JPS58500074A - 喰違つた衝撃装置とスロツト付きシヤンクとを有するリッパ - 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】 喰違った衝撃装置とスリット付き シャンクとを有するリンパ 技術分野 本発明は一般にリッパ、特に、衝撃機構と該衝撃機構からの衝撃力をチップへ効 率的に伝達する装置とを有するリッパに関する。

背景技術 衝撃式リンパは岩石を破砕するためにチップに衝撃力を断続的に加える偏心カム を有している。該偏心カムは、中間のリング状衝撃部材と衝撃受部材とを介し衝 撃力を真直にチップに伝えるためリッパチップに整合している。

この型式の衝撃リンパは本出願人の有する１９７５年２月２５日付のデルウィン Ｅ、コブ等による米国特許第３，８６８，１４５号に詳細に開示される。

この型式の衝撃リッパは極めて良好に作用するが、リッパチップの中実支持シャ ンクは破砕可能な最も硬い岩石よりもほに８倍こわい衝撃ばね比を示す。この比 較的高いばね比はリッパに高い衝撃力を誘起し、望ましい使用寿命に影響を及ぼ し得る。その上、衝撃エネルギは衝撃部材およびシャンクの間と、リッパチップ および岩石の間との機械的なインピーダンスの不適合によって消散される。

その上、通常の衝撃リッパは、比較的浅い掘削深さ、例えば２３ｅＭに設計され る。偏心カムと随伴する衝撃機構とからりツバチップを喰違わずにはリッパチッ プを有するシャンクのかなりな延長を必要とする。シャンクの質量は増大され、 従って、リッパチップで岩石に加えられる破砕力の認められる様な如何なる増加 もなしに内部衝撃力を増大する。該内部衝撃力は枢軸ビンの負荷を増大しりツバ チップの撓わみを誘起する大きいモーメントを生じさせ、掘削効率を低下させる 。

本発明は、上述の様な問題の一つまたはそれ以上を克服することに指向される。

発明の開示 本発明の一側面では、リンパは可動支持部材と、第１直線に沿って移動するよう に該支持部材に装着されるリッパチップと、第２直線の方向で襟支持部材に衝撃 力を加える衝撃装置とを備えている。上述の装置における特徴は、相互に対し喰 違った関係への第１、第２直線の設置と、該第２直線から第１直線への上述の衝 撃力の直接の伝達を誘起するばね装置とを包含する。

本発明の他の側面では、衝撃装置および支持部材の間と、リッパチップおよび岩 石の間との機械的なインピーダンスの適合を誘起する装置が設けられる。該装置 は上述の第１１第２直線が喰違うか、または一致するリンパに使用するために構 成される。

本発明の衝撃装置は操作において著しく効率的であり°、深い掘削、例えば深さ ５１−の掘削が可能である。該装置は衝撃はね比を低減するように作用し、これ は、効率的なエネルギの伝達を促進し、リッパの構成部材の使用寿命を延長する ように内部衝撃力を低下する。支持部材ないしシャンクの掘削部分には曲げモー メンが殆んどかからず、効率的に岩石等を破断する様に高いこわさを有するシャ ンクおよびリッパチップの先導端縁が形成される。

本発明のリッパは、複雑さを増すことなく、通常のリンパに優り上述の切実な要 求を満足させる。

図面の簡単な説明 本発明のその他の目的および利点は、下記の説明と、添付図面とによって明瞭に なる。

第１図は、本発明の実施例の後方に装着されたリッパを有するトラクタの部分的 な側部立面図であり、第２図は、該リンパの拡大された部分的に断面の側部立面 図であり、 第３、第４図は、第２図には！等しいが他の実施例によるリッパを示す図である 。

発明を実施するための最良の形態 第１図は、平行四辺形の型式のリンク装置１２で後方に装着されるリッパ／／を 有する履帯式トラクタ１０を部分的に示す。リンク装置／２は、地面と岩石とを 破砕する目的でリッパ／／のチップ１３を地面のレベルに係合させるためにリッ パｌ／を昇降する様に構成される。

第２図を参照すると、リッパチップ／３は、はヌその中心線り、に沿う衝撃運動 のために支持部材ないしシャンク／ｌに通常の態様で着脱可能に結合される。シ ャンク／ｑの上端はリンパｌ／の支持ブラケット１５にピン／６で枢着される。

衝撃力は上述の米国特許第３，８６８，１４５号に開示される型式の様な衝撃装 置／７でシャンク／ダに断続的に加えられる。

通常、衝撃装置／７はリング状衝撃部材二／内に装着される偏心カムないしクラ ンク軸、２０に固定される回転出力軸／ｑを有する液圧モータ／ｌを備えてもよ い。衝撃部材２／はシャンクｌダの後面刀と衝撃部材２／との間に位置する衝撃 受部材２２に対して衝撃されるように構成される。衝撃部材２／は、シャンク／ ダに直接係合してもよいが、中間の衝撃受部材ｎは衝撃装置／７のハウジング評 と部材−との間のシール装置（図示せず）の使用を可能とし、ハウジング評から の潤滑油の漏洩を防止するために好ましいものである。

尚、第２図では、リッパチップ／３の中心線り、と偏心部材〃および衝撃部材２ ／の中心線り、とは相互に対してかなり喰違い、少くともは（平行の関係に位置 している。シャンク／ダは衝撃装置１７で衝撃力を加えられる際にビン／６のま わりに旋回するため、線り、は運転の際、線り、に対する真の平行関係から僅か に変化する。本発明の一側面は、衝撃装置／７および線り、がらりツバチップ１ ３の線Ｌｌへ衝撃力の直接の伝達を試起するばね装置君の設置で結合されるｍＬ ｌ、Ｌ２の喰違った関係にある。

本発明の第２図の実施例では、ばね装置２Ｓは、シャンクｌりを完全に貫通して 形成された細長い三角形状のスロット２６を備え、該スロットコロはシャンクに 衝撃力を加える様に部材二で係合されるシャンクｌＩＩの後面２３の表面部分を 限定する距離りにまたがるように位置するのが好ましい。スロット２乙の対向端 部２７は如何なる応力集中の可能性をも排除するために円形切除部で除かれる。

従って、スロット混は部材２２とスロットコロとの間に位置するシャンク／４４ のばね部分２ｇを限定し、部分２ｇは衝撃力が衝撃装置／ワでシャンクに加えら れる際に撓わむ。

シャンク／ＩＩでのスロット混の欠如、即ち、シャンクが中実であると仮定する と、特定の機能的な欠点が生じる。

例えば、一層大きい内部衝撃力はシャンクの増大するこわさと、質量とによって 生じる。下記に更に詳細に説明するように、有用なエネルギはシステムでの機械 的なインピーダンスによっても消失する。従って、リッパｌ／の使用寿命および 全体の効率は、不利な影響を受ける。

しかしながら、貫通する三角形スロット２乙の形態のばね装置２Ｓの使用は、衝 撃装置／７でシャンク／４’に加えられる衝撃力がリッパチップ１３の中心線Ｌ １に殆んど直接に伝達されるのを保証する。従って、線り、　、　Ｌ、の喰違っ た関係は、内部の衝撃力がかなり低減されることを保証するはね装置２Ｓの付加 により、例えば５１−のかなり深い掘削を生じ得るリッパの設計を容易にする。

また、シャンク／ｑの下側部分２９の質重はリッパチップ／３の曲らないことを 保証する。

第２図は、シャンクの振動を減衰するためにブラヶッ）／３に装着されシャンク ／ダの両側に位置する一対の通常のダンパないし減衰装置３０　、３／を更に示 す。該ダンパはばね負荷されてもよく、通常の構造のダッシュポットを備えても よい。

第３図は、変更されたリッパ／／αを示し、これでは、同一の符号は対応する構 造を示すが、第３図の変更された構造を示す符号はαを付加される。

リッパ／／αは線り、から線り、への衝撃力の直接の伝達を読起する対応するば ね装置、２５αが一対のボルト３コでブラケツ）／３に固定される上端を有する 片持梁部材２１αを備える点でリンパｌ／と異なる。部材２ｇαはリッパチップ ／３の整合する中心線Ｌ１に沿い衝撃力を伝達するためにその下端に限定される 衝撃部分２９αを有している。衝撃部分２９αは、僅かに変更されたシャンク／ ダαの後面２３ａに対して接触しない関係に部材２ｓαの他の部分を維持するよ うに部材２ｇαの前側に形成される細長いスロットないし凹所２４αで限定され る。

部材２コによる部材２１αの後側への衝撃力の付加の際、部材２ｇａはばねフォ ークの様に撓わみ、部材、２ｇαの部分コブαを介しリッパチップ１３に該力を 直接に伝達する。スロット２ｂａはに：ＩＩ！Ｄで示すように部材コ一にまたが る様に部材、２ｇαに位置している。尚、第３図では、ダンパ３／。

３０はシャンク／ダａと部、材２！；ａとの振動を夫々減辰するように配置され る。

この配置はその重量のため重いシャンクよりも一層容易に交換可能な小さい衝撃 シャンクの使用を可能にする。

第４図は、変更されたリンパｌ／ｂを示し、これでは同一の符号は対応する構造 を示すが、第４図の変更された構造を示す符号はｂを付加されている。

リッパ／／ｂは線り、　、　Ｌ、が喰違うのではなく一致する点でリンパ／／　 （第２図）とは異なる。本発明のこの側面では、ばね装置２Ｓは衝撃装置／りと 夫々の支持部材／ｌＩ、／’ｌｂとの間とりツバチップ１３と岩石との間との機 械的なインピーダンスの適合を誘起することで衝撃エネルギの伝達を改善するよ うに作用する。これにより、有用なエネルギの消散は著しく低減され、リッパの 作用効率（エネルギ入力で割ったエネルギ出力）は中実の支持部材ないしシャン クを有する通常のリンパに比して著しく増大される。換言”すれば、貫通するス ロワ）　、２Ａの形態でのシャンク／４ｆ、／ｌＩｂへのばね装置２Ｓの付加は 岩石にリッパチップ／３で与えられるエネルギの量を最大にするようにシャンク のばね比と、基本的な周波数の応答とを変更する。

更に、「一層柔軟な」シャンクばねを与えるために、スロワ）　２Ａは、例えば 約１５％だけシャンクの質量をかなり低減する。第４図の線ＬＩ　＋　Ｌ２の一 致する整合は第２図での線の喰違った関係の際に機構で感じられる様な低い衝撃 力を与えないが、リッパ／／ｂは中実のシャンクを有する通常のリンパよりもか なり一層効果的である。リッパ／／ｂはばね装置２Ｓの創意に富む観念が僅かな 変更のみを伴い通常のシャンクにその性能効率を増大するために付加可能なこと を示す。

産業上の利用可能性 リッパ／／　、　／／ａ　、　／／ｂは、岩石を破断するため、腹帯式トラクタ 等への特別な適用を見出す。第１図に示すように、リンパ／／は通常の平行四辺 形の型式のリンク装置ｌλでトラクタに装着され、これにより、最高の掘削効率 とするため、地面に対して昇降および傾斜可能である。

第２図に示すように、モータ／ｇの出力軸／９の回転は部材〃に対して衝撃部材 ；ｔ／を往復運動するために偏心カム２０を回転する。部材２２によるシャンク ／ＩＩの後面３への衝撃力の断続際な付加は、岩石を破断する目的のためにリッ パチップ／３を振動する。偏心部材〃の中心線り、と、リッパチップ／３の中心 線り、との間へのばね装置５の間挿は、シャンク／ｌに加えられる殆んど総ての 衝撃力ががなり低い内部衝撃力を伴いリッパチップ／３へ直接に伝達され、リッ パチップへのエネルギの伝達が最大限になることを保証する。

第３、第４図のリンパ／／α、７１ｂは上述のように同様な態様で夫々作用する 。中心線り、　、　Ｌ、の喰違った関係は、該中心線が少くともは！一致するリ ンパで従来よりもかなり深い掘削を容易にする。

本発明のその他の側面、目的および利点は図面と本開示と本請求の範囲とを精査 することによって明瞭になる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、可動支持部材（／４！　、　／ｌａ）と、該支持部材に装着され第１直線（ Ｌ、）に沿い衝撃運動を行うように位置するりツバチップ（／３）と、第２直１ ｊ！（Ｌりの方向で該支持部材（ｌＩＩ、　／４（α）に衝撃力を断続的に加え る衝撃装置（１７）とを備えるリッパ（／／　、　／／α）において、前記第１ 直線（Ｌｌ）と第２直線（Ｌ、）とが相互に対しかなり喰違い、該第２直線（Ｌ 、）から該第１直線（Ｌ、）への前記衝撃力の直接の伝達を誘起するはね装置（ ｇ　、　ｓｓα）を備えることを特徴とするリンパ。 ２、請求の範囲第１項記載のリンパにおいて、前記第１直線（Ｌ、）と第２直線 （Ｌ２）とが少くともはソ平行であるリンパ。 ３、請求の範囲第１項記載のりツバにおいて、前記ばね装置（ｐ、コＳα）が前 記第１直線（Ｌ、）と第２直線（Ｌｌ）との各々に対し横方向へ位置するスロッ ト（ム。 ２６α）を有するリッパ。 ４、請求の範囲第３項記載のリンパにおいて、前記衝撃装置（／？）が往復運動 可能な衝撃部材（Ｕ）を有し、前記スロット（λ６．コロα）が該衝撃部材（− ２−２）に対してまたがる関係に位置するリッパ。 ５、請求の範囲第４項記載のリンパにおいて、前記スロット（コロ）が前記衝撃 部材（２２）と該スロット（２６）との間に位置するばね部分（２ｇ）を限定す るようにるリッパ。 ６、　請求の範囲第５項記載のりツバにおいて、前記支持部材（／ｑ）の振動を 減衰する減衰装置（３０１、？／）を備え、該減衰装置（ｔＯ，３／）が、該支 持部材Ｇ／的の両側に位置するリンパ。 ７、　請求の範囲第４項記載のりツバにおいて、前記ばね装置（コα）が前記衝 撃部材（−）と前記支持部材（／ｌＩα）との間に位置する片持梁部材（コα） を有し、前記スロット（２６α）が前記第１直線（Ｌυに整合する該片持梁部材 （コＳα）の衝撃部分（２９α）を限定するようにし該片持梁部材（２ｒα）に 形成されるリンパ。 ８、　請求の範囲第７項記載のリッパにおいて、前記支持部材（／’Ｉａ）と、 前記片持梁部材（コサα）との振動を減衰する減衰装置＜、ｔｏ　、　Ｊ／）を 備えるリッパ。 ９、　可動支持部材（ｌｔＩ、　／ａｂ））と、該支持部材に装着され第１直線 （Ｌ、）に沿い衝撃運動を行うように位置するりツバチップ（１３）と、第２直 線（Ｌイの方向で該支持部材（／ｐ　、　／ｑｂ）に衝撃力を断続的に加える衝 撃装置（／７）とを備えるリッパ（／／　、　／／ｌ））において、前記衝撃装 置（１７）および前記支持部材（ｌＩＩ、　／４１ｂ）の間と、前記リッパチッ プ（／３）および該チップで加工される材料の間とで機械的なインピーダンスの 適合を誘起する装置（Ｑ５　、２３ｂ）を備えることを特徴とするリンパ。 前記第１直線（Ｌ、）と第２直線（Ｌ、）とが相互に対してかなり喰違うリンパ 。 １１、請求の範囲第９項記載のリンパにおいて、前記第１直線（Ｌｌ）と第２直 線（Ｌりとが相互に対し少くともは！一致するリッパ。 １２　請求の範囲第９項記載のリンパにおいて、前記最後に述べた装置（］　、 　Ｂｂ）が前記第１直線（Ｌ、）と第２直線（Ｌ、）との各々に対して横方向に 位置し前記支持部材（／４（、１ｌｌｂ）を貫通して形成されるスロワ）　（２ ｂ　＊コロｂ）を有するリンパ。 １３、請求の範囲第１２項記載のリンパにおいて、前記衝撃装置（１７）が往復 運動可能な衝撃部材（ニ）を有し、前記スロット（ム）が該衝撃部材（，２２） に対してまたがる関係に位置するリンパ。 ｌｔ、請求の範囲第１２項記載のリンパにおいて、前記衝撃装置（／７）が、往 復運動可能な衝撃部材（−２−２）を有し、該衝撃部材（λ２）が前記リッパチ ップ（１３）にほぼ整合する前記スロワ）　（ｘｘｂ）の下端に隣接して位置す るリンパ。 １５　請求の範囲第１２項記載のリンパにおいて、前記スロワ）　（２６，ｓｔ 、ｂ））が前記支持部材（ｌｕ　、　／ａｂ）の後側にばね部分（−ざ、　２ｇ ｂ）を限定するように該支持部材（／→を貫通して形成されるリッパ。 １６、請求の範囲第９項記載のリンパにおいて、前記支持部材（／ｑ）の振動を 減衰する減衰装置（３ｏ。 Ｊ／）を備え、該減衰装置（３０，，７／）が該支持部材（／りの両側に位置す るリッパ。