JP4245814B2 - ローダアームの末端に工具を固着するための迅速取付け装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明はローダアームの末端または類似物にバケットなどの工具を固着するための迅速取付け装置に関するものである。
【０００２】
公知のように、この種の迅速取付け装置は別々の２部品を含み、その一方の部品が前記アームに固着されて勾留部品と呼ばれ、他方の部品は工具の第１加工品と協働しまたは工具と一体化された部品から成り下記において「アダプタ」と呼ばれる。
【０００３】
先行技術を米国特許第４，８３６，７４１号に記載の取付け装置について説明すれば、この取付け装置の勾留部品はアダプタによって保持された軸を保持することのできるクレードルを成すフックを有する。前記の勾留部品を１回転させることによって、前記勾留部品によって担持された軸受と工具上に備えられた軸受とが一致させられ、これらの軸受中に１つの軸を軸方向に係合させることによって連結が実施される。このような装置は、この装置の誘導体がそのマシンから下降しなければならないので満足とは言えない。従って装置のアームに対する工具の連結が自動的でない。
【０００４】
フランス特許第２６４１３４３号に記載の装置は自動的勾留を可能とし、そのため縦方向スリットを有するスリーブを使用し、このスリーブはバネの作用で枢転して、勾留装置によって担持されたクレードルを工具軸を勾留したまま閉鎖させる。この装置の機構の複雑さのほか、この装置においては相互接触する部品間の遊隙を補正するための手段が備えられていない。
【０００５】
欧州特許第４３８９３１号は前記の装置の問題点を克服することができる。この装置は特に、勾留部品の枢転に際して自動的に引き込んで工具によって担持された勾留軸の下側面に当接することのできる回転カムを使用することを特徴とする。
【０００６】
この装置は部分的に自動的であり、また部品間の遊隙を補正することができる。しかしこの装置は、前記のカムを備えた勾留手段を成す種々の部品を組立てるために必要な時間の故に、その製造原価が高い。さらに前記のカムは複数の孔を中ぐりしなければならなず、またカム担持軸のクレードルの軸線とロッキング軸の軸線との間隔が正確でなければならない。
【０００７】
本発明はこのような問題点を解決するため、本発明の装置は公知のように工具を持ち上げるために工具の軸にまたがることのできるクレードルを備える勾留部品を含み、また本発明の装置は前記勾留部品が実質的にＵ字金具の形状を有し、その中央部において開口を備え、前記開口がフックの形の延長部を有する部材によって横断され、また前記延長部が前記工具の軸から反対側に延在し、前記勾留部品を工具に当接させながら、前記勾留部品によって担持されたロックプレートが前記延長部の下方に挿入される。
【０００８】
前記軸およびストッパは工具上に通常手段で固着されたアダプタの一体的部分を成すことができる。
【０００９】
以下、本発明を図面に示す実施例について詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００１０】
公知のように迅速取付け装置は２つの部品１と２とから成る。第１部品１は勾留部品をなし、軸３によってパワーショベルのアーム４の末端に枢着され、この軸３回りに２つのコネクティング・ロッド５，６の共役作用によって枢転することができ、これらのコネクティング・ロッドは通常のジャッキのピストンロッドによって制御される。部品２またはアダプタは工具８に連結され、この工具は図示の実施例においてはバケットから成る。他の実施態様においては、アダプタを成す部品２は工具と一体的な部品とすることができる。
【００１１】
最も簡単な形のアダプタ２は中央部において工具の面８ａに連結されたＵ字金具の形の部品とすることができる。このＵ字金具の２つの枝が軸９によって相互に連結されまたその中央部において端面１１から延在する部材１０を有する。この部材１０は軸９と反対側に延在する延長部１２を有する。
【００１２】
公知のように、勾留部品１はクレードル１３を備え、このクレードルはフックを成して工具を持ち上げ、工具の軸９が図８に図示のように前記クレードル１３の中に嵌合する。
【００１３】
１つの実施態様において、勾留部品１は実質的にＵ字金具の形を成し、その両側の枝が特に軸３によって横断されている。
【００１４】
部品１の中央部１ａは開口１４を備え、前記部品１が軸３回りに枢転する際に前記開口１４が前記アダプタの部材１０によって横断される。
【００１５】
図示の実施例において、アダプタ部材１０の上部がストッパ１５を形成し、このストッパがフィンガー１６に当接した時にロックプレート１７を開放することができ、このロックプレート１７は部品１の中央部にそって滑動してアダプタ１０の延長部１２の下に挿入される。
【００１６】
本発明の１つの実施態様によれば、ロックプレート１７は開口１８を備え、この開口１８は、前記ロックプレート１７が準備状態、すなわち特に図２に図示の位置にある時にフックの前記開口部１４と実質的に一致する。
【００１７】
ロックプレート１７は常に開口１４を閉鎖するように、このロックプレートをクレードル１３の方に移動させようとする応力作用を受けている。図示の実施例においてこの応力は図３に示される２つのバネ１９によって加えられる。
【００１８】
ロックプレートをレディ位置に保持する手段が備えられている。
【００１９】
すなわち、ロックプレート１７はロックフィンガー１６の作用によってレディ位置に保持されている。図から明かなように、ロックフィンガー１６の一端は中央部１ａの上方に枢着されているので、このロックフィンガーはその重量作用でこの中央部に向かって枢転してこの位置に保持される。念のためにこの重量作用をバネ作用（図示されていない）によって補強することができる。
【００２０】
ロックフィンガー１６はショルダ２０を有し、このショルダに対してロックプレート１７の対応部分が当接し、またこのショルダ２０の先の部分２１が開口１４の上に延在する。
【００２１】
勾留作用は下記のように実施される。
【００２２】
図６に図示のように、アーム４とピストンロッド７の操作によって工具８を捕捉し、これを図示の位置まで持ち上げる。
【００２３】
次に、ピストンロッド７を引きつけながらフック１を矢印Ｆ１にそって枢転させる。この運動中に、ストッパ１５がロックフィンガー１６の延長部２１に当接してロックプレート１７を解放し、このロックプレートは戻しバネの作用で、アダプタ部材１０の延長部１２の下に挿入され（図８）、この際にフック１の中央部１ａの下側面がアダプタ２の端面１１に当接する。
【００２４】
図示の実施例において、延長部１２とストッパ１５はアダプタ部材１０の一体的部分を成しているが、これら２つの機能はそれぞれ別個の部材によって実施することができる。
【００２５】
ロックプレート１７の案内装置は問題を生じないが、付図において案内部材２２によって示されている。
【００２６】
アダプタ部材１０の延長部１２とロックプレート１７との間の接触はこのロックプレートの移動方向に対して傾斜したそれぞれの面によって実施される。
【００２７】
付図から明かなように、ロックプレート１７は前記延長部１２の下に挿入されるその部分２３において面取りされている。１つの実施態様によれば、この部分２３はロックプレート１７の下側面に対して７゜のオーダの角度を成す。同様に、前記の部分２３と接触するアダプタ部材の延長部１２の面１２ａは、アダプタの端面１１から成る当接面と同一角度を成す。このようにして、勾留部品すなわちフック１は、ロックプレートを延長部１２の下に進入させようとするバネの弾発力の作用でアダプタ２に対して強く当接させられる。
【００２８】
図９はロックフィンガーを使用しない他の実施態様を示す。
【００２９】
ロックプレート１７を移動させようとする応力作用で、このロックプレートはストッパ２４に当接させられ、開口１４を部分的に閉鎖する。
【００３０】
アダプタ部材１０の延長部１２はその末端に傾斜面２５を有する。係留部品１の回転に際して、傾斜面２５の上部がロックプレート１７の開口１８の縁部２６に遭遇し、このロックプレート１７をその受ける応力に対向して、すなわち矢印Ｆ２の方向に移動させる。前記の回転の終了時に、アダプタ部材の延長部１２の末端が開口１８の上方に配置され、ロックプレート１７はその受ける応力作用のもとに前記の延長部の下に挿入される。
【００３１】
ロックフィンガーの代わりに油圧ジャッキ（図示されていない）を使用することができる。
【００３２】
二、三の場合には、手動アンロッキングが好ましく思われるので、下記においてこの手動アンロッキングを実施する手段全体を説明する。
【００３３】
工具の離脱を生じるためにはロックプレートを矢印Ｆ２の方向に移動させなければならないものとする。
【００３４】
そのため、ロックプレート１７の軸３と反対側の自由端部は２つの耳部２７を備え、各耳部が前記の軸３の方に開いたスリット２８を有する。このような構造により、工具２９（図１２）を使用することができ、この工具２９はスリーブ３０と、その一方の末端に２つのフィンガー３１，３２とを有し、後者のフィンガー３１は直径方向に対向する２つのピン３３を備える。
【００３５】
これらのピンをスリット２８の中に導入する時、適当なサイズを有する下方フィンガー３２が勾留部品１の中央部１ａの端面に当接する。
【００３６】
そこでスリーブ３０を矢印Ｆ３の方向に枢転させると、ロックプレート１７を駆動して矢印Ｆ２の方向に移動させることが理解されよう。
【００３７】
また本発明は、部品１と２の間の遊隙の形成を防止しまたもし遊隙が生じればこれを補正するための手段を備える。
【００３８】
１つの実施態様によれば、また図１５に示すように、アダプタ２は２つの縁部３４を備え、これらの縁部３４は軸９に対して垂直に延在し、またこれらの縁部の端面３５がＶ字を成すように面取りされている。勾留部品１の中央部がプレート３６を含み、このプレート３６の端面３７はオス型Ｖ字状を成すように面取りされている。従って、２つの部品１と２が組立てられた時、部品２に対して横方向に固定されまたその逆となることが理解されよう。
【００３９】
もちろん、端面３５，３７を形成するために必要な加工処理は直接にアダプタの端面１１および部品１の中央部の端面１１に対して実施することができる。
【００４０】
図１６と図１７について述べれば、ロックプレート１７をレディ位置に保持する手段の他の実施態様を説明する。
【００４１】
本発明によれば、部品１の中央部１ａはロックプレート１７の当接する面上に、小さなストッパ３８を備え、開口１４と１８が実質的に一致している時に、このストッパ３８に対して前記ロックプレート１７の末端１７ａがバネ１９の作用で当接させられる。
【００４２】
この実施態様において、これらのバネ１９はまたロックプレート１７を中央部１ａに当接させる機能を有し、またこの際に図１６と図１７に見られる一対の案内部材対２２のみが使用されることを注意しよう。これらの案内部材２２とロックプレート１７の上部との間に大きな遊隙が存在する。
【００４３】
アダプタ部材１０の延長部１２と反対側の上側面がショルダ３９を備える。
【００４４】
部品１が図１６に図示の位置から矢印Ｆ１方向に枢転する際に、ロックプレート１７の末端１７ａがこのショルダ３９に遭遇し、これがその持ち上げを生じる。実際に、ロックプレート１７は部分１ａの縁部に当接したまま少し逆方向に枢転しまた各バネ１９をその縦方向軸線面において反らせる。その結果、末端１７ａがストッパ３８の上方に入り、またロックプレート１７はバネ１９のゆるみ作用のもとに、図１７に図示の位置を取るにいたる。
【００４５】
図１７に図示の位置から図１６に図示の位置までの移行を容易にするため、ストッパ３８はその当接面３８ａの背後に傾斜面３８ｂを備える。
【００４６】
図１０乃至図１４について述べた装置をアンロッキングするための手動手段全体は、図１６と図１７の実施態様においては、その場合、フィンガー３１がスリーブ３０上に枢着される限り使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 バケットをローダアームの末端に固着するために使用される本発明の迅速取付け装置の立面図。
【図２】 勾留部品の垂直断面図。
【図３】 図２の平面図。
【図４】 アダプタの垂直断面図。
【図５】 図４の平面図。
【図６】 工具を持ち上げる第１勾留段階を示す本発明の取付け装置の垂直断面図。
【図７】 第２勾留段階を示す図６と類似の図。
【図８】 アダプタの上にロックされた勾留部品を示す本発明の取付け装置の一部拡大図。
【図９】 本発明の他の実施態様の工具が勾留されようとしている状態を示す図８と類似の図。
【図１０】 ロッキング部材の１つの実施態様を示す部分的垂直断面図。
【図１１】 図１０の平面図。
【図１２】 バケットを手動的に離脱させる工具の実施態様を示す立面図。
【図１３】 図１２の平面図。
【図１４】 図１２の工具の使用法を示す立面図。
【図１５】 本発明の取付け装置の２部品間の遊隙を防止する手段を示す部分的横方向断面図。
【図１６】 本発明の装置の他の実施態様を示す図６と類似の立面図。
【図１７】 図１６の実施態様の図８と類似の状態を示す立面図。

Claims (12)

1. ２部品を含み、第１部品（１）がローダアームに固着され、他方の部品（２）が工具と一体を成しまたは工具の一部を成す部品によって形成され、前記の第１部品が工具を持ち上げるために他方の部品（２）の軸（９）にまたがることのできるクレードル（１３）を備えるように成されたローダアームの末端に工具を固着するための迅速取付け装置において、
   垂直断面で見た場合に、前記第１部品は、実質的にＵ字金具の形状を有するとともに、当該第１部品の中央部（１ａ）において開口（１４）を備え、
   前記開口（１４）内には、他方の部品（２）のフックの形の延長部（１２）を有するアダプタ部材（１０）が挿入可能となり、
   前記延長部（１２）は、前記クレードル（１３）の中に嵌合される他方の部品（２）の軸（９）から反対側に延在し、前記延長部（１２）の下方に前記第１部品（１）によって担持されたロックプレート（１７）が挿入されることを特徴とするローダアームの末端に工具を固着するための迅速取付け装置。
2. 前記ロックプレート（１７）は第１部品（１）の枢転軸（３）の方にこのロックプレート（１７）を移動させようとする応力を常に受け、前記プレート（１７）を第１部品（１）の中央部に当接保持しまたこのプレート（１７）を案内するための案内部材（２２）が配備されていることを特徴とする請求項１に記載の取付け装置。
3. 前記ロックプレート（１７）は、第１部品（１）が工具上にロッキングされる際にこの第１部品（１）の開口（１４）と実質的に一致することのできる開口（１８）を有することを特徴とする請求項２に記載の取付け装置。
4. 前記ロックプレート（１７）の開口（１８）と第一部品（１）の開口（１４）とを実質的に一致させ、ロックプレート（１７）の開口（１８）と第一部品（１）の開口（１４）内に延長部（１２）を挿入する準備状態に保持するための手段が備えられていることを特徴とする請求項３に記載の取付け装置。
5. 前記ロックプレート（１７）は、フィンガー（１６）によって前記準備状態に保持され、
   前記フィンガー（１６）は、その一端において前記中央部（１ａ）の面の上方に枢着され、
   前記フィンガー（１６）は、ショルダ部分（２０）と、前記ロックプレート（１７）が前記準備状態にある時に開口（１８）の上方に延在する部分（２１）とを有し、
   前記部分（２１）は、前記第１部品（１）の枢転中に、アダプタ部材（１０）の上部に形成されたストッパ（１５）によって当接されることを特徴とする請求項４に記載の取付け装置。
6. 前記ロックプレート（１７）は、中央部（１ａ）の上側面に備えられたストッパ（３８）によって、前記準備状態に保持され、前記ストッパに対して前記ロックプレート（１７）が請求項２に記載の応力作用で当接することを特徴とする請求項４に記載の取付け装置。
7. 前記ロックプレート（１７）は少なくとも１つのバネ（１９）の作用で中央部（１ａ）に当接保持され、
   前記バネ（１９）は前記ロックプレート（１７）を枢着軸（３）にむかって移動させるよう弾性力を働かせることを特徴とする請求項６に記載の取付け装置。
8. アダプタ部材（１０）はショルダ（３９）を有し、工具を固着するための前記第１部品（１）の枢転に際して、前記ロックプレート（１７）の部分（１７ａ）が前記ショルダ（３９）に当接することを特徴とする請求項７に記載の取付け装置。
9. アダプタ部材の延長部（１２）はその末端に傾斜面（２５）を備え、
   この傾斜面（２５）はロックプレート（１７）の端面（２６）に遭遇して、前記ロックプレート（１７）をその受ける応力に対抗して移動させることを特徴とする請求項４に記載の取付け装置。
10. 上下に配置された２つのフィンガー（３１，３２）を一端に備えたスリーブ（３０）から成るアンロッキング工具をさらに備え、
    前記ロックプレート（１７）の自由端部は２つの耳部（２７）を有し、
    各耳部（２７）が枢転軸（３）の方に開いたスリット（２８）を有し、
    前記アンロッキング工具の前記フィンガー（３１）は、２つの側面ピン（３３）を備え、各ピンが対応のスリット（２８）中に係合されることができ、他方のフィンガー（３２）が中央部（１ａ）の端面に当接するようなサイズを有することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の取付け装置。
11. 組立てられた２部品（１，２）間の遊隙の形成を防止するとともに、遊隙が発生した場合にはこの遊隙を補正するための手段が備えられていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の取付け装置。
12. アダプタ部材（１０）の延長部（１２）と前記ロックプレート（１７）との接触は前記ロックプレート（１７）の移動方向に対して傾斜した傾斜面にそって実施されることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の取付け装置。

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