用于将磨损件联接到公共工程机械的容纳工具上的装置

摘要

本发明公开了一种用于在位于容纳工具端部上的磨损件之间执行联接的装置，其中的容纳工具被用在公共工程机械上，装置包括一齿状体(D)、一适配鼻状体(A)、以及将这二者连接起来的键销(C)，其中，齿状体(D)具有一个环围裙部(2)，其遮盖着适配鼻状体的程度超过键销的穿经区域，所述裙部具有一成型构造(2.1)，其连接到一直平的返转壁(2.2)上，所述返转壁具有一肋式边缘(2.7)，裙部上制有开孔(2.3－2.4)，在工作状态下，这些开孔不具有抵靠的功能，只有当键销被插入和取出时，开孔才执行引导和抵靠的功能，键销包括两个可在横向上相对运动的部件(4、5)。

说明书

技术领域

[01]本发明的技术领域涉及工程建设工程的机械设备，此类工程机械具有铲斗、挖斗或其它的容纳工具，这些容纳工具能对材料或其它物体执行铲挖、抓取和移动，以便于利用陆上或海运公共工程机械将它们从一个给定的地点运送到其它工作位置。

背景技术

[02]在现有技术中，如下的工程实施形式是公知的：在上述的铲斗、挖斗、容纳工具和类似工具上制出适配鼻状体，这些鼻状体上能接纳形状与其匹配的、可拆卸的齿状体(dent)。这些齿状体与所要抓取或铲挖的材料和物料直接支靠，因而，由于其在使用中承受压力，所以是快速磨损的根源。制在铲斗、挖斗或其它容纳工具上的适配鼻状体(nez)是阳凸部件，其可被迅速地连接到铲斗、挖斗或预成型容纳工具的唇缘上，这些适配鼻状体或者是单独制出的，或者是在制造挖斗、铲斗、容纳工具或其它特殊工具时一体制成的。被装配上去的齿状体是阴凹部件，齿状体被制成其构造能与一个或多个适配鼻状体的形状相适配，从而可接合到鼻状体上。当齿状体磨损到限时，需要更换这些齿状体，这样就需要在该磨损件与对应的适配鼻状体之间设置一连接机构。在现有技术中，许多制造商提供的连接机构是一个键销，该键销或者是金属质的，或者是混合材质的，其借助于柔性材料而具有柔性。

[03]现有技术中已提出的所有系统都具有一个共同点：进行设计和改造，以使得被装配齿状体与对应适配鼻状体之间的夹紧力达到适当的平衡。具体来讲，针对于工作使用方面的需求，需要齿状体与适配鼻状体之间的连接关系始终保持牢固，以便于足以承受工作过程中的拉/压应力。因而，这两个部件之间的连接机构应当这样来进行设计：以使得齿状体与适配鼻状体之间形成的连接机构必须具有一个前向支靠区(zoned′appui)和一个后向抵靠区(zones de contre-appui)。现有技术中存在各种形状的键销。例如专利文件EP 412 186就提出了一些解决方案。

[04]有关键销的一个公知的概念是所谓夹心体的构造，这种键销是由夹压着橡胶或弹性体填充材料的金属元件构成的，其中的填充材料能对键销上各个构件的压力进行调整适应。例如专利文件FR 2 204 741就描述了这样的构造。

[05]这样的键销系统也是公知的：其借助于外部的、垂直或水平的、单个或两个的横向支靠件与配接件相干涉。

[06]本发明源于这样一个问题：如何将替换式的齿状体连接到现有的适配鼻状体上。本发明的设计流程在于：基于非定制的、现货供应的适配鼻状体的各种形状，构思出一种新的组装和联接方法，该方法尤其应当能将新型构造的齿状体定位、连接到任何类型的适配鼻状体上。

[07]因而，本发明的问题是找出一种解决方案，其通过利用一种专用的键销，而能不受目前市场上存在的齿状体的形状和特征、及其连接系统的影响，同时还能将齿状体定位到适配鼻状体上。

发明内容

[08]因而，根据本发明，其第一个目的是寻求在适配鼻状体——实际上是键销上实施一种新型的连接设计，该连接设计应当非常简单，且易于安装，该连接设计将能令人满意地长时间经受此类设备所固有的各种外部应力，并具有优良的夹持性能。

[09]根据本发明，另一个目的是寻求这样的效果：通过增大并优化支靠面积，非常有效地使键销相对于齿状体和适配鼻状体具有定位稳定性。

[10]根据本发明，又一个目的是寻求达到这样的效果：基于对齿状体形状的重新考虑，可增强对适配鼻状体的保护，因而能降低其由于与外界环境支靠而发生损坏的几率。

[11]从下文的描述可清楚地认识到本发明的这些目的以及其它目的。

[12]根据第一方面的特征，提供了一种用于在位于容纳工具端部上的磨损件之间执行联接的装置，其中的容纳工具被用在陆地或海上工程机械上，该装置包括一齿状体，其装配到一适配鼻状体上，并利用一键销进行联接，键销具有一位于适配鼻状体上的前向支靠区和一位于齿状体上的后向抵靠区，适配鼻状体具有一个区域，该区域带有一个横向的垂直或水平切口，以便于允许一键销穿过，并确定出一横向边缘，该边缘可形成一抵靠平面，所述装置的特征在于：在其远离挖铲尖的后端处，齿状体具有一个环围的裙部，该裙部遮盖着适配鼻状体的程度超过键销的穿经区域，所述裙部具有一成型构造，其连接到一直平的返转壁(paroien retour)上，所述返转壁具有一肋式边缘；所述返转壁是在裙部的宽度方向上设置的，其对应于键销的定位通道；键销穿经的开孔在裙部的厚度方向上靠近所述返转壁的端部，在工作状态下，该开孔不具有抵靠的功能，只有当键销被插入和取出时，开孔才执行引导和抵靠的功能；键销包括两个部件，其中一个部件可相对于另一部件在横向上移动，所述键销具有长度很大的支靠、对顶抵靠区，它们分别位于两部件上，一方面，抵靠区抵靠着适配鼻状体的相对部分，另一方面，在键销穿过的开孔之间的空间中，在形成了返转壁肋的边缘处，抵靠区抵靠着所述返转壁。

[13]根据另一方面的特征，所述装置的特征在于：键销包括两个部件，这两个部件可相对于对方在一横向平面内进行调整，并能被布置成特定的形式，以便于实现相对于齿状体和适配鼻状体进行支靠和抵靠的功能；所述两部件接纳着一填充材料，该填充材料将两部件联结起来，在对键销执行定位之后，填充材料可利用弹性膨胀作用使两部件在返转壁的位置处分别与适配鼻状体和齿状体上的相对表面对抵着。

附图说明

[14]为了便于清楚地理解本发明的技术主题，附图以非限定性的方式表示了本发明，在附图中：

[15]图1是根据本发明的齿状体—适配鼻状体组件的轴测图，该视图用于表示一连接-接合键销，图中表示的是组装到一起之前的状态；

[16]图2是3∶4比例的后向轴测图，表示了键销的两独立部分在被组装到一起之前的情形；

[17]图3是按照图2所示状态对键销所作的前向轴测图；

[18]图4是组装完成后的键销的后视图；

[19]图5是组成完成后的键销的侧视图；

[20]图6是组成完成后的键销的正视图；

[21]图7是从与前述视图相反的一侧对组装完成后的键销所作的视图；

[22]图8是沿图12中的8-8线对齿状体和适配鼻状体所作的剖视图，该视图表示了在开始将键销插入时的情形；

[23]图9是沿图12中的9-9线对齿状体和适配鼻状体所作的剖视图，该视图表示了键销的最终位置；

[24]图10a、10b、10c是一些局部放大视图，表示了将键销逐渐插入到齿状体-适配鼻状体组件中的过程；

[25]图11是按照图10的视角所作的视图，表示了对键销进行定位以将齿状体与适配鼻状体联接到一起的操作；

[26]图12是对根据本发明的齿状体—适配鼻状体组件所作的纵向剖视图；

[27]图13是沿图15中箭头F的方向所作的局部外部视图；

[28]图14是沿图11中的14-14线所作的局部剖视图，但表示的是将键销定位在齿状体-适配鼻状体之间连接部位中之后的情形，该视图表示了键销两构件之间相对于对方的新位置，在图示的状态之后，对组件进行固定；

[29]图15中的局部轴测图表示了齿状体的颈喉部；

[30]图16是沿图15中箭头F的方向所作的局部视图；

[31]图17是沿图16中的17-17线从前部对齿状体所作的剖视图；

[32]图18是沿图16中的18-18线从后部对齿状体所作的剖视图；以及

[33]图19是沿图17中19-19线所作的局部剖视图。

具体实施方式

[34]为了更为具体地阐述本发明的主题，下面将按照非限定性的方式、参照附图对本发明进行描述。

[35]本发明被用来安装磨损件，磨损件例如是齿状体、适配鼻状体、铲斗、以及任何适于用在陆地或海上工程机械及各种工程设备上的类似磨损件，其中的工程设备被用来加工和处理材料，并对材料执行搬运。

[36]下文的描述主要将针对本发明应用于齿状体和适配鼻状体上的情况展开。

[37]因而，本发明涉及一种用于在齿状体与适配鼻状体之间执行连接的装置，其中的齿状体在总体上被标注为D，适配鼻状体在总体上被标注为A，所述的连接装置是一个键销，其被标注为C。

[38]按照公知的方式，将要戴上齿状体D的适配鼻状体A包括四个依次连接的部分，整个组件构成了一个完整的实体部件，其以适当的形式连接到铲斗或其它容纳工具上。鼻状体的端部在图1中被表示为斜交的阴影线，以此来表明其可以是任何形式，这取决于执行连接的方法。

[39]鼻状体上的部分1a是锥形的，其延伸到齿状体的底部中，这一部分可以是任何合适的构造。该部分1a之后是一个截面较大的部分1b，其与齿状体上与其相对的壁面支靠。如公知的那样，下一部分1c具有一个横向切口1e，该切口用于使键销C穿过，切口形成了一个横向边缘1f，该边缘构成了一个止挡面。此切口的宽度适合于键销的穿过。后一部分或端部1d构成了适配鼻状体的返转壁，其用于将适配鼻状体连接到铲斗或容纳工具上。所有的设备制造商都使用这种类型的适配鼻状体。

[40]根据本发明，适配鼻状体A能装配到齿状体D中，该齿状体的特定形状一方面能获得一些对置的支靠区，这些支靠区不同于现有技术中的支靠区，并大于现有技术中的支靠区，以便于更好地对应力进行分布，另一方面，齿状体的形状可实现对适配鼻状体最佳的保护。

[41]因而，根据本发明的第一项特征，在远离挖铲尖部分的后端上，齿状体D具有一个环周的裙部2，该部件与齿状体属于同一铸件。该裙部被用来遮罩住适配鼻状体，且尽可能地遮罩住鼻状体的整个外周廓线，同时能基本上超过鼻状体的部分1c，该部分1c对应于键销的穿经区域。因而，裙部具有一成型的环包构造2.1，不论适配鼻状体为何种构造，该构造2.1的构造都与适配鼻状体的构造相对应；该构造是加宽的，从而形成了一个口部(embouchure)，但在该部位处，齿状体却不与适配鼻状体相接触，从图12可清楚地看出这一点，图中表示出了一个间隙。裙部的其它部分形成了一个直平的返转壁2.2，该返转壁的一个边缘形成了一个肋2.7。该直线返转壁是在裙部的整个宽度范围内形成的，其对应于键销C的通道和支靠定位构造。在裙部的厚度方向上，靠近所述返转壁的端部为键销的穿经而设置了开孔2.3和2.4，由此使键销能接合地穿过其中一个开孔，并定位在返转壁的内部中。这些开孔的构造为方形或矩形2.3a-2.4a，另外，还具有一个或两个补充的凸出(débordante)凹缺2.3b、2.3c、2.4b、2.4c，它们位于相反的位置上，并处于不同的高度上，以便于允许特殊形状的键销穿过，下文将对内容进行描述。

[42]应当指出的是，当键销被插入或拉出时，所述开孔提供了一个抵靠壁2.3d、2.4d，下文将对这两个壁面的状况进行介绍。

[43]如图15所示，返转壁2.2包括一第一平直的第一前引导斜面2.5，其从返转壁的内侧平面略微地凸出，所述第一斜面紧邻齿状体上的内壁面2.6，内壁面2.6伸入到接纳部分中，并与适配鼻状体相支靠。

[44]此外，在齿状体返转壁2.2的端部处，该返转壁是由所述平直的肋式边缘2.7构成的，该肋所在位置靠近开孔的一个平面，该平面与裙部的外轮廓相连接，这样就将裙部制成了完整的封闭形状。该肋式边缘2.7借助于内部的一个壁凹(décrochement)2.7a构成了一个后部抵靠区，键销沿所述壁凹2.7a的整个长度与该区域抵靠。另外，所述肋式边缘的内表面上设置有一个区域，该区域形成了一个处于一定位置的落座区2.7b，其构成了键销的止动和定位锁止区，下文将对此进行描述。这样，附图15-19表示了上述那种具体的构造设置。应当指出的是：在处于工作情形中时，为穿过键销而设置的所述开孔不具有任何抵靠、支靠或相对支靠的功能。但是。其中一个开孔2.3利用一个表面2.3d形成了一个抵靠区，只有当键销被插入时，该抵靠区才对键销的横向运动进行限定；另一开孔2.4具有一个相同的止挡面2.4d，其用于对键销的拉出过程进行引导，或者是对键销的插入操作进行引导。

[45]下面将对附图所示键销C的特征进行描述，附图已表示出了键销的所有构造特征。

[46]因而，键销包括两个部件4、5，这两个部件可根据被插入到齿状体-适配鼻状体副中的键销的位置在横向上相对于对方进行调整，然后，两部件处于联接状态，同样也处于磨损状态。

[47]除了沿预定方向上插入键销的阶段之外，所述键销在其定位阶段都能在横向上运动。

[48]对于这两个部件之间的工作关系而言，其中一个部件4是固定的，另一个部件5能相对于部件4在横向上移动。这两个部件利用特定的构造相互引导着，并通过插入一种弹性体材料6而实现相互之间的刚性连接，其中的弹性体材料将在下文进行介绍，每一所述部件都被设计成特殊的形状，此形状能与齿状体和适配鼻状体上相对的止挡面进行支靠和抵靠，以便于确保紧固的联接关系，进而确保了齿状体与适配鼻状体之间的构造关系。

[49]更具体来讲，固定部件4被设计成一个长度很大的主体，其长度决定了整个键销的长度，且其宽度适于贴接着裙部2中的内侧返转壁2.2，其中内侧返转壁穿经了上述的开孔2.3、2.4。沿着对应的垂直侧面，主体的前表面上具有一过渡平面条带4.2，该条带的厚度是特别的数值，其端部4.3为斜角形。当键销被插入时，所述过渡平面条带4.2作为与开孔2.3的壁面2.3d相抵靠的平面。这种特殊形状的构造4.2的作用在于：当其被压到与所述返转壁的横向肋式边缘2.7相对应的形状上时，利用其内部壁凹2.7a和落座部分2.7b，可对自身进行定中和锁止。此外，主体4的内部容积是敞开的，主体具有一带有引导槽4.5的横向切口4.4，以允许第二部件5进行移动。在所述主体的顶面上还形成了一个细长开孔4.6，以便于实现双重的功能，也就是说，该开孔允许弹性体材料插入，然后还允许该材料发生膨胀。

[50]第二活动部件5的轮廓形状为L形，其可相对于主体4进行移动。为此目的，第二部件具有一平台5.1，其端部5.2是锥缩的，以便于接合到主体上横向形成的引导槽4.5中。平台具有一没有通出的内部腔穴5.3，其能接纳连接材料6，其中的连接材料将组装到一起的整个所述键销保持在一起。第二部件的平台与一削斜(équerrée)的侧翼5.4连为一体，侧翼5.4具有一止挡面5.6，其能抵靠到适配鼻状体上的相对表面上，下文将对此方面内容进行描述。该侧翼5.4反过来也具有一平直的边缘5.5，其将能定位在适配鼻状体的抵靠边缘上。还应当指出的是：在其与适配鼻状体支靠或抵靠的表面的任一侧，第二部件5上具有壁面5.7，其形成了指向长度方向的斜面，下文将对这些斜面的功用作具体的描述，其便于键销的安装。

[51]作为一种改型形式，键销上与齿状体肋相支靠的表面可以是平直面形状，或者如图7中的虚线所示那样是曲面形。曲面形的构造将有助于将键销保持在位置上，其外壳的构造与其适配。

[52]填充材料6可以是弹性体树脂或类似的材料，如图14所示，该材料填充了主体的整个内部空间和第二部件的内部空间，但并没有从主体上制出的细长孔隙中凸胀出、或与细长孔隙的水平面平齐。该材料固化变硬，从而便于键销的组装。在此情形下，第二部件被按照一定方式定位在主体上，以使得与抵靠区支靠的后侧与主体的前表面处于同一平面上。因而，键销可处于图5所示的状态。其中的填充材料被选择为能具有满足如下各项指标的性能：

[53]-键销的整体性，其表现为一个整体件；

[54]-不论工作应力有多大，齿状体-适配鼻状体之间都保持着连接关系；

[55]-其具有压缩-膨胀特性，从而不仅能满足安装键销时的各种情形，而且在经过一定时间后，在出现磨损时，仍然能保持着齿状体和适配鼻状体相互之间的位置；

[56]-利用两键销部件之间的相对运动，该填充材料具有固定和剪切的特性。

[57]下文将对装配和安装键销的工作过程作适当的介绍。

[58]参见图10a、10b和11，安装过程是按照图示的次序进行的。

[59]按照图10a所示的状态，键销利用其两个部件4、5和填充材料6构成了一个完整的整体件，该键销被沿箭头F1所示的方向插入到齿状体与适配鼻状体之间形成的自由空间内。在此情形下，键销沿箭头f1的方向插入，直到使键销的后表面与制在裙部上的上述返转壁的肋式边缘2.7相对为止。然后，键销利用其上的部分4.2与开孔2.3的壁面2.3d相贴接，并受引导地支靠着。在图10b所示的阶段中，键销所处的位置使得第二部件上制出的斜面5.7抵靠住了适配鼻状体上制出的抵靠部分1f，从而造成了对填充材料的压缩现象。插入键销的第三阶段(见图10c)在图中是局部的。尤其可以看出：在第二部件5的L形部分的边缘上形成的唇缘5.6与制在适配鼻状体上的抵靠部分1f相贴接，同时，键销与上述的开孔壁2.3d之间仍然支靠着。随着键销继续插入，其第二部件趋于如图10c所示那样出现倾斜，从而造成了另外一个效果：对填充材料施加挤压作用。在图11所示的下一阶段中，键销被完全插入，此时，其已经避开开孔2.3的壁面2.3d。在此状态中，键销利用其主体基本上被推进了，同时，在锁止状态下，由于在主体4上形成的突伸部分4.2与返转壁肋式边缘2.7上形成的、对应的落座部分2.7b和壁凹部分2.7a对中地支靠着，所以键销能获得正确的定位。另外，如图14所示，在此状态下，被压缩后的填充材料弹性膨胀，从而填充了键销上制出的、在初始时未被填充的细长开孔的区域，并略微地突出。

[60]如图11所示，键销的两个部件区域在横向上相互分开几个毫米，同时以上述的状态抵靠着。应当指出的是，这两个部件相互分开的数量级近似为5毫米，该数值对应于图7中的距离d。

[61]因而，这样的设计具有对填充材料施压、并能牢固地保持组装状态的效果。这样，一方面，在与适配鼻状体部分和后抵靠区相对的抵靠区1f中，键销被牢固而正确地夹持在齿状体和适配鼻状体之间，其中，后抵靠区与制在裙部返转壁上的肋式边缘2.7相对。与现有技术中的情况相比，这些抵靠区的长度非常大。因而，组件被牢固地保持着。应当指出的是：在键销被安装好之后的工作状态下，开孔区域2.3、2.4不具有抵靠的功能。

[62]可利用击打的操作形式来将键销取出，击打操作可使得材料被压缩，并使键销从接纳性的落座部分和成型部分2.7a、2.7b中解锁，由此就释放了键销。

[63]在本发明的这种构造设计中，所提出的装置能实现上文指出的各个追求目标。

[64]开孔2.4就自身而言具有一个与壁面2.3d相同的引导面2.4d，其被用来与键销进行支靠，以利于键销的脱出。

[65]另外，整个裙部实质上为适配鼻状体和键销系统提供了完全的保护，并强化了齿状体的保持区，且构成了防止材料进入的屏障，而材料的混入将也可能损坏键销系统，或影响齿状体的拆卸，而且可能会破坏齿状体与其适配鼻状体之间形成的支靠区。

[66]在本发明的引申范围中，可以考虑将齿状体设计成适于允许两个相反的键销穿过。在此情况下，可在适配鼻状体上设置了两个切口1e。