(57)【要約】  建設機械のエクステンションアームにアタッチメントを接続するためのモジュラーシステムであり、各モジュールが標準化された連結部を有する。その結果、各モジュールは、他のモジュールと交換可能となり、機械を構成する際に多大な多用途性を獲得できる。加えて、本システムは、様々な異なるモジュールを含む。【選択図】図７Ａ
2014502686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュールを建設機械のエクステンションアームに接続するためのモジュラーシステムであって、
ａ）前記エクステンションアームの端部に固定されるウィングを備え、前記ウィングは、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有する標準基端側取付部または間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有する標準先端側取付部の一方を、前記エクステンションアームとは反対側の端部に有し、前記二対はそれぞれ、その間にスロットを規定する２枚の近接するプレートを有し、前記スロットの幅は、前記標準基端側連結部が有するプレートの１枚の厚さとほぼ等しく、
ｂ）前記ウィングに固定するのに適した第１端部を有する改良型スティックで構成されるモジュールを備え、前記第１端部は、前記ウィング上の前記一方の連結部に連結するのに適した、前記標準先端側連結部または前記標準基端側連結部の他方を備えることにより、前記モジュールは取り換え可能に前記ウィングに固定され、
ｃ）前記ウィングが有する各プレートは、前記モジュールが有する１枚のプレートに隣り合って配置され、
ｄ）少なくとも１つの共通する嵌合孔が、前記ウィングの各プレートと隣り合う前記モジュールのプレートとを貫通して延び、
ｅ）少なくとも１つの嵌合孔に挿入され、前記ウィングのプレートと前記モジュールのプレートとが互いに対して前記プレートに平行な方向に移動するのを規制するのに適したピンを備え、
ｆ）前記改良型スティックは、長手方向の軸と、前記スティックに取り付けられた液圧シリンダとを備え、前記標準基端側連結部は、液圧シリンダに枢動可能に取り付けられ、前記改良型スティックは、前記シリンダを伸ばすことにより、前記改良型スティックに取り付けられた任意の部品を下方に駆動するように、前記シリンダを上にして前記ウィングに固定される、または、前記改良型スティックは、前記シリンダを伸ばすことにより、前記改良型スティックに取り付けられた任意の部品を上方に駆動するように、前記シリンダを下にして前記ウィングに固定される、
モジュラーシステム。
【請求項２】
前記改良型スティックの前記標準先端側連結部は、前記長手方向の軸に対して非直角に向けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記改良型スティックの前記標準基端側連結部は、長手方向の軸に対して直角に向けられる、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
複数のモジュールの任意の１つを建設機械のエクステンションアームに接続するためのモジュラーシステムであって、
ａ）前記エクステンションアームの端部に固定されるウィングを備え、前記ウィングは、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを伴う標準基端側取付部または二対の間隔をあけて配される平行なプレートを伴う標準先端側取付部の一方を、前記エクステンションアームとは反対側の端部に有し、前記二対はそれぞれ、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、
ｂ）複数のモジュールを備え、各モジュールは、前記ウィングに固定するのに適した第１端部を有し、前記ウィング上の前記一方の連結部に連結するのに適した、前記標準先端側連結部または前記標準基端側連結部の他方を備えることにより、前記モジュールは取り換え可能に前記ウィングに固定され、前記スロットの幅は、前記標準基端側連結部が有するプレートの１枚の厚さとほぼ等しく、
ｃ）前記基端側連結部または前記先端側連結部の一方が有する前記ウィングの各プレートは、前記先端側連結部または前記基端側連結部の他方が有する前記モジュールの一対のプレートのうちの１枚に隣り合って配置され、
ｄ）少なくとも１つの共通する嵌合孔が、各ウィングのプレートと前記近接するモジュールのプレートとを貫通して延び、
ｅ）少なくとも１つの嵌合孔に挿入され、前記ウィングのプレートと前記モジュールのプレートとが互いに対して前記プレートに平行な方向に移動するのを規制するのに適したピンを備える、
モジュラーシステム。
【請求項５】
前記ウィングは、スティックの端部に取り付けられたスティックウィングであり、当該スティックウィングは、直接または間接的にブームに取り付けられる、請求項４に記載のモジュラーシステム。
【請求項６】
前記ウィングは、ブームの端部に直接取り付けられたブームウィングである、請求項４に記載のモジュラーシステム。
【請求項７】
前記複数のモジュールのうちの１つが、前記標準基端側連結部または標準先端側連結部のうちの他方を一端部に有する末端モジュールである、請求項４に記載のモジュラーシステム。
【請求項８】
前記複数のモジュールのうちの１つが、前記標準基端側連結部または標準先端側連結部の他方を一端部に有する中間モジュールであり、前記モジュールは、前記標準先端側連結部または標準基端側連結部の他方を備える第２の端部をさらに有し、前記中間モジュールは、適合する標準先端側連結部または適合する標準基端側連結部を有する他の２つのモジュールの間に固定される、請求項４に記載のモジュラーシステム。
【請求項９】
建設機械上で複数の構造拡張モジュールの任意の１つを他の構造拡張モジュールに接続するためのモジュラーシステムであって、
ａ）間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有する標準基端側連結部を備えた第１端部と、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有する標準基端側連結部を備えた第２端部とを有する、基端側連結アダプタモジュールを備え、前記間隔をあけて配されるプレートは、それぞれ所定の幅を有し、
ｂ）間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有する先端側連結部を一端部に有する接続モジュールを備え、前記二対はそれぞれ、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、前記スロットの幅は、前記標準基端側連結部が有する前記プレートの１枚の厚さとほぼ等しく、
ｃ）前記アダプタモジュールの１端部にある前記標準基端側連結部内の前記一対のプレートの各プレートは、前記接続モジュールの前記標準先端側連結部が有する一対のプレートのスロットに隣り合って、その内側に配置され、
ｄ）少なくとも１つの共通する嵌合孔が、前記アダプタモジュールおよび前記接続モジュールの各プレートを貫通して延び、
ｅ）前記標準基端側連結部および前記標準先端側連結部の隣り合うプレートの嵌合孔に挿入され、前記アダプタモジュールと前記接続モジュールとが互いに対して前記プレートに平行な方向に移動するのを規制するのに適したピンを備える、
モジュラーシステム。
【請求項１０】
建設機械上で複数の構造的な拡張モジュールの任意の１つを他の構造的な拡張モジュールに接続するためのモジュラーシステムであって、
ａ）第１端部に標準先端側連結部と第２端部に標準先端側連結部とを有する先端側連結アダプタを備え、前記標準先端側連結部は、間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有し、前記二対はそれぞれ、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、
ｂ）間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有する標準基端側連結部を一端部に有する接続モジュールを備え、前記間隔をあけて配されるプレートはそれぞれ、所定の幅を有し、前記標準先端側連結部の前記プレート間にある前記スロットの幅は、前記標準基端側連結部が有する前記プレートの１枚の厚さとほぼ等しく、
ｃ）前記標準基端側連結部における前記対のプレートにおける各プレートは、前記アダプタモジュールにおける前記標準先端側連結部に関連する一対のプレートにおける前記スロットに近接してその範囲内に配置され、
ｄ）少なくとも１つの共通する嵌合孔が、前記アダプタモジュールおよび接続モジュールの各プレートを貫通して延び、
ｅ）前記標準基端側連結部および前記標準先端側連結部の隣り合うプレートの嵌合孔に挿入され、前記アダプタモジュールと前記接続モジュールとが互いに対して前記プレートに平行な方向に移動するのを規制するのに適したピンを備える、
モジュラーシステム。
【請求項１１】
建設機械の基部から延出する分割ブームであって、
ａ）前記建設機械の前記基部に固定された第１端部と、第２端部に取り付けられる、標準基端側連結部または標準先端側連結部の一方と、を備える下側ブーム部を備え、
前記標準基端側連結部は、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有し、前記間隔をあけて配されるプレートはそれぞれ、所定の幅を有し、前記標準先端側連結部は、間隔をあけて配される二対の平行なプレートを備え、前記二対はそれぞれ、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、
ｂ）前記標準基端側連結部または標準先端側連結部の他方を有する第１端部を有する上側ブーム部を備え、
ｃ）前記下側ブーム部または前記上側ブーム部のいずれか一方の一端部にある前記標準基端側連結部の前記一対のプレートはそれぞれ、前記下側ブーム部または前記上側ブーム部の他方にある前記標準先端側連結部が有する一対のプレートのスロットに隣り合って、その内側に配置され、
ｄ）少なくとも１つの共通する嵌合孔が、前記下側ブーム部および前記上側ブーム部の各プレートを貫通して延び、
ｅ）前記標準基端側連結部および前記標準先端側連結部の隣り合うプレートの嵌合孔に挿入され、前記下側ブーム部と前記上側ブーム部とが互いに対して前記プレートに平行な方向に移動するのを規制するのに適したピンを備える、
分割ブーム。
【請求項１２】
前記上側ブーム部の前記第２端部は、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有する標準基端側取付部または間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有する標準先端側取付部の一方を有し、
前記二対のプレートはそれぞれ、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、
前記上側ブーム部の取付部は、前記標準基端側取付部または標準先端側取付部の他方を有する部品が固定されるように当該部品を受けるのに適している、請求項１１に記載の分割ブーム。
【請求項１３】
前記下側ブーム部および前記上側ブーム部は、前記上側ブーム部と前記下側ブーム部を組み合わせたときに、ほぼ同軸となる長手方向の軸を有する、請求項１１に記載の分割ブーム。
【請求項１４】
前記上側ブーム部は、長手方向の軸と、一方の側部に取り付けられた液圧シリンダとを有し、前記連結部は、前記上側ブーム部の前記第２端部で、前記液圧シリンダに枢動可能に取り付けられ、
前記上側ブーム部は、前記シリンダを伸ばすことにより、前記上側ブーム部に取り付けられた任意の部品を下方に駆動するように、前記シリンダを前記上側ブーム部の上側に向けて前記下側ブーム部上に取り付けられる、または、
前記上側ブーム部は、前記シリンダを伸ばすことにより、前記上側ブーム部に取り付けられた任意の部品を上方に駆動するように、前記シリンダを前記上側ブーム部の下側に向けて前記下側ブーム部上に取り付けられる、請求項１１に記載の分割ブーム。
【請求項１５】
前記下側ブーム部の前記第２端部と前記上側ブーム部の前記第１端部との間の前記連結部は、前記長手方向の軸に対して直角に向けられる、請求項１４に記載の分割ブーム。
【請求項１６】
前記下側ブーム部の前記第２端部と前記上側ブーム部の前記第１端部との間の前記連結部は、前記長手方向の軸に対して非直角に向けられる、請求項１４に記載の分割ブーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設または破壊装置用のモジュラーシステムであって、ヘビーデューティ金属切断シャー、プレートシャー、爪、ハンマ、バケット、グラップル、またはコンクリートクラッシャなどの複数のツールを取り付けるために、バックホーに取り付けるのに適したモジュラーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の考察では、建設装置について言及するが、そのような装置はまた、破壊装置、スクラップ処理装置等として言及される。建設機械の記述は、言及されている装置に限定されるものではない。ヘビーデューティ金属切断シャー、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といった破壊装置は、解体現場で様々な仕事のために液圧（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型鋼、チャネル、アングル、シートメタルプレート等は、ヘビーデューティ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。また、そのような金属シャーは、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。また、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、構造物を、容易に処理されて、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、多くの場合、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利用される。歴史的に、装置におけるこれらの全ての部品は、個別の多大な資本コストを有する独特なツールを代表するものである。その結果、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。
【発明の概要】
【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構成され、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、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、特定の製造業者が、装置の所有者に必要とされ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製造され、他のアタッチメントが別の製造業者によって製造されるという理由により、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を必要とし、装置の製造業者に応じて、特定の建設機械に可能な、限定された数の構成しか存在しなくなる。結局のところ、機械の所有者が異なる構成を望んだ場合には、装置の製造業者に申し入れて、特注の部分に関する特別なサービスを依頼することが必要になる。これは、ひどく高価なものになり得る。
【０００５】
異なる製造業者による様々な建設機械の使用に適合し得る単一組のアタッチメントにおける柔軟性を、機械の所有者に提供する設計が必要とされる。さらに、機械の所有者が、アタッチメントを望ましい配列に構成するような柔軟性を獲得し、それによって、建設機械の効率を最大化するような設計が必要とされている。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可能となる設計が必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
モジュールを建設機械のエクステンションアームに接続するためのモジュラーシステムは、エクステンションアームに固定されるウィングを有し、ウィングは、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを伴う標準基端側取付部、または、間隔をあけて配される二対の平行なプレートを伴う標準先端側取付部の一方を、エクステンションアームとは反対側の端部に有する。二対はそれぞれ、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、スロットの幅は、標準基端側連結部が有するプレートの１つの厚さとほぼ等しくなっている。本システムはまた、ウィングに固定されるのに適した第１端部を有する改良型スティックで構成され、モジュールがウィングに対して取り換え（交換）可能に固定されるようにすべく、ウィング上の連結部に連結されるように適合される、標準先端側連結部または標準基端側連結部の他方を有する。ウィングが有する各プレートは、モジュールが有するプレートに隣り合って配置される。少なくとも１つの共通する嵌合孔が、ウィングの各プレートと、近接するモジュールのプレートとを貫通して延びている。プレートに対して平行な方向におけるウィングのプレートとモジュールのプレートとの相対的な移動を規制すべく、ピンが、少なくとも１つの嵌合孔内に挿入されるように適合される。改良型スティックは、長手方向の軸と、スティックに取り付けられる液圧シリンダを有する。標準化された基端側連結は、液圧シリンダに対して枢動可能に取り付けられる。改良型スティックは、シリンダを伸ばすことで、改良型スティックに取り付けられる任意の部材を下方に駆動するように、シリンダを上にして、ウィングに固定され得る。改良型スティックは、伸張したシリンダが改良型スティックに取り付けられる任意の部材を上方に駆動するように、シリンダを下にして、ウィングに固定され得る。
【０００７】
他の実施形態では、建設機械のエクステンションアームに複数のモジュールのうちの任意の１つを接続するためのモジュラーシステムを対象とする。本システムは、エクステンションアームの端部に固定されるウィングを有し、ウィングは、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを伴う標準基端側連結部または間隔をあけて配される二対のプレートを伴う標準先端側連結部の一方を、エクステンションアームに対向する端部に有する。二対のそれぞれは、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有する。また、本システムは、複数のモジュールを有し、各モジュールは、ウィングに固定されるように適合される第１端部と、ウィングの連結部に連結されるように適合される、標準基端側連結部または標準先端側連結部の他方と、を備える。その結果、各モジュールは、ウィングに対して取り換え（交換）可能に固定される。スロットの幅は、標準基端側連結部における１つのプレートの厚さとほぼ等しくなっており、基端側取付部または先端側取付部の一方が有するウィングの各プレートは、先端側取付部または基端側取付部の他方が有するモジュールの対のプレートの１つに近接して配置される。少なくとも１つの共通する嵌合孔が、ウィングのプレートおよび近接するモジュールのプレートのそれぞれに貫通して延びる。プレートに対して平行な方向における、ウィングのプレートとモジュールのプレートとの相対的な移動を規制すべく、ピンが、少なくとも１つの嵌合孔内に挿入されるように適合されている。
【０００８】
さらに他の実施形態では、建設機械上で複数の構造的な拡張モジュールの任意の１つを他の構造的な拡張モジュールに接続するためのモジュラーシステムを対象とする。本システムは、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを伴う標準基端側連結部を伴う第１端部と、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを伴う標準基端側連結部を伴う第２端部と、を有する基端側連結アダプタモジュールを有する。間隔をあけて配されるプレートは、所定幅を有する。接続モジュールが、間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有する先端側連結部を一端部に有する。二対のプレートの各対は、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有し、スロットの幅が、標準基端側連結部に関連するプレートの１つの厚さとほぼ等しくなっている。標準基端側連結部の一対のプレートのそれぞれは、アダプタモジュールの一端部で、接続モジュールの標準先端側連結部に関連する一対のプレートのスロットに近接してその範囲内に配置される。少なくとも１つの共通する嵌合孔が、アダプタモジュールと接続モジュールの各プレートを貫通して延びる。プレートに対して平行な方向における、アダプタモジュールと接続モジュールとの互いに対する移動を規制すべく、ピンが、標準基端側連結部および標準先端側連結部の近接するプレートの嵌合孔内に挿入されるように適合される。
【０００９】
さらに他の実施形態では、建設機械上で複数の構造的な拡張モジュールの任意の１つを他の構造的な拡張モジュールに接続するためのモジュラーシステムを対象とする。本システムは、標準先端側連結部を第１端部に有し、標準先端側連結部を第２端部に有する先端側連結アダプタを有する。標準先端側連結部のそれぞれは、間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有し、二対のプレートの各対は、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有する。接続モジュールが、間隔をあけて配される平行な一対のプレートを伴う標準基端側連結部を伴う第１端部を有し、間隔をあけて配される各プレートは所定幅を有し、標準化された先端側連結のプレートの間におけるスロットの幅は、標準基端側連結部に関連するプレートの１つの厚さとほぼ等しくなっている。標準基端側連結部の一対のプレートにおける各プレートは、接続モジュールの一端部で、アダプタモジュールの標準先端側連結部に関連する一対のプレートにおけるスロットに近接して、その範囲内に配置される。少なくとも１つの共通の嵌合孔が、アダプタモジュールおよび接続モジュールの各プレートを貫通して延びる。プレートに対して平行な方向における、アダプタモジュールと接続モジュールとの互いに対する相対的な移動を規制するために、ピンが、標準基端側連結部および標準先端側連結部における近接するプレートの嵌合孔内に挿入されるように適合される。
【００１０】
さらに別の実施形態では、分割ブームが建設機械の基部から延出する。分割ブームは、建設機械の基部に固定される第１端部を伴う下側ブーム部と、下側ブーム部の第２端部で取り付けられる、標準基端側連結部または標準先端側連結部の一方とを有する。標準基端側連結部は、間隔をあけて配される一対の平行なプレートを有し、間隔をあけて配される各プレートは所定幅を有し、標準先端側連結部は、間隔をあけて配される二対の平行なプレートを有する。二対のプレートの各対は、その間にスロットを規定する２つの近接するプレートを有する。上側ブーム部は、標準基端側連結部または標準先端側連結部の他方を伴う第１端部を有する。標準基端側連結部内における一対のプレートのそれぞれは、下側ブーム部または上側ブーム部の一方における一端部で、下側ブーム部または上側ブーム部の他方における標準先端側連結部に関連する一対のプレートにおけるスロットに近接して、スロット内に配置される。少なくとも１つの共通する嵌合孔が、下側ブーム部および上側ブーム部における各プレートを貫通して延びる。プレートに対して平行な方向における、下側ブーム部と上側ブーム部との相対的な移動を規制するために、ピンが、標準基端側連結部および標準先端側連結部における近接するプレートの嵌合孔内に挿入されるように適合される。
【００１１】
本発明のこれらと他の利点は、好ましい実施形態の記載において明確とされるであろう。ここで、同様な参照符号は同様な要素を表す。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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側面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、スティックウィングの正面図である。
【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、本発明に係る連結部の一実施形態における分解等角図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、図７Ａで例示される連結部の組立等角図である。
【図８】図８は、本発明に係る連結部の他の実施形態の側面図である。
【図９】図９は、本発明に係る他の連結部の側面図である。
【図１０】図１０は、スティックウィングおよびアダプタの一部の分解図である。
【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、延出されるタイバーを伴う、「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、後退したタイバーを伴う、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的なステップの１つを例示する。
【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的なステップの１つを例示する。
【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の１つを例示する。
【図１４Ａ】図１４Ａは、アダプタの正面図である。
【図１４Ｂ】図１４Ｂは、アダプタの平面図である。
【図１４Ｃ】図１４Ｃは、アダプタの左端面図である。
【図１５】図１５は、本発明に係る設計を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、本発明に係る設計を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、本発明に係る設計を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、本発明に係る設計を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、複合ツールを除き、図１８における分解された要素の組立図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、フォールディング要素とアダプタ要素とが互いに一体となった、本発明に係る折り曲げられたアダプタの異なる位置における側面図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、フォールディング要素とアダプタ要素とが互いに一体となった、本発明に係る折り曲げられたアダプタの異なる位置における側面図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、フォールディングモジュールとアダプタモジュールの間に取り外し可能な連結を含む図２０Ａに例示されるフォールディングモジュールとアダプタモジュールの側面図である。
【図２０Ｄ】図２０Ｄは、フォールディングモジュールとアダプタモジュール間を取り外し可能な連結を含む、図２０Ｂに例示されるフォールディングモジュールとアダプタモジュールの側面図である。
【図２１Ａ】図２１Ａは、図１８に係る装置を利用可能な、動きの連続的な側面図の１つである。
【図２１Ｂ】図２１Ｂは、図１８に係る装置を利用可能な、動きの連続的な側面図の１つである。
【図２１Ｃ】図２１Ｃは、図１８に係る装置を利用可能な、動きの連続的な側面図の１つである。
【図２１Ｄ】図２１Ｄは、図１８に係る装置を利用可能な、動きの連続的な側面図の１つである。
【図２２】図２２は、スティックウィングに関連するバケットと、その間にある回転子モジュールとの分解側面図である。
【図２３】図２３は、図２２に例示される装置の組み立てられた構成の側面図である。
【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に回転子モジュールがない、図２２に類似の分解側面図である。
【図２８】図２８は、図２７における要素が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備えられた爪の分解側面図である。
【図３０】図３０は、図２９の装置における組み立てられた構成の側面図である。
【図３１】図３１は、スティックウィングに備えられるハンマの分解側面図である。
【図３２】図３２は、組み立てられて、建設機械のスティックに取り付けられた、図３１に例示されるハンマの図である。
【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３７Ａ】図３７Ａは、スクラップ回収用の電磁石とともに利用されるように設計されたシステムのスティックに、追加のエクステンションアームが加えられた建設機械の概略図である。
【図３７Ｂ】図３７Ｂは、図３７Ａに例示されるスティックの代わりに改良型スティックが加えられた建設機械の概略図である。
【図３７Ｃ】図３７Ｃは、図３７Ｂに例示される追加のエクステンションアームの代わりに第２の改良型スティックが加えられた建設機械の概略図である。
【図３８】図３８は、図３７Ａに例示される追加のエクステンションアームの平面図である。
【図３９】図３９は、図３７Ａに例示される追加のエクステンションアームの側面図である。
【図４０Ａ】図４０Ａは、直角に離れた連結端部を有する改良型スティックを示す図である。
【図４０Ｂ】図４０Ｂは、図４０Ａに例示される改良型スティックに類似する、所定角度を為す連結端部を有する改良型スティックを示す図である。
【図４１Ａ】図４１Ａは、図３７Ａ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の１つを例示する。
【図４１Ｂ】図４１Ｂは、図３７Ａ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の１つを例示する。
【図４１Ｃ】図４１Ｃは、図３７Ａ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の１つを例示する。
【図４１Ｄ】図４１Ｄは、図３７Ａ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の１つを例示する。
【図４１Ｅ】図４１Ｅは、図３７Ａ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の１つを例示する。
【図４２】図４２は、スクラップ回収用の電磁石とともに利用されるように設計されたシステムのスティックに、追加のエクステンションアームが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一部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、後退したロッキングピンを伴う、図４４に例示された装置の組立平面図である。
【図４７】図４７は、アダプタに係合するように延出されたロッキングピンを伴う、図４６に例示された装置に類似の組立平面図である。
【図４８】図４８は、スキッドステアへの取り付けに適した自在アダプタプレートに固定される複合ツールの側面図である。
【図４９】図４９は、図４８に例示される自在アダプタプレートの斜視図である。
【図５０】図５０は、図３７Ｃに例示されるものと類似の概略図であり、取り付けられているアタッチメントの持ち上げが可能となるようにすべく、シリンダが改良されたエクステンションアームの下側にあるように、改良されたエクステンションアームが方向付けられている。
【図５１】図５１は、図２に例示されるものと類似の概略図であり、図５１において、スティックウィングは、標準先端側連結部を有する。
【図５２Ａ】図５２Ａは、図５Ａの例示と類似のものであるが、標準基端側連結部が元々配置されていた場所に、標準先端側連結部が配置されている。
【図５２Ｂ】図５２Ｂは、図５Ｂの例示と類似のものであるが、標準基端側連結部が元々配置されていた場所に、標準先端側連結部が配置されている。
【図５３】図５３は、図４のものと類似の装置を例示するが、ここでは、ブームウィングは、図４において例示される標準基端側連結部に対応する標準基端側連結部を有する。
【図５４Ａ】図５４Ａは、図６Ａに示されるものと類似の概略図であるが、標準基端側連結部が元々配置されていた場所に、標準先端側連結部が配置されている。
【図５４Ｂ】図５４Ｂは、図６Ｂに示されるものと類似の概略図であるが、標準基端側連結部が元々配置されていた場所に、標準先端側連結部が配置されている。
【図５５】図５５は、各端部における、標準基端側連結部を伴うアダプタの斜視図を例示する。
【図５６】図５６は、各端部における、標準基端側連結部を伴うアダプタの端面図を例示する。
【図５７】図５７は、各端部における、標準基端側連結部を伴うアダプタの側面図を例示する。
【図５８】図５８は、各端部における、標準先端側連結部を伴うアダプタの斜視図を例示する。
【図５９】図５９は、各端部における、標準先端側連結部を伴うアダプタの端面図を例示する。
【図６０】図６０は、各端部における、標準先端側連結部を伴うアダプタの側面図を例示する。
【図６１】図６１は、他のアタッチメントとの関係を示すように配置される、図５５に示すアダプタの分解図を例示する。
【図６２】図６２は、他のアタッチメントとの関係を示すように配置される、図５５に示すアダプタの断面図を例示する。
【図６３】図６３は、他のアタッチメントとの関係を示すように配置される、図５５に示すアダプタの組立図を例示する。
【図６４】図６４は、例示される下側ブーム部を伴う分割ブームを有する建設機械の側面概略図である。
【図６５】図６５は、持ち上げのために方向づけられるシリンダを有する上側ブーム部の拡張部を伴う図６４の分割ブームを例示する。
【図６６】図６６は、図６５に例示と類似の装置であるが、ブーム拡張部が、拡張部に下方の力を付与するように最適化されるように回転させられ、あるアプリケーションにおいて掘削のために使用され得る。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、液圧（油圧）シリンダ（図示せず）とともに取り付けられて旋回するエクステンションアームすなわちブーム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、エクステンションアームすなわちスティック２０であり、スティック２０は、ブーム１５とスティック２０の間に取り付けられる液圧シリンダ２５によって操作される。スティックピボットアタッチメントポイント３０が、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、他のツールおよ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。液圧シリンダ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を動かすように動作する。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またはツールを、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。
【００１４】
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の基端側端部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の先端側端部５２は、多数のモジュラーアクセサリまたはツールを取り付けるための基部として使用され得る標準基端側連結部５５を含む。
【００１５】
加えて、延出する唯一のブーム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、液圧シリンダ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が、ブームウィング７０（図４）の基端側端部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。さらに、ブームウィング７０の先端側端部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のに適した、標準基端側連結部７５を有する。
【００１６】
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、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、建設機械１０に最大の多用途性を付与することにより、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。
【００１７】
特に、スティックウィング５０の基端側端部５１またはブームウィング７０の基端側端部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。
【００１８】
図５Ａおよび図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。具体的には、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を備え、各プレートは、貫通して延びる少なくとも２つの孔８２，８４を有し、２つの孔は、ホールパターン８５を決めるために離間されている。少なくとも２つの対向するプレート８０，８１は、取付面８６，８８を有する。これらのプレート８０，８１および関係する孔８２，８４の位置が、スティックウィング５０に関して基端側連結部を決めるものである。対向するプレート８０，８１は、連結部材９０を使用して互いに連結されている。
【００１９】
加えて、対向する各プレート８０，８１は、これらを通じて各プレート上で互いに間隔をあけて配される連結孔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が、ある製造業者または他の製造業者のスティックウィング５０に対する接続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のスティックのアタッチメントを収容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を在庫に所有することが必要とされる一方で、本発明によるモジュラーシステムが、異なる製造業者による機械への単一組のツールの使用できるという理由から、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ということがわかる。
【００２０】
図６Ａおよび図６Ｂは、ブームウィング７０の側面図および平面図を例示し、ブームウィング７０は、標準基端側連結部７５と連結孔１００，１０２とを有し、連結孔１００，１０２は、プレート１０４，１０６を貫通して延び、図３に例示す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る。標準基端側連結部７５は、スティックウィング５０に関連して前述した、標準基端側連結部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によるブームについてのアタッチメントポイントを収容するように、適切な形状にされ、適切に間隔をあけて配される。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を備え、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。
【００２１】
ここで考察される基端側連結部および先端側連結部の典型的な構成が、図７Ａおよび７Ｂに例示される。図７Ａに注目すると、標準基端側連結部５５を有するアダプタ２１０が、他のアダプタ２１１の標準先端側連結部１１５に関連して、分解等角図で例示される。具体的には、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と、基端側連結部５５は、両方のプレート８０，８１を貫通して延びる孔８２，８４によって定められるホールパターン８５を伴う、対向するプレート８０，８１を備える。各プレート８０，８１は、取付面８６，８８を有する。
【００２２】
標準先端側連結部１１５はまた、離間された孔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を備える。対向するプレート１２０，１２２のそれぞれは、先端側連結部５５の取付面８６，８８とほぼ同じように配置される取付面８６，８８を有する。基端側連結部５５の対向するプレート８０，８１は、先端側連結部１１５の対向するプレート１２０，１２２との補完関係で離間されており、取付面８６，１３０および８８，１３２は、プレート８０，８１および１２０，１２２が連結されたときに、互いに近接するようになっている。さらに、孔８２，８４によって特定される、基端側連結部５５のホールパターン８５は、孔１２６，１２８によって決められる先端側連結部１１５のホールパターン１２４に一致する。その結果、基端側連結部５５が先端側連結部１１５に合わせられ、ホールパターン８５，１２４が整列し、リテンションピン１４０，１４２，１４４，１４６が孔に挿通され、それによって、図７Ｂに示すように、基端側連結部５５が先端側連結部１１５内に固定される。各リテンションピン１４０，１４２，１４４，１４６は、ロッキングピン（図示せず）を受けるために直径方向に貫通して広がる孔１４０ａ，１４２ａ，１４４ａ，１４６ａを有し、ロッキングピンは、孔１４０ａ，１４２ａ，１４４ａ，１４６ａと、これらに一致する孔１４０ｂ，１４２ｂ，１４４ｂ，１４６ｂとに係合する。
【００２３】
図７Ａに例示するように、先端側連結部１１５は、互いに対向するプレート１２０，１２２とともに、その間でスロット（隙間）１５２，１５４を規定するように、対向するプレート１２０，１２２に間隔をあけて配される補強プレート１４８，１５０をさらに含むことも可能である。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。
【００２４】
図７Ａの検討から、各アダプタモジュール２１０，２１１は、標準基端側連結部５５および標準先端側連結部１１５を各端部に有することがわかる。結果として、複数のアダプタモジュール２１０，２１１は、一連のモジュールとして互いに接続され得る。以下に考察される異なるタイプの各モジュールは、基端側連結部５５および先端側連結部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、適合され得る。
【００２５】
本願を通じて、各先端側連結部および各基端側連結部に関して特定の構成が記述されるが、ある連結部に関係する構成を他の構成に関連づけることが、全体として可能である。具体的には、図７Ａに関して、先端側連結部を参照符号１１５に関係付けるようにし、基端側連結部を参照符号５５に関係付けるようにすることが、全体として可能になる。
【００２６】
さらに、図７Ａおよび図７Ｂに注目すると、ここで例示される、アダプタ２１１上の標準基端側連結部１１５は、二対の間隔をあけて配される平行なプレート１２０，１２２を含む。対向するプレート１２０は、補強プレート１４８と共に、アダプタ２１１内において幅Ｗを有するスロット１５２を形成する。アダプタ２１０上のプレート８０は、スロット１５２の幅Ｗとほぼ等しいかまたは幅Ｗよりも小さな厚さｔを有する。
【００２７】
加えて、アダプタ２１１において対向するプレート１２２は、補強プレート１５０と共に、アダプタ２１１内において幅Ｗを有するスロット１５４を形成する。
【００２８】
アダプタ２１１における、幅Ｗを有するスロットを構成する、対向するプレート１２２および補強プレート１５０と、アダプタ２１０において、厚さｔを有するプレート８１との間に、上記と同じ関係が存在する。共通の嵌合孔１２６，１２８が、一対の間隔をあけて配される平行なプレート１２０，１２２、およびアダプタ２１１内におけるプレート１４８，１５０、およびアダプタ２１０におけるプレート８０，８１を貫通して延びる。プレートに対して平行な方向において、アダプタ２１０とアダプタ２１１の相対的な移動を規制するように、ピン１４２，１４６が共通の孔１２８を通じて延びる一方、ピン１４０，１４４が共通の孔１２６を通じて延びる。その構成により、プレートを貫通する単一の孔と、そこで延びている単一のピンとによって、アダプタ２１０とアダプタ２１１との相対的な移動を規制することが可能になる。
【００２９】
図７Ａが、アダプタ２１０の一方の側部における標準基端側連結部５５と、アダプタ２１１の一方の側部における標準先端側連結部１１５とを例示する一方で、標準基端側連結部５５と標準先端側連結部１１５との転換が完全に可能であり、その結果、同じ連結がアダプタ２１０，２１１間に形成される一方で、標準基端側連結部および標準先端側連結部は、アダプタ２１０とアダプタ２１１との間で逆になる。この連結の逆転は、図７Ａおよび図７Ｂにおいて例示されるアダプタ２１０およびアダプタ２１１について考察されているが、この種の交互の配列は、ここで考察されるどの構成にも適用され得る。
【００３０】
ここまでに開示された基端側連結部および対応する先端側連結部は、本願を通じて考察される典型的な装置であるが、当然に、本発明に使用される他の複数の連結部が存在する。具体的には、図８に例示するように、装置１５５が、孔１６２を伴う掛止プレート１６０と、離間して設けられるフック１６４とを含むことにより、標準先端側連結部１５５が、標準基端側連結部２１５に組み合わせ可能となる。基端側連結部２１５は、離間して設けられる孔１６８と枢支ピン１７０とを伴う、被掛止プレート１６６と枢支ピン１７０を備え、掛止プレート１６０の掛止部（フック）１６４が被掛止プレート１６６の枢支ピン１７０に係合可能とされ、支持ピン１７２を受けるよう配列される、離間された孔１６２．１６８が貫通形成され、これによって、先端側連結部１５５および基端側連結部２１５の間の確実な連結が得られる。
【００３１】
図９は、先端側連結部１７５が基端側連結部１８０に接続される、別の連結部をさらに例示している。具体的には、先端側連結部１７５は、貫通形成される孔１８７と幅広の突出端部１８８とを有するプレート１８５を備える。突起１８９が、端部１８８に対して横方向に延出している。基端側連結部１８０は、貫通形成される孔１９７と、対応する幅広の受け端部１９８とを有するプレート１９５を備える。突起１８９に対して補完的な形状の溝１９９が、突起１８９に対応する方向において、端部１９８の範囲内で、横方向に延びている。先端側連結部１７５の幅広の突出端部１８８は、基端側連結部２１５の、対応する幅広の受け端部１９９に近接して設けられており、孔１８７，１９７は整列させられ、そして、突起１８９は、溝１９９に係合される。そして、リテンションボルト２０１が、孔１８７，１９７内に配置され、その結果、２つの連結部１７５，１８０の間の確実な連結が得られる。
【００３２】
ここまで記述されたのは、基端側取付装置と先端側連結部との間で対応するホールパターン内に固定されるピンを使用して、基端側取付装置に固定された先端側連結部である。対応するホールパターンの孔の中に、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一方で、この機能を自動化して、ピンを油圧で動作させて、基端側取付装置と先端側連結部において一致している孔に係合または係合解除させることも可能である。
【００３３】
具体的には、図１０から図１３Ｃに注目すると、自動的に作動する連結システム３００が考察される。考察の目的のために、図１０に示すように、スティックウィング３０５が、アダプタ３１０に取り付けられる。スティックウィング３０５は、ホールパターン３１９を決める、少なくとも２つの貫通形成された孔３１６，３１８、を伴う少なくとも１つのプレート３１４を有する基部３１２を備える。
【００３４】
図１０および図１２Ａに注目し、連結部３０５，３１０の半分に注目すると、少なくとも２つのロッキングポスト３２０，３２２が、孔３１６，３１８に位置合わせされて、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に並べられたとき、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は、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に、ベースプレート３１４のホールパターン３１９に一致するホールパターン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）が、アクチュエータ３４０によって前後に動かされる。図１１は、後退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に例示された後退位置から、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を動かすことが可能な液圧シリンダまたは電気ソレノイドであり得る。図１０および図１３Ａに例示するように、マニピュレータロッド３３５は、タイバー３２４内のスロット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に例示するように、マニピュレータロッド３３５がタイバー３２４内のスロット３４２に係合すると、マニピュレータロッド３３５は、後退し、同時に、タイバー３２４をアダプタプレート３２８の方に引き、それによって、ロッキングポスト３２０，３２２をウィング３０５の孔３１６，３１８（図１０）内で動かし、アダプタ３１０をウイング３０５内に固定する。図１３Ｃが、タイバー３２４が後退位置に配置されたときに、アダプタ３１０に固定されるスティックウィング３０５を例示する一方で、図１２Ａ、１３Ａは、延出位置におけるタイバー３２４およびピン３２０，３２２を伴うアダプタ３１０を例示する。安全な予防措置として、図１３Ｃに注目すると、マニピュレータロッド３３５を、その後退位置においてアダプタ３１０に対して固定するように、ロッキングピン３４４，３４６が使用され得る。そのような装置を利用することにより、互いに関係するモジュールに係合または係合解除させるべく、リテンションピンを自動的に動作させることが可能になる。
【００３５】
好適な実施形態において、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とともに考察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、スティックウィング３０５およびアダプタ３１０のそれぞれが、スティックウィング３０５およびアダプタ３１０のそれぞれの中心に対して左右対称の装置を提供するための少なくとも一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に関し、装置の一方側のみが考察され、ピン３２０，３２２に対して左右対称な装置における典型的なアダプタの連結には、図１２Ａで例示するように、４つのリテンションピンが存在することにも注意されるべきである。
【００３６】
図１０から図１３Ｃは、自動的に作動する一種類の連結システム３００を例示しており、アダプタ３１０に取り付けられたロッキングポストがスティックウィング３０５の孔３１６，３１８に係合するように、内方に動かされる。
【００３７】
図４４から図４７に注目すると、ロッキングポストを外方に動かすことも可能である。特に、自動的に作動する連結システム１３００が考察されるであろう。図４４に示すように、考察の目的のため、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、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を有する基部１３１２を備え、少なくとも２つの孔１３１６，１３１８は、プレートを貫通して延び、ホールパターン１３１９を規定する。少なくとも２つのロッキングポスト１３２０，１３２２が、孔１３１６，１３１８と整列させられ、スティックウィングの基部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と整列させられたとき、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は、ホールパターン１３１９と同様な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り、ホールパターンは、そこから延びるとともに、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に、ベースプレート１３１４のホールパターン１３１９に一致する。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に例示する後退位置から、図４７に例示する延出位置へと、外方に向かって延出し、延出位置では、ロッキングポスト１３２０，１３２２は、アダプタ１３１０に係合する。ロッキングポスト１３２０，１３２２は、ガイド１３２４内で油圧で作動させられ得る。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に関係する一方で、ガイド１３２４内のロッキングポスト１３２０，１３２２をかわりにアダプタ１３１０に関係づけることも完全に可能になることに注意されたい。
【００３８】
一時的に図７Ａおよび図７Ｂに戻ると、ここでは、先端側連結部１１５に組み合わせ可能な基端側連結部５５が記載されていた。図１４Ａから図１４Ｃは、建設機械に接続するための単一のアダプタモジュール３５０を例示し、モジュール３５０は、第１端部３５４と第２端部３５６とを伴う本体３５２を有する。図７Ａに例示したものと類似の基端側連結部５５が、第１端部３５４に関係付けられ、図７Ａに例示されたものと類似の先端側連結部１１５が、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。第１端部上の基端側連結部５５および、第２端部上の先端側連結部１１５を有する他のモジュールが、互いに配列させられ、そして、望ましい任意の方式で互いに組み合わせられることがわかる。他のモジュールと交換可能な基端側連結部および／または先端側連結部をそれぞれが有する、種々の異なるあらゆるモジュールを混合し、適合させることが、機械の所有者に最大の多用途性および最大の効率を提供する互換性となる。
【００３９】
図１４Ａから図１４Ｃに例示するモジュール３５０は、考察されるように、複合ツールに取り付けることを目的とするアダプタモジュールである。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を第１端部３５４に有する。スリーブ４０１は、複合ツール３６０の端部上の液圧シリンダ部３６２（図１５）を取り囲むように適合され、液圧シリンダ部３６２は、複合ツール３６０を操作するために使用される。
【００４０】
図１５は、スティックウィング５０がアダプタモジュール３５０に固定され得る装置の分解側面図であり、アダプタモジュール３５０は、それ自体、複合ツール３６０に固定され得る。複合ツール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先端側連結部１１５を含む。
【００４１】
一時的に図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が複合ツール３６０に固定されたとき、窓３５８は、複合ツール３６０を操作する油圧パイプへのアクセスを提供する。
【００４２】
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および近接する複合ツール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との間には、拡張モジュール３６５があり、拡張モジュール３６５は、各アダプタモジュール３５０に類似するが、単に、スティックウィング５０と他のモジュールとの間の拡張（延長）を提供するために存在する。拡張モジュール３６５は、第１端部３６９に関係する基端側連結部５５と第２端部３７１に関係する先端側連結部１１５とを伴う支持構造体３６７を含む。
【００４３】
アダプタモジュール３５０および拡張モジュール３６５が、これらのモジュールのそれぞれにおける基端側連結部と先端側連結部との間で、剛構造を提供する一方で、図１７は、基端側連結部５５および先端側連結部１１５が異なる角度で互いに方向づけされ得るように、回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に例示す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、複合ツール３６０に接続される。
【００４４】
図１８に例示する構成は、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。この互換性により、図２に例示するスティックウィング５０に取り付けられ得るいかなるモジュールも、図４に例示するブームウィング７０に取り付けられ得ることがわかる。それにも関わらず、図１８に戻ると、図１７に関して記述されるフォールディングモジュール３７５は、基端側連結部５５を、先端側連結部１１５に対して異なる角度で方向づけることができる。
【００４５】
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つの部分からなる構造体を備える。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、折り曲げら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が、枢軸３８６によって、１つのポイント３８４で接続され、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で接続されており、シリンダロッド３９２の動きは、第２の部分３８２に対する第１の部分３８０の角度方向を変化させ、その結果、ブームウィング７０または第１の部分３８０に取り付けられる他の任意のモジュールに対するアダプタ３５０の角度方向を変化させる。
【００４６】
図１８および図１９に例示する装置は、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であり、フォールディングモジュール３７５は、それ自体がアダプタモジュール３５０に取り付けられる。スペースを節約し、部品数を最小化するために、図１８および図１９に例示するブームウィング７０とフォールディングモジュール３７５とを統合して、図２０Ａおよび図２０Ｂに例示するフォールディングアダプタモジュール３９５をつくり出すことが完全に可能である。フォールディングアダプタモジュール３９５は、２つの部分からなる構造体で構成されており、第１の部分は、前述のアダプタモジュール３５０と類似のアダプタ部分３９７であるが、ここでは、アダプタ部分３９７は、フォールディングアダプタモジュール３９５と一体とされる部分である。アダプタ部分３９７は、モジュールの第１端部４０９にある。
【００４７】
フォールディングアダプタモジュール３９５は、モジュールの第１端部４０９でアダプタを有する第１の部分４０７を含み、図１４Ａから図１４Ｃに関して記述されるアダプタモジュール３５０と類似の特徴を含む。具体的には、第１の部分４０７は、第１端部４０９で、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とを含む。スリーブ４０１は、ツール３６０の端部で液圧シリンダ部３６２（図１５）に重なるように適合される。
【００４８】
第２の部分は、フォールディング（折り曲げ）部材４１１である。第１の部分４０７および第２の部分４１１は、枢軸４８６によって１つのポイント４８４で、そして、シリンダロッド４９２を伴う駆動シリンダ４９０によって別のポイント４８８で、それぞれ接続されており、シリンダロッド４９２の動きが、第２の部分４１１に対する第１の部分４０７の角度方向を変化させ、その結果、ブームウィング７０および第１端部４０９の角度方向を変化させる。
【００４９】
図２０Ａおよび図２０Ｂに例示するフォールディングアダプタモジュール３９５は、アダプタである第１の部分４０７と、フォールディング（折り曲げ）部材である第２の部分４１１とを備える。図２０Ｃおよび図２０Ｄは、同様な装置を例示するが、第１の部分４０７に隣接するフォールディング（折り曲げ）部材４１１に関連する標準基端側連結部５５を伴うものである。その結果、第１の部分４０７は、標準先端側連結部１１５を含み、図２０Ａおよび図２０Ｂの装置と比べて、第１の部分４０７が、容易に固定され、フォールディング（折り曲げ）部材４１１から取り外されるようになっている。この装置は、ブームウィング７０（図１９）と第２の部分３８２が単一の部分として一体化されることを除き、図１９に示す装置と同様である。さらに、フォールディング部材４１１上の標準基端側連結部５５によって、如何なる種々の他の部材も、それらの部材が互換性のある標準先端側連結部１１５を有する限り、フォールディング部材４１１に取り付けられる。
【００５０】
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を介して、ブームウィング７０に取り付けられた複合ツール３６０の多用途性を例示する。トラクタ（図示せず）に対して旋回するというブーム１５の動きによって複合ツール３６０が回転され得るというだけでなく、さらに、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、複合ツール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、複合ツール３６０は、付加的な回転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一方で、複合ツール３６０に連結されるこの装置に必要なスペースが非常に大きくなるが、フォールディングアダプタモジュール３９５は、従来の設計では有用とされていなかった解決策を提供することになる。
【００５１】
これまで考察されたモジュラー設計は、一端部だけに設けられる標準化された連結部を伴う末端（ターミナル）モジュール、あるいは、一端部に設けられる標準基端側連結部と他端部に設けられる先端側連結部とを含む中間モジュール、の両方に従うものである。
【００５２】
再び図１６に注目すると、拡張モジュール３６５は、拡張モジュール３６５が、同一の先端側連結部または基端側連結部を有する２つの他のモジュールの間に固定されるように、第１端部３６９で標準化された基端側連結５５を含み、第２端部３７１で標準化された先端側連結１１５を含む、中間モジュールの一例である。図１６に例示するように、スティックウィング５０は、拡張モジュール３６５の一端部３７１での先端側連結部１１５に固定される基端側連結部５５を含み、さらに、拡張モジュール３６５の他端部３６９での基端側連結部５５が、アダプタモジュール３５０の先端側連結部１１５に固定される。アダプタモジュール３５０はまた、複合ツール３６０に適合するように使用される中間モジュールである。
【００５３】
アダプタモジュール３５０の基端側連結部５５に適合するために、複合ツール３６０は、延出する液圧シリンダ部３６２を有する標準基端側連結部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、液圧シリンダ部３６２（図１５）と重なり合うとともに、複合ツール３６０の標準先端側連結部１１５に固定される基端側連結部５５を有する。この装置において、標準化された１つの先端側連結１１５のみを有することから、複合ツール３６０は、末端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、標準基端側連結部１１５と標準先端側連結部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。
【００５４】
中間モジュールはまた、図１６で前に考察された拡張モジュール３６５であり得る。さらに、中間モジュールは、図１７および図１８で考察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で考察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。
【００５５】
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、先端側連結部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装置を例示する。
【００５６】
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を備える。回転子５１４は、第２の部分５２２に回転可能に接続される第１の部分５２０を備え、さらに、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を含み、それによって、モジュールの第１端部５１６とモジュールの第２端部５１８との間の回転を提供する。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、係合しているギアに噛み合う駆動ギアを回転させる。ドライバ５２４は、油圧駆動されるモータ、または、代わりに電気モータであり得る。回転子モジュールは、第１端部５１６で標準先端側連結部１１５を有し、第２端部５１８で標準基端側連結部５５を有する。
【００５７】
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に固定されるバケット５１２を例示するが、図２７および図２８に例示するように、スティックウィング５０にバケット５１２を直接取り付けることも完全に可能である。
【００５８】
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の分解図および組立図を例示する。爪５３０は、爪の本体５３６に回転可能に固定される２つの歯５３２，５３４を備え、液圧シリンダ（図示せず）によって操作される。
【００５９】
図３１および図３２は、本願で考察される典型的な方法で、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の製造業者に応じて、ここで考察されるものに類似の先端側連結部１１５を含む適合プレート５４２を導入する必要がある。そのような装置とともに、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。液圧シリンダ４０（図２）が、図３２において取り外されていることに注意されたい。
【００６０】
すでに述べたように、一端部で基端側連結部を有し、かつ他端部で先端側連結部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一方で、一端部で１つの標準先端側連結部のみを有するモジュールが、末端モジュールとして参照され得る。詳細には、複合ツール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、末端モジュールと考えてもよい。
【００６１】
図２２、図２３、および図２７、図２８のバケット５１２が、対向する側壁５１３ａ，５１３ｂと、側壁５１３ａ，５１３ｂを接続する湾曲した底部５１５とを備えることに留意すべきである。標準化された先端側連結１１５は、バケット５１２の側壁５１３ａに直接取り付けられる。側壁５１３ａに直接取り付けられる標準化された先端側連結１１５に連結されるバケット５１２の形状は、バケット５１２の重心が先端側連結１１５に近づくことを可能にし、それによって、建設機械に対してバケット５１２のオーバーハング（突出）を減少させる。特に、ホールパターン１５６（図７Ａ）は、バケット５１２の側壁５１３ａに平行な線に沿う孔１２６，１２８を有する。
【００６２】
これまでに考察されたのは、基端側連結部および先端側連結部が全て互いに互換性を有するということである。そのような装置は、典型的に、特定の設計能力を有する建設機械に関係し得る。しかしながら、建設機械における所望の負荷に応じて、ある大きさの連結部を異なる大きさの連結部に一致させることが完全に可能になる。特に、図３３および図３４に注目すると、レジューサモジュール５５０が、先端側連結部１１５を有する第１端部５５２と、基端側連結部を有する第２端部５５４とを備え、基端側連結部に適合するように比例的に小さくされ、近接するモジュールに比例して小さくなっている。特に、先端側連結部１１５内のスロット間の距離はＬ１であり、基端側連結部５５に関する突起５５７，５５８の中心線間の距離Ｌ２は、通常は、スロット５５５，５５６の範囲内で拡がっており、図３４に例示するように、Ｌ１よりも短くなっている。
【００６３】
別の形式では、引き伸ばしモジュール５６０が、スロット５６６，５６７間の距離Ｌ３を有する先端側連結部を伴う第１端部５６２を有し、突起５６８，５６９の間の距離Ｌ４を有する第２端部５６４を有し、Ｌ４はＬ３よりも大きくなっており、標準基端側連結部５５は、標準化された先端側連結１１５よりも比例的に小さくなっている。
【００６４】
各アダプタについての取付孔の大きさと間隔もまた、連結部の大きさに応じて変わることに注意されたい。
【００６５】
図３７Ａ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エクステンションアーム５７０を例示する。電磁石５７５が、追加のエクステンションアーム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の動きに対して露出するだけでなく、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も露出される。
【００６６】
追加のエクステンションアーム５７０は、図３８および図３９に例示され、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を含み、それによって、追加のエクステンションアーム５７０の長さに沿って、電気ケーブル５７８を保護している。そうすることで、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場所で、建設機械の部分に沿って保護される。追加のエクステンションアーム５７０は、フォークリフトの爪を受けるのに適し、持ち上げのためのケーブルスリングを受けるのに適した、貫通して延びるリフティングスロット５７２，５７３を有する。
【００６７】
図４０Ａおよび図４０Ｂに関して考察される同様な設計において、図３８および図３９に例示されるような追加のエクステンションアーム５７０は、長手方向の軸Ｌに対して直角な角度Ａで方向づけられる標準化された先端側連結１１５を有し得る。
【００６８】
図３７Ｂは、スティック２０が改良型スティック５７９に置換されることを除き、図３７Ａの装置と同様な装置を例示する。改良スティック５７９は、追加の標準化された先端側連結１１５で既述されたスティック２０に類似する。また、図４０Ａにも例示する改良型スティック５７９は、電気ケーブルを保護するために、改良型スティック５７９の内部フレームへのアクセスを提供する第１の窓５８１と、電気ケーブル５７８のための入口点と出口点とを共に提供する第２の窓５８３とを含み得る。液圧シリンダ５９０が、改良型スティック５７９に取り付けられ、標準化された基端側連結５５は、スティックウィング５０の形で、液圧シリンダ５９０に枢動可能に連結される。図４０Ａに例示するように、改良型スティック５７９の標準化された先端側連結１１５は、改良型スティック５７９の長さに沿って延びる長手方向の軸Ｌに対して直角な角度Ａで方向付けられ得る。長手方向の軸Ｌに対して直角な角度を為す標準化された先端側連結１１５を提供することによって、液圧シリンダ５９０を上側に有する図３７Ｂおよび図４０Ａの装置とは対照的に、液圧シリンダ５９０が構成の下側に位置するように、改良型スティック５７９を反転させることが可能である。その結果、改良型スティック５７９は、液圧シリンダ５９０がその構成の頂部または底部に位置するように、シリンダを上にして又は下にして方向付けられ、改良型スティック５７０が、対象物を押し下げ（頂部にあるシリンダ）、または持ち上げる（底部にあるシリンダ）ように使用されるかどうかに応じて、改善されるパフォーマンスを得ることができる。液圧シリンダは、ピストンがシリンダハウジングから延出されるとき、その最大の力を提供するように意図的に設計される。液圧シリンダ５９０が、改良型スティック５７９の頂部に位置して例示される一方で、改良型スティック５７９を液圧シリンダ５９０とともに反転させて液圧シリンダが底部に位置するという外観が容易に想定される。一方、標準基端側連結部１１５は、図４０Ｂに例示するように、アーム５７０の長さに沿って延びる長手方向の軸Ｌに対して非直角な角度Ａで方向付けられ得る。
【００６９】
図３７Ｂおよび図４０Ａが、改良されたスティック５７９の頂部に配置される液圧シリンダ５９０を例示する一方で、図５０は、液圧シリンダ５９０が改良されたスティック５７９の底部に位置するように、反転された、同型の改良型スティック５７９を例示する。この構成において、後退するのとは反対に延出することで、シリンダ５０が、より大きな力を及ぼすことから、改良型スティック５７０は、対象物の持ち上げに対してより適したものになる。さらに、液圧シリンダ５９０’を底部に伴う第２の改良型スティック５７９’も追加されており、建設機械に対する延出機能だけでなく、対象物の持ち上げの能力を伴う拡張も得ることになる。改良型スティック５７９は、図４に関して前述された構成と類似する形式において、ブームウィング７０に固定されるのに適した第１端部５７８Ａを有する。
【００７０】
図４０Ｂの改良型スティック５７９は、標準化された先端側連結１１５が長手方向の軸Ｌに対して非直角な角度Ａで方向付けされることを除いて、図４０Ａに例示されるものおよび前の図面に表示されるものと同一である。
【００７１】
図３７Ｃは、第１の改良型スティック５７９が第２の改良型スティック５７９'に固定される装置を例示する。第２の改良型スティック５７９'は、第１の改良型スティック５７９と同一であってもよいが、第１の改良型スティック５７９よりも小さいことが好ましい。しかしながら、原則として、多数の改良型スティックが、所与の機械に延出機能を提供するために、互いに取り付けられ得る。
【００７２】
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エクステンションアーム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、追加のエクステンションアーム５７０の端部５８９は、３６０°回転できる。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。
【００７３】
図４２は、ブーム１５とそこに取り付けられるブームウィング７０とを伴う建設機械１２を例示する。追加のエクステンションアーム５７０は、ブームウィング７０に接続されている。サポートケーブル５７７を通じて追加のエクステンションアーム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。したがって、取り付けられる電磁石５７５を有する追加のエクステンションアーム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とのいずれかに固定され得ることがわかる。
【００７４】
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、前に考察された中間アダプタの１つに取り付けられ得るということが理解されるべきである。
【００７５】
伸縮自在なアダプタモジュール６００は、基部６０５を備え、基部６０５は、基部６０５から延出した、軸方向に可動な、入れ子になった部分６１０を有する。図４３Ａから図４３Ｂにおいてわかるように、入れ子になった多重の部分も可能である。特に、図４３Ｃは、第１の入れ子の部分６１０から延びる第２の入れ子の部分６１５を例示する。入れ子の部分６１５の最も遠い端部は、特有の大きさの標準基端側連結部５５である。中心のシリンダ６２０は、部分６１０，６１５を基部６０５から伸ばすために作動され得る。本発明の一実施形態において、入れ子の部分６１５は、標準基端側連結部５５を含む唯一の部分である。しかしながら、他の実施形態において、基部６０５は、ある大きさの標準基端側連結部５５を含み、第１の入れ子の部分６１０は、別の大きさの標準基端側連結部５５を含み、既述のように、第２の入れ子の部分６１５は、さらに別の大きさの、別の標準基端側連結部５５をさらに含む。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、標準先端側連結部のいくつかを接続するための多用途性を提供する。図４３Ｃにみられるように、標準基端側連結部５５は、基部６０５から離れるように延びる各部分６１０，６１５において、飛躍的に小さくなる。図４３Ａから図４３Ｃに例示する実施形態は、基部６０５から延びる２つの入れ子の部分６１０，６１５を含み、各部分６１０，６１５の最も離れた端部は、標準基端側連結部５５を有する。
【００７６】
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、あるモジュールと別のモジュールとの交換の形式を対象としている。詳細には、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先端側連結部を伴う、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。さらに、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る。その結果、本願を通じて記述されるモジュールは、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で取り付けられることが明らかとなる。標準先端側連結部と標準基端側連結部との間で、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嵌合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。
【００７７】
これまでに考察された装置は、比較的大きな建設機械に関する標準化された基端側連結および標準化された先端側連結の一方または両方を有する部材を対象にしている。図４８および図４９に注目すると、標準基端側連結部５５を含む自在アダプタプレート１４００が、例えば、スキッドステアローダ（図示せず）に取り付けるために、取付プレート１４１０に適切に固定される。その結果、標準先端側連結部１１５を有し、アダプタ２１０に固定される複合ツール３６０は、取付プレート１４１０に固定され得る。取付プレート１４１０は、様々な機械やツールへのアタッチメントとして構成され得るということがわかる。そのような方法で、ここに述べられたシステムによって提供される多用途性は、スキッドステアローダ等の他の建設機械に利用され得る。
【００７８】
図７Ａおよび図７Ｂに関連する考察で強調されるのは、本システムの構成によって、付与されるモジュールに対して、一端部にある標準基端側連結部５５は、同じ端部で標準先端側連結部１１５に切り替えられ得るということである。
【００７９】
一時的に図２に注目すると、スティック２０に取り付けられるのは、その先端側端部５２で、標準基端側連結部５５を有するスティックウィング５０である。図５Ａおよび図５Ｂは、間隔をあけて配される一対の平行なプレート８０，８１とともに、図５Ａに示す標準基端側連結部５５を伴うスティックウィング５０の詳細を示す。この装置は、標準先端側連結部を受けるのに適している。
【００８０】
ここで、図５１，図５２Ａおよび図５２Ｂに注目すると、スティックウィング７１０が、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を通じてスティック２０に回転可能に接続される基端側端部７１２を有する。しかしながら、ここで、スティックウィング７５０の先端側端部７１２は、標準先端側連結部７１５を含み、図５２Ａおよび図５２Ｂに例示するように、標準先端側連結部７１５は、ホールパターン７２４を決めるために貫通して延びる嵌合孔７２６，７２８を伴う、２つの対向するプレート７２０，７２２で構成される。補強プレート７４８，７５０のそれぞれが、対向するプレート７２０，７２２について近接し、幅Ｗを伴うスロット７５２，７５４を定めており、スロット７５２，７５４の幅Ｗは、例えば、スロット１５２の範囲内に配置され、ピンを用いてそこに固定されるための標準基端側連結部５５のプレート８０（図７Ａ）における厚さｔとほぼ等しい。スティックウィング７５０の基端側端部７１２は、図５Ａおよび図５Ｂに例示される基端側端部と同様のものである。
【００８１】
ここで記載されたのは、標準先端側連結部７１５を有するスティックウィング７５０についてである。一時的に図４に注目すると、取り付けられているブーム１５が、標準基端側連結部７５を有するブームウィング７０を有する。
【００８２】
図５３、図５４Ａおよび図５４Ｂに注目すると、ブーム１５はまた、基端側端部７６１および先端側端部７６２を伴うブームウィング７６０を有する。基端側端部７６１は、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の位置でブーム１５に取り付けられている。図５４Ａおよび図５４Ｂに注目すると、先端側端部７６２に位置する標準先端側連結部７６５は、孔７７６，７７８によって定められるホールパターン７７４を有する、対向して間隔をあけて配される２つの平行なプレート７７０，７７２によって構成される。間隔をあけて配される平行な補強プレート７８０，７８２が、対向するプレート７７０，７７２から離間されて、スロット７８４，７８６を定めており、各スロットは、例えば、標準基端側連結部５５のプレート８０を受けるのに適した幅Ｗを有し、プレート８０，８２は、スロット７８４，７８６内に合うように適合され、かつ孔７７６，７７８を通じて延びるピンでそこに固定されるのに適した、厚さｔを有する。この手法では、建設機械１０のブーム１５には、スティックウィングまたはブームウィングが備えられ、スティックウィングおよびブームウィングは、標準基端側連結部または標準先端側連結部のいずれか一方を有し得る。
【００８３】
図７Ａおよび図７Ｂは、アダプタ２１０，２１１を例示しており、各アダプタは、一端部で標準基端側連結部５５を有し、他端部で標準先端側連結部１１５を有する。図５５，図５６および図５７に注目すると、一端部で標準基端側連結部８５５を有し、他端部で同様な標準基端側連結部８５５’を有するアダプタ８１０を備えることも可能である。装置およびプレートは、図７Ａおよび図７Ｂに記載される標準基端側連結部５５と同様である。
【００８４】
アダプタ８１０が、対向する端部で標準基端側連結部８５５，８５５’を有し得るのと同様に、図５８から図６０は、図７Ａおよび図７Ｂに例示するアダプタ２１０と同様なアダプタ９１０を例示するが、ここでは、図７Ａおよび図７Ｂに関して記載される標準先端側連結部１１５と同様な特徴を有する、標準先端側連結部９１５，９１５’を各端部で有する。
【００８５】
図６１，図６２および図６３は、図５５から図５７に示すアダプタ８１０が、近接する２つの部品に合わせられる形式を例示する。特に、アダプタ９５０が、アダプタ９５０の標準基端側連結部８５５に合うように適合される標準先端側連結部９６０を有し、加えて、回転子要素９７０が、アダプタ８１０の標準基端側連結部８５５’に合わせるのに適した、標準先端側連結部９８０を一端部に有し得る。図６３が、最終的な構成に組み立てられる部品を例示する一方で、図６２は、連結におけるプレートが互いに合わせられる形式で、露出する切断部を示す。
【００８６】
図６４から図６６は、分割ブーム１５００を伴う建設機械１０を例示しており、分割ブーム１５００は、建設機械１０の基部に固定される第１端部１５０７を伴う下側ブーム部１５０５を有する。第２端部１５０８は、図７Ａおよび図７Ｂにおいて記載される標準基端側連結部５５と同様な標準基端側連結部１５５５を有し、または、図７Ａおよび図７Ｂにおいて記載される標準先端側連結部１１５と同様な標準先端側連結部１６１５を有する。上側ブーム部１５２０が、標準基端側連結部１５５５または標準先端側連結部１６１５の一方を有する下側端部１５２２を有する。標準基端側連結部１５および標準先端側連結部１１５について考察したように、少なくとも１つの共通する嵌合孔が、連結に関連する各プレートを貫通して延び、プレートに平行な方向において、下側ブーム部１５０５と上側ブーム部１５２０との相対的な移動を規制すべく、ピンが、嵌合孔内および、連結における近接するプレート内に挿入されるように適合される。
【００８７】
図６５に例示するように、下側ブーム部１５０５および上側ブーム部１５２０は、下側ブーム部１５０５および上側ブーム部１５２０が共に組み立てられたときに、ほぼ同軸状となる長手方向の軸１５０６，１５２１を有する。
【００８８】
さらに、図６５および図６６が、下側ブーム部１５０５および上側ブーム部１５２０を組み立てた状態で示す一方で、これらは各々、２つの重大な違いを有していることが理解されるべきである。第１に、図６５について、上側ブーム部１５２０は、その上端部１５２５で、ここで既述されたものと同様な、標準先端側連結部１５７５を伴うブームウィング１５７０を有する。さらに、上側ブーム部１５２０は、一方の側部に取り付けられる液圧シリンダ１５８０を有し、ブームウィング１５７０は液圧シリンダ１５８０に枢動可能に取り付けられている。液圧シリンダ１５８０は、シリンダロッド１５８２が伸張しているときに、最も大きな力を作用させ、この理由により、図６５に例示する構成は、対象物を持ち上げるために、反時計回りにブームウィング１５７０を回転させるのに最適なものである。
【００８９】
図６６に注目すると、標準基端側連結部１５５５と標準先端側連結部１６１５との対称性の理由により、シリンダ１５８０が反転させられ、または図６５に例示されるものとは反対側に位置するように、上側ブーム部１５２０は、下側ブーム部１５０５に対して全体的に回転させられ得る。この構成において、スティックウィング１５９０は、液圧シリンダ１５８０のロッド１５８２が伸張したときに、時計回りに回転し、それによって、スティックウィング１５９０に接続される部材に下方への力を作用させる。この方式において、液圧シリンダ１５８０は、掘削に適した下方への動きを与える。図６４から図６６に例示される装置において、下側ブーム部１５０５における第２端部１５０８と上側ブーム部１５２０の第１端部１５２５との間の連結が、下側ブーム部１６５０の長手方向の軸１５０６に対してほぼ直角な角度で方向付けられるということが留意されるべきである。下側ブーム部１５０５の第１端部１５０８と上側ブーム部１５２０の第１端部１５２５との間の連結はまた、下側ブーム部１５０５の長手方向の軸１５０６に対して非直角な角度で方向付けられ得る。
【００９０】
標準化された連結部を通じて、中間モジュールと末端モジュールが交換可能であることから、本発明によれば、建設機械のスティックまたはブームから組み立てる末端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。
【００９１】
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発展されることが当業者に理解されるであろう。ここで記述された実施形態は、例示のみであり、添付の特許請求の範囲および全ての均等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２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【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】
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【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３７Ａ】
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【図３７Ｂ】
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【図３７Ｃ】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０Ａ】
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【図４０Ｂ】
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【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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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２Ａ】
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【図５２Ｂ】
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【図５３】
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【図５４Ａ】
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【図５４Ｂ】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【国際調査報告】
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