JPH04504152A - 衝撃バケット装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 衝撃パケット装置 技術分野 本発明は物質掘削パケットに関し、特に回動可能な切断刃アセンブリと、切断刃 に衝撃を与える衝撃ハンマーとを有するパケットに関する。

背景技術 振動パケット装置は、例えば岩及び凍った地面のような硬い物質を掘削するとき の補助として広（使用されている。このようなパケット装置は、通常、切断刃ア センブリを前後方向に回動可能に往復運動をするためのＵ形状切断刃アセンブリ に連結された振動機構を含んでいる。

パケット装置はＵ形状切断刃アセンブリを移動するために振動機構を使用する。

現在入゛手可能な振動パケット装置に関連した問題の一つは、振動機構が掘削さ れるべき物質を破砕するために切断刃に必要な力を提供しないということである 。振動パケットは変位を制御する技術に基づいて作動し、軽負荷作業に限定され 、さらにその能力に制限があり硬い物質に対しては低い信頼性しか有していない 。さらに限界状態に遭遇した場合には、危険で破壊的な振動レベルが車両本体に 送られる。

現在のパケット装置に関連した他の問題は、切断刃アセンブリが回動運動の間に ガイドをされないことであり、それ故切断刃が横方向に移動し歪められる傾向が ある。

振動パケット装置を硬い物質の掘削の助けとして使用する多くの試みがなされて いる。主な問題は振動機構が物質に十分な力を伝達せず、Ｕ形状切断刃がねじら れて歪められやすいということである。

本発明は上述した問題の一つ或いはそれ以上を克服せんとするものである。

発　明　の　開　示 本発明の一つの側面によると、衝撃パケット装置が移動可能なマニピユレータに 回動可能に取り付けられている。パケットはそれぞれ上部及び下部部分を有する 一対の離間した側部プレートを含んでいる。底部プレートが各側部プレートの底 部部分に取り付けられている。湾曲したボデ一部分が各側部プレートの上部部分 に取り付けられており、底部プレートから離間している。側部プレート、底部プ レート及び湾曲したボデ一部分でパケット内に衝撃キャビティを画成する。切断 刃アセンブリは上部及び下部部分を有する一対の離間したアームと、衝撃表面を 有する切断刃を含んでいる。切断刃はアームの下部部分に取り付けられている。

アームの上部部分は側部プレートの上部部分に回動可能に取りイ１けられている 。衝撃ハ゛ンマーはパケットの衝撃キャビティ中で支持されており、切断刃の衝 撃表面に整列した衝撃表面を有するピストンを含んでいる。

本発明は衝撃技術を使用しており、回動可能な切断刃は衝撃装置に機械的には結 合されずに衝撃的に結合されている。これにより、その変位が岩の抵抗により変 化する力制御システムが提供される。この衝撃結合システムより達成される力レ ベルは、振動システムより高く、硬い物質の強さを超えてそれを破砕することが できる。車両本体に伝達される振動は減少される。

衝撃パケット装置は衝撃ハンマーが回動可能な切断刃に接触するように構成され る。これにより切断刃が衝撃ハンマーにより衝撃を付与され、掘削されるべき物 質に大きな衝撃力を提供する。移動する間に回動可能な切断刃は案内され、これ により歪みを防止する。

図面の簡単な説明 本発明をよく理解するために、以下の添付図面を参照する。

第１図は本発明実施例の側面図； 第２図は第１図の実施例の正面図； 第３図は第１図の実施例の部分的断面底面図；第４図は第３図にｔｍ摘された部 分の拡大部分断面図； 第５図は第３図に指摘された部分の拡大部分断面図； 第６図は第１図に指摘された部分の拡大部分断面図； 第７図は第５図に指摘されたインパクタの端面図である。

発明を実施するための最良の態様 図面に示されているように、衝撃パケット装置１０は移動可能なマニピユレータ １２に取り付けられている。衝撃パケット装置はパケット１４と、切断刃アセン ブリ１６と、一対の衝撃ノ＼ンマー１８と、切断刃アセン１９１６０回動運動を 案内し制限する手段２０と、衝撃ハンマー１８を衝撃パケット装で１０内に位置 付けする手段２１とを含んでいる。

パケット１４はその各々が上部部分２３と下部部分２４を有する一対の離間した 側部プレート２２を含んでいる。底部プレート２５は下部部分２４の底部に取り 付けられている。湾曲したボデ一部分２６が離間した側部プレート２２の間に連 結されており、パケット１４の上面２７、背面２８、底面又は床面２９を画成し ている。湾曲したボデ一部分２６は底部プＬ／−ト２５から上方に離間されてい る。離間した側部プレート及び湾曲したボデ一部分２６がＵ形状の物質受領キャ ビティ３０を画成する。後部プレート３３が適当な締結手段（図示せず）により 、背面２８、底部プレート２５及び離間した側部プレート２２に取り外し可能に 取り付けられている。衝撃キャビティ３４が湾曲したボデ一部分２６、底部プレ ート２５及び離間した側部プレート２２によりパケット構造中に画成される。衝 撃キャビティ３４は開口３５を有している。側部プレート２２の上部部分２３は 湾曲したボデ一部分２６の上端部を越えて所定距離伸長している。一対の離間し た補強プレート３８が、側部プレート２２の上方突出部分の内側でパケット１４ の上端部に取り付けられている。第１ガセツト（補強ブラケッ））４０が一方の 側部プレート２２の上方に突出した部分と、一方の補強プレート３８０間に取り 付けられている。第２ガセツト４２が他方の側部プレート２２の上方に突出した 部分と、他方の補強プレート３８のの間に取り付けられている。側部プレート２ ２の上方に突出した部分、補強プレート３８及びガセット４０．４２により、第 １ピン４６及び第２ビン４８で移動可能なマニピユレータ１２にパケット１４を 取り付ける一対の取付構造４４を画成する。

切断刃アセンブリ１６はその各々が上部部分５１と下部部分５２を有する一対の 離間したアーム５０と、切断刃５３を含んでいる。切断刃５３は一対のアーム５ ０の間でその下部部分５２に取り付けられている。一対のビン５８がアーム５０ の上部部分５１を、衝撃キャビティ３４の開口３５近辺の位置と衝撃キャビティ ３４の開口３５から離れた位置の間で、回動可能に取付構造４４に装着する。切 断刃５３は切断要ｓ６０と支持構造６２を含んでいる。切断要素６０は物質に係 合する第１の刃部分６４と、衝撃開口３５近辺の第２の刃部分６６とを有してい る。支持構造６２はキャビテイ３４近辺で切断要素６０６の底面に取り付けられ 、側部プレート２２０間で伸長する補強ガセット６８を含んでいる。刃部分６６ と補強ガセット６８で衝撃表面６９を画成する。その貫通を助けるために複数の 歯７０が切断刃アセンブリ１６に取り付けられている。

一対の衝撃ハンマー１８（この実施態様においては２つのハンマーが示されてい るが１つのハンマー或いは３つ以上のハンマーも使用可能である）が、パケット １４の衝撃キャビティ３４中に位置している。各衝撃ハンマー１８は切断刃アセ ンブリ１６近辺の第１端部部分７２と、切断刃アセンブリ１６から離れた第２端 部部分７４を具備したハウジング７１を有し゛ている。第１端部部分７２は複数 の固定タブ７５を具備した小径部分７４を有している。第２端部部分７３は下部 取付凹部７６と上部取付凹部７８を含んでいる。ハウジング７１は肩を有する役 付中心ボア７９を有している。

第１ピストン８１はハウジング７１の中心ボア７９中に往復動可能に取り付けら れている。′！ＩＣ１ピストン８１は切断刃アセンブリ１６の衝撃表面６９に整 列し、それに接触するように位置付けされた第１衝撃表面８２を含んでいる。ｉ ｆピストンはさらに、中央ボア７９中で第１衝撃表面８２と反対側の第２衝撃表 面８３を含んでいる。ピストン８１の肩８４が第１及び第２衝撃表面８２，８３ の間で所定距離離間して位置している。第１ピストン８１は肩８０と８４が接触 する引っ込み位置と、肩８０と８４が離れた伸長位置との間で移動可能である。

第２ピストン８５も中央ボア７９中に往復動可能に取り付けられている。Ｗ２ピ ストン８５は第１ピストン８１の第２衝撃表面８３に接触するように位置付けら れた衝撃表面８６を含んでいる。

第４図に最もよく示されている案内及び制限手段２０は、側部プレート２２、湾 曲したボデ一部分２６及び底部プレート２５により画成された衝撃キャビティ３ ４中に位置している。手段２０は切断刃アセンブリ１６°に取り付けられたスタ ブシャフト８７と、パケット１４の衝撃キャビティ３４中に取り付けられた取付 アセンブリ８８を含んでいる。スタブシャフト８７は取付アセンブリ８８中に突 出した末端８９を有している。末端８９は一方の側に当接表面９２と他方の側に 連続した軸方向に向いた溝９４を有する拡大端部部分９０を含んでいる。環状エ ラストマ挿入体９６が溝９４中に挿入されて、表面９３を越えて外側方向に伸長 している。取付アセンブリ８８は、第４図に示されているように、切断刃５０方 向に突出する一対の離間した脚部１０２を具備した中央ボデ一部分１００を有す るＵ形状プレート９８を含んでいる。各脚部１０２は切断刃５０近辺に取付回部 １０３を有している。停止プレート１０４が複数のボルト１０６により取付アセ ンブリ８８の中央ボデ一部分１００に取り外し可能に取り付けられている。停止 プレート１０４は、切断刃アセンブリ１６のバケツ）１４方向への移動を制限す るために、スタブシャフト８７の当接表面９２に接触するように位置付けされた 当接表面１０８を有している。その各々がＵ形状プレートの離間した脚部１０２ に取り付けられている一対のストッパ１１０が、複数のポル）１１２により各脚 部１０２の取付凹部１０３中に位置するように取り付けられている。２個のスト ッパ１１０はスタブシャフト８７の反対側に位置している。各ス）−／バエ１Ｏ はエラストマ挿入体９６に接触するように位置した当接表面１１４を含んでいる 。エラストマ挿入体９６は接触を緩衝して圧縮又は変形し、スタブシャフト８７ の大径部分９６の表面９３をストッパ１１０に当接させ、これにより切断刃アセ ンブリ１６のパケット１４から遠ざかる運動を制限する。各ストッパ１１０はさ らに、切断刃アセンブリ１６０回動運動の間にスタブシャフト８７に接触し、こ れを案内するように位置している挿入体１１６を含んでいる。

第５図及び第６図に最もよく示されている衝撃ハンマー１８をキャビティ３４中 で位置付けさせる手段２１は、衝撃ハンマー１８の第２端部部分７３を弾性的に 支持する手段１１８と、衝撃ハンマー１８の第１端部部分７２を支持しさらにキ ャビティ３４を密封するカラーアセンブリ１１９を含んでいる。手段１１８は一 対のクッションアセンブリ１２０を含んでいる。第６図に最もよく示されている ように、クッションアセンブリ１２０の一方はハウジング７１の第２端部部分７ ３の下部数付凹部７６中に位冒し、その内の一つが符号１２２で示されている複 数のボルトにより底部プレート２５に締結されている。クッションアセンブリ１ ２０の他方は、複数のポル）１２２　（図示せず）により湾曲されたボデ一部分 ２６に締結された、衝撃ハンマー６８のハウジング７１の第２端部部分７３の上 部取付凹部７８中に位置している。各クッションアセンブリ１２０は、取付プレ ー）１２４を湾曲ボデ一部分２６又は底部プレート２５の一方に取り付ける複数 のボルト１２２が通過する複数の穴１２６を有する取付プレート１２４を含んで いる。クッションアセンブリ１２０は取付開口アロ、７８中に位置する第１プレ ート１２７を含んでいる。本実施態様においては、第２プレート１２８が取付プ レート１２４に溶接により固定されている。エラストマ製のパッド１３０が第１ プレート１２６と′！ｎ２プレート１２８の間で接着されている。切断刃５０に 力が加えられたとき、エラストマ製バッドは撓んで衝撃ハンマー１８の移動を許 容する。

第５図及び第７図に最もよく示されているように、カラーアセンブリ１１９はパ ケット１４の衝撃キャビティ３４中に取り付けられている取付プレート１３２を 含んでいる。取付プレート１３２は中心穴１３４と外周部近辺の複数の取付穴１ ３６を含んでいる。弾性カラー１３８が衝撃ハンマー１４の第１端部部分７２の 減少された直径部分７４回りの複数のロック用タブ７５近辺の後ろ側に位置して いる。弾性カラー１３８は複数のロック用タブ１４３を具備した中央ボア１４２ を有する内側リング１４０と、外側プレート１４４と、内側リング１４０と外側 プレート１４４０間で接着された弾性パッド１４６とを含んでいる。カラー１３ ８は衝撃ハンマー１８の減少された直径部分７４の上を滑り、その結果タブ７５ ．１４３が互いにスライドして通り越す。所定位置に取り付けられるとカラーは 回転されてタブ１４３を衝撃ハンマー１８のタブ７５に接触させるように位置付 けさせ、これにより衝撃ハンマー１８のカラー１３８の内側リング１４０に対す る移動が防止される。弾性カラー１３８の外側プレート１４４は、取付プレート の１つの取付穴１３６に対して１つあての複数のボルト１４８により、取付プレ ート１３２に取り付けられる。ボルト１４８は取付穴１３６を通過し外側プレー ト１４４に螺合される。

産業上の利用可能性 衝撃パケット装置１０の掘削及び衝撃プロセスにおいては、移動可能なマニピュ レータ１２がパケット１４を衝撃が印加され掘削される物質方向に移動するため に使用される。歯７０又は切断要素６０の第１刃部分６４が物質に係合すると、 切断刃アセンブリ１６がビン５８回りにパケット１４方向に回動する。切断刃ア センブリ１６を引き続いてパケット１４方向に移動すると、切断刃５３の衝撃表 面６９が衝撃ハンマー１８中の第１ピストン８１の第１衝撃表面８２に接触する 。切断刃５２を移動すると第１ピストン８１が衝撃ハンマー１８中に引っ込み、 衝撃ハンマー１８を予備装填する。切断アセンブリ１６の回動運動は切断刃５３ に取り付けられたスタブシャフト８７により案内される。ピストン上のＭＢ２が 衝撃ハンマーハウジング７１の中心ボア７９中の肩８０に接触又は当接するまで 、第１ピストン８１は引き続いて引っ込められる。肩８０と８４が当接すると、 切断刃アセンブリ１６が引き続いて移動されると衝撃ハンマー１８も移動される 。エラストマ製バッド１３０及び弾性パッド１４６が撓んで衝撃ハンマー１８の 移動を許容する。スタブシャフト８７の当接表面９２が停止プレート１０４の当 接表面ｌＯ８に接触すると、切断刃アセンブリ１６のパケット１４方向への移動 が停止される。衝撃ハンマー１８が作動されると、第２ピストン８５が第１ピス トン８１方向に推進される。軍２ピストン８５の衝撃表面８６が第１ピストン８ １の′Ｍ２衝撃表面８３に衝突する。この衝撃が第１ピストン８１を伸長させ、 切断刃アセンブリ１６をパケット１４から遠ざかる方向に回動する。切断刃アセ ンブリ１６がパケット１４から遠ざかる方向に移動すると、切断刃５３の第１刃 部分６４が掘削されるべき物質に衝撃を加える。この衝撃は物質が破壊するまで 繰り返される。物質が破壊し切断刃アセンブリ１６がパケットから遠ざかる方向 にさらに回動されると、スタブシャフト８７のエラストマ製挿入体９６はストッ パ１１０の当接表面１１４に接触し、切断刃アセンブリ１６がそれ以上パケット １４から遠ざかるのを制限する。ストッパ１１０の挿入体１１６がスタブシャフ ト８７に接触して、回動運動の間に切断刃アセンブリ１６が横方向に移動するの を防止する。

上述したところにより明らかなように、本発明は回動運動の間に案内されて切断 刃の横方向の移動を防止する、移動可能な切断刃アセンブリに衝撃力を付与する 弾性的に取り付けられた衝撃ハンマーを利用する改良された衝撃パケット装置を 提供する。

本発明の他の側面、目的及び利益は、図面の簡単な説明及び添付請求の範囲を研 究することにより得ることができる。

補正書の翻訳文提出書 （特許決算１８４条の８） 平成３年８月２３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．それぞれ上部部分（２３）及び下部部分（２４）を有する一対の離間した側 部プレート（２２）と、各側部プレート（２２）の底部で下部部分（２４）に取 り付けられた底部プレート（２５）と、各側部プレート（２２）に取り付けられ 底部プレート（２５）から離間した湾曲したボデー部分（２６）とを有し、側部 プレート（２２）の下部部分（２４）、底部プレート（２５）及び湾曲ボデー部 分（２６）がバケット（１４）内に開口（３５）を有する衝撃キャビティ（３４ ）を画成するバケット（１４）と； 上部部分（５１）と下部部分（５２）を有する一対の離間したアーム（５Ｇ）と 、衝撃表面（６９）を有する切断刃（５３）を含み、切断刃（５３）はアーム（ ５０）の間でその下部部分（５２）に取り付けられており、アーム（５０）の上 部部分（５１）は側部プレート（２２）の上部部分（２３）に回動可能に取り付 けられており、切断刃（５３）は衝撃キャビティ（３４）の開口（３５）近辺の 位置と開口（３５）から離間した位置の間で移動可能である切断刃アセンブリ（ １６）と； バケット（１４）の衝撃キャビティ（３４）中に位置し、切断刃（５３）の衝撃 表面（６９）に整列して衝撃表面（６９）に接触するように位置付けされた衝撃 表面（８２）を有するピストン（８１）を含んでいる衝撃ハンマー（１８）と； を具備した車両の移動可能なマニピュレータ（１２）に回動可能に取り付けられ るように適合した衝撃バケット装置（１０）。 ２．バケット装置（１０）は切断刃アセンブリ（１６）を案内しその回動運動を 制限する手段（２０）を含んでいる請求項１記載の衝撃バケット装置（１０）。 ３．案内し制限する手段（２０）は、バケット（１４）の衝撃キャビティ（３４ ）中に突出する末端（８９）を有する切断刃（５３）に取り付けられたスタブシ ャフト（８７）を含んでいる請求項２記載の衝撃バケット装置（１０）。 ４．スタブシャフト（８７）の末端（８４）は、一方の側に当接表面（９２）を 有し他方の側に外側方向に伸長するエラストマ製挿入体（９６）を収容した軸方 向に向かう連続した溝（９４）を有する拡大端部部分（９０）を含んでいる請求 項３記載の衝撃バケット装置（１０）。 ５．案内及び制限手段（２０）はバケット（１４）内の衝撃キャビティ（３４） 中に位置したストッパ（１０４）を含んでおり、ストッパ（１０４）はスタブシ ャフト（８７）の当接表面（９２）に接触するように位置付けされた当接表面（ １０８）を有しており、これにより切断刃アセンブリ（１６）の衝撃キャビティ （３４）の開口（３５）方向への回動運動を制限する請求項４記載の衝撃バケッ ト装置（１０）。 ６．案内及び制限手段（２０）はバケット（１４）の衝撃キャビティ（３４）中 に位置する一対のストッパ（１１０）を含んでおり、各ストッパ（１１０）は切 断刃アセンブリ（１６）の回動運動を制限するエラストマ製挿入体（９６）に接 触するように位置付けされた当接表面（１１４）を有している請求項４記載の衝 撃バケット装置（１０）。 ７．エラストア製挿入体（９６）は変形し圧縮されて、スタブシャフト（８７） の当接表面（９２）と一対のストッパ（１１０）との間の接触力を緩和する請求 項６記載の衝撃バケット装置（１０）。 ８．案内及び制限手段（２０）は切断刃アセンブリ（１６）の回動運動の間にス タブシャフト（８７）を案内する一対の挿入体（１１６）を含んでいる請求項７ 記載の衝撃バケット装置（１０）。 ９．バケット装置（１０）はバケット（１４）の衝撃キャビティ（３４）中で衝 撃ハンマー（１８）を弾性的に支持する手段（２１）を含んでいる請求項１記載 の衝撃バケット装置（１０）。 １０．バケット（１４）の衝撃キャビティ（３４）中で衝撃ハンマー（１８）を 弾性的に支持する手段（２１）は一対のクッションアセンブリ（１２０）を含ん でおり、一方のクッションアセンブリは湾曲したボデー部分（２６）と衝撃ハン マー（１８）に相互作用をするように位置付けされており、他方のクッションア センブリは底部プレート（２５）と衝撃ハンマー（１８）に相互作用するように 位置付けされている請求項９記載の衝撃バケット装置（１０）。 １１．各々のクッションアセンブリ（１２０）は切断刃（５３）に力が加えられ たとき撓んで衝撃ハンマー（１８）の移動を許容するエラストマ製パッド（１３ ０）を含んでいる請求項１０記載の衝撃バケット装置（１０）。 １２．衝撃キャビティ（３４）中で衝撃ハンマー（１８）を弧性的に支持する手 段（２１）はさらに、衝撃ハンマー（１８）の端部を切断刃（５３）近辺で支持 する衝撃ハンマー（１８）回りのカラーアセンブリ（１１９）を含んでいる請求 項９記載の衝撃バケット装置（１０）。 １３．カラーアセンブリ（１１９）は切断刃アセンブリ（５３）に力が加えられ たとき撓んで衝撃ハンマー（１８）の移動を許容するエラストマ製リング（１４ ６）を含んでいる請求項１２記載の衝撃バケット装置（１０）。 １４．衝撃キャビティ（３４）はさらにバケット（１４）の背面（２８）に取り 付けられた端部プレート（３３）と、離間した側部プレート（２２）と、底部プ レート（２５）により画成され、衝撃キャビティ（３４）は取付プレート（１３ ２）、Ｕ形状プレート（９８）及びエラストマ製リング（１４６）が協働するこ とにより大気から密封される請求項１２記載の衝撃バケット装置（１０）。