JPS6137415B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、摩耗キヤツプを有している土工用工
具に関するものであり、更に詳細には、土工用工
具の寿命を延長させる独特の輪郭を付けられ、構
成された摩耗キヤツプに関するものである。

本発明が関係している工具は、土工用設備の先
頭縁から前方に突出するように固着されるように
設計されたアダプタ、すなわち、バケツト、堀削
具等を含むものである。アダプタの突出する前端
部には、鼻が通常は設けられており、この鼻が、
交換可能な突端部材のソケツトの内部に受入れら
れ、これらの２個のものが取りはずし自在な鎖錠
部材によつて、一諸に締付けられるようになつて
いる。通常、５〜10個の交換可能な突端部材が、
アダプタの寿命期間の間に使用される。

約25年程以前から、アダプタの寿命をより長く
延長する努力がなされ、このことが、比較的に重
い要素であること及び貴重な設備の可成りに休止
時間がこの交換のために必要とされることが分か
つた。このような努力の一つが、米国特許第
2896345号に見られるが、この特許においては、
摩耗キヤツプが、アダプタの頂面の上に設けら
れ、摩耗キヤツプ及びアダプタの側部及び突端部
材の頂壁の突起に沿つている舌及びみぞによる継
手の協同によつて、所定位置に保持された。しか
しながら、これは、摩耗キヤツプの上における土
砂の連続的な流れが、金属を、特に、キヤツプの
頂部の側部に沿つて摩耗させるので不適当である
ことが分かつた。このことによつて、中央のばち
形継手を危険にし、そのために、米国特許第
3082555号による改良となつた。

この改良の重要な特長は、キヤツプを側部に沿
つて厚くすることであり、これは、キヤツプの摩
耗寿命の延長を企図するものであつた。しかし、
この特長は、その構造がキヤツプの傾斜された底
側を無くすこと及び垂下する舌をキヤツプの全長
に延ばして可逆性を与えるように変形したこと
が、不成功であることも分かつた。なお、この構
想は、前端部におけるばち形継手が危険となつた
後に、逆にすることによつて、寿命が有効に延長
されることができるということになつた。この米
国特許による逆にすることが可能であるようにす
るという変形は、過去15年程、広く利用された。

この可逆性の特長が、やや摩耗寿命を延長する
利点を与えたが、この特長は、キヤツプとアダプ
タとの間におけるキヤツプの先頭端部における継
手を露出したままであるという欠点を、前者の米
国特許に比べて有していた。このことは、工具の
上を後方に流れる土砂が、ばち形継手を与えてい
る表面の間の空間の中に入り、ゆるみを生じさせ
且つ早期の切損を生じさせる摩耗を生成する機会
を有していることを意味している。

その上、これらの摩耗したキヤツプが十分に速
やかに交換されなかつた場合のように、不適当な
保守がしばしば繰り返されると、摩耗したキヤツ
プのばち形の前端部が、部分的に摩耗する。この
ために、アダプタが、もはや、摩耗キヤツプを保
持しなくなるので、アダプタの使用寿命に致命的
であることが分かつた。

このことは、本発明によつて避けられるが、こ
の発明は、ある意味では、摩耗キヤツプの上に、
キヤツプとアダプタとの間における連結を構成す
る軸受面を保護するように閉塞された前端部を有
するので、部分的に前者の米国特許に立ちもどつ
ている。しかしながら、二つの重要な特徴が、こ
の米国特許と相違している。すなわち、第一は、
キヤツプとアダプタとの間における連結の軸受面
が、もはや、ばち形では無く、「水平」であるこ
と、すなわち、キヤツプの対向する側の上におい
て相互に平行であり、更に詳細には、大きくて重
い断面がキヤツプの真の前部に加えられ、これが
前方に延びている側部突起が、特徴となつてい
る。これらの突起は、決定的な摩耗点、すなわ
ち、側部レール継手のちようど前部における、よ
り多くの摩耗金属によつて、有効にキヤツプの寿
命を延長する。このようにして、全く摩耗的であ
り得る土砂の流れが、継手の軸受面の間の空間の
中に入ることのできる前に、対応してより長くな
る。その上、平行軸受面は、摩耗キヤツプが摩耗
することを許された時に、摩耗キヤツプの前端部
が、摩耗した場合にすら、摩耗キヤツプの有効な
保持を与える。ここで、相互連結部材の間の緊密
なかん合は、これらの部材の鋳造による製造のた
めにだけではなく、相互連結部材が異なつた摩耗
度合いを有することによつても、不可能であるこ
とを理解しなければならない。

キヤツプの上に前部突起を設けることは、これ
らの突起によつて作られる一般的に、コツプ状の
前方の輪郭が、ピン鎖錠部材の回りの決定的な中
央後方領域の中における点の頂部の上へ土砂の築
き上げを誘起する障害物を与えるという事実によ
つて一つの追加の利点を発生した。この領域は、
ピン鎖錠部材に対する材料の除去のため及びこの
領域内に局限化される繰り返し応力のために、最
初の破損の箇所である。

築き上げを展開するために突端部材の後部にお
いて障害物を与えるという構想は、新規ではない
が（米国特許第2987838号参照）、商業的に利用可
能な穴堀り歯には、利用されていない。更に詳細
には、この米国特許が摩耗キヤツプの使用を介し
てこの機能を与えることを企図した時には、何ら
前部突起が設けられておらず、閉塞された前端部
も設けられておらず、また、キヤツプとアダプタ
との間には、不利なぱち形継手が利用されてい
た。

平行な側部レール又は翼を、アダプタの側部の
上のみぞの中に入るように有している摩耗キヤツ
プは、ある期間の間、公知であつたことも理解さ
れたい（米国特許第2968880号参照）。しかしなが
ら、この構造は、また、薄金属板キヤツプの薄弱
のことによるだけではなく、一層重要なことは、
キヤツプが、前部において、キヤツプとアダプタ
との側部に沿つて重要な連結を保護するために、
閉塞されれなかつたという事実のために、商業的
に成功することに失敗した。

以下、本発明をその実施例を示す添附図面に基
づいて説明する。

まず、第１図は、一般的に２０の符号を付けら
れた土工用工具又は堀削用工具の主要部分を斜視
図で示すものである。数字２１は、アダプタを示
すが、これは、バケツト、又は、他の土砂受取り
装置の先頭縁にまたがるように、割れた柄を有し
ている「ホイスラー」（“Whisler”）型式のもの
である（特に、第４図参照）。摩耗キヤツプは２
２の符号を、また、突端部材は２３の符号を、そ
れぞれ、付けられている。突端部材２３は、ピン
２６を受取るようにされた整列された開口２４及
び２５を設けられているが、このピン２６は、ア
ダプタ２１の中の他の整列された開口２７を貫通
して延びるようになつており、また、アダプタ２
１の開口２７の拡大部分２７ａの内部に置かれた
プラグ２８にもたれるようになつている。ピン２
６、プラグ２８及び開口２４，２５，２６は、米
国特許第3126654号の中に、一層詳細に見られる
ことができる。

アダプタ２１は、その頂部に隣接して、アダプ
タ２１の側部に開口しているくぼみ２９及び３０
を設けられており、また、それらのくぼみ２９，
３０は、それらの中に、その平行な上方の（すな
わち、下方に向いている）表面の上に、それらの
中に軸受面２９ａ及び３０ａを与えている。これ
は、一般的なＴ字形によつて現わされており、摩
耗キヤツプ２２の上の内方に向いている平行な翼
３２及び３３からの応力を受けるための側部フラ
ンジを与える上方の棒３１を有しているが、摩耗
キヤツプ２２は、その翼３２，３３の上に、平行
に上方に向いている表面３２ａ及び３３ａを与え
ている（第５図参照）。このようにして、摩耗キ
ヤツプ２２の上に上方分力を有しているほどのよ
うな力も、レール鎖錠表面３２ａ，３３ａを、フ
ランジ表面２９ａ，３０ａと接触させ、移動力に
抵抗するようにさせる。

キヤツプ２２は、特に、その前部部分の中に、
その頂部に沿つて、比較的に大きくて重い部分３
４のあることが特徴となつている。この大きくて
重い部分３４は、中央部の前方に面している壁３
５から後方に延びている（第１図参照）。前部に
面している壁３５は、第１〜５図においては、水
平に関して少なくとも約75゜の傾斜を有してお
り、これによつて、この壁３５は、一般的に垂直
であるようになつている。壁３５は、前方に延び
ている、一体の突起３８及び３９によつて側面を
守られており（第１図参照）、これらの発起３
８，３９は、壁３５及び前方に傾斜している壁３
７と組合わされて、一般的に３６の符号を付けら
れたくぼみを現わしている。このようにして、キ
ヤツプ２２の全体の前部は、閉塞されていて、キ
ヤツプ２２とアダプタ２１との対向している表面
を保護するようにしている（特に、第４図参
照）。

前記説明されたように、突起３８及び３９は、
決定的な側部レール、又は、翼３２，３３と、ス
ロツト、又は、くぼみ２９，３０の前部に、追加
の摩耗金属を置くのに役立つている。第２図から
分るように、突起３８，３９の残りは、前部の大
きくて重い部分３４の本質的な部分が摩耗した後
にさえも、依然として残つている。不規則な形状
の開口Ｗを参照のこと。これは、この領域内にお
けるキヤツプ２２の完全な摩耗を示している。こ
れは、キヤツプ２２の取換えが必要であること
を、視覚で指示するものである。

上に説明され、また、第１図に最も良く見られ
るように、くぼみ３６は、一体の前方に延びてい
る部分３８及び３９によつて形成され、前方に連
続的に発散している（第４Ａ図参照）。部分３
８，３９は、壁４０，４１によつて展開されてお
り、これらの壁４０，４１は、中央の垂直壁部分
３７から前方に、少なくとも約25゜の角度で延び
ている。くぼみ３６を与えている壁４０，４１
は、一層前方に延びているので、それらの角、又
は、コツプ形状が、特に、部分３８及び３９の上
方部分に隣接して、一層強調されている（第４Ａ
図参照）。これは、特に、ピン鎖錠部材２６の領
域内において、キヤツプ２２及び突端部材２３の
両方を保護するのに、独特の作用を与える。

例えば、土砂は、突起３８，３９に出会うため
に、内方にも、後方にも両方に流るように強制た
れる。これは、くぼみ、又は、コツプ形状３６の
中に土砂の築き上げを生じさせ、土砂の流れは、
大きくて重い部分３４によつて抵抗される。突起
３８，３９（第１図参照）の横方向がテーパして
いるために突起３８，３９は、アダプタ２１にキ
ヤツプ２２を抱えるために、側部手段２８，２
９，３２，３３に対して、増加された保護を与え
る。また、これらは、すべて、依然として、土砂
の流れを与える。

第１〜５図に示された配置は、米国特許第
2919506号によつて作られた歯に対して、特別に
適している。その後に作られた歯に対しては（米
国特許第4231173号）、キヤツプ２２のわずかに変
形された形状が与えられるが、しかしながら、こ
れは、以上に説明された本発明の要旨を利用する
ものであるが、この変形された形状が、第６図以
下に示されている。

これらの図面においては、同様の部材を示すた
めに同じ数字が利用されているが、100を加えら
れている。このようにして、第６図の分解図にお
いては、数字１２０は、一般的に歯を示すが、こ
の歯は、アダプタ１２１、摩耗キヤツプ１２２及
び突端部材１２３から作られている。アダプタ１
２１の上の突端部材１２３に対する取りはずし自
在な錠を作つている種々の要素は、前に数字２４
〜２８によつて示された要素と同一であり、ま
た、表現を明瞭にするために、この実施例からは
省かれている。

この実施例においては、キヤツプ１２２は、前
に説明されたのと全く同様に、アダプタ１２１の
上に取付けられており、すなわち、キヤツプ１２
２の上の平行な翼１３２及び１３３は、アダプタ
１２１の側部の上のくぼみ１２９及び１３０の内
部に取付けられている。同様に、キヤツプ１２２
の頂部に大きくて重い部分１３４がある。この実
施例と、前に説明された実施例との間における差
は、主として、突端部材２３と１２３との差にあ
る。例えば、突端部材１２３は、その頂部、底部
及び側部の上に、後方に延びている舌を有してい
るが、これらの舌は、通常は、アダプタ１２１の
中の対応するくぼみの内部に受取られている。こ
の実施例の突端部材１２３及びアダプタ１２１の
一層の詳細は、上記の米国特許第4231173号に見
られることができるが、その特許の開示が、ここ
に、簡単に組込まれている。

この実施例においては、前記のように、摩耗キ
ヤツプ１２２は、突端部材１２３の後端部との干
渉又は重なりによつて、前方運動に抗して、所定
位置に保持される。この実施例における突端部材
１２３は、後方に延びている舌を設けられている
ので、摩耗キヤツプ１２２の前部又は前方の輪郭
のわずかな変化が示されている。例えば、中央の
垂直な壁部分１３７は、前方に発散している部分
１３８と１３９との間を下方に突出し、この重な
り又は干渉を与えるようにしており、また、前方
に発散している部分１３８，１３９（これらは、
くぼみ又はコツプ形状を現わしている）は、前方
に一層延伸され、アダプタ１２１の、さもない
と、突端部材１２３の上の種々の後方に延びてい
る舌１２０ａに用立てる機能のために露出される
部分に、完全に重なるようにする。これらの特別
の構造上の差以外は、摩耗キヤツプ２２及び１２
２は、キヤツプレールによる鎖錠及び突端部材の
ピンによる鎖錠を保護するために、土砂を導き、
拘束するのに、同様に機能を果たす。

このことは、突端部材１２３の上方の中央の前
方に向いている壁３７のその部分に、翼３２，３
３の垂直厚さの少なくとも２倍の高さを与えるこ
とによつて達成される。例えば、摩耗キヤツプの
一つの寸法の全高さは、111mmである。この突端
部材以上の高さの部分は、90mmであるが、翼３
２，３３の厚さは、約25mmである。これに関し
て、摩耗キヤツプ１２０の下側は、摩耗キヤツプ
２０の下側と同一であり、また、この実施例に対
する後方の高さは、第５図に見られるそれと同様
である。

翼及びくぼみを設けることによつて、軸受面
が、２９ａ，３０ａ及び３２ａ，３３ａによつて
示されるように設けられ、これによつて、翼状の
軸受面の上部のキヤツプの部分と、くぼみの軸受
面の上方のアダプタのフランジ部分との両方は、
摩耗キヤツプの上を通過する土砂が、軸受面の両
方の組に係合し、摩耗キヤツプの移動を生じさせ
ることのできる前に、摩耗されなければならな
い。このことが生ずる十分以前に、摩耗キヤツプ
の前部における大きくて重い部分（この大きくて
重い部分を現わすように、キヤツプの後方から、
ほんの部分的に延びているだけである側部翼）
は、第２図にＷによつて示されるように、突起３
８，３９の土砂を向ける作用によつて摩耗され、
キヤツプは交換を必要とすることを視覚で指示す
るようにする。このことは、摩耗キヤツプの前部
の輪郭が、第１〜５図に示されるように、キヤツ
プが正面図で一般的に箱状を有している輪郭か、
又は、第６〜９図に示される実施例のように、中
央の前部に面している壁１３５が、キヤツプの底
部の下方に延びて垂下するフランジ１３７ａ（特
に、第８図を参照）を与えるようにするかには無
関係に、当てはまることである。第１〜５図の実
施例においては、翼３２，３３の垂直厚さが、軸
受面２９ａ，３０ａの上部のアダプタ２１のフラ
ンジの垂直厚さと同じであることにも注意された
い。

事情に応じて、摩耗キヤツプが、アダプタの頂
面又は底面のいずれかの上か、又は、両方の上に
使用されることのできることにも注目されたい。
例えば、シヨベル・デイツパのような構造物が、
特に、その底部表面の上において摩耗を受ける底
部の上にだけ、摩耗キヤツプを使用すると有利で
ある。この配置は、部材が摩耗キヤツプの偶然な
移動を阻止するように協同する場合に、正確に図
示されたとおりである。

なお、本明細書において「頂部」及び「底部」
という用語が使用されている場合には、これらの
用語は、アダプタ又は同様の構造物が、土砂を貫
徹するような位置にある時に、それらの一般的に
水平に延びている表面を指していることを理解さ
れたい。

両方の実施例において、前方に面しているくぼ
み（第１図において、符号３６によつて示すよう
な）は、垂直平面内において一般的にくぼんでい
る。（例えば、第４及び８図を参照のこと）。この
くぼみは、中央部の前方を面している壁の整列し
ている上方部分及び下方部分から生じ（第１図に
おいて、符号３５によつて示すように）、また、
このくぼみが、第８Ａ図における第二実施例に関
して、略図で示されている。第８Ａ図には、くぼ
みが、弦状の長さｃよりも、実質的により小さい
深さｄを有していることが分かる。深さｄは、弦
状の長さｃの、少なくとも、約５％であるべきで
ある。

以上に本発明を詳細に説明したが、多くの変形
が、本発明の要旨から離れること無しに、それら
の詳細部になされることのできることを、理解さ
れたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す斜視図、第２
図は第１図を摩耗キヤツプが摩耗し、ちようど取
換えの直前の状態において示す斜視図、第３図は
第１図の分解斜視図、第４図は本発明において使
用されるアダプタを、鎖線で示された突端部材及
び摩耗キヤツプと一諸に示す正面図、第４Ａ図は
摩耗キヤツプの前部部分の部分平面図、第５図は
第１〜４図の摩耗キヤツプの正面図、第６図は本
発明の変形の分解斜視図、第７及び８図は、それ
ぞれ、第６図の組立体の摩耗キヤツプの平面図及
び正面図、第８Ａ図は摩耗キヤツプの垂直湾曲を
示す部分正面図、第９図は第６図の組立体のアダ
プタの正面図である。 ２１，１２１……アダプタ；２２，１２２……
摩耗キヤツプ；２３，１２３……突端部材；２
９，３０……くぼみ；３１……棒；３２，３３…
…翼；３４，１３４……大きくて重い部分；３５
……中央部の壁；３６……くぼみ；３８，３９，
１３８，１３９……突起。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 前端部に突端部材を受領する部分を有してい
   ると共に後端部に土工用設備に固着するための手
   段を有している細長いアダプタと、前記アダプタ
   の一般的に水平に延びている表面の上に取り去り
   自在に取付けられる摩耗キヤツプと、前記アダプ
   タの上の所定位置に前記摩耗キヤツプを維持する
   前記アダプタの上に取り去り自在に取付けられる
   突端部材とから成立つており、前記摩耗キヤツプ
   は、その側部に沿つて前方に延びている突起によ
   つて側面を守られた中央部の前方に面している壁
   と、前記突起と後方に整列され且つ前記アダプタ
   の表面に隣接してはいるが、それから垂直に間隔
   を置かれていると共に平行な一般的に平行に延び
   ている軸受面を与えている前記アダプタの側部の
   中に平行なくぼみを含んでいる前記アダプタと前
   記摩耗キヤツプとを相互に連結するレール鎖錠手
   段とを有しており、また、前記摩耗キヤツプは、
   前記くぼみの中に受入れられる平行な側部翼を有
   しており、前記側部翼は前記くぼみ軸受面に接触
   するように配置された平行な軸受面を与え、更
   に、前記突起が前記の前方に面している壁から前
   方に発散していることを特徴とする土工用工具。 ２ 前記アダプタの中のくぼみが、Ｔ字形の輪郭
   を与えるようにその前部の近くから後方に延びて
   おりこれによつて、前記のＴ字形の棒の上に外方
   に延びているフランジを与え、また、前記アダプ
   タのフランジ及びキヤツプ翼が、ほぼ同じ垂直厚
   さを有している特許請求の範囲第１項記載の土工
   用工具。 ３ 前端部に突端部材を受領する部分を有してい
   ると共に後端部に土工用設備に固着するための手
   段を有している細長いアダプタと、前記アダプタ
   の頂部の上に取りはずし自在に取り付けられる摩
   耗キヤツプと前記アダプタ部分の上に取りはずし
   自在に取付けられ且つ前記摩耗キヤツプを前記ア
   ダプタの上の所定位置に維持する突端部材とから
   成立つており、前記摩耗キヤツプは、キヤツプの
   側部に沿つて前方に延びている突起によつて側面
   を守られた中央部の前方に面している壁と、前記
   突起と後方に整列され且つ前部アダプタの頂部に
   隣接してはいるが、頂部の下方にあると共に平行
   な下方に面している軸受面を与えている前記アダ
   プタの側部に中に平行なくぼみを含んでいる前記
   キヤツプとアダプタとを相互に連結するレール鎖
   錠手段とを有しており、また、前記摩耗キヤツプ
   は前記くぼみの中に受け入れられる平行な側部翼
   を有しており、前記側部翼は前記くぼみ軸受面に
   接触するように配置された上方に向いている平行
   な軸受面を与え、更に、前記キヤツプは前記中央
   部の前方に面している壁から前方に分散している
   突起を有しており、これによつて、突端部材の上
   表面を保護するために土砂を築き上げるように土
   砂を前記の中央部の前方に面している壁の方に向
   け、同時に、前記レール鎖錠手段を保護するため
   に前記レール鎖錠手段の前方に摩耗金属を与える
   ようにしたことを特徴とする土工用工具。 ４ 前記摩耗キヤツプの突起が前方に横方向にテ
   ーパされて前記レール鎖錠手段に対して追加の保
   護を与え、同時に、土砂の横方向内方後方への流
   れを促進するようにした特許請求の範囲第３項記
   載の土工用工具。 ５ 前記突端部材が、前記キヤツプの中央部の前
   方に面している壁の前方に間隔を置かれてピン鎖
   錠部材を有している特許請求の範囲第３項記載の
   土工用工具。 ６ 前記側部翼が前記キヤツプの後部からほんの
   部分的に延びているだけで、大きくて重い前部壁
   部分を与えるようにした特許請求の範囲第３項記
   載の土工用工具。 ７ 前記突端部材の上部の前記中央部の前方に面
   している壁の部分が、前記側部翼の垂直厚さの少
   なくとも２倍高く延びている特許請求の範囲第３
   項記載の土工用工具。 ８ 前記中央部の前方に面している壁が、前記キ
   ヤツプの底壁に終り、前記キヤツプに正面図にお
   いて一般的に箱形を与えるようにした特許請求の
   範囲第３項記載の土工用工具。 ９ 前記中央部の前方に面している壁が、前記キ
   ヤツプの底壁の下方に延びていて垂下フランジを
   与えるようにした特許請求の範囲第３項記載の土
   工用工具。 １０ 前記前部に面している壁が、本質的に垂直
   に延びている一般的に平らな中央部分を有してお
   り、前記前方に延びている突起が前記アダプタの
   重なり部分である特許請求の範囲第９項記載の土
   工用工具。 １１ 前記摩耗キヤツプの中央部の前方に面して
   いる壁が、本質的に垂直に延びている中央の一般
   的に平らな部分を有しており、また、前記前方に
   延びている突起が、前記壁と少なくとも約25゜の
   角度で交差している特許請求の範囲第３項記載の
   土工用工具。 １２ 前端部に突端部材を受領する部分を有して
   いると共に後端部に土工用設備に固着するたの手
   段を有している細長いアダプタと、前記アダプタ
   の頂部の上に取りはずし自在に取り付けられた摩
   耗キヤツプと、前記アダプタ部分の頂部の上に取
   りはずし自在に取付けられると共に前記摩耗キヤ
   ツプを前記アダプタの上に所定位置に維持してい
   る突端部材とを有しており、前突端部材は前記摩
   耗キヤツプの前部中央にピン鎖錠部材を設けられ
   ている土工用工具において、前記アダプタがその
   頂部に隣接してはいるが、その下方にアダプタの
   側部の中に、下方に面している軸受面を与える平
   行したくぼみを有しており、前記摩耗キヤツプは
   前記アダプタの上に前記摩耗キヤツプを取付ける
   ためのレール鎖錠手段を構成している前記くぼみ
   の中に受入れられる平行な側部翼を有しており、
   前記翼は前記くぼみの軸受面に接触するように配
   置された上方に向いている軸受面を与え、また、
   前記摩耗キヤツプは前記レール鎖錠手段から前記
   に延びていると共にそれらの間に前記突端部材の
   ピン鎖錠部材の上における土砂の築き上げを容易
   とさせるように、中央部の前方に面している一般
   的に垂直な壁を与えている横方向に前方に発散す
   る一体の突起を設けられていることを特徴とする
   土工用工具。