(57)【要約】  【課題】  【解決手段】切断工具保持具が、切断工具ホルダ１４と、開口１８ｃを有し工具ホルダ１４に近接して設置されるよう構成されたリテーナ１８と、リテーナの開口１８ｃと連通する開口１６ｃを有し、ホルダ１４及びリテーナ１８を支持するよう構成されたベース１６と、連通する開口に挿入されるよう構成された締結具２０とを有し、連通する開口の締結具を締め付けることでホルダ、リテーナ及びベースを一緒に留めて、工具ホルダ、リテーナ及びベースのうちの少なくとも２つの部品が整合湾曲面を介して接触する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断工具ホルダと、
開口を有し、前記工具ホルダに近接して設置されるよう構成されたリテーナと、
前記リテーナの開口と連通する開口を有し、前記ホルダ及び前記リテーナを支持するよう構成されたベースと、
前記連通する開口に挿入されるよう構成された締結具と、
を有する切断工具保持具であって、
前記連通する開口の前記締結具を締め付けることで前記ホルダ、リテーナ及びベースを一緒に留めて、前記工具ホルダ、リテーナ及びベースのうちの少なくとも２つの部品が相補的な整合面を介して接触することを特徴とする切断工具保持具。
【請求項２】
前記締め付けられた締結具が、前記ホルダ、リテーナ及びベースの３つの部品間の固定力を与えて、衝撃移動力に関わりなく前記３つの部品の自己整合を補助する前記相補的な整合面に予荷重可能であることを特徴とする請求項１に記載の切断工具保持具。
【請求項３】
前記相補的な整合面が前記ホルダ及びベースに設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の切断工具保持具。
【請求項４】
前記相補的な整合面が湾曲していることを特徴とする請求項３に記載の切断工具保持具。
【請求項５】
前記ベースの前記湾曲面が部分球面ボールで、前記ホルダの前記整合湾曲面が整合部分球面凹部であることを特徴とする請求項４に記載の切断工具保持具。
【請求項６】
前記部分球面ボールの中心部が、前記切断工具の先端とドラム、ホイール、コンベヤ又は他の回転装置の中心部との間の半径経路に近いことを特徴とする請求項５に記載の切断工具保持具。
【請求項７】
さらに、前記ベース及びリテーナ、及び／又は、前記リテーナ及びホルダが、整合湾曲面を有していることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項８】
固く固定されたときに前記３つの部品間に付加的な接触点が有ることを特徴とする請求項７に記載の切断工具保持具。
【請求項９】
前記工具ホルダが、前記ベースの前記部分球状ボールの各側面を跨ぐ２つの湾曲した面取脚部を有していることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項１０】
前記ベースが、前記ベースの前記部分球状ボールの各側面に２つの湾曲した部分球状サドルを有していることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項１１】
前記工具ホルダが、前記リテーナの湾曲面に整合する１以上の付加的な湾曲面を有し、前記湾曲した整合面が、さらに、前記工具保持具の前記３つの主要な部品、すなわち前記工具ホルダ、リテーナ及びベースの自己整合を補助することを特徴とする請求項１に記載の切断工具保持具。
【請求項１２】
前記ベースの付加的な湾曲面が前記リテーナの対向する湾曲面に整合することを特徴とする請求項１１に記載の切断工具保持具。
【請求項１３】
前記部品の全ての前記整合湾曲面が、回転移動のストレスに関わらず前記切断工具ホルダの自己整合を補助することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項１４】
前記締付締結具が、前記工具ホルダ、リテーナ及びベースを整合させる初期力を加えることを特徴とする請求項１に記載の切断工具保持具。
【請求項１５】
前記締付締結具が、部分球状底面を有するワッシャとともに使用されるボルトであり、前記底面が前記締付ボルトの整合を補助し、前記ワッシャ及びリテーナの前記整合面間の大きな接触面の保持を補助することを特徴とする請求項１４に記載の切断工具保持具。
【請求項１６】
前記切断工具保持具が、掘削が必要な地面のタイプに応じた歯又はドリルからなる交換可能な切断工具を有していることを特徴とする請求項１に記載の切断工具保持具。
【請求項１７】
前記切断工具ホルダアッセンブリの前記ベースが、前記工具保持具が取り付けられるドラム、ホイール又はコンベヤの表面に整合する接触面を有していることを特徴とする請求項１に記載の切断工具保持具。
【請求項１８】
前記切断工具保持具が、溶接により前記ドラム、ホイール、コンベヤ等の表面に取り付けられることを特徴とする請求項１７に記載の切断工具保持具。
【請求項１９】
前記ベースが前記ドラム、ホイール又はコンベヤの一体部品として製造されることを特徴とする請求項１７に記載の切断工具保持具。
【請求項２０】
前記切断工具保持具の前記部品である前記工具ホルダ、リテーナ及びベースの全てが、整合可能な相補的な整合面を有し、地面からの衝撃が前記切断工具から前記ドラム又は他の回転手段への各整合面に抜けることにより、前記部品間のいかなる移動を実質的に除去することを特徴とする請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項２１】
全ての整合面が滑らかで傷が無いことを特徴とする請求項１９に記載の切断工具保持具。
【請求項２２】
前記部品の前記整合面が、前記部品間に土又砂がある場合であっても、実質的にズレを引き起こさないことを特徴とする請求項２０に記載の切断工具保持具。
【請求項２２】
回転可能な地面掘削ドラム、ホイール又はコンベヤに取付可能であり、１以上の交換式切断工具を有することを特徴とする請求項１乃至２２のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項２３】
切断工具ホルダと、
開口を有し、前記工具ホルダに近接して設置されるよう構成されたリテーナと、
前記リテーナの開口と連通する開口を有し、前記ホルダ及び前記リテーナを支持するよう構成されたベースと、
前記連通する開口に挿入されるよう構成された締結具と、
を有する切断工具保持具であって、
前記連通する開口の前記締結具を締め付けることで前記ホルダ、リテーナ及びベースを一緒に留めて、前記工具ホルダ、リテーナ及びベースのうちの少なくとも２つの部品が相補的な整合面を介して接触し、
前記部品の２以上の間に少なくとも２対の整合湾曲面を有し、
前記２対の整合湾曲面の半径が同じ中心点を有することを特徴とする切断工具保持具。
【請求項２４】
前記工具ホルダ、前記ベース、前記リテーナ及びベースの間に組になった整合湾曲面を有することを特徴とする請求項１乃至２３のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項２５】
前記リテーナ及び前記工具ホルダ間に相補的な整合湾曲面の組を有することを特徴とする請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項２６】
交換可能な犠牲摩耗部品を有することを特徴とする請求項１乃至２５のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項２７】
前記犠牲摩耗部品が、前記ベースのスロット又はリブに嵌合する脚部を有することを特徴とする請求項２６に記載の切断工具保持具。
【請求項２８】
前記犠牲摩耗部品が鋳造材であることを特徴とする請求項２６に記載の切断工具保持具。
【請求項２９】
前記歯ホルダが適切な位置に固定されたときに、前記歯ホルダの規制により前記犠牲摩耗部品が前記スロット又はリブから取り外し不可能であることを特徴とする請求項２７に記載の切断工具保持具。
【請求項３０】
前記犠牲摩耗部品が前記リテーナ及び歯ホルダの取り外しにより交換されることを特徴とする請求項２６乃至２９のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項３１】
前記摩耗部品が好ましくは高合金鋼又はこれに相当する材料であることを特徴とする請求項２６に記載の切断工具保持具。
【請求項３２】
前記歯ホルダが前記歯ホルダの後部にスロットを有して歯付パンチ又はドリフトピンを挿入可能であることを特徴とする請求項１乃至３１のいずれか１項に記載の切断工具保持具。
【請求項３３】
前記パンチ又はドリフトピンがレバーとして使用され、ハンマーで前記パンチを叩いて前記部品間のテーパロックを解放するのに十分な衝撃力を加えることにより前記リテーナを拘束位置から解放することを特徴とする請求項３２に記載の切断工具保持具。
【請求項３４】
添付図面を参照して本書に記載された切断工具保持具。
【請求項３５】
上記の請求項のいずれかに記載された複数の切断工具保持具を有する道路、採掘又は溝掘機械を用いた地面の掘削方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断工具用器具及びこれを使用する方法に関する。特に本発明は、地面を掘削する地面掘削ドラム又はホイールに使用される切断工具ホルダを保持する器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
地面、アスファルト、コンクリート又は他の硬い表面を切開するのを補助する切断ドリル又は歯を固定する複数のホルダを有する様々な道路及び採掘機械がある。通常、これらの機械は、一般に溶接により切断工具に固定された複数の工具ホルダを有する回転ドラム、ホイール又はコンベヤを有し、切断工具は、作業時に、ドラム、ホイール又はコンベヤの回転を介して硬い表面の切込、切断、粉砕、溝掘に使用される。
【０００３】
従来の切断工具ホルダ及び切断工具に、通常の耐用年数の前に事故による破損が発生することは、過酷な環境により避けられない。硬い表面を切断する固定器具の交換は、切断ホルダ及び作業が高い回転数の下で実施されるため損耗による莫大なコストがかかる。さらに、切断工具ホルダは、完全に取り外し可能であっても、修復不可能である。
【０００４】
現在知られている地面の掘削機械には、数メータの大きさのドラム又は他の回転手段に取り付けられる約８０の切断工具ホルダがある。このドラムは１分間に約１００回転する。このように切断工具ホルダは、通常、各衝撃当たり３トンの典型的な力を伴って数百万回の衝撃を受ける。このため、運用年数の間に各切断工具ホルダに激しい損耗が生じる可能性がある。
【０００５】
従来の方法には、回転ドラム、ホイール、コンベヤ又は他の回転機構への工具ホルダの溶接が含まれている。これは、設置費に有効な初期コストであるように思われるが、連続的に加えられるストレス及び摩耗のため、多くの場合短期間で切断工具ホルダを損傷する。激しい衝撃は、溶接部を破壊し工具ホルダが外れる可能性がある。工具ホルダを交換する要請は、実用性に欠け、時間及びコストが掛かるので、現場では難しい。製造及び交換時間の損失のコストは、むしろより高価になることが分かっている。
【０００６】
この業界における他の方法は、テーパロックを介した切断工具の取付を必要とする。この方法に関する問題は、切断工具に加えられる連続的な力がテーパ状の空洞を変形させることである。切断工具に加えられる力は、切断工具をその各々のホルダ、特にホルダの肩部に追いやる。このため、変形して損傷したテーパから切断工具を引き抜くことが難しいことがある。さらに、損傷した空洞に切断工具を交換すると切断工具が緩んだり及び／又は調整不良になる可能性がある。
【０００７】
追加的な方法は、回転ドラム等への取付を可能にする高力ボルト又はネジを用いて矩形の空洞に固定される矩形ポストを有する切断工具ホルダを用いている。このホルダの使用期間中に、ボルトが緩む可能性がある。これは、切断工具ホルダ及び工具ホルダベース間の整合面が摩耗して、ボルトをしっかりと保持することを難しくするためである。定期的なボルトの締付が推奨されるが、具えられた数の切断工具ホルダと作業が行われる環境では、多くの場合実用的ではない。再締付の作業は、コストと時間が掛かる。
【０００８】
さらに、損耗によりボルトが早めに緩み、工具ホルダが外れて元に戻せなくなる。工具ホルダの交換は、交換のための作業中断及びコストのために高価である。
【０００９】
従来技術の不利な点及び欠点を少なくとも実質的に改善すること、又は少なくとも有用な代替的な手を一般に提供することは、有益なことである。例えば、使用にストレスの切断工具への移動を補助する切断工具保持具を提供して、切断工具ホルダを定期的に再締結する必要性を潜在的に回避することは、有益なことである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、概して、切断工具ホルダと；開口を有し、工具ホルダに近接して設置されるよう構成されたリテーナと；前記リテーナの開口と連通する開口を有し、ホルダ及びリテーナを支持するよう構成されたベースと；前記連通する開口に挿入されるよう構成された締結具とを具え：前記連通する開口の締結具を締め付けることでホルダ、リテーナ及びベースを一緒に留めて、工具ホルダ、リテーナ及びベースのうちの少なくとも２つの部品が相補的な整合面を介して接触する切断工具保持具である。
【００１１】
そして、締め付けられた締結具が、ホルダ、リテーナ及びベースの３つの部品間の固定力を与えて、衝撃移動力に関わりなく前記３つの部品の自己整合を補助する相補的な整合面に予荷重可能であるのが好ましい。
【００１２】
好ましい実施例では、相補的な整合面がホルダ及びベース上に設けられている。また、相補的な整合面が湾曲しているのが好ましい。さらに、ベースの湾曲面が部分球面ボールで、ホルダの整合湾曲面がこれに整合部分球面凹部であるのが好ましい。さらに、好ましい実施例では、部分球面ボールの中心部が、切断工具の先端とドラム、ホイール、コンベヤ又は他の回転装置の中心部との間の半径経路に近い。これは、不整合による切断工具の先端の移動を最小限にする。例えば、切断工具ホルダが攻撃の角度を変えるような方法でベースの周りを僅かに回転した場合、切断工具は、所望の深さに近いところを切断するままとなる。
【００１３】
他の好ましい実施例では、ベース及びリテーナ、及び／又は、リテーナ及びホルダが、整合湾曲面を有している。そして、しっかり固定されたときに３つの部品間に付加的な接触点が有る。例えば、工具ホルダが、ベースの部分球状ボールの各側を跨ぐ２つの湾曲した面取脚部を有してもよい。また、ベースは、２つの湾曲したサドルを有していてもよく、このベースの工具ホルダの湾曲した面取脚部に整合する面を有する部分球状ボールの各側が、ベースと工具ホルダの整合を補助している。
【００１４】
別の実施例では、工具ホルダが、リテーナの湾曲面に整合する１以上の付加的な湾曲面を有し、この湾曲した整合面が、さらに、工具保持具の３つの主要な部品、すなわち工具ホルダ、リテーナ及びベースの自己整合を補助する。さらに別の実施例では、ベースの付加的な湾曲面がリテーナの対向する湾曲面に整合する。
【００１５】
また、部品の整合湾曲面の全てが、回転移動のストレスに関わらず切断工具ホルダの自己整合を補助する。
【００１６】
固定締結具が、工具ホルダ、リテーナ及びベースを整合させる初期力を適切に加える。固定締結具が、部分球状底面を有するワッシャとともに使用されるボルトであり、この底面が固定ボルトの整合を補助し、ワッシャ及びリテーナの整合面間の大きな接触面の保持を補助するのが好ましい。言うまでもなく、締結具はボルトに限られず、ネジ、リベット又は他の取付手段であってもよい。切断工具保持具が、掘削が必要な地面のタイプに応じた歯又はドリルからなる交換可能な切断工具を有してもよい。
【００１７】
他の公知の方法では、周期的な繰り返し荷重を通して面が力を受けるときに、工具ホルダは一般に過度の力により役に立たなくなる。しかしながら、締結具により固定された整合湾曲面を有する本発明は、この整合面に意外で予期しない程度に予荷重をかけるため、整合面は実質的に移動しないで切断工具の自己整合を保持する。
【００１８】
切断工具ホルダアッセンブリのベースが、ドラム、ホイール又はコンベヤの表面に整合する接触面を適切に有している。切断工具保持具が、溶接によりドラム、ホイール、コンベヤ等の表面に取り付けられるのが好ましい。しかし、当然のことながら、他のタイプの締結接続を採用してもよい。また、ベースをドラム、ホイール又はコンベヤ又はその他の回転手段の一体部品として製造してもよい。
【００１９】
切断工具保持具は、地面を切断し、研磨し、噛み砕くドラムの回転を可能にする機械の一部である。切断工具保持具の部品である工具ホルダ、リテーナ及びベースの全てが、整合可能な相補的な整合面を有し、地面からの衝撃が切断工具からドラム又は他の回転手段への各整合面に抜けることにより、部品間の動きを実質的に除去する。さらに、工具ホルダに不整合がある場合でも、整合面の組み合わせが、切断工具の整合を維持する。全ての整合面は、適切に滑らかで傷が無い。
【００２０】
切断工具保持具を絶えず交換する必要がない場合、摩耗したときに歯又はビットを交換することは簡単なことである。さらに、切断工具保持具の交換は、一般に道路上又は採掘現場の「汚れた」環境で生じる。前の工具ホルダのいろいろな汚れが問題を引き起こすが、本発明の３つの部品の整合面のこの配置は、部品間に土又砂がある場合であっても、実質的に不整合を引き起こさない。
【００２１】
他の態様では、本発明は、地面を掘削する方法において、上記のように回転可能な地面掘削ドラム、ホイール又はコンベヤに取付可能な複数の切断工具保持具を有する道路又は掘削機械を使用するステップを備え、切断工具保持具は、１以上の交換式切断工具を有する。
【００２２】
上記のように、工具ホルダは、２つの湾曲した面取脚部を具え、これはこの２つの湾曲した面取脚部に整合するサドルを有するベースの一端の中央部に設けられた部分球状ボールの各側面を位置決め可能である。湾曲した脚部の半径の中心及び部分球状凹部の半径の中心は、同じであるのが好ましい。２つの湾曲面の半径の長さは異なるが、中心点は同じである。
【００２３】
さらに、リテーナ及びベース間に２つの整合湾曲面を有し、この２つの整合曲面の中心点は、半径の長さが異なるにも拘わらず、同じである。整合湾曲面のセットが同じ中心点を有することの有利な点は、２つの関連する部品が互いに摺動可能なことである。これは、この部品の自己整合を可能にする極めて大きな機械的有利性を与えることにより、いかなる横荷重でも処理できるようにする。このため、切断工具の先端に加えられる横荷重があっても、整合が維持される。
【００２４】
さらに、他の形態では、本発明は、切断工具ホルダと；開口を有し、前記工具ホルダに近接して設置されるよう構成されたリテーナと；前記リテーナの開口と連通する開口を有し、ホルダ及びリテーナを支持するよう構成されたベースと；前記連通する開口に挿入されるよう構成された締結具と；を有する切断工具保持具であって、連通する開口の締結具を締め付けることでホルダ、リテーナ及びベースを一緒に留めて、工具ホルダ、リテーナ及びベースのうちの少なくとも２つの部品が相補的な整合面を介して接触し、２つ又はそれ以上の部品間に少なくとも２対の整合湾曲面を有し、前記２対の整合湾曲面の半径が同じ中心点を有する。
【００２５】
本質的に、この機械的有利性は、曲面に対する横移動によるものというよりは、曲面の方向において好ましい旋回効果を可能にする半径の中心点を有することにより得られる。このようにこの部品は、力又はストレスの方向を問わず、自己整合する機械的能力を有する。
【００２６】
工具ホルダと、ベース間、及びリテーナとベース間に相補的な組になった整合湾曲面がある。また、リテーナ及び工具ホルダ間にも整合湾曲面の組があることが好ましい。
【００２７】
本発明によれば、高い生産力をともなって、高馬力の機械への適用により、摩耗がベースの主要な正面における問題になる可能性が高い。この部品は道路又は採掘機械の使用期間中に交換する必要がないことを意図しているため、主要な面の正面に必要に応じて容易に交換可能な犠牲摩耗板を設けることは有益である。
【００２８】
犠牲摩耗部品が、取り付けたときにベース内の２つのスロット又はリブに合致する２つの脚部を有するのが好ましい。摩耗は、ある時期に、面に発生するため、この部品のみを交換する必要がある。切断工具保持具の摩耗する速さは、このような機械ではドラムに渡って一貫性がないため、他の部分が摩耗する前にある部分を交換する必要がある。犠牲プレートとして十分な材料でベースを作ることは、実質的にコストを増加させる。ベースは、ドラムに溶接可能な材料で作製しなければならないため、機械の寿命に渡って大量の材料を必要とする。さらに、加工又は溶接されていない小さな鋳造犠牲摩耗部品は、ローコストで非常に硬く、高い耐摩耗性になるように作製可能である。また、歯ホルダが適切な位置に固定されたときに、歯ホルダが規制することにより犠牲摩耗部品がスロットから外れないようにするのが好ましい。
【００２９】
切断歯の切断作用のため、上質の材料は、犠牲摩耗部品、歯ホルダ、ベースの間にぶつかって重なり、ベースのスロット又は歯ホルダの正面に摩耗が発生しないような適切な位置に、犠牲摩耗部品を固定することが想定される。犠牲摩耗部品は、リテーナ及び歯ホルダの取り外しにより適切に交換されるのが好ましい。摩耗部品が、高合金鋼又はこれに相当する材料であるのが好ましい。
【００３０】
歯ホルダは、歯ホルダの後部に歯付パンチ又はドリフトピンを挿入可能なスロットを有するのが好ましく、パンチは、ハンマーでパンチを叩いて３つの部品間のテーパロックを解放するのに十分な衝撃を加えることで、締付位置からリテーナを解放するためのレバーとして使用可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明を容易に理解し実用化するために、好ましい実施例を示す添付図面が参照される。
【００３２】
さらに、「正面」、「後面」、「下部」、「上部」、「側面」、「底部」、「端部」、「後部」、「底面」等といった用語は、実施例に関して使用したときに切断工具保持具の方向又は構成に言及し、添付図面を視たときに参照する点の表示を助けるものである。当然のことながら、これらの用語は、本発明を本発明の特定の方向又は構成に制限するものではない。
【００３３】
本明細書では、「具える」及び「含む」という用語は、「有する」という用語と同じような広い意味を有するものと理解され、所定の数又はステップ、又は数又はステップのグループの包含を意味し、他の数又はステップ、又は数又はステップのグループの排除を意味するものではないと理解される。また、この定義は、「具える」及び「含む」といった、「具備」及び「包含」という用語の変形にも当てはまる。
【００３４】
図１乃至１１は、上記の本発明に係る切断工具保持具１０の一実施例を示す。本発明に係る実施例は、図示されていない回転ドラム、ホイール、コンベヤ等に取り付けられ、掘削機械に使用される複数の切断工具保持具１０を有する。
【００３５】
切断工具保持具１０は、ボルトのような締結具２０を介して器具を組み立てるように相互連結する曲面を有する切断工具ホルダ１４、ベース１６及びリテーナ１８を有している。図１０に図示される切断工具ホルダ１４は、ホルダ１４に挿入される切断工具１２を有している。図１によく示されているように、切断工具１２の好ましい実施例は、地面を掘削する摩耗工具として使用されるタングステンカーバイドのチップ１２ａを有している。切断工具１２は、チップが取り付けられるハウジング１２ｂと環状部１２ｃとを有しており、
切断工具１２が工具ホルダ１４の対応する開口を介してポスト１２ｄ及びスプリングクリップ・リテーナを用いて切断工具ホルダ１４に嵌合する。
【００３６】
工具ホルダ１４は、切断工具１２を受容する球状凹部１４ａ及び開口１４ｅを有している。図８によく示されているように、ベース１６は、工具ホルダ１４の球状凹部１４ａに整合する部分球状ボール部１６ａを有している。さらに、ベース１６は、部分球状ボール部１６ａに近接するサドル部１６ｄを有していて、工具ホルダ１４の股状の１組の脚部１４ｂが、部分球状ボール部１６ａを跨ぐことが可能である。また、ベース１６は、湾曲した面取後部１６ｂ、固定ボルト２０に嵌合する固定ボルト開口１６ｃに近接する面取部１６ｅを有する。注目すべきは、湾曲した面取部１６ｂ及び１６ｅは、同じ半径の中央点を有する。
【００３７】
図９に示すように、リテーナ１８は、ベースの開口１６ｃに連通して固定ボルト２０及びワッシャ２２を受容する連通開口１８ｃ、湾曲した面取底部１８ａ及び１８ｄ、及び湾曲した後部１８ｂ及び１８ｅを有する。
【００３８】
組み立てられた切断工具保持具が、図２乃至図７に図示されており、工具ホルダ１４は、リテーナ１８及びベース１６間に具わっている。工具ホルダ１４がベース１６に固定されたときに、球状ボール部１６ａ及び球状凹部１４ａの２つの部品間の接触部、及び２本の脚部１４ｂ及び球状サドル部１６ｄ間に接触部ができる。
【００３９】
部分球状ボール部１６ａ及び球状凹部１４ａは、ベース１６の中央位置で工具ホルダ１４の僅かに回動させるが、この配置による横荷重が自己整合可能にする。独自の湾曲した面取形状を有するホルダの２本の脚部１４ｂは、ベースの湾曲したサドル１６ｄに整合する。さらに、湾曲した面取脚部１４ｂは、僅かに内側に角度が付いている。この独自の構成は、組み立てにより加えられる横方向の力による自己整合を可能にする。
【００４０】
リテーナ１８は、湾曲面を合わせて相互接続している工具ホルダ１４及びベース１６の間に設置される。リテーナ１８は、組立時に負荷を与える高張力ボルト２０を受容する開口１８ｃを有している。本発明の実施例では、ボルト２０に、器具の凹所内に嵌る部分球状底面を有するワッシャ２２が付随している。
【００４１】
リテーナ１８は、工具ホルダ１４の２本の脚部１４ｄの２つの各湾曲面に嵌合する湾曲した面取底面１８ａを有する。また、このリテーナ１８は、工具ホルダ１４の開口１４ｅに近接して湾曲した面取底面１４ｆに嵌合する湾曲した面取底面１８ｄを有する。注目すべきは、湾曲面１８ａ及び１８ｄが、異なる大きさを有するが同じ半径の中心点を有することである。
【００４２】
湾曲した面取底面１８ａ及び１８ｄは、僅かに内側に角度が付いているが、一方、工具ホルダの２本の脚部は僅かに外側に角度が付いている。このような構成により、２つの部品が連動可能なため、組み立てにより加えられる横方向の力が、リテーナ及び工具ホルダを適切な位置に摺動させて組立時に再配列させる。
【００４３】
さらに、リテーナ１８の後部１８ｂ及び１８ｅは、ベースの湾曲した面取後部１６ｂ及び１６ｅと整合する湾曲面を有する。面１８ｂ及び１８ｅの半径の中心点は同じである。上記のように、組み立てにより加えられる横方向の力は組立位置を誤らないため、湾曲した面取形状の面により、引張ボルト上を部品が適切な位置に摺動可能で全ての部品が確実に自己整合する。
【００４４】
このため作業時に、器具１０は、垂直及び横方向の間のどの方向にも力を受ける。垂直方向の力に関しては、部品の一般的な湾曲した形状により、器具特に３つの部品１４，１６，１８の整合面に予負荷を与えるボルト２０の締付によって発生する力を切断工具保持具全体が吸収して、通常負荷下における整合面間のあらゆる摺動を除去する。固定ボルト２０が垂直方向の力の大部分を吸収することが想像できるが、これは本件の場合ではない。独自の構成により、各部品が衝撃を吸収可能である。固定ボルト２０により、３つの部品が互いに楔留になっているが、実際には整合湾曲面の独自の形態によって、いかなるストレスがあっても工具保持具１０を再配列させることが可能である。
【００４５】
付加的な構成形態は、実用的に近いものとして、先端１２ａと回転手段の中央部との間の想像線の位置に設けられている球状ボール１６ａの中心部を有している。固定ボルト２０の締付の効果により、工具ホルダ１４、ベース１６及びリテーナ１８に力が生じ、２つの地点を通る。最初の地点は、球状ボール１６ａ及び球状凹部１４ａの整合面の等半径点である。２番目の接触点は、リテーナ１８及びベース１６の整合面の等半径点である。切断工具ホルダ１４及びリテーナ１８の整合面の等半径点は、この線に沿って移動しないため、締付ボルト２０の締付の状態で楔作用が発生する。また、ボルト２０の締付は、ベース１６及びリテーナ１８の整合面の等半径点周りにモーメントアームを引き起こす。
【００４６】
切断工具保持具１０が曝される環境を考慮すると、相当量のデブリスが組立品に入り込む。部品の柔軟性が与えられると、切断工具保持具１０の分解を最小労力で行うことができる。締付ボルト２０を取り外すことにより、各部品が自由になり、工具の「取替」及び一般保守がより簡単になる。
【００４７】
固定ボルト２０による締付下における３つの部品の湾曲した整合面の独自の相互連結により、工具保持具１０が、ストレスの移動を最大限にすることが原因でボルトを絶えず再締付しなければならない問題を解決する。これは、消耗した切断工具ホルダを繰り返して交換するコスト及びメンテナンスや修理の時間を削減することに役立つ。さらに、本発明に係る部品は、コストを削減する自己整合を特徴とするため、なんら最終加工を必要としない。
【００４８】
本発明では、高い生産力を伴い高馬力の機械への適用により、摩耗がベースの主要な正面における問題になる可能性が高い。この部品は道路又は採掘機械の使用期間中に交換する必要がないことを意図しているため、主要な面の正面に必要に応じて容易に交換可能な犠牲摩耗板を設けることは有益である。
【００４９】
図１，２，５，６及び図７及び図１１に詳細に示すように、犠牲摩耗部品２１は、取付時に２本のスロット１６ｆに合致する２つの脚部２１ａをベース内に有するのが好ましい。摩耗はある時期に面２１ｂに発生するため、この部品のみを交換する必要がある。切断工具保持具の摩耗する速さは、このような機械ではドラムに渡って一貫性がないため、他の部分が摩耗する前にある部分を交換する必要がある。犠牲プレートとして十分な材料でベースを作ることは、実質的にコストを増加させる。ベースは、ドラムに溶接可能な材料で作製しなければならないため、機械の寿命に渡って大量の材料を必要とする。さらに、加工又は溶接されていない小さな鋳造犠牲摩耗部品は、ローコストで非常に硬く、高い耐摩耗性になるように作製可能である。切断歯ホルダが適切な位置に固定されたときに、切断歯ホルダが邪魔することにより犠牲摩耗部品がスロットから外れないようにするのが好ましい。
【００５０】
切断歯の切断作用のため、上質の材料は、犠牲摩耗部品、歯ホルダ、ベースの間にぶつかって重なり、ベースのスロット又は歯ホルダの正面に摩耗が発生しないような適切な位置に、犠牲摩耗部品を固定することが想定される。犠牲摩耗部品は、リテーナ及び歯ホルダの取り外しにより適切に交換される。摩耗部品は、高合金鋼又はこれに相当する材料であるのが好ましい。
【００５１】
歯ホルダ１４は、歯ホルダの後部に歯付パンチ又はドリフトピンを挿入可能なスロットを有するのが好ましく、パンチは、ハンマーでパンチを叩いて３つの部品１８，１４，１６間のテーパロックを解放するのに十分な衝撃を加えることで、締付位置からリテーナ１８を解放するためのレバーとして使用可能である。パンチは１８ｆに力を加える。
【００５２】
いうまでもなく、上記の説明は本発明の一例として与えられ、説明を意図するものであって制限を意図するものではなく、それに加えられる全てのこのような又は他の修正及び変更が、ここで説明するように、本発明の広い範囲及び範囲に含まれると見なされることは、当業者にとって明らかなことである。このため、本発明の範囲は、添付の請求項、及びこのような請求項が権利を与えられるのと同等の範囲を参照して決定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】図１は、本発明に係る切断工具保持具の分解図を示す。
【図２】図２は、組み立てられた切断工具保持具の側面図を示す。
【図３】図３は、組み立てられた切断工具保持具の後面斜視図を示す。
【図４】図４は、組み立てられた切断工具保持具の平面図を示す。
【図５】図５は、組み立てられた切断工具保持具の側面図を示す。
【図６】図６は、組み立てられた切断工具保持具の後面図を示す。
【図７】図７は、組み立てられた切断工具保持具の側断面図を示す。
【図８】図８は、ベースの回転斜視図を示す。
【図９】図９は、リテーナの回転斜視図を示す。
【図１０】図１０は、工具ホルダの回転斜視図を示す。
【図１１】図１１は、本発明に係る犠牲摩耗部品の好ましい実施例を示す。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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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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【国際調査報告】
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