СТОПОРНАЯ ГИЛЬЗА С ЭЛЕМЕНТАМИ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВРАЩЕНИЯ ДЛЯ ОРУДИЯ ДЛЯ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ Российский патент 2024 года по МПК E02F9/28 E21C35/197 A01B23/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к механизмам фиксации, используемым в сборках землеройного оборудования, в частности в сборках ковшей, используемых землеройным, горнодобывающим, строительным оборудованием и т.п. для крепления коронки к адаптеру сборки землеройного оборудования. В частности, настоящее изобретение относится к механизму фиксации, в котором используется стопорная гильза, чтобы удерживать фиксатор механизма фиксации в заблокированном или разблокированном состоянии.

Предпосылки создания изобретения

В таких машинах, как колесные погрузчики, экскаваторы и т.д., используются сборки землеройного оборудования, включая сборки ковшей, рыхлителей, отвалов и т.д., к которым прикрепляются зубья или коронки, помогающие работать с такими материалами, как порода, камни, песок и т.д. Например, зубья или коронки могут прикрепляться к сборке ковша, чтобы помогать сборке ковша проникать в землю, облегчая зачерпывание породы в ковш и т.д. Адаптеры часто крепятся к рабочим кромкам (например, кромке основания, боковой кромке и т.д.) ковша или другого землеройного оборудования, чтобы к землеройному оборудованию можно было прикрепить зубья или наконечники различных типов. Кроме того, коронки или зубья можно легко заменять при износе, за счет использования механизма фиксации, который используется для удерживания коронки на адаптере или для снятия коронки с адаптера.

Эти удерживающие механизмы могут сдержать пластиковую стопорную гильзу, которая удерживает фиксатор в коронке. Стопорная гильза может также иметь элементы, которые удерживают фиксатор в заблокированном или разблокированном положении, что позволяет производить замену коронок. Стопорная гильза работает в различных условиях и при различных режимах эксплуатации. В экстремальных условиях и режимах эксплуатации может потребоваться более прочная гильза.

Соответственно, хотя существующие стопорные гильзы хорошо работают в определенных сферах, однако требуется постоянное усовершенствование, чтобы создать стопорные гильзы, подходящие для других сфер применения.

Так, например, в документе US 20180073543 раскрыт стопор, включающий в себя цилиндрический кольцевой корпус, определяющий: цилиндрическую ось и радиальное направление, первый конец и второй конец, расположенные вдоль цилиндрической оси, отверстие, проходящее по меньшей мере частично от первого конца до второго конца. Корпус имеет радиально внутреннюю кольцевую поверхность, радиально внешнюю кольцевую поверхность и множество выступов, проходящих радиально от радиально внутренней кольцевой поверхности, которые по меньшей мере частично определяют многоугольный периметр.

В документе US 20140259810 раскрыта стопорная втулка для использования с фиксатором землеройного инструмента. Стопорная втулка включает в себя юбку, проходящую вокруг оси фиксирования, при этом юбка включает в себя внешнюю поверхность, выполненную с возможностью сопряжения с полостью фиксатора землеройного инструмента, и внутреннюю поверхность, выполненную с возможностью приема внешней поверхности фиксатора. Стопорная втулка может также включать в себя стопорный выступ, проходящий радиально внутрь от внутренней поверхности и выполненный с возможностью зацепления со стопорной выемкой фиксатора для противодействия вращению замка. Юбка и стопорный выступ могут быть изготовлены как единое целое из термопластичного материала, содержащего полиоксиметилен.

Краткое изложение существа изобретения

Стопорная гильза в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может содержать тело, имеющее, по меньшей мере, частично тороидальный профиль, определяющий ось вращения, радиальное направление и окружное направление. Тело также может содержать: радиальную внутреннюю кольцевую поверхность, образующую радиальное внутреннее отверстие; первый элемент предотвращения вращения, простирающийся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности, содержащий наклонный уступ, имеющий фиксирующую поверхность, которая обращена, по меньшей мере, частично, в окружном направлении и в направлении, которое параллельно оси вращения, образующую непрямой угол с направлением, которое параллельно оси вращения в плоскости перпендикулярной радиальному направлению.

Стопорная гильза, согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения, может содержать тело, имеющее, по меньшей мере, частично, тороидальный профиль, формирующее ось вращения, радиальное направление и окружное направление, первый осевой торец, расположенный вдоль оси вращения, и второй осевой торец, расположенный вдоль оси вращения. Тело может также содержать: радиальную внутреннюю кольцевую поверхность, образующую радиально внутреннее отверстие, фиксирующий элемент, содержащий ребро, простирающееся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности, определяющее радиальную высоту ребра, и выступ, расположенный на первом осевом торце, и простирающийся в радиальном направлении и окружном направлении за ребром.

Сборка упора и стопорной гильзы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может содержать упор с приводной частью и участок приема элемента крепления, формирующий вырез для приема элемента крепления, которая частично простирается через участок приема элемента крепления, образуя первую боковую стенку, вторую боковую стенку и поверхность захвата, соединяющую первую боковую стенку со второй боковой стенкой. Участок приема элемента крепления может также содержать юбку, которая, по меньшей мере, частично, формирует первую боковую стенку, вторую боковую стенку и поверхность захвата. Юбка может заканчиваться на наклонной поверхности, которая пересекается с первой боковой стенкой. Сборка также может содержать стопорную гильзу, содержащую тело, имеющее, по меньшей мере, частично, тороидальный профиль, определяющее ось вращения, радиальное направление и окружное направление. Тело стопорной гильзы может также содержать: радиальную внутреннюю кольцевую поверхность, определяющую радиально внутреннее отверстие, и первый элемент предотвращения вращения, простирающийся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности, содержащий наклонный уступ, имеющий фиксирующую поверхность, по меньшей мере, частично, взаимно дополняющей формы для зацепления наклонной поверхности юбки упора.

Краткое описание рисунков

На рис. 1 представлен вид в перспективе сборки землеройного оборудования, например, сборки ковша, в которой используются коронки, адаптеры и механизмы фиксации с компонентами, выполненными в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На рис. 2 представлен вид в перспективе коронки и подсборки адаптера, изображенных на рис. 1, отдельно от сборки землеройного оборудования, изображенной на рис. 1.

На рис. 3 представлен вид в разрезе сбоку коронки, изображенной на рис. 2 без адаптера, показывающий механизм фиксации и его компоненты, включая упор и стопорную гильзу в с элементами предотвращения вращения и фиксации в заблокированном состоянии, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На рис. 4 представлен вид сбоку коронки, изображенной на рис. 2, показывающий упор, повернутый из заблокированного положения в разблокированное положение.

На рис. 5 представлен частичный вид сзади, изображенного на рис. 2, механизма фиксации и его компонентов, включая упор и стопорную гильзу с элементами предотвращения вращения и фиксации, собранными приемном отверстии механизма фиксации коронки, в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения. Упор показан в разблокированном состоянии.

На рис. 6 представлен вид сверху сборки упора и стопорной гильзы, изображенных на рис. 3-5, снятой с коронки для большей наглядности.

На рис. 7 представлен вид в снизу в перспективе стопорной гильзы, изображенной на рис. 6, отдельно.

На рис. 8 представлен вид спереди упора и стопорной гильзы, изображенных на рис. 6, с линиями сечения для рис. 9.

На рис. 9 представлен вид в разрезе сверху упора и стопорной гильзы, изображенных на рис. 8, с по линии 9-9.

На рис. 10 представлен вид спереди упора и стопорной гильзы, изображенных на рис. 6, с линиями сечения для рис. 11.

На рис. 11 представлен вид в разрезе снизу сборки упора и стопорной гильзы, изображенных на рис. 10, с по линии 11-11.

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 некоторых случаях в этом описании будет указываться номер позиции, а на рисунках также будет отображаться номер позиции, за которым следует буква, например, 100a, 100b или апостроф, например, 100’, 100’’ и т.д. Следует понимать, что использование букв или апострофов сразу после номера позиции указывает на то, что эти механизмы имеют одинаковую форму и обладают аналогичной функцией, как это часто бывает при зеркальном отображении в 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.

Ниже будет рассматриваться сборка землеройного оборудования, использующая коронки в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения.

На рис. 1, сборка 100 землеройного оборудования может представлять собой сборку 100’ ковша колесного погрузчика, которая содержит корпус 101 с зевом 102 в обычно закрытом внутренним пространстве. Начиная с задней части сборки 100 ковша, как показано на рис. 1, сборка 100 ковша содержит изогнутый корпус 104, который крепится к задней стенке 106 верхним торцом корпуса 104. Другой торец корпуса крепится к плите основания 108 сборки 100. Верхняя плита 110 прикреплена к верхнему торцу задней стенки 106. Верхняя плита 110 переходит в ограждение 112 от просыпания грунта, которое предназначено для направления материала внутрь ковша и предотвращения просыпания материала из ковша. Предусматривается использование ребер 119 жесткости, которые крепятся к верхней плите 110 и ограждению 112 от просыпания грунта, обеспечивая повышение прочности. Две, по существу, плоские торцевые пластины 114 крепятся к боковым кромкам ограждения 112 от просыпания грунта, верхней плите 110, задней стенке 106, плите основания 108 и корпусу 104.Сборка 115 боковой кромки крепится к каждой торцевой пластине 114, а сборка 116 передней кромки крепится к передней кромке плиты основания 108 сборки 100 ковша. Сборка 116 передней кромки сдержит: кромку 117 основания, которая крепится к плите основания 108, несколько центральных адаптеров 118, прикрепленных к кромке 117 основания, и несколько коронок 200 (также называемых рабочими орудиями, зубьями и т.д.), причем каждая из нескольких коронок 200 крепится к одному из нескольких центральных адаптеров 118. Кроме того, к кромке основания и боковым кромкам 122 сборки 100’ ковша также крепятся два угловых адаптера 120. Коронка 200 также может крепиться к угловым адаптерам 120.

Кроме того предусматривается использование нескольких защитных устройств 124 кромки основания, причем каждое из защитных устройств 124 кромки основания, размещается между центральными адаптерами 120 и между центральными адаптерами 120 и угловым адаптером 120. Также предусматривается использование защитного устройства 126 боковой кромки, которое крепиться к боковой кромке 122 рядом с угловым адаптером 120.

Следует понимать, что сборка землеройного оборудования может иметь другие формы, отличные от сборки ковша, включая сборки рыхлителя, сборки отвала и т.д. Кроме того, как будет рассматриваться далее, ковш для экскаватора с другой конфигурацией может также использовать различные варианты выполнения коронки, механизма фиксации, адаптера, пружины, подпружиненного фиксатора, сборки коронки, сборки коронки и адаптера и т.д.

На рис. 2-5, коронка 200 может содержать тело 202, формирующее продольную ось 204, вертикальную ось 206, которая перпендикулярна продольной оси 204, и поперечную ось 208, которая перпендикулярна вертикальной оси 206 и продольной оси 204. Тело 202 содержит передний рабочий участок 210, расположенный вдоль продольной оси 204, включая непроходной торец 212, и задний участок 214 крепления, расположенный вдоль продольной оси 204, включая проходной торец 216.

Задний участок 214 крепления формирует внешнюю поверхность 218, приемный карман оголовка адаптера коронки 220, простирающийся в продольном направлении от проходного торца 216, и приемное отверстие 222 механизма фиксации, сообщающееся с приемным карманом 220 оголовка адаптера коронки и внешней поверхностью 218. Паз 224 для приема элемента крепления оголовка адаптера может простираться в продольном направлении от проходного торца 216 до приемного отверстия 222 механизма фиксации. По меньшей мере, один паз 226 для приема стопорной гильзы может сообщаться с приемным отверстием 222 механизма фиксации и приемным карманом 220 оголовка адаптера коронки.

На рис. 3-6 показана сборка 300 упора и стопорной гильзы в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, которая буде рассматриваться далее. Сборка 300 может содержать упор 302, содержащий приводной участок 304 и участок 306 приема элемента крепления, формирующий вырез 308 для приема элемента крепления, который частично простирается через участок 306 приема элемента крепления, образуя первую боковую стенку 310, вторую боковую стенку 312 и поверхность 314 захвата, соединяющая первую боковую стенку 310 со второй боковой стенкой 312. Юбка 316, по меньшей мере, частично формирует первую боковую стенку 310, вторую боковую стенку 312 и поверхность 314 захвата, которая заканчивается наклонной поверхностью 318, которая пересекается с первой боковой стенкой 310 (лучше всего показано на рис. 3 и 6). В других вариантах осуществления настоящего изобретения, но не обязательно, может предусматриваться другая наклонная поверхность, рядом со второй боковой стенкой 312.

На рис. 3 показан контур элемента крепления 128, который захватывается сборкой 300 упора и стопорной гильзы. Следует понимать, что упор 302 ориентирован, как показано на рис. 5, когда коронка 200 вставлена в оголовок адаптера. Элемент крепления 128 сначала проходит через паз 224 для приема элемента крепления оголовка адаптера, а затем в вырез 308 для приема элемента крепления до тех пор, пока не будет окружен с трех сторон первой боковой стенкой 310, второй боковой стенкой 312 и поверхностью 314 захвата. Затем упор 302 поворачивается на 180 градусов до тех пор, пока элемент крепления 128 не захватится со всех сторон упором 300 и стопорной гильзой 400, как показано на рис. 3. Теперь коронка остается на адаптере. Этот процесс можно выполнить в обратном порядке и снять коронку с адаптера.

Как показано на рис. 3-6 стопорная гильза 400 будет рассмотрена боле подробно, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Стопорная гильза 400 может содержать тело 402, имеющее, по меньшей мере, частично, тороидальный профиль (например, по меньшей мере, частично, цилиндрический, по меньшей мере, частично, конический и т.д.), определяющее ось 404 вращения, радиальное направление 402 и окружное направление 406 (лучше всего показано на рис. 6). Ось вращения 404 названа так по одной из двух причин или по обеим из них. Во-первых, по меньшей мере, часть геометрической фигуры стопорной гильзы 400 (и, косвенно, упора 302) может быть смоделирована в результате вращения поперечного сечения геометрической фигуры вокруг оси вращения 404. Во-вторых, упор 302 может выполняться вращаемым вокруг оси 404 вращения. В других вариантах осуществления настоящего изобретения возможны другие схемы компоновки.

Как более подробно показано на рис. 6 и 7, радиальная внутренняя кольцевая поверхность 410 может формировать радиальное внутреннее отверстие 413 и может содержать первый элемент 412 предотвращения вращения, простирающийся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности 410. Первый элемент 412 предотвращения вращения, может содержать наклонный уступ 414, имеющий фиксирующую поверхность 416 (см. также рис. 7) по меньшей мере, частично, взаимно дополняющей формы для зацепления наклонной поверхности 318 юбки 316 упора 302. Эта фиксирующая поверхность 416 может быть плоской, дугообразной в незначительной степени и т.д.

На рис. 7, стопорная гильза 400 может дополнительно содержать фиксирующий элемент, содержащий ребро 418, простирающееся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности 410. Ребро 418 может быть разнесено по окружности на заранее заданное расстояние 420 от первого элемента 412 предотвращения вращения. Заданное расстояние 420 измеряется как длина дуги от ребра 418 до первого элемента 412, препятствующего вращению (например, до фиксирующей поверхности) на пересечении выступа 422 и радиальной внутренней кольцевой поверхности 410. В различных вариантах осуществления, ребро 418 может иметь цилиндрический, конический или другой дугообразный профиль. В других вариантах осуществления, ребро может иметь заостренный профиль, многоугольный профиль и т.д. в плоскости, параллельной радиальному направлению 406.

Тело 402 может выполняться путем формования полиуретанового материала (например, литья термопластов под давлением, отливкой, отверждением и т.д.). При формовании в конструкции могут предусматриваться пустоты 424 (см. рис. 3, 5, 6, 9 и 11), которые обеспечивают более равномерную толщину стенок, исключая образование в теле 402 воздушных карманов, впадин, пористости и т.п. в ходе производственного процесса. Материал, структура или и то, и другое тела 402 могут способствовать упругости корпуса 402, что позволяет телу 402 деформироваться и восстанавливаться. Это свойство необходимо при блокировке и разблокировке упора 302 и при вставке стопорной гильзы 400 в паз 226 для приема стопорной гильзы коронки 200 (см. рис. 5).

С этой целью пара радиальных внешних наклонных поверхностей 426, 426’, которые образуют разные углы уклона 428, 428’, направление которых параллельно оси вращения 404, в плоскости, содержащей радиальное направление 406 и ось вращения 404 (см. рис. 5). Эти углы наклона 428, 428’ выполняются таким образом, чтобы вставка стопорной гильзы 400 в прорезь 226 осуществлялась проще, чем ее выемка. Это помогает удерживать стопорную гильзу 400 в прорези 226, что, в свою очередь, помогает удерживать упор 302 в коронке 200.

На рис. 6 и 7, стопорная гильза 400 формирует первый окружной торец 430, расположенный окружном направлении 408, второй окружной торец 430’, расположенный окружном направлении 408. Ребро 418 может располагаться рядом с первым окружным торцом 430. Второе ребро 418’ может располагаться рядом со вторым окружным торцом 430’, но не обязательно (см. рис. 9 и 11). Второе ребро 418’ может иметь схожую, идентичную или отличную конфигурацию, как другое ребро 418 в различных вариантах осуществления настоящего изобретения. Следует также отметить, что показан только один элемент, препятствующий вращению, который находится рядом с первым окружным торцом, но предполагается, что рядом со вторым окружным торцом может быть предусмотрен другой элемент, препятствующий вращению, который имеет схожую, идентичную или отличающуюся конфигурацию, как первый элемент предотвращения вращения в других вариантах осуществления настоящего изобретения.

Как показано на рис. 6 и 7 выступ 422 простирается радиально и по окружности за ребро 418 и первый элемент 412, препятствующий вращению, полностью выступая над ребром 418 и первым элементом 412, препятствующим вращению. Это не обязательно для других вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

В частности, выступ 422 простирается от первого окружного торца 430 до второго окружного торца 430', определяя длину 432 дуги выступа, измеренную от первого окружного торца 430 до второго окружного торца 430' на пересечении радиальной внутренней кольцевой поверхности 410 и выступа 422.

В некоторых вариантах осуществления, отношение длины 432 дуги выступа к заданному расстоянию 420 может составлять от 12,0 до 16,0, а заданное расстояние 420 может составлять от 3,0 мм до 9,0 мм.

Аналогичным образом, первый элемент 412 препятствующий вращению может определять максимальный окружной размер 434, измеренный как длина дуги на пересечении радиальной внутренней кольцевой поверхности 410 и выступа 422. Отношение длины 432 дуги выступа к максимальному окружному размеру 434 может составлять от 3,5 до 4,5, а максимальный окружной размер может составлять от 15,0 мм до 45,0 мм.

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

Далее будет рассматриваться стопорная гильза 400, согласно различным вариантам осуществления настоящего изобретения, которая будет поставляться в качестве запасной детали.

На рис. 7 стопорная гильза содержит тело 402, имеющее, по меньшей мере, частично, тороидальный профиль, формирующий: ось вращения 404, радиальное направление 406 и окружное направление 408. Радиальная внутренняя кольцевая поверхность (410), может формировать радиальное внутреннее отверстие 413. Первый элемент 412 предотвращения вращения, может простираться радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности 410, содержащий наклонный уступ 414, имеющий фиксирующую поверхность 416, обращенную, по меньшей мере, частично, в окружном направлении 408 и в направлении, параллельном оси вращения 404, образуя непрямой угол 436 с направлением, которое параллельно оси вращения 404 в плоскости перпендикулярной радиальному направлению 406.

В некоторых вариантах осуществления, непрямой угол 436 может составлять от 50 до 80 градусов и может, по меньшей мере, частично, совпадать с углом наклонной поверхности 318 упора 302 (см. рис. 6), как упоминалось ранее в этом документе. Кроме того, тело 402 может состоять, по меньшей мере, из следующих материалов: пластика, резины, эластомера, сетчатой структуры (например, с пустотами) и пеноматериалов. Их использование способно сделать тело 402 упругим, чтобы оно могло деформироваться и восстанавливаться в ходе сборки, блокировки и разблокировки, как обсуждалось ранее в данном документе.

Также, как показано на рис. 7, первый элемент 412 предотвращения вращения может дополнительно содержать кулачковую поверхность 438 (также называемую первой переходной поверхностью), простирающуюся радиально внутрь и по окружности от фиксирующей поверхности 416. Также может быть предусмотрена наклонная плоскость 440, который простирается по окружности от кулачковой поверхности 438 до радиальной внутренней кольцевой поверхности 412. В результате вариантов расположения фиксирующей поверхности 416, кулачковой поверхности 438 и наклонной плоскости 440, кулачковая поверхность 438 может иметь треугольный профиль (например, треугольную границу 438а), а наклонная плоскость 440 может содержать дугообразную поверхность 442. В других вариантах осуществления настоящего изобретения возможны другие варианты расположения данных элементов. Обсуждение функций этих различных особенностей первого элемента 412 предотвращения вращения будет рассмотрено ниже.

Как показано на рис. 6 и 7, по меньшей мере, частично, тороидальный профиль, тела 402 определяет угловую протяженность 444 вокруг оси вращения 404, первого осевого торца 446, который расположен вдоль оси вращения 404, и второго осевого торца 448, который расположен вдоль оси вращения 404. Тело 402 может иметь выступ 422, расположенный на первом осевом торце 446 и простирающийся вдоль всей угловой протяженности 444. Это не обязательно для других вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением.

Как упоминалось ранее в данном документе, выступ 422 может простираться в радиальном направлении за первый элемент 412 предотвращения вращения. Кроме того, первый элемент 412 предотвращения вращения может простираться в осевом направлении от выступа 422 по направлению ко второму осевому торцу 448, определяя максимальный осевой размер 450 первого элемента 412 предотвращения вращения. Аналогичным образом, первый элемент 412 предотвращения вращения также определяет максимальный радиальный размер 452, измеренный в радиальном направлении от радиальной внутренней кольцевой поверхности 410 до радиальной оконечности первого элемента 412 предотвращения вращения. Более того, радиальное внутреннее отверстие 413 может формировать внутренний диаметр 454 (см. рис. 11) и осевую глубину 456 радиального внутреннего отверстия (см. рис. 7), измеренную в осевом направлении от выступа 422 до второго осевого торца 448.

В некоторых вариантах осуществления, отношение осевой глубины 456 радиального внутреннего отверстия у радиального внутреннего отверстия 413 к максимальному осевому размеру 450 первого элемента 412 предотвращения вращения может составлять от 1,5 до 2,5, а отношение внутреннего диаметра 454 радиального внутреннего отверстия 413 к максимальному радиальному размеру 452 первого элемента предотвращения вращения может составлять от 10,0 до 15,0. В таких вариантах осуществления максимальный осевой размер 450 может составлять от 7,0 мм до 16,0 мм, а максимальный радиальный размер 452 может составлять от 2,0 мм до 5,0 мм.

Другую стопорную гильзу 400 можно в целом описать следующим образом, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, и со ссылкой на рис. 7.

Стопорная гильза 400 может содержать тело 402, имеющее, по меньшей мере, частично, тороидальный профиль, формирующий ось вращения 404, радиальное направление 406 и окружное направление 408, первый осевой торец 446, расположенный вдоль оси вращения 404, и второй осевой торец 448, расположенный вдоль оси вращения 404.

Радиально внутренняя кольцевая поверхность 412 может формировать радиальное внутреннее отверстие 413, фиксирующий элемент, содержащий ребро 418, простирающееся радиально внутрь от радиально внутренней кольцевой поверхности 412. Ребро 418 определяет радиальную высоту 458 ребра (см. рис. 9), а выступ 422, расположенный на первом осевом торце (446), простирается радиально и по окружности за ребро 418. Ребро 418 может простираться в осевом направлении от выступа 422 по направлению ко второму осевому концу 448, определяя осевую длину 460 ребра. Более того, радиальная внутренняя кольцевая поверхность 410 может формировать внутренний диаметр 454’ (см. рис. 11) и осевую глубину 456 радиального внутреннего отверстия, как упомянуто выше.

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

Кроме того, тело 402 может состоять, по меньшей мере, из следующих материалов: пластика, резины, эластомера, сетчатой структуры (например, сотовой структуры) и пеноматериалов, что придает телу 402 упругость.

Следует отметить, что любые диапазоны, размеры, углы, площади поверхности и / или конфигурации различных элементов могут изменяться по требованию или необходимости, включая те, которые здесь конкретно не упомянуты. Хотя это специально не рассматривается, элементы сопряжения, например, скругления, показаны для соединения различных поверхностей. В других вариантах осуществления, они могут быть опущены, но следует понимать, что их присутствие может иногда игнорироваться в настоящем раскрытии, если специально не указано иное.

Промышленное применение

На практике машина, сборка землеройного оборудования, узел коронки, коронка и сборка адаптера, стопорная гильза, сборка упора и стопорной гильзы и/или любая комбинация этих разных сборок и деталей могут быть изготовлены, куплены или проданы для модернизации машины или сборки землеройного оборудования на месте производства работ, на вторичном рынке, или, альтернативно, могут быть изготовлены, куплены, проданы или иным образом получены от OEM (производителя оригинального оборудования).

Любая из вышеупомянутых составных частей может быть изготовлена из любого подходящего материала, включая железо, серый чугун, сталь, пластик, резину, пеноматериал и т.д.

Элементы стопорной гильзы и упора, описанные ранее в данном документе, могут функционировать следующим образом, чтобы жестко блокировать группу взаимосвязанных элементов и быстро разблокировать группу взаимосвязанных элементов.

Во-первых, как более подробно показано на рис. 5) упор 302 и стопорная гильза 400 фиксируются в пазе 226 для приема стопорной гильзы и приемном отверстии 222 механизма фиксации. Конструкция удерживающей втулки 400 является достаточно упругой, чтобы деформировать ее локально и/или в целом и фиксировать в пазе 226 для приема стопорной гильзы, и достаточно жесткой, чтобы оставаться в нем. Выступ 422 стопорной гильзы 400 удерживает упор 302 в рабочем положении в осевом направлении. Выступ 422 простирается полностью по периметру стопорной гильзы 400, обеспечивая надежную осевую фиксацию упора 302 в приемном отверстии 222 механизма фиксации.

Как следует из рис. 3, 6, 7, 9 и 11, ребро 418 фиксирующего элемента создает небольшое удерживающее усилие для удержания упора 302 в заблокированном и/или разблокированном положении. Эту небольшое удерживающее усилие можно легко преодолеть, вставив инструмент в приводной участок 304 упора 302. Первый элемент 412 предотвращения вращения создает более сильное удерживающее усилие, чем фиксирующий элемент. Специалистам в отрасли техники, к которой относится данное изобретение очевидно, что первый элемент 412 предотвращения вращения, представляет собой основное устройство для предотвращения вращения упора 302, в то время как фиксирующий элемент может представлять собой вторичное устройство для предотвращения вращения упора 302 из заблокированного положения в разблокированное положение.

Как более подробно показано на рис. 7, первый элемент 412 предотвращения вращения содержит наклонную поверхность 440 с большей окружной протяженностью, чем у кулачковой поверхности 438, и фиксирующей поверхности 416. Соответственно усилие, необходимое для поворота упора 302 из разблокированного положения в заблокированное, меньше, чем требуется для разблокирования упора 302.

В частности, клиновидный или кулачковый эффект, создаваемый наклонной поверхностью 440 при взаимодействии с юбкой 316 упора 302, распирает стопорную гильзу 400 в зазор (деталь 226), находящийся между коронкой 202 и стопорной гильзой 400 (а также обеспечивая локальную деформацию) легче, чем при обратном процессе для достижения разблокированного положения.

Когда упор 302 поворачивают из заблокированного положения в разблокированное положение, то непрямой угол 436 фиксирующей поверхности 416 создает меньший эффект клина или кулачка для распирания стопорной гильзы 400. Если приложено достаточное усилие, то юбка 316 упора 302 в конечном счете соприкасается с кулачковой поверхностью 438, которая в первую очередь отклоняет первый элемент 412 предотвращения вращения радиально наружу в полость 424. После этого упор 302 можно легче повернуть для осуществления разблокировки. Следовательно, уменьшается вероятность нежелательного поворота упора 302 из заблокированного положения в разблокированное положение.

Следует понимать, что приведенное выше описание содержит примеры раскрытой сборки и способа. Однако предполагается, что другие варианты осуществления изобретения могут отличаться в деталях от вышеуказанных примеров. Все ссылки на раскрытие 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.

Перечисленные в данном документе диапазоны значений в целом предназначены для краткой справки при ссылке на каждое отдельное значение диапазона, если не указано иное, а каждое отдельное значение включено в технические характеристики, так, как если бы оно было указана в данном документе отдельно.

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.

Изобретение относится к механизмам фиксации, используемым в сборках землеройного оборудования. Технический результат – упрощение разблокировки, уменьшение вероятности нежелательной разблокировки элементов орудия для земляных работ. Стопорная гильза содержит тело, содержащее, по меньшей мере частично, тороидальный профиль, определяющий ось вращения, радиальное направление и окружное направление; радиальную внутреннюю кольцевую поверхность, образующую радиальное внутреннее отверстие; и первый элемент предотвращения вращения, простирающийся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности, содержащей наклонный уступ, имеющий фиксирующую поверхность, обращенную, по меньшей мере частично, в окружном направлении и в направлении, параллельном оси вращения, образующую непрямой угол с направлением, которое параллельно оси вращения в плоскости, перпендикулярной радиальному направлению. Первый элемент предотвращения вращения дополнительно содержит кулачковую поверхность, простирающуюся радиально внутрь и по окружности от фиксирующей поверхности. 8 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Стопорная гильза (400) для орудия для земляных работ, содержащая:

тело (402), содержащее:

по меньшей мере частично, тороидальный профиль, определяющий ось вращения (404), радиальное направление (406) и окружное направление (408);

радиальную внутреннюю кольцевую поверхность (410), образующую радиальное внутреннее отверстие (413); и

первый элемент (412) предотвращения вращения, простирающийся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности (410), содержащей наклонный уступ (414), имеющий фиксирующую поверхность (416), обращенную, по меньшей мере частично, в окружном направлении (408) и в направлении, параллельном оси вращения (404), образующую непрямой угол (436) с направлением, которое параллельно оси вращения (404) в плоскости, перпендикулярной радиальному направлению (406), первый элемент (412) предотвращения вращения дополнительно содержит кулачковую поверхность (438), простирающуюся радиально внутрь и по окружности от фиксирующей поверхности (416).

2. Стопорная гильза (400) по п. 1, отличающаяся тем, что непрямой угол (436) составляет от 50 до 80 градусов, а тело (402) выполнено, по меньшей мере, из: пластика, резины, эластомера, ячеистой структуры и пеноматериала.

3. Стопорная гильза (400) по п. 1, отличающаяся тем, что первый элемент (412) предотвращения вращения дополнительно содержит наклонную плоскость (440), простирающуюся по окружности от кулачковой поверхности (438) к радиальной внутренней кольцевой поверхности (410), при этом кулачковая поверхность (438) имеет треугольный профиль, а наклонная плоскость (440) имеет дугообразный профиль.

4. Стопорная гильза (400) по п. 3, отличающаяся тем, что, по меньшей мере частично, тороидальный профиль тела (402) формирует угловую протяженность (444) вокруг оси вращения (404), первого осевого торца (446), расположенного вдоль оси вращения (404), второго осевого торца (448), расположенного вдоль оси вращения (404), а тело (402) дополнительно содержит выступ (422), расположенный на первом осевом торце (446), простирающийся по всей длине угловой протяженности (444).

5. Стопорная гильза (400) по п. 4, отличающаяся тем, что выступ (422) простирается радиально за первый элемент (412) предотвращения вращения, а первый элемент (412) предотвращения вращения простирается в осевом направлении от выступа (422) в направлении второго осевого торца (448), определяя максимальный осевой размер (450), причем первый элемент (412) предотвращения вращения также определяет максимальный радиальный размер (452) от радиальной внутренней кольцевой поверхности (410), которая определяет внутренний диаметр (454) и осевую глубину (456) радиального внутреннего отверстия, причем отношение осевой глубины (456) радиального внутреннего отверстия к максимальному осевому размеру (450) составляет от 1,5 до 2,5, а отношение внутреннего диаметра (454) к максимальному радиальному размеру (452) составляет от 10,0 до 15,0.

6. Стопорная гильза (400) по п. 5, отличающаяся тем, что максимальный осевой размер (450) составляет от 7,0 до 16,0 мм, а максимальный радиальный размер (452) составляет от 2,0 до 5,0 мм.

7. Стопорная гильза (400) по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащая фиксирующий элемент, содержащий ребро (418), простирающееся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности (410), определяющий радиальную высоту (458) ребра.

8. Стопорная гильза (400) по любому из пп. 4-6, дополнительно содержащая фиксирующий элемент, содержащий ребро (418), простирающееся радиально внутрь от радиальной внутренней кольцевой поверхности (410), определяющий радиальную высоту (458) ребра.

9. Стопорная гильза (400) по п. 8, отличающаяся тем, что ребро (418) простирается в осевом направлении от выступа (422) в направлении второго осевого торца (448), определяя осевую длину ребра (460), а радиальная внутренняя кольцевая поверхность (410) определяет внутренний диаметр (454') и осевую глубину (456) радиального внутреннего отверстия, причем отношение осевой глубины (456) радиального внутреннего отверстия к осевой длине (460) ребра составляет от 1,5 до 1,0, а отношение внутреннего диаметра (454') к радиальной высоте (458) ребра составляет от 22,0 до 30,0.

10. Стопорная гильза (400) по п. 9, отличающаяся тем, что осевая длина (460) ребра составляет от 15 до 32 мм, радиальная высота (458) ребра составляет от 1,0 до 3,0 мм, а тело (402) выполнено, по меньшей мере, из: пластика, резины, эластомера, ячеистой структуры и пеноматериала.