JP5005653B2

JP5005653B2 - 連結装置

Info

Publication number: JP5005653B2
Application number: JP2008272617A
Authority: JP
Inventors: エムリッチ，ロバート・ケイ
Original assignee: Esco Corp
Current assignee: Esco Corp
Priority date: 2002-09-19
Filing date: 2008-10-23
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2023-09-22
Also published as: ATE492692T1; US7178274B2; CA2499250A1; BR0306308B1; WO2004027272A9; WO2004027272A2; US7640685B2; JP4406367B2; US20070000157A1; ES2346698T3; BR0306308A; DE60333502D1; AU2003275124B2; AU2003275124A1; US20040237354A1; EP1579083A2; USRE43693E1; JP2006514178A; EP1579083B1; ES2358627T3

Description

本発明は、二つの別々の構成要素を互いに解放自在に固定するための連結装置に関する。ロックは、掘削作業等に関して磨耗部材をマウントに固定するのに特に適している。

磨耗部品は、特に掘削産業において、通常、磨耗部材が磨耗したときに交換しなければならない材料の量を最小にするように、別々の構成要素でできている。一例として、土中の材料の収集を改善し掘削縁部を早期磨耗から保護するため、地面に食い込んでこれを掘り起こすために掘削用バケットの掘削縁部に沿ってバケットの前側に掘削歯が固定される。このような歯は、通常は、アダプタ、ポイント即ちチップ、ポイントをアダプタに取り外し自在に固定するロック又はリテーナを含む。

アダプタは、掘削機の掘削縁部に溶接や機械的取り付けによって固定された、又はバケットチップの一体の部分として鋳造された、ベース構成要素である。アダプタ自体は多数の部品であってもよく、特に大型の歯であってもよいが、一般的には単一の構成要素である。いずれにせよ、アダプタは、磨耗部材用のマウントとして前方に突出したノーズを含む。ポイントは全体に楔形状形体であり、上壁及び底壁が掘削縁部まで先細になっている。ポイントのベース又は後端には後方に開放したソケットが設けられ、これによりポイントはアダプタノーズ上に受け入れられる。アダプタノーズ及びポイントの整合した開口部によって集合的に画成された通路にロックを挿入する。通路は、歯の中央部分を通って垂直方向に又は水平方向に延びていてもよいし、外部ロックを受け入れるようにノーズの外側に画成される。例えば、クライツベルグに付与された米国特許第６，０３０，１４３号、クォートフォードに付与された米国特許第６，３８５，８７１号、及びエンリッヒに付与された米国特許第４，９６５，９４５号を参照されたい。
米国特許第６，０３０，１４３号米国特許第６，３８５，８７１号米国特許第４，９６５，９４５号わかるように、掘削歯は、多くの場合、厳しい条件で使用される。ポイントに加わる負荷は、特に大型の鉱石掘削用バケットについては非常に大きく、種類が様々であり、連続的に変化する。ポイントが無くならないように、使用中、ロックを画成された通路に維持することが重要である。ポイントがなくなると、ポイントの交換が必要になり、アダプタの早期磨耗を生じるが、そればかりでなく、掘削した材料を加工するための下流の機械を損傷する。従って、通常は、抜けたり無くなったりしないようにロックを所定の通路内にぴったりと嵌着する。弾性締め付け部材を通路に挿入することにより、ぴったりと係合させることができ、アダプタ及びポイントの穴が部分的に不整合になったり、穴とロックとの間の寸法がきつくなる。従来、ロックを通路に打ち込んだり外したりするために代表的には大型のハンマーが必要とされてきた。これは、オペレータが現場で行う厄介で時間がかかる仕事であり、作業員を危険に曝す。

当該技術産業では、ハンマーで打ち込むことなく磨耗アッセンブリに容易に挿入でき且つ取り外しことができるが、過酷な状況でも磨耗部品を所定位置に効果的に保持できるロックが必要とされている。

本発明は、分離可能な二つの構成要素を互いに解放自在に保持するための連結装置に関する。この連結装置は、掘削作業で磨耗部品をベースに保持する上で使用するのに特に適している。それにも拘わらず、本発明は、一つの部材を他の部材に、接合された構成要素が画成する開口部に受け入れられたロックを介して解放自在に固定するのが望ましいその他の環境でも使用できる。

本発明の一つの特徴では、ロックは、ハンマーによって打撃を繰り返し加える必要なしに設置され、取り外されるようになっている。ロックは、現場で容易に且つ手早く設置でき且つ取り外すことができ、磨耗した構成要素を新たな交換部品と交換する上で代表的に必要とされてきた困難性や時間が減少する。これは、機器の停止時間が大きな経済的損失に繋がる大型の掘削機器に磨耗部品を連結装置を使用して固定する場合に特に有利である。更にハンマーで打ち込む必要をなくすことによって、本発明の連結装置は、掘削作業で磨耗部品を交換する場合に使用者が通常曝される危険を減少する。

別の特徴では、本発明の連結装置は、大きな負荷が加わった場合でも構成要素を互いに固定的に保持できる。どれ程ぴったりと嵌着しているのかに依存するのでなく、ロックをアッセンブリに積極的に保持できるように解放位置と係止位置との間で移動自在の係止部材を含むロックを使用する。従って、ロックは、構成要素が互いにぴったりと嵌着しているか或いは緩く嵌着しているのかに拘わらず、アッセンブリに等しく保持される。これは、顕著な磨耗が作用する部品とともに使用する場合に特に有利である。これは、部品の一方又は両方が磨耗するにつれて緩みが必ず生じるためである。この構成では、厳しい状況でも及び／又は掘削作業中に加わるような大きな変化する負荷が加わった場合でも、ロックがアッセンブリに止まって磨耗部品又は他の構成要素を所定位置に保持する。

一実施例では、連結装置のロックは、一方が他方によって支持された二つの部材を含む。移動自在の係止部材は、ロックをアッセンブリ内に受け入れるため、支持本体又はベース部材の境界内にある第１位置と、ベース部材の境界の外側に少なくとも部分的に延び、ロックをアッセンブリ内に積極的に保持する第２位置との間でシフトできる。好ましい構造では、移動自在の部材は、第２位置において、アッセンブリの壁の後側に置かれ、ロックの放出を積極的に阻止する。

このような実施例では、本発明の連結装置は、掘削機の磨耗部品をベースに保持するのに使用される。ロックの移動自在の部材は、一つの位置から別の位置に移動する場合に回転移動だけを行い、磨耗部品から負荷圧力が加わらない。従って、この部材は、構成要素を互いに連結したり外したりするための容易で手早く且つ安全な手順で、解放位置と係止位置との間で回転できる。

本発明の別の特徴では、ロックを使用し、磨耗部材を掘削機のアダプタ又は他のマウントに固定する。ロックの本体又はベース部材は、マウントに画成された開口部内に受け入れられる。本体は、磨耗部品がマウントから外れないようにするため、磨耗部品に画成された穴の縁部に当てて置かれる支承部分を含む。ロックの係止部材は、ロックをアッセンブリに保持し又はこれから解放するため、係止位置と解放位置との間で選択的に移動自在である。好ましい構造では、係止部材は本体に対して回転し、係止部材の係止部分は、磨耗部品の強度を最大にするために磨耗部品の開口部の必要な大きさを最小にするため、本体を越えて軸線方向に位置決めされる。

本発明の別の特徴によれば、二つの構成要素を互いに保持するためのロックは、開口部を備えた弾性部材を持つ本体及び解放位置と係止位置との間で回転する係止構成要素を含む。係止部材は非円形のステムを有し、このステムが弾性部材の穴に受け入れられる。ステム及び穴は対応する非円形形状を有し、そのため、ステムを回転させると弾性材料が変形する。弾性材料は、係止部材の望ましからぬ移動に抵抗するが、ロックの作動を容易に、確実に、且つ費用の掛からないものにでき、係止部材を解放位置及び係止位置に適正に設定する上での確実性を提供する。

一つの別の特徴では、ロックは、ロックをアッセンブリに積極的に保持するばかりでなく、アッセンブリの一方の構成要素（例えば磨耗部品）を他方の構成要素（例えばマウント）に締め付ける係止部材を含む。一実施例では、係止部材は回転自在のカムを含み、このカムは、ロックをアッセンブリに挿入できる解放位置、及びカムが連結部を締め付ける係止位置に選択的に位置決めできる。好ましくは、カムは、係止位置においてアッセンブリの壁の後側に置かれてロックを所定位置に積極的に保持する部分を更に含む。

一つの特徴では、本発明によるロックは、キャップと協働してロックをシールドし、微粒子がロックの周囲に堆積しないようになっている。ロックの移動自在の係止部材には、（ｉ）係止部材の回転を行うための、（ｉｉ）接合された構成要素からロックを引っ張るための、及び（ｉｉｉ）キャップの設置、保持、及び取り外しを容易にするための構造を含むヘッドが設けられている。好ましい構造では、ヘッドは、係止部材を廻し易くするための平坦部、梃子工具と係合するための梃子縁部、及びキャップをロックに設置したりロックから取り外したりできるようにするため、ヘッドの外側及び内側に設けられた面取りを施した表面を含む。この場合、梃子工具は、好ましくは、ロックをアッセンブリから引っ張るために面取りを施した内面（梃子縁部を形成する）と噛み合い係合するグリップ面を含む。

本発明の別の特徴では、磨耗部品（又は他の構成要素）は、ソケットを画成する壁を含む。このソケットには、対応するマウント（例えばアダプタノーズ）が受け入れられる。磨耗部品の壁の一つには、ロックを受け入れる開口部が設けられている。この開口部は、ロックが当接し、磨耗部品をマウントに保持するようになった支承面として後縁を含む。加えられた負荷に耐えるのに十分な支持を提供するため、支承面は、開口部が画成された壁のほぼ全厚を含む。しかしながら、開口部の別の側は、ロックがアッセンブリから外れないようにロックの一部を置くことができる凹所を形成するように、減少した壁厚によって画成される。

本発明は、分離可能な二つの構成要素を互いに取り外し自在に固定するための連結装置１０に関する。本発明は、掘削作業で磨耗部品をベースに対して保持するのに特に適している。本発明についての好ましい構造は掘削歯を含むが、本発明の範囲は掘削歯に限定されない。

図１乃至図５に示すように、本発明による歯１２は、アダプタ１４、ポイント即ちチップ１６、及びロック即ちリテーナ１８を含む。本発明は、この用途では、説明を容易にするために「上」及び「下」等の相対的用語で説明する場合がある。これらの用語は、全体として、図１に示す磨耗アッセンブリの配向と関連していると理解されるべきである。しかしながら、磨耗アッセンブリは全ての種類の配向で配置でき、本発明を説明する上で使用される相対的用語は、本発明を限定しようとするものではない。

アダプタ１４は、図示（図３参照）のように、前方に突出したノーズ２０、及び掘削バケット（図示せず）のリップを受け入れるようになった一対の二叉脚部２２を含む。これらの脚部は、機械的手段によって（例えばホイッスラー型連結部によって）固定されるようになっているが、溶接されてもよいしリップの部品として鋳造されてもよい。アダプタは、特に大型の歯の場合、ロック等によって互いに固定された多数の部品でできていてもよい。いずれにせよ、ノーズ２０は、代表的には、前方に突出してポイント１６用のマウントを画成する（しかし、ノーズをポイントに設け、ソケットをアダプタに画成してもよい）。ノーズ２０は、所期の使用の必要及び／又は他の要因に合わせて多くの様々な形体を持つように形成されていてもよい。一例として、ノーズは、ジョーンズ等に付与された米国特許第５，７０９，０４３号に記載されているように形成される。同特許に触れたことにより、この特許に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。好ましい構造では、ノーズ２０は一対の先細の表面２４及び一対の側壁２８を含む。一方の側壁には、ロック１８を受け入れるためのポケット３２が形成されている。ポケット３２は、ロックと実質的に一致する形状を有し、好ましくはノーズの前端に向かって延びるにつれて狭幅になる非円形形体を有する。使用中にロックが回転しないようにするため、非円形形状が好ましい。ポケット３２は、周壁３４及び内壁３６によって画成される。別の態様では、ロック１８を歯のいずれの側に配置してもよいようにするため、又はロックを各側で使用できるようにするため、ポケットを各側壁２８に形成してもよい。

ポイント１６は、前方に突出した掘削端３８及び後取り付け端４０を含む（図４参照）。取り付け端には、ノーズ２０を内部に受け入れるために後方に開放したソケット４２が設けられている。ソケットは、全体として、先細の壁４４及び側壁４８によって画成される。ソケットの内部形体は、米国特許第５，７０９，０４３号に開示されているように、ノーズの形状と一致するようになっている。磨耗を均等にし且つ寿命を延ばすためにポイントをアダプタに逆に取り付けることができるように、好ましくは、両側壁４８に穴５２が形成されている。それにも拘わらず、逆にできないポイントについては一方の側壁４８に単一の穴５２が設けられていてもよい。穴５２は周縁５４によって画成され、好ましくは、ロック１８を受け入れるため、ポケット３２の形状と同様の外形体（即ちポイントの外側から見た形体）を有する。歯に設置されたときにロックが確実に適正に配向されるように、穴５２について他の形状を使用し、独特の形状のロックの形状に合わせるのが好ましい。別の態様では、ポケット３２の形状は、ロックを多くの配向で挿入できるように穴５２が形成され及び／又は穴５２の大きさが定められている場合には、ロックが不適正に挿入されることがないように定められていてもよい。周縁５４はロック１８の部品を受け入れるため、以下に論じるように、穴５２の下部分に沿って凹所５６を画成する。この凹所は、周縁５４の他の部分に沿って形成されていてもよい（又は多数の凹所が形成されていてもよい）が、好ましくは、穴５２の後壁部分５８に沿っては形成されない。後壁部分５８は実質的に側壁４８の全厚に亘って延びており、大きな負荷が加わった場合でも、ロックに当接してポイントをアダプタに保持するための支承面を画成する。

ロック１８は、好ましくは二つの主要構成要素、即ち本体即ちベース部材６０及び係止部材６２（図６乃至図１５参照）を含む。本体６０は、好ましくは剛性保持部材６３及び弾性部材６４を含む。係止部材６２は、ロックを歯（又は他のアッセンブリ）に設置したりこれから取り外したりできる解放位置とロックが歯に保持された係止位置との間で移動するように、本体６０に取り付けられる。

好ましい構造では、保持部材６３（図６乃至図１３参照）は、ノーズ２０のポケット３２の形状と実質的に一致する形体で形成されたベース６６を有する。ベースは、平らな周面７０及び内面７１を含む全体にＤ形状形体を持つキャビティ６８を画成する中空構造である。ベース６６の外側にリム７２が設けられている。このリム７２はベース６６の前方及び後方に延びており、ノーズ２０の側壁２８に当接することによりロックをポケット３２に適正に配置するロケーター面７４を画成する。リム７２の後部分７２ａは、好ましくは拡大されており、これによってポイントをアダプタに保持する。更に、以下に説明するように、ベース６６の後部分６６ａは、予想負荷に対して十分な抵抗を提供するため、前部分６６ｂよりも長い延長部を有する。保持部材６３は、好ましくは、係止部材６２の突出部７７を受け入れるための浅い中央窪み７５をその前側に沿って有する。この窪みは、ヘッド１０６の張り出しを小さくし、ロックの全長を小さくするために設けられる。窪みは、好ましくは、保持部材の前面又は外面に盛り上がったストップ８１、８３を設けることによって形成される。一方のストップ８１は、窪みの頂部に沿って延び、一方のストップ８３は窪みの前部に沿って延びる。ボア８５が窪み７５をキャビティ６８に連結する。ボア８５により、係止部材６２は保持部材６３を通って延びることができる。

弾性部材６４は、好ましくは、ゴム等で形成された一部品エラストマーとして形成される（図１１参照）。弾性部材６４はキャビティ６８に嵌着し、及びキャビティの内壁とほぼ一致するように形成された外面８６を有する。平らな表面７０により、弾性部材６４は保持部材内で回転しないようにされるが、この他の構成を使用してもよい。弾性部材６４は内壁７１に当接し、正方形又は他の非円形断面形体を持つ軸線方向通路８８を備えている。この軸線方向通路８８はボア８５と整合する。

係止部材６２は、好ましくは、ステム９０を持つ剛性の一体の部材であり、このステムは、保持部材６３のボア８５及び弾性部材６４の軸線方向通路８８を通して受け入れられる（図１１、図１４、及び図１５参照）。ステム９０は本体６０よりも長く、弾性部材６４を越えて内方に延びる。好ましい構造では、穴９４、９６に通したロールピン（図示せず）によってカラー９２をステムに固定する。しかしながら、カラーをステムに固定するため、及び本体及び係止部材を互いに保持する上でカラーを交換するため、この他の手段を使用してもよい。弾性部材は、カラー９２と内面７１との間に捕捉される。ステム９０は、好ましくは、長さの大部分に沿って軸線方向通路８８と形状が一致する正方形断面を持つシャンク部分９７を有する。しかしながら、他の非円形形状を使用してもよい。ステム９０は、更に、係止部材６２を保持部材６３に対して安定させるため、ボア８５にぴったりと嵌着する円形部分９９を含む。

突出部７７がステム９０に固定されている。この突出部はカラー９２と協働し、係止部材６２を本体６０に固定する。突出部７７は窪み７５に置かれるが、これは、保持部材６３（窪みを備えていない）の前側に単に置かれてもよい。フランジ又はタブ１０４が突出部７７を越えて、その側部の一つに沿って延びる。これは、以下に説明するように、ロック１８を歯１２に保持するように機能する。別の態様では、複数のフランジ等を使用してロックを所定位置に固定してもよい。ステム９０は、係止部材６２を廻し易くするための平坦部１０７又は他の手段を含むヘッド１０６で終端する。

使用にあたっては、ポイント１６をアダプタ１４のノーズ２０に、穴５２の一方がポケット３２と整合するように（図５参照）配置する。次いで、ロック１８を穴５２を通してポケット３２内に手作業で配置する。ハンマーを用いる必要はないが、ロックを所定位置に固定するのが所望であれば、使用してもよい。ロケーター面７４が側壁２８に当接するまでロックをポケット３２に挿入する。このように位置決めすることにより、磨耗が生じる掘削プロセス中に保護されるようにロックを磨耗部品１６の外側の十分内側に配置する。ロックを設置したとき、突出部７７は、フランジ１０４が全体に後方に位置決めされるようにその解放位置に配向される。この解放位置では、フランジ１０４は本体６０の境界内、即ち周囲断面形状内にある（図５及び図９参照）。ロック１８がポケット３２に一杯に挿入された後、レンチ等（図示せず）を使用して係止部材６２を時計廻り方向に係止位置まで回転する（図２及び図８参照）。この回転によりフランジ１０４を本体６０の境界の外側にポイント１６の凹所５６内に移動し、延長部１０４を側壁２８の押縁部分１０８の後側に置く。この構成により、ロックを歯に挿入したりぴったりと嵌着させるために加えられる弾性部材の保持力に頼ることなく、ロックを歯に積極的に保持する。弾性部材６４は、以下に説明するように係止部材が回転しないようにするけれども、使用中に磨耗部品から負荷が加えられることがない。係止部材が係止位置にある場合には、たとえポイント及び／又はアダプタが磨耗して互いの嵌着が緩くなっても、ロックを歯１２から取り外すことができない。

更に、ロックが所定位置にある場合には、リム７２の後支承部分７２ａがポイント１６の穴５２の後壁部分５８と向き合い、ポイントがアダプタノーズから抜けないようにする（図６参照）。ポイントに前方への圧力が加わると、穴５２の後壁部分がリム７２に押し付けられる。保持部材６３の前部分６６ｂは、この場合、ポケット３２の前部分１１０に当接する。この圧力がロック１８の外区分に沿って加えられるため、ロックには、このロックを垂直軸線（図示せず）を中心として回転するように押圧しようとするモーメントが加わる。ポケット３２の後部分１１２に当接するベース６６の細長い後部分６６ａ及び側壁２８に当接する前ロケーター面７４がこの移動に抵抗する。

弾性部材６４の正方形通路８８内に受け入れられた正方形シャンク部分９７は、係止部材６２の回転に抵抗する（図１１参照）。使用者が係止部材を回転すると、シャンク部分９７の隅部が通路８８の側壁を延ばす。弾性部材は、好ましくは、保持部材６３にぴったりと受け入れられているけれども、延ばすための隙間がポケット３２には設けられている。隙間は、材料を延ばすための追加の空間を提供するため、弾性部材６４と保持部材６３との間に隙間が形成される。別の態様では、弾性部材は、圧縮性フォーム等で形成されている。正方形シャンク部分９７がオーバセンタ位置を越えると、弾性部材は、係止部材を押圧して９０°回転を完了する、即ちシャンク部分が通路８８内に再び噛み合い受け入れされるまで係止部材を押圧する。この場合、正方形通路は、係止位置又は解放位置を越えるフランジの移動に抵抗する傾向がある。ストップ８１、８３は係止部材が誤った方向に回転しないように機能する（図８、図９、及び図１２参照）。例えば、係止位置では、ストップ８３は、これ以上の時計廻り方向移動を阻止する。解放位置では、ストップ８１は、係止部材が反時計廻り方向にこれ以上移動しないようにする。

土が緩く締まっていない場合には、ロックは、通常は、アッセンブリから手作業で引き出すことができる。土が締まっている場合やセメントの場合には、ポイントをアダプタから取り外す必要がある場合、好ましくは、ロックをポケット３２から梃子の作用で引き出す（図１６参照）。好ましい構造では、ヘッド１０６の両側に梃子レリーフ１１５を形成する。図１５でわかるように、レリーフは、開放した一つの側部１１７ａに沿った部分を除き、周縁１１７によって境界が定められた浅い窪みである。外セグメントは梃子縁部１１７ｂを画成する。ここに梃子工具が係合し、ロックを歯から引き出す。梃子縁部１１７ｂは、レリーフのフロア１１７ｄに対して約１２５°の角度をなした傾斜面であり、キャップを所定位置に保持するが、必要な場合にキャップを取り外すことができる。しかしながら、梃子縁部１１７ｂは、広い角度範囲に亘って変化させることができ、その角度に設定できる。

好ましい梃子工具１２１は、レバー１２３、このレバーの一端に設けられた支点１２５、及び一対の梃子アーム１２７を含む（図１５及び図１６参照）。アームは、互いに向かって延びるように内方に差し向けられたフィンガ１２９を各々含む。各フィンガは、アーム１２７の内面１３８に対し、梃子縁部１１７ｂの角度と一致する約１２５°の角度をなすグリップ面１３７を含むが、このグリップ面１３７は変化させることができ、広い角度範囲で設定できる。図１５でわかるように、開放した側部１１７ａは、ロックを取り外すために係止部材６２が解放位置にある場合には上方に開放している。使用に当たっては、フィンガ１２９を開放した側部１１７ａを介して、即ちこれらのフィンガが縁部分１１７ｂに当接するまでレリーフ１１５内に入れる。使用者は、支点１２５をポイント１６の下部分に当て、レバー１２３を外方に押圧する。フィンガ１２９のグリップ面１３７は、梃子縁部１１７ｂと噛み合い係合し、ロックを歯から完全に取り出されるまで外方に引っ張る。ロックが穴５２から外れると、ロックは、その重量分布により本体が下方に揺動し、フィンガは縁部１１７ｂと係合し続け、使用者が掴むためにロックを一時的に保持する。次いで、フィンガ１２９を開放した側部１１７ａを通して手作業で摺動させることによりロックを取り出すことができる。

上述のように、所望であれば、ゴム又は他のエラストマー製のキャップ１３３を穴５２に嵌めてこの穴を覆い、ロックの周囲に微粒子が付着しないようにする。好ましくは、キャップ１３３は、ヘッド１０６とほぼ同じ形状の凹所１３５を含む。ヘッド１０６が凹所１３５に受け入れられることにより、キャップを所定位置にしっかりと保持する。キャップは、キャップを取り外そうとする様々な力から保護するため、穴５２内に一杯に受け入れられる。

ヘッド１０６は、好ましくは、係止部材を廻し易くするように、ロックに梃子の作用を加え易くするように、及び穴５２を塞いで使用中に微粒子がロックの周囲に付着しないようにするキャップ１３３の設置及び取り外しを容易にするように形成される。図８及び図９でわかるように、ヘッドには、レンチ（図示せず）が係合するための平坦部１３４を形成するために六角形（この他の形状を使用してもよい）の外形が形成されている。キャップ１３３の凹所１３５の壁をヘッド上に受け入れてキャップを所定位置に保持するため、二つの反対側の平坦部１３４と隣接して面取り面１３６が設けられている（図１４及び図１５参照）。

本発明の第２実施例では、ロック２１８を使用してポイント２１６をアダプタ２１４に固定する（図１８乃至図３２参照）。この実施例では、ロックは、ハンマーで打ち込むことなく設置されるばかりでなく、アッセンブリに締め付け力を加え、ロックを歯に積極的に保持する。

アダプタ２１４は、ロック２１８を受け入れるためのポケット２３２が一方の側壁２２８に設けられたノーズ２２０を含む（図２０参照）。ポケットは前端に向かって狭幅の非円形形状を備えているが、この他の形状を使用してもよい。アダプタ１４とは異なり、アダプタ２１４は、側壁２２８の外方に延びるリブ２２５がポケット２３２の前側に設けられている。リブ２２５はテーパ形体を有し、後方に末広がりになっており、ロック２１８用の支承面２２６を画成する。

ポイント２１６は、ノーズ２２０を受け入れるソケット２４２を有し、側壁２４８にはロック２１８を受け入れる穴２５２が設けられている（図２１参照）。穴２５２の各々は、ロックの形状とほぼ一致する形体を有する。各穴２５２の後端は、カム２７７から延びる係止フランジ３０４を受け入れるために垂直方向に拡大してある。拡大部分２５２ａにより、使用者はロックを歯に適正に確実に挿入する。リブ２２５を受け入れるため、各側壁２４８の内面２４５には、ポイントの後端から穴２５２の前側の位置まで延びる長さ方向チャンネル２４６が設けられている。

好ましい構造では、ロック２１８は本体２６０及び係止部材２６２を含む（図２２乃至図３２参照）。係止部材２６２は、解放位置と係止位置との間で移動するように本体２６０内に回転自在に取り付けられる。

本体２６０は、剛性保持部材２６３に結合された弾性部材２６４（ゴム等で形成されている）を含む（図２２乃至図３２参照）。保持部材は、この実施例では、全体に平らな形体の後支承部材である。弾性部材はブロック形状であり、中央通路２８８が貫通している。好ましい構造では、弾性部材は、全体に円形の円弧に沿った大きく湾曲した前部分２６４ａ、及び全体に平らな表面２６４ｂ、２６４ｃを有する。これらの平らな表面は、係止部材を回転させたときに本体が廻らないようにする。中央通路２８８は、好ましくは正方形形状（又は他の鬚剃機円形形状）断面を有する（図３２参照）。弾性部材２６４及び保持部材２６３は接着剤で互いに結合され、一緒に型成形され、又は他の手段によって結合されている。保持部材２６３の端部２６３ｃ、２６３ｄは、更に、係止部材を回転させたときに弾性部材２６４の平らな表面２６４ｂ、２６４ｃと協働して本体が廻らないようにするのを補助する。

係止部材２６２は、ステム２９０、カム２７７、フランジ即ちタブ３０４、及びヘッド３０６を含む。ロック１８と同様に、ステム２９０は、全体に正方形断面（又は他の非円形形状）のシャンク部分２９７を含み、このシャンクは正方形形状通路２８８に受け入れられる。正方形通路内の正方形シャンクは、ロック１８に関して上文中に説明したように作動する。好ましくは、係止部材２６２を本体２６０に固定するため、ステム２９０の自由端にカラー２９２が取り付けられる。カラー２９２は、好ましくは、カラー及びステムの整合した穴に挿入したロールピンを使用することによって所定位置に固定される。別の態様では、図３１及び図３２に示すようにカラーをクリップ２９１及び２９３に代えてもよい。この実施例では、クリップ２９１がステム２９０にスナップ嵌めし、弾性部材２６４をクリップ２９１とフレーム部材２６７との間に捕捉する。好ましくは、ワッシャ２９３をクリップ２９１と弾性部材２６４との間に配置する。勿論、他の構成を使用してもよい。

全体に長円形形状のカム２７７がステム２９０に固定されている。フランジ３０４がカム２７７の一方の側部から半径方向外方に端部３０５と３０７との間を延びている。フランジ３０４は細長い円弧状形状で示してあるけれども、この他の形状も可能である。ヘッド３０６はヘッド１０６と本質的に同じ形状であり、平坦部及びレリーフ３１５を含む。

使用に当たっては、係止部材２６２がその解放位置にあるとき、ロック２１８を穴２５２を通してポケット２３２内に配置する（図２２参照）。解放位置では、ロック２１８の幅はＡである（図２９参照）。ステム２９０の先端３２０がポケット２３２の内面３２と接触するまでロックをポケット２３２に挿入する。この位置で、保持部材２６３の外部分３２４が穴２５２の後壁部分２５８と向き合う。しかしながら、チャンネル２４６のため、後壁部分２５８はチャンネル２４６の各側に間隔が隔てられた二つの支承面２５８ａ、２５８ｂを画成する。これらの支承面は、保持部材２６３の支承点２６３ａ、２６３ｂと当接する。

ロックが適正に位置決めされた後、好ましくはレンチ（図示せず）の係合ヘッド３０６によって係止部材２６２を回転する。カム２７７が回転し、端部３０５が支承面２２６に押し付けられ、ロックを後方に押す。回転させたときにカム２７７によって加えられた圧力により、リブ２２５に当接した端部３０５が弾性部材２６４を保持部材２６３に対して圧縮する。ロック２１８がこのように後方にシフトすることにより、ポイント２１６をノーズ２２０に更に押し付ける。図２９及び図３０でわかるように、ロック２１８は、係止位置では、幅Ａよりも大きい幅Ｂを有する。このように幅が増大することにより、歯アッセンブリで締めつけ機能が生じる。更に、係止位置では、ロック１８と同様にフランジ３０４が回転して押縁３０８の後側にある凹所２５６に入り、ロック２１８をポケット２３２に積極的に保持し、これにより望ましからぬロックの放出を阻止する。

ロックを歯アッセンブリ又は他のアッセンブリから取り出そうとする場合には、カム２７７を反時計廻り方向に解放位置まで回転する。キャップ３３３を使用することは、通常、微粒子がヘッド３０６の周囲に溜まらないようにする上で有効であるけれども、微粒子は、多くの場合、キャップの周囲の穴２５２に入り込み、可能な全ての開口部に溜まる。図２３でわかるように、カム２７７は保持部材２６３の外部分３２４と整合する。従って、端部３０７と保持部材２６３の前面との間に小さな隙間が存在する。通常はこの隙間で微粒子が圧縮されるため、３０５と３９７との間（フランジ３０４の後側）を延びるカム２７７の周囲の下半分は、好ましくは、実質的に円形の円弧形状であり、隙間内の微粒子による抵抗をなくす。端部３０５と３０７との間のカムの周囲の上半分（解放位置で前方に面する）は、好ましくは、実質的に楕円形の円弧形状であり、カムを回転させるときにカム機能を果たす（即ち異なる幅Ａ及びＢを画成する）。それにも拘わらず、この他の形状が可能である。

ロック内でのモーメントの発生を最小にするため、カム２７７の回転センタは、好ましくは、ノーズ２２０の支承面２２６、保持部材２６３の外支承部分３２４、及びポイント２１６の壁部分２５８と整合する。更に、カム２７７と保持部材２６３の外部分３２４との整合により、弾性部材２６４が大きな側方負荷の作用で大きく変形したとき、保持部材をカムの移動に対するバックストップとして作用できる。

本発明によるこれらの及び他の実施例を、掘削歯、他の磨耗部材、又は分離可能な他の構成要素と関連して使用できる。ここに説明した実施例は例示であって、本発明の範囲を限定しようとするものではない。

本発明による連結装置を組み込んだ掘削歯の斜視図である。キャップを取り外した状態の歯の斜視図である。歯のアダプタの斜視図である。歯のポイントの斜視図である。キャップを省略した、ロックを取り外した状態の歯の斜視図である。図１の６−６線に沿った断面図である。係止部材が係止位置にある、ロックの側面図である。係止部材が係止位置にある、ロックの正面図である。係止部材が解放位置にある、ロックの正面図である。ロックの背面図である。ロックの分解斜視図である。ロックの保持部材の正面図である。図１２の１３−１３線に沿った断面図である。ロックの係止部材の底面図である。ロックの係止部材の側面図である。本発明による梃子工具を用いた歯からのロックの取り外しを示す斜視図である。梃子工具の作用端の拡大斜視図である。本発明による歯の第２実施例を組み込んだ歯の斜視図である。キャップを取り外した状態の第２実施例の斜視図である。第２実施例のアダプタの斜視図である。第２実施例のポイントの斜視図である。ロックを取り外した、第２実施例の斜視図である。ロックをポケットに入れた、第２実施例のアダプタの斜視図である。ロックがポイントの穴内にある、第２実施例のポケットの斜視図である。図１８の２５−２５に沿った断面図である。図１８の２６−２６に沿った断面図である。ロックの係止部材が解放位置にある、第２実施例の歯の側面図である。ロックの係止部材が係止位置にある、第２実施例の歯の係止部分の拡大側面図である。係止部材が解放位置にある、第２実施例のロックの正面図である。係止部材がロック位置にある、第２実施例のロックの正面図である。第２実施例のロックの後面図である。第２実施例のロックの分解斜視図である。

符号の説明

１０連結装置
１２歯
１４アダプタ
１６ポイント
１８ロック
２０ノーズ
２２二叉脚部
２４先細の表面
２８側壁
３２ポケット
３４周壁
３６内壁
３８掘削端
４０頂取り付け端
４２ソケット
４４先細の壁
４８側壁
５２穴
５４周縁
５６凹所
５８後壁部分
６０ベース部材
６２係止部材
６３剛性保持部材

Claims

掘削バケット用磨耗アッセンブリにおいて、
ノーズを含む、前記掘削バケットに固定されるベースと、
前記ノーズを受け入れるソケットを含む磨耗部品であって、該磨耗部品を通って伸び前記ソケットの中に開口する、周縁外形を有する穴を含む磨耗部品と、
前記磨耗部品を前記ベースに解放自在に保持するためのロックとを含み、
前記ロックは、
前記磨耗部品が前記ベースから抜けないようにするため、前記磨耗部品及び前記ベースと接触する支承面と、
係止部材と、
弾性部材とを含み、
前記弾性部材は、前記係止部材を受け入れるための通路を画定する開口部を含み、
前記係止部材は、前記ロックが前記磨耗部品を前記ベースに固定する係止位置と、前記係止位置から回転的に離間した解放位置との間で、前記弾性部材の前記通路内で回転でき、
前記弾性部材と前記係止部材は、使用中に前記係止位置からの前記係止部材の移動に抵抗するために前記係止位置で互いに係合する非円形形成部を有し、
前記弾性部材は、前記係止部材がオペレータによって前記解放位置へ回転されたときに前記非円形形成部の係合を外すように曲がる、磨耗アッセンブリ。
請求項１に記載の磨耗アッセンブリにおいて、
前記係止部材が前記係止位置から前記解放位置に移動するとき回転軸を中心にして円弧状に動く半径方向に伸びるフランジを含む、磨耗アッセンブリ。
請求項１又は２に記載の磨耗アッセンブリにおいて、
前記係止部材は、前記解放位置から前記係止位置に前記係止部材を回転させるための工具と係合する形成部を一端部に含む、磨耗アッセンブリ。
請求項１乃至３のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリにおいて、
前記通路は、前記解放位置及び前記係止位置で前記係止部材の相補的外面を受け入れるための非円形形状を有する、磨耗アッセンブリ。
請求項１乃至４のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリにおいて、
前記弾性部材は、
前記係止部材が前記解放位置及び前記係止位置にあるときに第１状態にあり、前記係止部材が前記解放位置と前記係止位置との間で回転している間に前記弾性部材が前記第１状態に対して曲がっている第２状態にある、磨耗アッセンブリ。
請求項１乃至５のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリにおいて、
前記弾性部材は、エラストマーで構成されている、磨耗アッセンブリ。
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリにおいて、
前記弾性部材の前記開口部は、前記係止部材を完全に取り囲む貫通穴である、磨耗アッセンブリ。
掘削機器に固定されるベースに磨耗部品を解放自在に保持するためのロックであって、
前記ロックは、
前記磨耗部品が前記ベースから抜けないようにするため、前記磨耗部品及び前記ベースと接触する支承面と、
係止部材と、
弾性部材とを含み、
前記弾性部材は、前記係止部材を受け入れるための通路を画定する開口部を含み、
前記係止部材は、前記ロックが前記磨耗部品を前記ベースに固定する係止位置と、前記係止位置から回転的に離間した解放位置との間で、前記弾性部材の前記通路内で回転でき、
前記弾性部材と前記係止部材は、使用中に前記係止位置からの前記係止部材の移動に抵抗するために前記係止位置で互いに係合する非円形形成部を有し、
前記弾性部材は、前記係止部材がオペレータによって前記解放位置へ回転されたときに前記非円形形成部の係合を外すように曲がる、ロック。
請求項８に記載のロックにおいて、
前記弾性部材の前記開口部は、前記係止部材を完全に取り囲む貫通穴である、ロック。
請求項８又は９に記載のロックにおいて、
前記弾性部材は、エラストマーで構成されている、ロック。