JP2008506052A - 材料処理せん断機用の潤滑システム - Google Patents

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Abstract

高荷重の材料処理せん断機用の潤滑システム140が、潤滑剤をせん断機の1つ又は複数の摩耗部分の1つ又は複数の摩耗面に供給する。システムは、主要な液圧制御システムによって作動される液圧潤滑剤ポンプ142を備え、それによってせん断機の顎部102、104が開閉し、潤滑剤を様々な摩耗部分に順次分配するための連続バルブを備えることができる。潤滑システム104は、側方ブレード安定装置124、上方及び/又は下方顎部の第1及び第2ブレード、顎部の間及び/又は上方顎部と液圧シリンダの間の旋回連結部、前方摩耗プレート、或いは前記せん断機の任意のその他の摩耗部分のうちの1つ又は複数の摩耗面を潤滑することができる。潤滑システムは、従来の上方顎部104を、潤滑システムを備える上方顎部と交換することによって従来の非潤滑のせん断機の上に後付けすることができる。

Description

本出願は、その内容が全体的に参照によって本明細書に組み込まれる2005年6月23日提出のLUBRICATING SYSTEM FOR MATERIAL−PROCESSING SHEARSという名称の米国特許出願第11/159408号、及び2005年3月1日提出のLUBRICATING SYSTEM FOR METAL−DEMOLITION SHEARSという名称の米国特許出願第11/068041号、及び2004年7月8日提出のLUBRICATING SYSTEM FOR METAL−DEMOLITION SHEARSという名称の米国特許出願第10/886052号からの優先権の利益を主張するものである。
本発明は、潤滑する必要のある摩耗面を有する摩耗部品を備える高荷重の機械に関する。より詳細には、本発明は、コンクリート及び鋼の処理及び破壊に使用されるせん断アタッチメント及び多顎型(multi jaw)処理器などの高荷重の可搬式せん断機及び破壊アタッチメントに関する。
全体的に、図1及び2に示されるように、本発明による潤滑システムを組み込むことができる種類の高荷重の金属破壊せん断機10は、固定式の下方顎部12、及びせん断機10を開閉するために旋回構造16の周りを旋回する固定式の上方顎部14を有する。液圧シリンダ18は、せん断機10を開閉するために上方顎部14を駆動する。せん断機10は、上方顎部14の取付面(seating surface)に装着された、それぞれ上方第1ブレード挿入部材20及び上方第2ブレード挿入部材22、及び右手下方顎部側面プレート12bの取付面に装着された、それぞれ下方第1ブレード挿入部材24及び下方第2ブレード挿入部材26を備える。ブレード挿入部材20〜26は協働して、せん断様式でせん断機10によって処理されている材料を切断する。下方顎部は、2つの側面及び端部プレートを備える。ブレード側面はしばしば、「切断側面」と呼ばれ、ガイド・ブレードを備える反対側の側面はしばしば、「ガイド側面」と呼ばれ、端部プレートはしばしば、「クロス・プレート」と呼ばれる。
せん断機が加工物を切断すると、下方顎部12及び上方顎部14によって切断力が加工物にそれに沿って加えられる線が互いに対してわずかに偏ることにより、上方顎部14は幾分側方に偏ることができる。したがって、高荷重の破壊せん断機は、左手(ガイド側面)下方顎部側面プレート12aのスロットに面する表面に沿って形成された取付面に装着された摩耗ガイド又はガイド・ブレード28、及び上方顎部のフロント部分又はノーズ部分の側方表面に装着された摩耗プレート30を備えることができる。
さらに、ほぼ旋回構造の付近にある上方顎部のどちらかの側面に配置された(図1及び2に示される従来技術のせん断機に含まれない)1つ又は複数の側方ブレード安定装置を設けることが当分野で周知である。
せん断機10が動作すると、様々な摩耗面を表すこれらの様々な摩耗構成要素が摺動して互いを通過する−ブレード挿入部材がブレード挿入部材を通過し、摩耗プレートがガイド・ブレードを通過し、上方顎部が側方ブレード安定装置を通過する。それらは、そのような動作をすると、互いに擦り減る可能性がある。したがって、互いに摺動接触する様々な摩耗面を潤滑することが周知である。従来、そのような潤滑は、手動で行われてきた。しかし、それは、せん断機の動作を停止させる必要があり、それによって生産性が低下する。
本発明の1つ又は複数の実施例は、せん断機に組み込まれる潤滑剤ポンプ送出システムを介して潤滑剤をせん断機の摩耗面に送達するシステムを提供する。
本発明の1つ又は複数の実施例は、第1の顎部、第1の顎部に動作的に連結された第2の顎部、第1と第2の顎部の間の相対移動を可能にする、動力を備えるアクチュエータ、及び第1と第2の顎部のうちの一方に配置された第1のせん断摩耗部分を備える材料処理システムを提供する。第1のせん断摩耗部分は、第1のせん断摩耗面を有する。システムは、それによって担持される潤滑剤導管も備える。潤滑剤導管は、潤滑剤が潤滑剤導管の第1の端部から流出するとき、潤滑剤を第1のせん断摩耗面に供給するように配置された第1の端部を有する。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、第1のせん断摩耗面が全体的に平面である。第1のせん断摩耗面は、材料処理システムの動作中に処理されている材料に間欠的に接触するように構成できる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムは、潤滑剤を第1のせん断摩耗面に供給するために潤滑剤導管に流体的に連結する潤滑剤供給部を備える。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、第1のせん断摩耗面が第1の顎部に配置され、第1の顎部が第2の顎部に対して移動するとき、潤滑剤導管の第1の端部が第1の顎部に対して移動し、第1の端部が第1のせん断摩耗面に面する。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、動力を備えるアクチュエータが、顎部のうちの一方に旋回式に連結された液圧シリンダを備える。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、第1のせん断摩耗部分が顎部のうちの一方にブレードを備える。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、潤滑剤送出導管の第1の端部が第1のせん断摩耗面に配置された潤滑ポートを備える。第1のせん断摩耗部分は、顎部のうちの一方のブレードを備えることができる。ブレードは、顎部のうちの一方に取外し可能に装着されたブレード挿入部材を備えることができる。システムは、顎部のうちの一方に溝を備えることもでき、ブレード挿入部材は、流体導管を形成するために溝を密閉し、流体導管は潤滑剤導管の一部分を定義する。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムは、第1の顎部に取外し可能に装着されたブレード挿入部材を備える。ブレード挿入部材は第2の摩耗面を有する。第1のせん断摩耗面は、第2の摩耗面に隣接する第1の顎部の表面を備える。第1及び第2の摩耗面は、互いにほぼ同一平面上にあることができる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムは、第2のせん断摩耗面を有する第2のせん断摩耗部分を備える。第1及び第2のせん断摩耗面は、システムの動作中に第2の顎部が第1の顎部に対して移動すると、せん断する関係で互いに対して移動するように構成されている。第1及び第2の摩耗面は、それらが互いのそばを移動するとき、互いから間隔を置いた状態を保つことができる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムは、システムに配置された少なくとも1つのさらなる摩耗面を備える。潤滑剤導管は、潤滑剤を第1のせん断摩耗面と少なくとも1つのさらなる摩耗面に分配するように構成された潤滑剤分配器バルブを備える。潤滑剤分配器バルブは、潤滑剤を第1のせん断摩耗面、及び少なくとも1つのさらなる摩耗面に順次に分配することができる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムは、第2の摩耗面を有する第2の摩耗部分を備える。第1のせん断摩耗部分は第1の顎部に配置される。第2のせん断摩耗部分は、第2の顎部に配置される。潤滑剤導管は、潤滑剤を第2の摩耗面に供給するように配置された第2の端部を備える。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムは、潤滑剤導管に動作的に連結された動力を備える潤滑剤ポンプ、及び潤滑剤を潤滑剤供給部から潤滑剤導管の第1の端部にポンプ送出するための潤滑剤供給部を備える。潤滑剤導管は、潤滑剤分配器バルブを備えることができる。システムは、第2の摩耗面を有する第2の摩耗部分を備えることができる。潤滑剤導管は、潤滑剤が潤滑剤導管の第2の端部を通って流れるとき、潤滑剤を第2の摩耗面に供給するように配置された第2の端部を備えることができる。潤滑剤分配器バルブは、潤滑剤をポンプから潤滑剤導管の第1及び第2の端部に分配することができる。潤滑剤導管の第1及び第2の端部は、第1の顎部及び第2の顎部の間の動作的な連結部の一部分、顎部のうちの一方と動力を備えるアクチュエータとの間の移動可能な連結部の一部分、顎部のうちの一方の側方摩耗部分であって他方の顎部に装着された側方ブレード安定装置に側方の荷重を伝達するように構成された側方摩耗部分、又は顎部のうちの一方のブレードのうちのそれぞれに潤滑剤を供給するように位置付けることができる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、システムがせん断機本体を備え、第1と第2の顎部が本体に動作的に連結され、潤滑剤ポンプが本体内に配置され、動力を備えるアクチュエータが第1の顎部を本体に対して移動させ、潤滑剤導管がポンプから第1の顎部内に延びる可撓性のラインを備える。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、第1の顎部が前方摩耗面を有する穿孔チップ部分を備え、第2の顎部が内側摩耗面を有する前方のクロス部材を備え、第1のせん断摩耗面が前方摩耗面と内側摩耗面のうちの1つによって定義される。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、第2の顎部が側方ブレード安定装置を備え、第1の顎部が側方ブレード安定装置に向かって側方に偏り、第1のせん断摩耗面が側方摩耗部分及び側方ブレード安定装置のうちの1つに配置される場合に、第1の顎部は側方の荷重を側方ブレード安定装置に伝達するように構成された側方摩耗部分を備える。
本発明の1つ又は複数の実施例は、第1の顎部、及び第1の顎部に旋回式に連結された第2の顎部を備える材料処理システムを提供することができる。システムは、第1の顎部と第2の顎部の間の相対的な移動を可能にする動力を備えるアクチュエータを備える。システムは、第1の顎部に配置された第1の側方安定摩耗部分を備える。第1の側方安定摩耗部分は、顎部の間の旋回式の連結部から間隔を置いて配置された第1の側方安定摩耗面を有する。システムは、システムによって担持される潤滑剤導管を備える。潤滑剤導管は、潤滑剤が潤滑剤導管の第1の端部から流出するとき、潤滑剤を側方安定摩耗面に供給するように位置付けられた第1の端部を有する。システムは、第2の顎部に配置された第2の側方安定摩耗部分も備えることもできる。第2の側方安定摩耗部分は、第2の側方安定摩耗面を有する。材料処理中に第1の顎部が第2の側方安定摩耗部分に向かって側方に偏る場合、第1の側方安定摩耗部分は、側方の荷重を第2の側方安定摩耗部分に伝達するように構成される。
本発明の1つ又は複数の実施例は、第1の顎部及び第2の顎部を備える材料処理せん断機を提供することができ、前記第1の顎部及び第2の顎部は、それらの間の相対的な移動のために連結される。せん断機は、第1の顎部のせん断摩耗面を備える。せん断機は、少なくとも部分的には第1の顎部によって担持され、潤滑剤を摩耗面の上に射出するように配置された出口を有する潤滑剤導管を備える。
本発明の1つ又は複数の実施例は、第2の顎部に旋回式に連結された第1の顎部を備える材料処理せん断機を提供することができる。せん断機は、第1の顎部の側方安定摩耗面を備える。側方安定摩耗面は、顎部の間の旋回式の連結部から間隔を置いて配置される。せん断機は、少なくとも部分的には第1の顎部によって担持される潤滑剤導管を備える。潤滑剤導管は、潤滑剤を側方安定摩耗面の上に射出するように配置された出口を有する。
本発明の1つ又は複数の実施例は、取付面を備える顎部を有する材料処理せん断機に使用するための摩耗プレートを提供することができ、その取付面に対して摩耗プレートが取り付けられるように構成される。摩耗プレートは、それが顎部への動作位置に固定できるようにする固定領域を有する本体を備える。本体はせん断摩耗面を有する。摩耗プレートは、潤滑剤をせん断摩耗面に導くために本体に配置された潤滑剤導管も備える。潤滑剤導管は、顎部の対応する潤滑剤供給導管と嵌合するように位置付けられている。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、摩耗プレートは、摩耗面がせん断摩耗面に沿って形成され、潤滑剤導管に流体的に連結された潤滑剤分散溝を備える。潤滑剤導管は、本体を貫通して延びるボアを備えることができる。潤滑剤導管は、本体内に溝を備えることができる。摩耗プレートはブレード挿入部材であってもよい。摩耗プレートは、前方のクロス部材を備えることができ、せん断摩耗面が前方のクロス部材の内側表面上に配置される。固定領域は、ボルト穴を備えることができる。潤滑剤導管は、ボルト穴を貫通して延びることができる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、摩耗プレートが、取付面を有する第1の顎部であってそれに対して摩耗プレートが取り付けられる第1の顎部と、第1の顎部に動作的に連結された第2の顎部と、第1の顎部と第2の顎部の間の相対的な移動を可能にする動力を備えるアクチュエータと、第1の顎部に配置され、摩耗面の潤滑剤導管に流体的に連結された潤滑剤供給導管とを備える材料処理せん断機に組み込まれる。せん断機は、潤滑剤をせん断摩耗面に供給する潤滑剤供給導管に流体的に連結された潤滑剤供給部を備えることもできる。
これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、摩耗面は、摩耗面の側方表面上に配置された摩耗面を有する側方摩耗プレートである。摩耗プレートは穿孔チップ(piercing tip)を備えることができ、その穿孔チップは中心の横断方向の軸の周りを180°だけ回転し、顎部の取付面に対して復座できるように構成される。せん断摩耗面は、穿孔チップの前方表面、又は側方表面上に配置できる。
本発明の1つ又は複数の実施例は、材料処理せん断機を潤滑する方法を提供する。せん断機は、第2の顎部に対して移動可能に連結された第1の顎部を備える。顎部のうちの一方は摩耗面を有する。せん断面は、顎部のうちの一方を他方の顎部に対して移動可能に駆動する動力を備えるアクチュエータを備える。方法は、せん断機によって担持された潤滑剤導管を介して潤滑剤を摩耗面に与えるステップを含む。潤滑剤導管は、摩耗面に配置された潤滑剤ポートを備えることができる。潤滑剤導管は、せん断機内から摩耗面に延びることができる。潤滑剤導管は、潤滑剤が潤滑剤導管を通って流れるとき、潤滑剤を摩耗面に供給するように位置付けられた第1の端部を備える。これらの実施例のうちの1つ又は複数の別の態様によれば、方法がさらに、動力を備える潤滑剤ポンプを介して潤滑剤を潤滑剤導管に供給するステップを含む。動力を備えるアクチュエータは、液圧シリンダを備えることができ、方法はさらに、液圧シリンダを動作させることによって動力を備える潤滑剤ポンプに動力を与えるステップを備える。
本発明の1つ又は複数の実施例は、潤滑された破壊システムを作る方法を提供する。方法は、第1の顎部を第2の顎部に移動可能に連結するステップを含む。第1の顎部は、第1のせん断摩耗面を有する第1のせん断摩耗部分を備える。方法は、潤滑導管の第1の端部が、潤滑剤を第1のせん断摩耗面に供給するように位置付けられるように潤滑剤導管を顎部のうちの1つに装着するステップも含む。潤滑剤導管は、第1の端部に流体的に連結された第2の端部を有する。方法はさらに、潤滑剤ポンプの動作によって潤滑剤がポンプ送出され、潤滑剤導管を通って、第1のせん断摩耗面の上に達するように、潤滑剤ポンプを潤滑導管の第2の端部に流体的に連結するステップを含む。方法はさらに、第1の顎部を第2の顎部に移動可能に連結する前に、第2の顎部から第3顎部を取り外すステップを含むことができる。
本発明のさらなる及び/又は別の利点及び顕著な特徴が、添付の図面と関連させて読めば、本発明の実施例を開示する以下の詳細な説明から明らかになる。
本発明のこれらの及びその他の特徴が、図面と関連して下記により詳細に説明される。
本発明による潤滑システムの1つの実施例を組み込む金属破壊せん断機100が全体的に図3〜6に示される。金属破壊せん断機100は、掘削機などのベースの機械に装着できる。せん断機100は、下方顎部102、及び旋回構造106によって下方顎部102に旋回式に連結された上方顎部104を備える。或いは、顎部102と104の間の連結は、任意のその他の適切な移動可能な連結(例えば、直線又は曲線式の摺動経路など)を備えることができる。移動可能な連結は、顎部102と104の間の直接的な連結、又は中間の部品(例えば顎部102、104が4棒リンク機構の対向する脚に配置される場合など)を介して顎部の間の間接的な連結を含むことができる。下方顎部102は、左手下方顎部プレート102a、右手下方顎部プレート102b、及び2つを相互連結するクロス部材102cを備える。上方顎部104は、液圧シリンダ108(図10に概略的に示される)、又はその他の適切な動力を備えるアクチュエータ(例えば直線式電動アクチュエータ、電気モータ、液圧モータなど)によって下方顎部102に対して旋回して開閉するように駆動される。
上方第1ブレード挿入部材110、及び上方第2ブレード挿入部材112はそれぞれ、上方顎部104のブレード取付部分に固定され、それぞれ第1の上方切断縁部111及び第2の上方切断縁部113を提供する。同様にして、下方第1ブレード挿入部材114、及び上方第2ブレード挿入部材116はそれぞれ、右手下方顎部側面プレート102bに沿って形成された取付面に固定され、それぞれ第1の下方切断縁部115及び第2の下方切断縁部117を提供する。
摩耗ガイド又はガイド・ブレード118は、下方第1及び第2ブレード挿入部材に対向する左手側面プレート102aに沿って形成された内側のスロットに面する取付部分に取り付けられ、摩耗プレート120は、上方顎部104のフロント部分又はノーズ部分の側方表面に装着される。摩耗プレート120は、その内容が参照によって組み込まれる、2003年10月31日に提出のMETAL DEMOLITION SHEARS WITH INDEXABLE INTEGRATED WEAR PLATE/PIERCING TIPという名称の同時係属中の米国特許出願第10/697554号により詳細に記載されるように構成することができる。
せん断機100は同様に、左手側方ブレード安定装置122及び右手側方ブレード安定装置124を備える。図示された構成に関しては、上方顎部104と右手下方顎部プレート102bの間に第1のせん断作用が生じ、左手側方のブレード安定装置122が旋回構造106の上及び前方に配置され(前方は、せん断機126の後方装着アダプタ部分から顎部102及び104に向かうほぼ長手方向においてを意味すると理解される)、右手側方プレート安定装置124は、旋回構造106の中央軸のほぼ上及びわずかに後ろに配置される。上方顎部104が旋回して開閉すると、上方顎部104の側方の力に応じて、左手側方ブレード安定装置122が上方顎部104の左側面の弧状部分128に沿って摺動接触し、右手側方ブレード安定装置124が上方顎部の表面から側方に延びる別個のスタンドオフ部(stand−off)として形成できる弧状摩耗部材130の表面に沿って摺動接触する。
図4及び6で明らかなように、また図7〜10により詳細に示されるように、潤滑システム140が設けられ、1つ又は複数の様々な摩耗部品にグリース又はその他の潤滑剤を供給する。例示の実施例では、潤滑システムは、潤滑剤をガイド・ブレード118、下方第2切断ブレード挿入部材116、及び左手側方ブレード安定装置122及び右手側方ブレード安定装置124に供給するが、本発明の範囲内に収めるために、潤滑システム用のそうしたすべての摩耗部品に潤滑剤を供給する必要はない。
潤滑システム140は、例えば適切な装着点に液圧潤滑剤ポンプ142を固定させるのに使用される装着ブラケット144によって、せん断機の「スティック」構造101の全体的に箱型の本体内に支持される液圧潤滑ポンプ142(例えばグリース・ポンプ)を備える。潤滑システム140は、グリース又はその他の潤滑剤を順次に、様々な摩耗部品のそれぞれに分配するSSVバルブ(連続潤滑剤分配器)146を備えることができる。SSVバルブ146は、例えば装着ブラケット148によってせん断機のスティック構造101内の適切な装着ポイントにも装着される。液圧潤滑剤ポンプ142は、例えば、液圧式ハンマの差換え刃物のブッシングを潤滑するのに一般に使用されるStanley Hydraulic Tools社、又は Lincoln Industrial Corporation社から販売されているモデルHTL429 Hydraulic Tool Lubricatorであることができる。或いは、それは、任意のその他の液圧作動式のグリース又は潤滑剤ポンプであることができる。さらに、ポンプ142は、本発明の範囲からそれずに、任意のその他のタイプの適切なポンプ(例えば電気モータ駆動ポンプ、空気ポンプ、リニア・アクチュエータ駆動ポンプなど)を備えることができる。SSVバルブ146は、Lincoln Industrial社から販売されているDivider Valveであることができる。
例示の実施例では、潤滑剤ポンプ142は、せん断機100内に配置される。しかし、潤滑剤ポンプ142は、その代わりに任意のその他の適切な構造(例えば、せん断機構造101の外側、上方顎部104内又はその上、せん断機100の外部、掘削機などのベースの機械など)に装着できる。ポンプ142がせん断機100の外部に配置されると、ベースの機械の任意の適切な部分に沿って(例えばブームに沿って)適切な流体ラインがポンプ142からせん断機100に延びる。せん断機100が相対的な回転運動のためにベースの機械に装着される場合、連結する流体ラインは、回転式継手の中心に配置されるスイベル・ジョイントを含むことができる。せん断機100とベースの機械の間の相対的な回転運動が限られている場合、流体ラインそれ自体は、スイベル・ジョイントを使用せずにそのような回転運動を吸収するのに十分な可撓性を有する。
図9及び10に示されるように、液圧潤滑剤ポンプ142の動作が液圧制御ライン150によって制御される。液圧制御ラインは液圧流体を液圧シリンダ108のマニホルド154から受け取り、その動作は主要な液圧制御ユニット152によって調整される。液圧制御ライン150は、例えば液圧カプリング160で液圧潤滑剤ポンプ142に連結されている。潤滑剤の供給部が、グリース・カートリッジ、鋳造された潤滑剤リザーバ、又はその他の適切な潤滑剤供給部などのリザーバ162によって液圧潤滑剤ポンプ142に設けられる。液圧潤滑剤ポンプ142は、液圧制御ライン150が加圧される度に、液圧ポンプが第1の潤滑剤送出ライン164に沿って、リザーバ162によって供給される計量した量の潤滑剤をポンプ送出するように構成されている。
例示された潤滑剤ポンプ142は、シリンダ108の動作により自動的に制御され、動力を与えられる。或いは、潤滑剤ポンプ142は、機械の使用者により手動制御され、及び/又は別の動力源(例えば加圧された液圧流体源、電源など)によって動力を与えられることができる。例えば、手動操作式の電気スイッチが、潤滑剤を潤滑剤送出ライン164にもたらす電気ポンプ142に動作的に連結できる。或いは、ベースの機械の上のハンド・ペダル、又はフット・ペダルがライン150を介してポンプ142に加圧された液圧流体を提供するバルブを動作させることができる。ポンプ142、及び/又はリザーバ162は、ベースの機械又はせん断機100の任意の適切な部分に配置できる。
或いは、潤滑剤ポンプ142は、加圧された潤滑剤リザーバを備えることができる。リザーバは、適切な関連するバネ/ピストン・システム、圧縮ガスシステムなどを介して加圧できる。摩耗部品は、ポンプ142と潤滑される摩耗部品の間の流体ラインに配置されたバルブを開くことによって潤滑される。バルブは、シリンダ108によって自動操作され、又はせん断機100の使用者によって手動操作できる。バルブに関する任意のその他の動作機構が代替で本発明の範囲からそれずに使用できる(例えば、タイミングを決められた潤滑、ベースの機械が作動又は停止する度の潤滑など)。
1つの摩耗部品だけが潤滑される場合、第1の潤滑剤送出ライン164は、その摩耗部品を潤滑するように構成された潤滑剤注入点に直接つながることができる。しかし、複数の摩耗部品が潤滑される場合、第1の潤滑剤送出ライン164は、潤滑剤をSSVバルブ(連続グリース分配器)146に給送する。次いでSSVバルブ146は、ポンプ142の動作の各周期によって、潤滑剤を順次に様々な個別の潤滑剤送出ライン166、168、170、及び172に給送する。図9及び10に示されるように、個別の潤滑剤送出ライン166、168、170、及び172は、潤滑剤をそれぞれ左手側方ブレード安定装置、右手側方ブレード安定装置、下方第2切断ブレード挿入部材116、ガイド・ブレード118に供給する。
実施例による潤滑システムによって潤滑できる、高荷重の金属破壊せん断機に使用するために構成された様々な摩耗部品のさらなる詳細が図11〜19に関連して開示される。
左手側方ブレード安定装置122、右手側方ブレード安定装置124、及びそれらへの個別の潤滑剤送出ライン166、168のアタッチメントの構造及び装着についての詳細が図11〜14に示される。図11に示されるように、左手及び右手側方ブレード安定装置は、それぞれ中実の全体的に円筒形の部材として製造される。安定装置は、側方安定摩耗面176a、外ネジにされたシャンク部分178、及び多角形(例えば正方形)ボルト端部180を備える最も端の当接部分176を備える。当接部分176は、高さが4.572mm(0.18インチ)程度のわずかに円錐台形に傾いた潤滑剤分散スタンドオフ部182に終端することができる。図13及び14に示されるように、ボルト端部180は、潤滑剤フィッティング192を保護する中央のキャビティ又はポケット186、及び図11に示されるようなブレード安定装置から当接部176の摩耗面176aまで全体を通してずっとソケット186の底部から延びる中央の軸方向に延びる潤滑剤導管188を有する。潤滑剤分散スタンドオフ部182は、それを通過して延びる、直径に沿って延びる潤滑剤分散溝190を有し、中央の軸方向に延びる、潤滑剤導管188が潤滑剤をその中に通す。側方ブレード安定装置122、124は、鋼、アルミニウム、銅、又は黄銅から機械加工できる。
左手側方ブレード安定装置122及び右手側方ブレード安定装置124は、ほぼ枢動構造106の上で、それぞれ左手下方顎部プレート102a及び右手下方顎部プレート102bを貫通して延びる内ネジにされたボアにねじ込まれる。当分野で周知のように、それぞれのボルト端部の上にロック・プレートを配置し、そのロック・プレートを側面プレート102a及び102bに固定することによってそれらの位置が固定される。
それらの図面及び図12にさらに示されるように、個々の潤滑剤送出ライン166、168は、全般的に内部の経路を通り、せん断機のスティック構造101の内部構造に固定され、図3〜7に示されるように、それらの潤滑剤送出ラインは、側方ブレード安定装置122、124のほぼ付近で、下方顎部側面プレート102a及び102bに形成された適切に寸法を決められたボアを通過して外部に出る。
潤滑剤送出ライン166、168は、旋回するNPT(米国管用ねじ規格(National Pipe Thread))コンプレッション・フィッティング(compression fittings)192によって側方ブレード安定装置122、及び124とを相互連結する。コンプレッション・フィッティング192は、潤滑剤送出ライン166、168の端部に圧着され、その反対側のオスの端部は、図13及び14に示されるように軸方向に延びる潤滑剤導管188にねじ込まれる。この配置によって、潤滑剤導管188を通して潤滑剤を移送し、それを潤滑剤分散溝190によって潤滑剤分散スタンドオフ部182の表面の上に配分できるようにすることにより、上方顎部104の左側面上の弧状の摩耗部分128の側方安定摩耗面と、対応する左手側方ブレード安定装置122の側方安定摩耗面176aの間、及び弧状の摩耗部材130の側方安定摩耗面と、せん断機100の右側面上の右手側方ブレード安定装置124の側方安定摩耗面176aとの間の摩耗を低減するために、潤滑剤が加えられる。
ガイド・ブレード118と、下方第2切断ブレード挿入部材116の構造及び配置、並びにそれによってそれらが潤滑される手段のさらなる詳細は、図3〜7、9、及び15〜19に示される。それらの図面に示されるように、ガイド・ブレード118及び下方第2切断ブレード挿入部材116は、両方とも角柱として形成され、ガイド・ブレードが全体的に六角柱になっており(即ち、第1の摩耗面であるその2つの主要な面が六角形として形成され)、下方第2切断ブレード挿入部材が、全体的に四角柱になっている(即ち、その縁が切断縁部を形成するその2つの主要な面が四角形として形成される)。(ガイド・ブレードは、そのように望めば、全体的に四角形にすることもできる。)ガイド・ブレード118及び下方第2切断ブレード挿入部材116は、それぞれ左手下方顎部側面プレート102a、及び右手下方顎部側面プレート102bのスロットに面する表面に沿って設けられる適切に構成された取付面に対して取り付けられる。
ガイド・ブレード118及び下方第2切断ブレード挿入部材116(並びに、所望であればその他の切断ブレード挿入部材)は、図15に示されるように、また同時に当分野で一般に周知のように、それぞれの両方の主要な面を表すことができるように、それらがそれぞれその対角線及び長手方向軸の周りで裏返すことができるように構成できる。さらに、ガイド・ブレード118及び下方第2切断ブレード挿入部材116(並びに、所望であればその他の切断ブレード挿入部材)は、同様に図15に示されるように、それらがそれぞれその横軸の周りで180°回転し、その対応する取付面に対して復座できるように構成できる。
ガイド・ブレード118は、当分野で周知のように、ガイド・ブレード118、及び左手下方顎部側面プレート102aを貫通して延びるボルト穴196を通過するプラウ・ボルト194(図3及び5)によってその取付面202(図16)に対して固定される。同様に、下方第2切断ブレード挿入部材116は、ブレード挿入部材と、右手下方顎部側面プレート102b並びに調整プレート及びシム216を貫通して延びるボルト穴とを貫通して延びるボルト穴198を通過するプラウ・ボルト(図示されない)によって、取付面、又は図示されるように、調整プレート及びシム配置216に対して固定される。
図15〜17にさらに示されるように、ガイド・プレート118は、一方の側面(主要な面)から他方の側面(主要な面)に回転軸に沿って、ガイド・ブレード118を側方に貫通して延びる潤滑剤導管199を有する。ガイド・ブレード118の各側面上に、潤滑剤分散溝201が形成され、その中に潤滑剤導管199がガイド・ブレード118の側方摩耗面の上に潤滑剤を分配する。潤滑剤分散溝201は、実質的にガイド・ブレード118の両方の主要な面の対角線の長さに沿って延びる。
同様に、図15、18、及び19に示されるように、下方第2ブレード挿入部材116は、ブレード挿入部材の一方の側面(主要な面)から他方の側面(主要な面)にブレード挿入部材116を貫通して側方に延びる1つ又は複数の(この場合は2つ)の潤滑剤導管206を有する。潤滑剤導管206の数及び位置付けは、ボルト穴198の数及び配置に応じて変えることができる。さらに、ブレード挿入部材116の各側面(主要な面)は、ブレード挿入部材の主要な面に沿って長手方向に延びる潤滑剤分散溝208を有する。図15に示されるように、潤滑剤導管又は導管206は、ブレード挿入部材116の各側面の上の潤滑剤分散溝208の中に終端する。
図16及び17に示されるように、潤滑剤チャネル200は、ガイド・ブレード118が置かれる取付面202から外側に側方に延び、フィッティング210を保護するカウンタボア又はキャビティ204内に終端する。図16に示されるように、ガイド・ブレード118は、下方顎部側面プレート102aを貫通して延びる潤滑剤チャネル200と整列するガイド・ブレード118を貫通して延びる中央の潤滑剤導管199と共に、取付面202に対して取り付けられる。外部に、即ち左手下方顎部側面プレート102aの外部に面する側面上で、コンプレッション・フィッティング210がカウンタボア又はキャビティ204に挿入され、コンプレッション・フィッティング210のオスの端部が潤滑剤チャネル200の端部の中にねじ留めされる。コンプレッション・フィッティング210は、個々の潤滑剤送出ライン170の端部の上に圧着される。したがって、潤滑剤は、個々の潤滑剤送出ライン170に沿って移送され、下方顎部側面プレート102aに形成された潤滑剤チャネル200を通り、ガイド・ブレード118を貫通して延びる潤滑剤導管199を通り、次いで潤滑剤分散溝201に沿って分配されることによって、ガイド・ブレード118の露出した摩耗面に供給されることが可能である。上方顎部が旋回して開閉し、摩耗プレート120が摺動してガイド・ブレード118を通過すると、潤滑剤がガイド・ブレード118及び摩耗プレート120の両方の露出した面の上に分配され、したがって摩擦を低減し、それによってそれらの部品の摩耗を減少させる。摩耗プレート120及びガイド・ブレード118の間の摺動接触は、顎部102、104が互いに対して旋回するとき、連続的又は不連続的あることができる。
同様にして、図18及び19に示されるように、潤滑剤チャネル220は、下方右手顎部側面プレート102bを貫通して側方に延びる。下方第2ブレード挿入部材116は、取付面又は、図示されるように調整プレート及びシム216に対して取り付けられ、潤滑剤導管206が、ブレード挿入部材116を貫通して延び、潤滑剤導管220と整列し、下方顎部側面プレート102b並びに調整プレート及びシム216を貫通して延びる。旋回するNPTコンプレッション・フィッティング222は、個々の潤滑剤送出ライン172の端部の上に圧着される。潤滑剤コンプレッション・フィッティング222は、ポケット224に嵌入し、それによってフィッティングを保護し、コンプレッション・フィッティング222のオスの端部は、潤滑剤導管220の端部にねじ込まれる。
この配置によって、潤滑剤送出ライン172に沿って供給され、(下方顎部側面プレート102bの)潤滑剤チャネル220及び(ブレード挿入部材を貫通する)潤滑剤導管206を通って流れ、次いで露出した潤滑剤分散溝208に沿って分配されることによって、潤滑剤がブレード挿入部材116の露出した主要な面に供給される。上方顎部が開閉し、上方第2ブレード挿入部材が下方第2ブレード挿入部材を通過すると、潤滑剤が両方の露出された主要な面の上に広がり、それによって摩擦性の摩耗を低減し、部品の耐用年数を延ばす。
例えば、図7及び12に示されるように、潤滑剤送出ライン170及び172が顎部の構造の全般的に内部の経路を通る。次いでその経路は、顎部のそれぞれの側面の潤滑剤送出ライン出口ポート224を通って出て行き、それぞれ左手下方顎部側面プレート102a及び右手下方顎部側面プレート102bの外面に形成された、潤滑剤送出ライン・ガイド・チャネル226、228に沿って広がる。
図20〜24は、本発明の別の実施例による高荷重の金属破壊せん断機300を示す。せん断機300は、潤滑システム340が下方顎部302の代わりに上方顎部304を介して潤滑剤を摩耗部分(例えば、摩耗部品、せん断機300の部品の部分など)に供給すること以外は、上述のせん断機100とほぼ同様である。したがって、(特徴の中でも、上方及び下方顎部、スティック、潤滑剤ポンプ、SSVバルブ、及び様々な構成要素の間の機能的及び構造的な関係を含んでいる)ほぼ重複している特徴の詳細な説明は割愛する。
図20に示されるように、上方顎部304及び下方顎部302は、旋回構造306において互いに旋回式に連結する。液圧シリンダ308は、旋回構造307において上方顎部304に旋回式に連結する。液圧シリンダ308は、本体301、又はせん断機300の「スティック」にも旋回式に連結する。旋回構造306、307は、相対的な旋回動作を可能にするためのピン及び嵌合するボアを備える。液圧シリンダ308は、下方顎部302に対して開閉する上方顎部304を駆動する。
図21に示されるように、それぞれの上方第1ブレード挿入部材310、及び上方第2ブレード挿入部材312は、それぞれ上方顎部304のブレード取付部分に固定され、それぞれ第1の上方切断縁部311及び第2の上方切断縁部313を提供する。同様にして、それぞれ下方第1ブレード挿入部材314及び下方第2ブレード挿入部材316は、右手下方顎部側面プレート302bに沿って形成された取付面に固定され、それぞれ第1の下方切断縁部315及び第2の下方切断縁部317を提供する。摩耗ガイド又はガイド・ブレード318は、下方第1及び第2ブレード挿入部材に対向する左手側面プレート320aに沿って形成された内側のスロットに面する取付部分に取り付けられ、前方摩耗プレート320又は穿孔チップが、上方顎部304の前面のノーズ部分で側方表面に取り付けられる。
図21に示されるように、せん断機300は、左手側方ブレード安定装置322及び右手側方ブレード安定装置324も備える。上方顎部304が旋回して開閉すると、上方顎部304の側方の力に応じて、左手側方ブレード安定装置322の摩耗面が上方顎部304の左側面の弧状の摩耗面328に沿って摺動接触し(図22を参照されたい)、右手側方ブレード安定装置324の摩耗面が弧状の摩耗部材330の摩耗面に沿って摺動接触する。
図23及び24に示されるように、潤滑システム340は、ポンプ342(図20、24を参照されたい)、及びSSVバルブ(連続潤滑剤分配器)346(図23を参照されたい)を備える。図20に示されるように、ポンプ342は、アクセス・プレート343上の本体301の内側に装着される。或いはポンプ342は、(例えばせん断機300の外部の上方顎部304の中/上など)当分野の技術者によって理解されるような、任意のその他の都合のよい場所に配置される。ポンプ342は、上述した液圧制御ライン150と同様の液圧制御ライン350によって駆動できる。
図23に示されるように、SSVバルブ346は、上方顎部304内に装着され、取外し可能なハッチ347を介してアクセス可能である。ポンプ342は、ポンプ342とSSVバルブ346の間に延びる第1の潤滑剤送出ライン364を介して潤滑剤をSSVバルブ346に供給する。
図示された実施例は、単一のSSVバルブ346を利用するが、本発明の範囲からそれずに1つ又は複数のさらなるSSVバルブが追加できる。例えば、上方及び下方顎部の両方の摩耗面が潤滑される場合、下方顎部の様々な摩耗面に潤滑をもたらすために、1つのSSVバルブがスティック又は下方顎部に装着できる。上方顎部の様々な摩耗面に潤滑剤を供給するために、第2のSSVバルブが上方顎部に配置できる。SSVバルブは、並列又は直列に潤滑剤供給部に連結できる。直列に連結される場合、第1のSSVバルブは、潤滑剤を潤滑剤供給部から受け取り、第2のSSVバルブは、潤滑剤を第1のSSVバルブの送出導管から受け取る。
図23に示されるように、潤滑剤は、複数の潤滑剤送出ライン367を介して、SSVバルブ346からせん断機300の様々な摩耗部品上の様々な摩耗面に流される。送出ライン367は、弧状の摩耗部材330の潤滑剤ポート330a、旋回構造307の一部分を定義する上方顎部304のボア内の潤滑剤ポート307a、旋回構造306の一部分を定義する上方顎部のボア内の潤滑剤ポート306a、弧状の部分328の潤滑剤ポート328a(図22を参照されたい)、第2ブレード挿入部312の潤滑ポート312a(図21を参照されたい)、及び摩耗プレート320の潤滑剤ポート320a(図22を参照されたい)と流体的に連通する。潤滑システム340は、或いは及び/又はさらに本発明の範囲からそれずにせん断機300の任意の摩擦点に潤滑剤を供給することができる(例えば、シリンダ308を本体301に連結する旋回構造、摩耗プレート320の前方縁部、第1ブレード310、任意の下方顎部302又は本体301の接合する摩耗面など)。せん断機100においてのように、様々な摩耗面の上への潤滑剤の分散を向上するために、様々な分散溝、チャネル、通路などが、それらの摩耗面の上に配置できる(例えば図9を参照されたい)。潤滑剤をそのような摩耗面に供給すると、せん断機300の切断動作の効率が向上し、そのような摩耗部品の耐用年数が増加する。
潤滑剤供給ライン367を潤滑剤ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aに流体的に連結するために、様々なボア、機械加工された経路、ドリル加工された経路、チャネル、流体ライン、チューブ、プラグなどが使用できる。そのような流体の経路は、ラミネート状の溝を機械加工し、その後、通路を形成するためにその溝が共に挟持されることによって形成できる。例えば、図25に示されるように、2つの潤滑剤供給ライン367が上方顎部304の通路390を貫通して延びる。これらの通路390は、上方顎部304の側面にチャネルを機械加工し、機械加工されたチャネルを側面プレートで覆うことによって形成される。さらに及び/又は或いは、以下に論じるように、様々な相互連結用の穴がドリル加工されプラグ止めされて、通路を形成できる。潤滑剤通路は、そのような構成要素の強度に重大な影響与えないようにせん断機300の低応力領域(例えば構造的な構成要素の中心に、又はその付近に)形成できる。任意のその他の適切なタイプの流体経路が、潤滑剤ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aに潤滑剤を導くための潤滑剤送出導管にさらに及び/又は或いは組み込まれることができる。
潤滑剤は、上方顎部304の2つのボア369(図22を参照されたい)、及びボア369を流体的に連結する中間の供給ライン371(図23を参照されたい)を介して潤滑剤供給ライン367から潤滑剤ポート307aに供給される。
図25、26、及び27に示されるように、潤滑剤供給ライン367は、上方顎部304の相互連結する長手方向のボア400、垂直のボア410、及び横断方向のボア420、並びに摩耗プレート320の嵌合する横断方向のボア430を介して、摩耗プレート320の潤滑剤ポート320aに流体的に連結する。図25に示されるように、潤滑剤が開口を通って流出するのを防止するために、ボア410の上方開口、及びボア400の前方開口がプラグ止めされる。図27に示されるように、潤滑剤がボア400、410、420、430を介して供給ライン367からポート320aに流れるように、摩耗プレート320が上方顎部304に装着された場合にボア420、430が互いに整列する。
図25及び28に示されるように、潤滑剤供給ライン367は、上方顎部304の相互連結する垂直のボア450、及び横断方向のボア460、並びに第2のブレード312の嵌合する横断方向のボア470を介して、第2のブレード312の潤滑剤ポート312aに流体的に連結する。ボア450の下方の開口はプラグ止めされる。潤滑剤がボア450、460、470を介して供給ライン367からポート312aに流れるように、第2のブレード312が上方顎部304に装着された場合にボア460、470が互いに整列する。
潤滑剤の送出導管は、潤滑剤ポンプ342からせん断機300の様々な摩耗部分の摩耗面上の潤滑剤ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aに延びる。図示された潤滑剤送出導管は、潤滑剤送出ライン367、SSVバルブ346、潤滑剤送出ライン364、潤滑剤ポート306a、307a、312a、320a、328a、330a、様々な導管フィッティング、コネクタ、様々なボア(例えばボア400、410、420、430、440、450、460、470)、機械加工された通路、チャネル、流体ライン、及び/又はプラグを備える。しかし、潤滑剤送出導管の1つ又は複数のこれらの部分は、本発明の範囲からそれずに除外できる。例えば、潤滑剤ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aのうちの特定の1つへのいくつかの流体通路は、より多い又はより少ない導管の構成要素を含むことができる。
潤滑システム340は、従来の上方顎部を上方顎部304と交換することによって従来の非潤滑のせん断機の上に後付けすることができる。ポンプ342及び関連する供給ライン364は、任意の都合のよい位置に配置でき、液圧制御ラインに動作的に連結される。このようにして、効率的に費用効果を高くして、潤滑剤が従来の非潤滑のせん断機に提供できる。
別の実施例では、SSVバルブ346が使用されない。その代わりに、1つ又は複数の様々な潤滑ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aが互いに、また相互連結された流体通路の経路網を介して流体送出ライン364に流体的に連結する。都合がよければ、流体の通路を連結することができるので、そのような通路を相互連結することにより、流体経路の構成要素の全体の数が減少する。そのような実施例では、相互連結された潤滑ポートは同時に潤滑される。適切な潤滑剤が各ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aに確かに到達するように、潤滑ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aに、又はその付近に、適切なオリフィス及び/又はその他の流れ制御デバイスを加えることができる。流れ制御デバイスは、各ポート306a、307a、312a、320a、328a、330aに均等な潤滑剤の分配をもたらすように設計できる。或いは、流れ制御デバイスは、より多い体積の潤滑剤を潤滑剤ポートに導き、それによって比較的より多くの潤滑を保証することができる。或いは、SSVバルブ346は、異なるポート306a、307a、312a、320a、328a、330aにそれぞれ異なる体積の潤滑剤を保証されるように供給するように設計することができる。
図29は、本発明の別の実施例による下方顎部502を示す。下方顎部502は、上述の下方顎部102、302とほぼ同様である。しかし、第1及び第2ブレード挿入部材の下の下方顎部502の内側摩耗面502aが潤滑される点で、下方顎部502は上述の下方顎部と異なる。内側摩耗面502aは、隣接するブレード挿入部材(前述のブレード挿入部材26、116、316など)の内側摩耗面とほぼ同一平面上にある。潤滑ポート502bは、内側摩耗面502aに配置される。追加の潤滑ポート502dが下方顎部502の前方のクロス部材502cの内側摩耗面502e上に配置される。潤滑ポート502d及び内側摩耗面502eが交換可能な前方のクロス部材/摩耗プレート上に配置されるが、或いは下方顎部502と一体に形成されてもよい。潤滑ポートは、さらに/或いは、内側摩耗面502eに隣接する顎部502の内側表面上の交換可能な前方のクロス部材/摩耗プレートの下に設けることができる。ポート502b、502dは、下方顎部502のボア及び/又はその他のチャンネルを介して前述のように潤滑剤供給部に連結する。したがって、表面502a、502eが潤滑される。せん断機の動作は、下方顎部520の対応する摩耗面(例えば、隣接する第2及び/又は第1ブレード挿入部材)、及び上方顎部(例えば、上方顎部の第1及び/第2ブレード挿入部材(例えば下記のブレード挿入部材510、512)又は上方顎部のその他の摩耗面(例えば、下記の摩耗面504b))をさらに潤滑するように潤滑剤を広げることができる。
図30及び31は、本発明の別の実施例による上方顎部504を示す。上方顎部504は、上方顎部304とほぼ同様である。しかし、上方顎部504は、さらに及び/又は或いはせん断機の別の摩耗面を潤滑する。図30に示されるように、潤滑ポート504aは、第1及び第2のブレード挿入部510、512の上の上方顎部504の側方表面502bに潤滑剤を提供する。同様に、上方顎部504の前縁部表面504dの潤滑ポート504cは、前縁部表面504dに潤滑剤を供給する。潤滑ポート504a、504cは、上方顎部504の一連のボア及びその他の適切な流体通路(例えば、ホース、SSVバルブなど)を介して潤滑剤供給部に流体的に連結する。
図30に示されるように、第1及び第2のブレード挿入部510、512は、挿入部510、512の側方の側面510b、512bに潤滑剤を提供する潤滑ポート510a、512aも備える。同様にして、潤滑ポート540は、第2の挿入部512の上方前面の角と上方顎部540との間の交差部分に形成される。潤滑ポート540は、上方顎部504の前縁部摩耗面に潤滑剤を供給する。潤滑ポート510a、512aは、貫通ボア520を介して挿入部510、512の内側側方の側面に流体的に連結する。貫通ボア520は、上方顎部504の一連のボア及び/又はその他の適切な流体通路(例えば、ホース、SSVバルブなど)を介して潤滑剤供給部に流体的に連結する。図示された実施例では、ボア520及び潤滑ポート540は、上方顎部504に形成された溝530と流体的に接続する。ブレード挿入部510、512が上方顎部504に装着されると、溝530が密封された流体導管になるように、ブレード挿入部510、512は、溝530を密封する。或いは、溝530は、ブレード挿入部510、512に形成できる。1つ又は複数のシールが、潤滑剤が流体導管から漏出するのを防止するように溝530とブレード挿入部510、512の間の接合部に設けられてもよい。溝530は、上方顎部504のボア540を介して潤滑剤供給部に流体的に連結する。
挿入部510、512が上方顎部504に取り付けられると、チャネル530が密封された流体通路を形成する。図示された実施例は、上方顎部504のチャネルを利用するが、或いはチャネルは、挿入部510、512の内側の側方表面に形成できる。或いは、チャネル520などの追加のチャネルが省略できるように、ボア520が上方顎部504のボアと直接的に接合できる。
図30に示されるように、挿入部510、512は、ボルト560を介して上方顎部504に取り付けられる。挿入部510、512の摩耗面がこれらのボルト560及び挿入部510、512の関連するボルト穴を介して潤滑されるように、流体通路がこれらのボルト560を貫通してボルトの頭部の潤滑ポートに延びることができ、それによって挿入部510、512に配置されたボアの数を減らす。そのようなボアの内側の開口が、適切な流体通路を介して潤滑剤供給部に連結する。せん断機にボルト留めされた任意のその他の摩耗部品が、さらに又は或いはこの方式で潤滑できる。
上述の実施例は、本発明によって潤滑できる様々な摩耗部品を例示する。しかし、本発明は決してこれらの実施例に限定されるものではない。さらなる又は別の摩耗部品が潤滑システムによって潤滑剤を供給されることができる。例えば、下方第1切断ブレード挿入部材114も同様に潤滑剤を供給されることができる。そのような実施例では、ブレード挿入部材の面に沿って(下記に詳細に説明された)潤滑剤分散溝を位置付けするのに、第1切断ブレードと関連付けられた(第2切断ブレードと比較して)より限られたブレードのバイパスが検討できる。1つ又は複数の追加の及び/又は別の摩耗面、切断面、ピンで留められた連結部(例えば旋回構造106)、安定面、及び下方顎部102又は上方顎部104の支持面が、本発明の範囲からそれずに潤滑できる。
上述の実施例は、固定されたスティック/下方顎部、及び移動可能な上方顎部を備えるせん断機に配置された潤滑システムを例示する。しかし、潤滑システムは、本発明の範囲からそれずに任意のその他のタイプのせん断機に組み込むことができる。例えば、潤滑システムは、自在型(universal)の処理器の顎部に使用でき、そこでは2つの顎部が2つのシリンダによって作動され、それぞれが互いに対して共通のピンの周りをスティックとは独立に旋回する。本発明による潤滑システムは、バケットリンクせん断機(BLS)又は鉄筋切断せん断機(RCS)に組み込むことができ、そこでは複数の組の顎がスティックの端部に取り付けられ、掘削機のバケット・シリンダから動力を得る。本発明の1つ又は複数の実施例が、それらのすべてが参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第4,198,747号、米国特許第4,558,515号、米国特許第4,838,493号、米国特許第5,060,378号、米国特許第5,127,567号、及び米国特許第5,531,007号、並びに米国特許出願第2005−0091852A1号に開示されるような従来のせん断機に組み込まれることができる。
上記に示された実施例では、潤滑された摩耗面がせん断機のその他の面と摺動又はせん断接触(shearing contact)する表面を備える。しかし、本発明による摩耗面は、この配置に限定されない。例えば、表面は、それ自体でせん断機の別の面と接触しなくても、それがせん断機によって処理される材料と摺動又はせん断接触すれば摩耗面である。摩耗面は、せん断機の通常の動作中に任意のその他の表面と移動接触(moving contact)によって摩耗する任意の表面を含む。
本発明による潤滑システムは、潤滑剤を材料の処理せん断機の1つ又は複数の摩耗面の任意の組合せに潤滑剤を供給することができる。摩耗面は、処理される材料に摺動的に係合するせん断摩耗面(例えば、下方ブレード挿入部材114、116の摩耗面(図4)、上方ブレード挿入部材510、512の摩耗面510b、512b(図30)、下方ブレード挿入部材に隣接する摩耗面502a、502e(図29)、上方ブレード挿入部材に隣接する摩耗面504b、504d(図30)、摩耗プレート320の側方の摩耗面(図22)、ガイド・ブレード118の側方の摩耗面(図4))であることができる。上方及び下方顎部の対向するせん断摩耗面は、顎部が互いに対して閉じると、せん断する関係で移動して互いにすれ違う。対向するせん断摩耗面は、このせん断動作中に互いに接触することができ、又は処理される材料がせん断される間隙を作るために互いに間隔を置いたままであることができる。これらのせん断摩耗面は、せん断動作中に処理される材料に間欠的に係合することができる。
摩耗面は、或いは又はさらに、顎部が互いに対して側方に偏るのを防止する側方安定面(例えば、側方ブレード安定装置122、124の摩耗面176a(図11)、弧状の摩耗部材330の摩耗面(図23)、摩耗面328(図22)、上方摩耗プレート320上の側方の摩耗面(図22)、ガイド・ブレード118の側方の摩耗面(図4))であることができる。側方安定面は、好ましくは顎部の間の旋回式の連結部から間隔を置いて配置される。例示された実施例では、せん断及び側方安定摩耗面がほぼ平面である。しかし、或いはせん断及び側方安定摩耗面は、本発明の範囲からそれずに任意のその他の適切な形状を有することができる(例えば、凸、凹、湾曲、円筒など)。
せん断、又は側方安定摩耗面を潤滑することに加えて又はその代わりに、本発明による潤滑システムが任意のその他の適切なせん断機の摩耗面を潤滑することができる。例えば、潤滑システムは、顎部の間の旋回式の連結部での摩耗面(例えば、潤滑剤ポート306aによって潤滑される円筒形の摩耗面(図23))、駆動シリンダと上方顎部の間の旋回式の連結部(例えば、潤滑剤ポート307aによって潤滑される円筒形の摩耗面(図23))、又は駆動シリンダとスティック構造の間の旋回式の連結部を潤滑することができる。
例示の実施例では、潤滑剤送出導管は、密閉された流体導管を介して潤滑された摩耗面に直接的に潤滑剤を送達する。本発明の別の実施例では、潤滑剤送出導管は、潤滑される摩耗面と、潤滑される摩耗面に面するせん断機の部分に配置された分散ノズルとの間に延出する開放型通路を備える。潤滑システムの動作は、潤滑剤をノズルから出し、空間を通過させ、潤滑される摩耗面の上に放出する。動作は、処理された材料が潤滑剤の分散と干渉しない場合に(例えば、顎部がその開いた位置にある場合に)行われるようにタイミングを決められる。或いは、潤滑の適用は、摩耗面と、せん断機のそのような摩耗面に接触する処理された材料の表面とを同時に潤滑するように、せん断機での材料の処理と同時に行われるようにタイミングを決めることができる。ノズルは、顎部の間の旋回式の連結部の付近に配置でき、それが上方及び下方顎部の摩耗面を潤滑するように潤滑剤を十分に広く分散できる。
本発明の別の実施例によれば、潤滑剤導管は、スポンジ、ブラシなどの潤滑剤を含浸した材料を含む。潤滑剤を含浸した材料は、前述したように潤滑剤をポンプ及びリザーバを介して供給できる。或いは、使用者は、潤滑剤を材料に再び加えることが必要になる前に、程よい時間の長さの間、効果的に動作するのに十分な潤滑剤によって材料が浸されるように、潤滑剤を材料に手動で加えることができる。潤滑剤を含浸した材料は、顎部が互いに対して開き又は閉じるとき摩耗面と摺動接触する位置でせん断機に配置される。したがって、潤滑剤は、せん断機が開閉するごとに材料によって摩耗面に加えられる。
せん断機の動作及び処理された材料の移動が潤滑剤を含浸した材料を損傷し、又はその材料と干渉しないように、潤滑剤を含浸した材料は、せん断機の保護された位置に配置できる。或いは、潤滑剤を含浸した材料は、機械化された移動アームに備えることができる。アームは、せん断機の動作中に潤滑剤を含浸した材料を顎部から離して収容された位置に移動させる。アームはその後、オイルを含浸した材料を潤滑位置に移動させ、そこで潤滑剤を含浸した材料は、せん断機が材料を処理していないときに摩耗面に接触する。アームを収容位置と潤滑位置の間で移動させるために、任意の適切な機構が使用できる(例えば、伸縮動作、旋回動作、複合動作など)。アームは、複数の摩耗面を潤滑するように、潤滑剤を含浸した材料を複数の潤滑位置の間で移動させることができる。
本発明の別の実施例によれば、潤滑剤を含浸した材料は、潤滑剤を吹き付けるデバイスに置き換えられる(例えば、エアロゾル・スプレー缶、潤滑剤噴霧器、空気圧式潤滑剤スプレー装置など)。
この配置によって、金属破壊せん断機が作動されながら、様々な摩耗部品及び摩耗面が自動的に潤滑できる。これによって、様々な摩耗部品の耐用年数を延長し、様々な摩耗部品を潤滑することが所望される度に、動作を停止する必要を無くすことによって生産性を向上させることができる。潤滑は、せん断機の動作中の騒音を低下させることができる。
本発明の特定の実施例を例示の目的で開示し、説明してきたが、開示された実施例への様々な修正、及びそこからの逸脱が当分野の技術者に思いつくであろう。開示された実施例からのこれらの、及びそのような逸脱は、添付の特許請求の範囲の範囲内にあると見なされる。
従来の高荷重の金属破壊せん断機の右からの斜視図である。 従来の高荷重の金属破壊せん断機の左からの斜視図である。 せん断機を開いた、本発明による潤滑システムを組み込む高荷重金属破壊せん断機を示す斜視図である。 せん断機を開いた、本発明による潤滑システムを組み込む高荷重金属破壊せん断機を示す斜視図である。 せん断機を閉じた、本発明による潤滑システムを組み込む高荷重金属破壊せん断機を示す斜視図である。 せん断機を閉じた、本発明による潤滑システムを組み込む高荷重金属破壊せん断機を示す斜視図である。 本発明による潤滑システムを組み込む、上方顎部アセンブリ又は旋回部分の群が装着されていない、高荷重金属破壊せん断機の下方顎部アセンブリの斜視図である。 潤滑システムの構成要素を示す詳細図である。 潤滑剤を与えるために潤滑システムが使用できる様々な可能な摩耗部品を伴う、本発明に従った高荷重金属破壊せん断機に使用するための潤滑システムそのものを示す斜視図である。 図9に示される潤滑システム及び摩耗部品の概略図である。 本発明による潤滑システムと共に使用するために構成された側方ブレード安定装置を示す斜視図である。 本発明による潤滑システムを組み込む、高荷重金属破壊せん断機の下方顎部アセンブリの部分平面図である。 図12の線13〜13に沿った断面図である。 本発明による側方ブレード安定装置を示す図13の円で囲んだ部分の拡大図である。 本発明による潤滑システムと共に使用するために構成されたガイド・ブレード及びブレード挿入部材を示す斜視図である。 図12の線16〜16に沿った断面図である。 本発明によるガイド・ブレードを示す図16の円で囲んだ部分の拡大図である。 図12の線18〜18に沿った断面図である。 本発明によるブレード挿入部材を示す図18の円で囲んだ部分の拡大図である。 本発明の別の実施例による閉じたせん断機の右側面の部分的に分解された斜視図である。 開いた位置にある図20のせん断機の右側面の部分的に分解された斜視図である。 図20のせん断機の上方顎部の左側面の斜視図である。 図22の上方顎部の右側面の部分的に分解された斜視図である。 図20のせん断機の潤滑システムの斜視図である。 図20のせん断機の上方顎部の部分右側面図である。 図25の線26〜26に沿った上方顎部の断面図である。 図25の線27〜27に沿った上方顎部の断面図である。 図25の線28〜28に沿った上方顎部の断面図である。 本発明の別の実施例による金属破壊せん断機の下方顎部の部分斜視図である。 本発明の別の実施例による金属破壊せん断機の上方顎部の部分斜視図である。 本発明の別の実施例による金属破壊せん断機の上方顎部の部分斜視図である。

Claims (50)

  1. 材料処理システムであって、
    第1の顎部と、
    前記第1の顎部に動作的に連結された第2の顎部と、
    前記第1の顎部と前記第2の顎部の間の相対的な移動を可能にする動力を備えるアクチュエータと、
    第1のせん断摩耗面を有し、前記第1の顎部及び第2の顎部のうちの一方に配置された第1のせん断摩耗部分とを備え、
    システムによって担持され、潤滑剤が潤滑剤導管の第1の端部から流出するとき、潤滑剤を前記第1のせん断摩耗面に供給するように配置された前記第1の端部を有する潤滑剤導管とを備える材料処理システム。
  2. 前記第1のせん断摩耗面が全体的に平面である、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記第1のせん断摩耗面が、材料処理システムの動作中に処理される材料に間欠的に接触するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  4. 潤滑剤を前記第1のせん断摩耗面に供給するために前記潤滑剤導管に流体的に連結する潤滑剤供給部をさらに備える、請求項1に記載のシステム。
  5. 前記第1のせん断摩耗面が前記第1の顎部に配置され、
    前記第1の顎部が前記第2の顎部に対して移動するとき、前記潤滑剤導管の前記第1の端部が前記第1の顎部に対して移動し、
    前記第1の端部が前記第1のせん断摩耗面に面する、請求項4に記載のシステム。
  6. 前記動力を備えるアクチュエータが前記顎部のうちの1つに旋回的に連結された液圧シリンダを備える、請求項4に記載のシステム。
  7. 前記第1のせん断摩耗部分が前記顎部のうちの1つにブレードを備える、請求項4に記載のシステム。
  8. 前記潤滑剤送出導管の前記第1の端部が、前記第1のせん断摩耗面に配置された潤滑剤ポートを備える、請求項4に記載のシステム。
  9. 前記第1のせん断摩耗部分が前記顎部のうちの1つにブレードを備える、請求項8に記載のシステム。
  10. 前記ブレードが、前記顎部のうちの前記1つに取外し可能に装着されたブレード挿入部材を備える、請求項9に記載のシステム。
  11. 前記顎部のうちの前記1つに溝をさらに備え、前記ブレード挿入部材が、流体導管を形成するために前記溝を密閉し、前記流体導管が前記潤滑剤導管の一部分を定義する、請求項10に記載のシステム。
  12. 前記第1の顎部に取外し可能に装着されたブレード挿入部材をさらに備え
    前記ブレード挿入部材が第2のせん断摩耗面を有し、
    前記第1のせん断摩耗面が、前記第2の摩耗面に隣接する前記第1の顎部の表面を備える、請求項4に記載のシステム。
  13. 前記第1及び第2の摩耗面が互いにほぼ同一平面上にある、請求項12に記載のシステム。
  14. 第2のせん断摩耗面を有する第2のせん断摩耗部分をさらに備え、前記システムの動作中に前記第2の顎部が前記第1の顎部に対して移動すると、前記第1及び第2のせん断摩耗面がせん断する関係で互いに対して移動するように構成されている、請求項4に記載のシステム。
  15. 前記第1及び第2のせん断摩耗面が、それらが互いにそばを移動するとき、互いから間隔を置いた状態を保つことができる、請求項14に記載のシステム。
  16. 前記システムに配置された少なくとも1つのさらなる摩耗面をさらに備え、前記潤滑剤導管が、潤滑剤を前記第1のせん断摩耗面と前記少なくとも1つのさらなる摩耗面に分配するように構成された潤滑剤分配器バルブを備える、請求項4に記載のシステム。
  17. 前記潤滑剤分配器バルブが、潤滑剤を前記第1のせん断摩耗面、及び前記少なくとも1つのさらなる摩耗面に順次に分配する、請求項16に記載のシステム。
  18. 第2の摩耗面を有する第2の摩耗部分をさらに備え、
    前記第1のせん断摩耗部分が前記第1の顎部に配置され、
    前記第2の摩耗部分が前記第2の顎部に配置され、
    前記潤滑剤導管が、潤滑剤を前記第2の摩耗面に供給するように配置された第2の端部を備える、請求項4に記載のシステム。
  19. 前記潤滑剤導管に動作的に連結された動力を備える潤滑剤ポンプ、及び潤滑剤を前記潤滑剤供給部から前記潤滑剤導管の前記第1の端部にポンプ送出するための前記潤滑剤供給部をさらに備える、請求項4に記載のシステム。
  20. 前記潤滑剤導管が、潤滑剤分配器バルブを備え、
    前記システムが第2の摩耗面を有する第2の摩耗部分をさらに備え、
    前記潤滑剤導管が、潤滑剤が前記潤滑剤導管の前記第2の端部を通って流れるとき、潤滑剤を前記第2の摩耗面に供給するように位置付けられた第2の端部を備え、
    前記潤滑剤分配器バルブが、潤滑剤を前記ポンプから前記潤滑剤導管の前記第1及び第2の端部に分配する、請求項19に記載のシステム。
  21. 前記潤滑剤導管の前記第1及び第2の端部が、前記第1の顎部及び第2の顎部の間の動作的な連結部の一部分、前記顎部のうちの1つと前記動力を備えるアクチュエータとの間の移動可能な連結部の一部分、他方の顎部に装着された側方ブレード安定装置に側方の荷重を伝達するように構成された前記顎部のうちの1つの側方摩耗部分、又は前記顎部のうちの1つのブレードのうちの異なるものに潤滑剤を供給するように位置付けられた、請求項20に記載のシステム。
  22. 前記システムがせん断機の本体を備え、
    前記第1及び第2の顎部が前記本体に動作的に連結され、
    前記潤滑剤ポンプが前記本体内に配置され、
    前記動力を備えたアクチュエータが、前記本体に対して前記第1の顎部を移動させ、前記潤滑剤導管が前記ポンプから前記第1の顎部内に延びる、請求項19に記載のシステム。
  23. 前記第1の顎部が、前方の摩耗面を有する穿孔チップ部分を備え、
    前記第2の顎部が内側摩耗面を有する前方のクロス部材を備え、
    前記第1のせん断摩耗面が、前記前方の摩耗面及び前記内側摩耗面のうちの1つによって定義される、請求項4に記載のシステム。
  24. 材料処理システムであって、
    第1の顎部と、
    前記第1の顎部に動作的に連結された第2の顎部と、
    前記第1の顎部と前記第2の顎部の間の相対的な移動を可能にする動力を備えるアクチュエータと、
    前記第1の顎部に配置され、前記顎部の間の旋回的な連結部から間隔を置いて配置された第1の側方安定摩耗面を有する第1の側方安定摩耗部分と、
    前記システムによって担持され、潤滑剤が前記潤滑剤導管の前記第1の端部から流出するとき、潤滑剤を前記第1の側方安定摩耗面に供給するように位置付けられた第1の端部を有する潤滑剤導管とを備える材料処理システム。
  25. 前記第2の顎部に配置された第2の側方安定摩耗部分をさらに備え、前記第2の側方安定摩耗部分が第2の側方安定摩耗面を有し、前記第1の顎部が材料処理中に前記第2の側方安定摩耗部分に向かって側方にそれる場合、前記第1の側方安定摩耗部分が側方の荷重を前記第2の側方安定摩耗部分に伝達するように構成される、請求項24に記載のシステム。
  26. 第1の顎部及び第2の顎部であって、それらの間の相対的な移動のために連結される前記第1の顎部及び第2の顎部と、
    前記第1の顎部のせん断摩耗面と、
    少なくとも部分的には前記第1の顎部によって担持され、潤滑剤を前記摩耗面の上に射出するように配置された出口を有する潤滑剤導管とを備える材料処理せん断機。
  27. 第1の顎部と、
    前記第1の顎部に動作的に連結された第2の顎部と、
    前記顎部の間の前記旋回的な連結部から間隔を置いて配置された、前記第1の顎部の第1の側方安定摩耗面と、
    少なくとも部分的には前記第1の顎部によって担持され、潤滑剤を前記側方安定摩耗面の上に射出するように配置された出口を有する潤滑剤導管とを備える材料処理せん断機。
  28. 取付面を備える顎部を有する材料処理せん断機に使用するための摩耗プレートであって、その取付面に対して前記摩耗プレートが取り付けられるように構成され、
    摩耗面を有し、前記摩耗プレートを前記顎部への動作位置に固定できるようにする固定領域を有する本体と、
    潤滑剤を前記摩耗面に導くために前記本体に配置された潤滑剤導管であって、前記潤滑剤導管が前記顎部の対応する潤滑剤供給導管に嵌合するように配置された前記潤滑剤導管とを備える摩耗プレート。
  29. 前記摩耗面に沿って形成され、前記潤滑剤導管に流体的に連結された潤滑剤分散溝をさらに備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  30. 前記潤滑剤導管が前記本体を貫通して延びるボアを備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  31. 前記潤滑剤導管が前記本体内の溝を備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  32. 前記摩耗プレートがブレード挿入部材を備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  33. 前記摩耗プレートが、前記摩耗面の側方表面上に配置された前記摩耗面を有する側方摩耗プレートを備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  34. 前記摩耗プレートが、中心の横断方向の軸の周りを180°だけ回転し、前記顎部の前記取付面に対して復座できるように構成される穿孔チップを備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  35. 前記摩耗プレートが穿孔チップを備え、前記摩耗面が前記穿孔チップの前方の表面に配置される、請求項28に記載の摩耗プレート。
  36. 前記摩耗プレートが穿孔チップを備え、前記摩耗面が前記穿孔チップの側方表面に配置される、請求項28に記載の摩耗プレート。
  37. 前記摩耗プレートが前方のクロス部材を備え、前記摩耗面が前記前方のクロス部材の内側表面に配置される、請求項28に記載の摩耗プレート。
  38. 前記固定領域がボルト穴を備える、請求項28に記載の摩耗プレート。
  39. 前記潤滑剤導管が前記ボルト穴から間隔を置いて配置され、前記潤滑剤導管が前記ボルト穴よりも実質的に小さな断面領域を有する、請求項38に記載の摩耗プレート。
  40. 前記潤滑剤導管が前記ボルト穴を貫通して延びる、請求項38に記載の摩耗プレート。
  41. 取付面を有し、それに対して前記摩耗プレートが取り付けられる第1の顎部と、
    前記第1の顎部に動作的に連結された第2の顎部と、
    前記第1の顎部と前記第2の顎部の間の相対的な移動を可能にする動力を備えるアクチュエータと、
    前記第1の顎部に配置され、前記摩耗プレートの前記潤滑剤導管に流体的に連結された潤滑剤供給導管とを備える、材料処理せん断機と組み合わさった、請求項28に記載の摩耗プレート。
  42. 潤滑剤を前記摩耗面に供給するために前記潤滑剤供給導管に流体的に連結された潤滑剤供給部をさらに備える、請求項41に記載の組合せ。
  43. 材料処理せん断機を潤滑する方法であって、前記せん断機が第2の顎部に移動可能に連結された第1の顎部を備え、前記顎部のうちの1つがせん断摩耗面を有し、前記せん断機が前記顎部のうちの一方を前記顎部の他方に対して移動可能に駆動させる、動力を備えるアクチュエータを備え、前記方法が前記せん断機によって担持された潤滑剤導管を介して潤滑剤を前記せん断摩耗面に加えるステップを含む方法。
  44. 前記潤滑剤導管が前記せん断摩耗面に配置された潤滑剤ポートを備える、請求項43に記載の方法。
  45. 前記潤滑剤導管が前記せん断機内から前記せん断摩耗面に延出する、請求項43に記載の方法。
  46. 潤滑剤が前記潤滑剤導管を通って流れるとき、前記潤滑剤導管が潤滑剤を前記せん断摩耗面に供給するように位置付けられた第1の端部を備える、請求項43に記載の方法。
  47. 動力を備える潤滑ポンプを介して、潤滑剤を前記潤滑剤導管に供給するステップをさらに備える、請求項43に記載の方法。
  48. 前記動力を備えるアクチュエータが液圧シリンダを備え、前記方法はさらに、前記液圧シリンダを動作させることによって前記動力を備える潤滑剤ポンプに動力を与えるステップを備える、請求項47に記載の方法。
  49. 潤滑された材料処理システムを作る方法であって、前記方法が、
    第1の顎部を第2の顎部に移動可能に連結するステップであって、前記第1の顎部が第1のせん断摩耗面を有する第1のせん断摩耗部分を備えるステップと、
    前記潤滑導管の第1の端部が、潤滑剤を前記第1のせん断摩耗面に供給するように位置付けされるように、潤滑剤導管を前記顎部のうちの1つに装着するステップと、
    前記潤滑剤ポンプの動作によって潤滑剤がポンプ送出され、前記潤滑剤導管を通って、前記第1のせん断摩耗面の上に達するように、潤滑剤ポンプを前記潤滑導管に動作的に連結するステップとを含む方法。
  50. 前記第1の顎部を前記第2の顎部に移動可能に連結する前に、前記第2の顎部から第3の顎部を取り外すステップをさらに備え、
    前記潤滑剤導管が前記第1の顎部を貫通して延び、
    前記第3の顎部が潤滑剤導管を備えない、請求項49に記載の方法。
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