JPH05504803A - 掘削機の装着刃 - 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】 掘削機の装着刃 発明の背景とその要約 この発明は、掘削機の装着刃に関し、特に、パケットや地面に食い込む道具の先 端縁や前縁を保護するための取り替え可能な組立体に関するものである。

この発明は、例えば、ドラグラインのパケット、フロントエンドローダ−、フェ ースショベルなどのリップやウィングに対して有用なことが判明している。多く の場合に、パケットは、地面に対する食い込みを容易にするために横方向に間隔 を置いて掘削用の刃を備えている。今まで、多くの操縦者は、月間のパケットリ ップと、同様なパケットウィングの両方を保護することが有利であることを見い 出している。このことの例は、米国特許第３６２１５９４号、第３８６５１７７ 号、第３９９５３８４号、第４７４８７５４号、第３１７１５００号、第４１２ ９９３４号および第４９３２４７８号である。

米国特許第３９９５３８４号には、装着刃すなわちビットをリップから上方に突 出する台形の装着部に後方からスライドして装着するための装着刃すなわちビッ トが示されており、各装着部はそのビットが適合する下方に傾斜した側面を有し ている。後方に延びる舌状部が前方への動きを防止するために側面で移動するサ ンドイッチ状のビンと係合するものである。

米国特許第４７４８７５４号には、リップから上方に突出するＬ型の係止用片に 枢動装着するための装着刃すなわちキャップが示されており、そのキャップは係 止用片に係合する凹部を有している。キャップはサンドイッチ型の錠部材を受け 入れるために係止用片の後方に開口を有している。

従来の構造は両方ともに、掘削装置における装着部の相客れない目的、すなわち 、操作中その場所に確実にロックされる一方、摩耗した時、容易に取り替えられ るということを達成することができなかった。特に、絶えず提供される衝撃荷重 がこれらの矛盾する目的の実現を妨害している。受は面と錠部材の組み合わせは 、装着刃の脱係合と錠決めの低下をもたらすところの従来の装着刃の移動を許容 する。

この発明によれば、これらの不利益は、次のような装着部材の提供によって克服 される。すなわち、掘削機の表面の補足的な形のボス部に、後方に滑動して係合 するために、Ｕ字形の脚部の一方に丁字形のスロットを有するほぼＵ字形の装着 部材であって、前方すなわち解錠する方向への運動に抵抗し、大きな、周期的な 荷重による劣化を受けない、基本的に非圧縮性の錠部材の受け入れのために、後 部の近くで、横切る方向に拡大した、保持手段を有する開口部を有している装着 部材である。

この発明の他の利益と目的は続く明細書の詳細により理解されるだろう。

図面の簡単な説明 図１はボスを有するリップを左側下部に示す掘削用パケットの部分斜視図である 。

図２は図１の線２−２に沿って見られる部分拡大断面図である。

図３は図２の装着部材の部分平面図である。

図４は変形ボスを備えたリップを示す部分拡大断面図である。

図５は図１の５−５線に沿う拡大断面図である。

図６は図２および図３の線６−６に沿う部分拡大横断面図である。

図７は図１の７−７線に沿って見られる、一部を省略した図６と同様な断面図で ある。

図８はその取り外しの工程でこの発明の錠部材を示す図７と同様な断面図である 。

図９は取り外しの継続位置における錠部材を示す図８と同様な断面図である。

図１０はこの発明の錠部材の具体例を示す分解斜視図である。

実施例 以下、この発明の実施例が図面とともに説明される。

先ず、図１において、一般的符号２０で示されるパケットは、前方を向（プロテ クター（装着部材）２２を備えた側壁すなわちウィング２１と、底壁２４に変化 している後壁２３とを有している。底壁２４は前方に位！するリップ２５に終わ っている。　リップ２５には、一般的な符号２６で示される横方向に間隔を置い た掘削用歯が伺えられ（右側下部参照）、各歯は、リップ２５に固定されたアダ プタ２７からなっている。リップ２５は、その上に一般的符号３０で示される装 着部材が装着される直立のボス部２９（左側下部参照）の使用により保護され図 ２に見られるように、装着部材３０は、リップ２５の上部表面すなわち内側表面 ２５ａと対面する長い上部脚部すなわち内部脚部３１と、リップ２５の下部表面 すなわち外側表面２５ｂと対面する短い下部脚部すなわち外側脚部３２とを有す るほぼＵ字形である。各脚部３１．３２は、はぼリップ２５に整列している、前 方に突出する接続部３３によって結合され、３４で示される（図１もまた参照） 切断用刃すなわち食い込み用刃が設けられている。

ボス部２９（再び図１参照）は、はぼ丁字形でリップ２５に溶接されるのが有利 である。なお、溶接の代わりに、一体的に鋳造することもできるし、上部表面２ ５ａにボルトで固着することもできる（図６と図４とをそれぞれ比較参照）。

装着部材３０には、図１に３１で示される後方に延びる間隔を置いた一対の上部 脚部を備えるのが有利である。一つだけの脚部が図３に示されているが、各上部 脚部３１にはボス部２９を滑動的に受け入れる丁字形のスロット３５（図６参照 ）が設けられている。

換言すれば、長い上部脚部３１の底面すなわち内部表面３６（図６参照）には、 ボス部２９への装着部材３０の長い後方への装着用移動を有利に行うために、ス ロット３５が設けられている。このために、長い上部脚部３１には、ボス部２９ を袖通しのように受け入れるために、その後端に開口３７が設けられている（図 ３参照）。

錠部材 リップ２５のある場所に装着部材３０の錠止を提供するために、一般的符号３８ で示される、錠止用ブロック手段である錠部材が提供される。錠部材３８は上部 脚部３１の外側表面すなわち外部表面４０の横方向に拡大された開口部３９内に 装着される（図２と図３および図７と比較参照）。開口部３９は、丁字形スロッ ト３５に連通し、丁字形ボス部２９の後端４１に整列されるように、切断用刃３ ４の後方と開口３７の前方に距離を置いて位置付けられている（図２参照）。

錠部材３８の構成は、一対の一体の鋼の鋳造体またはブロック４２が図の右側上 部に斜視図として見られる図１０を参照することによって最もよく理解されるも のである。それぞれ図８に示される態様で開口部３９内に嵌め込まれるものであ る。錠部材用ブロック４２は、それぞれ上部脚部３１を横切る方向に延び、その 一端にスロット部４３とその他端に弧状面４４とを備えている。スロット部４３ 内に受け入れられる、一般的符号４５によって示されるラッチ組立体（図８およ び図１０参照）は、鋼製のラッチ要素部４７に接着されたゴムまたは弾性体４６ を有している。スロット部４３には、ラッチ組立体４５の直立の従属リブ部４９ を受け入れるために、符号４８で示される中央で長さ方向に延びる頂部および底 部の凹部が形成されている。さらに、スロット部４３はラッチ組立体４５の同様 の形状部分を受け入れるように、符号５０で示されるような部分的に弧状の内側 端部を有している。代替的に、錠部材とラッチ組立体の組合せは、開口部３９内 に押し込められるように、実質的に非圧縮性のしかも柔軟な材料、例えばゴムの ような材料で、一つのユニットとして製造されることもできる。

錠部材の解放 錠部材の解放の基本的な手段は図８および図９に示されている。図８において、 ラッチ要素部４７が開口部３９の対面する側壁５３に設けられた保持手段あるい はタブ５２の下に位置付けられる（図７参照）。保持手段５２に加えて、側壁５ ３には、図８の５５で示されるスクリュウドライバーの挿入を可能にするための 、符号５４で示されるようなスロットが設けられている（図３および図１０参照 ）。

開口部３９の他の側壁５６には、ブロック４２に枢軸を提供するように錠部材ブ ロックの弧状凹部４４に直角に向き合う、５７で示されるような弧状の突出部が 設けられている。

図９に示される位置５５゛　へのスクリュウドライバーの先端の上方への回動に よって、弾性体４６は、ラッチ組立体４５を後退または（実際には）転覆させる ように、弾性的に変形され、この作用がラッチ要素部４７が保持手段５２を通過 することを可能ならしめる。

取付は上述の手段の逆、すなわち、ラッチ組立体４５は、保持手段５２のランプ またはスロープ部５７の係合から後退し、したがって、図８に描かれている外形 となるように、保持手段５２の“中心越え”をした時に、その場所に係合される 。

操作において、ブロック４２とラッチ組立体４５を含む錠部材３８は、従来技術 のように衝撃荷重や衝撃の力によりて反対応力を受けることがない。錠部材３８ はボス部２９の後！４１と開口部３９の後！５８との間に押し込められたままで ある（図３と図１０とを比較参照）。鋼製のブロック４２が圧縮状態にあるこの 位置どりは、ラッチ組立体４５に影響を与えない。ラッチ組立体４５へのどのよ うな応力も、保持手段５２の下でラッチ要素４７を単に移動させるに過ぎない。

ブロック４２は長さ方向に延びるフランジ５９を備え、装着部材３ｏの上面４０ の同様な形状の凹部６０内に受け入れられる（図７も参照）。これらの要素５９ 〜６０は開口３９部内の錠部材３８の適切な位置取りを定めるものである。

ウィング・プロテクター この発明は、また、掘削機の他の地面に食い込む刃と同様に、側部すなわちウィ ング２１に有利に適用できる。図１について既に指摘したように、ウィング２１ はプロテクターすなわち装着部材２２によって覆われている。図５の断面によっ て理解されるであろう。

図５を参照するに、掘削装置の側壁またはウィングは符号２１で示され、符号２ ２で示されるこの発明の装着部材を備えている。装着部材２２はほぼＵ字形をな し、図２の例では１字形とと考えられるのに対し、この具体例では、前方の接続 部３３から後方に延びて実質的に同じ長さである脚部３１．　３１’　を有して いる。

この具体例と前述の例との相違は、各脚部３１．　３１’　が一般的な符号３８ で示される錠部材を備えている点である。さらに詳しくは、ウィングの各面には 、そこから横側に突出する丁字形のボス部２９が設けられている。

前述のものと同様に、脚部３１．　３１’　には、同じような形のボス部２９と 係合するための丁字形のスロット３５が形成されている。各ボス部２９の後端に おいて、各脚部３１．　３１’　には、リップ・プロテクターに対して説明され たものの複製である錠部材３８の一部である錠部材受入れ用開口３９が形成され ている。

操作 図示の２つの具体例の作用は実質的に同じであり、説明の便宜上、操作は図１〜 １０のうちのリップ・プロテクターについて説明される。

荷重を受ける際、装着部材３０は種々の力の要素を受け、これらに抵抗している 。この発明は従来の技術には見られない有利さを提供するものである。例えば、 図２の左側部分に見られるように、大きな積極的なスラスト要素Ｔがある。この 発明の構造によれば、ボス部２９の変形は生じない。このスラスト要素Ｔは、長 さ方向、すなわちボス部２９の表面２９ａ、２９ｂに延び、それらの間の受け面 に影響しないように、装着部材のスロット３５の対向する表面３５ｇ、３５ｂの 長さ方向に延びているという事実から、このことは明らかである。

同様の形状のボス部２９とほぼ丁字形のスロット３５の提供は、有利な組付けと 操作とを可能にする。ボス部２９上の装着部材３０の真っすぐな後方への滑動運 動には、それ自身にいかなる回動運動の必要もなく、指向するデザインや使用に 従う、より長い下部脚部３２を可能ならしめる。また、比較的に長い受け面積を ボス部２９と装着部材３０との間に提供することによって、衝撃荷重や他の衝撃 を接続部３３からリップ２５に容易に伝達することができる。このことは、また 、有利な横方向の安定性を錠部材の延長や第２表面の必要なしで提供するもので ある。

これに対して、実質的に負の方向、すなわち、図２にＴで示された方向と反対方 向に延びるベクトルがある。このことは、異例のことでなく、このことは例えば バックドラッグによってもたらされる。このような場合、錠部材３８は、従来の 弾性錠部材の場合には、周期的変形を生じ、早期故障の可能性のある圧縮を受け るものである。

これに反して、この発明は、装着部材３０の先端縁における通常の操作負荷によ って生じる反作用力の結果、一般的符号３８で示される錠部材にかかる大きな荷 重や高い圧縮応力に対して提供される。錠部材３８にかかるこの荷重の理由は、 この発明が開口３９内へ錠部材３８を有利に装着することである。

さらに、装着部材３０への荷重は垂直要素、すなわち、図２のベクトルＴに直角 なものを生じさせることができる。このことは、従来の要素における偏心的な荷 重を生じ得るが、この発明に対してはこのようなことはない。

この発明は、配列されたボス部２９と装着部材３０とを有しているので、垂直方 向に荷重される時には、従来技術に反して、ボス部２９とそれが取り付けられて いる構造物、すなわちリップ２５との間の接続部における湾曲応力を最小にする だろう。垂直に荷重された時、平行な接触面を有するこの発明の構造は、ボス部 とリップとの間の接続部に引っ張り応力を受ける。

装着部材とリップとは“挿入″されて組立てられているので、装着部材３０はリ ップ２５上を後方に動く。この配列は、ボス部２９に出会う前に、実質的に後方 への移動を許容するものである。これに対して、従来の装着刃は、直立のボスま たは他の係上部材と接触する前には、非常に制限された間隔でしか後方に動（こ とがでなかった。従来の構造における装着部材３０とボス部２９との間の係合ま たは接触は、ボス部の剪断事故を生じおよび／または錠部材の外れやそのための 錠部材の紛失を生じ得るものであった。さらに、従来技術にあっては、この発明 では避けられるところの錠部材の解錠を防止するために、ある量の予備荷重が必 要とされていた。

この発明によれば、各部品間の垂直荷重を支持する、装着部材とボス部との間の 受け面は、変形および／または異常な装着を避けるように大きくて有利である。

この特徴は、横方向に延びるラッチ組立体４５に対する保持手段の有利な位置取 りとともに、過度の装着部材３０の前方への移動と錠部材３８の劣化による解錠 を避けることの両方を達成するものである。

発明の要約 この発明は、パケットのリップの先端縁やパケットのウィングすなわち側壁（こ れらは、また、パケットのリップと同様に装着可能な刃を有している。）に対す る保護装着部材の積極的かつ解放可能な係止を提供するものである。

この発明の模範例は、大きなフロントエンド・ローダ−・パケットのリップの先 端縁を保護するために利用される装着部材である。地面の食い込むパケットのリ ップの保護は一定に維持されることであり、何年にもわたって多くの保護の型が 利用されて来ている。通常、装着刃のプロテクターは溶接され、ボルト締めされ 、または、機械的に取り付けられている。最も好ましい設計は、機械的に取り付 けられ、組付けや取外しが容易であるものである。この発明の構成はフロントエ ンド・ローダーのリップやウィングとして例示されたけれども、この設計の変更 は、フェイスショベル、ケーブルショベル、ドラッグラインおよび他の土壌移動 用装置に利用することができるものである。

この発明は、１個またはそれ以上の後方に延びる部分すなわち脚部３１を有する 容易に交換できる装着部材３０を有している。例示されているように、上部脚部 ３１はそれに適合しかつ同様に形付けられたボス部２９に係合する長（延びる丁 字形のスロット３５を有している。必要な数のボス部は、リップにボルトで固着 されるか溶接され、あるいはそれと一体に鋳造されることができる。

装着部材３０は各脚部３１のほぼ直角の開口部３９（図３参照）に組付けられた 錠部材３８によってその位置に解錠可能に保持されている。横切る方向に拡大さ れた開口部３９はボス部２９の後端の後方に設けられている。

かくして、錠部材３８が各開口部３９に組込まれた時には、装着部材３０はリッ プ２５から離れることを防止される。逆に言えば、各錠部材３８の取り外しは、 リップ２５と装着部材３０との容易な分解を可能にする。

錠部材用開口部３９は、上部縁において開口部３９の先端縁または前壁に直角な 弧状突部５７を有している。弧状突部５７は、図９に示されるように、錠部材の 組付けのための枢軸点として役立つものである。弧状突部５７を有する壁と反対 側の側壁５３には、その場所にラッチ組立体４５を係止するタブすなわち保持手 段５２が設けられている。なお、弾性体４６は、保持手段５２を通過してラッチ 要素４７が通れるように、スクリュウドライバーの先端５５によって変形される 。

側壁に保持手段を提供することによって、すなわち、丁字形スロット３５から横 方向にずれることによって、ラッチ組立体４５は、容易な取り替えに対して有利 に配置されているけれども、不利な応力を実質的に受けることはない。

上述のところでは、この発明の具体例の詳細な説明が例示の目的でなされてきた が、ここにおける詳細において多くの変形が当業者によってこの発明の精神と範 囲から離れることなしになされるであろう。

要約書 この発明は、リップやウィングのような掘削機の前部縁のための取り替え可酢な 装着刃であって、掘削機の対向する面の適合する丁字形ボス部に係合可能な１コ ぼ丁字形のスロットが設けられた、はぼＵ字形の装着部材からなり、この装着部 材の上部表面には、ボス部と装着部材との間の錠部材を受け入れるために、保温 手段を備えた開口部が設けられているものである。

国際調査報告 屯 よ ■ 寺

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．前方の接続部（３３）で接続された一対の間隔を置いた脚部（３１，３２） を提供する、側面がほばＵ字形の一体の金属製部材（２２，３０）であって、各 脚部が内部および外部表面を有し、少なくとも一方の脚部が、掘削機の補足的な 形状のボス部と滑動的に係合するための、その部材の後端に延びているほぼＴ字 形のスロット（３５）をその内部表面に有し、その一方の脚部には、外部表面に その部材の後端から離れて、前記スロットに連通し錠止用ブロック手段を受け入 れるために適用される、横切る方向に拡大された開口部（３９）が設けられ、そ の開口部（３９）が前部、後部（５８）および両側壁（５３，５６）によって画 成されているところの、掘削機の刃のための取り替え可能な装着部材において、 前記一方の側壁（５３）に前記錠止用ブロック手段のための保持手段（５２）を 構成する突出部を設けたことを特徴とする装着部材。
2. ２．前記開口部の他方の側壁（５６）には、錠止用ブロック手段を枢動的に組付 けるための、一体の弧状突部（５７）が設けられていることを特徴とする請求項 １記載の装着部材。
3. ３．前記一方の側壁（５３）には、前記保持手段に整列している工具挿通用スロ ットが設けられていることを特徴とする請求項１記載の装着部材。
4. ４．前記スロット（３５）が、前記開口部の拡張部を提供するために、横切る方 向に拡大した部分を有し、この横切る方向に拡大した部分に前記保持手段を構成 するタブが設けられていることを特徴とする請求項１記載の装着部材。
5. ５．前記保持手段には、ラッチ組立体の係合に適用される下方を向いた面が設け られていることを特徴とする請求項４記載の装着部材。
6. ６．前記保持手段には、前記下方を向いた面の端部の中央部に工具挿通用スロッ トが設けられていることを特徴とする請求項５項記載の装着部材。
7. ７．前記一体の金属製部材が、長い上部脚部を提供するために、側面においてほ ぼＪ字形を有し、この上部脚部には、ほぼＴ字形のスロットが設けられているこ とを特徴とする請求項１記載の装着部材。
8. ８．前記各脚部が実質的に同じ長さであることを特徴とする請求項１記載の装着 部材。