ЗУБ И ПЕРЕХОДНИК ДЛЯ ПРИКРЕПЛЕНИЯ ЗУБА К РАБОЧЕЙ МАШИНЕ Российский патент 2017 года по МПК E02F9/28 

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к зубу для прикрепления к кромке ковша рабочей машины, такой как экскаватор или погрузчик, через переходник. Изобретение также относится к переходнику для прикрепления зуба к кромке ковша рабочей машины.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Рабочие машины, такие как экскаваторы и погрузчики, имеющие ковши или траншеекопатели для рытья или выгребания, например, земли или отвала из камней, обычно имеют один или несколько зубьев, прикрепленных к ковшу через переходник. Зубья представляют собой изнашиваемые части, которые являются съемными с переходников, с тем чтобы обеспечить возможность замены изношенных зубьев новыми.

Для выполнения рытья или выгребания зубья должны быть в состоянии проникать в материал, такой как земля или грязь. С этой целью зубцы могут иметь удлиненную внешнюю форму, сужаясь от крепежной части, примыкающей к переходнику (к ковшу) до относительно тонкой оконечной части. Следовательно, по меньшей мере в направлении кончика зуба, зуб будет принимать внешний вид формы зуба, имеющий две основные поверхности, сходящиеся к кончику зуба и встречающиеся на этом кончике.

Для того чтобы получить необходимый потенциал проникновения, внешняя форма зубьев должна поэтому обладать достаточной длиной и подходящей тонкостью.

При использовании зубья будут подвержены значительным нагрузкам и в целом воздействию неблагоприятной окружающей среды. Таким образом, зубья должны быть мощными и достаточно прочными, чтобы противостоять поломке.

Кроме того, существует общее требование, заключающееся в том, что зубья, будучи запасными частями, должны быть доступны по разумной цене. При этом возникает желание уменьшить количество материала, используемого для зуба. Требования, предъявляемые к внешней форме, обеспечивающие достаточное проникновение, требования к мощности и прочности зубьев, а также стремление уменьшить количество материала, расходятся. Следовательно, эта задача представляет собой вызов, чтобы найти удачный компромисс между требованиями. С этой целью в прошлом было предложено большое разнообразие зубьев с различными конструкциями.

Зуб и переходник должны включать соответствующие функции, обеспечивающие возможность присоединения зуба к переходнику. Такие соответствующие функции далее именуются как «соединение». Такое соединение должно обеспечивать безопасное и неподвижное крепление зуба к переходнику, и должно иметь достаточную прочность и надежность, с тем чтобы противостоять действующим силам, когда зуб используется.

Кроме того, соединение должно предпочтительно обеспечить возможность удаления изношенного зуба из переходника, а также присоединения нового зуба к тому же самому переходнику.

Таким образом, предпочтительно, чтобы соединение между зубом и переходником должно удовлетворять нескольким различным требованиям.

Необходимость в хорошо функционирующем соединении должна быть выполнена, принимая также во внимание общие требования к зубу в целом, такие как те, которые упоминались выше.

Для достижения подходящего соединения между зубом и переходником известно выполнение зуба с полостью, проходящий от крепежной части зуба, а также выполнение переходника с носовой частью, соответствующей полости, так что зуб может быть установлен поверх переходника, когда носовая часть расположена внутри полости. Чтобы прикрепить зуб к переходнику, известно использование крепежного штифта, проходящего через совмещенные сквозные отверстия в полости зуба и через соответствующие сквозные отверстия в носовой части переходника.

Переходники могут быть прикреплены к ножу по-разному, например, приварены, они могут представлять собой часть ножа в виде отлитой носовой части, или могут быть механически прикреплены. Например, в горнодобывающей промышленности используется система из трех деталей, в которой носовая часть переходника является составной частью ножа ковша, будучи отлитой носовой частью.

В соединениях с использованием крепежного штифта предпочтительно уменьшить риск поломки крепежного штифта, когда зуб, при использовании, подвержен значительным нагрузкам.

Еще одна проблема с такими соединениями заключается в том, что, даже если крепежный штифт не ломается, когда зуб используется, штифт может деформироваться. Деформированный штифт может быть очень трудно удалить из сквозных отверстий зуба и переходника, и, следовательно, удаление изношенного зуба из переходника может быть затруднено. Часто в этой ситуации штифт должен быть выбит молотком из сквозных отверстий.

Эта процедура весьма нежелательна, и для устранения связанного с этим неудобства были предложены так называемые безударные соединения.

С учетом вышеизложенного, обычно предпочтительно обеспечить соединение типа, имеющего полость, и соответствующую носовую часть, через которую может проходить крепежный штифт, и которая обеспечивает легкое вставление и удаление крепежного штифта, предпочтительно, без помощи молотка.

В заявке на патент США №2010/0236108 описан зуб экскаватора для прикрепления к носовой части (переходнику) с помощью крепежной детали, проходящей через по меньшей мере одну из боковых стенок зуба. Зуб экскаватора имеет боковые стенки с выполненными по существу плоскими взаимодействующими с носовой частью поверхностями интерфейса, причем одна поверхность противостоит повороту зуба вокруг продольной оси в одном направлении, а другая поверхность интерфейса противостоит повороту зуба в противоположном направлении.

В патенте США №5709043 описан зуб экскаватора, имеющий опорные поверхности, которые выполнены значительно расширяющимися по мере их прохождения в заднем направлении, чтобы обеспечить широкие опорные поверхности на задних концах износостойкого элемента. Опорные поверхности расположены под тупыми углами к сходящимся стенкам и к боковым стенкам так, чтобы избежать областей концентрации напряжений.

Первая цель настоящего изобретения заключается в создании зуба, который обеспечивает возможность присоединения указанного зуба к кромке ковша рабочей машины через переходник, и который представляет собой альтернативу или преимущество по сравнению с техническими решениями предшествующего уровня техники в отношении одного или нескольких из аспектов, указанных выше.

Вторая цель настоящего изобретения заключается в создании переходника, который обеспечивает возможность присоединения зуба к кромке ковша рабочей машины через указанный переходник и который представляет собой альтернативу или преимущество по сравнению с техническими решениями предшествующего уровня техники в отношении одного или нескольких из аспектов, указанных выше.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Вышеупомянутая первая цель достигается с помощью зуба, выполненного в соответствии с п. 1 прилагаемой формулы изобретения.

Вышеупомянутая вторая цель достигается с помощью переходника, выполненного в соответствии с п. 46 прилагаемой формулы изобретения.

В первом аспекте настоящее изобретение относится к зубу для крепления к кромке ковша рабочей машины, такой как экскаватор или погрузчик, через переходник, причем зуб имеет наружную поверхность, содержащую две внешне противоположные наружные рабочие поверхности, а именно: первую рабочую поверхность и вторую рабочую поверхность, причем ширина рабочих поверхностей в горизонтальном направлении предназначена проходить вдоль указанной кромки ковша, а их длина проходит между крепежным концом и кончиком указанного зуба, при этом рабочие поверхности проходят вдоль указанной длины, одновременно сходясь в вертикальном направлении для соединения на указанном кончике зуба. Зуб дополнительно содержит полость для вставления части указанного переходника, причем полость проходит между первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями от открытого конца на указанном крепежном конце зуба к нижнему концу; причем полость ограничена внутренней стенкой. Внутренняя стенка содержит первую и вторую внутренне обращенные друг к другу внутренние стенки, представляя собой внутренние поверхности, связанные, соответственно, с указанной первой наружной рабочей поверхностью и указанной второй наружной рабочей поверхностью, и противоположные боковые стенки, соединяющие первую и вторую внутренние стенки. Противоположные боковые стенки ограничивают противоположные сквозные отверстия для вставления штифта, проходящие через полость для прикрепления зуба к части переходника, первую ось X, заданную проходящей через центры противоположного сквозных отверстий, вторую ось Y, проходящую вдоль полости от открытого конца полости в направлении нижнего конца полости, а также третью ось Z, ортогональную указанной первой и второй осям X, Y, при этом указанные три оси X, Y, Z тем самым образуют ортогональную систему осей, пересекаясь в начале координат, в результате чего каждая точка внутренней стенки может быть определена декартовыми координатами (x, y, z).

Полость ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y, причем задняя часть, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом полости, переднюю часть, проходящую вдоль оси Y, причем передняя часть расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и нижним концом полости; и ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть.

В задней части как первая, так и вторая внутренняя стенка содержит пару по существу плоских задних контактных поверхностей, причем каждая пара задних контактных поверхностей симметрична относительно и обращена в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, с тем, чтобы образовывать угол (бета, гамма) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов, причем каждая пара задних контактных поверхностей разделена задней разделительной областью, проходящей за пределы пары первых контактных поверхностей в направлении Z от плоскости, определяемой осями X и Y.

В передней части как первая, так и вторая внутренняя стенка содержит пару по существу плоских передних контактных поверхностей, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y.

Все контактные поверхности образуют угол (альфа) меньше, чем 5 градусов с осью Y, как видно в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y.

Первые и/или вторые передние контактные поверхности расположена ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности, и первая и/или вторая внутренняя стенка ступенчатой части образуют наклон, причем по меньшей мере часть внутренней стенки приближается к плоскости XY в сторону нижней стенки, взаимно соединяя первые и/или вторые задние контактные поверхности и соответствующие первые и/или вторые передние контактные поверхности.

Первая длина ступеньки по оси Z перекрывается первой внутренней стенкой вдоль ступенчатой части между первыми задними контактными поверхностями и первыми передними контактными поверхностями; а вторая длина ступеньки вдоль оси Z перекрывается второй внутренней стенкой вдоль ступенчатой части между вторыми задними контактными поверхностями и вторыми передними контактными поверхностями; причем 0,80 D1 < D2 <= D1.

Вышеуказанные признаки, применимые в задней части полости, будут придавать несколько преимуществ предлагаемому зубу.

Во-первых, предлагаемая задняя часть обеспечивает выгодное распределение усилий в соединении между зубом и переходником.

Когда зуб подсоединен к переходнику, контакт между зубом и переходником должен происходить на парах первых и вторых задних контактных поверхностей, но не на первой и второй задних разделительных областей, разделяющих соответствующие пары задних контактных поверхностей. Первая и вторая задние разделительные области внутренней стенки полости представляют собой, следовательно, части внутренней стенки зуба, которые не предназначены контактировать с переходником.

Соответственно, вдоль задней части, в первой внутренней стенке и во второй внутренней стенке контакт между зубом и переходником должен происходить по двум контактным поверхностям, расположенным вдоль оси X. Это означает, что нагрузки, которые будут распределены по первой внутренней стенке или по второй внутренней стенке в задней части должны быть распределены между двумя разделенными плоскими контактными поверхностями, которые будут работать параллельно. Это уменьшит напряжение в материале зуба. Разделение контактных поверхностей с использованием разделительной области уменьшает изгибающий момент и, следовательно, напряжения в материале зуба первой или второй внутренней стенки в центре зуба, вдоль плоскости, определяемой осями Z и Y. За счет снижения напряжений также снижается риск растрескивания или разрушения зуба. Соответственно, толщина стенки зуба (между первой и/или второй внутренней стенкой и соответствующей наружной рабочей поверхностью) может быть уменьшена, что обеспечивает возможность использования меньшего количества материала, при сохранении прочности и надежности.

Кроме того, каждая пара первых и вторых задних контактных поверхностей симметрична относительно и обращена в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так чтобы образовывать угол (бета/гамма) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляет менее 35 градусов. Когда одна из пар задних контактных поверхностей является активной в распределении нагрузок к соответствующим задним контактным поверхностям носовой части переходника, участвующие силы будут, следовательно, иметь компонент, действующий в направлении плоскости, определяемой осями Z и Y. Это, в свою очередь, означает, что когда нагрузки прикладываются к контактным поверхностям, эффектом будет то, что зуб дополнительно закреплен на переходнике. Это способствует надежному креплению.

Кроме того, устройство с парами наклоненных назад контактных поверхностей, отделенных задней разделительной областью, выходящей за пределы наклоненных назад контактных поверхностей в направлении от плоскости, определяемой осями X и Y, обеспечивает возможность оптимизации контура внутренних стенок и, следовательно, контура наружных поверхностей зуба для целей износостойкости.

Как вкратце было упомянуто в предыдущем примере, когда зуб используется, первая и вторая внешние рабочие поверхности будут подвержены износу, постепенно удаляя материал с указанных наружных рабочих поверхностей. Как правило, износ будет начинаться с кончика зуба и в конечном счете за счет непрерывного износа укорачивать зуб. Если износ достигает контактных поверхностей между зубом и переходником, соединение между зубом и переходником будет повреждено, и зуб должен быть заменен.

Как правило, будучи подверженными износу, внешние рабочие поверхности зуба изменяются таким образом, чтобы следовать за кривой износа, поскольку материал будет постепенно удаляться с первой и второй рабочих поверхностей зуба. Следовательно, первая и/или вторая рабочие поверхности могут принимать криволинейную внешнюю форму, которая отличается от исходной формы. Такая кривая износа может быть описана, если смотреть в поперечном направлении вдоль плоскости X-Z, в виде симметричной кривой, имеющей вершину на оси Z и с наклоном в сторону боковых стенок зуба.

В предложенном зубе, если наружная рабочая поверхность подвержена износу и постепенно соответствует такой кривой износа, будет понятно, что задние контактные поверхности соответствующей внутренней стенки будут защищены задней разделительной областью, проходящей за пределы задних контактных поверхностей. Другими словами, задние контактные поверхности будут последними части внутренней стенки полости, которые будут подвержены износу. Это гарантирует, что зуб может оставаться прочно прикрепленным к переходнику даже тогда, когда уже имеет место значительный износ.

Кроме того, преимущественно, первая и/или вторая задняя разделительная область и самые наружные части (по направлению к боковым поверхностям) соответствующих задних контактных поверхностей могут быть расположены вдоль кривой, которая приблизительно соответствует кривой износа. Следовательно, можно гарантировать, что, когда происходит износ, контактные поверхности являются последними поверхностями, которые будут подвержены износу. Кроме того, устройство будет эффективно использовать материал в зубе, так как зуб будет удовлетворительно работать до тех пор, пока большая часть материала, первоначально имеющегося между наружными поверхностями и внутренними стенками, не истирается. Следовательно, имеет место эффективное использование материала, так как относительно большая часть материала, используемого для формирования зуба, будет доступна для использования и износа. Когда зуб окончательно изношен и должен быть заменен, остается лишь относительно небольшая часть от первоначального количества материала зуба.

Кроме того, задняя разделительная область, выходящая за пределы задних контактных поверхностей в первой и второй внутренних стенок полости, обеспечивает возможность прохождения соответствующих задних разделительных областей носовой части переходника за пределы задних контактных поверхностей переходника. Следовательно, задние разделительные области носовой части будут добавлять материал к носовой части, в результате чего прочность носовой части могут быть улучшена.

Следует понимать, что приведенные выше объяснения в равной мере применимы к первым задним контактным поверхностям и первой разделительной области, и ко вторым задним контактным поверхностям и второй задней разделительной области.

В соответствии с вариантами выполнения, угол (бета, гамма) составляет менее 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов.

Как правило, соответствующие углы наклона первой и второй задних контактных поверхностей должны быть выбраны таким образом, чтобы достичь требуемого эффекта затягивания, одновременно обеспечивая возможность распределения вертикальных сил, действию которых зуб подвержен во время использования. Кроме того, форма кривой износа, как объяснено в предыдущем примере, может быть принята во внимание при выборе подходящего угла. Вышеупомянутые углы были найдены особенно полезным для того, чтобы обеспечить требуемый эффект.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, полость ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y, причем задняя часть, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом полости, переднюю часть, проходящую вдоль оси Y, причем передняя часть расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и нижним концом полости; и ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть.

Контактные поверхности выполнены в задней части и в передней части полости, на первой и второй внутренне противоположных внутренних стенок. При использовании задние и передние, первые и вторые контактные поверхности зуба будут находиться в контакте с соответствующими поверхностями переходника и, следовательно, будут эффективны для передачи переходнику сил, приложенных к зубу.

Когда зуб находится в использовании, будучи прикрепленным к ковшу через переходник, будут часто появляться вертикальные нагрузки, приложенные к первой или второй наружной поверхности зуба, и вблизи кончика зуба. Кроме того, такие силы могут быть относительно большими. Соответственно, предпочтительно, чтобы соединение было хорошо выполнено с возможностью выдерживать такие вертикальные нагрузки.

Вертикальные нагрузки, как правило, будут передаваться от первой или второй наружной рабочей поверхности, примыкающей к кончику зуба, к первой или второй контактным поверхностям первой или второй внутренней стенки полости. Передние и задние контактные поверхности будут работать в парах. Если вертикальная сила действует в направлении второй наружной стенки, примыкающей к кончику зуба, то первые задние контактные поверхности и вторые передние контактные поверхности образуют пару, передающую нагрузку, создаваемую вертикальной силой в носовой части переходника.

Точно так же, если вертикальная сила действует в направлении первой наружной стенки, примыкающей к кончику зуба, вторые задние контактные поверхности и первые передние контактные поверхности образуют пару, передающую нагрузку к носовой части переходника.

Для того чтобы контактные поверхности эффективно передавали вертикальные нагрузки, обычно предпочтительно, чтобы контактные поверхности были как можно более параллельными друг другу и оси Y, насколько это возможно (если смотреть в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y). Тем не менее для того чтобы обеспечить вставление зуба в переходник и удаление его из переходника, может быть необходимо небольшое отклонение от параллельных поверхностей. Отклонение может составлять до 5 градусов, предпочтительно не более чем 2 градуса.

Таким образом, все из указанных первой и второй задних и передних контактных поверхностей образуют угол (альфа), составляющий менее 5 градусов с осью Y, как видно в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y. Предпочтительно, угол альфа может быть меньше чем 2 градуса.

По меньшей мере первая и вторая задние контактные поверхности образуют один и тот же угол (альфа), составляющий менее 5 градусов с осью Y. Это определяет ось Y на биссектрисе между первой и второй задними контактными поверхностями.

Задняя часть проходит вдоль оси Y и, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом полости. Это означает, что вся задняя часть может быть расположена между плоскостью XZ и открытым концом, а указанная задняя часть может проходить, а может и не проходить от плоскости XZ. В качестве альтернативы, задняя часть может проходить от положения за плоскостью XZ, по плоскости XZ и в направлении к положению, расположенному впереди плоскости XZ. («За» означает в направлении открытого конца полости, а «впереди» означает в направлении нижнего конца полости.)

Как будет описано далее, первая и вторая пары задних контактных поверхностей с соответствующими задними разделительными областями проходят в задней части полости и, следовательно, задние контактные поверхности будут, по меньшей мере частично, проходить за плоскостью, определяемой осями X и Z, то есть за центрами отверстий для крепежного штифта. Первая и вторая передние контактные поверхности, в отличие от этого, расположены в передней части, которая расположена перед центрами отверстий для крепежного штифта. С помощью такой конструкции, и поскольку передние и задние контактные поверхности работают в парах, как объяснено в предыдущем примере, обеспечивается распределение сил, что снижает нагрузку на площадь зуба вблизи отверстий для крепежного штифта. Это может уменьшить риск поломки или повреждения зуба в области вблизи сквозных отверстий для крепежного штифта.

Соответственно, конструкция крепежного штифта защищена от перегрузки. Это, в свою очередь, означает, что функция штифта может поддерживаться во время использования зуба, что приводит к надежному креплению и постоянных возможностей для легкого удаления зуба из переходника.

По меньшей мере одна пара из двух пар первой и второй передних контактных поверхностей расположена ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности.

Расположение по меньшей мере одной из первой и второй задних и передних контактных поверхностей в разных плоскостях, причем когда передние контактные поверхности расположены ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности, способствует управляемому распределению сил, защищая штифтовую область соединения. Кроме того, это расположение обеспечивает полость, сужающуюся в направлении к кончику зуба, следовательно, в соответствии с общим требованием для зуба, наружная поверхность которого сужается к кончику.

Полость ограничивает ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть. В ступенчатой части первая и/или вторая внутренняя стенка образует наклон, соединяющий первую и/или вторую заднюю контактную поверхность и соответствующую первую и/или вторую переднюю контактную поверхность (поверхности, которые расположены в разных плоскостях).

Наклон, преимущественно, должен быть искривлен. Предпочтительно, наклон может иметь S-образную форму.

Следует понимать, что, несмотря на название «наклон», наклон должен отклоняться от плоскости первой (или второй) задней контактной поверхности, и приближаться к плоскости, определяемой осями X и Y, с тем чтобы взаимно соединиться с первой (или второй) передней контактной поверхностью.

«Наклон» может включать в себя одну или несколько наклонных областей во внутренней стенке ступенчатой части.

Предпочтительно, наклон может соединять переднюю и заднюю контактные поверхности, взаимно расположенные таким образом, что, если бы они были соединены между собой прямой линией, такая линия образовывала бы угол более 10 градусов, предпочтительно, более чем 20 градусов с плоскостью, определяемой осями X и Y. (Если смотреть в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y, и учитывая наименьший угол между плоскостями.)

«По существу плоская» поверхность определяется здесь как поверхность, которая по существу совпадает с плоским воображаемым квадратом, имеющим размеры D×D, причем любые отклонения от такого квадрата меньше 0,2 D. Такая поверхность может быть контактной поверхностью, при условии, что выполнены другие определенные здесь условия. Предпочтительно, по существу плоская поверхность в настоящем документе может представлять собой поверхность, по существу совпадающую с плоским воображаемым квадратом, имеющим размеры D×D, причем любые отклонения от такого квадрата меньше 0,1 D.

Все первые и вторые, задние и передние контактные поверхности преимущественно могут образовывать с осью Y угол альфа менее чем 2 градуса, предпочтительно, один и тот же угол альфа.

В задней части первая внутренняя стенка содержит пару по существу плоских первых задних контактных поверхностей, которые симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, с тем чтобы образовывать угол бета с плоскостью, определяемой осями X и Y, менее 35 градусов. Кроме того, пара первых задних контактных поверхностей разделена первой задней разделительной областью, где внутренняя первая стенка выходит за пределы пары первых контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Аналогичным образом, в задней части вторая внутренняя стенка содержит пару по существу плоских вторых задних контактных поверхностей, которые симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, с тем чтобы образовывать угол гамма с плоскостью, определяемой осями X и Y, менее 35 градусов, при этом пара вторых задних контактных поверхностей разделена второй задней разделительной областью, где внутренняя вторая стенка выходит за пределы пары вторых контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Вышеуказанные признаки, применимые в задней части полости, обеспечивают предлагаемый зуб несколькими преимуществами, относительно предшествующего уровня техники, как это указано выше.

Как правило, соответствующие углы наклона первой и второй задних контактных поверхностей должны быть выбраны таким образом, чтобы достичь требуемого эффекта затягивания, одновременно обеспечивая возможность распределения вертикальных сил, действию которых зуб подвержен во время использования. Кроме того, форму кривой износа, как объяснено в предыдущем примере, можно учитывать при выборе углов.

С этой целью угол бета может иметь значение в диапазоне от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов.

Точно так же угол гамма может значение в диапазоне от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов.

В частности, для применений в качестве экскаватора, угол гамма второй внутренней стенки может быть по существу равен углу бета первой внутренней стенки.

В соответствии с вариантами выполнения, пары первой и/или второй задних контактных поверхностей по существу проходят от противоположных боковых стенок и, предпочтительно, по существу вплоть до соответствующей задней разделительной области.

Выполнение задних контактных поверхностей, проходящих по существу от противоположных боковых стенок обеспечивает возможность настолько большого разделения пары контактных поверхностей, насколько это возможно, и перемещения передачи нагрузки между зубом и переходником в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y.

Задние контактные поверхности, проходящие по существу от противоположных боковых стенок к соответствующей задней разделительной области, обеспечивает возможность получения относительно больших задних контактных поверхностей.

Предпочтительно, первая и/или вторая внутренняя стенка может, в задней части, по существу состоят из соответствующей пары задних контактных поверхностей и соответствующей задней разделительной области.

Как правило, при формировании полости зуба и носовой части переходника следует избегать острые углы и кромки, так как любые такие острые части могут потенциально порождать концентрации нагрузки, что может ослабить соединение.

Соответственно, несмотря на то, что предпочтительно, чтобы по существу плоская пара задних контактных поверхностей проходила по существу от противоположных боковых стенок, следует понимать, что между каждой боковой стенкой и задней контактной поверхностью может быть выполнена плавно искривленная угловая область.

В соответствии с вариантами выполнения, задняя часть, содержащая первую и вторую задние контактные поверхности, может проходить от плоскости, определяемой осями X и Z, и на расстояние вдоль оси Y в направлении к открытому концу зуба, которое соответствует по меньшей мере наибольшему радиусу «r» противоположных отверстий, предпочтительно, по меньшей мере «2r».

Соответственно, задние контактные поверхности, по меньшей мере частично, расположены позади сквозных отверстий зуба. Это обеспечивает выгодное распределение нагрузки в соединении, уменьшая напряжение и/или деформацию в области сквозного отверстия.

В соответствии с вариантами выполнения, задняя часть, содержащая первую и вторую задние контактные поверхности, может проходить также в передней части плоскости, определяемой осями X и Z, и предпочтительно на расстояние вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости, которое соответствует по меньшей мере наибольшему радиусу противоположных сквозных отверстий.

Следовательно, задняя часть преимущественно может проходить вперед от плоскости, определяемой осями X и Z, по меньшей мере во всем сквозном отверстии. Такое расположение может способствовать преимущественному распределению нагрузки в области сквозного отверстия.

В соответствии с вариантами выполнения, вдоль задней части каждая из пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей может проходить по меньшей мере на расстояние вдоль оси X, равное 0,2 × WI, где WI является продолжением первой или второй внутренней стенки вдоль оси X, как показано в поперечном сечении, параллельном плоскости, определяемой осями X и Z.

В соответствии с вариантами выполнения и, в частности, в применениях для экскаватора, является подходящим, чтобы на большей части задней части протяженность первых задних контактных поверхностей вдоль оси X была по существу равной протяженности противоположных вторых задних контактных поверхностей вдоль оси X.

Выражение «большая часть» означает здесь по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 70%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 80%.

Когда говорится о большей части любой одной из задней части, ступенчатой части или передней части, то, если не указано иное, это относится к большей части протяженности задней части, ступенчатой части или передней части вдоль оси Y.

Как первая, так и вторая задние контактные поверхности отделены, соответственно, первой и второй задними разделительными областями.

Преимущественно, первая и/или вторая задние разделительные области могут содержать пару задних боковых разделительных поверхностей, симметричных относительно и обращенных к плоскости, определяемой осями Z и Y.

Предпочтительно, первая и/или вторая пара задних разделительных поверхностей проходит, соответственно, по существу от первых и/или вторых задних контактных поверхностей.

Как объяснялось ранее, острые углы и кромки следует избегать, поэтому разделительные боковые поверхности могут быть присоединены к задним контактным поверхностям с помощью плавно искривленных соединительных областей.

Протяженность первой и/или второй задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY может, следовательно, быть определена по протяженности соответствующей пары задних разделительных боковых поверхностей в указанном направлении.

В соответствии с вариантами выполнения, первая и/или вторая задняя разделительная область и, следовательно, соответствующие задние разделительные боковые поверхности могут формировать часть более крупной непрерывной конструкции, образованной внутренней стенкой, например, гребень. Такой более крупная непрерывная конструкция может проходить насквозь одной или нескольких из: задней части, ступенчатой части и передней части.

В соответствии с вариантами выполнения, на большей части задней части полости протяженность первой задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY по существу равна протяженности второй задней разделительной области в направлении Z от плоскости XY.

В соответствии с вариантами выполнения, протяженность первой и/или второй задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY имеет максимум вблизи открытого конца полости и уменьшается, если смотреть вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости.

Когда протяженность разделительной области в направлении Z уменьшается в направлении нижнего конца полости, имеется возможность спроектировать зуб, имеющий наружную поверхность, сужающуюся в направлении его кончика, которая желательна для обеспечения достаточного проникновения зуба при использовании. Кроме того, следует понимать, что преимущества разделительной области, которая отделяют первую и вторую задние контактные поверхности, наиболее выражены в задней части полости зуба.

Боковые разделительные поверхности полости, как правило, не предназначены быть в контакте с носовой частью переходника. Соответственно, некоторые вариации формы боковых разделительных поверхностей могут быть терпимы, до тех пор пока зуб помещается на носовой части предполагаемого переходника.

Тем не менее, как правило, предпочтительно, боковые разделительные поверхности образуют искривленные или слегка искривленные части, снова избегая острых краев или углов.

В соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, каждая из пары разделительных боковых поверхностей может содержать более крутую область, в которой касательная к боковой поверхности в XZ плоскости образует угол более 45 градусов с осью X, за которой следует более пологая область, в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X.

Следовательно, более крутой участок каждой из пары разделительных боковых поверхностей может иметь большую протяженность вдоль оси Z, чем вдоль оси X. Так как эта поверхность не предназначена испытывать любые вертикальные нагрузки, приложенные по существу параллельно оси Z, такая конфигурация является подходящей.

Вместе с тем, чтобы обеспечить достаточную прочность, избегая при этом концентрации напряжений в зубе и/или в переходнике, в соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более крутой области вдоль оси X касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов и менее 80 градусов с осью X в направлении оси Z, и предпочтительно больше чем 70 градусов.

В соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более пологой области вдоль оси X, касательная к боковой разделительной поверхности в плоскости XZ может образовывать угол меньше 5 градусов с осью X в направлении оси Z.

Следовательно, более пологая область может, по меньшей мере вдоль своей части, быть по существу параллельной оси X.

В передней части каждая первая и вторая внутренняя стенка содержит пару по существу плоских первой или второй передних контактных поверхностей, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y.

В соответствии с вариантами выполнения, пара первой и/или второй передних контактных поверхностей может содержать две передние контактные поверхности, расположенные в той же самой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями X и Y. В этом случае определение двух поверхностей, образующих «пару» просто делается со ссылкой на поверхность, расположенную на одной стороне плоскости ZY в качестве одной из поверхностей в паре, и на поверхность, расположенную на другой стороне плоскости ZY в качестве другой поверхности в паре.

Тем не менее, предпочтительно, чтобы пара первой и/или второй передних контактных поверхностей содержит две передние контактные поверхности, симметричные относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y.

В соответствии с вариантами выполнения, в передней части первая и/или вторая внутренняя стенка может содержать пару по существу плоских первых и/или вторых передних контактных поверхностей, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y так, чтобы сформировать соответствующий угол дельта, эпсилон с плоскостью, определяемой осями X и Y, имеющий значение менее 35 градусов.

В соответствии с вариантами выполнения, угол дельта и/или угол эпсилон составляет менее 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов.

Указанные выше признаки, применимые в передней части, обеспечивают по существу те же самые преимущества, что и когда признаки применяются в задней части полости.

Предпочтительно, угол дельта по существу равен углу бета, а угол эпсилон по существу равен углу гамма. Следовательно, первые передние и задние контактные поверхности будут проходить параллельно друг другу, а вторые задние и передние контактные поверхности будут проходить параллельно друг другу.

В соответствии с вариантами выполнения, первые и/или вторые передние и соответствующие задние контактные поверхности могут быть расположены в параллельных плоскостях, которые находятся в смещенном относительно друг друга соотношении, таким образом, что первые и/или вторые передние контактные поверхности расположены ближе к плоскости, определяемой осями Z и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности.

В соответствии с вариантами выполнения, в передней части имеется по меньшей мере разделительная часть, в которой пара первых и/или пара вторых передних контактных поверхностей могут быть отделены, соответственно, первой и/или второй передней разделительной областью, причем внутренняя первая и/или вторая стенка выходит за пределы пары первых/вторых передних контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Следует понимать, что возможно разделение контактных поверхностей разделительной областью в передних частях полости обеспечивает по существу те же самые преимущества, что и в задних частях полости. Тем не менее из-за распределения силы преимущества с обеспечением разделительной области в передней части полости не столь выражены, как в задней части. К тому же, так как необходимость в проникновении зуба требует, чтобы его внешняя форма сужалась к его кончику, разделительная область должна быть сбалансирована доступным пространством.

Соответственно, несмотря на то, что пара передних контактных поверхностей может преимущественно быть разделена разделительной областью, это не является необходимым для достижения некоторых преимуществ, ранее упомянутых в этом документе.

Передняя разделительная область может содержать один или несколько из перечисленных признаков, упомянутых выше в связи с задней разделительной областью.

В качестве альтернативы или в дополнение к изложенному выше, в передней части, в соответствии с вариантами выполнения, имеется по меньшей мере соединительная часть, в которой пара первых и или пара вторых передних контактных поверхностей может быть соединена с помощью первой/второй передней соединительной области, в которой внутренняя первая и/или вторая стенка проходит в направлении Z вдоль или по направлению к плоскости XY.

Следовательно, соединительная область направлена вдоль или по направлению к плоскости XY, в отличие от разделительной области, направленной в направлении от плоскости XY. Соединительная область, однако, не имеет протяженности вдоль оси Z, по сравнению с разделительными областями. Вместо этого соединительная область формирует гладкое искривленное соединение между парой передних контактных поверхностей.

В соответствии с вариантами выполнения, соединительная часть содержит первую и/или вторую передние контактные поверхности, а соответствующая соединительная область между ними может быть частью более крупной, непрерывной конструкции. Такая конструкция может представлять собой непрерывный уступ, содержащий также первую и/или вторую задние контактные поверхности, и проходящий таким образом, чтобы частично окружать непрерывный гребень, как было описано выше.

Предпочтительно, любая такая соединительная часть передней части расположена ближе к нижнему концу полости, чем к разделительной части передней части.

В соответствии с вариантами выполнения, в передней части пара вторых и/или первых передних контактных поверхностей может быть соединена посредством соединительной области, по меньшей мере в соединительной части, расположенной в направлении нижнего конца полости. Наиболее предпочтительно, обе пары второй и первой передних контактных поверхностей могут быть соединены посредством соединительной области в такой соединительной части. В этом случае самая передняя часть передней части полости, в сторону нижнего конца, может образовывать приблизительно четырехстороннюю форму, содержащую противоположные боковые стенки, пару первых контактных поверхностей с их соединительной областью, и пару вторых контактных поверхностей с их соединительной областью.

Тем не менее протяженность вдоль оси Y соединительной части первой стенки не должна иметь схожую длину, что и длина соединительной части второй боковой стенки.

Ступенчатая часть полости проходит между задней частью и передней частью полости. По определению, задняя часть полости представляет собой часть вдоль длины оси Y, в пределах которой как и первая, так и вторая внутренняя стенка имеют пару, соответственно, первых или вторых задних контактных поверхностей, отделенных разделительной областью и как описано выше. Передняя часть полости представляет собой часть, проходящая по длине оси Y, в пределах которой как первая, так и вторая внутренняя стенка имеет пару первых или вторых передних контактных поверхностей.

Ступенчатая часть полости соединяет между собой заднюю часть и переднюю часть. Одна или несколько по существу плоских контактных поверхностей могут, необязательно, проходить от передней или задней части в ступенчатую часть полости. (Например, если вторая задняя поверхность должна проходить дальше в направлении вдоль оси Y, чем первая задняя поверхность, то задняя часть выполнена таким образом, чтобы заканчиваться на конце первых задних поверхностей. Следовательно, вторые задние поверхности проходят в ступенчатую часть.)

Ступенчатая часть должна соединять по меньшей мере первые и/или вторые задние контактные поверхности и первые и/или вторые передние контактные поверхности, которые расположены в разных плоскостях. С этой целью ступенчатая часть имеет наклон.

Термин «наклон» используется в общем виде. Наклон может содержать одну или большее количество поверхностей, поверхностных структур или поверхностных областей.

В соответствии с вариантами выполнения, в ступенчатой части первая и/или вторая внутренняя стенка сходится с первой и/или второй задними контактными поверхностями, с первой и/или второй задней разделительной областью, а также с первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями, образуя указанный наклон(ы) по меньшей мере между первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями и первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями.

В соответствии с вариантами выполнения, наклон искривлен, предпочтительно, образует S-образную форму.

Под S-образной формой подразумевается не то, что кривая следует за полным контуром буквы S, а что она имеет более пологую часть, наклоненную к плоскости, определяемой осями X и Y, в меньшей степени, а затем крутую часть, где имеется больший наклон к плоскости, определяемой осями X и Y, а затем другую более пологую часть. Эта форма может рассматриваться как слегка похожая на среднюю часть буквы S.

В соответствии с вариантами выполнения, ступенчатая часть может, в первой и/или во второй внутренней стенке, образовывать пару наклонных первых или вторых поверхностей, проходящих между и сходящихся с соответствующими задними контактными поверхностями и с соответствующими передними контактными поверхностями.

Преимущественно, указанная пара наклонных первых поверхностей может быть симметрична относительно и обращена, по меньшей мере частично, в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, с тем чтобы смыкаться с соответствующими передними и задними контактными поверхностями.

В соответствии с вариантами выполнения, ступенчатая часть может образовывать промежуточную разделительную область, проходящую между наклонными первыми поверхностями и, кроме того, проходящую между и смыкающуюся с первой задней разделительной областью и с первой передней разделительной областью или с первой передней соединительной областью.

Несмотря на то, что промежуточная разделительная область преимущественно может иметь наклонную или ступенчатую форму, для того чтобы следовать в целом сужающемуся контуру зуба, в этом нет необходимости. Передние контактные поверхности должна быть ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем задние контактные поверхности, а это означает, что поверхности ступенчатой части, соединяющие эти контактные поверхности друг с другом, должны быть наклонными - это и есть наклонные первые поверхности, упомянутые выше. Тем не менее, поскольку назначение разделительной области в ступенчатой части зуба заключается в обеспечении пространства для соответствующей выступающей разделительной области переходника, который, в свою очередь, обеспечивает прочность для переходника, разделительная область может быть выполнена с другими формами в ступенчатой области. Соответственно, разделительная область в ступенчатой части полости называется «промежуточной» разделительной областью, а не «наклонной» разделительной областью - поскольку на самом деле не требуется, чтобы эта конкретная область была наклонной.

Первая задняя разделительная область, промежуточная разделительная область и любая первая передняя разделительная область может, следовательно, образовывать непрерывную разделительную область, максимальная протяженность которой в направлении оси Z в направлении от плоскости XY уменьшается от максимального значения вблизи открытого конца полости вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости.

Такая непрерывная разделительная область может образовать гребень, проходящий от открытого конца полости по направлению к нижнему концу. Гребень может быть частично окружен уступом, как было описано выше.

Как уже обсуждалось выше, разделительные области (задние, передние и/или промежуточные) обеспечивают ряд преимуществ в отношении износа. Разделение контактных поверхностей способствует более равномерному распределению усилия в стенке, окружающей полость зуба. Соответственно, для формирования достаточно прочного зуба требуется меньше материала, при этом может быть сформирован зуб, имеющий относительно тонкую стенку из материала, окружающего полость.

При рассмотрении разделительной(ых) области(ей) носовой частью переходника справедливо как раз противоположное. В разделительной(ых) области(ях) переходника добавлено больше материала, что усиливает прочность переходника. Соответственно, конфигурация с контактными поверхностями и разделительной областью способствует преимущественному распределению объема между стенками полости зуба и частью переходника, из общего объема, доступного для обеспечения соединения между зубом и переходником.

Разделительные области преимущественно могут образовывать непрерывную разделительную область, сформированную таким образом, чтобы следовать в целом сужающемуся пространству зуба. Соответственно, непрерывная разделительная область может образовывать структуру, например, гребень. Предпочтительно, высота непрерывной разделительной области (направление Z) может уменьшаться в направлении нижнего конца полости.

В соответствии с вариантами выполнения, первая и/или вторая непрерывная разделительная область (образованная задними, промежуточными и/или передними разделительными областями) может проходить через заднюю часть полости, и по меньшей мере на расстояние «г» перед плоскостью, определяемой осями X и Z, где «r» представляет собой радиус сквозного отверстия, предпочтительно, по меньшей мере «1,5 r».

Следовательно, непрерывная разделительная область будет проходить через сквозное отверстие зуба (или переходника) и, для переходника, способствовать прочности переходника в области сквозного отверстия.

Преимущественно, высота (Z-направление) непрерывной разделительной области может слегка уменьшаться, предпочтительно следуя радиусу R.

Непрерывная разделительная область может уменьшаться по высоте вдоль оси Z, а ширина вдоль оси X, в направлении вдоль оси Y по направлению к нижнему концу. Преимущественно, это могут быть более крутые области разделительных боковых поверхностей, которые уменьшаются по высоте и ширине (Z и X). Более пологая область разделительных боковых поверхностей в этом случае может оставаться практически неизменной, соединяя между собой более крутые области, пока, в конце концов, они не сойдутся с передней контактной поверхностью.

Предпочтительно, части или, более предпочтительно, вся непрерывная разделительная область может содержать один или несколько из признаков, описанных в связи с задней разделительной областью.

В соответствии с вариантами выполнения зуба, как это предлагается в настоящем документе, для первой и/или второй задней разделительной области, пара по существу плоских вторичных первых и/или вторых задних контактных поверхностей проходит от задних разделительных боковых поверхностей в направлении плоскости YZ, причем указанные вторичные первые и/или вторые задние контактные поверхности симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол (эта, тета) с плоскостью, определяемой осями X и Y, менее 35 градусов.

Преимущественно, по существу плоские вторичные первые и/или вторые задние контактные поверхности по существу параллельны соответствующим первым и/или вторым задним контактным поверхностям.

В исходном состоянии, когда зуб и носовая часть переходника соединены между собой, задние разделительные области зуба и носовая часть не должны находиться в контакте друг с другом. Соответственно, высота задних разделительных областей полости зуба немного выше, а ширина задних разделительных областей полости зуба немного шире, чем высота и ширина соответствующих задних разделительных областей носовой части. Вместо этого контакт между зубом и носовой частью обеспечивается с помощью передних и задних первых/вторых контактных поверхностей.

Тем не менее во время использования и при определенных условиях нагрузки, зуб и/или носовая часть переходника могут быть подвержены воздействию внутренней деформации, подвергающей изменению контактные поверхности. В этом случае может возникнуть ситуация, в которой вторичные контактные поверхности задних разделительных областей зуба и носовой части переходника вступают в контакт друг с другом. Соответственно, вторичные контактные поверхности могут быть эффективными, чтобы принять на себя распределение некоторых нагрузок, которым подвержены зуб и переходник.

В соответствии с вариантами выполнения, вторичные контактные поверхности, как описано выше, могут быть применены также к передней(им) разделительной(ым) области(ям) и/или к промежуточной(ым) разделительной(ым) области(ям).

В соответствии с вариантами выполнения, непрерывные вторичные контактные поверхности могут быть выполнены проходящими вдоль непрерывной разделительной области, например, через заднюю часть, ступенчатую часть и переднюю часть полости.

Как уже обсуждалось выше, при использовании, первая и вторая внутренние стенки полости будут эффективно передавать вертикальные нагрузки, приложенные к кончику зуба. Тем не менее кончик зуба также может подвергаться воздействию горизонтальных нагрузок.

Такие горизонтальные нагрузки будут, как правило, передаваться к переходнику через противоположные боковые поверхности полости, а также через противоположные боковые поверхности переходника. Опять же, как и в случае первых/вторых внутренних стенок, боковые поверхности будут работать в парах. Каждая рабочая пара будет содержать переднюю боковую поверхность, проходящую через переднюю часть полости, и заднюю боковую поверхность, проходящую через заднюю часть полости, причем указанные передняя и задняя боковые поверхности расположены на противоположных сторонах плоскости, определяемой осями Z и Y.

С этой целью, по меньшей мере в задней части полости, противоположные боковые поверхности предпочтительно содержат противоположные, по существу плоские задние боковые контактные поверхности.

Кроме того, в передней части полости противоположные боковые поверхности могут преимущественно содержать противоположные, по существу плоские передние боковые контактные поверхности.

Предпочтительно, задние боковые контактные поверхности и передние боковые контактные поверхности расположены в разных плоскостях. Соответственно, противоположные боковые стенки выполнены с возможностью обеспечения более изящной формы полости в направлении нижнего конца.

Предпочтительно, чтобы все передние боковые контактные поверхности были расположены ближе к плоскости, определяемой осями Z и Y, чем все задние боковые контактные поверхности.

Предпочтительно, противоположные передние боковые контактные поверхности могут проходить по существу от нижнего конца полости.

В соответствии с вариантами выполнения, противоположные задние боковые контактные поверхности проходят по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к открытому концу полости вдоль оси Y, на расстояние «r», предпочтительно «2 r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозных отверстий.

Соответственно, зуб и переходник могут оставаться относительно большими в области вокруг сквозных отверстий, так что обеспечивается достаточное количество материала, и тем самым может быть получена достаточная прочность компонентов, несмотря на наличие указанных отверстий.

В соответствии с вариантами выполнения, противоположные задние боковые контактные поверхности могут проходить по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к нижнему концу полости вдоль оси Y, по меньшей мере на расстояние «r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозных отверстий.

Предпочтительно, противоположные боковые поверхности могут ограничивать противоположные наклонные боковые поверхности, соединяющие друг с другом задние боковые контактные поверхности и передние боковые контактные поверхности.

Наклонные боковые поверхности будут, следовательно, иметь наклон в направлении к плоскости, определяемой осями Z и Y.

С этой целью, наклонные боковые поверхности могут включать криволинейные поверхности.

В соответствии с вариантами выполнения, пара передних боковых контактных поверхностей и пара задних боковых контактных поверхностей предпочтительно может образовывать угол с плоскостью YZ, составляющий менее 5 градусов, предпочтительно, менее 2 градусов.

Это происходит потому, что, по аналогии с ситуацией с первыми и вторыми передними и задними контактными поверхностями, при рассмотрении распределения нагрузки предпочтительно, чтобы передние боковые контактные поверхности и задние боковые контактные поверхности были параллельны плоскости, определяемой осями Z и Y. Тем не менее для обеспечения возможности сборки зуба и переходника, должно быть обеспечена возможность небольшого отклонения от этого.

В соответствии с вариантами выполнения, задние боковые контактные поверхности могут проходить на расстояние в направлении оси Z, соответствующее по меньшей мере «3 r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозных отверстий.

Предпочтительно, задние боковые контактные поверхности проходят также спереди плоскости, определяемой осями X и Z, по меньшей мере на расстоянии «r», так, чтобы проходить через все сквозное отверстие. Предпочтительно, задние боковые контактные поверхности могут проходить на расстоянии не менее 1,5 «r» спереди от осей X и Z.

По определению, все задние контактные поверхности (боковые, первые или вторые) должны иметь продолжение в задней части полости. Тем не менее задние контактные поверхности не должны быть ограничены задней частью полости, но могут продолжаться за пределы плоскости, определяемой осями X и Z. В этом случае задняя контактная поверхность будет иметь одну часть области, проходящую позади плоскости, определяемой осями X и Z, а также одну часть области, проходящую спереди от плоскости, определяемой осями X и Z.

Соответствующие протяженности задних контактных поверхностей (боковых, первых или вторых) не обязательно должны быть одинаковыми. Необходимо, чтобы первые и вторые задние контактные поверхности проходили через всю заднюю часть (по определению). Тем не менее то же самое не требуется для задних боковых поверхностей, несмотря на то, что предпочтительно, чтобы задние боковые поверхности также проходили через всю заднюю часть.

При обсуждении вертикальных сил и поперечных сил, которые могут воздействовать на кончик зуба, необходимо теперь кратко упомянуть продольные силы в рабочем состоянии. Продольные силы могут воздействовать на кончик зуба и в целом вдоль его длины. Такие силы, в первую очередь, должны быть поглощаться контактной поверхностью в виде внутренней нижней стенки полости.

Внутренняя нижняя стенка полости будет, следовательно, при использовании, контактировать со свободным концом переходника, при этом силы могут быть переданы между их поверхностями.

Альтернативным способом описания требуемой геометрии для полости является описание контура полости вдоль задней части. Соответственно, зуб имеет полость, выполненную, как описано в предыдущем примере, причем в задней части первая и/или вторая внутренние стенки отображают контур, образованный точками х, z, причем контур симметричен относительно оси Z и имеет максимальную ширину WI вдоль оси X.

Контур может быть определен с помощью следующего: В периферийных участках, где ABS(x) больше или равно 0,9 × WI/2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1).

(В паре точек (х, z), как упоминается здесь, х будет отрицательным в одной из точек пары, и положительным в одной из точек пары. Величина х одинакова в обеих точках пары. Z будет положительным или отрицательным в обеих точках пары, а значение z является одинаковым в обеих точках пары.)

Для ABS(x) меньше, чем ABS(x1): ABS(z) уменьшается, пока не достигнет минимальной ABS(z), определенной в паре точек (х2, z2), а также для ABS(x) меньше, чем ABS(x2): ABS(z) возрастает, пока не достигнет максимальной ABS(z), определенной в паре точек (х3, z3), где ABS(z3) > ABS(z1) > ABS(z2).

Точки (х1, z1), (х2, z2) и (х3, z3) первой стенки не должны быть аналогичны точкам второй стенки. Вместо этого, профиль контура первой внутренней стенки и контура второй стенки может варьироваться, и будет адаптированы к различным приложениям.

Выражение "ABS(координата)" означает абсолютное значение координаты.

Следует отметить, что если х=0, что может быть в случае с (х3, z3), две точки пары будут совпадать.

Вышеупомянутое описание объясняет контур, позволяющий наклонным поверхностям обеспечивать блокирующий эффект, а также благоприятный внешний вид контура, когда он подвержен износу.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS(z1) > 0,03 × WI. Это устанавливает связь между шириной первой или второй стенки и высотой задней разделительной области, что выгодно с точки зрения распределения усилия и прочности.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS (z1) < 0,6 × WI.

В соответствии с вариантами выполнения, (х1, z1), (х2, z2) и (х3, z3) первой внутренней стенки могут быть равны (х1, z1), (х2, z2) и (х3, z3) второй внутренней стенки.

Следует понимать, что с приведенным выше описанием, между парами (х1, z1) и (х2, z2) контур в целом следует по прямой линии z=k × ABS(x)+K, где k и K - постоянные. Прямые линии соответствуют парам по существу плоских задних контактных поверхностей, которые будут, следовательно, проходить между парами точек (х1, z1) и (х2, z2); с первой и второй задними разделительными областями, проходящими между точками (х2, z2) (отрицательное х2) и (х2, z2) (положительное х2), включая точки максимума (х3, z3).

Константа k=tan(бета) (или k=tan(гамма)), где бета, гамма могут быть такими, как описано выше.

Точки минимума ABS(z) (в точке (х2, z2)) будут определены в местах соединения между по существу плоскими задними контактными поверхностями и задней разделительной областью.

В самом деле, можно рассматривать контур первой и второй внутренних стенок полости, как отклонения от противоположных воображаемых плоскостей, включающих минимальные точки z.

Для этого, вдоль задней части, минимум z контуров первой и второй внутренних стенок, соответственно, расположен на двух противоположных воображаемых задних плоскостей с минимумом z; а вдоль передней части минимум z контуров первой и второй внутренних стенок, соответственно, расположен на двух противоположных воображаемых передних плоскостей с минимумом z.

Все минимальные z передних и задних плоскостей образуют тот же угол альфа, составляющий менее 5 градусов с Y-осью.

В первой и/или второй внутренней стенке передняя плоскость с минимумом z расположена ближе к плоскости XY, чем задняя плоскость с минимумом z, и в ступенчатой части полости указанная первая/вторая внутренняя стенка соединяет между собой переднюю плоскость с минимумом z с задней плоскостью с минимумом z.

Действительно, полагают, что вышеупомянутый контур и предлагаемые соотношения между точками в контуре могут быть полезными также для зуба и соответствующего переходника, что не отображает других указанных выше признаков, связанных с передней частью и со ступенчатой частью устройства. Некоторые из преимуществ, указанные выше, например, обеспечение возможности использования меньшего количества материала и благоприятное поведение во время использования и износа, могут быть достигнуты и с другими конструкциями полости, чем та, которая была описана выше и в вариантах выполнения.

Следовательно, указанные выше цели, в качестве альтернативы, могут быть достигнуты посредством зуба для прикрепления к кромке ковша рабочей машиной, например, экскаватора или погрузчика, через переходник, причем зуб имеет наружную поверхность, содержащую две внешне противоположные наружные рабочие поверхности, а именно, первую рабочую поверхность (и вторую рабочую поверхность, причем рабочие поверхности имеют ширину (W) в горизонтальном направлении (Н), предназначенную проходить вдоль указанной кромки ковша, и длину (L) между крепежным концом и кончиком указанного зуба, причем рабочие поверхности проходят вдоль указанной длины (L), одновременно сходясь в вертикальном направлении (V), чтобы соединиться у указанного кончика зуба, при этом зуб дополнительно содержит полость для приема части указанного переходника, причем полость проходит между первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями от открытого конца, на указанном крепежном конце зуба, до нижнего конца, причем полость разделена внутренней стенкой, указанная внутренняя стенка содержит первую и вторую обращенные внутри друг к другу внутренние стенки, представляя собой внутренние поверхности, связанные, соответственно, с указанной первой наружной рабочей поверхностью и указанной вторая наружной рабочей поверхностью, и противоположные боковые стенки, соединяющие между собой первую и вторую внутренние стенки, причем противоположные боковые стенки ограничивают противоположные сквозные отверстия для вмещения штифта, проходящие через полость для прикрепления зуба к переходнику, при этом первая ось X определена проходящей через центры противоположных сквозных отверстий, вторая ось Y проходит вдоль полости от открытого конца полости в направлении нижнего конца полости, а третья ось Z ортогональна указанным первой и второй осям X, Y, причем указанные три оси X, Y, Z образуют тем самым ортогональную систему осей, пересекаясь в начале координат, причем каждая точка внутренней стенки может быть определена декартовыми координатами (х, y, z), при этом полость ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y, заднюю часть, расположенную, по меньшей мере частично, между плоскостью, натянутой на X и Z осей и открытым концом полости; и при этом в задней части, для каждой точки у вдоль оси X, как первая задняя стенка, так и вторая задняя стенка отображают контур, образованный точками (х, z), причем контур симметричен относительно оси Z и имеет максимальную ширину WI вдоль оси X, причем контур определяется следующим образом: в периферийных частях, где ABS(x) больше или равно 0,9 × WI / 2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1), для ABS(x) меньше, чем ABS(x1), ABS(z) уменьшается, пока не будет достигнут минимум ABS(z) в паре точек (х2, z2), а для ABS(x) меньше, чем ABS(x2), z возрастает, пока не будет достигнут максимум ABS(z) в паре точек (х3, z3), при этом ABS(z3) > ABS(z1) > ABS(z2), и ABS(z3) - ABS(z1) > 0,03 × WI, предпочтительно, ABS(z3) - ABS(z1) < 0,6 × WI.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS(z1) > 0,1 × WI. Предпочтительно, ABS(z3) - ABS(z1) < 0,3 × WI.

Второй вариант зуба, как было описано выше, может быть объединен с любым из признаков, упомянутых в связи с первым вариантом зуба, как описано выше.

В зубе, как описано в настоящем документе, первая длина (D1) ступеньки вдоль оси Z перекрывается первой внутренней стенкой вдоль ступенчатой части, между первыми задними контактными поверхностями и первыми передними контактными поверхностями; а вторая длина (D2) ступеньки вдоль оси Z перекрывается второй внутренней стенкой вдоль ступенчатой части, между вторыми задними контактными поверхностями и вторыми передними контактными поверхностями; причем 0,80 D1 < D2 <= D1.

В ступенчатой части как первая, так и вторая внутренняя стенка образует наклон между соответствующей передней поверхностью и соответствующей задней поверхностью. Ступенчатая часть будет, следовательно, перекрывать расстояние вдоль оси Z между передней поверхностью и соответствующей задней поверхностью.

«Длина ступеньки» должна быть измерена по всей ступенчатой части, то есть от задних поверхностей на стыке между задней частью и ступенчатой частью, до передних поверхностей на стыке между ступенчатой частью и передней частью.

Если передние и задние контактные поверхности не проходят параллельно, расстояние, измеренное вдоль оси Z, может иметь разные значения в разных плоскостях, параллельных плоскости, определяемой осями Z и Y. В этом случае минимальное расстояние вдоль оси Z и является «длиной ступеньки».

Соотношение между первой длиной D1 ступеньки и второй длиной D2 ступеньки будет относиться к степени симметрии полости.

Если первая длина ступеньки равна второй длине ступеньки, то первые и вторые передние и задние контактные поверхности симметричны. Такие варианты выполнения могут быть особенно предпочтительными для некоторых применений, таких как применение в качестве экскаватора.

Также варианты выполнения, в которых первая длина ступеньки слегка отличается от второй длины ступеньки, могут быть предпочтительными для некоторых применений. Следовательно, 0,80 D1 < D2 <= D1 может представлять собой подходящий диапазон для таких применений.

В соответствии с вариантами выполнения, 0,90 D1 < D2 <= D1.

В соответствии с вариантами выполнения, как было упомянуто выше, D1 может быть приблизительно равно D2. Когда D1 равно D2, предпочтительно, вся полость может быть по существу симметричной относительно плоскости, определяемой осями X и Y.

Следует понимать, что приведенное выше описание особенностей и преимуществ, сделанное в отношении зуба, применимы также к переходнику, к которому зуб должен быть подсоединен. Как правило, все признаки, описанные в отношении зуба, имеют соответствующий аналог в переходнике.

С учетом вышеизложенного, цель настоящего изобретения достигается с помощью переходника для прикрепления зуба к выступу ковша рабочей машины, например, экскаватора или погрузчика, причем переходник содержит соединитель для размещения на или в ковше, и носовую часть для размещения в соответствующей полости зуба, причем носовая часть имеет ширину в горизонтальном направлении (Н), предназначенную проходить вдоль кромки ковша, и имеющую длину в продольном направлении (L) от конца соединителя вблизи соединительной части переходника до свободного конца, и имеющую наружную стенку, причем наружная стенка содержит первую наружную стенку и внешне противоположную вторую наружную стенку, и внешне противоположные боковые стенки, взаимно соединяющие указанные первую и вторую наружные стенки, причем носовая часть ограничивает сквозное отверстие, проходящее между противоположными боковыми стенками, для вставления штифта, проходящего через носовой частью для прикрепления зуба к переходнику, первую ось X, определенную проходящей через центр сквозного отверстия, вторую ось Y, проходящую вдоль носовой части от конца соединителя носовой части по направлению к свободному концу носовой части, и третью ось Z, ортогональную указанным первой и второй осям X, Y, при этом три оси X, Y, Z, образуют, тем самым, ортогональную систему осей, пересекающихся в начале координат, причем каждая точка наружной стенки может быть определена декартовыми координатами (х, y, z), причем носовая часть ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y, при этом задняя часть, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и концом соединителя носовой части, а передняя часть проходит вдоль оси Y, причем передняя часть расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и свободным концом носовой части; и ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть; при этом в задней части как первая, так и вторая наружная стенка содержит пару по существу плоских задних контактных поверхностей, причем каждая пара задних контактных поверхностей симметрично относительно и обращена в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, с тем, чтобы образовывать угол (бета, гамма) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов, причем каждая пара задних контактных поверхностей разделена задней разделительной областью, проходящей за пределы пары первых контактных поверхностей в направлении Z от плоскости XY; в передней части как первая, так и вторая наружная стенка содержит пару по существу плоских передних контактных поверхностей, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, причем все контактные поверхности, которые образуют угол (альфа) менее 5 градусов с осью Y, как видно в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y, при этом первая и/или вторая передние контактные поверхности расположены ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности, и первая и/или вторая наружные стенки ступенчатой части образуют наклон, причем по меньшей мере часть наружной стенки приближается к плоскости XY в направлении нижней стенки, взаимно соединяя первую и/или вторую задние контактные поверхности и соответствующие первую и/или вторую передние контактные поверхности.

Первая длина (D1) ступеньки вдоль оси Z перекрывается первой внутренней стенкой вдоль ступенчатой части (SP), между первыми задними контактными поверхностями и первыми передними контактными поверхностями; а вторая длина (D2) ступеньки вдоль оси Z перекрывается второй внутренней стенкой вдоль ступенчатой части (SP), между вторыми задними контактными поверхностями и вторыми передними контактными поверхностями, причем 0,80 D1 < D2 <= D1.

Соединительная часть может образовывать часть для крепления переходника к ковшу. Тем не менее термин «соединительная часть» также охватывает часть переходника, отлитую как единое целое с ковшом и направленную к остальной части ковша.

В соответствии с вариантами выполнения, угол (бета, гамма) составляет менее 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно, приблизительно 15 градусов.

В соответствии с вариантами выполнения, угол гамма второй наружной стенки по существу равен углу бета первой наружной стенки.

В соответствии с вариантами выполнения, пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей проходят по существу от противоположных боковых стенок, и, предпочтительно, по существу до соответствующей задней разделительной области.

В соответствии с вариантами выполнения, задняя часть, содержащая первые и вторые задние контактные поверхности, проходит по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, и на расстояние вдоль оси Y, в направлении к концу соединительной части, соответствующее по меньшей мере наибольшему радиусу (r) противоположных сквозных отверстий, предпочтительно, по меньшей мере, «2r».

В соответствии с вариантами выполнения, задняя часть, содержащая первые и вторые задние контактные поверхности, проходит также спереди плоскости, определяемой осями X и Z, и, предпочтительно на расстоянии вдоль оси Y, в направлении к свободному концу, соответствующем по меньшей мере наибольшему радиусу (r) сквозного отверстия.

В соответствии с вариантами выполнения, каждая из пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей проходит по меньшей мере на расстояние 0,2 × WI вдоль оси X, где WI представляет собой протяженность первой/второй наружной стенки вдоль оси X.

В соответствии с вариантами выполнения, на протяжении большей части задней части, протяженность вдоль оси X первых задних контактных поверхностей по существу равна протяженности вдоль оси X противоположных вторых задних контактных поверхностей.

В соответствии с вариантами выполнения, первая и/или вторая задняя разделительная область содержит пару боковых разделительных поверхностей, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости ZY.

В соответствии с вариантами выполнения, пара боковых разделительных поверхностей первой и/или второй задней разделительной области проходит по существу от, соответственно, первых и/или вторых задних контактных поверхностей.

В соответствии с вариантами выполнения, протяженность первой и/или второй задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY определяется расширением соответствующей пары разделительных боковых поверхностей в указанном направлении.

В соответствии с вариантами выполнения, через большинство задней части носовой части, протяженность первой задней разделительной области в направлении Z от плоскости XY по существу равна протяженности второй задней разделительной области в направлении Z от плоскости XY.

В соответствии с вариантами выполнения, протяженность первой и/или второй задней разделительной области в направлении Z от плоскости XY имеет максимум вблизи конца соединительной части носовой части и уменьшается вдоль оси Y по направлению к свободному концу носовой части.

В соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, каждая из пары боковых разделительных поверхностей содержит более крутую область, в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов с осью X, за которой следует более пологая область, в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X.

В соответствии с вариантами выполнения, указанная более крутая область каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей имеет большую протяженность вдоль оси Z, чем вдоль оси X.

В соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более крутой области вдоль оси X, касательная к боковой поверхности в XZ плоскости образует угол более 45 градусов и менее 80 градусов с осью X в направлении оси Z.

В соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более пологой области вдоль оси X, касательная к разделительной боковой поверхности в XZ плоскости образует угол менее 5 градусов с осью X в направлении оси Z.

В соответствии с вариантами выполнения, для первой и/или второй задней разделительной области, пара по существу плоских вторичных первой и/или второй задних контактных поверхностей проходит от разделительных боковых поверхностей в направлении плоскости YZ, причем вторичные первая/вторая задние контактные поверхности симметричны относительно и обращены по направлению к плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовать угол (эта, тета) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

В соответствии с вариантами выполнения, по существу плоские вторичные первые/вторые задние контактные поверхности по существу параллельны соответствующим первым / вторым задним контактным поверхностям.

В соответствии с вариантами выполнения, задняя часть проходит вдоль части оси Y, где для каждой точки у вдоль оси X первая и/или вторая наружная стенка отображает контур, образованный точками (х, z), причем контур симметричен относительно оси Z и имеет ширину WI вдоль оси X, причем контур, который определен следующим образом: в периферийных частях ABS(x) больше или равно 0,9 × WI / 2, первый максимум ABS(r) определен в паре точек (х1, z1), для ABS(x) меньше, чем ABS(x1), ABS(z) уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут минимум ABS(z), определенный в точке (х2, z2), и для ABS(x) меньших, чем ABS(x2), z возрастает до тех пор, пока не будет достигнут максимум ABS(z), определенный в точке (х3, z3), причем ABS(z3) > ABS(z1) > ABS(z2), и ABS(z3) - ABS(z1) > 0,03 × WI, предпочтительно, ABS(z3) - ABS(z1) < 0,6 × WI.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS(z1) > 0,1 × WI. Предпочтительно, ABS(z3) - ABS(z1) < 0,3 × WI.

В соответствии с вариантами выполнения, (х1, ABS(z1)); (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) первой наружной стенки могут быть аналогичны (х1, ABS(z1)); (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) второй наружной стенки.

В соответствии с вариантами выполнения, в передней части первая и/или вторая наружная стенка содержит пару по существу плоских первых и/или вторых передних контактных поверхностей, симметричных относительно и обращенных в направлении к плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовать угол (дельта, эпсилон) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов

В соответствии с вариантами выполнения, угол дельта и/или угол эпсилон составляет менее 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов, причем, предпочтительно, угол дельта по существу равен углу бета, а угол эпсилон по существу равен углу гамма.

В соответствии с вариантами выполнения, в передней части имеется по меньшей мере разделительная часть, причем по меньшей мере одна, а предпочтительно обе поверхности, из пары первых и вторых передних контактных поверхностей отделены первой или второй передней разделительной областью, где наружная первая или вторая стенка выходит за пределы пары первых или вторых передних контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY.

В соответствии с вариантами выполнения, в передней части имеется по меньшей мере взаимосвязанная часть, причем по меньшей мере одна, предпочтительно обе поверхности, из пар первых или вторых передних контактных поверхностей, соединена с первой или второй передней соединительной областью, где наружная первая/вторая стенка проходит в направлении Z вдоль или по направлению к плоскости XY.

В соответствии с вариантами выполнения, указанная соединительная часть расположена ближе к свободному концу носовой части, чем указанная разделительная часть.

В соответствии с вариантами выполнения, вторая наружная стенка в ступенчатой части образует наклон, приближающийся к плоскости, определяемой осями X и Y, одновременно проходя к свободному концу, взаимно соединяя указанные вторые задние контактные поверхности и указанные вторые передние контактные поверхности.

В соответствии с вариантами выполнения, в ступенчатой части первая и/или вторая наружная стенка сходится с первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями, с первой и/или второй задней разделительной областью, а также с первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями, формируя указанной наклон(ы) по меньшей мере между первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями и первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями.

В соответствии с вариантами выполнения, указанный наклон искривлен, предпочтительно, образует S-образную форму.

В соответствии с вариантами выполнения, указанные первые передняя и задняя контактные поверхности, которые соединены указанным наклоном, расположены таким образом, что, если бы они были соединены между собой прямой линией, такая линия проходила бы с углом более 10 градусов, предпочтительно, более 20 градусов с плоскостью, определяемой осями X и Y.

В соответствии с вариантами выполнения, в ступенчатой части, первая и/или вторая наружная стенка образует пару наклонных первых поверхностей, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, проходящих между и смыкающихся с первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями и соответствующими первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями.

В соответствии с вариантами выполнения, в ступенчатой части первая и/или вторая наружная стенка образует промежуточную разделительную область, проходящую между первой или второй наклонными задними поверхностями, а также проходящую между и сходящуюся с первой или второй задней разделительной областью и первой или второй передней разделительной областью или соединительной частью.

В соответствии с вариантами выполнения, указанная первая и/или вторая задняя разделительная область и соответствующая промежуточная разделительная область образуют непрерывную разделительную область, максимальная протяженность которой в направлении Z, в направлении от плоскости XY.уменьшается от максимума вблизи конца соединителя носовой части вдоль оси Y по направлению к свободному концу носовой части.

В соответствии с вариантами выполнения, по меньшей мере в задней части противоположные боковые поверхности содержат противоположные, по существу плоские задние боковые контактные поверхности, а также по меньшей мере в передней части противоположные боковые поверхности содержат противоположные, по существу плоские боковые передние контактные поверхности, причем задние боковые контактные поверхности и передние боковые контактные поверхности расположены в разных плоскостях.

В соответствии с вариантами выполнения, все передние боковые контактные поверхности расположены ближе к плоскости, определяемой осями Z и Y, чем все задние боковые контактные поверхности.

В соответствии с вариантами выполнения, противоположные передние боковые контактные поверхности по существу проходят от свободного конца носовой части.

В соответствии с вариантами выполнения, противоположные задние боковые контактные поверхности проходят по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к концу соединителя носовой части вдоль оси Y, на расстояние «r», предпочтительно «2 r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозного отверстия.

В соответствии с вариантами выполнения, противоположные задние боковые контактные поверхности проходят по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к свободному концу носовой части вдоль оси Y, по меньшей мере на расстоянии «г», где «г» представляет собой максимальный радиус сквозного отверстия.

В соответствии с вариантами выполнения, противоположные боковые поверхности определяет противоположные наклонные боковые поверхности, взаимно соединяющие противоположные задние боковые контактные поверхности и передние боковые контактные поверхности.

В соответствии с вариантами выполнения, наклонные боковые поверхности содержат искривленные поверхности.

В соответствии с вариантами выполнения, пара передних боковых поверхностей и пара задних боковых поверхностей образуют угол с плоскостью YZ, составляющий менее 5 градусов, предпочтительно, менее чем 2 градуса.

В соответствии с вариантами выполнения, задние боковые контактные поверхности проходя на расстояние в направлении оси Z, соответствующее по меньшей мере «3r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозных отверстий.

В соответствии с вариантами выполнения, свободный конец носовой части содержит наружную торцевую стенку.

В соответствии с вариантами выполнения, угол альфа имеет значение от 0,5 до 5 градусов, наиболее предпочтительно от 1 до 3 градусов.

Во втором варианте, цель настоящего изобретения достигается с помощью переходника для прикрепления зуба к выступу ковша рабочей машины, например, экскаватора или погрузчика, причем переходник содержит соединитель для крепления к ковшу, и носовую часть для размещения в соответствующей полости зуба, причем носовая часть имеет ширину в горизонтальном направлении (Н), измеряемую вдоль кромки ковша, и длину в продольном направлении (L) от конца соединителя рядом с соединителем переходника, к свободному концу, и имеет наружную стенку, причем наружная стенка содержит первую наружную стенку и внешне противоположную вторую наружную стенку и внешне противоположные боковые стенки, соединяющие между собой указанные первые и вторые наружные стенки, при этом носовая часть ограничивает сквозное отверстие, проходящее между указанными противоположными боковыми стенками, для вставления штифта, проходящего через носовую часть для прикрепления зуба к переходнику, первую ось X, определяемую проходящей через центр сквозного отверстия, вторую ось Y, проходящую вдоль носовой части от конца соединителя носовой части по направлению к свободному концу носовой части, и третью ось Z, ортогональную указанной первой и второй осям X, Y, при этом указанные три оси X, Y, Z образуют, тем самым, ортогональную систему осей, пересекающуюся в начале координат, причем каждая точка наружной стенки может быть определена декартовыми координатами (х, y, z), причем носовая часть ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y, при этом задняя часть, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и соединительным концом носовой части, в указанной задней части, для каждой точки у вдоль оси X, как первая наружная стенка, так и вторая наружная стенка отображает контур, образованный точками (х, z), причем контур симметричен относительно оси Z и максимальную ширину WI вдоль оси X, при этом контур определен следующим образом: в периферийных частях, где на ABS(x) больше или равно 0,9 × WI / 2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1), для ABS(x) меньше, чем ABS(x1), ABS(z) уменьшается до тех пор, пока в точке (х2, z2) не будет получен минимум ABS(z), и для ABS(x) меньше, чем ABS(x2), ABS(z) возрастает до тех пор, пока в точке (х3, z3) не будет получен максимум ABS(z), при этом ABS(z3) > ABS(z1) > ABS(z2), и а ABS(z3) - ABS(z1) > 0,03 × WI, предпочтительно ABS(z3) - ABS(z1) < 0,6 × WI.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS(z1) > 0.1 × WI. Предпочтительно, ABS(z3) - ABS(z1) < 0,3 × WI.

Цель настоящего изобретения также достигается с помощью зуба, имеющего полость, выполненную таким образом, чтобы в нее входил переходник, как описано выше.

На крепежном конце зуба, открытый конец полости ограничен внутренней стенкой и окружен наружной стенкой зуба, которая может формировать кромку стенки зуба.

Носовая часть переходника проходит от соединительной части, причем соединительная часть образует обод, окружающий основание носовой части. Форма обода может преимущественно соответствовать кромке стенки зуба, так что, когда зуб и переходник собраны вместе, обод будет обращен к кромке стенки зуба, а наружная стенка зуба и соединительная часть переходника будут формировать собранную наружную поверхность, имеющую в целом гладкий внешний вид.

Обод и кромка стенки зуба преимущественно могут быть выполнены таким образом, чтобы плотно прилегать друг к другу, с тем, чтобы препятствовать попаданию посторонних частиц между носовой частью и внутренней стенкой полости зуба.

Когда в настоящем документе делается ссылка на плоскость XY или плоскость YX, она относится к плоскости, определяемой осями X и Y; причем аналогичные определения применимы к другим плоскостям, относящимся к трем ортогональным осям X, Y, Z.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Различные аспекты настоящего изобретения, в том числе его конкретные признаки и преимущества, будут легко понятны из последующего подробного описания и прилагаемых чертежей, на которых:

Фиг. 1 иллюстрирует вариант выполнения зуба, переходника и крепежного штифта;

Фиг. 2а представляет собой вертикальный вид сверху зуба и переходника, изображенных на Фиг. 1, в собранном виде;

Фиг. 2b представляет собой горизонтальный вид зуба и переходника, изображенных на Фиг. 1, в собранном виде;

Фиг. 2с представляет собой вид в разрезе зуба и переходника изображенных на Фиг. 1, в собранном виде;

Фиг. 3 и 4 представляет собой виды в аксонометрии зуба, изображенного на Фиг. 1;

Фиг. 5 и 5' представляют собой виды в разрезе зуба, изображенного на Фиг. 1, выполненных по оси Z и оси Y;

Фиг. 6а, 6', 6'' и Фиг. 6b-6d представляют собой виды в разрезе зуба, изображенного на Фиг. 1, выполненные по сечениям, как показано на Фиг. 5';

Фиг. 7 представляет собой вид в разрезе зуба, изображенного на Фиг. 1, выполненных по осям X и Y;

Фиг. 8 представляет собой вид в аксонометрии переходника, изображенного на Фиг. 1;

Фиг. 9 и 9' представляют собой виды сбоку переходника, изображенного на Фиг. 1;

Фиг. 10а-10d представляют собой виды в разрезе переходника, изображенного на Фиг. 1, выполненных по сечениям, изображенным на Фиг. 9';

Фиг. 11 и 12 представляют собой вид в аксонометрии второго варианта выполнения зуба;

Фиг. 13 представляет собой вид сверху зуба, изображенного на Фиг. 11;

Фиг. 14а-с представляют собой виды в разрезе зуба, изображенного на Фиг. 11, выполненных по сечениям, показанным на Фиг. 13;

Фиг. 15 представляет собой вид в аксонометрии второго варианта выполнения переходника, предназначенного для использования с зубом, изображенным на Фиг. 11;

Фиг. 16 представляет собой вид сверху переходника, изображенного на Фиг. 15;

Фиг. 17а - 17с представляют собой виды в разрезе переходника, изображенного на Фиг. 15, выполненные по сечениям, изображенным на Фиг. 16; и

Фиг. 18 представляет собой вид в разрезе собранного зуба и переходника, показанного на Фиг. 2 с, взятых вдоль оси X и оси Z;

Фиг. 19 представляет собой вид в аксонометрии зуба и переходника в системе из трех частей; и

Фиг. 20 иллюстрирует другие виды системы из трех частей, изображенной на Фиг. 19.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны иллюстративные варианты выполнения. Тем не менее, настоящее изобретение не должно быть истолковано как ограниченное вариантами выполнения, изложенными в настоящем документе. Раскрытые признаки иллюстративных вариантов выполнения могут быть объединены, как легко понятно любому специалисту в данной области техники, к которой принадлежит настоящее изобретение. Одинаковые номера позиций относятся к одинаковым элементам во всем описании. Хорошо известные функции или конструкции для краткости и/или ясности не обязательно будут описаны подробно.

Там, где несколько чертежей иллюстрируют один и тот же вариант выполнения, следует понимать, что номер позиции, указывающий на признак на одном чертеже, может упоминаться несколько раз во всем описании, даже если этот номер позиции не повторяется в каждом чертеже варианта выполнения.

Ниже признаки зуба и переходника, как предлагается в настоящем документе, а также их функции и достигаемые преимущества, будут описано в целом. Для лучшего понимания, ссылка также будет сделана на варианты выполнения, описанные на прилагаемых чертежах. Тем не менее, следует понимать, что признаки и/или преимущества не ограничены изображенными вариантами выполнения, но могут быть применены к различным конструкциям, в соответствии с пониманием специалиста в данной области техники.

Изобретение относится, в целом, в первом аспекте, к зубу для крепления к кромке ковша рабочей машины через переходник. Внешняя конструкция такого зуба может быть выбрана для требуемой цели такой машины, такой как рытье, выгребание и т.п. Как правило, такой зуб будет, однако, проходить между соединительной частью для присоединения зуба к кромке ковша, как правило, через переходник, и кончик для проникновения в обрабатываемый материал.

Как правило, зуб проходит в продольном направлении от соединительной части до кончика зуба. К тому же зуб имеет протяженность в направлении вдоль кромки ковша, именуемом в дальнейшем как «горизонтальное» направление. И, наконец, зуб имеет протяженность в направлении, перпендикулярном продольному направлению и горизонтальному направлению, т.е. «толщину». Это направление называется здесь как «вертикальное направление». Как правило, толщина вдоль указанного вертикального направления наибольшая на соединительной части зуба, и уменьшается в направлении кончика зуба.

В соответствии с вышеизложенным, зуб имеет наружную поверхность, состоящую из двух внешне противоположных наружных рабочих поверхностей, а именно, первой рабочей поверхности и второй рабочей поверхности. Рабочие поверхности имеют ширину в горизонтальном направлении, проходящем вдоль кромки ковша, когда к ней прикреплены. Рабочие поверхности имеют длину, проходящую между концом крепежного зуба и кончиком указанного зуба. Рабочие поверхности проходят по типу зуба вдоль указанной длины, одновременно сходясь в вертикальном направлении так, что противоположные первая и вторая рабочие поверхности соединены на указанном кончике зуба.

При использовании, рабочие поверхности предназначены быть направленными в сторону передней/задней стороны ковша для выполнения рабочих операций, и, таким образом, их можно рассматривать как образующие продолжения, соответственно, на внутренней и наружной поверхности ковша, причем указанные продолжения выступают из кромки ковша.

Наружная поверхность зуба может дополнительно ограничивать противоположные наружные боковые стенки, проходящие по существу только вдоль вертикальных и продольных направлений, и соединяющие между собой первую и вторую рабочую поверхность.

Как правило, первая наружная рабочая поверхность может представлять собой рабочую поверхность, предназначенную для продолжения с внутренней стороны ковша, а вторая наружная рабочая поверхность может быть поверхностью, предназначенной для продолжения с наружной стороны ковша.

Зуб содержит полость для вмещения части указанного переходника, причем полость проходит между первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями от открытого конца, на указанном крепежном конце зуба, до нижнего конца. Указанная полость предназначена для прикрепления зуба к переходнику, как это будет описано ниже.

Следовательно, зуб содержит полость для вмещения части указанного переходника, причем полость проходит между первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями, от открытого конца на указанном крепежном конце зуба до нижнего конца, причем полость ограничена внутренней стенкой.

Внутренняя стенка содержит первую и вторую внутренне обращенные внутренние стенки, будучи внутренними поверхностями, связаны, соответственно, с указанной первой наружной рабочей поверхностью и указанной второй наружной рабочей поверхностью, и противоположные боковые стенки, соединяющие между собой указанные первую и вторую внутренние стенки.

Противоположные боковые стенки ограничивают противоположные сквозные отверстия для вставления штифта, проходящего через полость, для прикрепления зуба к переходнику.

Следовательно, противоположные сквозные отверстия могут обеспечить возможность вставления штифта, как правило, в горизонтальном направлении через полость. Следовательно, предполагается, что штифт будет проходить в целом вдоль кромки ковша. Такой штифт обеспечивает возможность надежного крепления зуба к переходнику.

Во втором аспекте изобретение относится в целом к переходнику для прикрепления зуба к кромке ковша рабочей машины, например, экскаватора или погрузчика. Переходник содержит соединительную часть для крепления к ковшу и носовую часть для расположения в соответствующей полости зуба.

Соединительная часть может иметь любую требуемую форму, обеспечивающую возможность его прикрепления к кромке ковша. Традиционно такая соединительная часть может быть сделана, например, пайкой. Например, соединительная часть может иметь внешний вид в форме вилки, ограничивая две раздвоенные ножки, между которыми может быть расположена кромка ковша. Переходник может быть закреплен на кромке различными способами, такими как сварка, быть частью кромки в виде отлитой носовой части, или быть механически прикрепленным. Например, в горнодобывающей промышленности используется система из трех частей, показанная на Фиг. 19 и 20, на которых носовая часть переходника является составной частью ножа ковша, причем носовая часть представляет собой отлитую носовую часть. Поэтому, возможно, что соединительная часть образует часть ножа ковша, причем это решение известно как отлитая носовая часть.

Используя направления, как определено выше, соединительная часть, как правило, обеспечивает расположение кромки ковша вдоль «горизонтального» направления.

Носовая часть переходника проходит от соединителя вдоль продольного направления от конца соединительной части (по направлению к соединителю) до свободного конца. Носовая часть ограничивает наружную стенку, которая выполнена таким образом, что носовая часть вмещается в полость соответствующего зуба и обеспечивает возможность соединения между зубом и переходником.

Чтобы обеспечить возможность крепления носовой части переходника в соединительной части зуба, носовая часть имеет сквозное отверстие, проходящее вдоль горизонтального направления, соответствующего сквозным отверстиям зуба. Соответственно, штифт может быть вставлен через узел соединительной части зуба и носовую часть переходника.

Для прикрепления зуба к переходнику, полость зуба помещается на носовой части, и крепежный штифт закрепляется в проходе, образованном сквозными отверстиями зуба и сквозным отверстием переходника.

Обращаясь теперь к иллюстративным вариантам выполнения, вышеупомянутые признаки поясняются со ссылкой на первый вариант выполнения зуба, показанный на Фиг. 3 - Фиг. 7, и на соответствующий первый вариант выполнения переходника, показанный на Фиг. 8 - Фиг. 10.

На Фиг. 1 показан первый вариант выполнения зуба 1, и первый вариант выполнения переходника 2 для крепления зуба 1 к кромке ковша рабочей машины, а также крепежный штифт 3 для прикрепления зуба к переходнику. Фиг. 2а, 2b и 2с иллюстрируют зуб и переходник, когда они соединены между собой.

Зуб 1 имеет внешнюю поверхность, содержащую две внешне противоположные наружные рабочие поверхности, а именно, первую рабочую поверхность 12 и вторую рабочую поверхность 14, причем рабочие поверхности 12, 14 имеют ширину в горизонтальном направлении Н, предназначенном проходить вдоль указанной кромки ковша, и имеют длину L, проходящую между крепежным концом и кончиком 16 указанного зуба, причем рабочие поверхности 12, 14 проходят вдоль указанной длины L, одновременно сходясь в вертикальном направлении V таким образом, что противоположные первая и вторая рабочие поверхности 12, 14 соединены на указанном кончике 16 зуба.

Первая и вторая рабочие поверхности 12, 14 образуют главную площадь наружной поверхности зуба, и при использовании будут направлены к передней/задней стороне ковша для выполнения рабочих операций.

Внешняя поверхность зуба 1 дополнительно ограничивает противоположные наружные боковые стенки 17, проходящие по существу только вдоль вертикального и продольного направлений, и соединяющие первую и вторую наружные стенки 12, 14.

Для присоединения зуба 1 к переходнику 2, который, в показанном варианте выполнения, в свою очередь, должен быть закреплен на ковше рабочей машины, зуб 1 содержит полость 103, проходящую от крепежного конца зуба, напротив кончика 16 зуба.

Следовательно, как показано, например, на Фиг. 3, зуб содержит полость 103 для вставления части указанного переходника, причем полость 103 проходит между первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями 12, 14 от открытого конца 104, в указанном крепежном конце зуба, до нижнего конца 105. Полость 103 разделена внутренней стенкой 102.

Зуб 1, кроме того, ограничивает противоположные сквозные отверстия 109 в наружной стенке зуба 1. Противоположные сквозные отверстия 109 формируют проход для вставления штифта, проходящего через соединительную часть зуба, причем проход проходит по существу в горизонтальном направлении Н поперек зуба.

Переходник 2 предназначен для крепления зуба к кромке ковша рабочей машины, например, экскаватора или погрузчика. Для этого переходник 2 содержит соединитель 22 для крепления к ковшу, и носовую часть 203 для крепления в соответствующей полости 103 зуба 1.

Соединительная часть 22 может иметь любую требуемую форму, обеспечивающую возможность их прикрепления к кромке ковша. В варианте выполнения, описанном на Фиг. 1-2С и Фиг. 8-10, соединительная часть формирует раздвоенную структуру 23, имеющую две вертикально разделенные ножки, между которыми может быть установлена кромка ковша. Следовательно, кромка ковша будет располагаться таким образом, чтобы проходить по существу в горизонтальном направлении Н.

Как видно, например, на Фиг. 8 и 10a-10d, носовая часть 203 проходит вдоль продольного направления L от конца соединителя 204 к свободному концу 205, и имеет внешнюю стенку 202.

Наружная стенка 202 содержит первую наружную стенку 206 и противоположную вторую наружную стенку 207, причем указанные первая и вторая наружные стенки 206, 207 проходят в горизонтальном направлении Н, которые, когда расположены в ковше, проходят вдоль его кромки.

Кроме того, наружная стенка 202 содержит противоположные боковые стенки 208, соединяющие между собой указанные первую и вторую внутренние стенки 206, 207.

Сквозное отверстие 209 проходит через носовую часть 203 вдоль горизонтального направления Н.

Для прикрепления зуба 1 к переходнику 2 носовую часть 203 вводят в полость 103 и крепежный штифт 3 закрепляют в проходе, образованном сквозным отверстием 109 зуба 1 и сквозным отверстием 209 переходника.

Когда зуб 1 прикреплен к переходнику 2, расположенному на кромке ковша, конструкция из зуба и переходника готова к использованию.

Как упоминалось выше, зуб 1 выполнен таким образом, что первая наружная стенка 12 и вторая наружная стенка 14 будут основными «рабочими поверхностями» зуба и, следовательно, будут эффективными для выполнения рабочей операции по рытью, выгребанию и т.д.

Соответственно, при использовании, относительно большие силы будут появляться в целом от вертикального направления V и применяется к первой наружной стенке 12 или второй наружной стенке 14, и вблизи кончика 16 зуба.

Кроме того, продольные силы могут быть приложены, как правило, с продольного направления L, на самый конец кончика зуба 16, а горизонтальные силы могут быть приложены, действуя преимущественно на наружные боковые поверхности 17.

Естественно, что разделение сил на вертикальные, продольные и горизонтальные силы является упрощением реальных сил, возникающих при использовании зуба и переходника. Тем не менее, при проектировании соединения между зубом и переходником такие упрощенные понятия, тем не менее, будут полезны и будут использованы ниже для объяснения поведения описанных здесь зуба и переходника.

Следует понимать, что в настоящем описании термины «вертикальный», «горизонтальный» и «продольный» определены по отношению только к зубу и переходнику.

Термин «горизонтальный» означает направление, параллельное направлению, вдоль которого проходит кромка ковша, к которой должен быть прикреплен переходник.

Термин «продольный» означает направление протяженности зуба и переходника от крепежного конца или конца соединительной части, расположенной и проходящей в направлении кончика зуба перпендикулярно горизонтальному направлению.

Термин «вертикальный» означает направление, перпендикулярное горизонтальному и продольному направлениям.

Несмотря на то, что вышеупомянутые направления описаны со ссылкой на варианты выполнения, показанные на чертежах, представляется, что их описание не ограничивается такими вариантами выполнения, но могут быть легко применены к другим вариантам выполнения зуба и переходников.

Следует понимать, что, когда при использовании вертикально, горизонтально или продольно направленные силы приложены к кончику зуба, эти силы будут передаваться к переходнику с помощью контакта, созданного между зубом и переходником в полости зуба и в носовой части переходника.

Описание первого аспекта настоящего изобретения, а именно зуба, теперь будет продолжено описанием полости, причем указанная полость разделена внутренней стенкой.

Внутренняя стенка содержит первую и вторую обращенные внутрь внутренние стенки, представляющие собой внутренние поверхности, связанные, соответственно, с указанной первой наружной рабочей поверхностью и указанной второй наружной рабочей поверхностью.

Соответственно, первая и вторая внутренние стенки, прежде всего, будут участвовать в передаче вертикальных сил, приложенных к первой или второй наружным рабочим поверхностям.

В дополнение к первой и второй внутренним стенкам, внутренняя стенка содержит противоположные боковые стенки, соединяющие между собой указанные первую и вторую внутренние стенки.

Кроме того, противоположные боковые стенки ограничивают противоположные сквозные отверстия для вставления штифта, проходящего через полость для прикрепления зуба к переходнику.

Из вышеизложенного следует, что сквозные отверстия могут, следовательно, быть расположены таким образом, что штифт, проходящий через отверстия, будет проходить в направлении, по существу параллельном кромке ковша, к которой должен быть прикреплен зуб (т.е. в горизонтальном направлении Н).

С целью создания условий для дальнейшего определения признаков зуба, первая ось X может быть определена проходящей через центры противоположных сквозных отверстий.

Вторая ось Y может быть определена проходящей вдоль полости от открытого конца полости в направлении нижнего конца полости, а третья ось Z может быть определена ортогональной указанной первой и второй осям X, Y.

Три оси X, Y, Z, образованные таким образом, формируют ортогональную систему осей, пересекающихся в начале координат, причем каждая точка внутренней стенки может быть определена декартовыми координатами (х, y, z).

Из приведенных выше определений следует, что ось X, проходящая через сквозные отверстия, будет по существу параллельна горизонтальному направлению Н, как обсуждалось выше.

Тем не менее, несмотря на то, что ось Z, как правило, проходит таким образом, чтобы иметь компонент вдоль вертикального направления V, ось Z не должна быть параллельна вертикальному направлению V.

Точно так же, несмотря на то, что ось Y, как правило, проходит таким образом, чтобы иметь составляющую вдоль продольного направления L, ось Y не должна быть параллельна продольному направлению L.

Это потому, что полость зуба не должна быть идеально выровнена с общей внешней формой зуба. Вместо этого, есть место для изменений, например, в форме части зуба, проходящей в продольном направлении за пределы полости. В целом, горизонтальные, вертикальные и продольные направления, как обсуждалось в настоящем документе, должны рассматриваться в качестве общих направлений в пространстве, а также использоваться только для общих объяснений, поэтому более точных определений не требуется. В противоположность этому, оси X, Y и Z определены конкретно, и варианты выполнения будут подробно описаны со ссылкой на это определение.

В качестве иллюстрации указанных выше признаков, ссылка будет сделана на первый иллюстративный вариант выполнения зуба и, в частности, на Фиг. 3-5.

Фиг. 3-5 показывают вариант выполнения зуба, имеющего полость 103, причем полость ограничена внутренней стенкой 102.

Внутренняя стенка 102 содержит противоположные первую и вторую внутренне обращенные внутренние стенки 106, 107, которые представляют собой внутренние поверхности, связанные, соответственно, с указанной первой рабочей поверхностью 12 и указанной второй рабочей поверхностью 14.

Кроме того, внутренняя стенка 102 содержит внутренне противоположные боковые стенки 108, соединяющие между собой указанные первую и вторую внутренние стенки 106, 107. Противоположные боковые стенки 108, как правило, представляют собой внутренние поверхности, связанные с наружными боковыми стенками.

Противоположные боковые стенки 108 разделяют противоположные сквозные отверстия 109 для вставления штифта 3, проходящего через полость 103 для прикрепления зуба 1 к переходнику 2. Штифт 3, при вставлении через сквозные отверстия 109 будет, следовательно, проходить в направлении, по существу параллельном кромке ковша, на которую зуб должен быть установлен, а именно, горизонтальном направлении Н, как упоминалось выше.

Определение трех осей X, Y и Z может быть сделаны в отношении варианта выполнения, описанного на Фиг. 3-5, следующим образом: первая ось X определена проходящей через центры противоположных сквозных отверстий 109, вторая ось Y проходит вдоль полости 103 от открытого конца 104 полости в направлении нижней части 105 полости, а третья ось Z перпендикулярна указанным первой и второй осям X, Y.

На чертежах видно, как три оси X, Y, Z, таким образом, образуют ортогональную систему координат, пересекаясь в начале координат, причем каждая точка внутренней стенки 102 может быть определена декартовыми координатами х, y, z.

Полость ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y, причем задняя часть, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом полости, и переднюю часть, проходящую вдоль оси Y, причем передняя часть расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и нижним концом полости, и ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть.

Следовательно, контактные поверхности предусмотрены в задней части и в передней части полости, на первой и второй внутренне противоположных внутренних стенках. При использовании, задние и передние, первые и вторые контактные поверхности зуба будут находиться в контакте с соответствующими поверхностями переходника и, следовательно, будут эффективными с точки зрения передачи переходнику сил, приложенных к зубу.

Когда зуб используется, будучи прикрепленным к ковшу через переходник, вертикальные нагрузки, приложенные к первой или второй наружной поверхности зуба, и на кончике зуба, будут часто появляться и, к тому же, будут относительно большими силами. Соответственно, предпочтительно, чтобы соединение было хорошо приспособлено, чтобы выдерживать такие вертикальные нагрузки.

Вертикальные нагрузки будут в целом передаваться от первой или второй наружной рабочей поверхности, примыкающей к кончику зуба, к первым и вторым контактным поверхностям первой и второй внутренней стенки полости. Первые и вторые контактные поверхности будут работать в парах. Если вертикальная сила действует в направлении второй наружной стенки кончика зуба, первые задние контактные поверхности и вторые передние контактные поверхности будут образовывать, передающую нагрузку к носовой части переходника.

Точно так же, если вертикальная сила действует в направлении первой наружной стенки кончика зуба, вторые задние контактные поверхности, а также первые передние контактные поверхности образуют пару, передающую нагрузку к носовой части переходника.

Для того, чтобы контактные поверхности эффективно передавали вертикальные нагрузки, обычно предпочтительно, чтобы контактные поверхности были как можно более параллельны друг к другу и к оси Y, насколько это возможно (как видно в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Y и Z). Тем не менее для того чтобы обеспечить установку зуба на переходник и удаление зуба с переходника, необходимо небольшое отклонение от параллельных поверхностей. Отклонение может составлять до 5 градусов, предпочтительно не более чем 2 градуса.

Таким образом, все из указанных первых и вторых задних и передних контактных поверхностей образуют угол (альфа), составляющий менее 5 градусов с осью Y, как показано в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y. Предпочтительно, угол альфа может быть меньше чем 2 градуса.

По меньшей мере первые и вторые задние контактные поверхности должны формировать один и тот же угол (альфа), составляющий менее 5 градусов с осью Y. Это определяет ось Y на биссектрисе между первыми и вторыми задними контактными поверхностями.

Задняя часть проходит вдоль оси Y, и, по меньшей мере частично, расположена между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом полости. Как будет описано ниже, первая и вторая пары задних контактных поверхностей с соответствующими задними разделительными областями проходят в заднюю область, а следовательно, задние контактные поверхности будут, по меньшей мере частично, проходить позади плоскости, определяемой осями X и Z, то есть за центрами отверстий для крепления штифта. Первые и вторые передние контактные поверхности, в отличие от этого, расположены в передней части, которая расположена перед центрами отверстий для крепления штифта. Благодаря такому расположению, и когда передние и задние контактные поверхности работают в парах, обеспечивается распределение силы, что снижает нагрузку на площадь зуба вблизи отверстий для крепежного штифта. Это уменьшит риск того, что зуб сломается или повредится в области вблизи отверстий для крепежного штифта и, следовательно, обеспечивается возможность использования меньшего количества материала.

Соответственно, конструкция крепежного штифта защищена от перегрузки. Это, в свою очередь, приводит к тому, что функция штифта сохраняется во время использования зуба, что приводит к стабильной функции прикрепления и постоянной возможности удаления зуба с переходника.

Первая передняя контактная поверхность расположена ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем первые задние контактные поверхности.

Конструкция с первыми и/или вторыми задними и соответствующими первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями, проходящими в разных плоскостях, с передней контактной поверхностью, расположенной ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем задняя контактная поверхность, способствует контролируемому распределению сил, предохраняющему область штифта соединения. Кроме того, конструкция обеспечивает то, что полость становится более узкой в направлении к кончику зуба, следовательно, следуя общему требованию для зуба, имеющего внешнюю поверхность, сужающуюся к кончику.

Полость ограничивает ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть. В ступенчатой части первая и/или внутренняя стенка образует наклон, соединяющий первую и/или вторую заднюю контактную поверхность и первую переднюю контактную поверхность.

Наклон должен быть преимущественно искривлен. Предпочтительно, наклон может иметь S-образную форму.

Следует понимать, что для того, чтобы быть «наклоном», наклон должен отклоняться от плоскости первой задней контактной поверхности, и приближаться к плоскости, определяемой осями X и Y, с тем, чтобы соединяться с первой передней контактной поверхностью.

Предпочтительно, наклон может соединять между собой переднюю и заднюю контактные поверхности, расположенные таким образом, что, если бы они были соединены между собой прямой линией, то такая линия проходила бы под углом более 10 градусов, предпочтительно, более чем 20 градусов с плоскостью, определяемой осями X и Y.

Для иллюстрации указанных выше признаков ссылка будут сделана на варианты выполнения, показанные на чертежах, и еще раз, в особенности на Фиг. 3-5.

Изображенный зуб содержит полость 103. Первая стенка 106 содержит пару по существу плоских первых задних контактных поверхностей 130а, b, а вторая стенка 107 содержит пару противоположных по существу плоских вторых задних контактных поверхностей 140а, b. Следовательно, полость ограничивает заднюю часть, причем как первая, так и вторая внутренняя стенка 106, 107 содержит пару первых/задних вторых контактных поверхностей.

Кроме того, в передней части, расположенной между плоскостью, определяемой осями X и Z, и нижним концом 105 полости 103, как первая стенка 106, так и вторая стенка 107 содержит пару по существу плоских передних контактных поверхностей 110а, b, 120а, b, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y. Следовательно, полость 103 ограничивает переднюю часть, в которой как первая, так и вторая внутренняя стенка 106, 107 содержит пару по существу плоских первых/вторых передних контактных поверхностей 110а, b; 120а, b. Эти поверхности будут описаны более подробно далее в этой заявке.

Как можно видеть на чертежах, по существу плоская контактная поверхность может быть частью большей части контура, образованного внутренней стенкой, такой как уступ или полка.

Для того чтобы определить, может ли быть определена по существу плоская контактная поверхность, можно контролировать, имеется ли часть части, выполняющая требования, чтобы считаться как «по существу плоской» - то есть, совпадающая с плоским воображаемым квадратом, имеющим размеры D×D, где любое отклонение от такого квадрата меньше 0,2 D. Область, удовлетворяющая этим условиям, может представлять собой контактную поверхность, при условии, что другие условия, определенные в настоящем документе, будут выполнены.

В варианте выполнения, изображенном на Фиг. 1-10, пара первых задних контактных поверхностей 130а, b, и пара первых передних контактных поверхностей 110а, b могут быть найдены на структуре первой внутренней стенки 106, образуя уступ, который проходит вдоль боковых стенок 108 и нижней стенкой 105. Следовательно, уступ имеет приблизительно U-образную форму. Первые задние контактные поверхности 130а, b являются по существу плоскими частями уступа в задней части полости. Первые передние контактные поверхности 110а, b являются по существу плоскими частями выступа в передней части полости.

Между первыми задними контактными поверхностями 130а, b и первыми передними контактными поверхностями 110а, b образована ступенчатая часть. В ступенчатой части первая внутренняя стенка 106 наклонена таким образом, чтобы соединять первые задние контактные поверхности 130а, b с первой передней контактной поверхностью 110.

В показанном варианте выполнения в ступенчатой части видно, как уступ, формирующий контактные поверхности, приближается к плоскости, определяемой осями X и Y.

Следовательно, каждая поверхность из пары первых задних контактных поверхностей 130а, b расположена в другой плоскости, чем соответствующая первая передняя контактная поверхность 110а, b, а все первые передние контактные поверхности 110а, b расположены ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем все первые задние контактные поверхности 130а, b. Первые задние контактные поверхности 130а, b и первые контактные поверхности 110а, b соединены между собой через ступенчатую часть.

Первая длина D1 ступеньки вдоль оси Z перекрывается первой внутренней стенкой 106 вдоль ступенчатой части SP, между первыми задними контактными поверхностями 130а, b и первыми передними контактными поверхностями 110а, b.

В показанном варианте выполнения вторые задние контактные поверхности 140а, b и вторые передние контактные поверхности 120а, b расположены в аналогичной взаимосвязи, что и первые задние контактные поверхности 130а, b и первые передние контактные поверхности 110а, b. Соответствующим образом, может иметься вторая длина D2 ступеньки вдоль оси Z, которое перекрывается второй внутренней стенкой 107 вдоль ступенчатой части SP, между вторыми задними контактными поверхностями 140а, b и вторыми передними контактными поверхностями 120а, b. Соотношение между первой длиной D1 ступеньки и второй длиной D2 ступеньки будет иметь отношение к степени симметрии полости.

В проиллюстрированном варианте выполнения первая длина D1 ступеньки равна второй длине D2 ступеньки, и первые и вторые передние и задние контактные поверхности выполнены симметричными. Такие варианты выполнения могут быть особенно предпочтительными для некоторых применений, таких как применения экскаватора, поскольку зубья изнашиваются симметрично на двух внешне противоположных наружных рабочих поверхностях 12 и 14.

Кроме того, как и в проиллюстрированном варианте выполнения, вся полость может быть симметрична относительно плоскости, определяемой осями X и Y.

Также варианты выполнения, в которых первая длина ступеньки слегка отличается от второй длины ступеньки, могут быть предпочтительными для таких применений. Следовательно, 0,80 D1< D2<= D1 может быть подходящим диапазоном для таких применений.

Все первые и вторые, задние и передние контактные поверхности 110, 120, 130, 140 образуют угол альфа менее чем 2 градуса с осью Y.

В проиллюстрированном варианте выполнения все первые и вторые, задние и передние контактные поверхности также образуют тот же самый угол альфа менее чем 2 градуса с осью Y.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1-10, первые задние и передние контактные поверхности 130а, b, 110а, b имеются в конструкции первой внутренней стенки 106, образуя выступ, который проходит вдоль боковых стенок 108 и нижней стенки 105. Как можно видеть на чертежах, этот выступ является по существу плоским, если смотреть в поперечном сечении вдоль плоскости YZ.

Аналогичным образом, вторые задние и передние контактные поверхности 140а, b, 120а, b имеются в конструкции второй внутренней стенки 107, образуя выступ, который проходит вдоль боковых стенок 108 и нижней стенки 105.

Первые задние контактные поверхности 130а, b и вторые передние контактные поверхности 120а, b будут работать вместе для передачи вертикальных нагрузок, приложенных ко второй наружной стенке, примыкающей к кончику зуба, а вторые задние контактные поверхности и первые передние контактные поверхности будут работать вместе для передачи вертикальных нагрузок, приложенных к первой наружной стенке кончика зуба.

Продолжая теперь общее описание первого аспекта настоящего изобретения, в задней части первая внутренняя стенка будет содержать пару по существу плоских первых задних контактных поверхностей, которые симметричны относительно и обращены в направлении от, плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовать угол бета с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов. Кроме того, пара первых задних контактных поверхностей разделена первой задней разделительной областью, причем внутренняя первая стенка выходит за пределы пары первых контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Аналогичным образом, в задней части вторая внутренняя стенка будет содержать пару по существу плоских вторых задних контактных поверхностей, которые симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол гамма с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов, при этом пара вторых задних контактных поверхностей разделена второй задней разделительной областью, причем внутренняя вторая стенка выходит за пределы пары вторых контактных поверхностей в направлении Z в направлении от XY плоскости.

Со ссылкой на иллюстративные варианты выполнения, изображенные на Фиг. 1-10, в задней части пара по существу плоских первых задних контактных поверхностей 130а, b являются симметричной относительно и обращена в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол бета с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов, при этом пара первых задних контактных поверхностей 130а, b разделена первой задней разделительной областью 132, причем внутренняя первая стенка 106 выходит за пределы пары первых контактных поверхностей 130а, b в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Кроме того, пара по существу плоских вторых задних контактных поверхностей 140а, b является симметричной относительно и обращена в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол гамма с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов, при этом пара вторых задних контактных поверхностей 140а, b разделена второй задней разделительной областью 142, причем внутренняя вторая стенка 107 выходит за пределы пары вторых контактных поверхностей 140а, b в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Вышеуказанные признаки, применимые в задней части полости, могут обеспечивать несколько преимуществ предлагаемого зуба, включая те, которые были упомянуты выше.

Со ссылкой на вариант выполнения изобретения, изображенный на Фиг. 1-10, предлагаемая задняя часть BP обеспечивает возможность преимущественное распределение усилий в соединении между зубом и переходником.

Когда зуб 1 подсоединен к переходнику 2, контакт между зубом и переходником должен иметь место между парами первых и вторых задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b, но не на первой и второй задних разделительных областях 132, 142, разделяющих соответствующие пары контактных поверхностей 130а, b, 140а, b. Первая и вторая задние разделительные области 132, 142 внутренней стенки 102 полости 103, следовательно, являются частями внутренней стенки 102, которые не предназначены быть в контакте с переходником 2.

Соответственно, вдоль задней части BP, в каждой из первой внутренней стенки 106 и второй внутренней стенки 107 контакт между зубом 1 и переходником 2 будет осуществляться через две контактные поверхности 130а, b, 140а, b, которые разнесены вдоль оси X. Это означает, что нагрузки, которые должны быть распределены в задней части BP, распределяются между двумя разделенными плоскими контактными поверхностями, работающими параллельно. Это по существу уменьшает концентрацию нагрузок, возникающих в материале зуба. В частности, разделение задних контактных поверхностей с помощью задней разделительной области 132, 142 будет препятствовать концентрации силы, возникающей в материале зуба в центре зуба, вдоль плоскости, определяемой осями Z и Y. Предотвращение концентраций силы обеспечивает меньший риск растрескивания или разлома зуба. Соответственно, толщина стенки зуба (между первой/второй внутренней стенкой 106, 107 и соответствующей наружной рабочей поверхностью 12, 14) может быть уменьшена, что обеспечивает возможность использования меньшего количества материала.

Кроме того, каждая пара поверхностей из первых и вторых задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b симметрична относительно и обращена в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол бета с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

Когда пары задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b являются активными, распределяя нагрузки к соответствующим задним контактным поверхностям 230а, b, 240а, b носовой части переходника 2, направления участвующих сил будут, следовательно, иметь составляющую, действующую в направлении плоскости, определяемой осями Z и Y. Это, в свою очередь, означает, что, когда к контактным поверхностям 130а, b, 140а, b приложены нагрузки, результатом их действия будет то, что зуб 1 больше закрепляется на переходнике 2. Это способствует созданию надежного соединения.

Кроме того, расположение пар наклонных задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b, разделенных задней разделительной областью 132, 142, выходящей за пределы наклонных задних контактных поверхностей в направлении от плоскости, определяемой осями X и Y, обеспечивает возможность оптимизации, с точки зрения износа, контура внутренних стенок 106, 107, а следовательно, и наружных стенок 12, 14 зуба.

Как кратко упоминалось выше, когда зуб используется, первая и вторая наружная стенка 12, 14 подвергаются износу, поскольку материал постепенно удаляется с указанных наружных стенок 12, 14. Как правило, износ начинается с конца 16 зуба и постепенно укорачивает зуб. Когда износ достигает контактных поверхностей 130а, b, 140а, b между зубом 1 и переходником 2, соединение между зубом и переходником будет нарушено, и зуб должен быть заменен до того, как износ достигнет контактных поверхностей.

В целом, внешняя стенка зуба, когда она подвержена износу, будет изменяться, следуя кривой износа, поскольку материал с первой и второй рабочих поверхностей зуба будет постепенно удаляться. Следовательно, первая и/или вторая рабочая поверхность может принимать криволинейную внешнюю форму. Такая кривая может быть описана, если смотреть в поперечном направлении вдоль плоскости XZ, как симметричная кривая, имеющая вершину на оси Z и с наклоном в сторону боковых стенок зуба.

В зубе, показанном на чертежах, если наружная рабочая поверхность 12, 14 подвергается износу и постепенно становится соответствующей такой кривой, то следует понимать, что контактные поверхности 130а, b, 140а, b будут защищены благодаря задней разделительной области 132, 142, проходящей за пределы поверхностей. Другими словами, контактные поверхности 130а, b, 140а, b будут последними участками внутренних стенок 106, 107 полости 103, которые будут подвержены влиянию износа. Это гарантирует, что зуб 1 будет оставаться надежно закрепленным на переходнике, даже когда имеет место значительный износ.

Кроме того, преимущественно, задняя разделительная область 132, 142 и самые наружные части (в направлении боковых поверхностей 108) задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b могут быть расположены вдоль кривой, приблизительно соответствующей кривой износа. Следовательно, может быть обеспечено, что, когда происходит износ, контактные поверхности являются последними поверхностями, которые, таким образом, подвержены износу. Кроме того, устройство будет оптимальным образом использовать материал в зубе, так как зуб будет функционировать удовлетворительно, пока большая часть материала наружной стенки эффективно не износится. Следовательно, материал зуба будет эффективно использован, так как большая часть материала, используемого для зуба, на самом деле будет доступна для использования и износа. Когда зуб окончательно изношен и должен быть заменен, относительно остается лишь небольшая часть от первоначального количества материала зуба.

Кроме того, задняя разделительная область 132, 142, выходящая за пределы задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b в первой и второй внутренней стенке полости, обеспечивает соответствующей задней разделительной области носовой части 232, 242 переходника 2 возможность выходить за пределы задних контактных поверхностей 230а, b, 240а, b переходника 2. Следовательно, задняя разделительная область 232, 242 носовой части будет добавлять материал в носовую часть, за счет чего обеспечивается достаточная прочность носовой части.

Следует понимать, что приведенные выше объяснения относятся к первым контактным поверхностям 130а, b и первой задней разделительной области 132, а также ко вторым контактным поверхностям 140а, b и второй задней разделительной области 142.

Альтернативным способом описания требуемой геометрии для полости является рассмотрения контура полости в задней части, как это будет сделано ниже со ссылкой на Фиг. 6". Соответственно, зуб имеет полость, выполненную, как описано выше, причем в задней части первая стенка описывает контур, образованный точками х, z, при этом контур симметричен относительно оси Z и имеет максимальную ширину WI.

Контур, который определяется следующим:

в периферийных частях, где ABS(x) больше или равен 0,9 × WI / 2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1),

для ABS(x) меньше, чем ABS(x1), ABS(z) уменьшается, пока не будет достигнут минимум ABS(z), определенный в точке (х2, z2), а для ABS(x) меньше, чем ABS(x2), ABS(z) возрастает, пока не будет достигнут максимум ABS(z), определенный в точке (х3, z3).

То же самое относится и ко второй стенке (107), обращенной к первой стенке (106), в задней части полости. Внешний вид первой стенки и второй стенки можно варьировать таким образом, чтобы адаптироваться к различным приложениям.

В показанном варианте выполнения, как видно из Фиг. 6", пары (х1, ABS(z1)); (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) первой внутренней стенки равны парам (х1, ABS(z1)); (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) второй внутренней стенки. Это относится к тому, что задняя часть является симметричной относительно плоскости XY, что может быть предпочтительно для некоторых применений.

В соответствии с другими вариантами выполнения, по меньшей мере одна из пар (х1, ABS(z1)); (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) может отличаться между первой внутренней стенкой и второй внутренней стенкой. Это означает, что задняя часть асимметрична относительно плоскости XY, что может быть предпочтительно для некоторых применений.

Вышеупомянутое описание изображает контур, содержащий наклонные поверхности для обеспечения запирающего эффекта, как описано выше, и адаптирован, чтобы соответствовать кривой износа, что приводит к благоприятному поведению соединения после значительного износа, что также описано выше.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS(z1) > 0,03 × WI. Это устанавливает связь между шириной первой или второй стенки и высотой задней разделительной области, что выгодно с точки зрения распределения силы и прочности.

Преимущественно, ABS(z3) - ABS(z1) < 0,6 × WI.

Следует понимать, что в приведенном выше описании между (х1, z1) и (х2, z2) контур в целом движется по прямой, z=k×ABS(x)+K, где k и K являются постоянными. Эти прямые линии соответствуют по существу плоским задним контактным поверхностям.

Константа k=tan(бета или гамма), где бета или гамма находится в соответствии с тем, что было описано выше.

Точки минимума ABS(z) (в (х2, z2)) определены в местах соединения между по существу плоскими задними контактными поверхностями и задней разделительной областью.

Следует понимать, что приведенное выше описание признаков и преимуществ, сделанных в отношении зуба, применимо также к переходнику, на котором зуб должен быть закреплен. Как правило, все признаки, описанные в связи с зубом, имеют соответствующий аналог в переходнике.

Со ссылкой на вариант выполнения на чертежах, имеется переходник 2 для крепления зуба к кромке ковша рабочей машиной, такой как экскаватор или погрузчик, причем переходник 2 содержит соединитель 22 для крепления к ковшу, и носовую часть 203 для крепления в соответствующей полости зуба 1.

Носовая часть 203 имеет ширину в горизонтальном направлении Н, которая, когда переходник установлен на ковше, проходит вдоль его кромки, и имеет длину, проходящую в продольном направлении L от конца 204 соединителя 204 у соединителя 22 до свободного конца 205, и имеет наружную стенку 202.

Наружная стенка 202 содержит первую наружную стенку 206 и внешне противоположную ей нижнюю наружную стенку 207, и внешне противоположние боковые стенки 208, соединяющие между собой указанные верхнюю и нижнюю внутренние стенки 206, 207,

причем носовая часть 203 содержит сквозное отверстие 209, проходящее между указанными противоположными боковыми стенками 208, для вставления штифта, проходящего через носовую часть 203 для прикрепления зуба 1 к переходнику 2,

причем первая ось X определена проходящей через центр сквозного отверстия 209,

вторая ось Y проходит вдоль носовой части 203 от конца 204 соединителя носовой части по направлению к свободному концу 205 носовой части, и

третья ось Z ортогональна указанным первой и второй осям X, Y,

при этом три оси X, Y, Z, тем самым, образуют ортогональную систему осей, пересекающуюся в начале координат, причем каждая точка внутренней стенки 102 может быть определена декартовыми координатами (х, y, z), причем носовая часть 203 ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y и, по меньшей мере частично, расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и концом 204 соединителя носовой части, переднюю часть, проходящую вдоль оси Y и расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и свободным концом 205 носовой части, ступенчатую часть, соединяющую заднюю часть и переднюю часть;

причем в задней части как первая, так и вторая наружная стенка, 206, 207 содержит пару по существу плоских задних контактных поверхностей 230а, b, 240а, b, причем каждая пара задних контактных поверхностей симметрична относительно и обращена в направлении к плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол бета, гамма с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов,

при этом каждая пара задних контактных поверхностей 230а, b, 240а, b, разделена задней разделительной областью 232, 242, проходящей за пределы пары первых контактных поверхностей 230а, b в направлении Z в направлении от плоскости XY;

в передней части как первая, так и вторая наружная стенка 206, 207 содержит пару по существу плоских передних контактных поверхностей, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y,

при этом все контактные поверхности образуют угол альфа менее 5 градусов с осью Y, как видно в плоскости XZ,

причем первые и/или вторые передние контактные поверхности (210а, b; 220а, b) расположены ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности (230а, b, 240а, b), и

первая и/или вторая наружная стенка (206, 207) ступенчатой части образует наклон, причем по меньшей мере часть наружной стенки приближается к плоскости XY в направлении к нижней стенке, взаимно соединяя первые и/или вторые задние контактные поверхности и соответствующие первые и/или вторые передние контактные поверхности.

Вариант выполнения переходника, изображенного на Фиг. 7-10, представляет собой, к тому же, переходник, в котором в задней части для каждой точки у вдоль оси X первая и/или вторая наружная стенка (206, 207) описывает контур, образованный точками (х, z), причем контур симметричен относительно оси Z и имеет ширину WI вдоль оси X,

при этом контур определяется следующим образом:

в периферийных частях, где ABS(x) больше или равно 0,9 × WI / 2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1),

где ABS(x) меньше чем ABS(x1), ABS(z) уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут минимум ABS(z) в точке (х2, z2), и

где ABS(x) меньше чем ABS(x2), ABS(z) возрастает до тех пор, пока не будет достигнут максимум ABS(z) в точке (х3, z3),

причем ABS(z3) > ABS(z1) > ABS(z2),

при этом первые контактные поверхности проходят между точками (х1, z1) и (х2, z2), тогда как первая задняя разделительная область проходит между точками (х2, z2) (х2 отрицательно) и (х2, z2) (х2 положительно), включая максимум ABS(z) в (х3, z3), в котором ABS(z3) - ABS(z1) > 0,03 × WI.

В показанном варианте выполнения ABS(z3) - ABS(z1) < 0,6 × WI.

Предпочтительно углы бета и гамма составляют менее 35 градусов и больше чем 5 градусов.

В проиллюстрированном варианте выполнения, как можно видеть на Фиг. 6', углы бета и гамма по существу равны.

Тем не менее для других применений углы бета и гамма преимущественно могут быть различными.

Как правило, соответствующие углы наклона первых и вторых задних контактных поверхностей должны быть выбраны таким образом, чтобы достичь требуемого эффекта затягивания, одновременно обеспечивая возможность распределения вертикальных сил, воздействию которых зуб подвержен во время использования. Кроме того, принимается во внимание форма кривой износа, как объяснено выше.

Пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей предпочтительно проходят по существу от противоположных боковых стенок. Это обеспечивает настолько большое разделение пары контактных поверхностей, насколько это возможно, и перемещает передачу нагрузки между зубом и переходником в сторону от плоскости, определяемой осями Z и Y.

Как правило, острые углы и кромки следует избегать при формировании полости зуба и носовой части переходника, так как любые такие острые части будут склонны создавать концентрации нагрузки, и, следовательно, рискуют стать слабым местом соединения.

Соответственно, и как показано в вариантах выполнения на чертежах, несмотря на то, что предпочтительно, чтобы по существу плоская пара задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b по существу проходила от противоположных боковых стенок 108, следует понимать, что между каждой боковой стенкой 108 и задней контактной поверхностью 130а, b, 140а, b может быть выполнена плавно искривленная угловая область.

Преимущественно, по меньшей мере первые задние контактные поверхности могут проходить от плоскости, определяемой осями Z и Y, и на расстояние вдоль оси Y в направлении к открытому концу зуба, соответствующее по меньшей мере наибольшему радиусу «г» противоположных отверстий, предпочтительно, по меньшей мере «2r».

Более того, первые задние контактные поверхности могут проходить вперед от плоскости, определяемой осями Z и X, например, на расстояние «г».

Каждая поверхность из пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей может проходить по меньшей мере на расстояние 0,2 × W вдоль оси X, где W является протяженностью первой/второй внутренней стенки вдоль оси X, если смотреть в поперечном сечении, параллельном плоскости, определяемой осями X и Z.

В особенности для симметричных применений и, как в показанном варианте выполнения, подходит, что, на протяжении большей части задней части области протяженность вдоль оси X первых задних контактных поверхностей 130а, b по существу равна протяженности вдоль оси X противоположных вторых задних контактных поверхностей 140а, b.

Выражение «большая часть» означает здесь по меньшей мере 50%, предпочтительно, по меньшей мере 70%, наиболее предпочтительно, по меньшей мере 80%.

Это обеспечивает относительно широкие вторые задние контактные поверхности, которые используются для балансировки вертикальной нагрузки, приложенной к наружной первой поверхности, смежной с кончика зуба. Кроме того, относительно узкие первые задние контактные поверхности обеспечивают наличие относительно широкой первой задней разделительной области. Следовательно, носовая часть переходника может быть выполнена с относительно широкой задней разделительной областью, добавляя материал к переходнику и действуя в качестве поперечины, повышая прочность носовой части на его первой стороне.

Вышеперечисленные признаки контактных поверхностей зуба в равной степени применимы к контактным поверхностям переходника.

В варианте выполнения переходника, показанном на чертежах, в частности, на Фиг. 8-10, в котором угол (бета, гамма) составляет менее 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно, приблизительно 15 градусов.

Угол гамма второй наружной стенки 207 по существу такой же, что и угол бета первой наружной стенки 206, предпочтительно, от 10 до 20 градусов.

Пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей 230а, b, 240а, b проходят по существу от противоположных боковых стенок 208 и, предпочтительно, по существу к соответствующей задней разделительной области 232, 242.

Задняя часть, содержащая первые и вторые задние контактные поверхности 230а, b, 240а, b, проходит по меньшей мере от плоскости, определяемой осями Z и X, а также на расстояние вдоль оси Y, в направлении к концу 204 соединителя, соответствующее по меньшей мере наибольшему радиусу «г» противоположного сквозного отверстия 209.

Задняя часть, содержащая первые и вторые задние контактные поверхности 230а, b, 240а, b, проходит также спереди плоскости, определяемой осями Z и X, и на расстояние вдоль оси Y, в направлении свободного конца 205, соответствующее по меньшей мере наибольшему радиусу «r» сквозного отверстия 209.

Каждая поверхность из пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей 230а, b, 240а, b проходит по меньшей мере на расстоянии 0,2 × WI вдоль оси X, где WI является продолжением первой/второй наружной стенки 206, 207 вдоль оси X.

На протяжении большей части задней части, протяженность вдоль оси X первых задних контактных поверхностей 230а, b меньше, чем протяженность вдоль оси X противоположных вторых задних контактных поверхностей 240а, b.

Возвращаясь опять к зубу, каждая из первых и вторых задних контактных поверхностей разделена от другой, соответственно, первой и второй задней разделительной областью. Первая и/или вторая задняя разделительная область может содержать пару разделительных боковых поверхностей, симметричных относительно и обращенных в сторону от плоскости ZY.

Предпочтительно, указанная первая и/или вторая задняя разделительная область проходит по существу от, соответственно, первых и/или вторых задних контактных поверхностей.

Как объяснялось ранее, острые углы и кромки следует избегать, поэтому разделительные боковые поверхности могут быть соединены с задними контактными поверхностями через плавно искривленную соединительную область.

Протяженность первой/второй задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY может, следовательно, быть определена по протяженности соответствующей пары разделительных боковых поверхностей в указанном направлении.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1-10, как первая, так и вторая задняя разделительная область 132, 142 содержит пару разделительных боковых поверхностей 134, симметричных относительно, и обращенных в направлении к плоскости ZY. Пары разделительных боковых поверхностей 134, 144 проходят, соответственно, по существу от первых и/или вторых задних контактных поверхностей 130а, b, 140а, b.

Задняя разделительная область и, следовательно, боковые поверхности разделителя могут образовывать часть большей части контура, образованного внутренней стенкой, такой как гребень.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1-10, первый гребень выполнен в первой стенке 106, проходящей вдоль оси Y по существу от открытого конца 104 полости. Между первыми задними контактными поверхностями 130а, b гребень образует первую заднюю разделительную область 132, содержащую пару первых разделительных боковых поверхностей 134.

Гребень выходит за пределы первых задних контактных поверхностей 130а, b вдоль оси Y, и в ступенчатую часть, которая будет описана ниже в настоящей заявке.

Аналогичным образом, в варианте выполнения, показанном на чертежах, второй гребень выполнен во второй стенке 107, проходящей вдоль оси Y по существу от открытого конца 104 полости. Между вторыми задними контактными поверхностями 140а, b гребень образует вторую заднюю разделительную область 142, содержащую пару вторых разделительных боковых поверхностей 144.

Для симметричных приложений, таких как, например, для экскаваторов, и как показано в проиллюстрированном варианте выполнения, на большей части первых передних и задних частей, максимальная протяженность первой задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY по существу равна максимальной протяженности второй задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Как было объяснено выше, эта конфигурация является благоприятной для применений, в которых, во время использования, вертикальные силы будут приложены относительно симметрично к первой наружной поверхности и ко второй наружной поверхности зуба.

Предпочтительно, протяженность первой и/или второй задней разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY уменьшается от максимальной вблизи открытого конца полости вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости.

Когда протяженность задней разделительной области в направлении Z уменьшается в направлении нижнего конца полости, можно спроектировать зуб, имеющий наружную поверхность, сужающуюся в направлении его кончика, и как требуется для обеспечения достаточного проникновения зуба при использовании. Кроме того, следует понимать, что преимущества с задней разделительной областью, разделяющей первые и вторые задние контактные поверхности, наиболее выражены в первой и второй задней части полости зуба.

Боковые разделительные поверхности полости, как правило, не предназначены, чтобы быть в контакте с носовой частью переходника Соответственно, некоторые вариации формы боковых разделительных поверхностей могут быть терпимы, пока зуб вмещается в предполагаемую носовую часть переходника.

Тем не менее, как правило, предпочтительно, чтобы боковые поверхности образовывали искривленные или слегка искривленные части, снова избегая острых краев или углов.

Предпочтительно, каждая разделительная боковая поверхность из пары может содержать более крутую область, где касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов с осью X, за которой следует более пологая область, в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X.

Следовательно, расстояние задней разделительной области от контактных поверхностей вдоль оси Z увеличится, с быстрой скоростью увеличения вблизи контактных поверхностей, и медленнее, или вообще без увеличения в области, прилегающей к оси Z.

Следовательно, более крутая часть каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей имеет большую протяженность вдоль оси, чем вдоль оси X. Так как эта поверхность не предназначена принимать на себя любые вертикальные нагрузки, приложенные по существу параллельно оси Z, такая конфигурация является подходящей.

Вместе с тем, для обеспечения достаточной прочности, избегая при этом концентраций нагрузки в зубе и/или в переходнике, предпочтительно, чтобы более крутая часть каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей, вдоль большей части длины более крутой области вдоль оси X, касательная к боковой поверхности в плоскости XZ, образует угол более 45 градусов и менее чем 80 градусов с осью X в направлении оси Z.

В более пологой области каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей, вдоль большей части своей длины вдоль оси X, касательная к боковой разделительной поверхности в плоскости XZ может образовывать угол менее 5 градусов с осью X в направлении оси Z.

Следовательно, более пологая область может, по меньшей мере вдоль своей части, быть по существу параллельна оси X.

В показанных вариантах выполнения, в особенности со ссылкой на Фиг. 6''', каждая поверхность из пар боковых поверхностей 134, 144 как первого заднего разделителя 132, так и второго заднего разделителя 142 содержит более крутую область 134', 144', в которой, касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов с осью X, за которой следует более пологая область 134'', 144'', где касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X.

Следовательно, более крутая часть каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей 134', 144' имеет большую протяженность вдоль оси Z, чем вдоль оси X.

Кроме того, вдоль большей части длины более крутой области 134' вдоль оси X, касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов, и менее чем 80 градусов с осью X в направлении оси Z.

В более пологой области 134'', 144'' каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей, вдоль большей части своей длины по оси X, касательная к боковой разделительной поверхности в плоскости XZ может образовывать угол меньше 5 градусов с осью X в направлении оси Z.

Следовательно, более пологая область, по меньшей мере вдоль большей ее части, по существу параллельна оси X.

Описанные выше признаки, относящиеся к разделительной области зуба, в равной степени относятся к разделительной области в носовой части переходника. Однако признаки, естественно, инвертированы, таким образом, что гребень, образующий разделительную область, описанную выше, соответствует выступающему ребру, образованному носовой частью.

Вариант выполнения переходника, показанный на Фиг. 8-10, представляет собой переходник, в котором первая и/или вторая задняя разделительная область 232, 242 содержит пару боковых разделительных поверхностей 234, 244, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости ZY.

Пара боковых разделительных поверхностей 234, 244 первой и/или второй задней разделительной области 232, 242 проходит по существу от, соответственно, первых и/или вторых задних контактных поверхностей 230а, b, 240а, b.

Протяженность первой и/или второй задней разделительной области 232, 242 в направлении Z в направлении от плоскости XY определяется протяженностью соответствующей пары боковых разделительных поверхностей 234, 244 в указанном направлении.

Протяженность первой и/или второй задней разделительной области 232, 242 в направлении Z в направлении от плоскости XY имеет максимум вблизи конца 204 соединителя носовой части и уменьшается вдоль оси Y по направлению к свободному концу 205 носовой части.

Для первой и/или второй разделительной области каждая поверхность из пары боковых разделительных поверхностей 234, 244 содержит более крутую область 234', 244', где касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов с осью X, за которой следует более пологая область 234', 244''', где касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X.

Указанная более крутая область 234', 244' каждой поверхности из пары боковых разделительных поверхностей 234, 244 имеет большую протяженность вдоль оси Z, чем вдоль оси X.

Для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более крутой области 234', 234' вдоль оси X, касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов и меньше 80 градусов с осью X в направлении оси Z.

Для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей част длины более пологой области 234'', 244'' вдоль оси X, касательная к боковой разделительной поверхности в плоскости XZ образует угол менее 5 градусов с осью X в направлении оси Z.

Когда зуб и переходник собраны, контакт предназначен иметь место между контактными поверхностями, соответственно, зуба и переходника, но не на задней разделительной области. Таким образом, относительные размеры признаков должны быть скорректированы таким образом, чтобы между разделительными областями зуба и переходника получался зазор, когда контактные поверхности зуба и переходника находятся в контакте.

В первой и второй передних частях, по существу плоские контактные поверхности преимущественно могут быть расположены аналогичным образом, что и расположение в первой и задней частях.

Соответственно, в передней части, первая внутренняя стенка может содержать пару по существу плоских первых передних контактных поверхностей, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол дельта с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

Кроме того, в передней части вторая внутренняя стенка может содержать пару по существу плоских вторых передних контактных поверхностей, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол эпсилон с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

Преимущественно, угол дельта и/или угол эпсилон составляет от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов.

Предпочтительно, угол дельта = углу бета, а угол эпсилон = углу гамма. Следовательно, первые передние и задние контактные поверхности будут проходить параллельно друг другу, а вторые задние и передние контактные поверхности будут проходить параллельно друг другу.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1-7, в передней части FP первая внутренняя стенка 106 содержит пару по существу плоских первых передних контактных поверхностей 110а, b, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, образующих угол дельта с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

Аналогичным образом, в передней части FP вторая внутренняя стенка 107 содержит пару по существу плоских вторых передних контактных поверхностей 120а, b, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, с тем, чтобы образовать угол эпсилон с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

Преимущественно, угол дельта и/или угол эпсилон составляет менее 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов.

Как упоминалось выше, первые передние и задние контактные поверхности могут быть расположены в параллельных плоскостях, причем плоскости смещены относительно друг друга таким образом, что первые передние контактные поверхности расположены ближе к плоскости, определяемой осями Y и X, чем первые задние контактные поверхности.

В первой передней части и/или во второй передней части пара первых/вторых передних контактных поверхностей может быть разделена первой/второй передней разделительной областью, где внутренняя первая/вторая стенка проходит за пределы пары первых/вторых передних контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY, по меньшей мере вдоль разделительной части продолжения первых/вторых передних контактных поверхностей вдоль оси Y.

Следует понимать, что возможно разделение контактных поверхностей передней разделительной областью в передних частях полости обеспечивает по существу те же самые преимущества, что и в задних частях полости. Тем не менее из-за распределения силы преимущества выполнения разделительной области в передней части полости не столь выражены, как в задней части. К тому же, поскольку необходимость проникновения зуба требует, чтобы его внешняя форма сужалась к его кончику, выполнение передней разделительной области должно быть сбалансировано доступным для этого пространством.

Таким образом, несмотря на то, что пара передних контактных поверхностей преимущественно может быть разделена передней разделительной областью, это не является необходимым для достижения некоторых преимуществ, ранее упомянутые в этом документе.

В качестве альтернативы или в дополнение к изложенному выше, в первой передней части и/или во второй передней части пара первых/вторых передних контактных поверхностей может быть соединена первой/второй передней соединительной областью, где внутренняя первая/вторая стенка проходят в направлении Z в направлении плоскости XY, по меньшей мере вдоль соединительной части продолжения первых/вторых передних контактных поверхностей вдоль оси Y.

Следовательно, соединительная область направлена к плоскости XY, что является отличием от разделительной области, направленной в направлении от плоскости XY. Соединительная область, однако, не имеет протяженности вдоль оси Z, что сравнимо с разделительными областями. Вместо этого соединительная область формирует гладкое искривленное соединение между парой передних контактных поверхностей.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1-10, пара первых и вторых передних контактных поверхностей 110а, b, 120а, b проходит вдоль оси Y от нижнего конца 105 полости. В первой соединительной части, проходя от указанного нижнего конца, соответствующие пары первых/вторых передних контактных поверхностей 110а, b, 120а, b соединены посредством, соответственно, первой/второй передней соединительной области 113, 123. В передних соединительных областях 113, 123 внутренняя первая/вторая стенка 106, 107 соединяет пару первых/вторых контактных поверхностей и проходит в направлении плоскости XY.

Пары первых и вторых передних контактных поверхностей могут в других вариантах выполнения также выходить за пределы соединительной части, еще дальше от нижнего конца полости вдоль оси Y. Здесь, за соединительной частью может следовать разделительная часть, где пара первых/вторых передних контактных поверхностей разделена, соответственно, первой/второй передней разделительной областью. В первой/второй передней разделительной области внутренняя первая/вторая стенка выходит за пределы пары первой/второй передних контактных поверхностей в направлении Z в направлении от плоскости XY.

В показанном варианте выполнения соединительная часть содержит первые/вторые передние контактные поверхности 110, 120, а соединительная часть 113, 123 между ними формирует часть структуры, образующей уступ, как описано выше, и которая формирует непрерывную структуру с первыми/вторыми задними контактными поверхностями в иллюстративном варианте выполнения изобретения.

В целом, любая такая соединительная часть должна быть расположена ближе к нижнему концу полости, чем разделительная часть, если она имеется.

В показанном варианте выполнения концевая часть полости, в направлении нижнего конца, может образовывать приблизительно четырехстороннюю форму, которую можно видеть на Фиг. 6d, содержащую противоположные боковые стенки, пару первых контактных поверхностей 110а, b с их соединительной областью 113, и пару вторых контактных поверхностей 120а, b с их соединительной областью 123.

В показанном варианте выполнения первые и вторые передние контактные поверхности 110а, b, 120а, b проходят по существу от нижнего конца 105 полости 103.

Тем не менее, могут быть предусмотрены варианты выполнения, в которых длина соединительной части первой внутренней стенки не должна быть аналогична длине соединительной части второй внутренней стенки.

Соответствующим образом, путем определения терминов, может быть необходимо, чтобы вторые задние контактные поверхности 140 проходят от плоскости, определяемой осями X и Z, и назад к открытому концу 104 полости, почти на все расстояние до полости. Как можно видеть на Фиг. 5, плоские вторые задние контактные поверхности 140 проходят почти до открытого конца 104, уступ, на котором формируются контактные поверхности, отклоняется от соответствующих плоскостей только в самой наружной области вблизи открытого конца 104.

То, что поверхности определены в настоящем описании как «контактные поверхности», не означает, что в практических условиях контакт будет действительно иметь место на протяжении всей поверхности, когда зуб 1 расположен на соответствующей части переходника 2. Действительно, поверхностями, на которых скорее всего произойдет фактический контакт, являются вторые задние контактные поверхности 140 и первые передние контактные поверхности 110, по меньшей мере при рассмотрении направленной вниз вертикальной нагрузки, приложенной к кончику зуба 1.

Приведенные выше признаки, описанные в связи с зубом, естественно в равной степени применимы и к носовой части переходника. Со ссылкой на вариант выполнения, показанный на чертежах, Фиг. 8-10 показывают вариант выполнения, в котором в передней части первая и/или вторая внутренняя стенка 206, 207 содержит пару по существу плоских первых и/или вторых передних контактных поверхностей 210а, b, 220а, b, симметричных относительно и обращенных к плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол дельта с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

В передней части области FP вторая внутренняя стенка 207 содержит пару по существу плоских вторых передних контактных поверхностей 220а, b, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y так, чтобы образовывать угол эпсилон с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

Угол дельта и/или угол эпсилон меньше чем 25 градусов, предпочтительно от 10 до 20 градусов, предпочтительно от 12 до 17 градусов, наиболее предпочтительно приблизительно 15 градусов, предпочтительно, угол дельта = углу бета, а угол эпсилон = углу гамма.

В передней части имеется взаимосоединенная часть, в которой по меньшей мере одна, предпочтительно обе поверхности из пары первых и вторых передних контактных поверхностей 210а, b, 220а, b соединены первой или второй передней соединительной областью 212, 222, где наружная первая или вторая стенка 206, 207 выходит за пределы пары первых или вторых передних контактных поверхностей 210а, b, 220а, b в направлении Z в направлении от плоскости XY.

Соединительная часть расположена ближе к свободному концу 205 носовой части, чем разделительная часть.

Со ссылкой опять к описанию зуба, ступенчатая часть полости проходит между задней частью и передней частью полости. По условиям определения, задняя часть полости представляет собой часть, проходящую вдоль длины оси Y, в пределах которой и первая, и вторая внутренняя стенка показывает пару первых/вторых задних контактных поверхностей, разделенных задней разделительной областью и как описано выше. Передняя часть полости представляет собой часть, проходящую по длине по меньшей мере оси Y, в пределах которой и первая, и вторая внутренняя стенка показывает пару первых или второй передних контактных поверхностей, расположенных симметрично относительно оси Z и оси Y.

Ступенчатая часть полости соединяет между собой заднюю часть и переднюю часть. Одна или несколько поверхностей из по существу плоских контактные поверхностей могут, необязательно, проходить от передней или задней части в ступенчатую часть полости.

Тем не менее ступенчатая часть должна соединять между собой по меньшей мере первые задние контактные поверхности и первые передние контактные поверхности, которые расположены в разных плоскостях. С этой целью ступенчатая часть содержит наклон.

В ступенчатой части первая внутренняя стенка преимущественно может сходиться с первыми задними контактными поверхностями, первой задней разделительной областью и с первыми передними контактными поверхностями.

Преимущественно, ступенчатая часть имеет наклон, образующий S-образную форму таким образом, чтобы сходиться с указанными поверхностями.

С этой целью ступенчатая часть может образовывать пару наклонных первых поверхностей, симметрично относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, проходящими между и сходящимися с первыми задними контактными поверхностями и первыми передними контактными поверхностями.

Кроме того, ступенчатая часть может образовывать промежуточную разделительную область, проходящую между промежуточными первыми задними поверхностями и, кроме того, проходящую между и сходящуюся с первой задней разделительной областью и первой передней разделительной областью. Несмотря на то, что промежуточная разделительная область преимущественно может иметь наклонную или ступенчатую форму, для того, чтобы следовать общему, сужающемуся контуру зуба, в этом нет необходимости. Передние контактные поверхности должны быть ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем задние контактные поверхности, а это означает, что поверхности, соединяющие эти контактные поверхности, должны быть наклонными - это и есть наклонные первые поверхности, упомянутые выше. Тем не менее, поскольку цель промежуточной разделительной области в ступенчатой части зуба заключается в том, чтобы обеспечить место для соответствующей выступающей разделительной области переходника, который, в свою очередь, обеспечивает прочность переходника, разделительная область может быть выполнена с другие формами ступенчатой области. Соответственно, разделительная область в ступенчатой части полости называется «промежуточной» разделительной областью, а не «наклонной» разделительной областью, - поскольку на самом деле не требуется, что эта конкретная область была наклонной.

Первая задняя разделительная область, промежуточная разделительная область и любая первая передняя разделительная область может, следовательно, образовывать непрерывную разделительную область, максимальная протяженность которой в направлении Z в направлении от плоскости XY уменьшается от максимума вблизи открытого конца полости вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1-10, первая внутренняя стенка 106 полости 103 формирует такой наклон между первыми задними контактными поверхностями 130а, b и первыми передними контактными поверхностями 110а, b.

Первая внутренняя стенка 106 ступенчатой части смыкается с первыми задними контактными поверхностями 130а, b, первой задней разделительной областью 132 и с первыми передними контактными поверхностями 110а, b. С этой целью ступенчатая часть образует пару первых промежуточных задних поверхностей 150а, b, симметричных относительно и обращенных в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, проходящей между и смыкающейся с первыми задними контактными поверхностями 130а, b и первыми передними контактными поверхностями 110а, b.

Кроме того, ступенчатая часть образует промежуточную разделительную область 152, проходящую между промежуточными первыми задними поверхностями 150а, b и, кроме того, проходящую между и смыкающуюся с первой задней разделительной областью 132 и первой передней разделительной областью 112.

Соответственно, первые задние контактные поверхности 130а, b, первые задние поверхности 150а, b ступенчатой части и первые передние контактные поверхности 110 вместе образуют уступ, как было описано выше. Уступ имеет в целом U-образную форму и проходит вдоль боковых стенок 108 и нижней стенки 105 полости 103.

Первая задняя разделительная область 132 и промежуточная разделительная область 152 и передняя разделительная область 112 вместе образуют непрерывную разделительную область. Протяженность непрерывной разделительной области в направлении Z в направлении от плоскости XY уменьшается от максимума вблизи открытого конца 104 полости вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости 105, где непрерывная разделительная область смыкается с первыми передними контактными поверхностями 110 и соединительной поверхностью.

Соответственно, непрерывная разделительная область равна гребню, как описано ранее, проходя в первой внутренней стенке 106, в направлении вдоль оси Y. Гребень окружен уступом, как было описано выше.

В проиллюстрированном варианте выполнения вторая боковая стенка по существу симметрична первой внутренней стенке относительно плоскости XY. Соответственно, аналогичная непрерывная разделительная область образована во второй внутренней стенке 107, проходя в направлении вдоль оси Y, и частично окружена уступом.

Вышеуказанные признаки применимы аналогично к носовой части переходника. Со ссылкой на чертежи, на Фиг. 7-10 описан переходник, в котором в ступенчатой части первая внутренняя стенка смыкается с первыми задними контактными поверхностями 230а, b, первой задней разделительной областью 232 и с первыми передними контактными поверхностями 210а, b, образуя указанный наклон 250b, по меньшей мере между первыми задними контактными поверхностями и первыми передними контактными поверхностями 210а, b.

Вторая наружная стенка 207 в ступенчатой части формирует наклон 260а, b, приближающийся к плоскости, определяемой осями X и Y, при прохождении к свободному концу 205, соединяя между собой указанные вторые задние контактные поверхности 240а, b и указанную вторую переднюю контактную поверхность 220а, b.

В ступенчатой части первая и/или вторая наружная стенка 206, 207 смыкается с первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями 230а, b, 240а, b, первой и/или второй задней разделительной областью 232, 242, и с первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями 210а, b, 230а, b, формируя указанные наклоны 250а, b, 260а, b, по меньшей мере между первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями 230а, b, 240а, b, и первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями 210а, b, 220а, b.

Наклон искривлен, формируя S-образную форму.

Первые передние и задние контактные поверхности 210а, b, 230а, b, 220а, b, 240а, b, будучи соединенными указанным наклоном 250а, b, 260а, b, выполнены таким образом, что, если бы они были соединены между собой прямой линией, такая линия будет образовывать угол более 10 градусов, предпочтительно более чем 20 градусов с плоскостью, определяемой осями X и Y.

Ступенчатая часть, первая и/или вторая внутренняя стенка 206, 207 образуют пару наклонных первых поверхностей 250а, b, 260а, b, симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, проходящую между и смыкающуюся с первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями 230а, b, 240а, b и соответствующими первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями 210а, b, 220а, b.

В ступенчатой части первая и/или вторая наружная поверхность 206, 207 образует промежуточную разделительную область, проходящую между первыми или вторыми наклонными задними поверхностями 250а, b, и, кроме того, проходящую между и смыкающуюся с первой или второй задней разделительной областью 232, 242 и первой или второй передней разделительной областью 212, 222.

Первая и/или вторая задняя разделительная область 232, 242 и соответствующая промежуточная разделительная часть 252, 262 образует непрерывную разделительную область, максимальная протяженность которой в направлении Z в направлении от плоскости XY уменьшается от максимума вблизи соединительного конца 204 носовой части вдоль оси Y по направлению к свободному концу 205 носовой части.

Как уже обсуждалось выше, разделительные области обеспечивают несколько преимуществ, связанных с износу. Разделение контактных поверхностей способствует более равномерному распределению силы в стенке, окружающей полость зуба. Соответственно, для формирования достаточно прочного зуба требуется меньше материала, и зуб может быть сформирован с относительно тонкой стенкой вокруг полости.

При рассмотрении разделительных областей носовой части переходника, обратное также будет справедливо. В области разделительной области добавлено больше материала, что способствует прочности переходника. Соответственно, конструкция с контактными поверхностями и разделительной областью способствует преимущественному распределению между стенками полости зуба и переходником объема, доступного для соединения между зубом и переходником.

Предпочтительно, разделительные области (задняя, промежуточная, передняя) могут образовывать непрерывную разделительную область, проходящую вдоль зуба. В проиллюстрированном варианте выполнения такая непрерывная разделительная область образует конструкцию, а именно, гребень.

Непрерывная разделительная область преимущественно может иметь такую форму, чтобы следовать общему, сужающемуся пространству зуба, а это означает, что высота непрерывной разделительной области (направление Z) предпочтительно может уменьшаться в направлении нижнего конца полости.

Предпочтительно, первая и/или вторая непрерывная разделительная область может проходить через всю заднюю часть, и вперед от плоскости, определяемой осями X и Z, по меньшей мере, на расстояние «r» спереди от плоскости, определяемой осями X и Z, где «r» представляет собой радиус сквозного отверстия 109, предпочтительно, «1,5r».

Следовательно, непрерывная разделительная область будет проходить через сквозные отверстия зуба 1 (или переходника 2) и, для переходника 2, повышать прочность переходника 2 во всей области сквозного отверстия 209.

Преимущественно, высота (Z-направление) непрерывной разделительной области может слегка уменьшаться, предпочтительно следуя за радиусом R.

Поскольку непрерывная разделительная область уменьшается в размерах и ширине вдоль оси Z, именно более крутые части разделительных боковых поверхностей, которые уменьшается по высоте и ширине (Z и X). Более пологая область разделительных боковых поверхностей остается практически постоянной, соединяя между собой более крутые части, пока в конце концов они не сомкнутся в переднюю контактную поверхность.

Как уже обсуждалось выше, первая и вторая внутренние стенки полости будут эффективными для передачи вертикальных нагрузок, приложенных к кончику зуба, когда он в действии. Тем не менее кончик зуба также может подвергаться горизонтальным нагрузкам.

Такие горизонтальные нагрузки, как правило, будут передаваться к переходнику через противоположные боковые поверхности полости, а также через противоположные боковые поверхности переходника. Опять же, как и для первой/второй внутренних стенок, боковые поверхности будут работать в парах, включая переднюю боковую поверхность, проходящую через первую и переднюю часть, и заднюю боковую поверхность, проходящую через первую и заднюю части, причем указанные передняя и задняя боковые поверхности расположены на противоположных сторонах плоскости, определяемой осями Z и Y.

Что касается первых/вторых контактных поверхностей, если учитывать распределение нагрузки, то предпочтительно, чтобы передние боковые поверхности и задние боковые поверхности были параллельны плоскости, определяемой осями Z и Y. Тем не менее для обеспечения возможности сборки зуба и переходника должно быть разрешено небольшое отклонение от этого.

По определению, все задние контактные поверхности (боковые, первые или вторые) должны иметь продолжение в задней части полости. Тем не менее задние контактные поверхности не должны быть ограничены задней частью полости, но могут продолжаться над плоскостью, определяемой осями X и Z. В этом случае задняя контактная поверхность будет иметь одну часть области, проходящую позади плоскости, определяемой осями X и Z, и одну часть области, проходящую спереди от плоскости, определяемой осями X и Z.

Возвращаясь теперь к варианту выполнения, изображенному на Фиг. 1-10, в задней части BP противоположные боковые поверхности 108 содержат противоположные, по существу плоские задние боковые контактные поверхности 170а, b. В передней части противоположные боковые поверхности 108 содержат противоположные, по существу плоские передние боковые контактные поверхности 180а, b.

Противоположные задние боковые контактные поверхности 170а, b проходят от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к открытому концу 105 полости вдоль оси Y, на расстояние «r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозного отверстия 109.

Кроме того, задние боковые контактные поверхности 170а, b проходят на расстояние в направлении оси Z, соответствующее по меньшей мере «3r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозных отверстий 109.

Протяженность задних боковых контактных поверхностей 170а, b вдоль оси Y может, но не обязательно, соответствовать протяженности задней части BP вдоль оси Y.

В проиллюстрированном варианте выполнения задние боковые контактные поверхности 170а, b и передние боковые контактные поверхности 180а, b расположены в одних плоскостях, Соответственно, внутренние боковые стенки 108 выполнены как по существу плоские поверхности. Также возможны другие варианты выполнения, где передние боковые контактные поверхности 180а, b расположены в плоскостях, отличающихся от задних боковых контактных поверхностей 170а, b. В этом случае передние боковые контактные поверхности 180а, b и задние боковые контактные поверхности 170а, b могут быть взаимно соединены промежуточными боковыми поверхностями, которые, предпочтительно, искривлены.

Противоположные передние боковые контактные поверхности 180а, b могут по существу проходить от нижнего конца 105 полости.

Пара передних боковых поверхностей и пара задних боковых поверхностей образуют угол с плоскостью YZ, составляющий менее 2 градусов.

Вышеуказанные признаки, связанные с боковыми поверхностями зуба, в равной степени применимы к переходнику. Со ссылкой на чертежи, описан переходник, выполненный в соответствии с любым из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере в задней части противоположные боковые поверхности 208 содержат противоположные по существу плоские задние боковые контактные поверхности 270а, b, и по меньшей мере в передней части противоположные боковые поверхности 208 содержат противоположные по существу плоские передние боковые контактные поверхности 280а, b.

Задние боковые контактные поверхности 270а, b и передние боковые контактные поверхности 280а, b расположены, соответственно, в одних плоскостях.

Когда зуб и переходник соединены между собой, соответствующие передние и задние боковые контактные поверхности 170а, b, 270а, b, 190а, b, 290a, b предназначены контактировать друг с другом. Тем не менее ни один контакт не должен иметь место в любых промежуточных наклонных боковых областях. Соответственно, зуб и переходник могут быть выполнены по отношению друг к другу таким образом, что, когда соответствующие передние и задние боковые поверхности находятся в контакте друг с другом, контакт вдоль наклонных боковых областей отсутствует.

Обсудив вертикальные силы и поперечные силы, которые могут влиять на кончик зуба, когда в рабочем состоянии, теперь будут кратко упомянуты продольные силы. Продольные силы могут воздействовать на кончик зуба и в целом вдоль его продольного направления. Такие силы, в первую очередь, должны действовать на контактную поверхность в виде внутренней нижней стенки полости.

Как показано на Фиг. 2с, внутренняя нижняя стенка 105 полости будет, следовательно, контактировать с кончиком 205 переходника, и силы могут быть переданы между их поверхностями.

Со ссылкой на чертежи, на Фиг. 7-10, раскрыт вариант выполнения переходника, в котором, по меньшей мере в задней части, противоположные боковые поверхности 208 содержат противоположные по существу плоские задние боковые контактные поверхности 270а, b, а по меньшей мере в передней части, противоположные боковые поверхности 208 содержат противоположные по существу плоские передние боковые контактные поверхности 280а, b.

Задние боковые контактные поверхности 270а, b и передние боковые контактные поверхности 280а, b расположены в одних плоскостях.

Противоположные передние боковые контактные поверхности 280а, b проходят по существу от свободного конца 205 носовой части.

Противоположные задние боковые контактные поверхности 270а, b проходят по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к концу 205 соединителя носовой части вдоль оси Y, по меньшей мере на расстояние «r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозного отверстия 209.

Противоположные задние боковые контактные поверхности 270а, b проходят по меньшей мере от плоскости, определяемой осями X и Z, в направлении к свободному концу 205 носовой части вдоль оси Y, по меньшей мере на расстояние «r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозных отверстий 209.

Пара передних боковых поверхностей 280 и пара задних боковых поверхностей 270 образуют угол с плоскостью YZ, составляющий менее 5 градусов, предпочтительно менее чем 2 градуса.

Задние боковые контактные поверхности 270а, b проходят на расстояние в направлении оси Z, соответствующее по меньшей мере «3r», где «r» представляет собой максимальный радиус сквозного отверстия 209.

Свободный конец 204 носовой части содержит внутреннюю нижнюю стенку, которая по существу параллельная плоскости, определяемой осями X и Z.

Соединение между зубом 1 и переходником 2 может быть предпочтительно выполнено таким образом, что формируется гладкая наружная поверхность соединения. Это проиллюстрировано для первых вариантов выполнения зуба и переходника, изображенных на Фиг. 2а-2с.

В крепежном конце зуба 1 открытый конец 104 полости ограничен внутренней стенкой 102 и окружен наружной стенкой зуба, образуя кромку стенки зуба. Носовая часть переходника 2 проходит от соединительной части, причем соединительная часть формирует обод, окружающий основание носовой части. Форма обода соответствует кромке стенки зуба, таким образом, что, когда зуб и переходник собраны, обод будет обращен к кромке стенки зуба, и наружная стенка зуба и соединительная часть переходника будет формировать собранную наружную поверхность, имеющую, как правило, гладкий внешний вид.

Обод и кромка стенки зуба преимущественно может быть выполнен таким образом, чтобы плотно прилегать друг к другу, с тем чтобы препятствовать попаданию посторонних частиц между носовой частью и внутренней стенкой полости зуба.

Второй вариант выполнения зуба будет описан ниже со ссылками на Фиг. 11-14. Соответствующий второй вариант выполнения переходника проиллюстрирован на Фиг. 15-17. Многочисленные признаки вариантов выполнения, показанных на Фиг. 11-17, аналогичны тем, которые описаны в связи с вариантами выполнения, показанным на Фиг. 1-10. Такие сходные черты, как правило, имеют аналогичные номера позиций.

В последующем описании вариантов выполнения, показанных на Фиг. 11-17, акцент будет сделан на признаки, не описанные ранее со ссылкой на варианты выполнения, представленные на Фиг. 1-10.

Во втором проиллюстрированном варианте выполнения зуба полость содержит, по меньшей мере в одной из первой и второй задней разделительных областей, пару по существу плоских вторичных первых/вторых задних контактных поверхностей, проходящих от боковых разделительных поверхностей в направлении плоскости YZ, причем вторичные первые/вторые задние контактные поверхности симметрично относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол (эта, тета) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

В исходном состоянии, когда зуб и носовая часть переходника соединены между собой, задние разделительные области зуба и носовая часть не должны находиться в контакте друг с другом. Соответственно, высота разделительных областей полости зуба немного выше, а ширина разделительных областей полости зуба немного шире, чем у соответствующих разделительных областей носовой части. Вместо этого контакт между зубом и носовой части обеспечивается с помощью передними и задними первыми/вторыми контактными поверхностями.

Тем не менее во время использования и при определенных условиях нагрузки, зуб и/или носовая часть переходника может стать подверженным внутреннему износу и/или деформации, влияя на контактные поверхности. В этом случае может быть создана ситуация с износом, в которой вторичные контактные поверхности разделительных областей могут вступать в контакт друг с другом. Соответственно, вторичные контактные поверхности могут быть эффективными в принятии на себя распределения некоторых нагрузок, которые действуют на зуб и переходник.

В варианте выполнения зуба, описанном на Фиг. 11-14, как в первой и второй задних разделительных областей 132, 142, имеется пара по существу плоских вторичных первых/задних вторых контактных поверхностей 136а, b, 146а, b, проходящих от боковых разделительных поверхностей по направлению к плоскости YZ. Вторичные первые задние контактные поверхности 136а, b симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол эта с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов. Вторичные вторые задние контактные поверхности 146а, b симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол тета с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

По существу плоские вторичные первые и вторые задние контактные поверхности 136а, b, 146а, b по существу параллельны соответствующим первым и вторым задним контактным поверхностям 130а, b, 140а, b.

В показанном варианте выполнения пары вторичных контактных поверхностей 136а, b, 146а, b проходят вдоль оси Y, в целом по всей разделительной области, проходящей, как это может быть, через заднюю часть, наклонную часть и/или переднюю часть.

Признаки, связанные с вторичными контактными поверхностями, применяются точно так же, как к носовой части переходника. Со ссылкой на чертежи, на Фиг. 15-17 описан вариант выполнения переходника, в котором пара по существу плоских вторичных первых/вторых задних контактных поверхностей 236а, b, 246а, b проходит от боковых разделительных поверхностей в направлении плоскости YZ, причем вторичные первые/вторые задние контактные поверхности 236а, b, 246а, b симметричны относительно и обращены в направлении от плоскости, определяемой осями Z и Y, так, чтобы образовывать угол эта, тета с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющий менее 35 градусов.

По существу плоские вторичные первые/вторые задние контактные поверхности 236а, b, 246а, b по существу параллельны соответствующим первым/вторым задним контактным поверхностям 230а, b, 240а, b.

Многочисленные альтернативные варианты выполнения изобретения могут быть выполнены в соответствии с вышеизложенным. Размер и форма различных описанных признаков могут варьироваться в зависимости от конкретных приложений, а также различных требований к зубу и переходнику.

Переходник, описанный в настоящем документе, описан как образующий одну единую конструкцию, чтобы быть прикрепленным непосредственно к ковшу, и с которым непосредственно соединен зуб. Как правило, предпочтительно, чтобы переходник действительно представлял собой одну единую конструкцию. Тем не менее могут быть предусмотрены другие варианты выполнения, в которых переходник представляет собой многокомпонентную конструкцию, например, содержащую первую часть, соединенную со второй частью, причем первая часть должна быть прикреплена к ковшу, и вторая часть должна быть соединена с зубом.

Зуб предпочтительно выполнен в виде одной единой конструкции.

Иллюстративные варианты выполнения, описанные выше, могут быть объединены, как понимается специалистом в данной области техники. Несмотря на то, что изобретение было описано со ссылкой на иллюстративные варианты выполнения, для специалистов в данной области техники станут очевидны множество различных изменений, модификаций и т.п.

Таким образом, следует понимать, что вышеизложенное является иллюстрацией различных иллюстративных вариантов выполнения, и что изобретение определяется только прилагаемой формулой изобретения.

Несмотря на то, что вышеприведенное описание раскрывает переходник и зуб такого типа, который в целом симметричен, то есть где 0,80 D1<D2<=1, следует понимать, что признаки и преимущества, описанные в настоящем документе, могут быть также получены с помощью переходника и зуба, имеющего тип, который в целом асимметричен, т.е. 0<= D2<=0,80 D1. Следовательно, соотношение между D1 и D2 может быть изменено в соответствии с различными предполагаемыми применениями соединения.

Используемый в настоящем описании термин «содержащий» или «содержит» является открытым, и включает один или несколько указанных признаков, элементов, этапов, компонентов или функций, но не исключает наличия или добавления одного или нескольких других признаков, элементов, этапов, компонентов, функций или их групп.

Группа изобретений относится к рабочим машинам с ковшами, к которым крепятся зубья. Технический результат – износоустойчивость, прочность и надежность. Зуб для крепления к кромке ковша рабочей машины через переходник имеет полость для вмещения части указанного переходника, проходящую между указанными первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями от открытого конца, в крепежном конце зуба, к нижнему концу. Причем полость ограничена внутренней стенкой, которая содержит первую и вторую внутренне обращенные друг к другу внутренние стенки, представляющие собой внутренние поверхности, связанные, соответственно, с указанной первой наружной рабочей поверхностью и указанной второй наружной рабочей поверхностью, и противоположные боковые стенки, соединяющие между собой указанные первую и вторую внутренние стенки. При этом полость ограничивает заднюю часть, проходящую вдоль оси Y и по меньшей мере частично расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом полости, переднюю часть, проходящую вдоль оси Y и расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и нижним концом полости и ступенчатую часть, соединяющую между собой заднюю часть и переднюю часть, причем в задней части как первая, так и вторая внутренняя стенка имеет пару по существу плоских задних контактных поверхностей, отделенных друг от друга задней разделительной областью, выходящей за пределы указанной пары первых контактных поверхностей. Изобретение также относится к переходнику и к соединению между зубом и переходником. 2 н. и 24 з.п. ф-лы, 41 ил.

1. Зуб (1) для крепления к кромке ковша рабочей машины, такой как экскаватор или погрузчик, через переходник,

причем зуб имеет наружную поверхность, имеющую две внешне противоположные наружные рабочие поверхности, а именно первую рабочую поверхность (12) и вторую рабочую поверхность (14), причем рабочие поверхности (12, 14) имеют ширину (W) в горизонтальном направлении (Н), предназначенную проходить вдоль указанной кромки ковша, и длину (L), проходящую между крепежным концом и кончиком (16) указанного зуба, причем рабочие поверхности (12, 14) проходят вдоль указанной длины (L), при этом сходясь в вертикальном направлении (V) для соединения у указанного кончика (16) зуба,

при этом зуб (1) дополнительно имеет:

полость (103) для вставления части указанного переходника, проходящую между указанными первой и второй противоположными наружными рабочими поверхностями (12, 14) от открытого конца (104) у указанного крепежного конца зуба к нижнему концу (105), причем полость (103) ограничена внутренней стенкой (102),

при этом указанная внутренняя стенка (102), содержит

первую и вторую внутренне обращенные друг к другу внутренние стенки (106, 107), представляющие собой внутренние поверхности, связанные, соответственно, с указанной первой наружной рабочей поверхностью и указанной второй наружной рабочей поверхностью (12, 14), и противоположные боковые стенки (108), взаимно соединяющие указанные первую и вторую внутренние стенки (106, 107),

причем противоположные боковые стенки (108) ограничивают противоположные сквозные отверстия (109) для вставления штифта, проходящего через полость (103), для крепления зуба (1) к переходнику,

первую ось X, определенную как проходящую через центры противоположных сквозных отверстий (109),

вторую ось Y, проходящую вдоль полости (103) от открытого конца (104) полости в направлении нижнего конца (105) полости, и

третью ось Z, ортогональную указанным первой и второй осям X, Y,

при этом указанные три оси X, Y, Z тем самым образуют ортогональную систему осей, пересекающихся в начале координат, причем каждая точка внутренней стенки (102) может быть определена декартовыми координатами (х, y, z),

отличающийся тем, что полость имеет

заднюю часть (BP), проходящую вдоль оси Y и по меньшей мере частично расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и открытым концом (104) полости,

переднюю часть (FP), проходящую вдоль оси Y и расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и нижним концом (105) полости, и

ступенчатую часть (SP), соединяющую заднюю часть и переднюю часть,

причем в задней части как первая, так и вторая внутренняя стенка (106, 107) имеет пару по существу плоских задних контактных поверхностей (130а, b, 140а, b), причем каждая пара задних контактных поверхностей симметрична относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, и обращена в направлении от этой плоскости, с образованием угла (бета, гамма) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющего менее 35 градусов,

при этом каждая пара задних контактных поверхностей (130а, b, 140а, b), которая разделена задней разделительной областью (132, 142), выходит за пределы пары задних контактных поверхностей (130а, b) в направлении Z от плоскости XY,

в передней части как первая, так и вторая внутренняя стенка (106, 107) имеет пару по существу плоских передних контактных поверхностей (110а, b, 120а, b), симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y,

при этом все контактные поверхности образуют угол (альфа) менее 5 градусов, с осью Y, как видно в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y,

при этом первые и/или вторые передние контактные поверхности (110а, b, 120а, b) расположены ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности (130а, b, 140а, b), и

в ступенчатой части первая и/или вторая внутренние стенки (106, 107) образуют наклон (150а, b и 160а, b), причем по меньшей мере часть внутренней стенки приближается к плоскости XY в направлении нижней стенки (105), взаимно соединяя указанные первые и/или вторые задние контактные поверхности (130а, b, 140а, b) и соответствующие первые и/или вторые передние контактные поверхности (110а, b, 120а, b),

при этом первая длина (D1) ступеньки вдоль оси Z перекрывается первой внутренней стенкой (106) вдоль ступенчатой части (SP), между первыми задними контактными поверхностями (130) и первыми передними контактными поверхностями (110), и вторая длина (D2) ступеньки вдоль оси Z перекрывается второй внутренней стенкой (107) вдоль ступенчатой части (SP), между вторыми задними контактными поверхностями (140) и вторыми передними контактными поверхностями (120), при этом 0,80 D1<D2<=D1.

2. Зуб по п. 1, в котором каждая поверхность из пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей (130а, b, 140а, b) проходит по меньшей мере на расстояние 0,2×WI вдоль оси X, где WI представляет собой протяженность первой/второй внутренней стенки (106, 107) вдоль оси X.

3. Зуб по любому из предшествующих пунктов, в котором первая и/или вторая задняя разделительная область (132, 142) имеет пару разделительных боковых поверхностей (134, 144), симметричных относительно плоскости ZY, и обращенных к этой плоскости, причем, предпочтительно, протяженность первой и/или второй задней разделительной области (132, 142) в направлении Z от плоскости XY определяется протяженностью соответствующей пары боковых разделительных поверхностей (134, 144) в указанном направлении.

4. Зуб по п. 3, в котором в большей части задней части полости протяженность первой задней разделительной области (132) в направлении Z от плоскости XY по существу равна протяженности второй задней разделительной области (142) в направлении Z от плоскости XY.

5. Зуб по любому из пп. 3-4, в котором для первой и/или второй задней разделительной области (132, 142) каждая поверхность из пары разделительных боковых поверхностей (134, 144) содержит более крутую область (134', 144'), в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов с осью X и за которой следует более пологая область (134ʺ, 144'''), в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X, причем, предпочтительно, для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более крутой области (134', 144') вдоль оси X, касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует с осью X в направлении оси Z угол более 45 градусов, но менее 80 градусов.

6. Зуб по любому из предшествующих пунктов, в котором в задней части первая и/или вторая внутренняя стенка (106, 107) описывает контур, образованный точками (х, z), причем контур симметричен относительно оси Z и имеет ширину WI вдоль оси X,

при этом контур определяется следующим образом:

в периферийных частях, где ABS(x) больше или равно 0,9×WI/2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1),

для ABS(x) меньше, чем ABS(x1): ABS(z) уменьшается до тех пор, пока не будет достигнуто минимальное значение ABS(z) в точке (х2, z2), и

для ABS(x) меньше, чем ABS(x2): ABS(z) возрастает до тех пор, пока не будет достигнуто максимальное значение ABS(z) в точке (х3, z3),

при этом ABS(z3)>ABS(z1)>ABS(z2),

и пара первых и/или вторых задних контактных поверхностей (130а, b, 140а, b) проходит между точками (х1, z1) и (х2, z2), где ABS(z3)-ABS(z1)>0,03×WI, причем, предпочтительно, ABS(z3)-ABS(z1)<0,6×WI.

7. Зуб по любому из предшествующих пунктов, в котором в передней части первая и/или вторая внутренняя стенка (106, 107) содержит пару по существу плоских первых и/или вторых передних контактных поверхностей (110а, b, 120а, b), симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, и обращенных в направлении от этой плоскости, с образованием угла (дельта, эпсилон) с плоскостью, определяемой осями X и Y, меньшего чем 35 градусов.

8. Зуб по п. 7, в котором в передней части имеется по меньшей мере взаимосоединенная часть, причем по меньшей мере одна, предпочтительно обе пары из пар первых или вторых передних контактных поверхностей (110а, b, 120а, b) соединены посредством первой или второй передней соединительной части (113, 123), где внутренняя первая/вторая стенка (106, 107) проходит в направлении Z вдоль или по направлению к плоскости, определяемой осями X и Y, причем, предпочтительно, указанная соединительная часть расположена ближе к нижнему концу (105) полости, чем указанная разделительная часть.

9. Зуб по любому из предшествующих пунктов, в котором в ступенчатой части первая и/или вторая внутренняя стенка (106, 107) смыкается с первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями (130а, b, 140а, b), первой и/или второй задней разделительной областью (132, 142), а также с первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями (110а, b, 130а, b), формируя указанный(е) наклон(ы) (150а, b, 160а, b) по меньшей мере между первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями (130а, b, 140а, b) и первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями (110а, b, 120а, b).

10. Зуб по любому из предшествующих пунктов, в котором указанные первые и/или вторые передние и задние контактные поверхности (110а, b, 130а, b, 120а, b, 140а, b), соединенные указанным наклоном (150а, b, 160а, b), расположены таким образом, что, если бы они были соединены между собой прямой линией, то такая линия имела бы угол более 10 градусов, предпочтительно более 20 градусов, с плоскостью, определяемой осями X и Y.

11. Зуб по любому из пп. 8-10, в котором первая и/или вторая задняя разделительная область (132, 142) и соответствующая промежуточная разделительная область (152, 162) образуют непрерывную разделительную область, максимальная протяженность которой в направлении Z от плоскости XY уменьшается от максимума вблизи открытого конца (104) полости вдоль оси Y в направлении нижнего конца полости (105).

12. Зуб по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере в задней части, противоположные боковые поверхности (108) имеют противоположные по существу плоские задние боковые контактные поверхности (170а, b), а по меньшей мере в передней части, противоположные боковые поверхности (108) имеют противоположные по существу плоские передние боковые контактные поверхности (180а, b), при этом задние боковые контактные поверхности (170а, b) и передние боковые контактные поверхности (180а, b) расположены в разных плоскостях, причем, предпочтительно, все передние боковые контактные поверхности (180а, b) расположены ближе к плоскости, определяемой осями Z и Y, чем все задние боковые контактные поверхности (170а, b).

13. Зуб по п. 12, в котором пара передних боковых поверхностей и пара задних боковых поверхностей образуют угол с плоскостью, определяемой осями Y и Z, составляющий менее 5 градусов, предпочтительно менее чем 2 градуса.

14. Зуб (1) по п. 6, в котором (х1, ABS(z1)), (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) первой внутренней стенки (106) по существу равны (х1, ABS(z1)), (х2, ABS(z2)) и (х3, ABS(z3)) второй внутренней стенки (107).

15. Переходник (2) для крепления зуба к кромке ковша рабочей машины, например экскаватора или погрузчика, содержащий соединительную часть (22) для установки на ковше или в ковше и носовую часть (203) для установки в соответствующей полости зуба (1),

причем носовая часть (203) имеет ширину в горизонтальном направлении (Н), предназначенную проходить вдоль кромки ковша, и длину, проходящую в продольном направлении (L) от соединительного конца (204) вблизи соединительной части (22) переходника до свободного конца (205), и имеет наружную стенку (202),

причем наружная стенка (202) содержит первую наружную стенку (206) и внешне противоположную ей вторую наружную стенку (207), и внешне противоположные боковые стенки (208), соединяющие между собой указанные первую и вторую наружные стенки (206, 207),

при этом носовая часть (203) ограничивает сквозное отверстие (209), проходящее между указанными противоположными боковыми стенками (208), для вмещения штифта, проходящего через носовую часть (203), для крепления зуба (1) к переходнику (2),

первую ось X, определенную как проходящую через центр сквозного отверстия (209),

вторую ось Y, проходящую вдоль носовой части (203) от соединительного конца (204) носовой части по направлению к свободному концу (205) носовой части, и

третью ось Z, ортогональную указанным первой и второй осям X, Y,

при этом указанные три оси X, Y, Z тем самым образуют ортогональную систему осей, пересекающихся в начале координат, причем каждая точка наружной стенки (202) может быть определена декартовыми координатами (х, y, z),

отличающийся тем, что носовая часть (203) имеет

заднюю часть (BP), проходящую вдоль оси Y и по меньшей мере частично расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и соединительным концом (204) носовой части,

переднюю часть (FP), проходящую вдоль оси Y и расположенную между плоскостью, определяемой осями X и Z, и свободным концом (205) носовой части (203), и

ступенчатую часть (SP), соединяющую заднюю часть (BP) и переднюю часть (FP),

причем в задней части как первая, так и вторая наружные стенки (206, 207) имеет пару по существу плоских задних контактных поверхностей (230а, b, 240а, b),

при этом каждая пара задних контактных поверхностей симметрична относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, и обращена к этой плоскости с образованием угла (бета, гамма) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющего менее 35 градусов,

каждая пара задних контактных поверхностей (230а, b, 240а, b) разделена задней разделительной областью (232, 242), выходящей за пределы пары первых контактных поверхностей (230а, b) в направлении Z от плоскости XY,

в передней части как первая, так и вторая наружная стенка (206, 207) имеет пару по существу плоских передних контактных поверхностей (210а, b, 220а, b), симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y,

все контактные поверхности образуют угол (альфа) меньше 5 градусов с осью Y, как видно в любой плоскости, параллельной плоскости, определяемой осями Z и Y,

указанные первые и/или вторые передние контактные поверхности (210а, b, 220а, b) расположены ближе к плоскости, определяемой осями X и Y, чем соответствующие задние контактные поверхности (230а, b, 240а, b), и

в ступенчатой части первая и/или вторая наружная стенка (206, 207) образует наклон (250а, b), причем по меньшей мере часть наружной стенки приближается к плоскости XY в направлении нижней стенки (205), соединяя между собой указанные первые и/или вторые задние контактные поверхности (230а, b, 240а, b) и соответствующие первые и/или вторые передние контактные поверхности (210а, b, 220а, b),

при этом первая длина (D1) ступеньки вдоль оси Z перекрывается первой наружной стенкой (206) вдоль ступенчатой части (SP), между первыми задними контактными поверхностями и первыми передними контактными поверхностями, и вторая длина (D2) ступеньки вдоль оси Z перекрывается второй наружной стенкой (207) вдоль ступенчатой части (SP), между вторыми задними контактными поверхностями и вторыми передними контактными поверхностями, при этом 0,80 D1<D2<=D1.

16. Переходник по п. 15, в котором каждая поверхность из пары первых и/или вторых задних контактных поверхностей (230а, b, 240а, b) проходит по меньшей мере на расстояние 0,2×WI вдоль ось X, где WI представляет собой протяженность первой/второй наружной стенки (206, 207) вдоль оси X.

17. Переходник по любому из пп. 15 и 16, в котором первая и/или вторая задняя разделительная область (232, 242) имеет пару разделительных боковых поверхностей (234, 244), симметричных относительно плоскости ZY и обращенных от этой плоскости, причем, предпочтительно, протяженность первой и/или второй задней разделительной области (232, 242) в направлении Z от плоскости XY определяется протяженностью соответствующей пары разделительных боковых поверхностей (234, 244) в указанном направлении.

18. Переходник по п. 17, в котором на большей части задней части носовой части,протяженность первой задней разделительной области (232) в направлении Z от плоскости XY больше, чем протяженность второй задней разделительной области (242) в направлении Z от плоскости XY.

19. Переходник по любому из пп. 17 и 18, в котором для первой и/или второй задней разделительной области каждая поверхность из пары разделительных боковых поверхностей (234, 244) содержит более крутую область (234', 244'), в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов с осью X и за которой следует более пологая область (234', 244'''), в которой касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол менее 45 градусов с осью X, причем, предпочтительно, для первой и/или второй задней разделительной области, вдоль большей части длины более крутой области (234', 234') вдоль оси X, касательная к боковой поверхности в плоскости XZ образует угол более 45 градусов и менее 80 градусов с осью X в направлении оси Z.

20. Переходник по любому из пп. 15-19, в котором в задней части первая и/или вторая наружная стенка (206, 207) описывает контур, образованный точками (х, z), причем контур симметричен относительно оси Z и имеет ширину WI вдоль оси X,

при этом контур определен следующим образом: в периферийных частях при ABS(x) больше или равным 0,9×WI/2, первый максимум ABS(z) определен в паре точек (х1, z1),

для ABS(x) меньше, чем ABS(x1): ABS(z) уменьшается до тех пор, пока не будет достигнут минимум ABS(z) в паре точек (х2, z2), и

для ABS(x) меньше, чем ABS(x2): ABS(z) возрастает до тех пор, пока не будет достигнут максимум ABS(z) в паре точек (х3, z3),

причем ABS(z3)>ABS(z1)>ABS(z2),

при этом пара первых и/или вторых задних контактных поверхностей (130а, b, 140а, b) проходит между точками (х1, z1) и (х2, z2), где ABS(z3)-ABS(z1)>0,03×WI, причем, предпочтительно, ABS(z3)-ABS(z1)<0,6×WI.

21. Переходник по любому из пп. 15-20, в котором, в передней части первая и/или вторая наружная стенка (206, 207) имеет пару по существу плоских первых и/или вторых передних контактных поверхностей (210а, b, 220а, b), симметричных относительно плоскости, определяемой осями Z и Y, и обращенных к этой плоскости, с образованием угла (дельта, эпсилон) с плоскостью, определяемой осями X и Y, составляющего менее 35 градусов.

22. Переходник по любому из пп. 15-21, в котором в передней части имеется по меньшей мере взаимосоединенная часть, причем по меньшей мере одна, предпочтительно обе поверхности из пары первых или вторых передних контактных поверхностей (210а, b, 220а, b), соединена первой или второй передней соединительной областью (213, 223), при этом наружная первая/вторая стенка (206, 207) проходит в направлении Z вдоль или по направлению к плоскости XY, причем, предпочтительно, указанная соединительная часть расположена ближе к свободному концу (205) носовой части, чем указанная разделительная часть.

23. Переходник по любому из пп. 15-22, в котором в ступенчатой части первая и/или вторая наружная стенка (206, 207) смыкается с первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями (230а, b, 240а, b), с первой и/или второй задней разделительной областью (232, 242), а также с первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями (210а, b, 230а, b), образуя указанный наклон (250а, b, 260а, b) по меньшей мере между первыми и/или вторыми задними контактными поверхностями (230а, b, 240а, b) и первыми и/или вторыми передними контактными поверхностями (210а, b, 220а, b).

24. Переходник по п. 23, в котором первая и/или вторая задняя разделительная область (232, 142) и соответствующая промежуточная разделительная область (252, 262) образуют непрерывную разделительную область, максимальная протяженность которой в направлении Z от плоскости XY уменьшается от максимума вблизи соединительного конца (204) носовой части вдоль оси Y по направлению к свободному концу (205) носовой части.

25. Переходник по любому из пп. 15-24, в котором по меньшей мере в задней части противоположные боковые поверхности (208) имеют противоположные по существу плоские задние боковые контактные поверхности (270а, b), и

по меньшей мере в передней части, противоположные боковые поверхности (208) содержат противоположные по существу плоские передние боковые контактные поверхности (280а, b),

задние боковые контактные поверхности (270а, b) и передние боковые контактные поверхности (280а, b) расположены в разных плоскостях, причем, предпочтительно, все передние боковые контактные поверхности (280а, b) расположены ближе к плоскости, определяемой осями Z и Y, чем все задние боковые контактные поверхности (270а, b).

26. Переходник по любому из пп. 24 и 25, в котором пара передних боковых поверхностей (280) и пара задних боковых поверхностей (270) образуют угол с плоскостью YZ, составляющий менее 5 градусов, предпочтительно менее чем 2 градуса.