特許 6092767 管状ピボットを有する過酷作業用グラップル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6092767

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】管状ピボットを有する過酷作業用グラップル

(51)【国際特許分類】

   E02F 3/30 20060101AFI20170227BHJP

   B66C 1/68 20060101ALI20170227BHJP

【ＦＩ】

   E02F3/30 Z

   B66C1/68 B

【請求項の数】10

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-501370(P2013-501370)

(86)(22)【出願日】2011年3月22日

(65)【公表番号】特表2013-522509(P2013-522509A)

(43)【公表日】2013年6月13日

(86)【国際出願番号】US2011029334

(87)【国際公開番号】WO2011119542

(87)【国際公開日】20110929

【審査請求日】2014年3月24日

(31)【優先権主張番号】12/728,669

(32)【優先日】2010年3月22日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】512247348

【氏名又は名称】ジェネシス アタッチメンツ，エルエルシー

(74)【代理人】

【識別番号】110000394

【氏名又は名称】特許業務法人岡田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ライハラ，ダニエル，ジェイ．

【審査官】 石井 哲

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５６−０４６０３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０５７９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公平０６−０４８０５８（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 実開平０１−０９８２５１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 国際公開第２００６／１２００１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−１８２０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０２２３２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｆ ３／２８− ３／４１３

Ｂ６６Ｃ １／６８

Ｅ０４Ｇ ２３／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

バックホウのディッパアームの端部に取付けるための改良された過酷作業用グラップルであって、
（ａ）内端と背面とを有する弓形の上顎が、その背面の内端付近で、前記ディッパアームの端部と、前記ディッパアームに対するこの上顎の回動動作のための複動式アクチュエータとに取付けられており、
（ｂ）内端と背面とを有する弓形の下顎が、その背面の内端付近で、この下顎に対する前記上顎の回動動作のためのリンクを介してディッパアームに取付けられており、
（ｃ）上下のうち一方の顎の内端に２つの間隔を開けたラグプレートが取付けられ、各ラグプレートがハトメを有しており、
（ｄ）中空の管状ピボットが他方の顎の内端に沿って１本だけ取付けられ、この１本の中空の管状ピボットが２つの間隔の開いたラグプレートのハトメの間でハトメと同軸に設けられており、
（ｅ）２つの間隔の開いたラグプレートのハトメと１本の中空の管状ピボットとにわたってピボットピンが１本だけ通されていることにより、上顎と下顎がいずれもこの１本のピボットピンの周りで互いに対して回動できるようになっているとともに、上顎と下顎の内端どうしが互いに近接してそれらの間の喉部が閉じており、使用中にグラップルを破損させる可能性のある瓦礫が上顎と下顎の間に入るのを防げるようになっている
ことを特徴とするグラップル。

【請求項2】

前記管状ピボットの第一と第二の端にそれぞれ外側フランジを有する第一と第二のピボットブッシュが差し込まれている、請求項１の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項3】

前記第一と第二のピボットブッシュはマンガン及び青銅で製造されている、請求項２の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項4】

前記各顎がその内端の反対側にレーキ先端を備えている、請求項１の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項5】

前記各顎の内端と前記レーキ先端との間に荷重受けプレートを備えている、請求項４の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項6】

当該グラップルのラグプレートは２つのみである、請求項１の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項7】

前記リンクは、バックホウアームに対する前記下顎の回動動作のための複動式アクチュエータである、請求項１の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項8】

バックホウのディッパアームの端部に取付けるための、改良された過酷作業用グラップルであって、
（ａ）内端と背面とを有する弓形の上顎が、その背面の内端付近で、前記ディッパアームの端部と、前記ディッパアームに対するこの上顎の回動動作のための複動式アクチュエータとに取付けられており、
（ｂ）内端と背面とを有する弓形の下顎が、その背面の内端付近で、この下顎に対する前記上顎の回動動作のためのリンクを介してディッパアームに取付けられており、
（ｃ）各顎がその内端の反対側にレーキ先端を備え、前記各顎の内端と前記レーキ先端との間に荷重受けプレートを備えており、
（ｄ）前記下顎の内端に２つの間隔を開けたラグプレートが取付けられ、各ラグプレートがハトメを有しており、
（ｅ）中空の管状ピボットが前記上顎の内端に沿って１本だけ取付けられ、この１本の管状ピボットが２つの間隔の開いたラグプレートのハトメの間でハトメと同軸に設けられており、
（ｆ）２つの間隔の開いたラグプレートのハトメと１本の中空の管状ピボットとにわたってピボットピンが１本だけ通されていることにより、上顎と下顎がいずれもこの１本のピボットピンの周りで互いに対して回動できるようになっているとともに、上顎の内端と下顎の内端どうしが互いに近接してそれらの間の喉部が閉じており、使用中にグラップルを破損させる可能性のある瓦礫が上顎と下顎の間に入るのを防げるようになっている
ことを特徴とするグラップル。

【請求項9】

１本の中空の管状ピボットの第一と第二の端部に外側フランジを有する第一と第二のピボットブッシュが差し込まれており、各ピボットブッシュが黄銅及びマンガンで製造されている、請求項８の改良された過酷作業用グラップル。

【請求項10】

前記リンクは、バックホウアームに対する前記下顎の回動動作のための複動式アクチュエータである、請求項８の改良された過酷作業用グラップル。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

本発明は、バックホウに、より具体的には管状ピボットを有する改良された過酷作業用グラップルに関する。

【0002】

ブルドーザー、フロントエンド・ローダー、及び、トラックは長い間、道路工事、やぶの除去、及び、危険判定を受けた建物の解体のために使用されてきた。１９７０年代初期に、バックホウのブームに搭載されたグラップルアセンブリが発達し、様々な使用方法、特に建物の解体に対して非常に有益であることが分かった。一般的にグラップルアセンブリは、回転する上顎と固定された下顎とを備えている。グラップルは瓦礫の破砕、収集、及び、荷役に使用できる。このような初期のグラップルの例は、米国特許第３，８０２，７３１号、第４，０１７，１１４号、第４，２４８，４７１号、及び、第４，４１３，９４５号で開示されている。

【0003】

１９７０年代初期から何年にも渡って、グラップルは図１〜３に描かれるようにほとんど同じ形態のままである。一般的にバックホウグラップルアセンブリ１０はアームに回動可能に連結しており、さらにアクチュエータ又はシリンダ１４及び、任意で堅固なリンク１６を介してアームと連結している。アーム１２は、グラップルを使用するバックホウに連結したブームに連結している。

【0004】

従来のグラップルアセンブリは一般的に、レーキ先端（ｒａｋｅ ｔｉｐｓ）２０を備え、アーム取付けプレート２８を有する背面２６を持つ、弓形の上顎又はクラムシェル１８を含む。レーキ先端２０の反対側には内端２２がある。荷重係合プレート（荷重受けプレート）２４は一般的にレーキ先端２０と内端２２の間にある。弓形の下顎又はクラムシェル３２は同様に、内端３６の反対側にレーキ先端３４を持ち、２つの間には荷重係合プレート３８が存在する。下顎３２の背面４０上には、アーム取付けプレート４２がある。アーム取付けプレート２８及び４２はバックホウのアーム１２に適切に連結されており、さらにシリンダ１４及びリンク１６によって、あるいは、下顎３２が可動であることが望まれる場合、代替として別のシリンダ１４によって連結される。

【0005】

見て明らかなとおり、従来のバックホウグラップルアセンブリ１０は大きく開いたスロート部（喉部）５０を持っている。上顎１８は、ピボットブッシュ６０が取付けられた２つの機械加工のスリーブ５８が中に溶接されたハトメを有する、２つの上部ラグプレート（ｌｕｇ ｐｌａｔｅ）５６を持っている。下顎３２上には、ハトメを備えた４つの下部ラグプレート６２が存在し、各ハトメは該ハトメの各々に溶接された溶接機械スリーブ６４を有する。図２及び３の従来のグラップルアセンブリでは２本のピボットピン６６が使用されるが、図１のグラップルアセンブリでは１本のピボットピン６８が使用されている。ピボットピン６８又は６６は保持具７０などによって位置保持される。

【0006】

従来の既知のグラップルアセンブリ１０における最も重大な問題は、スロート部５０が十分に開いているため瓦礫Ｄがスロート部５０内に入ってくることがあり、ラグプレート５６及び６２に磨耗や切り込みを与えるのと同様にピボットピン６６又は６８への磨耗を与え、時にはアクチュエータ又はシリンダ１４のラムに傷を付けたり損傷を及ぼす可能性があり、これらは全て結果としてグラップルアセンブリ１０を動作不能にし、交換、再組み立て、または大規模な修理が必要になることである。

【0007】

他の重大な問題は、上顎及び下顎、１８及び３２の、ラグプレート５６と６２とは互いに磨耗し合い、最終的には、顎１８及び３２の互いに対する作動において、大きな遅れと不確実性をもたらすことである。このことはまた、グラップルの作動中の騒音が非常に大きくなり、さらに大きな磨耗を伴うことを意味する。

【0008】

従来の既知のグラップルアセンブリにおける他の重大な欠点は、６つのラグプレート５６及び６２と、６つの機械加工されたスリーブ５８及び６４とを含む多数の部品が、これらの部品の全てに関連する磨耗に倣った位置に溶接されることを含む。

【0009】

ラグプレート及び機械加工されたスリーブをあまり多く使用せず、アーム取付け、ラグプレート及び、ピボットピンが全て、瓦礫による損傷、そうでなければ開いたスロート部５０で発生する損傷から保護された状態で、円滑な方法で再組み立てなく改良された作動をもたらす十分に閉じられたスロート部を持つ、過酷作業用グラップルに対する要求が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】米国特許第３，８０２，７３１号

【特許文献2】米国特許第４，０１７，１１４号

【特許文献3】米国特許第４，２４８，４７１号

【特許文献4】米国特許第４，４１３，９４５号

【発明の概要】

【0011】

バックホウのディッパアーム（ｄｉｐｐｅｒ ｓｔｉｃｋ）の端部に取付けるための改良された過酷作業用グラップルは、内端と背面とを有する弓形の上顎を持っている。上顎はその背面上の内端付近で、ディッパアームの端部及び、ディッパアームに対する上顎の回動動作のための複動式アクチュエータまたはシリンダに取付けられている。弓形の下顎は内端と背面とを備えている。下顎はその背面上の内端付近で、下顎に対する上顎の回動動作のためのリンクによってディッパアームに取付けられている。中空の管状ピボットは、開口した両端を有していて、一方の顎の内端に取付けられる。２つのラグプレートはハトメを各々有し、他方の顎の内端に取付けられる。ハトメは管状ピボットの開口端と共に一直線に並ぶ。ピボットピンは管状ピボット及びハトメを貫通し、そこで固定される。

【0012】

本発明の主な目的及び利点は、本発明のグラップルは従来のグラップルアセンブリより構成部品が少ないことである。すなわち、従来の既知のグラップルアセンブリは６つのラグプレートを使用していたが、本発明では２つのみ使用する。

【0013】

本発明の他の目的及び利点は、改良された過酷作業用グラップルは、回動部、ラグプレート、ピボットピン、リンク及びシリンダを瓦礫が部品を摩擦することで発生する磨耗や損傷から保護する、十分に閉じられたスロート部（喉部）を持っていることである。

【0014】

本発明としての他の目的及び利点は、回動部は本明細書で既知のものよりはるかに堅固で、それゆえに従来の既知のグラップルアセンブリより長期にわたって強度と耐久性を有することである。

【0015】

本発明の他の目的及び利点は、回動部の構成部品が少ないため、既知のグラップルアセンブリと比べて、本発明はかなり安価に製造され、メンテナンスも容易なことである。

【0016】

本発明の他の目的及び利点は、上顎及び下顎の構成部品は互いに接触していないため早期磨耗が発生しないが、むしろ、マンガン青銅から適切に製造された特有のピボットブッシュとフランジによって互いから保護されていることである。

【0017】

本発明の他の目的及び利点は、その回動部が従来のグラップルアセンブリより堅固なため、寿命が長く、騒音が少なく、そして破砕や解体に使用にするのに強度容量が大きいことである。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】一部が切り取られたディッパアームに取付けられた、従来技術のバックホウグラップルアセンブリの正面斜視図である。

【図2】開いたスロート部と６つのラグプレートとを示している従来技術のグラップルアセンブリの後面斜視図である。

【図3】過多のラグプレート、機械加工されたスリーブ、及びピボットブッシュを多数示す、従来の弓形グラップルアセンブリの分解図である。

【図4】本発明の管状ピボットを備えた過酷作業用グラップルの正面斜視図である。

【図5】バックホウのディッパアームに取付けられた本発明の後面斜視図である。

【図6】顎が大きく開いた状態でスロート部が十分に閉じられていることを示している、ディッパアームに取付けられた改良されたグラップルの正面斜視図である。

【図7】顎が完全に閉じた状態でディッパアームに取付けられた本発明のグラップルの正面斜視図である。

【図8】それぞれの取付けプレートの全て及び２つのみのラグプレートを備えた、本発明のグラップルの後面斜視図である。

【図9】本発明の過酷作業用グラップルのアセンブリ分解図である。

【図10】上顎の反対側の下顎に管状ピボットを備えた本発明の過酷作業用グラップルの、第二実施形態の図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

詳細な仕様
図４から９を参照すると、本発明の管状ピボット８８を備えた過酷作業用グラップル８０について理解されるであろう。

【0020】

グラップル８０は、相互間に荷重係合プレート（荷重受けプレート）８７が設けられる前側レーキ先端８４と内端８６とを備えた弓形の上顎又はクラムシェル８２を備えている。内端８６に隣接して、上顎８２上のラグプレートが不要な、溶接された中空の管状ピボット８８がある。管状ピボット８８は、設計上円筒形または正方形であり得る。

【0021】

管状ピボット８８は、外側フランジ９４を各々備えたピボットブッシュ９２を受ける機械加工された開口端９０を持っている。ブッシュ９２はマンガン及び青銅から適切に製造されている。上顎８２の背面９６上にはアーム取付けプレート９８がある。

【0022】

弓形の下顎又はクラムシェル１００もまた、相互間に荷重係合プレート１０５が設けられる外向きのレーキ先端１０２及び、内端１０４を適切に備えている。下顎１００はハトメ１０８を各々有する２つの下部ラグプレート１０７を備えた背面１０６を持っている。ラグプレートは下顎の内端１０４に溶接されている。機械加工されたスリーブ１０９は、ハトメ１０８内に適切に溶接されている。ピボットピン１１０はラグプレート１０７のハトメ１０８、２つのピボットブッシュ９２、及び管状ピボット８８を適切に貫通する。ピボットピン１１０はピボットブッシュ９２によって適切に支持されており、同じくマンガン及び青銅から適切に製造されている。保持装置１１２はピボットピン１１０を適正な位置に保つために、適切に使用されている。下顎１００の背面１０６上にはアーム取付けプレート１１４がある。

【0023】

本発明は利点として瓦礫が回動部、リンク、アーム又はシリンダのいずれにも容易に接触しないようにするほぼ閉じられたスロート部１１６を持っており、さもないと、グラップルアセンブリ８０またはアーム１２に損傷を引き起こす可能性がある。また、フランジ９４を備えたピボットブッシュ９２は、上顎８２及び下顎１００が互いに摩擦係合するのではなく、多くの中断時間及び溶接なしで容易に交換できるピボットブッシュ９２及びフランジ９４の上に共に載せられていることもわかるであろう。

【0024】

図１０を参照すると、過酷作業用グラップル１２０の第二実施形態が図示されている。弓形上顎１２２はハトメ１２７を各々有する上部ラグプレート１２６が溶接された内端１２４を持っている。弓形下顎はまた、ピボットピン１３４を受ける中空の管状ピボット１３２が溶接されている内端１３０を適切に持っており、アセンブリとして第一実施形態の重作業用グラップル８０に類似している。第二実施形態の目的は、管状ピボットが設けられる内端は、上顎または下顎のどちらにもなり得ることを示すためである。

【0025】

本発明は例示のみを目的として上記の説明と図とで示されており、実際の本発明の範囲は特許請求の範囲を読むことで理解されるであろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】