CN101316968A - 用于土方作业机械的尖端组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于土方作业机械的尖端组件，包括：尖端(11)，尖端(11)在具有在背部开口的凹室(12)，该尖端具有用于安置锁定键的孔(16)；具有与所述凹室(12)几何联接的凸头(42)的适配件(41)，所述凸头被用于安置锁定键的座(43)穿过；以及插入尖端的孔和适配件上的座内以将尖端锁定在适配件的锁定键(61)。凸头的至少一个表面具有围绕用于锁定键的座形成的较低或凹陷区域。凹室的至少面向凸头的所述表面的壁在内部具有与所述较低或凹陷区域互补的凸起。这样，通过至少两个相应面向的表面之间的相互作用使尖端和适配件之间的联接更坚固。

Description

用于土方作业机械的尖端组件

技术领域

本发明涉及用于诸如挖掘机之类的土方作业机械的尖端组件。

背景技术

根据权利要求1的前序部分，已知用于土方作业机械的尖端组件包括尖端、适配件和用于将尖端锁定到适配件的键。

尖端具有在背部限定阴部的凹室开口，并具有由限定所述凹室的一对相对的壁形成的用于安置锁定键的孔。

该适配件具有本体，该本体的形状构造成通过例如焊接或螺栓附连到机器铲斗和从所述本体延伸并限定与尖端凹室几何联接的阳部的凸头。凸头被锁定键的座穿过，所述座在所述凸头的两相对表面之间延伸并与尖端上的孔对准。

尖端组件制造成两个分开的部分，尖端和适配件，有利的是在用旧时仅更换尖端，同时适配件保持永久附连到机器铲斗上。因此通过例如键形成的用于将尖端锁定到适配件的系统必须适于使尖端能够方便且快速地更换。

但是，由于尖端经受相当大的应力，该需要与使尖端与适配件之间的联接尽可能紧的需要有冲突。

事实上，在一些已知组件中，为了使尖端更换操作方便且快速，在锁定键和其座之间不形成相应的干涉，结果是由于长期使用，键可从所述座中抽出，因此使工具的两部分分开。

在其它已知实施例中，在键本身上设有例如与适配件的凸头相互作用的弹性类型的特定止挡装置，以将锁定键紧紧限定在位置上。除了使尖端组件结构制造起来更为复杂且因此更加昂贵之外，这些技术方案没有完全解决避免在繁重运行条件下尖端从适配件脱开的问题。实际上，针对该目的的所有努力已经基本上解决了锁定键、尖端和适配件之间的联接问题，且因此已将它们限制在尖端组件的有限区域。

尖端组件在使用时会经受一些应力，实际上如果这些应力主要仅由锁定键对抗，则它们会使其断裂并因此使尖端与适配件脱开。

因此，人们觉得非常需要将使尖端尽可能与适配件形成一体以有效对抗尖端组件所经受的甚至最重大的应力的需求与便于通过例如方便和快速取出锁定键更换尖端的需求结合起来。

发明内容

因此本发明的目的在于满足上述需要同时又解决现有技术尖端组件的缺点。

该目的可用根据以下权利要求1所述的尖端组件来实现。

附图说明

本发明的特征和优点会从以下参照所附的说明用而非限制性附图对其一些较佳实施例的说明中更清楚地显现出来，附图中：

图1示出根据本发明的尖端组件的立体图；

图2示出尖端组件的竖直轴向剖视图；

图3示出尖端组件的中心和前部的放大的轴向剖视图；

图3a示出类似于以上视图的剖视图，但锁定键在预插入位置；

图4示出仅尖端的立体图；

图5示出尖端的轴向剖视图；

图6示出从背端看的尖端；

图7示出适配件的立体俯视图；

图8示出适配件的立体仰视图；

图9示出适配件的侧视图；

图10示出锁定键的立体图；

图11示出键的立体图；

图12示出键在初始位置的平面图；以及

图13示出键在使用位置的平面图。

具体实施方式

参照附图，根据本发明的尖端组件包括尖端11、适配件41和锁定键61。

该尖端组件基本上沿着纵向轴线X延伸，相对于该纵向轴线X能够确定尖端组件的背部和前部。轴线X还与尖端到适配件的组装方向重合。

尖端11是实际的运土工具，而适配件是用于将尖端组件附连到诸如掘土机之类的土方作业机械的铲斗上的构件，在该情况下部分由刃片10表示。在用旧后要更换尖端11时，适配件通常保持附连到铲斗。锁定键61紧紧地将尖端11固定到适配件41。

尖端11具有用于与适配件41联接的前作业部分11′和背部11″。尖端11和适配件41之间的联接是阳-阴型，尖端的背部11″限定联接件的阴部。更详细地说，所述背部11″包括在背部开口的凹室12。

适配件41具有前部42(此后称为凸头)和背部50(称为适配件本体)。凸头42是与尖端的联接的阳部，且其形状设置成与要插入其中并与其几何联接的凹室12互补。

凸头42从本体50延伸，本体具有诸如V字形的形状，以通过诸如焊接或螺栓附连到刃片10上。

根据总实施例，尖端11具有由界定凹室12的一对相对壁13、14形成的用于安置锁定键61的孔16。相应地，用于锁定键61的座43穿过凸头42，所述座在所述凸头的两相对表面47、48之间延伸并与尖端11上的孔16对准。

根据本发明，凸头47、48的所述相对表面中的至少一个表面、较佳的是两个表面具有围绕用于锁定键61的座43形成的低洼或凹陷区域49。相应地，凹室12的面向凸头的具有低洼区域49的各表面的各壁本身具有与所述低洼或凹陷区域49互补的凸起18。在凸头42插入凹室12之后，凸起18与低洼区域49匹配，与其几何联接。

根据较佳实施例，凹室12的壁13、14被孔16穿过，且凸头42的具有座43的表面47、48相对于纵向轴线X倾斜并在前部会聚。

根据较佳实施例，所述凹室上的孔16和所述凸头上的座43围绕垂直于所述纵向轴线X的横向轴线Y延伸。有利的是，相对于如图1和2所示的在初始位置的尖端组件，壁13和表面47面向上，而壁14和表面48面向下。换言之，考虑到纵向轴线X水平延伸，横向轴线Y基本上是竖直的。在存在彼此以较短距离相邻的多个尖端组件时，这种设置方案能够方便地从顶部施加和取出键，即相邻的尖端组件不会妨碍该操作。

有利的是，所述低洼或凹陷区域49由垂直于所述横向轴线Y的平面部分限定。相应地，从凹室12的各倾斜壁13、14突出的所述凸起18通过加厚围绕用于锁定键61的孔16的所述壁而形成，所述加厚朝向凹室开口逐渐增加以限定垂直于所述横向轴线Y的平面。

根据实施例，凸头42和凹室12具有基本上垂直的相应的相对侧表面和壁54、15。有利的是，凸头12的各所述侧表面54在其整个延伸部具有平行于纵向轴线X的镶边件或引导舌件55。相应地，凹室12的各所述侧壁15本身具有适于接纳凸头的所述镶边件或引导舌件55的引导沟槽22。

根据本发明的又一方面，凹室12终止于具有平面底部20的前部，平面底部20限定用于凸头42的前部止挡件。凸头42具有基本上平面的前端53，该前端53抵靠所述凹室的所述平面底部20。换言之，凹室12和凸头42呈现具有截头棱锥的梯形截面的平行六面体的形状。

有利的是，凹室的所述平面底部20由例如由于尖端11的压制、铸造或覆层所形成的、适于接纳任何碎屑或残渣的周界狭槽或沟槽21所围绕。所述沟槽确保适配件42一直毗邻抵靠止挡平面20，即使在凹室12内存在碎屑、残渣或污垢时也是如此。因此以非常精确的方式形成孔16和座43，而不需要提供用于补偿任何错位的间隙，间隙会对尖端到适配件锁定效果产生负面影响。

根据本发明的另一方面，除了凸头的低洼区域49和凹室的相应凸起18外，尖端11和适配件41还具有联接部分，该联接部分的形状做成当所述尖端和适配件组装时彼此贯穿。具体地说，在沿着纵向轴线X的尖端在适配件上的毗邻表面的高度处有利地实现这种相互贯穿。

例如，适配件的本体50在前部具有基本上平面的外围边缘51，该外围边缘围绕凸头42并限定用于尖端11的肩部或支承止挡件。有利的是，所述外围边缘的至少一侧、较佳的是两相对侧具有断口(breakage)52，在断口52内插入有从界定凹室12的至少一个壁、较佳的是两个壁连续延伸的相应互补齿19。换言之，尖端与适配件的连接线是折线。

根据本发明的另一方面，凹室12上的孔16和凸头42上的座43具有基本上平面的相应背面16a、43a。类似地，锁定键61具有基本上平面的背面62，该背面62抵靠在孔和座的所述背面上。换言之，锁定键、尖端11和适配件42之间的联接是平面表面之间的联接。

更详细地说，锁定键61具有限定所述背面62的背部64、限定前表面63的前部65和由弹性材料制成的中间部分66。所述中间部分66适于能够通过锁定键61的压缩插入适配件座。换言之，凸头42中的座43的横向部分比要安置在所述座内的键61的中心部分67的横向部分要低。仅通过压缩中间部分66使前部65和背部64能够靠近彼此移动，就能将键61插入座43。

有利的是，锁定键61的中间部分66由弹性体材料、诸如橡胶之类制成。键的两前部和背部可由例如钢制成。

在一实施例中，孔16和座43具有平行于横向轴线Y延伸的相应的前表面17、44。有利的是，座的前表面44相对于孔16的前表面17处在后面，以限定台阶(45)(在顶端)和底切口46(在底端)。

相对于基本上与键61沿其延伸的主轴线重合的横向轴线Y，键61具有分别与所述台阶45和所述底切口46相互作用的端部68，以同轴地将键61限制在座43内。有利的是，所述端部68在前部突出超过中心部分67以限定相应的台阶69。

根据较佳实施例，锁定键61的背部64具有矩形横截面，而前部65具有基本上半圆形截面。此外，各端部68终止于用作便于键61插入座43的倒角70。此外，应当注意，弹性中间部分66具有纵向延伸部，即沿轴线Y小于相邻前部64和背部64，因而由此在用工具作用在端部68而将键推入座43或从座43取出时可受到保护。

根据较佳实施例，凹室的贯穿有键61的孔16的壁13、14在所述孔16的高度处具有至少等于锁定键61的所述端部68的高度延伸部的厚度。此外，至少在顶壁13处，所述孔16与下面的台阶45一起限定用于引导锁定键61预插入凹室的孔16和适配件的座43的座。换言之，孔16的截面等于或稍大于键61的端部68的截面，从而键的端部能够以被引导的方式插入孔16并可自动地保持抵靠在其上，即不需要操作员的帮助，如图3a所示。这种键的引导预插入使操作员能够使用例如锤子将键方便(该键已较佳地与座对准)且安全地(不必用手将键保持在位)推入座43。

上述尖端组件的结构有几个优点。

首先，提供凸头上的低洼区域或凹槽以及凹室上的相应凸起，除了具有侧引导镶边件之外，还能够在联接件中包括凸头和凹室的所有侧，相当大地增加了撕裂强度。具体地说，凸起和较低区域之间的联接包括在用于锁定键的座处的凸头，即靠近本体50的连接处的厚度增加。即使由于例如引导镶边件的磨损侧向联接大大降低的情况下，由于尖端组件经受的机械应力，凸起和较低区域之间的连接也能确保恒定且高的撕裂强度。

尖端和适配件之间的相互贯穿的效果以及因此通过适配件本体上的断口和从尖端延伸的互补齿之间的连接使较强固的联接进一步加强。

较低区域和凹室上的凸起的存在还具有增加锁定键与孔16的背面16a的抵靠面积的效果。这种抵靠面积的增加使尖端从适配件抽出的阻力相应增加，从而防止由于施加在与键接触的尖端部分上的过大的压力而可能造成的断裂。

锁定键、孔和凸头上的座之间的平面接触表面的存在可使键到尖端和到适配件都具有较宽的抵靠表面，对锁定效果有利，都可防止由于例如键所经受的振动而造成的键的任何旋转。事实上，由于在键内存在可压缩部分，这种不合要求的旋转会使键从其座内逐渐退出。

此外，这种构造的键允许有引入孔和座的单一位置且因此能够使键的前部台阶总是正确地卡合在适配件的底切口内。

此外，应当注意，锁定键的尺寸做成可使弹性中间部分不仅在插入其座期间压缩，而且在插入之后也保持压缩。这种压缩以及显著的前部台阶的存在，能够避免由于例如在机器作业期间与物件或碎石碰撞而造成的键的意外退出的风险。

如上面所清楚地指出的那样，锁定键和凹室上的孔的尺寸成使键已处在与凸头的座对准的位置之后能够通过其端部静置在所述孔中，无需人工支持。

尖端组件的这种组装方便性也是由于尖端的凹室底部存在毗邻平面和围绕该平面的沟槽的缘故。事实上，如上面所解释的那样，所述平面和所述周界沟槽一直确保尖端和适配件之间的相同定位，且因此确保凹室中的孔和凸头中的座之间的恒定且完全对准。

最后，应当注意，尖端和适配件之间的卡合联接还在外接触表面的位置处赋予尖端组件非常紧凑和平滑的设计，就像两个构件是单个本体一样。这还能够防止在装载和卸空铲斗时任何泥土或其它作业材料遇到任何障碍。

很明显，本领域的技术人员可根据本发明对尖端组件进行若干改变和调整以符合特定的和偶然的需要，所有这些都落入以下权利要求书所限定的本发明保护的范围内。

Claims (40)

1.一种用于土方作业机械的尖端组件，具有前后延伸的纵向轴线(X)，并包括：

-尖端(11)，所述尖端(11)限定有在后面开口的凹室(12)，该凹室(12)限定阴部，所述尖端具有孔(16)，所述孔(16)用于安置在由限定所述凹室的一对相对壁内形成的锁定键；

-适配件(41)，所述适配件具有凸头(42)，所述凸头限定与所述凹室(12)几何联接的阳部，所述凸头被所述锁定键的座(43)穿过，所述座在所述凸头的两相对表面之间延伸并与所述尖端上的所述孔(16)对准；以及

-锁定键(61)，所述锁定键(61)插入所述尖端上的所述孔和所述适配件上的所述座内以将所述尖端锁定到所述适配件，

其特征在于，

所述凸头的所述相对表面中的至少一个具有围绕用于所述锁定键的所述座形成的低洼或凹陷区域；且所述凹室的至少面向所述凸头的所述表面的壁在内部具有与所述低洼或凹陷区域互补的凸起。

2.如权利要求1所述的尖端组件，其特征在于，所述凸头和所述凹室具有相应的相对于所述纵向轴线(X)倾斜并在前部会聚的相对表面和壁，所述凸头上的所述座和所述凹室上的所述孔在所述倾斜表面和壁之间延伸。

3.如权利要求1或2所述的尖端组件，其特征在于，所述凹室上的所述孔和所述凸头上的所述座围绕垂直于所述纵向轴线(X)的横向轴线(Y)延伸。

4.如权利要求3所述的尖端组件，其特征在于，所述低洼或凹陷区域由垂直于所述横向轴线(Y)的平面部分所限定。

5.如权利要求3或4所述的尖端组件，其特征在于，通过加厚围绕用于所述锁定键的所述孔的所述壁来形成从所述凹室壁凸出的所述凸起，所述加厚朝向所述凹室开口逐渐增加以限定垂直于所述横向轴线(Y)的平面。

6.如权利要求2至5中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述凸头和凹室的所述倾斜表面和壁分别是所述凸头和所述凹室的顶部和底部表面和壁。

7.如权利要求6所述的尖端组件，其特征在于，所述凸头和凹室具有基本上竖直的相应的相对侧表面和壁。

8.如权利要求7所述的尖端组件，其特征在于，所述凸头的所述侧表面各在其整个延伸部具有平行于所述纵向轴线(X)的镶边件或引导舌件，且其中所述凹室的所述侧壁各在内部具有适于接纳所述凸头的所述镶边件或引导舌件的引导沟槽。

9.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述凹室上的所述孔和所述凸头上的所述座具有基本上平坦的相应背表面(16a、43a)；且所述锁定键(61)具有抵靠在所述座的所述孔的所述背表面上的基本上平面的背面(62)。

10.如权利要求9所述的尖端组件，其特征在于，所述锁定键(61)具有与所述适配件配合的前表面(63)。

11.如权利要求10所述的尖端组件，其特征在于，所述锁定键具有限定所述背表面(62)的背部(64)、限定所述前表面(63)的前部(65)和由弹性材料制成的中间部分(66)。

12.如权利要求11所述的尖端组件，其特征在于，所述中间部分适于通过所述锁定键的压缩而引入所述适配件座内。

13.如权利要求12所述的尖端组件，其特征在于，所述锁定键的所述中间部分由弹性材料制成。

14.如权利要求13所述的尖端组件，其特征在于，所述弹性材料是橡胶。

15.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述锁定键的所述背部、所述尖端和所述适配件之间的联接是平面表面之间的联接。

16.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述凹室上的所述孔(16)和所述凸头上的所述座(43)具有相应的平行于所述横向轴线(Y)延伸的前表面(17、44)，所述座的所述前表面(44)相对于所述孔的所述前表面(17)处在后面，从而在顶部限定台阶(45)并在底部限定底切口(46)。

17.如权利要求16所述的尖端组件，其特征在于，所述锁定键具有通过压缩安置在所述适配件座内的中心部分(67)和分别与所述台阶和所述底切口相互作用以轴向限制所述锁定键的端部部分(68)。

18.如权利要求17所述的尖端组件，其特征在于，所述端部部分(68)在所述前部突出超过所述中心部分(67)，从而与之限定相应的台阶(69)。

19.如权利要求17或18所述的尖端组件，其特征在于，具有用于所述键的孔的所述凹室的壁在所述孔的高度处具有至少等于所述锁定键的所述端部的高度延伸部分的厚度。

20.如权利要求19所述的尖端组件，其特征在于，至少所述凹室的所述顶壁上的壁和由所述适配件的所述座的前表面形成的台阶限定用于引导所述锁定键预插入所述凹室内的所述孔和所述适配件上的所述座的座。

21.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述尖端和所述适配件具有形状构造成当所述尖端和适配件组装时彼此贯穿的联接部分。

22.如权利要求21所述的尖端组件，其特征在于，当组装时所述尖端与所述适配件的连接线是折线。

23.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述适配件凸头从连接本体(50)延伸到土方作业机械铲斗。

24.如权利要求23所述的尖端组件，其特征在于，所述连接本体在前部具有外围边缘(51)，所述外围边缘(51)基本上是围绕所述凸头并限定用于所述尖端的肩部或支承止挡件的平面。

25.如权利要求24所述的尖端组件，其特征在于，所述外围边缘的至少一侧具有断口(52)，在所述断口(52)中引入从界定所述尖端的所述凹室的壁中的至少一个壁延伸的相应互补齿(19)。

26.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述尖端上的所述凹室终止于具有平面底部(20)的前部，所述平面底部(20)限定用于所述凸头的前部止挡件。

27.如权利要求26所述的尖端组件，其特征在于，所述凸头具有基本上平面的前端(53)，所述前端(53)抵靠所述凹室的所述平面底部。

28.如权利要求26或27所述的尖端组件，其特征在于，所述凹室的所述平面底部由沟槽或周界狭槽(21)围绕。

29.如前述权利要求中任一项所述的尖端组件，其特征在于，所述尖端的所述凹室和所述凸头的形状是具有梯形截面的平行六面体。

30.一种用于土方作业机械的铲斗的尖端组件的锁定键，具有沿主轴线(Y)延伸的细长本体(61)，包括从所述键的一端到另一端平行于所述主轴线延伸的两侧部分(64、65)和设置在所述两侧部分之间的弹性材料制成的中心部分(66)，其特征在于，所述侧部分之一具有基本上平坦的外表面(62)。

31.如权利要求30所述的锁定键，其特征在于，所述侧部分具有矩形截面。

32.如权利要求30或31所述的锁定键，其特征在于，所述侧部分的另一个具有基本上半圆形截面。

33.如权利要求30至32中任一项所述的锁定键，其特征在于，所述侧部分中的一个侧部分相对于所述主轴线具有中心部分(67)，两端部部分(68)从所述中心部分(67)延伸，所述一个侧部分至少沿相对于所述另一侧部分相反方向从所述中心部分横向突出，以与所述中心部分一起限定相应的台阶或底切口(69)。

34.如权利要求33所述的锁定键，其特征在于，在具有半圆形截面的所述侧部分上实现所述突出的侧部分。

35.一种用于土方作业机械铲斗的尖端，具有在背端开口的，由顶壁、底壁和侧壁限定的凹室，其中所述顶壁和底壁倾斜并朝向所述尖端的前端会聚，且其中适于容纳用于将所述尖端锁定到适配件的键的孔(16)穿过所述顶壁和底壁，其特征在于，从所述顶壁和底壁的每个围绕所述孔延伸有朝向所述凹室内部的突出部分，所述突出部分适于与所述适配件上形成的相应低洼区域几何联接。

36.如权利要求35所述的尖端，其特征在于，通过加厚用于所述锁定键的所述孔周围的相应壁来形成所述突出部分，所述加厚朝向所述凹室开口逐渐增加以限定垂直于所述孔轴线的平面。

37.如权利要求35或36所述的尖端，其特征在于，所述孔适于接纳如权利要求30-34中任一项所述的锁定键。

38.如权利要求35-37中任一项所述的尖端，其特征在于，在与所述开口相对的一侧，所述凹室具有由沟槽或外围狭槽所围绕的平坦底部。

39.如权利要求35-38中任一项所述的尖端，其特征在于，在各所述侧壁的内表面上形成引导沟槽(22)。

40.如权利要求35-40中任一项所述的尖端，其特征在于，从界定所述凹室开口的、与相应壁连续的两侧中的至少一侧上延伸出齿。

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