(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者区画と流体動力伝達機構とを有する建設機械における工具への流体動力の増加制御のための前記建設機械の対地速度制御装置であって、
前記作業者区画内に配置されて第一位置と第二位置との間を移動可能なブレーキペダルを有するブレーキ装置を具備し、前記ブレーキペダルは、前記流体動力伝達機構と流体的に連通するブレーキシリンダへブレーキ軸を介して接続されており、前記ブレーキシリンダは、流体動力伝達機構を中立化するために、前記第一位置と前記第二位置との間の所定一部分動作内にある前記ブレーキペダルと作動的に関連する弁を有し、
前記対地速度制御装置は、前記ブレーキペダルに接続された制御手段を具備し、前記制御手段は、前記所定一部分動作内において前記ブレーキペダルを移動させるために、また、前記建設機械の作動中に、流体動力伝達機構の中立化を実現するように選択された前記建設機械の対地速度を設定するように前記所定一部分動作内の複数の位置のいずれかに前記ブレーキペダルを維持するために、前記ブレーキペダルから離間して設置され、
前記ブレーキ軸は、前記ブレーキペダルと共に動作するために前記ブレーキペダルに強固に接続された第一プレートと、前記ブレーキ軸に接続されて前記第一プレートから所定距離離間する第二プレートと、前記第一プレートと前記第二プレートとの間に延在するピンを介して第一端部において前記第一プレートと前記第二プレートとに接続されたレバー組立体と、前記第一プレートが前記第一位置と前記第二位置との間の前記所定一部分動作内において前記ブレーキペダルを移動させるように、所定動作範囲内において前記レバー組立体を回動させ、同時に前記ブレーキ軸回りに前記第一プレート及び前記第二プレートを従属的に回動させるために、前記レバー組立体の第二端部へ接続されたケーブル機構、とを有する対地速度制御装置。
【請求項２】
前記ブレーキ装置は、前記ブレーキペダルに接続された電気回路と、前記第一位置と前記第二位置との間における前記ブレーキペダルの作業者による直接の使用によって作動させられるブレーキライト信号器と、前記ブレーキペダルと前記ブレーキライト信号器との間に設置されたリミットスイッチとを有する請求項１に記載の対地速度制御装置。
【請求項３】
前記ブレーキ装置は、前記ブレーキペダルに接続された電気回路と、前記第一位置と前記第二位置との間における前記ブレーキペダルの動作によって作動させられるブレーキライト信号器と、前記ブレーキペダルと前記ブレーキライト信号器との間に設置されたリミットスイッチとを有し、前記リミットスイッチは、前記第二プレートに接続され、前記レバー組立体の回動動作によって実現される前記第一プレート及び前記第二プレートの同時の回動中において、前記ブレーキライト信号器の作動を無効にするように前記第一プレートとの接触によって作動させられる請求項１に記載の対地速度制御装置。
【請求項４】
前記リミットスイッチは、前記ブレーキライト信号器の動作を可能とするために、前記リミットスイッチとの接触から外れるように前記第一プレートを回動させる前記ブレーキペダルの作業者による直接の使用によって非作動とされる請求項３に記載の対地速度制御装置。
【請求項５】
前記ブレーキペダルの作業者による直接の使用は、前記第二プレートから独立的に前記第一プレートを回動させる請求項４に記載の対地速度制御装置。
【請求項６】
前記レバー組立体は、前記第一端部と前記第二端部との間の所定位置に配置された回動点を有し、前記第一プレートと前記第二プレートとの間に設置される請求項１に記載の対地速度制御装置。
【請求項７】
前記ケーブル機構は、複数の位置内で調節可能な制御ノブから延在して前記レバー組立体とのＵリンク接続部で終端して可撓な外側ハウジング内に配置されたケーブルを有し、前記制御ノブが回転させられる時に、所定動作範囲内でレバー組立体が回動し、前記複数の位置のいずれかに前記制御ノブを設定することによって、前記レバー組立体は、前記所定動作範囲内の任意の位置に固定される請求項６に記載の対地速度制御装置。
【請求項８】
前記制御ノブは、作業者の手によって回転させられる請求項７に記載の対地速度制御装置。
【請求項９】
前記ピンは、前記第二プレートに強固に接続され、前記レバー組立体の第一端部に形成された細長穴を通り延在し、前記第一プレートに形成された細長穴を通り延在し、前記第一プレートに形成された前記細長穴は、長さ方向に離間する第一端部及び第二端部を有する請求項５に記載の対地速度制御装置。
【請求項１０】
前記ピンは、前記レバー組立体の回動中において、前記第一プレートに形成された前記細長穴の前記第一端部に当接して維持される請求項９に記載の対地速度制御装置。
【請求項１１】
前記第一プレートの前記第二プレートから独立する動作は、前記第一プレートに形成された細長穴によって可能とされる請求項１０に記載の対地速度制御装置。
【請求項１２】
作業者区画と流体動力伝達機構とを有する建設機械における工具への流体動力の増加制御のための前記建設機械の対地速度制御装置であって、
前記作業者区画内に配置されて第一位置と第二位置との間を移動可能なブレーキペダルを有するブレーキ装置を具備し、前記ブレーキペダルは、前記流体動力伝達機構と流体的に連通するブレーキシリンダへブレーキ軸を介して接続されており、前記流体動力伝達機構は、流体動力伝達機構を中立化するために、前記第一位置と前記第二位置との間の所定一部分動作内にある前記ブレーキペダルと作動的に関連する弁を有し、
前記対地速度制御装置は、前記ブレーキペダルに接続された制御手段を具備し、前記制御手段は、前記所定一部分動作内において前記ブレーキペダルを移動させるために、また、前記建設機械の作動中に、前記流体動力伝達機構の中立化を実現するように選択された前記建設機械の対地速度を設定するように前記所定一部分動作内の複数の位置のいずれかに前記ブレーキペダルを維持するために、前記ブレーキペダルから離間して設置され、
前記ブレーキ軸は、前記ブレーキペダルと共に動作するために前記ブレーキペダルに強固に接続された第一プレートと、前記ブレーキ軸に接続されて前記第一プレートから所定距離離間する第二プレートと、前記第一プレートと前記第二プレートとの間に延在するピンを介して第一端部において前記第一プレートと前記第二プレートとに接続されたレバー組立体と、前記第一プレートが前記第一位置と前記第二位置との間の前記所定一部分動作内において前記ブレーキペダルを移動させるように、所定動作範囲内において前記レバー組立体を回動させ、同時に前記ブレーキ軸回りに前記第一プレート及び前記第二プレートを従属的に回動させるために、前記レバー組立体の第二端部へ接続されたケーブル機構、とを有する対地速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体的に、流体動力伝達機構から動力を工具へ流用するために建設機械のための流体動力伝達機構の中立化に関し、特に、建設機械の作動中に、前もって選択された対地速度を設定及び維持する一方で、工具のための最大エンジン速度及び流体動力をブレーキペダルから離間する位置で制御することを可能とする流体動力伝達機構の中立化の利用に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
ホイールローダのような建設機械は、機械の制動及び工具への有効流体動力の増加に助けとなるように、流体動力伝達機構の中立化を利用する。流体動力伝達機構と流体的に連通する微動弁が、機械を連続的に減速する流体動力伝達機構から所定量の制御流体を放出させるのに使用される。こうして、機械の対地速度は、実質的にエンジン速度と独立して制御され、工具への有効流体動力の増加を可能とする。
【０００３】
このような一つのアプローチは、流体動力伝達機構を中立化するための一般的なブレーキ装置を利用している。作業者が、ブレーキペダルを、所定量だけ押し下げ、ブレーキシリンダ内のピストンを、信号管がタンクへ流体的に接続されることを可能とする位置へ移動させる。信号管とタンクとの間の流体的接続は、信号管の圧力低下をもたらし、こうして、流体動力伝達機構を中立化する。流体動力伝達機構の中立化は、作業者によってブレーキペダルへ提供される連続圧力によって起きる。このブレーキペダルは、第一の所定ペダル回動角度が、機械の実際の制動のために使用される複数のブレーキパッドを使用することなしに、流体動力伝達機構の中立化へ限定されるように、微動弁へ接続される。機械のための設定対地速度及び流体動力伝達機構の中立化を通して起きる工具への有効動力を達成するために、作業者が、ブレーキペダルを直接使用することなしに、設定対地速度を予め選択することが、さらに都合が良い。ブレーキペダルは、作業者の直接及び連続的なブレーキペダルの使用の必要性を省略するために、第一の所定回動角度を通して遠隔的に動かされても良い。加えて、作業者が機械を停止するためにブレーキペダルを実際に使用する時を認識することが有益である。それにより、対地速度の遠隔設定中ではなく、圧力が直接的にブレーキペダルへ提供される時だけに、ブレーキライト信号器を作動することが有利である。
本発明は、前述の問題を克服することに向けられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの態様において、工具への流体動力の増加制御のための対地速度制御装置は、作業者区画及び流体動力伝達機構を有する建設機械での使用のために開示されている。この制御装置は、作業者区画内に設置されて第一位置と第二位置との間を動作可能なブレーキペダルを有するブレーキ装置を具備している。ブレーキペダルは、流体動力伝達機構に流体的に連通されたブレーキシリンダへブレーキ軸を介して接続されている。ブレーキシリンダは、流体動力伝達機構を中立化するために、第一位置と第二位置との間の所定一部分動作内にあるブレーキペダルと作動的に関連する弁を有している。制御手段は、ブレーキペダルに接続され、建設機械の作動中に、ブレーキペダルの所定一部分動作内においてブレーキペダルを動かすために、及び、流体動力伝達機構の中立化を実現するように選択された建設機械の対地速度を設定するために、所定一部分動作内の複数の位置のいずれかにブレーキペダルを維持するために、ブレーキペダルから離間して設置されている。ブレーキ軸は、ブレーキペダルと共に動作するためにブレーキペダルに強固に接続された第一プレートと、前記ブレーキ軸に接続されて第一プレートから所定距離離間する第二プレートと、第一プレートと第二プレートとの間に延在するピンを介して第一端部において第一プレートと第二プレートとに接続されたレバー組立体と、第一プレートが第一位置と第二位置との間の所定一部分動作内においてブレーキペダルを移動させるように、所定動作範囲内においてレバー組立体を回動させ、同時にブレーキ軸回りに第一プレート及び第二プレートを従属的に回動させるために、レバー組立体の第二端部へ接続されたケーブル機構、とを有する。
【０００５】
本発明のもう一つの態様において、工具への流体動力の増加制御のための対地速度制御装置は、作業者区画及び流体動力伝達機構を有する建設機械での使用のために開示されている。この制御装置は、作業者区画内に設置されて第一位置と第二位置との間を動作可能なブレーキペダルを有するブレーキ装置を具備している。ブレーキペダルは、流体動力伝達機構に流体的に連通されたブレーキシリンダへブレーキ軸を介して接続されている。流体動力伝達機構は、流体動力伝達機構を中立化するために第一位置と第二位置との間の所定一部分動作内にあるブレーキペダルと作動的に関連する弁を有している。制御手段は、ブレーキペダルに接続され、建設機械の作動中に、ブレーキペダルの所定一部分動作内においてブレーキペダルを動かすために、及び、流体動力伝達機構の中立化を実現するように選択された建設機械の対地速度を設定するために所定一部分動作内の複数の位置のいずれかにブレーキペダルを維持するために、ブレーキペダルから離間して設置されている。ブレーキ軸は、ブレーキペダルと共に動作するためにブレーキペダルに強固に接続された第一プレートと、前記ブレーキ軸に接続されて第一プレートから所定距離離間する第二プレートと、第一プレートと第二プレートとの間に延在するピンを介して第一端部において第一プレートと第二プレートとに接続されたレバー組立体と、第一プレートが第一位置と第二位置との間の所定一部分動作内においてブレーキペダルを移動させるように、所定動作範囲内においてレバー組立体を回動させ、同時にブレーキ軸回りに第一プレート及び第二プレートを従属的に回動させるために、レバー組立体の第二端部へ接続されたケーブル機構、とを有する。
【０００６】
本発明は、機械のための設定対地速度を維持し、工具のための最大エンジン速度及び流体動力を制御することを可能とするための流体動力伝達機構の中立化の選択された程度を実現するように、遠隔的にブレーキペダルを動かすための制御手段を利用している。流体動力伝達機構を中立化し、工具の制御のための流体動力を増加するための設定対地速度を維持する遠隔能力は、ブレーキペダルの連続的な直接使用を省略し、作業者の適応性及び自由を増加する一方で、疲労を低減する。加えて、流体動力伝達機構の中立化処理の効果は、ブレーキペダルの直接使用なしに制御手段を設定する能力のために、増加される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、種々の変更及び選択的な形状が可能であり、その特定の実施形態が、図面に例として示され、ここに詳細に開示される。しかしながら、本発明が開示からの特徴に限定されることは意図されておらず、逆に、本発明は、請求の範囲によって定義された本発明の精神及び範囲内にある変更物、均等物、及び選択物の全てを網羅することが理解される。
【０００８】
図面を参照すると、装置１０は、ホイールローダのような建設機械１４の速度を調節する一方で、バケットのような工具１６を制御する有効動力を増加するために、示されている。この建設機械１４は、ブレーキ装置２２に流体的に接続された流体動力伝達機構１８を有している。ブレーキ装置２２は、公知の方法で流体動力伝達機構１８に流体的に接続されたブレーキシリンダ２６を有している。ブレーキペダル３０は、公知の方法で建設機械１４の作業者区画３４内に設置されている。建設機械１４は、本発明の範囲を限定することなく、図１に示したような運転台を有していても、有していなくても良い。ブレーキペダル３０は、第一位置と第二位置との間の回動動作のために、作業者の足（図示せず）又は他の任意の適当な装置に作動的に関連している。ブレーキペダル３０は、公知の方法でブレーキシリンダ２６へブレーキ軸３８を介して接続されている。ブレーキ軸３８は、ブレーキペダル３０に強固に接続されてブレーキペダルと共に動作する。ブレーキシリンダ２６は、ブレーキペダル３０が約１０度から１５度の回動角度とされて良い第一位置と第二位置との間の動作における所定一部分動作内で動かされる時に、流体動力伝達機構１８を中立化するように、ブレーキペダル３０と公知の方法で動作的に関連する微動弁４２を有している。微動弁４２は、ブレーキシリンダ２６に一体的に接続されていても、されていなくても良く、それにより、本発明の範囲を越えることなく、ブレーキシリンダから分離されていても良いことが理解される。複数のブレーキパッド（図示せず）は、ブレーキペダル３０が流体動力伝達機構の中立化のために必要な動作における所定一部分動作を越えて動かされる時に、建設機械１４を停止するのに使用される。
【０００９】
制御手段４６は、作業者の手（図示せず）又は任意の適当な方法による動作のために、ブレーキペダル３０から離間されて作業者区画３４内に設置された制御ノブ５０を有している。この制御ノブ５０は、約三回転の回転範囲内の複数の位置内で調節される。可撓な外側ハウジング６２内に配置されたケーブル５８を有するケーブル機構５４は、制御ノブ５０から延在して、Ｕリンク接続部６６で終端する。曲がり形状のレバー組立体７０は、制御ノブ５０による作動のために、Ｕリンク接続部６６でケーブル５８へ被駆動端部７４において接続されている。レバー組立体７０は、回動点８２において、作業者区画３４へブラケット７８によって回動取り付けされる。レバー組立体７０の駆動端部８６は、被駆動端部７４の約二倍の長さを有し、それに対向している。駆動端部８６は、レバープレート９０と湾曲ブレーキプレート９４との間の位置しており、ピン９８によってそれらの間に接続されている。回動点８２は、レバー組立体７０を回動させるために制御ノブ５０の少なくとも数回の回転を実現するような位置において、被駆動端部７４と駆動端部８６とのそれぞれの間に位置している。ブレーキプレート９４は、スプリングピン（図示せず）を介するような任意の適当な方法で、ブレーキ軸３８に強固に接続されてブレーキ軸と共に従属的に移動し、ブレーキ軸３８との接続部から外方向に延在する末端部１００を有している。レバープレート９０は、ブレーキ軸３８にそれ回りに回動するように接続され、ブレーキプレート９４から約１０ｍｍ離間する。ピン９８は、溶接のような任意の適当な方法でレバープレート９０に強固に接続され、その下側部分１０２から外方向に延在している。ピン９８は、レバー組立体７０の駆動端部８６に区画形成された細長穴１０６を通り、ブレーキプレート９４に区画形成された細長穴１１０へ延在している。ブレーキプレート９４の細長穴１１０は、第一端部１１４及び第二端部１１８を有する弓形状を有し、これらの第一端部及び第二端部は、ブレーキペダル３０が直接的に押圧される時に、それらの間を回動するためのブレーキプレート９４の動作範囲を区画する。
【００１０】
電気回路１３０は、ブレーキペダル３０に接続され、ブレーキペダル３０の直接の使用又は押し下げを介するような公知の方法での切り換え制御により作動されるブレーキライト信号器１３４を有している。このブレーキライト信号器１３４は、ブレーキライト信号器１３４が作動される時に点灯する電球を有している。ブレーキライトカバー１３８は、公知の方法で建設機械１４の後側に接続されている。非作動開放位置と作動閉鎖位置とを有するリミットスイッチ１４２が、制御スイッチとブレーキライト信号器１３４との間において電気回路１３０内に設けられている。リミットスイッチ１４２は、レバープレート９０の上側部分に接続され、ブレーキプレート９４方向へレバープレート９０から外方向に延在する接点１５０を有している。
【００１１】
当初、ピン９８は、レバープレート９０からレバー組立体７０の細長穴１０６を通り、ブレーキプレート９４へ延在し、それにより、ピン９８が細長穴１１０の第一端部１１４に当接している。ブレーキプレート９４は、ピン９８が細長穴１１０の第一端部１１４に当接する時に、末端部１００が接点１５０においてリミットスイッチ１４２を閉鎖するように接触して作動させることを保証するように、レバープレート９０から十分に離間されている。制御ノブ５０は回転させられ、回動点８２を介して制御ノブ５０の方向へ内方向にレバー組立体７０の被駆動端部７４を回動させる。被駆動端部７４の回動は、被駆動端部７４とは反対側へレバー組立体７０の駆動端部８６を移動させる。レバー組立体７０から圧力がピン９８へもたらされ、ブレーキ軸３８回りに、レバープレート及びブレーキプレート９０，９４それぞれの同時の回動を引き起こす。レバー組立体７０の動作方向及び細長穴１１０の第一端部１１４に対するピン９８の位置は、レバー組立体７０の回動を通して、ブレーキプレート９４とリミットスイッチ１４２の接点１５０との間の一定の接触を提供する。ブレーキプレート９４の回動は、同時に、ブレーキペダル３０を、流体動力伝達機構１８を中立化する所定一部分動作を通して移動するように押し下げる。制御ノブ５０は、レバー組立体７０の回動を固定する複数の位置のいずれかに設定され、ブレーキペダル３０を、所定一部分動作内の複数の押し下げ位置のいずれかに維持する。制御ノブ５０を介して遠隔的にブレーキペダル３０を押し下げる能力は、作業者が、流体動力伝達機構の中立化によって工具への有効流体動力の増加を提供する対地速度を選択することを可能とする。制御ノブ５０を介して遠隔的に所定一部分動作内の複数の位置のいずれかにブレーキペダル３０を維持する能力は、作業者の動作の自由度を増加する。
【００１２】
ブレーキペダル３０の直接の使用は、レバープレート９０から独立的にブレーキプレート９４を回動させる。ブレーキプレート９４は、レバープレート９０から独立して細長穴１１０によって許容される動作範囲においてピン９８回りにブレーキ軸３８と共に回動する。ブレーキプレート９４の独立回動は、その末端部１００を、リミットスイッチの接点１５０との接触から移動させ、それにより、リミットスイッチ１４２を開放及び非作動させ、ブレーキライト信号器１３４の動作を可能とする。ブレーキライト信号器１３４の作動は、電球（図示せず）の点灯によって、作業者が建設機械１４をかなり減速し又は停止させることを意図することを示している。
【００１３】
本発明の他の態様、目的、及び利点は、図面、明細書、及び請求の範囲の理解から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用される建設機械の概略側面図である。
【図２】本発明のためのブレーキ装置及び制御装置の概略斜視図である。
【図３】本発明のための制御手段におけるケーブル機構及びレバー組立体の側面図である。
【図４】本発明のための電気回路の概略図である。
【図５】本発明のためのブレーキ装置及び制御装置の概略正面図である。
【符号の説明】
１８…流体動力伝達機構
２６…ブレーキシリンダ
３０…ブレーキペダル
３８…ブレーキ軸
４６…制御手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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