JP6144265B2 - 釣合弁を有している、不活用材料を選別し砕く為のバケット - Google Patents

Description

この発明は、独立請求項の前文部中で言及されている構成を備えている型の、不活用材料を選別し砕く為のバケットに関係している。

操作機械の腕の端に適合されることが出来、砂利，ビルの解体からの材料，の如き不活用材料の収集の為に構成されていて、その中に収集された材料を砕く為の複数の部材が設けられている、外ケーシングを備えている問題のバケットの技術的な事情が知られている。

バケットのこの型の一例がヨーロッパ特許ＥＰ１５３２３２１号中に記載されていて、ここにおいてはバケットがスプーンの形状をしていて、複数の砕き部材が、砕かれる材料上に交互の動きで働く１対のジョー（jaw）の形態をとっている。

これらのバケットにおいては、開口が砕かれる材料の為に通常は設けられていて、その中には、操作機械の腕の適切な動きを介してバケットが取集シャベルとして動作するようにされていることにより材料が挿入される。

国際特許出願ＷＯ ２００６／１０５８６４からは、複数の砕き部材に加えて、バケットへの入口において外ケーシング上に複数の選別装置が追加的に設けられる事が出来ることも知られている。

複数の選別装置は、そこを通って砕かれた材料が入り、その上で材料がそれが集められた後に撒き広げられる開口の底を形成する多孔板の形をしている。その板は、それを振動させて小さな寸法の材料が通過して落下することを許容する振動システムと対応されている。

最初の選別後に、バケットは立ち上げられ、他の公知の複数バケットの方法と概念的に同じ方法で材料が砕き区域中に落下することを許容する。

この組み合わされている選別及び砕きシステムは、それを動作させる為に、エネルギーの観点からは少しも好ましくない、２つの異なったモータユニットを要求していて、如何なる場合でも、掘削機の腕の動作と複数のモータユニットを動作させる為の対応した２つの制御とを同時にしなければならない、操作機械の操作者の為には非常に実際的ではない。これに加えて、交互の選別と砕きの段階は、バケットの動作の間に如何なる方法でも調和されず、従ってこの解決は使用において実際的ではなく、そして実際にはそれを工業水準に適用するのを困難にしている。

従って、この発明に横たわっている技術的な問題は、従来技術に関係している上述した不利益を克服することが可能な、不活用材料の選別と砕きの為のバケットを提供することである。

この問題は、請求項１に従っているバケットを介して解決される。

この発明はたくさんの重要な利点を有する。主な利点は、この発明に従っているバケットが単一のバケットにおいて選択と砕きとを実行でき、エネルギー消費を最適に出来、精密で信頼性のある方法で２つの操作を調和させることが出来る、という事実にある。

この発明の他の利点，特徴，そして使用の方法は、例示の為に提供されそれに限定されない多数の実施形態の以下の詳細な記載から明らかになる。

添付の図面中の複数の図を参照すると：
図１は、第１の操作形態にある、この発明に従っているバケットの横断面の側面図である。 図１ａは、第１の操作形態にある、図１中のバケットの詳細、３方液圧弁の横断面の側面図である。 図１ｂは、第１の操作形態にある、図１中のバケットの詳細、３方液圧弁の横断面の斜視図である。 図２は、第２の操作形態にある、この発明に従っているバケットの横断面の側面図である。 図２ａは、第２の操作形態にある、図２中のバケットの詳細、３方液圧弁の横断面の側面図である。 図２ｂは、第２の操作形態にある、図２中のバケットの詳細、３方液圧弁の横断面の斜視図である。

図１を最初に参照すると、例えば構造物の解体又は掘削から生じる廃棄物の如き、不活用材料の砕きの為のバケットは、全体として参照番号１００により指摘されている。このバケットは、連結板５又は他の同等な取り付け部材を介して、図中には示されていない、操作機械の移動腕上に搭載されるのに適している型である。

バケット１００は、その中に概略的に図示されている砕きユニット３が配置されている外ケーシング１を備えている。

砕きユニット３は通路１０１内に配置されていて、通路１０１に沿い砕かれる材料が進行の所定の方向Ａに沿い移動し、それはバケットの長手方向と実質的に平行である。

さらに、好適な実施形態に従えば、砕きユニット３はジョー（jaw）型であり、少なくとも１つの移動ジョー（jaw）３１を、好ましくは固定されているジョー（jaw）３２とともに、備えていて、図２中に図示されている如く、材料の進行の方向Ａに対し直交する砕き方向Ｃに沿い交互の動きで移動する。

さらに、ジョー（jaw）３１の動きは、方向Ｃにおける構成要素と進行の方向Ａに対し平行な構成要素との、組み合わされた動きであって良い。それはまた、砕きが、例えばローラーシステムの如き他の砕きユニット又は砕き装置を介して達成されて良いことが明らかである。これらの解決はしかしながら、当該技術分野において習熟している人々に知られていて、その結果として以下にはより詳細に記載されない。

この実施形態において、通路１０１は、ジョー（jaw）３１がその中を移動することを許容する如き、実質的な長方形状の横断面を有している。

バケット１００内には、砕かれる材料が外ケース１に入ることを許容している入口区域
１０があり、そして、砕かれなければならない材料を選別する為の装置２が入口区域１０
と砕きユニット３との間の中間位置に設けられている。ケーシングはまた、進行の方向Ａ
に関して選択装置２の上流に位置しているシャベル付属物６を備えていて、それを介し
て地面からの、より一般的には如何なる作業表面からの、砕かれる材料の取集が向上され
ることが出来る。

より詳細には、選択装置２は、少なくとも１つの回転部材２０を備えていて、そして、この実施形態に於いては、この回転部材２０は、図２中に図示されている如くそれに沿い材料が砕きユニット３へと向かい進行する方向Ａに対し実質的に直交している軸線Ｙの回りに回転する。

より詳細には、選択装置２は、一致した方向に回転していて、この実施形態に於いては入口区域１０と一致するケーシング中の入口開口１１に隣接した位置でケーシング１により支持されている、１対の回転部材を備える。

個々の回転部材２０は軸の形状であり、そして、回転の軸線Ｙに対し平行な軸線を有している複数の円板２１を支持している。複数の回転部材は離間されていて、そして、通路１０１の底の複数の個々の縁から或る距離にあり、これらの縁は、砕かれる必要がない材料の通路の為に十分な空間を規定するよう複数の回転部材に隣接している。

詳細には、複数の回転部材の回転を介して、そして詳細には、ケーシング上のそれらの位置を介して、その本質が砕かれる必要が無い所定の寸法よりも小さい砕かれる材料の部分を選択することが出来、その間にはまた、所定の寸法よりは大きな砕かれる材料の部分が砕きユニット３に向かい進行するのを許容している。

以下によりよく図示される如何なる事情の如く、選択装置２はまた、例えばケーシングに回転可能に連結されていて進行の方向Ａに対し平行な軸線の回りに回転する選択バスケット、又は、砕きユニットの上流に位置している振動板、を備えている異なった型であって良い。

公知の技術に従って構成されているバケットと概念的に同じ方法において、この発明に従っているバケットの操作は収集の第１段階を提供し、そこに於いては、バケットがシャベルの如く動作し、土から砕かなければならない材料を集める。

集めた後には、砕かれる材料は、次に砕かれる以前に、装置２を介して選択される。実際には、選択の目的の１つは、砂のような材料及び砕きユニット３において砕きを要求しない寸法の材料が存在することを阻止することである。

この選択段階においては、バケット１００は図１中で動作状態に配置されていて、即ち、それによりバケットの角度の向きの為の参照表面Ｓを規定している地面と実質的に平行な位置にある。

典型的には、選択段階は数秒続き、そしてこの最初の選択の後に、操作者は、図２中に記載されている動作態様へとそれを持っていく為にバケットを上方に傾け、そこに於いてはバケットは参照表面Ｓに対し角度ωで傾斜している。

この態様においては、通路１０１中に存在している材料は重力を介して砕きユニット３へと供給され、砕きユニット３は装置２により既に選択されている材料を砕く。

従って、砕きユニットは選択の間に動作する必要が無く、逆に、バケットが立ち上げられた時に選択装置に隣接して依然として残っていた材料の部位に関して以外は、砕きの間には材料の選択が要求されない。

２つの操作の間の最適な通路の為に、この発明に従っているバケットは、参照表面Ｓに関するバケット１００の向きの角度ωを検出する為の装置４４を備えていて、それによりバケットの操作態様を特定することを可能にしている。

この方法においては、検出装置４４により検出されたバケット１００の向きの角度ωに関係して選択装置２又は砕きユニット３を選択的に操作することが可能になる。

好適な実施形態に従えば、バケットはまた、向きの角度ωに関連して選択装置２の動作と砕きユニット３の動作との間の切り替えを可能にすることが出来る切換え装置４を備えている。

詳細には、切換え装置は、バケット１００が参照表面Ｓに対し平行である時、向きの角度ωを検出する装置により検出された角度を基に、選択装置２のみが動作され、砕きユニット３はその代わり動作しない。逆に、バケット１００が参照表面Ｓに対し限界角度ω_minを越えてより傾斜された時、上述した如く検出装置により再び検出され、切換え装置がバケットの動作を切換え、砕きユニット３のみが動作され、選択装置２が動作しない。

これに加えて、切換え装置４は、選択装置２の動作と砕きユニット３の動作との間の徐々の切り替えを行う。このようにして、バケット１００が参照表面Ｓに対し平行な位置と限界角度ω_minとの間の中間位置にある時、選択装置２及び砕きユニット３の両方は少なくとも部分的に動作する。

結果として、バケット１００が立ち上げられた時、選択装置２の複数の回転部材２０の回転が減少され、そして、砕きユニット３が、選択装置２が完全に止まり砕きユニット３が完全に動作するまで、部分的に動作される。このようにして、選択装置２が勢いを減少させるにもかかわらず選択動作を続け、その間に砕きユニットが動作するという状況が可能になる。

動作のこの方法は、液圧回路を介して選択装置と砕きユニットの両方を動作させることにより利点が与えられる。

さらには、選択装置２と砕きユニット３の為の作動装置が好ましくは、油の単一な流れ又は操作機械により提供された他の操作流体から供給される。

結果として、操作流体の流れは、向きの角度ωに従い、選択装置２又は砕きユニット３へと向かわされる。

好適な実施形態に従えば、切換え装置及び検出装置は機械的な型であり、釣合錘４４と対応されていて角度ωに関連して傾斜し上述した検出装置を形成している移動可能な切換えシャッター４５が装備されている三方液圧弁４を備えている。結果として、この場合には、切換え装置及び検出装置は、弁４及びその対応している釣合錘により規定されている単一の装置として提供されている。

より詳細には、三方液圧弁４は、操作流体の為の入口４１，選択装置２の為の駆動装置へと連結されている第１出口４２，そして、砕きユニット３の為の駆動装置へと代わりに連結されている第２出口４３を含む。詳細には、この実施形態においては、操作流体は選択装置及び砕きユニットの対応している液圧モータに供給される。

移動シャッター４５は従って、第１出口４２，第２出口４３を選択することを可能にしていて、即ち、弁本体４に関するその相対位置に従って２つの出口の間に油の流れを分配することを可能にしている。

釣合錘４４はシャッター４５の一端４６に蝶番式に取り付けられていて、ケーシング１の一部を形成しているピン４７の回りに搖動する。このようにして、バケットの動きによりもたらされるケーシング１の回転がシャッター４５の結果としての動きを生じさせ、第１出口４２及び第２出口４３間の弁の切り替え動作を生じさせる。

詳細には、釣合錘４４は連結棒として行動し、その回転運動がピストンの如く作用するシャッター４５の直線運動へと変換される。釣合錘４４はまた、バケットの向きとは無関係に、重力が連結棒を、釣合錘の長手方向、又はあるいは、シャッター４５と釣合錘４４との間の回転中心とピン４７上の釣合錘の回転中心とを連結している直線により規定されて、地面に関して、従って参照表面Ｓに関して、垂直な位置に保持する傾向にある。

好適な実施形態に従えば、弁４は順次、ケーシング１に関して特定の方向を向いて良く、そしてまた進行方向Ａに対し直交し角度ωにより規定された回転中心線に対し平行な回転中心線の回りを回転して良い。詳細には、弁４は、ケーシング１の一部分を形成しているピン４８上で摺動する円弧を規定しているスロット４９を備える。この動きを通して、ケーシング１に関する弁４の向きを変更することが可能であり、従って、構造的な観点から見て特に簡易な解を通して弁の第１又は第２出口間の切り替えの遅延又は促進を可能にしている。事実、上に記載した如く、弁はバケットの向きに従って出口を切り換え、そして、弁とバケットとの間に相対的な角度を置くことにより、この効果を達成することを可能にする。

この発明は従って、前述した問題を解決し、同時に、選択及び砕き異なった操作段階より良い取扱い及びエネルギー消費の観点からの節約を含む複数の利益をもたらす。特に、回転部材又は砕きユニットへの選択的な油の流れの分配の可能性がバケットの操作の為に要求される油の流れを減少させることを可能にしている。

いずれにしても、電気的に操作される弁又は電気又は電子型の他の切替装置と関係して
いるデジタル角度センサーを組み込んでいる電子システムを、上記した機械システムの代
わりとして使用して良いことは明らかである。この場合には、このシステムの操作は、上
に記載されていたものと概念的に同様に方法により、角度センサーにより検出されたデー
タの基礎により選択及び砕きの段階を制御する電子制御ユニットへと委託されて良い。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［１］ 外ケーシング（１），砕かれる材料を選択する為の選択装置（２），そして、材料を砕く為にケーシング（１）中に配置されている砕きユニット（３）を備えている、不活用材料の選択及び砕きの為のバケット（１００）であって、参照表面（Ｓ）に関するバケット（１００）の向きの角度（ω）を検出する為の検出装置（４４）を備えていて、バケット（１００）の向きの角度（ω）に従い、選択装置（２）及び砕きユニット（３）が選択的に、単一の又は組み合わせの、動作にされる、ことを特徴とするバケット。
［２］ 選択装置（２）の駆動及び砕きユニット（３）の駆動の操作の為の切替装置（４）を備えていて、切換え装置は、バケット（１００）が参照表面（Ｓ）に対し平行である時には選択装置（２）のみが動作されるとともに砕きユニット（３）は動作されないようにし、バケット（１００）が参照表面（Ｓ）に対し所定の限界角度（ωmin）以上に傾斜された時には砕きユニット（３）のみが動作されるとともに選択装置（２）は動作されないようにする、［１］に従っているバケット。
［３］ 切換え装置（４）は、バケット（１００）が参照表面（Ｓ）に対し平行な位置と限界角度（ωmin）との間の中間位置にある時、選択装置（２）及び砕きユニット（３）の両方が少なくとも部分的に動作されるよう、選択装置（２）の動作と砕きユニット（３）の動作との間の徐々の切り替えを行う、［２］に従っているバケット。
［４］ 前記選択装置（２）がケーシング（１）に対し回転可能に連結されている回転部材（２０）を備えている、［１］乃至［３］の何れか１項に従っているバケット。
［５］ 前記砕きユニット（３）が少なくとも１つの移動可能なジョー（３１）を備えていて、その交互の動きが前記ジョーが対応している回転軸（３０）により得られている、［１］乃至［４］の何れか１項に従っているバケット。
［６］ 選択装置（２）及び砕きユニット（３）が、前記向きの角度（ω）に従って、選択装置（２）及び／又は砕きユニット（３）に対し分配される操作流体の単一の流れを供給する液圧型駆動装置を備えている、［１］乃至［５］の何れか１項に従っているバケット。
［７］ 回転部材（２０）及び軸（３０）の回転が、操作流体の前記単一の流れが供給される液圧モータにより行われる、［４］，［５］そして６の何れか１項に従っているバケット。
［８］ 切換え装置が、操作流体の為の入口（４１），選択装置（２）の駆動装置に連結されている第１出口（４２）そして砕きユニット（３）の駆動装置に連結されている第２出口（４３）を含む三方液圧弁（４）を備えていて、第１及び第２出口が前記向きの角度（ω）に従って選択されることが出来る、［２］，［３］，［６］，［７］の何れか１項に従っているバケット。
［９］ 前記弁が第１出口（４２）及び／又は第２出口（４３）を選択する為の移動可能なシャッター（４５）を有していて、シャッター（４５）は、ケーシングの回転がシャッター（４５）の結果としての移動を生じさせて第１出口（４２）及び第２出口（４３）間の前記弁の動作を切り替えるよう、シャッター（４５）の一端（４６）に蝶番式に連結されているとともにケーシング（１）の一部分を形成しているピン（４７）の回りを回転する釣合錘に対応されている、［８］に従っているバケット。
［１０］ 前記弁（４）が、角度（ω）により規定された回転の中心線に対し平行な回転の中心線に回りに回転可能であるようケーシング（１）に関して適用されている、［８］又は［９］に従っているバケット。
［１１］ 前記弁（４）が、円弧を規定していてケーシング（１）の一部分を形成しているピン（４８）上での摺動の為に適しているスロット（４９）を備えている、［９］に従っているバケット。
［１２］ 選択装置（２）が、砕かれる材料の為の供給方向（Ａ）に対し平行な中心線の回りを回転可能な裁頭円錐台形状のバスケットの形をしている、［１］乃至［１１］の何れか１項に従っているバケット。
［１３］ 操作機械の腕の自由端への取り付けの為の取り付け部材（５）を備えている、［１］乃至［１２］の何れか１項に従っているバケット。
［１４］ ［１］乃至［１３］の何れか１項に従っているバケット（１００）を備えている操作機械。

Claims (13)

1. 外ケーシング（１）と、材料を砕く為に前記外ケーシング（１）中に配置されている砕きユニット（３）と、所定の寸法よりは大きな砕かれる材料の部分が前記砕きユニット（３）に向かい進行するのを許容している、砕かれる材料を選択するための選択装置（２）と、入口区域（１０）と、を備えており、前記選択装置（２）が、前記入口区域（１０）と前記砕きユニット（３）との間に設けられている、不活用材料の選択及び砕きのためのバケット（１００）において、
   前記バケット（１００）は、前記選択装置（２）及び前記砕きユニット（３）の駆動の操作のための切換え装置（４）と、地面により規定される参照表面（Ｓ）に対する前記バケット（１００）の向きの角度（ω）を検出するための検出装置（４４）を備えており、
   前記バケット（１００）の向きの角度（ω）に従い、選択装置（２）及び砕きユニット（３）が、前記切換え装置（４）によって、選択的に、単一で又は組み合わせでの動作が行われることを特徴とする、バケット。
2. 前記切換え装置（４）は、バケット（１００）が前記参照表面（Ｓ）に対し平行である時には前記選択装置（２）のみが動作されるとともに前記砕きユニット（３）は動作されないようにし、前記バケット（１００）が前記参照表面（Ｓ）に対し所定の限界角度（ωmin）以上に傾斜された時には前記砕きユニット（３）のみが動作されるとともに前記選択装置（２）は動作されないようにする、請求項１に記載のバケット。
3. 前記切換え装置（４）は、前記バケット（１００）が前記参照表面（Ｓ）に対し平行な位置と限界角度（ωmin）との間の中間位置にある時、前記選択装置（２）及び前記砕きユニット（３）の両方が少なくとも部分的に動作されるよう、前記選択装置（２）の動作と前記砕きユニット（３）の動作との間の徐々の切り替えを行う、請求項２に記載のバケット。
4. 前記選択装置（２）がケーシング（１）に対し回転可能に連結されている回転部材（２０）を備えている、請求項１乃至３の何れか１項に記載のバケット。
5. 前記砕きユニット（３）が少なくとも１つの移動可能なジョー（３１）を備えていて、その交互の動きが前記移動可能なジョーが対応している回転軸（３０）により得られている、請求項１乃至４の何れか１項に記載のバケット。
6. 前記選択装置（２）及び前記砕きユニット（３）が、前記向きの角度（ω）に従って、前記選択装置（２）及び／又は前記砕きユニット（３）に対し分配される操作流体の単一の流れを供給する液圧型駆動装置を備えている、請求項１乃至５の何れか１項に記載のバケット。
   
7. 回転部材（２０）及び回転軸（３０）の回転が、操作流体の前記単一の流れが供給される液圧モータにより行われる、請求項４に従属する請求項５にさらに従属する、請求項６に記載のバケット。
8. 前記切換え装置が、操作流体の為の入口（４１）、前記選択装置（２）の駆動装置に連結されている第１出口（４２）、及び前記砕きユニット（３）の駆動装置に連結されている第２出口（４３）を含む三方液圧弁（４）を備えていて、前記第１及び第２出口が前記向きの角度（ω）に従って選択されることができる、請求項２又は３に従属する、請求項６又は７に記載のバケット。
9. 前記三方液圧弁が前記第１出口（４２）及び／又は前記第２出口（４３）を選択する為の移動可能なシャッター（４５）を有していて、前記シャッター（４５）は、前記外ケーシング（１）の回転が前記シャッター（４５）の結果としての移動を生じさせて前記第１出口（４２）及び前記第２出口（４３）間の前記三方液圧弁の動作を切り替えるよう、前記シャッター（４５）の一端（４６）に蝶番式に連結されているとともに前記外ケーシング（１）の一部分を形成しているピン（４７）の回りを回転する釣合錘（４４）に対応されている、請求項８に記載のバケット。
10. 前記三方液圧弁（４）が、前記向きの角度（ω）により規定された回転の中心線に対し平行な回転の中心線に回りに回転可能であるよう前記外ケーシング（１）に関して適用されている、請求項８又は９に記載のバケット。
11. 前記三方液圧弁（４）が、円弧を規定していて前記外ケーシング（１）の一部分を形成しているピン（４８）上での摺動の為に適しているスロット（４９）を備えている、請求項９に記載のバケット。
12. 操作機械の腕の自由端への取り付けの為の取り付け部材（５）を備えている、請求項１乃至１１の何れか１項に記載のバケット。
13. 請求項１乃至１２の何れか１項に記載のバケット（１００）を備えている操作機械。

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