公共工程机器用的物料装卸设备上应用的连接磨损部件及其支撑体的方法和装置

摘要

本发明涉及一种用于连接磨损部件和其支撑体的装置，其应用在公共工程机器用的物料装卸设备上，本发明的特征在于，键(C)以相对于套筒(F)轴向对齐的方式放置，所述套筒布置在适配器(A)的一部分中。所述键在主体(C1)的各侧具有：称为键底部的端部分(C2)；及键头部(C5)。所述键头部设置成带有形成偏心承座的部分(C5)。所述键底部包括固定部件，所述固定部件能暂时地深入到所述可弹性变形的套筒。所述键的转动导致该键相对其初始轴线发生偏移，并使得所述键或通过固定于所述套筒内实现紧固保持，或通过在不同的支承区域上靠着所述齿和所述适配器的金属部分而实现紧固保持。

说明书

技术领域

[01]本发明涉及载荷装卸设备、特别是公共工程机器的技术领域，所述公共工程机器具有能刮擦、提取、移动物料和其它物品的吊斗、铲斗或其它装置，以利用所述机器将它们从一给定地点移动到其它操作站。

背景技术

[02]为了各种铲斗、吊斗和其它容器的穿透性能以及对它们进行保护，现有技术教导了如何将磨损部件设置在各种铲斗、吊斗和其它储器的切削刃上。具有成型鼻部(profiled nose)的“适配器-支撑体”固定到切削刃上，而磨损部件是通过精确、暂时性连接而设置在适配器-支撑体上以便磨损后能将它们替换的齿或者护罩。可以获取各种技术，例如由申请人本人所开发的技术。

[03]在大多数情况下，所述连接是通过键连接实现的，齿或者护罩以及适配器支撑体构形成接纳所述键。所述键可以是金属的，具有专用机械装配件，或者集成有由弹性材料制造的支承元件，所述支承元件还可以呈在现场通过浇铸树脂预成形的或制备的套筒形式。

[04]同样已知的是这种被称为“夹心式”的键设计，其利用两个容纳弹性材料制的内衬的构件设计而成。在大多数情况下，通过击打工具的动作来完成键连接的装配和拆卸。

[05]因此对于现有技术，要提及的有专利EP 0618.334、WO2004/035945和EP 1.048.792。为了高效起见，键连接装置必须保证它们所结合的元件之间的牢固连接，这常使得它们的装配和拆卸很困难，并且会有伤害操作者的风险。

[06]在不要求使用击打工具的键连接的情形下，但却需要特殊和复杂的设备，尤其对于拆卸。根据已知装置，这些键连接装置很复杂、过于机械，特别是不适应对它们的操作有害的材料的存在。

发明内容

[07]因此申请人的方法反映在键式连接装置的新颖设计上，其允许摈弃装配和拆卸齿时进行的击打操作，因此保证了操作者的安全，同时通过简单、容易触及的系统来保证齿-适配器连接的牢固性能。

[08]本发明进一步的目的是提供一种装置，其对齿相对于适配器的相对位置没有几何形状的严格要求。

[09]通过下面的描述说明，这些目的和其它目的将更加清楚地体现出来。

[10]根据第一特征，用于连接磨损部件和其支撑体的装置，其应用在公共工程机器用的物料装卸设备上，包括齿在适配器上的接合件、及用可弹性变形材料制的套筒和键将所述齿和所述适配器连接起来的连接件，所述齿和所述适配器构形成带有开口和容纳所述套筒和所述键的区域，它在其中保持不动，

[11]其特征在于：所述键以相对于所述套筒轴向对齐的方式放置，所述套筒布置在所述适配器的一部分中；

[12]其特征在于：所述键在主体的各侧具有：称为键底部的端部分；及键头部；

[13]所述主体被插引到所述套筒内，而所述键头部凸伸在所述套筒以外；

[14]所述键头部设置成带有形成偏心承座的部分，其能靠在形成于所述齿的第一孔道内的互补形部上实现支承和推动的功能；

[15]所述键头部的端部通过操作部件被转动；

[16]所述键底部包括固定部件，所述固定部件通过具有预设值的第一紧固动作，能暂时地深入到所述可弹性变形的套筒中；

[17]并且，所述键底部的端部设有锥形部分，所述锥形部分用以在大于前次紧固动作、且产生自所述键转动的紧固动作下，承靠在所述齿的第二孔道内，

[18]所述键的转动导致该键相对其初始轴线发生偏移，并使得所述键或通过固定于所述套筒内实现紧固保持，或通过在不同的支承区域上靠着所述齿和所述适配器的金属部分而实现紧固保持。

[19]本发明所实施的用于满足初始目的的方案展示了预料不到的优势，且尤其提供给操作者能够在现场根据要求、按以希望值预设的固定力、推力以及反推力来调节键位置的可能性。该方案由于它在每个齿的整个寿命过程中根据外界应力使固定和连接最优化，因此特别有利。

附图说明

[20]通过本说明书的下文，这些特征以及其它特征将更加清楚地体现出来。

[21]为了阐明以非限定方式在附图中示出的本发明的主题，附图中：

[22]-图1是本发明的装置在齿和适配器之间装配前的分解透视图；

[23]-图2是本发明的键的透视图；

[24]-图3是键的平面图；

[25]-图4是沿图3中箭头F1的键的前视图；

[26]-图5是沿图3中的线XX的横向剖视图；

[27]-图6是套筒的纵向剖视图；

[28]-图6a是作为变型的套筒的纵向剖视图；

[29]-图7是图6中套筒的俯视图；

[30]-图8是适配器的侧视图；

[31]-图9是适配器的平面图；

[32]-图10是齿的视图，示出其呈纵向剖面的半个部分；

[33]-图11是齿的平面图；

[34]-图12是在键头部的纵向侧安装的齿-适配器组合件的侧视图；

[35]-图13是在键底部侧安装的齿-适配器组合件的侧视图；

[36]-图14是沿图12中A.A截面安装的齿-适配器组合件的纵向剖视图；

[37]-图15是所述组合件的局部视图，示出键和套筒在第一定位阶段的定位；

[38]-图15.1是根据图15的底视图；

[39]-图16是根据第二定位阶段的局部视图，示出键按第一角距离转动；

[40]-图16.1是按图16的底视图；

[41]-图17是按第四定位阶段的局部视图，示出键按照第二角距离转动；

[42]-图17.1是按图17的底视图；

[43]-图18是按第五定位阶段的局部视图，示出键按照第三角距离的转动；

[44]-图18.1是按图18的俯视图。

具体实施方式

[45]为了更具体地描述本发明，现在参照附图以非限定方式对本发明加以描述。

[46]本发明的齿D和适配器A之间的连接装置采用键在套筒F内的特殊构型，所述键整体用C标注，而所述套筒是可弹性变形的，并且也以特别的方式构造，并与齿及适配器的特定布置相结合，并且这是为了执行相当精确的功能。所述功能在于：允许键在套筒内在轴向及在转动中任意定位。因此套筒被局部挤压，并且形成可调节的反作用力，所述反作用力确定齿保持力，且在工作状态确保键C不会意外脱离，同时将其保持在选定的角位置上。换句话说，沿一预定轴向线被轴向导引到套筒内的键接着以一定角度定向，以便局部固定在套筒内，并且与齿的一个孔道或两个孔道紧密接触，同时与适配器的孔道紧密接触，并且这取决于在合适连接部位所产生的紧固力和键偏斜转动幅度。这种键连接可在垂直的或水平的位置实现，附图中示出后一种位置。

[47]为了实现上述功能，现在对构件加以描述。

[48]刚性、单块式、柱形的键C1包括长形主体1，并具有称为键底部C2的下端区域，所述键底部包括终端的截锥形部分C3和一区域C6，所述区域C6构造成具有凹陷和凸起形状的结构，以使得键能固定在套筒内。在图3所示的非限定性实施例中，所述区域C6具有一个或多个凹槽或沟，所述凹槽或沟的深度随着与键底部的端部距离增大而减小。如下文将要说明的，为了构成抓持部分，这些同轴的凹槽可通过凹陷的连接区域C6.1补设在边围上。键C在其构成键头部的另一端部C4，具有偏移并且直径比主体C1直径大的柱形部分C5。该偏移部正如在图3、4中所示出的：对于一部分它相切地邻接所述主体C1，而在该部分的相反面则突伸出，以形成中心偏移。在该偏移部C5以外且在端部，键具有带有一个或多个凹口C8的凸起区域C7，所述凹口允许拆卸工具的卡接。键具有主体C1和偏移部C5之间的连接表面C9。

[49]所述键C按照本发明设计成能够在其工作中在一个方向或者在另一方向上完成完整360°的自转。因此在本发明的实施范围内，键具有内在特征。

[50]在不超出本发明的范围的情况下，键头部可设置为任何形状，所述任何形状允许接纳操作工具，以便在后文所述的运行条件下控制键的转动。

[51]现在参照附图6、6.1和7对套筒F的特征进行描述。

[52]接纳键2的套筒F由具有弹性变形性能的材料制造。具有截锥外形F1的该套筒具有大的长度，但是该长度短于容纳它的适配器鼻部区域的长度。在内部，所述套筒具有中心孔道F2，所述中心孔道的直径与键主体C1的直径相等。其厚度随着键C在使用状态下将占据的偏移位置而变化。该厚度在键底部C2容纳区域中最大，所述键底部的角移动在偏移中将更大。只有键的主体C1进入到套筒内，尤其带有偏移部C5和凸起区域C7的头部C4保持在套筒之外。为了保证键在套筒内的牢固固定，如图6.1所示，可考虑促进固定力的微小内缩窄部F3。因此，与现有技术中已知的及通常的形状相反，根据本发明所实施的套筒具有简化的结构。

[53]现在要对齿D和适于接纳上述键和套筒的适配器A加以描述。

[54]在图8和9中示出的适配器A具有第一孔道，所述第一孔道形成具有截锥形结构的横向座槽A2，用以引导地接纳具有互补结构的套筒。横向座槽A2适于容纳套筒，因此仅设置在适配器接收区域宽度的一部分上。因此该横向座槽具有套筒止挡面。它由伸出到适配器的外侧凹槽A4内的匹配的第二孔道或开口A3延长。有意使孔道A3的直径大于键主体C1的直径，以避免与键在其第一偏移阶段时发生任何过早的接触。套筒经由相对的侧凹槽A5引入。孔道A3与套筒F座槽A2的底部之间的空间形成肩部A7。

[55]在图10和11中示出的齿D包括两个孔道D2和D3，这两孔道根据齿的构型形成在垂直的或水平的壁内，且在附图所示例子中形成在侧凸耳D4、D5中。孔道D3接纳所述键的头部C4。该孔道的尺寸以特定方式选定，并且大于键主体C1的直径。更详细地，且在优选实施例中，孔道D3的直径通过使键的直径C1的值加上键的直径C5和C1的差值的两倍而获得。而且，孔道D2容纳所述键底部的端部C3，并且尺寸明显大于键底部的端部C3的尺寸，从而避免在键的某些偏移中产生不希望的接触。

[56]另外，形成在凸耳D4中的凹槽D6提供到形成于键内的凹口C8的通道，以便将键拆卸。

[57]现在描述连接装置在使用中的装配和运行。预先指出：齿和适配器根据其接合几何形状的装配，可具有相对于彼此可变化的相对位置，并且根据本发明的连接装置，且特别是可随意在轴向和转动中定向的键，可处在多个位置上。这些位置将在下文中描述，并且在附图(图15到18.1)中表示出来，在这些附图中，这些位置示出在六个阶段，其中每个阶段它们都起相同的作用。

[58]阶段1：该阶段对应于不同元件的安装并且表示静止位置，在图15和15.1中示出。

[59]套筒F被插入并定位在适配器的座槽A2内。使键C经孔道D3引入，同时将键手动推到套筒的孔道F2内。在这个阶段，键既不与齿接触，也不与适配器接触。键头部C4、特别是偏移部C5，被定向成处于齿的孔道D3内。如图15和15-1所示，齿的孔道D2-D3的轴线DD与适配器、套筒和键的公共轴线A-F-C不同。换句话说，两条轴线DD和AFC之间最初相互平行，并具有可变间距E，如果偶然地根据所考虑的接合几何形状它们处于重合的话，这个间距可以为零。当键的表面C9止挡在适配器的相对表面A6上时，就实现了键完整插入到套筒内。

[60]阶段2：该阶段对应于第一种齿固定及紧持方式，如图16-16.1所示。

[61]利用常规的机械工具，例如安装在键头部上的管钳，使所述键发生转动运动，从而所述偏移部C5与孔道D3的后半圆周表面D3.1接触(如图14所示)。首先，这使得将所述齿带到适配器、在设置用于它们工作时接触的区域上。一旦到达该接触，齿就被锁止。因此，如图16和16.1所示，通过继续控制键转动，使得键相对于初始轴线A-F-C发生偏移。键头部通过其偏移部C5压靠在半圆周表面D3.1上，并在与齿上形成的侧孔道接触的第一接触区域P上，该键头部接受反作用力F1C，该反作用力向前移动主体C1，并沿箭头F2C挤压套筒F，而所述套筒通过抵抗所述挤压而迫使键底部的相对部分朝相反方向倾斜，并使套筒承受所标注的应力F3C。由于套筒的弹性可变形材料，套筒F可能在所述接触区域发生变形。因此，区域C6以其特殊构形嵌合到套筒内，并形成在选定角位置的固定，同时保证对键的保持，其中所述特殊构形带有凸出和凹陷部分，在图中示例地表示为凹槽和凸起C6.1。

[62]如果对键的转动力持续，则键的部分C5在前面所标示的区域D3.1上的支承应力将增大，同样，对套筒的挤压也增大，而对所述套筒的挤压将产生与它所接收的力成比例的反作用力。

[63]因此根据本发明，键且尤其是键主体，像杠杆臂那样部分地被锁止在套筒内。而且，键主体从其部分C5到点P在表面D3.1上传递可调节力，以便保持齿。参照图16、16.1，可以看到，相对于其初始位置偏移的键按角度G1DR改变指引方向，并按角度GIRT改变其转动方向。

[64]在图16和16.1中示出和描述的定位对应用于标准土木工程需求的连接设备的使用。

[65]阶段3：该阶段对应于第二齿固定和紧持级。

[66]继续转动键头部，并因此转动靠在表面D3.1上的其偏移部C5，键主体C1向前的移动继续，并且它在孔道A3的表面A7上与适配器接触，在该表面A7上，它在第二点P1获得固定的枢转支承(在图17中示出)，这使键进一步偏移，从而增大在套筒内的保持力，因此增大对齿的保持。

[67]阶段4：该阶段对应用于齿固定的最大紧持状态，且其在图17、17.1中示意性地示出。

[68]在这种状态下，进行调节操作的操作者利用上述类型的工具进一步转动键。

[69]继续转动键和靠着表面D3.1的偏移部C5，通过使施加到点P和P1的产生力矩的力的轴线CD和CA偏移，键的偏移进一步增强。它的锥形端C3因此第一次按在齿的孔道D2内构成的第三支承点或第三支承区域P2接触。因此，获得通过位于适配器上的支承区域P1内的、和位于齿的两个孔道A3-A2中于后表面上的支承区域P和P2内的专门金属接触加以紧持的机械键连接。套筒的作用仅在于将键保持在位并保持在其选定的角位置。在这种情形下，键按角度G2DR改变其指引方向，并按角度G2RT改变其转动方向。这样确定的这种键连接符合严苛的工作条件。

[70]因此根据本发明，可以看到，保持及反支承部件这样来转移：根据工作条件，以对保持力进行可能精确调节的方式来使键渐进及可控地偏移。或在正常操作条件下简单地在套筒内实现固定，或者在除固定以外，借助设置用于实施预期功能的齿和适配器的金属部分，来实现紧固支承与推进的动作。

[71]阶段5：在图18-18.1示出的该阶段发生在当适配器在最后使用阶段磨损时。在这种情况下，磨损严重的适配器将新齿带到一个相当深入的位置。可发现键连接条件与阶段2中的类似，变化在于：其按角度G3DR的指引方向变化，其中所述角度G3DR等于或小于角度G1DR；并按G3RT的转动方向变化，所述角度G3RT的值为90°，该值对应于系统所允许的最大值。

[72]阶段6：这涉及键的拆卸。必要时在清洗通到键头部和其突出部C7的齿孔道D3以后，进行反转，以消除由偏移部C5在孔道D3内所施加的支承应力。消除了在套筒上的挤压。键重新处于图15所示的其静止位置，并且通过经由孔道D2在端部分C3上简单地推动，或者通过在凹口C8内的螺钉起子对齿操作，可取走键。

[73]因此本发明新颖的解决方案完全符合上述目的。另外，它提供持久调节由键在其连接模式下所施加的压力的可能性，所述连接模式适应于所执行操作的性质以及它们的工作状态。

[74]通过键的特殊构造以及它在轴向和转动中的偏移性能，借助固定在套筒内或朝齿及适配器的金属部分紧密接触——反之亦然，来实现对键连接的模式和功能的改变。

[75]本发明的方案带来了预料以外的优势，且具有根据现场要求调节键在连接设备上的固定压力的性能。