JPH09328787A - 掘削機の装着部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、バケットのリップの先端縁やバケ
ットのウイング即ち側壁に対し、積極的かつ解放可能な
係止を提供できる装着部材を提供する。 【解決手段】この発明は、リップやウイングのような掘
削機の前部縁のための取り替え可能な装着部材であっ
て、掘削機の対向する面の適合するＴ字形ボス部に係合
可能なほぼＴ字形のスロットが設けられた、ほぼ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
持手段を備えた開口部が設けられているものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、掘削機の装着刃
に関し、特に、バ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。

【０００２】

【従来の技術】この発明は、例えば、ドラグラインのバ
ケット、フロントエンドローダー、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、バケットは、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、刃間のバケット
リップと、同様なバ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３１
７１５００号、第４１２９９３４号および第４９３２４
７８号である。

【０００３】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
ンドイッチ状のピンと係合するものである。

【０００４】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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の構造は両方とも
に、掘削装置における装着部の相容れない目的、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。受け面と錠
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。

【０００６】この発明は、上記問題点を鑑みなされたも
ので、その目的は、バケットのリップの先端縁やバケッ
トのウイング即ち側壁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ことにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】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Ｔ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。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【０００９】図１に示すように、バケット２０は、前方
を向くプロテクター（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は前方に位置するリップ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備えられ（右
側下部参照）、各歯２６は、リップ２５に固定されたア
ダプタ２７に取付けられている。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て
いる。

【００１０】［リップ・プロテクター］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２
５ｂと対面する短い下部脚部すなわち外側脚部３２とを
有する断面ほぼＵ字形である。各脚部３１，３２は、ほ
ぼリップ２５に整列している、前方に突出する接続部３
３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。

【００１１】ボス部２９（再び図１参照）は、断面ほぼ
Ｔ字形を有し、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２５ａ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）。

【００１２】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断
面Ｔ字形のスロット３５（図６参照）が設けられてい
る。

【００１３】言い換えれば、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）。

【００１４】［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、
Ｔ字形スロット３５に連通し、Ｔ字形ボス部２９の後端
４１に整列されるように、切断用刃３４の後方と開口３
７の前方に距離を置いて位置付けられている（図２参
照）。

【００１５】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４
２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１
０参照）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
体の組合わせは、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。

【００１６】［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５３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）。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】錠部材の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。

【００２０】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
や衝撃の力によって反対応力を受けることがない。錠部
材３８はボス部２９の後壁４１と開口部３９の後壁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。

【００２１】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３０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。

【００２２】［ウイング・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
なわちウイング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、ウイング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。これらの構成
は、図５の断面図によって理解されるであろう。

【００２３】図５を参照するに、掘削装置の側壁または
ウイングは符号２１で示され、符号２２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
形の断面を有し、図２の例ではＪ字形と考えられるのに
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。

【００２４】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、ウイングの各面に
は、そこから横側に突出するＴ字形のボス部２９が設け
られている。

【００２５】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Ｔ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の開口３９が形成されてい
る。

【００２６】［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〜図１０の
うちのリップ・プロテクターについて説明される。

【００２７】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３５ａ，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。

【００２８】同様の形状のボス部２９とほぼＴ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の真っ直ぐな後方への
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。

【００２９】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。

【００３０】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３
８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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】装着部材とリップとは“挿入”されて組み
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止部材と
接触する前には、非常に制限された間隔でしか後方に動
くことができなかった。従来の構造における装着部材３
０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。

【００３４】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。

【００３５】［発明の要約］この発明は、バケットのリ
ップの先端縁やバケットのウイングすなわち側壁（これ
らは、また、バ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。

【００３６】この発明の模範例は、大きなフロントエン
ド・ローダー・バ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。地面に食い込むバケッ
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イ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。

【００３７】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に係合する長く延びるＴ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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】錠部材用の開口部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か弧状突部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。

【００４１】側壁に保持手段を提供することによって、
すなわち、Ｔ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。

【００４２】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。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の装着部
材は、上記のような構成および作用を有しているので、
バケットのリップの先端縁やバケットのウイング即ち側
壁に対し、積極的かつ解放可能な係止を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ボスを有するリップを左側下部に示す掘削用バ
ケットの部分斜視図。

【図２】図１の線２−２に沿って見られる部分拡大断面
図。

【図３】図２の装着部材の部分平面図。

【図４】変形ボスを備えたリップを示す部分拡大断面
図。

【図５】図１の５−５線に沿う拡大断面図。

【図６】図２および図３の線６−６に沿う部分拡大横断
面図。

【図７】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。

【図８】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。

【図９】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。

【図１０】この発明の錠部材の具体例を示す分解斜視
図。

【符号の説明】

２５…リップ、 ２９…ボス部、 ３０…装着部材、 ３１…上部脚部、 ３２…下部脚部、 ３５…スロット、 ３８…錠部材、 ３９…開口部、 ５２…保持手段、 ５７…弧状の突出部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削機の掘削端部を保護するための取り
   替え可能な装着部材であって、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
   供する略Ｕ字形の側面を有する一体の金属製部材（２
   ２、３０）を有し、各脚部（３１、３２）が内部表面、
   外部表面、および後端を有し、少なくとも一方の脚部
   （３１）がその後端から離間した外部表面に開口部（３
   ９）を備えた装着部材において、 前記一方の脚部（３１）がその後端へ延びた縦長の略Ｔ
   字形のスロット（３５）を備え、このスロット（３５）
   が掘削機上に嵌合可能に形成されたボス部（２９）と滑
   動的に係合するようになっており、前記開口部（３９）
   の後面および前記ボス部（２９）の後面に対向して硬い
   錠部材（３８）を受け入れるように、前記開口部（３
   ９）が前記スロット（３５）に連通し、前記金属製部材
   （２２、３０）が前記ボス部（２９）に沿って前方に移
   動することを防止することを特徴とする装着部材。