックス１２に接続されている。この目的のために、その２つのシリンダ環８２に接続する共通のボルト８４が、支持脚ボックス１２に設けられている。
【符号の説明】
【００１８】
１０  支持構造
１２  支持脚ボックス
１４  軸受部
１６  正面
１８  後面
２０  支持脚
２２  長手方向
２４  中空体
２６  支持足部
２８  ウェブプレート
３０  フランジプレート
３２、３６  幅広面
３４、３８  幅狭面
４０  溶接継ぎ目
４２  支持片
４４  支持面
４６  下座面
４８  Ｕ字型ブラケット
５０  ベース
５４  支持面
５６  上座面
５８  前支持点
６０  後支持点
６２  底面
６４  案内片
６６  位置測定装置
６８  歯車
７０  チェーン
７２  伝達機構
７４  係数装置
７６  溝
７８  摩擦要素
７９  ガイドピン
８０  駆動シリンダ
８２  シリンダ環
８４  ボルト
【図１ａ】
0006550392.tif 000002
【図１ｂ】
0006550392.tif 000003
【図２】
0006550392.tif 000004
【図３】
0006550392.tif 000005
【図４】
0006550392.tif 000006
【図５】
0006550392.tif 000007
【図６】
0006550392.tif 000008