(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前掘削縁部（１６）及びこの掘削縁部（１６）の後方に間隔が隔てられた通孔（２４）を含む掘削バケットの掘削リップ（１２）に取り付けるための磨耗アッセンブリ（１０）において、
前作用端（４４）及び後取り付け端（４６）を持つ磨耗部材（１４）であって、この磨耗部材（１４）の前記取り付け端（４６）は前記リップ（１２）を跨ぐ一対の二叉脚部（４８）を含み、各脚部（４８）は、一つの開口部（５８）を有する、磨耗部材（１４）と、
前記取り付け端（４６）及び前記リップ（１２）を係合し、前記磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に保持するため、前記開口部（５８）及び前記通孔（２４）に受け入れられるロック（６０）と、
前記リップ（１２）の各面（１８，２０）に固定されたボス（２８）とを備え、
前記ボス（２８）は、前記脚部（４８）と係合し、前記バケットの使用中加えられた荷重に抗して前記磨耗部材（１４）を支持する、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項２】
請求項１に記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記各ボス（２８）は、前記通孔（２４）の後方に延びている、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記各脚部（４８）は、前記ボス（２８）の少なくとも一部（３０）を受け入れるスロット（５０）を含む、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項４】
請求項３に記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記ボス（２８）は横方向肩部（３４）を有し、これらの肩部（３４）は前記スロット（５０）の相補的構造と係合し、前記脚部（４８）を前記リップ（１２）に対して保持する、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項５】
請求項４に記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記ボス（２８）は、前記磨耗部材（１４）の前記スロット（５０）に受け入れられるべき肩部（３４）を含む前部材（３０）と、前記前部材（３０）の少なくとも部分を越えて横方向に延び、追加の支持のため、肩部（３４）に固定されている後部材（３８）とを有する、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記磨耗部材（１４）は、前記スロット（５０）と前記各脚部（４８）の開口部（５８）との間を延びる横壁（５４）を有し、前記ロック（６０）の後部分と係合する、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記ロック（６０）は、スプール（６４）と楔（６２）とを有する、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項８】
請求項７に記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記楔（６２）及び前記スプール（６４）は、前記楔（６２）を前記開口部（５８）及び前記通孔（２４）の内外に移動するため、互いに連結されるねじ形成部（６６，７２）を各々有する、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項９】
請求項８に記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記楔（１２）は全体に円錐形形状を有し、前記ねじ形成部として螺旋状溝（６６）を含み、前記スプール（６４）の前記ねじ形成部は、前記螺旋状溝（６６）に受け入れられる少なくとも一つの突出部（７２）を含む、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記リップ（１２）に固定され、前記磨耗部材（１４）の後壁（５２）に当接する衝合体（３８，３９）を更に含む、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一つに記載の磨耗アッセンブリ（１０）において、
前記磨耗部材（１４）はアダプタであり、前記前作用端（４４）は歯ポイント（４５）を取り付けるためのノーズである、磨耗アッセンブリ（１０）。
【請求項１２】
バケットリップ（１２）において、
掘削バケットの土砂収集キャビティ内に位置決めされた内面（１８）と、
前記内面（１８）とは反対側に位置決めされ、かつ前記バケットの前記土砂収集キャビティの外側に位置決めされた外面（２０）と、
前記内面（１８）と前記外面（２０）とを相互連結する前掘削縁部（１６）と、
磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に固定するロック（６０）を受け入れるための間隔が隔てられた一連の通孔（２４）であって、これらの通孔（２４）の各々は、前記内面（１８）及び前記外面（２０）が開放しており、前記前掘削縁部（１６）の後方に間隔が隔てられている、通孔（２４）と、
前記リップ（１２）に取り付けられた磨耗部材（１４）と係合され、使用中磨耗部材（１４）に支持を提供する複数のボス（２８）であって、少なくとも一つの前記ボス（２８ａ）が前記リップ（１２）の内面（１８）に固定され、少なくとも一つの前記ボス（２８ｂ）が前記リップ（１２）の外面（２０）に固定されて、該ボス（１８）の各々は、前記通孔（２４）の後方で前記リップ（１２）に固定されている、ボスとを備える、バケットリップ（１２）。
【請求項１３】
請求項１２に記載のバケットリップ（１２）において、
前記ボス（２８）の各々は、前記リップ（１２）から遠ざかる方向での前記磨耗部材（１４）の外方への移動に抵抗するため、前記リップ（１２）から間隔が隔てられており且つ全体に前記リップ（１２）に面する保持面（３４）を含む、バケットリップ（１２）。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載のバケットリップ（１２）において、
前記ボス（２８）の各々は、磨耗部材（１４）の後壁（５２）に夫々当接する、衝合体（３８，３９）を含む、バケットリップ（１２）。
【請求項１５】
請求項１２乃至１４のいずれか一つに記載のバケットリップ（１２）において、
前記通孔（２４）の各々に対し、前記ボス（２８）の一つが前記内面（１８）及び外面（２０）に固定されている、バケットリップ（１２）。
【請求項１６】
バケットのリップ（１２）に沿って取り付けるための磨耗部材（１４）において、
前作用端（４４）と、
後方に延びる一対の二叉脚部（４８）とを含み、
前記各二叉脚部（４８）は、前記リップ（１２）に面する内面と、後壁（５２）と、ロック（６０）を受け入れるための開口部（５８）と、リップ（１２）に固定されたボス（２８）を受け入れるため前記内面及び前記後壁（５２）に開放したスロット（５０）と、前記開口部（５８）の後端と近接し、前記開口部（５８）を通して受け入れられた前記ロック（６０）の後面と係合する前方に面する支承面を形成する、前記各スロット（５０）と軸方向に整合された横壁（５４）とを有する、磨耗部材（１４）。
【請求項１７】
請求項１６に記載の磨耗部材（１４）において、
前記スロット（５０）の各々は、夫々の脚部の内面から間隔が隔てられており且つ内面に面する凹所をなした壁（４３）と、前記ボス（２８）に設けられた相補的構造（３４）と協働し、夫々の脚部（４８）を前記リップ（１２）に対して保持する保持部分（４７）を画成するため、前記凹所をなした壁（４３）と前記内面との間に位置決めされた狭幅部分（４１）とを有する、磨耗部材（１４）。
【請求項１８】
掘削機のリップ（１２）に取り付けるための磨耗部材（１４）であって、
前記リップ（１２）に突出する前作用部分（４４）と、
前記リップ（１２）を跨ぐようになった後方に延びる一対の脚部（４８）とを有し、
前記脚部（４８）は、前記リップ（１２）に面する内面と、反対側の外面と、おおむね前記内面を横切って延びる後壁（５２）と、リップ（１２）に固定されたボス（２８）を受け入れるため前記内面及び前記後壁（５２）に開放したスロット（５０）と、前記脚部（４８）を通って延び、ロック（６０）を受け入れて前記磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に保持するために前記内面及び外面に開放する開口部（５８）とを有し、
前記各開口部（５８）は、前記ロック（６０）の一部を受け入れ且つ固定するための前記外面と隣接する凹部（８３）を有し、
前記各凹部（８３）は、前記夫々の脚部（４８）の内面と外面との間に位置決めされた面によって部分的に画成され、前記リップ（１２）から離間して概ね面し、
前記凹部の面は、おおむね互いに平行である、磨耗部材（１４）。
【請求項１９】
請求項１８に記載の磨耗部材（１４）において、
前記開口部（５８）は、前壁部分と後壁（５２）部分とによって少なくとも一部分が画成され、
前記凹部（８３）は、前記後壁（５２）部分に形成されている、磨耗部材（１４）。
【請求項２０】
請求項１８又は１９に記載の磨耗部材（１４）において、
前記スロット（５０）は、前記開口部（５８）と前記後壁（５２）との間だけに画成されている、磨耗部材（１４）。
【請求項２１】
掘削機のリップ（１２）に取り付けるための磨耗部材（１４）であって、前記リップ（１２）はボス（２８）を有する、磨耗部材（１４）において、
前作用端（４４）と、
前記リップ（１２）を跨ぐ一対の二叉脚部（４８）であって、前記各脚部（４８）は、前記リップ（１２）に面するようになった内壁と、前記リップ（１２）から間隔が隔てられており且つ磨耗面を画成する外壁と、後壁（５２）とを有する、二叉脚部（４８）と、
前記磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に保持するためのロック（６０）を受け入れるため、前記各脚部（４８）を貫通した開口部と、
前記ボス（２８）を受け入れるための、少なくとも一つの脚部（４８）の長さ方向スロットとを含み、
前記スロットは、前記夫々の脚部（４８）の内壁及び後壁（５２）に開放し、前記内壁に沿って内方に延びるレールによって画成された狭幅部分及びこれらのレールと外壁との間の拡大部分を有し、前記レールは前記後壁（５２）と前記開口部（５８）との間を延び、前記ボス（２８）に設けられたレールと係合し且つ協働し、前記脚部（４８）を前記リップ（１２）に保持する、磨耗部材（１４）。
【請求項２２】
請求項２１に記載の磨耗部材（１４）において、
前記レールは前記後壁（５２）と前記開口部（５８）との間だけを延びる、磨耗部材（１４）。
【請求項２３】
請求項２１又は２２に記載の磨耗部材（１４）において、
前記開口部（５８）の後端と近接し、前記開口部（５８）を通して受け入れられた前記ロック（６０）と係合する前方に面する支承面を画成する、前記スロット（５０）の横壁を更に含む、磨耗部材（１４）。
【請求項２４】
掘削機のリップ（１２）に取り付けるための磨耗部材（１４）であって、前記リップ（１２）はボス（２８）を有する、磨耗部材（１４）において、
前作用端（４４）と、
前記リップ（１２）に亘って延びる脚部（４８）であって、該脚部（４８）は前記リップ（１２）に面するようになった内壁と、前記リップ（１２）から間隔が隔てられており且つ磨耗面を画成する外壁とを含む、脚部（４８）と、
前記磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に保持するためのロック（６０）を受け入れるため、前記脚部（４８）を貫通した開口部（５８）と、
前記ボス（２８）を受け入れるための長さ方向スロット（５０）であって、該スロット（５０）は、内壁及び後壁（５２）のところが開放しており、前記内壁に沿って内方に延びるレールによって画成された狭幅部分と、これらのレールと外壁との間の拡大部分とを有し、前記レールは前記後壁（５２）と前記開口部との間を延び、前記ボス（２８）に設けられたレールと係合し且つ協働し、前記脚部（４８）を前記リップ（１２）に保持する、スロット（５０）と、
前記磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に保持するためのロック（６０）と係合するため、支承面を有する前記開口部の後端と近接した前記スロット（５０）の横壁であって、該支承面は、その全体の長さに渡って前記スロット（５０）の縦軸線に対し概ね垂直である、横壁とを含む、磨耗部材（１４）。
【請求項２５】
請求項２４に記載の磨耗部材（１４）において、
前記レールは前記後壁（５２）と前記開口部（５８）との間だけを延びる、磨耗部材（１４）。
【請求項２６】
請求項２４又は２５に記載の磨耗部材（１４）において、
前記脚部（４８）の二つは、前記リップ（１２）を跨ぐように設けられている、磨耗部材（１４）。
【請求項２７】
請求項１６乃至２６のいずれか一つに記載の磨耗部材（１４）において、
前記磨耗部材（１４）は、アダプタであり、前記前作用部分（４４）は、ポイントを取り付けるためのノーズを有する、磨耗部材（１４）。
【請求項２８】
掘削機のリップ（１２）に磨耗部材（１４）を設置する方法であって、前記リップ（１２）は少なくとも一つの通孔（２４）を有する方法において、
横方向開口部（５８）が各々に設けられた後方に延びる一対の脚部（４８）を含む磨耗部材（１４）を、リップ（１２）に、前記脚部（４８）が前記リップ（１２）と前記通孔（２４）とおおむね整合した前記開口部（５８）とを跨ぐように配置する工程と、
ロック（６０）を前記開口部（５８）及び前記通孔（２４）内に配置し、前記磨耗部材を前記リップに保持する工程とを有し、
前記リップに固定されたボス（２８）が前記磨耗部材（１４）と係合して軸方向に移動し、荷重の作用で前記磨耗部材（１４）に対して支持を提供するように前記ロックを挿入する前に、前記磨耗部材（１４）を前記リップ（１２）に対して後方に移動する工程によって特徴付けられている、方法。
【請求項２９】
請求項２８に記載の方法において、
前記磨耗部材（１４）の前記各脚部（４８）は、該磨耗部材（１４）が前記リップ（１２）上で後方に移動されるとき、前記ボス（２８）の一つを受け入れるスロット（５０）を有する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磨耗アッセンブリに関し、更に詳細には、バケット又は他の掘削機の掘削縁部への磨耗部材の取り付けに関する。
【背景技術】
【０００２】
前リップを早期磨耗から保護するため、歯やシュラウドの形態の磨耗部材をバケット又は他の掘削機の掘削縁部に沿って固定することは一般的に行われている。土に食い込んでこれを壊し、集めてバケットに入れるのを容易にするため、歯がリップの前方に突出している。シュラウドは、歯の間でリップに取り付けられる。わかるように、磨耗部材、特に歯は、多くの場合、過酷な作業条件に置かれ、非常に大きな荷重及び高度の磨耗が加わる。
【０００３】
掘削歯は、一般的には、例えば、アダプタ、ポイント、及びロックを含む多数の部品でできている。アダプタは、バケットの前リップに取り付けるための後取り付け端、及びポイントに取り付けるための前方に突出したノーズを有する。ポイントは、前地面貫入端及びアダプタノーズを受け入れる後方に開放したソケットが設けられたテーパ部材である。ロックが磨耗アッセンブリに嵌着し、ポイントをアダプタに保持する。ポイントが最も頻繁に磨耗するけれども、アダプタにも磨耗が加わり、定期的に交換する必要がある。
【０００４】
アダプタは、多くの場合、ハーンに賦与された米国特許第４，５７７，４２３号に記載されているように、バケットリップに溶接される。溶接は、大きな荷重に耐えるようにアダプタをバケットに固定的に取り付けるけれども、溶接したアダプタの交換は困難であり、代表的には現場でなく工場で行われる。これにより、バケットは、特に大型のバケットの場合、予備に回され、その結果、鉱山又は他の掘削現場のオペレータに重大な経済的損失をもたらす。従って、このような溶接装着アダプタの取り外し及び設置に必要な時間及び困難は、大きなためらいのもとであることがわかった。
【特許文献１】米国特許第４，５７７，４２３号  現場での交換を可能にするため、バケットリップに機械的に取り付けられるアダプタが開発されてきた。最も一般的なものは、ホイッスラー型アダプタ（例えば、米国特許第４，２６７，６５３号）として周知である。これらの構成では、アダプタの後取り付け端は、バケットリップを跨ぐ一対の二叉脚部を含む。アダプタの各脚部は、バケットのリップに形成された通孔又はキー溝と整合する開口部を含む。これらの脚部の後端には、上方に且つ夫々の開口部から遠ざかる方向に傾斜した傾斜面が形成されている。整合した開口部及び通孔にスプール及び楔を挿入し、アダプタを所定位置に固定する。
【特許文献２】米国特許第４，２６７，６５３号  更に詳細には、スプールは全体にＣ形状であり、脚部の傾斜面と噛み合い係合するように形成されたアームを有する。楔をスプールと通孔の前側との間に挿入することにより、スプールを後方に押圧し、アームが前記脚部の傾斜面に載る。このようにして、アームは脚部をリップの内面及び外面に対して挟み、アダプタを所定位置に固定する。楔は、通常は、大型のハンマーで繰り返し叩くことによってアッセンブリに挿入される。これは、現場作業員にとって、特に、アダプタをリップに適切に保持するのに必要な最終的な移動を行う場合、厄介であり且つ時間のかかる仕事である。更に、楔は、たとえきつく挿入したとしても大きな荷重の作用で緩んでしまい、かくしてアダプタを無くしてしまう危険がある。緩みの大きな原因は、アダプタの脚部が大きな荷重の作用によりリップ上でシフトした場合等で、Ｃ形状スプールが使用荷重の作用で実際に延びてしまうことである。このような緩みに抵抗するため、楔をスプールに締め付け位置で溶接する場合がある。しかしながら、これの場合、ロックの再締め付けを行うことができず、そのためにアッセンブリが緩み、磨耗部材に大きな応力が作用し、リップに作用する磨耗の速度が早くなる。更に、楔及びスプールを互いに溶接すると、ロックの取り外しが更に困難になる。
【０００５】
ジョーンズ等に付与された米国特許第５，６５３，０４８号には、別の機械的に取り付けられるアダプタが開示されている。通孔の代わりにボスをリップの面に沿って溶接する。ボスは全体にＴ形状であり、アダプタの脚部に形成された相補的スロットに受け入れられる。脚部の後端には、ロックを受け入れるための開口部が設けられている。ロックは、次いで、ボスの後端及び開口部の後壁に当接し、アダプタが前方に摺動してボス及びリップから外れないようにする。これは多くの歯に対して良好な支持を提供するが、上方及び下方の両方向から同じ大きさの垂直方向荷重を加える種類の掘削機で使用するための改良が望まれている。
【特許文献３】米国特許第５，６５３，０４８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、磨耗部材をバケット又は他の掘削機のリップに、設置及び取り外しを容易にする機械的手段によって固定的に取り付ける。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの特徴によれば、リップには、磨耗部材を所定の場所に固定するための通孔及びボスが設けられている。ボス及び磨耗部材は、加えられた荷重に抵抗する上で磨耗部材を支持する目違い継ぎ構成を含む。通孔は、前記磨耗部材が前記リップから抜けないようにするロックを受け入れるようになっている。
【０００８】
好ましい構造では、ボスは、横方向及び／又は垂直方向荷重に対する抵抗を高めるため磨耗部材の後端に位置決めされる。更に、リップには、磨耗部材の後部と係合し、軸線方向力に対する追加の抵抗を提供するため、後部材が形成されている。このような追加の支持は、リップを保護し、リップの耐用年数を少ない保守で長くするように機能する。好ましくは、後部材はボスの部分として形成されており、前記ボスによって提供される支持を補足し、リップ上での磨耗部材の取り付けを良好に安定化する。更に、後部材が衝合体として機能しようとしまいと、後部材は、好ましくは、支持を高めるために設けられ、レールに固定される。
【０００９】
磨耗部材は、好ましくは、一対の後方に延びる二叉脚部を有し、これらの脚部の各々は、リップに面する内面、後壁、使用中に加わる荷重に抵抗するためにボスを受け入れる、内面及び後壁に開放したスロット、磨耗部材をリップに保持するため、ロックを受け入れるため、前記スロットの前方に設けられた開口部、及びスロットと開口部との間を延びる横壁を含む。
【００１０】
一つの構造では、ボスは、リップの通孔の後端に嵌着するステム、及びリップの面に沿って延び、磨耗部材と協働する主本体を持ち、全体にＬ形状であるように形成される。ボスは、好ましくは、磨耗部材の内脚部及び外脚部を保持するため、リップの内面及び外面に沿って設けられる。脚部及びボスの相互連結は、従来、ロックに応力を加えたり曲げたり緩めたりしてきた脚部のシフトに抵抗する。好ましくは、ボスはリップに溶接され、及び通孔内で互いに溶接される。このようにして、ホイッスラー型アダプタを収容するように形成されたリップは、本発明を使用するように容易に変更できる。
【００１１】
一つの好ましい実施例では、ねじ山を備えた楔及びスプールアッセンブリを使用し、磨耗部材をリップの所定の場所に固定する。詳細には、円錐形形状の楔はねじ構造を有し、このねじ構造がスプールに設けられた協働するねじ構造と係合し、楔を回すことによって楔を通孔に打ち込んだり外したりする。ねじ山を備えた楔及びスプールを使用することにより、ロックの設置及び取り外しが容易になり、掘削機の使用中にロックを無くす危険が減少する。更に、ねじ山を備えた楔は、磨耗部材がリップにぴったりと取り付けられた状態を保持するために再締め付けできる。
【００１２】
本発明の別の特徴では、支承長さを長くし、硬度を高め、リップ自体で可能であるよりも変形性を小さくすることによって楔に対する支承支持を高めるため、通孔の前端に挿入体が設けられる。
【００１３】
本発明は、リップ上での磨耗部材の強度及び安定性を大幅に高め、これにより磨耗部材の耐用年数が長くなり、リップに保守を行う必要性が小さくなる。好ましい係止装置を使用することにより、磨耗部材をバケット又は他の掘削機のリップに固定する上での容易性及び安全性も向上する。ロックの設置及び取り外しに大型のハンマーを必要としない。ロックを抜くためにリップの下で作業を行う必要がなくなる。ロックの取り外し及び設置を手早く且つ容易に行うことができ、現場等での磨耗部材の交換が大幅に容易になる。
【００１４】
ボスを磨耗部材の後部に配置することにより、使用中に歯に加わる垂直方向荷重及び横方向荷重に対する抵抗を最大にできる。衝合体は、軸線方向荷重に抵抗することによって、歯を更に安定化し、リップの前部に加わる応力を減少する。ボスは、ボスを使用するように形成された新たなリップに、又は元来ホイッスラー型アダプタを取り付けるような構造の現存のリップに取り付けることができる。この追加の安定性並びにロックの再締め付けの利点により、リップの保守の頻度を下げ、アダプタの耐用年数を長くする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明は、磨耗部材をバケット又は他の掘削機に取り付けるための磨耗アッセンブリ１０に関する（図１参照）。本発明は、掘削歯用のアダプタ１４をリップに取り付けるのに特に適しているが、シュラウド等の他の磨耗部材を固定するのにも使用できる。議論を容易にするため、本発明をバケットのリップへのアダプタの取り付けに関して説明する。
【００１６】
一例では、リップ１２はバケットの掘削縁部１６を画成し、内面１８及び外面２０を含む（図１、図２、図３、及び図９参照）。アダプタ１４を配置し且つ支持するのを補助するため、好ましくは、前タブ２２が掘削縁部から前方に突出している。通孔即ちキー溝２４がリップにタブ２２の真後ろに設けられている。添付図面にはリップの小さな部分しか示してないけれども、リップは、本体、間隔が隔てられた一連のタブ及び幾つかの歯をバケットに取り付けるための通孔を含む。例示の実施例では、リップは、丸味を帯びた掘削縁部１６及び通孔２４が設けられた拡張領域２６を有する。それにも拘わらず、本発明と関連して多くの他のリップ形体を使用できる。
【００１７】
ボス２８が各通孔２４の後方にその通孔と整合して固定される（図１乃至図４及び図９参照）。好ましくは、各通孔について、内ボス２８ａがリップ１２の内面１８に沿って延びるように固定され、外ボス２８ｂが外面２０に沿って延びるように固定される。それにも拘わらず、内面１８（又は外面２０）で単一のボスを使用してもよい。これらのボスは、好ましくは、リップに溶接されるけれども、リップの一体の部分として形成してもよいし、機械的手段によって取り付けられていてもよい。更に、ボスは、好ましくは、通孔２４と直接隣接して固定されているが、所望であれば、通孔の後方に間隔が隔てられていてもよい。
【００１８】
各ボス２８は、リップの内面１８又は外面２０のいずれかに沿って通孔２４と軸線方向で整合して延びる少なくとも一つの主本体３０を含む。主本体３０は、好ましくはＴ形状形体を有し、ベース３２及び横方向に延びるフランジ即ちレール３４を含む。レール３４の下側は、全体がリップに面する保持面３６を画成し、アダプタをリップに保持する。それにも拘わらず、主本体は、他の同様の形状（あり継ぎ形体等）、他のレール又はリップに面する保持面を提供する他の形成部（例えば、下文で論じる図１２乃至図１４の変形例を参照されたい）、又はレールや保持面を持たない平行六面体又は他の形状を備えていてもよい。横レールや保持面を持たないボスはＴ形状ボス等と同様の方法でアダプタをリップに保持しないけれども、加えられた荷重に抵抗するための横方向支持を提供する。更に、目違い継ぎ構成を逆にし、磨耗部材が画成するタングを受け入れるスロットをボスが画成してもよい。この構成では、磨耗部材の外方への移動（即ちリップから遠ざかる方向での移動）に抵抗するボスの保持面は、全体にリップに向かって面しているが、磨耗部材のスロット内に収容される。
【００１９】
更に、ボスは、好ましくは、磨耗部材の設置及び取り外しを容易にするため、長さ方向にテーパし且つ後方に向かって広幅になっている。しかしながら、特に、テーパを受け入れるのに利用できる不適切な空間がある場合、ボスにはこのような長さ方向テーパが設けられていなくてもよい。
【００２０】
ボス２８は、更に、好ましくは、横方向に延びるレール３４等に対する支持を高めるため、主本体３０の後端に後部材３８を各々含む。詳細には、後部材３８はリップに固定され、加えられた荷重に抵抗する上でレールを強化するため、レールの横方向突出部に沿って、それらの後端が固定されている。外方に延びるレールを使用する場合（例えば図３におけるように）、レール３４に対する支持を高めるため、後部材は主本体に固定されており且つ主本体の少なくとも一部の横方向外方に延びる。ボスがスロットを画成する場合には、レールは内方に突出しており、かくして後部材が横方向外方に延びている必要はない。後部材３８は使用中にアダプタ１４の後壁５２から間隔が隔てられていてもよいが、アダプタに当接するように位置決めされていてもよい（図１乃至図４及び図９参照）。例示の実施例では、後部材３８は、アダプタ１４に当接したときにアダプタの後端に当接する表面積を最大にするため、ベース３２を越えて少なくとも横方向に延び、好ましくはレール３４を越えて横方向外方に延びている。この衝合は、加えられた荷重及び脚部の後方へのシフトに抵抗し、リップ１２の掘削縁部１６に加わる荷重を減少する支持を提供する。脚部が軸線方向にシフトしないようにすることにより、使用中にロックに加わる応力及びロックが緩む危険を減少する。アダプタ１４に当接するのに使用される場合、アダプタの後壁５２は、アダプタを最初にリップ上で摺動させ、掘削縁部１６に当接するときに前面３９が後壁５２に対してぴったりと位置決めされるように機械加工されていてもよい。リップの掘削縁部に加わる打撃や応力を従来のホイッスラー型アダプタと比較して低減することによって、リップの耐久性が向上し、その耐用年数中に必要とする保守の回数が減少する。通常、従来のホイッスラー型アダプタでは、リップ前部がかなりの酷使により損傷し、溶接又は他の材料で定期的に形成しなければならない。後部材は、好ましくはボスの部分として形成されるけれども、リップに固定された別体の部品であってもよいし、リップと一体に鋳造してもよい。
【００２１】
別の変形例として、前面３９ａには、ボス２８ａを保護するための磨耗パッド即ち挿入体４１が設けられていてもよい。これらの磨耗パッドは、好ましくは、ボスの前面３９ａの凹所４３に仮付け溶接されるが、この他の構成を使用してもよい。磨耗パッドを位置決めし支持する上でこれらの凹所が好ましいが、磨耗パッドは、凹所を持たない前面に取り付けてもよい。好ましい実施例では、仮付け溶接は、磨耗パッドの交換を行うために高熱で除去される。図２０では、二つの磨耗パッド４１が前面３９ａに主本体３０ａの各側に一つづつ取り付けられている。それにも拘わらず、所望であれば、一つの又は二つ以上の磨耗パッドを使用する他の構成を使用してもよい。更に、前面３９ａ全体を磨耗パッドで覆ってもよい。磨耗パッドは、好ましくは金属製であるが、他の丈夫な材料も可能である。磨耗パッドは、ボスの材料よりも軟質の材料、硬質の材料、又はボスの材料と同じ材料で形成されていてもよい。例えば、磨耗パッドは、磨耗部材が前面３９ａに衝突することによる跳ね返りを減少するため、軟質の材料で形成されていてもよい。磨耗パッドは、更に、磨耗に抵抗するため、硬質の材料で形成されていてもよい。
【００２２】
好ましい実施例では、各ボスは、隣接した通孔２４内に延びるステム４０を追加に含む。ステムは、後部材３８がボスの衝合部分として形成されている場合、加えられた荷重に対してボスを大きく支持する。更に、ステムにより、内ボス２８ａ及び外ボス２８ｂを互いに溶接し、これらのボスによってリップをクランプでき即ち把持でき、これによってリップへのボスの取り付け強度を高めることができる。ボス２８ａ、２８ｂのこの相互連結を容易にするため、二つのステムの端部は、好ましくは、バケットのリップの上方からの溶接手順を容易にする溶接溝４２を形成する。更に、ステムは、好ましくは、通孔２４内でリップに溶接される。それにも拘わらず、特に、過酷な荷重が加わらない環境で使用する場合には、ステムを省略してもよい（例えば、図２０参照）。
【００２３】
アダプタ１４は、地面貫入歯ポイントを所定の場所に保持するため、バケットのリップに取り付けられる磨耗部材である（図１、図２、図６、図９、図１０、及び図１１参照）。アダプタ１４は、ポイント４５を取り付けるための前方に突出したノーズ４４（図１及び図２参照）、及びリップ１２を跨ぐ二叉脚部４８を持つ取り付け端４６を含む。好ましい実施例では、これらの脚部は長さが等しく、内ボス２８ａ及び外ボス２８ｂを受け入れるように形成されたスロット５０が各々に設けられている。図示の実施例（図６参照）では、スロット５０は、ボス２８を噛み合い受け入れするため、Ｔ形状である。しかしながら、脚部に加わる横方向又は外方への圧力に対して所望の支持を提供するため、スロットがボスを受け入れる形状を備えている限り、スロットを変化させることができる。更に、スロットの形状は、ボスの形状及び抵抗すべき荷重に応じて変化させてもよい。更に、リップの内面１８及び外面２０のうちの一方でボス及びスロットを使用することにより、ある程度の利点を得ることができるけれども、両ボス２８ａ、２８ｂを使用することにより更に良好な支持が提供される。
【００２４】
図６でわかるように、スロット５０は、ボスを内部に摺動受け入れするため、脚部４８の後壁５２が開放している。前記スロット５０は、好ましくは、リップ１２の面１８、２０の夫々から間隔が隔てられており且つこれらの面に面する凹所をなした壁４３を各々有する。凹所をなした壁４３とリップとの間に狭幅部分４１が置かれ、保持面３６と向き合い且つスロット５０の溝５９にレール３４を保持する保持面４７を画成する。各スロット５０は、好ましくは、後壁５２から前方にほんの短い距離しか、即ちボスの主本体３０の長さとほぼ等しい距離しか延びていない。このように、スロット５０の前側の横壁５４は、脚部４８の後壁５２が後部材３８と当接したとき、ボス２８の前壁５６に当接でき、軸線方向に加えられた荷重に抵抗する。前壁５６及び後部材３８の両方を使用することにより、荷重に抵抗する表面積を最大にし、磨耗部材１０及びリップ１２の応力を小さくできる。横壁５４は、図示のようにスロット５０の全幅に亘って延び（図６及び図１２参照）ていてもよいし、部分的に延びていてもよい（図示せず）。しかしながら、主本体（又は前部材）３０の前壁５６又は後部材３８の前壁３９がアダプタ１４に当接する必要はないということは理解されるべきである。
【００２５】
別の実施例（図１２、図１３、及び図１４参照）では、変形例のアダプタ４９は、Ｔ形状又は同様の構造を備えていないスロット５１を含む。詳細には、スロット５１及びボス５３は、リップの面１８、２０に対して全体に垂直方向に延びる相補的な全体に平らな側壁５５、５９を有する。ボス５３は、ボスの側部に沿ってフランジ又はレール３４が設けられる代わりに、夫々のリップ１８、２０から間隔が隔てられた前方に突出したフランジ又はオーバーハング６１を含む。フィンガ６３がアダプタ脚部６７の後端６５から後方に突出しており、フランジ６１とリップ１２との間に嵌着する。これにより、アダプタ脚部６７がリップ１２に対して外方に移動しないようにし、これにより、ポイントに加えられた上方又は下方に差し向けられた大きな荷重に対して脚部を支持する。更に、脚部６７の後端６５及びフィンガ６３の後端６９は、好ましくは、ボス５３び前面７１に当接し、リップ１２の掘削縁部１６に加わわる荷重を低減するが、このように当接しないように隙間を伴って形成されていてもよい。それにも拘わらず、上述のように、フィンガ６３及びフランジ６１を省略し、リップから遠ざかる方向での脚部の移動に抵抗する横方向保持面をなくしてもよい。
【００２６】
わかるように、歯に作用する主な荷重は、ポイントの地面貫入前端のところに加わる。歯が地面を通して押されるとき、ポイントには、強さ、種類、及び方向が変化する荷重が加わる。その結果、加えられた荷重の多くにより、ポイントは歯の長さ方向軸線に対して様々な角度で押圧される。従って、ポイントをバケットに保持するアダプタに大きな力が加わる。固定されたボス２８に脚部４８の後端を嵌着することによって（図１及び図２参照）、ボスは、レール又は他の保持面を持つように成形されたボスの場合には全ての方向での反作用力に、レールや保持面を持たないボスの場合には少なくとも横方向の反作用力に効果的に抵抗できる。好ましい実施例では、ボスはリップパッド５７と協働して脚部を支持するように機能するが、別の態様では、アダプタ脚部の後端に対して全体を支持できる。
【００２７】
ロック６０を受け入れるため、穴即ち開口部５８がスロット５０の前方で各脚部４８を貫通している（図１、図２、図７、図８、図１０、及び図１１参照）。ロック６０は、２００３年４月３０日に出願された「解放自在のカップリングアッセンブリ」という表題の現在継続中の米国特許出願第１０／４２５，９３４号（代理人事件番号第０５１２９１．０００５７号）に詳細に記載されている。同特許出願に触れたことにより、この特許出願に開示された内容は本明細書中に含まれたものとする。
【００２８】
簡単に述べると、ロック６０は、互いに螺合してアダプタをリップにぴったりと保持する楔６２及びスプール６４を含む。楔６２は全体に截頭円錐形形状を有し、ねじ形成部を形成する螺旋状溝６６が設けられている。スプール６４は全体にＣ形状形体を有し、二つのアーム６８及び楔の一部を受け入れるようになったチャンネル７０を有する。このチャンネルは、螺旋状溝６６と相補的なねじ形成部を形成するため、間隔が隔てられた螺旋状押縁セグメント７２を含む。楔を回転すると、ねじ形成部が係合することにより、楔はスプールに沿って軸線方向に移動し、及び従って、整合した開口部５８及び通孔２４に出たり入ったりする。レンチと係合するため、平坦部を備えた凹所７４が楔６２の一端に設けられている。土等の微粒子が入り込まないようにするため、使用中に凹所７４にゴムキャップ７６を嵌着してもよい。
【００２９】
螺旋状溝に形成された一連のラッチ歯（図示せず）と係合するため、スプールには  好ましくは、弾性的に押圧された爪７８（図８参照）が設けられる。爪は、好ましくは、押縁セグメントのうちの一つに沿ったチャンネル７０に形成されるが、楔６２と隣接した他の壁面に形成してもよい。いずれにせよ、爪７８は、楔を回転することにより通孔２４内に駆動できるが、楔を通孔から外す方向に回転しないように、楔の回転時に歯と係合する。爪は、レンチを楔６２に適用し、楔をアッセンブリから抜くことによって壊すことができる。
【００３０】
使用にあたっては、シャンク部分８１に沿った表面８０が横壁５４の前面８２に当たるようにスプール６４を開口部５８及び通孔２４に挿入する（図２及び図１０参照）。図２でわかるように、開口部５８は、各々、好ましくは、アーム６８を受け入れるためのポケット８３を含む。このようにして、楔の回転時にスプールが移動しないようにスプールを固定する。それにも拘わらず、アーム６８を使用する以外の、アダプタに設けられたフランジ等の構成を使用してスプールをアダプタに固定してもよい。このような他の固定手段を用いる場合には、アーム６８を省略してもよい。楔を挿入するときに作業員がスプールを位置決めし、一時的に保持するため、摘まみ８６が設けられている。スプールがひとたび適正な位置に置かれた後、楔をチャンネル７０に挿入して回転し、楔を所定位置にきつく打ち込む（図１１参照）。楔は通孔２４の前端８８に直接的に当接してもよいが、好ましくは、キー溝挿入体９０が通孔２４の前側の所定の場所に溶接される。
【００３１】
キー溝挿入体９０は、好ましくは、全体にＣ形状形体を有し、中央本体９２、内フランジ９４、及び外フランジ９６を含む（この他の形状も可能である）。内フランジ９４及び外フランジ９６は、リップ１２の内面１８及び外面２０の夫々と重なり且つこれらに溶接される。中央本体９２の後面９８は、楔６２の前側を受け入れるため、好ましくは円弧状になっている。キー溝挿入体９０は、楔６２に対して長く且つ変形に対する抵抗が大きい支承面を提供するように機能する。更に、交換可能であるという保守上の利点を提供するが、キー溝の溶接の再構築は困難であるばかりでなく、実際にリップを損傷してしまう場合がある。これは、高応力ゾーンでの溶接の熱作用による。
【００３２】
ねじ山を備えた楔及びスプールを従来の段付き楔１０１（図１８参照）及び段付きスプール１０３（図１９参照）と交換してもよい。この場合、楔は所定の場所にハンマーで打ち込まれる。変形例では、同じ円錐形形状の又は全体にブロック形状の（即ち全体に平らな壁を持つ）ねじ山が設けられていない楔（図示せず）を使用してもよい。円錐形形状の楔の場合には、スプールのチャンネルは押縁セグメント及び爪（図示せず）なしで形成される。平らな楔壁の場合には、チャンネル７０の代わりに全体に平らな前面を提供するようにスプール（図示せず）を変更する。ねじ山が設けられていない楔は、いずれの場合でも、従来のホイッスラー型アダプタ用のロックで一般的であるように、所定の場所にハンマーで打ち込まれる。
【００３３】
アダプタ１４は、更に、好ましくは、脚部４８の内面１０４に沿った中央溝１０２及び湾曲部分１０６を含む。中央溝は、アダプタを追加に支持するため、タブ２２が嵌着するようになっている。中央溝は、更に、アダプタをリップ上に及びリップから外れるように軸線方向に摺動させるとき、キー溝挿入体９０を受け入れる。湾曲部分１０６には、好ましくは、リップ１２の掘削縁部１６に大きな支持を提供するため及び掘削縁部との接触面積を大きくするため、外リップ１０８が形成されている。
【００３４】
従来のホイッスラー型アダプタで使用するように形成されている現存のリップで使用されるように本発明を補正することができる。このような場合には、アダプタ１４のアタッチメントを良好に受け入れるようにリップを改造する必要がある。図１５及び図１６に示すゲージジグ１１０をリップ上で摺動させ、バヨネット１１６を挿入し、リップのどこを加工しなければならないのかを決定する。詳細には、掘削縁部１６及びパッド５７を、これらがゲージジグ１１０の前部分１１２及び後部分１１４と接触するまで、溶接材料で加工するのが望ましい。更に、通孔２４の内縁及び外縁に丸味を付けるように研削するのが望ましい。ボス２８は、ゲージジグ１１０の脚部１１８によって、ステム４０を通孔２４に入れ且つ後部材３８がゲージジグ１１０の後端１２０に当接した状態で位置決めされる。ボスは、好ましくは、後部材３８の側部及び後面に沿ってリップ１２に溶接され、ノッチ４２を介して互いに溶接され、通孔２４内でステム４０に沿ってリップに溶接される。所望であれば、ボス２８の主本体３０を、更に、リップ１２に沿って溶接してもよい。更に、キー溝挿入体９０の前端を通孔２４内に配置し、フランジ９４、９６の前端に沿ってリップ１２に溶接し、溶接部を通孔の高応力領域から遠ざけた状態に保持する。
【００３５】
組み立てでは、リップの各側に一つの脚部４８を置いた状態でアダプタをバケット上で後方に摺動する。その結果、ボス２８がスロット５０に受け入れられる。アダプタ１４の後方への移動は、湾曲部分１０６が掘削縁部１６に当接するまで続けられる。好ましい構造では、バケットの使用により磨耗が発生し始めた後にのみ、スロット５０の前壁５４がボス２８に当接し、及び／又は後壁５２が後部材３８に当接する。それにも拘わらず、所望であれば、これらの他の表面を湾曲部分１０６でなく第１衝合面として形成してもよい。ひとたびアダプタが適正に位置決めされた後、ロック６０を開口部５８及び通孔２４に挿入する。詳細には、スプール６４は、アーム６８が開口部５８の押縁７３に載るように配置される。次いで、溝６６を押縁セグメント７２と係合させ、楔をその軸線を中心として回転することによって、楔６２をアダプタにねじ込む。螺合は、楔が所定のトルクレベルまで締め付けられるまで続けられる。爪７８が溝６６のラチェット歯と係合し、楔を係止締め付け状態に保持する。好ましくは、微かな粒子が凹所に詰め込まれないようにするため、キャップ７６を凹所７４に配置する。
【００３６】
アダプタを取り外すためには、先ず最初にキャップを取り外し、レンチを凹所に入れることができるようにする。楔を回して上方に駆動し、楔をアッセンブリの外に持ち上げることができる。スプールをアッセンブリから取り外す。次いでアダプタ１４をリップから引っ張ることができるようにする。アダプタがその場所に固着している場合には、梃子工具（図示せず）を穴１２２に挿入し、アダプタ１４を梃子の原理でリップ１２から引き離す。
【００３７】
本発明の好ましい実施例を上文中に論じた。特許請求の範囲に定義された本発明の精神及び広範な特徴から逸脱することなく、様々な他の実施例並びに多くの変更を実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明による磨耗アッセンブリの斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】ボスが本発明に従って取り付けられた掘削機のリップの一部の斜視図である。
【図４】リップに取り付けられる二つのボスの斜視図である。
【図５】本発明によるキー溝挿入体の斜視図である。
【図６】アダプタ形態の本発明による磨耗部材を後方から見た斜視図である。
【図７】本発明によるロックの分解斜視図である。
【図８】ラチェット爪を示す、スプールの一部の拡大正面図である。
【図９】本発明のボスが設けられたリップに部分的に嵌着した磨耗部材を示す斜視図である。
【図１０】本発明による磨耗アッセンブリに嵌着中のスプールを示す斜視図である。
【図１１】本発明による磨耗アッセンブリに嵌着中の楔を示す斜視図である。
【図１２】変形例のアダプタを後方から見た斜視図である。
【図１３】図１２のアダプタと協働する変形例の外ボスの斜視図である。
【図１４】リップ及び内ボスなしの図１２及び図１３に示すボス及びアダプタの組み合わせの部分斜視図である。
【図１５】本発明の好ましい特徴を使用するためにリップを改造するためのゲージジグの使用を示す斜視図である。
【図１６】本発明のボスをリップに位置決めし且つ取り付けるのに使用されているゲージジグの斜視図である。
【図１７】ボス及びキー溝挿入体をリップに固定する上での好ましい溶接パターンの斜視図である。
【図１８】変形例のロックの楔の斜視図である。
【図１９】変形例のロックを形成する上で図１８の楔と協働するスプールの斜視図である。
【図２０】変形例のボスの斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  磨耗アッセンブリ
１２  リップ
１４  アダプタ
１６  掘削縁部
１８  内面
２０  外面
２２  前タブ
２４  通孔即ちキー溝
２６  拡張領域
２８  ボス
２８ａ  内ボス
２８ｂ  外ボス
３０  主本体
３２  ベース
３４  フランジ即ちレール
３６  保持面
３８  後部材
５２  後壁
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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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２０】
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