JP2004510900A - 採掘機の歯用係合装置 - Google Patents

Abstract

採掘機歯、とくに互いにほぼ平行になっており、中央ハウジングの口部から片持ちで現れかつまた軸方向に、アダプタ部材上に設けられるそれぞれの直線の、開放凹所を補完する２つの直線耳片がそれから延びる歯用係合装置は、一方の部分において凹状でありかつ実質上前記アダプタ部材の直線凹所の背部の凸状輪郭を補完する前記歯部材の前記直線耳片の各々の直線部分が２つの端部分を有し、これらの端部分がこれから区別される中間の部分上に集中する方法において合流しかつほぼ１０°ないし４０°の間の角度で、それに衝突する。

Description

【０００１】
（技術分野）
本発明は、採掘機の歯用の、特に、採掘機等のバケットまたはショベルの能動縁部に取着されるアダプタ部材の、前記アダプタ部材と係合可能でかつ１またはそれ以上のピンによってそれに保持され得る歯部材との結合によって形成される歯用の係合装置に関する。
【０００２】
特に、本発明は、上述したアダプタ部材および歯部材の一方、好ましくは、歯部材が軸方向に２つの直線の耳片において延び、前記２つの直線の耳片が互いにほぼ平行であり、中央ハウジングの口部から軸方向に片持ちで現れ、同時に前記歯部材の前記中央ハウジングを補完する片持ち突起を備える、前記アダプタ部材上に、また軸方向に配置されるそれぞれの片持ちの、開放凹所を補完し、前記歯部材耳片が平らなまたは僅かに弓形にされた片持ち面として前記アダプタ部材凹所の背部と接触しているそれらの内面を有している、歯用係合装置に関する。
【０００３】
（背景技術）
歯部材耳片の構成、形状および機構のかつ対応するアダプタ部材の凹所の多数の態様に関する幾つかの特許が知られており、そして以下が、すなわち、歯部材が内方段部を有し、アダプタ部材の側部に対して支持するそれぞれの平らな耳片を備えており、そのさいアダプタ部材に係合される前記歯部材を維持するために歯部材の内方段部に対して当接するフォークを挿入するためにその周部の一部に溝を有する案内または位置決め凹所が設けられない、アメリカ合衆国特許第４，４０４，７６０号；
歯部材耳片およびアダプタ部材の対応する凹所が、係合された集合体の軸線に対して傾斜され、かつ耳片がほぼ円錐の表面としてそれらの内面を有し、前記耳片の一方がピンの挿入用の内部凹所を備えているアメリカ合衆国特許第５，３７９，５３５号；
歯部材耳片が外方に傾斜されたそれらの長手方向縁部および曲線をなしてアーチ形の凹状表面を有し、これに反して直線凹所が曲線をなす凸状アーチである、背部に向かって傾斜されたそれらの長手方向壁を有するアメリカ合衆国特許第５，３８６，６５３号；
アダプタ部材用支持部材に関連して、支持部材が直線凹所およびアダプタ部材が耳片を備えており、前記直線凹所がその背部に向かって傾斜されたそれらの長手方向壁を有し、前記背部が鋭い縁部を備えた僅かに凸状の、平面からなる表面を有するアメリカ合衆国特許第５，４５６，０２９号；
歯部材耳片が外方に向かって下降する段部として形成されたそれらの長手方向縁部を有し、これに反してアダプタ部材凹所が対応する凹所の背部に向かって下降する耳片の前記長手方向縁部のそれらを補完する、それらの長手方向壁の幾つかの段部を有し、前記背部が平らであるか、または歯部材耳片の内面の表面を両方の場合において実質上補完する横方向の曲線をなすアーチを有することができる連続する表面を有するヨーロッパ特許第０８３５９６３号；
かつ最後に、アダプタ部材凹所に関連して歯部材耳片の配置がまた、先行するヨーロッパ特許に採用された配置と同様に、ヨーロッパ特許の場合に耳片がほぼ平行であり、これに反してこのスペイン特許において耳片が対称的なかつ集中する方法において傾斜されるという特徴により、設けられるスペイン特許第９９０２１６１号が記載する価値がある。
【０００４】
アメリカ合衆国特許第５，３７９，５３５号および同第５，４２３，１３８号において発生するように、アダプタ部材および歯部材の一方または他方に設けられる簡単な凹所および耳変によって歯部材に対するアダプタ部材の係合が示される種々の装置によって、一般に、以下が達成される、すなわち、より安定な装置による、アダプタ部材への歯の取着の改善；またより安定な装置による、ピンが受ける応力の除去；およびより大きなレバーアームを設けることによる、集合体の強度の増加、が達成される。
【０００５】
実用は、耳片および凹所を含んでいるすべての係合において、問題が生起しそれによって歯部材耳片はアダプタ部材から突出しかつそれから分離しようとし、アダプタ部材が応力を伝達するとき、歯部材が応力を受け、それによってアダプタ部材から分離するような歯部材耳片の傾向が前記耳片の破壊の危険を増大する。
【０００６】
この欠点を克服するために、アメリカ合衆国特許第５，３８６，６５３号が出願され、そのさい角度は、歯部材耳片が、案内装置を形成する、アダプタ部材凹所の長手方向壁に対する補完の段付き形状においてそれらの長手方向縁部を有するヨーロッパ特許第０，８３５，９６３号とともに、その排除を回避するために、歯部材耳片の上方および下方長手方向縁部にかつアダプタ部材の長手方向壁に作られる。
【０００７】
両方の場合において、歯部材耳片はアダプタ部材凹所から開くかまたは突出する傾向があるが、傾斜された表面または案内装置はそれらを所定位置に保持する。実際に、耳片はアダプタから分離するのを阻止されるが、破壊に導く、力の集中がアダプタ部材凹所の耳片の支持面上に作られる。
【０００８】
スペイン特許第９９０２１６１号に採用された、他の解決において、２つの直線耳片が、それぞれの集中平面上であるが、嵌合される。この場合に、歯部材が上方の垂直力（図２３参照）を受けるとき、耳片は圧縮された状態において閉じるが、これに反して下方垂直力が受容されるとき、耳片は開く。
【０００９】
引用された欠点を克服するために、解決は閉止された方法において歯部材耳片を形作るように採用され、すなわち、それによってそれらはアダプタ部材凹所に向かい合っている凹状部分を有する直線部分を有しており、その背部は上述した部分に対して補完的に凸状である。
【００１０】
（発明の開示）
上記解決にしたがって、本発明の主題である装置が開発され、それによれば、一方の部分において凹状でありかつ実質上前記アダプタ部材凹所の背部の凸状輪郭を補完する前記歯部材の前記直線耳片の各々の直線部分が２つの端部分を有し、これらの端部分が上記部分から区別される中間の部分上に集中する方法において合流する。
【００１１】
本発明の１つの特徴は、ほぼ１０°ないし４０°の間の角度で中間の部分上で衝突する、各歯部材耳片の直線部分の２つの端部分からなる。
【００１２】
本発明は歯部材耳片の直線部分の区別される中間の部分が、他の複合の形状（混合され、分留される等）を排除することなく、曲線をなしているかまたは直線の形状であることを含んでいる。
【００１３】
さらに、本発明は、耳片の各々の直線部分の端部分が、他の可能性を排除することなく、直線のまたは曲線をなす形状を有することができ、それらは両方の端部分が先行する場合のいずれかにおいて同一または異なる形状、同一のまたは異なる長さ、および１つおよび同一の直線部分の２つの端部分に関して同一または異なっている、区別される中間の部分上の入射角度を有する場合を含んでいることからなっている。
【００１４】
本発明の他の特徴は、１つおよび同一の歯部材の耳片が鏡のように対称または１点に対して対称にすることができることに存する。
【００１５】
本発明のさらに他の特徴は、歯部材の両方の耳片が、端部分の一方にまたは区別される中間の部分に位置決めされている、アダプタ部材の片持ち突起によって横断される開口と係合して一直線に整列される、直径的に対向した開口を有することに存する。
【００１６】
また、歯部材の耳片の直線部分の２つのより小さい側部が直線でありかつほぼ互いに平行であり、そして各歯部材の前記耳片の前記直線部分がその延長部全体に沿って等しい幅を有するが、一般的な幅から異なる幅を備えた減少された延長部の１またはそれ以上の区域を有することが本発明の特徴である。
【００１７】
最後に、本発明の他の特徴は、歯部材の前記耳片において、より長い端部分が持ちこたえられるべき応力の方向に向かい合っていることに存する。
【００１８】
先行する前提の理解を容易にするために、本発明の目的は、添付の例示の図面を参照して、以下で説明される。
【００１９】
（発明を実施するための最良の形態）
図１はアダプタ部材１および歯部材２から作られる集合体の角度的に分解された斜視図である。
【００２０】
アダプタ部材１は中央コア３から作られ、このコアから軸方向に、一方側で、採掘機のバケットまたはショベルの能動縁部上にアダプタ部材１を係合するためのフォーク４、かつ、他方側で、プリズム形状を有する、片持ち突起５または鼻部分が伸びている。中央コア３は、両側に、それぞれの直線凹所６および横方向に、保持ピンを収容するための開口を備えており、両方の配置は鼻部分５を減少しないように位置決めされている。
【００２１】
歯部材２は、軸方向において、その口部９からそれぞれの直線耳片１０が現れる中央ハウジング８、および作動点１１を含む、中央コア７から作られている。
【００２２】
図２および図３に示されるように、アダプタ部材１および歯部材２が係合されるとき、歯部材２の直線耳片１０はアダプタ１の直線凹所６に収容され、係合は、１つの実施の形態において、それに保持ピン１３が挿入される、歯部材２の直線耳片１０にかつアダプタ部材１の中央コア３に一直線に設けられる開口から作られる通路１２によって維持される。
【００２３】
先行する詳細は、この明細書の始めに特許の引用によって示されたように、従来技術に包含されるように見なされねばならない。
【００２４】
本発明の目的は、図４および図６に関連して、図５および図７に示されるように、一方の部分１４において凹状でありかつアダプタ部材１の直線凹所の背部１５の凸状輪郭を実質上補完する歯部材２の直線耳片１０の各々の直線部分が、図８に詳細にされるように、上述した部分から区別される中間の部分１０Ｂにおいて集中方法において合流する２つの端部分１０Ａを有している。先行するかつ以下の説明の理解を容易にするために、前記部分１０Ａおよび１０Ｂは想像上の点線Ｍによって分離された。
【００２５】
図４ないし図７に見られることができるように、歯部材２の作動点１１上に下方に向かって垂直の方向に印加される応力Ｆｓは、直線凹所６の背部１５に対して直線耳片１０の端部分１０Ａに印加する傾向がある、成分力Ｃｓを結果として生じる、鼻部分５上の反作用Ｒｓ１および直線凹所６の上方縁部上の反作用Ｒｓ２を発生する。同じことが、応力Ｆｉが、歯部材２の作動点１１上に上方に向かって垂直の方向に印加されるときに発生し、その場合に反作用はＲｉ１およびＲｉ２でありそして成分力はＣｉである。直線凹所６の背部１５に対して歯部材２の直線耳片１０の端部分１０Ａの傾向は点線で示される。
【００２６】
図８に示されるように、歯部材２の直線耳片１０の直線部分の区別される中間部分１０Ｂ上の端部分１０Ａの入射角度αは、直線部分の横軸Ｘに対して垂直な垂線Ｙに関連して定義される限界角度βおよびδの間であるべきであり、限界角度は、β＝１０°およびδ＝４０°として評価されることが確認された。
【００２７】
他方で、同一の図８は保持ピン１３を挿入するのに適する通路１２の種々の可能な位置を示している。
【００２８】
図５、図７および図８は、直線耳片１０の直線部分において、端部分１０Ａが直線でかつ等しくそして区別された中間部分１０Ｂが曲線をなしており、想像線Ｍによって互いから分離されている場合を示している。
【００２９】
図９は、直線耳片１０の直線部分において、端部分１０Ａが直線でかつ等しくそして区別された中間部分１０Ｂが曲線をなしており、保持ピン用の考え得る通路１２がまた示されている場合を示している。
【００３０】
図１０および図１１は、直線耳片１０が、図１０において１点に関して対称的に位置決めされる、異なる長さで直線形状をかつ区別される中間部分１０Ｂ上の等しい入射角度を有する、それらの端部分１０Ａおよび１０Ｃを示し、これに反して図１１において対称の配置が鏡のようである場合を示している。この図１１の場合は逆の位置を採ることができ、そのさい端部分１０Ａ、より長い部分が、より短い部分の端部分１０Ｃの下に位置決めされる。すべての場合において、歯部材２の直線耳片１０において、より長い端部分１０Ａは持ちこたえられるような応力の方向に向かい合っている。
【００３１】
図１２は直線耳片１０を製造するとき採用され得る直線部分の種々の変形例の幾つかを示している。とくに、曲線をなす形状を有するその端部分１６Ａおよび端部分１６Ａの曲線と異なる曲線を有する曲線をなす形状を有する区別された中間部分１６Ｂを示している直線耳片１６の直線部分が示されている。直線耳片１７の直線部分は曲線をなす形状を有するその端部分１７Ａおよび直線形状を有するその区別された中間部分１７を示している。直線耳片１８の直線部分は直線形状を有するその端部分１８Ａおよび曲線をなす形状を有するその区別された中間部分１８Ｂを示している。最後に、直線耳片１９の直線部分は、その区別された中間部分１９Ｂと同一である、直線形状を有するその端部分１９Ａを示している。明らかなように、直線部分の大きな多様性が、それらの長さ、軌道および入射角度に応じて端部分を直線、曲線、短い、長い等、区別された中間部分と結合することによって得られることができる。
【００３２】
図１３は、図５、図７および図８ないし図１１に示した部分と同じであるアダプタ部分１および歯部材２との間の配置の部分の半分を示し、その区別された中間部分２０Ｂが端部分２０Ａと異なる幅を有し、そしてアダプタ部分１の直線凹所６の背部１５が区別された中間部分２０Ｂの窪み２２を補完する突起２１を備えている直線耳片２０の直線部分を示している。
【００３３】
この閉止された耳片の装置により、より大きな装置の強靭性が達成され、耳片がアダプタ１へ歯２の力を伝達するように圧縮された状態において作用することを成功することによって破壊の危険を減少する。
【００３４】
そのうえ、六角形から展開する鼻部分５の特別な場合において、直線耳片に適用するような鼻部分５の材料を除去する必要なしに六角形を採用することができる。この方法において鼻部分５の強靭性は減少されずかつ増加される鋭い縁部の数はなく、それゆえ応力の集中の危険を減少しかつ簡単でしかも有効な幾何学的配置を達成する。
【００３５】
新規な係合装置において、耳片は完全に閉じられ、垂直応力が、上方にまたは下方に向かって、集合体に印加されるとき圧縮された状態において作用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】
それらの相互の係合部分から見られた、本発明によるアダプタおよび歯部材を示す角度的分解斜視図である。
【図２】
それらの係合位置において先行する図のアダプタおよび歯部材を示す側面図である。
【図３】
先行する図のアダプタおよび歯部材を示す平面図である。
【図４】
下向きの垂直応力が歯の端部におそらく印加され、結果として生じる反作用の指示が前記応力によって発生される、本発明による係合されたアダプタおよび歯部材集合体を示す概略図である。
【図５】
下向きの垂直応力が歯部材耳片に生じる作用を示している、図４の線Ｖ−Ｖに沿う概略断面図である。
【図６】
垂直応力が歯の端部におそらく上向き方向に印加され、結果として生じる反作用の指示が前記応力によって発生される、アダプタおよび歯部材集合体を示している図４と同じ図である。
【図７】
上向きの垂直応力が歯部材耳片上に生じる作用を示している、図６のＶＩＩ−ＶＩＩに沿う概略断面図である。
【図８】
アダプタ部材凹所に収容される、歯部材耳片の位置、および使用において、歯部材耳片の端部分が前記耳片の中央軸線に対して垂直である垂線に関連しなければならない限界角度を示し、係合保持ピン用のハウジングを位置決めするための３つの可能性が点線によって示される、図５および図７の断面と同様な断面図である。
【図９】
両方の歯部材の直線部分の区別された中間部分および端部分が直線形状でありかつ区別された中間部分上の端部分の入射角度が一定である先行する図の断面と同じ断面図である。
【図１０】
歯部材耳片が１点に対して互いに対称であり、耳片の直線部分がその端部分を有し、直線のかつ各々に関して異なる長さのかつ一方のそれらが他方に対して互い違いにされた位置にあり、そして区別された中間の部分が曲線をなす形状を有し、保持ピン用のハウジングの位置がまた点線によって示される、先行する図の断面と同様な図である。
【図１１】
歯部材耳片が異なる長さの直線端部分および曲線をなす形状の区別された中間部分を有する鏡のように対称であり、この場合に、下方位置において、とくに図示されない、他の場合において、下方位置にそれらを配置することが可能である、図１０の断面と同様な断面図である。
【図１２】
歯部材耳片の直線部分が採用することができる種々の形状の幾つかを示す概略図である。
【図１３】
中間部分が異なる幅を有する歯部材の直線部分、および区別される中間部分の窪みを補完する突起を備えている、アダプタ部材凹所の背部を示している、図５、図７および図８ないし図１１の部分と同様な部分の半分を示す概略図である。

Claims (18)

1. 採掘機の歯、とくに、採掘機のバケットまたはショベルに固定される、アダプタ部材、および前記アダプタ部材に結合されかつピンによってその上に保持される歯部材の結合によって形成される型の歯用係合装置で、前記部材の一方、好ましくは前記歯部材が、軸方向に２つの直線の耳片において延び、前記２つの直線の耳片が、互いにほぼ平行であり、中央ハウジングの口部から片持ちで現れ、同時に前記歯部材の前記中央ハウジングを補完する片持ち突起を備える前記アダプタ部材上に、また軸方向に配置されるそれぞれの直線の開放凹所を補完し、前記歯部材耳片が平らなまたは僅かに弓形にされた片持ち面として前記アダプタ部材凹所の背部と接触しているそれらの内面を有している、歯用係合装置であって、一方の部分において凹状でありかつ実質上前記アダプタ部材の直線凹所の背部の凸状輪郭を補完する前記歯部材の前記直線耳片の各々の直線部分が２つの端部分を有し、これらの端部分がこれらから区別される中間の部分上に集中するように合流することを特徴とする歯用係合装置。
2. 前記歯部材耳片の前記直線部分の前記２つの端部分が、ほぼ１０°ないし４０°の間の角度で、前記区別される中間の部分上で衝突することを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
3. 前記歯部材耳片の前記直線部分の前記区別される中間の部分が曲線をなしていることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
4. 前記歯部材耳片の前記直線部分の前記区別される中間の部分が直線であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
5. 前記歯部材耳片の各々の前記直線部分の前記端部分がほぼ直線であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
6. 前記歯部材耳片の各々の前記直線部分の前記端部分が僅かに曲線をなしていることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
7. 前記歯部材耳片の各々の前記直線部分の前記端部分の一方がほぼ直線であり、これに反して他方の残りの端部分が僅かに曲線をなしていることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
8. 前記歯部材耳片の前記直線部分が横方向に対称であり、それによって前記歯部材耳片の各々の前記直線部分の前記２つの端部分が同一長さでありかつ前記中間の部分上の前記２つの端部分の入射角度がそれらの各々に関して同じ値であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
9. 前記歯部材耳片の前記直線部分が横方向において非対称でありそれによって前記歯部材耳片の各々の前記直線部分の前記２つの端部分が異なる長さでありかつ前記区別される中間の部分上の前記２つの端部分の入射角度がそれらの各々に関して異なる値であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
10. 非対称になっている、前記歯部材耳片の前記直線部分が、同一長さの前記２つの端部分および前記区別される中間の部分上の異なる入射角度を有することを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
11. 非対称になっている、前記歯部材耳片の前記直線部分が、異なる長さの前記２つの端部分および前記区別される中間の部分上の等しい入射角度を有することを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
12. 前記歯部材の両方の耳片が、前記端部分の一方にまたは前記区別される中間の部分に位置決めされている、前記アダプタ部材の片持ち突起によって横断される開口と係合して一直線に整列される、直径的に対向した開口を有することを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
13. 前記歯部材の前記耳片の前記直線部分の２つの小さい側部が、直線でありかつ互いにほぼ平行であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
14. 前記歯部材の前記耳片の前記直線部分が、鏡のように対称であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
15. 前記歯部材の前記耳片の前記直線部分が、１点に対して対称であることを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
16. 前記歯部材の各々の耳片の前記直線部分が、その延長部全体に沿って等しい幅を有することを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
17. 前記歯部材の各々の耳片の前記直線部分が、減少された延長部の１またはそれ以上の区域および一般的な幅から異なる幅を有することを特徴とする請求項１に記載の歯用係合装置。
18. 前記歯部材の前記耳片において、より長い端部分が持ちこたえられるべき応力の方向に向かい合っていることを特徴とする請求項９および請求項１１に記載の歯用係合装置。