(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの横軸ヒンジピンを有するアタッチメントを取り外し可能に把持する、互いに反対方向に向けられた２つのジョーを備える油圧連結アセンブリであって、
前記２つのジョーのうちの一方は、前記油圧連結アセンブリに対して固定され、
前記２つのジョーのうちの他方は、前記アタッチメントの前記２つの横軸ヒンジピンの間に前記２つのジョーが配置される退避位置と、前記２つの横軸ヒンジピンが前記２つのジョーによって把持される延出位置との間で移動可能であり、
前記油圧連結アセンブリは更に、
前記他方のジョーを前記退避位置と前記延出位置との間で動かす油圧ラムと、
油圧シリンダによって係合位置と非係合位置との間を移動可能なアームを有する安全装置と、
第２安全装置と
を備え、
前記油圧シリンダは前記アームに位置して、前記油圧ラムから前記油圧シリンダへと供給される油圧油により動作し、
前記アームが前記係合位置にある場合には、前記横軸ヒンジピンが前記アームと前記固定されたジョーとの間に制限されて、前記横軸ヒンジピンが固定された前記ジョーから外れるのを防ぎ、
前記第２安全装置は、
係合位置と非係合位置との間を移動する本体部分と、
前記本体部分を前記係合位置に向かって付勢する機械的バイアスと、
動作されると、前記機械的バイアスに抗して、前記本体部分を前記非係合位置へと移動させるように動作する油圧シリンダと
を有し、
前記係合位置では、前記本体部分は、前記他方のジョーが前記延出位置から前記退避位置へと移動するのを妨げるように配置され、
前記非係合位置では、前記本体部分は、前記他方のジョーが前記延出位置から前記退避位置へと移動可能とし、
前記第２安全装置の前記油圧シリンダは、油圧回路内に収容される油圧油が供給されることによって動作し、
前記第２安全装置の前記油圧シリンダを、前記機械的バイアスの付勢力に抗して前記本体部分を前記非係合位置へと移動させるべく動作させるのに必要となる前記油圧油の圧力は、前記安全装置の前記油圧シリンダを、前記アームを前記非係合位置へと移動させるべく動作させるのに必要な前記油圧油の圧力よりも小さい、油圧連結アセンブリ。
【請求項２】
前記固定されたジョーは、前記アタッチメントの前記２つの横軸ヒンジピンのうちの１つを受容する弓形面を有し、
前記安全装置の前記アームは、前記アームが前記係合位置にある場合に、前記固定されたジョーの前記弓形面の反対側に位置する接触面を有する請求項１に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項３】
前記アームは、回転軸周りに動くことにより、前記係合位置と前記非係合位置との間を移動する請求項２に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項４】
２つの横軸ヒンジピンを有するアタッチメントを取り外し可能に把持する、互いに反対方向に向けられた２つのジョーを備える油圧連結アセンブリであって、
前記２つのジョーのうちの一方は、前記油圧連結アセンブリに対して固定され、
前記２つのジョーのうちの他方は、前記アタッチメントの前記２つの横軸ヒンジピンの間に前記２つのジョーが配置される退避位置と、前記２つの横軸ヒンジピンが前記２つのジョーによって把持される延出位置との間で移動可能であり、
前記油圧連結アセンブリは更に、
前記他方のジョーを前記退避位置と前記延出位置との間で動かす油圧ラムと、
油圧シリンダによって、回転軸周りに動くことにより係合位置と非係合位置との間を移動可能なアームを有する安全装置と、
前記油圧連結アセンブリの本体に形成され、前記アームの前記係合位置を規定する第１面及び第２面を有するフランジと
を備え、
前記アームは、
前記係合位置にて前記フランジの前記第１面に接触する第１接触点と、
前記係合位置にて前記フランジの前記第２面に接触する第２接触点と
を有し、
前記油圧シリンダは前記アームに位置して、前記油圧ラムから前記油圧シリンダへと供給される油圧油により動作し、
前記アームが前記係合位置にある場合には、前記横軸ヒンジピンが前記アームと前記固定されたジョーとの間に制限されて、前記横軸ヒンジピンが固定された前記ジョーから外れるのを防ぐ、油圧連結アセンブリ。
【請求項５】
前記固定されたジョーは、前記アタッチメントの前記２つの横軸ヒンジピンのうちの１つを受容する弓形面を有し、
前記安全装置の前記アームは、前記アームが前記係合位置にある場合に、前記固定されたジョーの前記弓形面の反対側に位置する接触面を有する請求項４に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項６】
前記回転軸は、前記油圧連結アセンブリに対して固定されている請求項３または５に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項７】
前記回転軸は、前記接触面から離れた前記アームの遠位端に位置している請求項３、５および６の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項８】
前記回転軸は、前記油圧連結アセンブリの前記固定されたジョーの前記弓形面の反対側に位置する請求項３、５、６および７の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項９】
前記油圧シリンダは、伸出位置と後退位置の間を移動する請求項１から８の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１０】
前記油圧シリンダが前記伸出位置にある場合には、前記アームが前記非係合位置に存在する請求項９に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１１】
前記油圧シリンダは、後退位置から伸出して、前記油圧連結アセンブリに対して固定された固定点を押圧することにより、前記アームを動かす請求項９または１０に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１２】
前記油圧シリンダは、油圧回路に収容される油圧油によって作動される請求項９から１１の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１３】
前記油圧ラムは、第１シリンダ側およびロッド側を有し、
前記安全装置の前記油圧シリンダに供給される前記油圧油は、前記油圧ラムの前記ロッド側から供給される請求項１から１２の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１４】
前記安全装置は、前記アームを前記係合位置に向かって付勢する機械的バイアスを有する請求項１から１２の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１５】
前記機械的バイアスは、圧縮ばねである請求項１４に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１６】
前記圧縮ばねの第１端は、前記油圧連結アセンブリに対して固定されており、
前記圧縮ばねの第２端は、前記アームに固定されている請求項１５に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１７】
前記アームは、前記横軸ヒンジピンを前記固定されたジョーに係合させる場合に、前記横軸ヒンジピンが接触する更なる面を有する請求項１４から１６の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１８】
前記横軸ヒンジピンを前記固定されたジョーに係合させる場合には、前記横軸ヒンジピンが前記アームの前記更なる面に最初に接触することにより、前記アームを回転軸を中心にして回転させて上方向に移動させることにより、前記アームを前記非係合位置へと移動させ、次に、前記横軸ヒンジピンが、前記固定されたジョーの前記アタッチメントの前記ヒンジピンのうちの１つを受容する弓形面に接触する請求項１７に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項１９】
前記横軸ヒンジピンが前記固定されたジョーに接触した後、前記機械的バイアスが作動して、前記アームが前記係合位置へと移動する請求項１８に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項２０】
前記油圧ラムは第１シリンダ側およびロッド側を有し、前記油圧油は、前記油圧連結アセンブリの前記油圧ラムの前記ロッド側から供給される請求項１から１９の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリ。
【請求項２１】
請求項１から２０の何れか一項に記載の油圧連結アセンブリからアタッチメントを取り外す方法であって、
前記油圧連結アセンブリの前記他方のジョーを退避位置に移動させる段階と、
前記安全装置の前記アームを、係合位置から非係合位置へと移動させる段階と、
前記アタッチメントの前記横軸ヒンジピンを、前記油圧連結アセンブリの前記固定されたジョーから取り外す段階とを備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アタッチメントが意図せず外れてしまうのを防止する安全装置を備える油圧連結アセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
掘削機のような大型の可動機械は、機械の汎用性を広げるべく、様々な種類のアタッチメントが取り付けられる。アタッチメントの例としては、バケット（bucket）またはロックハンマーが挙げられる。多くの場合、このようなアタッチメントは、通常油圧駆動される連結アセンブリ（以下、油圧連結アセンブリ）またはクイックカプラのような変換装置を使用して、掘削機の多関節アームに取り付けられる。
【０００３】
油圧連結アセンブリの一例が、オーストラリア特許第５８６１２４号公報に記載されており、この油圧連結アセンブリは、係合位置および非係合位置の間を移動可能であり、遠隔操作される一対の対向するジョー（jaws）から構成されている。非係合位置では、一対のジョーは、アタッチメントの内部横軸ヒンジピン間に配置される。そして、油圧ピストンまたはラムにより、一対のジョーが互いに離れる方向に動き、アタッチメントの横軸ヒンジピンを把持する係合位置へと移動し、使用可能な状態となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、機械的欠陥および／または油圧系統に欠陥が生じても、アタッチメントが、完全に油圧連結アセンブリから外れてしまうのを防ぐ安全装置を有する油圧連結アセンブリを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一側面では、２つの横軸ヒンジピンを有するアタッチメントを解放可能に把持する、互いに反対方向に向けられた２つのジョーを備える油圧連結アセンブリを提供する。２つのジョーの一方は、油圧連結アセンブリに対して固定され、２つのジョーの他方は、アタッチメントの２つの横軸ヒンジピンの間に２つのジョーが配置される退避位置と、２つの横軸ヒンジピンが前記２つのジョーによって把持される延出位置との間で移動可能であり、油圧連結アセンブリは更に、係合位置と非係合位置との間を移動可能なアームを有する安全装置を備え、アームが係合位置にある場合には、アームは横軸ヒンジピンが固定されたジョーから外れるのを防ぐ。
【０００６】
一形態では、固定されるジョーは、アタッチメントの２つのヒンジピンのうちの１つを受容する弓形面を有し、安全装置のアームは、アームが係合位置にある場合に、固定されるジョーの弓形面の反対側に位置する接触面を有する。
【０００７】
一形態では、アームは、回転軸周りに動くことにより、係合位置と非係合位置との間を移動する。一形態では、回転軸は、前記油圧連結アセンブリに対して固定されている。回転軸は、前記アームの前記接触面から離れた遠位端に位置している
【０００８】
安全装置の一形態では、アームに位置して伸出位置と後退位置との間で可動なアクチュエータによって、安全装置のアームは係合位置と非係合位置との間を移動する。一形態では、アクチュエータが伸出位置にある場合には、アームが非係合位置に存在する。一形態では、アクチュエータは、後退位置から伸出して、油圧連結アセンブリに対して固定された固定点を押圧することにより、アームを動かす。一形態では、アクチュエータは、油圧回路に収容される油圧油によって作動される油圧シリンダである。
【０００９】
一形態では、油圧連結アセンブリは、可動ジョーを退避位置から延出位置へと移動させる油圧ラムを備え、油圧油は、油圧ラムから油圧シリンダへと供給される。一形態では、油圧ラムは、第１シリンダ側およびロッド側を有し、安全装置の油圧シリンダに供給される油圧油は、油圧ラムのロッド側から供給される。
【００１０】
一形態では、安全装置は、アームを係合位置に向かって付勢する機械的バイアスを有する。一形態では、機械的バイアスは、圧縮ばねである。一形態では、圧縮ばねの第１端は、油圧連結アセンブリに対して固定されており、圧縮ばねの第２端は、アームに固定されている。
【００１１】
一形態では、油圧連結アセンブリは、第２安全装置を更に備え、第２安全装置は、係合位置と非係合位置との間を移動する本体部分を有し、係合位置では、本体部分は、他方のジョーが延出位置から退避位置へと移動するのを妨げるように配置され、非係合位置では、本体部分は、他方のジョーが延出位置から退避位置へと移動可能とする。
【００１２】
一形態では、第２安全装置は、本体部分を係合位置に向かって付勢する機械的バイアス、および、動作されると、機械的バイアスに抗して、本体部分を非係合位置へと移動させるように動作する油圧シリンダを有する。一形態では、第２安全装置の油圧ピストンは、油圧回路内に収容される油圧油が供給されることによって動作する。一形態では、油圧油は、油圧連結アセンブリの油圧ラムのロッド側から供給される。
【００１３】
一形態では、第２安全装置の油圧シリンダを、機械的バイアスの付勢力に抗して本体部分を非係合位置へと移動させるべく動作させるのに必要となる油圧油の圧力は、安全装置の油圧シリンダを、アームを非係合位置へと移動させるべく動作させるのに必要な油圧油の圧力よりも小さい。
【００１４】
本発明の別の側面によれば、上記の油圧連結アセンブリからアタッチメントを取り外す方法を提供する。方法は、油圧連結アセンブリの他方のジョーを退避位置に移動させる段階と、安全装置のアームを、係合位置から非係合位置へと移動させる段階と、アタッチメントの横軸ヒンジピンを、油圧連結アセンブリの固定されるジョーから取り外す段階とを備える。
【００１５】
本発明は、以下に記載する様々な非制限的実施形態および添付の図面を参照することにより、良好に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】安全装置を有する油圧連結アセンブリの概略図である。
【図２】係合位置における安全装置を示した概略図である。
【図３】係合位置における安全装置を示した概略図である。
【図４】非係合位置における安全装置を示した概略図である。
【図５】安全装置を上から見た概略図である。
【図６】係合位置における安全装置および非係合位置における第２安全装置を有する油圧連結アセンブリの概略図である。
【図７】係合位置における安全装置および係合位置における第２安全装置を有する油圧連結アセンブリの概略図である。
【図８】非係合位置における安全装置および非係合位置における第２安全装置を有する油圧連結アセンブリの概略図である。
【図９】可動ジョーが延出位置にある場合の油圧連結アセンブリの油圧ラムのチャンバの断面図である。
【図１０】可動ジョーが退避位置にある場合の油圧連結アセンブリの油圧ラムのチャンバの断面図である。
【図１１ａ】バケットの形態のアタッチメントが係合する準備段階の油圧連結アセンブリを含む多関節アームの概略図である。
【図１１ｂ】バケットの形態のアタッチメントが係合する油圧連結アセンブリを含む多関節アームの概略図である。
【図１１ｃ】バケットの形態のアタッチメントが係合した油圧連結アセンブリを含む多関節アームの概略図である。
【図１１ｄ】バケットの形態のアタッチメントが取り外される状態の油圧連結アセンブリを含む多関節アームの概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の説明では、本発明の一部の実施形態のみが示され、本発明の範囲および精神から逸脱することなく、数多くの変形および／または変更が可能であり、以下に示す実施形態は例示を目的としており、限定することを意図していない。
【００１８】
明細書のコンテキストにおいて、"備える（comprising）"は、"主に有するが、必ずしも単独で有しない（including principally but not necessarily solely）"、または、"有する（having）"または"含む（including）"ことを意味しており、"〜のみからなる（consisting only of）"ことを意味しない。同様な言葉"備える（compriseおよびcomprises）"についても、同様である。
【００１９】
図１には、ある実施形態に係る、安全装置１５が取り付けられた油圧連結アセンブリ１０が示されている。油圧連結アセンブリは、互いに反対方向に向けられている２つのジョー２１、２２を備え、当該２つのジョーは、アタッチメントの横軸ヒンジピン２５、２６を解放可能に把持できる。アタッチメントは、例えば、バケットまたは粉砕ハンマーのような、油圧連結アセンブリを使用する重機に取り付けられる任意の種類のアタッチメントである。
【００２０】
互いに反対方向を向く２つのジョー２１、２２は、油圧連結アセンブリ１０本体に対して固定される固ジョー２１、および、可動ジョー２２を含む。可動ジョー２２は、２つのジョー２１、２２がアタッチメントのヒンジピン２５、２６の間に配置される退避位置と、対向するジョーがアタッチメントのヒンジピン２５、２６を把持する位置に存在する延出位置（図１に図示されている）との間を移動することができる。可動ジョー２２は、固定ジョーに対して直線的に移動し、滑動するように配置されている。
【００２１】
油圧回路内に収容されている油圧油によって動作する油圧ラム２３により、可動ジョー２２は退避位置と延出位置の間を移動することができる。油圧油は、ライン１０１によって油圧ラム２３の下部チャンバおよびライン１０２によって油圧ラム２３のロッド側チャンバへと供給される。通常の動作では、可動ジョー２２が退避位置にある状態で、互いに反対方向に向けられたジョー２１、２２をアタッチメントのヒンジピン２５、２６の間に配置した後、ジョー２１、２２がアタッチメントの横軸ヒンジピン２５、２６を把持するまで油圧ラム２３を動作させることにより可動ジョー２２を延出位置まで動かして、油圧連結アセンブリ１０をアタッチメントに取り付ける。
【００２２】
安全装置１５は、油圧連結アセンブリ１０の固定ジョー２１およびアタッチメントの前側横軸ヒンジピン２５に対して働く。安全装置１５は、係合位置と非係合位置との間を移動可能なアーム２０を有する。図１から図３には、係合位置にある安全装置１５のアーム２０が示されており、可動ジョー２２が退避位置にあってアタッチメントの横軸ヒンジピン２６が油圧連結アセンブリ１０から離脱しても、ア−ム２０の接触面３１と固定ジョー２１の弓形面３０とにより、アタッチメントのもう一つの横軸ヒンジピン２５が油圧連結アセンブリ１０から離脱するのを防いでいる。
【００２３】
安全装置１５のアーム２０は、図１、２および３に示す係合位置と、図４に示す非係合位置との間で可動であり、非係合位置では、アーム２０の接触面３１が、ヒンジピン２５と対向するのではなく、固定ジョー２１の弓形面３０に対向し、ヒンジピン２５を油圧連結アセンブリから解放して取り外すことが可能になっている。
【００２４】
安全装置１５のアーム２０は、油圧連結アセンブリ１０に対して固定されている回転軸２４の周りに回転するまたは動くことにより、係合位置と非係合位置との間を移動できる。回転軸２４は、アーム２０の接触面３１の遠位端に位置し、アーム２０の本体に設けられた開口部を貫通して油圧連結アセンブリ１０の本体に固定されるピンにより構成されている。
【００２５】
図２には、安全装置１５の一部を構成する圧縮バネ４２の形態で設けられた機械的バイアスが示されている。圧縮バネ４２は、アーム２０を図１から図３に示される係合位置へと付勢する。圧縮ばねの一端４３は、油圧連結アセンブリ４４のフランジ部分に固定され、圧縮ばねの他端４６は、安全装置１５のアーム２０に位置するフランジ４５に固定される。アーム２０を係合位置から非係合位置へと動かすにためは、アームを係合位置へと押す圧縮ばね４２の付勢力を上回る必要があり、アーム２０が回転軸２４を中心に上方向に移動して圧縮ばね４２本体をフランジ４４に向かって圧縮することが必要となる。
【００２６】
横軸ヒンジピン２５を油圧連結アセンブリ１０の固定ジョー２１に係合させるには、ヒンジピン２５を安全装置１５のアームの面６１に接触させて、面６１に接するヒンジピン２５の接触力が、圧縮ばね４２のアーム２０を移動させる付勢力を十分に上回るようにする必要があり、それにより、アームが回転軸２４を中心に回転して圧縮ばね４２を圧縮し、アーム２０が係合位置から非係合位置へと移動できる。アームが非係合位置に移動すると、ヒンジピン２５を自由に動かすことが可能となるが、ヒンジピンがジョー２１の弓形面３０に接すると、安全装置１５のアーム２０の面６１に働く力がなくなり、圧縮ばね４２の付勢力によってアーム２０が係合位置へと戻り、ヒンジピン２５は、固定ジョー２１の接触面３１と弓形面３０との間で安全にロックされる。
【００２７】
接触面３１は、凹形状を有し、接触面３１の両端にはカッピングポイント５２、５１が設けられる。図示するような凹形状およびカッピングポイント５２、５１は、アーム２０が係合位置にある場合に、ヒンジピン２５を、安全装置１５のアーム２０および固定ジョー２１に接触させるおよびこれらの間に制限され保持されるのを助ける。
【００２８】
安全装置１５の設計上の更なる構造的特徴は、アーム２０の形状に関連する。アーム２０自体は、肘の構造と同様な形状を有し、図２および図３に示すような２つの接触点６０、６５を有し、アームが係合位置にある場合に、アーム２０がこの接触点において、油圧連結アセンブリ１０の本体に接触する。第１接触点６５では、アーム２０が、回転軸２４の下に位置する油圧連結アセンブリ１０の本体上の水平方向に配置されたフランジ６６と接触する。アームから延在して接触点６５で終端する突出部は、アームとフランジ６６の接点とを分離する。これにより、圧縮ばね４２の付勢力の下、アーム２０は、回転軸２４回りに係合位置を超えて回転することがない。
【００２９】
第２接点６０は、アーム２０の外側肘面と、油圧連結アセンブリ本体に位置する垂直方向に配置されたフランジ６７との間に位置する。ヒンジピン２５がアーム２０の接触面３１に向かって押された場合であっても、第２接点６０により、全部の力が回転軸２４に伝わるのではなく油圧連結アセンブリ１０の本体に力が分散されるので、更なる構造的完全性がアーム２０提供される。
【００３０】
図３および図４には、安全装置１５のアクチュエータ５３が示されており、当該アクチュエータは、図３に示す後退位置から、図４に示す伸出位置まで移動可能である。アクチュエータ５３は、油圧回路のライン５７を介して供給される油圧油によって動作する油圧シリンダ２８の一部として動作する。油圧シリンダ２８のアクチュエータ５３に対する油圧油の動作により、アクチュエータ５３は、図４に示す伸出位置に押し出され、当該伸出位置では、アクチュエータが油圧連結アセンブリ１０本体の固定部分を押す力が、圧縮ばね４２の付勢力を上回り、アクチュエータにより係合位置から非係合位置へとアーム２０を移動させることができる。
【００３１】
油圧連結アセンブリの固定ジョー２１からヒンジピン２５を取り外したいと望む場合には、油圧回路５７を介して供給された油圧油による油圧シリンダ２８への圧力によって、アクチュエータ５３を油圧連結アセンブリ１０の本体上の固定点まで伸出させ、アーム２０を押圧して回転軸２４周りに移動させて、圧縮ばね４２の付勢力を超えて、接触面３１を固定ジョー２１の弓形面３０の反対側から移動させる。そして、アタッチメントのヒンジピン２５が、油圧連結アセンブリから外されてもよい。
【００３２】
図５は、油圧シリンダ２８、圧縮ばね４２および回転軸２４と、アーム２０との関係を示す安全装置１５の別の図である。
【００３３】
安全装置１５は、アタッチメントの横軸ヒンジピン２５を、油圧連結アセンブリ１０の固定ジョー２１側端部に保持することができ、機械的故障および／または油圧系統の故障により、油圧連結アセンブリ１０が外れてしまうのを防いでいる。故障が発生すると、安全装置１５は、油圧連結アセンブリ１０の固定ジョー２１の正面で、アタッチメントの横軸ヒンジピン２５を保持する。油圧連結アセンブリの可動ジョー２２が退避位置にあり、アタッチメントが保持されているヒンジピン２５回りにアタッチメントが回転したとしても、アタッチメントが油圧連結アセンブリ１０から外れることはない。
【００３４】
アタッチメントのヒンジピン２５と接触しているアームの面６１が、圧縮ばね４２の付勢力に抗して非係合位置へと押し出されると、係合位置にあるアーム２０は非係合位置へと移動することから、アタッチメントを係合させる際に安全装置１５を利用することが容易であるという利点も有する。ヒンジピン２５が固定ジョー２１または固定ジョー２１の弓形面３０に隣接して配置されると、安全装置１５のアーム２０は、圧縮ばね４２の機械的付勢の下、係合位置へと戻る。
【００３５】
可動ジョー２２を退避位置から延出位置へと押し出すのに使用された第１油圧ラム２３のロッド側から油圧油の供給を受けてもよい油圧シリンダ２８の単動で、アーム１５が非係合位置へと移動すると、安全装置１５が取り外されるように構成されてもよい。
【００３６】
一実施形態では、油圧ラム２３のロッド側は、油圧の３つの状態を有してもよい。第１の状態は、油圧ラム２３の第１シリンダに圧力が掛かる状態であり、油圧ラム２３のロッド側は、理論的に圧力ゼロとなっている。このような第１状態から、油圧ラム２３のロッド側に圧力が印加されると、最初に、パイロットチェック弁１２８は圧力を解放するが、この圧力とプライマリシリンダ側の係留圧力との比は１：３である。チェック弁１２８が解放する圧力が上記の圧力の値に達すると、パイロットチェック弁１２８が作動して、油圧ラム２３の第１シリンダ内の係留圧力が下げられる。チェック弁１２８を解放するのに必要な圧力は、第２安全装置のメイン油圧ピストンを作動させて（国際出願PCT/AU2006/001884に記載されている）、可動ジョー２２が後退する前に非係合位置へと移動させるのに必要となる油圧と同じである。油圧ラム２３の第１シリンダが完全に後退して底に達すると、ロッド側は、圧力が上昇するまたは完全なシステム圧力へと上昇する。圧縮ばね４２に抗して油圧シリンダ２８を動作させて、安全装置１５のアーム２０を非係合位置へと移動させるのに必要な圧力として、上昇した圧力または完全なシステム圧力が望ましい。望ましい形態では、油圧シリンダ２８に向けられるパイロット圧は、圧縮ばねの付勢力に抗するのに不十分であり、このような状態ではアーム２０は動かずに係合状態に留まり、ヒンジピン２５が連結アセンブリから外れるのを防ぐことができる。
【００３７】
すなわち、油圧連結アセンブリ１０からアタッチメントを取り外す場合には、油圧油が第１シリンダから逆流して、初期パイロット圧で油圧ラム２３のロッド側へと送られて、チェック弁１２８により、油圧ラム２３のシリンダ側の圧力が解放される。そして、パイロット圧により第２安全装置の本体部分が持ち上げられて、可動ジョー２２が後退して、可動ジョーのヒンジピン２６が取りはずし可能となる。
【００３８】
油圧ラム２３が完全に後退すると、油圧シリンダのロッド側は、完全システム圧になる。完全システム圧は、安全装置１５のアーム２０を持ち上げて、圧縮ばねの付勢力に抗するのに十分な油圧を、安全装置１５の油圧シリンダに対して提供する。完全システム圧の印加が終了すると、油圧ラム２３が後退位置にあったとしても、安全装置のアーム２０は、圧縮ばねの力により、係合位置へと移動する。
【００３９】
連結アセンブリが、国際出願PCT/AU2006/001884に記載したような第２安全装置に加えて、上記のような安全装置を含む場合の実施形態を、図６から図１０を参照して説明する。
【００４０】
連結アセンブリ１０に関して安全装置１５の様々な特徴を例示するべく、以下の実施形態においても、上記と同様な参照番号を使用して説明する。第２安全装置１１０は、本体部分１１５を備え、当該本体部分は、図７に示す係合位置と図６および図８に示す非係合位置との間を移動可能である。図７に示す係合位置では、本体部分１１５によって、固定ジョーに面する側で可動ジョー２２の本体上に位置するノッチ１５５と可動ジョーが並ぶ退避位置まで、可動ジョー２２が移動するのを防いでいる。第２安全装置１１０の本体部分１１５は、回転軸１２１周りに回転することができ、それにより、図６および図８に示すような非係合状態へと本体部分１１５を移動させ、取り付けピン２６を連結アセンブリ１０から取り外すことが可能となる退避位置である位置２２ｂへと可動ジョー２２を移動させてもよい。第２安全装置１１０はまた、圧縮バネ１１６の形態の機械的バイアスを有してもよく、本体部分１１５を、可動ジョー２２に位置するノッチ１５５と並ぶ係合位置へと付勢する。油圧回路からライン１１８を介して供給される油圧油によって動作する油圧シリンダ１１７は、連結アセンブリ１０に対して固定された固定点１２０を押圧する圧縮ばね１１６の付勢力に抗して動作可能であり、図６および図８に示す非係合位置へと本体部分１１５を付勢する。
【００４１】
ピン２５および２６を備えるアタッチメントを取り付けるまたは取り外すのに関連する様々な段階を、図６，７，８，９，１０および図１１ａ〜１１ｄを参照して説明する。
【００４２】
図６、１０および１１ａでは、多関節アーム２００に取り付けられた連結アセンブリ１０は、連結アセンブリ１０の退避位置にある可動ジョー２２によって、下げられており、この状態では、第１シリンダ１５１およびロッド側シリンダ１５０を備える油圧ラム２３にかかる油圧は、理論的にゼロとなっている。このような状態にある油圧ラム２３により、安全装置１５のアーム２０は、圧縮ばね４２の力により、係合位置へと付勢される。油圧連結アセンブリの固定ジョー２１は、アタッチメントの位置と一致するようにその位置が下げられて、アーム２０の接触面６１がアタッチメントピン２５に接触することによりアタッチメントピンが接触面６１を押圧し、圧縮ばね４２が圧縮されて、アーム２０が非係合位置へと移動し、ピン２５が固定ジョー２１の弓形面３０内に収まることが可能となる。この状態になると、圧縮ばねによって、アーム２０が係合位置まで戻され、アタッチメントピン２５による上向きの力が接触面６１に働かなくなるので、安全装置１５のアーム２０によって、アタッチメントピン２５が固定ジョー２１から外れないようになる。
【００４３】
この時、図１１ｂに示すように、可動ジョー２２は、第２安全装置１１５の本体部分１１５が、非係合状態にある位置２２ｂに位置する。そして、連結アセンブリ１０が上向きに回転して、アタッチメントの第２ピン２６が可動ジョー２２に隣接して配置されるように、多関節アーム２００が動かされる。多関節アーム２００をこの位置へと回転させる油圧シリンダ２１０は、完全に底に達すると３０００ｐｓｉを超える油圧になる非ロッド側を有する。方向制御弁によって、この高圧を、連結アセンブリ１０の油圧ラム２３のポート１０１に向けてもよい。この高い油圧によって、油圧ラム２３が移動し、可動ジョー２２が延出位置へと移動して、第２安全装置１１０の本体部分１１５が、可動ジョーに位置するノッチ１５５と並ぶ係合位置へと移動することが可能となる。そしてアタッチメントのヒンジピンが、連結アセンブリ１０に完全に取り付けられて、チェックバルブ１２８により、油圧ラム２３の第１側に位置する圧力が遮断されて、アタッチメントのヒンジピンは、油圧連結アセンブリ１０に固定された状態になる。この状態が、図７、９および１１ｃに描かれている。
【００４４】
図９および図１０に示すように、本実施形態では、チェック弁１２８は、３：１の解放圧比を有し、これは、第１シリンダ１５１での係留圧力が３０００ｐｓｉである場合には、チェック弁１２８が解放する圧力が１０００ｐｓｉであることを意味する。１０００ｐｓｉは、本明細書では低い圧力である。
【００４５】
油圧系に故障が発生した場合には、第２安全装置１１５は、係合位置に留まり、可動ジョー２２が後退してしまうのを防ぎ、アタッチメントヒンジピンが可動ジョー内に留まるようにする。
【００４６】
更に、機械的故障が発生した場合には、安全装置のアーム２０がヒンジピンが外れるのを防ぐため、固定ジョーがヒンジピン２５を把持する状態を維持することができる。
【００４７】
アタッチメントのヒンジピンを連結アセンブリ１０から取り外すには、多関節アーム２００のメイン油圧シリンダをボトムアウトさせることにより、最初の油圧の反転をポート１０２に向ける。ポート１０２に向けられた油圧は、油圧ラム２３のロッド側に印加されて、ポート１１８および５７にも油圧が向けられ、第２安全装置の油圧シリンダ１１７および安全装置１５の油圧シリンダ２８に油圧が伝わる。
【００４８】
この実施形態では、第１初期定圧パイロットチェック弁１２８が、油圧シリンダ１１７が圧縮ばね１１６の付勢力に抗するのに十分な最大１０００ｐｓｉの圧力を解放するので、第２安全装置１１０の本体１１５を、非係合位置へと動かすことができる。パイロットチェック弁１２８が解放する圧力または最大１０００ｐｓｉの低圧力では、油圧シリンダ２８がばね４２の付勢力に抗するのに十分でなく、安全装置１５のアーム２０を非係合位置に動かすことができず、連結アセンブリ１０の固定ジョー２１からヒンジピン２５を外すことができない。この状態が図１１ｄに描かれている。
【００４９】
チェックバルブ１２８の圧力が１０００ｐｓｉに達し、第２安全装置１１０の本体１１５が非係合位置になると、可動ジョー２２が後退して、チャンバ１５０内の圧力が高圧の３０００ｐｓｉとなり、この圧力がポート５７を介して油圧シリンダ２８に供給され、それにより、圧縮ばね４２の付勢力を上回るのに十分な力が生成されて、安全装置１５のアーム２０が持ち上げられて、ヒンジピン３１が連結アセンブリ１０の固定ジョー２１から取り外される。そして、アタッチメントを完全に、油圧連結アセンブリから取り除いてもよい。
【００５０】
本発明の範囲内において、様々な変形が当業者には明らかである。
【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１１ａ】
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【図１１ｂ】
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【図１１ｃ】
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【図１１ｄ】
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