CN103765041B - 链条和联接链节 - Google Patents

Abstract

一种用于将两个部分连接在一起的联接链节包括通过可移除支承件结合在一起的链节部件（其分别形成部分链节）。支承件和链节部件联接在一起以承受高载荷和/或不利的磨损状况。本发明的构造是牢固、耐用、高效、成本有效并容易使用的。提供磨损帽以有助于延长链条的可使用寿命。

Description

链条和联接链节

技术领域

本发明涉及链条和用于将两个部分连接在一起的联接链节，所述部分包括与链节相容的连接器。这种联接链节例如用来连接或修复承载链条。

背景技术

重型链条通常用来提升、拖曳或稳定极重的载荷。这种重型承载链条用于其中链条用来升起和拖拉铲斗的拉索采矿操作中、其中链条用于停泊或锚泊大型海洋船舶的海洋应用中以及其中链条暴露于高的牵拉载荷和/或外部磨损状况的其他应用中。在这种承载链条中的链节失效或磨损时，联接链节(即可以被组装以便安装和被拆卸以便移除的链节)可以用作链条的临时或永久修复，即更换损坏或磨损链节。但是联接链节的安装和移除通常在不太理想的状况下现场进行。

在拉索操作中，大型铲斗通过缆绳、起重链条和索具部件的布置从吊杆悬挂，并通过缆绳和拖曳链条朝着拉索机器牵拉经过地面。用于拉索操作的链条通常通过围绕相邻链节现场铸造每个链节来制成。以此方式，在任何链节内没有结合部或焊接部，以便提供增强的强度和耐用性。联接链节与这些链条一起使用，以使其连接到拉索铲斗并更换磨损或损坏的链条链节。

拖曳链条和起重链条被置于相当大的载荷之下，并且经受不利的磨损状况。例如用于大型拉索铲斗的起重链条所负载荷可以高达1000000磅。拖曳链条不仅被置于非常高的载荷之下，而且还经受高程度的摩擦和冲击，因为拖曳链条通常在挖掘操作的过程中沿着地面牵拉并经过地面。联接链节必须能够承受相同的载荷和状况。链条链节的意外损坏或过早磨损会造成经济损失，对于挖掘机器来说停机并且在一些情况下危害工人。

联接链节趋于遭受过早失效和短寿命周期。此外，在抵抗严酷挖掘状态的努力中，联接链节已经包括多种保持件来将联接链节的部件保持在一起。但是保持件通常由于土方细粒、部分的扭曲、腐蚀等难以移除。它们还通常需要锤子来安装和移除，这会对工人造成安全隐患。

发明内容

本发明涉及用于将两个部分连接在一起的联接链节，所述部分包括与链节相容的连接器，本发明还涉及具有用于延长链条的可使用寿命的磨损帽的链条链节。

在本发明的一个方面，联接链节包括结合在一起的链节部件(分别形成局部链节)和可移除支承件。支承件和链节部件通过其自身的结构联接在一起而不需要锤子和另外的保持件来承受高载荷和/或不利的磨损状况。本发明的构造牢固、耐用、有效、更安全、成本有效并容易使用。

在本发明的另一方面，联接链节包括结合在一起的链节部件和经由围绕大致垂直的轴线连续转动来安装和固定的支承件。

在本发明的另一方面，联接链节包括链节部件，其分别具有互补连接器以结合该部件；以及可移除支承件，其防止结合的部件拆卸。链节部件限定相对的接合站，接合站分别具有向内指向的柱，支承件围绕柱固定就位。

在本发明的另一方面，联接链节包括链节部件，其分别具有一对互补的钩结构以便将部件结合在一起。一个钩结构包括具有平分肋部的带钩连接元件，并且另一钩结构包括具有用于接收肋部的中间狭槽的带钩连接元件。接合的钩结构更能够抵抗失效、疲劳和磨损。

在本发明的另一方面，联接链节包括链节部件，其分别具有一对互补的钩结构以便将部件结合在一起。每个钩结构包括接触互补的带钩连接元件的至少一个带钩连接元件，以及用于加强带钩连接元件以便增强强度和耐用性的至少一个轴向支承元件。

在本发明的另一方面，联接链节包括链节部件和可移除的支承件，它们能够在没有锤子的情况下相互结合在一起和拆卸，以便限定完整的无锤联接链节。

在本发明的另一方面，用于联接链节的可移除的内部支承件具有相对的端部构造，其分别包括具有部分环绕壁的凹部，由此支承件接合相对的站，以防止接合的链节部件拆卸。

在本发明的另一方面，为了延缓链条磨损，链条的一个或多个链节设置机械固定的可移除磨损帽。

在本发明的另一方面，链条的一个或多个链节形成安装构造，可移除的磨损帽可固定在安装构造上以延长链条的寿命。

在本发明的另一方面，用于链条链节的磨损帽设置用于接收链节的一部分的安装通道、外部磨损表面和用于接合链节的安装构造。

附图说明

图1是根据本发明的实施方式的联接链节的透视图。

图2是根据图1的实施方式的链节部件的左后透视图。

图3是图2的链节部件的左前透视图。

图4是图2的链节部件的平面图。

图5是图2的链节部件的左侧立视图。

图6是图2的链节部件的前立视图。

图7是图2的结合的链节部件的侧立视图。

图8是根据本发明的实施方式的链节支承件的透视图。

图9是图2的链节部件的第一端部的内表面的局部透视图，示出被构造成接收链节支承件的锁定站。

图10-10C是一系列图示，示出使图2的两个链节部件互锁的过程，随后通过接合图8的链节支承件固定互锁的链节。

图11是根据本发明的实施方式的联接链节的侧立视图，该联接链节由图2所述的两个链节部件和图8的链节支承件组装而成。

图12是图2的链节部件的前透视图，其中图8的链节支承件接合到链节部件的第一端部的内表面上的锁定站。

图13是沿着图11的联接链节的13-13的截面图。

图14是链节支承件转动到其使用位置之后的沿着图11的联接链节的14-14的截面图。

图14A是链节支承件转动到其使用位置之前的沿着图11的联接链节的14-14的截面图。

图15是沿着图11的联接链节的对称镜像平面的截面图。

图15A是图15的截面图，但示出图8的链节支承件的脱离接合的过程。

图16是根据本发明的另一实施方式的链节部件的左前透视图。

图17是图16的链节部件的左后透视图。

图18是图16的链节部件的前透视图。

图19是图16的链节部件的前透视图，其中图8的链节支承件接合到链节部件的第一端部的内表面上的锁定站。

图20是根据本发明的示例性实施方式的联接链节的侧透视图，该联接链节由图16所示的两个链节部件和图8的链节支承件组装而成。

图21是根据本发明的示例性实施方式的联接链节的侧立视图，其包括在链节的一个腿部的外表面上的磨损帽。

图22是沿着图21的联接链节的22-22的截面图。

图23是沿着图21的联接链节的23-23的截面图。

图24是沿着图21的联接链节的24-24的截面图。

图25是沿着图21的联接链节的对称镜像平面的局部截面图。

图26是根据本发明的示例性实施方式的链节部件和局部磨损帽的侧立视图。

图27是根据本发明的示例性实施方式的链节部件和局部磨损帽的侧立视图，其与图26的链节部件和局部磨损帽互补。

图28是互锁之前的图26和27的链节部件和磨损帽的侧立视图。

图29是联接链节的侧立视图，其中结合图26和27的链节支承件和链节部件以及局部磨损帽来安装磨损帽。

图30是图29的联接链节的透视图。

图31是图21-30所示的磨损帽的透视图。

图32是用在图1所示的链节上的替代磨损帽构造的透视图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于将包括与链节相容的连接器的两个部分连接在一起的联接链节。与链节相容的连接器包括具有开口的环，开口的尺寸和形状能够接收并联接到链条链节。本发明的联接链节特别适用于将重型承载链条(例如用于拉索采矿操作、海洋应用等)的长度连接在一起或连接到例如拉索铲斗的另一产品，但是可以用来将两个产品(链条之外)固定在一起，只要此产品分别具有与链条相容的连接(联接链节可以与其接合)即可。

作为一个使用的例子，本发明的联接链节(例如联接链节10)可用作用于拉索采矿操作的可现场更换的链条链节。在这些环境下，联接链节通常指的是修复链节。传统上，用于拉索操作的链条通过围绕相邻链节现场铸造每个链节来制成。以此方式，在任何链节内没有结合部或焊接部，以便提供增加的强度和耐用性。可以被组装以便安装并可以被拆卸以便移除的联接链节用来将现场铸造的链条连接到例如铲斗，或者更换磨损或损坏的链条链节。

如上所述，用来提升拉索铲斗的链条(即起重链条)以及拖曳拉索铲斗的链条(即拖曳链条)受到极大的力，例如起重链条在一些情况下承载多达1000000磅。使用环境是极度摩擦的，其中链条链节贴靠彼此、贴靠设备和地面摩擦。因此，每个链节必须非常牢固，并且即使在失去大量材料之后也必须特别耐用且能够操作。但是，铸造链条需要以一些方式附接到铲斗和索具，并且单独的链节有时确实需要更换。因此，使用可以分成单独部件并围绕现有链节和与链节相容的连接器组装和拆卸的联接链节。联接链节需要能够承受与铸造链条相同的载荷和磨损环境。

用于拉索铲斗的传统链条链节的重量可在300磅每链节-600磅每链节的范围内。这种链节通常使用直到大约40％的原材料被磨损。通常，链条链节的磨损是一致性和局部的，使得只有每个链条链节的一部分随着时间推移而磨损。例如相关链条链节(即拖曳链条中)的一侧通常沿着地面拖曳并贴靠地面反复摩擦，而链条链节的剩余部分相对没有摩擦。因此，在这种情况下，每次只有链条链节的一侧磨损。由于摩擦的局部特性，链条可以沿着其长轴线被翻转和/或转动，通常为90°或180°，从而磨损链条链节的其他部分以延长链条的使用。因此，联接链节需要能够适应在不同取向上使用。

在本发明的一种实施方式中，联接链节10包括两个链节部件12和一链节支承件14(也称为锁定销、支柱或锁定件)。联接链节10限定可以与包括铸造链条链节的其他链条链节一起使用的链节16。每个链节部件12与另一链节部件互锁以形成连续的链节16，其具有相对的端部18和使端部互连的侧部20。在此实施方式中，端部18分别是半圆形的，并且侧部是平行的；但也可以使用其他构造。在这种构造中，每个链节部件12具有通过中央脊部21限定的台阶构型，脊部21在每侧通过较宽但较浅的边界部分23限界，以便与和拉索操作相关的链条匹配。当然，可以使用其他的形状和结构。链节16由于链节支承件14的存在而固定，从而不能拆卸，链节支承件14固定在链节16的端部18之间，其取向与两个平行侧部20正交。

如图2和3所示，每个链节部件12优选为相同的，并成形为大致U形，其具有位于一个腿部20a的自由端处的第一端部22和位于另一腿部20b的自由端处的第二端部24。链节部件12的第一端部22被构造成与另一链节部件12的第二端部24互锁。即，两个链节部件12可以通过在第一链节部件的第二端部24与第二链节部件的第一端部22接合的同时将第一链节部件的第一端部22与第二链节部件的第二端部24接合来可逆地互锁。

应该理解到可以存在这里公开的链节部件的第一端部和第二端部的多种适当构造，并且对于选择的应用，一些构造可具有特别的优点。以下选择的实施方式是创新和有利的，但是本发明不局限于用于连接两个链节部件的特殊构造。相反，可逆并固定地互锁两个链节部件以形成链节并保持平面内运动以便拆卸的第一和第二端部的任何实际构型适用于本发明的目的。虽然使用作为“半链节”的相同链节部件优选为便于制造、存储和使用，链节部件是相同的或甚至实际上是“半”链节并不重要。链节的一部分可以成形为比链节的其他部分大。另外，一个链节部件的端部可具有相同的连接器，而另一链节部件的端部可具有互补的端部连接器。

如图2-6的实施方式所示，链节部件12的第一端部22包括面向外的钩26，其中面向外指的是分别远离链节部件的内部或链节内部取向的特征。同样，链节部件12的外表面是与面向链节部件的内部或链节的内部的表面相对的表面。链节部件的第二端部24包括面向内的钩28，其被构造成接合面向外的钩结构26。更具体地，钩28具有被构造成与第一端部22的钩26接合并与其互锁固定的构造。钩结构可以颠倒，使得钩26面向内，并且钩28面向外。可以使用钩结构以外的其他类型的连接器。

钩结构26优选地包括凹部27和接合和保持钩28的朝上指形件29。中间加强肋部30平分凹部27和指形件29，即钩结构26的弯曲限定的空间。如图4更清楚所示，肋部30优选沿着位于链节部件的平面内的对称镜像平面A定位。肋部30为钩结构26提供附加强度，以更好地抵抗指形件29变直或分裂，继而造成强化的联接链节10，从而更好地抵抗例如拉索操作中挖掘的严酷状况。与用钩28接收的脊部21相比，肋部30优选地具有减小的高度，并经由平滑过渡部分31弯曲到脊部内。这使得链节部件的外表面总体限定大致平滑的表面。安装表面63设置用于附接磨损帽121、123(图32)，例如下面描述，并且如果不使用磨损帽，可以省略。

钩结构28包括袋口33和朝上指形件35。袋口33形成接收钩26的指形件29和肋部31的宽度、深度和长度，使得指形件29的内承载表面37承靠指形件35的内承载表面41。袋口33通过一对侧壁43限定，其在钩被接合以更好地使指形件29、35在使用过程中保持接合时在钩26旁边延伸。侧壁43为指形件35提供附加强度，类似于肋部30，以便在使用过程中更好地抵抗指形件35的变直或分裂。优选为狭槽或凹槽形式的开口34延伸经过指形件35并使其分开以接收肋部30的延伸部。这种互锁钩26、28的使用通过钩28的宽的外表面45来屏蔽(图1)。

因此，钩结构28是凹形连接器，并且钩结构26是配合的凸形结构。钩26、28大致通过使链节部件12在横向于侧部20的延伸部的方向上并在联接链节10的平面内运动(见图7中的箭头)来接合和脱离接合。虽然图7中的箭头示出以直线运动彼此分离的链节部件，此实施方式中的钩26、28在此方向上彼此重叠，使得该部分必须在所示箭头的方向上分离之前首先垂直于所示箭头(图7)移位分开。第一端部22和第二端部24可以结合替代的结构和/或附加特征，只要它们联接在一起以便在使用过程中将链节部件保持在一起并在相同的总体方向上释放。

如图7所示，通过互锁两个链节部件12，形成链节16。在链节形成时，每个第一端部22的内表面36变成链节16的侧部20的内部链节表面。为了固定链节，链节支承件14在侧部20之间并垂直于侧部20固定在链节内。为了固定链节支承件，每个内部链节表面36包括锁定站38，其被构造成接收和固定链节支承件14的端部。

本发明的链节支承件(或锁定销)14在图8中示出。钩26的内表面36上的互补的锁定站38在图9中示出。链节支承件14与互锁的链节部件12上的相对锁定站38互锁，以便将链节部件固定在一起，并且为侧部20提供足够的支承，即防止使用过程中链条中的张力造成的腿部的向内弯曲。在本发明中，链节支承件14提供将部件固定在一起而成为作业链条链节以及抵抗链条链节的腿部向内弯曲的两种功能。

链节支承件14包括具有相对端部构造42的基部40。在所示实施方式中，链节支承件14的端部通过限定端部构造42的端帽在每端处封盖。术语“端部构造”用来指代接合链节部件上的锁定站的构造，并且可以通过附接到基部的端部的单独部件形成，或者形成为基部的端部。本发明的链节支承件的端部构造优选为相同，以有助于链节支承件以任何取向安装和锁定。链节支承件14优选地形成为具有两个弹性插件的单个金属件，但是可以由多种金属或合成部分形成。虽然这种形式的链节支承件14是具有中央轴的细长体，链节支承件14可以具有多种构造，包括非细长形状。

在所示实施方式中，链节支承件14围绕纵向轴线相对于180度转动对称，随后在链节支承件的中点处经过垂直于纵向轴线的平面反射。换言之，端部构造42是相同的，但是围绕链节支承件的纵向轴线相对于彼此以180度取向。端部构造可以是不同的，只要它们接合相应的锁定站。此外，如果链节支承件以平移运动来安装，而不是围绕横向轴线转动，端部构造可面向相同方向(如下面描述)。

每个端部构造42在所示实施方式中被构造成可逆地接合链节部件12内的相应锁定站38。如图9所示，锁定站38在此实施方式中包括凹部51，凹部通过形成凹部的侧表面53的周壁44以及限定浅的凹拱形的内表面46限定。内表面46优选地符合球形分段，尽管其他形状也是可以的。在凹部51的中心以及浅凹拱形的最深部分处，中央柱48从内表面46延伸。凹部51在三个侧部上通过周壁44限界，但是沿着凹部的远侧边缘50没有侧壁，以限定入口，有助于链节支承件14的端部构造42插入(图9)。因为表面46的曲率，入口50在图14和14A中看上去减小。与开放的远侧边缘相对，在近侧侧壁的中点处，侧壁包括凹口52。

链节支承件14的每个端部构造42包括端部表面54。端部表面54部分限定具有适当尺寸和曲率以便与凹部51的内表面46的浅凹拱形匹配或互补的浅凸拱形。端部构造42也通过具有与凹部51的周壁44的闭合端部匹配的尺寸和曲率的半圆形侧壁56限定。如果链节支承件14通过最初操作平移而不是围绕横向轴线最初转动(如下面描述)安装，链节支承件和锁定站的许多弯曲表面可以是平面的。侧壁56还包括突出部或凸起58，其尺寸和位置与周壁44的凹口52匹配。凸起58和凹口52的尺寸和形状可以是不同的。例如，可以在重型任务环境中使用较大和/或较牢固的凸起和凹口。另外，代替凸起58和凹口52或除了凸起58和凹口52之外，可以使用其他类型的锁定布置。

端部构造42的端部表面54包括适用于接收中央柱48的空腔60。侧壁56的内表面61具有与中央柱48的曲率和高度匹配的曲率和深度。侧壁56还包括位于侧部相对凸起58上的倾斜的切口62，以有助于在中央柱48进入空腔60的同时将链节支承件14插入凹部51。空腔60的底部64在侧壁56内的切口62的方向上弯曲地倾斜远离端部构造的端部表面54。在空腔60内，沿着侧壁的内表面并在其中点处，侧壁56包括插入物66，其中插入物66通常包括弹性块体68。

由于每个端部构造42的结构等同，并且链节部件12的每个锁定站38的结构等同，链节支承件14可以通过将链节支承件放置在链节16的中央开口内、并围绕横向轴线转动链节支承件以使每个端部构造42与相应锁定站38接合而可逆地固定在链节16内并固定到链节16。横向轴线指的是垂直于链节支承件的纵向轴线和链节的镜像平面的轴线。链节支承件沿着横向轴线转动，直到每个端部构造42进入链节内的相应凹部51。链节支承件和链节部件之间的足够间隙通过凹部38的开放远侧边缘50与端部构造的侧壁56的切口部分62对准来形成。随着链节支承件14就座在两个凹部51内，每个锁定站38的中央柱48进入相应端部构造42的开口60内，使得端部构造42的端部表面54接触凹部51的内表面46。此时，链节支承件14处于释放状况，以适应链节支承件与链节16的安装和移除(图14A)。虽然柱优选地在入口以外的所有方向上受限于开口60内，它可以只在与入口相反的方向上受限，以防止链节支承件移除。在这种情况下，链节支承件的运动可通过其他互锁构造(例如周壁44)防止。

一旦每个端部构造就座在相应凹部51内，链节支承件14就围绕链节支承件的纵向轴线转动大约180度到固定状况(图14)。这种转动造成端部构造侧壁的凸起58变得就座在凹部的周壁的凹口52内。凸起58和凹口52之间的接合通过弹性块体68的存在来增强，弹性块体68同时被压缩在中央柱48和端部构造42的开口60的侧壁61之间，并因此用来将凸起牢固地压迫到凹口内。

其他类型的锁定布置可用来将链节支承件14固定在链节部件12限定的链节16内。只作为例子，链节支承件可以从不同方向插入锁定站38，将链节支承件保持就位的多种卡扣可以通过弹簧偏置钢构件代替，柱可以加长，和/或弹性体可以用更牢固的钢部件代替。另外，也可以进行更显著的改变。只作为例子，锁定站和端部构造可具有显著不同的构型，其通过链节支承件和部件的各部分的相对运动接合和互锁，具有或不具有在链节支承件安装之后单独插入的附加保持件。虽然在没有附加保持件的情况下使用链节支承件14是优选的，即使在链节支承件安装之后插入一个或多个保持件，本发明的某些方面也还是令人满意的。

将链节支承件14接合在链节16内的整个过程在图10A-10C的一系列步骤中示出，直到图10所示的最终组装的产品。组装过程开始于两个链节部件12的互锁，以形成链节16。如图10A所示，一个链节部件12b相对于另一链节部件12a倒置(见箭头60a)。两个链节部件12总体在链节10的平面内运动，使得钩26接合相对链节部件12上的相对钩28。在钩26、28接合后，链节支承件14以大致平行于侧部20的取向被放置在侧部20之间(图10B)。链节支承件14接着围绕横向轴线转动(见图10B的箭头60b)，使得每个端部构造42与锁定站38之一接合。一旦接合，端部构造42被接收到凹部51内，其中它们通过周壁44接合和支承。在端部构造42位于相应凹部51内时，链节支承件14围绕其自身的纵向轴线(即中心地延伸经过端部构造42的轴线)转动，以便将链节支承件固定就位(见图10C中的箭头60c)；即链节支承件14围绕其自身轴线的转动造成端部构造42围绕相应的中央柱48转动180度。随着链节支承件14的这种转动，内壁60接触中央柱48以防止链节支承件围绕横向轴线的逆向转动(图14)；即，中央柱48和端部构造42的内壁61之间的接触防止链节支承件经过锁定站38内的开口50离开。凸起58在凹口52内的接合(通过弹性块体68支持)抵抗链节支承件14在使用过程中的不希望的转动，即在其最终安装位置(图10)。虽然凸起58和凹口52的使用优选地提供在每个端部构造42和锁定站38上，它们可以提供在每个中的唯一一个(在这种情况下，链节支承件不是可逆的)上或者提供在两者或另一个的唯一一个上。凸起和凹口也可颠倒，其中凸起位于锁定站上，并且凹口位于链节支承件上。

得到的联接链节的侧立视图在图11中提供，示出每个链节部件与另一链节部件之间互锁的程度，以及链节部件和链节支承件之间的紧密相互作用。为了比较，图12示出链节支承件与单个链节部件的接合。链节支承件端部构造42已经接合在凹部51内并转动。

图13的截面图示出链节支承件14和每个链节部件12之间的紧密接合以及两个链节部件形成链条链节的互锁特性。图14和14A的截面图示出链节支承件14从解锁位置(图14A)转动到锁定位置(图14)，并且突显凸起58、凹口52和中央柱48之间的相互作用。如上所述，在转动到锁定位置时，凸起58就座在凹口52内，而弹性块体68贴靠中央柱48压缩，并因此迫使凸起58牢固地进入凹口。

链节支承件可以通过颠倒用来使其固定的操作顺序来容易地移除。如图15和15A的局部视图所示，链节支承件14可通过围绕其纵向轴线转动链节支承件14大约180度，随后围绕横向轴线转动链节支承件14直到每个凹部51的中央柱48离开每个端部构造42的上空腔60来与联接链节脱离接合和从其移除。

本发明的联接链节提供容易安装或移除而没有专用设备的有利特性。可以帮助链节支承件进行所需转动以固定联接链节的任何工具是用于本发明的目的的适当工具。另外，链节支承件14可结合用来有助于固定和/或移除链节支承件的一个或多个特征。例如，链节支承件的中央轴40可具有平面和平行的侧表面70，使得扳手或其他工具可用来转动链节支承件。特别是，中央轴可以通过六个规则平面限定，使得中央轴的横截面是六边形形状。替代地或另外，中央轴可包括一个或多个孔口72，其通常从侧部到侧部延伸穿过中央轴，以允许杆、撬杠或其他工具插入孔口并用来转动链节支承件。这种孔口通常以垂直于链节支承件的纵向轴线的角度一直延伸经过中央轴。

另外，这里公开的链节部件和链节支承件可包括一个或多个视觉标识，其告知使用者链节支承件何时位于固定联接链节的适当取向。例如，如图8和9所示，链节支承件和链节部件可分别包括视觉指示器74，在这种情况下为V形标志或箭头。视觉标识被放置成使得在链节支承件14转动，直到视觉标识对准时，此时链节支承件位于锁定位置，如图12所示。

本发明的链节部件的替代实施方式在图16-18中提供。在此实施方式中，链节部件78的第一端部76包括面向外的铲结构80，铲结构具有内壁82和两个侧壁84，其中侧壁包括多个横向通道86。链节部件78的第二端部88包括插头90，其中插头的侧壁92包括适用于与铲结构80的横向通道86互锁的多个横向脊部94。即，每个插头被构造成插入并接合每个铲。铲的方向可以在其他实施方式中颠倒。

类似于图1-11的实施方式，图16所示的链节部件78与链节支承件14组合使用。链节支承件14的端部构造42接合第一端部76的内表面内的锁定站77，并且转动180度。锁定站77与锁定站38相同。由互锁链节部件76并插入和接合链节支承件14得到的联接链节96在图20中示出。链节支承件14可与具有不同于这里描述的联接结构的其他联接部件一起使用。

虽然本发明的联接或更换链节可以暴露于特别严酷的状况或者经受由于摩擦造成的过度磨损，例如在拉索采矿操作中，有利的是使联接链节装备有一个或多个磨损帽或护罩。这种磨损帽可承受损坏和磨损而不损害下面联接链节的结构整体性。另外，一个或多个磨损帽可以根据需要更换以进一步保护联接链节。

装备有磨损帽的联接链节98的例子在图21中示出。在此例子中，联接链节98具有用于链节部件78的所示端部，但是可以使用其他构造。磨损帽与链条链节的附接在视图中示出为附接到联接链节，但是不局限于此。磨损帽可以附接到不进行拆卸的链条链节(例如铸造链节)以及所示的联接链节。在与联接链节一起使用时，磨损帽形成为使其不损害联接链节的有效功能。磨损帽可以是单个板的形式，或者任选地作为多个磨损帽施加到链节。在图21的联接链节中，磨损帽作为两个单独的磨损帽100和102(即分别位于每个链节部件104上)施加到联接链节98。装备有磨损帽100和102的联接链节98的截面图在图22-25中提供。

对于图21-31的实施方式，每个磨损帽100、102具有大致U形的至少一部分，其具有接收链节16的一部分的通道103以及外部磨损表面107。磨损帽分别通过将在磨损帽100、102的通道103(即位于内表面109上)内的突出部105滑动地接合到链节部件104上的凹槽106内来联接到链节部件104。突出部105优选地具有与凹槽106相同的尺寸和形状。突出部可以形成在链节部件上，凹槽形成在磨损帽上。在此构造中，凹槽和突出部是线性的，但是它们可以是弯曲的。它们也可具有不同的取向和/或形状。图26例如示出位于经由一个凹槽106滑动地接合链节部件104的位置的磨损帽100。类似地，图27示出位于经由另一凹槽106滑动地接合链节部件104的位置的磨损帽102。一旦磨损帽100、102安装在相应链节部件104上，链节部件通过链节支承件14组装在一起以限定完整的链节。如果需要，简单的粘合剂、小夹具或任何其他装置可用来在联接链节10的组装过程中将磨损帽临时保持到链节部件。

在所示实施方式中，磨损帽102包括抓持沿着链节部件104的凸缘111限定的肩部109的臂108，以便提供附加支承以及对拉离链节提供阻力。于是，磨损帽102包括与磨损帽100上的内凸缘重叠的凸缘113，从而为磨损帽100提供附加支承。由于磨损帽100、102的这种互锁关系，每个磨损帽通过通道103在其外端部固定，并通过臂108和重叠的凸缘111、113在其内端部固定。磨损帽100、102在链节部件104组装在一起时进一步彼此邻接，以防止突出部105从通道103释放。磨损帽可以通过移除链节支承件并分离链节部件来移除和更换。在一些操作中，可以希望磨损帽沿着唯一一侧(例如沿着地面摩擦的一侧)，如所示，但是在其他操作中，磨损帽可以设置在两侧20上。当然，在根据本发明的各方面的任何链节中可以省略磨损帽。

其他磨损帽布置也是可以的。例如臂108可以省略，使得磨损帽的重叠和邻接将磨损帽保持就位。此外，磨损帽也可以简单邻接，而没有任何重叠的凸缘。通道103可以是接收到磨损帽的下侧上的凹槽内的突出部。保持件(未示出)可以与一个或两个磨损帽分离或一体地安装，或者可以用来将磨损帽的邻接端部固定在一起。对于不拆卸的链条链节来说，会需要保持件的使用。磨损帽可以是相同的。磨损帽可以是用于链节每侧的单件。在这种情况下，保持件(销或其他装置的形式)可以用来将磨损帽固定到链节。

在另一替代例子中，安装构造63限定向外延伸的轨道67以安装磨损帽121、123(图1)。在这种布置中，磨损帽121、123(图32)可以安装在链节16上。在此实施方式中，每个磨损帽121、123具有大致U形的至少一部分，以限定接收链节16的一部分的通道125。在此实施方式中，安装构造形成为向内延伸的突出部127，其在轨道67下方，以防止磨损帽从链节移除。在此实施方式中，磨损帽123的内端部129与磨损帽121的内端部131邻接和重叠，以便将磨损帽111保持在链节16上。磨损帽123通过将磨损帽123固定到相应链节部件(例如通过在磨损帽和链节部件内具有对准孔)或固定到相邻磨损帽121的销或锁定件(未示出)保持就位。

磨损帽不永久地固定到其相应的链节部件；相反，它们能够移除，以便在磨损时有助于磨损帽的更换，以延长链条的使用寿命。在通过互锁链节部件安装在联接链节时，如图28所示，在组装链节时，磨损帽100和102可以与得到的链节互锁，以及彼此互锁。这在图25的截面图中最清楚示出，其示出在链节部件104之间延伸并远离磨损表面的磨损帽102的保持臂108。同时，磨损帽100被锁定就位，即由于磨损帽102的存在防止磨损帽100从链节部件104滑动脱离接合。得到的装备磨损帽100和102的联接链节在图30中示出。替代地，如上所述，例如销或锁定件的保持件可以用来将磨损帽在它们相遇的位置处固定在一起，以便将磨损帽保持在链条链节或联接链节上。磨损帽可替代地直接固定到链节。

本发明还针对一种链条，其包括两个链条分段，链条分段分别具有终止于末端链节的多个链条链节，其中两个链条分段在末端链节处通过这里描述的联接链节互连。在此环境中，根据本发明的链节用于新的链条，不仅仅用于修复功能。

另外，这里公开的联接链节通过使用本发明的联接链节特别良好地适用于修复链节分段或联接两个联接分段的方法。这种方法通常包括a)提供链节支承件，链节支承件具有中央基部和两个端部；b)提供两个链节部件，每个链节部件具有第一端部和第二端部，其中第一端部被构造成通过将每个链节部件的第一端部与另一链节部件的第二端部接合而与另一链节部件的第二端部互锁；并且每个第一端部的内表面包括被构造成固定链节支承件的端部构造的锁定站；b)通过将每个链节部件的第一端部与另一链节部件的第二端部接合来互锁两个链节部件，以形成具有两个半圆形端部和两个平行侧部的连续链节；并且c)在连续链节限定的内部空间内围绕横向轴线转动链节支承件，直到每个端部构造接合每个第一端部的内部链节表面内的相应锁定站，随后链节支承件围绕其纵向轴线转动大约180度以便将每个端部构造接合在其相应的凹部内。

这里描述的链节部件、链节支承件和联接链节允许通过用机械附接的链节更换损坏链节来修复损坏的链条带，而不使用锤子或特殊工具。如果希望，链节部件可被焊接，以形成更永久的修复。在使用中，每个链节部件被放置经过剩余链条带的相邻链节之一，并接着将一个链节在另一链节之上滑动以形成最终的联合体。链节支承件可以从链节组件的任一侧安装，并且顺时针或逆时针转动以便将锁定件固定到组件。一旦锁定就位，链节支承件阻碍链节部件平移，将组件保持在一起。弹性块体通过将凸起锁定在缺口内来帮助将链节支承件保持就位，并防止链节支承件转动。凸起可以通过顺时针或逆时针转动而从缺口移除。通过平移链节部件，直到链节部件的端部脱离接合，将链节容易地拆卸。

本发明的联接链节为最终用户提供增加的价值。例如，根据本发明的联接链节的多种实施方式提供一个或多个(但不局限于)以下优点：增加的磨损寿命；防止外部轨道磨损和内部咬合磨损；平滑的外部轮廓，而不卡在例如铲斗上；使用内部支承件，帮助防止链条缠绕；更加安全、简单、无锤组装和移除过程；可靠和可预测的组装、拆卸和操作；避免突然失效；能够配合到链条带的任何位置，而不妨碍关节运动；能够配合到尺寸较大和尺寸较小的链条链节内；能够翻转和/或转动以形成更加均匀的磨损；重量轻；可以用作临时修复链节或用于长期服务；减小或消除索具或铲斗更换的需要，以减小摩擦链节的磨损；如果用于链条生产，减小链条带的筹备时间和成本；可以使用两个相同的链条半件以减小成本模式和库存；使用具有轴向支承件的倾斜、互锁的指形件，其更牢固、容易组装和耐磨损；互锁指形件沿着链节的中间轴线定位，减小了应力；薄的中间连接体增加强度，而不显著减小接触表面面积，这减小表面变形和应力；互锁特征的对中位置允许相邻链节运动的自由度；链节支承件离开磨损路径并防止链条带缠结，容易通过单个链节支承件的安装锁定；通过可更换的磨损帽增加磨损寿命；通过可更换的磨损帽，减小丢弃材料；简单地使用通过用于链节部件的锁定件保持的磨损帽；无锤组装和拆卸；相同的部件和可重新使用的锁定构件，以容易安装和移除；以及对于现场工人的直观、容易安装的机构。

本发明的联接链节可以用于多种不同目的。一种这样的目的在于更换损坏的链节。另一目的在于允许整个链条拆卸和重新附接到设备。例如，链条的每个端部处的可更换的链节将允许链条以第一取向使用一定量的时间，接着转动到第二取向以便进一步使用。

本发明的联接链节是可现场更换链节，其具有总体相对于重量-强度观点特别有效的部件和锁定元件。例如，一种型号的联接链节10的重量可以为280磅，并且它仍然与300磅的现场模制链节一起有效使用。这种280磅型号的本发明链条链节相对耐用，通常持续大约相应的300磅现场模制链节的50％的寿命。

本发明的部件和锁定元件相对容易地互连和锁定。特别是，锁定元件优选为单个、一体件，容易在现场处理和操纵。另外，锁定元件包括多个工具界面，使得不同类型的工具可以使用，这取决于扳手或撬杠是否容易得到。锁定元件本身被设计用于通过一个或两个工人操纵，其具有视觉指示器来帮助适当对准部件。一旦安装，互锁元件极为牢固，并可以在不需要锁定元件相对于主要链节部件焊接或通过其他方式固定的情况下使用。

本发明的链条链节的任选附加特征在于增加一个或多个可现场移除的磨损帽，其机械地附接到链节的部件，并在需要或不需要任何附加锁定件或工具的情况下，可以保持就位。在链条链节的主要部件锁定在一起时，可移除的链条链节的锁定元件将磨损帽保持就位。本发明的磨损帽可以为可更换链条链节的重量增加多达20％或更多，这取决于磨损帽的希望厚度。

本发明的联接链节提供出色的重量-强度比、容易现场安装和移除、附加磨损帽的快速安装和移除以及以上描述的其他特征的组合，提供一种可以用作应急修复链节以及用作原始设备的一部分的可更换链条链节。例如，本发明的可移除链条链节可用来使现有拉索链条模块化，使得预定长度的链条可以根据需要与不同的铲斗或不同的提升设备匹配。另外，根据需要，通过提供本发明的可移除链条链节的多种不同尺寸，较小的现有链条可以与较大的附接点匹配，或反之亦然。

确信的是这里给出的本发明包括具有单独效用的多个不同的发明。虽然这些发明的每个已经以其优选形式公开，这里公开和描述的其具体实施方式不以限制含义考虑，因为可以进行多种变型。每个例子限定以上公开中公开的实施方式，但是任何一个例子不必须包括可以最终受到保护的所有特征或组合。虽然说明书中描述了“一个”或“第一”元件或其等同表述，这种描述包括一个或多个这样的元件，而不要求或排除两个或更多个这样的元件。另外，用于识别元件的例如第一、第二或第三的序号指标用来在元件之间进行区分，而不指示这种元件的必须或受限的数量，并且不指示这种元件的特定位置或顺序，除非另外具体说明。

Claims (30)

1.一种联接链节，包括：

一对链节部件，每个链节部件具有一对端部，使得一个链节部件的端部与另一链节部件的端部互补和接合，以限定封闭链节，并且接合的端部的相对表面分别限定向内指向的柱；以及

链节支承件，其具有一对相对的端部，每个所述端部具有开口，该开口具有接收柱的入口，链节支承件能够围绕柱在固定状况和释放状况之间转动，在固定状况，链节支承件防止接合的成对链节部件脱离接合，在释放状况，链节支承件能够从接合的成对链节部件安装和移除。

2.根据权利要求1所述的联接链节，包括位于链节部件的至少一个锁定站上的锁定结构，并且在链节支承件位于固定状况时，链节支承件的至少一个端部使链节支承件接合并保持到接合的链节部件。

3.根据权利要求2所述的联接链节，其中，锁定结构包括至少一个互补凸起和凹口。

4.根据权利要求1所述的联接链节，其中，链节部件的接合端部的相对表面分别包括围绕柱以支承接合的链节支承件的支承壁，以及位于支承壁内以将支承件的相应端部接收到锁定站的开口。

5.根据权利要求1所述的联接链节，其中，链节支承件包括用于在固定状况和释放状况之间转动链节支承件的工具接收装置。

6.根据权利要求1所述的联接链节，其中，每个链节部件包括机械地连接到链节部件的可移除磨损帽。

7.根据权利要求1所述的联接链节，其中，链节部件的每对接合的端部的一个端部具有通过脊部平分的带钩连接元件，链节部件的每对接合的端部的另一端部具有通过狭槽平分以接收脊部的带钩连接元件。

8.根据权利要求1所述的联接链节，其中，每个所述链节部件的每个所述端部包括带钩承载元件、与带钩承载元件相关的凹部、和至少一个轴向支承件，所述至少一个轴向支承件横跨凹部以连接链节部件和带钩承载元件。

9.根据权利要求8所述的联接链节，其中，轴向支承件平分一个端部上的凹部，并且轴向支承件延伸到另一端部上的凹部的每侧。

10.根据权利要求1所述的联接链节，其中，每个链节部件是相同的。

11.一种联接链节，包括：

一对链节部件，每个链节部件具有一个锁定站和一对端部，使得一个链节部件的端部与另一链节部件的端部互补和接合，以限定封闭链节；以及

链节支承件，其能够插入链节并连接到链节部件的接合端部，使得链节支承件的一端插入和就座在所述一对链节部件之一的锁定站内，链节支承件中的另一端插入和就座在所述一对链节部件中的另一个的锁定站内，而不用锤子，并且锁定站防止链节支承件的脱离接合运动，而不用随后安装的保持件来防止链节部件在使用过程中脱离接合。

12.根据权利要求11所述的联接链节，其中，每个所述锁定站具有向内指向的柱，并且每个所述链节支承件端部具有包括接收柱的入口的开口，该开口通过支承壁限定，以便在入口以外的方向上限制被接收的柱，并且链节支承件能够围绕柱转动，以便将链节支承件锁定到接合的成对链节以及从接合的成对链节释放。

13.根据权利要求12所述的联接链节，其中，每个锁定站包括围绕柱以支承接合的链节支承件的支承壁以及位于支承壁内以将支承件的相应端部接收入锁定站的开口。

14.根据权利要求12所述的联接链节，其中，链节支承件包括用于转动链节支承件的工具接收装置。

15.根据权利要求11所述的联接链节，其中，每个链节部件包括机械地连接到链节部件的可移除磨损帽。

16.根据权利要求15所述的联接链节，其中，在链节部件组装在一起时，每个磨损帽在相同侧邻接相对的磨损帽。

17.根据权利要求11所述的联接链节，其中，链节部件的每对接合的端部的一个端部具有通过肋部平分的带钩连接元件，链节部件的每对接合的端部的另一端部具有通过狭槽平分以接收肋部的带钩连接元件。

18.根据权利要求11所述的联接链节，其中，每个所述链节部件的每个所述端部包括带钩承载元件、与带钩承载元件相关的凹部、和至少一个轴向支承件，所述至少一个轴向支承件横跨凹部以连接链节部件和带钩承载元件。

19.根据权利要求11所述的联接链节，其中，每个链节部件是相同的。

20.一种联接链节，包括：

一对链节部件，每个链节部件具有一对端部，使得一个链节部件的端部与另一链节部件的端部互补和接合，以限定封闭链节，接合的端部的相对表面分别限定锁定站；和

链节支承件，其具有第一轴线延伸经过其中的一对相对端部，通过围绕与第一轴线垂直的第二轴线并接着围绕第一轴线连续转动链节支承件，相对端部与锁定站接合。

21.根据权利要求20所述的联接链节，其中，链节部件的每个接合端部包括接合链节支承件的一个端部的锁定站，每个所述锁定站具有向内指向的柱，并且每个所述链节支承件端部具有包括接收柱的入口的开口，该开口通过支承壁限定，以便在入口以外的方向上限制被接收的柱，并且链节支承件能够围绕柱转动，以便将链节支承件锁定到接合的成对链节以及从接合的成对链节释放。

22.根据权利要求21所述的联接链节，其中，每个锁定站包括围绕柱以支承接合的链节支承件的支承壁以及位于支承壁内以将支承件的相应端部接收入锁定站的开口。

23.根据权利要求20所述的联接链节，其中，链节支承件包括用于转动链节支承件的工具接收装置。

24.根据权利要求20所述的联接链节，其中，每个链节部件包括机械地连接到链节部件的可移除磨损帽。

25.根据权利要求20所述的联接链节，其中，链节部件的每对接合的端部的一个端部具有通过脊部平分的带钩连接元件，链节部件的每对接合的端部的另一端部具有通过狭槽平分以接收脊部的带钩连接元件。

26.根据权利要求20所述的联接链节，其中，每个链节部件是相同的。

27.一种组装联接链节的方法，该联接链节包括分别具有一对腿部的一对链节部件和位于每个腿部的端部上的连接器，该方法包括将两个链节部件的连接器固定在一起，以形成封闭链节，将链节支承件插入封闭链节，使得链节支承件的相对端部接触链节的接合连接器，并且围绕链节支承件的纵向轴线转动链节支承件，以便将链节支承件固定在封闭链节内，并防止链节部件释放。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，每个链节部件具有一个锁定站，并且链节支承件的每端就座在锁定站之一上，并且围绕轴线转动，使得锁定站将链节支承件联接到链节部件。

29.根据权利要求28所述的方法，其中，一旦链节支承件安装在锁定站内，锁定站防止链节支承件的运动，而不用随后安装的保持件。

30.一种组装联接链节的方法，该联接链节包括分别具有一对腿部的一对链节部件、使腿部互连的端部和位于每个腿部的端部上的连接器，该方法包括将两个链节部件的连接器固定在一起，以形成封闭链节，将链节支承件插入封闭链节，使得链节支承件的相对端部接触链节的接合连接器，并且链节支承件围绕垂直于链节支承件的纵向轴线的横向轴线转动，使得链节支承件的端部接触链节部件的接合端部，并且链节支承件围绕链节支承件的纵向轴线转动，以便将链节支承件固定在封闭链节内。