(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩耗部品ホルダ（４）と、摩耗部品（３）と、摩耗部品（３）を摩耗部品ホルダ（４）に係止するための少なくとも１つのくさび（１０）とを含む摩耗部品システム（１）であって、摩耗部品（３）および摩耗部品ホルダ（４）は共同して少なくとも１つの係止開口（６）を画定し、摩耗部品（３）には少なくとも１つの回転自在の回転盤（２０，２００）が配設され、回転盤（２０，２００）は第１開位置および第２閉位置に配設することができ、回転盤（２０，２００）が第１開位置に向けられているときに、くさび（１０）は回転盤（２０，２００）を介して係止開口（６）内に移動することができ、かつ回転盤（２０，２００）が第２閉位置に向けられているときに、くさび（１０）は係止されて摩耗部品（３）を摩耗部品ホルダ（４）に対して保持すること、
回転盤（２０）は２つの取付け穴（２１）、空間（２５）、および少なくとも１つの可撓性切欠き（２４）を備えるように設計され、摩耗部品（３）に形成された溝（１００）内に回転盤（２０）を設置するときに、それらは合同で回転盤（２０）を圧縮することを可能にすること、
回転盤（２０）は、ソケット（２３）が摩耗部品（３）に形成された隆起（１０４）に遭遇したときに、回転盤（２０）を閉位置に保持するための少なくとも１つのソケット（２３）を備えるように設計されること、
摩耗部品ホルダ（４）は、くさび（１０）が係止開口（６）に配置されたときにくさび（１０）を受容するために、係止開口（６）に摩耗部品ホルダ（４）を貫通するキャビティ（４１）を備えるように設計されること、
係止開口（６）内で摩耗部品（３）は、摩耗部品（３）の第１開口（５）に形成された溝（１００）を備えるように配設され、この溝（１００）内に回転盤（２０）が配設されること、
摩耗部品（３）は、摩耗部品（３）に配設された第２開口（９）に、くさび（１０）を支承するソケット（１０１）およびショルダ（１０２）が配設されること、および
くさび（１０）の第１断面（１４）およびくさび（１０）の第２断面（１５）によって形成される領域は楕円形であり、くさび（１０）はくさびの長手方向寸法（Ｂ）が０．１度から５度の範囲の角度（α）の円錐状であることを特徴とする摩耗部品システム。
【請求項２】
摩耗部品（３）は掘削歯である、請求項１に記載の摩耗部品システム。
【請求項３】
回転盤（２０）には、回転工具（３０）に適合する矩形の工具用切欠き（２２）が配設される、請求項１または２に記載の摩耗部品システム。
【請求項４】
摩耗部品システム（１）の摩耗部品ホルダ（４）に摩耗部品（３）を解除可能に係止するためのロック（２）であって、摩耗部品（３）および摩耗部品ホルダ（４）はロック（２）を受容する係止開口（６）を合同で画定し、ロック（２）はくさび（１０）を含み、ロック（２）は回転自在に配置された回転盤（２０，２００）をさらに含み、回転盤（２０，２００）は第１開状態、第１開位置、および第２閉状態、第２閉位置に向き付けることができ、回転盤（２０，２００）は、摩耗部品（３）の第１開口（５）に形成された溝（１００）に配設され、第１開口（５）は摩耗部品（３）に配設されること、
回転盤（２０）は２つの取付け穴（２１）、空間（２５）、および少なくとも１つの可撓性切欠き（２４）を備えるように設計され、摩耗部品（３）に形成された溝（１００）内に回転盤（２０）を設置するときに、それらは合同で回転盤（２０）を圧縮することを可能にすること、
回転盤（２０）は、ソケット（２３）が摩耗部品（３）に形成された隆起（１０４）に遭遇したときに、回転盤（２０）を閉位置に保持するための少なくとも１つのソケット（２３）を備えるように設計されること、
摩耗部品ホルダ（４）は、くさび（１０）が係止開口（６）に配置されたときにくさび（１０）を受容するために、係止開口（６）に摩耗部品ホルダ（４）を貫通するキャビティ（４１）を備えるように設計されること、
係止開口（６）内で摩耗部品（３）は、摩耗部品（３）の第１開口（５）に形成された溝（１００）を備えるように配設され、この溝（１００）内に回転盤（２０）が配設されること、
摩耗部品（３）は、摩耗部品（３）に配設された第２開口（９）に、くさび（１０）を支承するソケット（１０１）およびショルダ（１０２）が配設されること、および
くさび（１０）の第１断面（１４）およびくさび（１０）の第２断面（１５）によって形成される領域は楕円形であり、くさび（１０）はくさびの長手方向寸法（Ｂ）が０．１度から５度の範囲の角度（α）の円錐状であることを特徴とするロック。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の摩耗部品システム（１）の摩耗部品ホルダ（４）に摩耗部品（３）を解除可能に係止する方法であって、摩耗部品（３）には回転自在の回転盤（２０，２００）が配設され、
ｉ）摩耗部品（３）が摩耗部品ホルダ（４）に配設されるステップと
ｉｉ）回転盤（２０，２００）が第１開位置に向けられるステップと、
ｉｉｉ）くさび（１０）が摩耗部品（３）および摩耗部品ホルダ（４）によって画定される係止開口（６）内に配設されるステップと、
ｉｖ）くさび（１０）が取り付けられた状態に保持されるように、回転盤（２０，２００）が第２閉位置に向けられるステップと、
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩耗部品ホルダと摩耗部品とを含む摩耗部品システムであって、摩耗部品および摩耗部品ホルダが合同で係止開口を画定して成る摩耗部品システムに関する。さらに、本発明は、ロック、およびロック付き摩耗部品システムの摩耗部品ホルダに摩耗部品を解除可能に係止する方法に取り組む。
【背景技術】
【０００２】
掘削機、ホイールローダ、バックホーローダ、または物質もしくは土砂を掘削し、他の仕方で採掘し、あるいは移動させるのに適した他の種類の機械のような様々な形態の建設機械は通常、バケット、または物質を採掘したり移動させるのに使用される器具に取り付けられた掘削歯または他の交換可能な摩耗部品もしくは工具を使用する。物質または土砂を掘削歯で採掘するように設計された建設機械では、ほとんどの場合、建設機械に装備された掘削歯の摩耗が発生する。掘削歯は摩滅後に交換されるように設計され、かつ掘削歯は、建設機械によって様々な仕方で取り扱われる物質を採掘または除去するように構成される。掘削歯のような摩耗部品は、例えばねじ連結またはくさび連結によってバケットに取り付けられる。他の公知の取付け方法として、溶接または焼嵌めのような様々な形態の熱的取付けがある。
【０００３】
掘削歯は摩耗部品ホルダまたは工具ホルダに取り付けられ、継続的に交換することができる。工具に作用する力は摩耗部品ホルダに影響し、長い使用期間後に、摩耗部品ホルダも交換することが必要になる。
【０００４】
従来、摩耗部品ホルダは、バケットまたは器具に溶接され、あるいは何らかの他の熱接合技術によって取り付けられる。しかし、摩耗部品ホルダは、ねじ連結、くさび連結、または他の機械的取付け方法により取り付けることも考えられる。また、掘削歯はバケットまたは器具に直接取り付けられる場合もある。
【０００５】
米国特許第５９５６８７４号明細書は、掘削歯をアダプタに係止するための係止システムを記載している。この特許文書は、第１開口および第２開口を備えるように構成された基本的に中空の掘削歯を記載しており、これらの開口は掘削歯の壁に構成され、掘削歯は、アダプタを貫通するキャビティを持つアダプタを包囲するように設計される。掘削歯がアダプタ上に配設されると、掘削歯の第１開口、アダプタのキャビティ、および掘削歯の第２開口によって取付け穴が画定され、そこに係止ピンを設置することができる。係止ピンは第１開口を介し、アダプタを介して、掘削歯の第２開口内に取り付けられる。係止ピンが取り付けられると、係止ピンは、係止ピンが設置されるときに第１開口内に導入されるロックワッシャにより、保持することができる。ロックワッシャは内側金属リングおよび外側ゴムリングを備えるように設計され、内側金属リングは穴を備えるように設計される。ロックワッシャは工具を用いて着脱される。米国特許第５９５６８７４号明細書は、ねじ回しを使用することができると明記している。既存の技術的解決策の１つの問題点は、ロックワッシャが摩滅し、変位し、あるいはその他の方法で外れてしまい、係止システムが使用されているときに、係止ピンが抜け落ち、掘削歯がアダプタからぐらつくことである。
【０００６】
掘削歯を効果的に係止する既知の取付け方法は、取扱いが難しいことが判明している一方、掘削歯の交換を容易にする取付け方法は、摩耗部品ホルダへの掘削歯の係止に関して不十分である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、掘削歯／摩耗部品を摩耗部品ホルダに確実に、簡単に、かつ耐久的に固定するための容易に解除可能なロックを開発することによって、上記の問題を解決することを意図している。
【０００８】
本発明の１つの目的は、摩耗部品をホルダに容易かつ改善的に保持し、確実かつ／または固定的に取り付けあるいは配設するための摩耗部品システム用のロックを当該技術分野にもたらすことである。
【０００９】
本発明の第２の目的は、本発明の詳細な説明に関連してさらに詳細に記述する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、摩耗部品ホルダと、摩耗部品と、摩耗部品を摩耗部品ホルダに係止するための少なくとも１つのくさびとを含む摩耗部品システムに関し、ここで摩耗部品および摩耗部品ホルダは共同して少なくとも１つの係止開口を画定し、摩耗部品には少なくとも１つの回転自在の回転盤が配設され、回転盤は第１開位置および第２閉位置に配設することができ、回転盤が第１開位置に向けられているときに、くさびは回転盤を介して係止開口内に移動することができ、かつ回転盤が第２閉位置に向けられているときに、くさびは係止されて摩耗部品を摩耗部品ホルダに対して保持する。
【００１１】
摩耗部品システムの摩耗部品ホルダに摩耗部品を解除可能に係止するための改善された摩耗部品システムのさらなる態様によれば、
摩耗部品は掘削歯であり、
回転盤は２つの取付け穴、空間、および少なくとも１つの可撓性切欠きを備えるように設計され、摩耗部品に形成された溝内に回転盤を設置するときに、それらは合同で回転盤を圧縮することを可能にし、
回転盤は、ソケットが摩耗部品に形成された隆起に遭遇したときに、回転盤を閉位置に保持するための少なくとも１つのソケットを備えるように設計され、
回転盤には、回転工具に適合する矩形の工具用切欠きが配設され、
摩耗部品ホルダは、くさびが係止開口に配置されたときにくさびを受容するために、係止開口に摩耗部品ホルダを貫通するキャビティを備えるように設計され、
係止開口内で摩耗部品は、摩耗部品の第１開口に形成された溝を備えるように配設され、この溝内に回転盤が配設され、
摩耗部品は、摩耗部品に配設された第２開口に、くさびを支承するソケットおよびショルダが配設され、
くさびの第１断面およびくさびの第２断面によって形成される領域は楕円形であり、くさびはくさびの長手方向寸法が０．１度から５度の範囲の角度の円錐状である。
【００１２】
さらに、本発明は、摩耗部品システムの摩耗部品ホルダに摩耗部品を解除可能に係止するためのロックから成り、ここで摩耗部品および摩耗部品ホルダはロックを受容する係止開口を合同で画定し、ロックはくさびを含み、ロックは回転自在に配置された回転盤をさらに含み、回転盤は第１開状態、第１開位置、および第２閉状態、第２閉位置に向き付けることができ、回転盤は、摩耗部品の第１開口に形成された溝に配設され、第１開口は摩耗部品に配設される。
【００１３】
さらに、本発明は、くさびを含む摩耗部品システムの摩耗部品ホルダに摩耗部品を解除可能に係止する方法であって、ここで摩耗部品には回転自在の回転盤が配設され、
ｉ）摩耗部品が摩耗部品ホルダに配設されるステップと
ｉｉ）回転盤が第１開位置に向けられるステップと、
ｉｉｉ）くさびが摩耗部品および摩耗部品ホルダによって画定される係止開口内に配設されるステップと、
ｉｖ）くさびが取り付けられた状態に保持されるように、回転盤が第２閉位置に向けられるステップと、
を含む方法に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明は、添付図面を参照して以下により詳細に記載されるだろう。
【００１５】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による摩耗部品システムにおける構成部品を示す。
【００１６】
【図２】図２は、本発明の一実施形態による摩耗部品システムを取り付けられかつ係止された状態で側面図で示す。
【００１７】
【図３】図３は、本発明の一実施形態による摩耗部品システムを取り付けられかつ開放された状態で側面図で示す。
【００１８】
【図４ａ−４ｂ】図４ａは、本発明の一実施形態による回転盤を側面図で示す。図４ｂは、本発明の一実施形態による回転盤を側面図で示す。
【００１９】
【図５ａ−５ｂ】図５ａは、本発明の一実施形態による回転盤のための回転工具を側面図で示す。図５ｂは、本発明の一実施形態による回転盤のための回転工具を側面図で示す。
【００２０】
【図６ａ−６ｃ】図６ａは、本発明の一実施形態によるくさびを側面図で示す。図６ｂは、本発明の一実施形態によるくさびを縦断面図で示す。図６ｃは、本発明の一実施形態によるくさびを横断面図で示す。
【００２１】
【図７ａ−７ｃ】図７ａは、本発明の一実施形態による摩耗部品システムを上からの横断面図で示す。図７ｂは、本発明の一実施形態による摩耗部品システムに取り付けられた回転盤を開放状態で側面図で示す。図７ｃは、本発明の一実施形態による摩耗部品システムに取り付けられた回転盤を係止状態で側面図で示す。
【００２２】
【図８】図８は、本発明の一実施形態による摩耗部品システムにおける構成部品を示す。
【００２３】
【図９ａ−９ｃ】図９ａは、本発明の一実施形態による摩耗部品システムを上から横断面図で示す。図９ｂは、本発明の一実施形態による摩耗部品システムに取り付けられた回転盤を開放状態で側面図で示す。図９ｃは、本発明の一実施形態による摩耗部品システムに取り付けられた回転盤を係止状態で側面図で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、実施形態の１つに係る摩耗部品システム１を形成する構成部品を示す。摩耗部品３または別の形態の工具もしくは掘削歯は、ホルダ、工具ホルダ、またはアダプタとも呼ばれる摩耗部品ホルダ４に配設あるいは取り付けられる。摩耗部品３はまた、摩耗部品を使用するバケットまたは器具に直接取り付けることもでき、この場合、摩耗部品ホルダ４はバケットまたは器具の一部である。摩耗部品３は、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に係止するロック２を用いて取り付けられる。摩耗部品３が掘削歯である場合、摩耗が大きくなり、掘削歯３を交換することが必要になったときに、掘削歯３は交換される。摩耗部品３を交換するときに、摩耗部品３の交換が容易に実行されること、および摩耗部品が摩耗部品ホルダ４に恒久的に保持されるように係止が行われ、かつ交換が確実に行われることが重要である。
【００２５】
歴史的に、様々な形状のくさびまたは溶接連結のような様々な形の係止方法が出現してきた。図１に示すロック２は、ホルダまたはロッドとも呼ばれるくさび１０、および摩耗部品３に形成されたアパーチャとも呼ばれる第１開口５に配置される、クランプまたはホルダとも呼ばれる回転盤２０を含む。楕円形のくさびとして構成されたくさび１０は、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に対して係止し保持する。ロック２は、摩耗部品３が摩耗部品ホルダ４に当接して配設されたときに生じる係止開口６に配設される。こうして、摩耗部品３および摩耗部品ホルダ４は両方とも、ロック２が配設されたときに係止開口６を形成する開口を備えるように設計される。開口５および回転盤２０が摩耗部品３に配設され、キャビティ４１が摩耗部品ホルダ４に配設され、かつソケット１０１が摩耗部品３に配設されたときに、係止開口６は、回転盤２０が配設された第１開口５によって画定される。摩耗部品３が摩耗部品ホルダ４に対して配置されるときに、摩耗部品ホルダ４に形成される先端７は摩耗部品３に形成されるソケット８を通過し、先端７が完全にソケット８内に挿入されると、係止開口６は、くさび１０を配置して摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に対して係止することのできる開口を画定する。摩耗部品ホルダ４は、摩耗部品ホルダ４を保護するために使用される摩耗キャップを備えるように構成することができる。摩耗部品ホルダ４はまた、摩耗キャップを持たないように構成することもできる。
【００２６】
図２は、取り付けられた摩耗部品システム１を示す。摩耗部品３は摩耗部品ホルダ４に取り付けられている。摩耗部品３には少なくとも１つの回転盤２０が配設される。回転盤２０は、回転盤２０を主として２つの位置に保持し係止する装置を備えるように構成される。第１開位置では、くさび１０を係止開口６内に挿入することができ、図２に示す第２閉位置では、くさび１０は回転盤２０によって保持され、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に対して係止する。くさび１０が係止開口６に挿入されると、好ましくは回転盤２０を回転させることによって、回転盤２０を向き付けまたは配置することができる。回転盤２０を第２閉位置まで９０度程度または４分の１回転させると、くさび１０は摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間に保持される。回転盤の回転は４５度と１３５度との間の区間で行うこともできる。くさびの取外しを可能にするために、回転盤は第１開位置まで回転させることができる。第１開位置への回転は、回転盤を第２閉位置に配置する場合とは逆の回転方向に９０度程度または４分の１回転することによって行われることが好ましい。配置方法および行われる回転の大きさはどちらも様々である。代替的な配置方法は、例えば回転盤を開位置と閉位置との間で摺動させることによって実行することができる。回転盤２０は、摩耗部品３に形成された第１開口５に形成された溝１００に取り付けることができる。
【００２７】
図３は、取り付けられた摩耗部品システム１の別の図を示す。摩耗部品３は摩耗部品ホルダ４に取り付けられている。くさび１０は、係止開口６内および回転盤２０のソケットまたは開口２６内に挿入され、それはくさび１０が摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間に配置されるようにくさび１０を挿入することを可能にする。回転盤２０は、回転盤を主として２つの位置に保持しかつ係止するための装置を備えるように構成される。第１開位置では、図３に示すように、くさび１０を係止開口６に挿入したりそこから取り外すことができ、第２閉位置では、くさびは回転盤２０によって保持され、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に対して係止する。
【００２８】
図４ａは、取り付けられていない状態の回転盤２０を示す。回転盤２０は、取付け穴２１および回転盤を圧縮または収縮位置（図示せず）に押し込むための工具を使用することによって、取付け位置すなわち摩耗部品３に形成された第１開口５に形成された溝１００に取り付けられる。それは、摩耗部品３の第１開口５に形成された溝１００に回転盤を取り付けることを可能にする。回転盤２０の圧縮は、空間２５および可撓性切欠き２４が回転盤を圧縮させることを可能にすることで行うことができ、かつ空間２５が最小化されるので、回転盤２０を摩耗部品３の溝１００内に配置することが可能になる。回転盤２０は溝１００内で反発復元し、回転盤２０のばね作用によって摩耗部品内に保持される。摩耗部品システム１が組み立てられるとき、摩耗部品３が摩耗部品ホルダ４上に配設されるときに、溝１００が回転盤２０を取付け状態に保持するように、取付けは摩耗部品の内側から起きることが好ましいが、取付けは別の仕方でも起きることができる。回転盤２０は、ばね鋼、ゴム、または適切な複合材料のような弾性変形可能な材料で作られることが好ましい。回転盤２０は、くさび１０を開口２６内に挿入することのできる第１開位置、およびくさび１０が回転盤２０によって保持される第２閉位置という、２つの位置で回転盤２０を保持し係止する装置を備えるように構成される。第１開位置で、回転盤２０は、空間２５および摩耗部品３に設けられた隆起１０４によってその位置に保持され、第２閉位置で、回転盤２０は、ソケット２３および摩耗部品３に設けられた隆起１０４によってその位置に保持される。回転盤２０は、回転工具３０が嵌合する工具用切欠き２２を備えるように設計される。図示した事例では、回転盤２０には矩形の溝または２つの矩形ソケットが配設されるが、正方形、六角形、または他の形状の穴構成のような他の構成の切欠きを設けることもできる。
【００２９】
図４ｂは、非取付け状態の回転盤２０´の代替的構成を示す。回転盤２０´は、くさび１０を開口２６内に挿入することのできる第１開位置、およびくさび１０が回転盤２０´によって保持される第２閉位置という２つの位置に回転盤２０´を保持し係止するように構成される。第１開位置で回転盤２０´は、空間２５´および摩耗部品３に設けられた隆起１０４によってその位置に保持され、第２閉位置で回転盤２０´は、ソケット２３および摩耗部品３に設けられた隆起１０４によってその位置に保持される。
【００３０】
図５ａは、回転盤２０を配置するための、例えば係止または開口させるための回転装置または回転工具３０の一例を示す。回転工具３０は、回転盤２０に設けられた工具用切欠き２２に適合するように配設された例えば２つの隆起３１、３１´を備えるように設計される。図示する事例では、回転工具３０を異なる大きさの回転盤２０に使用することができるように、異なる大きさの工具用切欠き２２に適合する、第１隆起３１および第２隆起３１´が存在する。回転工具３０は回転盤２０の工具用切欠き２２に適合するように設計され、例えば矩形、正方形、六角形、または別の形状とすることができる。回転工具３０はまた、回転工具をハンドルまたは工具に装着するための装置３２を備えるようにも設計される。回転工具３０の装着は、例えば回転工具３０の外側ベベル３２を取り囲む工具により行うことができる。
【００３１】
図５ｂは、回転盤２０を配置するための、例えば係止または開口させるための回転装置または回転工具３０´の代替的構成の一例を示す。回転工具３０´は例えば、回転盤２０に設けられた工具用切欠き２２に適合するように適応された隆起３１を備えるように設計される。回転工具３０´は回転盤２０の工具用切欠き２２に適合するように設計され、例えば矩形、正方形、六角形、または別の形状とすることができる。回転工具３０´はまた、回転工具をハンドルまたは工具に装着するための装置３２、３３を備えるようにも設計される。回転工具３０´の装着は例えば、回転工具３０´の外側ベベル３２を取り囲む工具、または回転工具３０´のソケット３３に装着される工具、またはベベル３２を取り囲むと共にソケット３３にも装着されるハンドルを用いて行うことができる。
【００３２】
図６ａは、摩耗部品３を工具ホルダ４に対して固定または保持するように設計されたくさび１０を示す。保持とは、摩耗部品３が工具ホルダ４に恒久的にまたは持続的に取り付けられまたは配設されることを意味する。当初、摩耗部品３は工具ホルダ４にできるだけ密に固定されるが、摩耗が発生すると、摩耗部品３は工具ホルダ４に対してより緩く、あるいは特定の遊びが生じるように配設することができる。摩耗部品３が工具ホルダ４に固定されているか、あるいは多少可動的に配設されているかに関わらず、摩耗部品３が緩んだり、その他の方法で工具ホルダ４から外れることはなく、摩耗部品３は工具ホルダ４に保持される。くさび１０は第１断面１４および第２断面１５を持つように設計され、ここで断面１４、１５は楕円であり、より大きい半径の第１円セグメント１１、およびより小さい半径の第２円セグメント１２、ならびに第１円セグメント１１および第２円セグメント１２の間にあってそれらを接合する平面１３、１３´によって形成されることが好ましい。くさび１０はくさびの長手方向に円錐形であり、かつ最も狭い部分である第１断面１４が最初に係止開口６内に挿入されるように向き付けられることが好ましい。
【００３３】
図６ｂは、第１円セグメント１１および第２円セグメント１２ならびにそれらの間の平面１３、１３´を持つくさび１０の長さ寸法を示す。くさび１０は第１断面１４および第２断面１５を有し、第１断面１４は第２断面１５より小さい面積を有する。くさび１０は、第１断面１４が最初に係止開口６に遭遇するように向き付けられかつ配設される。くさび１０は断面Ｂにおいてその長さ寸法が円錐状であり、角度αは０．１〜５度の範囲であるが、異なる傾きを持つようにすることもできる。くさび１０の円錐状設計は、第１断面１４が第２断面１５より小さい面積を有することを意味する。
【００３４】
図６ｃは、第１円セグメント１１および第２円セグメント１２を持つくさび１０の第２断面１４を示し、第１円セグメント１１は、間に位置する平面１３、１３´によって第２円セグメント１２に接合される。第１円セグメント１１は、第２円セグメント１２を超える半径に構成される。それは、くさびの断面が長円形、楕円形、傾斜状、またはくさび形になることを意味する。第１円セグメント１１の半径と第２円セグメント１２の半径の差によって決定される角度βが形成される。角度βは３〜３０度程度であるが、異なる傾きを持つようにすることもできる。
【００３５】
図７ａは摩耗部品システム１の断面を示す。くさび１０は、摩耗部品３の第１開口５およびソケット１０１によって合同で画定される係止開口、摩耗部品ホルダ４、ならびに回転盤２０によって画定される係止開口６内に挿入される。くさび１０は摩耗部品ホルダ４のソケットによって形成されるキャビティ４１を貫通する。くさび１０はその第１断面１４が、摩耗部品３に設けられたソケット１０１に遭遇し、それにくさび１０が支承される。ソケット１０１には、摩耗部品３に配設されたアパーチャと呼ぶこともできる第２開口９がある。第２開口９は、くさびが摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間に配置されるときに、くさび１０を取り外すために使用することができる。くさび１０は、部分的にくさび１０のくさび形の形状構成によってだけでなく、くさびの第１断面１４が摩耗部品に設けられたショルダ１０２に遭遇し、それに支承されることもあって、完全に挿入された位置／状態、すなわち摩耗部品３が摩耗部品ホルダ４に対して保持された状態で停止される。くさび１０はくさびの第２断面１５が、摩耗部品３に設けられた支承面１０３に遭遇する。くさび１０は、くさびが支承面１０３、摩耗部品ホルダ４のキャビティ４１、およびソケット１０１に支承され、かつ第１断面１４がショルダ１０２に遭遇したときに、その正しい状態に位置する。くさび１０が係止開口６内に完全に挿入されると、回転盤２０が第２閉状態、第２閉位置に向けられたときに、くさび１０の第２断面１５は回転盤２０によって遮られるので、くさび１０が摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間に保持されるように、回転盤２０を回転させることができる。
【００３６】
図７ｂは、くさび１０を取り付けかつ／または取り外すことができるように回転盤２０が開かれたときの回転盤２０の位置を示す。回転盤２０は回転盤の第１開位置に位置する。回転盤２０に配置された空間２５は、回転盤の第１開位置で回転盤２０を、摩耗部品に設けられた隆起１０４に対して係止させる。
【００３７】
図７ｃは、回転盤２０がくさび１０を遮断し、したがって取付け位置に保持、または係止、または固定しているときの回転盤２０の位置を示す。くさびの保持とは、くさびが摩耗部品ホルダ４と摩耗部品３との間に取り付けられたままでいることを意味する。回転盤２０は回転盤の第２閉位置に位置する。回転盤に配置されたソケット２３は、摩耗部品に設けられた隆起１０４に対して回転盤２０を回転盤の第２閉位置に係止する。
【００３８】
図８は、摩耗部品システム１´の代替的構成の構成部品を示す。摩耗部品３´または他の形態の工具もしくは摩耗部品は、ホルダ、工具ホルダ、またはアダプタとも呼ばれる摩耗部品ホルダ４に取り付けられる。摩耗部品３´は、摩耗部品を利用するバケットまたは器具に直接取り付けることもできる。摩耗部品は、摩耗部品３´を摩耗部品ホルダ４に対して係止するロック２´を用いて取り付けられる。摩耗部品３´は摩耗部品であるので、摩耗部品３´の交換が必要になるまで摩耗したときに、摩耗部品は交換する必要がある。図８に示すロック２´はくさび１０、回転盤２００、アンビル２１０、ロックリング２２０、およびベッド２３０を含む。アンビル２１０は支承面２１１を備えるように設計される。回転盤２００、アンビル２１０、およびベッド２３０は摩耗部品３´に配設され、ロックリング２２０によって摩耗部品３´に保持される。ロックリング２２０とアンビル２１０との間に、円盤２４０も中間に配設することができる。中間の円盤２４０はエラストマーまたは軟質金属のような圧縮可能な材料または他の圧縮可能な材料で作られることが好ましい。回転盤２００は２つの位置に向き付け、あるいは回転させることができ、第１開位置は摩耗部品３´とホルダ４との間にくさび１０を取り付けることを可能にし、回転盤２００の第２閉位置は、くさび１０を摩耗部品３´とホルダ４との間の取付け位置に保持する。回転盤２００はその第１開位置に保持され、かつ回転盤の回転後に、ベッド２３０によって回転盤２００の第２閉位置に保持される。ベッド２３０は、ゴムのようなエラストマーなどの、または軟質金属の形の弾性変形可能な材料で作られることが好ましい。アンビル２１０は、摩耗部品３´に設けられたキャビティまたは溝１００´に適合するように構成される。くさび１０の取付け後に、アンビル２１０とくさび１０との間の接触によって、摩耗部品３´と摩耗部品ホルダ４との間に力の伝達が生じる。ロックリング２２０は、ばね鋼のような弾性材料の溝付きリングの形に設けられることが好ましい。楕円状のくさびとして構成されたくさび１０は、摩耗部品３´を摩耗部品ホルダ４内に係止しかつ保持する。ロック２´は、摩耗部品３´が摩耗部品ホルダ４に対して配置されたときに生じる係止開口６´に配置される。こうして、摩耗部品３´および摩耗部品ホルダ４は両方とも、ロック２´が配置される係止開口６´を形成／画定する開口を備えるように設計される。摩耗部品３´が摩耗部品ホルダ４に対して配置されるときに、摩耗部品ホルダ４に構成された先端７は摩耗部品３´に設けられたソケット８´に嵌合し、先端７がソケット８´内に完全に挿入されると、係止開口６´は、ロック２´を配設しかつ摩耗部品３´を摩耗部品ホルダ４に対して係止することのできる開口を画定する。
【００３９】
図９ａは摩耗部品システム１´の断面を示す。くさび１０は、摩耗部品３´、摩耗部品ホルダ４のキャビティ４１、および回転盤２００によって共同で画定される係止開口６´内に挿入される。くさび１０は、摩耗部品ホルダ４によって形成されるキャビティ４１を通過する。くさび１０の第１断面１４は摩耗部品３´に設けられたソケット１０１´に遭遇し、くさび１０はそれに支承される。くさび１０は、部分的にくさび１０のくさび形の形状によってだけでなく、摩耗部品に設けられたショルダ１０２´によっても、その正確な状態で、すなわち摩耗部品３´が摩耗部品ホルダ４に対して保持される状態で停止される。くさび１０はその第２断面１５が、アンビル２１０に設けられた支承面２１１に遭遇する。くさび１０は、くさびが支承面２１１、ソケット１０１´および摩耗部品ホルダ４のキャビティ４１に当接したときに、その正しい状態に位置する。くさび１０が係止開口６内に完全に挿入されると、くさび１０が摩耗部品３´と摩耗部品ホルダ４との間に恒久的に保持されるように、回転盤２００を回転させることができる。
【００４０】
図９ｂは、くさび１０を取り付けかつ／または取り外すために回転盤２００が開かれたときの回転盤２００の位置を示す。回転盤２００は回転盤の第１開位置に位置する。回転盤２００に配設されたピン２０１は回転盤の第１開位置で回転盤２００を、摩耗部品に配設されたベッド２３０に対して係止させる。
【００４１】
図９ｃは、回転盤２００がくさび１０を遮断し、それによって取付け位置に保持しているときの回転盤２００の位置を示す。回転盤２００は回転盤の第２閉位置に位置する。回転盤に配設されたピン２０１は、摩耗部品に配設されたベッド２３０に対して回転盤２００を回転盤の第２閉位置に係止する。
【００４２】
機能の説明
掘削歯のような摩耗部品３が摩耗部品ホルダ４に対して配設され、例えば取り付けられる場合、ロック２が配設される係止開口６が画定され、あるいは形成される。以下の機能の説明では、用語「摩耗部品」は、本発明を説明するために使用されるものとする。しかし、任意の所与の摩耗部品または掘削歯は相応の仕方で使用することができる。例えば、摩耗部品は端部プロテクタ、カッタープロテクタ、ローダ歯、浚渫歯、スクレーパ、歯ホルダ、またはバケット歯とすることができる。回転盤２０およびくさび１０を含むロック２は、ｉ）摩耗部品に配設された第１開口５、ｉｉ）第１開位置に配設された回転盤２０、ｉｉｉ）摩耗部品ホルダ４に設けられたキャビティ４１、ｉｖ）摩耗部品３に配設されたソケット１０１内を移動するくさび１０によって、係止開口６に取り付けられる。くさび１０は、第１断面１４を持つくさびの一端が最初に係止開口６内を移動するように配置される。くさび１０は、様々な幾何学的形状、例えば円錐形、台形、またはベベル形状を持つことができる。くさび１０は、くさび１０の反対側の端部の第２断面１５より小さい表面の第１断面１４を持つ一端を有することが好ましい。くさび１０のそのような構成のおかげで、くさび１０の第２断面１５が最初に係止開口６に遭遇するようにくさび１０が向き付けられている場合、くさび１０は係止開口６内に挿入することができない。好適な実施形態によれば、第１断面の面積は第２断面の８０〜９９％であり、９５〜９８％であることがさらに好ましい。ソケット１０１には摩耗部品３の第２開口９が配設される。摩耗部品３が摩耗部品ホルダ４に対して確実に取り付けられるようにくさび１０が取り付けられると、回転盤２０は第２閉位置に回転することができる。回転盤２０には工具用切欠き２２が設けられ、そこに回転工具３０を配設することができることで、回転盤２０は回転される。図示する事例では、回転盤２０には矩形の溝が配設されるが、正方形、六角形、または他の形状の穴構成のような他の構成の切欠きを設けることもできる。図５ａおよび図５ｂは、回転盤２０を回転／係止するための回転工具３０、３０´の例を示す。回転工具３０には例えば、回転盤２０に設けられた工具用切欠き２２に適合するように配設された隆起３１が設けられる。
【００４３】
一実施形態によれば、回転工具３０は、開位置から係止位置へおよび係止位置から開位置への回転盤２０の回転中に、回転盤２０が回転しかつ部分的に収縮し、あるいは圧縮させることができるように、設計される。隆起３１は、回転盤２０の回転中の回転盤２０の収縮を妨げないように、工具用切欠き２２が多少大きめになるように設計されることが好ましい。回転盤２０がその第１開位置にあるときに、回転盤２０に配設された開口２５は、開口２５が摩耗部品３に設けられた隆起１０４に遭遇することから、回転盤２０を部分的に係止する。回転盤２０が回転されて、くさび１０が摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間に係止されると、隆起１０４が通過できるように回転盤は収縮する。回転盤２０は、回転盤を第２閉位置に向き付けるために１つの回転方向のみに回転できることが好ましく、あるいは代替的に、回転盤２０は、回転盤２０を第２閉位置に向き付けるために、時計回りだけでなく反時計回りにも回転することができる。回転盤２０が第２閉位置に向き付けられると、回転盤２０は、摩耗部品３の隆起１０４に遭遇する回転盤２０のソケット２３によって部分的に係止される。回転盤２０が第２閉位置に向き付けられると、くさび１０が開口２６内を移動することができないように向き付けられる回転盤２０の開口２６によって、くさび１０が係止開口６から離れることが防止される。
【００４４】
異なる設計の回転盤２００に対しては、様々な仕方で回転工具３０を構成することができる。収縮しない回転盤２００は、特別に設計された回転工具を必要としない。
【００４５】
好適な実施形態によれば、摩耗部品３が摩滅し、交換することが必要になったときに、回転盤２０を被覆する保護キャップ（もしあれば）が取り外される。この後、回転盤２０はロック２を開くように回転される。回転盤２０は回転盤２０の第１開位置に向き付けられる。開口２５が摩耗部品３に設けられた隆起１０４に遭遇することから、回転盤２０は、回転盤２０に配設された開口２５が回転盤２０を第１開位置に部分的に係止するように向き付けられる。回転盤２０が第２閉位置に向き付けられている場合、回転盤は間違った回転方向に回転することが防止される。回転盤２０が第１開位置に向き付けられている場合、くさび１０は回転盤２０に設けられた開口２６内を移動することができる。回転盤２０が第１開位置に位置するときに、摩耗部品３に配設された第２開口９内に工具を挿入することによって、くさび１０の第１断面１４を押圧するかあるいは力を加える工具により、くさび１０を摩耗部品システム１から押し出すことができる。くさび１０を押し出すための適切な工具は、例えば特別に構成されたロッド、先の尖った工具またはねじ回しとすることができる。次いで、摩耗部品ホルダ４を介し、開いた回転盤２０を介し、かつ係止開口６を介して、くさび１０を押し出すことができる。この後、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４から取り出すことができる。
【００４６】
例示的実施形態
摩耗部品システム１の例示的実施形態は、回転盤２０およびくさび１０を含むロック２またはロックシステムで構成される。くさび１０は摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間のロック２に配設され、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に係止する。回転盤２０は摩耗部品３と摩耗部品ホルダ４との間にくさび１０を保持する。バケットのような器具は、それに取り付けられた複数の摩耗部品システム１を有する。一実施形態によれば、摩耗部品ホルダ４はバケットに溶接され、摩耗部品ホルダ４を交換することが必要になったときに、バケットから取り外すことができる。摩耗部品システム１およびしたがってロックシステム２は、あらゆる大きさの摩耗部品３および掘削歯、摩耗部品システム、ならびに、工具のあらゆる種類の適用分野に適応させることができる。掘削歯は、従来の掘削歯の取付け方法と比較して、簡単かつ安全に建設機械の操作者が継続的に交換することができる。
【００４７】
代替的実施形態
摩耗部品システム１で使用される回転盤２０、２００は、１つ以上の構成部品で構成することができる。例えば、回転盤２０、２００は、摩耗部品３、くさび１０、または摩耗部品ホルダ４に配設するように設計することができる。一実施形態によれば、回転盤２０、２００は、回転盤２０がその取付け位置に自動的に固定されるような、あるいは回転盤２０、２００を取付け位置に固定するためにさらなる構成部品が使用されるような装置または構成に設計することができる。
【００４８】
一実施形態によれば、摩耗部品システム１に使用されるくさび１０は、矩形、長円形、楕円形、超楕円形、ルーローの三角形、または他の幾何学形状の断面を持つように設計される。さらに、回転盤２０に設けられた開口２６および工具用切欠き２２内に嵌合する、ゴムまたは別のエラストマーから作られたカバーを使用することができる。摩耗部品３に設けられた第２開口９に適合する対応するゴム製カバーも使用することができる。摩耗部品３および摩耗部品ホルダ４を貫通する係止開口６は水平方向に配置されることが好ましいが、垂直方向に、あるいは水平と垂直の間の別の任意の角度に向き付けることもできる。代替的実施形態では、摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に対して保持するために、２つ以上のくさび１０を使用することができる。摩耗部品３を摩耗部品ホルダ４に保持するために、例えば２つのくさび１０が異なる位置に配置される。２つのくさび１０が使用される場合、摩耗部品３もまた２つの係止開口６を備えるように設計され、したがって２つのくさび１０を取付け状態に係止するために、回転盤２０、２００も２つ使用される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ−４ｂ】
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【図５ａ−５ｂ】
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【図６ａ−６ｃ】
0006736589.tif 000007
【図７ａ−７ｃ】
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【図８】
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【図９ａ−９ｃ】
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