ФИКСАТОР ДЛЯ ИЗНАШИВАЕМОГО ЭЛЕМЕНТА РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ И СООТВЕТСТВУЮЩИЙ ИЗНАШИВАЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ РАБОЧЕГО ОРГАНА ЗЕМЛЕРОЙНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2024 года по МПК E02F9/28 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к крепежным механизмам, используемым в рабочих инструментах в сборе, таких как ковши в сборе, применяемые в землеройной, горнодобывающей, строительной и т.п. технике, для крепления наконечника к адаптеру рабочего инструмента в сборе. В частности, настоящее изобретение относится к крепежному механизму, в котором используется упорная гильза для удержания фиксатора крепежного механизма в заблокированной или разблокированной конфигурации.

Уровень техники

В таких машинах, как колесные погрузчики, экскаваторы и т.п., используются рабочие инструменты в сборе: ковши в сборе, рыхлители, ножницы и т.д. На них закреплены зубья или наконечники, способствующие выполнению работы с таким материалом, как грязь, камень, песок и т.д. Например, на ковше в сборе могут быть закреплены зубья или наконечники, которые способствуют продвижению ковшу внутрь грунта, облегчая зачерпывание грязи в ковш, и т.д. К рабочим кромкам (например, базовой, боковой и т.д.) ковша или другого рабочего инструмента часто прикрепляются адаптеры, позволяющие устанавливать на рабочий инструмент зубья или наконечники различных типов. Кроме того, наконечники или зубцы можно легко заменить в случае износа за счет наличия крепежного механизма, который используется для выборочного удержания наконечника на адаптере или для его снятия с адаптера.

Эти крепежные механизмы могут включать пластиковую упорную гильзу, удерживающую фиксатор в наконечнике. Упорная гильза фиксатора также может иметь элементы, удерживающие фиксатор в заблокированном или разблокированном положении, благодаря чему возможна замена наконечников. Упорная гильза работает в различных условиях и при различных способах эксплуатации. В экстремальных условиях и методах эксплуатации может потребоваться более прочная гильза. Кроме того, фиксатор может перевернуться, что приведет к заклиниванию крепежного механизма или иному нарушению его работы.

Такой крепежный механизм представлен в патенте США № 7,762,015, который включает в себя фиксатор с выступом, поворачивающимся на 180 градусов из положения блокировки в положение разблокировки, при котором наконечник или т.п. может быть извлечен из адаптера. После повторного присоединения нового или отремонтированного наконечника к адаптеру этот процесс может быть выполнен в обратном порядке. В процессе блокировки и разблокировки фиксатора он может нежелательным образом перекоситься или перевернуться.

Аналогичным образом, патент США № 10,024,036 описывает изобретение в сфере изнашиваемых элементов для изнашиваемых узлов, включающая фиксатор, сконфигурированный для крепления изнашиваемого элемента к основанию, где фиксатор имеет два положения зацепления, а именно: (a) первое положение, в котором фиксатор крепится к изнашиваемому элементу, и (b) второе положение, в котором изнашиваемый элемент крепится к основанию. Кроме того, фиксаторы сконфигурированы таким образом, что расцепление и снятие с изнашиваемого элемента происходит в два этапа: сначала происходит втягивание механизма фиксатора, а затем поворот самого фиксатора с его снятием с изнашиваемого элемента. Однако в данном патенте не предусмотрена упорная гильза, а также не описано, как предотвратить опрокидывание фиксатора при использовании такой гильзы.

Соответственно, для использования с упорной гильзой рекомендуется использовать крепежный механизм с одним или несколькими элементами, предотвращающими опрокидывание.

Краткое изложение сущности изобретения

Фиксатор в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения может включать в себя приводную часть, образующую внешний диаметр приводной части, и установочную часть, образующую паз для установки проушины, который частично проходит через установочную часть, образуя первую боковую стенку, вторую боковую стенку и зацепляющую поверхность, соединяющую первую боковую стенку со второй боковой стенкой. Юбка может, по крайней мере, частично формировать первую боковую стенку, вторую боковую стенку и поверхность захвата. Кроме того, наружный диаметр юбки может быть больше наружного диаметра приводной части. Кроме того, приводная часть может дополнительно включать шпонку с крюком, отходящую от приводной части и находящуюся на минимальном расстоянии от юбки.

Изнашиваемый элемент в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения может включать корпус, содержащий переднюю закрытую часть и заднюю открытую часть, которые образуют полость, наружную поверхность, внутреннюю поверхность, которые образуют полость, и установочное отверстие крепежного механизма, включающее внутреннюю часть, образуемую внутренней поверхностью, наружную часть, образуемую наружной поверхностью, и кольцо, разделяющее внутреннюю и наружную части.

В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения узел изнашиваемого элемента может включать в себя изнашиваемый элемент, имеющий корпус, включающий переднюю закрытую часть, заднюю открытую часть, которые образуют полость, наружную поверхность, внутреннюю поверхность, которые образуют полость. Также может быть предусмотрено отверстие для установки крепежного механизма, включающее внутреннюю часть, образуемую внутренней поверхностью, наружную часть, образуемую наружной поверхностью, и кольцо, отделяющее внутреннюю часть от наружной. Также может быть предусмотрена упорная гильза, включающая корпус, имеющий, по крайней мере, частично кольцевую конфигурацию, образующую ось вращения в радиальном направлении и по окружности. Упорная гильза может включать в радиальном направлении внутреннюю кольцевую поверхность, образующую в радиальном направлении внутреннее отверстие. Упорная гильза может быть размещена во внутренней части установочного отверстия механизма фиксации, при этом кольцо в радиальном направлении выступает над корпусом упорной гильзы и проходит по окружности на угол, превышающий 190,0 градусов.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 представлен вид в перспективе рабочего инструмента в сборе, например, ковша в сборе, в котором используются наконечники, адаптеры и крепежные механизмы с компонентами, сконфигурированными в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлен вид в перспективе узла наконечника и адаптера на фиг. 1, показанный отдельно от рабочего инструмента в сборе на фиг. 1.

На фиг. 3 представлен вид сбоку в разрезе наконечника из фиг. 2 без адаптера, показывающий крепежный механизм и его компоненты, включающие фиксатор и упорную гильзу с предотвращающими вращение и удерживающими элементами в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения в заблокированной конфигурации.

На фиг. 4 представлен вид сбоку наконечника из фиг. 2, показывающий поворот фиксатора из заблокированного в разблокированное положение.

На фиг. 5 представлен частичный вид сзади в разрезе фиг. 2, иллюстрирующий крепежный механизм и его компоненты, включая фиксатор и упорную гильзу с функциями предотвращения вращения и удержания в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения, в собранном виде в установочном отверстии крепежного механизма наконечника. Фиксатор показан в разблокированном состоянии.

На фиг. 6 представлен вид сверху в перспективе узла фиксатора и упорной гильзы, используемого на фиг. 3 и 5, они удалены из наконечника для большей наглядности.

На фиг. 7 представлен вид снизу в перспективе упорной гильзы на фиг. 6, показанной изолированно.

На фиг. 8 представлен вид спереди фиксатора и упорной гильзы в сборе на фиг. 6 с линиями сечения для фиг. 9.

На фиг. 9 представлен вид сверху в разрезе фиксатора и упорной гильзы в сборе на фиг. 8 по линиям 9-9.

На фиг. 10 представлен вид спереди фиксатора и упорной гильзы в сборе на фиг. 6 с линиями сечения для фиг. 11.

На фиг. 11 представлен вид снизу в разрезе фиксатора и упорной гильзы в сборе на фиг. 10 по линиям 11-11.

На фиг. 12 представлен вид сбоку наконечника без адаптера, показывающий другой вариант осуществления крепежного механизма, включающего фиксатор и упорную гильзу с внешними ребрами в соответствии с различными принципами осуществления настоящего изобретения. Крепежный механизм показан в заблокированном состоянии.

На фиг. 13 представлен вид сверху в разрезе наконечника и крепежного механизма на фиг. 12, показывающего фиксатор, входящий в зацепление с первым предотвращающим вращение элементом.

На фиг. 14 представлен вид сзади упорной гильзы на фиг. 12, показанной изолированно.

На фиг. 15 представлен вид в перспективе упорной гильзы из фиг. 14, на внешней периферийной поверхности которой имеется выемка, обеспечивающая перемещение гильзы фиксатора в радиальном направлении наружу в локализованной области первого предотвращающего вращение элемента при вращении фиксатора.

На фиг. 16 представлен альтернативный вид в перспективе упорной гильзы на фиг. 15, показанной в сочетании с предотвращающими вращение элементами, аналогичными или идентичными тем, которые присутствуют на фиг. 3-11.

На фиг. 17 представлен вид сбоку узла изнашиваемого элемента в виде наконечника, включающего расположенный в его кармане крепежный механизм с элементами защиты от опрокидывания в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения. Для защиты от опрокидывания в кармане наконечника имеется кольцо с зазором для установки шпонки с крюком на фиксаторе (или замке) при сборке.

На фиг. 18 представлен увеличенный вид крепежного механизма из фиг. 17, показанного в заблокированном положении.

На фиг. 19 представлен крепежный механизм фиг. 18, повернутый в положение разблокировки.

На фиг. 20 представлен вид в разрезе узла изнашиваемого элемента на фиг. 17 по линиям 20-20, иллюстрирующий удержание фиксатора в кармане наконечника с помощью гильзы фиксатора.

На фиг. 21 представлен вид в перспективе изнутри изнашиваемого узла на фиг. 20 со снятым фиксатором для большей наглядности.

На фиг. 22 представлен покомпонентный вид в сборе, иллюстрирующий установку фиксатора в упорную гильзу на фиг. 21. На этом этапе сборки шпонка с крюком проходит через зазор в кольце кармана, в результате чего получается изнашиваемый элемент в сборе, показанный на фиг. 20.

На фиг. 23 представлен внешний вид изнашиваемого узла на фиг. 18 со снятой упорной гильзой и фиксатором. Наглядно показана рампа нижней части кольца кармана наконечника.

На фиг. 24 представлен вид в перспективе фиксатора, показанного на фиг. 17 - 20 и 22 изолированно.

Подробное описание изобретения

Ниже приводится подробное описание примерных вариантов осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые рисунки. По мере возможности на всех рисунках будут использоваться одинаковые номера позиций для обозначения тех же или похожих деталей. В настоящем изобретении указывается номер ссылки, а на чертежах за номером ссылки следует буква, например, 100a, 100b, или простой индикатор, например, 100', 100'' и т.д. Следует понимать, что использование букв или простых индикаторов сразу после номера ссылки указывает на то, что эти признаки имеют схожую форму и схожую функцию, как это часто бывает при зеркальном отображении геометрии относительно плоскости симметрии. Для удобства объяснения, буквы или апострофы часто не будут включаться в настоящее описание, но могут отображаться на рисунках, чтобы указать на параллелизм механизмов, обсуждаемых в этом документе.

Далее будет рассмотрен рабочий инструмент в сборе с наконечниками в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

Начиная с фиг. 1, рабочий инструмент в сборе 100 может иметь форму ковша в сборе 100', который может использоваться колесным погрузчиком и включает корпус 101, образующий отверстие 102, сообщающееся с закрытым внутренним пространством. Начиная с задней части ковша в сборе 100, как показано на фиг. 1, ковш в сборе 100 включает изогнутый профиль корпуса 104, который прикреплен к задней стенке 106 на верхнем конце корпуса 104. Другой конец оболочки крепится к нижней пластине 108 узла 100. К верхнему концу задней стенки 106 прикреплена верхняя пластина 110. Верхняя пластина 110 переходит в ограждение от просыпания грунта 112, которая предназначена для вовлечения материала во внутреннюю часть ковша и предотвращения его выхода из ковша. На верхней пластине 110 и ограждении от просыпания грунта 112 предусмотрены усиливающие ребра 119, обеспечивающие прочность. Две плоские торцевые пластины 114 прикреплены к боковым краям ограждения от просыпания грунта 112, верхней пластины 110, задней стенки 106, нижней пластины 108 и корпуса 104.

К каждой торцевой пластине 114 прикреплена боковая кромка 115, а к передней кромке нижней пластины 108 ковша в сборе 100 прикреплена передняя кромка 116. Узел передней кромки 116 включает базовую кромку 117, прикрепленную к нижней пластине 108, несколько центральных адаптеров 118, прикрепленных к базовой кромке 117, и несколько наконечников 200 (которые также могут называться инструментами, зубцами и т.д.), причем каждый из множества наконечников 200 прикреплен к одному из множества центральных адаптеров 118. Кроме того, к базовому краю и боковым краям 122 ковша в сборе 100' прикреплены два угловых адаптера 120. Наконечник 200 также может быть прикреплен к угловым адаптерам 120.

Кроме того, предусмотрено несколько защитных элементов кромки 124, причем каждый из них этих защитных элементов 124 расположен между центральными адаптерами 120 и между центральным адаптером 120 и угловым адаптером 120. Предусмотрен также защитный элемент 126, который крепится к боковой кромке 122 вблизи углового адаптера 120.

Следует понимать, что рабочий инструмент в сборе может иметь и другие формы, кроме ковша, в том числе рыхлитель, ножницы и т.д. Кроме того, в ковше другой конфигурации, предназначенном для использования экскаватором, могут использоваться различные варианты исполнения наконечника, крепежного механизма, адаптера, пружины, подпружиненного фиксатора, узла наконечника, узла наконечника и адаптера и т.д. как это рассматривается далее.

На фиг. 2-5 наконечник 200 может содержать корпус 202, образующий продольную ось 204, вертикальную ось 206, перпендикулярную продольной оси 204, и боковую ось 208, перпендикулярную вертикальной оси 206 и продольной оси 204. Корпус 202 может включать переднюю рабочую часть 210, расположенную вдоль продольной оси 204 и имеющую закрытый конец 212, и заднюю крепежную часть 214, расположенную вдоль продольной оси 204 и имеющую открытый конец 216.

Задняя крепежная часть 214 имеет наружную поверхность 218, карман для установки носика адаптера 220, проходящий в продольном направлении от открытого конца 216, и отверстие 222 для установки крепежного механизма, сообщающееся с карманом для установки носика адаптера 220 и наружной поверхностью 218. Паз 224 для установки носика наконечника адаптера может проходить в продольном направлении от открытого конца 216 до отверстия 222 для установки крепежного механизма. По меньшей мере, гильза фиксатора 226 может сообщаться с установочным отверстием крепежного механизма 222 и установочным карманом носика адаптера 220.

Теперь рассмотрим фиг. 3-6 с фиксатором и упорной гильзой 300 в сборе в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Узел 300 может включать фиксатор 302, содержащий приводную часть 304 и установочную часть 306, образующую паз 308, частично проходящий через установочную часть 306 и образующий первую боковую стенку 310, вторую боковую стенку 312 и зацепляющую поверхность 314, соединяющую первую боковую стенку 310 со второй боковой стенкой 312. Юбка 316, по крайней мере частично, образует первую боковину 310, вторую боковину 312 и поверхность захвата 314, которая заканчивается на наклонной поверхности 318, пересекающейся с первой боковиной 310 (лучше всего видно на фиг. 3 и 6). В других вариантах осуществления настоящего изобретения может быть предусмотрена другая наклонная поверхность вблизи второй боковой стенки 312, но это не обязательно.

На фиг. 3 показан контур проушины 128, захваченной фиксатором и упорной гильзой в сборе 300. Следует понимать, что фиксатор 302 ориентирован так, как показано на фиг. 5, при установке наконечника 200 на носик адаптера. Проушина 128 проходит сначала через паз 224 для установки проушины в носовой части адаптера, а затем в паз 308 для установки проушины, и окружена с трех сторон первой боковой стенкой 310, второй боковой стенкой 312 и поверхностью захвата 314. Затем фиксатор 302 поворачивается на 180 градусов до тех пор, пока выступ 128 не будет захвачен со всех сторон фиксатором 300 и упорной гильзой 400, как показано на фиг. 3. Теперь наконечник удерживается на адаптере. Для извлечения наконечника из адаптера этот процесс выполняется в обратном порядке.

Далее, с учетом фиг. 3-6, упорная гильза 400 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения будет рассмотрена далее более подробно. Упорная гильза 400 может включать корпус 402, имеющий, по крайней мере, частично кольцевую конфигурацию (например, по крайней мере, частично цилиндрическую, коническую и т.д.), образующую ось вращения 404, в радиальном направлении 402 и направление по окружности 406 (лучше всего видно на фиг. 6). Ось вращения 404 называется так по одной или обеим из двух причин. Во-первых, по крайней мере, часть геометрии упорной гильзы 400 (и, соответственно, фиксатора 302) может быть смоделирована с помощью геометрии поперечного сечения, вращающегося вокруг оси вращения 404. Во-вторых, фиксатор 302 может быть сконфигурирован для поворота вокруг оси вращения 404. Другие конфигурации возможны в других вариантах осуществления настоящего изобретения.

Как видно на фиг. 6 и 7, в радиальном направлении внутренняя кольцевая поверхность 410 может образовывать внутреннее отверстие 413 и может включать первый предотвращающий вращение элемент 412, проходящий в радиальном направлении внутрь от внутренней кольцевой поверхности 410. Первый предотвращающий вращение элемент 412 может включать наклонный выступ 414 с фиксирующей поверхностью 416 (см. также фиг. 7), по крайней мере частично, имеет форму, соответствующую форме наклонной поверхности 318 юбки 316 фиксатора 302. Эта фиксирующая поверхность 416 может быть плоской, слегка дугообразной и т.д.

На фиг. 7 упорная гильза 400 может дополнительно содержать крепежный элемент, включающий ребро 418, отходящее в радиальном направлении внутрь от внутренней кольцевой поверхности 410. Ребро 418 может быть отнесено по окружности на заранее определенное расстояние 420 от первого предотвращающего вращение элемента 412. Заранее определенное расстояние 420 измеряется как длина дуги от ребра 418 до первого предотвращающего вращение элемента 412 (например, до крепежной поверхности) на пересечении кромки 422 и в радиальном направлении внутренней кольцевой поверхности 410. В различных вариантах осуществления изобретения ребро 418 может иметь цилиндрическую, коническую или другую дугообразную конфигурацию. В других вариантах осуществления он может иметь заостренную форму, многоугольную форму и т.д. в плоскости, параллельной в радиальном направлении 406.

Корпус 402 может быть сформирован путем формования полиуретанового материала (например, термопластичного литья под давлением, литья, отверждения и т.д.). При формовании в конструкции могут быть предусмотрены пустоты 424 (см. фиг. 3, 5, 6, 9 и 11), которые обеспечивают более равномерную толщину стенок, что способствует предотвращению образования пустот, раковин, пористости и т.д. в корпусе 402 в результате производственного процесса. Материал, структура или оба материала корпуса 402 могут способствовать упругости корпуса 402, так что корпус 402 может деформироваться и создавать эффект отдачи. Это желательно при блокировке и разблокировке фиксатора 302 и при установке упорной гильзы 400 в установочный паз 226 наконечника 200 (см. фиг. 5).

Для этого в плоскости, содержащей в радиальном направлении 406 и ось вращения 404, предусмотрена пара наружных угловых поверхностей 426, 426', в радиальном направлении образующих различные углы конусности 428, 428' с направлением, параллельным оси вращения 404 (см. фиг. 5). Эти углы 428, 428' могут быть подобраны таким образом, чтобы устанавливать упорную гильзу 400 в паз 226 было проще, чем извлекать ее. Это помогает удерживать упорную гильзу 400 в пазу 226, что, в свою очередь, способствует 224 удержанию фиксатора 302 в наконечнике 200.

На фиг. 6 и 7 упорная гильза 400 имеет первый окружной конец 430, расположенный вдоль направления по окружности 408, и второй окружной конец 430', расположенный вдоль направления по окружности 408. Ребро 418 может располагаться рядом с первым окружным концом 430. Второе ребро 418' может быть расположено вблизи второго окружного конца 430', но это не обязательно (см. фиг. 9 и 11). Второе ребро 418' может иметь аналогичную, идентичную или другую конфигурацию, как и второе ребро 418 в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Следует также отметить, что показан только один предотвращающий вращение элемент, расположенный вблизи первого окружного конца, но предполагается, что вблизи второго окружного конца может быть предусмотрен другой предотвращающий вращение элемент, имеющий аналогичную, идентичную или отличную от первой предотвращающей вращение особенности конфигурацию в других вариантах осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 и 7 кромка 422 проходит в радиальном направлении и по окружности мимо ребра 418 и первой предотвращающей вращение поверхности 412, полностью нависая над ребром 418 и первой предотвращающей вращение поверхностью 412. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе.

В частности, кромка 422 проходит от первого окружного конца 430 до второго окружного конца 430', определяя длину дуги 432, измеренную от первого окружного конца 430 до второго окружного конца 430' в точке пересечения в радиальном направлении внутренней кольцевой поверхности 410 и кромки 422.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соотношение длины дуги кромки 432 и заданного расстояния 420 может составлять от 12,0 до 16,0, а заданное расстояние 420 — от 3,0 до 9,0 мм.

Аналогичным образом, первый предотвращающий вращение элемент 412 может образовывать максимальный размер окружности 434, измеряемый как длина дуги на пересечении в радиальном направлении внутренней кольцевой поверхности 410 и кромки 422. Отношение длины дуги кромки 432 к максимальному размеру окружности 434 может составлять от 3,5 до 4,5, а максимальный окружной размер — от 15,0 до 45,0 мм.

Любой из этих диапазонов соотношений или размеров может отличаться от того, что конкретно указано в других вариантах осуществления настоящего изобретения.

Далее будет рассмотрена упорная гильза 400 в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения, которая может поставляться в качестве сменной детали.

Как показано на фиг. 7, упорная гильза может иметь корпус 402, включающий по меньшей мере частично кольцевую конфигурацию (как описано ранее в настоящем документе), образующую ось вращения 404, в радиальном направлении 406 и направление по окружности 408. Внутренняя кольцевая поверхность в радиальном направлении 410 может образовывать в радиальном направлении внутреннее отверстие 413. Первый предотвращающий вращение элемент 412 может отходить в радиальном направлении внутрь от внутренней кольцевой поверхности 410, включая наклонный выступ 414 с фиксирующей поверхностью 416, которая обращена по меньшей мере частично в окружном направлении 408 и вдоль направления, параллельного оси вращения 404, образуя косой угол 436 с направлением, параллельным оси вращения 404, в плоскости, перпендикулярной в радиальном направлении 406.

В некоторых вариантах осуществления изобретения угол наклона 436 может составлять от 50 до 80 градусов и, по крайней мере, частично совпадать с углом наклона поверхности 318 фиксатора 302 (см. фиг. 6), о чем говорилось ранее. Кроме того, корпус 402 может включать в себя по меньшей мере одно из следующих элементов: пластик, резина, эластомер, сетчатая структура (например, с пустотами), пенопласт. Это может способствовать приданию корпусу 402 упругости, чтобы он мог деформироваться и создавать эффект отдачи во время сборки, блокировки и разблокировки, как указано ранее в настоящем документе.

Также с учетом фиг. 7, первый предотвращающий вращение элемент 412 может дополнительно включать кулачковую поверхность 438 (может также называться первой переходной поверхностью), проходящую в радиальном направлении внутрь и по окружности от крепежной поверхности 416. Также может быть предусмотрена рампа 440, простирающаяся по окружности от кулачковой поверхности 438 до внутренней кольцевой поверхности 412. В результате конфигурации крепежной поверхности 416, кулачковой поверхности 438 и рампы 440 кулачковая поверхность 438 может иметь треугольную форму (например, треугольный периметр 438a), а рампа 440 может включать дугообразную поверхность 442. Другие конфигурации этих признаков возможны в других вариантах осуществления настоящего изобретения. Функции этих различных элементов первого предотвращающего вращение элемента 412 будут рассмотрены далее.

На фиг. 6 и 7, по меньшей мере частично, кольцевая конфигурация корпуса 402 образует угловую площадь 444 относительно оси вращения 404, первый осевой конец 446, расположенный вдоль оси вращения 404, и второй осевой конец 448, расположенный вдоль оси вращения 404. Корпус 402 может иметь кромку 422, расположенную на первом осевом конце 446 и продолжающуюся по всей длине углового участка 444. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе.

Как уже упоминалось выше, кромка 422 может выходить в радиальном направлении за первый предотвращающий вращение элемент 412. Кроме того, первый предотвращающий вращение элемент 412 может проходить в осевом направлении от кромки 422 в сторону второго осевого конца 448, максимальный осевой размер 450 первого предотвращающего вращение элемента 412. Аналогичным образом, первый предотвращающий вращение элемент 412 также образует максимальный радиальный размер 452, измеренный в радиальном направлении от в радиальном направлении внутренней кольцевой поверхности 410 до конца первого предотвращающего вращение элемента 412. Кроме того, в радиальном направлении внутреннее отверстие 413 может образовывать внутренний диаметр 454 (см. фиг. 11), и в радиальном направлении внутренняя осевая глубина отверстия 456 (см. фиг. 7) измеряется в осевом направлении от кромки 422 до второго осевого конца 448.

В некоторых вариантах осуществления изобретения отношение осевой глубины 456 в радиальном направлении внутреннего отверстия 413 к максимальному осевому размеру 450 первого предотвращающего вращение элемента 412 может составлять от 1,5 до 2,5, а отношение внутреннего диаметра 454 в радиальном направлении внутреннего отверстия 413 к максимальному в радиальном направлении размеру 452 первого предотвращающего вращение элемента может составлять от 10,0 до 15,0. В таких вариантах осуществления максимальный осевой размер 450 может составлять от 7,0 до 16,0 мм, а максимальный радиальный размер 452 — от 2,0 до 5,0 мм.

Другая упорная гильза 400 в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения может быть описана следующим образом, как показано на фиг. 7.

Упорная гильза 400 может включать корпус 402, имеющий по меньшей мере частично кольцевую конфигурацию, образующую ось вращения 404, в радиальном направлении 406, направление по окружности 408, первый осевой конец 446, расположенный вдоль оси вращения 404, и второй осевой конец 448, расположенный вдоль оси вращения 404.

Внутренняя кольцевая поверхность 412 может образовывать в радиальном направлении внутреннее отверстие 413, а крепежный элемент включает ребро 418, выступающее в радиальном направлении внутрь от внутренней кольцевой поверхности 412. Ребро 418 может образовывать радиальную высоту ребра 458 (см. также фиг. 9), и кромку 422, расположенную на первом осевом конце 446 и проходящую в радиальном направлении и по окружности за ребро 418. Ребро 418 может проходить в осевом направлении от кромки 422 в сторону второго осевого конца 448, образуя осевую длину ребра 460. Кроме того, в радиальном направлении внутренняя кольцевая поверхность 410 может образовывать внутренний диаметр 454' (см. фиг. 11), и внутреннюю осевую глубину отверстия 456, как уже упоминалось выше в настоящем документе.

В некоторых вариантах осуществления отношение осевой глубины 456 в радиальном направлении внутреннего отверстия к осевой длине ребра 460 может составлять от 1,5 до 1,0, а отношение внутреннего диаметра 454' к высоте ребра 458 в радиальном направлении может составлять от 22,0 до 30,0. В таких вариантах осуществления настоящего изобретения осевая длина ребра 460 может составлять от 15,0 до 32,0 мм, а радиальная высота ребра 458 может составлять от 1,0 до 3,0 мм.

Кроме того, корпус 402 может включать в себя по меньшей мере одно из следующих элементов: пластик, резина, эластомер, сетчатая структура (например, сотообразная структура) и пенопласт, что делает корпус 402 упругим.

Далее будет рассмотрен другой вариант осуществления узла 500 фиксатора и упорной гильзы, представленный на фиг. 12-16. Следует отметить, что данный узел и его компоненты могут иметь аналогичную или идентичную конфигурацию, как и узел и его компоненты, рассмотренные ранее в настоящем документе, как показано на фиг. 3 и 11, за исключением, возможно, следующих отличий. Корпус 602 упорной гильзы 600 может включать внешнюю периферийную поверхность 662 и несколько внешних ребер 664, отходящих в радиальном направлении наружу от внешней периферийной поверхности 662, и образовывать выемку 666, которая в радиальном направлении совмещена с первым предотвращающим вращение элементом 612.

В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как это лучше всего видно на фиг. 15, по крайней мере одно из множества внешних ребер 664' может располагаться в осевом направлении над выемкой 666 и заканчиваться в осевом направлении за выемкой 666. Эта выемка 666 может быть выполнена таким образом, чтобы гильза фиксатора 600 могла перемещаться в радиальном направлении наружу в локализованной области первого предотвращающего вращение элемента 612 при блокировке или разблокировке фиксатора в кармане (ранее здесь также называемом установочным отверстием крепежного механизма) наконечника во время сборки. Внешнее ребро 664' может обеспечивать некоторую жесткость упорной гильзы 600 во время операций блокировки и разблокировки вблизи первого предотвращающего вращение элемента 612 за счет уменьшения зазора 518, расположенного между упорной гильзой 600 и стенками этого кармана (см. фиг. 13). Это может быть полезно, если карман имеет большие размеры и т.д.

Как более подробно показано на фиг. 14, по меньшей мере одно из множества внешних ребер 664 может располагаться вблизи первого окружного конца 630 и/или второго окружного конца 630'. В этом случае по меньшей мере одно внешнее ребро 664, расположенное вблизи первого окружного конца 630 и/или второго окружного конца 630', может проходить от первого осевого конца 646 до второго осевого конца 648 (то есть по меньшей мере на 90% осевой высоты упорной гильзы, как это лучше всего видно на фиг. 13). В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе.

Также с учетом фиг. 13, по крайней мере, одно из множества внешних ребер 664 образует контактные поверхности 676, которые смещены относительно пары угловых поверхностей 626, 626', создавая V-образную конфигурацию с вершиной 668, которая может быть усеченной или уменьшенной в размерах или не быть таковой. В некоторых вариантах осуществления V-образная конфигурация внешних ребер 664 может быть разделена на верхнюю и нижнюю часть за счет обеспечения зазора между верхней и нижней частью, если это необходимо.

Теперь, как представлено на фиг. 14 и 16, будет описана упорная гильза 600 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, которая может быть предоставлена в качестве сменной детали. Как уже упоминалось выше, внешняя периферийная поверхность 662 может иметь выемку 666, которая по меньшей мере частично совпадает в радиальном направлении с первым предотвращающим вращение элементом 612. Следует отметить, что внешняя периферийная поверхность 662 может иметь иную конфигурацию, чем показано на рисунке. Таким образом, внешняя периферийная поверхность 662 может представлять собой единую цилиндрическую поверхность, единую коническую поверхность и т.д. Выемка 666 может иметь радиальную глубину выемки 670 (см. фиг. 14) в диапазоне от 1,0 до 5,0 мм и шириной окружной выемки 672 в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения. Внешнее ребро 664 может располагаться на каждой окружной стороне 674 выемки 666 (например, охватывать выемку), но это не обязательно. Другими словами, по меньшей мере одно из множества внешних ребер 664 может располагаться по окружности в непосредственной близости от выемки. В других вариантах осуществления настоящего изобретения эта выемка может быть полностью пропущена.

От внешней периферийной поверхности, расположенной в осевом направлении над выемкой 666, может отходить по меньшей мере одно внешнее ребро 664'. Массив из множества внешних ребер 664 может быть расположен по окружности вокруг оси вращения 604. В других вариантах осуществления настоящего изобретения одно или все внешние ребра 664, 664' могут быть пропущены.

При наличии таких внешних ребер 664 одно внешнее ребро 664 может располагаться вблизи первого окружного конца 630, а другое внешнее ребро 664 - вблизи второго окружного конца 630'. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе. Кроме того, по крайней мере одно из множества внешних ребер 664 может быть в радиальном направлении совмещено с внутренним ребром 618, выполняющим функцию фиксатора. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе.

Как уже упоминалось ранее, внешняя периферийная поверхность 662 может включать пару угловых поверхностей 626, 626', а по крайней мере одно из множества внешних ребер 664 включает контактную поверхность 676, которая смещена от по крайней мере одной из пары угловых поверхностей 626, 626' на расстояние смещения 678 (см. фиг. 13) в диапазоне от 1,0 до 3,0 мм. По меньшей мере одно из множества внешних ребер 664 имеет v-образную конфигурацию в плоскости, содержащей ось вращения 604 и в радиальном направлении 606. По крайней мере, одно из множества внешних ребер 664 проходит от первого осевого конца 646 до второго осевого конца 648, но это не обязательно. Кроме того, по меньшей мере одно из множества внешних ребер 664 имеет толщину 680 (минимальный размер, измеренный вдоль направления, перпендикулярного в радиальном направлении 606, см. фиг. 14) составляет от 0,5 до 3,0 мм в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.

Следует также отметить, что любой из диапазонов соотношений, размеров, углов, площадей поверхностей и/или конфигураций различных элементов может быть изменен по желанию или необходимости, включая те, которые специально не упоминаются в настоящем документе. Хотя это специально не рассматривается, для соединения различных поверхностей показаны такие элементы, как клинья. В других вариантах осуществления настоящего изобретения они могут отсутствовать, и следует понимать, что при чтении этого описания их присутствие можно иногда игнорировать, если иное специально не оговорено.

Применение в промышленности

На практике машина, рабочий инструмент в сборе, узел наконечника или узел изнашиваемого элемента, узел наконечника и адаптера, втулка фиксатора, узел фиксатора и втулки фиксатора и/или любая комбинация этих различных узлов и компонентов может быть изготовлена, куплена или продана для модернизации машины или рабочего инструмента в полевых условиях на вторичном рынке или, наоборот, может быть изготовлена, куплена, продана или иным образом получена в контексте OEM (производителей оригинального оборудования).

Любой из вышеупомянутых компонентов может быть изготовлен из любого подходящего материала, включая железо, серый чугун, сталь, пластик, резину, пенопласт и т.д.

Описанные ранее особенности упорной гильзы и фиксатора могут быть использованы следующим образом для обеспечения надежной конфигурации блокировки и менее надежной конфигурации разблокировки.

Во-первых, (лучше всего это понятно со ссылкой на фиг. 5) фиксатор 302 и упорная гильза 400 защелкиваются в установочном пазу 226 упорной гильзы и в установочном отверстии 222 крепежного механизма. Конструкция упорной гильзы 400 такова, что она обладает достаточной упругостью, чтобы деформироваться локально и/или в целом так, чтобы ее можно было защелкнуть в установочный паз 226, и является достаточно жесткой, чтобы оставаться в нем. Кромку 422 упорной гильзы 400 удерживает фиксатор 302 в осевом направлении. Кромка 422 полностью проходит по периметру упорной гильзы 400, обеспечивая надежное осевое удержание фиксатора 302 в установочном отверстии 222.

Как видно из фиг. 3, 6, 7, 9 и 11, ребро 418 фиксатора обеспечивает небольшое удерживающее усилие для удержания фиксатора 302 в заблокированном и/или разблокированном положении. Это небольшое удерживающее усилие может быть легко преодолено путем введения инструмента в приводную часть 304 фиксатора 302. Первый предотвращающий вращение элемент 412 обеспечивает более надежное удерживающее усилие, чем крепежный элемент. Таким образом, специалист в данной области может назвать первый предотвращающий вращение элемент 412 первичным устройством для предотвращения вращения фиксатора 302, а крепежный элемент — вторичным устройством для предотвращения поворота фиксатора 302 из заблокированной конфигурации в разблокированную.

Как лучше всего видно на фиг. 7, первый предотвращающий вращение элемент 412 включает рампу 440 с большей окружностью, чем у кулачковой поверхности 438 и крепежной поверхности 416. Соответственно, усилие, необходимое для поворота фиксатора 302 из разблокированной конфигурации в заблокированную, меньше, чем усилие, необходимое для разблокировки фиксатора 302.

Более конкретно, клиновой или кулачковый эффект, создаваемый рампой 440 при контакте с юбкой 316 фиксатора 302, раздвигает упорную гильзу 400 в зазор (часть 226) между наконечником 202 и упорной гильзой 400 (а также обеспечивает локальную деформацию) легче, чем при обратном процессе для достижения разблокированной конфигурации.

Когда фиксатор 302 поворачивается из заблокированного положения в разблокированное, косой угол 436 фиксирующей поверхности 416 обеспечивает меньший клиновой или кулачковый эффект для изобретения упорной гильзы 400. При достаточном усилии юбка 316 фиксатора 302 соприкасается с поверхностью кулачка 438, в результате чего первый предотвращающий вращение элемент 412 отклоняется в радиальном направлении наружу в пустоту 424. В этом случае фиксатор 302 может быть легче повернут для достижения разблокированной конфигурации. Таким образом, вероятность нежелательного поворота фиксатора 302 из заблокированной в разблокированную конфигурацию снижается.

В некоторых случаях карман для размещения крепежного механизма может иметь увеличенный размер. В этом случае может применяться упорная гильза 600, как показано и описано в настоящем документе со ссылкой на фиг. 12-16. Для этого количество и размеры внешних ребер могут быть подобраны таким образом, чтобы обеспечить необходимую жесткость гильзы и при этом частично или полностью устранить провисание или зазор между упорной гильзой и стенками кармана. В некоторых случаях, когда карман имеет меньшие размеры, внешние ребра могут деформироваться, чтобы поместиться в карман. Внешние ребра могут также выполнять функцию центрирования в кармане и т.д.

В тех же или других случаях может оказаться желательным предусмотреть выемку, обеспечивающую локальный изгиб упорной гильзы в кармане наконечника вблизи первого предотвращающего вращение элемента во время вращения фиксатора.

Как уже упоминалось выше, желательно иметь варианты осуществления настоящего изобретения, которые обеспечивают меньшую вероятность опрокидывания или заклинивания фиксатора в кармане наконечника или другого изнашиваемого элемента. Такие варианты осуществления показаны, в частности, на фиг. 17-24. Следует понимать, что любой из вариантов осуществления настоящего изобретения и их особенностей, показанных на фиг. 17-24, могут быть дополнены или заменены признаками вариантов осуществления, рассмотренных ранее в настоящем документе, и наоборот. Для изготовления всех рассматриваемых в настоящем документе вариантов осуществления настоящего изобретения могут быть использованы аналогичные или идентичные материалы и технологические процессы.

На фиг. 17-21 изнашиваемый узел 700 сконструирован таким образом, что может включать непосредственно изнашиваемый элемент 800, имеющий корпус, включающий переднюю закрытую часть 802, заднюю открытую часть 804, образующую полость 806, наружную поверхность 808 и внутреннюю поверхность 810, образующую полость 806. Изнашиваемый элемент может иметь любую подходящую форму и включать наконечники или другие элементы рабочего инструмента, которые могут быть прикреплены к рабочему инструменту, например ковшу, для выполнения работ на рабочем материале, таком как земля и т.д. В качестве альтернативы или в дополнение к этому изнашиваемый элемент может иметь форму кожуха, защитного элемента края основания и т.д. или любой другой элемент, предназначенный для защиты рабочего инструмента от износа, но это не обязательно для выполнения работы на рабочем материале, например, на земле и т.д. Соответственно, полость задней открытой части может иметь замкнутый периметр или представлять собой боковой проходной паз и т.д.

Изнашиваемый элемент 800 также может иметь установочное отверстие 812, включающее внутреннюю часть 814 (см. фиг. 20), образуемую внутренней поверхностью 810, и наружная часть 816, образуемую наружной поверхностью 808. Кольцо 818 (может также называться «ребром», «выступом» и т.д.), по крайней мере, частично разделяет внутреннюю часть 814 и внешнюю часть 816.

Как видно на фиг. 20 и 21, может быть предусмотрена упорная гильза 702, выполненная в соответствии с любым из вариантов исполнения упорной гильзы, рассмотренных в настоящем документе. Соответственно, втулка фиксатора 702 может включать корпус, имеющий по меньшей мере частично кольцевую конфигурацию, образующую ось вращения 704 (так называемую, поскольку форма позволяет вращать фиксатор, как описано в настоящем документе), в радиальном направлении 706 и направление по окружности 708.

В частности, эта кольцевая конфигурация может быть по меньшей мере частично определена в радиальном направлении внутренней кольцевой поверхностью 710 (например, конической, цилиндрической, многоугольной и т.д.), образующей в радиальном направлении внутреннее отверстие 712. Упорная гильза 702 может располагаться во внутренней части 814 установочного отверстия 812 крепежного механизма, при этом кольцо 818 может в радиальном направлении выступать над корпусом упорной гильзы 702. Кольцо 818 может проходить по окружности вокруг оси вращения 704 на угол 820 (см. фиг. 18), который превышает 190,0 градусов. Более конкретно, угол 820 может быть больше 270,0 градусов или находиться в диапазоне от 345,0 до 355,0 градусов (при номинальном значении 350,0 градусов). Эти признаки и углы могут быть иными в других вариантах осуществления настоящего изобретения. Таким образом, увеличенное кольцо может обеспечить дополнительную направляющую для фиксатора, что позволяет предотвратить опрокидывание или заклинивание фиксатора в процессе эксплуатации.

На фиг. 21 видно, что кольцо 818 образует сквозной паз 822, который сообщается с внутренней частью 814 и наружной частью 816 (см. фиг. 17 и 20) установочного отверстия 812 крепежного механизма. Как показано на фиг. 21, сквозной паз 822 выступает в радиальном направлении за пределы внутренней кольцевой поверхности 710 упорной гильзы 702. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе. Кроме того, сквозной паз 822 может по крайней мере частично образовывать многоугольный периметр 824 (например, прямоугольный периметр и т.д.), спроецированный на плоскость, перпендикулярную оси вращения 704. Другие конфигурации возможны в других вариантах осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг. 20, кольцо 818 может образовывать внутренний диаметр 826, который концентричен в радиальном направлении по отношению к внутренней кольцевой поверхности 710 упорной гильзы 702.

На фиг. 18 и 19 сквозной паз 822 может сообщаться с пазом для установки шпонки с крюком 828 наружной части 816 установочного отверстия 812 крепежного механизма. Паз 828 для установки шпонки с крюком может быть ограничен по окружности первой упорной поверхностью 830 и второй упорной поверхностью 832 (так они называются, поскольку вращение фиксатора 900 ограничивается этими поверхностями, когда шпонка с крюком 908 прилегает к ним). Паз 822 может располагаться на расстоянии по окружности от первой упорной поверхности 830, при этом кольцевая часть 818a находится между первой упорной поверхностью 830 и пазом 822. В других вариантах осуществления настоящего изобретения этот признак может быть пропущен.

Кроме того, на кольцевой части 818a, обращенной к наружной поверхности 816, может быть расположена рампа 833, которая проходит по окружности от сквозного паза 822 в сторону первой упорной поверхности 830. Эта рампа может способствовать установке фиксатора и упорной гильзы при вращении фиксатора, заставляя их двигаться в осевом направлении наружу. В других вариантах осуществления настоящего изобретения эта рампа может быть пропущена. В других вариантах осуществления настоящего изобретения рампа может быть расположена по окружности между сквозным пазом и второй упорной поверхностью и т.д.

На фиг. 20 показано, что внутренняя часть 814 установочного отверстия 812 крепежного механизма включает пару в радиальном направлении наклоненных поверхностей 834, 834a, образующих тупой угол 836 относительно друг друга, образуя подрез вдоль оси вращения 704. Эта особенность помогает удерживать фиксатор и упорную гильзу на месте, о чем говорилось выше. Для этого гильза фиксатора включает пару в радиальном направлении наружных поверхностей, которые по форме совпадают в радиальном направлении с угловыми поверхностями внутренней части установочного отверстия механизма фиксации.

Кроме того, и паз 837 для установки проушин (см. также фиг. 21) может проходить от внутренней части 814 установочного отверстия 812 крепежного механизма к наружной поверхности, как уже указано в настоящем документе, для установки проушины адаптера при сборке. В других вариантах осуществления настоящего изобретения эти признаки могут иметь другую конфигурацию или вовсе отсутствовать.

Также с учетом фиг. 20, фиксатор 900 может входить в состав узла 700. Фиксатор 900 может иметь приводную часть 902, которая проходит в осевом направлении мимо кольца 818 изнашиваемого элемента 800 к наружной поверхности 808. Фиксатор 900 может также включать юбку 904, которая расположена в осевом направлении между кольцом 818 изнашиваемого элемента 800 и кромкой 714 упорной гильзы 702. Кольцо 818 изнашиваемого элемента 800 может быть сконфигурировано для осевого контакта с юбкой 904 на ее верхней кольцевой поверхности 906.

На фиг. 17, 19, 22 и 24, видно, что фиксатор 900 дополнительно включает шпонку с крюком 908, которая проходит в радиальном направлении от приводной части 902, образуя проход 910 (см. фиг. 24), идущий по окружности между шпонкой с крюком 908 и юбкой 904.

В процессе сборки, показанной на фиг. 22, фиксатор 900 защелкивается в гильзе фиксатора 702, при этом шпонка с крюком 908 совмещается с проходным пазом 822 кольца 818 изнашиваемого элемента 800. После того как шпонка с крюком пройдет в осевом направлении через сквозной паз, фиксатор 900 можно повернуть так, чтобы кольцо 818 изнашиваемого элемента 800 оказалось в радиальном направлении расположенным в проходе 910, как показано на фиг. 18 и 20 одновременно. Теперь крепежный механизм (например, фиксатор) будет с меньшей вероятностью опрокидываться или заклиниваться благодаря дополнительным направляющим, о которых говорилось выше.

На фиг. 24 показан фиксатор 900, который может поставляться в качестве сменной детали.

Фиксатор 900 может состоять из приводной части 902, имеющей наружный диаметр OD902, и установочной части 912, имеющей паз 914, который частично проходит через установочную часть 912, образуя первую боковую стенку 916, вторую боковую стенку 918 и зацепляющую поверхность 920 (см. фиг. 20), соединяющие первую боковую стенку 916 со второй боковой стенкой 918.

В частности, предусмотрена юбка 904, которая по меньшей мере частично образует первую боковую стенку 916, вторую боковую стенку 918 и поверхность захвата 920. Юбка 904 может образовывать внешний диаметр юбки OD904 (см. фиг. 24), который больше наружного диаметра приводной части OD902. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе. Кроме того, шпонка с крюком 908 может выступать в радиальном направлении от приводной части 902 и отстоять от юбки 904 на минимальное расстояние 922 (см. фиг. 24, например, не менее 1,0 мм) для формирования прохода 910. Другими словами, шпонка с крюком 908 может образовывать осевую толщину крюка T908, которая больше или равна минимальному расстоянию 922. В других вариантах осуществления настоящего изобретения возможны другие конфигурации и размеры.

Приводная часть 902 может включать дугообразную поверхность 924 (например, может быть конической, цилиндрической и т.д.), образующую ось вращения (может совпадать с осью 704 в собранном виде, как показано на фиг. 20), в радиальном направлении (может совпадать с направлением 706 после сборки, как показано на фиг. 20), которая перпендикулярна оси вращения, и направление по окружности (может совпадать с направлением 708 после сборки, как показано на фиг. 18) вокруг оси вращения. Другие конфигурации возможны в других вариантах осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 20 и 24 юбка 904 может также иметь дугообразную поверхность юбки 926, которая центрирована относительно оси вращения. На фиг. 24 шпонка с крюком 908 образует радиальный конец крюка 928, отстоящий от оси вращения на радиальный размер 930, который меньше половины наружного диаметра юбки OD904 (который равен в радиальном направлении размеру юбки 932).

На фиг. 24 можно видеть, что юбка образует первое углубление 934, которое расположено в осевом направлении под шпонкой с крюком 908. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе. Как показано, первое углубление 934 для фиксатора может иметь форму первого паза 936, который проходит в осевом направлении полностью через юбку 904 (но это не обязательно) на дугообразной поверхности юбки 926. Кроме того, юбка 904 может образовывать второй паз 936a, который полностью проходит через юбку 904 на дугообразной поверхности юбки 926 и отстоит по окружности от первой канавки 936 на угол 938 в диапазоне от 160,0 до 200,0 градусов в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе.

Шпонка с крюком 908 может иметь форму, соответствующую форме сквозного паза изнашиваемого элемента. Как показано на фиг. 19 и 24, шпонка с крюком 908 может включать первую прямую поверхность 940, отходящую от дугообразной поверхности ведущей части 924, вторую прямую поверхность 942, отходящую от дугообразной поверхности ведущей части 924, третью прямую поверхность 944, которая проходит по касательной к окружному направлению и соединяет первую боковую прямую поверхность 940 со второй прямой поверхностью 942, образуя радиальный конец крюка 928.

Как показано на фиг. 24, от дугообразной поверхности 924 приводной части может отходить плоская нижняя поверхность 946, соединяющая вместе первую прямую поверхность 940, вторую прямую поверхность 942 и третью прямую поверхность 944. Таким образом, эта компоновка образует проход 910 для установки кольца изнашиваемого элемента, а также многоугольный периметр, совпадающий с проходным пазом кольца изнашиваемого элемента. Другие конфигурации возможны в других вариантах осуществления настоящего изобретения.

Дальнейшие подробности об изнашиваемом элементе 800, который может быть представлен в качестве сменной детали, будут рассмотрены на фиг. 17, 19 и 23.

Такой изнашиваемый элемент 800 может состоять из корпуса, включающего переднюю закрытую часть 802, заднюю открытую часть 804, образующую полость 806, наружную поверхность 808 и внутреннюю поверхность 810, образующую полость 806, как было описано ранее в настоящем документе.

Корпус изнашиваемого элемента 800 может также образовывать установочное отверстие 812, включающее внутреннюю часть 814, определяемую внутренней поверхностью 810, наружную часть 816, определяемую наружной поверхностью 816, и кольцо 818, разделяющее или отделяющее внутреннюю часть 814 от наружной части 816.

На фиг. 23 наружная часть 816 установочного отверстия 812 механизма фиксации может включать установочное отверстие 838 (так называемое, поскольку оно сопрягается с приводной частью фиксатора) с дугообразной поверхностью 840 (например, может быть цилиндрической, конической, полиномиальной и т.д.), образующей первый внешний диаметр D840. Паз 828 для установки шпонки с крюком может иметь второй внешний диаметр D828, который больше первого внешнего диаметра D840. Кольцо 818 может отходить в радиальном направлении внутрь от второго наружного диаметра D828, образуя дно установочного паза 828 для шпонки с крюком. Первая окружная упорная поверхность (например, см. 830) отстоит от второй окружной упорной поверхности (например, см. 830) на заранее определенный угол 842, который в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения находится в диапазоне от 160,0 до 200,0 градусов. В других вариантах осуществления настоящего изобретения возможны другие конфигурации и размеры.

Как уже упоминалось ранее, кольцо 818 образует сквозной паз 822, который сообщается с внутренней частью 814 и наружной частью 816 установочного отверстия 812 крепежного механизма.

Кроме того, кольцо 818 может образовывать внутренний диаметр 826, который концентричен (и может быть соосным, как показано) с первым наружным диаметром D840 и который меньше второго наружного диаметра D828. Второй наружный диаметр D828 может быть концентричен с внутренним диаметром 826, а проходной паз 822 может быть отстоящим по окружности от первой окружной упорной поверхности (например, см. 830), при этом кольцевая часть 818a расположена между первой окружной упорной поверхностью и проходным пазом 822. В других вариантах осуществления настоящего изобретения это может выглядеть иначе. При наличии, остальная часть кольца 818 может проходить по окружности от сквозного паза 822 до другой упорной поверхности (например, см. 832).

Упомянутая ранее рампа 833 на кольце 818 может быть обращена в осевом направлении наружу к наружной поверхности 816 изнашиваемого элемента 800. Эта рампа 833 может проходить по окружности от сквозного паза 822 в направлении первой окружной упорной поверхности (например, см. 830), поэтому может присутствовать в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения.

Кроме того, внутренняя часть 814 установочного отверстия 812 механизма фиксации может включать пару в радиальном направлении наклоненных поверхностей 834, 834a, которые расположены под углом друг к другу, образуя подрез вдоль оси вращения 704. В других вариантах осуществления настоящего изобретения могут быть использованы другие способы удержания крепежного механизма в изнашиваемом элементе. Как показано на фиг. 24 и паз 837 для установки проушины, о котором говорилось ранее, может проходить от внутренней части отверстия для установки крепежного механизма к наружной поверхности изнашиваемого элемента.

Следует отметить, что в предыдущем описании приведены примеры сборки, которой касается изобретение, и технического решения. Тем не менее предполагается, что другие варианты осуществления изобретения могут отличаться в деталях от вышеприведенных примеров. Все ссылки на изобретение или примеры подразумевают ссылку на конкретный пример, обсуждаемый в этот момент, и не подразумевает каких-либо ограничений в отношении объема изобретения в более общем смысле. Все формулировки отличительных особенностей и пренебрежение определенными признаками предназначаются для указания на отсутствие предпочтения для данных признаков, а не для их полного исключения из объема изобретения, если не указано иное.

Перечисление диапазонов значений в основном служит для условного обозначения индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в данный диапазон, если в настоящем документе не указано иное, а каждое отдельное значение включается в описание, как если бы оно было указано в настоящем документе отдельно.

В настоящем документе слова «один», «одна» и «набор» предназначены для включения одного или нескольких элементов и могут использоваться как взаимозаменяемые со словами «один или несколько». В тех случаях, когда предполагается использование только одного изделия, используется термин «одно» или аналогичная формулировка. Кроме того, используемые в настоящем документе термины «имеет», «обладает», «имеющий», «с» и т.п. являются открытыми терминами. Кроме того, фраза «основанный на» означает «основанный, по крайней мере частично, на», если явно не указано иное.

Специалистам в данной области техники очевидно, что согласно изобретению, могут быть сделаны различные модификации и варианты устройств и способов сборки без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения. Другие варианты осуществления данного изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники в результате рассмотрения спецификации и практики использования различных вариантов осуществления, раскрытых в данном документе. Например, некоторое оборудование конструируется и функционирует иначе, чем описанное здесь, и определенные этапы любого метода могут пропускаться, выполняться в другом порядке, отличном от упомянутого, а в некоторых случаях выполняться одновременно или разбиваться на дополнительные стадии. Более того, могут осуществляться изменения или модификации некоторых аспектов или особенностей различных вариантов осуществления с созданием дополнительных вариантов осуществления, а особенности и аспекты различных вариантов осуществления могут добавляться или замещаться другими особенностями или аспектами других вариантов осуществления, предлагая еще дальнейшие варианты осуществления.

Соответственно, данное изобретение включает все модификации и эквиваленты предмета изобретения, изложенные в формуле изобретения, приложенной к данному документу в соответствии с действующим законодательством. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех их возможных вариантах охватывается настоящим описанием, если не указано иное или иным образом явно не противоречит контексту.

Группа изобретений относится к крепежным механизмам, используемым в рабочих инструментах в сборе, таких как ковши в сборе, применяемые в землеройной, горнодобывающей, строительной и т.п. технике. Технический результат – уменьшение вероятности опрокидывания или заклинивания фиксатора в изнашиваемом элементе. Фиксатор для изнашиваемого элемента рабочего органа землеройной машины содержит приводную часть, образующую наружный диаметр приводной части, и установочную часть, образующую паз для установки проушины, который частично проходит через часть для установки проушины, образуя первую боковину, вторую боковину и поверхность захвата, соединяющую первую боковину со второй боковиной, и юбку. При этом юбка по меньшей мере частично образует первую боковую стенку, вторую боковую стенку и поверхность захвата. При этом юбка имеет наружный диаметр, который больше наружного диаметра приводной части. Причем приводная часть дополнительно включает шпонку с крюком, которая отходит от приводной части в радиальном направлении так, что она отстоит от юбки на минимальное расстояние для образования прохода, выполненного с возможностью приема кольца изнашиваемого элемента. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 24 ил.

1. Фиксатор (900) для изнашиваемого элемента рабочего органа землеройной машины, содержащий:

приводную часть (902), образующую наружный диаметр приводной части (OD902), и

установочную часть (912), образующую паз (914) для установки проушины, который частично проходит через часть (912) для установки проушины, образуя первую боковину (916), вторую боковину (918) и поверхность захвата (920), соединяющую первую боковину (916) со второй боковиной (918), и

юбку (904), которая по меньшей мере частично образует первую боковую стенку (916), вторую боковую стенку (918) и поверхность захвата (920), при этом юбка (904) имеет наружный диаметр (OD904), который больше наружного диаметра приводной части (OD902);

причем приводная часть (902) дополнительно включает шпонку с крюком (908), которая отходит от приводной части (902) в радиальном направлении (706) так, что она отстоит от юбки (904) на минимальное расстояние (922) для образования прохода (910), выполненного с возможностью приема кольца изнашиваемого элемента.

2. Фиксатор (900) по п. 1, в котором приводная часть (902) включает дугообразную поверхность (924), образующую ось вращения (704), в радиальном направлении (706), перпендикулярно оси вращения (704), и направление по окружности (708) вокруг оси вращения (704), а юбка (904) включает в себя дугообразную поверхность юбки (926), расположенную по центру вокруг оси вращения (704).

3. Фиксатор (900) по п. 2, в котором шпонка с крюком (908) образует радиальную оконечность крюка (928), отстоящую от оси вращения (704) на радиальный размер (930), который составляет менее половины наружного диаметра юбки (OD904).

4. Фиксатор (900) по п. 2, в котором минимальное расстояние (922) измеряется в осевом направлении и составляет не менее 1,0 мм, шпонка с крюком (908) образует осевую толщину крюка (T908), а осевое расстояние крюка (T908) больше или равно минимальному расстоянию (922).

5. Фиксатор (900) по п. 2, в котором юбка (904) образует первое углубление для фиксатора (934), расположенное в осевом направлении под шпонкой с крюком (908), а также шпонка с крюком (908) включает первую прямую поверхность (940), отходящую от дугообразной поверхности (924) приводной части, вторую прямую поверхность (942), отходящую от дугообразной поверхности (924) приводной части, третью прямую поверхность (944), касательную к окружному направлению (708) и соединяющую первую прямую поверхность (940) со второй прямой поверхностью (942), и плоскую нижнюю поверхность (946), отходящую от дугообразной поверхности (924) приводной части и соединяющую первую прямую поверхность (940), вторую прямую поверхность (942) и третью прямую поверхность (944) вместе.

6. Изнашиваемый элемент (800) рабочего органа землеройной машины, содержащий:

корпус, включающий в себя

переднюю закрытую часть (802) и заднюю открытую часть (804), образующие полость (806);

наружную поверхность (808);

внутреннюю поверхность (810), образующую полость (806); и

установочное отверстие (812), включающее в себя внутреннюю часть (814), определяемую внутренней поверхностью (810), наружную часть (808), включающую в себя отверстие (838) для установки приводной части фиксатора и определяемую наружной поверхностью (816), и кольцо (818), разделяющее внутреннюю часть (810) и наружную часть (816), причем кольцо (818) проходит в радиальном направлении внутрь отверстия (838) и образует сквозной паз (822), сообщающийся с внутренней частью (814) и наружной частью (816) установочного отверстия крепежного механизма (812).

7. Изнашиваемый элемент (800) по п. 6, в котором наружная часть (808) включает в себя дугообразную поверхность (840), определяющую первый внешний диаметр (D840), в радиальном направлении (706), ось вращения (704), направление по окружности (708) и паз (828) для установки шпонки с крюком, образующий второй внешний диаметр (D828), который больше, чем первый внешний диаметр (D840), и кольцо (818) проходит от второго наружного диаметра (D828), первой окружной упорной поверхности (830) и второй окружной упорной поверхности (832), отстоящей от первой окружной упорной поверхности (830) на заранее определенный угол (842), составляющий от 160,0 до 200,0 градусов.

8. Изнашиваемый элемент (800) по п. 7, в котором кольцо (818) имеет внутренний диаметр (826), который концентричен с первым наружным диаметром (D840) и меньше второго наружного диаметра (D828), второй наружный диаметр (D828) концентричен с внутренним диаметром (826), а проходной паз (822) расположен на расстоянии по окружности от первой окружной упорной поверхности (830), причем кольцевая часть (818a) расположена между первой окружной упорной поверхностью (830) и проходным пазом (822).

9. Изнашиваемый элемент (800) по п. 8, дополнительно включающий в себя рампу (833) на кольце (818), обращенную к наружной поверхности (808), которая проходит по окружности от сквозного паза (822) к первой окружной упорной поверхности (830), причем внутренняя часть (814) установочного отверстия механизма фиксации (812) включает пару в радиальном направлении наклоненных друг относительно друга поверхностей (830, 832), образующих подрез вдоль оси вращения (704), и паз для установки наконечника (837), проходящий от внутренней части установочного отверстия механизма фиксации (812) к наружной поверхности (808).