JP2617682B2 - 連結装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、掘削機の作動腕部と用具の間を結合する連
結装置であって、作動腕部の軸上に旋回可能に軸支され
て用具および連結装置を前記軸周りに制御可能に回動す
る上部支持部と、用具に固定的に結合される下部支持部
と、上部および下部支持部の対向部分に配置されて前記
軸に実質的に直角な傾動中心軸線を形成するヒンジ手段
を備える傾動装置と、用具および下部支持部を前記傾動
中心軸線周りに制御傾動するよう上部および下部支持部
に設けられる伝導ギヤ装置であって、可逆液圧モータ、
一方の支持部に固定的に結合されて前記傾動中心軸線と
合致する中心を有する第一ギヤ要素、および他方の支持
部に結合される第二ギヤ要素を有する伝導ギヤ装置とか
らなる連結装置に関する。

現在市場の連結装置は１つもしくは２つの液圧シリン
ダからなる傾動装置を有し、そして前記液圧シリンダ
は、連結装置の片側もしくは両側に配置されて斜め上方
のかなりの距離まで、例えば連結装置とスティック間の
連結点を越えて、延在されている。掘削機の液圧システ
ムに結合される液圧シリンダおよびその比較的頑丈な取
付突起および取付腕部の使用は、連結装置の重量を著し
く増大する。液圧シリンダの配置およびその大きさは、
また、機械操作者の視野を妨害する。液圧シリンダおよ
びその取付部品は、また、連結装置の幅を不都合に増大
する。バケットおよびその他の用具はしばしば比較的狭
い場所で作動されねばならないので、連結装置の幅はで
きるだけ小さいことが望まれる。液圧シリンダの配置
は、また、これらシリンダが、バケットの操作中にその
近傍の障害物と接触して損傷されるかなりの危険を内在
する。液圧シリンダは傾動中のバケット動作をスムーズ
にすることはなく、バケット動作は係合時に動揺され
る。液圧シリンダは連結装置の高さを増大し、このため
貯蔵および輸送スペースを更に必要とする。傾動は液圧
シリンダのストローク長さによって限定されるので、あ
る種の妥協が、例えば構造高さとストローク長さの間で
なされなければならない。液圧シリンダに対する供給ホ
ースの配置は、液圧シリンダの位置および延在のために
かなり複雑であるので、このホースもまた、バケットも
しくはその他の用具の操作中に連結装置が接触する近傍
内障害物によって損傷される危険を内在する。

序文に定義される形式の連結装置は、米国特許第Ａ−
3,343,693号公報から公知である。これに開示される伝
導ギヤ装置は、ハウジング内に収容され、そして液圧シ
リンダからの動力を伝達するためのウォームギヤおよび
ギヤホイールの双方を有する。このような組込み伝導ギ
ヤ装置は、保守が困難であると共に多数の協働部品を要
し、このため製造コストを増大すると共に構造が不安定
となる。機能は、とりわけ、動力伝達のために３つの分
離点が存在することから低下される。

本発明の目的は、改良された傾動装置を有する連結装
置、すなわち、所望の軽重量を有し、視野を妨げる液圧
シリンダは備えず、液圧シリンダ形式の傾動装置よりも
スムースに駆動され、所望の大角度範囲内で傾動される
ことができ、所望の低構造高さを有し、簡単かつ高信頼
性のホース構造を有し、部品点数が少なくてコンパクト
且つ安定な構造に形成され、保守が容易であり、しか
も、ギヤ装置内には動力伝達のための点が１つだけしか
存在されない連結装置を提供することにある。

本発明に係る連結装置は、実質的には、前述した第一
および第二ギヤ要素が協働してウォームギヤを形成し、
第一ギヤ要素はウォームホイールのセグメントからな
り、第二ギヤ要素はウォームねじからなりそして他方の
支持部に回動可能に軸支されて液圧モータにより回転さ
れると共にウォームホイールセグメントと動力的に伝導
係合されていることを特徴とする。

次に、本発明につき図面を参照しながらさらに説明す
る。

図１は、連結装置と掘削機の作動腕部部分−なおこの
部分は、連結装置を介して、本発明に係る保護部材被覆
の傾動装置により傾動可能なバケットを支持している−
の側面図である。

図２は、図１に係る連結装置、作動腕部およびバケッ
トの、実線で示す一方向へおよび点線で示す他方向へ傾
動された状態における端面図である。

図３は、図１に係る連結装置と、その本発明の係わる
傾動装置との端面図である。

図４は、図３に係る連結装置と傾動装置の側面図であ
る。

図５は、図３に係る連結装置と傾動装置−但し、傾動
装置は一部断面で示されている−の平面図である。

図１および図２に、バケット等の用具１を掘削機の作
動腕部に結合する連結装置を略図的に示すが、ここで、
掘削機は、前面（掘削機から遠ざかる方向）にアクチュ
エータ３を備えるスティック２を有し、そしてこのアク
チュエータ３は、バケット１を連結装置を介して作動す
る液圧シリンダ（図示せず）を有する。スティック２は
その自由端部に水平軸４を有し、この軸上に連結装置が
旋回可能に軸支されることにより、バケット１および中
間連結装置の旋回中心が形成されている。アクチュエー
タ３は水平軸６を担持する制動リンク５を有し、そして
この水平軸６は、軸４に平行し従って軸４の前方に位置
していて、接手を介して連結装置に結合されている。液
圧シリンダは、バケット１を、スティック２内の軸４軸
線周りに制御可能に旋回動作することができる。

連結装置は上部支持部7,下部支持部８および傾動装置
９を有し、そして前記傾動装置は、上部および下部支持
部7,8の対向部分に位置するヒンジ手段41を備えて、両
支持部7,8間の境界すなわち結合部の傾動中心軸線10を
形成し、そしてこの傾動中心軸線10はスティック２の前
記軸４に実質的に直交している。

図示する好適実施例においては、連結装置と一方の作
動腕部および他方のバケット１間の結合は、上部および
下部急速連結器11,12により達成される。上部急速連結
器11は、好適にはヨーロッパ特許第０ 368 915号公報
に記載される形式のものから構成する。上部急速連結器
11は、上部支持部７の平板プレート14の一側部に離間し
て溶着される２つのフック13と、プレート14の反対側側
部に溶着される楔支持部15とを有する。２つのボス状対
抗部材16が、プレート14上のフック13および楔支持部15
間の所定位置に溶着されている。上部急速連結器11は、
また、前記軸４および６にそれぞれ軸支されるブッシン
グ18,19を備えた２つの平行リンク腕部17を含む。ステ
ィック軸４を受入れるブッシング18は、フック13内面の
対応内側支持面と協働する外側支持面を有する。各リン
ク腕部17は、前記楔支持部15の外側支持面と楔作用で対
接されるロック装置21を受入れるための開口部を有し、
またこのリンク腕部17は、その下部側に、ロック装置21
が楔支持部15と対接された際にプレート14上の固定対抗
部材16と協働される対抗部材22を有する。従って、ロッ
ク装置21を取外すと、スティック２およびそのアクチュ
エータ３は連結装置との係合を解除されるので、このス
ティック２およびアクチュエータ３で支持されている上
部急速連結器11の一方の部分、すなわちリンク腕部17
は、プレート14上に固定されている上部急速連結器11の
他方の部分、すなわちフック13、対抗部材16および楔支
持部16から分離される。

下部急速連結器12は、上部急速連結器11と同じ原理に
より構成され、従ってダッシュ（′）を付加した同じ参
照符号が対応部分の規定に適用されている。この場合、
フック13′、楔支持部15′および対抗部材16′は、バケ
ット１の平板上部側もしくはバケット１に溶着された平
板プレートに溶着され、一方リンク腕部17′は、軸ピボ
ット23に固定的に結合されると共に下部支持部８の平板
プレート24の下部側に溶着されている。従って、ロック
装置21′の係合を解除すると、連結装置の全体は、ステ
ィック２を上昇することにより、下部急速連結器12の上
部部分と共にバケット１から取外されることができる。

下部支持部８は、本発明に係わる傾動装置９の第一部
分を支持する平板内側プレート25を有する。図示する好
適実施例においては、連結装置は、また、前記プレート
24,25間の円筒状ハウジング内に装着されるウォームギ
ヤ（図示せず）からなる回転装置26を有する。このウォ
ームギヤは、ハウジングの外側に配置される可逆液圧モ
ータ27（図３）により駆動される。回転装置は、バケッ
ト１および下部急速連結器12を、プレート24と共に、プ
レート24,25に直交する回転軸線周りのいずれの方向へ
も回転する。この回転装置は、所望により省略すること
ができる。

前述したヒンジ手段41を達成するために、下部支持部
８は、互いに離間して内側プレート25に溶着される２つ
の垂直軸受要素28,29を有する。各軸受要素28,29は、そ
の頂部部分内側に溶着される貫通穴部およびリング30を
有し、そして軸受ブッシング31が前記リング30および穴
部内に装着されている。これにより、２つの軸受ブッシ
ング31が互いに整列されると共にそれらの軸線が前述し
た傾動中心軸線10と合致される。

前記ヒンジ手段41を完成するために、上部支持部７
は、離間してプレート14に溶着される２つの下向軸受要
素32,33を有する。各軸受要素32,33は、その下端部内側
に溶着される貫通穴部およびリング30を有する。軸ピボ
ット42が、一対の軸受要素28,32;29,33およびそれらの
リングおよび軸受ブッシングを貫通延材するよう設けら
れている。これにより、共通軸線の軸ピボット42および
その軸受要素28,32;29,33が前記傾動中心軸線10を形成
する。

下向軸受要素32,33の中の１つは、下向延在の後に横
方向へ延在して自由装着部分を提供する。本発明によれ
ば、傾動装置は、ウォームホイール35セグメント形式の
第一ギヤ要素とウォームねじ37形式の第二ギヤ要素とか
らなるウォームギヤ形式の伝導ギヤ装置から構成されて
いる。図示実施例では、ウォームホイールセグメント35
は180゜の扇形角度を有する。ウォームホイールセグメ
ント35は多数のボルト36手段を介して前記拡大軸受要素
32に固定されている。ウォームギヤのウォームねじ37は
連結装置の下部支持部８上に装着されている。ウォーム
ねじ37は２つの軸受内に回転可能に軸支され、そしてこ
の軸受の軸受ハウジング38は、内側プレート25に対し
て、互いに離間されると共に、非傾動の始動位置から見
てウォームホイールセグメント35の延在中心軸線が傾動
中心軸線10と交差する各側方位置において固定されてい
る。ウォームねじ37は、ウォームホイールセグメント35
の接線方向下方を延在しそしてこれに係合されている。
ウォームねじ37は、一方の軸受ハウジング上に接着され
る可逆液圧モータ40によって駆動される。従って、ウォ
ームねじ37がいずれかの方向へ回転すると、連結装置の
下部支持部８およびバケット１は正規の垂直懸垂位置か
ら左右所望の傾斜側方位置へ移動されることができる
が、これは、ウォームねじ37がウォームホイールセグメ
ント35の円弧に沿ってしかもこれに常時係合しながら移
動する間、ウォームホイールセグメント35が固定されて
いるからである。

本発明に係わる傾動装置の設計によれば、バケット１
は、比較的大きく例えば図示実施例におけるように±55
゜まで傾動されることができる。本発明に係わる傾動装
置は、部品が少なく従ってコンパクト且つ安定した構造
に構成される。動力の伝導は一点のみにおいて行われ
る。更に、傾動装置は、外部に配置されて保守が容易と
なる。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削機の作動腕部（2,3）と用具（１）の
   間を結合する連結装置であって、作動腕部（2,3）の軸
   （４）上に旋回可能に軸支されて用具（１）および連結
   装置を前記軸（４）周りに制御可能に回動する上部支持
   部（７）と、用具（１）に固定的に結合される下部支持
   部（８）と、上部および下部支持部（7,8）の対向部分
   に配置されて前記軸（４）に実質的に直交する傾動中心
   軸線（10）を形成するヒンジ手段（41）を備える傾動装
   置（９）と、用具（１）および下部支持部（８）を前記
   傾動中心軸線（10）周りに制御傾動する伝導ギヤ装置で
   あって、可逆液圧モータ（40）、一方の支持部（７もし
   くは８）に固定的に結合されて前記傾動中心軸線（10）
   と合致する中心を有する第一ギヤ要素（35）、および他
   方の支持部（８もしくは７）に結合される第二ギヤ要素
   （37）を有する伝導ギヤ装置とからなる連結装置におい
   て、 前記第一および第二ギヤ要素は共にウォームギヤを形成
   し、第一ギヤ要素はウォームホイール（35）のセグメン
   トからなり、第二ギヤ要素はウォームねじ（37）からな
   りそして他方の支持部（８もしくは７）に回転可能に軸
   支されて液圧モータ（40）により回転されると共にウォ
   ームホイールセグメント（35）と動力伝達係合されてい
   ることを特徴とする連結装置。
2. 【請求項２】ウォームホイールセグメント（35）は上部
   支持部（７）に固定的に結合され、一方ウォームねじ
   （37）は下部支持部（７）に回転可能に軸支されてウォ
   ームホイールセグメント（35）の下部に正接するよう延
   在することを特徴とする請求項１記載の連結装置。
3. 【請求項３】更に、作動腕部（2,3）を連結装置に着脱
   可能に連結する上部急速連結器（11）を有することを特
   徴とする請求項１または２記載の連結装置。
4. 【請求項４】更に、用具（１）を連結装置に着脱可能に
   連結する下部急速連結器（12）を有することを特徴とす
   る請求項３記載の連結装置。
5. 【請求項５】ウォームホイールセグメント（35）の扇形
   角度は180゜であることを特徴とする請求項１乃至４の
   いずれかに記載の連結装置。
6. 【請求項６】掘削機の作動腕部（2,3）と用具（１）の
   間を結合する連結装置であって、作動腕部（2,3）の軸
   （４）上に旋回可能に軸支されて用具（１）および連結
   装置を前記軸（４）周りに制御可能に回動する上部支持
   部（７）と、用具（１）に固定的に結合される下部支持
   部（８）と、上部および下部支持部（7,8）の対向部分
   に配置されて前記軸（４）に実質的に直交する傾動中心
   軸線（10）を形成するヒンジ手段（41）を備える傾動装
   置（９）と、用具（１）および下部支持部（８）を前記
   傾動中心軸線（10）周りに制御傾動する伝導ギヤ装置で
   あって、可逆液圧モータ（40）、一方の支持部（７もし
   くは８）に固定的に結合されて前記傾動中心軸線（10）
   と合致する中心を有する第一ギヤ要素（35）、および他
   方の支持部（８もしくは７）に結合される第二ギヤ要素
   （37）を有する伝導ギヤ装置とからなり、そして更に、
   用具（１）を実質的に垂直な回転軸の周りに回転するよ
   う下部支持部（８）内に設けられる回転装置（26）を有
   する連結装置において、 前記第一および第二ギヤ要素は共にウォームギヤを形成
   し、第一ギヤ要素はウォームホイール（35）のセグメン
   トからなり、第二ギヤ要素はウォームねじ（37）からな
   りそして他方の支持部（８もしくは７）に回転可能に軸
   支されて液圧モータ（40）により回転されると共にウォ
   ームホイールセグメント（35）と動力伝達係合されてい
   ることを特徴とする連結装置。