JP6159375B2 - カップリング、及び解放機構 - Google Patents

Description

[0001]本発明は機械に摩耗要素を接続することに関する。詳細には、歯などの地面係合工具（ｇｒｏｕｎｄ ｅｎｇａｇｉｎｇ ｔｏｏｌ）を掘削機バケットに接続することを対象とするが、これらは広い用途を有し得る。

[0002]掘削装置のバケットは使用時に大きい研磨摩耗を受ける。このため、交換可能な地面係合工具（ｇｒｏｕｎｄ ｅｎｇａｇｉｎｇ ｔｏｏｌｓ（ＧＥＴ））が、摩耗を最も受けやすい領域内のバケットの周りに位置する。多数の異なるＧＥＴが使用されており、これには、ヒールシュラウド（ｈｅｅｌ ｓｈｒｏｕｄ）、リップシュラウド、アダプタ、摩耗プレート、および、特に、歯が含まれる。

[0003]歯をアダプタに接続することには一貫した課題があり、このタスクを効率的な方法で実行することを目的として多数の異なるシステムが現在使用可能である。これらのシステムの多くはロッキングピンを使用し、このロッキングピンはアダプタの孔を通過する。このような構成には、孔が設けられることによりアダプタが脆弱化する、および、アダプタ内での応力集中が促進されるという固有の問題がある。さらに、ロッキングピンは使用時に湾曲する傾向があり、また、湾曲したロッキングピンを取り外すことが困難となる可能性もある。

[0004]別のシステムはラッチングシステムを使用する。これには、接続を調整および強化するための能力が通常なく、したがって歯が緩みやすいという問題がある。

[0005]本発明は、これらの問題の一部に対処するような、摩耗要素、詳細には歯を接続するための構成を提供することを目的とする。

[0006]本発明の一態様によると、摩耗部材をベースに接続するためのカップリングが提供され、ベースが第１の支持表面を含み、摩耗部材が第２の支持表面を含み、カップリングが、第１の支持表面に対して支持されるように構成される第１の面と、第２の支持表面に対して支持されるように構成される第２の面とを有する回転可能ロックを含み、これらの第１の面および第２の面の相対位置がロックの中心軸の周りで変化し、したがって、使用時にロックが回転することにより、第１の支持表面と第２の支持表面との間の距離が変化する。

[0007]好適には、回転可能ロックの第１の面および第２の面は共に弓形であり、個別の曲率半径を有し、第１の面および第２の面のうちの少なくとも１つの曲率半径はロックの中心軸の周りで変化する。本発明の好適な一実施形態では、回転可能ロックの第２の面は一定の曲率半径を有し、すなわち、部分的な円筒形であり、対して、第１の面は変化する曲率半径を有し、すなわち、螺旋状の形状である。

[0008]摩耗部材は、長手方向軸に沿って、ベースの周りに位置合わせされるように配置され得る。ロックの中心軸はこの長手方向軸に対して垂直であってよいが、好適には、ロックの中心軸は垂直線を基準として約１０°から２０°のところに方向付けられる。

[0009]回転可能ロックの第１の面および第２の面は単一の支持部材上に位置してよい。好適には、支持部材は円筒形である本体部分を含み、さらには、回転可能ロックの第２の面を形成する外側表面を有する。また、好適には、支持部材は本体部分の一方の側から突出する係合部分を有し、この係合部分は、その少なくとも一部分が回転可能ロックの第１の面を形成する外側表面を有する。

[0010]係合部分は１つの導入部分から形成され得、これは、螺旋部分に接合される実質的に直線の外側縁部を含むことができる。係合部分は概して環状であってよく、外部壁および内部壁を備えてよい。この構成では、螺旋部分の外部壁が回転可能ロックの第１の面を形成する。

[0011]本体部分を基準とする係合部分の高さは環状部の周りで変化してよい。好適には、螺旋部分の高さは導入部分の一方の端部のところで最小となり、導入部分に対して垂直でありかつロックの中心軸を通るような線上に位置する、螺旋部分上の位置のところで最大となる。

[0012]支持部材は動作可能部材に結合され得る。好適な一実施形態では、動作可能部材は、支持部材内のキー付き凹部に係合されるキー付き突出部を含む。

[0013]好適には、回転可能ロックは摩耗部材内で保持される。摩耗部材は内部空洞を有することができ、アパーチャが摩耗部材の側壁を通過して空洞内まで達し、ロックが空洞内で受けられ得る。好適には、空洞は内側領域を含み、ここでは支持部材を受けることができ、この内側領域は、第２の支持表面を含み、また、空洞は外側領域を含み、ここでは動作可能部材を受けることができる。本発明の好適な一実施形態では、内側領域および外側領域は、回転可能ロックの周りに位置する歯付きリングに係合されるように構成される歯付きリングによって分離される。これらの歯付きリングのうちの少なくとも１つは弾性であり、したがって、個々の歯が係合されることによりロックが所望される角度位置で維持されるようになるが、動作可能部材に角度力を加えることにより、弾性の歯付きリングが変形し、それによりロックが回転することが可能となる。

[0014]本発明の好適な一実施形態では、動作可能部材は工具受け凹部を含み、この中には、少なくとも部分的に弾性材料で形成されるプラグが位置する。この構成により、工具受け凹部内に工具が挿入されることによりプラグが圧縮され、また、工具が取り外される場合にはプラグが非圧縮状態に戻される。

[0015]ベースは凹部を有する側壁を含むことができ、この凹部は、第１の支持表面を形成する弓形壁を有する。好適には、凹部は弓形壁に向かって概してテーパ状になっている。この凹部は弓形壁から離間されるボスを含むことができ、このボスは、一部の角度位置において支持部材の係合部分の内部壁に係合されるように構成され、それにより、取り外し中にベースとの係合から摩耗部材を外すことが促進される。

[0016]摩耗部材は掘削機の歯であってよく、ベースはアダプタであってよい。この実施形態では、好適には、アダプタは頂部および底部を有するノーズを含み、これらの頂部および底部は各々が、凹面接合表面によって分離される実質的に平坦な２つの支持表面を含む。

[0017]掘削機の歯は、アダプタのノーズに対して形状が実質的に相補的である空洞を有し、この空洞は、凸面接合表面によって分離される実質的に平坦な支持表面を有する。歯の凸面接合表面は、アダプタのノーズの凹面接合表面よりわずかに小さい曲率を有する。

[0018]本発明の第２の態様によると、摩耗部材をベースに接続するためのカップリングが提供され、ベースが第１の支持表面を含み、摩耗部材が第２の支持表面を含み、カップリングが、第１の支持表面に対して支持されるように構成される第１の面と、第２の支持表面に対して支持されるように構成される第２の面とを有する回転可能ロックを含み、ロックがそれを中心に回転することができる中心軸を有し、第１の面および第２の面の両方がロックの中心軸を基準として軸方向および円周方向において離間され、したがって、使用時に、ロックが、第１の面および第２の面がそれぞれ第１の支持表面および第２の支持表面に対して支持されるようになる位置と、第１の面が第１の支持表面に対して支持されないかまたは第２の面が第２の支持表面に対して支持されない位置との間で、回転され得るようになる。これにより、旋回させることによりロックを係合させたり係合から外したりすることが選択的に行われ得るようになる。本発明の好適な一実施形態ではロックを締めることが可能であるが、最も単純な形では、本発明がカップリングを係合させるためにラッチとして単純に機能してもよいことを認識されたい。

[0019]本発明の第３の実施形態によると、摩耗部材をベースに接続するためのカップリングが提供され、カップリングが、ベースを基準として摩耗部材を移動させないように維持するような固定位置と、ベースを基準として拘束されない形で摩耗部材を移動可能にする非固定位置と、の少なくとも２つの位置を有するロックを含み、ここでは、ロックを固定位置から非固定位置まで移動させることにより、摩耗部材がベースから離れるように付勢される。

[0020]ロックが回転可能であること、２つの位置がロックの角度方向において離間される２つの位置に対応すること、および、ロックが固定位置から非固定位置まで回転すると、ベースを基準として摩耗部材が移動することが好適である。摩耗部材の移動は好適には並進であり、これは、ロックの回転を基準として径方向であってよい。

[0021]本発明の第４の態様では、第３の態様のロックは、ロックとしてではなく、摩耗部材のための単純な解放機構として機能する。本発明のこの第４の態様によると、ベース上に設置される摩耗部材のための解放機構が提供され、この解放機構は、摩耗部材がベースに結合され得る第１の位置と、解放機構がベースから離すように摩耗部材を付勢する第２の位置と、の少なくとも２つの位置を有する。

[0022]解放機構が回転可能であること、２つの位置が解放機構の角度方向において離間される２つの位置に対応すること、および、解放機構が第１の位置から第２の位置まで回転すると、ベースを基準として摩耗部材が移動することが好適である。摩耗部材の移動は好適には並進であり、これは、解放機構の回転を基準として径方向であってよい。

[0023]本発明の第５の態様によると、摩耗部材をベースに結合させるためのロックが提供され、このロックは工具に係合されるための中空部を有し、ここでは、プラグがこの中空部内に収容され、このプラグは、プラグを圧縮させることにより工具が中空部に係合され得るようにするために、弾性的に圧縮可能である。工具が取り外されると、プラグは元の構成に戻ることができる。このようにして、粉塵または粒子状物質が中空部内に侵入することが実質的に防止される。

[0024]本発明の結合機構の好適な実施形態を参照しながら本発明をさらに説明することが都合良い。別の実施形態も可能であり、したがって、以下の考察の特殊性は、本発明の上の説明の一般性を無効にするものとして理解されるべきではない。

[0025]結合前を示している、本発明によるカップリングを有する、アダプタおよび歯を示す斜視図である。 [0026]結合されている図１のアダプタおよび歯を示す斜視図である。 [0027]第１の側を示している、図１のアダプタのノーズを示す前面斜視図である。 [0028]第２の側を示している、図３のアダプタのノーズを示す後面斜視図である。 [0029]歯付きリングを受ける前を示している、図１の歯内のロック受けアパーチャを示す外観図である。 [0030]図５のロック受けアパーチャを示す内部図である。 [0031]歯付きリングが挿入されている状態を示している、図５のロック受けアパーチャを示す外観図である。 [0032]図７のロック受けアパーチャを示す内部図である。 [0033]図９（ａ）は、図５のロック受けアパーチャを示す側面図である。[0034]図９（ｂ）は、図９ａに記される線Ｐ−Ｐを通る断面図である。 [0035]外側から見た、図１のカップリングからのロックを示す分解図である。 [0036]内側から見た、図１０のロックを示す分解図である。 [0037]図１０のロック内にある支持部材を示す側面図および平面図のセットである。 [0038]図１０のロック内にある動作可能部材を示す側面図および平面図のセットである。 [0039]図１４（ａ）は、図１２の支持部材を示す側面図である。 [0040]図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に記される線Ｄ−Ｄを通る断面図である。[0041]図１４（ｃ）は、図１４（ａ）に記される線Ｅ−Ｅを通る断面図である。[0042]図１４（ｄ）は、図１４（ａ）に記される線Ｆ−Ｆを通る断面図である。[0043]図１４（ｅ）は、図１４（ａ）に記される線Ｇ−Ｇを通る断面図である。[0044]図１４（ｆ）は、図１４（ａ）に記される線Ｈ−Ｈを通る断面図である。[0045]図１４（ｇ）は、図１４（ａ）に記される線Ｉ−Ｉを通る断面図である。[0046]図１４（ｈ）は、図１４（ａ）に記される線Ｊ−Ｊを通る断面図である。 [0047]図１５（ａ）は、図１０のロックを受ける状態を示している、図１の歯を示す背面図である。[0048]図１５（ｂ）は、定位置にあるロックを示している、図１５ａの歯を示す背面図である。 [0049]結合中の図１のアダプタおよび歯を示す側面図である。 [0050]図１６に記される線Ａ−Ａを通る断面図である。 [0051]図１７に記される線Ｏ−Ｏを通る断面図である。 [0052]図１０のロックを示している、図１７の一部分を示す拡大図である。 [0053]結合後の図１のアダプタおよび歯を示す側面図である。 [0054]図２０に記される線Ｃ−Ｃを通る断面図である。 [0055]図２１に記される線Ｋ−Ｋを通る断面図である。 [0056]図１０のロックを示している、図２１の一部分を示す拡大図である。 [0057]図１のカップリングを動作させるのに使用されている駆動工具を示す斜視図である。[0058]図２４（ａ）は、図１０のロックの一部分を示す分解図である。 [0059]図２５（ａ）は、使用時の図２４の駆動工具を示す連続的な断面図である。図２５（ｂ）は、使用時の図２４の駆動工具を示す連続的な断面図である。図２５（ｃ）は、使用時の図２４の駆動工具を示す連続的な断面図である。 [0060]図１のアダプタおよび歯を示す平面図である。 [0061]図２６に記される線Ｑ−Ｑを通る断面図である。 [0062]図１のアダプタおよび歯を示す平面図である。 [0063]図２８に記される線Ｚ−Ｚを通る断面図である。 [0064]図１のアダプタおよび歯を示す平面図である。 [0065]図３０に記される線Ｒ−Ｒを通る断面図である。 [0066]図３１に記される線Ｗ−Ｗを通る断面図である。 [0067]図３１に記される線Ｘ−Ｘを通る断面図である。 [0068]ノーズの支持領域の一部を示している、図１のアダプタのノーズを示す斜視図である。 [0069]結合前を示している、本発明によるカップリングを有する、バケットリップおよびリップシュラウドを示す斜視図である。 [0070]結合された状態で示す、図３５のバケットリップおよびリップシュラウドを示す斜視図である。 [0071]図３５のリップシュラウドを示す後面斜視図である。 [0072]図３５のカップリング内からのロックの分解図を共に示している、図３５のリップシュラウドを示す後面斜視図である。 [0073]結合中の図３５のバケットリップおよびシュラウドを示す断面図である。 [0074]結合された状態で示す、図３５のバケットリップおよびシュラウドを示す断面図である。

[0075]図を参照すると、図１が掘削機バケットのリップ１０の一部分を示しており、その上にはアダプタ２０が位置している。歯７０がアダプタ２０に取り付けられる準備ができた状態で示される。

[0076]アダプタ２０は、本体部分２１と、その上に歯７０が位置してよい、本体部分２１から前方に延在するノーズ２２と、リップ１０の周りで本体部分２１から後方に延在する２つの脚部２４とを有する。

[0077]ノーズ２２は図３および４でより明確に見ることができる。ノーズ２２は、前方壁２６と、頂部２８と、第１の側壁３０と、底部３２と、第２の側壁３４とを有する。頂部２８および底部３２は各々が本体部分２１から前方壁２６まで延在する。頂部２８および底部３２は平行ではなく互いに向かうように概して角度が付けられており、したがって、ノーズ２２は前方壁２６に向かって高さが縮小し、前方壁２６は本体部分２１の高さの約半分となる。

[0078]第１の側壁３０および第２の側壁３４は各々が本体部分２１から前方壁２６まで延在する。第１の側壁３０および第２の側壁３４は各々が本体部分２１から内側に段差状になっているが、その後は前方壁２６に向かって概して平行である。したがって、頂部２８、底部３２および前方壁２６はすべて概して長方形であり、対して、第１の側壁３０および第２の側壁３４は概して台形である。

[0079]これらの表面の正確な形状を以下でさらに考察する。

[0080]第１の側壁３０および第２の側壁３４は各々が凹部４０を含む。凹部４０は、個々の側壁３０、３４の最後方部分に概して平行である後方縁部４２と、後方縁部４２の両端部から前方壁２６に向かって延在する弓形の前方縁部４４とを有する。

[0081]凹部４０は概してテーパ状であり、したがって、凹部４０は前方壁２６に向かうにつれて深さが増大する。凹部４０は形状が部分的な円錐台形であるベース４６を有し、この円錐軸は側壁３０、３４に対してほぼ垂直でありかつ後方縁部４２の方を向くように
位置し、また、円錐角度は非常に浅い。示される実施形態では、円錐軸は垂直線から実質的に約１１°離れており、軸の外側端部は内側端部よりも前方壁２６に接近する。したがって、ベース４６はわずかに凸面となる。後方縁部４２であるベース４６の後部は実質的に側壁３０、３４と同じ高さにある。前方縁部４４の中心の下方に位置するベース４６の前部は側壁３０、３４から内側に離間する。弓形の凹部壁４８が前方縁部４４とベース４６との間を延在する。凹部壁４８は側壁３０、３４まで約７５°の角度で方向付けられる。したがって、凹部壁４８の高さは、後方縁部４２の端部のところの、その外側縁部におけるゼロから、前方縁部４４の中心のところの最大高さまで、テーパ状になる。

[0082]また、各側壁３０、３４は位置決めボス５０を含む。ボス５０は凹部４０内に位置し、外側面５２を有する。外側面５２は概して長方形であり、平行な上側縁部および下側縁部５４が凹部４０の後方縁部４２から前方壁２６に向かって延在する。外側面５２はわずかに凸面であり、上側縁部および下側縁部５４がアダプタのノーズ２２の中心軸に平行でありかつ後方縁部４２と高さが等しく、外側面５２の中心線がわずかに高く突出する。

[0083]外側面５２が前方縁部５５を有する。前方縁部５５と上側縁部および下側縁部５４との間の角部は丸みが付けられ、その曲率半径は前方縁部５５の長さの約３分の１である。ボス５０は、外側面５２に対して概して垂直でありかつ外側面５２と凹形ベース４６との間を延在する側壁５６を有する。側壁５６は、上側縁部および下側縁部５４の下方の平坦な２つの三角形部分と、長方形の前方部分５８と、部分的な円錐形の２つの接合部分とから構成される。前方部分５８は凹部壁４８の最前方部分から離間される。

[0084]歯７０は、アダプタ２０のノーズ２２に対して形状が実質的に相補的である内部空洞７２を有する。歯７０は、ノーズ２２の第１の側壁３０の上に位置する第１の側壁７４を有する。

[0085]ロック受けアパーチャ７６が第１の側壁７４を通って歯７０の外側表面と内部空洞７２との間を延在する。アパーチャ７６は、概して円形であり、歯７０をアダプタ２０の周りに位置させるときに凹部４０に位置合わせされるように構成される。ロック受けアパーチャ７６は図５から図９に詳細に示される。

[0086]アパーチャ７６は第１の側壁７４に対して垂直ではなく、実際には、空洞７２の後部に向かうように約１０°から１５°の角度で方向付けられる。これは図９で最も明確に見ることができる。

[0087]ロック受けアパーチャ７６は以下の３つの部分を有する：内側空洞７２から第１の側壁７４内へと延在する歯凹部７８；歯７０の外側表面から第１の側壁７４内へと延在するロック位置決め凹部８０；および、歯凹部７８とロック位置決め凹部８０との間に位置するリング受け部分８２。歯凹部７８およびロック位置決め凹部８０は共に円形であり、同軸であり、同様の直径を有する。リング受け部分８２は実質的に円形であり、歯凹部７８およびロック位置決め凹部８０より小さい直径を有する。したがって、アパーチャ７６は段付き構造を有する。

[0088]リング受け部分８２は、歯付きリング８４をその中で確実に受けるためにその周囲に多数のキー付きアパーチャを有する。アルミニウムまたは硬質プラスチックで作られ得る歯付きリング８４は、複数の保持歯８６によって形成される概して円形の内部表面を有する。歯付きリング８４は、アパーチャ７６のリング受け部分８２内にプレス嵌めされるようなサイズおよび形状を有する外側キー付き突出部を有する。したがって、図７に示されるように歯付きリング８４がアパーチャ７６内に嵌合されると、歯８６が歯凹部７８
とロック位置決め凹部８０との間の分離部を画定する。

[0089]歯７０がロック１００によりアダプタ２０のノーズ２２に結合される。ロック１００は図１０および１１で見ることができる。

[0090]ロック１００は、支持部材１０２、歯付き係合リング１０４、および、動作可能部材１０６を含む。また、ロック１００はねじ１０８およびプラグ１１０を含む。

[0091]図１２に示される支持部材１０２は、歯７０の歯凹部７８内に位置するようなサイズを有する概して円筒形の本体部分１１２を有する。本体部分１１２は、使用時に歯７０の外側の方を向くように方向付けられる第１の側１１４と、使用時に空洞７２の方を向くように方向付けられる第２の側１１６とを有する。

[0092]第１の側１１４は、本体部分１１２内に延在し、中央に配置されるキー付き凹部１１８を含む。

[0093]係合部分１２０が第２の側１１６上に位置し、本体部分１１２から外側に延在する。

[0094]係合部分１２０は、本体部分１１２の側１１４、１１６を基準にして角度を付けられる概して環状の外側面１２２を有する。したがって、係合部分１２０は、本体部分１１２の第２の側１１６から約７５°から８０°の角度で延在する外部壁１２４および内部壁１２５を有し、外部壁１２４および内部壁１２５の両方は本体部分１１２の第２の側１１６と外側面１２２との間を延在する。外部壁１２４および内部壁１２５の高さは外側面１２２の周りで円周方向において変化する。

[0095]外側面１２２は概して環状として説明されているが、この環状部は円形ではない。外側面１２２は導入部分１２６を含み、この導入部分は、本体部分１１２の半径に近い半径を有する部分的な円筒形部分と実質的に直線の部分との両方を含む外側縁部（すなわち、外部壁１２４の一部分）を有する。外側面１２２はまた、導入部分１２６の実質的に直線の縁部分に接合される最小半径のところから導入部分１２６の部分的な円筒形部分に接合される最大半径のところまで約３００°を通して半径が徐々に増大する螺旋部分１２７を含む。外部壁１２４および内部壁１２５の高さは導入部分の部分的な円筒形部分のところで最小となる。外部壁の高さは導入部分１２６さらには螺旋部分１２７に沿って徐々に増大し、環状部周りにおいて最小高さ部分から約２１５°の位置のところで最大高さに到達する。次いで、高さは螺旋部分１２７の残りの１３５°を通して減少する。これは、図１４の連続的な断面図を考察することにより確認することができる。

[0096]また、外部壁１２４および内部壁１２５が等しい高さではないことが確認され、螺旋部分１２７周りでは外部壁１２４が内部壁より高く、導入部分１２６に沿うところでは内部壁が外部壁より高い。

[0097]ねじ受けアパーチャ１２８が本体部分１１２の中央を通って係合部分１２０の環状部の内部を通過する。ねじ受けアパーチャ１２８は本体部分１１２の第２の側１１６上にある皿孔であり、これはやはり係合部分１２０の環状部の内部にある。

[0098]歯付き係合リング１０４は、歯付きリング８４の保持歯８６に係合されるサイズを有する、その外部周りに配置される係合歯１３０を有する。歯付き係合リング１０４はゴムなどの弾性材料から形成される。

[0099]歯付き係合リング１０４は、支持部材１０２のキー付き凹部に対応するキー付き中央アパーチャ１３２を有する。

[0100]図１３で最も良好に見られる動作可能部材１０６は、歯７０のロック位置決め凹部８０内に位置するようなサイズを有する概して円筒形の本体部分１３４を有する。本体部分１３４は使用時に歯７０の外側の方を向くように方向付けられる第１の側１３６と、使用時に空洞７２の方を向くように方向付けられる第２の側１３８とを有する。

[0101]第１の側１３６は、本体部分１３４内に延在する、中央に配置される正方形の中空部または凹部１４０を含む。

[0102]キー付き突出部１４２が第２の側１３８上に位置し、本体部分１３４から外側に延在する。キー付き突出部１４２は、係合リング１０４の中央アパーチャ１３２と支持部材１０２のキー付き凹部１１８との両方に係合されるようなサイズおよび形状を有する。キー付き突出部１４２は中央に位置するねじ受けアパーチャ１４４を含む。

[0103]プラグ１１０は正方形であり、正方形の凹部１４０内に位置するように構成される。プラグ１１０は、剛性のベースプレートに固定される弾性材料で形成される。ベースプレートは内側がねじ切りされたねじ係合アパーチャ１４５を含む。

[0104]この構成では、係合リング１０４および支持部材１０２が動作可能部材１０６のキー付き突出部１４２上に嵌合され得、さらに、ロック１００のこれらの３つの要素が、個別の受けアパーチャ１２８、１４４を通過してねじ係合アパーチャ１４５内にねじ込まれるねじ１０８により一体に保持され得る。このキー付き構成が相対的な回転を防止し、ねじ１０８が相対的な軸方向の移動を防止するために構成要素を一体にクランプすることが認識されよう。また、ゴムである係合リング１０４が動作可能部材１０６に対して加硫処理され得ることに留意されたい。

[0105]ロック１００は図１５（ａ）および１５（ｂ）に示されるように歯７０内に嵌合され得、支持部材１０２が空洞７２から挿入され得、動作可能部材１０６が歯７０の外側から挿入され得る。

[0106]次に、歯７０をアダプタのノーズ２２に結合させるときのロック１００の動作を説明する。

[0107]使用時に結合されるのに備えるために、ロック１００は歯のアパーチャ７６内である位置まで回転され、それにより、係合部分１２０の導入部分１２６が歯７０の前方の方を向くように方向付けられる。これは、係合部分１２０の最大高さ領域が内部壁から最も内側まで延在する歯凹部７８の部分内に位置するときに、係合部分１２０の外側面１２２が歯の側壁７４の内側と概して平行になることを意味する。

[0108]ここでは、歯７０がアダプタのノーズ２２上を図１６から図１９に示される位置まで摺動することができる。この位置では、係合部分１２０の外側面１２２の最も高い部分が、アダプタのノーズ２２のボス５０の外側面５２の後方部分に隣接して位置する。導入部分１２６に隣接する、係合部分１２０の内部壁１２５の部分が、ボス５０の側壁５６の前方部分５８に当接されて支持される。

[0109]ロック１００が時計回り方向に回転することにより、アダプタの凹部４０を基準として係合部分１２０が移動する。ロック１００が回転するときに螺旋部分１２７の半径が増大することから、係合部分１２０の内部壁１２５がボス５０に対して支持されなくな
るが、係合部分１２０の外部壁１２４が凹部壁４８に対して支持されるようになる。係合部分１２０のより高い部分が凹部４０内へ移動することにより、外部壁１２４と凹部壁４８との間の接触支持面積が増大する。

[0110]ロック１００が１８０°回転することが図２０から図２３に示される。この位置では、ロック１００がアダプタ２０を基準にして歯７０を堅固に保持する。詳細には、係合部分１２０の外部壁１２４が、アダプタ２０の凹部壁４８である第１の支持表面１５０に対して支持されるロック１００の第１の面であり、支持部材１０２の本体部分１１２の外側周囲部が、歯７０の歯凹部７８である第２の支持表面１５２に対して支持されるロック１００の第２の面である。

[0111]この構成では、必ずしも１８０°回転させる必要なく、ロックが第１の支持表面１５０および第２の支持表面１５２の両方に対して締められることが認識されよう。

[0112]ロック１００を取り外すことが必要となる場合、ロック１００は反対方向に回転され得る。内部壁１２５がボス５０に接触すると、さらに回転することにより、アダプタ２０の本体部分２１から離れるように歯７０が押圧され、それにより歯７０を容易に取り外すことが可能となる。これは、ロックが第１の支持表面１５０および第２の支持表面１５２の両方に対して支持されるところの固定位置と、内部壁１２５がボス５０の前方部分５８に対して支持されてそれにより歯７０をアダプタ２０から離れるように付勢するところの非固定位置との間でロック１００が移動するときに見られる。歯７０がロック１００から半径方向に離れるように付勢されること、したがってその動きが並進であることが認識されよう。

[0113]このように、ロック１００は歯７０のための解放機構として機能し、歯７０がアダプタ２０に結合され得るところの第１の位置（固定位置）と、歯７０がアダプタ２０から離れるように付勢されるところの第２の位置（非固定位置）との間を移動する。

[0114]ロック１００は、歯付きリング８４の維持歯８６と係合リング１０４の係合歯１３０との間での係合により所望の角度位置で維持される。ロック１００を回転させることが必要となる場合、これは、図２４および２５に示される正方形の端部を有する（ｓｑｕａｒｅ−ｅｎｄｅｄ）ドライバ１６０を使用することにより実施され得る。

[0115]プラグ１１０は弾性であり、外側カバー１１１を備える。正方形の端部を有するドライバ１６０が正方形の凹部１４０内に挿入されると、プラグ１１０が正方形の凹部１４０内で圧縮される。ドライバ１６０が取り外されると、プラグ１１０が再び凹部１４０を占有する。この手順は図２５（ａ）から図２５（ｃ）で見ることができる。

[0116]歯７０をアダプタ２０に結合させることは、ロック１００に加えて、アダプタのノーズ２２と歯の空洞７２との相補的な形状により補助される。

[0117]ノーズ２２の頂部２８および底部３２は各々が輪郭表面を有し、また、凹面接合表面１７４によって分離される実質的に平坦な第１の支持表面１７０および第２の支持表面１７２を含む。第１の支持表面１７０および第２の支持表面１７２は各々がノーズ２２の幅より狭く、第１の支持表面１７０は、前方壁２６付近の頂部２８および底部３２の明確な窪み部分（ａｐｐａｒｅｎｔ ｓｃｏｏｐｅｄ ｐｏｒｔｉｏｎ）１７６内に位置するようになる。

[0118]歯の空洞７２は大部分がアダプタのノーズ２２に対して相補的な形状を有し、凹面接合表面１７４よりわずかに小さい曲率を有する凸形表面を備える。これにより、湾曲
表面周りのクリアランスを小さくすることができ、平坦な支持表面１７０、１７２に沿って完全に接触させることができる。

[0119]アダプタ２０と歯７０とが支持接続（ｂｅａｒｉｎｇ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）されるのはアダプタのノーズ２２の中央部分である。これは、図２７のように中央を通る断面と図２９のように側方を向く断面とを比較することにより確認され得る。

[0120]歯とアダプタとの間のカップリングを説明してきたが、同様の方式で他のＧＥＴカップリングが一体にロックされ得ることが認識されよう。図３５から図４０がバケットリップ１０に接続されているリップシュラウド１８０を示しており、その上には、アダプタのノーズ２２の第１の側壁３０と同様のロックカップリング１８２が設置されている。リップシュラウド１８０をロックカップリング１８２に結合するのに、歯７０に関連して説明したものと同一のロック１００が類似の方式で使用され得る。

[0121]当業者（ｓｋｉｌｌｅｄ ａｄｄｒｅｓｓｅｅ）には明白であろう修正形態および変形形態は本発明の範囲内にあるものとみなされる。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
（項目１）
摩耗部材をベースに接続するためのカップリングにおいて、
前記ベースが第１の支持表面を含み、摩耗部材が第２の支持表面を含み、カップリングが、前記第１の支持表面に対して支持されるように構成された第１の面と、前記第２の支持表面に対して支持されるように構成された第２の面とを有する回転可能ロックを含み、前記第１の面および前記第２の面の相対位置が前記ロックの中心軸の周りで変化して、使用時に前記ロックが回転することにより、前記第１の支持表面と前記第２の支持表面との間の距離が変化する、摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目２）
前記回転可能ロックの前記第１の面および前記第２の面が共に弓形であり、個別の曲率半径を有し、前記第１の面または前記第２の面のうちの少なくとも１つの曲率半径が前記ロックの中心軸の周りで変化する、項目１に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目３）
前記回転可能ロックの前記第２の面が一定の曲率半径を有し、前記第１の面が変化する曲率半径を有する、項目２に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目４）
前記摩耗部材が、長手方向軸に沿って、前記ベースの周りに位置合わせされるように配置され、前記ロックの前記中心軸が前記長手方向軸に対して垂直な線を基準として約１０°から２０°のところに方向付けられる、前記項目のいずれかに記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目５）
前記回転可能ロックの前記第１の面および前記第２の面が単一の支持部材上に位置する、前記項目のいずれかに記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目６）
前記支持部材が円筒形である本体部分を含み、前記回転可能ロックの前記第２の面を形成する外側表面を有する、項目５に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目７）
前記支持材が前記本体部分の一方の側から突出する係合部分を有し、前記係合部分が、その少なくとも一部分が前記回転可能ロックの前記第１の面を形成する外側表面を有する、項目６に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目８）
前記係合部分が螺旋部分に接合される導入部分から形成され、前記導入部分が実質的に直線の外側縁部を有する、項目７に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目９）
前記本体部分を基準とする前記係合部分の高さが前記係合部分の周りで変化する、項目７または項目８に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１０）
前記螺旋部分の高さが前記導入部分の一方の端部のところで最小となり、前記導入部分に対して垂直でありかつ前記ロックの前記中心軸を通るような線上に位置する、前記螺旋部分上の位置のところで最大となる、項目８または項目９に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１１）
前記支持部材が動作可能部材に結合された、項目５乃至１０のいずれか１項に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１２）
前記動作可能部材が、前記支持部材内のキー付き凹部に係合されるキー付き突出部を含む、項目１１に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１３）
前記摩耗部材が内部空洞を有し、アパーチャが前記摩耗部材の側壁を通過して前記空洞内まで達し、前記アパーチャが、前記支持部材を受けることができかつ前記第２の支持表面を含む内側領域と、前記動作可能部材を受けることができる外側領域とを含む、項目１１または項目１２に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１４）
前記内側領域および前記外側領域が、前記回転可能ロックの周りに位置する歯付きリングに係合されるように構成される歯付きリングによって分離される、項目１３に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１５）
前記歯付きリングのうちの少なくとも１つが弾性であり、個別の前記歯が係合されることにより前記ロックが所望の角度位置で維持されるが、前記動作可能部材に角度力を加えることにより、弾性の前記歯付きリングが変形して前記ロックが回転することが可能となる、項目１４に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１６）
前記動作可能部材が工具受け凹部を含み、その中に、少なくとも部分的に弾性材料で形成されるプラグが位置する、項目１１乃至１５のいずれか１項に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１７）
前記ベースが凹部を有する側壁を含み、前記凹部が前記第１の支持表面を形成する弓形壁を有する、前記項目のいずれかに記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１８）
前記凹部が前記弓形壁に向かって概してテーパ状である、項目１７に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目１９）
前記凹部が前記弓形壁から離間されるボスを含み、前記係合部分が外部壁および内部壁を備える概して環状であり、前記ボスが、一部の角度位置において前記支持部材の前記係合部分の前記内部壁に係合されるように構成されることにより、取り外し中に前記ベースとの係合から前記摩耗部材を外すことが促進される、項目７乃至１６のいずれか１項に記載されるものと併せた、項目１７または１８に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目２０）
摩耗部材をベースに接続するためのカップリングにおいて、
前記摩耗部材が掘削機の歯であり、ベースがアダプタであり、前記アダプタが頂部および底部を有するノーズを含み、前記頂部および前記底部の各々が、凹面接合表面によって分離される実質的に平坦な２つの支持表面を含む、摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目２１）
前記掘削機の歯が、凸面接合表面によって分離される実質的に平坦な支持表面を有する、前記アダプタのノーズに対して形状が実質的に相補的である空洞を有し、前記歯の前記凸面接合表面が、前記アダプタのノーズの前記凹面接合表面よりわずかに小さい曲率を有する、項目２０に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目２２）
摩耗部材をベースに接続するためにカップリングにおいて、
前記ベースが第１の支持表面を含み、前記摩耗部材が第２の支持表面を含み、カップリングが、前記第１の支持表面に対して支持されるように構成された第１の面と、前記第２の支持表面に対して支持されるように構成された第２の面とを有する回転可能ロックを含み、前記ロックが中心にして回転することができる中心軸を有し、前記第１の面および前記第２の面の両方が前記ロックの前記中心軸を基準として軸方向および円周方向において離間されて、使用時に、前記ロックが、前記第１の面および前記第２の面がそれぞれ前記第１の支持表面および前記第２の支持表面に対して支持されることになる位置と、前記第１の面が前記第１の支持表面に対して支持されずおよび／または前記第２の面が前記第２の支持表面に対して支持されない位置との間で、回転され得るようになる、摩耗部材をベースに接続するためにカップリング。
（項目２３）
摩耗部材をベースに接続するためのカップリングにおいて、
前記ベースを基準として摩耗部材を移動させないように維持するような固定位置と、前記ベースを基準として拘束されない形で前記摩耗部材を移動可能にする非固定位置と、の少なくとも２つの位置を有するロックを含み、前記ロックを前記固定位置から前記非固定位置まで移動させることにより、前記摩耗部材が前記ベースから離れるように付勢される、摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目２４）
前記ロックが回転可能であり、前記２つの位置が、前記ロックの角度方向において離間される２つの位置に対応し、前記ロックが前記固定位置から前記非固定位置まで回転すると、前記ベースを基準として前記摩耗部材が移動するようになる、項目２３に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
（項目２５）
前記摩耗部材の前記移動が実質的に並進である、項目２４に記載のカップリング。
（項目２６）
前記摩耗部材の前記移動が前記ロックの回転を基準として実質的に径方向である、項目２５に記載のカップリング。
（項目２７）
ベース上に設置される摩耗部材のための解放機構において、
前記摩耗部材が前記ベースに結合され得る第１の位置と、前記解放機構が前記ベースから離すように前記摩耗部材を付勢する第２の位置と、の少なくとも２つの位置を有する、ベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
（項目２８）
前記解放機構が回転可能であり、前記２つの位置が前記解放機構の角度方向において離間される２つの位置に対応し、前記解放機構が前記第１の位置から前記第２の位置まで回転すると、前記ベースを基準として前記摩耗部材が移動する、項目２７に記載のベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
（項目２９）
前記摩耗部材の前記移動が実質的に並進である、項目２８に記載のベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
（項目３０）
前記摩耗部材の前記移動が、前記解放機構の回転を基準として実質的に径方向である、項目２９に記載のベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
（項目３１）
摩耗部材をベースに結合させるためのロックにおいて、
工具に係合されるための中空部を含み、プラグが前記中空部内に収容され、前記プラグを圧縮させることにより前記工具が前記中空部に係合され得るようにするために、前記プラグが弾性的に圧縮可能である、摩耗部材をベースに結合させるためのロック。

Claims (9)

1. 摩耗部材をベースに接続するためのカップリングにおいて、
   ロックを含み、
   前記ロックは、外部壁と内部壁とを備えた係合部分を有し、前記外部壁が前記ベースを支持して前記ベースを基準として摩耗部材を移動させないように維持させるとともに前記内部壁が前記ベースを支持しない固定位置と、前記内部壁が前記ベースを支持して前記摩擦部材を前記ベースから離れさせるとともに前記外部壁が前記ベースを支持しない非固定位置と、の少なくとも２つの位置を有する、摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
2. 前記ロックが回転可能であり、前記２つの位置が、前記ロックの角度方向において離間される２つの位置に対応し、前記ロックが前記固定位置から前記非固定位置まで回転すると、前記ベースを基準として前記摩耗部材が移動するようになる、請求項１に記載の摩耗部材をベースに接続するためのカップリング。
3. 前記外部壁及び前記内部壁は、前記固定位置が前記外部壁の曲率半径の増大に対応し、前記非固定位置が前記内部壁の曲率半径の減少に対応する、変化する曲率半径を有する、請求項２に記載の摩耗部材を接続するためのカップリング。
4. 前記摩耗部材の前記移動が実質的に並進である、請求項２に記載のカップリング。
5. 前記摩耗部材の前記移動が前記ロックの回転を基準として実質的に径方向である、請求項４に記載のカップリング。
6. ベース上に設置される摩耗部材のための解放機構において、
   前記摩耗部材が前記ベースに結合され得る第１の位置と、前記解放機構が前記ベースから離すように前記摩耗部材を付勢する第２の位置と、の少なくとも２つの位置を有し、前記解放機構は、前記第１の位置が増大した曲率半径に関連し、前記第２の位置が減少した曲率半径に関連する、変化する曲率半径を有する係合部材を含む、解放機構。
7. 前記解放機構が回転可能であり、前記２つの位置が前記解放機構の角度方向において離間される２つの位置に対応し、前記解放機構が前記第１の位置から前記第２の位置まで回転すると、前記ベースを基準として前記摩耗部材が移動する、請求項６に記載のベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
8. 前記摩耗部材の前記移動が実質的に並進である、請求項７に記載のベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
9. 前記摩耗部材の前記移動が、前記解放機構の回転を基準として実質的に径方向である、請求項８に記載のベース上に設置される摩耗部材のための解放機構。
   

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