ИЗНАШИВАЕМЫЙ УЗЕЛ ЭКСКАВАТОРА
EXCAVATOR WEARABLE UNIT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к изнашиваемому узлу экскаватора. В частности, хотя и не исключительно, изобретение относится к узлу для закрепления зуба экскаватора с возможностью снятия на козырьке экскаватора.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Узлы зубов экскаватора, устанавливаемые на режущую кромку ковшей экскаваторов и подобное, обычно содержат заменяемый режущий зуб, корпус держателя и козырек держателя, который закрепляется посредством сварки или подобного на режущей кромке ковша или подобного. Зуб обычно содержит гнездообразное углубление в своем заднем конце, чтобы принимать в себя переднюю выступающую часть козырька держателя, и извлекаемый фиксирующий штифт обычно используется, чтобы с возможностью съема закрепить зуб на держателе.
При использовании зубы экскаватора подвергаются значительным силам нагрузки вдоль продольной оси зуба, а также в вертикальном и поперечном направлениях. Скользящая посадка необходима между режущей точкой и передней частью держателя, а также между гнездом для держателя и выступающей частью козырька и их соответствующими установочными штифтами, чтобы избежать преждевременного износа компонентов. По мере того, как различные компоненты изнашиваются, фиксирующие штифты могут ослабляться, тем самым увеличивая риск потери режущей точки или всей комбинации держателя/зуба. Требуется существенное время простоя, чтобы заменить потерянные изнашиваемые элементы, а если детали, такие как фиксирующие штифты, не восстанавливаются, они могут вызвать повреждение и/или дополнительное время простоя в последующих операциях, таких как дробление или подобное.
Самые сильные нагрузки, испытываемые узлами зубов экскаватора, являются вертикальными нагрузками, которые стремятся сформировать силы с большими моментами, способные выворачивать зуб из передней части держателя и/или выворачивать держатель из козырька держателя. Вдобавок, скручивание или «отклоняющие» нагрузки часто прикладываются к таким узлам зубов.
Несмотря на многие попытки предшествующего уровня техники улучшить установку изнашиваемого элемента на козырек экскаватора, большинство из этих предложений имеют один или более недостатков. Как описано в дальнейшем в материалах настоящей заявки, многие ссылки на предшествующий уровень техники относятся к прямой установке зуба на козырек без промежуточного держателя, но в этих узлах установка систем для закрепления зубов напрямую на козырьки экскаваторов считается аналогичной установке зубов на держатель.
Патент США №4182058 описывает зуб экскаватора, содержащий расширяющееся назад конусообразное гнездо для приема козырька, содержащего имеющую дополняющую форму переднюю выступающую часть. Сопротивление силам с вращательными моментами осуществляется посредством упругого стального шплинта, тянущегося через выровненные вертикальные отверстия в гнезде и выступающих частях.
Патенты США №№3774324, 4338736, 4481728, 4903420, 5469648, 7100315 и 6735890 описывают комбинации козырька и зуба, в которых козырек содержит в целом сходящуюся конусообразную выступающую часть с передним концом, имеющим коробчатую конфигурацию, с по меньшей мере верхней и нижней поверхностями, параллельными друг другу и продольной оси части козырька. За исключением патента №4338736, который описывает поперечный фиксирующий штифт, каждое из устройств установки зуба в основном рассчитывает на большой вертикальный фиксирующий штифт, чтобы противостоять силам с вращательными моментами, стремящимся вывернуть зубы из соответствующих козырьков.
Патент США №4231173 описывает конусообразный козырек держателя, содержащий коробчатый свободный конец, который вставляется в сопряженную коробчатую полость гнезда, чтобы противостоять вращательным моментам. Противоположные пары тянущихся назад язычков вставляются в соответствующие углубления во внешних поверхностях козырька держателя, чтобы противостоять вращательным моментам. Так как сами язычки не поддерживаются, они обладают ограниченной способностью противостоять силам с вращательными моментами.
Патент США №5272824 описывает конструкцию, схожую с таковой в патенте США №4231173, за исключением того, что боковые язычки имеют более устойчивые размеры, и верхние и нижние язычки сформированы из коробчатых элементов с отверстиями, чтобы принимать вертикальный установочный штифт, проходящий через выровненные отверстия в зубе и козырьке держателя.
Патент США №4404760 предоставляет плоские рельсовые поверхности на козырьке держателя, чтобы зацепляться с сопряженными канавками в гнездовом отверстии соответствующего зуба, при этом сопряженные поверхности рельса и канавки в целом параллельны продольной оси зуба.
Патент США №5423138 описывает в целом конусообразный козырек, содержащий коробчатый передний конец с верхней и нижней поперечными поверхностями, в целом параллельными продольной оси зуба, который расположен прямо на нем. Параллельные верхняя и нижняя поперечные поверхности смежны с верхней и нижней рельсовыми поверхностями с каждой стороны козырька, и параллельны продольной оси зуба. Пара тянущихся назад боковых язычков расположена в углублениях, сформированных во внешних боковых поверхностях козырька, по видимости, чтобы противостоять силам с вращательными моментами в зубе. Так как боковые язычки углублены, чтобы приспосабливаться к боковым рельсовым частям, устойчивость боковых язычков в некоторой степени ставится под сомнение.
Патент США №4233761 описывает довольно приземистый конусообразный козырек, содержащий коробчатую переднюю часть с верхней и нижней поверхностями, в целом параллельными продольной оси зуба экскаватора, промежуточную расширяющуюся назад конусообразную часть, и заднюю часть, содержащую верхнюю и нижнюю поверхности, тянущиеся в целом параллельно продольной оси зуба. На верхних и нижних поверхностях передней, промежуточной и задней частей козырька сформированы разнесенные параллельные усиливающие ребра, которые располагаются в сопряженных канавках в зубе экскаватора. Большой вертикальный фиксирующий штифт тянется через выровненные отверстия в зубе и козырьке между усиливающими ребрами. Конструкция в основном рассчитывает на фиксирующий штифт, чтобы противостоять силам с вращательными моментами, однако, считается, что эта конфигурация может быть предрасположена к поломке в задней части держателя.
Патент США №5709043 описывает комбинацию козырька/держателя, в которой гнездо держателя сужается в направлении коробчатой передней части, содержащей верхнюю и нижнюю несущие поверхности, в целом параллельные продольной оси зуба, переднюю поперечную вертикальную несущую поверхность и расходящиеся назад несущие поверхности, сформированные под тупыми углами между сходящимися верхней и нижней стенками и боковыми стенками гнезда, по видимости, чтобы избежать областей концентрации напряжений.
Патент США №6018896 описывает систему штифта/удерживающего элемента для фиксации зуба экскаватора на держателе, в которой удерживающий элемент вставляется в держатель, а клиновидный штифт вставляется в выровненные отверстия в зубе и держателе, чтобы упруго зацепляться с удерживающим элементом.
Публикация заявки на выдачу патента США № US 2002/0000053 A1 описывает механизм для съемного удерживания держателя в козырьке режущей кромки ковша или подобном, в котором конусообразное резьбовое гнездо без возможности вращения располагается с внутренней стороны отверстия в боковой стенке держателя. Резьбовой удерживающий штифт проходит через резьбовое гнездо и располагает выровненное отверстие в козырьке ковша.
Патент США №5337495 описывает узел зуба с состоящим из двух частей телескопически зацепляемым держателем, закрепленным на козырьке с помощью узла конусообразного штифта. Похожая система установки описывается в патенте США №5172501 и патенте США №6052927. Другие удерживающие системы для режущих точек на держателях или держателей на козырьках описываются в патентах США №6119378, 6467204 и 6467203.
Другие устройства для съемного закрепления заменяемых изнашиваемых элементов на оборудовании для земляных работ, таких как удерживающий штифт, болт, штифтовый фиксатор и фиксирующие блоки, зацепляемые в верхнем отверстии в изнашиваемом элементе, описаны в патентах США №3839805, 3982339, 4587751, 5088214 и 5653048, соответственно.
Патент США №5937550 описывает фиксирующий узел для съемного закрепления держателя на козырьке опорной конструкции экскаватора. Фиксирующий узел содержит корпус и основание, соединенные вместе и приспособленные для вставки, будучи соединенными вместе, в отверстие опорной конструкции. Длина фиксирующего узла расширяется, чтобы закрепить держатель, и втягивается, чтобы освободить держатель. Будучи подходящим для закрепления держателя на козырьке опорной конструкции экскаватора, фиксатор, описанный в этом патенте, является относительно сложным в конструкции и функционировании, приводя к высокой стоимости и трудоемким процедурам извлечения в рабочих условиях.
Заявка на выдачу патента Канады №2161505 описывает систему для съемного закрепления режущей точки на держателе с помощью по меньшей мере одного фланцевого рукава, содержащего в себе отверстие с винтовой резьбой, фланцевый рукав, без возможности вращения устанавливаемый в поперечном отверстии в держателе перед установкой точки на держатель. Штифт с винтовой резьбой вставляется в рукав через отверстие в точке, в силу чего головная часть штифта удерживает точку на держателе.
Заявка на выдачу патента Австралии №2003264586 описывает узел фиксирующего штифта, содержащий элемент корпуса, имеющего некруглую форму поперечного сечения, устанавливаемого в отверстие дополняющей формы, тянущееся поперечно между противоположными сторонами установочного козырька режущей кромки экскаватора. После установки элемента корпуса в держатель козырька, держатель может быть зацеплен с козырьком с помощью отверстий в противоположных боковых стенках, выровненных с элементом корпуса. Болты с резьбой входят в резьбовые отверстия в противоположных концах элемента корпуса, каждый из болтов, содержащий конусообразную стержневую часть с увеличенным выступом в своем свободном конце, утолщение, устанавливаемое в соответствующем отверстии в боковой стенке упомянутого держателя, чтобы защитить держатель от разъединения с козырьком.
Являясь в целом удовлетворительными для своих конкретных целей, все вышеупомянутые представители предшествующего уровня техники испытывают один или более недостатков или изъянов в терминах неподходящего противостояния выворачиванию зуба с козырька или держателя под воздействием вертикальных нагрузок, прикладывающих вращательный момент к зубу, предрасположенности к преждевременному износу, сложности в удержании зуба на козырьках и держателях, неподходящих фиксирующих систем и чрезмерно усложненных конфигурациях, повышающих стоимость производства. Более того, предшествующий уровень техники в основном рассчитывает на фиксирующие узлы, которые требуют наличия резьбовых компонентов. Резьбовые компоненты в фиксирующих узлах обычно являются невыгодными, так как грязь и мелкие частицы могут проникать в резьбовой узел, тем самым вызывая цементирование и приводя к сложностям в извлечении.
ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Целью изобретения является преодоление или по меньшей мере смягчение одной или более из вышеупомянутых проблем и/или обеспечение потребителя полезным или коммерческим выбором.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В одной из форм, хотя она не должна являться единственной или действительно самой широкой формой, изобретение состоит в фиксирующем узле для изнашиваемого узла экскаватора, фиксирующий узел, содержащий:
фиксирующий штифт, содержащий фланцевую часть и продольную ось; и
удерживающий узел, содержащий фиксирующий элемент, удерживающий узел, приспособленный, чтобы принимать фиксирующий штифт;
в котором фиксирующий элемент удерживающего узла приспособлен, чтобы деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт продольно вставляется в удерживающий узел; и
в котором фиксирующий элемент удерживающего узла приспособлен, чтобы зацепляться с фланцевой частью фиксирующего штифта, чтобы предотвращать извлечение фиксирующего штифта из удерживающего узла, когда фиксирующий узел находится в фиксированном положении.
Фиксирующий элемент предпочтительно содержит две боковые стенки, внутреннюю стенку и внешнюю стенку. Предпочтительно боковые стенки параллельны друг другу, а внешняя стенка перпендикулярна боковым стенкам. Предпочтительно, внутренняя стенка имеет по меньшей мере часть, которая не параллельна продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт принимается удерживающим узлом. В предпочтительной форме, по меньшей мере часть внутренней стенки является скошенной относительно боковых стенок. Скошенная часть предпочтительно тянется по существу между боковыми стенками. Слово «скошенный» предпочтительно включает в себя различные наклоны, и не подразумевается ограниченным примерно 45°.
Предпочтительно фиксирующий элемент является упругим фиксирующим кольцом. Предпочтительно упругое фиксирующее кольцо приспособлено, чтобы расширяться радиально вокруг части фиксирующего штифта. Фиксирующее кольцо предпочтительно является по существу кольцеобразным, с отверстием, которое допускает, или по меньшей мере облегчает, радиальное расширение. Фиксирующее кольцо предпочтительно является частично кольцеобразным, с отверстием, которое имеет протяженность вдоль окружности, которая предпочтительно составляет менее 60° или даже более предпочтительно менее 45°. В предпочтительной форме, фиксирующее кольцо является частично кольцеобразным элементом, тянущимся вдоль окружности примерно от 330° до 340° с соответствующим отверстием от 30° до 20°.
Согласно форме изобретения, фиксирующее кольцо содержит выступ. Выступ может быть представлен в форме уплощенной части, которая предпочтительно имеет форму сегмента фиксирующего кольца. Выступ предпочтительно соответствует фланцевой части фиксирующего штифта. Выступ предпочтительно расположен на внутренней стенке фиксирующего кольца. Предпочтительно внутренняя стенка фиксирующего кольца является скошенной, за исключением выступа. Выступ предпочтительно расположен на 90° от отверстия. Выступ предпочтительно увеличивает радиальную ширину фиксирующего кольца.
Фланцевая часть фиксирующего штифта предпочтительно сформирована канавкой в фиксирующем штифте. В одной из форм, канавка тянется вдоль окружности вокруг фиксирующего штифта и определяет две фланцевые части на каждой стороне канавки. В другой форме, канавка тянется лишь частично вокруг окружности фиксирующего штифта. В этой форме, канавка предпочтительно имеет плоскую нижнюю поверхность. Противоположные стенки канавки, которые предпочтительно перпендикулярны продольной оси фиксирующего штифта, предпочтительно перпендикулярны плоской нижней поверхности.
Предпочтительно фиксирующий штифт содержит конусообразную часть рядом с канавкой. Предпочтительно конусообразная часть сформирована посредством постепенного увеличения в диаметре фиксирующего штифта от главной части корпуса фиксирующего штифта к фланцевой части.
Предпочтительно удерживающий узел дополнительно содержит упругую прокладку, расположенную рядом фиксирующим элементом. Предпочтительно упругая прокладка принимает в себя фиксирующее кольцо. Упругая прокладка предпочтительно является сжимаемой.
В одной из форм, упругая прокладка является круглым уплотнительным кольцом. В другой форме, упругая прокладка является частично кольцеобразным уплотнительным кольцом с отверстием. Если упругая прокладка является частично кольцеобразной, отверстие упругой прокладки предпочтительно имеет по существу такой же размер, как отверстие фиксирующего кольца. Предпочтительно уплотнительное кольцо имеет внутренний диаметр, который по существу совпадает с внешним диаметром фиксирующего кольца. Предпочтительно упругая прокладка концентрична с фиксирующим элементом.
Предпочтительно удерживающий узел дополнительно содержит удерживающий элемент и удерживающую шайбу. Удерживающая шайба предпочтительно содержит конусообразную внутреннюю поверхность, чтобы облегчить прохождение через нее фиксирующего штифта.
Предпочтительно удерживающий элемент принимает фиксирующий элемент и упругую прокладку, более предпочтительно, фиксирующее кольцо и уплотнительное кольцо, соответственно. Предпочтительно стопор выступает наружу из корпуса удерживающего элемента. Стопор предпочтительно предотвращает вращение удерживающего элемента при использовании. Предпочтительно удерживающий элемент содержит первое гнездо, которое принимает фиксирующее кольцо и уплотнительное кольцо. Предпочтительно удерживающий элемент содержит второе гнездо, которое принимает шайбу. Предпочтительно второе гнездо расположено рядом с первым гнездом, так что удерживающая шайба примыкает к фиксирующему кольцу и уплотнительному кольцу.
Первое гнездо удерживающего элемента предпочтительно содержит утолщение. Утолщение предпочтительно имеет размер, схожий с размером отверстия фиксирующего кольца и уплотнительного кольца. Предпочтительно утолщение приспособлено, чтобы приниматься отверстием в фиксирующем кольце и, предпочтительно, отверстием в упругой прокладке. Утолщение предпочтительно располагает фиксирующее кольцо в фиксированной ориентации. Предпочтительно утолщение располагает выступ фиксирующего кольца в предопределенном местоположении относительно удерживающего элемента.
Первое гнездо предпочтительно расположено ближе к продольной оси фиксирующего штифта, чем второе гнездо, в фиксированном положении. Предпочтительно гнезда являются по существу кольцеобразными, с первым гнездом, имеющим меньший диаметр, чем второе гнездо. Предпочтительно удерживающий элемент содержит проходящее через него отверстие, которое принимает фиксирующий штифт при использовании. Предпочтительно отверстие определяется внутренней круглой боковой стенкой удерживающего элемента, внутренняя круглая боковая стенка, тянущаяся между верхней поверхностью и нижней поверхностью удерживающего элемента. Предпочтительно отверстие удерживающего элемента содержит конусообразную часть, которая соответствует конусообразной части фиксирующего штифта.
Предпочтительно фиксирующий штифт содержит головную часть. Головная часть предпочтительно имеет диаметр, в целом больший, чем диаметр главной части корпуса фиксирующего штифта. Предпочтительно головка фиксирующего штифта содержит в себе углубление. Предпочтительно углубление имеет такую форму, чтобы принимать инструмент и позволять ему прикладывать вращающий момент фиксирующему штифту. Углубление также может иметь такую форму, чтобы принимать инструмент и позволять ему прикладывать рычажную силу к фиксирующему штифту. Углубление фиксирующего штифта может содержать канавку для приема рычажного инструмента.
Головка фиксирующего штифта может дополнительно, или в качестве альтернативы, содержать рычажный шнур. Рычажный шнур предпочтительно сформирован петлей из проволоки, закрепленной на головке фиксирующего штифта. Петля из проволоки может закрепляться на головке фиксирующего штифта посредством элементов для фиксации шнура, предпочтительно, винтов, принимаемых в нее. Рычажный шнур может содержаться под крышкой, закрепленной на головке фиксирующего штифта.
Головка фиксирующего штифта предпочтительно содержит по меньшей мере одну профилированную часть, предпочтительно, круглый скат, который зацепляется с частями изнашиваемого узла, чтобы обеспечивать силу, направленную вдоль фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт поворачивается. Предпочтительно, головка фиксирующего штифта содержит по меньшей мере одно утолщение. Предпочтительно, головка фиксирующего штифта содержит два утолщения. Предпочтительно, утолщения зацепляются со скатами изнашиваемого узла. Утолщения могут являться скатами, которые соответствуют скатам изнашиваемого элемента.
В дополнительной форме, изобретение состоит в фиксирующем узле для изнашиваемого узла экскаватора, фиксирующий узел, содержащий:
фиксирующий штифт, содержащий фланцевую часть и продольную ось, в котором по меньшей мере часть фланцевой части по существу перпендикулярна продольной оси; и
удерживающий узел, содержащий фиксирующий элемент с выступом, удерживающий узел, приспособленный, принимать фиксирующий штифт;
в котором фиксирующий элемент удерживающего узла приспособлен, чтобы деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт продольно вставляется в удерживающий узел; и
в котором выступ фиксирующего элемента приспособлен, чтобы зацепляться с фланцевой частью фиксирующего штифта, чтобы предотвращать извлечение фиксирующего штифта из удерживающего узла, когда фиксирующий узел находится в фиксированном положении.
В дополнительной форме, изобретение состоит в изнашиваемом элементе экскаватора для использования с фиксирующим узлом, как описано ранее в материалах настоящей заявки.
В дополнительной форме, изобретение состоит в изнашиваемом элементе экскаватора, содержащем:
фиксирующее отверстие, проходящее через боковую стенку изнашиваемого элемента экскаватора, фиксирующее отверстие, содержащее приемный канал и удерживающее углубление; в котором приемный канал проходит внутрь с внешней поверхности боковой стенки, а удерживающее углубление расположено на внутренней поверхности боковой стенки, так что приемный канал заканчивается в удерживающем углублении; и
удерживающий узел, расположенный в удерживающем углублении, удерживающий узел, содержащий фиксирующий элемент;
в котором фиксирующее отверстие и удерживающий узел, расположенный в удерживающем углублении, приспособлены, чтобы принимать фиксирующий штифт, фиксирующий элемент, приспособленный, чтобы деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт продольно вставляется в удерживающий узел; и
в котором фиксирующий элемент приспособлен, чтобы зацепляться с фланцевой частью фиксирующего штифта, чтобы предотвращать извлечение фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт находится в фиксированном положении.
Предпочтительно фиксирующий элемент является фиксирующим кольцом, и, предпочтительно, фиксирующее кольцо приспособлено, чтобы расширяться радиально вокруг части фиксирующего штифта.
Удерживающий узел предпочтительно дополнительно содержит прокладку, предпочтительно, уплотнительное кольцо, и шайбу. Удерживающий элемент может также дополнительно содержать удерживающий элемент, принимаемый в удерживающее углубление. Удерживающий элемент предпочтительно содержит первое гнездо, которое принимает фиксирующее кольцо и уплотнительное кольцо, и второе гнездо, которое принимает шайбу. Удерживающий элемент может закрепляться в удерживающем углублении изнашиваемого элемента. В качестве альтернативы, удерживающее углубление может содержать удерживающую часть, которая удерживает фиксирующее кольцо.
В дополнительной форме, изобретение состоит в изнашиваемом элементе экскаватора, содержащем:
фиксирующее отверстие, проходящее через боковую стенку изнашиваемого элемента экскаватора, фиксирующее отверстие, проходящее внутрь с внешней поверхности боковой стенки; и
удерживающий узел, содержащий фиксирующий элемент, расположенный в фиксирующем отверстии;
в котором фиксирующее отверстие и удерживающий узел, расположенный в фиксирующем отверстии, приспособлены, чтобы принимать фиксирующий штифт, с фиксирующим элементом, приспособленным, чтобы деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт продольно вставляется в удерживающий узел, и чтобы зацепляться с фланцевой частью фиксирующего штифта, чтобы предотвращать извлечение фиксирующего штифта из фиксирующего отверстия, когда фиксирующий штифт находится в фиксированном положении.
Фиксирующий элемент предпочтительно является упругим фиксирующим кольцом. Предпочтительно, фиксирующее кольцо расширяется радиально вокруг части фиксирующего штифта. Удерживающий узел предпочтительно дополнительно содержит упругое уплотнительное кольцо. Уплотнительное кольцо предпочтительно расположено концентрично с фиксирующим кольцом.
В дополнительной форме, изобретение состоит в изнашиваемом узле экскаватора, содержащем:
изнашиваемый элемент экскаватора, содержащий полость гнезда и фиксирующее отверстие, проходящее через боковую стенку изнашиваемого элемента экскаватора, фиксирующее отверстие, содержащее приемный канал и удерживающее углубление;
удерживающий узел, расположенный в удерживающем углублении, удерживающий узел, содержащий фиксирующий элемент; и
держатель, содержащий выступающую часть, расположенную в полости гнезда изнашиваемого элемента экскаватора, и удерживающий канал;
в котором фиксирующий штифт приспособлен, чтобы располагаться в фиксирующем отверстии изнашиваемого узла экскаватора и удерживающем канале держателя; и
в котором фиксирующий элемент приспособлен, чтобы деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт продольно вставляется в удерживающий узел, чтобы зацепляться с фланцевой частью фиксирующего штифта и чтобы предотвращать извлечение фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт находится в фиксированном положении.
Предпочтительно фиксирующий элемент является фиксирующим кольцом. Предпочтительно фиксирующее кольцо расширяется радиально вокруг части штифта.
В дополнительной форме, изобретение состоит в способе закрепления изнашиваемого элемента экскаватора на держателе, содержащем выступающую часть, способ, состоящий в том, что:
размещают изнашиваемый элемент экскаватора на выступающей части держателя;
вставляют фиксирующий штифт через фиксирующее отверстие изнашиваемого элемента экскаватора, отверстие удерживающего узла, расположенное внутри удерживающего углубления изнашиваемого элемента экскаватора, и удерживающий канал держателя; и
прикладывают силу к фиксирующему штифту продольно, чтобы заставить фиксирующий элемент удерживающего узла деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта, когда фиксирующий штифт продольно вставляется и зацепляется с фланцевой частью фиксирующего штифта, чтобы тем самым удерживать фиксирующий штифт в фиксированном положении.
Предпочтительно фиксирующий элемент является фиксирующим кольцом, а этап продольного прикладывания силы к фиксирующему штифту заставляет фиксирующее кольцо расширяться радиально вокруг конусообразной части фиксирующего штифта и зацепляться с фланцевой частью фиксирующего штифта.
Предпочтительно фланцевая часть фиксирующего штифта является по существу прямоугольной канавкой. Предпочтительно, фиксирующий элемент является фиксирующим кольцом, а выступ является уплощенной частью фиксирующего кольца.
Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидными из дальнейшего подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чтобы способствовать пониманию изобретения и позволить специалисту в данной области техники привести изобретение в практическое исполнение, варианты осуществления будут описаны лишь посредством примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1A показывает вид в перспективе изнашиваемого узла экскаватора согласно варианту осуществления изобретения;
Фиг. 1B показывает вид сбоку в вертикальной проекции изнашиваемого узла экскаватора, показанного на фиг. 1A;
Фиг. 1С показывает покомпонентный вид в перспективе изнашиваемого узла экскаватора, показанного на фиг. 1A;
Фиг. 2A показывает обратный вид в перспективе зуба, формирующего часть изнашиваемого узла экскаватора, показанного на фиг. 1A;
Фиг. 2B показывает вид сзади в перспективе зуба, формирующего часть изнашиваемого узла экскаватора, показанного на фиг. 1A;
Фиг. 2C показывает вид в перспективе в разрезе зуба, как показанный на фиг. 2B;
Фиг. 3A показывает вид в перспективе фиксирующего узла, как показанный на фиг. 1A;
Фиг. 3B показывает покомпонентный вид в перспективе фиксирующего узла, показанного на фиг. 3A;
Фиг. 4A показывает вид в перспективе фиксирующего штифта, формирующего часть изнашиваемого узла экскаватора, показанного на фиг. 3A;
Фиг. 4B показывает увеличенный вид в вертикальной проекции фиксирующего штифта, показанного на фиг. 4A;
Фиг. 4C показывает вид в вертикальной проекции фиксирующего штифта, показанного на фиг. 4A;
Фиг. 5A показывает вид в перспективе фиксирующего штифта, альтернативного таковому, показанному на фиг. с 4A по 4C;
Фиг. 5B показывает увеличенный вид в перспективе фиксирующего штифта, показанного на фиг. 5A;
Фиг. 5C показывает вид в вертикальной проекции фиксирующего штифта, показанного на фиг. 5A;
Фиг. 6A показывает покомпонентный вид в перспективе удерживающего узла, формирующего часть фиксирующего узла, показанного на фиг. 3A;
Фиг. 6B показывает покомпонентный вид в разрезе удерживающего узла, показанного на фиг. 6A;
Фиг. 6C показывает вид в разрезе удерживающего узла, показанного на фиг. 6A;
Фиг. 7A показывает вид спереди в вертикальной проекции фиксирующего кольца удерживающего узла, показанного на фиг. 6A;
Фиг. 7B показывает вид в разрезе фиксирующего кольца, показанного на фиг. 7A;
Фиг. 8A показывает увеличенный вид сбоку в разрезе фиксирующего узла, показанного на фиг. 3A;
Фиг. 8B показывает увеличенный вид сзади в перспективе фиксирующего узла, показанного на фиг. 3A, с удерживающим элементом, показанным прозрачным;
Фиг. 9A показывает вид сзади в перспективе в разрезе удерживающего узла, показанного на фиг. 6A, расположенного в зубе, показанном на фиг. 2A;
Фиг. 9B показывает вид сверху в разрезе зуба и удерживающего узла;
Фиг. 10A показывает вид сверху в разрезе зуба, расположенного на держателе с удерживающим узлом внутри;
Фиг. 10B показывает увеличенный вид части удерживающего узла по фиг. 10A;
Фиг. 11A показывает вид в перспективе фиксирующего штифта, формирующего часть фиксирующего узла согласно другому варианту осуществления изобретения;
Фиг. 11B показывает увеличенный вид части головки фиксирующего штифта, показанного на фиг. 11A;
Фиг. 12 показывает вид в перспективе фиксирующего кольца, формирующего часть фиксирующего узла, использующего фиксирующий штифт, показанный на фиг. 11A;
Фиг. 13 показывает вид в перспективе прокладки, формирующей часть фиксирующего узла, использующего фиксирующий штифт, показанный на фиг. 11A;
Фиг. 14 показывает вид в перспективе шайбы, формирующей часть фиксирующего узла, использующего фиксирующий штифт, показанный на фиг. 11A;
Фиг. 15 показывает вид в перспективе удерживающего элемента, формирующего часть фиксирующего узла, использующего фиксирующий штифт, показанный на фиг. 11A;
Фиг. 16A показывает вид сверху удерживающего узла, формирующего часть фиксирующего узла, использующего фиксирующий штифт, показанный на фиг. 11A;
Фиг. 16B показывает вид в перспективе удерживающего узла, показанного на фиг. 16A;
Фиг. 17A показывает частично прозрачный вид в перспективе фиксирующего узла, использующего фиксирующий штифт, показанный на фиг. 11A;
Фиг. 17B показывает вид сверху в разрезе удерживающего узла, показанного на фиг. 17A;
Фиг. 18A показывает вид в разрезе в перспективе фиксирующего узла, показанного на фиг. 17A, установленного в зуб; и
Фиг. 18B показывает увеличенный вид в перспективе внешнего конца фиксирующего узла, показанного на фиг. 18A;
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изнашиваемый узел экскаватора и фиксирующий узел описываются со ссылкой на изнашиваемый элемент экскаватора в форме зуба, с возможностью съема закрепленного в держателе. Держатель, в свою очередь, закрепляется на козырьке ковша экскаватора или подобном. Специалист в данной области техники примет во внимание, что изобретение может использоваться для съемного закрепления держателя на козырьке, или зуба напрямую на козырьке режущей кромки ковша экскаватора или подобного.
Более того, фиксирующий узел может использоваться в других приложениях, таких как удерживающий штифт для компонентов в оснащении скребкового экскаватора и подобное.
Фиг. 1A показывает вид в перспективе изнашиваемого узла 1000 экскаватора согласно варианту осуществления изобретения в фиксированном положении.
Фиг. 1B показывает вид сбоку в вертикальной проекции изнашиваемого узла 1000 экскаватора. Фиг. 1C показывает покомпонентный вид в перспективе изнашиваемого узла 1000 экскаватора, который по существу находится в открытом положении. Изнашиваемый узел 100 экскаватора содержит изнашиваемый элемент в форме зуба 1100, устанавливаемого на держатель 1200, и фиксирующий узел 1300, приспособленный, чтобы с возможностью съема закреплять зуб 1100 на держателе 1200, как будет более подробно обсуждаться ниже.
Держатель 1200 сконфигурирован подходящим образом для установки на режущую кромку экскаватора посредством гнезда 1210 держателя. Гнездо 1210 держателя имеет форму, дополняющую форму козырька режущей кромки экскаватора (не показано).
Держатель 1200 содержит выровненные поперечные отверстия 1221, каждое из которых тянется через соответствующую противоположную боковую стенку 1220. Выровненные поперечные отверстия 1221 приспособлены, чтобы принимать удерживающий штифт держателя (не показан), который проходит через выровненные поперечные отверстия 1221 и канал для удерживающего штифта держателя в имеющем дополняющую форму козырьке (не показан), чтобы тем самым удерживать держатель 1200 на режущей кромке экскаватора.
Дополнительно, держатель 1200 содержит пару установочных углублений 1203 и 1204 боковых стенок, расположенных в передней части соответствующих противоположных боковых стенок 1220.
Держатель 1200 дополнительно включает в себя выступающую часть 1230, тянущуюся из его передней части. Выступающая часть 1230 содержит сходящиеся верхнюю и нижнюю задние несущие поверхности 1231, 1232, которые заканчиваются на по существу параллельных верхней и нижней передних несущих поверхностях 1233, 1234 соответственно.
Передняя несущая поверхность 1235 расположена между верхней передней несущей поверхностью 1233 и нижней передней несущей поверхностью 1234.
Выступающая часть 1230 также содержит удерживающий канал 1237, тянущийся через нее между ее противоположными стенками 1236.
Фиг. 2A показывает обратный вид в перспективе изнашиваемого элемента в форме зуба 1100. Фиг. 2B показывает вид сзади в перспективе зуба 1100, а фиг. 2C показывает вид в перспективе в разрезе зуба 1100.
Зуб 1100 содержит выступающий вперед рабочий конец 1101 и полость 1110 гнезда, сформированную из сходящихся верхней и нижней задних несущих поверхностей 1111 и 1112, соответственно. Верхняя и нижняя несущие поверхности 1111 и 1112 заканчиваются на по существу параллельных верхней и нижней передних несущих поверхностях 1113 и 1114, соответственно. Передняя несущая поверхность 1115 расположена между верхней передней несущей поверхностью 1113 и нижней передней несущей поверхностью 1114.
Несущие поверхности 1111, 1112, 1113 и 1114 и передняя несущая поверхность 1115 гнезда 1110 зуба сконфигурированы, чтобы быть дополняющими с несущими поверхностями 1231, 1232, 1233 и 1234 и передней несущей поверхностью 1235, соответственно, выступающей части 1230 держателя 1200. Полость 1110 гнезда приспособлена, чтобы принимать выступающую часть 1230 держателя 1200.
Зуб 1100 дополнительно включает в себя установочные петли 1103 и 1104, тянущиеся назад из корпуса 1102 зуба из его противоположных сторон. При использовании, установочные петли 1103 и 1104 приспособлены, чтобы располагаться внутри установочных углублений 1203 и 1204, соответственно, держателя 1200.
Дополнительно, упорное отверстие 1130 проходит через установочную петлю 1103, а фиксирующее отверстие 1120 проходит через противоположную установочную петлю 1104, как показано. При использовании, упорное отверстие 1130 и фиксирующее отверстие 1120 приспособлены, чтобы быть по меньшей мере частично выровненными с удерживающим каналом 1237 держателя 1200.
Упорное отверстие 1130 в целом имеет круглое поперечное сечение и проходит через установочную петлю 1103, как показано. Упорное отверстие 1130 обычно меньше, чем фиксирующее отверстие 1120.
Фиксирующее отверстие 1120 проходит через установочную петлю 1104 и сформировано из приемного канала 1121 и удерживающего углубления 1125. По желанию, фиксирующее отверстие 1120 может проходить через любую стенку зуба 1100.
Приемный канал 1121 содержит в целом круглую главную часть 1122 и пару скатов 1124, тянущихся вокруг внутренней поверхности приемного канала 1121 так, что каждый скат 1124 начинается с диаметрально противоположных сторон приемного канала 1121 рядом с его внешним концом и идет по полукруглому пути вокруг внутренней поверхности приемного канала 1121, чтобы закончиться рядом с удерживающим углублением 1125. Каждый скат 1124 определяет направленную наружу поверхность 1124A вставки.
Удерживающее углубление 1125 содержит в целом круглую главную часть 1126 и необязательный несквозной паз 1127, тянущийся наружу из круглой главной части 1126. Круглая главная часть 1126 удерживающего углубления 1125 концентрична с круглой главной частью 1122 приемного канала 1121, с круглой главной частью 1126, имеющей относительно больший диаметр, тем самым формируя фиксирующую поверхность 1128 во внутреннем конце удерживающего углубления 1125.
Фиг. 3A показывает вид в перспективе фиксирующего узла 1300 в фиксированном положении, а фиг. 3B показывает покомпонентный вид в перспективе фиксирующего узла 1300.
Фиксирующий узел 1300, лучше всего видный на фиг. 3B, содержит фиксирующий штифт 1310 и удерживающий узел 1330. Фиксирующий штифт 1310 содержит упорную часть 1313, тянущуюся из конца главной части 1312 дальше от части 1314 головки. Упорная часть 1313 приспособлена, чтобы располагаться в упорном отверстии 1130 зуба 1100, как будет более подробно обсуждаться ниже.
Фиг. 4A, 4B и 4C показывают фиксирующий штифт 1310 более подробно. Фиксирующий штифт 1310 содержит главную часть 1312, упорную часть 1313 и головку 1314, с фланцевой частью 1311 между главной частью 1312 и головкой 1314. Главная часть 1312 может, по выбору, иметь конусообразную форму, сужаясь в направлении упорной части 1313.
Головная часть 1314 содержит в себе углубление 1314A с канавкой 1314B, формирующей паз, которая тянется вокруг стенок углубления 1314A. Углубление 1314A открыто с одной стороны, которая, вместе с канавкой 1314B, может использоваться с рычажными инструментами, как будет дополнительно обсуждаться ниже. Головка 1314 фиксирующего штифта 1310 также содержит профилированные части в форме скатов 1317, которые соответствуют скатам 1124 изнашиваемого элемента 1100. Как показано на фиг. 4C, участок 1314 головки является профилированным, а углубление 1314A в целом является прямоугольным, но другие формы также могут быть подходящими, например, в целом шестиугольное углубление. Головная часть 1314 профилирована, чтобы соответствовать приемной части фиксирующего отверстия 1120.
Фланцевая часть 1311, лучше всего видная на фиг. 4B, содержит круглую канавку 1318, которая определяет боковые стенки 1318A и 1318B.
Рядом с боковой стенкой 1318B расположена конусообразная часть 1319, которая увеличивается в диаметре от главной части 1312 штифта 1310 к большему диаметру рядом с боковой стенкой 1318B.
Фиг. 5A, 5B и 5C показывают альтернативный фиксирующий штифт 2310, содержащий похожие главную часть 2312, упорную часть 2313 и фланцевую часть 2311, и заметно отличающуюся головную часть 2314. Головная часть 2314, подробнее всего показанная на фиг. 5B и 5C, содержит углубление 2314A с заглушкой в форме крышки 2314B, располагающейся в нем. Хотя заглушка проиллюстрирована только в связи с альтернативным фиксирующим штифтом 2310, будет принято во внимание, что заглушка также могла бы использоваться в углублении 1314A фиксирующего штифта 1310 по фиг. с 4A по 4C.
Головная часть 2314 альтернативного фиксирующего штифта 2310 содержит профилированные части в форме скатов 2317, и рычажный шнур в форме проволоки 2320, закрепленной в головной части 2314 фиксирующего штифта 2310 посредством винтов 2321, которые могут поворачиваться, используя углубление 2321A для инструментов. Проволока 2320 может закрепляться с помощью других средств, и может быть сконфигурирована под крышкой 2314B для защиты.
Удерживающий узел 1330 показан на фиг. 6A, 6B и 6C. Удерживающий узел содержит удерживающий элемент 1331, фиксирующий элемент в форме упругого фиксирующего кольца 1332, прокладку в форме упругого уплотнительного кольца 1333 и шайбу 1334. Удерживающий элемент 1331 имеет в целом цилиндрическую форму с отверстием 1343 внутри. Удерживающий элемент 1331 содержит первое гнездо 1340, которое принимает фиксирующее кольцо 1332 и уплотнительное кольцо 1333, и второе гнездо 1341, которое принимает шайбу 1334, как показано на фиг. 6C. Отверстие 1343 удерживающего элемента 1331 содержит конусообразную часть 1343A, как лучше всего показано на фиг. 6B и 6C. Конусообразная часть 1343A удерживающего элемента 1331 соответствует конусообразной части 1319 фиксирующего штифта 1310.
Уплотнительное кольцо 1333 и шайба 1334 являются кольцеобразными. Как видно на фиг. 6C, фиксирующее кольцо 1332 концентрически принимается внутрь уплотнительного кольца 1333 и зажимается шайбой 1334 при размещении в удерживающем элементе 1331. Внутренний диаметр фиксирующего кольца 1332 меньше, чем внутренний диаметр шайбы 1334 и удерживающего элемента 1331, таким образом, оно тянется в отверстии 1343 удерживающего элемента 1331.
Как показано на фиг. 7A и 7B, фиксирующее кольцо 1332 имеет параллельные боковые стенки 1350, внешнюю стенку 1351 и внутреннюю стенку 1336. Внутренняя стенка является скошенной, обеспечивая возрастающий внутренний диаметр по большей части осевой длины фиксирующего кольца. Фиксирующее кольцо 1332 является упругим и, как показано на фиг 7A, содержит отверстие 1337. Фиксирующее кольцо 1332 имеет внутренний диаметр, меньший, чем максимальный внешний диаметр конусообразной части 1319 штифта 1310, но больший, чем внешний диаметр канавки 1318 штифта 1310.
Фиг. 8A и 8B показывают удерживающий узел 1330, зафиксированный на фиксирующем штифте 1310. Упругое фиксирующее кольцо 1332 располагается вокруг фиксирующего штифта 1310 в канавке 1318 фланцевой части 1311. Фиксирующий штифт 1310 зафиксирован продольно относительно удерживающего узла 1330, так как боковые стенки 1318A и 1318B предотвращают прохождение меньшего внутреннего диаметра фиксирующего кольца 1332.
Фиг. 9A и 9B показывают зуб 1100 с удерживающим узлом 1330, расположенным в удерживающем углублении 1125 так, что шайба 1334 примыкает к фиксирующей поверхности 1128. Несквозной паз 1127 может, по выбору, использоваться со стопором на удерживающем узле 1330 (показано на фиг. 16A и 16B), чтобы предотвращать вращение удерживающего узла 1330 внутри удерживающего углубления 1125, если требуется.
В необязательном варианте осуществления, удерживающий узел 1330 может быть перманентно закреплен внутри удерживающего углубления фиксирующего отверстия 1120 зуба 1100 посредством химического крепежного элемента или подобного. В качестве альтернативы, удерживающий узел 1330 может быть сформирован интегрально с зубом 1100. В таком варианте осуществления, специалист в данной области техники примет во внимание, что ссылка на удерживающий узел или элемент в этой спецификации будет являться ссылкой на удерживающую часть изнашиваемого элемента в форме зуба 1100. Фиксирующий элемент, предпочтительно в форме фиксирующего кольца 1332, фиксировался бы внутри удерживающей части зуба 1100 вместо сдерживания на месте посредством других компонентов удерживающего узла 1330. Более того, другие компоненты, в частности, уплотнительное кольцо 1333, также могут фиксироваться внутри удерживающей части зуба 1100. В таком варианте осуществления, удерживающее кольцо 1332, и любые другие удерживающие компоненты (например, уплотнительное кольцо 1333), сдерживаемые в удерживающей части зуба 1100, по существу являлись бы интегральными с зубом 1100, и, следовательно, заменялись бы вместе с ним.
Фиксирующий узел 1300 показан на фиг. 10A и 10B в фиксированном положении, с держателем 1200 и зубом 1100, удерживаемым вместе посредством фиксирующего узла 1300. В этом положении, удерживающий узел 1330 удерживается захваченным образом в удерживающем углублении 1125 зуба 1100 ввиду того, что удерживающее углубление 1125 соосно с удерживающим каналом 1237 держателя 1200. Таким образом, нижняя поверхность удерживающего элемента 1331 контактирует с внешней поверхностью боковой стенки 1236 выступающей части 1230 держателя 1200, чтобы тем самым удерживать захваченным образом удерживающий узел 1330 в удерживающем углублении 1125 зуба 1100, как показано. Удерживающий штифт 1310 фиксирующего узла 1300 проходит через фиксирующее отверстие 1120, удерживающий канал 1237 и упорное отверстие 1130 в фиксированном положении, чтобы с возможностью съема удерживать зуб 1100 на держателе 1200.
Как лучше всего видно на фиг. 10B, удерживающий элемент 1331 располагается между внешней поверхностью боковой стенки 1236 выступающей части 1230 держателя 1200 и фиксирующей поверхностью 1128 во внутреннем конце удерживающего углубления 1125 зуба 1100. Фиксирующее кольцо 1332, концентрически расположенное уплотнительное кольцо 1333 и смежная шайба 1334 удерживаются соосно с удерживающим элементом 1331, с шайбой 1334, примыкающей к фиксирующей поверхности 1128 удерживающего углубления 1125 зуба 1100.
Фиксирующий штифт 1310 проходит вдоль оси через фиксирующее отверстие 1120 зуба 1100, удерживающий элемент 1331, фиксирующее кольцо 1332, уплотнительное кольцо 1333, шайбу 1334 и удерживающий канал 1237 держателя 1200. Фиксирующий штифт 1310 удерживается на месте посредством фиксирующего кольца 1332, выступающего в канавку 1318 фиксирующего штифта 1310.
Фиг. с 11A по 18B показывают фиксирующий узел согласно альтернативному варианту осуществления изобретения. Начиная с фиг. 11A и 11B, фиксирующий штифт 3310 показан содержащим упорную часть 3313, тянущуюся из конца главной части 3312 дальше от части 3314 головки. Упорная часть 3313 приспособлена, чтобы располагаться в упорном отверстии 1130 зуба 1100.
Вместо круглой канавки 1318 фиксирующего штифта 1310, фиксирующий штифт 3310 содержит по существу прямоугольную канавку 3318, которая по существу перпендикулярна продольной оси фиксирующего штифта 3310. Как лучше всего показано на фиг. 11B, прямоугольная канавка 3318 содержит противоположные боковые стенки 3318A и 3318B. Боковые стенки 3318A и 3318B по существу параллельны друг другу и в целом являются частично кольцеобразными, разделенными плоской нижней поверхностью.
Рядом с по существу прямоугольной канавкой 3318 расположена конусообразная часть 3319, которая увеличивается в диаметре от главной части 3312 штифта 3310 к большему диаметру рядом с боковой стенкой 1318B. Головка 3314 фиксирующего штифта 3310 также содержит профилированные части в форме утолщений 3317. Утолщения 3317 расположены, чтобы быть выровненными со скатами 1124 изнашиваемого элемента 1100. Как показано на фиг. 18A и 18B, участок 3314 головки содержит углубление 3314A, которое в целом является прямоугольным, но другие формы также могут быть подходящими, например, в целом шестиугольное углубление.
Фиг. 12 показывает фиксирующее кольцо 3332, которое имеет параллельные боковые стенки 3350, внешнюю стенку 3351 и внутреннюю стенку 3336. Внутренняя стенка 3336 является скошенной, обеспечивая возрастающий внутренний диаметр по большей части осевой длины фиксирующего кольца 3332. Фиксирующее кольцо 3332 является упругим и содержит отверстие 1337.
Фиксирующее кольцо 3332 в целом имеет внутренний диаметр, меньший, чем максимальный внешний диаметр конусообразной части 3319 штифта 3310. Фиксирующее кольцо 3332 содержит выступ в форме уплощенной части 3336A, который имеет форму сегмента круга, в целом проходящего через внутреннюю стенку 3336 фиксирующего кольца. Внутренний диаметр фиксирующего кольца 3332 уменьшается посредством уплощенной части 3336A. Соответственно, радиальная ширина фиксирующего кольца 3332 увеличивается посредством уплощенной части 3336A. Более того, уплощенная часть 3336A не является скошенной, как внутренняя стенка 3336, но вместо этого имеет внутреннюю поверхность, которая является по существу плоской и перпендикулярной параллельным внешним стенкам 3350.
Фиг. 13 иллюстрирует прокладку в форме частично кольцеобразного уплотнительного кольца 3333. Уплотнительное кольцо 3333 содержит отверстие 3337, которое соответствует отверстию 1337 фиксирующего кольца 3332. Уплотнительное кольцо 3333 изготовлено из упруго деформируемого материала и имеет такой размер, чтобы соосно принимать внутрь фиксирующее кольцо 3332.
Фиг. 14 иллюстрирует шайбу 3334, которая является кольцеобразной. Шайба имеет такой размер, что ее внутренний диаметр в целом такой же, как и внутренний диаметр фиксирующего кольца 3332, а ее внешний диаметр в целом такой же, как и внутренний диаметр второго гнезда 3333. Шайба 3334 имеет скошенную внутреннюю поверхность 3334A.
На фиг. 15 показан удерживающий элемент 3331, который является в целом цилиндрическим, с корпусом 3331A, содержащим отверстие 1343 внутри. Удерживающий элемент 3331 содержит стопор 3335, тянущийся наружу из корпуса 3331A удерживающего элемента. Стопор имеет такую форму, чтобы умещаться в несквозной паз 1127 изнашиваемого элемента 1100.
Удерживающий элемент 3331 содержит первое гнездо 3340, которое принимает фиксирующее кольцо 3332 и уплотнительное кольцо 3333, и второе гнездо 3341, которое принимает шайбу 3334. Первое гнездо 3340 содержит утолщение 3340A, которое в целом имеет изогнутую трапециевидную форму. Утолщение 3340A примерно имеет такой размер, как размер отверстий 1337 и 3337 фиксирующего кольца 3332 и уплотнительного кольца 3333, соответственно. Высота утолщения 3340A равняется высоте первого гнезда 3340, с верхней поверхностью утолщения 3340A, по существу находящейся в одной плоскости со вторым гнездом 3341.
Фиг. 16A и 16B иллюстрируют удерживающий элемент 3331, фиксирующее кольцо 3332, уплотнительное кольцо 3333 и шайбу 3334 (прозрачную), когда они собраны вместе. Удерживающий элемент 3331 принимает фиксирующее кольцо 3334 и уплотнительное кольцо 3333 в первое гнездо 3340, с отверстиями 1337 и 3337, расположенными вокруг утолщения 3340A. Шайба 3334, которая является прозрачной на фиг. 16A и 16B, расположена над фиксирующим кольцом 3334 и уплотнительным кольцом 3333 во втором гнезде 3341 удерживающего элемента 3331.
Отметим, что уплощенная часть 3336A фиксирующего кольца 3334 выступает в отверстие 1343 удерживающего элемента 3331. Утолщение 3340A удерживающего элемента 3331 гарантирует, что фиксирующее кольцо 3334 расположено в конкретной ориентации, в которой уплощенная часть 3336A фиксирующего кольца 3334 располагается в предопределенном местоположении в отверстии 1343 удерживающего элемента 3331. В проиллюстрированном варианте осуществления, это предопределенное местоположение является частью отверстия 1343, которое расположено рядом со стопором 3335 удерживающего элемента 3331.
Фиг. 17A показывает вид фиксирующего узла 3300, включающего в себя удерживающий элемент 3331 (прозрачный), фиксирующее кольцо 3332 и уплотнительное кольцо 3333, когда он соединен с фиксирующим штифтом 3310 в фиксированном положении. Фиг. 17B - вид сверху в поперечном сечении фиксирующего узла 3300 на фиг. 17A. Как видно на фиг. 17A и 17B, уплощенная часть 3336A фиксирующего кольца 3332 соответствует прямоугольной канавке 3318 фиксирующего штифта 3312 и принимается в него.
По существу плоская поверхность уплощенной части 3336A примыкает к плоской нижней поверхности прямоугольной канавки 3318, лучше всего видного на фиг. 17B. Вращение фиксирующего кольца 3332 предотвращается благодаря утолщению 3340A удерживающего узла 3331, что, в свою очередь, предотвращает вращение фиксирующего штифта 3312, когда он принят в фиксированное положение, как показано на фиг. 17A и 17B, посредством примыкания уплощенной части 3336A фиксирующего кольца 3332 к плоской нижней поверхности прямоугольной канавки 3318 фиксирующего штифта 3312.
Внутренний диаметр фиксирующего кольца 3332 меньше, чем внешний диаметр фиксирующего штифта 3312 вокруг прямоугольной канавки 3318, что заставляет фиксирующее кольцо 3332 расширяться радиально, чтобы принять фиксирующий штифт 3312 и удерживать уплощенную часть 3336A под давлением в прямоугольной канавке 3318.
Фиг. 18A показывает вид в разрезе удерживающего элемента 3331, когда он расположен в удерживающем углублении 1125 изнашиваемого элемента 1100. Видно, что стопор 3335 удерживающего элемента 3331 расположен в несквозном пазу 1127 удерживающего углубления 1125. Фиг. 18B показывает увеличенный вид в перспективе внешнего конца фиксирующего штифта 1310 в фиксирующем отверстии 1120 изнашиваемого элемента 1100.
Чтобы удерживать зуб 1100 на держателе 1200, зуб 1100 скользящим образом устанавливается на держатель 1200 так, чтобы выступающая часть 1230 располагалась внутри полости 1110 гнезда зуба 1100. Фиксирующий штифт 1310, 3310 фиксирующего узла 1300, 3300 затем располагается рядом с фиксирующим отверстием 1120.
Чтобы переместить фиксирующий узел 1300, 3300 из открытого положения в фиксированное положение, тем самым с возможностью съема закрепляя зуб 1100 на держателе 1200, упорная часть 1313, 3313 фиксирующего штифта 1310, 3310 сначала проходит через фиксирующее отверстие 1120 зуба 1100. Упорная часть 1313, 3313 проходит через приемный канал 1121 фиксирующего отверстия 1120, выровненное отверстие 1343, 3343 удерживающего элемента 1331, 3331, и в удерживающий канал 1237 выступающей части 1230 держателя 1200.
По мере того, как фиксирующий штифт 1310, 3310 вставляется в выровненные отверстия, главная часть 1312, 3312 корпуса фиксирующего штифта 1310, 3310 скользит относительно фиксирующего кольца 1332, 3332 до тех пор, пока конусообразная часть 1319, 3319 не достигнет фиксирующего кольца 1332, 3332. Внутренний диаметр фиксирующего кольца 1332, 3332 меньше, чем внешний диаметр по меньшей мере части конусообразной части 1319, 3319, и соответственно, по мере того, как фиксирующий штифт 1310, 3310 вставляется дальше, конусообразная часть 1319, 3319 заставляет упругое фиксирующее кольцо 1332, 3332 деформироваться перпендикулярно продольной оси фиксирующего штифта 1310, 3310, чтобы позволить фиксирующему штифту 1310, 3310 пройти. Фиксирующее кольцо 1332, 3332 деформируется посредством расширения вдоль оси, что увеличивает отверстие 1337 и сжимает концентрическое уплотнительное кольцо 1333, 3333 в гнезде 1340, 3340 удерживающего элемента 1331, 3331.
Как только боковая стенка 1318B, 3318B фланцевой части 1311, 3311 фиксирующего штифта 1310, 3310 достигает фиксирующего кольца 1332, 3332, кольцо сжимается в канавке 1318, 3318 фиксирующего штифта 1310, 3310. На этой стадии, фиксирующий штифт 1310, 3310 с возможностью съема зафиксирован в продольной оси посредством фиксирующего кольца 1332, 3332, и предотвращает удаление зуба 1100 из держателя 1200, как показано на фиг. 10A и 10B. Чтобы позволить штифту 1310, 3310 достигнуть этой точки, скаты 1317 или утолщения 3317 головки 1314, 3314 штифта должны быть выровнены с соответствующими скатами 1124 зуба 1100. Это может быть выполнено перед вставкой, или скаты 1317 или утолщения 3317 штифта и скаты 1124 зуба могут зацепляться друг с другом, чтобы поворачивать штифт вдоль оси под воздействием продольной вставляющей силы по мере того, как фиксирующий штифт 1310, 3310 вставляется.
Варианты осуществления фиксирующего узла 1300, 3300 и зуба 1100, обсуждаемые выше, имеют особенные преимущества, когда наступает время заменять зуб 1100 из-за износа.
Сначала необходимо извлечь фиксирующий штифт 1310, 3310. Фиксирующий штифт 1310, 3310 может быть извлечен двумя способами, а именно, посредством вращения или посредством использования рычага. Чтобы извлечь фиксирующий штифт 1310, 3310 посредством вращения, должен использоваться инструмент, чтобы поворачивать фиксирующий штифт 1310, 3310 вдоль оси так, чтобы скаты 1317 фиксирующего штифта 1310 или утолщения 3317 фиксирующего штифта 1310 зацеплялись со скатами 1124 зуба 1100, чтобы переносить вращательную силу в продольную силу, чтобы вынуждать фиксирующий штифт 1310, 3310 выходить наружу из фиксирующего отверстия 1120. Дополнительно, или в качестве альтернативы, фиксирующий штифт 1310, 3310 может быть извлечен с помощью рычажного инструмента. Канавка 1314B (проиллюстрированная только в связи с фиксирующим штифтом 1310) может использоваться, чтобы поднимать штифт, а открытый конец углубления 1314A может использоваться, чтобы позволить инструменту подниматься посредством рычага с другой поверхности, например, с зуба 1100.
По мере того, как штифт 1310, 3310 вытягивается из зуба 1100, фиксирующее кольцо 1332, 3332 примыкает к боковой стенке 1318B, 3318B, обеспечивая сопротивление извлечению. По мере того, как извлекающая сила возрастает, скошенная внутренняя стенка 1336, 3336 фиксирующего кольца 1332, 3332 входит в зацепление с боковой стенкой 1318B, 3318B и скользит по ней, заставляя упругое фиксирующее кольцо 1332, 3332 расширяться. По мере того, как фиксирующее кольцо 1332, 3332 расширяется, уплотнительное кольцо 1333, 3333 сжимается, и штифт 1310, 3310 может быть извлечен из удерживающего узла. Внешний конец фиксирующего штифта 1310, 3310 затем становится доступен, чтобы полностью вытянуть фиксирующий штифт из выровненных отверстий, и, таким образом, извлечь зуб 1100 из держателя 1200.
Фиксирующий штифт 2310, как показано на фиг. с 5A по 5C, работает таким же образом, но направляется в направлении извлечения посредством использования рычага, в частности, посредством использования рычажного шнура 2320, чтобы извлечь посредством рычага фиксирующий штифт 2310 из удерживающего узла 1330 и выровненных отверстий. Рычажный инструмент может проходить под рычажный шнур 2320 и подниматься посредством рычага с другой поверхности, например, с зуба 1100, чтобы извлекать посредством рычага фиксирующий штифт 2310 из его фиксированного положения.
Извлечение фиксирующего штифта 1310, 2310, 3310 из фиксирующего отверстия 1120 с фиксирующим узлом 1300, 3300, описанным в материалах настоящей заявки, особенно выгодно в обстоятельствах, когда фиксирующий штифт 1310, 2310, 3310 становится зацементированным внутри удерживающего канала 1237 выступающей части 1230 держателя 1200 из-за проникновения мелких частиц и влаги. В этом отношении, удерживающие узлы относительно хорошо защищены от проникновения. Даже если мелкие частицы попадают в фиксирующие узлы и накапливаются в канавке 1318, 3318 фиксирующего штифта 1310, 3310, они могут быть преодолены во время извлечения с помощью скошенной внутренней стороны 1336, 3336 фиксирующего кольца 1332, 3332 посредством расширения фиксирующего кольца 1332, 3332, чтобы вместить мелкие частицы.
Более того, конусообразная часть 1319, 3319 фиксирующего штифта 1310, 3310 гарантирует, что, как только любое изначальное цементирование разрушается, штифт может быть извлечен без каких-либо дальнейших существенных воздействий трения между поверхностями фиксирующего штифта 1310, 3310 и поверхностями отверстия и канала.
Изнашиваемый узел экскаватора согласно изобретению и фиксирующий узел для закрепления изнашиваемого элемента в форме зуба на держателе избегают необходимости в резьбовых компонентах и сложных деталях. Таким образом, изобретение предусматривает эффективный способ съемного закрепления зуба на держателе.
На протяжении спецификации цель состояла в описании изобретения без ограничения изобретения каким-либо вариантом осуществления или конкретным набором признаков. Специалисты в данной области техники могут осуществлять изменения конкретных вариантов осуществления, которые, однако, будут попадать в объем изобретения. Хотя изобретение было описано относительно изнашиваемых узлов, будет принято во внимание, что фиксирующий узел мог бы применяться к другим системам, таким как, например, в соединительных частях узлов скребкового экскаватора, и подобному.
Будет принято во внимание, что различные другие изменения и модификации могут быть произведены в описанном варианте осуществления, не выходя из сущности и объема изобретения.
В этой спецификации, там, где различные варианты осуществления делят одинаковые элементы, общие номера ссылок используются для обозначения этих одинаковых элементов.