JP2020537068A - 掘削機のバケットおよび製造方法 - Google Patents

Abstract

床部（１１）と、側壁（１６）と、少なくとも１つの機械的固定具（２０）によって床部（１１）および側壁（１６）に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）と、を含む、土工機械または運搬機械用のバケット（１０）。床部（１１）および側壁（１６）は、少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）を介して互いに連結解除可能に連結されて、床部（１１）および側壁（１６）の少なくとも一部に沿って、交換可能なバケット隅縁部を形成する。【選択図】図２

Description

本明細書に記載する実施形態は、土工機械または運搬機械用のバケット、およびそのようなバケットを製造するための方法に関する。

建設業および鉱業において、土、砂、岩石、雪といった物質を移動させるために、土工機械または運搬機械、例えば掘削機が、広く使用されている。これらの用途の多くにおいて、物質の収集および輸送のために、例えば物質をトラックに積み込むまたは物質を別の場所に移動させるために、バケットが使用される。そのようなバケットは強い切削摩耗に曝されるので、バケット隅縁部を形成しているバケットの床部と側壁の間の連結部の周囲のバケットの外側表面に、摩耗構成要素（ヒール部、ヒールブロック、鋳造ヒール、コーナー、コーナーガード、コーナーシュラウド、ウェアストリップ、またはウェアプレートとしても知られている）を取り付けることが知られている。摩耗構成要素により、バケット隅縁部において追加の補強および切削耐性がもたらされ、このことによりバケットの耐用年数が延びる。

そのようなバケットを製造するとき、バケットの側壁の縁部がバケットの床部の縁部に（通常は９０°の角度で）溶接されて、連結解除不可能なバケット隅縁部を形成する。次いで、溶接される縁部の外側表面の周囲で、１つまたはそれ以上の摩耗構成要素が、バケットの外側表面に連結される。摩耗構成要素はバケットに溶接される、または、ねじ、ボルト、もしくはスタッドボルトなどの機械的固定具によって連結される。

多くの場合、掘削機のバケットを製造するには耐摩耗性のある鋼が使用されるが、バケットを製造するときに使用される溶接および熱集中的な切断工程の結果、その微細構造および特性が溶接または切断工程によって変化したおよび溶融していない基材の領域である、熱影響部（ＨＡＺ）が形成される場合がある。したがって溶接および／または切断工程からの熱ならびに続く再冷却が、溶接界面の周囲の鋼に悪影響を与え、この結果、バケット隅縁部の領域においてバケットを弱化させる場合がある。

また更に、土工機械または運搬機械用のバケットは通常非常に大きく重いので、バケットの部材、例えばバケットの床部および側壁を１つに溶接しているが、これらを移動および支持することは、製造工程および修繕または保守の作業を、非常に複雑で時間のかかるものにする可能性がある。

本明細書に記載する実施形態の目的は、土工機械または運搬機械用の改善されたバケット、およびそのようなバケットを製造する改善された方法を提供することである。

この目的は、床部と、少なくとも１つの側壁と、少なくとも１つのボルトおよび／またはねじおよび／またはクイックロック機構および／またはクイックリリース機構といった少なくとも１つの機械的固定具によって床部および側壁に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも１つの摩耗構成要素と、を含む、バケットによって達成される。バケットの床部および側壁は、少なくとも１つの摩耗構成要素を介して互いに連結解除可能に連結されて、床部および側壁の少なくとも一部に沿って交換可能なバケット隅縁部を形成する、すなわち、バケットの床部へのバケットの側壁の連結は、床部および側壁の少なくとも一部に沿って少なくとも１つの構成要素を介する以外には、どのような方法でも行われることはない。

「連結解除可能に連結されている」という表現は、バケットの床部と側壁の連結を、互いにの連結後に単にそれらを連結している少なくとも１つの摩耗構成要素を取り外すことによって過度の力を用いなくとも解除できることを意味する。

したがって、少なくとも１つの摩耗構成要素は、２重の機能を有し、具体的には、バケットの床部および側壁を互いに連結解除可能に連結して交換可能なバケット隅縁部を形成し、ならびにまた、バケットの使用中のバケットからの材料の脱離、損傷、および／または変形を妨害または防止する。

具体的には、少なくとも１つの摩耗構成要素を介して連結解除可能に連結されている床部および側壁の少なくとも一部に沿って、溶接または糊着接合部が存在せず、このことにより、少なくとも１つの摩耗構成要素が少なくとも１つの機械的固定具によって床部および側壁に取り付けられるまでに、バケットの床部および側壁を１つに連結する必要が全くないので、バケット製造の時間および複雑さが低減される。

少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットの構造の不可欠な部材を形成しており、バケットに取り付けられている単なる１要素ではない、すなわち、バケットにこの少なくとも１つの摩耗要素が取り付けられていなければ、バケットを使用することはできない。具体的には、少なくとも１つの摩耗構成要素がバケットに取り付けられる前に、バケットの床部とバケットの側壁の間には間隙が存在する。この間隙は、幅が最大１ミリメートル、または、幅が１ミリメートルまたはそれ以上もしくは１センチメートルまたはそれ以上であってもよい。少なくとも１つの摩耗構成要素は、床部および側壁に取り付けられるとこの間隙を閉じるように、または、床部および側壁に取り付けられると間隙を覆って延在し、このことによりバケットの床部および／もしくは側壁の一部の代わりになるように、のいずれかで配置される。バケットの床部とバケットの側壁の間の間隙は、過度の摩耗または損傷に起因して摩耗構成要素が取り外された場合／とき、新しいまたは修繕された摩耗構成要素が床部および側壁に取り付けられるまで、再び現れることになる。従来のバケットでは多くの場合溶接されておりしたがって充填材材料で充填されている領域に、そのような間隙が存在することにより、バケットの重量およびバケットを製造するために必要な材料の数または量が小さくなり、このことによりバケットのリサイクル性が向上する。

少なくとも１つの摩耗構成要素は、少なくとも１つの機械的固定具によって取り外し可能に取り付けられているので、バケットの使用中に生じる過度の摩耗または損傷に起因して１つまたはそれ以上の摩耗構成要素を取り外さなければならないときに、バケットが使用されている現場において切断または溶接設備が不要である。１つまたはそれ以上の摩耗構成要素、ならびに結果的に、これをバケットの床部および側壁に連結することによって形成される交換可能なバケット隅縁部は、過度の力を用いなくても、およびバケットを掘削機から取り外すまたはバケットを修理作業所に輸送する必要がなく、その場で迅速かつ簡単に取り外すおよび交換することができ、このことにより、修繕および保守の作業が容易になり、中断時間が最小限になる。ただし、バケットの使用中に摩耗構成要素および／または機械的固定具の一部が損傷した場合、例えば、バケットの使用中に機械的固定具のねじ山が損傷した場合、切断器具または酸素アセチレントーチなどの取り外し補助機器を使用して、摩耗構成要素および／または機械的固定具を取り外すことが必要となる場合があることに、留意すべきである。

少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットが使用される用途に応じて、バケットの床部の縁部の合計長さの少なくとも半分、もしくは３分の１、もしくは４分の１、もしくは５分の１にわたって、または、バケットの床部の縁部の全長以内の任意の距離にわたって、取り付けられる。少なくとも１つの摩耗構成要素は好ましくは、使用中に最大の摩耗を受けるバケットの部分に沿って、例えば、バケットの床部がバケットの前側の切刃で終端する場所からバケットの床部がバケットの頂部組立体で終端する場所まで測定したバケットの床部の縁部を３分割した中央の部分を覆うように位置する。このことによりバケットの耐用年数を延ばすことができるが、その理由は、バケットの床部および／または側壁を構成している材料ではなく、指定した少なくとも１つの交換可能な摩耗構成要素が、摩耗を受けることになるからである。

本明細書において使用する「側壁」という表現は、バケットの側部を形成する壁を意味することを必ずしも意図しておらず、バケットの床部に対して任意の角度で配置されている任意の壁／パネルを意味し得ることに、留意するべきである。本明細書に記載する複数の実施形態に係るバケットは、そのような側壁を任意の数だけ有してもよい。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素がバケットに取り付けられる前には、床部の縁部と側壁の縁部の間に間隙が存在し、少なくとも１つの摩耗構成要素は、間隙を閉じるかまたは横断するように配置されている。間隙は、５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍ、５０ｍｍ、５５ｍｍ、６０ｍｍ、６５ｍｍ、７０ｍｍ、７５ｍｍ、８０ｍｍ、８５ｍｍ、９０ｍｍ、９５ｍｍ、１００ｍｍ、またはそれ以上の最大長さを有し得る。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットに取り付けられているときに内側表面を有し、この内側表面は湾曲しており、床部および側壁は９０°の角度で連結されずに、これらの間に丸みを帯びた／湾曲した表面を有することになる。具体的には、バケットの床部および側壁が連結されている領域内には、角度を測定できる起点となる頂点が存在しない。このようにバケットの内側に９０°の隅部が存在しないことにより、バケットの内隅に物質または物体が詰まるのが防止されるので、バケットによる積載および排出を促進できる。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットに取り付けられているときに、全体が床部の内側表面および側壁の内側表面よりも外側に位置するように配置されている、すなわち、バケットの中心、すなわちバケットの使用中に物質で充填されているバケットの内側容積の中心から、放射方向にバケットの外側の方を見たときに、バケットの床部および側壁は、少なくとも１つの摩耗構成要素よりもバケットの中心の近くに位置する。

別法として、少なくとも１つの摩耗構成要素の内側表面は、少なくとも１つの摩耗構成要素がバケットに取り付けられているときに、バケットの床部の内側表面およびバケットの側壁の内側表面と面一になるように配置される、すなわち、床部、少なくとも１つの摩耗構成要素、および側壁の内側表面は全て同じ平面内に存在し、このことにより一続きの内側表面が形成される、すなわち、少なくとも１つの摩耗構成要素により、バケットの床部とバケットの側壁の間に平滑な一続きの表面が存在することが保証され、このこともまた、バケットによる積載および排出を促進し得る。

バケットの内隅にある湾曲したおよび／または一続きの内側表面により、バケットによる積載および排出中のバケットの内側表面に沿った物質の流れ特性の改善がもたらされて、側壁がバケットの床部に９０°の角度で溶接されているバケットと比較して、バケットの内隅に捕捉される物質の減少および／またはバケット内の物質の「渋滞（ｈａｎｇ ｕｐ）」の軽減につながり得る。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットに取り付けられているときに外側表面を有し、この外側表面は湾曲している。摩耗構成要素全体または摩耗構成要素の少なくとも外側表面は、摩耗および切削耐性のある鋼、硬化鋼、または表面硬化鋼を含み得る。鋼は少なくとも５００のブリネル硬さ、好ましくは５２５〜５７５またはそれ以上のブリネル硬さを有し得る。バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は、Ｈａｒｄｏｘ（登録商標）を含む。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は、個別に取り外し可能な複数の摩耗構成要素を含む。複数の摩耗構成要素は、バケットに取り付けられているときに隣接していてもよい。したがって、摩耗構成要素は、バケットに取り付けられているときに、隣り合う摩耗構成要素の間に間隙が存在しない連続的な配置を形成してもよい。

別法として、少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットに取り付けられているときに隣接しない複数の摩耗構成要素を含む。具体的には、２つまたはそれ以上の隣り合う摩耗構成要素の間に、バケットの使用中に摩耗構成要素がたわむのを可能にする間隙が存在してもよく、この場合、摩耗構成要素によって非連続的な配置構成が形成される。このことにより、バケットの使用中の摩耗構成要素の割れまたは緩みが低減または排除される。隣り合う摩耗構成要素の間にまたは少なくとも２つの隣り合う摩耗構成要素の間に、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍ、５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍ、８ｍｍ、９ｍｍ、１０ｍｍ、またはそれ以上の最大長さまでの空間が残されてもよい。

少なくとも１つの摩耗構成要素は、隣接しているものもあれば隣接していないものもある、複数の摩耗構成要素を含み得ることに留意すべきである。上記複数の摩耗構成要素を、これらが互いに平行になるように、または任意の他の好適な様式で、取り付けてもよい。

摩耗構成要素を、横方向に、または、バケットの使用中のバケット内への物質の流れの方向に対して平行にもしくは斜めに、取り付けてもよい。

バケットのある実施形態によれば、複数の摩耗構成要素のうちの少なくとも１つは、複数の摩耗構成要素がバケットに取り付けられているときに、少なくとも１つの隣り合う摩耗構成要素に連結されるように配置されている。

バケットのある実施形態によれば、複数の摩耗構成要素は、複数の摩耗構成要素のうちの他の摩耗構成要素とは厚さの異なるおよび／または異なる材料を含む、少なくとも１つの摩耗構成要素を含む。別法として、複数の摩耗構成要素の全ての摩耗構成要素が同一であっても、ならびに／または同じ厚さおよび／もしくは形状を有しても、ならびに／または同じ材料を含んでも、ならびに／または同じ形状を有してもよく、このことにより、それらの製造および取り付け、ならびに修繕および保守の作業が、容易になる。また更に、全ての摩耗構成要素が同一である場合、複数の異なる摩耗構成要素を保管する必要がないので、保管が容易になる。摩耗構成要素の厚さは、均一であっても均一でなくてもよい。例えば、摩耗構成要素は、摩耗構成要素の中間部において最大厚さを有してもよい。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は鋳造構成要素である。別法として、少なくとも１つの摩耗構成要素は、組み立て式の（ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ）構成要素である。複数の摩耗構成要素は、鋳造の摩耗構成要素および組み立て式の摩耗構成要素の両方を含むことができ、このことにより、バケット製造者の設計上の選択肢が増える。

バケットのある実施形態によれば、床部および側壁の両方が各々、機械的固定具を受けこれを収容するように配置されている少なくとも１つの穴を含む。各穴は、バケットの床部および側壁に設ける必要のある穴の数が最小限に維持されるようにして、複数の摩耗構成要素をバケットに連結するように配置されている１つの機械的固定具を受け、これを収容するように配置される。バケットのある実施形態によれば、バケットの床部および／または側壁は、機械的固定具を受けるまたは収容するための、少なくとも１つの座ぐりした通路を含む。ある実施形態によれば、少なくとも１つの穴はねじ山を有し、ねじ式の機械的固定具を収容するように配置されている。

バケットのある実施形態によれば、少なくとも１つの摩耗構成要素は、１つの機械的固定具によって床部および側壁に取り外し可能に取り付けられているときに、床部および側壁に対して可動となるように配置されている、すなわち、少なくとも１つの機械的固定具によってバケットの床部および側壁に取り付けられているときに、摩耗構成要素とバケットの床部および側壁の間に遊びが存在する。機械的固定具は床部および側壁に対してしっかりと固定されるが、摩耗構成要素がバケットの側部下方で自由に移動することは可能とし、このことにより、少なくとも１つの摩耗構成要素に作動圧力が作用することに起因して、バケットの使用中に機械的固定具が緩むのが防止または妨害される。

本明細書に記載する複数の実施形態の目的はまた、本明細書に記載する実施形態のいずれか１つに係るバケットと共に使用される、部材のキットによっても達成される。キットは、少なくとも１つの摩耗構成要素と、少なくとも１つの機械的固定具と、場合により少なくとも１つのスペーサとを含む。

本明細書に記載する複数の実施形態の目的はまた、本明細書に記載する実施形態のいずれか１つに係る土工機械または運搬機械用のバケットを製造するための方法であって、バケットが、床部と、側壁と、少なくとも１つの機械的固定具によって床部および側壁に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも１つの摩耗構成要素とを含む、方法によっても達成される。方法は、床部および側壁を少なくとも１つの摩耗構成要素を介して互いに連結解除可能に連結して、交換可能なバケット隅縁部を床部および側壁の少なくとも一部に沿って形成する工程を含む。

方法のある実施形態によれば、方法は、少なくとも１つの構成要素が溶接によって取り付けられる床部および側壁の少なくとも一部の外側にある、少なくとも１つの領域において、床部を側壁に連結する工程を含む。

方法のある実施形態によれば、方法は、鋼から少なくとも１つの摩耗構成要素を製造し、この鋼をこれが水または任意の他の液体冷却媒体などの冷却媒体中に沈められているときに切断する工程を含む。このことにより、摩耗構成要素１８が、熱影響部（ＨＡＺ）の形成をもたらし得る熱集中的な切断工程を最小限にするかまたは排除する方法で製造されることが、保証される。更に、少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットに取り付けられるときに溶接されず、少なくとも１つの機械的固定具によって取り付けられることになるので、バケットに取り付けられているときに、その物理的特性が悪影響を受けることがない。

また更に、バケットの床部は、少なくとも１つの構成要素が取り付けられる床部および側壁の少なくとも一部に沿ってバケットの側壁に溶接されてはいないので、交換可能なバケット隅縁部に沿ってまたはその周囲に、床部および／または側壁を製作する材料の物理的特性に悪影響を及ぼし得る熱影響部（ＨＡＺ）が形成されることがない。したがって、本明細書に記載する実施形態に係るバケットは、その床部が側壁に連結されている領域において弱化することがなく、摩耗構成要素は、その製造された状態において有する物理的特性を維持することになる。

方法のある実施形態によれば、方法は、少なくとも１つの摩耗構成要素を少なくとも１つの機械的固定具によってバケットの床部および側壁に取り外し可能に取り付ける工程であって、少なくとも１つの摩耗構成要素は、バケットの床部および側壁に取り外し可能に取り付けられているときに、床部および側壁に対して可動となっている、工程を含む。

本明細書に記載する実施形態を、以下で付属の図を参照して非限定的な例によって更に説明する。

従来技術によるバケットの図である。 本明細書に記載するある実施形態に係るバケットの図である。 本明細書に記載するある実施形態に係るバケットの摩耗構成要素の図である。 図２に示すバケットの異なる角度からの図である。 図２に示すバケットの異なる角度からの図である。 本明細書に記載するある実施形態に係るキットの図である。 本明細書に記載するある実施形態に係る方法の工程を示すフローチャートである。

これらの図面は必ずしも実際の縮尺で描かれている訳ではないこと、および、明確にするために特定の構造の寸法が誇張されている場合があることに，留意するべきである。

図１は、下からの角度で見た従来技術による鋼製バケット１００の斜視図を示す。従来技術のバケット１００は、バケット１００の前側の切刃１０２から、従来技術のバケット１００を土工機械または運搬機械に連結する頂部組立体（図示せず）まで延在する、床部１０１を有する。従来技術のバケット１００はまた側壁１０３も含み、その縁部は、従来技術のバケット１００の床部１０１の縁部にバケットの床部１０１の全長にわたって溶接されて、連結解除不可能かつ交換不可能なバケット隅縁部を形成する。従来技術のバケット１００は、従来技術のバケットの床部１０１をその側壁１０３に連結する溶接接合部を覆うように、従来技術のバケット１００の外面に溶接されている、複数の離間された摩耗構成要素を含む。

従来技術のバケット１００の摩耗構成要素１０４のうちの１つを取り外すおよび交換するために、従来技術のバケット１０１から摩耗構成要素１０４を切り離さねばならず、その代わりに新しい摩耗要素１０４を溶接しなければならない。そのような工程では、バケット１００が使用されている現場に切断および溶接設備を持ち込むこと、または従来技術のバケット１００を修理作業所に移動させることが必要となる。

また更に、従来技術のバケット１００の床部１０１および側壁１０３の縁部は１つに溶接されているので、ならびに、摩耗構成要素１０４はバケット１００の床部１０１と側壁１０３を連結している溶接接合部の近傍でバケットに溶接されているので、従来技術のバケット１００を構成する材料の微細構造および物理的特性は、製造中におよび／または修繕／保守作業中に、悪影響を受ける場合がある。このことは、バケットの使用中に高い強度および良好な切削耐性を必要とする領域において、バケット１００に悪影響を及ぼす可能性がある。

図２は、上からの角度で見た、本明細書に記載するある実施形態に係る、バックホー掘削機のバケットなどのバケット１０の斜視図を示す。バケット１０は、前側の切刃１２から、バケット１０を土工機械または運搬機械、例えば油圧掘削機（図示せず）に連結する頂部組立体１４まで延在する、床部１１ａを含む。

図示したバケット１０は、２つの対向する側壁１６と、バケット１０の両側の床部１１の縁部および側壁１６の縁部に沿った距離ｄに沿って延在する、５から２０個、または８から１０個、または１０から１５個、または１５から２０個の摩耗構成要素など、複数の摩耗構成要素１８と、を含む。

本明細書に記載する実施形態のいずれか１つに係るそのまたは各摩耗構成要素１８は、ボルトなどの１つまたはそれ以上の機械的固定具２０によって、床部１１および側壁１６に取り外し可能に取り付けられている。本明細書に記載する実施形態のいずれか１つに係るそのまたは各摩耗構成要素１８は、ただ１つの機械的固定具２０を使用して、または複数の機械的固定具２０を使用して、床部１１および側壁１６に取り外し可能に取り付けられることに、留意するべきである。別法として、複数の摩耗構成要素１８を、ただ１つの機械的固定具２０を使用して、床部１１および側壁１６に取り外し可能に取り付けてもよい。したがって、本文書において使用される「少なくとも１つの機械的固定具によって」という表現は、摩耗構成要素１８ごとにちょうど１つ、１つ未満、または１つよりも多い機械的固定具２０の平均を意味するよう意図されている。

床部１１の縁部は、床部１１の縁部と隣り合って位置する各側壁１６の縁部に、距離ｄに沿って摩耗構成要素１８を介してのみ連結される。ただし床部１１を、溶接によってまたは少なくとも１つの機械的固定具によってなど、任意の好適な方法で、距離ｄの外側の１つまたはそれ以上の領域内で、例えば、バケットの前側の切刃１２と最初の摩耗構成要素１８ａの間の領域１１ａ内および／または最後の摩耗構成要素１８ｂと頂部組立体１４の間の領域１１ｂ内で、側壁１６に連結してもよい。床部１１をバケットの側壁１６に連結解除可能に連結することによって形成されているバケット隅縁部の一部（具体的には、図２においてバケット隅縁部に沿って距離ｄだけ延在する、領域１１ａと１１ｂの間の部分）は、溶接接合部を含まず、床部１１および側壁１６は、摩耗構成要素１８のみによって互いに連結される。

摩耗構成要素１８がバケット１０に取り付けられる前には、床部１１の縁部と各側壁１６の縁部の間に、摩耗要素１８が占めることになる場所、すなわち距離ｄに沿って間隙が存在する。摩耗構成要素１８は、バケット１０に取り付けられると、この間隙を閉じるかまたは横断することになる。バケット１０の床部１１は、摩耗構成要素１８がバケット１０に取り付けられるまでは、距離ｄに沿って側壁１６に決して連結されない、すなわち、少なくとも１つの摩耗要素１８がバケット１０に取り付けられるまでは、バケット１０を使用することはできない。

バケット１０のある実施形態によれば、バケット１０は、距離ｄの全体に沿って延在するように配置されている、単一の摩耗要素１８を含み得る。

本明細書に記載する複数の実施形態に係るバケット１０は、任意の土工機械または運搬機械、例えば、ミニショベル、引綱掘削機、水陸両用掘削機、パワーショベル、蒸気ショベル、吸引掘削機、脚式掘削機（ｗａｌｋｉｎｇ ｅｘｃａｖａｔｏｒ）、バケットホイール掘削機、ブルドーザ、ローダ、採鉱装置、トラクタ、スキッドステアローダ等と共に使用するのに適している。土工機械または運搬機械は地面に係合する機械であってもよく、または、露天採鉱における坑壁など、他の何らかの表面に係合するように配置されているバケットを有してもよい。

土工機械または運搬機械は例えば、トレンチ、穴、または基礎を掘削するために、林業工事、建設業、造園工事、鉱業、河川しゅんせつ、または除雪において、使用することができる。

図３は、摩耗構成要素１８を２つの異なる角度から示す。摩耗構成要素１８は、バケット１０に取り付けられているときに、バケット１０の内側表面の一部を形成し得る内側表面１８ｉを有するか、または、摩耗構成要素１８全体が、バケット１０に取り付けられているときに、全体がバケット１０の床部１１の内側表面よりも外側におよびバケット１０の側壁１６の内側表面よりも外側に位置するように配置され、この場合、摩耗構成要素１８は、バケット１０の床部１１および側壁１１の外側表面の周囲に延在する。

摩耗構成要素１８の内側表面１８ｉは湾曲していてもよい。摩耗構成要素１８の内側表面１８ｉは、摩耗構成要素１８がバケット１０に取り付けられているときに、バケットの床部１１の内側表面およびバケット１０の側壁１６の内側表面と面一になるように配置される。この場合、特定のサイズのバケット１０の床部１１および／または側壁１６を製造するのに必要な材料が少なくなるが、その理由は、普通であれば床部１１がバケットの側壁１６に連結される領域において、少なくとも１つの摩耗構成要素１８がバケット１０の床部１１および／または側壁１６の一部の代わりとなるからである。摩耗構成要素１８はまた、湾曲した外側表面１８ｏも有する。摩耗構成要素１８は、鋳造の構成要素であっても組み立て式の構成要素であってもよい。

図示した実施形態では、摩耗構成要素１８は各端部に、ボルトなどの機械的固定具を受けこれを収容するように配置されている穴２２を有する。機械的固定具は、摩耗構成要素１８を、バケット１０の床部１１におよびバケット１０の側壁１６に、取り外し可能に連結する。そのような摩耗構成要素１８は、過度に摩耗または損傷したときに、バケット１０を修理作業所に移動させる必要なくその場で簡単かつ迅速に取り外すおよび交換することが可能であり、この結果、中断時間が最小限になる。具体的には、１つまたはそれ以上の摩耗構成要素１８を、これをバケット１０の床部１１および側壁１６に取り付けている少なくとも１つの機械的固定具２０を取り外し、次いで１つまたはそれ以上の新しい摩耗構成要素１８を少なくとも１つの機械的固定具２０によってバケット１０に取り付けることによって、バケット１０から取り外される。摩耗構成要素１８、バケット１０の床部１１または側壁１６は、機械的固定具を受けこれを収容するための、任意の数または配置の穴を有してもよい。

本明細書に記載する摩耗構成要素１８は、任意の好適な形状および／またはサイズのものであってよく、任意の好適な輪郭を有してもよいことに、留意するべきである。摩耗構成要素１８は例えば、バケット１０に取り付けられているときに、湾曲した内側表面および／または外側表面を有し得る。摩耗構成要素１８は、バケット１０に取り付けられているときに、その内側表面および／または外側表面の少なくとも一部に平坦面を含んでもよい。

図４は、下からの角度で見た、本明細書に記載するある実施形態に係るバケット１０の斜視図を示す。バケット１０は、個別に取り外し可能な隣接する複数の摩耗構成要素１８を含みこの場合、摩耗構成要素１８のうちの２つまたはそれ以上がその縁部に沿って各々と接触している。別法として、バケット１０は、個々に取り外し可能な隣接しない複数の摩耗構成要素１８を含んでもよく、この場合、任意の２つまたはそれ以上の隣り合う摩耗構成要素１８の間に、または各摩耗構成要素１８の間に、空間が存在する。

ある実施形態によれば、複数の摩耗構成要素１８の各々を、複数の摩耗構成要素１８がバケット１０に取り付けられているときに、少なくとも１つの隣り合う摩耗構成要素１８に連結されるように配置される。例えば、２つまたはそれ以上の摩耗構成要素１８は、一方側に雄要素を、および他方側に雌要素を含んでもよく、これらはジグソーパズルのように１つに嵌合可能となっている。別法として、複数の摩耗構成要素１８を、距離ｄに沿って並べて設置してもよい。

複数の摩耗構成要素１８は、上記複数の摩耗構成要素１８のうちの他の摩耗構成要素１８とは厚さの異なるおよび／または異なる材料を含む、少なくとも１つの摩耗構成要素１８を含み得る。上記複数の摩耗構成要素１８のうちの他の摩耗構成要素１８よりも大きい厚さを有するならびに／または摩耗および切削耐性のより高い鋼で製作されている、１つまたはそれ以上の摩耗構成要素１８を、例えば、使用中に最大の摩耗および損傷を受けるバケット１０の部分に取り付ける。

図５は側方からのバケット１０を示す。図示したバケット１０の、使用中に最大の摩耗および損傷を受ける部分は、例えば、バケット１０の側部の点Ｐよりも上側の外縁部に沿って位置することができ、バケット１０が地面の上にあるとき、バケット１０の床部１１は、この点において地面から持ち上がり始める。

図６は、本明細書に記載する実施形態のいずれか１つに係るバケット１０と共に使用されるキットを示す。キットは、少なくとも１つの摩耗構成要素１８と、少なくとも１つの機械的固定具２０と、場合により必要に応じて少なくとも１つのスペーサ２６と、を含む。摩耗構成要素１８は、少なくとも１つの機械的固定具２０によって、バケット１０の床部１１および側壁１６に取り外し可能に取り付けられるように配置されている。

ある実施形態によれば、機械的固定具２０およびスペーサ２６は、１つの摩耗構成要素１８もしくはその一部または複数の摩耗構成要素１８をバケット１０に取り外し可能に取り付けるが、摩耗構成要素１８がバケット１０の床部１１および側壁１６に取り付けられているときに、摩耗構成要素１８が床部１１および側壁１６に対して自由に移動できるようにして、床部１１およびバケットの側壁１６に対してしっかりと固定されるように、配置されている。このことにより、摩耗構成要素１８に作動圧力が作用することに起因して、バケット１０の使用中に機械的固定具２０が緩むのが防止または妨害される。例えば、少なくとも１つの機械的固定具２０はねじ山を有してもよく、摩耗構成要素１８は、少なくとも１つのねじ式の機械的固定具２０を収容するための少なくとも１つのねじ穴を含み得る。機械的固定具２０は摩耗構成要素１８内にボルトとして入り、摩耗構成要素１８はナットとして機能するので、器具は必要ない。

少なくとも１つの機械的固定具２０および／または少なくとも１つのスペーサ２６は、少なくとも１つの摩耗構成要素１８がバケット１０の床部１１および側壁１６に取り外し可能に取り付けられた後で、少なくとも１つの摩耗構成要素１８がバケットの床部１１および側壁１６に対して自由に移動できるような、寸法および／または設計となっている。

ある実施形態によれば、機械的固定具２０の頭部は、バケット１０の内側２８で床部１１と面一になるように配置されている。

図７は、土工機械または運搬機械用のバケット１０を製造するための方法の実施形態の工程を示すフローチャートであり、バケット１０は、床部１１と、側壁１６と、上記バケット隅縁部の少なくとも一部に沿って延在する少なくとも１つの摩耗構成要素１８を含む。少なくとも１つの摩耗構成要素１８は、少なくとも１つの機械的固定具２０によって、床部１１および側壁１６に取り外し可能に取り付けられている。方法は、バケット１０の床部１１を少なくとも１つの摩耗構成要素１８を介してバケットの側壁１６に、床部１１および側壁１６の少なくとも一部に沿って、連結解除可能に連結する工程を含む。バケット１０に取り付けられる摩耗構成要素１８のうちの１つ、いくつか、または全てを、少なくとも１つの機械的固定具２０によって床部１１および側壁１６に可動となるように取り付けることができる。別法としてまたは追加として、バケット１０に取り付けられる摩耗構成要素１８のうちの１つ、いくつか、または全てを、少なくとも１つの機械的固定具２０によって床部１１および側壁１６に可動とならないように取り付けることができる。

バケットの床部１１および側壁１６を、床部１１および側壁１６の少なくとも一部に沿って連結解除可能に連結する前におよび／または連結した後で、バケット１０の床部１１を、上記床部１１および上記側壁１６の上記少なくとも一部の外部の少なくとも１つの領域内で、バケット１０の側壁１６に溶接によってなどで連結することができ、このことにより、上記床部１１および上記側壁１６の上記少なくとも一部の外部のこの少なくとも１つの領域内に、連結解除不可能な連結部が提供される。別法として、バケット１０の床部１１を領域１１ａおよび１１ｂ（図２に示す）内で側壁１６に機械的に取り付けてもよく、このことにより、領域１１ａおよび１１ｂにおいて連結解除可能な連結部が提供される。また更に、バケット１０の頂部組立体２４（図５に示す）を床部１１に溶接してもよく、または機械的に取り付けてもよい。

バケットを製造または修繕するときに上記床部１１および上記側壁１６の少なくとも一部に沿って溶接が行われないので、上記床部１１および上記側壁１６の上記少なくとも一部に沿って熱影響部（ＨＡＺ）が形成されることがなく、したがって、床部１１、側壁１６、および摩耗要素を構成している材料の微細構造および特性が、上記床部１１および上記側壁１６の少なくとも一部に沿って変化するまたは悪影響を受けることがなく、この結果、上記床部１１および上記側壁１６の上記少なくとも一部に沿って、より強度の高いバケット構造が得られる。

ある実施形態によれば、方法は、鋼から少なくとも１つの摩耗構成要素１８を製造し、少なくとも１つの摩耗構成要素１８の微細構造および特性が熱集中的な切断工程および続く再冷却を経ることによって悪影響を受けないように、鋼１８をこれが冷却媒体中に沈められているときに切断する工程を含み得る。

本明細書に記載する実施形態の、特許請求の範囲の範囲内での更なる修正は、当業者には明らかであろう。

Claims (15)

1. 土工機械または運搬機械用のバケット（１０）であって、
   床部（１１）と、
   側壁（１６）と、
   少なくとも１つの機械的固定具（２０）によって前記床部（１１）および前記側壁（１６）に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）とを含み、
   前記床部（１１）および前記側壁（１６）は、前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）を介して互いに連結解除可能に連結されて、交換可能なバケット隅縁部を前記床部（１１）および前記側壁（１６）の少なくとも一部に沿って形成することを特徴とする、前記バケット。
2. 前記床部（１１）の前記縁部と前記側壁（１６）の前記縁部の間に間隙が存在し、前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は前記間隙を横断するように配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のバケット（１０）。
3. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は前記バケット（１０）に取り付けられているときに内側表面（１８ｉ）を有し、前記内側表面（１８ｉ）は湾曲し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（１０）。
4. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は、前記バケット（１０）に取り付けられているときに、全体が前記床部（１１）の内側表面および前記側壁（１６）の内側表面よりも外側に位置するように配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のバケット（１０）。
5. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）の前記内側表面（１８ｉ）は、前記バケット（１０）に取り付けられているときに前記床部（１１）の内側表面および前記側壁（１６）の内側表面と面一になるように配置されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のバケット（１０）。
6. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は前記バケット（１０）に取り付けられているときに外側表面（１８ｏ）を有し、前記外側表面（１８ｏ）は湾曲していることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のバケット（１０）。
7. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は、前記バケット（１０）に取り付けられているときに隣接する複数の摩耗構成要素（１８）を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のバケット（１０）。
8. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は、前記バケット（１０）に取り付けられているときに隣接しない複数の摩耗構成要素（１８）を含むことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載のバケット（１０）。
9. 前記複数の摩耗構成要素１８は、前記複数の摩耗構成要素（１８）のうちの他の摩耗構成要素（１８）とは厚さの異なるおよび／または異なる材料を含む、少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）を含むことを特徴とする、請求項７または８に記載のバケット（１０）。
10. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は、少なくとも１つの機械的固定具（２０）によって前記床部（１１）および前記側壁（１６）に取り外し可能に取り付けられているときに、前記床部（１１）および前記側壁（１６）に対して可動となるように配置されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれか１項に記載のバケット（１０）。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のバケット（１０）と共に使用されるキットであって、少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）と少なくとも１つの機械的固定具（２０）とを含むことを特徴とする、前記キット。
12. 少なくとも１つのスペーサ（２６）を含むことを特徴とする、請求項１１に記載のキット。
13. 土工機械または運搬機械用のバケット（１０）を製造するための方法であって、前記バケット（１０）は、床部（１１）と、側壁（１６）と、少なくとも１つの機械的固定具（２０）によって前記床部（１１）および前記側壁（１６）に取り外し可能に取り付けられている、少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）と、を含み、
    前記床部（１１）および前記側壁（１６）を前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）を介して互いに連結解除可能に連結して、前記床部（１１）および前記側壁（１６）の少なくとも一部に沿ってバケット隅縁部を形成する工程を含むことを特徴とする、前記方法。
14. 鋼から前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）を製造し、前記鋼をこれが冷却媒体中に沈められているときに切断する工程を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
15. 前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）を少なくとも１つの機械的固定具（２０）によって前記床部（１１）および前記側壁（１６）に取り外し可能に取り付ける工程であって、前記少なくとも１つの摩耗構成要素（１８）は、前記バケット（１０）の前記床部（１１）および前記側壁（１６）に取り外し可能に取り付けられているときに、前記床部（１１）および前記側壁（１６）に対して可動となっている、工程を含むことを特徴とする、請求項１３または１４に記載の方法。

Images