專利名稱：可用于移動(dòng)諸如泥土和石塊的材料的機(jī)器的磨損組件及其部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磨損組件及其各種部件，其包括磨損件或齒和適配件或齒桿，在移動(dòng)諸如泥土和石塊等材料的機(jī)器中用于磨損應(yīng)用。
本發(fā)明構(gòu)思一種磨損組件，具體說(shuō)各種部件之間的連接系統(tǒng)，其利用特有的連接系統(tǒng)和至少一個(gè)固定系統(tǒng)，確保不同部件之間的連接和固定，特別是磨損件和適配器之間的連接和固定，后者又與用于諸如挖掘機(jī)等的移動(dòng)材料的機(jī)器的挖斗或鏟斗前邊緣的的平鏟相連。
因此本發(fā)明也涉及構(gòu)成部分所述耐磨組件并包含所述相互連接和固定系統(tǒng)的相應(yīng)部件的磨損件或齒和適配件或齒桿。
背景技術(shù)：
用于移動(dòng)例如泥土和石塊的機(jī)器，其中包括挖土機(jī)等，和用于公共工程和采礦的其他機(jī)器，用于挖出、移動(dòng)和裝載泥土和石塊?？梢跃哂懈鞣N結(jié)構(gòu)的這些機(jī)器通常裝有一個(gè)或多個(gè)與機(jī)器的臂相連的鏟斗。這些鏟斗在前邊緣上裝成斜角的刀刃或平鏟，旨在用于刺入和穿透土石堆。鏟斗通常裝有與平鏟相連并從其向前凸出的磨損件或齒，以防止平鏟的過(guò)度磨損并幫助穿透泥土。然而，所述的平鏟也遭受磨損和斷裂，因而必須經(jīng)常更換，而另一方面，根據(jù)機(jī)器進(jìn)行的工作，可能希望改變齒的類型或形狀。為使所述的更換容易，磨損件和適配件組件，即釘和齒桿組件，在使用中齒桿在不同程度上以永久的方式固定到鏟斗的平鏟上，而齒通過(guò)相應(yīng)的互鎖結(jié)構(gòu)以可拆卸的方式連接到齒桿上。該連接通過(guò)至少一個(gè)銷或其他固定件保持在一起。
齒和齒桿之間具有不同類型的連接系統(tǒng)，其中多數(shù)通常為在齒的末端的前部上施加向下的豎直作用力，由連接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的反作用力與齒和釘桿之間的連接方向相反。即產(chǎn)生的作用力傾向于“分離”兩個(gè)部件，大大地增大了在齒桿的表面上和固定兩個(gè)部件之間的互鎖的銷內(nèi)的應(yīng)力。
在磨損件和其適配件之間或齒和齒桿之間的傳統(tǒng)互鎖系統(tǒng)中，齒的殼體和齒桿的鼻端具有楔形形狀。當(dāng)向下的豎直作用力施加在齒的末端的上(通常是機(jī)器工作的方式)時(shí)，所述作用力傾向于從齒桿上分離齒，使固定兩個(gè)部件的銷承受了巨大的應(yīng)力(見圖9a)。
專利文獻(xiàn)US-B-4,761,900公開了用于挖土機(jī)的齒和齒桿組件，其中使用細(xì)長(zhǎng)的半圓形銷以保持齒和齒桿之間的連接，并使用保持件鎖定該銷。
所用的銷具有圓形拐角的矩形截面，并具有兩個(gè)相對(duì)的平坦面和兩個(gè)相對(duì)的不同半徑的半圓形面，因此截面面積從中間區(qū)域向兩端減少。大約在其中一個(gè)平坦面的兩端之間的中間具有用于放置所述保持件的空腔，該保持件連接到一個(gè)平板，從該平板朝向相對(duì)部分伸出被壓縮盤簧環(huán)繞的桿，該桿的一端支撐在所述的平板上并且另一端與基盤相連。在平板和基盤之間彈簧被嵌入形成圓柱的彈性材料之內(nèi)，構(gòu)成可收縮的同時(shí)防塵、防臟、耐潮的一體結(jié)構(gòu)。該一體結(jié)構(gòu)被安裝開口進(jìn)入齒桿壁的空腔內(nèi)，使得在沒(méi)有應(yīng)力的情況下，固定部件從所述壁伸出。當(dāng)銷被插入在齒和齒桿連接在一起由各自的結(jié)構(gòu)共同形成的通道中時(shí)，銷的斜角端的作用類似在固定部件上的凸輪，使得可收縮結(jié)構(gòu)變短并且固定部件被隱藏，允許銷通過(guò)。當(dāng)所述銷的空腔到達(dá)固定部件前面的位置時(shí)，后者在那里穿過(guò)，由彈簧的回彈力推動(dòng)并將銷保持在位。
專利US-B-4,761,900中的裝置的一個(gè)缺點(diǎn)是，銷的插入必須依靠錘擊的方式進(jìn)行，以克服彈簧的作用力并且該銷較寬截面的中部區(qū)域的變緊，以實(shí)現(xiàn)該保持件的縮短。盡管該保持件具有與銷的殼體的傾斜壁共同作用的錐形末端，但是為了實(shí)現(xiàn)該保持件的縮短，也必須使用捶擊以移除該齒。一般而言，錘擊通常關(guān)于力的大小和方向不夠精確，并且能夠損壞和削弱齒、齒桿、銷和/或保持件，因此希望一種不需要使用錘擊的組件裝置。
在這個(gè)固定系統(tǒng)中，為使保持定在該齒-齒桿連接系統(tǒng)內(nèi)，該銷被支撐在齒和齒桿內(nèi)，因此在齒和齒桿之間必需沒(méi)有任何容差，以便銷被保持在位，此外需要保持件。即使新部件之間不存在容差，隨著齒的更換，由于先前被更換的齒的作用，齒桿已經(jīng)變形，盡管齒是新的，但齒桿中的容差變大。當(dāng)這種容差增加后，該保持件由于施加在銷上的張力減少而失去效力，因此存在銷松脫的風(fēng)險(xiǎn)，隨后磨損件或齒松脫的風(fēng)險(xiǎn)。
專利文獻(xiàn)US-B-5,983,543公布了用于齒和齒桿之間的連接的固定銷的鎖定系統(tǒng)，該系統(tǒng)為旋轉(zhuǎn)的并且不需要錘擊。
在所公開的系統(tǒng)中，銷包含彈性加載件，其能夠?qū)X或齒桿的一部分施加作用力，目的在于緊固兩者間的插入連接，并且彈性加載從銷的圓柱壁徑向突出的保持件，并且，當(dāng)銷插入后，通過(guò)設(shè)置在銷的軸向端部的適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)的工具連接旋轉(zhuǎn)該銷預(yù)定的角度，使其易于進(jìn)入齒或齒桿的空腔內(nèi)。當(dāng)銷被軸向插入通道時(shí)，凹口允許保持件進(jìn)入，所述的通道由當(dāng)齒和齒桿被連接時(shí)，其相應(yīng)的結(jié)構(gòu)共同形成。當(dāng)銷被插入時(shí)，斜面起凸輪的作用向里推動(dòng)銷內(nèi)部的保持件，而銷轉(zhuǎn)動(dòng)直到到達(dá)角位置，在該角位置由于所述的彈性加載，該保持件被推入空腔中。它的移除通過(guò)對(duì)銷沿軸線方向的用錘擊打的作用造成保持件的折斷而完成，或通過(guò)對(duì)銷施加軸向作用力或?qū)ζ涫┘愚D(zhuǎn)動(dòng)扭矩，殼體的傾斜表面與保持件頭部相應(yīng)的傾斜表面協(xié)作，向內(nèi)推動(dòng)該保持件完成。
這種設(shè)置給銷帶來(lái)極大的復(fù)雜性，由于其包含放置并固定在銷主體相應(yīng)空腔內(nèi)的兩個(gè)移動(dòng)部件并用盤簧的彈性加載，這對(duì)生產(chǎn)成本產(chǎn)生消極的影響。另一方面，存在于銷上用于放置移動(dòng)部件的所述空腔削弱了該銷。此外，位于銷上的移動(dòng)部件和彈簧非常易于受聚集的灰塵和泥土的影響，這種聚集的灰塵和泥土與濕氣相結(jié)合能夠形成粘土類型的糊狀物，當(dāng)糊狀物干燥后將鎖定彈簧和移動(dòng)部件的運(yùn)轉(zhuǎn)可能性，當(dāng)需要取下齒時(shí)，這需要用錘擊破壞掉這些糊狀物。另外一個(gè)缺點(diǎn)在于為了將銷保持在位利用彈性加載件對(duì)齒桿施加壓力使齒和齒桿之間產(chǎn)生相對(duì)移動(dòng)。結(jié)果，固定器暴露在齒的移動(dòng)下，因此固定器將會(huì)變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種用于挖土機(jī)等的磨損組件，具體說(shuō)，提供所述組件(適配件或齒桿和磨損件或齒)的不同部件之間的連接系統(tǒng)，其中為了優(yōu)化此類部件的使用并使其更新或更換變得容易，提供一種具有創(chuàng)新解決方案的機(jī)械連接系統(tǒng)(互鎖結(jié)構(gòu)和銷型固定件)。
這意味著一旦鏟斗在車間制造后，所有承受磨損作用的部件能夠在諸如遠(yuǎn)離維修站的采石場(chǎng)的工地用其他新部件替換，，不需使用噴槍、焊接或?qū)I(yè)人員。為此，所有提及的部件能夠用互鎖部件和銷固定，使更換操作簡(jiǎn)化，使用很少的工具并避免使用復(fù)雜的設(shè)備。
挖土機(jī)的齒連接必需遵從下列特征a)必需經(jīng)受鏟斗-齒桿-齒組件與地面的力的傳送產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力。
b)連接本身的使用壽命受限于以下現(xiàn)象—材料由于抵消所施加的外力的反作用產(chǎn)生的塑性變形；—疲勞計(jì)算具有超過(guò)50,000次工作周期的正常工作時(shí)間的齒，為此，連接必須設(shè)計(jì)成防止由于諸如裂紋或其他的疲勞現(xiàn)象出現(xiàn)的缺陷；—磨損，區(qū)別兩種類型的磨損是必要的
1、由于材料的不斷變化對(duì)于部件的外部磨損；2、由于進(jìn)入兩個(gè)部件之間(齒和齒桿)的細(xì)密材料和兩個(gè)部件之間的移動(dòng)產(chǎn)生的研磨作用，造成對(duì)部件的內(nèi)部磨損。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，除上述提到的磨損組件，即磨損件或齒和適配件或齒桿之外，使壓力的分布有利于齒固定在齒桿中，并且減少固定系統(tǒng)承受的壓力，特別是其銷所承受的壓力。
對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的齒和齒桿組件的構(gòu)思，應(yīng)當(dāng)考慮齒引入齒桿中需要進(jìn)行曲線運(yùn)動(dòng)以克服連接系統(tǒng)的以及齒和齒桿的結(jié)構(gòu)的兩個(gè)反向的區(qū)域特征。所述的反向區(qū)域由兩個(gè)互鎖的表面構(gòu)成，所述的互鎖表面由存在于齒桿鼻端旋轉(zhuǎn)的下表面和齒桿鼻端旋轉(zhuǎn)的上表面的結(jié)合之間的重疊區(qū)域確定。曲線運(yùn)動(dòng)還發(fā)生在齒的凹洞中。在齒和齒桿的上面一定存在著滑移，并且當(dāng)反向區(qū)域面對(duì)時(shí)，這些區(qū)域的滑動(dòng)必須小于向前插入移動(dòng)中該截面的增加量的減少。因此得到具有完美的凹凸接合的兩個(gè)主體，一旦互鎖，所述的兩個(gè)主體具有相對(duì)的、不發(fā)生自然松脫的區(qū)域。
齒在齒桿中的固定是由于形成被限定的互鎖表面的平面的傾斜和所述平面的的結(jié)合和所述平面形狀的結(jié)果。根據(jù)所述平面的形狀，當(dāng)豎直向下的作用力施加在齒的末端時(shí)，這是機(jī)器通常的工作環(huán)境，除了由于平面的傾斜所獲得的固定效果之外，在齒和齒桿之間將獲得緊固或擠壓效果。
由于這種互鎖系統(tǒng)，銷比傳統(tǒng)的互鎖系統(tǒng)承受到較小的應(yīng)力，由于在齒的末端承受豎直向下的負(fù)載時(shí)齒-齒桿系統(tǒng)的自我緊固效果，從應(yīng)力狀態(tài)下解放了固定系統(tǒng)和它的銷，因此允許固定系統(tǒng)的銷構(gòu)造成具有較小的尺寸和截面，因?yàn)樗鼈兂惺艿捷^小的應(yīng)力。
一旦齒被插入齒桿中，當(dāng)機(jī)器執(zhí)行向后移動(dòng)的操作，法向作用力沿縱向方向施加時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)部件的兩個(gè)互鎖表面處于相對(duì)狀態(tài)，齒不會(huì)從齒桿上脫離，因此抵消了傳統(tǒng)互鎖結(jié)構(gòu)中齒所承受的推力。為拔出齒，必需施加作用力，使兩個(gè)部件進(jìn)行前述的曲線運(yùn)動(dòng)。
在高輸出的應(yīng)用中(礦井和大型采石場(chǎng))，當(dāng)?shù)孛娣浅Ｄノg時(shí)，提供一種三個(gè)部件的系統(tǒng)，即中間齒-齒桿組件和可更換的備用末端。為了允許齒的末端上可更換的互鎖，中間齒和可更換的備用末端之間的互鎖與齒桿和齒之間的互鎖是同樣的，具有適應(yīng)幾何形狀的結(jié)構(gòu)(通常被縱向壓縮)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的也是提供一種固定系統(tǒng)，其變化也適合于互鎖的構(gòu)造與結(jié)構(gòu)以及其不同的應(yīng)用。所述固定系統(tǒng)也能夠用于其他磨損組件。
這種固定系統(tǒng)中使用的銷的主要特性之一是該銷為可拆卸的，為了插入和拔出不需要使用錘擊。同樣，本發(fā)明的固定系統(tǒng)中使用銷只需要齒桿用于其固定，而不受由于同一齒桿中的齒連續(xù)不斷的更換在齒和齒桿之間產(chǎn)生的容差的影響，也就是，即使齒桿受到變形，銷將作為固定系統(tǒng)固定在位，不受釘齒和齒桿之間容差的影響。該固定系統(tǒng)和與之相關(guān)的殼體或互鎖方案一般可用于連接任何部件，比如平鏟、齒桿、中間齒或可更換的備用末端，盡管它們被描述在該組件的特定的區(qū)域或應(yīng)用中。
本發(fā)明的基本特征在權(quán)利要求1中對(duì)磨損件或齒進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，在權(quán)利要求13中對(duì)適配件或齒桿進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，權(quán)利要求24中對(duì)由磨損件和適配器組成的磨損組件進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，在權(quán)利要求25中對(duì)固定系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。
其他特征，具體說(shuō)從屬于組件中各部件的各種結(jié)構(gòu)以及用于固定該組件中各部件的固定系統(tǒng)的各種變化在附屬權(quán)利要求中進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。


從下面結(jié)合附圖對(duì)的幾個(gè)實(shí)施例的詳細(xì)描述中，先前的和其他優(yōu)點(diǎn)和特征將被更好的理解，其中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的適配件或齒桿的立體圖；圖2示出圖1中齒桿的正視、側(cè)視和俯視圖；圖2a示出圖1中齒桿鼻端的仰視圖，其中可觀察到互鎖表面；圖2b為圖1中齒桿鼻端的側(cè)視圖；圖3示出圖1中齒桿的側(cè)視立面圖；圖3a-3e分別示出沿圖3中A-A-E-E線截取的橫截面剖視圖；圖4為在構(gòu)成磨損組件的適配件和磨損件之間的互鎖結(jié)構(gòu)的側(cè)面和頂部示意圖；圖4a-4e分別示出沿A-A線截取的橫截面剖視圖，其表示產(chǎn)生在齒桿上的互鎖表面的不同選擇；圖5示出磨損件或齒的立體圖；圖6示出圖5中齒的凹洞、空腔或外殼的視圖；圖6a示出圖5中齒的側(cè)視圖；圖7示出由齒和齒桿構(gòu)成的磨損組件的俯視和側(cè)視圖；圖7a示出處于工作位置的齒和齒桿的鼻端；圖7b示出當(dāng)嘗試以水平作用力H拔出齒時(shí)，齒桿的鼻端和齒不能被分離；圖8為本發(fā)明的磨損組件，即齒-齒桿的截面圖，其中可觀察到對(duì)于給定的豎直向上的作用力齒和齒桿之間的接觸表面上的反作用；圖9為本發(fā)明的磨損組件，即齒-齒桿的截面圖，其中可觀察到對(duì)于給定的豎直向下的作用力齒和齒桿之間的接觸表面的反作用；圖9a為傳統(tǒng)的磨損組件，即齒-齒桿的截面圖，其中可觀察到對(duì)于給定的豎直向下的作用力齒和齒桿之間的接觸表面的反作用；圖10示出具有插入其殼體中的第一銷的實(shí)施例的齒桿的立體圖，可觀察到在齒桿內(nèi)所述銷的保持件；
圖11示出也是本發(fā)明的兩個(gè)部件的組件和第一銷的實(shí)施例一起的分解后視立體圖；圖12示出也是本發(fā)明的兩個(gè)部件的組件和第一銷的實(shí)施例一起的分解前視立體圖；圖13示出圖10、11、12中組件的固定裝置的立體圖；圖13b示出構(gòu)成圖13所示的固定裝置的零件的分解圖；圖14和15分別示出銷在最初和最終角位置的銷和固定裝置的橫向截面圖；圖16示出具有插入殼體中的第二銷的實(shí)施例的齒桿的立體圖，可觀察到在齒桿內(nèi)的所述銷的保持件；圖17示出也是本發(fā)明的兩個(gè)部件的組件和第二銷的實(shí)施例一起的分解前視立體圖；圖18示出圖17中齒桿和銷的分解后視立體圖；圖19示出第二實(shí)施例的銷的立體圖和兩個(gè)側(cè)視圖；圖20示出銷的側(cè)視和截面圖；圖20a示出橫向截面圖，其中可觀察到由于保持件作用的結(jié)果，銷固定在齒桿中；圖20b示出具有兩個(gè)引導(dǎo)滑槽的銷的側(cè)視圖；圖20c示出圖20b中銷的第二引導(dǎo)滑槽的側(cè)視圖；圖20d示出圖20b和20c中銷的截面圖；圖21示出保持裝置的實(shí)施例的立體圖；圖22示出本發(fā)明組件的保持裝置的另一個(gè)實(shí)施例的立體和截面圖；圖23示出用于挖掘操作的齒桿的立體圖；圖24示出圖23中齒桿的正視、側(cè)視和俯視圖；圖25示出與用于挖掘操作的齒桿連接的齒的后視立體圖，，例如圖24中的齒桿；圖26示出當(dāng)施加豎直向上的作用力時(shí)，圖25中的齒的受力分布；圖27示出在齒的末端處于高磨損環(huán)境下使用的組件的分解圖，其中使用了利用用本發(fā)明的連接系統(tǒng)連接的齒桿、中間齒和末端；圖28示出圖27中的組件連接的視圖；圖29示出齒桿的下部的可選擇結(jié)構(gòu)，其中可觀察到互鎖表面。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的磨損組件，由磨損件或齒1、適配件或齒桿2和銷3、6組成，所述的銷被安裝在齒桿2的開口23內(nèi)，其中開口為貫通開口或非貫通開口，并且該銷與齒1的至少一個(gè)貫通開口13相符合。
根據(jù)本發(fā)明的齒桿2可應(yīng)用于移動(dòng)材料，例如泥土和石塊的機(jī)器，所述齒桿2具有主體20和突出區(qū)域或鼻端21，優(yōu)選關(guān)于連接或磨損組件的豎軸對(duì)稱，從前部的突出被安裝在齒的凹洞、空腔或敞開的外殼11中，并且至少一條通道23，優(yōu)選為貫通通道，用于銷的安裝。所述齒桿2的主體20在其下部分具有固定裝置25、26，用于一定程度上永久性地固定到移動(dòng)泥土等的機(jī)器的鏟斗的平鏟上。
所述齒桿2的鼻端21具有漸減的橫截面的近端部分21d，其終止于連續(xù)橫截面的遠(yuǎn)端部分21b，所述的漸減的截面由兩個(gè)漸減的疊加截面27a、27b構(gòu)成，其中之一27a具有比另一個(gè)27b大的表面，在鼻端21遠(yuǎn)端部分的尺寸和外形一致并且優(yōu)選較小表面的截面部分27b的近端部分21d從較大表面的截面部分27a的下部突出，優(yōu)選地，使得沿著位于口部11a和后部11c之間的凹洞11的長(zhǎng)度，在較大表面的截面27a的下部突出的較小表面的截面27b，被逐漸引入較大表面的截面27a直至形成單一的橫截面21b。當(dāng)較小表面的截面27b從較大表面的截面27a突出時(shí)，兩者彼此疊加，形成兩個(gè)結(jié)合區(qū)域22，盡管也能只形成一個(gè)，所述的結(jié)合區(qū)域形成相應(yīng)的兩個(gè)互鎖表面22。因此所述截面的連續(xù)構(gòu)成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的主體，優(yōu)選具有半錐形形狀，優(yōu)選地沿著結(jié)合區(qū)域具有橢圓形形狀，優(yōu)選地較大的上部主體21a和另一個(gè)優(yōu)選的較小的下部主體28。所述兩個(gè)主體的結(jié)合產(chǎn)生了所述的互鎖表面22。
所述互鎖區(qū)域的外形可根據(jù)齒-齒桿組件的尺寸或應(yīng)用而改變，如在圖4-4e中可觀察到的。在圖4a中，可觀察到直的互鎖表面22a，通過(guò)與磨損組件的對(duì)稱軸形成0度角的直線，由截面27a和截面27b的結(jié)合形成。這些線的連續(xù)確定了構(gòu)成互鎖表面22的平面。在圖4b中，可觀察到互鎖表面，其中上部表面27a與下部表面27b形成銳角，因此在兩個(gè)傾斜的互鎖表面之間形成角α。而且在圖4c中，不是銳角，所述的傾斜角為鈍角。兩個(gè)互鎖表面的傾度將主要由所需的貫入度確定，并且考慮到更大的貫入度需要更小的錐度，據(jù)估計(jì)，所述平面關(guān)于對(duì)稱豎軸的傾角必須在0和60度之間，并且為獲得貫入度和強(qiáng)度之間的平衡，所述的傾角優(yōu)選必須在10和20度之間。
在圖4d中，上部表面27a和下部表面27b之間的結(jié)合輪廓是具有由半徑R1確定的曲率的凸形面(*圖中為凹形面)，使得截面由曲線連接，所述曲線將確定彎曲的互鎖表面。在圖4e中，輪廓是具有半徑R2的凹形面(*圖中為凸形面)。
通過(guò)圖4b和4d中所示的實(shí)施例，，在朝著鼻端的上部或下部，或兩個(gè)互鎖表面22b和具有半徑R1的彎曲的互鎖表面22d的凹洞的延伸之間形成的銳角α，除了實(shí)現(xiàn)抵消當(dāng)施加的豎直向下的作用力時(shí)產(chǎn)生的齒的推力以外，還使齒和齒桿能夠彼此自我緊固，實(shí)現(xiàn)了固定效果，而不是通過(guò)其他系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
齒1包含具有空腔、空的外殼或凹洞11的主體10，所述主體優(yōu)選的關(guān)于其后部的豎軸對(duì)稱，用于容納從齒桿2的主體20從前部突出的突出區(qū)域或鼻端21，并且至少一個(gè)貫通開口13將所述齒1的凹洞11與外部連通，當(dāng)齒和齒桿1、2相互連接時(shí)，易于與貫穿所述齒桿2的鼻端21的通道23合作，以共同形成用于銷3、6的通道。
關(guān)于齒桿2鼻端21的主體和齒1的凹洞11的豎軸的對(duì)稱，即連接的對(duì)稱，能夠簡(jiǎn)化齒-齒桿互鎖結(jié)構(gòu)的制造，同時(shí)當(dāng)系統(tǒng)工作時(shí)實(shí)現(xiàn)應(yīng)力更好的分布。
齒1的凹洞11具有與齒桿鼻端配對(duì)的表面，使得漸減的橫截面的口部11d終止在連續(xù)橫截面的后部11b，所述的漸減的截面由兩個(gè)疊加的漸減截面組成，其中一個(gè)具有比另一個(gè)大的表面，在凹洞的后部11b尺寸和外形一致，在口部11b較小表面的截面在較大表面截面的下部突出，使得沿著位于口部11d和后部11c之間的凹洞的長(zhǎng)度11a，在較大表面截面的下部突出的較小表面的截面被逐漸引入較大表面的截面中，直至形成單一的連續(xù)橫截面。如在齒桿2的鼻端21中，與所述齒桿2的鼻端21的互鎖表面互補(bǔ)的互鎖表面12形成在所述的截面之間。
為實(shí)現(xiàn)先前描述的齒1和齒桿2之間的連接并形成連接系統(tǒng)，正如先前所討論的，齒1的凹洞11包括漸減橫截面的口部11d，優(yōu)選地基本上為卵形或橢圓形，其終止在連續(xù)橫截面的后部11b，并且優(yōu)選地基本上為卵形或橢圓形。所述齒1的凹洞11的口部和后部11d、11b適于與齒桿2的突出區(qū)域或鼻端21的配對(duì)結(jié)構(gòu)的近端21d和遠(yuǎn)端21c分別互鎖，并且包圍至少部分口部11a的至少一個(gè)互鎖表面12適于當(dāng)齒和齒桿1、2相互連接時(shí)，與齒桿2的突出區(qū)域21中的配對(duì)結(jié)構(gòu)的至少一個(gè)互鎖表面22相接觸。
為將齒桿2的鼻端21插入齒1的凹洞11中，必需進(jìn)行直線移動(dòng)以克服相對(duì)的兩個(gè)區(qū)域，即齒的互鎖表面12和齒桿的互鎖表面22，連接系統(tǒng)的特征和齒1和齒桿2的結(jié)構(gòu)的特征。在這種曲線移動(dòng)過(guò)程中，在齒的上部表面11a和釘齒桿的上部表面21a一定存在滑移，并且當(dāng)相對(duì)區(qū)域或互鎖表面12、22面對(duì)時(shí)，這些區(qū)域的傾斜必需小于在向前插入移動(dòng)中截面增加的減少。因此能夠得到具有完美的凹凸接合的兩個(gè)主體1、2，其一旦互鎖，具有相對(duì)的、不發(fā)生自然松脫的區(qū)域。
在齒和齒桿打算用于采礦的情況下，在這種情況下這些部件的尺寸使得其處理非常困難，在齒桿的鼻端21的上部設(shè)置導(dǎo)桿21e，以使齒桿插入齒的凹洞11中變得容易，所述的凹洞11具有與齒桿的導(dǎo)桿21互補(bǔ)的凹槽或溝槽11e。雖然在圖中沒(méi)有示出，但是很顯然，在齒的凹洞內(nèi)設(shè)置導(dǎo)桿而在齒桿的鼻端21中開槽也是可能的。
一旦齒1被插入齒桿2中，當(dāng)沿縱向方向H施加法向作用力時(shí)該齒不會(huì)從釘齒桿脫離，因?yàn)辇X1和齒桿2的兩個(gè)互鎖平面或表面12處于相對(duì)的位置。為抽出釘齒，必須通過(guò)施加作用力并使兩個(gè)部件進(jìn)行先前描述的曲線運(yùn)動(dòng)。
各自的互鎖表面12、22上的配對(duì)的結(jié)構(gòu)允許在齒1的末端111沿向下的橫向方向FVS施加作用力，這是機(jī)器的正常工作，在齒1和齒桿2之間在互鎖表面12、22產(chǎn)生反作用力，這使兩個(gè)主體彼此相抵自我緊固，不同于傳統(tǒng)連接(圖9a)，在傳統(tǒng)的連接中對(duì)所述垂直作用力的反作用使部件趨向于將齒與齒桿分開?；ユi表面12、22之間的接觸同樣防止齒1沿直線縱向抽出方向從齒桿2中抽出。
優(yōu)選地，齒的接觸表面11a和齒桿的接觸表面21a的橢圓形結(jié)構(gòu)允許在齒1的末端111沿向上的橫向方向FVI施加作用力時(shí)，在齒1和齒桿2之間在所述接觸表面11a、21a產(chǎn)生反作用力。
互鎖表面22根據(jù)磨損組件的應(yīng)用可以采取不同尺寸，除了在口部或近端部分的起始部分，甚至能夠占據(jù)上部較大表面截面27a的整個(gè)下部，因此除了在口部或近端部分的起始部分，幾乎完全消除了下部較小表面的截面27b。圖29示出了齒桿，其具有通過(guò)第三表面22c連接在其前部的兩個(gè)互鎖表面22a、22b，所述互鎖表面由曲面構(gòu)成，并且下半錐由下部較小表面的截面27b構(gòu)成，其長(zhǎng)度短于鼻端的近端部分21a。本實(shí)施例中，可以觀察到，較小表面的截面27b在位于近端部分21a的起始和末端之間的位置如何被完全引入較大表面的截面27a中。
為確保前述的齒1和齒桿2之間的連接，需要使用固定系統(tǒng)，所述的固定系統(tǒng)被插入齒桿的通道23和齒的開口13內(nèi)。
適合于本發(fā)明系統(tǒng)的固定系統(tǒng)，由于其結(jié)構(gòu)和操作包含優(yōu)選具有圓錐形形狀的細(xì)長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)主體的銷3、6，雖然也可以是圓柱形；允許所述的銷繞其自身的軸線35、65旋轉(zhuǎn)的裝置；在磨損組件內(nèi)用于銷插入的引導(dǎo)件；和垂直地作用于銷的軸線的保持件。通過(guò)使用具有這些特征的固定系統(tǒng)，采礦中齒-齒桿互鎖的應(yīng)用和使用得到簡(jiǎn)化，能夠更安全地進(jìn)行齒的更換，同時(shí)避免使用大錘。
很明顯，齒-齒桿磨損組件可以具有設(shè)置在豎直或水平位置的多于一個(gè)的固定系統(tǒng)，，每個(gè)固定系統(tǒng)還能夠具有多于一個(gè)的保持件。
考慮到前面的描述并參考下面根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的圖10到15，考慮到將具有所述特性的固定系統(tǒng)應(yīng)用于諸如前面所描述的齒1和齒桿2的互鎖中。
齒1的主體10包括至少一個(gè)貫通開口13，優(yōu)選地在所述凹洞11的側(cè)面具有兩個(gè)相互面對(duì)的開口，優(yōu)選地，齒桿2包括通孔23，其優(yōu)選的位于鼻端21，使得當(dāng)齒和齒桿1、2相互連接時(shí)，所述的兩個(gè)貫通開口13同軸地對(duì)齊并且與所述通孔23的端部相連，一起形成用于銷3的通道。當(dāng)具有細(xì)長(zhǎng)的并且優(yōu)選為圓錐形形狀結(jié)構(gòu)的所述銷3，，被完全插入通道中時(shí)，其端部區(qū)域位于齒1的相應(yīng)的貫通開口13內(nèi)，而中間區(qū)域位于齒桿2的通孔23內(nèi)，鎖定了齒和齒桿1、2的分離的可能性。在圖10-15中所示的實(shí)施例中，所述的通道沿橫向T設(shè)置，與縱向D基本垂直并與所述平鏟基本平行。
所述銷3在兩個(gè)基底之間具有大致為圓錐形形狀的外表面，并且當(dāng)銷被完全插入通道中時(shí)，它能夠在其內(nèi)在最初角位置和最終角位置之間旋轉(zhuǎn)。鎖鍵30具有第一端31、第二端32和邊緣33，并且它沿生成方向設(shè)置在所述的銷3的圓錐形外表面上，并且優(yōu)選在銷的中部區(qū)域。銷3的其其中一個(gè)基底包括單一的夾緊結(jié)構(gòu)35或一個(gè)基座具有夾緊結(jié)構(gòu)35并在相對(duì)的另一個(gè)基底具有另一個(gè)夾緊結(jié)構(gòu)。夾緊結(jié)構(gòu)35是相同的或不同的，并且在任何情況下適合與工具的工作末端相連接。夾緊結(jié)構(gòu)35優(yōu)選的具有多邊形內(nèi)腔，比如六邊形或正方形，其橫截面適合與工具的配對(duì)多邊形棱柱形狀的工作末端連接。
靠近齒桿2鼻端21的通孔23并且與之連通的是，設(shè)置緊靠通孔23的口部在鼻端21的一個(gè)側(cè)壁開口的殼體24，用于容納由轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40與所述的鎖鍵30一起組成的固定裝置4，以便將銷3的轉(zhuǎn)動(dòng)被可釋放地鎖定在所述的最終角位置，并且當(dāng)銷3被固定在最終角位置時(shí)，軸向分離的固定器45與鎖鍵30一起，將被完全插入通道的銷3固定。殼體24具有封閉的底部24a和開口13，該齒1的所述兩個(gè)貫通開口13中(具體說(shuō)，與殼體24的封閉底部相對(duì)的側(cè)面的開口13)，其中包括靠近其邊緣的貫通凹口13a，當(dāng)齒和齒桿1、2相互連接時(shí)，該凹口與凹槽24b成一條直線，所述凹槽24b與齒桿2的通孔23緊鄰并連通。該凹槽24b終止于殼體的封閉底部的最高點(diǎn)，面向該殼體24的空腔。當(dāng)齒和齒桿1、2相互連接，銷3被插入通道中直至其所述的第一端31鄰接溝槽13a的端部，銷3在其中的位置被完全插入通道中時(shí)，這個(gè)凹口13a和這個(gè)凹槽24b允許鎖鍵30的通過(guò)。從這個(gè)位置，殼體24的空腔允許鎖鍵30從最初角位置到最終角位置旋轉(zhuǎn)。
如圖13和13b中清楚地所示，轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40包含具有兩個(gè)相互平行脊41的主體，在所述的脊之間形成凹槽42。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40的主體與彈性裝置50相連，并且當(dāng)固定器處于操作位置時(shí)，該固定器與凹槽42沿著通道的軸向取向并且面向該通道，使所述脊處于鎖鍵30的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上，當(dāng)銷3被轉(zhuǎn)動(dòng)到最終角位置時(shí)，由于所述的彈性裝置50的瞬間變形，這允許所述的鎖鍵30的邊緣33容納在凹槽42內(nèi)。對(duì)于它的部分，當(dāng)銷3至少處于其最終角位置時(shí)，為了鄰接該鎖鍵30的第一和第二軸向端31、32，軸向移動(dòng)固定器45包括具有橫向位于所述脊和凹槽41、42的端部的第一和第二側(cè)表面46、47的主體。所述的軸向移動(dòng)固定器45的主體在所述的第一和第二側(cè)表面46、47之間形成杯狀物，用于容納構(gòu)成所述的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40的彈性裝置50的彈性材料的嵌入塊。所述的彈性材料的嵌入塊連接于與脊和溝槽41、42相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40的主體的表面并且具有梯形截面，其較寬的基底距離轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40的主體較遠(yuǎn)，這便于以簡(jiǎn)單的壓力將其固定到所述杯狀物之內(nèi)。軸向移動(dòng)固定器45的主體在第一和第二側(cè)表面46、47的兩側(cè)上還形成凹入表面49，其也與齒桿2的通孔23合作，在通孔23與殼體24的連通區(qū)域的某些部分形成通道。
一旦轉(zhuǎn)動(dòng)和軸向移動(dòng)固定器被組裝，如圖13中所示，它們形成一個(gè)單一部件，易于通過(guò)滑動(dòng)插入位于齒桿的鼻端21內(nèi)的殼體24中。該軸向移動(dòng)固定器45的主體具有梯形橫截面，其最寬的基底離所述的凹入表面較遠(yuǎn)，而殼體24具有配對(duì)的梯形橫截面，其最寬的基部離所述通道較遠(yuǎn)，以便容納并固定在適于軸向移動(dòng)固定器45的主體與轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40的主體組裝的徑向位置。軸向移動(dòng)固定器45的主體的長(zhǎng)度等于或略小于殼體24的深度，因此其軸向位置由軸向移動(dòng)固定器45的主體端部與所述的殼體24的封閉底部的接觸確定。當(dāng)齒和齒桿1、2相互連接時(shí)，齒桿2的殼體24的開口被夾在其中，轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40和軸向移動(dòng)固定器45于其正確位置，在貫通開口13周圍的齒1的套殼11的側(cè)面阻礙齒桿2的殼體24。的位。
圖14和圖15示出了轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40與銷3的鎖鍵30配合的操作。圖14中，銷3處于最初角位置，即在銷最初被插入通道的角位置。圖15中，銷已經(jīng)被轉(zhuǎn)動(dòng)大約90°到其最終角位置，由于對(duì)應(yīng)的脊41上的邊緣33的側(cè)面迫使彈性裝置50瞬間變形，其中鎖鍵30的邊緣33已被轉(zhuǎn)動(dòng)固定器40的凹槽42夾在里面。
在圖中未示出的使用所述固定系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)例中，它包括在齒1的凹洞的上壁和下壁中的兩個(gè)貫通開口，而在第二部件的主體的所述的突出區(qū)域或鼻端，設(shè)置提供豎直通道的凹洞。即，這里用于銷的通道通過(guò)齒的上壁和下壁形成，橫向方向仍然與縱向方向基本垂直，但是其基本垂直于機(jī)器鏟斗的所述的平鏟。關(guān)于固定裝置的結(jié)構(gòu)和設(shè)置，這個(gè)實(shí)施例類似于以上關(guān)于圖10到15的描述，因此其描述將被省略。
以下參考圖16到22描述根據(jù)用于本發(fā)明齒-齒桿組件的前述特征的固定系統(tǒng)的第二實(shí)施例。
在圖16、17、18中被一般地示出，在圖19、20中更加具體地示出的銷6，具有優(yōu)選的圓錐形形狀的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，并且設(shè)置在在兩個(gè)基底之間。當(dāng)銷6被完全插入通道中時(shí)，銷6的端部區(qū)域位于由齒1的開口13形成的通道的相應(yīng)的端部錐形形狀的部分中，而中間區(qū)域位于由齒桿2的通道23形成的通道的中間部分中。
在所示的實(shí)施例中，銷6具有由引導(dǎo)滑滑槽61構(gòu)成的引導(dǎo)裝置，所述引導(dǎo)滑槽沿產(chǎn)生方向被設(shè)置在所述的銷6的圓錐形表面上，該引導(dǎo)滑槽的第一端63開口在所述基底之一，而第二端位于在在銷6的中部區(qū)域。鎖定滑槽62沿著大體圓周或稍稍螺旋的方向設(shè)置在所述圓錐形表面60上，并且其第一端63與所述引導(dǎo)滑槽61的第二端相連，而第二端64與第一端呈預(yù)定的角度。設(shè)置在所述鎖定滑槽62的第二端中的是用于容納保持件8的空腔。該保持件8具有可收縮的凸緣，適合沿所述的引導(dǎo)滑槽61和鎖定滑槽62滑動(dòng)，并放置在所述銷的空腔內(nèi)。所述銷6還具有允許其繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，如夾緊結(jié)構(gòu)65，根據(jù)該銷是否為貫通銷其可以設(shè)置在銷6的一個(gè)或兩個(gè)基底。如果銷具有單個(gè)的引導(dǎo)滑槽61和單個(gè)的夾緊結(jié)構(gòu)65，后者將位于與所述的引導(dǎo)滑槽61的第一末端63開口的基底相對(duì)的基底。在任何情況下，夾緊結(jié)構(gòu)65包含多邊形橫截面(圖中示例為六邊形，盡管可以為正方形或其他截面)的空腔，其適合與具有配對(duì)的多邊形棱柱形狀的工具的工作末端接合。
所述可收縮的凸緣8形成在主體86的一端，其包括彈性裝置85，該彈性裝置85構(gòu)造并設(shè)置成使得可收縮的凸緣8由于施加在所述可收縮的凸緣上的力的作用克服所述彈性裝置85的力而易于被收縮。
圖22示出了保持件8的實(shí)施例的變化，其中的主體86具有大體矩形或正方形的橫截面，并且所述的可收縮的凸緣8具有矩形或正方形的棱柱近端部分81，所述的近端部分81延伸具有棱錐形的遠(yuǎn)端部分82。在任何情況下，銷6的引導(dǎo)滑槽61、62具有半圓形的圓形后部橫截面和與所述的保持件8的圓柱形或棱柱形近端部分81相接觸的平行的外部邊緣，并且銷6的空腔具有與鎖定滑槽62的成斜面的后部相連接的傾斜的外部邊緣，以便與所述的保持件8的圓錐形形狀或錐體的遠(yuǎn)端部分相接觸，并將施加在銷6上的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)變成力，該力與保持件8相關(guān)的彈性裝置8上的力相反，以便收縮凸緣8并釋放銷6的空腔，，從而銷6被釋放，以便在齒1和齒桿2之間拆除或分離操作期間旋轉(zhuǎn)。
圖22示出了保持件8的橫截面。該保持件8的主體86是中空的并且具有易于被蓋子關(guān)閉的開口的下面和具有中央開口的上面，具有與棱柱或圓柱近端部分81的橫截面配對(duì)的形狀。凸緣8具有適合在主體86的內(nèi)壁滑動(dòng)的錐形內(nèi)部部分84。在所述的凸緣8的錐形內(nèi)部部分84和所述的主體86的開口的下部之間存在用于放置所述的彈性裝置85的空間。在所示的實(shí)例中，這些彈性裝置包含彈性材料的阻塞物85，比如橡膠、聚氨酯泡沫等，也是可壓縮的或易于被包含在凸緣8的錐形內(nèi)部部分84和所述的蓋子之間。顯然在類似的結(jié)果中，固定部件可以包括單個(gè)的盤簧，嵌入彈性材料的盤簧，甚至內(nèi)部具有彈性材料阻塞物的盤簧，而蓋子可以用在主體86的內(nèi)壁的下端上的任何類型可移動(dòng)的環(huán)或永久性邊緣代替。一種類型的保持件或其他保持件的使用將根據(jù)提供的連接的應(yīng)用確定，即如果所述的應(yīng)用為冷應(yīng)用，可以用由人造橡膠單獨(dú)構(gòu)成的保持件或由具有人造橡膠的彈簧構(gòu)成的保持件，而如果在熱應(yīng)用下工作，該保持件將只有彈簧。
固定部分可直接安裝在齒桿主體中特制的空腔內(nèi)。
為確保齒1和齒桿2之間的連接，必需通過(guò)開口13插入銷6，首先插入引導(dǎo)滑槽61開始的第一端63，使固定部件8的凸緣82在所述的引導(dǎo)滑槽61中重合并使凸緣82通過(guò)滑槽61滑動(dòng)直至到達(dá)鎖定滑槽62。此時(shí)需要從引導(dǎo)滑槽61終止和鎖定滑槽62起始的初始轉(zhuǎn)動(dòng)位置轉(zhuǎn)動(dòng)銷6，轉(zhuǎn)到位于轉(zhuǎn)動(dòng)位于滑槽62的末端的最終轉(zhuǎn)動(dòng)位置，與用于容納保持件的凸緣82的所述滑槽的第二端重合。一旦凸緣82進(jìn)入銷6的空腔，齒1和齒桿2之間的連接被確定，同時(shí)銷6的移動(dòng)被阻止。
上述即為如圖20所示的方法，鎖定滑槽62的深度從其與引導(dǎo)滑槽61的端部一致的第一端，，到與銷的空腔一致的第二端64以傾斜的方式減少。鎖定滑槽62底部的所述成斜面的表面能夠?qū)⑹┘釉阡N6的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩轉(zhuǎn)化為與可收縮主體86的彈性部分85的作用力相反的作用力，，當(dāng)銷6旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠逐漸移回凸緣82，直至銷6的空腔64位于面對(duì)保持件8的位置，這時(shí)主體86的彈性裝置85將被釋放并將保持件8射入空腔84中。
在鎖定滑槽62和第二端64之后存在鎖定滑槽延伸62a是可能的，然后在所述滑槽轉(zhuǎn)動(dòng)大約90度之后，形成第二引導(dǎo)滑槽66，使得能夠?qū)N6插入在其兩個(gè)端部中任一個(gè)的殼體中。根據(jù)銷的這個(gè)實(shí)施例，根據(jù)圖20b、20c和20d，銷的空腔64設(shè)置在鎖定滑槽62的第一端和第二端之間，并且銷6包含沿產(chǎn)生方向設(shè)置在所述圓柱表面(因?yàn)楸纠袖N必須是圓柱形而不是如在前述實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)性原因?yàn)閳A錐形)上的第二引導(dǎo)滑槽66，其第一端向該銷的6所述兩個(gè)相對(duì)基底65a的另一個(gè)開口，而第二端連接所述鎖定滑槽62的所述第二端62a。在這種情況下，鎖定滑槽的深度以傾斜方式從其第二端到所述的空腔減少。也可以設(shè)置與前例中不同的夾緊結(jié)構(gòu)，該夾緊結(jié)構(gòu)在銷6的外面而不是插入其中。
另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)類似于上述結(jié)構(gòu)，除了本例中固定件主體被放置在銷的殼體內(nèi)而不是齒桿的殼體內(nèi)。因此保持件被設(shè)置在所述的殼體中，使得在沒(méi)有外力時(shí)，可收縮的凸緣從銷突出，而引導(dǎo)和鎖定滑槽被安裝在形成通道的至少一個(gè)所述殼體結(jié)構(gòu)中。優(yōu)選地，引導(dǎo)滑槽沿產(chǎn)生方向設(shè)置在齒桿的貫通開口的內(nèi)壁中。固定滑槽沿圓周或輕微螺旋方向設(shè)置在貫通開口的內(nèi)壁中，在其中間位置，其第一端與引導(dǎo)滑槽的端部相連，而第二端緊鄰空腔，以容納保持件。
在該實(shí)施例中，橫向方向T1基本垂直于所述的縱向方向D并基本上平行與機(jī)器的切割刃或邊緣。然而其中橫向T1基本上垂直與縱向D并基本上垂直于機(jī)器的切割刃或邊緣的結(jié)構(gòu)也是可能的。
在不脫離附屬權(quán)利要求所限定的發(fā)明范圍的前提下本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠進(jìn)行各種修改和變化。例如，在齒和齒桿內(nèi)形成的殼體結(jié)構(gòu)合作形成兩個(gè)通道，用于通過(guò)各自的保持件固定兩個(gè)銷。這種情況下，所述的兩個(gè)通道將由兩對(duì)貫穿齒桿主體的相對(duì)區(qū)域的面對(duì)開口和設(shè)置在齒的上壁和下壁每個(gè)中的成對(duì)的面對(duì)開口構(gòu)成。
很顯然，在齒齒桿互鎖中固定系統(tǒng)的應(yīng)用除已描述的實(shí)施例以外，能夠在其他位置實(shí)現(xiàn)，可以將其位于豎直殼體或使用兩個(gè)銷而不是一個(gè)。同樣很明顯，本發(fā)明的固定系統(tǒng)和其不同的實(shí)施例能夠用于未描述的其他連接。
在不具有本發(fā)明連接組件的結(jié)構(gòu)的齒和齒桿內(nèi)使用固定系統(tǒng)也是可能的。
磨損組件不局限于在移動(dòng)泥土的機(jī)器中的使用，在挖掘機(jī)械中的使用也是可能的，如圖23-26中可觀察到的，其中出于結(jié)構(gòu)性目的，銷被布置成垂直的。
另一方面，如圖27和28可觀察到的，在任何兩個(gè)相互可連接部件的組件中使用所述的連接系統(tǒng)是可能的，這種具有鼻端10a的中間齒10和具有凹洞的末端101，所述的中間齒10通過(guò)齒桿20的鼻端21a和中間齒的凹洞連到齒桿2。所述齒桿20通過(guò)其后部25、26又連接到用于移動(dòng)泥土等的機(jī)器鏟斗的平鏟上。
權(quán)利要求
1.一種用于連接到適配器的磨損組件，該適配器又連接到固定部件，其類型包含在其后部具有凹洞、空腔或開口套外殼的主體，用于容納從適配件的前部突出的突出區(qū)域或鼻端，并且至少一個(gè)開口將所述的凹洞與外部連通，用于銷隨后的插入，其特征在于，與適配器的突出區(qū)域或鼻端配對(duì)的該凹洞、空腔或開口外殼關(guān)于豎軸對(duì)稱，并包括終止在連續(xù)橫截面的后部的漸減的橫截面的口部，所述漸減的截面由兩個(gè)疊加的漸減截面組成，一個(gè)具有比另一個(gè)大的表面，在凹洞的后部尺寸和外形一致，而在口部較小表面的截面在較大表面截面的下部突出，使得沿著在該口部和后部之間形成的凹洞的長(zhǎng)度，在該較大表面截面的下部突出的較小表面的截面被逐漸引入較大表面的截面中，直至這樣的位置，在該位置所述較小表面的截面被隱藏在該較大表面截面的內(nèi)部，所述位置位于該口部中；至少兩個(gè)互鎖表面沿著該凹洞的口部形成較小表面截面的連續(xù)和較大表面截面的連續(xù)的結(jié)合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的磨損組件，其特征在于，該凹洞具有兩個(gè)互鎖表面，由于其與適配件的鼻端的表面配對(duì)的結(jié)構(gòu)，允許沿向下的橫向方向施加在該磨損件的力在互鎖表面沿著磨損件到適配件的縱向互鎖方向產(chǎn)生分力；該配對(duì)的互鎖表面之間的接觸防止齒沿直線拔出方向從適配件拔出；該磨損件由適配器固定。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求的磨損件，其特征在于，該較大表面的截面和較小表面的截面大體上為卵形或橢圓形形狀，在該口部在該凹洞的上部形成相對(duì)于水平軸或橫向軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓錐體和在凹洞的下部形成相對(duì)于所述的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓錐體。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于與該磨損件或適配件的對(duì)稱的豎軸成0度到60度之間角的可變傾斜的直線實(shí)現(xiàn)，直的平面形成無(wú)限截面的連續(xù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于與該磨損件或適配件的對(duì)稱的豎軸成10度到20度之間角的可變傾斜的直線實(shí)現(xiàn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于與該磨損件的對(duì)稱的豎軸成0度角的直線實(shí)現(xiàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于相互形成銳角的兩條直線實(shí)現(xiàn)，所述直線彼此朝向該凹洞的上部和下部延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求4的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于相互形成鈍角的兩條直線實(shí)現(xiàn)，所述直線朝向該凹洞的上部和下部延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到3的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于直線實(shí)現(xiàn)，曲面確定無(wú)限截面的連續(xù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于具有給定曲率半徑凸形的直線實(shí)現(xiàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的磨損件，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于具有給定曲率半徑的凹形的直線實(shí)現(xiàn)。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求的磨損件，其特征在于，磨損件是在用于移動(dòng)例如泥土和石塊等材料的機(jī)器中使用的齒。
13.用于連接到固定部件的適配件，其類型包含具有從前部突出的突出區(qū)域或鼻端的主體，用于安裝在位于該磨損件后部的凹洞、空腔或開口外殼內(nèi)，所述適配件在后部具有固定裝置和貫穿該突出區(qū)域用于銷的插入的至少一個(gè)通道，其特征在于，與該磨損件的凹洞配對(duì)的該突出區(qū)域或鼻端是關(guān)于豎軸對(duì)稱的，并包括終止于連續(xù)橫截面的遠(yuǎn)端部分漸減的橫截面的近端部分，，所述漸減截面由兩個(gè)漸減的疊加的截面構(gòu)成，一個(gè)具有比另一個(gè)大的表面，在鼻端的遠(yuǎn)端部分尺寸和外形一致，而在近端部分該較小表面的截面從該較大表面的截面的下部突出，，使得沿著在該近端部分和遠(yuǎn)端部分之間形成的鼻端的長(zhǎng)度，在該較大表面的截面的下部突出的較小表面的截面，在近端區(qū)域的起始部分逐漸地引入該較大表面的截面中，直至這樣的位置，在該位置該較小表面的截面被隱藏在較大表面的截面之內(nèi)，所述位置位于該近端部分；至少兩個(gè)互鎖表面沿著鼻端的近端部分形成較小表面截面的連續(xù)和較大表面截面的連續(xù)的結(jié)合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的適配器，其特征在于，該突出區(qū)域或鼻端具有兩個(gè)互鎖表面，由于其與該磨損件的凹洞的表面配對(duì)的結(jié)構(gòu)，允許沿向下的橫向方向施加在該磨損件上的力在互鎖表面沿著該磨損件到適配件的縱向互鎖方向產(chǎn)生分力；該配對(duì)的互鎖表面之間的接觸防止該齒沿直線拔出長(zhǎng)度方向從該適配件拔出；該磨損件由該適配器固定。
15.根據(jù)權(quán)利要求13和14的適配器，其特征在于，該較小表面的截面和較大表面的截面為大體上卵形或橢圓形形狀，在口部在鼻端的上部形成相對(duì)于水平軸或橫向軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓錐體，并且在該凹洞的下部形成相對(duì)于所述的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的半圓錐體。
16.根據(jù)權(quán)利要求13到15的適配器，其特征在于，形成互鎖表面的較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于與該磨損件或適配件的對(duì)稱軸成0度到60度之間角的可變傾斜的直線實(shí)現(xiàn)，直的平面形成無(wú)限截面的連續(xù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的適配器，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于與該磨損件或適配件的對(duì)稱軸成10度到20度之間角的可變傾斜的直線實(shí)現(xiàn)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的適配器，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于彼此形成銳角的直線實(shí)現(xiàn)，所述直線朝向該鼻端的上部和下部延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求16的適配器，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于彼此形成鈍角的直線實(shí)現(xiàn)，所述直線朝向該鼻端的上部和下部延伸。
20.根據(jù)權(quán)利要求13到15的適配器，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于直線實(shí)現(xiàn)，兩個(gè)互鎖表面由形成無(wú)限截面的連續(xù)的曲面形成。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的適配器，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于具有給定曲率半徑的凸形直線實(shí)現(xiàn)。
22.根據(jù)權(quán)利要求20的適配器，其特征在于，該較小表面的截面與較大表面的截面的結(jié)合借助于具有給定曲率半徑的凹形直線實(shí)現(xiàn)。
23.根據(jù)權(quán)利要求13到22的適配器，其特征在于，該適配器是在用于移動(dòng)例如泥土和石塊等材料的機(jī)器中使用的齒桿。
24.用于連接到固定部件的磨損組件，其特征在于，該磨損組件包含根據(jù)權(quán)利要求1到12的磨損件，根據(jù)權(quán)利要求13到23的適配器，以及確保該磨損件在適配器上固定的固定系統(tǒng)。
25.用于由磨損件和適配器組成的磨損組件的固定系統(tǒng)，類型為其拔出或插入所述的組件中無(wú)需錘擊和當(dāng)該磨損件和適配器相互連接時(shí)，需要至少一個(gè)由設(shè)置在該磨損件和適配器中的凹槽形成的通道，其特征在于，該固定系統(tǒng)包括至少一個(gè)由旋轉(zhuǎn)的細(xì)長(zhǎng)體構(gòu)成的銷；允許該銷繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置；用于將該銷插入該磨損組件中的引導(dǎo)部件；至少一個(gè)垂直于該銷的軸線起作用的保持件。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述的引導(dǎo)部件具有至少一個(gè)與所述的保持件合作的引導(dǎo)滑槽，以允許銷在通道內(nèi)的插入、引導(dǎo)和隨后的移動(dòng)通過(guò)預(yù)定的部分，在該預(yù)定部分該銷繞其自身軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)被防止；至少一個(gè)與所述的引導(dǎo)滑槽的末端相連的鎖定滑槽，其與所述的保持件合作，以允許該銷繞其自身軸線旋轉(zhuǎn)通過(guò)預(yù)定的角，一旦進(jìn)行所述轉(zhuǎn)動(dòng)后防止該磨損件相對(duì)于該適配器移動(dòng)；當(dāng)該銷被完全放置在該通道內(nèi)時(shí)，所述的預(yù)定的部分適于允許所述的轉(zhuǎn)動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征在于，該保持件具有突出的凸緣的形式，當(dāng)所述凸緣安放在該通道內(nèi)時(shí)，該引導(dǎo)和鎖定滑槽被包含在該銷中。
28.根據(jù)權(quán)利要求26的系統(tǒng)，其特征在于，該保持件具有該銷的突出的凸緣的形式，并且該引導(dǎo)和鎖定滑槽被包含在該通道的表面中。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求的系統(tǒng)，其特征在于，該保持件是可收縮主體的一端的形式，該可收縮主體易于克服彈性裝置的作用力被縮短。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的系統(tǒng)，其特征在于，所述可收縮的主體沿著垂直于該通道的方向安放在位于該適配器主體的溝槽內(nèi)的開口殼體中，所述殼體的深度適于可收縮主體的長(zhǎng)度，以便當(dāng)可收縮主體的內(nèi)端緊鄰該殼體的底部，并且沒(méi)有作用力與所述彈性裝置的所述作用力相反時(shí)，至少該固定不禁暗從所述溝槽的壁伸出。
31.根據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該銷被插入該通道時(shí)，其端部區(qū)域位于由該磨損件中的開口形成的用于銷的插入的通道的相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，而中間區(qū)域位于由該磨損件的溝槽和適配器分別形成的銷的轉(zhuǎn)動(dòng)部分。
32.根據(jù)權(quán)利要求31的系統(tǒng)，其特征在于，在該銷的兩個(gè)基底之間在銷的轉(zhuǎn)動(dòng)表面上沿產(chǎn)生方向設(shè)置的引導(dǎo)滑槽，其具有向所述的基底之一開口的第一端和在該銷的中部區(qū)域的第二端，該鎖定滑槽被設(shè)資在所述轉(zhuǎn)動(dòng)表面的大體圓周或螺旋方向，并且其第一端與所述引導(dǎo)滑槽的第二端相連，而其第二端與該第一端呈預(yù)定的角度。
33.根據(jù)權(quán)利要求32的系統(tǒng)，其特征在于，該銷的鎖定滑槽包括在遠(yuǎn)離其第一端的位置容納固定部件的空腔，該鎖定滑槽的深度從其第一端到所述的空腔以傾斜形式減少。
34.根據(jù)權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其特征在于，該空腔在該鎖定滑槽的第二端。
35.根據(jù)權(quán)利要求34的系統(tǒng)，其特征在于，該空腔在該銷的鎖定滑槽的第一端和第二端之間，該鎖定滑槽的深度從其第二端到所述的空腔以傾斜方式減少，該銷包括沿產(chǎn)生方向設(shè)置在所述的轉(zhuǎn)動(dòng)表面的第二引導(dǎo)滑槽，其第一端向所述的銷的另一個(gè)相對(duì)的基底開口并且其第二端與所述鎖定滑槽的第二端相連。
36.根據(jù)權(quán)利要求30到35所述的系統(tǒng)，其特征在于，該鎖定滑槽的方向是略為螺旋的。
37.根據(jù)權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其特征在于，能夠繞其自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的部件包括在該銷的至少一個(gè)基底的夾緊結(jié)構(gòu)。
38.根據(jù)權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾緊結(jié)構(gòu)適合與工具的工作端連接。
39.根據(jù)權(quán)利要求37的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾緊結(jié)構(gòu)位于銷的一個(gè)基底，并且第二家境內(nèi)結(jié)構(gòu)位于另一個(gè)相對(duì)的基底中，該夾緊結(jié)構(gòu)適合與工具的工作端部連接。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39的系統(tǒng)，其特征在于，所述夾緊結(jié)構(gòu)65包括適合與六邊形棱柱形狀的工具的工作端部連接的多邊形橫截面的空腔。
41.根據(jù)權(quán)利要求32到3所述的系統(tǒng)，其特征在于，該固定部件具有圓柱形的近端部分，該近端部分延伸到錐形的遠(yuǎn)端部分，該引導(dǎo)滑槽具有圓形的半圓底部橫截面和與所述的固定部件的圓柱形近端部分相接觸的平行外部邊緣，并且該空腔具有與該鎖緊滑槽的一個(gè)或兩個(gè)成斜面的底部相連的一個(gè)或兩個(gè)傾斜的端部邊緣，以便與所述的保持件錐形遠(yuǎn)端部分相接觸，并把施加在該銷上的扭矩轉(zhuǎn)變成與該保持件與其連接的可收縮主體的彈性裝置上的力相反的力，其能夠縮短可收縮主體并從該空腔釋放保持件。
42.根據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于，該通道的方向是水平的并且基本垂直于該磨損件和適配器之間的連接方向，同時(shí)基本上垂直于的磨損件的末端。
43.根據(jù)權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其特征在于，該通道的方向是豎直的并基本垂直于該磨損件和適配器之間的連接方向，同時(shí)基本上垂直于該磨損件的末端。
44.根據(jù)權(quán)利要求25的系統(tǒng)，其特征在于，其包括其表面上的突出結(jié)構(gòu)或鎖鍵，該通道也構(gòu)造并設(shè)置成以便使所述的銷能夠被插入該通道，并且在該通道內(nèi)在最初角位置和最終角位置之間繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)；由轉(zhuǎn)動(dòng)固定器構(gòu)成的固定裝置與所述的鎖鍵合作，將該銷的轉(zhuǎn)動(dòng)可釋放地鎖定在所述的最終角位置，當(dāng)該銷被固定在最終角位置時(shí)，軸向移動(dòng)固定器與鎖鍵合作，將完全插入該通道中的銷固定。
45.根據(jù)權(quán)利要求44的系統(tǒng)，其特征在于，該磨損件包括兩個(gè)穿過(guò)所述磨損件的凹洞或開口外殼的相互面對(duì)的貫穿開口，和橫過(guò)適配器的主體的通孔，當(dāng)該磨損件和適配器相互連接時(shí)，所述的貫通開口同軸地面向所述的通孔的端部。
46.根據(jù)權(quán)利要求45的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該銷被完全插入該通道中時(shí)，其端部區(qū)域位于該齒相應(yīng)的貫穿開口，而中部區(qū)域位于該齒桿的通孔中。
47.根據(jù)權(quán)利要求46的系統(tǒng)，其特征在于，該銷具有設(shè)置在兩個(gè)基底之間的轉(zhuǎn)動(dòng)外表面，并且該鎖鍵具有第一端、第二端和邊緣，并沿產(chǎn)生方向設(shè)置在該銷的所述轉(zhuǎn)動(dòng)外表面的中部區(qū)域。
48.根據(jù)權(quán)利要求47的系統(tǒng)，其特征在于，該適配器具有設(shè)置在緊鄰該通孔并與之連通的殼體，所述殼體在該適配器主體的側(cè)壁開口，以容納該固定裝置的所述的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器和所述的軸向移動(dòng)固定器。
49.根據(jù)權(quán)利要求48的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)該磨損件和適配器相互連接時(shí)，該磨損件的所述開口外殼的側(cè)壁阻礙了適配器殼體的開口，將用于固定裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器和軸向移動(dòng)固定器夾在其中。。
50.根據(jù)權(quán)利要求49的系統(tǒng)，其特征在于，該磨損件的所述兩個(gè)貫穿開口之一包括靠近其邊緣的貫通凹口，當(dāng)該磨損件于適配器相互連接時(shí)，該凹口與緊鄰并連通該銷的通孔的凹槽成一條直線，并并在最高點(diǎn)終止于該殼體的空腔并與之連通，當(dāng)該銷被插入該通道中時(shí)，其凹口和凹槽允許鎖鍵通過(guò)，并且當(dāng)其所述第一端緊鄰該凹槽的端部時(shí)，其空腔允許插銷轉(zhuǎn)動(dòng)。
51.根據(jù)權(quán)利要求50的系統(tǒng)，其特征在于，該轉(zhuǎn)動(dòng)固定器包括具有兩個(gè)相互平行脊的主體，所述的脊之間沿通道的軸向方向并且面向通道形成一個(gè)凹槽，所述的主體連接于彈性裝置并且與所述脊一起設(shè)置在鎖鍵的轉(zhuǎn)動(dòng)路徑上，以便當(dāng)該銷被轉(zhuǎn)動(dòng)到其最終角位置時(shí)，通過(guò)所述的彈性裝置的瞬間變形使所述的鎖鍵的邊緣容納在該凹槽內(nèi)。
52.根據(jù)權(quán)利要求51的系統(tǒng)，其特征在于，所述的軸向移動(dòng)固定器包括具有橫向位于所述脊和凹槽的端部的第一和第二側(cè)表面的主體，以便當(dāng)該銷至少處于其最終角位置時(shí)，鄰接所述的鎖鍵的第一和第二端部。
53.根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器的彈性裝置由彈性材料塊組成，所述的彈性材料塊連接到主體的與該脊和凹槽相對(duì)的面，該軸向移動(dòng)固定器的所述主體在所述的第一和第二側(cè)表面之間形成杯狀物，用于容納插入其中的所述的彈性材料塊。
54.根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng)，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)動(dòng)固定器的彈性裝置由彈簧構(gòu)成。
55.根據(jù)權(quán)利要求53和54的系統(tǒng)，其特征在于，該軸向移動(dòng)固定器的主體在第一和第二側(cè)表面的兩側(cè)還形成凹入表面，其也與該適配器的通孔合作，以便在該通孔與殼體連通的部分形成通道。
56.根據(jù)權(quán)利要求53的系統(tǒng)，其特征在于，所述的彈性材料快具有梯形橫截面，為固定在所述杯狀物之內(nèi)，最寬的基底遠(yuǎn)離該轉(zhuǎn)動(dòng)固定器的主體。
57.根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng)，其特征在于，該軸向移動(dòng)固定器的主體具有梯形橫截面，其最寬的基部遠(yuǎn)離所述的凹入表面，并且該殼體具有配對(duì)的梯形橫截面，其最寬的基部遠(yuǎn)離該通道，以便容納該軸向移動(dòng)固定器的主體并將其固定在位。
58.根據(jù)權(quán)利要求52的系統(tǒng)，其特征在于，該殼體的開口和該適配器主體側(cè)壁之間的邊緣包括斜面，其允許工具的末端進(jìn)入存在于該軸向移動(dòng)固定器主體表面中的空腔，以便利其從該殼體的拔出。
59.根據(jù)權(quán)利要求45的系統(tǒng)，其特征在于，該磨損件的主體在兩個(gè)貫穿開口的外部開口的周圍具有肋，當(dāng)該銷被完全插入該通道時(shí)，以便保護(hù)銷的端部。
60.根據(jù)權(quán)利要求25到59的系統(tǒng)，其特征在于，具有細(xì)長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)主體的銷是圓錐形的。
61.根據(jù)權(quán)利要求25到59中的系統(tǒng)，其特征在于，具有細(xì)長(zhǎng)旋轉(zhuǎn)主體的銷是圓柱形的。
62.根據(jù)權(quán)利要求25到59中的系統(tǒng)，其特征在于，銷的兩端在通道的兩側(cè)伸出，所述的通道由該磨損件和適配器之間的連接形成。
63.根據(jù)權(quán)利要求25到59中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，該銷的一端在通道的一側(cè)伸出，所述的通道由該磨損件和適配器之間的連接形成，所述的磨損件只具有一個(gè)貫穿開口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磨損組件及其各種部件，其包括磨損件或齒和適配件或齒桿，在移動(dòng)諸如泥土和石塊等材料的機(jī)器中用于磨損應(yīng)用。本發(fā)明預(yù)期一種磨損組件，特別是不同部件相互之間的連接系統(tǒng)，確保不同部件之間的連接和固定，特別是在磨損件和適配器之間的連接和固定，后者又與用于諸如挖掘機(jī)等的移動(dòng)材料的機(jī)械的鏟斗或挖斗的平鏟相連。
文檔編號(hào)E02F9/28GK1910324SQ200380111023
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2003年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月5日
發(fā)明者何塞·洛佩斯阿爾門德羅斯, 弗蘭塞斯克·佩雷斯拉多, 羅伯托·費(fèi)爾南德斯穆尼奧斯 申請(qǐng)人:梅塔羅格尼亞股份公司