JP6378803B2 - 掘削装置のための磨耗アッセンブリ - Google Patents
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Description
本発明の他の態様によれば、軸状のロックを含む使用が容易で新規なプロセスを通じて
磨耗部材はベースに取り付けられて固定される。磨耗部材は、掘削装置に固定されたベースのノーズに嵌合する。ベースは、ノーズから外方に突出するストップを含む。軸状のロックは、磨耗部材の開口の中に受け入れられ、ストップと磨耗部材の支持面との間に伸びて磨耗部材をノーズに着脱可能に保持する。
ベース12は、その上に磨耗部材14が取り付けられる前方に突出するノーズ18と、浚渫カッターヘッドのアームに固定される取り付け端部(図示せず)を含む(図1乃至図9及び図11乃至図14)。ベースは、アームの部分として与えられ、アームに溶接され、あるいは機械的手段によって取り付けられることができる。単なる例として、米国特許第4470210号叉は米国特許第6729052号に開示されたなどのカッターヘッドに形成されかつ取り付けられることができる。
21と、ノーズ18を受け入れるためのソケット20を画定する取り付け部分23とが提供されたポイントである(図1乃至図10)。ポイント14は、それが各掘削路と概ね同じ方向に地面とかみ合うようにカッターヘッドによって回転される。その結果、ポイント14は、前面(a leading side)25と後面(a trailing side)27を含む。前面25
は、カッターヘッドの各回転で地面と最初にかみ合い、地面の貫通を案内する。本発明では、後面27は、ビット21(図5)を通じた(すなわちポイント14の縦軸線28に垂直な面に沿って)前面25と同じ幅と、少なくとも部分的に貫通した取り付け部分23(図4)とを有する。好適実施態様では、後面27は、ポイント14の長さの全体にわたって前面25よりも小さい幅を有する(図4、5及び7)。
ポイントの軸方向のスロープ叉は拡張部が後方に表面をつける角度に依存する。本発明は、掘削輪郭の全体像から考えられる場合に前面から後面に概ね狭まる幅を提供することである。好ましくは、掘削輪郭の面の軽減は、予期されるカッターヘッドの掘削角度を横切って伸びるが、このような面の軽減が少なくとも一つの掘削角度に存在する場合には利益がさらに得られることができる。単に一例として、図3に図示された横断面形状は、地面中を駆動されるポイント14の一部分に対する一つの掘削輪郭を表す。見られるように、ビット21は、抵抗を減少させるために側壁29、31が後面27の方に互いに近寄るような掘削輪郭でも面の軽減がさらに提供される。
7まで続く。図7に見られるように、側壁29、31は、取り付け部分23の後部でさえも後面27の方に互いに近寄る。さらに、面の軽減は、線8−8(図2及び図8)で沿った掘削輪郭55でさえも提供され、すなわち、この後方の掘削輪郭55でさえも側壁29、31は、後面27の方に互いに近寄る。
の面(好ましくはそれらの全ての面)は、相互に湾曲した形状を有し(図7、11及び13)、すなわち、本体の面68−71は、本体66の4つの面の各々に谷間84を画定するためにそれらの幅全体に実質的にわたってくぼんで曲がっているのが好ましい。同様に、ソケットの壁78−81は、谷間84に受け入れられる突出部86を画定するためにそれらの幅全体に実質的にわたって凸状に曲がっているのが好ましい。それらの幅全体に実質的にわたるノーズの面68−71及びソケットの壁78−81の好適な曲がりは、隅部67、77を強調し、動作中にベース12を中心としたポイント14の回転に対して増大した抵抗を提供する。また、谷間84及び突出部86は、ベース上のポイントの回転的なガタガタな動きを減少する。曲がった面68−71及び壁78−81が好ましいが、例えば参照により本明細書に組み込まれた米国特許出願第11/706582号に開示されたような他の谷間及び突出部の形状が使用されることができる。また、他の回転に抵抗する構成が使用されることができる。
る安定化面85、95に関し(図7、9、11−14)、それらは、あらゆる方向にかかる軸方向に導かれていない荷重を抵抗することができる。
より容易に利用されるようにシャフトは軸線28に対して角度をなして設置されるのが好ましい。スプリング138は、ロックが締結されるときに磨耗部材に付勢力をかけることができるように後壁105とナット136との間に設定される。穴113はヘッド134がロック16のアッセンブリ10への取り付け中通過することができるためにヘッドよりも大きい方が好ましい。また、シャフト130を単に上方から挿入することに対応するために穴113は、オープンスロットとして形成されることができる。構造と係合する他の手段が図示のヘッド134の代わりに使用されることができる。
以上説明したように、本発明は以下の形態を有する。
[形態1]
掘削装置のための磨耗部材であって、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分であって、取り付け部分は掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットを含む、作用部分及び取り付け部分と、
掘削作業中に地面中を磨耗部材が推進する間、前方面になるように適合された前面と、
地面中を磨耗部材が推進する間、後方面になるように適合された後面とを備え、
前面及び後面は、作用部分及び取り付け部分にわたって軸方向に伸び、取り付け部分の少なくとも一部に沿った縦軸線に垂直な横断面に関して前面は後面よりも大きな幅を有する磨耗部材。
[形態2]
形態1記載の磨耗部材において、
磨耗部材をベースに固定するためのロックを受け入れる開口を含む磨耗部材。
[形態3]
形態1記載の磨耗部材において、
作用部分は、細長いビットである磨耗部材。
[形態4]
形態1記載の磨耗部材において、
取り付け部分は、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗部材。
[形態5]
形態4記載の磨耗部材において、
作用部分は、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗部材。
[形態6]
形態4記載の磨耗部材において、
取り付け部分の実質的に全長さは、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗部材。
[形態7]
形態1記載の磨耗部材において、
ベースに形成された谷間に勘合する突出部を画定するために、ソケットの少なくとも一つの壁は内方に曲がっている磨耗部材。
[形態8]
形態1記載の磨耗部材において、
ソケットは、概ね台形の横断面形状を有する磨耗部材。
[形態9]
形態8記載の磨耗部材において、
台形形状を画定するソケットの各壁は、壁の幅全体に実質的にわたって概ね凸状に曲がった形状を有する磨耗部材。
[形態10]
形態1記載の磨耗部材において、
作用部分の少なくとも一部に沿った縦軸線に垂直な横断面に関して前面は後面よりも大きな幅を有する磨耗部材。
[形態11]
掘削装置のための磨耗部材であって、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分であって、取り付け部分は掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットを含む、作用部分及び取り付け部分と、
掘削作業中に地面中を磨耗部材が推進する間、前方面になるように適合された前面と、
地面中を磨耗部材が推進する間、後方面になるように適合された後面とを備え、
前面及び後面は、作用部分及び取り付け部分にわたって軸方向に伸び、前面と後面との間に伸びる側壁が、取り付け部分の少なくとも前部分の掘削輪郭の後面の方へ概ね互いに近寄り、掘削輪郭は、掘削路の中心ポイントで地面中の移動方向に平らに伸びると共に、少なくとも一つの掘削角度に対して縦軸線に対して横方向に垂直に伸びる横断面である磨耗部材。
[形態12]
形態11記載の磨耗部材において、
磨耗部材をベースに固定するためのロックを受け入れる開口を含む磨耗部材。
[形態13]
形態11記載の磨耗部材において、
側壁は、取り付け部分の長さ全体に実質的にわたる掘削輪郭の後面の方へ概ね互いに近寄る磨耗部材。
[形態14]
形態11記載の磨耗部材において、
作用部分は、細長いビットである磨耗部材。
[形態15]
掘削装置のための磨耗部材であって、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を備え、
取り付け部分は掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットを含み、
ソケットは、縦軸線に対して概ね台形形状の横断面を有し、各々が内方に湾曲に曲がった面によって画定される磨耗部材。
[形態16]
形態15記載の磨耗部材において、
ソケットの面は、面の幅全体に実質的にわたって内方に曲がっている磨耗部材。
[形態17]
形態15記載の磨耗部材において、
ソケットの前端部は、概ね半球形の前支持面を含む磨耗部材。
[形態18]
形態15記載の磨耗部材において、
磨耗部材をベースに固定するためのロックを受け入れる開口を含む磨耗部材。
[形態19]
掘削装置のための磨耗部材であって、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を備え、
取り付け部分は掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットを含み、
ソケットは、概ね半球形の前支持面を画定する前端部と、前端部の後方に主要部分とを含む磨耗部材。
[形態20]
形態19記載の磨耗部材において、
主要部分は、縦軸線に対して概ね台形形状の横断面を有する磨耗部材。
[形態21]
形態19記載の磨耗部材において、
主要部分は、縦軸線に対して実質的に平行に軸方向に伸びる少なくとも一つの安定化面を含む磨耗部材。
[形態22]
形態19記載の磨耗部材において、
磨耗部材をベースに固定するためのロックを受け入れる開口を含む磨耗部材。
[形態23]
掘削装置のための磨耗部材であって、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を備え、
取り付け部分は掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットを含み、
ソケットは、縦軸線に対して垂直である二つの軸線を中心にして凹状に曲がった前支持面を画定する前端部と、縦軸線に対して概ね台形形状の横断面を有する前端部の後方に主要部分とを含む磨耗部材。
[形態24]
形態23記載の磨耗部材において、
磨耗部材をベースに固定するためのロックを受け入れる開口を含む磨耗部材。
[形態25]
掘削装置のための磨耗部材であって、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を備え、
取り付け部分は掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットを含み、
ソケットは、概ね半球形の前支持面を画定する前端部と、前端部の後方に主要部分とを含み、
主要部分は、縦軸線に対して実質的に平行に軸方向に伸びると共にソケットの外周を実質的に横切って伸びる安定化面を含む磨耗部材。
[形態26]
形態25記載の磨耗部材において、
主要部分は、縦軸線に対して横切る概ね台形形状の横断面を有する磨耗部材。
[形態27]
形態25記載の磨耗部材において、
磨耗部材をベースに固定するためのロックを受け入れる開口を含む磨耗部材。
[形態28]
掘削装置のための磨耗部材であって、縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を備え、
取り付け部分は、掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットと、磨耗部材を掘削装置に着脱可能に保持するロックを受け入れるためにソケットと連通した開口とを含み、
開口は、前壁及び後壁を有し、後壁は、ロックの締結のためにオペレーターが容易に利用するためにロックが縦軸線に対して傾斜した角度で開口から貫通する穴を含む磨耗部材。
[形態29]
形態28記載の磨耗部材において、
ロックが十分に締結されたときにオペレーターに視覚的表示を提供するためにマーカーが開口に隣接して提供される磨耗部材。
[形態30]
形態28記載の磨耗部材において、
ソケットは、穴の後方に配置された、縦軸線に対して実質的に平行に軸方向に伸びる後安定化面を含む磨耗部材。
[形態31]
掘削装置のための磨耗アッセンブリであって、
掘削装置に固定されたベースと、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を有する磨耗部材とを備え、
取り付け部分は、掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットと、掘削作業中に地面中を磨耗部材が推進する間、前方面になるように適合された前面と、地面中を磨耗部材が推進する間、後方面になるように適合された後面とを含み、前面及び後面は、作用部分及び取り付け部分にわたって軸方向に伸び、取り付け部分の少なくとも一部に沿った縦軸線に垂直な横断面に関して前面は後面よりも大きな幅を有し、磨耗アッセンブリは、更に、磨耗部材をベースに着脱可能に固定するためのロックを備える磨耗アッセンブリ。
[形態32]
形態31記載の磨耗アッセンブリにおいて、
ベースは、ソケットの中に受け入れられたノーズを含み、ノーズ及びソケットは、各々、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗アッセンブリ。
[形態33]
形態31記載の磨耗アッセンブリにおいて、
ベースは、ソケットの中に受け入れられたノーズを含み、ノーズは複数の谷間を含み、ソケットは、谷間に受け入れられる複数の突出部を含む磨耗アッセンブリ。
[形態34]
掘削装置のための磨耗アッセンブリであって、
掘削装置に固定されたベースと、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を有する磨耗部材とを備え、
取り付け部分は、掘削装置に固定されたベースを受け入れるためのソケットと、掘削作業中に地面中を磨耗部材が推進する間、前方面になるように適合された前面と、地面中を磨耗部材が推進する間、後方面になるように適合された後面とを含み、
前面と後面との間に伸びる側壁が、取り付け部分の少なくとも前部分の掘削輪郭の後面の方へ概ね互いに近寄り、掘削輪郭は、掘削路の中心ポイントで地面中の移動方向に平らに伸びると共に、少なくとも一つの掘削角度に対して縦軸線に対して横方向に垂直に伸びる横断面であり、磨耗アッセンブリは、更に、磨耗部材をベースに着脱可能に固定するためのロックを備える磨耗アッセンブリ。
[形態35]
掘削装置のための磨耗アッセンブリであって、
掘削装置に固定されたベースと、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を有する磨耗部材とを備え、
取り付け部分は、縦軸線に対して概ね台形形状の横断面を有すると共に各々が内方に湾曲に曲がった面によって画定されるソケットを有し、磨耗アッセンブリは、更に、磨耗部材をベースに着脱可能に固定するためのロックを備える磨耗アッセンブリ。
[形態36]
形態31記載の磨耗アッセンブリにおいて、
ベースは、ソケットの形状に実質的に合致するために、縦軸線に対して概ね台形形状の横断面を有するノーズを含む磨耗アッセンブリ。
[形態37]
掘削装置のための磨耗アッセンブリであって、
掘削装置に固定されると共に、第1面を含むベースと、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分を有する磨耗部材とを備え、
取り付け部分は、ベースを受け入れるソケットと、第2面を有する開口とを有し、
磨耗アッセンブリは、更に、
縦軸線と概ね同じ方向に配向され、磨耗部材をベースに着脱可能に保持するために圧縮状態に第1面と第2面との間に嵌合する細長いロックを備える磨耗アッセンブリ。
[形態38]
形態37記載の磨耗アッセンブリにおいて、
ロックは、第1面に抗する螺子付シャフトと、螺子付シャフトに螺合されるナットと、第2面とナットの間で圧縮される、シャフトを中心としたスプリングとを含む磨耗アッセンブリ。
[形態39]
磨耗部材を掘削装置に取り付けるための方法であって、
ノーズがソケットの中に受け入れられるように掘削装置に固定されたノーズに、ソケットを有する磨耗部材を嵌合することと、
磨耗部材の開口に細長いロックを配置し、ロックの第1の支持面がノーズの支持面に合致し、ロックの第2の支持面が磨耗部材の支持面に合致し、ロックの縦軸線が、磨耗部材がノーズに嵌合する方向に概ね配向されることと、
ノーズへの磨耗部材の嵌合を締結するためにロックを調整し、磨耗部材をベースに保持するために圧縮状態にロックをすることとを備える方法。
[形態40]
形態39記載の方法において、
ロックは、第1面に抗する螺子付シャフトと、螺子付シャフトに螺合されるナットと、第2面とナットの間で圧縮される、シャフトを中心としたスプリングとを含む方法。
[形態41]
磨耗部材を掘削装置に取り付けるための方法であって、
ノーズの一方側から外方に突出するストップを有する、掘削装置に固定されたノーズを提供することと、
ノーズにソケットを有する磨耗部材を嵌合し、磨耗部材を貫通する開口がストップの後方にストップと概ね軸方向に整合して配置されることと、
ロックをストップと開口の壁に接するようにノーズの外面に沿って配置し、磨耗部材をノーズに着脱可能に保持することとを備える方法。
[形態42]
形態41記載の方法において、
ストップと開口の壁との間で圧縮状態にされるようにロックが締結される方法。
[形態43]
磨耗部材を掘削装置に取り付けるための方法であって、
ノーズがソケットの中に受け入れられるように掘削装置に固定されたノーズに、ソケットを有する磨耗部材を嵌合することと、
ロックの第1の支持面がノーズの支持面に合致し、ロックの第2の支持面が磨耗部材の支持面に合致するようにロックを配置することと、
ロックの視覚的インジケーターが磨耗部材のマーカーと概ね整合するまで、ノーズへの磨耗部材の嵌合を締結するためにロックを調整することとを備える方法。
[形態44]
磨耗部材を掘削装置に固定されたベースに着脱可能に固定するためのロックであって、
ロックは、支持端部及びツールと係合する端部とを有する直線状の螺子付シャフトと、螺子付シャフトに螺合されるナットと、交互に配置されると共に、支持端部とナットの間でシャフトを中心にして嵌合した、複数の環状のエラストマーディスク及び環状のスペーサを含むスプリングとを備えるロック。
Claims (8)
- 掘削装置のための磨耗アッセンブリであって、
掘削装置に固定されたベースであって、ベースはノーズを含み、ノーズは、ノーズから外側に突出するストップを有する、ベースと、
磨耗部材と、
開口と、
磨耗部材をベースに保持するためにストップと接触する、開口内のロックとを備え、
磨耗部材は、
縦軸線に沿って概ね整合された作用部分及び取り付け部分であって、取り付け部分は磨耗部材を掘削装置に取り付けるためにストップ用のレリーフを有するベースを受け入れるためのソケットを含むと共に、作用部分はソケットの前方の磨耗部材の部分である、作用部分及び取り付け部分と、
掘削作業中に地面中を磨耗部材が推進する間、前方面になるように適合された前面と、
地面中を磨耗部材が推進する間、後方面になるように適合された後面とを備え、
前面及び後面は、作用部分及び取り付け部分にわたって軸方向に伸び、取り付け部分の少なくとも一部及び作用部分の少なくとも一部に沿った縦軸線に垂直な横断面に関して前面は後面よりも大きな幅を有し、
前面及び後面は、取り付け部分及び作用部分の各々において平らな伸長部を有する磨耗アッセンブリ。 - 請求項1記載の磨耗アッセンブリにおいて、
磨耗部材は、歯のためのポイントであり、作用部分は、細長いビットである磨耗アッセンブリ。 - 請求項1または2に記載の磨耗アッセンブリにおいて、
取り付け部分は、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗アッセンブリ。 - 請求項3記載の磨耗アッセンブリにおいて、
作用部分は、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗アッセンブリ。 - 請求項4記載の磨耗アッセンブリにおいて、
取り付け部分及び作用部分の各々の実質的に全長さは、縦軸線に垂直な概ね台形の横断面形状を有する磨耗アッセンブリ。 - 請求項1乃至5のうちのいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリにおいて、
ベースに形成された谷間に嵌合する突出部を画定するために、ソケットの少なくとも一つの壁は内方に曲がっている磨耗アッセンブリ。 - 請求項1乃至6のうちのいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリにおいて、
ソケットは、概ね台形の横断面形状を有する磨耗アッセンブリ。 - 請求項7記載の磨耗アッセンブリにおいて、
台形形状を画定するソケットの各壁は、壁の幅全体に実質的にわたって概ね凸状に曲がった形状を有し、壁の各々は、ベースに形成された谷間に受け入れられる磨耗アッセンブリ。
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