JP2010222969A - 破砕バケット - Google Patents

Abstract

【課題】掘削装置またはバケットローダとして設計された破砕バケットの疲労抵抗力の低下を防ぐ。
【解決手段】バケット１は、底板、側壁３、及びバケットの後部に設けられた加工ドラム６を含む。加工ドラム６は、シャフトの周りを回転可能であり、回転とともにバケット内に保持されている材料を破砕すると同時に、破砕された材料を加工ドラム６の間から、あるいは加工ドラム６を介してバケットの外へ送り出す。バケット１は、また加工ドラム６のパワートランスミッション及び軸受組立品用の筐体４を備え、筐体４は、加工ドラム６の軸受カップを取り付け可能なフレームパネル４ｂによって画成されている。加工ドラム６は、少なくとも１つの破砕ツールを備え、破砕ツールは、シャフトの全長に沿って実質上全域にわたって延在する連続部品である。
【選択図】図１

Description

本発明は、掘削装置またはバケットローダとして設計された破砕バケットに関するものである。この破砕バケットは、底板と、側壁と、バケットの後部に設けられた加工ドラムと、ならびに加工ドラムのパワートランスミッション及び軸受組立品用の筐体と、を備えている。前記加工ドラムは、シャフトの周りを回転可能であり、回転とともにバケット内に保持されている材料を破砕すると同時に、破砕された材料を加工ドラムの間から、あるいは加工ドラムを介してバケットの外へ排出する。さらに、前記筐体は、ドラムの軸受カップを取り付け可能なフレームパネルによって画定されている。

この種のバケットは、本出願人の特許文献１に開示されている。この先行公知のバケットは、加工ドラムのフランジ間に載置された破砕歯を特徴としている。この種の構造には、多数の溶接取り付け部材が必要となる。そのような構造に伴う問題は、それぞれ別々に溶接された部品が、応力集中の源となり、それによって、疲労抵抗力が弱くなることである。特に弱点は、シャフトの縦方向に対して直角な接合部、ならびにシャフトの溶接終端部である。

国際公開第０１５８５９５号公報

本発明の目的は、上述した問題が生じない前述のタイプのバケットを提供することである。

この目的は、本発明によれば、加工ドラムが、少なくとも１つの破砕ツールを備え、破砕ツールが、シャフト全長に沿って全域にわたって延在する連続部品であるような方式で達成される。

破砕ツールをシャフト長の全域にわたって連続的に延在させる場合、破砕ツールをシャフトに取り付ける溶接接合部を、シャフト長に関してシャフト全体に均等になる連続接合部として構築できる。したがって複数の溶接終端部をなくすことができる。また、溶接接合部もすべてシャフトの縦方向に延在し、シャフトの縦方向に対して直角な溶接接合部もすべて不要となる。したがって、先行技術の問題、すなわちシャフトにかかる応力集中を、未然に防ぐことができる。

同時に、本発明による破砕ツールは、破砕することだけでなく、荷重を支持しシャフト強度を強化する部品としても機能する構造部材を形成する。

以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施形態の一例をより詳細に説明する。

図１は、加工ドラムを備えた本発明のバケットを後方から見た部分切り取り斜視図である。 図２は、本発明の一実施形態に係る加工ドラムの図である。

本発明に係るバケットは、掘削装置またはバケットローダとして機能するように取り付け可能であり、バケットの上側にはそのための取付けブラケット８を備えている。

バケット１は、底板２と、側壁３と、及びバケットの後部に設けられた加工ドラム６と、を備えている。加工ドラム６は、シャフト６ａの周りを回転可能であり、回転とともにバケット内に保持されている材料を破砕すると同時に、破砕された材料を加工ドラム３の間から、あるいは加工ドラム６を介してバケットの外へ排出する。

側壁３の後部には、加工ドラム６のパワートランスミッション及び軸受組立品用の筐体４が連結されている。筐体４は、外側側壁４ａを含み、例示の実施形態においては、筐体４は、フレームパネル４ｂによってバケットの内部から切り離されている。フレームパネル４ｂには、加工ドラム６の軸受カップ（不図示）を取り付け可能である。本実施例では、フレームパネル４ｂは、側壁３の直接延在部として存在しており、側壁３と同じ材料で作られている。

フレームパネル４ｂは、加工ドラム６用の取外し及び取付け構造物５を備え、それらは、据付通路５ａ及び取外し開口部５ｂを構成している。取外し開口部５ｂ内には、加工ドラム６を加工ドラム用の軸受及び駆動歯車とともに単一の組立品としてバケットの後方から所定の位置に載置可能である。

例示の実施形態では、加工ドラム６の動作位置は、バケットに対して水平であるが、垂直であってもよい。本実施例では、フレームパネル４ｂは、いずれにせよ、筐体４の外側側壁４ａの間で、外側側壁４ａから距離をおいたところに存在している。したがって、スプロケット及び軸受箱は、フレームパネル４ｂと筐体の外側側壁４ａとの間に設置される。

補完部品４ｄはフレームパネル４ｂの後部に取り付け可能である。補完部品４ｄは、フレームパネルにある加工ドラムの取外し開口部５ｂを画成して、取外し開口部に通じる加工ドラムの据付通路５ａを塞ぐ。フレームパネル４ｂと筐体の外側側壁４ａとの間に設置されたスプロケット及び軸受箱は、バケットの後方に面した側面に後壁パネル４ｃを着脱可能に載置することによって背後から閉鎖可能である。望ましくは、各後壁パネル４ｃの一端を、ボルトまたはネジによってフレームパネル４ｂと補完部品４ｄとの両方に固定し、他端を外側側壁４ａの後方端部に固定する。それによって、筐体４の外側側壁４ａは、開放不要の平滑な摩耗板として外側側面のまま残される。バケットとして使用される工程では、筐体４の後壁パネル４ｃは、岩などによって加えられる相当な応力にはさらされない。したがって、長期間の使用後でも後壁パネルは開放可能である。

本発明の一実施形態に係る加工ドラム６を、スプロケット及び軸受箱をシャフト６ａの両端に載置しない状態で、より詳細に図２に示す。本実施例では、加工ドラム６は、長尺のシャフト６ａで構成されている。加工ドラム６は、破砕ツール７を４つ（図２では、１つのツールは見えない）含む例である。各破砕ツールは、シャフト６ａの両端部を除いて、シャフト６ａの全長に沿って実質上全域にわたって延在している。破砕ツール７は、加工ドラム６上に９０度の間隔で放射状に配置されている。なお、加工ドラム６上の破砕ツール７の数は、例えば、３つであってもよい。その場合、破砕ツール７は、加工ドラム６上に１２０度の間隔で放射状に配置される。破砕ツール７の数は、これら以外であってもよい。望ましい態様は、ツール７が、加工ドラム６上に等間隔で放射状に配置されることである。さらに、破砕ツール７は、シャフトの材質より強い耐磨耗性材質である材料（合金鋼）製であることが望ましい。

破砕ツール７は、シャフト６ａ上に、望ましくはシャフト６ａの全長に沿って延在し、シャフト６ａ上に固定されている長尺のリブ７ａを含む。この目的のために、リブ７ａは、望ましくはシャフト６ａの横断面に関してシャフト６ａの輪郭に一致する底面になるように形成される。さらに、リブ７ａは、底面に対して反対側の上面に存在する複数の歯部材７ｂを特徴としている。歯部材７ｂは、リブ７ａの全長にわたって等間隔でリブ７ａに沿って配置されている。歯部材７ｂは、加工ドラム６の半径方向外方に向くようにリブ７ａ上に配置され、それによって、鋸歯状型の破砕ツール７を構成している。歯部材７ｂを耐磨耗性溶接で溶接または補強してもよい。歯部材はまた、別々にろう付けされた爪部品を備えてもよい。

リブ７ａ、したがって破砕ツール７は、溶接によってシャフト６に取り付けられる。本発明に係る破砕ツール７は、シャフト６の全長にわたって実質上延在する溶接部によってシャフト６に溶接可能である。溶接部は、リブ７ａの底面端部の形状と方向に従う。本実施形態の溶接部は、シャフト６の縦方向にまっすぐになっている。これによって、シャフト６ａの縦方向に対して横方向の溶接接合部を無くすことができる。

さらに、隣接する破砕ツール７の歯部材７ｂを、加工ドラム６のシャフト６ａの方向に互いに一致させることができる。しかし、隣接する破砕ツール７の歯部材７ｂは、また、加工ドラム６のシャフト６ａの方向に互いにずれた位置にあってもよい。たとえば、そのような歯部材間のずれは、図１及び図２に示すように、破砕ツール７の２つの隣接する歯部材７ｂ間の間隙の約半分であってもよい。

本発明の好適な一実施形態によれば、破砕ツール７は、シャフト面に沿ってゆるやかな螺旋形をなすような形状に形成される。

本発明は、提示された実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲によって定義される保護の範囲内で多様な方式に適用可能である。たとえば、歯部材７ｂは、長方形以外の形状を有することができる。また、シャフトは、特にシャフトの縦方向において破砕ツールの位置では円形以外の断面形状を有することが可能である。

１ バケット
２ 底板
３ 側壁
４ 筐体
４ａ 外側壁
４b フレームプレート
４c 後壁パネル
４d 補完部品
５ 取外し及び取付け構造物
５a 据付通路
５b 取外し開口部
６ 加工ドラム
６a シャフト
７ 破砕ツール
７a リブ
７b 歯部材

Claims (7)

1. 掘削装置またはバケットローダとして設計された破砕バケット（１）であって、底板（２）、側壁（３）、前記バケットの後部に設けられた加工ドラム（６）、ならびに前記加工ドラム（６）のパワートランスミッション及び軸受組立品用の筐体（４）を備え、前記加工ドラムは、シャフト（６ａ）の周りを回転可能であり、回転とともにバケット内に保持されている材料を破砕すると同時に、破砕された材料を前記加工ドラム（６）の間から、あるいは前記加工ドラム（６）を介して前記バケットの外へ排出し、前記筐体（４）は、前記加工ドラム（６）の軸受カップを取り付け可能なフレームパネル（４ｂ）によって画成されている、前記破砕バケットにおいて、前記加工ドラム（６）が、少なくとも１つの破砕ツール（７）を備え、前記破砕ツール（７）が、シャフト（６ａ）の全長にわたって実質上延在する連続部品であることを特徴とする、破砕バケット。
2. 前記破砕ツール（７）は、前記加工ドラム（６）に溶接によって取り付けられ、前記溶接部は、前記シャフト（６ａ）の全長に沿って実質上全域にわたって連続していることを特徴とする、請求項１に記載のバケット。
3. 前記加工ドラム（６）は、１２０度の放射状の間隔で前記ドラム（６）の周りに配置された３つの破砕ツール（７）を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のバケット。
4. 前記加工ドラム（６）は、９０度の放射状の間隔で前記ドラム（６）の周りに配置された４つの破砕ツール（７）を備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載のバケット。
5. 前記破砕ツール（７）は、前記シャフト（６ａ）の全長に沿って全域にわたって延在して、放射状外方に向いている歯部材（７ｂ）を特徴にするリブ（７ａ）を含むことを特徴とする、請求項１乃至４のうちのいずれかに記載のバケット。
6. 隣接する破砕ツール（７）の前記歯部材（７ｂ）は、前記加工ドラム（６）のシャフト（６ａ）の方向に互いに一致していること、及び隣接する破砕ツール（７）の前記歯部材（７ｂ）は、前記加工ドラム（６）のシャフト（６ａ）の方向に互いにずれて配置されていること、あるいはその一方であることを特徴とする、請求項５に記載のバケット。
7. 前記破砕ツール（７）は、前記シャフト（６ａ）上で縦方向にゆるやかな螺旋として設計されていることを特徴とする、請求項１乃至６のうちのいずれかに記載のバケット。

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