JP2002524673A - バケット掘削機用クイックカップラ - Google Patents

バケット掘削機用クイックカップラ

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Abstract

(57)【要約】 掘削機の操作者が該掘削機の運転台を離れる必要なく掘削機のディッパアーム（３）をバケット（１）に接続するためのカップラ（１１）であって、該カップラ（１１）はそれをディッパーアームの端部に接続する手段と、ラッチフック（１７）を含み、それを複数の種々バケット（１）の１個に接続する手段とを有し、ロック手段（２５）がラッチフック（１７）の偶発的な解放を阻止するように設けられ、前記ロック手段（２５）は運転台から操作可能である。ロック手段は重力で作動可能で、カップラ（１１）が反転された時解放されるのを阻止する弾性変形可能な手段（２７）を含む。ロック手段は代替的にばね（７１）によって作動してもよく、その場合、ロック手段をばねの弾圧に抗して運動させるための別な手段（７３、７８）が設けられている。フック（１７）特殊な内側形状（５６、５７、６１）を有し、それがバケットの重量を支持しているときは非ラッチ位置でなく、ラッチ位置まで運動しようとする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明はバケット掘削機用のクイックカップラに関する。
【０００２】 油圧作動の機械的な掘削機はデイッパーアームを有し、該デイッパーアームの
端には２個の装着個所があり、該装着個所によって掘削バケットが前記アームの
端に枢着され、それぞれ該アームに対して枢動する。比較的最近まで、操作者が
バケットを、例えばより大きいバケットに交換したい場合、これを手作業で行う
必要があった。これは操作者は掘削機の運転台を離れ、バケットがデイッパーア
ームに接続されている２個の枢着ピンを取り外し、バケットから離れるまでデイ
ッパーアームを持ち上げるために運転台へ戻り、デイッパーアームを新しいバケ
ットと整合させ（かつ枢着開口部と整合させ）、運転台から再び降り、整合され
た開口部に枢着ピンを位置させ、それらを（例えば、サークリップ、ロックピン
あるいはボルト等によって）適所に固定し、また運転台に戻り、掘削機を使用す
ること含んでいた。時には、操作者には枢着開口部が僅かに非整合であるため枢
着ピンを取り外したり、あるいは挿入し直すのはかなり困難で、このために重い
ハンマーを使用する必要があった。
【０００３】 さらに最近になって、この時間のかかる仕事はデイッパーアームとバケットと
の間に位置するクイックカップラの導入により大いに排除された。カップラは油
圧型式あるいは機械型式のいずれかでよく、それぞれデイッパーアームとバケッ
ト枢着リンクとの２個の枢着開口部に有効に永久的に嵌合される。これらのカッ
プラは（双方ともバケットに嵌合されたままである）バケット上の枢着ピンの一
方と係合するようにされた全体的に水平かつ後方に延びたフック状開口部すなわ
ちジョーと、その下方に延びた開口部によって、運動可能なラッチフックが関連
しているバケット上の他方の枢着ピンに位置するようにされた全体的に下方に延
びた開口部、すなわちジョーとを組み込んでいる。
【０００４】 手動式のカップラにおいては、前記ラッチフックはコイルばねによってそのラ
ッチ位置まで弾圧され、ラッチフックの鼻部の開口部に取り外し可能に位置しう
る解放ハンドルすなわちラッチロッドによってそのラッチ位置から離れる方向に
運動する。
【０００５】 油圧式においては、複動油圧ピストンおよびシリンダー装置はラッチフックを
それぞれの位置の間で運動させ、逆止弁がピストンおよびシリンダ装置との内部
に位置し油圧の故障の場合のピストンの偶発的な運動を阻止する。
【０００６】 しかしながら、手動および油圧式においては、ラッチフックをラッチ位置にお
いてロックするようにカップラに特に設けた開口部に掘削機の操作者によって位
置させる必要のある安全ピンを設ける必要がある。このことはこれらの双方の方
式において、掘削機の操作者が依然として安全ピンを適所に固定するために運転
台を離れる必要があることを意味し、これは不便で、かつ時間のかかることであ
る。
【０００７】 本発明の目的は、掘削機の操作者によって運転台から操作可能であり、操作者
が運転台を離れる必要なくラッチ位置にロック可能である完全自動カップラを提
供することである。
【０００８】 本発明によると、本発明者は、掘削機の操作者が運転台を離れることなく掘削
機のデイッパーアームに掘削バケットを結合しうるようにするカップラであって
、各々４個の固定ピン位置決め個所を有する２個の離隔した側壁を含み、使用時
にバケットとデイッパーアームとの間に装着可能なカップラにおいて、前記個所
のうちの２個を画成し、使用時にそれぞれ適当なピンによって掘削機のデイッパ
ーアームとピストンおよびシリンダ装置とに接続可能である第１の開口部と第２
の開口部と、前記位置決め個所のうちの第３の個所を画成し、掘削機のバケット
に設けられた第１のピンと係合する第１の開放端部のフック状開口部と、前記第
４の個所を画成し、一旦第１のフック状開口部が使用時に第１の枢着ピンと係合
するとバケットに設けられた第２の枢着ピンとラッチ係合する枢動ラッチフック
と、ラッチフックをラッチ位置と非ラッチ位置との間で運動させる動力作動の手
段と、カップラの本体に調整可能に支持され、掘削機の運転台の内部からラッチ
フックがバケットの第２の枢着ピンから外れないようにするブロック位置へ運動
可能なブロック手段とを含むカップラを提供する。
【０００９】 一好適構造においては、ブロック手段は自重によって重力でラッチフックがバ
ケットの第２の枢着ピンから外れないようにするラッチブロック位置へ運動可能
であり、使用時に、カップラが一方向に回転することによって反転し(その結果
。ブロック手段がその自重でブロック位置から離れる方向に運動しようとすると
)当接部と係合するブロック手段に設けられた弾性変形可能な手段であって、そ
のような係合が該弾性変形可能手段をラッチブロック位置に該ブロック手段を弾
圧する弾性変形可能手段がブロック手段に設けられている。
【００１０】 このような構造において、カップラを反転することによって、ブロック手段は
その自重によって、それがそれ以上ラッチフックをブロックしない完全に押し入
った位置まで運動する。
【００１１】 代替的に、ブロック手段をそのブロック位置まで永続的に弾圧するばねを設け
てもよく、ブロック手段がばねの弾圧に抗してそれがそれ以上ラッチフックをブ
ロックしなくなるまで運動させる手段が設けられている。一配置において、前記
手段はワイヤおよびプーリ装置によって提供され、そのうちのワイヤはカップラ
が反転すると、すなわちバケットが完全にひねられると緊張してブロック手段を
ブロック位置から運動させる。
【００１２】 代替構造においては、ブロック手段をばねの弾圧力に抗してブロック位置から
運動させるように小型の油圧シリンダを設けることができる。
【００１３】 ラッチフックは複動ピストンおよびシリンダ装置によって作動することが好ま
しく、前記装置の一端は第１の枢軸線の周りでカップラに枢着されており、他端
はラッチフックに枢着されている。
【００１４】 一構造においては、ブロック手段は二又のブロックバーを含み、その２個の肢
部は好ましくは前記第１の枢軸線でカップラに枢動可能に支持され、他端はラッ
チフックの後部の面に当接している。
【００１５】 別な構造においては、ブロック手段は好ましくは第１の枢軸線でカップラの一
端領域に枢動可能に支持され、反対側の端部においてフックの後部の面に対して
当接するようにされた単一のブロックバーを含みうる。
【００１６】 前記面は、カップラが(ピンスプレッドとして知られる)種々の大きさのバケッ
ト枢着ピン距離において使用可能なように段がつけられていることが好ましい。
【００１７】 弾性変形可能手段は、カップラが反転すると、例えばバケット作動シリンダが
後退してバケットを枢動させるとディッパーアームの当接部に当接する直立した
弾性変形可能アームをブロックバーにおいて含むことが好ましい。
【００１８】 保護プレートがラッチフックおよびブロック手段に嵌合されることが好ましく
、該保護プレートを弾性変形可能アームが貫通して突出しており、該プレートは
掘削された材料がブロック手段の作動と干渉しないようにするために設けられて
いる。該プレートは適所に溶接あるいはボルト止めすればよい。ラッチフックを
作動させる複動ピストンおよびシリンダ装置用の油圧ホースは前記プレートの１
個以上の開口を通過することが好ましいが、代替的にプレートはその内側に２個
の油圧ホースカップリングを支持し、該プレートの内側においては、該カップリ
ングは永続的に適当なホースによって前記ピストンおよびシリンダ装置に接続さ
れている。このことによって掘削機の主圧力系統から導かれる別なホースを簡単
にカップラに接続したり、外したりできるようにする。
【００１９】 前記ブロック手段を（あるとすれば）ブロック位置に弾圧するばねは保護プレ
ートとブロック手段との間に位置させればよい。
【００２０】 ラッチフック用のピストンおよびシリンダ装置は逆止弁を設け、ブロック手段
が設けられているが、バケットがカップラから偶発的に外れることがありえない
ように保証する最大の配備を行なうことが重要であって、従ってラッチフックは
、負荷時あるいはフックを制御しているピストンおよびシリンダ装置の油圧が故
障したとき、ブロック手段が故障したときにラッチフックが解放位置まで回転し
ないように設計することが好ましい。
【００２１】 周知のカップラにおいて、フックは前述した状態において、フックがバケット
の重量を坦持している場合、ピンに作用する力がフックを非ラッチ位置まで回転
させて、かくしてバケットを解放するようにさせる慣性がフックを支持している
枢軸の周りにあるような外形を有する。
【００２２】 本発明において、本発明者は前述の状態において、フックがバケットの重量を
坦持している場合であって、さもなければフックが解放位置まで回転しようとす
る傾向がある場合、ピンがフックを解放しようとする第１の位置からフックに何
ら非ラッチ力を加えない位置へ、その後フックをラッチ位置まで運動させようと
する位置までフックの内部曲面に沿って運動するような外形を有するフックを提
供することが好ましい。
【００２３】 この目的に対して、フックの自由端は、その内面が凹形で、内部の平坦な部分
によってフックの通常の凹形の内面に接続されることが好ましい上向きの延長し
た鼻部を有する。
【００２４】 本発明によるカップラの数種の好適実施例を添付図面を参照して例として以下
説明する。
【００２５】 図１から図５までを参照すると、掘削機のバケットは１で示され、掘削機のデ
ィッパーアームの遠位端は３で示されている。標準的な手順によると、ディッパ
ーアーム３は２個の枢動リンク６を介してバケット１を制御するバケットのピス
トンおよびシリンダ装置４を支持しており、バケット１は通常バケットに坦持さ
れたディッパーアーム３の端領域の装着個所すなわち枢動開口部内で直接係合し
ている第１の枢動ピン７とリンク６の一方の端領域における装着個所すなわち枢
動開口部５′内に直接係合している第２の枢着ピン９（この配置は図示なし）に
よってディッパーアーム３に直接接続されている。
【００２６】 しかしながら、さらに最近になって、バケット１をディッパーアーム３に半自
動的に接続しうるようにするカップラ１１が使用されてきており、図示のように
、カップラは、適当な接続ピン１２によって、それぞれディッパーアーム３およ
びリンク５の装着個所５および５′にカップラが接続されるようにする２個の装
着個所を有する。カップラ１１はその下方領域において第１の全体的に水平かつ
後方に延びている開口部すなわちジョー１３と、第２の全体的に下方に延びる開
口部すなわちジョー１５が設けられている。後方に延びるということは、使用時
にディッパーアームとカップラとが嵌合されている掘削機の操作者に向ってカッ
プラから外方に開放していることを意味し、下方に延びているということは地面
に向って全体的に下方に外方に延びている、すなわち開放していることを意味す
る。バケット１をディッパーアームに接続するには、掘削機の操作者はディッパ
ーアームを図１に示す位置まで作動させ、次に、ディッパーアームを下方および
後方に運動させ第１の開口部すなわちジョー１３を、事実上バケット１に永続的
に嵌合されている第１の枢動ピン７に係合させる。操作者は次に、図２において
矢印Ａで示す方向に下方に枢動アーム６を旋回させるようにバケットを制御する
ピストンおよびシリンダ装置４を作動させ、第２の開口部すなわちジョー１５を
、これもバケット１に事実上永続的に固定された第２の枢着ピン９と係合するよ
うに運動させる。次に、カップラは、ジョー１５がピン９の周りでクランプされ
、バケットを図３で示すように掘削に使用しうるように適所に掛け止めされる。
【００２７】 図４において、従来技術による手動式カップラは、枢軸１８の周りでカップラ
の本体に枢動可能に支持され、コイルばね１６によって（開口部１５において枢
動ピン９を保持する）ラッチ位置に弾圧されているラッチフック１７を設けられ
たものとして示されている。ばね１６の弾圧力に抗して、例えば枢動ピン９を開
口部１５から解放し、従ってバケット１を落下させるようにフック１７を運動さ
せるために、バーの端部に対して下方の圧力が加えられると、フック１７が枢軸
１８の周りで枢動するようにバーすなわち解放ハンドル１４をフック１７の鼻部
分の開口部１０に挿入する必要がある。
【００２８】 図５に示す従来技術による油圧型式のカップラにおいては、ラッチフック１７
は、ピストンが２０においてフックに枢着されており、シリンダが２２において
カップラ本体に枢着されている複動の油圧ピストンおよびシリンダ装置１９によ
って図示したラッチ位置と解放位置との間を運動する。ピストンおよびシリンダ
装置１２への油圧供給に故障があった場合に備えて適当な逆止弁(図示せず)がピ
ストンおよびシリンダ装置１９の内部に設けられている。しかしながら、この逆
止弁が故障したり、あるいは図４に示す手動のカップラが故障した場合、あるい
はばね１６が故障した場合に備え、安全ピン２３が常に設けられている。この安
全ピン２３は、カップラ１の本体、すなわち２個の側板と、ラッチフック１７の
後面との間を跨いでおり、ラッチフック１７をラッチ位置に保持し、バケットの
枢軸９が開口部１５から解放されないようにしている。このような配置の欠点は
安全ピン２３を挿入あるいは取り外しする毎に、掘削機の操作者は掘削機の運転
台から離れる必要があることである。このことは掘削機の操作者に対して時間が
かかり、かつ不便なことであり、その結果操作者は安全ピン２３を嵌合させない
ことがよくある。
【００２９】 本発明によると、この問題を解決するために自動ブロック手段が提供される。
判り易くするためにカップラの一部を破断して示す図６に示すカップラの第１の
実施例において、図５に示す従来技術の構造の安全ピンが廃止され、全体的に２
５で示すブロック手段に代えられている。前記ブロック手段はピストンおよびシ
リンダ装置１９がそれによってカップラ１１に接続されている枢軸２２で枢動可
能に支持され、その前端２４がラッチフック１７の後面のくぼみ内で係合する２
個の後方に延びた肢部２６を備えた二又のブロックバーの形態である。ブロック
手段２５は重力のため自重によってラッチフック１７のローラとブロック係合す
るように運動し、カップラと掘削機バケットとの通常の作動状態において枢着個
所２２の周りで反時計方向に枢動する。しかしながら、バケットを作動させるピ
ストンおよびシリンダ装置４が後退し、バケットを持ち上げ、バケットをディッ
パーアーム３の装着個所５の周りで時計方向に枢動させる場合には、ブロック手
段２５はその自重のために非作動になろうとする傾向があるので、従ってブロッ
ク手段２５はその最後端に弾性変形可能手段を設けられており、該変形可能手段
はその時ブロック手段をラッチフック１７の後面と係合するようにブロック手段
の前端２４を弾圧するように作用する。このためフックをそのラッチ位置に保持
して、第２のバケット枢着ピン９が開口部１５から偶発的に外れるのを阻止する
。好適実施例においては、弾性変形可能手段２７は直立した板ばね２８の形態で
あり、該ばねの自由端部分はディッパーアーム３の当接部に対して当接し、かく
してブロック手段２５をフック１７の後面との係合状態に保持するために適当な
反力を発生させる。
【００３０】 図７に示す好適な代替実施例において、２個の肢部２６を備えた二又のブロッ
クバーは、先の実施例と同様に枢着個所２２に枢着された単一のブロックバー３
７に代えられている。先の実施例と同様に、この単一のブロックバー３７は前述
のように作動する直立した板ばね２８を接続している。図７に示す実施例におい
て、ブロックバーの前端部分３５はラッチフック１７の後面におけるくぼみ３３
内で係合してラッチフック１７をラッチ位置に保持するが、その他の点において
は、前記単一のブロックバー３７は先の実施例と同様に自重によって同様に作動
する。
【００３１】 図６に示す実施例の好適配置において、ラッチフック１７の後面には一連の段
すなわちくぼみ４１が設けられており、それとブロック手段２５の修正された端
部分３１が係合する。図８から明らかなように、そこに示したバケットの枢動ピ
ン９は通常の大きさのものであるが、ラッチフック１７の後面に一連の段を設け
ることにより、より大きな大きさのバケットピン９あるいは異なる大きさのバケ
ットピンの枢動中心（ピンスプレッドとして知られている）を許容しうる。
【００３２】 前述のことから、図６に示す実施例のものであろうと、図７に示す実施例のも
のであろうと、あるいは図８に示すものであろうと、重力作動のブロック手段２
５は操作者が運転台を離れることなくバケットを交換できるようにする。これは
、ラッチフック１７が、それ自体油圧が故障した場合ピストンの運動を阻止する
逆止弁を備えているピストンおよびシリンダの装置１９によって油圧で作動する
からである。しかしながら、たとえ油圧が故障したり、また逆止弁も故障したと
しても、ブロック手段２５は依然としてラッチフック１７が非ラッチ位置まで運
動するのを阻止する。
【００３３】 掘削機の操作者がバケットを交換したい場合、バケットがディッパーアーム３
の下方に押し込まれ（時には押し込み位置として知られている）、カップラ１１
が反転している完全反転位置にバケットを動かすためにバケットがカップラを（
図から判るように）反時計方向に回転させるようにピストンおよびシリンダ装置
４を完全に操作者が伸長させることが必要で、次にブロック手段２５は重力によ
って自重で非ブロック位置まで旋回する。次に、このため操作者はピストンおよ
びシリンダ装置１９の位置を完全に後退させ、そのためラッチフック１７を非ラ
ッチ位置まで運動させる。バケットがこの位置にあると、その重量は先導縁部（
嵌合されている場合、歯）において略完全に支持され、次に操作者は主バケット
作動ピストンおよびシリンダ装置４を後退させることにより、カップラ１１を全
体的に垂直の位置まで転がし、そのため第２のバケットピン９が（今では全体的
に後方へ延びている）第２の開口部すなわちジョー１５から旋回しうるようにし
、その時ピストンおよびシリンダ装置４を更に後退させるとカップラ１１はその
通常の位置まで戻り、かくして第１の枢動ピン７が後方に面している第１の開口
部１３から滑り出すことができるようにする。このことはバケットをカップラか
ら効果的に外し、操作者が次に異なるバケットをディッパーアームに嵌合させる
ことができるようにする。このことによってバケットをカップラから効果的に外
し、かくして操作者が異なるバケットをディッパーアームに嵌合できるようにし
ている。これらの種々の異なるディッパーアーム、カップラおよび掘削機のバケ
ットの各種の相対位置が図１２の６種類の図面に示されている。
【００３４】 重力作動のブロック手段２５を設けているので、掘削された材料がその満足な
作動に間違いなく干渉しないようにすることが重要である。従って、カップラ１
１の２個の側板の間に保護プレート４７を嵌合させることが好ましく、該保護プ
レートはブロック手段２５と複動油圧ピストンおよびシリンダ装置１９を図８に
示すように完全に覆っている。このプレート４７は適所に溶接されることが好ま
しく、弾性変形可能な板ばね２８が貫通して突出する開口を有する。更に、２個
の油圧ホースコネクタが５５で示すようにプレートに嵌合され、それにピストン
およびシリンダ装置１９用の油圧ホース４９が接続されている。プレート４９の
上側の露出された面には、ディッパーアーム３に固定され掘削機の主圧力系に連
通している別な油圧ホース(図示せず)からのコネクタを受取る装具が設けられて
いる。保護プレート４７の存在は掘削された材料がカップラの内部へ進入するの
を阻止するが、油圧コネクタ５５を設けることによって依然としてカップラ１１
を必要に応じて、ディッパーアームから外すのを可能にし、カップラの種々の部
分が摩耗すると、全ての種々の枢着部分はカップラから容易に取り外すことが可
能なので、図８に示すようにカップラからこれらの部分を単に下方に落下させる
ことにより取り外し可能である。
【００３５】 掘削機の運転台からバケットの交換を可能にする前述した種々の安全特性にも
拘わらず、何らかの理由で油圧に故障があったり、ピストンおよびシリンダ装置
１９の逆止弁が故障したり、重力作動のブロック手段２５が故障する場合、ラッ
チフック１７が非ラッチ位置まで旋回し、バケットをディッパーアームから落下
させうる僅かな危険性が依然として残っている。従って、本発明者は通常の状況
において、その上のバケットの枢軸９の重量によって非ラッチ位置まで旋回しえ
ないような修正されたラッチフックを提供したい。このような修正されたラッチ
フックが図９、図１０および図１１に示されている。
【００３６】 通常、図７あるいは図４および図５に示すようなラッチフックを使用すると、
バケットピン９を介してフックに移されるフック上のバケットの重量はフックの
内側の凹形面に作用する反力Ｒ１によってフックを反時計方向に旋回させようと
し、図９において矢印Ｍで指示する反時計方向の慣性を発生させる。しかしなが
ら、図９に示すように、本発明の好適なフックは図４や図５に概略示すような内
部形状を単に有する代わりに、双方とも全体的に周知の構造である第１の凹形部
分５６と平坦な部分５７のみならず、フック１７の自由端部分における鼻部分６
３が存在することによる第２の凹形部分６１も備えている。図９から判るように
、バケットピン９がフックの第１の凹形部分５６上に下方へ当接すると、支持枢
軸１８の周りでフック１７に作用する慣性が反時計方向となるような反力が発生
する。しかしながら、カップラは作動中傾くにつれて、バケット９が第１の凹形
面５６から外れ、平坦な面５７上へ移ろうとする傾向があり、反力Ｒ１およびＲ
２が発生し、これらの反力の二つの成分は組み合わされると、最終的に矢印Ｂの
方向に図９に示す点線位置６２から動く合成力成分を発生させる。最終的に、ピ
ン９が面５７を滑り落ちるにつれて点線６２は枢軸１８の中心線を通して旋回し
、そのときは枢軸１８の周りでフック１７に作用する慣性は何ら無い。その後、
バケットピン９の全重量がピンの鼻部分６３の内部の第２の凹形面６１に支持さ
れ、その時反力Ｒ２は消えて、バケットの全重量がバケットピン９２に移転され
、図１０に示すような反力Ｒ３を発生させ、その結果矢印Ｎで示すような支持枢
軸１８の周りでラッチフック１７に時計方向の慣性が作用するようになる。この
ようなことが起こると、これはピン１９がラッチフック１７を非ラッチ位置まで
動かすものと考えられていた位置に現れるのと同時であり、実際にラッチフック
１７上のバケットの重量がラッチフックを非ラッチ位置まで動かすのではなくて
、支持枢軸１８の周りでラッチ位置まで時計方向に動かそうとする。このことは
前述した安全系統のいずれも正確に作動していないとしても、フックの新規に提
供した先端部分６３の内面形状によりラッチフック１７に作用しラッチフック１
７をラッチ位置に向って常に運動させようとする慣性Ｎを発生させるのでバケッ
トの重量によってラッチフックを非ラッチ位置まで動かそうとすることは不可能
であることを事実上意味する。
【００３７】 図９、図１０および図１１に示す構造により、カップラからバケットを外すの
は前述し、図１２の各種の図面に示すような仕方によってのみ可能にされる。図
１２（１）において、バケットのピストンおよびシリンダ装置４（この図には示
していない）は完全に後退しており、弾性変形可能な板ばね２８（この図には示
していない）はブロックバーがフック１７に対する位置に保持されるように保証
する。図１２（２）において、バケットのピストンおよびシリンダ装置４は部分
的に伸長し、ブロックバーが重力によって正しい位置に保持されている。図１２
（３）はバケットのピストンおよびシリンダ装置が更に伸長した後カップラ１１
がとる位置を示し、この位置にあると、ブロックバーは重力によりブロック位置
に留まっている。図１２（４）はバケット(図示せず)が完全に押し入った位置に
あるとき、すなわちカップラが反転したときにカップラ１１が取る位置を示す。
この位置において、ブロックバーは重力で開放位置まで旋回し、ピストンおよび
シリンダ装置１９の作動によってフック１７が後退するようにしうる。図１２（
５）はカップラ１１がバケットピン９がカップラから離れて旋回しうるようにす
る位置まで転動した後のカップラ１１を示し、一方図１２（６）は次にカップラ
１１を図１２（５）に示す位置に対して時計方向に回転させることによってバケ
ットを取り外しうる態様を示す。
【００３８】 換言すると、先ず図１２（３）に示す位置を通してカップラ１１をディッパー
アーム５の端にある装着個所の周りで完全に反時計方向に図１２（４）に示す完
全に押し込んだ位置まで回転させることが必要で、その時バケットの重量が完全
に地面によって支えられる。そうすると、ラッチフック１７によって坦持される
バケットの重量はもはや何らないので、ピストンおよびシリンダ装置１９を作動
させてラッチフック１７を図１２（４）の位置で示すように完全な非ラッチ位置
まで旋回させることが可能になる。次に、前述のように、かつ図１２（５）およ
び図１２（６）の位置で示すようにバケットをラッチから外すことができる。
【００３９】 本発明は単に例示として前述したのであって、本発明の範囲内で細部の修正は
可能であることが勿論理解される。例えば、カップラは主として掘削バケットを
ディッパーアームに結合するためのものであるが、例えば、コンクリート破砕機
、リッパー、掴み上げバケツのようなその他のアタッチメントをカップラを使用
してディッパーアームに結合させることが可能であり、従って「バケット」という
用語は「バケット類」と解釈すべきである。更に、カップラは同じサイズ範囲の掘
削機の種々の異なるメーカのアタッチメントを特定の掘削機において使用できる
ようにする。
【００４０】 ブロック手段２５、すなわち重力によって自重でブロック位置へ運動可能なブ
ロックバー２６または３７、およびカップラが反転すると装着個所５の周りで一
方向に回転することによってそのブロック位置からブロック手段が外れないよう
に設けられている弾性変形可能な手段２７の代わりに、ブロックバー３７を永久
的にそのブロック位置に弾圧するようにばね７１を設ければよい。このばね７１
は保護プレート４７とブロックバー３７との間に延びるコイルばねである。一配
置例において、ワイヤおよびプーリ装置７３が設けられ、そのワイヤの方はカッ
プラが反転すると、すなわちバケットが完全にひねられると締まってブロック手
段３７をそのブロック位置から動かす。
【００４１】 代替構造において、ブロックバー３７をばね３７の弾圧力に抗してそのブロッ
ク位置から動かすために小型の油圧シリンダ７５を設けることができる。その時
初めてピストンおよびシリンダ装置１９が作動して図１３に示すようにラッチフ
ック１７をバケット解放位置まで動かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 掘削機のバケットを掘削機のディッパーアームに接続するためにカップラが使
用される態様を示す概略側面図である。
【図２】 掘削機のバケットを掘削機のディッパーアームに接続するためにカップラが使
用される態様を示す概略側面図である。
【図３】 掘削機のバケットを掘削機のディッパーアームに接続するためにカップラが使
用される態様を示す概略側面図である。
【図４】 従来技術による手動のカップラの詳細を示す、一部破断した部分的な概略側面
図である。
【図５】 従来技術による油圧作動のカップラを示す、図４と類似の図面である。
【図６】 本発明によるカップラの第１の実施例を示す、一部破断した斜視図である。
【図７】 本発明によるカップラの第２の実施例を示す、図６と類似の図面である。
【図８】 本発明の別な好適な二つの特徴を示す、一部破断して示す別な斜視図である。
【図９】 本発明の好適な特徴によるカップラのラッチフックを示すスクラップ図である
。
【図１０】 図９と類似の図であるが、バケットが僅かに異なる位置にある状態のフックを
示す。
【図１１】 図１０に示すフックとピンとを示す拡大図である。
【図１２】 掘削機のディッパーアーム、カップラ、およびバケットの６種類の相対方向を
概略的に示す。
【図１３】 図６から図８までと類似の図面であるが、カップラを異なる位置で示し、かつ
２種類の代替構造を示す。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年１２月１１日（２０００．１２．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】 さらに最近になって、この時間のかかる仕事はデイッパーアームとバケットと
の間に位置するクイックカップラの導入により大いに排除された。この型式のカ
ップラは、例えば仏国特許第２７６００２９号および仏国特許第２７０１０４７
号に開示されている。仏国特許第２７６００２９号は、本願特許請求の範囲の請
求項１の前文の基礎を形成している。カップラは油圧型式あるいは機械型式のい
ずれかでよく、それぞれデイッパーアームとバケット枢着リンクとの２個の枢着
開口部に有効に永久的に嵌合される。これらのカップラは（双方ともバケットに
嵌合されたままである）バケット上の枢着ピンの一方と係合するようにされた全
体的に水平かつ後方に延びたフック状開口部すなわちジョーと、その下方に延び
た開口部によって、運動可能なラッチフックが関連しているバケット上の他方の
枢着ピンに位置するようにされた全体的に下方に延びた開口部、すなわちジョー
とを組み込んでいる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 本願特許請求の範囲の請求項１に定義された本発明によると、本発明者は、掘
削機の操作者が運転台を離れることなく掘削機のデイッパーアームに掘削バケッ
ト（本願明細書に定義された）を結合しうるようにするカップラであって、各々
４個の固定ピン位置決め個所を有する２個の離隔した側壁を含み、使用時にバケ
ットとデイッパーアームとの間に装着可能なカップラにおいて、前記個所のうち
の２個を画成し、使用時にそれぞれ適当なピンによって掘削機のデイッパーアー
ムとピストンおよびシリンダ装置とに接続可能である第１の開口部と第２の開口
部と、前記位置決め個所のうちの第３の個所を画成し、掘削機のバケットに設け
られた第１のピンと係合する第１の開放端部のフック状開口部と、前記第４の個
所を画成し、一旦第１のフック状開口部が使用時に第１の枢着ピンと係合すると
バケットに設けられた第２の枢着ピンとラッチ係合する枢動ラッチフックと、ラ
ッチフックをラッチ位置と非ラッチ位置との間で運動させる動力作動の手段と、
カップラの本体に調整可能に支持され、掘削機の運転台の内部からラッチフック
がバケットの第２の枢着ピンから外れないようにするブロック位置へ運動可能な
ブロック手段とを含むカップラを提供する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ (72)発明者 ミラー、ドーリーン、ジャックリーヌ イギリス国、タイン アンド ウイア、ブ レイドン、 アディソン インダストリア ル イーステイト (72)発明者 ミラー、ゲーリー イギリス国、タイン アンド ウイア、ブ レイドン、 アディソン インダストリア ル イーステイト (72)発明者 ミラー、ロナルド、ケイス イギリス国、タイン アンド ウイア、ブ レイドン、 アディソン インダストリア ル イーステイト Ｆターム(参考） 2D012 HA03

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 掘削機の操作者が運転台を離れることなく掘削機のディッパ
    ーアームに掘削機バケットを結合できるようにするカップラであって、各々が４
    個の固定されたピン位置個所を有する２個の離隔した側板を含み、使用時にバケ
    ットとディッパーアームとの間で装着可能であるカップラにおいて、前記位置の
    うちの２個を画成する第１開口部と第２の開口部であって、それぞれ使用時に適
    当なピンによって掘削機のディッパーアームとバケットのピストンおよびシリン
    ダ装置に接続可能である開口部と、前記個所のうちの第３の個所を画成し、掘削
    機のバケットに設けられた第１の枢動ピンと係合する第１の端部開放のフック状
    開口部と、第４の個所を画成する第２の端部開放の開口部と協働し、一旦使用時
    に第１のフック状開口部が第１の枢動ピンと係合するとバケットに設けられた第
    ２の枢動ピンとラッチ係合する枢動ラッチフックと、前記ラッチフックをラッチ
    位置と非ラッチ位置との間で運動させ、運転台から操作者によって操作可能であ
    る動力作動手段と、前記カップラの本体に調整可能に支持され、掘削機の運転台
    の内部から、それがラッチフックがバケットの第２の枢動ピンから外れるのを阻
    止するブロック位置から、かつ該位置へと運動可能であるブロック手段とを含む
    ことを特徴とするカップラ。
  2. 【請求項２】 ラッチフックを制御するための動力作動手段は複動のピスト
    ンおよびシリンダ装置であり、該装置の一端は第１の枢軸線の周りで前記カップ
    ラの本体に枢着され、前記装置の他端は前記ラッチフックに枢着されていること
    を特徴とする請求項１に記載のカップラ。
  3. 【請求項３】 前記ブロック手段が二又のブロックバーを含み、該バーの２
    個の肢部は第１の枢軸線に枢動可能に支持され、該ブロックバーの反対側の端部
    はラッチフックの後部にあるロック面に当接するようにされていることを特徴と
    する請求項２に記載のカップラ。
  4. 【請求項４】 前記ブロック手段が第１の枢軸線の一端の領域において枢動
    可能に支持され、他端においてフックの後部の面に当接するようにされている単
    一のブロックバーを含むことを特徴とする請求項２に記載のカップラ。
  5. 【請求項５】 前記面に段が付けられていることを特徴とする請求項３また
    は４に記載のカップラ。
  6. 【請求項６】 前記ラッチフックが、負荷された時、あるいはフックを制御
    しているピストンおよびシリンダ装置の油圧の故障があったとき、そしてブロッ
    ク手段が故障したとき解放位置まで回転しないように設計されていることを特徴
    とする請求項１から５までのいずれか１項に記載のカップラ。
  7. 【請求項７】 前述の状況下において、かつ前記フックがバケットの重量を
    坦持している場合、そしてさもなければ、フックが解放位置まで回転しようとす
    る傾向がある場合、ピンがフックの内側の凹形面に沿って、フックを解放しよう
    とする第１の位置からフックに対してフックを解放しようとする力を何ら与えな
    い位置まで、その後フックをラッチ位置まで運動させようとする位置まで運動す
    ることを特徴とする請求項６に記載のカップラ。
  8. 【請求項８】 前記フックの自由端がその内面が凹形である、上方に曲げら
    れ、延長した鼻部を有することを特徴とする請求項６または７に記載のカップラ
    。
  9. 【請求項９】 前記凹形の内面が中間の平坦部分によってフックの通常の凹
    形内面と接続されていることを特徴とする請求項８に記載のカップラ。
  10. 【請求項１０】 ラッチフックとブロック手段との上に保護プレートが嵌合
    されていることを特徴とする請求項１から９までのいずれか１項に記載のカップ
    ラ。
  11. 【請求項１１】 前記ブロック手段が自重で重力により、それがラッチフッ
    クをバケットの第２の枢軸から外れないようにするブロック位置へ運動可能であ
    り、前記ブロック手段に弾性変形可能手段が設けられており、該変形可能手段は
    使用時に前記カップラが一方向に回転することによって反転すると当接部と係合
    し、（その結果、ブロック手段は自重でブロック位置から離れるように運動しよ
    うとし）、そのような係合が結果的に弾性変形可能手段が前記ブロック手段をラ
    ッチロック位置に弾圧するようにさせることを特徴とする請求項１から１０まで
    のいずれか１項に記載のカップラ。
  12. 【請求項１２】 前記弾性変形可能手段が前記カップラが使用時に反転する
    とディッパーアームの当接部に対して当接する直立した弾性変形可能アームをブ
    ロックバーにおいて含み、前記弾性変形可能手段が掘削された材料がブロック手
    段の作動と干渉しないように保証するために設けられたプレートを貫通して突出
    していることを特徴とする請求項１０または１１に記載のカップラ。
  13. 【請求項１３】 前記ブロック手段をラッチロック位置に永続的に弾圧する
    ためにばねが設けられており、ばねの弾圧力に抗して前記ブロック手段をそれが
    ラッチフックをブロックしない位置まで運動させる手段が設けられていることを
    特徴とする請求項１から１０までのいずれか１項に記載のカップラ。
  14. 【請求項１４】 前記手段がワイヤとプーリからなる装置によって提供され
    、該装置のワイヤがカップラが反転すると締まってブロック手段をそのラッチロ
    ック位置から動かすことを特徴とする請求項１３に記載のカップラ。
  15. 【請求項１５】 前記手段が前記ブロック手段を前記ばねの弾圧力に抗して
    ラッチロック位置から動かす油圧シリンダによって提供されることを特徴とする
    請求項１３に記載のカップラ。
  16. 【請求項１６】 ラッチフックを作動させる複動ピストンおよびシリンダ装
    置用油圧ホースがプレートの１個以上の開口部を通過することを特徴とする請求
    項１０および請求項１１から１５までのいずれか１項に記載のカップラ。
  17. 【請求項１７】 前記プレートが２個の油圧ホースカップリングを有し、該
    プレートの内側において、カップリングが適当なホースによって前記ピストンお
    よびシリンダ装置に永続的に接続されていることを特徴とする請求項１０および
    請求項１１から１６までのいずれか１項に記載のカップラ。
  18. 【請求項１８】 掘削機の主圧力系統に接続するようにされた別なホースが
    ホースカップリングを使用してカップラに接続されていることを特徴とする請求
    項１７に記載のカップラ。
  19. 【請求項１９】 添付図面のうち図６から図８まで、および図１２および図
    １３を参照して概ね説明したカップラ。
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