CN102308050B - 用于连接挖掘机和类似机器的磨损元件与适配器的连接系统及其部件 - Google Patents

Abstract

本发明包括一种用于将用于挖掘机和类似机器的磨损元件与适配器相连接的系统及其部件。本发明涉及一种由下列元件构成的连接系统：优选为齿或者可能情况下为铲斗保护元件的磨损元件、齿杆或适配器元件以及主要由销形成的用于固定上述两个元件的系统。此外，所述固定系统可以包括与销相连的、具有弹性特性的保持元件。

Description

用于连接挖掘机和类似机器的磨损元件与适配器的连接系统及其部件

技术领域

本发明——一种用于连接挖掘机和类似机器的磨损元件与适配器的连接系统及其部件，涉及一种连接系统和一种固定系统，连接系统由优选为齿(也可以是铲斗保护元件)的磨损元件、适配器元件或齿杆形成，用来固定上述两个元件的固定系统主要由主体或销构成。除所述销之外，所述固定系统还可以包括一个与所述销相连的保持元件，所述保持元件优选具有弹性特性。

本发明可以一般应用于挖掘机和类似机器，例如在公共工程和矿业中使用的用于撕裂、移动和装载泥土和石块的机器。

背景技术

挖掘机和类似机器通常具有一个与机械手臂连接的铲斗或铲子。所述铲斗或铲子前部边缘具有一个有斜面的唇缘或刀刃，用于击打和穿透大量泥土和石块。为了防止刀刃过度磨损并且为了帮助其穿透泥土，通常配置磨损元件，磨损元件优选为与从其前部凸出的刀刃相连的齿(也可以是铲斗保护元件)。然而，正如其名称所显示的那样，所述磨损元件也受到磨损和断裂，所以通常需要被替换。此外，根据机械执行的任务，可能需要替换所述磨损元件的类型或形状。为了便于此替换，使用一个适配器元件或齿杆，该适配元件或齿杆或多或少永久固定在铲斗或铲子的刀刃上，使得每个磨损元件通常由销可分离地装配在齿杆上。所述销通常横穿在磨损元件中的孔和横穿适配器元件或齿杆的通道，使得磨损元件固定或定位至所述适配器。

为了防止所述销从其装配位置出来，有时使用保持装置，保持装置负责将所述销固定在其装配位置，固定磨损元件和适配器之间的连接，并因此固定系统或装置的装配。所述保持系统通常包括，与其连接的、为将所述保持元件推至其锁定位置而提供力的弹性元件。当通常的装置在困难条件下工作时，所述销倾向于逆着推进所述保持装置的力运动，因此能够离开所述齿杆。如果发生此情况，所述销和磨损元件可能损失。磨损元件的损失主要是齿，这种损失根据工作场所是非常重要的，不仅是因为浪费时间，也因为可能导致其他机械(例如石料粉碎机)的损毁，这些机械可能是与使用该齿的机械位于同一个生产现场，例如矿场或采石场。

美国专利文献US-4027408-B描述了一种用于掘土机的双部件齿系统。这种系统由适于固定在挖掘机或类似机器刀刃上表面的第一元件和适于固定在刀刃下表面的第二元件组成。这两个元件设置有连接区域，连接区域用于连接两个元件，具有承受两个部件分离的功能。这种系统引入了锁定面，但是固定系统使用螺栓，众所周知在此部分使用螺栓固定两个元件导致拆卸困难，因为它在拆卸零件(通常是齿)方面产生了许多问题。

美国专利文献US-3982339-B描述了一种掘土机铲斗的齿和齿杆系统，包括固定在铲斗刀刃上的支撑件和在装配时在所述支撑上滑动的可替换齿。此两元件都设置有上部和下部锁定面。这种系统的主要缺陷是插入齿必须从侧面完成，意味着所述齿必须是开放的，因此齿被弱化，因为其不具有带侧壁的空腔。此外所述固定系统具有螺栓，这在拆卸方面带来类似于前一情况的许多问题。

美国专利文献US-4182058-B描述了一种将齿固定到齿杆的固定系统。所述齿杆的鼻部具有弯曲孔，并且所述齿具有与齿杆的鼻部的弯曲孔对齐的连接的上部孔和下部孔。一个弹性钢销位于穿过齿的孔洞的弯曲孔内，用于以可拆卸方式固定齿和齿杆。

发明内容

本发明的发明目的是一种磨损组件，特别是一种用来连接所述组件的不同部件的连接系统，所述部件包括凸形元件、凹形元件和这两个元件之间的固定系统，它们用于例如挖掘机的掘土机器和类似机器，其中为了优化这些元件的使用并且利于它们替换或更改，本发明使用一种基于机械连接(装配构造和固定元件)的新的解决方案。凸形元件和凹形元件均可以是适配器元件或齿杆或磨损元件(齿或保护元件)。

根据权利要求1，本发明目的是一种连接系统，用来连接凸形元件和凹形元件，所述凸形元件和凹形元件是用于挖掘机和类似机器的类型，凸形元件和凹形元件以可拆卸方式彼此连接，利用固定系统来固定两个元件之间的连接位置，其特征在于，凹形元件包括一个作为连接区域的空腔，用于与凸形元件相连接，所述空腔包括至少一个朝向其内部的突出部或突起，所述突起设置有一个凸表面；所述凸形元件包括一个作为连接区域的鼻部，用于与凹形元件相连接，所述鼻部在其至少一个表面中具有至少一个凹陷部，并且所述鼻部面对所述凹形元件的突起，在凹形元件的突起的凸表面和凸形元件凹陷部之间保持一个空隙或间隙，并且所述固定系统包括至少一个销或主体，所述销或主体具有凸起的下表面，该凸起的下表面与凸形元件的凹陷部互补，当沿着连接方向插入时，所述销或主体容纳于位于凸形元件和凹形元件之间的空隙或间隙中，由此在凹形元件的凸表面和固定系统的弯曲销或主体的凹陷上表面之间形成了第一锁定区域。

在连接系统中受到磨损作用的元件必须用新的元件替换，这种替换通常出现在工作场所，并且是在车间中在铲斗上准备好的第一个元件在工作时间中被磨损之后进行。因为在工作场所(例如在远离维护车间的采石场)替换所述磨损元件很方便，不需使用喷枪、焊接或专业人员，使用配合元件和具有利于替换所述元件的操作的几何特征的固定元件是合适的，这防止了使用不同的工具和使用复杂的装备，而使用不同的工具可能对工人带来的各种危险。

用于掘土机的磨损元件的连接在多数情况下为齿，然而也可能是保护元件，它们在多数情况下具有下列特征：

a)它们必须能承受住在齿-齿杆-铲斗组件和地面之间传递的力的机械应力；

b)所述连接本身的服务寿命受以下限制：

●由于反作用于所施加的力导致的材料的塑性形变；

●疲劳；经过计算，具有正常工作寿命的齿可执行超过50,000次工作循环；因此，所述连接必须被设计成防止因疲劳现象(如断裂或其他)导致的缺陷；

●磨损，需要在两种类型的磨损之间进行区分：

1、由于材料的流动导致的部件的外部磨损；

2、由于细小材料导致的内部磨损，这些细小材料在两个元件(齿-齿杆)之间产生，并且因为两个部件的移动产生研磨效果，最终磨损和损害元件。

考虑前述特征，本发明的磨损组件的不同元件具有一种结构，所述结构允许压力分布，这利于将磨损元件保持在适配器元件中，也获得一个固定系统，该固定系统足够坚固来承受住固定和/或保持系统、特别是其中的销承受的压力。

为了设计所述磨损组件(磨损元件-适配器元件-固定元件)，考虑到了这些元件的一种新颖构造，其中这些元件设置有彼此结合的锁定面，用以在构成连接的不同元件之间产生相对区域，防止所述磨损元件从其组件或组件的连接位置或与适配器元件的连接中出来。

有利地，这些相对区域在系统中以稳定的方式分布，即这种分布使得系统在其上部和下部区域保持垂直稳定。然而，其中稳定沿着水平方向的其他结构也是有用和有效的，在这种稳定结构中，相对区域在侧部，每一个相对区域在系统的各侧部。

除了在用于容纳适配器或凸形元件的鼻部的、凹形元件或磨损元件的空腔中的第一突起，连接系统还可具有朝向空腔内部的第二突起或突出物，该突起也设置有凸表面，同时凸形元件还具有至少一个第二凹陷部，第二凹陷部面对所述凹形元件的至少一个第二突起或突出物，所述凹形元件的凸表面与所述凸形元件的凹陷部互补，使得至少一个第二锁定区域在凸形元件和凹形元件之间形成。优选地，所述凹形元件具有当两个元件彼此连接时面对所述凸形元件的两个凹陷表面的两个凸表面。

对于要求承受极端力作用并且要求在所有方向具有强大的稳定性的系统，该系统甚至可具有四个相对区域(上部-下部和侧部-侧部)的结构。在其中双稳定性被用于连接的任一侧部(例如其上侧部)的情况下，可以使用双销或两个销。

上述凹形元件的突起可起始于与连接空腔的开口隔开一定距离处，其中凸形元件的鼻部随后从该连接空腔插入而用于形成连接，或者起始于开口的边缘处。若突起起始于一定距离处，凹形元件将在所述空腔的所述端部具有突起或耳片。

位于系统的不同元件之间用于形成相对区域的锁定面具有如下优选分布：所述磨损元件在齿的开口或空腔内设置有至少两个突起，所述突起向空腔内部延伸，彼此相对并且优选对中，它们的内表面相对于齿的中心面凸出。所述突起类似地设置有位于突起的空腔的内部斜面上的锁定面。当所述磨损元件和适配器元件彼此连接时，至少一个所述突起的锁定面和凸内表面相对于齿杆的中心面接触位于空腔或槽中的凹陷表面的另一互补锁定面，所述空腔或槽位于齿杆的连接区域，在进行所述连接时形成所述系统的第一相对区域。所述磨损元件的这种具有突起的结构要求其在插入适配器元件鼻部时进行曲线运动，由此能够将所述齿或磨损元件定位在齿杆或适配器元件中。

所述磨损元件的第二突起的锁定面和凸内表面被设计为位于适配器元件的另一个的较大弯曲空腔中，在此情况下没有连接或接触，因为所述适配器元件的第二空腔不具有与所述第二突起互补的形状，但该第二空腔更大，即，一旦磨损元件位于适配器元件中，一个间隙或空隙保持在所述磨损元件的第二突起和所述适配器元件的第二空腔之间，所述间隙或空隙的形状由所述磨损元件的突起的凸内表面和所述适配器元件的空腔的内表面限定，所述空隙的功能是容纳所述固定系统，其具有补足配合的功能，即，在固定系统被插入之前没有配合。

所述固定系统基本上由单个主体或销形成，然而如果工作条件需要，也可以包括与主体或销相关联的保持元件。固定元件或销沿连接方向插入在磨损元件和适配器元件之间形成的间隙或空隙而没有横穿该间隙或空隙，这在本领域是众所周知的，这样不会受到剪切力并且受到的应力减小，因此其断裂同样减少。除了在连接或配合过程中在适配器元件中获得磨损元件的自紧效果之外，所述销与磨损元件形成一个面，防止其从与适配器元件相连接的位置出来，这将在下文叙述。

除了上述结构，还能够通过在凹形元件或磨损元件的其中一个表面上形成的开口或孔插入固定系统并将所述元件的空腔与外部连通。此外，当所述磨损元件连接至所述适配器元件中时，所述磨损元件的开口也将在两元件之间形成的空隙与外部连通。在这种情况下，凸形元件或适配器元件还能够在其凹陷部内具有分隔物，分隔物穿过凹陷部并将其分为两部分，用于随后连接保持元件。所述分隔物可包含或不包含一个垂直于所述分隔物或壁的上边缘的槽，该槽也用于连接保持元件。

用于凸形元件和凹形元件(所述凸形元件和凹形元件可以是磨损元件或适配器元件)之间的连接的固定系统如上所述是具有下部凹陷表面的主体或销，并且该固定系统通过沿着连接方向将其插入两个元件之间而容纳于这两个元件之间形成的间隙中。

所述固定系统的主体或销具有长形的弯曲形状和圆形顶点。所述销优选具有六个表面，使得其侧壁不平行，并在其前端朝向同一点汇聚，从而在其前部或第一端确定一个楔形截面。

一旦所述磨损元件和适配器元件通过设置在所述适配器元件中的凹陷部或通过设置在所述磨损元件表面的开口相连接，就可以插入所述固定系统。若所述固定系统通过所述开口插入，则所述销具有第一端部，所述第一端部具有凹形元件的孔或开口的形状或尺寸，从而一旦插入到所述凸形元件和所述凹形元件之间，所述孔或开口被阻塞，从而所述主体或销乃至所述固定系统被保持而不能横穿孔。在此情况下，与固定系统的主体或销相关联的保持元件具有弹性特征。

所述主体或销的上表面通常实际上沿着其全部长度具有与所述磨损元件的突起的凸内表面弧形互补的曲率，而所述主体的下表面具有与所述适配器元件的空腔、凹陷或槽的凹陷表面互补的曲率。因此当所述固定元件的主体通过齿或者齿杆插入齿和齿杆之间的间隙或空隙中时(也通过弧线运动插入)，位于其上表面的固定元件的锁定面与齿或磨损元件的突起的锁定面接触，因此除了完成系统的配合之外形成了一个第二相对区域。

对于固定系统的主体来说有效的另一可能构造是将所述主体或销分为两部分，即，所述弯曲主体具有将主体分成两部分的中心槽，从而在这种构造中，所述销将不再位于系统的中心面，而是位于侧部。这种销构造意味着磨损元件在同一表面上具有两个突起，并且适配器元件在同一表面上具有两个空腔用于定位固定系统，因此在单个表面获得两个锁定区域。

如上所述，如果机械的工作条件要求，需要为固定系统提供保持元件。这个保持元件的目的是防止固定系统或销的主体在工作时从其装配位置出来。

在固定系统中，保持元件优选为一种具有弹性材料特性的金属元件，也可以是一种与弹性元件相连的不具有弹性特性的金属元件或由弹性材料制成的元件。

本发明描述了两种类型的固定系统，即在连接系统中使用中的固定系统，这种连接系统在齿中没有开口或者具有所述开口。在第一种类型的固定系统中，它们通过凸形元件插入在凸形元件的凹形元件之间的空隙，而在第二种类型的固定系统中，它们通过凹形元件中的开口插入。

在两种类型的固定系统中，所述系统由主体或销形成，所述主体或销与具有弹性特性的保持元件相连，所述保持元件一方面与所述主体或销自身相连，另一方面与凸形元件或凹形元件相接触。

根据连接系统承受的工作，需要为系统提供张力的保持元件，防止凸形元件和凹形元件之间出现间隙，并且特别地保持凹形元件相对于凸形元件张紧。为了将保持元件连接至两个凸形元件或凹形元件之一，需要张紧所述元件以获得张紧的连接系统。

为了从所述适配器元件或齿杆上卸下所述磨损元件或齿，需要首先卸下固定系统，并且若存在保持元件，需要首先释放保持元件。

若固定系统不具有保持元件，所述销的主体优选地在其上表面具有至少一个槽，该槽可允许用来支撑例如改锥类的工具，并且用作所述销上的杠杆以便拆卸和去除所述齿。优选包括多于一个槽。

然而如果所述固定系统具有保持元件，为了释放此元件，需要使用标准工具(例如改锥)对其施加压力，从而当施加了所需压力后，保持元件从包括在所述齿或齿杆中的附加空腔中释放。同时，必须向所述压力增加一个杠杠作用，以帮助将所述销的主体从固定系统上去除。

所述固定系统优选位于所述锁定构造的上部，即，所述销插入在所述适配器元件或所述齿杆的上部和所述磨损元件、齿或保护器之间形成的空隙中，因此在装配和拆卸所述系统时利于操作，然而其他构造也是可能的，这取决于所述固定系统是否位于磨损组件的下部区域或侧部。另外，如果机器的地形或条件需要，也可以设置两个保持系统，即一个上部系统和一个下部系统，或者设置两个在同一表面的固定系统，或者设置垂直和水平系统的组合。

除保持效果之外，当向上或向下的垂直压力施加在齿的端部上时(这是机器的十分常见的工作状况)，所述锁定面的构造允许在磨损元件和适配器元件之间达到紧固或挤压效果。

因为这种连接系统——其中所述销沿着连接方向被插入而在磨损元件和适配器元件之间建立连接，所述销承受的应力较之传统装配系统小，因为所述齿-齿杆系统在齿的端部承受向上和向下的垂直载荷时自我紧固，使得连接系统及其销不再有应力并允许更优化的配合。

一旦所述磨损元件连接至所述适配器元件，并且当机器执行向后运动的操作而常规压力施加在其纵向方向时，所述磨损元件没有从所述适配器元件中出来，因为两个元件的锁定面相抵抗，因此齿在传统配合中承受的排出力得到补偿。

如上所述，用于此连接系统或磨损组件的固定系统的主要特征之一是，可以在装入和拆卸时不需锤击便可释放。

对于高生产率的应用(矿场和大采石场)，那里地面具有极端的磨损力，提供了一种三部分系统，即，适配器元件或齿杆组件、中间磨损元件或中间齿以及可替换末端或磨损元件。中间齿和可替换末端之间的配合将与齿杆和中间齿之间的配合相同，具有适于如下几何形状(通常在长度上压缩)的构造，该几何形状使得在齿的末端允许一个可替换配合。

应当理解，上面对磨损元件和适配器元件的配合区域的描述涵盖了对本领域的技术人员来说显而易见的变化，适配器元件或齿杆的鼻部可位于磨损元件或齿中，并且磨损元件或齿的空腔位于适配器元件或齿杆中，系统的相反方式取决于特定的工作状况。

在前面和后面的描述中，当元件在组件中或工作位置时具有一个弯曲的空腔或凹陷(凹部)时被认为是凹陷的，反之当元件在组件中或工作位置时具有弯曲的突起或突出部是被认为是凸出的。

另外，所描述的连接系统可以与适应于配合构造和结构及其不同的应用的不同的固定系统一起使用。在具体实施方式和附图中描述了在组件的部件构造中的其他特征，特别是那些典型的变例，以及用于固定连接系统的部件的保持系统的不同变例，它们在权利要求中也有详细描述。

附图说明

图1示出了本发明的连接物体的分解视图，其中可看到作为固定元件的齿、齿杆和销。

图2示出了齿和齿杆之间连接的立体图。

图3示出了彼此连接的齿和齿杆的俯视图。

图4示出了彼此连接的齿和齿杆的侧视图。

图5示出了齿的俯视图。

图6示出了齿的侧视图。

图7示出了齿的后视图。

图8示出了沿着图9中的面LL的齿的截面。

图9示出了齿的俯视图。

图10示出了沿着图9中的面KK的齿的截面。

图11示出了齿杆的立体图。

图12示出了齿杆的侧视图。

图13示出了齿杆的俯视图。

图14示出了齿杆的俯视图。

图15示出了沿着图14中的面MM的齿杆的截面。

图16示出了齿杆鼻部的前视立体图。

图17示出了齿和齿杆间的连接的截面。

图18示出了具有主体或销的固定系统的立体图。

图19示出了沿着图20中的面PP的销的截面。

图20示出了销的俯视图。

图21示出了具有第二固定系统的齿杆的立体图。

图22示出了具有前图中的固定系统的齿和齿杆之间的连接的截面。

图23示出了前图中的固定系统的立体图。

图24示出了前图中的固定系统的销。

图25示出了前图中的固定系统的主体或销、保持元件和弹性元件。

图26示出了具有第三固定系统的齿杆的立体图。

图27示出了具有前图中的固定系统的连接系统的截面。

图28示出了前图中的固定系统的立体图。

图29示出了前图中的固定销系统的销。

图30示出了前图中的固定系统的保持元件。

图31示出了具有第四固定系统的齿和齿杆之间的连接系统的截面。

图32示出了与前图中的固定系统相连接的齿和齿杆之间的连接区域的截面的细节。

图33示出了前图中的固定系统的立体图。

图34示出了前图中的固定系统的销和保持元件的俯视图。

图35示出了保持元件的立体图。

图36示出了图33和图34中的截面。

图37示出了具有第五固定系统的齿和齿杆之间的连接系统的立体图。

图38示出了前图中的齿和齿杆之间的连接系统的截面。

图39示出了图38中的固定系统的销。

图40示出了图38中的保持元件。

图41示出了图38中的固定系统。

图42示出了具有第六固定系统的齿和齿杆之间的连接系统的立体图。

图43示出了前图中的齿和齿杆之间的连接系统的截面。

图44示出了图43中的固定系统。

图45示出了图43中的保持元件。

图46示出了图43中的固定系统的销。

图47示出了具有第七固定系统的齿和齿杆之间的连接系统的截面。

图48示出了前图中的齿和齿杆之间的连接系统的俯视图的细节。

图49示出了图48中的固定系统的俯视立体图。

图50示出了图48中的固定系统的仰视立体图。

图51示出了图48中的固定系统的保持元件。

图52示出了具有双销的齿杆的立体图。

图53示出了沿着图52中AA线的截面。

图54示出了使用双销的齿和齿杆之间的连接的俯视图。

图55示出了双销的立体图。

图56示出了双销的侧视图。

图57示出了齿和齿杆之间的连接的立体图。

图58示出了具有壳体的齿杆的立体图，其中该壳体用于插入前图中的连接的齿的鼻部。

具体实施方式

本发明的连接系统主要由磨损元件或齿1、适配器元件或齿杆2和固定系统3或销形成。

所述磨损元件1包括前部区域或端部11和后部、背部区域或连接区域12。所述前部区域或端部具有上表面111和下表面112，上表面111和下表面朝向彼此汇合，提供楔形的磨损元件1的端部11，其功能在于击打岩层。齿前部的形状可以根据其应用改变。

所述后部或连接区域12设置有由四个内壁131、132、133、134形成的空腔13，所述四个内壁在其开口自由端受到平面垂直面15限制。

所述空腔13的内壁几何形状在其水平截面具有截面渐缩的第一部分135，第一部分135抵达截面不变的第二部分136。截面不变的部分136设置有第一稳定面137、138，第一稳定面优选地与挖掘机或类似机器的刀刃平行，第一稳定面具有的功能是：当接触到受到向下和向上垂直压力的适配器元件2的第一稳定面223、224时稳定系统，另外的功能是：当所述磨损元件1有从其装配或连接位置出来的趋势时稳定系统。

所述磨损元件1的空腔13的至少两个内壁131、132、133、134设置有突起14，突起14接近于它们的由平面垂直面15开始的自由端，并且在一个部分中它们具有一个表面，该表面具有朝向空腔13内部的凸出形状。随着突起14的截面逐渐缩小，突起14逐渐与磨损元件1的空腔13的截面渐缩的第一部分135成为一体。这些突起14具有位于所述突起14的内部斜面上的凸出内表面142和锁定面141。

前述锁定面141具有的功能是：接触适配器元件2的至少一个互补锁定面241和/或固定元件3的主体31的上表面33。

在一个优选实施方式中，所述突起14可以距离所述平面垂直壁或面15一定距离开始，由此形成从前述垂直壁15上凸出的耳片17。

具有突起14的空腔13的几何形状需要用于装配适配器2的鼻部22上的所述磨损元件1的曲线运动，并因此能够防止突起14与鼻部22之间可能存在的相互影响。突起14距离所述壁15一定距离的优点在于，易于在所述适配器元件2中插入所述磨损元件1，因此克服可能的相互影响。

这些突起14优选位于上部内表面132和下部内表面134，然而它们也可以位于侧部内壁131、133，这取决于固定系统定位的方向。对于其中需要极端阻力并且需要更大的固定系统的可选实施方式，可使用突起存在于四个内壁131、132、133、134中的系统，因此可以包含两个固定系统，在水平和竖直方向上稳定和加强系统。

突起14优选位于磨损元件1的内表面131、132、133、134中心，然而它们可以根据开发和/或建设的需要移向所述内表面的任一端部。另外，还可以将空腔设置成使得两个突起位于同一个内表面上，使得两个相对区域在同一表面上形成。在后一种情况下，可以使用具有或不具有保持元件的两个固定系统或销，或者使用包括或省略保持元件的双销300(如图41和52-56所示)。

另外，如果需要，磨损元件1的突起14可以设置有用于定位保持元件333的附加空腔18。所述附加空腔18的形状将取决于保持元件321和固定系统或销3的主体。

在磨损元件1的空腔13的截面不变区域136，设置有侧部子空腔16，侧部子空腔设置有朝向彼此倾斜的上表面161和下表面162。这些倾斜壁161、162表示受到向上和向下的垂直压力的系统的第二稳定区域，此时，这些倾斜壁161、162与位于适配器元件2的侧部突起25内的它们的互补表面251、252相接触。

如前所述，除了主体或销3之外，固定系统要求一个保持元件32是可能的(如图21-25)，所述保持元件32由本身具有保持任务的元件321和附加的弹性元件322形成。在此例中，所述突起14可以设置有附加空腔18来接纳保持系统的保持元件321的突起333。

所述适配器元件或齿杆2由后部或固定区域21和前部或连接区域形成，所述后部或固定区域21具有将所述适配器元件2固定至所述挖掘机或类似机器的刀刃的功能，通常称为鼻部22的前部或连接区域插入所述齿13的后空腔。

所述后部区域21包括焊接至所述刀刃的夹具系统。虽然这种用来将夹具固定至刀刃的固定系统是最常见的系统之一，但是其他用于将适配器元件固定至掘土机刀刃的固定系统也是可以的。

所述连接系统或鼻部22设置有截面渐缩区域221，截面渐缩区域221止于截面不变区域222，截面不变区域222具有稳定面223、224，如前所述，稳定面与所述磨损元件或齿的第一稳定面137、138相接触，并克服向上和向下垂直压力来稳定系统。

截面渐缩区域221设置有至少两个凹空腔，第一空腔23和另一个第二空腔24，优选地其中一个大于另一个。所述第一空腔23设置有一个凹内表面232，所述第二空腔24也设置有一个凹内表面242。所述第二空腔的凹内表面242的曲率与所述磨损元件1的突起14的所述凸内表面142的曲率相配合。

所述第二空腔24设置有第一锁定面241，其功能在于与所述磨损元件1的突起14的锁定面141相接触，形成所述系统的第一相对区域。

所述第一凹空腔23优选大于第二空腔24。当所述系统位于装配位置时，即，当所述磨损元件1的所述空腔13中插入所述适配器元件2的鼻部22时，在所述磨损元件1的突起14和所述适配器元件2的第一空腔23之间保持一个空隙4或间隙。所述空隙或间隙4的形状由所述磨损元件1的突起14的内表面142的凸曲率和所述适配器元件2的第一空腔23的凹内表面的曲率决定。所述空隙4的功能是容纳所述固定系统3的所主体或销31。

较大空腔容纳固定系统3，固定系统3优选位于所述连接的上部，以利于在装配或拆卸系统时易于接近固定系统3，然而固定系统也可以位于系统的下部。该连接的其他构造可以将空腔和固定系统放置在侧部。

当处于极端条件下，需要使用具有两个固定系统或者两个水平或两个垂直固定系统或者一个垂直和另一个水平固定系统的实施方式，所以增加的上部/下部和侧部空腔是需要的。另外，如上所述，另一种可能的构造是设置双销300，以在仅仅一个表面上获得双重固定。

除了销3之外，所述固定系统可能需要：由主体或销31形成的保持元件32，保持元件321本身和弹性元件322。在此情况下，所述较大空腔可以提供附加空腔18来容纳所述保持系统32的保持元件321的突起333，如图21至25所示。

所述固定系统3由主体31形成，根据本发明的实施类型，固定系统可以具有保持元件32。图17-20示出了不具有保持装置的固定系统。如果所述固定系统不具有保持系统，那么所述磨损元件1和所述适配器元件2也不设置用于所述保持系统32的保持元件321的突起333的附加空腔18。

在不具有保持元件的固定系统的情况下，所述主体31沿着连接方向被引入由适配器元件和磨损元件确定的空隙4，用于将磨损元件1连接至适配器元件2，其中引入是通过适配器元件的空腔23进行的。所述主体或销31优选地具有长的弯曲形状，其截面为矩形。主体或销31设置有上表面33、下表面34和两个侧表面36、37。

所述上表面33的曲率与所述磨损元件1的突起14的凸表面142的曲率相配合。所述主体或销31的下表面34的曲率与所述适配器元件2的第一空腔23的凹内表面232相配合。

图20示出了所述主体31不具有平行的侧壁36、37，此壁具有朝向彼此的倾角α，使得主体31具有楔形形状，利于在齿和齿杆之间的空隙或间隙4中处于装配位置的所述主体31的插入和拆卸。此外，所述上表面33和下表面34优选不同心，使得主体31的厚度优选为可变的，主要是为了便于连接系统的拆卸。

具有保持元件32(固定装置31的可选方式)的固定系统通常由设置有突起333的优选为金属的保持元件321和弹性装载块322组成，所述弹性装载块位于临近所述保持元件321的其中一个表面的位置。

当所述销31的主体插入空隙4来将磨损元件1锁定在适配器中时，所述保持元件321的突起333抵靠着受压的弹性块322推动保持元件321，从挤压保持元件阻塞状态移动保持元件321。当所述销31的主体到达装配位置时，所述保持元件321的突起333到达所述齿或所述齿杆中的附加空腔18，释放所述弹性块322的压力，并将所述销31的主体固定在此位置。

为了拆卸磨损元件1，需要去除销的主体31，如果需要，首先释放保持元件32。为了释放保持元件32，利用标准工具(例如改锥)将压力施加到保持元件321上，从而所施加的压力将保持元件321的突起333从附加空腔18中去除。此时，必须向压力增加一个杠杆作用以协助从保持元件32去除主体31。

在所述固定系统3不具有保持元件的情况下，可以预期所述主体或销31具有至少一个位于其上表面33的槽35，所述槽35用于在其中连接工具的端部并由此帮助拆卸。

图21-25示出了具有保持元件的固定系统的第一个例子。

图21-25示出的变例具有设置有保持元件本身321和弹性元件322的保持元件32。类似于不具有保持元件的销的变例，所述固定系统3的所述主体31在其上表面33上设置有空腔38，其中在空腔内，所述保持元件321位于弹性块322上。在固定系统的该实施方式中，所述保持元件321具有突起333，在装配位置，所述突起333容纳于位于所述磨损元件1的突起14的其中一个端部处的附加空腔18中，由此在所述磨损元件中进行了保持。

作为前述构造的可选实施方式，这里描述了在连接系统中使用的用于将磨损元件或齿或凹形元件1连接至适配器元件、齿杆或凸形元件2的固定系统的五个变例。所述元件具有除了以上描述之外的特定特征。

这些变例的连接系统具有如上所述的凹形元件、齿或磨损元件1，即，具有空腔135和突起142，特别是具有一个开口19，开口19将连接系统的外部与所述空腔135相连通。另外，所述凸形元件2包括鼻部，鼻部作为连接凹形元件1的连接区域，凸形元件2在面向凹形元件1的突起142的鼻部中具有凹陷部23，从而在所述凹形元件2的突起142的凸表面和凸形元件2的凹陷部23之间留有如上所述的空隙或间隙4，从而所述凹形元件1的开口19也与所述凸形元件2和所述凹形元件1之间的空隙或间隙4相连通。

在所述连接系统中使用的固定系统具有主体或销50、51、52、53、54，主体或销具有第一端部，第一端部具有所述齿1的孔或开口19的形状及尺寸，从而一旦在所述齿杆2和齿1之间的空隙4中插入所述主体或销，所述孔19就被阻塞，并且所述主体或销50、51、52、53、54就被保持而不可能穿过孔19。另外，它们具有保持元件60、61、62、63、64，保持元件具有不同的构造，具有弹性特性，并连接至所述主体或销50、51、52、53、54。所述保持元件60、61、62、63、64可以由具有弹性特性的金属材料或弹性非金属材料制成，其中金属材料的弹性特性源于其形状(条状、弹簧状......)。

图26-30示出了第一种变例，其中使用了与上述不同的第三固定系统，所述固定系统通过前述设置在凹形元件1的其中一个表面上的开口或孔19插入所述齿1和所述齿杆2之间的空隙4。固定系统的该变例由主体或销50形成，所述主体或销50具有第一端部501，第一端部501适合于齿1的开口19的尺寸，所述销50的主体502中的容腔503接近与第一端部501相对第二端部。由弹簧602形成的保持元件60的第一端部601和第二环形端部603位于所述容腔内。所述保持元件60的第二端部603连接至齿杆2。所述连接是可能的，因为齿杆2的凹陷部23具有一个将所述凹陷部为两部分的分隔部26，凹陷部进一步具有垂直于所述分隔物26的边缘的槽27。在将销50插入齿1的开口19之后，所述保持元件60的第二端部603插入所述齿杆2的分隔物26中的槽27。所述固定系统因此张紧，并且在所述齿1和齿杆2之间的连接得到确定。

图31-36示出了具有第四固定系统的第二变例，其中所述保持元件61由具有平面的或略微弯曲的主体612的条块形成，所述条块适合于所述销51的上表面，突出的第一弯曲端611和第二端613垂直于所述主体612。所述主体或销51由第一端511形成，所述第一端511适合于齿1的开口19的尺寸，所述主体或销51具有容腔513，所述容腔513位于所述销51的主体512的上表面的大致中心位置。在所述容腔中设置了所述保持元件61的第一端部611，所述保持元件插入设置在所述销51的主体512中的槽中，并且终止于与所述销51的第一端部511相对的第二端部。所述保持元件61的第二端部613连接至所述齿1的空腔的端部。所述固定系统通过所述齿1的开口19被引入到所述齿1和所述齿杆2之间的连接部中，为此目的，条块或保持元件61在其自由端613向下弯曲，从而一旦其达到齿1的端部就接触齿1并由于突起613而被固定。

图37-41示出了第三种变例，其中使用了第五固定系统，该固定系统通过设置在如上所述的凹形元件1的其中一个表面上的开口或孔19插入齿1和齿杆2之间的空隙4。这种变例的固定系统由主体或销52形成，所述主体或销52具有第一端部521，所述第一端部521适合于所述齿1的开口19的尺寸，所述销52的主体522中的容腔523接近与第一端521相对的第二端。在所述容腔523中设置有所述保持元件62的第一弯曲端621和第二弯曲端624，所述保持元件62由具有两个位于其中心部的波状物622、623的条块形成。保持元件62的所述第二端623连接至所述齿杆2。所述连接是可能的，因为所述齿杆2的凹陷部23具有一个将所述凹陷部分成两部分的分隔部26，从而由于所述第二端623的曲率，第二端623连接至所述齿杆2的分隔部26。一旦所述固定系统通过所述齿1的开口19被引入，该连接就形成。所述固定系统因此被张紧并且齿1和齿杆2之间的连接得到确定。

第四变例、第六固定系统类似于前面叙述的实施方式，它们在图42-46中示出，其中所述保持系统63的主体632具有位于两个弯曲端631、633之间的单个波状物。所述销53重现了上面所述的部件，即第一端631和具有空腔533的主体532，其中条块63的第一端631被插入所述空腔533。

第五变例、第七固定系统在图47-51中示出，其中保持元件64由具有平面的或略微弯曲的主体642的条块、第一弯曲端641和第二弯曲端643形成，所述主体642适合于所述销54的下表面。所述主体或销54由第一端541形成，所述第一端541适合所述齿1的开口19的尺寸，所述主体或销54具有容腔543，容腔543大致位于所述销54的主体542的下表面的中心位置。在所述容腔中设置有保持元件64的第一端641，保持元件沿着销的主体542朝向与第一端541相对的端部延伸，直到所述保持元件64的第二端643插入设置在齿杆2中的凹陷部中的容腔28。此固定系统通过所述齿1的开口19插入所述齿1和齿杆2之间的连接部，为此目的，所述条块或保持元件64在其第二端643向上弯曲，从而一旦插入就与所述齿杆2的容腔28连接。

上述描述可扩展至如下连接系统，其中齿或磨损元件100具有鼻部22，鼻部22被插入到在齿杆或适配器元件200中形成的容腔130中。前述的例子可在图46-47中看到。

Claims (22)

1.一种用于将凸形元件连接至凹形元件的连接系统，所述凸形元件和凹形元件是用于挖掘机和类似机器的类型，所述连接系统具有一个固定两个元件之间的连接位置的固定系统，其特征在于：

-所述凹形元件包括一个作为连接区域的空腔，用于连接所述凸形元件，所述空腔具有朝向其内部的至少一个突起或突出部，所述突起设置有凸表面，

-所述凸形元件包括一个作为连接区域的鼻部，用于连接所述凹形元件，所述鼻部在其至少一个表面上具有至少一个凹陷部并且与所述凹形元件的突起相对，在所述凹形元件的突起的凸表面和所述凸形元件的凹陷部之间具有一个空隙或间隙，并且，

-所述固定系统包括具有凸下表面的至少一个主体或销，所述凸下表面与所述凸形元件的凹陷部互补，所述主体或销在沿着连接方向插入时容纳于所述凹形元件和所述凸形元件之间的空隙或间隙内，在所述凹形元件的凸表面和所述固定系统的弯曲的销或主体的凹上表面之间形成第一锁定区域。

2.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，所述凹形元件具有至少一个第二突起或突出部，所述第二突起或突出部朝向所述空腔内部并且也设置有凸表面，并且所述凸形元件具有面向所述凹形元件的至少一个第二突起或突出部的至少一个第二凹陷部，其中所述凹形元件的凸表面与所述凸形元件的凹陷部互补，在所述凸形元件和所述凹形元件之间形成至少一个第二锁定面。

3.如权利要求1或2所述的连接系统，其特征在于，所述凹形元件具有一个与所述空腔的外部相连通的开口，所述开口与所述凸形元件和所述凹形元件之间的空隙或间隙相连通。

4.如权利要求1所述的连接系统，其特征在于，所述固定系统的主体或销与一个保持元件相连。

5.如权利要求4所述的连接系统，其特征在于，所述凸形元件和/或所述凹形元件在其表面上具有一个空腔或容腔，用于容纳所述保持元件。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述固定系统的主体或销在其一些表面上具有一个空腔或容腔，用于与所述保持元件相连。

7.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述主体或销具有一个第一端，所述第一端具有所述凹形元件的开口或孔的形状和尺寸，从而当其插入所述凸形元件与凹形元件之间的空隙时，所述孔被阻塞，且所述主体或销被保持而不能横穿孔，保持元件是具弹性特征的元件。

8.如权利要求5和6中任一项所述的系统，其特征在于，所述主体或销在其上表面具有容腔，用于容纳所述保持元件，从而所述保持元件的一个突起从所述主体或销的上表面凸出，用于容纳在处于其装配位置的所述凹形元件或所述凸形元件的槽或空腔中。

9.如权利要求5和6中任一项所述的系统，其特征在于，所述主体或销在其下表面具有凹部，用于容纳所述保持元件，从而所述保持元件的突起从所述销的下表面凸出，用于容纳在处于其装配位置的凸形元件的槽或空腔中。

10.如权利要求5和6中任一项所述的系统，其特征在于，所述主体或销在其上表面具有凹部，用于容纳所述保持元件，从而所述保持元件的突起从所述销的上表面凸出，用于接触所述凹形元件的空腔的端部或容纳在处于其装配位置的凹形元件的槽或空腔中。

11.如权利要求3所述的连接系统，其特征在于，所述凸形元件在其凹陷部具有一个分隔物，所述分隔物穿过所述凹陷部并将其分成两部分。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述主体或销在其第一端和与第一端相对的第二端之间具有连接装置，用于与保持元件的第一端相连，与第一端相对的所述保持元件的第二端连接至所述分隔物。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述分隔物具有与其边缘垂直的槽，用于连接所述保持元件的第二端。

14.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述保持元件容纳于设置在所述主体或销的上表面的空腔中，并且所述主体或销在其中一个侧表面开口，用来容纳一个L形保持元件，所述L形保持元件确定一个突起，所述突起由销凸出，用于容纳在处于其装配位置的所述凹形元件或所述凸形元件的槽或空腔中，在所述保持元件和所述主体或销之间具有弹性元件。

15.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述保持元件是在其端部具有两个弯曲部的条块，用于在一端固定于设置在所述主体或销的下表面的空腔或槽上，在相对端固定于设置在所述凸形元件中的分隔物上。

16.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述保持元件是L形弯曲条块，并且一个保持端被固定于设置在所述主体或销的上表面的开槽空腔上，所述主体或销在其第二端具有一个斜面，以允许条块在装配或拆卸时运动，从而一旦被装配，所述条块的保持端与所述凹形元件的空腔的端部相接触或者容纳于所述凹形元件的槽或空腔中。

17.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述保持元件是一个弹簧，所述弹簧在其第一端通过在所述主体或销中形成的容腔或槽连接至所述主体或销的第二端，并通过其第二端连接至设置在所述凸形元件的分隔物中的槽。

18.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述保持元件是一个平面的条块，在其两个端部之间具有至少一个波状物，所述端部是弯曲的，用于在一端连接至设置在所述主体或销的第二端中的空腔或槽，在相对端连接至所述凸形元件的分隔物上。

19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，所述条块在其两端之间具有至少两个波状物。

20.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述销是一个双销，所述双销通过在其中一个端部处连接成一个整体的两个弯曲主体形成。

21.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述凹形元件是齿或者齿杆。

22.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述凸形元件是齿或者齿杆。