СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ ЗЕМЛЕРОЙНОГО ИНСТРУМЕНТА Российский патент 2021 года по МПК E21C27/30 E21C47/00 E02F9/28 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

В данной заявке испрашивается приоритет по предварительной заявке США № 62/479,056, поданной 30 марта 2017 года, и по предварительной заявке США № 62/385,719, поданной 9 сентября 2016 года, все содержание которых включено сюда путем ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к землеройным инструментам, а более конкретно к системе крепления для крепления вместе двух землеройных инструментов на горной машине.

Землеройные инструменты (ЗРИ) обычно используются на ковше горной машины для снижения износа и повреждения, когда горная машина выкапывает материалы в карьере. Такие ЗРИ обычно содержат один или более адаптеров, которые устанавливают поверх режущей кромки ковша, и/или один или более зубьев, которые устанавливают поверх адаптеров или устанавливают непосредственно на режущую кромку. Адаптеры и зубья снимают и заменяют по мере необходимости на протяжении срока службы горной машины. Были разработаны различные системы для крепления зубьев на адаптерах с возможностью снятия, и/или для крепления адаптеров на режущей кромке с возможностью снятия. Однако многие такие системы содержат избыточное количество составных элементов, являются громоздкими, дорогими, требуют излишнего количества времени и усилий для установки и снятия, и являются нежелательными по иным причинам.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с одной конструкцией, система крепления содержит палец, имеющий первую, проксимальную область головки и вторую, дистальную концевую область, разнесенную от первой, проксимальной области головки вдоль оси. Палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной областью головки и второй, дистальной концевой областью. По меньшей мере частично внутри желобка расположен смещающий элемент.

В соответствии с еще одной конструкцией, система крепления содержит палец, имеющий первую, проксимальную область головки и вторую, дистальную концевую область, разнесенную от первой, проксимальной области головки вдоль оси. Палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой областью. Желобок выполнен с возможностью приема смещающего элемента. Палец содержит винтовые наклонные поверхности вдоль дистального конца первой, проксимальной области головки.

В соответствии с еще одной конструкцией, система крепления содержит адаптер, выполненный с возможностью соединения с режущей кромкой ковша на горной машине. Адаптер имеет внутренний канал для приема пальца. Внутренний канал имеет первый диаметр, где дистальная концевая область пальца выполнена с возможностью первоначального ввода адаптера, и второй диаметр, который расположен дальше внутри адаптера. Второй диаметр меньше, чем первый диаметр. Адаптер содержит винтовые наклонные поверхности, выполненные с возможностью контакта с соответствующими винтовыми наклонными поверхностями на пальце.

Другие аспекты изобретения станут понятны при рассмотрении подробного описания и сопровождающих чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ.1 представляет собой вид добычного экскаватора.

ФИГ.2 представляет собой вид в перспективе части ковша добычного экскаватора, иллюстрирующий адаптер и зуб.

ФИГ.3 представляет собой вид в перспективе системы крепления согласно одной конструкции, которая соединяет с возможностью отсоединения адаптер с зубом, причем система крепления содержит пальцы.

ФИГ.4 и 5 представляют собой вид в перспективе системы крепления, иллюстрирующий извлечение одного из пальцев.

ФИГ.6 и 7 представляют собой вид в поперечном разрезе системы крепления, иллюстрирующий извлечение одного из пальцев.

ФИГ.8 представляет собой вид в перспективе системы крепления, иллюстрирующий паз для рычага в зубе, и выемку для рычага на одном из пальцев.

ФИГ.9 представляет собой вид в перспективе системы крепления согласно еще одной конструкции.

ФИГ.10 представляет собой вид в перспективе системы крепления согласно еще одной конструкции.

ФИГ.11 и 12 представляют собой вид в перспективе пальца системы крепления фиг.10.

ФИГ.13 представляет собой вид в перспективе пружинного зажима системы крепления фиг.10.

ФИГ.14 представляет собой вид в перспективе части адаптера, имеющей наклонные поверхности, образующие часть системы крепления фиг.10.

ФИГ.15-20 представляют собой вид в поперечном разрезе и в перспективе системы крепления фиг.10, иллюстрирующие расположение пальцев в адаптере.

Перед подробным объяснением вариантов осуществления изобретения, следует отметить, что применение изобретения не ограничено деталями конструкции и расположением составных элементов, изложенных в следующем описании или проиллюстрированных на следующих чертежах. Изобретение допускает другие варианты осуществления и практического применения или осуществления различными способами. Также следует отметить, что фразеология и терминология, используемые в данном документе, предназначены для целей описания и не должны истолковываться в качестве ограничения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ФИГ.1 иллюстрирует одноковшовый экскаватор 10. Экскаватор 10 содержит подвижное основание 15, движущие гусеницы 20, поворотную платформу 25, поворотную раму 30, стрелу 35, нижний конец 40 стрелы 35 (также называемый пята стрелы), верхний конец 45 стрелы 35 (также называемый оголовок стрелы), натяжные канаты 50, портальный растягиваемый элемент 55, портальный сжимаемый элемент 60, направляющий блок 65, установленный с возможностью вращения на верхний конец 45 стрелы 35, ковш 70, откидное днище 75, шарнирно соединенное с ковшом 70, подъемный канат 80, барабан лебедки (не показан), рукоять 85 ковша, опорный блок 90, вал 95 рукояти ковша и блок передачи (также называемый привод механизма черпания, не показан). Поворотная платформа 25 обеспечивает вращение верхней рамы 30 относительно нижнего основания 15. Поворотная платформа 25 образует ось 100 вращения экскаватора 10. Ось 100 вращения перпендикулярна плоскости 105, образованной основанием 15 и в общем соответствующей уровню земли или опорной поверхности.

Подвижное основание 15 поддерживается движущими гусеницами 20. Подвижное основание 15 поддерживает поворотную платформу 25 и поворотную раму 30. Поворотная платформа 25 допускает вращение 360 градусов относительно подвижного основания 15. Стрела 35 шарнирно соединена на нижнем конце 40 с поворотной рамой 30. Стрела 35 удерживается с расположением вверх и наружу относительно поворотной рамы 30 натяжными канатами 50, которые прикреплены к портальному растягиваемому элементу 55 и портальному сжимаемому элементу 60. Портальный сжимаемый элемент 60 установлен на поворотной раме 30.

Ковш 70 подвешен на стреле 35 с помощью подъемного каната 80. Подъемный канат 80 проходит по направляющему блоку 65 и прикреплен к ковшу 70 на дужке 110. Подъемный канат 80 прикреплен к барабану лебедки (не показан) поворотной рамы 30. Барабан лебедки приводится в действие по меньшей мере одним электрическим двигателем (не показан), который содержит блок передачи (не показан). Когда барабан лебедки вращается, подъемный канат 80 разматывается с опусканием ковша 70 или наматывается с подниманием ковша 70. Рукоять 85 ковша также соединена с ковшом 70. Рукоять 85 ковша поддерживается с возможностью скольжения в опорном блоке 90, а опорный блок 90 шарнирно установлен на стреле 35 на валу 95 рукояти ковша. Рукоять 85 ковша содержит реечно-зубчатую конструкцию, которая зацепляет ведущую шестерню (не показана), установленную в опорном блоке 90. Ведущая шестерня приводится в действие электрическим двигателем и блоком передачи (не показан) с выдвижением или втягиванием рукояти 85 ковша относительно опорного блока 90.

На поворотной раме 30 установлен источник электрической мощности (не показан), обеспечивающий энергию подъемному электрическому двигателю (не показан) для приведения в действие барабана подъемника, одному или более электрическим двигателям механизма черпания (не показан) для приведения в действие блока передачи механизма черпания и одному или более поворотным электрическим двигателям (не показан) для вращения поворотной платформы 25. Каждый из двигателей механизма черпания, подъемного и поворотного двигателей приводится в действие своим собственным контроллером двигателя, или в качестве альтернативы приводится в действие в ответ на сигналы управления контроллера (не показан).

Со ссылкой на ФИГ.2, ковш 70 содержит режущую кромку 115 и по меньшей мере один ЗРИ 120, соединенный с режущей кромкой 115. В проиллюстрированной конструкции по меньшей мере один ЗРИ 120 содержит адаптер 125, соединенный непосредственно с режущей кромкой 115, и зуб 130, соединенный непосредственно с адаптером 125. Несмотря на то, что проиллюстрированы только единственный адаптер 125 и зуб 130, в некоторых конструкциях ковш 70 содержит множество адаптеров 125 и зубьев 130, расположенных друг рядом с другом вдоль режущей кромки 115 ковша (например, с изменяющейся схемой).

Со ссылкой на фиг.3-8, одноковшовый экскаватор 10 также содержит систему 135 крепления зуба, которая соединяет с возможностью отсоединения зуб 130 с адаптером 125. Система 135 крепления зуба содержит по меньшей мере один палец 140. В проиллюстрированной конструкции система 135 крепления зуба содержит два пальца 140. Каждый из пальцев 140 содержит первую, проксимальную область 145 головки и вторую, дистальную концевую область 150, которая отделена промежутком от первой, проксимальной области 145 головки вдоль оси 155 (ФИГ.3). Первая, проксимальная область 145 головки радиально больше чем вторая, дистальная концевая область 150. В проиллюстрированной конструкции диаметр второй, дистальной концевой области 150 сужается вдоль оси 155, отодвигаясь от первой, проксимальной области 145 головки, хотя другие конструкции содержат вторую, дистальную концевую область 150, имеющую постоянный диаметр, или в другом случае, имеющую иную форму, чем проиллюстрировано.

Со ссылкой на фиг.3, 6 и 7, система 135 крепления зуба дополнительно содержит смещающие элементы 160 (проиллюстрированные схематично), которые соединены с пальцами 140. Как проиллюстрировано на фигурах 6 и 7, каждый из пальцев 140 содержит желобок 165 (например, периферийный желобок), расположенный между первой, проксимальной областью 145 головки и второй, дистальной концевой областью 150. Смещающие элементы 160 образованы и имеют размер для установки в желобках 165, и расположены таким образом, что когда смещающие элементы 160 находятся в естественном, несжатом состоянии, (ФИГ.6), части смещающих элементов 160 расположены внутри желобков 165, а другие части смещающих элементов 160 продолжаются радиально наружу из желобков 165. В проиллюстрированной конструкции смещающими элементами 160 являются цилиндрические пружины, обернутые по окружности вокруг пальцев 140. Однако, другие конструкции содержат смещающие элементы 160 иных типов. Например, в некоторых конструкциях смещающими элементами 160 являются уплотнительные кольца или другие конструкции, которые обладают силой упругости и могут сжиматься радиально внутрь.

Cо ссылкой на фиг.3, 6 и 7, система 135 крепления зуба дополнительно содержит по меньшей мере один внутренний канал 170 в адаптере 125 для приема пальцев 140 и смещающих элементов 160. В проиллюстрированной конструкции система 135 крепления зуба содержит единственный внутренний канал 170, который продолжается через весь адаптер 125. Как проиллюстрировано на фигурах 6 и 7, внутренний канал 170 содержит первый диаметр 175, где вторая, дистальная концевая область 150 пальца 140 сначала входит в адаптер 125, и второй диаметр 180, который расположен дальше внутри адаптера 125. Второй диаметр 180 больше, чем первый диаметр 175. Система 135 крепления зуба дополнительно содержит пазы 185 (ФИГ.3) в зубьях 130, которые образованы и имеют размер для приема первых, проксимальных областей 145 головок пальцев 140.

Со ссылкой на фиг.3-8, каждый из пальцев 140 вводят в адаптер 125 просто посредством вдавливания и/или проталкивания пальцев 140 в осевом направлении вдоль оси 155 (каждый из пальцев 140 вводится вдоль противоположного направления вдоль оси 155). Как проиллюстрировано на фигурах 6 и 7, каждый из пальцев 140 имеет наружный диаметр 190 между первой, проксимальной областью 145 головки и второй, дистальной концевой областью 150, который равен или меньше, чем первый диаметр 175, так что палец 140 может скользить в осевом направлении в адаптер 125. Когда палец 140 скользит в адаптер 125, смещающий элемент 160 радиально вдавливается в желобок 165 внутренней стенкой 195 адаптера 125, которая образует внутренний канал 170. Смещающий элемент 160 сжимается по меньшей мере до диаметра, равного или меньше, чем первый диаметр 175, позволяя таким образом пальцу 140 и смещающему элементу 160 скользить вместе внутри внутреннего канала 170 пока смещающий элемент 160 не достигнет второго диаметра 180.

Когда смещающий элемент 160 достигает второго диаметра 180, смещающий элемент 160 расширяется радиально наружу внутри адаптера 125 и действует в качестве стопора, препятствуя осевому движению пальца 140 назад из адаптера 125. Если палец 140 тянуть назад в осевом направлении, смещающий элемент 160 нажимает на внутреннюю стенку 200, которая образует переход между первым диаметром 175 и вторым диаметром 180 внутри адаптера 125. таким образом, палец 140 временно блокируется в адаптере 125. Как проиллюстрировано на фиг.3, в этом заблокированном положении первая, проксимальная область 145 головки введена внутрь паза 185 на зубе 130.

Со ссылкой на фиг.4-7, адаптер 125 дополнительно содержит выступ 205, продолжающийся от наружных поверхностей 210, который облегчает как введение, так и извлечение пальцев 140. В проиллюстрированной конструкции выступы 205 представляют собой клинья, каждый из которых имеет наклонную поверхность 215. Первая, проксимальная область 145 головки пальца 140 имеет соответствующую выемку 220, которая имеет размер и форму для установки поверх выступа 205, когда пальцы 140 вталкивают в адаптер 125.

Для извлечения пальцев 140 из адаптера 125 пальцы 140 сначала поворачивают вокруг оси 155. Например, в проиллюстрированной конструкции каждый из пальцев 140 содержит паз 225 для зацепления инструмента вдоль первых, проксимальных областей 145 головки. Несмотря на то, что проиллюстрированный паз 225 для зацепления инструмента имеет в общем квадратную форму, другие конструкции содержат иные формы. В некоторых конструкциях выступ для зацепления инструмента вместо этого используется для приема инструмента. В проиллюстрированной конструкции инструмент (например, гаечный ключ или другой ручной инструмент) вводят в паз 225 для зацепления инструмента, и поворачивают, чтобы заставить палец 140 вращаться вокруг оси 155. Как проиллюстрировано на фигурах 6 и 7, вращение пальца 140 вокруг оси 155 заставляет первую, проксимальную область 145 головки (в области выемки 220) перемещаться вдоль выступа 205, вызывая таким образом осевое смещение пальца 144 вдоль оси 155 (ФИГ.7).

Со ссылкой на фиг.6 и 7, осевое смещение пальца 140 вдоль оси 155 заставляет смещающий элемент 160 передвигаться из зоны внутреннего канала 170, имеющей больший второй диаметр 180, в зону внутреннего канала 170, имеющую меньший, первый диаметр 175. Это движение вдавливает смещающий элемент 160 назад в желобок 165, позволяя пальцу 140 и смещающему элементу 160 скользить вдоль внутреннего канала 170 и из адаптера 125.

Со ссылкой на фиг.6 и 7, в некоторых конструкциях желобок 165 имеет большую ширину, чем смещающий элемент 160, так что смещающий элемент 160 может скользить и двигаться внутри желобка 165, когда палец 140 движется между заблокированным положением (т.е. когда смещающий элемент 160 расширился внутри большего второго диаметра 180, как показано на фиг.6) и незаблокированным положением (т.е. где смещающий элемент 160 был сжат, как показано на фиг.7). Как проиллюстрировано на фиг.6, в некоторых конструкциях желобок 165 может быть образован первой стенкой 230, второй стенкой 235 и третьей стенкой 240. Первая и вторая стенки 230, 235 параллельны друг другу, а третья стенка 240 наклонена под наклонным углом относительно и первой и второй стенок 230, 235. Другие конструкции содержат иные формы и размеры для желобков 165, чем проиллюстрировано.

Со ссылкой на ФИГ.8, в проиллюстрированной конструкции каждый зуб 130 также содержит паз 245 для рычага. В некоторых конструкциях паз для рычага образует часть паза 185, который образован и имеет размер для приема первых, проксимальных областей 145 головки. Как проиллюстрировано на фиг.8, каждая первая, проксимальная область 145 головки также содержит выемку 250 для рычага, которая доступна и видна через паз 245 для рычага, как только палец 140 был повернут и перемещен в осевом направлении за счет приподнимания по выступу 205. В некоторых конструкциях выемка 250 для рычага в другом случае обычно спрятана и не доступна.

Как только пальцы 140 были повернуты и смещены в осевом направлении, рычаг или другая конструкция может быть введена через каждый паз 245 для рычага и в каждую выемку 250 для рычага или под нее, для удерживания с захватом пальцев 140 и полного вытягивания пальцев 140 из адаптера 125. Другие конструкции не содержат паза 245 для рычага и/или выемки 250 для рычага. Например, в некоторых конструкциях, как только пальцы 140 были сначала повернуты и смещены в осевом направлении (а смещающие элементы 160 были сжаты), пальцы 140 можно вытягивать руками или другим инструментом (например, проушиной), который захватывает части пальцев 140 и используется для полного вытягивания пальцев 140 из адаптеров 125.

ФИГ.9 иллюстрирует систему 335 крепления зуба, которая соединяет зуб 130 с адаптером 125 с возможностью отсоединения. Система 335 крепления зуба содержит такие же пальцы 140 и смещающие элементы 160, как те, что описаны выше, хотя другие конструкции могут содержать иные пальцы и/или смещающие элементы. Как проиллюстрировано на фиг.9, каждый из пальцев 140 содержит внутреннее отверстие 340, которое принимает инструмент для облегчения извлечения пальцев 140. В проиллюстрированной конструкции внутреннее отверстие 340 каждого пальца 140 имеет резьбу и принимает резьбовой инструмент 345 (например, подъемный болт и т.д., схематично проиллюстрированный на фиг.9). Резьбовой инструмент 345 вводят в осевом направлении через внутреннее отверстие 340 каждого пальца 140 вдоль оси 155. Система 335 крепления зуба дополнительно содержит внутреннюю стенку 350 (проиллюстрированную схематично) внутри адаптера 125. Внутренняя стенка 350 разделяет внутренний канал 170 (например, создавая два глухих отверстия вместо единственного сквозного канала, как в варианте осуществления фигур 1-8). Когда резьбовой инструмент 345 вводят через внутреннее отверстие 340 в пальце 140, резьбовой инструмент 345 в итоге контактирует с внутренней стенкой 350 и нажимает на внутреннюю стенку 350. По мере того, как резьбовой инструмент 345 продолжают вращать, палец 140 принудительно перемещается в противоположном направлении в осевом направлении вдоль оси 155 от внутренней стенки 350, таким образом надавливая на смещающий элемент 160 назад в направлении желобка 165, и позволяя пальцу 140 и смещающему элементу 160 скользить вдоль внутреннего канала 170 и из адаптера 125. В проиллюстрированной конструкции в системе 335 крепления зуба не содержатся выступ 205, выемка 220, паз 245 для рычага и выемка 250 для рычага. Вместо них пальцы 140 извлекают исключительно с помощью внутренних отверстий 340, резьбового инструмента 345 и внутренней стенки 350.

ФИГ.10-20 иллюстрируют систему 535 крепления зуба согласно еще одной конструкции изобретения, которая соединяет зуб 530 с адаптером 525 с возможностью отсоединения. Система 535 крепления зуба содержит два пальца 540, хотя на фиг.10 показан только один и дальнейшие конструкции могут содержать единственной палец 540. Каждый из пальцев 540 содержит первую, проксимальную область 545 головки и вторую, дистальную концевую область 550, которая отделена промежутком от первой, проксимальной области 545 головки вдоль оси 555 (ФИГ.11 и 12). Первая, проксимальная область 545 головки радиально больше, чем вторая, дистальная концевая область 550. В проиллюстрированной конструкции вторая, дистальная концевая область 550 представляет собой цилиндрический стержень, который продолжается от первой, проксимальной области 545 головки, хотя другие конструкции содержат вторую, дистальную концевую область 550, имеющую изменяющийся диаметр, или в другом случае, имеющую иную форму, чем проиллюстрировано.

Со ссылкой на фиг.11-13, система 535 крепления зуба дополнительно содержит смещающие элементы 560, которые соединены с пальцами 540. В проиллюстрированной конструкции смещающими элементами 560 являются пружинные зажимы. Как проиллюстрировано на фиг.13, смещающие элементы 560 в виде пружинных зажимов являются металлическими, и имеют в общем шестиугольную форму, хотя другие конструкции содержат иные материалы, размеры и/или формы смещающих элементов 560, чем проиллюстрировано.

Со ссылкой на фиг.11 и 12, каждый из пальцев 540 содержит желобок 565 (например, периферийный желобок), расположенный на проксимальной области 545 головки. Смещающий элемент 560 имеют форму и размер для установки в одном из желобков 565, так что когда смещающий элемент 560 находится в естественном, несжатом состоянии, (ФИГ.11 и 12), части смещающего элемента 560 расположены внутри желобка 565, а другие части смещающего элемента 560 продолжаются радиально наружу из желобка 565.

Со ссылкой на фиг.14-16, система 535 крепления зуба дополнительно содержит по меньшей мере один внутренний канал 570 в адаптере 525 для приема пальцев 540 и смещающих элементов 560. В проиллюстрированной конструкции система 535 крепления зуба содержит единственный внутренний канал 570, который продолжается через весь адаптер 525. Как проиллюстрировано на фиг.16, внутренний канал 570 содержит первый диаметр 575, где вторая, дистальная концевая область 550 каждого пальца 540 сначала входит в адаптер 525, и второй диаметр 580, который расположен дальше внутри адаптера 525. Второй диаметр 580 меньше чем первый диаметр 575. Система 535 крепления зуба дополнительно содержит пазы 585 (ФИГ.17 и 18) в зубе 530, которые образованы и имеют размер для приема первых, проксимальных областей 545 головок пальцев 540.

Со ссылкой на фиг.15 и 16, каждый из пальцев 540 вводят в адаптер 525 просто посредством вдавливания и/или проталкивания пальцев 540 в осевом направлении вдоль оси 590 (ФИГ.15), которая проходит через внутренний канал 570. Когда палец 540 скользит в адаптер 525, смещающий элемент 560 радиально вдавливается в желобок 565 на пальце 540 внутренней стенкой 595 адаптера 525, которая образует внутренний канал 570. В проиллюстрированной конструкции ширина или диаметр внутренней стенки 595 сужается при движении внутрь вдоль внутреннего канала 570, хотя в других конструкциях внутренняя стенка 595 имеет постоянную ширину или диаметр. Смещающий элемент 560 сдавливается по мере того, как он движется внутрь вдоль внутреннего канала 570, таким образом позволяя пальцу 540 и смещающему элементу 560 вместе скользить внутри внутреннего канала 570, пока смещающий элемент 560 не достигнет внутреннего желобка 587 в адаптере 525. Когда смещающий элемент 560 достигает внутренний желобок 587, смещающий элемент 560 расширяется радиально во внутренний желобок 587, блокируя палец 540 на месте и предотвращая осевое движение пальца 540 назад из адаптера 525. Как проиллюстрировано на фигурах 15 и 17, в этом заблокированном положении первая, проксимальная область 545 головки введена внутрь паза 585 в зубе 530.

Со ссылкой на фиг.11, 12 и 14, каждый палец 540 содержит три винтовых наклонных поверхности 600 (ФИГ.11 и 12) на дистальном конце проксимальной области 545 головки. Наклонные поверхности 600 равноудаленно разнесены вокруг пальца 540. Адаптер 525 содержит соответствующие винтовые наклонные поверхности 605 (ФИГ.14) внутри внутреннего канала 570. Когда пальцы 540 вдавливают во внутренние каналы 570, винтовые наклонные поверхности 600 пальцев 540 выравниваются с винтовыми наклонными поверхностями 600 в адаптере 525 и вдавливаются в них. Таким образом, винтовые наклонные поверхности 600 пальцев 540 и винтовые наклонные поверхности 605 адаптера 525 выступают в качестве заклиниваемых поверхностей, которые облегчают вращательное выравнивание пальцев 540 внутри внутреннего канала 570. Другие конструкции содержат другие количества и расположения наклонных (например, винтовых) поверхностей, или другие заклиниваемые поверхности или конструкции, которые облегчают особое вращательное выравнивание пальцев 540 относительно внутреннего канала 570.

Со ссылкой на фиг.11, 12 и 17, каждый палец 540 содержит внешний желобок 610 (или другую метку) вдоль радиально наружной стороны проксимальной области 545 головки, которая показывает, когда пальцы 540 были полностью введены во внутренний канал 570 и когда наклонные поверхности 600 пальцев 540 находятся в контакте с наклонными поверхностями 605 в адаптере 525. Как проиллюстрировано на фиг.17, паз 585 зуба 530 содержит область 615 с выемкой. Когда палец 540 был полностью введен во внутренний канал 570, а наклонные поверхности 600, 605 находятся в контакте, желобок 610 видно через область 615 с выемкой.

Для извлечения пальцев 540 из адаптера 525, пальцы 540 сначала поворачивают вокруг оси 555. Например, в проиллюстрированной конструкции каждый палец 540 содержит паз 620 для зацепления инструмента вдоль первых, проксимальных областей 545 головки. Несмотря на то, что проиллюстрированный паз 620 для зацепления инструмента имеет в общем квадратную форму, другие конструкции содержат иные формы. В некоторых конструкциях вместо этого для приема инструмента используется выступ для зацепления инструмента. В проиллюстрированной конструкции инструмент (например, гаечный ключ или другой ручной инструмент) вводят в паз 620 для зацепления инструмента и поворачивают, чтобы заставить палец 540 вращаться вокруг оси 555. Вращение пальца 540 вокруг оси 555 заставляет винтовые наклонные поверхности 600 пальца 540 двигаться вдоль винтовых наклонных поверхностей 605 адаптера 525, вызывая таким образом осевое смещение пальца 540 вдоль оси 555 (ФИГ.15-18).

Со ссылкой на фиг.15 и 16, осевое смещение пальца 540 вдоль оси 555 вызывает вытягивание смещающего элемента 560 из внутреннего желобка 587. Это движение вдавливает смещающий элемент 560 назад в желобок 565 на пальце 540, позволяя пальцу 540 и смещающему элементу 560 скользить вдоль внутреннего канала 570 и из адаптера 525.

Со ссылкой на фиг.11, 12 и 18, в проиллюстрированной конструкции область 615 с выемкой (ФИГ.18) также представляет собой паз для рычага, который обеспечивает доступ для адаптера еще одного инструмента (например, рычага) для извлечения пальца 540 после поворота сначала пальца 540. Как проиллюстрировано на фигурах 11 и 12, каждый палец 540 содержит желобок 625 для рычага, имеющий размер и форму для приема инструмента-рычага. В проиллюстрированной конструкции желобок 625 для рычага представляет собой периферийный желобок. Другие конструкции содержат иные формы и размеры желобка 625 для рычага. Как проиллюстрировано на фиг.18, желобок 625 для рычага становится виден и доступен только после того, как палец 540 был повернут и сначала смещен в осевом направлении от внутреннего канала 570. Другие конструкции не содержат желобок 625 для рычага. Например, в некоторых конструкциях, после того, как пальцы 540 были сначала повернуты и смещены в осевом направлении (а смещающие элементы 560 были сжаты), пальцы 540 можно вытянуть руками или с помощью другого инструмента (например, проушины), который захватывает части пальцев 540 и используется для полного вытягивания пальцев 540 из адаптера 525.

Со ссылкой на фиг.11, 12 и 15, система 535 крепления дополнительно содержит уплотнительные элементы 630, соединенные с пальцами 540. В проиллюстрированной конструкции уплотнительными элементами 630 являются резиновые уплотнительные кольца. Другие конструкции содержат иные материалы, формы или размеры, чем проиллюстрировано. Как проиллюстрировано на фиг.15, уплотнительные элементы 630 нажимают на внутреннюю стенку 595, когда пальцы 540 полностью введены в адаптер 525, предотвращая таким образом попадание во внутренний канал 570 песка, грязи и т.д.

Хотя изобретение было подробно описано со ссылкой на некоторые предпочтительные варианты осуществления, в рамках объема и сущности одного или более независимых аспектов описанного изобретения существуют варианты и модификации.

Изобретение относится к системам крепления землеройного инструмента, содержит палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную, концевую область, разнесенную от первой проксимальной области головки вдоль оси. Палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой областью. По меньшей мере частично внутри желобка расположен смещающий элемент. 8 н. и 32 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Система крепления землеройного инструмента, содержащая:

палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную концевую, область, разнесенную от первой, проксимальной, области головки вдоль оси, при этом палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой, областью, причем палец содержит паз для зацепления инструмента на проксимальной области головки, который продолжается в осевом направлении к дистальной концевой области вдоль оси и выполнен с такими размером и формой, чтобы принимать инструмент для поворота пальца вокруг оси; и

смещающий элемент, расположенный по меньшей мере частично внутри желобка.

2. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, в которой первая, проксимальная, область головки радиально больше, чем вторая, дистальная концевая, область.

3. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, в которой вторая, дистальная концевая, область представляет собой цилиндрический стержень, который продолжается от первой, проксимальной, области головки.

4. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, в которой смещающий элемент представляет собой пружинный зажим.

5. Система крепления землеройного инструмента по п. 4, в которой пружинный зажим представляет собой металлический пружинный зажим, имеющий шестиугольную форму.

6. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, в которой смещающий элемент расположен таким образом, что в естественном, несжатом, состоянии части смещающего элемента расположены внутри желобка, а другие части смещающего элемента продолжаются радиально наружу из желобка.

7. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, в которой палец содержит винтовые наклонные поверхности вдоль дистального конца первой, проксимальной, области головки.

8. Система крепления землеройного инструмента по п. 7, в которой палец содержит три отдельно разнесенные винтовые наклонные поверхности.

9. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, дополнительно содержащая резиновое уплотнительное кольцо, соединенное с первой, проксимальной, областью головки.

10. Система крепления землеройного инструмента по п. 1, в которой палец содержит желобок для рычага вдоль первой, проксимальной, области головки.

11. Система крепления землеройного инструмента по п. 10, в которой желобок для рычага продолжается по окружности вокруг первой, проксимальной, области головки.

12. Система крепления землеройного инструмента, содержащая:

палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную концевую, область, разнесенную от первой, проксимальной, области головки вдоль оси, при этом палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой, областью, причем желобок выполнен с возможностью приема смещающего элемента, и при этом палец содержит отдельно разнесенные винтовые наклонные поверхности вдоль дистального конца первой, проксимальной, области головки.

13. Система крепления землеройного инструмента по п. 12, в которой первая, проксимальная, область головки радиально больше, чем вторая, дистальная концевая, область.

14. Система крепления землеройного инструмента по п. 12, дополнительно содержащая резиновое уплотнительное кольцо, соединенное с первой, проксимальной, областью головки.

15. Система крепления землеройного инструмента по п. 12, в которой желобок представляет собой первый желобок, палец содержит второй желобок для рычага вдоль первой, проксимальной, области головки.

16. Система крепления землеройного инструмента по п. 15, в которой второй желобок для рычага продолжается по окружности вокруг первой, проксимальной, области головки.

17. Система крепления землеройного инструмента по п. 12, в которой палец содержит паз для зацепления инструмента вдоль первой, проксимальной, области головки.

18. Система крепления землеройного инструмента, содержащая: адаптер, выполненный с возможностью соединения с режущей кромкой ковша на горной машине, при этом адаптер имеет внутренний канал для приема пальца, причем внутренний канал имеет первый диаметр, где дистальная концевая область пальца выполнена с возможностью первоначального ввода адаптера, и второй диаметр, который расположен дальше внутри адаптера, при этом второй диаметр меньше, чем первый диаметр, и причем адаптер содержит отдельно разнесенные винтовые наклонные поверхности, выполненные с возможностью контакта с соответствующими отдельными винтовыми наклонными поверхностями на пальце.

19. Система крепления землеройного инструмента по п. 18, в которой адаптер содержит внутренний желобок, при этом система крепления землеройного инструмента содержит палец и пружинный зажим, соединенный с пальцем, и причем пружинный зажим выполнен с возможностью радиального расширения во внутренний желобок при введении пальца во внутренний канал.

20. Система крепления землеройного инструмента по п. 19, в которой внутренний канал продолжается полностью через адаптер, при этом внутренний желобок представляет собой первый внутренний желобок, а адаптер содержит второй внутренний желобок, причем палец представляет собой первый палец, а пружинный зажим - первый пружинный зажим, при этом система крепления землеройного инструмента содержит второй палец и второй пружинный зажим, соединенный со вторым пальцем, причем второй пружинный зажим выполнен с возможностью радиального расширения во второй внутренний желобок при введении второго пальца во внутренний канал.

21. Система крепления землеройного инструмента, содержащая:

палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную концевую, область, разнесенную от первой, проксимальной, области головки вдоль оси, при этом палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой, областью, причем желобок выполнен с возможностью приема смещающего элемента; и

адаптер, имеющий внутренний канал, продолжающийся вдоль оси, причем внутренний канал выполнен с возможностью приема пальца и смещающего элемента, причем по меньшей мере часть внутреннего канала сужается по ширине при движении внутрь вдоль внутреннего канала, так что внутренний канал имеет первый диаметр рядом с наружной поверхностью адаптера и второй, меньший, диаметр в осевом направлении внутрь от наружной поверхности.

22. Система крепления землеройного инструмента по п. 21, в которой внутренний канал содержит внутренний желобок.

23. Система крепления землеройного инструмента по п. 22, в которой внутренний желобок расположен в осевом направлении внутри от части внутреннего канала, которая сужается по ширине.

24. Система крепления землеройного инструмента по п. 23, в которой внутренний канал содержит другую часть, которая имеет в общем постоянный диаметр, причем другая часть расположена в осевом направлении внутри от внутреннего желобка.

25. Система крепления землеройного инструмента по п. 22, дополнительно содержащая смещающий элемент, выполненный с возможностью расположения по меньшей мере частично в желобке пальца и по меньшей мере частично внутри внутреннего желобка.

26. Система крепления землеройного инструмента по п. 21, в которой адаптер содержит выступ вдоль стороны адаптера, причем первая, проксимальная, область головки имеет область, которая выполнена с такими размером и формой для установки поверх выступа.

27. Система крепления землеройного инструмента по п. 26, в которой выступ представляет собой клин с наклонной поверхностью.

28. Система крепления землеройного инструмента по п. 27, в которой проксимальная область головки выполнена с возможностью движения вдоль наклонной поверхности для смещения пальца в осевом направлении вдоль оси при повороте пальца вокруг оси.

29. Система крепления землеройного инструмента по п. 21, дополнительно содержащая адаптер, имеющий выступ вдоль стороны адаптера, представляющий собой клин с наклонной поверхностью.

30. Система крепления землеройного инструмента по п. 29, в которой проксимальная область головки выполнена с возможностью движения вдоль наклонной поверхности для смещения пальца в осевом направлении вдоль оси при повороте пальца вокруг оси.

31. Система крепления землеройного инструмента, содержащая:

палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную концевую, область, разнесенную от первой, проксимальной, области головки вдоль оси, при этом палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой, областью, причем палец выполнен с возможностью приема смещающего элемента; и

адаптер, имеющий внутренний канал, продолжающийся вдоль оси, причем внутренний канал выполнен с возможностью приема пальца и смещающего элемента, при этом внутренний канал имеет первую часть с первым диаметром, вторую часть со вторым диаметром и внутреннюю стенку, которая образует переход между первой частью и второй частью, причем смещающий элемент выполнен с возможностью радиального расширения и вдавливания во внутреннюю стенку для блокирования пальца на месте после вдавливания пальца в осевом направлении во внутренний канал.

32. Система крепления землеройного инструмента по п. 31, в которой палец содержит отдельный внутренний канал, продолжающийся через палец и выполненный с резьбой.

33. Система крепления землеройного инструмента по п. 31, в которой адаптер содержит наклонную поверхность, выполненную с возможностью смещения пальца в осевом направлении при повороте пальца вокруг оси.

34. Система крепления землеройного инструмента, содержащая:

палец, имеющий первую, проксимальную, область головки и вторую, дистальную, концевую область, разнесенную от первой, проксимальной области головки вдоль оси, при этом палец содержит желобок, расположенный между первой, проксимальной, областью головки и второй, дистальной концевой, областью, причем желобок выполнен с возможностью приема смещающего элемента, при этом первая, проксимальная, область головки содержит область с выемкой, которая выполнена с такими размером и формой для установки поверх выступа вдоль стороны адаптера.

35. Система крепления землеройного инструмента, содержащая:

адаптер, имеющий внутренний канал, продолжающийся вдоль оси, причем внутренний канал выполнен с возможностью приема пальца и смещающего элемента, причем адаптер имеет наружную поверхность и выступ, продолжающийся от наружной поверхности и выполненный с возможностью смещения пальца в осевом направлении вдоль оси при повороте пальца вокруг оси.

36. Система крепления землеройного инструмента по п. 35, в которой выступ представляет собой клин с наклонной поверхностью.

37. Система крепления землеройного инструмента по п. 35, в которой по меньшей мере часть внутреннего канала сужается по ширине при движении внутрь вдоль внутреннего канала, так что внутренний канал имеет первый диаметр рядом с наружной поверхностью адаптера и второй, меньший, диаметр в осевом направлении внутрь от наружной поверхности.

38. Система крепления землеройного инструмента по п. 35, в которой внутренний канал имеет первую часть с первым диаметром и вторую часть со вторым, другим, диаметром, причем внутренний канал образован частично внутренней стенкой, которая образует переход между первой частью и второй частью, причем смещающий элемент выполнен с возможностью вдавливания во внутреннюю стенку для блокирования пальца на месте.

39. Система крепления землеройного инструмента по п. 35, дополнительно содержащая палец и смещающий элемент, причем палец имеет часть головки.

40. Способ регулирования системы крепления землеройного инструмента по п. 39, включающий:

поворот пальца вокруг оси, чтобы вызвать скольжение части головки пальца вдоль выступа и смещение пальца в осевом направлении вдоль оси, а также вдавливание смещающего элемента радиально внутрь во внутренний канал.