蛤壳式抓斗的制作方法与工艺

本发明涉及通过液压缸来开闭一对壳体以进行砂土的挖掘的蛤壳式抓斗。

背景技术：
例如在专利文献1中记载有将蛤壳式抓斗安装在自行式作业机的伸缩斗杆上来进行挖掘的挖掘机。这样的挖掘机所使用的蛤壳式抓斗通常具有图7所示的构造。该抓斗构成为，在中心部设有管筒可动式的抓斗液压缸50，在抓斗液压缸50的活塞杆上设有壳体安装架52，在该安装架52上通过枢接销53、53以能够开闭的方式安装有一对壳体51、51，分别通过连杆54和销56、56将抓斗液压缸50的管筒50a和各壳体51连结在一起。图8的(A)是表示以往的壳体51的构造的侧视图，图8的(B)是图8的(A)的E-E线剖视图，图8的(C)是底板后部的剖视图。如图8的(A)所示，壳体51在侧面观察下呈大致扇形，在呈大致弧状的底板58的两端焊接左右的侧板59而形成。侧板59在薄板部59a的周围焊接63(参照图8的(B))大致V字形的厚板部59b而构成。在该侧板59的后侧、即壳体51彼此相对侧的相反侧的厚板部59d上，具有供上述销53、56插装的销孔60、61。底板58包括：在两端焊接有上述侧板59的薄板部59a的薄板部58a、在两端焊接有侧板59的厚板部59b的前缘侧前端59c的厚板部58b、和在两端焊接有侧板59的厚板部59b的后缘侧前端59d的厚板部58c。附图标记62是安装在底板58的厚板部58b上的挖掘爪。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-46885号公报

技术实现要素：
将蛤壳式抓斗与挖掘机的伸缩斗杆等前部装置一起提拉的能力取决于挖掘机主体侧的液压装置的能力。即，抓斗重量与可挖掘的砂土重量之和是固定的。因此，若减少抓斗重量，则能够增大可挖掘的砂土容量(重量)。以往的蛤壳式抓斗的构造在这种增大可挖掘的砂土容量方面具有应改良之处。基于这样的背景，本发明的目的在于提供一种蛤壳式抓斗，该蛤壳式抓斗具有能够不损害抓斗强度而尽可能地减少抓斗重量来增大可挖掘的砂土容量的构造。技术方案1的蛤壳式抓斗具有能够通过液压缸进行开闭的一对壳体，所述壳体具有呈大致弧状的底板、和焊接在该底板的两端的呈大致扇形的侧板，所述蛤壳式抓斗的特征在于，在从所述底板的后缘至所述侧板的后缘的一部分的范围内，使加强板的板面与所述底板及所述侧板的各后缘的端面抵接地焊接并安装加强板，并且，所述加强板从其底板焊接板部的两端延伸而形成有侧板焊接板部，使所述底板焊接板部与所述侧板焊接板部之间的角部形成为圆弧状。技术方案2的蛤壳式抓斗，在技术方案1所述的蛤壳式抓斗中，其特征在于，在从所述侧板的前缘侧经由侧板的顶部至后缘的中途部分的范围内，设有板厚比侧板的其他部分厚的厚板部，将所述加强板的所述侧板焊接板部的前端和所述厚板部的前端焊接起来。技术方案3的蛤壳式抓斗，在技术方案1或2所述的蛤壳式抓斗中，其特征在于，所述底板由设置在前缘侧的板厚较厚的厚板部、和板厚比该厚板部薄且在从所述厚板部至后缘的范围内设置的薄板部构成，将所述加强板焊接在所述底板的所述薄板部的后缘。技术方案4的蛤壳式抓斗，在技术方案1至3中任一项所述的蛤壳式抓斗中，其特征在于，使设置在所述侧板的前缘侧的厚板部中的、从其底板焊接部至侧板的顶部之间的中间部的前缘的相反侧凹陷而使所述厚板部宽度变窄。发明效果由于技术方案1的发明以使板面与例板以及底板的端面接合的方式将加强板焊接在侧板和底板的各后缘侧，所以提高了壳体的后缘侧的底板与侧板的接合部分及其附近的强度。因此，能够取消或减少侧板与底板的后缘的焊接部及设置在其附近的厚板，其有助于壳体的重量削减、进而有助于蛤壳式抓斗的重量削减，能够增大抓斗的尺寸、即可挖掘的砂土容量。另外，加强板具有使其板面与底板以及侧板的端面接合而成的构造，因此，在防止底板的变形方面有效发挥作用，并且，由于加强板的角部形成为圆弧状，所以不会降低壳体的强度。由于技术方案2的发明仅在从上述侧板的壳体彼此的相对缘即前缘侧至后缘的中途部分通过厚板部而构成，并将上述加强板的前端和该厚板部的前端焊接起来，所以能够减少在以往的壳体中作为重量增大的原因的侧板的厚板部，从而有助于抓斗重量的减少。由于技术方案3的发明使上述底板由设置在前缘侧的厚板部、和与该板材相比为薄板且在从上述厚度大的板材至后缘的范围内设置的薄板部构成，并将该薄板部的后缘焊接在加强板上，所以通过加强板而不会降低底板强度，能够实现底板的轻量化而有助于抓斗重量的减少。由于技术方案4的发明在从底板焊接部至侧板的顶部这部分的中间部使前缘的相反侧形成为凹陷的形状而使侧板的前缘侧厚板部宽度变窄，所以通过不使挖掘时最受力的壳体的底部附近减少厚板部的宽度而能够确保强度，并且，通过使侧板的厚板部的宽度变窄，能够实现侧板的轻量化而有助于抓斗重量的减少。附图说明图1是表示适用本发明的蛤壳式抓斗的深挖挖掘机的一例的侧视图。图2是表示本发明的蛤壳式抓斗的一个实施方式的侧视图。图3的(A)是构成本实施方式的蛤壳式抓斗的壳体的从斜上方观察到的立体图，图3的(B)是该壳体的从斜下方观察到的立体图。图4的(A)是本实施方式的壳体的侧视图，图4的(B)是其俯视图。图5的(A)是图4的(A)的F-F线放大剖视图，图5的(B)是图4的(B)的G-G线放大剖视图。图6是表示本发明的壳体的其他实施方式的与图5的(B)相当的图。图7是表示以往的蛤壳式抓斗的侧视图。图8的(A)是表示构成以往的蛤壳式抓斗的壳体的侧视图，图8的(B)是图8的(A)的E-E线放大剖视图，图8的(C)是表示该壳体的侧板的后部与底板的焊接部的剖视图。附图标记说明16蛤壳式抓斗20抓斗液压缸22壳体28底板28a、28c厚板部28b薄板部29侧板29a厚板部29a1前板部29a2顶部29a3后板部29b薄板部30挖掘爪31、35、36焊接部32、33销孔34加强板34a底板焊接板部34b侧板焊接板部34c角部37凹部具体实施方式图1是表示适用本发明的蛤壳式抓斗的深挖挖掘机的一例的侧视图。在图1中，附图标记1是下部行驶体，附图标记3是经由旋转装置2而设置在该下部行驶体1上的上部旋转体。该上部旋转体3在旋转架3a上搭载液压动力单元4、驾驶室5及配重6等而构成。通过下部行驶体1及上部旋转体3构成作为自行式车辆的挖掘机主体。附图标记8是以通过动臂液压缸9而能够起伏的方式安装在旋转架3a上的动臂。附图标记10是伸缩斗杆，该伸缩斗杆10以可伸缩地组合外斗杆10a、中央斗杆10b和内斗杆10c的方式构成。通过销11将该伸缩斗杆10的外斗杆10a连结在动臂8的前端，并将斗杆液压缸14安装在外斗杆10a与动臂8之间，从而能够通过该斗杆液压缸14的伸缩来改变伸缩斗杆10相对于动臂8的倾斜角。附图标记16是安装在内斗杆10c的下端的蛤壳式抓斗。图2是表示本发明的蛤壳式抓斗(以下称作抓斗)16的一个实施方式的侧视图。如图2所示，本实施方式的抓斗16在中心部设有管筒可动式的抓斗液压缸20，该抓斗液压缸20具有使管筒20c以能够上下移动的方式外嵌于活塞杆20b的构造，在活塞杆20b的中间部固定有活塞20a。在活塞杆20b的上端具有与上述伸缩杆18或伸缩斗杆10连结的销孔21。另外，在该活塞杆20b的下端设有起到后述的壳体22的支承体的作用的安装架23。该抓斗液压缸20通过管筒20c内的活塞20a而在上部、下部分别形成密闭的打开侧室(在打开抓斗16时供给工作油的油室)20d和闭合侧室(在闭合抓斗16时供给工作油的油室)20e。在上述安装架23上，通过枢接销24、24以能够开闭的方式安装有一对壳体22、22。附图标记25是通过管筒20c的上下移动来使壳体22开闭的连杆，通过销26将这些连杆25的上端连结在管筒20c上、并通过销27将连杆25的下端连结在壳体22上而进行安装。接下来，说明壳体22的构造。如图3的(A)、(B)及图4的(A)、(B)所示，壳体22具有在侧面观察下呈大致弧状的底板28、和焊接在该底板28的两端的在侧面观察下呈大致扇形的侧板29。底板28由设置在壳体彼此的相对缘即前缘侧的厚板部28a、和在从该厚板部28a至后缘的范围内设置且板厚比厚板部28a薄的薄板部28b构成。此外，在前缘侧的厚板部28a上安装有挖掘爪30(参照图2)，但在图3、图4中省略图示。侧板29由相互焊接的厚板部29a和板厚比该厚板部29a薄的薄板部29b构成，厚板部29a由设置在前缘侧的前板部29a1、在将侧板29比作扇子时与扇子的主要部位相当的顶部29a2、和在从该顶部29a2至后缘的中途部分的范围内设置的后板部29a3构成。侧板29的薄板部29b在底板28的薄板部28b与侧板29的厚板部29a之间与它们相互焊接而设置。图5的(A)表示通过焊接部31将厚板部29a和薄板部29b焊接在一起的状态。在后板部29a3上设有供图2所示的枢接销24插装的销孔32、和供连结连杆25的销27插装的销孔33。附图标记34是根据本发明而设置的加强板。该加强板34由焊接在底板28的薄板部28b的后缘上的底板焊接板部34a、和从该底板焊接板部34a的两端延伸而形成的侧板焊接板部34b构成，该加强板34以使底板焊接板部34a的板面与底板28的薄板部28b的后缘的端面抵接、且使侧板焊接板部34b的板面与侧板29的薄板部29b的后缘的端面抵接的方式进行焊接。在图5的(B)中示出了底板28的薄板部28b与底板焊接板部34a的焊接部35。另外，如图5的(B)所示，侧板29的厚板部29a3的前端与加强板34的侧板焊接板部34b的前端之间在焊接部36处焊接起来。另外，底板焊接板部34a与侧板焊接板部34b之间的角部34c形成为弧状而用于缓和应力。在本实施方式中，由于以使加强板34的板面与底板28以及侧板29的端面接合的方式将加强板34焊接在底板28和侧板29的各后缘侧，所以提高了壳体22的后缘侧的底板28与侧板29的接合部分及其附近的强度。另外，由于加强板34具有使其板面与底板28以及侧板39的端面接合而成的构造，所以在防止底板28以及侧板29的变形方面有效发挥作用。因此，如本实施方式所示，能够取消底板28和侧板29的后缘的焊接部及其附近的厚板。由此，能够削减壳体的重量进而削减蛤壳式抓斗的重量，能够与该削减的重量相应地增大抓斗16的尺寸来增大可挖掘的砂土容量。具体而言，能够将壳体22自身的重量削减大致20％左右，由此，相对于现有例、例如只能得到1.3m3的挖掘容量的抓斗，能够以相同的抓斗重量使挖掘容量增大至大约1.4m3左右。另外，加强板34具有使其板面与底板28以及侧板29的端面接合而成的构造，而且，加强板34的角部34c形成为弧状，因此，不会使壳体22的强度降低。在实施本发明的情况下，如图6所示，也可以将厚板部28c设置在底板28的后缘，并将厚板部29c设置在侧板29的底板焊接部或其附近。该情况下，由于通过加强板34增大了壳体22的后部的强度，所以能够使这些厚板部28c、29c的宽度W1与以往相比大幅变窄，从而能够实现壳体22的轻量化。与图6的构造相比较，图3～图5所示的构造为，仅在从侧板29的顶部29a2至后缘的中途部分设置厚板部29a3、并将该厚板部29a3的前端和加强板34焊接起来，由此，能够大幅减少在以往的壳体中作为重量增大的原因的侧板的厚板部，从而有助于抓斗重量的减少。另外，如图3～图5所示，在从设于前缘侧的厚板部28a至后缘的范围内通过薄板部28b构成底板28，并将加强板34焊接在该薄板部28b上，由此，能够实现底板28的轻量化而有助于抓斗重量的减少。另外，如图4的(A)所示，在本实施方式中，由于在从底板焊接部至顶部29a2的中间部使设于侧板的前缘侧的厚板部29a1在前缘的相反侧形成为凹部37，所以前缘侧的厚板部29a1的中间部的宽度W2变窄，能够使侧板的厚板部29a的整体量减少，因此，能够实现侧板29的轻量化而有助于抓斗重量的减少。另外，即使设有这样的凹部37，也由于在挖掘时最受力的壳体22的顶部29a2通过厚板部而没有宽度缩窄地构成，并且底板28的前缘侧和其附近的侧板29也通过厚板部28a、29a1而没有宽度缩窄地构成，因此，能够确保壳体22的强度。此外，在本实施方式中，使凹部37形成为圆弧状，但该凹部37也可以形成为圆弧状以外的曲线状或具有角度。在上述实施方式中，示出了通过一张板来构成后板部29a3的例子，但也能够将本发明适用于通过两张板来构成该后板部29a3并将设置在安装架23上的托架以及连杆25插入到该两张板之间来进行销安装的构造。另外，还存在以与壳体22的内壁接近的方式将扒出架安装在安装架23上的情况，也能够将本发明适用于安装有这样的扒出架的蛤壳式抓斗。另外，本发明也能够适用于将壳体开闭用的液压缸安装在活塞杆20b与壳体22之间的构造的蛤壳式抓斗。另外，在实施本发明的情况下，不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够进行各种变更和添加。