(57)【要約】  建設機械１０の延出アーム１５，２０に対する連結アタッチメント３６０，５１２，５３０，５４０であって、各モジュールが、標準化されたカップリングアレンジメント５５，１１５を有する。その結果として、各モジュール５５，１１５は、機械１０を構成することにおける多大な多用途性を提供するために、他のモジュール５５，１１５と互換性がある。加えて、システムは、様々な異なるモジュールおよびモジュール５５，１１５間のカップリングを遠隔操作するためのメカニズムを含む。【選択図】図７Ａ
2009523927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモジュールのうちの１つを建設機械の延出アームに連結するためのモジュラーシステムであって、
ａ）延出アームの端部に固定されるウィングであって、標準化された近接取付アレンジメントを有するウィングと、
ｂ）第１の複数のモジュールであって、各モジュールが、ウィングに固定されるように適合された第１端部を有し、そして、各モジュールが相互交換可能にウィングに固定されるべく、標準化された近接カップリングアレンジメントに結合されるように適合された、標準化された遠心カップリングアレンジメントを含む第１の複数のモジュールと、を含むモジュラーシステム。
【請求項２】
延出アームが建設機械上のブームである請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項３】
延出アームが建設機械上のスティックである請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項４】
遠心カップリングアレンジメントには、ホールパターンを伴うプレートが含まれ、そして、近接カップリングアレンジメントには、位置合わせされた一致するホールパターンを伴う一致するプレートが含まれ、前記プレートは、一致する孔に沿って延出するリテンションピンと共に固定される請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項５】
各ホールパターン内に、間隔をおいて配置された少なくとも２つの孔がある請求項４に記載のモジュラーシステム。
【請求項６】
各カップリングアレンジメントには、取付面を有する、少なくとも２つの対向するプレートが含まれ、そして、互いに近接する該プレートが合わせられたとき、取付面が互いに近接し、ホールパターンが位置合わせされ、ボルトがプレートを共に固定するように、孔を通じて設けられるようにすべく、各アレンジメントの対向するプレートが、好適な関係で互いに配置される請求項５に記載のモジュラーシステム。
【請求項７】
カップリングアレンジメントの１つは、それぞれ対向するプレートとともに、スロットを決めるための対向するプレートに隣接して配置される補強プレートを含み、補強プレートは、他方のカップリングアレンジメントのプレートがスロット内にフィットし、改良されたサポートに対して固定されるべく、同一のホールパターンを有する請求項６に記載のモジュラーシステム。
【請求項８】
遠心カップリングアレンジメント、近接カップリングアレンジメントのいずれか一方には、孔を伴う掛止プレートおよび離れて配置されたフックが含まれ、被掛止プレートのピボットピンおよびサポートピンを受けるために位置合わせされ、かつ離れて配置される孔に掛止プレートのフックが係合し得るようにすべく、他方のカップリングアレンジメントには、離れて配置される孔を伴う被掛止プレートおよびピボットピンが含まれ、２つのカップリングアレンジメントの間に固定カップリングを提供する請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項９】
遠心カップリングアレンジメントまたは近接カップリングアレンジメントのいずれか一方に、延出している孔を有するプレート、および、横方向に延出する突起を伴う幅広の突出端部が含まれ、他方のアレンジメントに、延出している孔を有するプレート、および、横方向に延出する溝を伴う一致する幅広の受け端部を含み、幅広の端部が互いに隣接するようにされたときに、突起が溝に係合し、孔が位置合わせされ、２つのカップリングアレンジメントの間に固定カップリングを提供するための孔内にリテンションボルトが配置されるべく、溝は、突起に対して好適な形状を有する請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項１０】
モジュールは、標準化された遠心カップリングアレンジメントを伴うターミナルモジュールである請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項１１】
ターミナルモジュールは、マルチツールである請求項１０に記載のモジュラーシステム。
【請求項１２】
ターミナルモジュールは、バケットである請求項１０に記載のモジュラーシステム。
【請求項１３】
ターミナルモジュールは、爪である請求項１０に記載のモジュラーシステム。
【請求項１４】
ターミナルモジュールは、ハンマである請求項１０に記載のモジュラーシステム。
【請求項１５】
ターミナルモジュールは、追加の延出アームである請求項１４に記載のモジュラーシステム。
【請求項１６】
追加の延出アームから吊り下げられた電磁石をさらに含む請求項１５に記載のモジュラーシステム。
【請求項１７】
追加の延出アームは、その長さに沿って広がる内部開口を有し、開口内に広がり、かつ、磁石に電力を供給するために磁石に連結される電気ワイヤをさらに含む請求項１６に記載のモジュラーシステム。
【請求項１８】
追加の延出アームは、延出するリフティングスロットを有する請求項１７に記載のモジュラーシステム。
【請求項１９】
第１端部で標準化された近接カップリングを有し、第２端部で標準化された近接カップリングアレンジメントを有すべく、モジュールが、標準化された遠心カップリングアレンジメントを含む第２端部をさらに含む中間モジュールであり、中間モジュールは、同一の遠心カップリングアレンジメントまたは近接カップリングアレンジメントを有する他の２つのモジュールの間に固定され得る請求項１に記載のモジュラーシステム。
【請求項２０】
中間モジュールは、マルチツールに適合するためのツールアダプタである請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２１】
マルチツールは、標準化された近接カップリングアレンジメントを伴う前端部、および延出する油圧シリンダを備え、ツールアダプタには、長手方向の軸を伴うスリーブおよび長手方向の軸に沿って広がる通路が含まれ、スリーブは、油圧シリンダにオーバラップするとともに、標準化された近接カップリングアレンジメントを有し、標準化された近接カップリングアレンジメントは、マルチツールの標準化された遠心カップリングアレンジメントに固定される請求項２０に記載のモジュラーシステム。
【請求項２２】
中間モジュールは、第１端部と第２端部の間に支持構造物を伴う延出モジュールである請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２３】
中間モジュールは、シリンダの動きが第２の部分に対する第１の部分の角度の方向性を変えるように、ピボットによって１つポイントで連結され、しかも、駆動シリンダによって異なるポイントで連結される第１の部分および第２の部分を伴う第１端部と第２端部の間に２つの部分構造物が含まれるフォールディングモジュールである請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２４】
中間モジュールは、マルチツールに固定するためのフォールディングアダプタモジュールであり、マルチツールは、標準化された近接カップリングアレンジメントを伴う前端部および延出する油圧シリンダを有し、フォールディングアダプタモジュールは、
ａ）長手方向の軸を伴うスリーブおよび長手方向の軸に沿って広がる通路を有するアダプタであって、スリーブが、油圧シリンダにオーバラップするとともに、標準化された遠心カップリングアレンジメントを有し、標準化された遠心カップリングアレンジメントがマルチツール上の標準化された近接カップリングアレンジメントに固定されるアダプタと、
ｂ）アダプタに取り付けられるフォールディング要素であって、第１端部と第２端部との間に、アダプタに連結されるとともに第２の部分に連結される第１の部分を伴う２つの部分構造物を含み、シリンダの動きが第２の部分に対する第１の部分の角度の方向性を変え、その結果として、アダプタおよび第２の部分の角度の方向性を変えるべく、第１の部分と第２の部分が、ピボットにより１つのポイントで、そして、駆動シリンダにより異なるポイントで、互いに連結されるフォールディング要素と、を備える請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２５】
中間モジュールは、第１端部と第２端部との間に回転子を含む回転子モジュールであり、回転子は、第２の部分に回転自在に連結される第１の部分を含むとともに、第２の部分に対して第１の部分を機械的に回転させるドライバをさらに含み、モジュール第１端部とモジュール第２端部との間に回転を提供する請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２６】
中間モジュールは、レジューサモジュールであり、標準化された近接カップリングアレンジメントは、標準化された遠心カップリングアレンジメントよりも比例的に大きい請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２７】
中間モジュールは、引き伸ばしモジュールであり、標準化された近接カップリングアレンジメントは、標準化された遠心カップリングアレンジメントよりも比例的に小さい請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２８】
中間モジュールは、ベースから伸びる軸方向に動く入れ子にされた少なくとも１つの部分を伴う伸縮自在なアダプタモジュールであり、最も離れて延出する部分が標準化された近接カップリングアレンジメントである請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項２９】
入れ子にされた部分のそれぞれは、その最も離れた端部で、標準化された近接カップリングを有し、ベースから離れるように延出する各部分において、標準化された近接カップリングアレンジメントは、飛躍的に小さくなる請求項２８に記載のモジュラーシステム。
【請求項３０】
伸縮自在なアダプタモジュールは、ベースから延出する、入れ子にされた少なくとも２つの部分を有し、各部分の最も離れた端部は、標準化された近接カップリングアレンジメントを有する請求項２９に記載のモジュラーシステム。
【請求項３１】
第１の複数のモジュールは、マルチツール、バケット、爪、ハンマ、追加の延出アームからなるグループからのターミナルモジュールであり、延出モジュール、フォールディングモジュール、フォールディングアダプタモジュール、回転子モジュール、レジューサモジュール、引き伸ばしモジュール、および伸縮自在なアダプタモジュールからなるグループからの中間モジュールである第２の複数のモジュールを含み、ターミナルモジュールの１つが中間モジュールに取り付けられる間、中間モジュールの１つは、建設機械の延出アームに取り付けられる請求項１９に記載のモジュラーシステム。
【請求項３２】
建設機械の延出アームに対する複数のモジュールのうちのいずれか１つを共に連結するためのモジュラーシステムにおける使用のために、モジュールを固定するための自動的に作動されるカップリングシステム。
【請求項３３】
ａ）延出する少なくとも２つの孔を伴う少なくとも１つのプレートを有するベースと、
ｂ）孔に位置合わせされる少なくとも２つのロッキングポストであって、ベースプレートの孔内でスライド可能なロッキングポストと、
ｃ）モジュールがベースプレートに隣接して配置されたとき、ベースプレートに一致するホールパターンを伴うプレートを有するモジュールと、
ｄ）モジュールをベースに固定するために、孔の内外で、ロッキングポストを前後に動かすためのドライバと、を含む請求項３２に記載のカップリングシステム。
【請求項３４】
少なくとも２つのロッキングポストは、タイロッドに固定され、ドライバは、ロッキングポストを動かすためにタイロッドに係合するように、ベースから延出するマニピュレータロッドである請求項３３に記載のカップリングシステム。
【請求項３５】
少なくとも２つのロッキングポストは、油圧シリンダを介して延出され、退避させられる請求項３３に記載のカップリングシステム。
【請求項３６】
建設機械の延出アームに連結するためのモジュールであって、第１端部に係る近接カップリングアレンジメントおよび第２端部に係る遠心カップリングアレンジメントを伴う第１端部および第２端部を伴う本体を有し、遠心カップリングアレンジメントに、ホールパターンを伴うプレートが含まれ、近接カップリングアレンジメントに、位置合わせされた一致するホールパターンを伴う一致するプレートが含まれ、取付アレンジメントは、遠心カップリングアレンジメントまたは近接カップリングアレンジメントのうちの１つと同一なものを有する第２のモジュールが固定され得るように好適にされ、第１端部と第２端部の間に支持構造物を伴う延出モジュールであるモジュール。
【請求項３７】
シリンダの動きが第２の部分に対する第１の部分の角度の方向性を変えるように、ピボットによって１つのポイントで連結され、駆動シリンダによって異なるポイントで連結される第１の部分および第２の部分を伴って、第１端部および第２端部の間に、２つの部分構造物を含むフォールディングモジュールである請求項３６に記載のモジュール。
【請求項３８】
２つの部分構造物を含むフォールディングアダプタモジュールであるモジュールであって、
ａ）第１の部分は、長手方向の軸を伴うスリーブおよび長手方向の軸に沿って広がる通路を有するモジュール第１端部でのアダプタであり、スリーブは、ツールの一端部上で油圧シリンダにオーバラップするように適合され、
ｂ）第２の部分は、フォールディング要素であり、
ｃ）シリンダロッドの動きが、第２の部分に対する第１の部分の角度の方向性を変え、その結果、第２の部分に対する第１の部分の角度の方向性を変えるべく、ピボットにより１つのポイントで、そして、駆動シリンダにより異なるポイントで、第１の部分と第２の部分が互いに連結される、請求項３６に記載のモジュール。
【請求項３９】
モジュール第１端部とモジュール第２端部との間の回転子を含む回転子モジュールであって、回転子が第２の部分に回転可能に連結される第１の部分を有し、第２の部分に対して第１の部分を機械的に回転させるためのドライバをさらに含み、モジュール第１端部とモジュール第２端部の間に回転を提供する請求項３６に記載のモジュール。
【請求項４０】
モジュールがレジューサモジュールであり、標準化された近接カップリングアレンジメントは、標準化された遠心カップリングアレンジメントよりも比例的に大きい請求項３６に記載のモジュール。
【請求項４１】
モジュールが引き伸ばしモジュールであり、標準化された近接カップリングアレンジメントは、標準化された遠心カップリングアレンジメントよりも比例的に小さい請求項３６に記載のモジュール。
【請求項４２】
ベースから延出する軸方向に動く入れ子にされる少なくとも１つの部分を伴うモジュールが伸縮自在なアダプタモジュールであり、最も離れて延出する部分が標準化された近接カップリングアレンジメントである請求項３６に記載のモジュール。
【請求項４３】
入れ子にされる部分のそれぞれが、その最も離れた端部で、標準化された近接カップリングを有し、標準化された近接カップリングアレンジメントは、ベースから離れて延出する各部分において飛躍的に小さくなる請求項４２に記載のシステム。
【請求項４４】
伸縮自在なアダプタモジュールは、ベースから延出する少なくとも２つの入れ子にされた部分を有し、各部分の最も離れた端部は、標準化された遠心カップリングアレンジメントを有する請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
建設ツールについて、第２構造モジュールに第１構造モジュールを遠隔的にロックする
ための方法であって、第１モジュールおよび第２モジュールのそれぞれが、油圧シリンダによって駆動される共通のリテンションボルトを受けるように適合する、一致するホールパターンを有し、
ａ）第１モジュールと第２モジュールのホールパターンを位置合わせするステップと、
ｂ）リテンションボルトを各パターンの孔に係合させるように動かす油圧シリンダを作動させ、第１モジュールを第２モジュールに固定するステップと、を含む方法。
【請求項４６】
構造モジュールを建設機械の延出アームに相互交換可能に固定する方法であって、各モジュールは、第１モジュールを延出アームの標準化されたカップリングアレンジメントに取り付けるステップ、第１モジュールを延出アームから取り除くステップ、および、標準化されたカップリングアレンジメントを有する第２モジュールを延出アームに取り付けるステップを含む標準化されたカップリングアレンジメントを有する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頑丈な金属切断シャー、プレートシャー、爪、ハンマ、バケット、グラップル、又はコンクリートクラッシャのようなマルチプルツールを取り付けるためのバックホーに取り付けられるように適合された建設又は破壊装置のためのモジュラーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の議論は、建設装置に言及し、そのような装置はまた、破壊装置、スクラップ処理装置などのものとして言及される。建設機械の記述は、言及されている装置を制限する意図ではない。頑丈な金属切断シャー、プレートシャー、爪、ハンマ、バケット、グラップル、およびコンクリートクラッシャのような破壊装置は、解体現場における様々な仕事のために油圧シリンダによって駆動されるバックホーに取り付けられている。この装置は、スクラップの効率的な切断および処理を提供する。例えば、工業用建築物の解体において、様々な直径のパイプの形態の金属スクラップ、建築用のＩ梁、チャネル、アングル、シートメタルプレート等は、頑丈な金属シャーによって効率的に切断され、そして処理されなければならない。そのような金属シャーはまた、自動車、台車枠、貨車を減らすことに利用され得る。シャーは、個々の金属スクラップ片の大きさや形状に関係なく、そして、シャーへの大きな損傷もなく、金属スクラップ片を移動させたり切断したりできなければならない。工業用建築物の解体において、コンクリート粉砕機、コンクリートクラッカのようなコンクリート破砕装置はまた、構造物を、容易に処理されその場から取り除かれ得るような処理し易い要素に変えるために用いられる。グラップルは、破片やワークピースの処理が装置の主な機能であるようなところでしばしば利用される。歴史的に、これらの全ての装置は、多大な独立の資本コストを有する独特のツールを表す。その結果として、解体産業は、最もすばらしい機能性と用途を有しうる１つのタイプのツールを発展させる傾向にあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
一般に、バックホーのような建設装置は、油圧的で操作されるブームが取り付けられるトラクタによって作り上げられ、そして、ブームには油圧で操作されるスティックが取り付けられている。建設装置の各製造業者は、それらの装置のための様々なアタッチメントを提供するが、しかし、これらのアタッチメントは、その製造業者の装置のみに適合する。その結果として、そのようなアタッチメントを購入することは、建設装置の単一の製造業者への献身的な約束を要求するだけでなく、さらに、もし、特定の製造業者が、装置の所有者によって必要とされ得る特定のアタッチメントを提供しない場合に、装置の所有者に多大な不利を与えることになる。あるアタッチメントがある製造業者によって創られ、他のアタッチメントが別の製造業者によって作られるため、２つの別な建設機械を所有し、維持することは装置の所有者によって非効率的で、コストがかかることになる。
【０００４】
加えて、異なる建設作業は、異なる建設機械の構成と装置の製造業者への依存を求め、特定の建設機械にとって可能な、限定された数の構成のみが存在し得る。結局、機械の所有者は、異なる構成を望み、そして装置の製造業者に近づき、特注の部分に関する特別なサービスを頼むことになる。これは、ひどく高価なものになり得る。
【０００５】
異なる製造業者からの様々な建設機械の使用に適合し得る単一のセットのアタッチメントの柔軟性を機械の所有者に提供することが設計に必要とされる。さらに、建設機械の効率を最大にすることによって、望ましい手順でアタッチメントを構成するための柔軟性を機械の所有者が有し得る設計が必要とされる。最後に、建設機械に取り付けられる複数の異なるアタッチメントを利用することによって建設機械の多用途性を最大にすることが機械の所有者にとって可能になるような設計が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
複数のモジュールのいずれか１つを建設機械の延出アームに連結するモジュラーシステムは、ａ）延出アームの端部に固定されるウィングであって、標準化された近接取付アレンジメントを有するウィング、ｂ）複数のモジュールであって、各モジュールがウィングに交換可能に固定されるように、各モジュールが、標準化された近接カップリングアレンジメントに連結されるように適合された標準化された遠心カップリングアレンジメントを伴う第１端部を有するモジュール、を含む。
【０００７】
複数のモジュールのいずれか１つと共に、建設機械の延出アームに結合するためのモジュラーシステムにおける使用のために、本発明はまた、モジュールを固定するための、自動的に作動されるカップリングシステムに導かれる。
【０００８】
本発明のもう１つの実施形態は、建設機械の延出アームに対する連結のためのモジュールに導かれる。モジュールは、第１端部に関係する近接カップリングアレンジメントおよび第２端部に関係する遠心カップリングアレンジメントを伴う第１端部および第２端部を伴う本体を有する。遠心カップリングアレンジメントは、ホールパターンを伴うプレートを有し、近接カップリングアレンジメントは、位置合わせされた調整ホールパターンを伴う一致プレートを有する。取付アレンジメントは、同一な、固定される遠心取付アレンジメントまたは近接取付アレンジメントのうちの１つを有する第２モジュールが固定されるように、好適なものとなっている。
【０００９】
本発明のもう１つの実施形態は、建設ツールの延出アーム上に構造モジュールを遠隔的にロックするための方法に導かれる。アームおよびモジュールは、それぞれ、油圧シリンダによって駆動される共通のリテンションピンを受けるように適合される、調整ホールパターンを有する。その方法は、ａ）アームおよびモジュールのホールパターンを位置合わせするステップ、ｂ）構造モジュールを延出アームに固定することにより、リテンションピンを、各パターンの孔に係合するように動かす油圧シリンダを作動するステップを含む。
【００１０】
本発明のもう１つの実施形態は、第１モジュールを延出アームの標準化されたカップリングアレンジメントに取り付けるステップ、延出アームからの第１モジュールを取り除くステップ、そして、延出アームに対して標準化された同一のカップリングアレンジメントを有する第２モジュールを取り付けるステップを含む、建設機械の延出アームに構造モジュールを相互交換可能に固定する方法に導かれる。
【００１１】
本発明のこれらの、および他の利点は、同様な参照符号が、同様な要素を表す、参照された実施形態の記載において明確とされるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、油圧シリンダ（図示せず）とともにトラクタ１２に取り付けられ、トラクタ１２上で旋回される延出アームまたはブーム１５を有するトラクタ１２を含む建設機械１０を例示する。ブーム１５に取り付けられているのは、ブーム１５とスティック２０の間に取り付けられる油圧シリンダ２５によって操作される延出アームまたはスティック２０である。スティックピボットアタッチメントポイント３０は、スティックリンケージアタッチメントポイント３５とともに、他のツール及びアクセサリがスティック２０に取り付けられ得るアタッチメントのポイントを提供する。油圧シリンダ４０は、接続リンケージ４５とともに、そこに取り付けられたアクセサリを操作するために、スティックリンケージアタッチメントポイント３５を動かすように作動する。スティックピボットアタッチメントポイント３０およびスティックリンケージアタッチメントポイント３５は、特定の製造業者からのアクセサリ又はツールを、他の製造業者のスティックに取り付けるための互換性を有しないように、ある製造業者と他の製造業者とで大きく異なり得るということに注意することが重要である。
【００１３】
図２に注目すると、本発明は、スティックウィング５０の使用を通じてスティック２０に取り付けられ得る異なる機能的なモジュールで構成されるモジュラーシステムを提供することによって、この欠点を克服することを目的としている。スティックウィング５０の近接端部５１は、スティックピボットアタッチメントポイント３０およびスティックリンケージアタッチメントポイント３５で、スティック２０に取り付けられる。スティックウィング５０の遠心端部５２は、多数のモジュラーアクセサリ又はツールを取り付けるための基礎として使用され得る標準化された近接カップリングアレンジメント５５を含む。
【００１４】
加えて、そこから延出されているただ１つのブーム１５を伴うトラクタ１２を有する建設機械１０を示す図３および図４に注目すると、油圧シリンダ２５によって駆動される、ブームピボットアタッチメントポイント６０およびブームリンケージアタッチメントポイント６５は、ブームウィング７０（図４）の近接端部７１を受けるアタッチメントポイントとして使用され得る。再び、ブームウィング７０の遠心端部７２は、様々な異なるモジュラーアクセサリおよびツールを受けるように適合された、標準化された近接カップリングアレンジメント７５を備える。
【００１５】
スティックウィング５０およびブームウィング７０の使用を通じて、製造業者がそのようなアタッチメントおよび／またはツールの全装備を提供しない場合、或いは、機械の所有者が機械の能力を最大にしたいと望む場合、建設機械１０についての最大の多用途性を提供することにより、複数の標準化されたアタッチメントおよびツールを受けるように、広範な種々の異なる建設機械を適合させることが可能になる。
【００１６】
特に、スティックウィング５０の近接端部５１またはブームウィング７０の近接端部７１は、様々な異なる設計のスティックアタッチメントポイントまたはブームアタッチメントポイントに適合するようにカスタマイズされ得る。
【００１７】
図５Ａおよび５Ｂは、スティックウィング５０の正面図および側面図を例示する。特に、スティックウィング５０は、少なくとも２つのプレート８０，８１を含み、これらは、それぞれこれらに沿って延出され、そしてホールパターン８５を決めるために間隔を置いて配置される少なくとも２つの孔８２，８４を有している。少なくとも２つの対向するプレート８０，８１は、その上に、取付面８６，８８を有する。プレート８０，８１および関係する孔８２，８４の位置は、スティックウィング５０に関する近接カップリングアレンジメントを決めるものである。対向するプレート８０，８１は、連結要素９０の使用を通じて互いに連結されている。
【００１８】
加えて、それぞれ対向するプレート８０，８１は、これらを通じて各プレート上で互いに間隔をおいて配置された連結孔９２，９４を有する。これらの連結孔９２，９４のそれぞれの位置および設計は、ある製造業者と他の製造業者のスティックウィング５０の連結を提供するものである。スティックウィング５０は、連結孔９２，９４の大きさおよび位置が異なる建設機械についてのスティックのアタッチメントに適合するように設計され得る。機械の所有者にとって、異なる建設機械に適応できるようにそれぞれ設計される、様々な異なるスティックウィング５０を持つことが必要とされ得るので、本発明に従うモジュラーシステムは、異なる製造業者からの機械への単一のツールのセットの使用を許容する理由からわかるように、機械の所有者にとって、各建設機械のための特注のツールを購入する必要がなくなるであろう。
【００１９】
図６Ａおよび６Ｂは、図３に例示されるブームピボットアタッチメントポイント６０およびブームリンケージアタッチメントポイント６５に連結されるように設計されたプレート１０４，１０６を通じて延出している標準化された近接カップリングアレンジメント７５および連結孔１００，１０２を有するブームウィング７０の側面図および平面図を例示する。標準化された近接カップリングアレンジメント７５は、スティックウィング５０について前述した標準化された近接カップリングアレンジメント５５と同一のものである。加えて、連結孔１００，１０２は、異なる建設機械の製造業者からのブームについてのアタッチメントポイントに適合するように適切な形状にされ、適切に配置され得る。スティックウィング５０と同様に、ブームウィング７０は、少なくとも２つの対向するプレート１０４，１０６を含み、そして、これらの対向するプレート１０４，１０６のそれぞれは、取付面１０８，１１０を備え得る。
【００２０】
ここで議論される近接カップリングアレンジメントおよび遠心カップリングアレンジメントの典型的な構成が図７Ａおよび７Ｂに例示される。図７Ａに注目すると、標準化された近接カップリングアレンジメント５５を有するアダプタ２１０は、もう１つのアダプタ２１１の標準化された遠心カップリングアレンジメント１１５に対して、分解等角図で例示される。特に、そして、スティックウィング５０およびブームウィング７０について使用された参照符号を用いることにより、遠心カップリングアレンジメント５５は、両方のプレート８０，８１を通じて延出される孔８２，８４によって定められるホールパターン８５を伴うプレート８０，８１を含む。各プレート８０，８１は、取付面８６，８８を有する。
【００２１】
標準化された遠心カップリングアレンジメント１１５はまた、離れて配置された孔１２６，１２８によって決められたホールパターン１２４を伴う少なくとも２つの対向するプレート１２０，１２２を含む。対向するプレート１２０，１２２のそれぞれは、遠心カップリングアレンジメント５５の取付面８６，８８に通常位置合わせされる取付面８６，８８を有する。近接カップリングアレンジメント５５の対向するプレート８０，８１は、プレート８０，８１および１２０，１２２が結合されたときに、取付面８６，１３０および８８，１３２が互いに近接するように、遠心カップリングアレンジメント１１５の対向するプレート１２０，１２２との好ましい関係において配置される。加えて、孔８２，８４によって特定される近接カップリングアレンジメント５５のホールパターン８５は、孔１２６，１２８によって決められる遠心カップリングアレンジメント１１５のホールパターン１２４に一致する。その結果として、図７Ｂで例示される遠心カップリングアレンジメント１１５内で近接カップリングアレンジメント５５を固定することにより、近接カップリングアレンジメント５５は、リテンションピン１４０，１４２，１４４，１４６が孔内に挿入され得るように、遠心カップリングアレンジメント１１５およびホールパターン８５，１２４に結合される。各リテンションピン１４０，１４２，１４４，１４６は、直径方向に広がる孔１４０ａ，１４２ａ，１４４ａ，１４６ａ、およびアダプタを通じて延ｓ延出される調整孔１４０ｂ，１４２ｂ，１４４ｂ，１４６ｂを通じて係合されたロッキングピン（図示せず）を受けるために、孔１４０ａ，１４２ａ，１４４ａ，１４６ａを備える。
【００２２】
図７Ａに例示されるように、遠心カップリングアレンジメント１１５は、さらに、互いに対向するプレート１２０，１２２とともに、それらの間でスロット１５２，１５４を決めるように、対向するプレート１２０，１２２に隣接して配置される補強プレート１４８，１５０をさらに含むことが可能になる。各補強プレート１４８，１５０は、スロット１５２内で対向しているプレートと関係するホールパターン１２４と同一のホールパターン１５６を有する。
【００２３】
図７Ａの検討から、各アダプタモジュール２１０，２１１は、標準化された近接カップリングアレンジメント５５および標準化された遠心カップリングアレンジメント１１５を各端部に有する。結果として、複数のアダプタモジュール２１０，２１１は、一続きのモジュールとして互いに連結され得る。以下に議論される異なるタイプの各モジュールは、近接カップリングアレンジメント５５および遠心カップリングアレンジメント１１５の一方または両方を有するであろう。結果として、これらのモジュールは、異なるモジュールの制限のほとんどない連結を提供するように、互いに選択され、一致させられ得る。
【００２４】
この出願を通じて、特定の構成が、各遠心カップリングアレンジメントおよび各近接カップリングアレンジメントとともに記述されたのであるが、しかし、それは、１つのカップリングアレンジメントに関係する構成を他の構成に関係させることが、完全に可能になる。特に、図７Ａに関し、遠心カップリングアレンジメントを参照符号１１５に関係付けるようにし、近接カップリングアレンジメントを参照符号５５に関係付けるようにすることが完全に可能になる。
【００２５】
近接カップリングアレンジメント、および、今まで開示された一致する遠心カップリングアレンジメントは、この出願を通じて議論された典型的なアレンジメントであるが、しかし、本発明に使用され得るマルチプルな他のカップリングアレンジメントがあることが望ましい。特に、図８に例示されるように、アレンジメント１５５が、孔１６２を伴う掛止プレート１６０および離れて配置されるフック１６４を含むことにより、標準化された遠心カップリングアレンジメント１５５は、標準化された近接カップリングアレンジメント２１５に一致可能である。遠心カップリングアレンジメント１５５および近接カップリングアレンジメント２１５の間の固定カップリングを提供することにより、掛止プレート１６０のフック１６４が、ピボットピン１７０と、延出しているサポートピン１７２を受けるように位置合わせされた、離れて配置される孔１６２，１６８とに係合し得るように、近接カップリングアレンジメント２１５には、間隔をおいて配置された孔１６８を伴う被掛止プレート１６６とピボットピン１７０と、が含まれる。
【００２６】
図９は、遠心カップリングアレンジメント１７５が近接カップリングアレンジメント１８０に連結される、もう１つのカップリングアレンジメントをさらに例示している。特に、遠心カップリングアレンジメント１７５は、孔１８７を有するプレート１８５および幅広の突出端部１８８を含む。突起１８９は、端部１８８に対して横に延出する。近接カップリングアレンジメント１８０には、孔１９７および一致用幅広受け端部１９８とを有するプレート１９５が含まれる。突起１８９について好適な溝１９９が、突起１８９に対応する方向において、端部１９８内で、横方向に延出する。遠心カップリングアレンジメント１７５の幅広の突出端部１８８は、近接カップリングアレンジメント２１５の、一致用幅広受け端部１９９とともに近接部に運ばれ、孔１８７，１９７は位置合わせされ、そして、突起１８９は、溝１９９に係合される。リテンションボルト２０１は、それから、２つのカップリングアレンジメント１７５，１８０の間の固定カップリングを提供するために、孔１８７，１９７内に配置される。
【００２７】
今までのところで記述されたのは、近接取付アレンジメントと遠心取付アレンジメントとの間でホールパターンに一致する範囲で固定されるピンの使用を通じて、近接取付アレンジメントに固定された遠心取付アレンジメントである。ホールパターンに一致する孔の中でこれらのピンを手動で固定することが完全に可能であるが、近接取付アレンジメントと遠心取付アレンジメントの一致している孔から係合するようにまたは係合しないようにピンが油圧的に作動されるように、この機能を自動化することもまた可能である。
【００２８】
特に、そして図１０から図１３Ｃに注目すると、自動的に作動されるカップリングシステム３００が議論されるであろう。議論のため、図１０に示されるように、スティックウィング３０５は、アダプタ３１０に取り付けられる。それに沿って延出し、ホールパターン３１９を決める少なくとも２つの孔３１６，３１８を伴う少なくとも１つのプレート３１４を有するベース３１２がスティックウィング３０５に含まれる。
【００２９】
図１０および図１２Ａに注目すると、カップリングアレンジメント３０５，３１０の片方に焦点を合わせると、少なくとも２つのロッキングポスト３２０，３２２が孔３１６，３１８に位置合わせされ、タイバー３２４に固定されている。スティックウィング３０５がアダプタ３１０に位置合わせされるとき、ポスト３２０，３２２は、ベースプレート３１４の孔３１６，３１８内でスライド可能となる。アダプタ３１０がスティックウィング３０５に隣接して配置されたとき、アダプタ３１０は、ベースプレート３１４のホールパターン３１９に一致し、延出しているホールパターン３３０を伴うプレート３２８を有するモジュールである。マニピュレータロッド３３５（図１１）は、アクチュエータ３４０によって前後に動かされる。図１１は、位置合わせされた位置におけるマニピュレータロッド３３５を例示する。アクチュエータ３４０は、特に、図１１に例示された、位置合わせされた位置から、図１３Ａで例示された延出された位置に、マニピュレータロッド３３５を動かすことができる、油圧シリンダまたは電気ソレノイドであり得る。マニピュレータロッド３３５は、図１０および図１３Ａに例示されるタイバー３２４内でスロット３４２に係合するように、スティックウィング３０５から延出する。図１３Ｂに例示されるように、マニピュレータロッド３３５がタイバー３２４内でスロット３４２に係合すると、マニピュレータロッド３３５は、位置合わせされ、同時に、ウィング３０５内でアダプタ３１０を固定するために、ロッキングポスト３２０，３２２をウィング３０５の孔３１６，３１８（図１０）内に動かすことにより、タイバー３２４をアダプタプレート３２８の方に引く。タイバー３２４が位置合わせされる方式において配置されたとき、図１３Ｃは、アダプタ３１０に固定されたスティックウィング３０５を例示する一方、図１２Ａ、１３Ａは、延出された位置でのタイバー３２４を伴うアダプタ３１０およびピン３２０，３２２を例示する。安全な予防措置として、図１３Ｃに注目すると、ロッキングピン３４４，３４６は、アダプタ３１０に対し、その奥側の位置内でマニピュレータロッド３３５を固定するように使用され得る。そのようなアレンジメントを利用することにより、リテンションピンを互いに関係するモジュールに係合し、または係合させないようにするように、自動的に作動することが可能になる。
【００３０】
望ましい実施形態において、スティックウィング３０５およびアダプタ３１０は、単一のベースプレート３１４および単一のアダプタプレート３２８とともに議論されたことに注意されるべきである。しかしながら、図１０から図１３Ｃに例示されるように、各スティックウィング３０５およびアダプタ３１０が、スティックウィング３０５およびアダプタ３１０の中心について対称であるアレンジメントを提供するための少なくとも１対の対向するプレートを有することが理解されるべきである。図１０から図１３Ｃとともに、アレンジメントの一方側のみが議論され、図１２Ａで例示されるピン３２０，３２２について対称なアレンジメントにおける典型的なアダプタカップリングの４つのリテンションピンが存在することもまた、注意されるべきである。
【００３１】
図１０から図１３Ｃは、ロッキングポストがアダプタ３１０に取り付けられた、自動的に作動されるカップリングシステム３００のタイプが、スティックウィング３０５の孔３１６，３１８に係合するように、内部で動かされることを例示する。
【００３２】
図４４から図４７に注目すると、ロッキングポストを外見上動かすこともまた可能である。特に、自動的に作動されるカップリングシステム１３００が議論されるであろう。図４４に示されるように、議論の目的のため、スティックウィング１３０５が、アダプタ１３１０に取り付けられる。スティックウィング１３０５は、それに沿って延出し、ホールパターン１３１９を決める少なくとも２つの孔１３１６，１３１８を伴う少なくとも１つのプレート１３１４を有するベース１３１２を含む。少なくとも２つのロッキングポスト１３２０，１３２２が、孔１３１６，１３１８とともに位置合わせされ、スティックウィングベースに取り付けられたガイド１３２４内でスライド可能に取り付けられる。スティックウィング１３０５がアダプタ１３１０とともに位置合わせされたとき、ポスト１３２０、１３２２は、ベースプレート１３１４の孔１３１６，１３１８内でスライド可能となる。アダプタ１３１０がスティックウィング１３０５に隣接して配置されたとき、アダプタ１３１０は、そこを通じて延出し、ベースプレート１３１４のホールパターン１３１９に一致しているホールパターン１３１９に類似のホールパターンを伴うプレート１３２８を有するモジュールである。スティックウィング１３０５が、アダプタ１３１０の近くに適切に配置されたとき、ロッキングピン１３２０，１３２２は、孔１３１６，１３１８に係合するように、図４６に例示された位置合わせされた位置から、ロッキングポスト１３２０，１３２２がアダプタ１３１０に係合する図４７に例示される延出された位置へと、外見上伸張する。ロッキングポスト１３２０，１３２２は、ガイド１３２４内で油圧的に作動させられる。ガイド１３２４内のロッキングポスト１３２０，１３２２が、スティックウィング１３０５に関係しているので、ガイド１３２４内のロッキングポスト１３２０，１３２２をアダプタ１３１０のかわりに関係づけることが完全に可能になることに注意されるべきである。
【００３３】
手短に図７Ａおよび７Ｂに戻ると、ここで記載されるのは、遠心カップリングアレンジメント１１５に一致可能な近接カップリングアレンジメント５５であった。図１４Ａから１４Ｃは、建設機械に連結するための単一のアダプタモジュール３５０を例示し、このモジュール３５０は、第１端部３５４および第２端部３５６を伴う本体３５２を有する。図７Ａに例示されるものと類似の近接カップリングアレンジメント５５は、第１端部３５４に関係付けられ、そして、図７Ａに例示されたものと類似の遠心カップリングアレンジメント１１５は、第２端部３５６に関係付けられる。図７Ａに適用される参照符号はまた、図１４Ａから図１４Ｃの要素にも適用され得る。その第１端部上の近接カップリングアレンジメント５５および、その第２端部上の遠心カップリングアレンジメント１１５を有する他のモジュールが、互いにアレンジされ、そして、望ましい方法で互いにインタロックされることが望ましい。それぞれが、他のモジュールに交換可能で、近接カップリングアレンジメントおよび遠心カップリングアレンジメントを有し、またはその両方を有しているいくつもの様々な異なるモジュールを組み合わせ、一致させることにおいて、最大の多用途性と最大の効率を機械の所有者に提供するのが、この互換性である。
【００３４】
図１４Ａから１４Ｃに例示されるモジュール３５０は、議論されるように、マルチツールに取り付けることが意図されたアダプタモジュールである。その第１端部３５４でのアダプタモジュール３５０は、長手方向の軸４０３を伴うスリーブ４０１および長手方向の軸４０３に沿って広がる通路４０５を含む。スリーブ４０１は、マルチツール３６０の端部上の油圧シリンダ部３６２（図１５）を取り囲むように適合され、マルチツール３６０を操作するために使用される。
【００３５】
図１５は、スティックウィング５０が、それ自体マルチツール３６０に固定されるアダプタモジュール３５０に固定され得る、アレンジメントの分解側面図である。マルチツール３６０は、図１４Ａから図１４Ｃのアダプタモジュール３５０において例示されたものと類似の遠心カップリングアレンジメント１１５を含む。
【００３６】
手短に図１４Ａから図１４Ｃに戻ると、本体３５２は、窓３５８を含む。アダプタモジュール３５０がマルチツール３６０に固定されたとき、窓３５８は、マルチツール３６０を操作する油圧パイプへのアクセスを提供する。
【００３７】
図１６は、アダプタモジュール３５０を伴うスティックウィング５０およびそれに近いマルチツール３６０を例示する。スティックウィング５０とアダプタモジュール３５０との間は、アダプタモジュール３５０に類似するが、スティックウィング５０ともう１つのモジュールの延出を提供するために単に存在する延出モジュール３６５である。延出モジュール３６５は、第１端部３６９に関係する近接カップリングアレンジメント５５と第２端部３７１に関係する遠心カップリングアレンジメント１１５とを伴う支持構造物３６７を含む。
【００３８】
アダプタモジュール３５０および延出モジュール３６５が、これらの各モジュールの近接カップリングアレンジメントと遠心カップリングアレンジメントとの間で、剛構造を提供するが、図１７は、近接カップリングアレンジメント５５および遠心カップリングアレンジメント１１５が異なる角度で互いに関係づくように方向づけされ得るように、旋回運動可能なフォールディングモジュール３７５を例示する。図１７に例示されるフォールディングモジュール３７５は、第１端部３７７でアダプタモジュール３５０に取り付けられ、第２端部３７９でスティックウィング５０に取り付けられる。既述のように、アダプタモジュール３５０は、マルチツール３６０に連結される。
【００３９】
図１８に例示される構成は、スティックウィング５０が前述のようにブームウィング７０によって置き換えられることを除き、図１７に例示される構成と同一である。この互換性とともに、図２に例示されるスティックウィング５０に取り付けられ得るどんなモジュールもまた、図４に例示されるブームウィング７０に取り付けられ得ることが望ましい。それにも関わらず、図１８に戻ると、図１７を関して記述されるフォールディングモジュール３７５は、近接カップリングアレンジメント５５を、異なる角度で、遠心カップリングアレンジメント１１５に向けさせる能力がある。
【００４０】
図１８および図１９に注目すると、フォールディングモジュール３７５は、第１端部３７７と第２端部３７９の間で、２つの部分の構造物を含む。図１８は、ストレートパターンにおけるフォールディングモジュール３７５を例示し、さらに、図１９は、フォールドされた構成のフォールディングモジュール３７５を例示する。第１の部分３８０および第２の部分３８２は、ピボット３８６によって、１つのポイント３８４で連結され、シリンダロッド３９２の動きが第２の部分３８２に関係する第１の部分３８０の角度の方向性を変え、その結果として、第１の部分３８０が取り付けられ得る他のモジュールまたはブームウィング７０に関係するアダプタ３５０の角度の方向性を変えるように、シリンダロッド３９２を伴う駆動シリンダ３９０によって、異なるポイント３８８で連結される。
【００４１】
図１８および図１９に例示されるアレンジメントは、それ自体がアダプタモジュール３５０に取り付けられるフォールディングモジュール３７５に取り付けられるブームウィング７０である。スペースを節約し、部品の数を最小にするために、図２０Ａおよび図２０Ｂに例示されるアダプタモジュール３９５のフォールディングをつくり出すように、図１８および図１９に例示されるブームウィング７０およびフォールディングモジュール３７５を強固にすることが完全に可能になる。フォールディングアダプタモジュール３９５は、第１の部分が、前述のアダプタモジュール３５０に類似するアダプタ部分３９７である２つの部分の構造物を含むが、しかし、今見られるのは、フォールディングモジュール３７５の全体部分である。アダプタ部分３９７は、第１端部４０９でのモジュールである。
【００４２】
フォールディングアダプタモジュール３９５は、モジュール第１端部４０９を有する第１の部分４０７を含み、図１４Ａから図１４Ｃを参照して記述されるアダプタモジュール３５０と類似の特徴を含み、第１端部４０９での第１の部分４０７は、長手方向の軸４０３を伴うスリーブ４０１と、長手方向の軸４０３に沿って広がる通路４０５を含む。スリーブ４０１は、ツール３６０の端部上で油圧シリンダ部３６２（図１５）にオーバラップするように適合される。
【００４３】
第２の部分は、フォールディング要素４１１である。第１の部分４０７および第２の部分４１１は、ピボット４８６によって、１つのポイント４８４で互いに連結され、シリンダロッド４９２の動きが、第２の部分４１１に関する第１の部分４０７の角度の方向性を変え、そして、結果として、ブームウィング７０と第１端部４０９の角度の方向性を変えるように、シリンダロッド４９２を伴う駆動シリンダ４９０によって、異なるポイント４８８で互いに連結される。
【００４４】
図２１Ａから図２１Ｄは、記述されたフォールディングアダプタモジュール３９５を経由して、ブームウィング７０に取り付けられたマルチツール３６０の多用途性を例示する。トラクタ（図示せず）について旋回されるように、ブーム１５の動きによってマルチツール３６０が回転され得るだけでなく、加えて、フォールディングアダプタモジュール３９５の使用を通じて、図２０Ａから図２０Ｃに連続して例示されるように、マルチツール３６０が約１３５°の角度範囲を通じて回転され得るようにすべく、マルチツール３６０は付加的な回転のジョイントを有し得る。そのような回転が、標準化されたブーム／スティックの組み合わせを利用することに有用であり得ることから、マルチツール３６０に結合されたこのアレンジメントについて求められるスペースは大きくなり、その結果、フォールディングアダプタモジュール３９５は、従来の設計において有用とされていなかった解決策を提供する。
【００４５】
これまで議論されたモジュラー設計は、一端部のみでの標準化されたカップリングアレンジメントを伴うターミナルモジュール、または一端部上の標準化された近接カップリングアレンジメントを含む中間モジュールと、他端部上の遠心カップリングアレンジメントとの両方に従うものである。
【００４６】
注意を図１６に戻すと、延出モジュール３６５は、延出モジュール３６５が、同一の遠心カップリングアレンジメントまたは近接カップリングアレンジメントを有する２つの他のモジュール間に固定され得るように、第１端部３６９上で、標準化された近接カップリング５５を含み、そして、第２端部３７１上で、標準化された遠心カップリング１１５を含む、中間モジュールの一例である。図１６に例示されるように、スティックウィング５０は、延出モジュール３６５の一端部３７１で、遠心カップリングアレンジメント１１５に固定される近接カップリングアレンジメント５５を含み、さらに、延出モジュール３６５の他端部３６９での近接カップリングアレンジメント５５が、アダプタモジュール３５０の遠心カップリングアレンジメント１１５に固定される。アダプタモジュール３５０はまた、マルチツール３６０に適合するように使用される中間モジュールである。
【００４７】
アダプタモジュール３５０の近接カップリングアレンジメント５５に適合するために、マルチツール３６０は、そこから伸びている油圧シリンダ部３６２を伴う標準化された近接カップリングアレンジメント１１５を伴う前端部５００（図１５）を有する。すでに述べたように、ツールアダプタ３５０は、長手方向の軸４０３を伴うスリーブ４０１（図１４Ｂ）、および長手方向の軸４０３に沿って広がる通路４０５を含む。スリーブ４０１は、油圧シリンダ部３６２（図１５）にオーバラップし、そして、マルチツール３６０の標準化された遠心カップリングアレンジメント１１５に固定された近接カップリングアレンジメント５５を有する。このアレンジメント内で、標準化された１つの遠心カップリング１１５のみを有することから、マルチツール３６０は、ターミナルモジュールであると考えられる。一方、ツールアダプタ３５０は、標準化された近接カップリングアレンジメント１１５と標準化された遠心カップリングアレンジメント５５の両方を有することから、中間モジュールであると考えられる。
【００４８】
中間モジュールはまた、図１６で前に議論された延出モジュール３６５であり得る。中間モジュールは、さらに、図１７および図１８で議論されたフォールディングモジュール３７５であり得る。加えて、中間モジュールは、図１９から図２０Ｂで議論されたフォールディングアダプタモジュール３９５であり得る。
【００４９】
図２２および図２３に注目すると、中間モジュールはまた、例えば、スティックウィング５０と、遠心カップリングアレンジメント１１５を有するバケット５１２との間に固定され得る回転子モジュール５１０であり得る。図２３は、この組み立てられたアレンジメントを例示する。
【００５０】
図２４から図２６に注目すると、回転子モジュール５１０は、第１端部５１６と第２端部５１８との間の回転子５１４を含む。回転子５１４は、第２の部分５２２に回転可能に連結された第１の部分５２０を含み、さらに、モジュール第１端部５１６とモジュール第２端部５１８との間の回転を提供することにより、第２の部分５２２に対して第１の部分５２０を機械的に回転させるためのドライバ５２４を含む。ドライバ５２４は、第１の部分５２０と第２の部分５２２との間の相対的な回転を提供するために、係合しているギアまたは第２の部分５２２に一致する駆動ギアを回転させる。ドライバ５２４は、油圧的に駆動されるモータ、または、その代わりとして、電気モータであり得る。回転子モジュールは、第１端部５１６での標準化された遠心カップリングアレンジメント１１５、および第２端部５１８での標準化された近接カップリングアレンジメント５５を有する。
【００５１】
図２２および図２３は、回転子モジュール５１０を通じてスティックウィング５０に固定されたバケット５１２を例示したのであるが、しかし、図２７および図２８に例示されるように、スティックウィング５０に直接的にバケット５１２を取り付けることが完全に可能である。
【００５２】
図２９および図３０は、回転子モジュール５１０を通じてスティックウィング５０に固定された爪５３０の分解図および組み立て図を例示する。爪５３０には、爪の本体５３６に回転可能に固定される歯５３２，５３４が含まれ、油圧シリンダ（図示せず）によって操作され得る。
【００５３】
図３１および図３２は、この出願内で議論される典型的な方法において、スティックウィング５０に固定されるハンマ５４０を例示する。ハンマ５４０の製造業者に依存することにより、ここで議論されるものに類似の遠心カップリングアレンジメント１１５を含むフィッティングプレート５４２を導入する必要がある。そのようなアレンジメントとともに、ハンマ５４０は、スティックウィング５０を介して、建設機械のスティック２０に取り付けられ得る。油圧シリンダ４０（図２）が、図３２において取り除かれていることに注意すべきである。
【００５４】
すでに述べたように、一端部上の近接カップリングアレンジメントおよび対向する端部上の遠心カップリングアレンジメントを有するモジュールが、中間モジュールとして参照されたことから、一端部で１つの標準化された遠心カップリングアレンジメントのみを有するモジュールは、ターミナルモジュールとして参照され得る。特に、マルチツール３６０（図１５）は、バケット５１２（図２７）、爪５３０（図２９）、およびハンマ５４０（図３１）と同様に、ターミナルモジュールと考えられ得る。
【００５５】
今まで議論されたのは、近接カップリングアレンジメントおよび遠心カップリングアレンジメントが全て互いに互換性があるということである。そのようなアレンジメントは、典型的に、明確な設計の能力を有する建設機械に関係し得る。しかしながら、建設機械の意図された負荷に依存して、ある大きさのカップリングアレンジメントを異なる大きさのカップリングアレンジメントに一致させることが完全に可能になる。特に、そして、図３３および図３４に注目して、レジューサモジュール５５０には、遠心カップリングアレンジメント１１５を有する第１端部５５２、および近接カップリングアレンジメントを有する第２端部５５４が含まれ、但し、レジューサモジュールは、近接カップリングアレンジメントに適合するために比例的に小さく、また、近接するモジュールについて比例的に小さい。特に、遠心カップリングアレンジメント１１５内のスロット間の距離はＬ１であり、スロット５５５，５５６内を普通に伸びる近接カップリングアレンジメント５５に関する突起５５７，５５８の中心線間の距離は、図３４に例示されるように、Ｌ１よりも短いＬ２である。
【００５６】
別の方法において、引き伸ばしモジュール５６０は、突起５６８，５６９間の距離Ｌ４を有する第２端部５６４を伴うＬ３のスロット５６６，５６７間の距離を有する遠心カップリングアレンジメントを伴う第１端部を有し、Ｌ４は、Ｌ３よりも長く、そして、標準化された近接カップリングアレンジメント５５は、標準化された遠心カップリングアレンジメント１１５よりも比例的に小さい。
【００５７】
各アダプタについての取付孔の大きさと間隔もまた、カップリングアレンジメントの大きさに依存して変化することに注意されるべきである。
【００５８】
図３７は、ブーム１５を伴う建設機械１２と、スティックウィング５０が取り付けられたスティック２０と、ウィング５０に取り付けられた追加の延出アーム５７０を例示する。電磁石５７５は、追加の延出アーム５７０からのケーブル５７７によって吊り下げられている。電磁石は、トラクタ１２から磁石５７５までの全ての範囲に伸びる電気ケーブル５７８によって駆動されなければならず、その結果、電気ケーブル５７８は、ブーム１５およびスティック２０の動きに対してだけでなく、さらに、電気ケーブル５７８に接触したりまたはこれを切断したりする解体廃材を含み得る環境に対して露出される。その結果、図３８は、電気ケーブルを保護するために、改良された延出アーム５７９の内部フレームへのアクセスを除いて前述されたスティック２０と同一な、改良された延出アーム５７９を例示する。特に、改良された延出アーム５７９は、改良された延出アーム５７９の内部フレームへのアクセスを提供する第１の窓５８１、および電気ケーブル５７８に対する入口ポイントおよび出口ポイントを共に提供する第２の窓５８３を含む。
【００５９】
追加の延出アーム５７０は、図３９および図４０に例示され、そして、改良された延出アーム５７９と同様に、追加の延出アーム５７０の長さに沿って電気ケーブル５７８を保護することによる、内部フレームへの入口を提供する第１の窓５８５、および、内部フレームからの出口を提供する第２の窓５８７を含む。そのようにすることによって、磁石５７５に電力を供給する電気ケーブル５７８は、ケーブル５７８が、通常最も弱くなるような、建設機械の部分に沿って保護される。追加の延出アーム５７０は、フォークリフトの爪を受けやすく、また、持ち上げのためのケーブルスリングを受けやすい、延出しているリフティングスロット５７２，５７３を有する。そのようなリフティングスロットはまた、図３８に例示される改良された延出アーム５７９に含まれる。
【００６０】
図４１Ａから図４１Ｅは、油圧で作動されるブーム１５、油圧で作動されるスティック２０、および油圧で作動される延出アーム５７０を有する建設機械１０の多用途性を例示する。図４１Ａから図４１Ｅに連続して表されるように、追加の延出アーム５７０の端部５８９は、３６０°回転する能力がある。そのような動きの範囲は、機械のオペレータに多大な柔軟性と多用途性を与える。
【００６１】
図４２は、ブーム１５および取り付けられたブームウィング７０を伴う建設機械１２を例示する。追加の延出アーム５７０は、ブームウィング７０に連結されている。サポートケーブル５７７を通じて追加の延出アーム５７０に取り付けられるのは、電気ケーブル５７８によって電力が供給される電磁石５７５である。それ故、取り付けられた電磁石５７５を有する追加の延出アーム５７０は、図３７に例示されるスティックウィング５０と、図４２に例示されるブームウィング７０のいずれかに固定され得ることが明らかとなる。
【００６２】
図４３Ａから図４３Ｃは、建設機械１２のブームウィング７０に固定される伸縮自在なアダプタモジュール６００を例示する。伸縮自在なアダプタモジュール６００はまた、スティックウィング（図示せず）または、前に議論された中間アダプタの１つに取り付けられ得ることが望ましい。
【００６３】
伸縮自在なアダプタモジュール６００は、ベース６０５から延出する、軸方向に可動な、入れ子にされた部分６１０を伴うベース６０５を含む。図４３Ａから図４３Ｂにおいてわかるように、入れ子にする多重の部分が考えられる。特に、図４３Ｃは、第１の入れ子にされた部分６１０から伸びる第２の入れ子にされた部分６１５を例示する。入れ子にされた部分６１５の最も遠い端部は、特定の大きさの標準化された近接カップリングアレンジメント５５である。中心のシリンダ６２０は、部分６１０，６１５をベース６０５から伸ばすために作動され得る。本発明のある実施形態において、入れ子にされた部分６１５は、標準化された近接カップリングアレンジメント５５を含む唯一の部分である。しかしながら、もう１つの実施形態において、ベース６０５は、ある大きさの標準化された近接カップリングアレンジメント５５を含み、第１の入れ子にされた部分６１０は、もう１つの大きさの標準化された近接カップリングアレンジメント５５を含み、述べたように、第２の入れ子にされた部分６１５は、さらにもう１つの大きさの、さらにもう１つの標準化された近接カップリングアレンジメント５５を含む。結果として、伸縮自在なアダプタモジュール６００は、伸縮自在なユニットとして機能するだけでなく、さらに、伸縮自在なアダプタモジュールに対して異なる大きさとされた標準化されたいくつかの遠心カップリングアレンジメントを連結するための多用途性を提供する。図４３Ｃにみられるように、標準化された近接カップリングアレンジメント５５は、ベース６０５から伸びている各部分６１０，６１５において、飛躍的に小さくなる。図４３Ａから図４３Ｃに例示される実施形態は、ベース６０５から伸びている２つの入れ子にされれた部分６１０，６１５を含み、各部分６１０，６１５の最も離れた端部は、標準化された近接カップリングアレンジメント５５を有する。
【００６４】
本発明はまた、建設機械に対して多用途性を提供するように、あるモジュールともう１つのモジュールとの交換の方法に導かれる。特に、そして図２２、図２３に注目すると、回転子モジュール５１０は、互いに一致する標準化された遠心カップリングアレンジメントを伴うバケット５１２とスティックウィング５０との間に固定され得る。加えて、図２７、図２８に注目すると、バケット５１２は、スティックウィング５０に直接的に取り付けられ得る。その結果、この出願を通じて記述されたモジュールは、機械の所有者によって望まれる構成を提供するために、いくつかの組み合わせにおいて取り付けられる。標準化された遠心カップリングアレンジメントと標準化された近接カップリングアレンジメントとの間で、ホールパターンを調整すること、そして、リテンションピンをここで記述される一致する孔を通じて取り付けることによって、遠隔でこれらのモジュールを互いにロックし、ロックを解除することもまた可能である。
【００６５】
標準化されたカップリングアレンジメントを通じて、中間モジュールとターミナルモジュールが交換可能であることから、今、本発明にしたがって、建設機械のスティックまたはブームから組み立てるターミナルモジュールおよび中間モジュール、および、機械のオペレータの要望に適合するための、ほとんど制限のない多数の異なる組み合わせを使用することについて、システムは、多大な多用途性を提供する。
【００６６】
発明の特定の実施形態が詳細に記述されたことから、これらの詳細についての様々な改良および代替が、すべての教示の観点から開発され得ることが当業者に理解されるであろう。現在、ここで記述された実施形態は、例示のみで、添付の特許請求の範囲および全ての等価物の十分な範囲が与えられる発明の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】図１は、アタッチメントを受けるために配置されたスティックを伴う建設機械の概略図である。
【図２】図２は、スティックに取り付けられたスティックウィングを伴う図１の建設機械の概略図である。
【図３】図３は、アタッチメントを受けるように配置されたブームを伴う建設機械の概略図である。
【図４】図４は、ブームに取り付けられたブームウィングを伴う図３の建設機械の概略図である。
【図５Ａ】図５Ａは、スティックウィングの正面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、スティックウィングの側面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、ブームウィングの側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、ブームウィングの平面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明に係るカップリングアレンジメントの一実施形態における組立分解等角図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａで例示されるカップリングアレンジメントの組立等角図である。
【図８】図８は、本発明に係るカップリングアレンジメントのもう１つの実施形態の側面図である。
【図９】図９は、本発明に係るもう１つのカップリングアレンジメントの側面図である。
【図１０】図１０は、スティックウィングおよびアダプタの部分の分解図である。
【図１１】図１１は、図１０の「ＸＩ−ＸＩ」線に沿った図１０のスティックの図である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、タイバーを伴う「ＸＩＩ−ＸＩＩ」線に沿った図１０に例示されるアダプタの図である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、退避されたタイバーを伴う図１２Ａにおけるアダプタの図である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、スティックウィングをアダプタに固定するための連続したステップを例示する。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、スティックウィングをアダプタに固定するための連続したステップを例示する。
【図１３Ｃ】図１３Ｃは、スティックウィングをアダプタに固定するための連続したステップを例示する。
【図１４Ａ】図１４Ａは、アダプタの左端面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、アダプタの平面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、アダプタの正面図である。
【図１５】図１５は、本発明に係る設計に利用可能なモジュールの異なる構成の分解側面図である。
【図１６】図１６は、本発明に係る設計に利用可能なモジュールの異なる構成の分解側面図である。
【図１７】図１７は、本発明に係る設計に利用可能なモジュールの異なる構成の分解側面図である。
【図１８】図１８は、本発明に係る設計に利用可能なモジュールの異なる構成の分解側面図である。
【図１９】図１９は、マルチツールを除く図１８の分解された要素の組立図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、折れ曲がり要素とアダプタ要素とが互いに一体となった、本発明に係る折れ曲がったアダプタの側面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、折れ曲がり要素とアダプタ要素とが互いに一体となった、本発明に係る折れ曲がったアダプタの側面図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、図１８に係るアレンジメントを利用することが可能な動きの連続的な側面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、図１８に係るアレンジメントを利用することが可能な動きの連続的な側面図である。
【図２１Ｃ】図２１Ｃは、図１８に係るアレンジメントを利用することが可能な動きの連続的な側面図である。
【図２１Ｄ】図２１Ｄは、図１８に係るアレンジメントを利用することが可能な動きの連続的な側面図である。
【図２２】図２２は、スティックウィングおよびロータモジュールの間に係るバケットの分解側面図である。
【図２３】図２３は、組み立てられた構成の図２２に例示されるアレンジメントの側面図である。
【図２４】図２４は、本発明に係る回転子モジュールの側面図である。
【図２５】図２５は、本発明に係る回転子モジュールの左端面図である。
【図２６】図２６は、本発明に係る回転子モジュールの右端面図である。
【図２７】図２７は、スティックウィングとバケットの間で回転子モジュールのない、図２２に類似の分解側面図である。
【図２８】図２８は、図２７における要素の組み立てられた構成の側面図である。
【図２９】図２９は、スティックウィングに係る爪の分解側面図である。
【図３０】図３０は、組み立てられた構成の図２９のアレンジメントの側面図である。
【図３１】図３１は、スティックウィングに係るハンマの分解側面図である。
【図３２】図３２は、建設機械のスティックに取り付けられ、組み立てられた、図３１に例示されるハンマである。
【図３３】図３３は、レジューサモジュールの側面図である。
【図３４】図３４は、レジューサモジュールの平面図である。
【図３５】図３５は、引き伸ばしモジュールの側面図である。
【図３６】図３６は、引き伸ばしモジュールの平面図である。
【図３７】図３７は、追加の延出要素が、回収スクラップのための電磁石に利用されるように設計されたシステムについてのスティックに加えられた建設機械の概略図である。
【図３８】図３８は、図３７に例示される建設機械の磁石を制御するために必要とされる電気ワイヤを保護するために広がるポータルを有する改良された延出アームである。
【図３９】図３９は、追加の延出要素の平面図である。
【図４０】図４０は、追加の延出要素の側面図である。
【図４１Ａ】図４１Ａは、図３７における建設機械に例示される要素を利用することが可能な連続の動きを例示する。
【図４１Ｂ】図４１Ｂは、図３７における建設機械に例示される要素を利用することが可能な連続の動きを例示する。
【図４１Ｃ】図４１Ｃは、図３７における建設機械に例示される要素を利用することが可能な連続の動きを例示する。
【図４１Ｄ】図４１Ｄは、図３７における建設機械に例示される要素を利用することが可能な連続の動きを例示する。
【図４１Ｅ】図４１Ｅは、図３７における建設機械に例示される要素を利用することが可能な連続の動きを例示する。
【図４２】追加の延出要素が、回収スクラップのための電磁石に利用されるように設計されたシステムのブームに加えられた、建設機械の概略図である。
【図４３Ａ】図４３Ａは、建設機械のブームに取り付けられた伸縮自在のアダプタモジュールを異なる位置において例示する。
【図４３Ｂ】図４３Ｂは、建設機械のブームに取り付けられた伸縮自在のアダプタモジュールを異なる位置において例示する。
【図４３Ｃ】図４３Ｃは、建設機械のブームに取り付けられた伸縮自在のアダプタモジュールを異なる位置において例示する。
【図４４】図４４は、スティックウィングおよびアダプタの部分の分解平面図である。
【図４５】図４５は、図４４で例示されたスティックウィングの側面図である。
【図４６】図４６は、退避されたロッキングピンを伴う図４４に例示されたアレンジメントの組み立てられた平面図である。
【図４７】図４７は、アダプタに関係するように延出されたロッキングピンを伴う図４６に例示されたアレンジメントに類似の組み立てられた平面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
2009523927.tif 000033
【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
2009523927.tif 000041
【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
2009523927.tif 000053
【図４０】
2009523927.tif 000054
【図４１Ａ】
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【図４１Ｂ】
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【図４１Ｃ】
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【図４１Ｄ】
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【図４１Ｅ】
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【図４２】
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【図４３Ａ】
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【図４３Ｂ】
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【図４３Ｃ】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【国際調査報告】
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2009523927.tif 000069
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2009523927.tif 000071
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