Настоящее изобретение относится в целом к землеройному оборудованию, более конкретно к составному экскаваторному зубчатому узлу, включающему в себя экскаваторный зуб и держатель, связанные друг с другом в рабочее соединение с помощью фиксирующего штифтового приспособления.
Экскаваторное оборудование, используемое в горном деле, строительстве и на множестве других землеройных работах, обычно включает в себя комплекты размещенных с зазором грунтозахватывающих зубьев, смонтированных в ряд на козырьке ковша. Зубья выступают вперед для захвата и крошения материала, собираемого в ковш. В технике очень давно оценены преимущества, получаемые соединением относительно маленького выкапывающего или землеройного зуба с относительно большим держателем или опорой, которая, в свою очередь, соединена с ковшом экскаваторного оборудования. Обычно держатель или опора включает в себя основную часть, приспособленную для присоединения к передней кромке ковша, и носовую часть со свободным концом. Во многих случаях сопряжение между выкапывающим зубом и держателем требует выполнения в выкапывающем или экскаваторном зубе гнезда или полости, которая открыта в направлении задней стороны зуба, и его прилегания к носовой части держателя на значительном участке ее длины. Подходящий штифт соединяет зуб и держатель в рабочее сочетание друг с другом.
Обычно, особенно в сегодняшней мировой экономике, элементы составного экскаваторного зубчатого узла производятся в различных точках мира. То есть экскаваторный зуб или наконечник может изготавливаться в одной части мира, например в Китае, а держатель или опора для зуба может независимо от этого производиться в другой части, например в Мехико. Это является обычным для отдельных частей или элементов экскаваторного зубчатого узла, собираемого только там, где производится машина или устройство, на котором они должны быть установлены. Соответственно этому части или элементы составного зубчатого узла требуют свободных допусков, дающих возможность частям, изготовленным на различном оборудовании в мире, быть подогнанным и работать в сочетании друг с другом.
Как будет понятно специалистам, будучи соединенными с ковшом или подобным органом, экскаваторные зубчатые узлы часто испытывают истирающие воздействия и поэтому подвергаются быстрому и значительному износу. Кроме того, быстрый износ частей элементов экскаваторного зубчатого узла увеличивается вследствие относительно больших сил, возникающих при работе экскаваторного зубчатого узла. Обычно каждый экскаваторный зуб имеет поперечную режущую кромку, расположенную на переднем крае зуба для облегчения проникновения в грунт и его дробления. Режущая кромка каждого зуба ориентирована поперек него и в целом параллельно относительно выкапываемой рабочей поверхности.
Несмотря на специальные шаги, которые можно применить при изготовлении зуба, в эксплуатации его передняя режущая кромка изнашивается и быстро затупляется, становясь неэффективной в работе, и поэтому требует замены. Составная конструкция зубчатого узла дает выгодную возможность замены экскаваторного зуба независимо от держателя. В зависимости от вида земляных работ на имеющемся держателе зубья можно с успехом заменять где-нибудь от пяти до тридцати раз, чтобы поддерживать остроту режущих кромок. Замена изношенных экскаваторных зубчатых деталей на месте является обычной и иногда проводится ежедневно.
Как должно быть понятно, в процессе экскаваторных или погрузочных работ на каждый экскаваторный зубчатый узел, связанный с экскаваторным оборудованием, передаются чрезвычайно большие вертикальные силы. Известный держатель или опора имеет в целом плоские верхнюю и нижнюю поверхности, с которыми контактируют соответствующие плоские поверхности экскаваторного зуба. В условиях экстремальных нагрузок экскаваторный зуб, хотя он и связан через штифт или подобный орган, имеет тенденцию перемещаться вверх и вниз относительно носовой части держателя. Свободная посадка частей элементов увеличивает перемещение зуба относительно держателя или опоры. Тенденция зуба к движению относительно держателя обостряет проблему износа, особенно в зоне полости и носовой части держателя. Наличие пыли и грязи между скользящими сопряженными поверхностями экскаваторного зуба и держателя также увеличивает износ частей элементов экскаваторного зубчатого узла. Таким образом, критичное сопряжение между экскаваторным зубом и держателем подвергается ускоренному износу, который может привести к разрушению полости зуба и/или преждевременной замене держателя.
Хотя вертикальные нагрузки, передаваемые на каждый зубчатый узел в процессе землеройных работ, существенны, также имеют место горизонтальные или боковые нагрузки, передаваемые на зуб. Например, как должно быть понятно, могут быть значительными горизонтальные нагрузки и силы, передаваемые на подкапывающий зуб, установленный на рыхлителе или подобном землеройном оборудовании. Соответственно этому каждый экскаваторный зубчатый узел должен быть приспособлен к горизонтальным и вертикальным нагрузкам, передающимся на него при обычной работе. Несомненно, что если экскаваторный зуб будет сломан в процессе работы, то перемешивание сломанного зубчатого элемента с остатком забираемого материала может вызвать существенные проблемы при последующей обработке материала, например при операции дробления. Если потерян зуб или наконечник, держатель быстро повреждается, так как его носовая часть не изготовлена так, чтобы сопротивляться высокому абразивному воздействию. Кроме того, особенно в экскаваторных ковшах или погрузчиках, горизонтальная ширина каждого зубчатого узла нуждается в регулировании, чтобы установить достаточное число зубьев вдоль передней кромки или козырька экскаваторного органа или ковша.
Крепление экскаваторного зуба к держателю нуждается в соблюдении компромисса между двумя противоположными требованиями. С одной стороны, способ крепления зуба на держателе должен обеспечить достаточную прочность для удерживания зуба и держателя в рабочем сочетании, несмотря на громадные ударные нагрузки в процессе экскаваторных работ. Тем не менее, когда требуется или желательна замена зуба, штифт для крепления зуба на держателе должен легко удаляться. Зачастую, особенно при эксплуатации, удаление или замена фиксирующего штифта проводится в довольно примитивных условиях. Обычно фиксирующий штифт приходится удалять лишь молотком и выколоткой, что затрудняет преодоление плотного запирающего усилия.
Известные штифтовые устройства для крепления экскаваторного зуба на держателе требуют сложной установки штифта или множества коротких штифтов в горизонтальном или вертикальном положении в отверстия зуба и держателя. Вертикально ориентированные штифтовые устройства в основном обеспечивают улучшенный доступ к штифту. Обеспечивая более удобный доступ для выбивания фиксирующего штифта молотком, вертикальное расположение фиксирующего штифта все же вызывает его качания, а с другой стороны, извлекаемый материал вызывает износ фиксирующего штифта, а в некоторых экстремальных случаях его вытеснение. Кроме того, в вертикальных штифтовых фиксирующих устройствах вертикальные перемещения экскаваторного органа, нагружая вертикально ориентированное штифтовое устройство, вызывает его износ и в некоторых экстремальных случаях - его вытеснение, позволяя зубу и держателю быть случайно разъединенными в процессе экскаваторных работ.
Горизонтальные штифтовые устройства, хотя и обеспечивают прочное соединение экскаваторного зуба и держателя, также имеют определенные недостатки. Должно быть понятно, что при закреплении зубьев на передней кромке или козырьке экскаваторного органа боковые или горизонтальные промежутки между смежными экскаваторными зубчатыми узлами и/или износостойкими кожухами минимальны. Такое плотное размещение затрудняет забивание или выбивание в горизонтальном положении фиксирующего штифта при установке или удалении экскаваторного зуба. В действительности, известны отдельные усилия, направленные на решение проблемы установки горизонтальных фиксирующих штифтов в экскаваторных зубчатых узлах, и предложены специальные устройства, разрешающие эту проблему.
Известен экскаваторный зубчатый узел, содержащий держатель, имеющий основную часть и носовую часть, расположенные соосно по продольной осевой линии держателя, причем указанная основная часть выполнена с возможностью прикрепления указанного держателя к экскаваторному устройству, указанная носовая часть заканчивается свободным передним концом и имеет верхнюю и нижнюю поверхности, расположенные в целом соответственно выше и ниже продольной осевой линии указанного держателя, верхняя поверхность указанной носовой части имеет две наклонные стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии и спереди от заднего конца указанной носовой части по ее длине, а нижняя поверхность указанной носовой части имеет две стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии указанного держателя, при этом в указанной носовой части выполнено углубление; экскаваторный зуб с передней и задней концевыми частями, причем в задней концевой части указанного зуба выполнена глухая полость, открытая к заднему концу указанного зуба и предназначенная для посадки в нее секции носовой части указанного держателя, а в указанном зубе выполнено отверстие, расположенное в рабочем сочетании с углублением в указанном держателе при расположении указанных зуба и держателя в рабочем соединении друг с другом; а также фиксирующее штифтовое приспособление, расположенное в углублении указанного держателя и пропущенное через отверстие в указанном зубе для разъемного закрепления указанного зуба и указанного держателя в рабочем соединении друг с другом (см. DE 4345100 A1, E 02 F 9/28, 1995).
Из указанного источника информации известен также экскаваторный зуб составного экскаваторного зубчатого узла, содержащий продолговатый клиновидный орган, имеющий переднюю концевую часть с поперечной проникающей в грунт кромкой, расположенной параллельно кромке экскаваторного устройства, когда указанный зуб прикреплен к нему, а также заднюю концевую часть, в которой выполнена глухая полость, открытая в сторону заднего конца указанного органа для обеспечения возможности рабочего соединения указанного зуба с держателем, являющимся частью указанного экскаваторного зубчатого узла, причем указанная глухая полость ограничена двумя поверхностями, верхняя из которых содержит две наклонные стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии указанного органа, а в указанном зубе выполнено отверстие.
Кроме того, из указанного источника информации известен также держатель составного экскаваторного зубчатого узла, содержащий продолговатый орган с основной и носовой частями, расположенными соосно друг другу по продольной осевой линии держателя, причем указанная основная часть выполнена с возможностью прикрепления указанного держателя к экскаваторному устройству, указанная носовая часть заканчивается свободным передним концом и имеет верхнюю и нижнюю поверхности, расположенные в целом соответственно выше и ниже продольной осевой линии указанного органа, верхняя поверхность указанной носовой части имеет две наклонные стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии указанного органа, а нижняя поверхность указанной носовой части имеет две стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии указанного органа, причем в указанной носовой части выполнено углубление.
Указанные известные технические решения обладают вышеописанными недостатками.
Таким образом, существует необходимость и потребность в экскаваторных зубчатых узлах, которые обладают улучшенными прочностными характеристиками, обеспечивающими выдерживание экстремальных нагрузок, передаваемых на зубчатый узел в процессе экскаваторных работ, и в конфигурации которых применены штифтовые устройства, лишенные проблем и затруднений, связанных с ранее известными горизонтальными и вертикальными штифтовыми устройствами.
Ввиду вышеизложенного и в соответствии с настоящим изобретением предложен составной экскаваторный зубчатый узел, содержащий держатель, экскаваторный зуб и штифтовое приспособление для связывания указанных держателя и зуба в рабочее соединение друг с другом. Зуб и держатель имеют особенным образом выполненное сопряжение друг с другом. Кроме того, соединение экскаваторного зуба и держателя выполнено с таким преимущественным расположением штифтового приспособления, чтобы избежать проблем, присущих вышеописанным вертикальным и горизонтальным штифтовым устройствам, и обеспечить ранее неизвестные преимущества.
Держатель для составного зубчатого узла по настоящему изобретению содержит основную часть и носовую часть, установленные соосно по продольной осевой линии. Основная часть держателя сконструирована для обеспечения его закрепления на экскаваторном оборудовании. Согласно одному аспекту изобретения носовая часть держателя имеет верхнюю и нижнюю поверхности, расположенные соответственно выше и ниже продольной осевой линии. По меньшей мере, верхняя поверхность носовой части держателя имеет две грани или стороны, соединенные друг с другом общим ребром, простирающимся продольно вперед от заднего конца носовой части по ее длине. Грани или стороны, образующие верхнюю поверхность держателя, расположены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии держателя. Далее, держатель сконструирован с обеспечением установки штифтового приспособления, используемого для разъемного закрепления и удерживания экскаваторного зуба и держателя в рабочем соединении друг с другом. В предпочтительном варианте изобретения нижняя поверхность носовой части держателя имеет две грани или стороны, которые также соединены друг с другом общим ребром, продольно простирающимся вперед от заднего конца носовой части держателя по ее длине. Аналогично верхней поверхности грани или стороны нижней поверхности носовой части держателя расположены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии держателя.
Экскаваторный зуб экскаваторного зубчатого узла по настоящему изобретению имеет переднюю и заднюю концевые части. В задней концевой части зуба выполнена глухая полость для расположения в ней большей части длины носовой части держателя. Конфигурация экскаваторного зуба также обеспечивает совместно с конфигурацией держателя установку штифтового приспособления.
Штифтовое приспособление для закрепления держателя и экскаваторного зуба в рабочем соединении друг с другом может иметь множество разных конструкций без сокращения объема защиты настоящего изобретения и выхода за его пределы. В одном варианте фиксирующий штифт имеет предпочтительно удлиненную форму, обеспечивающую его продольное пропускание через отверстие в держателе и хотя бы частичное расположение в соосных отверстиях экскаваторного зуба. Альтернативно штифтовое приспособление может иметь штифт, который частично проходит через соосные отверстия экскаваторного зуба и в рабочем положении контактирует в зоне между своими концами с открытой выемкой, выполненной на наружном ребре держателя. В другом варианте штифтовое приспособление может быть выполнено в виде смещаемого фиксатора, который установлен в углублении, выполненном в держателе, и входит в углубление зуба с возможностью выхода из него. Как должно быть понятно специалистам, штифтовое приспособление имеет также некоторый механизм или устройство для предотвращения случайного продольного перемещения фиксирующего штифта относительно держателя и зуба.
Держатель и экскаваторный зуб экскаваторного зубчатого узла сконструированы предпочтительно с опорными элементами для стабилизации зубчатого узла в процессе экскаваторных работ. В предпочтительном варианте каждый опорный элемент для стабилизации зуба и держателя включает в себя в целом горизонтальные и вертикальные поверхности, выполненные на верхней и нижней поверхностях держателя и на соответствующих поверхностях зуба.
В предпочтительном варианте изобретения две стороны, образующие верхнюю поверхность на носовой части держателя, расположены с наклоном вниз и имеют в целом плоскую форму для повышения устойчивости сопряжения между зубом и держателем. Кроме того, две стороны нижней поверхности носовой части держателя расположены предпочтительно с наклоном вверх и также имеют в целом плоскую форму для дальнейшего повышения устойчивости сопряжения между держателем и экскаваторным зубом. Для соответствия конструкции зуба, который обычно имеет в целом клиновидную форму, грани или стороны верхней и нижней поверхностей наклонены в направлении свободного конца носовой части держателя так, что они расположены друг относительно друга под сходящимся углом. Для увеличения прочности, износостойкости и жесткости держатель изготавливают предпочтительно ковкой.
В наиболее предпочтительном варианте настоящего изобретения носовая часть держателя имеет четырехугольную форму поперечного сечения. Однако в отличие от ранее известных носовых частей других держателей четырехугольная или в целом прямоугольная форма поперечного сечения носовой части в предпочтительном варианте изобретения повернута вокруг продольной осевой линии держателя на угол от около 25° до около 65° относительно основной части держателя. В наиболее предпочтительном варианте изобретения прямоугольное поперечное сечение носовой части держателя повернуто на угол около 45° относительно основной части держателя. Альтернативно расстояние между верхним и нижним общими ребрами, соединяющими стороны соответственно верхней и нижней поверхностей держателя, может быть больше расстояния между боковыми общими ребрами, соединяющими каждое стороны верхней и нижней поверхностей держателя, расположенные по одну или другую боковую сторону от продольной осевой линии держателя. Данная особенность конструкции увеличивает прочность носовой части держателя и, следовательно, его долговечность и функциональную пригодность.
Как обычно, зуб экскаваторного зубчатого узла имеет в целом клиновидный боковой профиль. Зуб имеет проникающую в грунт кромку, расположенную поперечно на его передней концевой части для улучшения проникновения в поверхность грунта и в целом параллельно кромке экскаваторного органа или ковша, с которым зуб связан. Как отмечено выше, в задней концевой части экскаваторного зуба выполнена глухая полость, открытая к задней концевой части зуба и обеспечивающая его скользящую посадку на носовую часть держателя.
Другой аспект настоящего изобретения связан с конфигурацией задней концевой части зуба, а именно с формой полости, обеспечивающей сопряжение между зубом и держателем. Глухая полость, выполненная в экскаваторном зубе, имеет верхнюю и нижнюю поверхности, расположенные на противоположных сторонах от продольной осевой линии зуба. Как должно быть понятно, форма поперечного сечения полости, выполненной в задней концевой части зуба, соответствует форме поперечного сечения носовой части держателя.
В проиллюстрированном примере верхняя поверхность полости зуба выполнена из двух граней или сторон, причем каждая сторона расположена под острым углом от около 25° до около 65° к проникающей в грунт кромке зуба. Стороны, образующие верхнюю поверхность выполненной в зубе полости, размещены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии зуба и имеют общее ребро между собой. В предпочтительном варианте изобретения нижняя поверхность полости зуба также выполнена из двух граней или сторон, причем каждая сторона расположена под острым углом от около 25° до около 65° к проникающей в грунт кромке зуба. Стороны, образующие нижнюю поверхность выполненной в зубе полости, размещены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии зуба и имеют общее ребро между собой. Экскаваторный зуб выполнен также с углублением для установки фиксирующего штифтового приспособления по оси, расположенной в целом предпочтительно перпендикулярно одной из сторон верхней поверхности выполненной в зубе глухой полости.
В предпочтительном варианте изобретения две стороны, образующие верхнюю поверхность глухой полости, выполненной в зубе, имеют в целом плоскую форму. Кроме того, как и в других вариантах, каждая сторона, образующая нижнюю поверхность глухой полости зуба, также предпочтительно имеет плоскую форму. В этой предпочтительной конструкции выполненная в зубе глухая полость на большей части своей длины имеет четырехугольную форму поперечного сечения. Важно, что четырехугольная, а предпочтительно в целом прямоугольная форма поперечного сечения полости повернута на угол от около 25° до около 65° относительно поперечной проникающей в грунт кромки зуба. В наиболее предпочтительном варианте изобретения экскаваторный зуб изготовлен путем ковки, чтобы повысить его прочность, жесткость и износостойкость в жестких и ответственных условиях эксплуатации.
В одном варианте изобретения для установки определенных типов вышеотмеченного фиксирующего штифтового приспособления отверстие, выполненное в носовой части держателя, и соосные отверстия в экскаваторном зубе размещены соответственно один другому для обеспечения продольного прохождения через них и последующего удерживания удлиненного фиксирующего штифта в рабочем соединении с зубом и держателем. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения выполненное в носовой части держателя отверстие расположено по оси, пересекающей противоположные боковые стороны верхней и нижней поверхностей носовой части держателя. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения углубление в экскаваторном зубе для размещения в нем, по меньшей мере, части фиксирующего штифтового приспособления выполнено по оси, расположенной под углом от около 25° до около 65° относительно передней режущей кромки зуба.
В различных примерах осуществления изобретения ось фиксирующего штифтового приспособления расположена предпочтительно перпендикулярно одной стороне верхней поверхности носовой части держателя или глухой полости зуба соответственно. Такое наклонное расположение фиксирующего штифтового приспособления дает несколько ранее неизвестных преимуществ. Во-первых, наклонное расположение штифтового приспособления обеспечивает эргономические преимущества при ремонте и замене экскаваторного зуба, особенно в процессе установки и удаления фиксирующего штифтового приспособления. Такие эргономические преимущества еще более очевидны, исходя из расположения ковша или органа, на котором следует отремонтировать и/или заменить экскаваторный зуб. Кроме того, наклонное расположение фиксирующего штифтового приспособления обеспечивает визуальный контроль правильной ориентации экскаваторного зуба относительно держателя в процессе сборки экскаваторного зубчатого узла. Как должно быть понятно специалистам, определенный экскаваторный зуб целенаправленно сконструирован с конкретным углом атаки относительно ковша или грунтозахватывающего орудия, на котором он смонтирован. Зачастую экскаваторный зуб устанавливается на ковше неправильно, теряя, таким образом, преимущества своей специальной конструкции. В настоящем изобретении наклонное расположение фиксирующего штифтового приспособления обеспечивает нужную ориентацию зуба и держателя при сборке, за счет этого позволяя оператору полностью использовать преимущества, специально заложенные в конструкцию экскаваторного зуба.
Как должно быть понятно из настоящего изобретения и как подробно описано ниже, угловое расположение элементов экскаваторного зуба и держателя, образующих сопряжение между последними, значительно изменено в сравнении с предшествующими конструкциями экскаваторного зуба, чтобы намеренно сделать заявленную конструкцию отличающейся от предшествующего уровня при одновременном повышении прочности указанного сопряжения. Угловое расположение сторон, образующих верхнюю поверхность носовой части держателя и глухой полости зуба, способствует самоцентрирующему эффекту при свободной посадке зуба на держатель. Кроме того, угловое расположение сторон, образующих верхнюю поверхность носовой части держателя и верхнюю поверхность полости зуба, увеличивает площадь поверхности контакта (в сравнении с подобной площадью, ориентированной по одной линии с основной частью держателя и передней кромкой зуба) в сопряжении между частями элементов зубчатого узла, обеспечивая распределение передаваемых на них в процессе экскаваторных работ нагрузок по большей площади.
Угловое видоизменение частей элементов, образующих сопряжение между зубом и держателем, приводит также к выгодному расположению фиксирующего штифтового приспособления, иному чем строго вертикальная или горизонтальная ориентация. В отличие от прежних конфигураций угловой поворот частей элементов сопряжения в настоящем изобретении позволяет фиксирующему штифту также быть наклоненным относительно горизонтали на угол от около 25° до около 65°, что обеспечивает вышеуказанные преимущества помимо прочих. Так, при наклонном расположении штифтового приспособления извлекаемые материалы, а также вертикальные перемещения или усилия резания экскаваторного орудия, обычно передаваемые на вертикально ориентированные штифтовые приспособления в процессе экскаваторных работ, будут оказывать значительно меньшее вредное воздействие на фиксирующее штифтовое приспособление по настоящему изобретению. Другое преимущество новой конструкции по настоящему изобретению связано со значительным увеличением пространства для свободного доступа к фиксирующему штифту в сравнении с теми конструкциями экскаваторного зуба, в которых фиксирующий штифт расположен в целом горизонтально.
Эти и многие другие задачи, цели и преимущества настоящего изобретения будут легко поняты из следующего подробного описания, чертежей и приложенной формулы изобретения.
На фиг.1 изображен экскаваторный зубчатый узел по настоящему изобретению, вид сверху;
на фиг.2 - вид сбоку экскаваторного зубчатого узла, изображенного на фиг.1;
на фиг.3 - вид в перспективе экскаваторного зубчатого узла по настоящему изобретению;
на фиг.4 - держатель экскаваторного зубчатого узла, вид сверху;
на фиг.5 - вид сбоку с частичным разрезом держателя, изображенного на фиг.4;
на фиг.6 - разрез по линии 6-6 фиг.5;
на фиг.7 - вид в перспективе держателя, изображенного на фиг.4-6;
на фиг.8 - экскаваторный зуб экскаваторного зубчатого узла по настоящему изобретению, вид сверху;
на фиг.9 - вид сбоку экскаваторного зуба, изображенного на фиг.8;
на фиг.10 - вид сзади экскаваторного зуба, изображенного на фиг.8;
на фиг.11 - сечение по линии 11-11 фиг.1;
на фиг.12 - сечение по линии 12-12 фиг.1;
на фиг.13 - сечение по линии 13-13 фиг.1;
на фиг.14 - сечение по линии 14-14 фиг.1;
на фиг 15 - сечение по линии 15-15 фиг.1;
на фиг.16 - сечение по линии 16-16 фиг.1;
на фиг.17 - сечение по линии 17-17 фиг.1;
на фиг.18 - сечение, подобное фиг.17, иллюстрирующее альтернативную форму фиксирующего штифтового приспособления для разъемного скрепления держателя и экскаваторного зуба в рабочее соединение друг с другом;
на фиг.19 - сечение, подобное фиг.17, иллюстрирующее другую альтернативную форму фиксирующего штифтового приспособления для разъемного скрепления экскаваторного зуба и держателя в рабочее соединение друг с другом;
на фиг.20 - вид в поперечном сечении носовой части держателя, содержащего признаки настоящего изобретения, с иллюстрацией альтернативной формы фиксирующего штифтового приспособления для разъемного закрепления экскаваторного зуба в рабочем соединении с держателем;
на фиг.21 - вид, подобный фиг.7, иллюстрирующий в перспективе носовую часть держателя, показанного на фиг.20 и выполненного применительно к альтернативному фиксирующему штифтовому приспособлению, изображенному на фиг.20;
на фиг.22 - продольный разрез держателя с альтернативной формой фиксирующего штифтового приспособления для разъемного закрепления носовой части держателя и экскаваторного зуба в рабочее соединение друг с другом;
на фиг.23 - вид, подобный фиг.21, иллюстрирующий в перспективе носовую часть держателя, показанного на фиг.22 и выполненного применительно к альтернативной форме фиксирующего штифтового приспособления;
на фиг.24 - увеличенный вид в поперечном сечении, подобный фиг.20, иллюстрирующий носовую часть держателя с насаженным на него экскаваторным зубом и еще одно альтернативное штифтовое приспособление для разъемного закрепления и удерживания держателя и экскаваторного зуба в рабочем соединении друг с другом;
на фиг.25 - увеличенный вид сбоку фиксирующего штифтового приспособления, показанного на фиг.24;
на фиг.26 - разрез, подобный фиг.6, иллюстрирующий другую альтернативную форму поперечного сечения носовой части держателя;
на фиг.27 - другой разрез, подобный фиг.6, иллюстрирующий еще одну альтернативную форму поперечного сечения носовой части держателя;
на фиг.28 - разрез, подобный фиг.6, иллюстрирующий еще одну альтернативную форму поперечного сечения носовой части держателя;
на фиг.29 - разрез, подобный фиг.6, иллюстрирующий еще одну альтернативную форму поперечного сечения носовой части держателя;
на фиг.30 - разрез, подобный фиг.6, иллюстрирующий еще одну альтернативную форму поперечного сечения носовой части держателя;
на фиг.31 - другой разрез, подобный фиг.6, иллюстрирующий еще одну альтернативную форму поперечного сечения носовой части держателя.
Хотя настоящее изобретение может быть осуществлено во многих формах, на чертежах показаны и далее будут раскрыты разные предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, причем это раскрытие не должно рассматриваться как ограничение изобретения его отдельными проиллюстрированными и описанными примерами осуществления.
На всех чертежах одинаковые элементы обозначены одними и теми же цифровыми ссылками.
На фиг.1 изображен экскаваторный зубчатый узел 10, конструкция которого охватывает разные принципы и разные аспекты настоящего изобретения. Как видно, экскаваторный зубчатый узел 10 является деталью составной конструкции и содержит держатель (или опору) 12 и экскаваторный зуб 14, удерживаемые друг относительно друга в одном положении или направлении. В показанном на фиг.1 примере фиксирующее штифтовое приспособление 16 разъемно связывает держатель 12 и экскаваторный зуб 14 друг с другом и удерживает их в рабочем соединении.
Хотя на фиг.1 показан только один экскаваторный зубчатый узел, прикрепленный к экскаваторному устройству 18, например к передней кромке 20 экскаваторного ковша или подобному элементу, специалисту будет понятно, что на типичной детали экскаваторного устройства перед кромкой 20 ковша по направлению захвата грунта будет размещено с боковыми зазорами между собой множество зубчатых узлов, по существу идентичных зубчатому узлу 10. Кроме того, специалисту будет понятно, что в процессе работы ковш, лопата или другая деталь экскаваторного устройства, к которой прикреплен экскаваторный зубчатый узел 10, будет перемещаться как вертикально, так и горизонтально.
Как показано на фиг.1-4, держатель или опора 12 имеет продолговатый орган со свободным концом, расположенный по продольной осевой линии 22. Держатель или опора 12 включает в себя традиционную основную часть 24 и соосную носовую часть 26, выступающую из основной части 24 консольно вперед от переднего края или кромки 20 экскаваторного устройства (например, ковша) 18. Основная часть 24 держателя 12 конфигурирована для присоединения к землеройному устройству. На некоторых более крупных видах оборудования основная часть 24 держателя 12 конфигурирована для разъемного крепления, например, с помощью обычного клинового механизма крепления (не показан) к передней кромке 20 лопаты или ковша экскаваторного устройства 18. Обычно экскаваторный зуб 14 расположен продольно концом вперед и вокруг носовой части 26 держателя 12. В предпочтительной форме держатель 12 сформован ковкой, что увеличивает его прочность и жесткость.
Как показано на фиг.3-5, носовая часть 26 держателя 12 имеет выступающую вперед клиновидную форму, включающую в себя сходящиеся под углом верхнюю и нижнюю наружные поверхности 30 и 40 соответственно. Верхняя и нижняя поверхности 30 и 40 расположены в целом соответственно выше и ниже продольной осевой линии 22 держателя 12. В предпочтительном варианте изобретения, как показано на фиг.4, 5 и 7, верхняя и нижняя наружные поверхности 30 и 40 держателя 12 у его концевого торца 33 выполнены каждая с опорными элементами в виде углубленных участков 32, 42 соответственно, которые сопряжены с концевым торцом 33 держателя 12. Углубленные участки 32, 42 расположены на поверхностях 30, 40 и относительно продольной осевой линии 22 держателя 12 предпочтительно одинаково. Каждый углубленный участок 32, 42 образует на поверхностях 30, 40 держателя 12 стабилизирующую поверхность или площадку.
Каждая площадь участков 32, 42 углублена внутрь относительно соответствующей скошенной поверхности 30, 40 держателя 12 для образования в основном плоской горизонтальной поверхности 34, 44, расположенной в целом параллельно продольной осевой линии 22 держателя 12. Должно быть понятно, что вертикальное расстояние между плоскостями, как правило, горизонтальных поверхностей 34, 44 на верхней и нижней поверхностях 30, 40 держателя 12 задается заранее. Кроме того, каждая площадь участков 32, 42 включает в себя в целом вертикальную стабилизирующую стенку 35, 45 соответственно. Поверхности 34, 44 и стенки 35, 45 выполняют функцию опорных элементов или опорных поверхностей. Как будет описано ниже, площади поверхностей 34, 44 на верхней и нижней поверхностях 30 и 40 соответственно держателя 12 обеспечивают лучшее распределение нагрузки для поглощения чрезмерных вертикальных нагрузок, обычно передаваемых на зубчатый узел в процессе экскаваторных работ, в то время как вертикальные стабилизирующие стенки 35, 45 каждой стабилизирующей площади участков 32, 42 соответственно дают дополнительные вертикальные несущие поверхности, чтобы содействовать поглощению чрезмерных горизонтальных нагрузок, которые обычно также передаются на зубчатый узел в процессе экскаваторных работ.
Одна из существенных особенностей настоящего изобретения связана с уникальной формой носовой части 26 держателя 12. Как показано на фиг.4, 6 и 7, верхняя поверхность 30 держателя 12 имеет две опускающиеся вниз наклонные стороны или грани 36 и 37, соединенные друг с другом общим верхним ребром 38 и простирающиеся вдоль держателя 12 вперед от основной части 24. Как показано, стороны или грани 36, 37, образующие верхнюю поверхность 30 держателя 12, размещены на противоположных сторонах от продольной осевой линии 22 держателя 12. Общее верхнее ребро 38, соединяющее две стороны 36, 37, расположено на большей части длины держателя 12 и в целом центрально вдоль его продольной осевой линии 22. В предпочтительном варианте изобретения стороны 36, 37, образующие верхнюю поверхность 30 держателя 12, наклонены вниз в продольном направлении к свободному концу носовой части 26 держателя 12.
В предпочтительном варианте изобретения каждая из наклоненных вниз сторон 36, 37, образующих верхнюю поверхность 30 держателя 12, имеет в целом плоскую форму. В этом варианте изобретения каждая из сторон 36, 37, образующих верхнюю поверхность держателя 12, наклонена под углом около 45° к горизонтальной плоскости.
В предпочтительном варианте изобретения, как это лучше всего показано на фиг.6, нижняя поверхность 40 держателя 12 имеет конфигурацию, дополняющую форму верхней поверхности 30. То есть нижняя поверхность 40 держателя 12 имеет две поднимающиеся вверх наклонные стороны или грани 46 и 47, соединенные друг с другом общим нижним ребром 48 и простирающиеся вдоль держателя 12 вперед от основной части 24. Как показано, стороны или грани 46, 47, образующие нижнюю поверхность 40 держателя 12, размещены на противоположных сторонах от продольной осевой линии 22 держателя 12. Общее нижнее ребро 48, соединяющее две стороны 46, 47, расположено на большей части длины держателя 12 в целом центрально вдоль его продольной осевой линии 22. В предпочтительном варианте изобретения стороны 46, 47 нижней поверхности 40 наклонены вниз в продольном направлении к свободному концу носовой части 26 держателя 12.
Таким образом, две наклонные стороны 36, 37 верхней поверхности 30 носовой части 26 расходятся под углом друг к другу от верхнего общего ребра 38, расположенного вдоль носовой части 26, а две наклонные стороны 46, 47 нижней поверхности 40 расходятся под углом друг к другу от нижнего общего ребра 48, расположенного вдоль носовой части 26.
В предпочтительном варианте изобретения каждая из сторон 46, 47, образующих нижнюю поверхность 40 держателя 12, имеет в целом плоскую форму. В этом варианте изобретения каждая из сторон 46, 47, образующих нижнюю поверхность держателя 12, наклонена под углом около 45° к горизонтальной плоскости.
В том варианте осуществления изобретения, где стороны 36, 37, образующие верхнюю поверхность 30, и стороны 46, 47, образующие нижнюю поверхность 40 держателя 12, имеют в общем плоскую форму, как показано на фиг.6, носовая часть 26 держателя 12 имеет в целом прямоугольную форму поперечного сечения на большей части своей продольной длины. Так как стороны 36, 37 и 46, 47 верхней и нижней поверхностей 30 и 40 соответственно сходятся по направлению к концевому торцу держателя 12, прямоугольное поперечное сечение носовой части 26 держателя 12 увеличивается в направлении от его концевого торца.
В этом варианте осуществления размещенные под углом между собой стороны 36 и 46, образующие верхнюю и нижнюю поверхности 30 и 40 соответственно и которые расположены по одну сторону от продольной осевой линии 22 держателя 12, также соединены друг с другом общим боковым ребром 39, простирающимся продольно вперед от основной части 24 держателя 12. Подобно этому, в показанном на фиг.6 варианте размещенные под углом между собой стороны 37, 47 верхней и нижней поверхностей 30 и 40 соответственно, расположенные по другую сторону от продольной осевой линии 22 держателя 12, соединены друг с другом общим боковым ребром 49, простирающимся продольно вперед от основной части 24 держателя 12.
В примере осуществления изобретения, показанном на фиг.6, носовая часть 26 держателя 12 на большем участке своей длины повернута вокруг осевой линии 22 на угол около 45° относительно основной части 24 держателя 12. Вертикальное расстояние VD между общими верхним и нижним ребрами 38 и 48 на верхней и нижней поверхностях 30 и 40 соответственно значительно больше расстояния, измеряемого поперек любой из двух противоположных сторон на верхней и нижней поверхностях 30, 40 держателя 12 соответственно. Подобно этому, горизонтальное расстояние HD между общими боковыми ребрами 39 и 49 на верхней и нижней поверхностях 30 и 40 соответственно значительно больше расстояния, измеряемого поперек любой из двух противоположных сторон на верхней и нижней поверхностях 30 и 40 держателя 12 соответственно.
В носовой части 26 держателя 12 выполнена полость или углубление в виде отверстия 50 для размещения фиксирующего штифтового приспособления 16. В показанном на фиг.1-7 примере осуществления изобретения отверстие 50 выполнено сквозным с двумя противоположными открытыми концами. Как показано на фиг.6, отверстие 50 выполнено вдоль оси 52, которая пересекает противоположные стороны 36, 47 верхней и нижней поверхностей 30 и 40 соответственно, размещенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии держателя 12.
В изображенном варианте ось 52 отверстия 50 расположена под углом около 45° к горизонтальной плоскости. В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения для упрощения изготовления держателя 12 ось 52 отверстия 50 расположена в целом перпендикулярно хотя бы одной из сторон, образующих верхнюю и нижнюю поверхности 30, 40 держателя 12. Специалисту будет понятно, что размер и конфигурация отверстия 50 будут приспособлены для размещения продолговатого фиксирующего штифтового приспособления 16, служащего для разъемного соединения держателя 12 и экскаваторного зуба 14 в рабочую комбинацию.
Когда составной экскаваторный зубчатый узел 10 смонтирован, экскаваторный зуб 14 размещен концом вперед вдоль и вокруг продольной секции носовой части 26 держателя 12. Как показано на фиг.1, 2, 8 и 9, экскаваторный зуб 14 имеет продолговатый клиновидный орган, расположенный по продольной осевой линии 54 и имеющий поперечную проникающую в грунт режущую кромку 56, расположенную поперек передней концевой части 57, и полую заднюю монтажную концевую часть 58. При сборке с держателем 12 проникающая в грунт режущая кромка 56 располагается в целом горизонтально и, таким образом, в целом параллельно кромке 20 (фиг.1) экскаваторного устройства, к которому в рабочем положении присоединен зуб. Как будет понятно для специалиста, полая монтажная концевая часть 58 обеспечивает посадку зуба 14 концом вперед на держатель 12. В предпочтительном варианте изобретения зуб 14 отформован в результате ковки, что увеличивает его прочность и жесткость.
Как показано, зуб 14 содержит верхнюю и нижнюю наружные поверхности 60 и 62 соответственно, расположенные позади передней режущей кромки 56 и простирающиеся к заднему концу зуба 14. Удаляясь от кромки 56, поверхности 60, 62 расходятся под углом друг к другу. Как показано на фиг.8, 9, 11 и 12, верхняя наружная поверхность 60 зуба 14 выполнена с углублением 64 специальной формы, расположенным позади поперечной кромки 56 (фиг.1) с целью замедления затупления зуба 14 в результате его истирания. Как показано на фиг.13, форма поперечного сечения и верхней поверхности 60 зуба 14 существенно изменяется в зависимости от расстояния от режущей кромки 56 (фиг.1).
Как обычно имеет место в составных зубчатых узлах, подобных рассматриваемому здесь, и как показано на фиг.10, в концевой части 58 зуба 14 выполнена глухая полость 68, открытая в сторону заднего конца зуба 14. В предпочтительном варианте изобретения, как показано на фиг.9, открытый в сторону заднего конца зуба край полости 68 имеет направляющую кромку, выполненную с внутренним направляющим радиусом 69 для облегчения осевого направления носовой части 26 держателя 12 при введении его в сопряжение с зубом 14 или посадке в зуб.
Как показано на фиг.9 и 10, имеющаяся в зубе 14 полость 68 ограничена верхней и нижней внутренними поверхностями 70 и 80 соответственно, расположенными впереди от открытого заднего конца полости 68 навстречу передней кромке 56 зуба 14 и сходящимися навстречу друг другу по существу под тем же взаимным углом, под которым на носовой части 26 держателя 12 размещены верхняя и нижняя поверхности 30 и 40 соответственно. Верхняя и нижняя внутренние поверхности 70, 80 заканчиваются торцевой стенкой 67. Верхняя и нижняя поверхности 70 и 80 размещены в целом соответственно выше и ниже продольной осевой линии 54 зуба 14. В предпочтительном варианте изобретения внутренние верхняя и нижняя поверхности 70 и 80, определяющие полость 68 зуба 14, включают в себя также пару опорных элементов в виде стабилизирующих участков 72 и 82 соответственно, отходящих назад от концевой торцевой стенки 67 полости 68. Стабилизирующие участки 72, 82 размещены и имеют форму для сопряжения их с участками 32, 42 соответственно на носовой части 26, когда держатель 12 и зуб 14 соединяют друг с другом в рабочую комбинацию.
Как показано на фиг.9, 10, 14 и 15, каждый стабилизирующий участок 72, 82 выступает от верхней и нижней поверхностей 70, 80 соответственно внутрь по направлению к осевой линии 54 зуба 14 с образованием в целом плоских горизонтальных поверхностей 74, 84 в качестве расположенных в общем параллельно осевой линии 54 зуба 14. Как должно быть понятно, заранее задается вертикальное расстояние между плоскими в целом горизонтальными поверхностями 74, 84 верхней и нижней поверхностей 70, 80 соответственно в полости 68 зуба 14. Кроме того, каждый стабилизирующий участок 72, 82 имеет в целом вертикальную стабилизирующую стенку 75, 85 соответственно.
Как будет ясно из рассмотрения этого аспекта настоящего изобретения, участки 72, 82 зуба 14 сопрягаются с участками 32, 42 носовой части 26 держателя 12 для поглощения и распределения чрезмерных вертикальных нагрузок, передаваемых обычно на зубчатый узел 10 в процессе экскаваторных работ. Кроме того, стабилизирующие стенки 75, 85 соответственно верхней и нижней поверхностей 70, 80 в полости 68 зуба 14 сопрягаются в рабочем положении со стабилизирующими стенками 35, 45 (фиг.5) держателя 12 для образования дополнительных несущих поверхностей, чтобы содействовать распределению поглощаемых предельных нагрузок, как правило, передаваемых на зубчатый узел 10 при проведении обычных экскаваторных работ.
Другая важная особенность настоящего изобретения связана с уникальной конфигурацией полости 68 зуба 14. Как показано на фиг.10, верхняя поверхность 70, ограничивающая часть полости 68, имеет две опускающиеся стороны 76 и 77, соединяющиеся друг с другом по общему верхнему ребру 78 и распространяющиеся вперед от открытого конца полости 68. Как показано, стороны 76, 77, определяющие верхнюю поверхность 70 полости 68, размещены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 54 зуба 14. Общее верхнее ребро 78, соединяющее две стороны 76, 77 верхней поверхности 70 в полости 68, расположено на большей части длины полости 68 и в целом центрально относительно продольной осевой линии 54 зуба 14. В предпочтительном варианте изобретения стороны 76 и 77, определяющие в полости верхнюю поверхность 70, наклонены вниз в продольном направлении к концевой стенке 67 полости 68.
В предпочтительном варианте изобретения каждая из сторон 76, 77, образующих верхнюю поверхность 70 в полости 68 зуба 14, имеет в целом плоскую форму. В этом варианте изобретения каждая из сторон 76, 77, образующих верхнюю поверхность 70 в полости 68, наклонена под углом около 45° к передней режущей кромке 56 зуба 14.
В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг.10, нижняя поверхность 80, ограничивающая часть полости 68, имеет конфигурацию, дополняющую форму верхней поверхности 70 в полости 68 зуба 14. То есть нижняя поверхность 80, ограничивающая полость 68, имеет две поднимающиеся стороны 86 и 87, соединенные друг с другом по общему нижнему ребру 88, простирающемуся вперед от открытого конца полости 68 зуба 14. Как показано, стороны 86, 87, образующие нижнюю поверхность 80 в полости 68, размещены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 54 зуба 14. Нижнее общее ребро 88, соединяющее стороны 86 и 87 полости 68, расположено на большей части длины полости и в целом центрально относительно продольной осевой линии 54 зуба 14.
В предпочтительном варианте настоящего изобретения каждая из сторон 86, 87, образующих нижнюю поверхность 80 в полости 68 зуба 14, имеет в целом плоскую форму. В данном варианте изобретения каждая сторона 86, 87, образующая нижнюю поверхность 80 в полости 68, наклонена под углом около 45° к передней режущей кромке 56 зуба 14.
В том варианте изобретения, в котором стороны 76, 77, образующие верхнюю поверхность 70 в полости 68, и стороны 86, 87, образующие нижнюю поверхность 80 в полости 68, имеют в целом плоскую форму, как показано на фиг.10, полость 68 имеет в общем прямоугольное поперечное сечение на большей части своей длины. Так как стороны 76, 77 верхней поверхности 70 и образующие нижнюю поверхность 80 в полости 68 стороны 86, 87 наклонены каждая к концевой стенке 67, площадь поперечного сечения полости 68 уменьшается по направлению от задней концевой части 58 к передней концевой части 57. Кроме того, в варианте изобретения, проиллюстрированном на фиг.10, полость 68 повернута на угол около 45° относительно передней проникающей в грунт режущей кромки.
В примере осуществления изобретения, показанном на фиг.10, размещенные под углом друг к другу стороны 76 и 86, частично образующие в полости 68 верхнюю и нижнюю поверхности 70 и 80 соответственно и расположенные по одну сторону от продольной осевой линии 54 зуба 14, аналогично соединены друг с другом по общему боковому ребру 79, простирающемуся продольно вперед от открытого конца полости 68 зуба 14. Подобно этому, в показанном на фиг.10 примере размещенные под углом друг к другу стороны 77 и 87, частично образующие в полости 68 верхнюю и нижнюю поверхности 70 и 80 соответственно и расположенные на противоположной стороне продольной осевой линии 54 зуба 14, соединены друг с другом по общему боковому ребру 89, простирающемуся вперед от открытого конца полости 68 зуба 14.
Для работы совместно с держателем 12 экскаваторный зуб 14, кроме того, выполняют с углублением или отверстием для расположения продольной части фиксирующего штифтового приспособления 16. В примере, проиллюстрированном на фиг.8, 9, 16 и 17, в зубе 14 выполняют пару соосных сквозных отверстий 90 и 92. Как показано на фиг.16, отверстия 90, 92 выполнены по оси 94, которая пересекает диаметрально противоположные стороны 76 и 87 верхней и нижней поверхностей 70 и 80 и проходит через полость 68 зуба 14. В проиллюстрированном примере ось 94 отверстий 90, 92 в зубе 14 расположена под углом около 45° к проникающей в грунт кромке 56 зуба 14. Отверстия 90, 92 в зубе 14 имеют форму, обеспечивающую продольное прохождение через них фиксирующего штифтового приспособления 16 для обеспечения разъемного соединения держателя 12 и зуба 14 в рабочей взаимосвязи друг с другом. Как будет понятно специалистам, продольное взаимное расположение отверстий 90, 92 в зубе 14 и отверстия 50 в носовой части 26 держателя 12 выбрано таким, чтобы приспособление 16 удерживалось в фиксированном положении относительно держателя 12 и зуба 14 с предотвращением случайного продольного смещения приспособления.
Фиксирующее штифтовое приспособление 16 для разъемного соединения и удерживания держателя 12 и зуба 14 в рабочей взаимосвязи друг с другом может быть выполнено во множестве форм без сокращения объема защиты настоящего изобретения и выхода за его пределы. В одном варианте фиксирующее штифтовое приспособление 16 может быть выполнено по типу, полное описание которого дано в патенте США №5765301, выданном 16 июня 1998 г. Достаточно сказать, что в примере, показанном на фиг.16 и 17, фиксирующее штифтовое приспособление 16 пропущено вдоль через отверстие 50 в носовой части 26 держателя 12 и хотя бы частично продольно размещено в каждом из отверстий 90, 92 зуба 14, обеспечивая, тем самым, рабочее соединение держателя 12 и зуба 14 друг с другом. Фиксирующее штифтовое приспособление 16, изображенное на фиг.16 и 17, содержит удлиненную полую жесткую втулку 95, установленную в отверстии 50 носовой части 26 держателя 12, и удлиненный штифт 96, плотно с возможностью скольжения посаженный во втулку 95 и выступающий в осевом направлении за пределы ее противоположных концов для сопряжения с соосными отверстиями 90, 92 в зубе 14, тем самым разъемно соединяя держатель 12 и зуб 14 и удерживая их в рабочем соединении друг с другом.
Другой пример выполнения фиксирующего штифтового приспособления 16 для закрепления и удерживания держателя 12 и зуба в рабочем соединении друг с другом показан на фиг.18. Эта альтернативная форма фиксирующего штифтового приспособления обозначена общей цифровой позицией 116. Элементы данной альтернативной конструкции, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного фиксирующего штифтового приспособления 16, обозначены сотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов приспособления 16.
В этом примере приспособление 116 имеет известную конструкцию и содержит удлиненный штифтовой узел 194, пропущенный через отверстие 50 в носовой части 26 держателя 12 и аксиально выступающий за пределы этого отверстия. Как известно из уровня техники, штифтовой узел 194 обычно содержит две связанные половины 195 и 197 штифта, между которыми иным способом вставлен упругий эластомерный орган 196. Конфигурация половин 195 и 197 штифта по их длине выполнена такой, чтобы обычно предотвратить осевое смещение штифтового узла 194 в процессе экскаваторных работ.
Еще один пример выполнения приспособления для закрепления и удерживания держателя 12 и зуба в рабочем соединении друг с другом показан на фиг.19. Эта альтернативная форма приспособления обозначена в целом цифровой позицией 216. Элементы данной альтернативной конструкции, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного приспособления 16, обозначены двухсотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов приспособления 16.
В этом примере приспособление 216 имеет известную конструкцию и содержит удлиненный штифт 294, пропущенный через отверстие 50 в носовой части 26 держателя 12 и продольно выступающий за пределы этого отверстия. Что особенно, противоположные свободные концы штифта 294 проходят хотя бы частично через соосные отверстия 90, 92 зуба 14 и контактируют с их периметром. В этом варианте приспособление 216 содержит также упругое защелкивающее кольцо 298, помещенное предпочтительно в выемку 299 подходящей формы, выполненную в носовой части 26 держателя 12 предпочтительно на нижнем конце отверстия 50 и в целом концентрично ему. Как будет понятно специалистам, когда удлиненный штифт 294 вставляют в отверстие, кольцо 298 радиально расширяется. После того, как фиксирующий штифт 294 будет пропущен через кольцо 298, кольцевая канавка 296 штифта 294 позволит кольцу сжаться вокруг штифта в этой канавке, что обеспечит нормальную фиксацию штифта от продольного перемещения относительно держателя 12 и зуба 14.
Еще один альтернативный пример фиксирующего штифтового приспособления для разъемного закрепления и удерживания держателя и зуба составного зубчатого узла в рабочем соединении друг с другом показан на фиг.20. Этот альтернативный пример фиксирующего штифтового приспособления обозначен в целом цифровой позицией 316. Элементы данной альтернативной формы приспособления, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного приспособления 16, обозначены трехсотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов приспособления 16.
В этом примере фиксирующее штифтовое приспособление 316 имеет известную конструкцию и содержит удлиненный штифт 394, пересекающий в рабочем положении верхнее ребро 38 на верхней поверхности 30 носовой части 26 держателя 12. В данном примере изобретения в экскаваторном зубе 14 на его противоположных сторонах верхней поверхности 60 выполнена пара соосных отверстий 390 и 392. Кроме того, в данном примере изобретения, как показано на фиг.21, в носовой части 26 держателя выполнена открытая вверх выемка 350, пересекающая верхнее ребро 38. Важно, что ось 351 выемки 350 перекрещивается с продольной осевой линией 22 держателя 12 в целом перпендикулярно. Как показано, противоположные концы выемки 350 выходят на противоположные стороны 36, 37 верхней поверхности 30 и размещены на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии держателя. Как должно быть понятно, выемка 350 расположена по длине носовой части 26 держателя 12 так, чтобы соучаствовать с соосными отверстиями 390, 392 (фиг.20) в зубе 14 в удерживании зуба и держателя в рабочем соединении друг с другом после того, как фиксирующее штифтовое приспособление 316 будет пропущено через каждое из этих отверстий.
Как должно быть понятно, размеры соосных отверстий 390, 392 в зубе 14 и выемки 350 в держателе 12 выбираются из условия плотной посадки в них штифта 394 фиксирующего штифтового приспособления 316, Фиксирующий штифт 394 преимущественно имеет известную в технике продолговатую разрезную конфигурацию, обычно обладающую свойством упругого смещения, что в свободном состоянии заставляет штифт 394 радиально раздвигаться во внешние стороны и позволяет ему радиально сжиматься при скользящем прохождении через отверстия 390, 392 и выемку 350. После посадки зуба на держатель отверстия 390, 392 устанавливаются соосно с выемкой 350, что позволяет фиксирующему штифту 394 продольно пройти через них. Как должно быть понятно, после установки штифта 394 его некоторая часть по длине контактирует с выемкой 350, что предотвращает продольное перемещение зуба относительно держателя. В этом примере изобретения выемка 350 проходит только через ограниченный объем держателя 12, что увеличивает прочность его носовой части 26.
Другой альтернативный вариант фиксирующего штифтового приспособления для разъемного закрепления и удерживания держателя и зуба составного зубчатого узла в рабочем соединении друг с другом показан на фиг.22. Этот альтернативный пример фиксирующего штифтового приспособления обозначен в целом цифровой позицией 416. Элементы данной альтернативной формы фиксирующего штифтового приспособления, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного фиксирующего штифтового приспособления 16, обозначены четырехсотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов приспособления 16.
В этом примере фиксирующее штифтовое приспособление 416 содержит штырьковый соединитель 494, проходящий через отверстие 490, выполненное на одной стороне экскаваторного зуба 14, и установленное в глухом отверстии или углублении 450, выполненном на стороне 36 верхней поверхности 30 держателя 12. Штырьковый соединитель 494 имеет две половины 495 и 497, упруго соединенные друг с другом при помощи эластомерного органа 499, который связан с противолежащими поверхностями половин 495 и 497. В предпочтительной форме половины 495 и 497 размещены продольно относительно друг друга так, что в собранном составном экскаваторном зубчатом узле штифтовое приспособление 416 обеспечивает продольное смещение зуба 14 на носовой части держателя 12.
Как показано на фиг.23, форма глухого углубления 450 приспособлена для размещения свободного конца штырькового соединителя 494. Как изображено, глухое углубление 450 выходит на сторону 36 верхней поверхности 30 держателя 12, а ось 452 этого углубления проходит в целом перпендикулярно в общем плоской стороне 36 верхней поверхности 30 держателя 12. Как должно быть понятно, углубление 450 располагается в осевом направлении в заданном положении относительно отверстия 490 в зубе 14 после того, как компоненты составного зубчатого узла соединяют друг с другом. После прохода фиксирующего штифтового приспособления 416 через отверстие 490 в зубе 14 часть его по длине располагается внутри углубления 450, за счет чего предотвращается продольное перемещение зуба 14 и держателя 12 относительно друг друга. Кроме того, так как в данном выполнении углубление 450 проникает только частично в ограниченный объем держателя 12, обеспечивается высокая прочность и жесткость носовой части 26 держателя 12.
Еще один альтернативный вариант фиксирующего штифтового приспособления для разъемного закрепления и удерживания держателя и зуба составного зубчатого узла в рабочем соединении друг с другом показан на фиг.24. Этот альтернативный пример фиксирующего штифтового приспособления обозначен в целом цифровой позицией 516. Элементы данной альтернативной формы фиксирующего штифтового приспособления, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного фиксирующего штифтового приспособления 16, обозначены пятисотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов приспособления 16.
В этом примере фиксирующее штифтовое приспособление 516 в основном подобно тому, полное описание которого раскрыто в патенте США №4611418, выданном 16 сентября 1986 г. Здесь достаточно отметить, что как показано на фиг.24 и 25, фиксирующее штифтовое приспособление 516 имеет фиксатор 594 с упруго смещаемым органом. Как показано на фиг.24, фиксатор 594 установлен в отверстии или углублении 550, выполненном в носовой части 26 держателя 12. В экскаваторном зубе 14 выполнено соответствующее углубление или отверстие 590 для размещения свободного конца фиксатора 594. Как показано, углубление 550 для размещения фиксирующего штифтового приспособления 516 выполнено по оси 552, расположенной в целом перпендикулярно плоскости на верхней или нижней поверхностях носовой части 26 держателя.
Как показано на фиг.24, можно установить несколько фиксаторов при их совместном взаимном расположении. При установке нескольких фиксирующих штифтовых приспособлений 516, подобных показанным на фиг.24 и 25, с их совместном взаимном расположением для разъемного закрепления зуба и держателя в рабочем соединении друг с другом может потребоваться размещение фиксаторов 594 на определенном расстоянии друг от друга по длине носовой части держателя 12. Как будет ясно специалистам, изогнутая поверхность на направляющей кромке глухой полости 68, выполненной в зубе 14, будет способствовать сжатию упругого фиксатора 594 в процессе сборки зуба с держателем.
На фиг.26 показана другая форма держателя 12, содержащего признаки настоящего изобретения. Эта альтернативная форма держателя обозначена в целом цифровой позицией 612. Элементы данной альтернативной формы держателя, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного держателя 12, обозначены шестисотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов держателя 12.
В этом примере осуществления изобретения держатель 612 с осевой линией 622 имеет соосные друг другу основную 624 и носовую 626 части. Подобно держателю 12 держатель 612 изготовлен преимущественно ковкой для увеличения его износостойкости и, следовательно, долговечности. Как отмечено выше, носовая часть 626 держателя 612 имеет удлиненную в осевом направлении клиновидную форму с верхней и нижней наклонными поверхностями 630 и 640 соответственно, сходящимися в направлении свободного конца носовой части 626. Как показано, верхняя и нижняя поверхности 630 и 640 размещены соответственно выше и ниже продольной осевой линии 622.
Верхняя поверхность 630 содержит две грани или стороны 636 и 637, распространяющиеся вперед от основной части 624 держателя 612, размещенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 622 и соединяющиеся друг с другом по общему верхнему ребру 638. Общее верхнее ребро 638 расположено на большей части длины носовой части 626 держателя 612 и в общем центрально вдоль его продольной осевой линии 622.
В данном примере осуществления изобретения каждая сторона 636, 637, образующая верхнюю поверхность 630 держателя 612, имеет в целом плоскую форму. Кроме того, в этом примере стороны 636, 637, образующие верхнюю поверхность 630 держателя 612, наклонены каждая под углом около 35° к горизонтальной плоскости.
В представленном на фиг.26 примере держателя нижняя поверхность 640 держателя 612 имеет конфигурацию, дополнительную к верхней поверхности 630. То есть нижняя поверхность 640 носовой части 626 держателя 612 имеет две стороны 646, 647, соединяющиеся друг с другом по общему нижнему ребру 648 и расположенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 622 держателя 612. Две нижние стороны 646, 647 также распространяются вперед от основной части 624 держателя 612 в направлении его свободного конца. Общее ребро 648, объединяющее две стороны 646, 647, образующие нижнюю поверхность 640, расположено на большей части длины носовой части 626 держателя и в общем центрально относительно продольной осевой линии 622.
В данном иллюстрируемом варианте изобретения две стороны 646, 647, образующие нижнюю поверхность 640 держателя 612, имеют каждая в целом плоскую форму. Кроме того, в этом варианте изобретения стороны 646, 647, образующие нижнюю поверхность 640 носовой части держателя 612, наклонены каждая под углом около 35° к горизонтальной плоскости.
В примере выполнения изобретения, показанном на фиг.26, расположенные под углом и на одной стороне от продольной осевой линии 622 держателя 612 стороны 636 и 646, частично образующие верхнюю и нижнюю поверхности 630 и 640 соответственно, подобно соединены друг с другом общим боковым ребром 639, расположенным продольно впереди от основной части 624 держателя 612. Аналогично этому в примере изобретения, показанном на фиг.26, расположенные под углом и на противоположной стороне от продольной осевой линии 622 держателя 612 стороны 637 и 647, частично образующие верхнюю и нижнюю поверхности 630 и 640 соответственно, соединены друг с другом по общему боковому ребру 649, расположенному продольно впереди от основной части 624 держателя 612.
В целом плоская конфигурация сторон 636, 637 и 646, 647 верхней и нижней поверхностей 630 и 640 соответственно придает поперечному сечению носовой части 626 держателя 612 в общем прямоугольную форму, площадь которой увеличивается по направлению от свободного переднего конца носовой части к заднему. Достаточно отметить, что в изображенном на фиг.26 примере изобретения носовая часть 626 держателя 612 на большем участке своей длины повернута относительно основной части 624 держателя 612.
В носовой части 626 держателя 612 также выполнено выходящее на его противоположные стороны сквозное отверстие 650 для размещения подходящего фиксатора (не показан), используемого для закрепления и удерживания держателя 612 и зуба 14 в рабочем соединении друг с другом. Как показано на фиг.26, отверстие 650 выполнено по оси 652, которая может быть расположена в целом перпендикулярно хотя бы к одной из сторон 636, 637 или 646, 647 верхней и нижней поверхностей соответственно с целью упрощения выполнения отверстия 650. Важно, что противоположные концы отверстия 650 выходят на диаметрально противоположные стороны 636, 647 соответственно верхней и нижней поверхностей 630 и 640 носовой части 626 держателя 612.
Фиг.27 иллюстрирует еще один пример держателя 12, содержащего признаки настоящего изобретения. Эта альтернативная форма держателя обозначена в целом цифровой позицией 712. Элементы данной альтернативной формы держателя, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного держателя 12, обозначены семисотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов держателя 12.
В этом примере осуществления изобретения держатель 712 с осевой линией 722 имеет соосные друг другу основную 724 и носовую 726 части. Подобно держателю 12 держатель 712 изготовлен преимущественно ковкой для увеличения его износостойкости и, следовательно, ожидаемой долговечности. Как отмечено выше, носовая часть 726 держателя 712 имеет удлиненную клиновидную форму с верхней и нижней наклонными поверхностями 730 и 740 соответственно, сходящимися в направлении свободного конца носовой части 726. Как показано, верхняя и нижняя поверхности 730 и 740 размещены соответственно выше и ниже продольной осевой линии 722.
Верхняя поверхность 730 содержит две стороны 736 и 737, распространяющиеся вперед от основной части 724 держателя 712, размещенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 722 и соединяющиеся друг с другом по общему верхнему ребру 738. Общее верхнее ребро 738 расположено на большей части длины носовой части 726 держателя 712 и в общем центрально вдоль его продольной осевой линии 722.
В данном примере осуществления изобретения каждая сторона 736, 737, образующая верхнюю поверхность 730 держателя 712, имеет в целом плоскую форму. Кроме того, в этом примере стороны 736, 737, образующие верхнюю поверхность 730 держателя 712, наклонены каждая под углом около 45° к горизонтальной плоскости.
В представленном на фиг.27 примере держателя нижняя поверхность 740 держателя 712 имеет конфигурацию, подобную форме верхней поверхности 730. То есть нижняя поверхность 740 носовой части 726 держателя 712 имеет две стороны 746, 747, соединяющиеся друг с другом по общему нижнему ребру 748 и расположенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 722 держателя 712. Две нижние стороны 746, 747 также распространяются вперед от основной части 724 держателя 712 в направлении его свободного конца. Общее ребро 748, объединяющее две стороны 746, 747, образующие нижнюю поверхность 740, расположено на большей части длины носовой части 726 держателя 712 и в общем центрально относительно продольной осевой линии 722.
В данном иллюстрируемом варианте изобретения каждая сторона 746, 747, образующая нижнюю поверхность 740 держателя 712, имеет в целом плоскую форму. Однако особенностью этого варианта изобретения является то, что стороны 746, 747, образующие нижнюю поверхность 740 носовой части держателя 712, наклонены к горизонтальной плоскости под углом, отличным от соответственного угла наклонного расположения сторон 736, 737, образующих верхнюю поверхность 730 носовой части 726 держателя 712. В примере выполнения изобретения, показанном на фиг.27, стороны 746, 747 нижней поверхности 740 носовой части 726 держателя 712 наклонены каждая к горизонтальной плоскости под углом около 35°. Как будет понятно для специалистов, угловое расположение сторон 736, 737 и 746 и 747, образующих соответственно верхнюю и нижнюю поверхности 730, 740 носовой части 726 держателя 712, можно при желании реверсировать. То есть стороны 736, 737 верхней поверхности 730 можно расположить под углом 35° к горизонтальной плоскости, а стороны 746, 747 нижней поверхности 740 носовой части 726 держателя 712 наклонить к горизонтальной плоскости под углом 45° или больше, не сокращая объема защиты настоящего изобретения и не выходя за его пределы.
В этом примере осуществления изобретения расположенные под углом и на одной стороне от продольной осевой линии 722 держателя 712 стороны 736 и 746, частично образующие верхнюю и нижнюю поверхности 730 и 740 соответственно, также соединены друг с другом общим боковым ребром 739, расположенным продольно впереди от основной части 724 держателя 712. Аналогично этому в примере изобретения, показанном на фиг.27, расположенные под углом и на противоположной стороне от продольной осевой линии 722 держателя 712 стороны 737 и 747, частично образующие верхнюю и нижнюю поверхности 730 и 740 соответственно, соединены друг с другом по общему боковому ребру 749, расположенному продольно впереди от основной части 724 держателя 712.
В целом плоская конфигурация сторон 736, 737 и 746, 747 верхней и нижней поверхностей 730 и 740 соответственно придает поперечному сечению носовой части 726 держателя 712 в общем прямоугольную форму, площадь которой увеличивается в направлении от переднего конца носовой части. Достаточно отметить, что в изображенном на фиг.27 примере изобретения носовая часть 726 держателя 712 на большем участке своей длины повернута относительно основной части 724 держателя 712.
В носовой части 726 держателя 712 также выполнено выходящее на его противоположные стороны сквозное отверстие 750 для размещения фиксатора (не показан), соединяющего держатель 712 с экскаваторным зубом соответствующей формы. Как показано на фиг.27, отверстие 750 выполнено по оси 752, которая расположена в целом перпендикулярно хотя бы одной из сторон 736, 737 или 746, 747 верхней и нижней поверхностей соответственно с целью упрощения выполнения отверстия 750. Важно, что противоположные концы отверстия 750 выходят на диаметрально противоположные стороны 736, 747 соответственно верхней и нижней поверхностей 730,740 носовой части 726 держателя 712.
Фиг.28 иллюстрирует еще один пример выполнения держателя, содержащего признаки настоящего изобретения. Этот альтернативный вариант держателя обозначен в целом цифровой позицией 812. Показанное на фиг.28 исполнение изобретения в основном подобно вышеописанному варианту в соответствии с фиг.26 за исключением того, что стороны, образующие верхнюю и нижнюю поверхности носовой части держателя, наклонены в последнем варианте к горизонтальной плоскости под углом в диапазоне от около 55° до около 65°.
Еще один пример выполнения держателя по настоящему изобретению показан на фиг.29. Эта альтернативная форма держателя обозначена в целом цифровой позицией 912. Элементы данной альтернативной формы держателя, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного держателя 12, обозначены девятисотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов держателя 12.
В этом примере осуществления изобретения держатель 912 с осевой линией 922 имеет соосные друг другу основную 924 и носовую 926 части. Подобно держателю 12 держатель 912 изготовлен преимущественно ковкой для увеличения его износостойкости и, следовательно, долговечности. Носовая часть 926 держателя 912 имеет удлиненную клиновидную форму с верхней и нижней наклонными поверхностями 930 и 940 соответственно, сходящимися в направлении свободного конца носовой части 926. Как показано, верхняя и нижняя поверхности 930 и 940 размещены соответственно выше и ниже продольной осевой линии 922.
Верхняя поверхность 930 содержит две стороны 936 и 937, распространяющиеся вперед от основной части 924 держателя 912, размещенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 922 и соединяющиеся друг с другом по общему верхнему ребру 938. Общее верхнее ребро 938 расположено на большем участке длины носовой части 926 держателя 912 и в общем центрально вдоль его продольной осевой линии 922.
В данном примере осуществления изобретения каждая сторона 936, 937, образующая верхнюю поверхность 930 держателя 912, имеет в целом плоскую форму. Кроме того, в этом примере стороны 936, 937, образующие верхнюю поверхность 930 держателя 912, наклонены каждая под углом около 25° к горизонтальной плоскости.
В изображенном на фиг.29 примере держателя нижняя поверхность 940 держателя 912 имеет две стороны 946, 947, соединяющиеся друг с другом по общему нижнему ребру 948 и расположенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 922 держателя 912. Две нижние стороны 946, 947 также распространяются вперед от основной части 924 держателя 912 в направлении его свободного конца. Общее ребро 948, объединяющее две стороны 946, 947, образующие нижнюю поверхность 940, расположено на большей части длины носовой части 926 держателя 912 и в общем центрально относительно продольной осевой линии 922.
В данном иллюстрируемом варианте изобретения каждая сторона 946, 947, образующая нижнюю поверхность 940 держателя 912, имеет в целом плоскую форму. Кроме того, в данном варианте изобретения стороны 946, 947, образующие нижнюю поверхность 940 носовой части держателя 912, наклонены каждая к горизонтальной плоскости под углом около 45°.
В этом примере осуществления изобретения расположенные под углом и на одной стороне от продольной осевой линии 922 держателя 912 стороны 936 и 946, частично образующие верхнюю и нижнюю поверхности 930 и 940 соответственно, также соединены друг с другом в целом вертикальной боковой поверхностью 939, расположенной продольно впереди от основной части 924 держателя 912. Аналогично этому в примере изобретения, показанном на фиг.29, расположенные под углом и на противоположной стороне от продольной осевой линии 922 держателя 912 стороны 937 и 947 верхней и нижней поверхностей 930 и 940 соответственно, соединены друг с другом в целом вертикальной боковой поверхностью 949, расположенной продольно впереди от основной части 924 держателя 912.
В носовой части 926 держателя 912 также выполнено выходящее на его противоположные стороны сквозное отверстие 950 для размещения подходящего фиксатора (не показан), используемого для закрепления и удерживания держателя 912 и экскаваторного зуба в рабочем соединении друг с другом. Как показано на фиг.29, отверстие 950 выполнено по оси 952, которая расположена в целом перпендикулярно хотя бы одной из сторон 936, 937 или 946, 947 верхней и нижней поверхностей 930 или 940 соответственно с целью упрощения выполнения отверстия 950.
Следующий пример выполнения держателя по настоящему изобретению показан на фиг.30. Эта альтернативная форма держателя, особенно полезная при использовании в погрузочных машинах, обозначена в целом цифровой позицией 1012. Элементы данной альтернативной формы держателя, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного держателя 12, обозначены тысячными цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов держателя 12.
В этом примере осуществления изобретения держатель 1012 с осевой линией 1022 имеет соосные друг другу основную 1024 и носовую 1026 части. Носовая часть 1026 держателя 1012 имеет удлиненную клиновидную форму с верхней и нижней наклонными поверхностями 1030 и 1040 соответственно, сходящимися в направлении свободного конца носовой части 1026. Как показано, верхняя и нижняя поверхности 1030 и 1040 размещены соответственно выше и ниже продольной осевой линии 1022.
Верхняя поверхность 1030 содержит две грани или стороны 1036 и 1037, распространяющиеся вперед от основной части 1024 держателя 1012, размещенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 1022 и соединяющиеся друг с другом по общему верхнему ребру 1038. Общее верхнее ребро 1038 расположено на большей части длины носовой части 1026 держателя 1012 и в общем центрально вдоль его продольной осевой линии 1022.
В данном примере осуществления изобретения каждая сторона 1036, 1037, образующая верхнюю поверхность 1030 держателя 1012, имеет в целом плоскую форму. Кроме того, в этом примере изобретения стороны 1036, 1037, образующие верхнюю поверхность 1030 держателя 1012, наклонены каждая под углом от около 35° до около 55° к горизонтальной плоскости.
В проиллюстрированном на фиг.30 примере держателя нижняя поверхность 1040 держателя 1012 имеет две стороны 1046, 1047, соединенные друг с другом по общему нижнему ребру 1048 и расположенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 1022 держателя 1012. Две нижние стороны 1046, 1047 также распространяются вперед от основной части 1024 держателя 1012 в направлении его свободного конца. Общее ребро 1048, объединяющее две стороны 1046, 1047, образующие нижнюю поверхность 1040, расположено на большей части длины носовой части 1026 держателя 1012 и в общем центрально относительно продольной осевой линии 1022.
В данном иллюстрируемом варианте изобретения две стороны 1046, 1047, образующие нижнюю поверхность 1040 держателя 1012, имеют в целом плоскую форму. Кроме того, в этом варианте изобретения стороны 1046, 1047, образующие нижнюю поверхность 1040 носовой части держателя 1012, наклонены каждая вниз с образованием с горизонтальной плоскостью прилежащего угла около 5-15°.
В этом примере выполнения изобретения расположенные под углом и на одной стороне от продольной осевой линии 1022 держателя 1012 стороны 1036 и 1046, частично образующие верхнюю и нижнюю поверхности 1030 и 1040 соответственно, также соединены друг с другом общим боковым ребром 1039, расположенным продольно впереди от основной части 1024 держателя 1012. Аналогично этому в примере изобретения, показанном на фиг.30, расположенные под углом и на противоположной стороне от продольной осевой линии 1022 держателя 1012 стороны 1037 и 1047 верхней и нижней поверхностей 1030 и 1040 соответственно, соединены друг с другом по общему боковому ребру 1049, расположенному продольно впереди от основной части 1024 держателя 1012.
В носовой части 1026 держателя 1012 также выполнено выходящее на его противоположные стороны сквозное отверстие 1050 для размещения подходящего фиксатора (не показан), используемого для закрепления и удерживания держателя 1012 и экскаваторного зуба в рабочем соединении друг с другом. Как показано на фиг.30, отверстие 1050 выполнено по оси 1052, которая расположена в целом перпендикулярно хотя бы одной из сторон 1036, 1037 верхней поверхности 1030 с целью упрощения выполнения отверстия 1050.
Еще один пример выполнения держателя по настоящему изобретению показан на фиг.31. Эта альтернативная форма держателя, особенно полезная при использовании в погрузочных машинах, обозначена в целом цифровой позицией 1112. Элементы данной альтернативной формы держателя, которые идентичны или функционально аналогичны элементам вышеописанного держателя 12, обозначены тысяча сотыми цифровыми позициями, в которых последние две цифры совпадают с цифрами позиций соответствующих идентичных или аналогичных элементов держателя 12.
В этом примере осуществления изобретения держатель 1112 с осевой линией 1122 имеет соосные друг другу основную 1124 и носовую 1126 части. Носовая часть 1126 держателя 1112 имеет удлиненную клиновидную форму с верхней и нижней наклонными поверхностями 1130 и 1140 соответственно, сходящимися в направлении свободного конца носовой части 1126. Как показано, верхняя и нижняя поверхности 1130 и 1140 размещены соответственно выше и ниже продольной осевой линии 1122.
Верхняя поверхность 1130 содержит две грани или стороны 1136 и 1137, распространяющиеся вперед от основной части 1124 держателя 1112, размещенные на противоположных боковых сторонах от продольной осевой линии 1122 и соединяющиеся друг с другом по общему верхнему ребру 1138. Общее верхнее ребро 1138 расположено на большей части длины носовой части 1126 держателя 1112 и в общем центрально вдоль его продольной осевой линии 1122.
В данном примере осуществления изобретения каждая сторона 1136, 1137, образующая верхнюю поверхность 1130 держателя 1112, имеет в целом плоскую форму. Кроме того, в этом примере изобретения стороны 1136, 1137, образующие верхнюю поверхность 1130 держателя 1112, наклонены каждая под углом от около 35° до около 55° к горизонтальной плоскости.
В проиллюстрированном на фиг.31 примере держателя нижняя поверхность 1140 держателя 1112 имеет в целом плоскую сторону 1146, расположенную по разные боковые стороны от продольной осевой линии 1122 держателя 1112, в целом перпендикулярно ей и в целом параллельно горизонтальной плоскости. Нижняя сторона 1146 распространяется вперед от основной части 1124 держателя 1112 в направлении его свободного конца.
В данном варианте изобретения расположенная под углом сторона 1136, частично образующая верхнюю поверхность 1130, соединена с нижней поверхностью 1140 общим боковым ребром 1139, расположенным продольно впереди основной части 1124 держателя 1112. Аналогично этому в примере изобретения, показанном на фиг.31, расположенная под углом сторона 1137, частично образующая верхнюю поверхность 1130, соединена с нижней поверхностью 1140 общим боковым ребром 1149, расположенным продольно впереди основной части 1124 держателя 1112.
В носовой части 1126 держателя 1112 также выполнено выходящее на его разные стороны сквозное отверстие 1150 для размещения подходящего фиксатора (не показан), используемого для закрепления и удерживания держателя 1112 и экскаваторного зуба в рабочем соединении друг с другом. Как показано на фиг.31, отверстие 1150 выполнено по оси 1152, которая расположена в целом перпендикулярно хотя бы одной из сторон 1136, 1137 верхней поверхности 1130 с целью упрощения выполнения отверстия 1150.
Хотя это специально не показано, для специалистов должно быть понятно, что противоположные стороны или верхней, или нижней поверхностей держателя не обязательно должны быть расположены под одним и тем же углом друг к другу или в целом к горизонтальной плоскости. То есть допускаются некоторые вариации в угловом расположении противоположных сторон или верхней или нижней поверхностей держателя без сокращения объема защиты настоящего изобретения и выхода за его пределы.
Как будет понятно специалистам, для улучшения соединения между зубом и держателем формы поперечного сечения носовой части держателя и выполненной в зубе глухой полости будут в целом соответствовать друг другу. Следовательно, если носовая часть держателя имеет форму поперечного сечения, подобную показанной на фиг.26, то глухая полость в задней концевой части зуба будет иметь сходную форму поперечного сечения, за счет чего улучшится соединение между данными элементами. Подобно этому, если носовая часть держателя имеет форму поперечного сечения, подобную изображенной на фиг.29, то глухая полость зуба, открытая на его заднем конце, будет иметь соответствующую форму поперечного сечения.
В настоящем изобретении имеется несколько отличительных признаков, ранее не известных в устройствах предшествующего уровня техники. Во-первых, в настоящем изобретении площадь поперечного сечения носовой части держателя может быть получена из того же самого количества материала, что и в ранее известных сопоставимых держателях, но при повышении прочности и жесткости. Следовательно, хотя ни материалоемкость, ни вес держателя не увеличиваются, его прочность и жесткость существенно возрастают. За счет поворота конфигурации поперечного сечения носовой части держателя относительно основной части обеспечивается существенное увеличение толщины материала как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях, поэтому держатель может выдерживать значительно большие нагрузки.
Как должно быть понятно, при изготовлении держателя можно обеспечить разную угловую ориентацию сторон, образующих верхнюю и нижнюю поверхности держателя, при повышении прочности и износостойкости в сравнении с формами поперечного сечения, используемыми в известном составном зубчатом узле. Таким образом, конструкция поперечного сечения соединения между зубом и держателем составного зубчатого узла может быть разработана конкретно, чтобы соответствовать ожидаемым вертикальным или горизонтальным увеличениям нагрузки, связанным с экскаваторным рабочим органом.
Во-вторых, в настоящем изобретении угловое расположение элементов экскаваторного зуба и держателя, обеспечивающих соединение последних, дает возможность самоцентрирования на держателе относительно свободно посаженого зуба. Кроме того, элементы зуба и держателя в составном зубчатом узле существенно видоизменены в сравнении с предшествующими конструкциями составного экскаваторного зуба, чтобы части элементов по настоящему изобретению сделать преднамеренно отличающимися от предшествующего уровня. Так поворот носовой части держателя относительно основной части, обеспечивая отмеченные выше эксплуатационные преимущества, дает возможность, кроме того, отличить держатель по настоящему изобретению от всех других ранее известных конструкций. Подобно этому, скошенная форма глухой полости в задней концевой части экскаваторного зуба по настоящему изобретению отличает его от всех других.
Кроме того, как должно быть понятно специалистам, реализованное в настоящем изобретении наклонное расположение фиксирующего штифтового приспособления дает повышенные преимущества перед вертикально или горизонтально установленными фиксирующими штифтовыми устройствами. Как должно быть понятно, расположение оси отверстия для установки и крепления фиксирующего штифта в целом перпендикулярно противоположным сторонам наклонных верхней и нижней поверхностей держателя упрощает изготовление держателя. К тому же, наклонное расположение фиксирующего штифта обеспечивает лучший доступ к нему при ремонте и/или замене экскаваторного зуба. Далее, в сравнении в ранее известными фиксирующими штифтовыми устройствами на наклонно расположенный фиксирующий штифт по настоящему изобретению выкапываемые материалы, а также вертикальные и горизонтальные перемещения экскаваторного зубчатого узла и возникающие при этом силы оказывают значительно меньшее воздействие. Дополнительно к этому, наклонное расположение фиксирующего штифтового приспособления дает эргономические преимущества при ремонте или замене экскаваторного узла. Эти эргономические преимущества более полно реализуются в ковшовом или погрузочном оборудовании с нижним вертикальным расположением. Кроме того, наклонное расположение фиксирующего штифтового приспособления облегчает сборку и правильную ориентацию экскаваторного зуба относительно держателя, позволяя оператору полностью использовать преимущество конструктивных характеристик таких экскаваторных зубьев.
Из вышеотмеченного следует, что могут быть реализованы многочисленные модификации и варианты без отхода от истинного смысла и границ новой идеи настоящего изобретения. Понятно, что данное описание предназначено для изложения примеров настоящего изобретения и не ограничивает его отдельными проиллюстрированными вариантами. Это описание служит для охвата приложенной формулой изобретения всех таких модификаций и существенных вариантов в пределах объема формулы изобретения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ИЗНАШИВАЕМЫЙ И ОПОРНЫЙ ЭЛЕМЕНТЫ ЭКСКАВАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И УЗЕЛ ИЗНАШИВАЕМОГО И ОПОРНОГО ЭЛЕМЕНТОВ ЭКСКАВАТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ | 2002 |
|
RU2261306C1 |
| Зуб и переходник для землечерпательной машины | 2015 |
|
RU2678342C2 |
| Экскаваторный ковш | 1978 |
|
SU1342428A3 |
| Зуб экскаваторного ковша активного действия | 1979 |
|
SU883285A1 |
| УДАРНАЯ ДРЕЛЬ-ШУРУПОВЕРТ | 2012 |
|
RU2591924C2 |
| ИЗНАШИВАЕМЫЙ УЗЕЛ ЭКСКАВАТОРА | 2012 |
|
RU2621815C2 |
| УЗЕЛ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО ПАЛЬЦА ДЛЯ СБОРОК КОРОНКА ЗУБА - ДЕРЖАТЕЛЬ | 2004 |
|
RU2313638C2 |
| МЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА, СОДЕРЖАЩАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ МЕЖДУ ИЗНАШИВАЕМОЙ ДЕТАЛЬЮ И ЕЕ ДЕРЖАТЕЛЕМ, И КОВШ СТРОИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ | 2014 |
|
RU2667173C2 |
| Охватывающий элемент, удерживающее устройство и штифтовая система для экскаваторов и подобных машин | 2017 |
|
RU2723834C2 |
| НАКОНЕЧНИК ЗУБА-РЫХЛИТЕЛЯ ДЛЯ УЗЛА ЗУБА-РЫХЛИТЕЛЯ | 2012 |
|
RU2597654C2 |
Изобретение относится к землеройному оборудованию, а именно к составному экскаваторному зубчатому узлу, зубу и держателю. Экскаваторный зубчатый узел содержит держатель, имеющий основную часть и носовую часть, расположенные соосно по продольной осевой линии держателя. Указанная основная часть выполнена с возможностью прикрепления указанного держателя к экскаваторному устройству, указанная носовая часть заканчивается свободным передним концом и имеет верхнюю и нижнюю поверхности, расположенные в целом соответственно выше и ниже продольной осевой линии указанного держателя. Верхняя поверхность указанной носовой части имеет две наклонные стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии и спереди от заднего конца указанной носовой части по ее длине. Каждая наклонная сторона указанной верхней поверхности расположена под углом 25-65° к горизонтальной плоскости. Нижняя поверхность указанной носовой части имеет две стороны, расположенные по противоположным боковым сторонам от продольной осевой линии указанного держателя. В указанной носовой части выполнено углубление, выходящее на одну из наклонных сторон указанной верхней поверхности носовой части указанного держателя и расположенное по оси, пересекающей противоположные стороны верхней и нижней поверхностей указанной носовой части под углом 30-60° к горизонтальной плоскости. Экскаваторный зуб выполнен с передней и задней концевыми частями. В задней концевой части указанного зуба выполнена глухая полость, открытая к заднему концу указанного зуба и предназначенная для посадки в нее секции носовой части указанного держателя. В указанном зубе выполнено отверстие, расположенное в рабочем сочетании с наклонным углублением в указанном держателе при расположении указанных зуба и держателя в рабочем соединении друг с другом. Фиксирующее штифтовое приспособление, расположенное в углублении указанного держателя и хотя бы частично пропущенное через отверстие в указанном зубе для разъемного закрепления указанного зуба и указанного держателя в рабочем соединении друг с другом. Описанные в зубчатом узле зуб и держатель составляют с зубчатым узлом группу изобретений. Повышается надежность работы экскаваторного зубчатого узла. 3 с. и 37 з.п. ф-лы, 31 ил.
| DE 4345100 A1, 06.07.1995 | |||
| Зуб к ковшам экскаваторов и погрузочных машин | 1959 |
|
SU132140A1 |
| Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины | 1987 |
|
SU1641197A3 |
| Узел крепления зуба рабочего органа землеройной машины | 1989 |
|
SU1838524A3 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РУК ОТ ВИБРАЦИИ | 2004 |
|
RU2264140C1 |
