CN105247141A - 用于地面接合工具的保持器系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开用于地面接合工具的保持器系统的各种示例性实施例。在一个示例性实施例中，保持器系统可包括具有锁旋转轴线并且包括外表面的锁，外表面围绕锁旋转轴线延伸。保持器系统还可包括保持器衬套，保持器衬套包括围绕锁旋转轴线延伸的内表面，其中内表面经配置可旋转地接纳锁的外表面。锁的外表面和保持器衬套的内表面可基本上平行于锁旋转轴线对齐。

Description

用于地面接合工具的保持器系统
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年5月31日提交的美国临时专利申请No.61/829,790的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明总体涉及一种地面接合工具，更具体地，涉及用于将地面接合工具可拆卸地附接到各种土方作业机械的保持器系统。
背景技术
土方作业机械，诸如例如挖掘机、轮式装载机、液压挖掘铲、电缆铲、铲斗轮、推土机和拉铲挖掘机通常用于挖入或刺入土壤或岩石和/或在工地上将松散作业材料从一个地方移动到另一个地方。这些土方作业机械包括各种土方作业机具诸如铲斗或刮铲用于挖掘或移动作业材料。这些机具可承受来自摩擦的极端磨损和在土方作业应用期间经历的冲击。
为保护这些机具免遭磨损，并因而延长机具的使用寿命，可在发生最具破坏性摩擦和冲击的区域中向土方作业机具提供各种地面接合工具，诸如齿、边缘保护器和其他磨损构件等。这些地面接合工具使用定制的保持器系统可拆卸地附接到机具，使得磨损或损坏的地面接合工具可易于移除并替换成新的地面接合工具。
已经提出并使用许多保持器系统用于将各种地面接合工具可拆卸地附接到土方作业机具。Adamic等人的美国专利No.7,640,684中公开了此类保持器系统的一个实例。所公开的保持器系统包括可释放的锁定组件，用于将磨损构件附接到支撑结构。磨损构件在一侧包括至少一个销钉-保持器-接纳开口。该开口是锥形的，在其外表面更为狭窄，而在其内表面更宽。支撑结构包括至少一个销钉接纳槽，当磨损构件和支撑结构可操作地联接时，销钉接纳槽通常与磨损构件中的开口对齐。截头圆锥形并且带内螺纹的销钉保持器被插入磨损构件中的开口中。磨损构件可滑动地安装到支撑结构上。通过施加来自标准棘轮工具的扭力，带外螺纹的销钉被拧入销钉保持器中。销钉延伸穿过磨损构件并进入支撑结构中的凹槽，以将磨损构件锁定到支撑结构。销钉可使用棘轮工具释放并从销钉保持器移除。然后，磨损构件可从支撑结构移除。
Smith等人的美国专利No.7,762,015中公开了用于将各种地面接合工具可拆卸地附接到土方作业机具上的保持器系统的另一实例。该保持器系统包括具有狭槽的旋转锁，狭槽用于接纳安装到作业工具或作为作业工具一部分的接合器的支柱。当锁旋转时，狭槽的入口被阻塞并且柱无法滑出狭槽。
这些已知的保持器系统仍然存在许多问题和/或缺点。本发明的各种实施例可解决这些问题和/或缺点中的一个或多个。
发明内容
根据一个示例性方面，本发明涉及一种用于地面接合工具的保持器系统。保持器系统可包括锁，该锁具有锁旋转轴线并且包括围绕锁旋转轴线延伸的外表面。保持器系统还可包括保持器衬套，保持器衬套包括围绕锁旋转轴线延伸的内表面，其中内表面经配置可旋转地接纳锁的外表面。锁的外表面和保持器衬套的内表面可基本上平行于锁旋转轴线对齐。
在本发明的另一个示例性方面，用于地面接合工具的锁可包括头部和从头部延伸的裙部。裙部可限定用于接纳要与地面接合工具一起锁定的支撑构件的锁槽。裙部可包括围绕锁旋转轴线延伸以可旋转地接合保持器衬套的外表面。围绕锁旋转轴线延伸的外表面可在基本上平行于锁旋转轴线的方向上对齐。
在本发明的又一个示例性方面，公开了与地面接合工具中的锁一起使用的保持器衬套。保持器衬套可包括经配置与地面接合工具的锁腔配合的外表面，以及围绕锁旋转轴线延伸并且经配置可旋转地围绕锁旋转轴线接纳锁的内表面。内表面可在基本上平行于锁旋转轴线的方向上对齐。
附图说明
图1是根据本发明一个示例性实施例的其上附接多个地面接合工具的装载机铲斗的透视图；
图2是根据本发明一个示例性实施例的齿组件的透视图；
图3是图2所示的齿组件的尖端的透视图，其中锁和保持器衬套定位在尖端的锁腔内；
图4是根据本发明一个示例性实施例的保持器系统的锁的透视图；
图5是从图4所示的锁的底部观察的透视图；
图6是根据本发明一个示例性实施例的保持器衬套的透视图；
图7是从图6的保持器衬套的底部观察的透视图；
图8是图3的尖端的后视图，其示出用于接纳图2所示的相应接合器的安装腔；
图9是沿着图8的IX-IX平面的尖端的横截面图，其中锁和保持器衬套定位在锁腔中；
图10是示出图4和图5的锁与图6和图7的保持器衬套之间的协作布置的透视图；
图11是图6和图7的保持器衬套的顶视图，其示出棘爪突出部的示例性几何构造；
图12是根据本发明另一个示例性实施例的锁的透视图；
图13是沿着图12所示的锁的XIII-XIII平面的横截面图；
图14是图12所示的锁的底视图；
图15是根据本发明的另一个示例性实施例的锁的透视图；
图16是从图15所示的锁的箭头方向观察的侧视图；
图17是沿着图15所示的锁的XVII-XVII平面的横截面侧视图；
图18是根据本发明另一个示例性实施例的锁的底视图；
图19是根据本发明另一个示例性实施例的具有螺旋底表面的锁的底视图；
图20是图19所示的锁的透视图；
图21至图24是根据本发明另一个示例性实施例的在锁腔中锁相对于保持器衬套的各种位置的示意图；
图25和图26是根据本发明另一个示例性实施例的在锁腔中锁相对于保持器衬套的锁定位置(图25)和未锁定位置(图26)的示意图；
图27和图28是根据本发明另一个示例性实施例的在锁腔中锁相对于保持器衬套的锁定位置(图27)和未锁定位置(图28)的示意图。
图29是根据本发明另一个示例性实施例的示出保持器衬套和经配置与保持器衬套配合的覆盖件的透视图；
图30是处于装配位置的图29的保持器衬套和覆盖件的透视图；
图31是示出根据本发明另一个示例性实施例的锁的各种构成部分的透视图；
图32是从不同角度示出图31的锁的各种构成部分的透视图；
图33是处于装配位置的图31和图32所示的锁的透视图；
图34是根据本发明另一个一示例性实施例的保持器系统的锁和保持器衬套的透视图；以及
图35是图34的保持器系统的透视图，其中保持器系统的锁和保持器衬套彼此接合。
具体实施方式
图1示出作为土方作业机械的示例性机具的挖掘机铲斗组件1。挖掘机铲斗组件1包括用于以已知方式挖掘作业材料的铲斗2。铲斗2可包括各种地面接合工具。例如，铲斗2可包括附接到铲斗2的基座边缘5的作为地面接合工具的多个齿组件10。可采用根据本发明的保持器系统将齿组件10紧固到铲斗2。虽然将结合特定的地面接合工具(例如，齿组件10)来描述本发明的各种实施例，但应当理解的是，本发明可以应用于任何其他类型的地面接合工具或部件或者与其结合使用。进一步地，应当理解的是，除非另外特别说明，否则结合一个实施例描述的一个或多个特征可在任何其他所公开的实施例中实现。
参照图2，齿组件10可包括经配置接合铲斗2的基座边缘5或机具的其他合适支撑结构的接合器20。齿组件10还可包括经配置可拆卸地附接到接合器20的地面接合尖端30。齿组件10可进一步包括经配置将尖端30紧固到接合器20的保持器系统50。尖端30耐受由于与作业材料接合而引起的大部分冲击和磨擦，并且比接合器20更快地磨损并更频繁地折断。因此，多个尖端30可被附接到接合器20，被磨损，并且在接合器20本身需要更换之前被更换。如本文将详细描述的，与本发明一致的保持器系统50的各种示例性实施例可便于地面接合工具与机具的支撑结构的附接和分离。
接合器20可包括一对第一安装腿26和第二安装腿28，这一对安装腿在它们之间限定用于接纳基座边缘5的凹槽27。通过使用任何合适的连接方法将第一安装腿26和第二安装腿28附接到基座边缘5，可将接合器20紧固在基座边缘5上的适当位置。例如，安装腿26与28和基座边缘5可具有相应的孔(未示出)，任何合适的紧固件诸如螺栓或铆钉可通过这些孔，以将接合器20保持在适当位置。可替代地或另外地，安装腿26和28可焊接到基座边缘5的相应顶表面和底表面。可替代地或另外地使用本领域中已知的任何其他连接方法和/或构造。例如，在一些示例性实施例中，接合器可经配置使用本文所公开的保持器系统中的任何一种以将接合器紧固到机具的合适支撑结构。
接合器20可包括在向前方向上延伸的鼻部21。如图3所示，鼻部21可经配置接纳在尖端30的安装腔35中。鼻部21可经配置在使用铲斗2期间支撑尖端30，并且在支承作业材料负载时有助于将尖端30保持在鼻部21上。鼻部21可包括从每个横向侧面22、24延伸的整体式柱23。柱23可具有各种形状和尺寸。在一个示例性实施例中，如图2所示，柱23可具有截头圆锥形状。如本文将更详细描述的，柱23可与保持器系统50协作，以将尖端30紧固到接合器20。
如图3中的尖端30的后视图所示，尖端30可在尖端30内部限定安装腔35，安装腔35具有相对于接合器20的鼻部21的互补构造。尖端30可具有各种外部形状。例如，如图2所示，尖端30可随着其向前延伸而大致逐渐变细。例如，尖端30的上表面32可随着其向前延伸而向下倾斜，并且尖端30的下表面38可随着其向前延伸而大致向上延伸。可替代地，下表面38可随着其向前延伸而大致直线延伸或向下延伸。尖端30在其前向端部处可具有楔形边缘31。
如上所述，尖端30可通过保持器系统50紧固到接合器20。保持器系统50可包括锁60和保持器衬套70。尖端30和/或接合器20可具有各种构造用于在其内容纳锁60和保持器衬套70。例如，在图2和图3所示的示例性实施例中，尖端30在其横向侧面37的每个中可包括锁腔40，用于覆盖锁60和保持器衬套70。当装配到尖端30时，锁60和保持器衬套70可座置在锁腔40内。尖端30还可包括向每个锁腔40外部延伸的锁定凸起45。虽然图2和图3所示的示例性实施例在尖端30的每个横向侧面37上具有锁腔40和锁定凸起45，但尖端30可具有不同数量和/或布置的锁腔40和锁定凸起45。
在一个示例性实施例中，锁60和保持器衬套70可经配置按照以下方式座置在锁腔40的内表面43内，即允许锁60相对于保持器衬套70至少部分地围绕锁旋转轴线65(图4、图5和图9)旋转。如图9最佳所示，保持器衬套70可直接靠着锁腔40的内表面43座置，并且锁60可靠着保持器衬套70的内表面74座置。在锁腔40的后侧，锁腔40可通向侧面狭槽41，侧面狭槽41沿着横向侧面37的内表面39从锁腔40向后延伸。侧面狭槽41可具有经配置允许从尖端30后端插入的接合器20的柱23的至少一部分通过的横截面。
参照图6和图7，保持器衬套70可包括围绕保持器轴线75延伸的C形裙部73。裙部73可以仅部分地围绕保持器轴线75延伸。在一些示例性实施例中，裙部73可以与锁腔40的内表面43围绕锁旋转轴线65延伸大约相同的角度围绕保持器轴线75延伸。
保持器衬套70可经配置与锁腔40的内表面43配合。例如，保持器衬套70可包括具有截头圆锥部71的外表面76，截头圆锥部71经配置与锁腔40中的内表面43的相应截头圆锥部配合。当保持器衬套70设置在锁腔40内，其中外表面76的截头圆锥部71配合到内表面43的对应截头圆锥部时，保持器轴线75可与锁60的锁旋转轴线65重合，如图10所示。
锁腔40可经配置使得当保持器衬套70座置在锁腔40中时，基本上防止保持器衬套70关于锁旋转轴线65的旋转。例如，如图2最佳所示，锁腔40可包括肩部48，肩部48邻近内表面43的圆周外端延伸并且邻接保持器衬套70的裙部73的圆周外端。保持器衬套70还可包括与外表面76相对并且围绕保持器轴线75周向延伸并且其同轴的内表面74。因此，当保持器衬套70与锁60一起装配在锁腔40中时，内表面74可围绕锁旋转轴线65周向延伸并且与其同轴。
在一些示例性实施例中，保持器衬套70可包括一个或多个棘爪，用于接合锁60的相应棘爪。例如，如图6和图7所示，保持器衬套70可包括从内表面74径向向内延伸的棘爪突出部77。棘爪突出部77可位于保持器衬套70上的各种位置。例如，棘爪突出部77可围绕保持器轴线75彼此间隔约180度。在一个示例性实施例中，与棘爪突出部77的位置正相对的保持器衬套70中的外表面76的部分78可具有光滑的表面，而不具有任何凹陷或表面不连续，如图6和图7所示。
棘爪突出部77可具有各种形状。在一个示例性实施例中，每个棘爪突出部77可包括从内表面74径向向外突出的大体凸形的曲面，诸如恒定半径的表面。该凸曲面可沿着基本上平行于保持器轴线75的方向在尺寸(例如，半径)上减小。如图11所示，棘爪突出部77中的每个可具有凸曲面，凸曲面具有基本上恒定的半径R，凸曲面的中心C定位在距保持器轴线75距离d1处，距离d1大于保持器轴线75与保持器衬套70的最外表面之间的距离d2。图11中的虚线描绘在棘爪突出部77的半径R处于最大的高度处的保持器衬套70的内表面74。
仅通过实例的方式，半径R可在从大约9.5mm至大约14.2mm的范围内。距离d1可在从大约36.0mm至大约53.7mm的范围内。距离d2可在从大约28.8mm至大约43.0mm的范围内。在一个示例性实施例中，距离d1、距离d2和半径R分别可以为大约53.7mm、43.0mm和4.2mm。进一步地，在一些示例性实施例中，距离d1与距离d2的比率可以为大约1.25，而距离d1与半径R的比率可以为大约3.8。
如上所述，锁60可经配置与保持器衬套70的内表面74配合。例如，如图4和图5最佳所示，锁60可包括具有外表面66的裙部63，外表面66具有与保持器衬套70的内表面74基本上相同的轮廓。裙部63的外表面66可与锁旋转轴线65同轴并且围绕其周向延伸。裙部63和外表面66可以仅部分地围绕锁旋转轴线65延伸。例如，裙部63和外表面66可以与保持器衬套70的裙部73围绕保持器轴线75延伸基本上相同角度围绕锁旋转轴线65延伸。通过如此构造锁60的裙部63和外表面66，锁60可座置在保持器衬套70内，其中锁60的外表面66配合到保持器衬套70的内表面74。当锁60如此定位在保持器衬套70内时，锁旋转轴线65可与保持器轴线75重合。
锁60可包括一个或多个棘爪凹槽67，棘爪凹槽67经配置接合保持器衬套70的相应棘爪突出部77，以将锁60可释放地保持在围绕锁旋转轴线65的预定旋转位置。例如，如图4和图5所示，锁60的棘爪凹槽67可从裙部63的外表面66径向向内延伸。棘爪凹槽67可具有经配置与棘爪突出部77配合的形状。在图4和图5所示的实施例中，棘爪凹槽67可包括从外表面66径向向内延伸的凹面，诸如恒定半径的曲面。在一些实施例中，棘爪凹槽67可彼此间隔与棘爪突出部77大约相同的距离。因此，在棘爪突出部77彼此间隔大约180度的情况下，棘爪凹槽67可同样彼此间隔大约180度。因此，锁60可定位在保持器衬套70内，其中外表面66靠着保持器衬套70的内表面74座置，并且棘爪突出部77延伸到棘爪凹槽67中。在替代实施例中，如稍后将参照图21至图24更加详细描述的，锁560可仅包括一个棘爪凹槽567，而保持器衬套570可包括两个棘爪突出部577和579。
保持器衬套70可经配置进行偏移，以便允许棘爪突出部77与锁60的棘爪凹槽67接合和/或脱离。例如，保持器衬套70可以至少部分地由柔性材料(包括但不限于塑性材料或弹性材料)构成。在一些实施例中，保持器衬套70可由此类柔性材料整体构成。
根据一个示例性实施例，保持器衬套70可由可渗出或流出润滑物质的自润滑材料构成。例如，保持器衬套70可由包含聚甲醛(POM)也称为的热塑性材料制成。由此类材料制成的保持器衬套70可呈现低摩擦同时保持尺寸稳定。
锁60可由金属构成。可替代地或另外地，锁60表面的全部或部分可涂覆减少摩擦的材料。如本文所用的术语“减少摩擦的材料”指的是一种材料，其使得锁60的表面具有在从大约0.16至大约0.7范围内的摩擦系数。例如，锁60表面的至少一部分可镀锌，以将锁60表面(例如，锁60与保持器衬套70之间的表面)上的摩擦减少到在大约0.16至大约0.7之间的摩擦系数。
在另一个示例性实施例中，锁60表面的至少一部分可涂覆石墨粉。石墨粉可被雾化并直接喷射到锁60的表面上。可替代地或另外地，石墨粉可与合适的溶剂材料混合，并且通过使用刷子或将锁60浸入混合物中应用到锁60的表面。在一个示例性实施例中，可替代地或另外地使用市场上可买到的石墨润滑剂，诸如以商标SLIPPlate销售的产品。
锁60可经配置接纳接合器20的柱23的至少一部分。例如，如图3、图5和图9最佳所示，锁60可包括延伸到裙部63中的锁槽62。锁槽62可具有在裙部63的两个圆周端之间的开口端69以及邻近裙部63的中间部分的闭合端68。在一些实施例中，锁槽62可具有使得其能够接纳接合器20的截头圆锥柱23的尺寸和形状。裙部63的内表面64可以是倾斜的，从而与邻近锁槽62的闭合端68的接合器20的截头圆锥柱23配合。
锁60还可包括邻近裙部63窄端的附接到裙部63的头部80。如图4和图5最佳所示，头部80可包括壁82，壁82在基本上垂直于锁旋转轴线65并且穿过裙部63的窄端的平面中延伸。在一些实施例中，壁82可完全封闭锁槽62邻近裙部63窄端的侧面。头部80与锁槽62相对的侧面可包括沿着锁旋转轴线65从壁82延伸远离裙部63的突出部86。突出部86可包括围绕锁旋转轴线65的大部分延伸的基本上圆柱形的外表面87，以及相对于锁旋转轴线65径向向外延伸的突片88。在一些示例性实施例中，突片88可相对于锁槽62从开口端69向闭合端68延伸的方向而横向延伸。
如上所述，锁60可与保持器衬套70一起安装在锁腔40内，其中锁60的外表面66配合到保持器衬套70的内表面74，并且锁60的棘爪凹槽67配合到保持器衬套70的棘爪突出部77。当锁60设置在该位置中时，锁槽62的开口端69可面对后方，如图3和图9所示。该位置允许柱23通过开口端69滑动插入和移出锁槽62。因此，锁60的该位置可被认为是未锁定位置。
为将柱23锁定在锁槽62内，锁60可关于锁旋转轴线65旋转到锁定位置。在该锁定位置，邻近闭合端68的锁定裙部63的一部分可阻止柱23相对于锁槽62的滑动运动，从而防止尖端30相对于接合器20的滑动运动。锁60的锁定位置可围绕锁旋转轴线65与未锁定位置成大约180度。在锁定位置，与在未锁定位置一样，锁60的棘爪凹槽67可接合保持器衬套70的棘爪突出部77，棘爪突出部77可将锁60可释放地保持在锁定位置。
为使锁60在未锁定位置与锁定位置之间旋转，可关于锁旋转轴线65向锁60施加足够的扭矩，以使棘爪突出部77和/或棘爪凹槽67偏转并彼此脱离。一旦棘爪突出部77和棘爪凹槽67彼此脱离，锁60的裙部63的外表面66可随着锁60围绕锁旋转轴线65旋转而沿着保持器衬套70的内表面74滑动。一旦锁60围绕锁旋转轴线65旋转大约180度，棘爪突出部77和棘爪凹槽67可彼此重新接合，以将锁60可释放地保持在那个旋转位置。
锁60还可在头部80中包括工具接口84，从而有助于使锁60围绕锁旋转轴线65旋转。工具接口84可包括经配置通过工具接合的任意类型的特征，用于围绕锁旋转轴线65向锁60施加扭矩。例如，如图4所示，工具接口84可包括套筒凹槽，其具有经配置接合套筒驱动件诸如套筒扳手的横截面。当锁60座置在锁腔40内时，限定工具接口84的头部80可至少部分地延伸穿过锁腔40和锁定凸起45，并且锁腔40可以为工具提供进口，以接合工具接口84。
本发明的地面接合工具以及相关的保持器系统并不限于上述示例性构造。例如，地面接合工具10可包括不同数目的锁腔40，并且地面接合工具10可采用不同数目和构造的柱23、锁60和保持器衬套70。另外，代替接合器20和柱23，地面接合工具10可采用固定到合适的支撑结构或者与其一体形成的一个或多个销钉。
本发明的某些示例性方面可提供各种替代的和/或另外的保持器系统的构造，用于将地面接合工具可拆卸地附接到机具的合适支撑结构。例如，可对保持器系统的锁和/或保持衬套进行进一步的修改，以改善保持系统的性能。在以下描述中，公开了保持器系统的各种实施例，保持器系统可减少在锁的旋转期间由于保持器系统周围的作业材料所引起的摩擦。
应注意的是，在以下实施例的描述中，仅强调与上述实施例不同的特征，并且本文省略了与上述实施例共有的特征的详细描述。
图12至图14示出根据一个示例性实施例的保持器系统的锁160。锁160可包括头部180和从头部180延伸的C型裙部163，头部180具有沿着锁旋转轴线165延伸的工具接口181。锁160也可包括在基本上垂直于锁旋转轴线165的平面中延伸的壁182。如图13最佳所示，壁182包括第一表面183和与第一表面183相对的第二表面184，工具接口181沿着锁旋转轴线165从第一表面183延伸，裙部163从第二表面184成一个角度延伸。工具接口181可包括具有基本上圆柱形外表面的从壁182延伸的突出部188以及限定内部突出部188的套筒凹槽189，其中套筒凹槽189经配置接纳套筒驱动件(例如，套筒扳手)，以围绕锁旋转轴线165向锁160施加扭矩。
壁182可包括通孔185，通孔185具有开口朝向工具接口181的套筒凹槽189的第一端186，以及开口朝向由裙部163限定的锁槽162的第二端187。如此形成的通孔185可用作排出孔，用于填充的作业材料从锁槽62中排出。虽然通孔185在公开的实施例中具有圆形形状，但通孔185可以具有任何其他形状和/或尺寸。例如，通孔180可以具有矩形形状，和/或基本上等于工具接口181的开口面积的尺寸。在替代实施例中，通孔185可限定并用作工具接口，而不是提供突出部188用于限定工具接口181。
通过锁160中的通孔185，可进入锁槽162、在锁槽162内部积聚和/或变硬的作业材料可通过通孔185排出，并且使得操作者更容易地相对于与锁160接触的保持器衬套和/或支撑构件旋转锁160。
根据另一个示例性实施例，锁中裙部的外表面(其经配置接触保持器衬套的内表面)可包括凹部。例如，如图15至图17所示，锁260可包括附接到头部的C型裙部263。裙部263包括外表面266，其经配置可旋转地接纳在保持器衬套的内表面(例如，图6和图7所示的保持器衬套70的内表面74)中。外表面266可包括凹部264，其经配置当裙部263的外表面266可旋转地接纳在保持器衬套70的内表面74中时，在保持器衬套70的内表面74与凹部264的基座表面268之间产生间隙265。
不包括凹部264的外表面266的部分269可经配置接触保持器衬套70的内表面74，而不影响裙部263与保持器衬套70之间的相对旋转运动，并且不干扰由凹部264产生的间隙265。凹部264可具有任何形状和/或尺寸。例如，尽管图16所示的凹部264具有大致T形形状，但凹部264可具有围绕外表面266的一部分形成的大致矩形、梯形或圆形的形状。在一些示例性实施例中，凹部264可具有多个凹部264。
仅通过实例的方式，凹部264的深度D凹槽(即，部分269处的外表面266与凹部264的基座表面268之间的距离)可以为裙部263厚度的大约0.12至0.2倍。在一些示例性实施例中，深度D凹槽可在大约1.0mm至大约1.7mm之间的范围内。在一个示例性实施例中，凹部264具有大约1.2mm的深度D凹槽。
在裙部263具有一个或多个凹部264的情况下，可进入保持器衬套70的内表面74与锁260的外表面266之间的空间中的任何作业材料可在凹部264与保持器衬套70的内表面74之间形成的间隙265内自由移动。因此，由锁260的外表面266与保持器衬套70的内表面74之间的作业材料所引起的潜在不利影响(例如，锁260与保持器衬套70之间增加的摩擦)可减少或消除。
根据本发明的另一个示例性实施例，图18示出锁360的裙部363的构造，该构造可有助于在裙部363的锁槽362中容纳磨损的柱23。例如，锁360包括具有外表面和内表面364的C形裙部363，外表面经配置可旋转地接纳在保持器衬套的内表面中，内表面364限定锁槽362，锁槽362经配置接纳要与地面接合工具锁定在一起的支撑构件(例如，图2所示的接合器20的柱23)。内表面364可在第一圆周端367与第二圆周端368之间延伸以限定出锁槽362。内表面364可对应支撑构件(例如，柱23)的截头圆锥部成一定角度倾斜。
出于描述的目的，内表面364可分成第一内表面372和第二内表面378。第一内表面372在第一圆周端367与第一圆周端367和第二圆周端368之间的中点375之间延伸。第二内表面378在第二圆周端368与中点375之间延伸。如图18所示，第一内表面372和第二内表面378可关于第一平面374对称，第一平面374基本上平行于锁旋转轴线365并穿过中点375。在替代实施例中，第一内表面372和第二内表面378可以不相互对称。
第一内表面372和第二内表面378可经配置使得，在基本上垂直于锁旋转轴线365延伸的给定水平面上，第一圆周端367与第二圆周端368之间的距离d3小于第一内表面372与第二内表面378之间的最大距离dmax，其中距离d3和距离dmax在垂直于第一平面374的方向上测量。
仅通过实例的方式，在包括基座366的平面中的最大距离dmax可在从大约60mm至64mm的范围内，而距离d3可在从大约50mm至大约54mm的范围内。距离d3与最大距离dmax的比率可在从大约0.83至大约0.84的范围内。
当接合器20的柱23磨损时，柱23可从正常的中心位置被替换。使用限定锁槽362的裙部363的构造，圆周端367和368的其中一个或两者可用作挂钩构件，用于抓住磨损的柱23并且引导其进入锁槽362中。
在一些示例性实施例中，锁中裙部的基座可以削去或形成凹部，以在基座与支撑结构(例如，图2所示的接合器20的横向侧面22)之间提供用于作业材料的空间。尽管在基座与支撑结构之间通常提供大约0.1mm的小间隙，但可进入间隙的作业材料可充满该间隙并随着时间变硬。间隙中的填充或变硬的作业材料可增加基座与支撑结构之间的摩擦，这可增加旋转锁所需的扭矩。如图19和图20所示，为减少由于填充的作业材料所引起的摩擦，锁460可在裙部463的基座468处包括倾斜表面480，诸如螺旋表面480。
例如，锁460的C形裙部463可包括第一圆周端461和第二圆周端469，这两个圆周端在它们之间限定锁槽462。裙部463进一步包括外表面450和内表面470，外表面450经配置可旋转地容纳在保持器衬套的内表面(例如，图6和7的保持器衬套70的内表面74)中，内表面470经配置接触锁槽462中的支撑元件(例如，图2的柱23)的一部分。裙部463还包括在外表面450与内表面470之间延伸的基座468，其中基座468包括倾斜表面480。倾斜表面480可占据基座468的全部或仅一部分。倾斜表面480可在不平行于垂直锁旋转轴线465的平面的方向上延伸。倾斜表面480可由外边缘490限定，并且外边缘490的至少一部分(例如，连接在外表面450与基座468之间的部分)可在基本上垂直于锁旋转轴线465的平面中延伸。
在一些示例性实施例中，倾斜表面480可形成螺旋表面480，螺旋表面480具有当从外边缘490的平面测量时从第一端481到第二端489增加的深度。第一端481可邻近第一圆周端461，而第二端489可邻近第二圆周端469。仅通过实例的方式，螺旋表面480可具有大约2.5度的螺旋角，其中螺旋间距为大约6mm，并且如图20所示，邻近螺旋表面480的第二端489的最大深度Dmax可以为大约4.0mm。由于倾斜表面或螺旋表面480提供相对于与基座468接触的支撑结构减小的基座轮廓，在锁460的基座468与支撑结构的表面之间的摩擦可基本上减少。
根据另一个示例性实施例，图21至图24示意性地示出保持器系统500，其采用偏心锁组件，用于在保持器系统500的各种部件之间产生一个或多个间隙。如将在本文详细描述的，除其他特征之外，图21至图24所示的保持器系统500包括如下两个特征：(1)锁560具有偏心外表面566，以在外表面566与锁腔540的一部分和/或保持器衬套570之间产生间隙；以及(2)锁560具有与柱523的中心525不重合的旋转轴575，以在锁560的内表面568与柱523之间产生间隙。尽管这两个特征在图21至图24所示的实施例中被一起公开，但应理解的是，按照本发明的保持器系统可分别仅包括这些特征中的其中一个，如图25至图28进一步所示。
图21示出处于锁定位置的保持器系统500，其中，支撑结构的柱523被接纳在由锁560的C形裙部563限定的锁槽562中。柱523具有自其中心525的半径R1。裙部563可旋转地接纳在保持器衬套570中。保持器衬套570可座置在地面接合工具530的锁腔540中，其中保持器衬套570的外表面572与锁腔540的内表面配合。保持器衬套570可包括围绕锁旋转轴线575以半径R2延伸的内表面574。在图21中以虚线指示围绕锁旋转轴线575的以半径R2限定的圆周576。仅通过实例的方式，在一些示例性实施例中，半径R2可在大约37mm至大约42mm的范围内。
裙部563的外表面566可围绕锁旋转轴线575延伸，并且可经配置可旋转地接纳在保持器衬套570的内表面574中。如图21所示，当保持器衬套570座置在锁腔540中，其中裙部563的外表面566可旋转地接纳在保持器衬套570的内表面574中时，锁旋转轴线575与保持器衬套570的保持器轴线重合。
外表面566可至少部分地具有关于锁旋转轴线575的可变直径。例如，如图21所示，外表面566可具有在顺时针方向(例如，在与锁560的旋转方向相对的方向)上逐渐减小的半径，从而形成关于锁旋转轴线575的偏心表面。在一个示例性实施例中，可变直径可从裙部563的一个圆周端延伸到另一个圆周端。在替代实施例中，可变直径可从裙部563的两个圆周端之间的任意位置延伸到裙部563的圆周端中的其中一个。当锁560从图21所示的锁定位置旋转至未锁定位置时，外表面566的这种偏心构造可在外表面566与锁腔540的一部分(例如，在锁定位置中邻接外表面566的一部分)和/或保持器衬套570之间产生间隙。产生此间隙可减少由填充在外表面566与锁腔540的一部分和/或保持器衬套570之间的作业材料所引起的摩擦，从而在保持器系统500的解锁操作期间有助于锁560的旋转。仅通过实例的方式，外表面566的半径可在大约40mm至大约45mm的范围内变化。
在一个示例性实施例中，如图21所示，锁腔540的一部分可具有在由半径R2限定的圆周576内部凸出的表面544，使得表面544至少在锁定位置中可接触裙部563的偏心外表面566的至少一部分。在一些示例性实施例中，表面544可具有符合外表面566的轮廓的形状。
如图21所示，锁560的锁旋转轴线575可与柱523的中心525不重合。进一步地，裙部563的内表面568可经配置使得当裙部563从图21的锁定位置旋转到图24的未锁定位置时，在内表面轴线565与内表面568在图21所示的锁定位置中接触柱523的一部分(例如，裙部563的闭合端561)之间基本上保持相同的距离R3。当裙部563从图21的锁定位置旋转到图24的未锁定位置时，锁560与柱523之间的这种偏心布置可在裙部563的内表面568与柱523之间产生间隙，从而在保持器系统500的解锁操作期间减少由填充在锁560与柱523之间的作业材料所引起的摩擦。
在图21至图24的公开实施例中，保持器衬套570可包括第一棘爪突出部577和第二棘爪突出部579，每个突出部位于保持器衬套570的相应圆周端中的每个的附近并且彼此间隔大约180度。裙部563可以仅具有一个棘爪凹槽567，棘爪凹槽567经配置与第一棘爪突出部577和第二棘爪突出部579的任一个配合。在图21所示的锁定位置中，裙部563的棘爪凹槽567可接合第一棘爪突出部577，以将裙部563可旋转地保持在锁定位置中，并且裙部563的闭合端561与柱523的外表面配合以将柱523牢固地保持在锁槽562中。由于保持器衬套570的内表面574的半径R2与裙部563的偏心外表面566的可变半径之间的差异，裙部563的外表面566可接合第二棘爪突出部579。例如，即使裙部563不包括对应第二棘爪突出部579的第二棘爪凹槽，保持器衬套570的内表面574的半径R2以及外表面566的可变半径仍可经布置使得裙部563的外表面566可以仅使用一个棘爪凹槽567相对于保持器衬套570提供足够的结构支撑。
为将保持器系统500从图21的锁定位置移动到图24的未锁定位置，可围绕锁旋转轴线575逆时针旋转锁560。如上所述，锁560可在头部包括工具接口(未示出)，以旋转锁560和裙部563。图22和图23示出图21的锁定位置与图24的未锁定位置之间的中间位置。当裙部563从图21的锁定位置逆时针旋转时，裙部563的内表面568的闭合端561或任何其他部分移动远离柱523的外表面，从而在裙部563的内表面568与柱523之间的锁槽562中产生间隙，如图22所示。因此，在锁定位置中填充在裙部563的内表面568与柱523之间的作业材料590可以被松开、转移和/或分散离开裙部563，使得操作者更容易旋转锁560。如图23所示，裙部563的进一步旋转可在裙部563与柱523之间产生额外的间隙，并且，如从图23显而易见的是，填充的作业材料590可不再显著妨碍裙部563的旋转。
在图24所示的未锁定位置中，裙部563的棘爪凹槽567可接合保持器衬套570的第二棘爪突出部579，以将裙部563可旋转地固定在未锁定位置。与图21的锁定位置类似，裙部563的外表面566可接合第一棘爪突出部577，同时裙部563的棘爪凹槽567接合第二棘爪突出部579。如上所述，在未锁定位置中，棘爪凹槽567与第二棘爪突出部579之间的接合以及裙部563的外表面566与第一棘爪突出部577之间的接触可相对于保持器衬套570提供足够的裙部563的结构支撑。
如上所述，除其他特征以外，图21至图24的保持器系统500还包括可单独用于保持器系统的两个特征。因此，图25和图26以及图27和图28分别示意性地示出单独采用这两个特征的两个示例性实施例。在这些示例性实施例的以下描述中，仅强调与图21至图24所示的实施例不同的特征，并且本文省略了与上述实施例共有的特征的详细说明。
图25和图26示意性地示出保持器系统600，其采用具有偏心外表面666的锁660，偏心外表面666可在外表面666与锁腔640的一部分和/或保持器衬套670之间产生间隙690。该实施例的锁660(及其裙部663)、保持器衬套670和锁腔640可与以上参照图21至图24描述的那些基本上类似，并且因此，本文省略其详细说明。图25和图26的保持器系统600与图21至图24的实施例的不同之处可在于，锁660的锁旋转轴线675(以及保持器衬套670的保持器轴线)可与柱623的中心重合。换言之，该实施例不需要锁660和柱623关于彼此具有偏心布置。
使用具有围绕锁旋转轴线675的可变半径的偏心外表面666，当锁660从图25所示的锁定位置旋转到图26所示的未锁定位置时，锁660可在外表面666与锁腔640的一部分和/或保持器衬套670之间产生间隙690。产生间隙690可减少由填充在裙部663的外表面666与锁腔640的一部分和/或保持器衬套670之间的作业材料所引起的摩擦，从而在保持器系统600的解锁操作期间有助于锁660的旋转。
图27和图28示意性地示出保持器系统700，其采用具有与柱723的中心725不重合的旋转轴线775的锁760，以在锁760的内表面与柱723之间产生间隙。该实施例的锁760、保持器衬套770和柱723之间和之中的这种偏心布置(例如，具有不同布置的柱723的中心725、锁旋转轴线775和/或内表面轴线765)可与以上参照图21至图24所描述的布置基本上类似，并且因此，本文将省略其详细说明。图27和图28的保持器系统700与图21至图24所示的实施例的不同之处可在于，锁760不包括具有可变半径的偏心外表面。相反，锁760的外表面766可具有关于锁旋转轴线775基本上一致的半径，其中外表面766基本上包围由半径R2围绕锁旋转轴线775限定的圆周776，如图27和图28所示。进一步地，与图21至图24的具有用于与第一棘爪突出部777和第二棘爪突出部779中的任意一个配合的单个棘爪凹槽的锁560不同，锁760可包括第一棘爪凹槽767和第二棘爪凹槽769，它们经配置在图27的锁定位置中分别与第一棘爪突出部777和第二棘爪突出部779配合，并且在图28的未锁定位置中分别与第二棘爪突出部770和第一棘爪突出部777配合。应当理解的是，该实施例的锁760可以为在图4、图5、图10和图12至图20中所示并且参照它们所描述的锁中的任何一种。
当锁760从图27的锁定位置旋转到图28的未锁定位置时，锁760和柱723之间的偏心布置可在锁760与柱723的内表面之间产生间隙，从而减少在保持器系统700的解锁操作期间由填充在锁760与柱723之间的作业材料所引起的摩擦，并且在保持器系统700的解锁操作期间有利于锁760的旋转。
根据另一个示例性实施例，保持器系统可包括覆盖件，覆盖件经配置覆盖保持器衬套的底部开口的一部分。例如，如图29和30所示，保持器系统可包括覆盖件890，覆盖件890经配置与保持器衬套870的底部配合。覆盖件890可经配置使得，当锁(未示出)放置在保持器衬套870内部的锁定位置时，覆盖件890基本上密封或覆盖锁槽(例如，图10所示的锁槽62)的常开的底部开口。正如本文更详细地描述，在锁定位置中覆盖锁槽的底部开口可防止或基本上减少作业材料穿透锁槽内部及锁与保持器衬套870之间的空间，从而消除或基本上减少在保持器系统内部的作业材料的填充。另外，当接纳在保持器衬套870中的锁旋转时，圆周端和/或覆盖件890的内边缘可用作剪切构件用于剪切或折断围绕锁和保持器衬套870的填充作业材料。
参考图29，保持器衬套870可包括围绕保持器轴线878周向延伸的内表面874，以及从内表面874的端部朝向保持器轴线878径向延伸的内凸缘871。当锁诸如例如图4、图5、图10、图12至图20和图31至图33所示的锁中的任一种可旋转地接纳在保持器衬套870的内表面874内部时，内凸缘871可以接触锁基座的一部分，正如例如图10所示。保持器衬套870可包括从内表面874径向向内延伸的一对棘爪突出部877和879。棘爪突出部877和879可具有各种形状和尺寸，以符合旨在被接纳在保持器衬套870的内表面874中的锁的相应棘爪凹槽。
如图29最佳所示，覆盖件890可由围绕保持器轴线878部分延伸的C形板构件形成。覆盖件890可围绕保持器轴线878延伸与保持器衬套870大约相同的角度。外边缘表面896可具有与由保持器衬套870的内凸缘871的最内边缘表面限定的基本上相同的轮廓线、形状或半径，使得当覆盖件890放置在保持器衬套870中时，覆盖件890的外边缘表面896可以接触内凸缘871的最内边缘表面而无任何间隙。
覆盖件890的外板表面895可在基本上垂直于保持器轴线878的平面上大致延伸。如将在稍后详细描述的，覆盖件890还可包括一对突片892，每个突片从其主要的C形主体径向向外延伸以容纳突出部891，用于接合位于保持器衬套870的底表面875上的相应的狭槽876。如图30所示，当覆盖件890被定位在保持器衬套870中时，外板表面895可与保持器衬套870的底表面875基本上齐平，使得覆盖件890的存在不会明显影响锁和保持器衬套870的正常操作。
根据要与覆盖件890一起使用的保持器衬套、锁和/或柱的构造，覆盖件890可具有各种其他形状和/或尺寸。例如，如上所述，覆盖件890的尺寸和/或形状可被设定为足以覆盖保持器衬套870的底部开口的至少一部分，其中覆盖件890所覆盖的部分对应经配置在锁定位置接纳柱的锁槽底部开口。在无覆盖件890的情况下，锁槽的底部在锁定位置中常开，并且为作业材料提供路径以穿透锁与保持器衬套870之间的空间内部。
在锁定位置中时覆盖锁槽的底部开口可基本上防止作业材料穿透锁与保持器衬套870之间的空间内部，从而基本上减少在保持器系统中的作业材料的填充，并且使相对于保持器衬套870旋转锁(例如，从锁定位置到未锁定位置)更容易。相应地，根据锁槽的形状和/或尺寸，覆盖件890的形状和/或尺寸可被适当地调整，以确保覆盖件890在锁定位置基本上覆盖锁槽底部开口的全部。
覆盖件890和/或保持器衬套870可包括用于将覆盖件890紧固到保持器衬套870的适当设置。例如，如图29最佳所示，覆盖件890可以包括一对突出部891，而保持器衬套870可包括经配置接纳这对突出部891的一对狭槽876。这对突出部891可位于邻近覆盖件890的两个圆周端处，并且围绕保持器轴线878彼此间隔大约180度。类似地，这对相应的狭槽876可位于邻近保持器衬套870的两个圆周端处，并且围绕保持器轴线878彼此间隔大约180度。应当理解的是，突出部891和相应狭槽876的数目可根据例如覆盖件890的形状和/或尺寸以及覆盖件890关于保持器衬套870的期望的结构稳定性程度而变化。
每个突出部891可从覆盖件890的内板表面突出。如上文简要提及，在一些示例性实施例中，覆盖件890可包括一对突片892，每个突片892邻近每个圆周端从C形主体径向向外延伸，并且每个突出部891可从每个突片892的内板表面突出。为接纳突片892和突出部891，保持器衬套870可包括凹部872和狭槽876，狭槽876在与突片892和突出部891的位置对应的位置处从凹部872延伸。
凹部872的形状可大致符合相应突片892的形状。进一步地，凹部872可具有与相应突片892的厚度基本上相同的深度(当从由底表面875限定的平面测量时)。因此，如图30最佳所示，当覆盖件890放置在保持器衬套870中时，突片892与凹部872之间不产生间隙，同时使外板表面895与保持器衬套870的底表面875保持齐平关系，外板表面895包括突片892的外表面。
狭槽876可在与内表面874的位置正相对的位置处在保持器衬套870的外表面上形成，其中棘爪突出部877和棘爪突出部879在内表面874的位置形成。每个狭槽876可在基本上平行于保持器轴线878的方向上从每个凹部872延伸，其中狭槽876的顶部边缘开口朝向凹部872，用于接纳覆盖件890的相应突出部891。在一个替代实施例中，狭槽876可在保持器衬套870的外表面上闭合，并且可代替地形成从凹部872延伸的孔。
狭槽876可具有足以接纳相应突出部891的长度，并且其长度的至少一部分的宽度可稍小于相应突出部891的宽度，以允许突出部891与狭槽876之间的过盈配合。应当理解的是，所公开的突出部-狭槽布置可被本领域已知的任何其他适合的接合机构诸如例如按扣、螺钉、螺栓等替换或补充。
除覆盖件890的突出部891和保持器衬套870的狭槽876以外，覆盖件890和/或保持器衬套870可包括额外设置用于将覆盖件890紧固到保持器衬套870。例如，如图29所示，覆盖板890可包括从覆盖板890的外边缘表面896径向向外延伸的一个或多个径向肋状件893，并且保持器衬套870可包括在内凸缘871上形成的一个或多个径向狭缝873，用于接纳径向肋状件893。
在一些示例性实施例中，如图29所示，径向狭缝873可表示在内凸缘871的内表面上形成的凹部，其中在凹部和底表面875之间具有足够的厚度以抵抗由径向肋893朝向底表面875施加的力。在一个替代实施例中，径向狭缝873可表示在内凸缘871的内边缘上形成的狭缝，其中凹部在上下两个方向上闭合以抵抗由径向肋状件893在这些方向上施加的力。
根据一个示例性实施例，为将覆盖件890附接到保持器衬套870，覆盖件890的径向肋状件893可首先与保持器衬套870的相应径向狭缝873对齐。此时，覆盖件890可关于垂直于保持器轴线878的平面成小角度定位，其中包括径向肋状件893的降低部分靠近相应径向狭缝873，并且包括突片892的凸起部分凸起。如图30所示，当径向肋状件893插入径向狭缝873中时，凸起部分下降以使突出部891与对应狭槽876接合，从而将覆盖件890紧固到保持器衬套870。
以上公开的用于将覆盖件890紧固到保持器衬套870的设置仅是示例性的。可另外地或替代地使用在一般机械领域已知的任何其他适合的紧固结构或紧固机构。还应当理解的是，在一些示例性实施例中，覆盖件890可与保持器衬套870一体形成，从而不需要用于将覆盖件890紧固到保持器衬套870的结构。
根据本发明的另一个示例性实施例，保持器系统的锁可由组合结构形成，组合结构可允许锁的一部分相对于锁的另一部分稍微移动或弯曲。此配置可允许锁使填充在锁与保持器衬套之间的空间中的作业材料碎裂，并且可有利于锁在填充作业材料存在的情况下旋转。
例如，图31至图33示出由组合结构形成的锁960的一个示例性实施例。锁960可包括上部920、下部980和定位在上部920与下部980之间的插入层940。上部920包括具有工具接口(例如，套筒凹槽)的头部910，工具接口用于与向锁960施加扭矩的工具接合。下部980包括锁960的基座。如将在以下更详细描述的，当向工具接口施加扭矩时，插入层940可允许上部920稍微移动，并且至少暂时引起相对于下部980的轴向位移。
上部920也可包括从头部910延伸的裙部930的一部分。如图31和图32所示，裙部930的其余部分可由插入层940和下部980组成。上部920、插入层940和下部980可分别用第一部分927、第二部分947和第三部分987共同限定锁960的棘爪凹槽。
插入层940可由诸如例如橡胶的柔性材料或任何其他合适的聚合物材料构成。仅通过实例的方式，插入层940可包括在A型硬度计刻度中硬度大约为60的橡胶或聚氨酯层。插入层940的材料还可具有足够的弹性以经受旋转锁960所需的最大扭矩而不剪切。当向上部920施加扭矩时，上部920可相对于下部980暂时轻微移动，从而有效地引起锁960的扭转动作或上部920相对于下部980的轴向位移。在一些示例性实施例中，在上部920与下部980的相对运动期间，它们之间的偏移可在大约3mm至大约6mm的范围内。锁960的此类相对运动可允许上部920和下部980朝向填充在锁960与保持器衬套之间的作业材料施加不同方向的力，从而引起填充材料破碎并碎裂，并且使锁960更容易转动。
可使用适当的固定机构将插入层940设置在上部920与下部980之间。例如，插入层940可粘合在上部920与下部980之间。另外，如图31和32所示，下部980可包括从内表面984延伸的多个销钉985，并且上部920可包括经配置接纳多个销钉985的多个相应的孔925。插入层940可包括经配置允许多个销钉985从中通过的多个销钉开口945。销钉985可足够坚固以将施加到上部920的扭矩传递到下部920，而不折断销钉985和/或剪切插入层940。
根据本发明的另一个示例性实施例，保持器系统的锁和保持器衬套可经配置使得锁与保持器衬套之间的接口(例如，彼此接触用于绕旋转轴旋转的表面)可基本上平行于锁旋转轴对齐。例如，图34和图35示出具有锁1060和保持器衬套1070的保持器系统1000，其中锁1060与保持器衬套1070之间的接口与基本上平行于锁旋转轴线1050对齐。
与具有逐渐变细的接口或锥形接口的上述实施例不同，一起形成锁1060与保持器衬套1070之间接口的锁1060的外表面1066和保持器衬套1070的内表面1074可关于锁旋转轴线1050大致成圆柱形。尽管在锁1060和保持器衬套1070周围的空间中存在一些填充作业材料，但此构造可有助于锁1060相对于保持器衬套1070的旋转。
进一步地，使锁1060与保持器衬套1070之间的接口关于锁保持器轴线1050平行对齐，可允许锁1060沿着锁旋转轴线1050插入到保持器衬套1070中，用于与保持器衬套1070接合。例如，如图34所示，锁1060可插入到保持器衬套1070中，其中锁1060的外表面1066可在锁保持器轴线1050的方向上在保持器衬套1070的内表面1074上滑动。这还可允许保持器衬套1070在与锁1060接合放置在锁腔中。例如，在将保持器衬套1070装配或与锁1060接合之前，可首先将其放置在锁腔(例如，诸如如3和9所示的锁腔40)中。其后，锁1060可在锁旋转轴线1050的方向上滑入保持器衬套1070。
如图34所示，保持器衬套1070可包括邻近保持器衬套1070的底表面1079从内表面1074凸出的内凸缘1078。当锁1060插入保持器衬套1070中时，保持器衬套1070的内凸缘1078可邻接锁1060的底座1063的外围区域，用作止动构件用于将锁1060定位在保持器衬套1070中。
进一步地，在保持器衬套1070的顶部1071周围，内表面1074可限定减小部分1072，减小部分1072的半径稍小于锁1060的外表面1066的半径，其中内表面1074的其余部分的半径基本上等于或稍大于外表面1066的半径。当锁1060插入保持器衬套1070中时，顶部1071可稍微向外偏转以接纳锁1060。如图35所示，一旦锁1060的外表面1066穿过减小部分1072，顶部1071可恢复到其初始形状，其中减小部分1072邻接或包围锁1060的边缘部分1069，从而防止锁1060在锁旋转轴线1050的方向上相对于保持器衬套1070的轴向运动。
与上述其他示例性实施例类似，锁1060和保持器衬套1070可包括适当的棘爪，以将锁1060可释放地保持在保持器衬套1070内部。例如，保持器衬套1070可包括从内表面1074凸出的一个或多个棘爪突出部1077，并且锁1060可包括经配置接纳棘爪突出部1077的一个或多个相应的棘爪凹槽1067。
在一些示例性实施例中，如图34最佳所示，锁1060的棘爪凹槽1067可延伸超过接纳棘爪突出部1077所需的长度。例如，棘爪凹槽1067可在大致平行于锁旋转轴线1050的方向上基本上延伸锁1060的整个长度。在一个示例性实施例中，棘爪凹槽1067可沿着头部1080的突片1088进一步连续延伸。当锁1060在锁定位置与未锁定位置之间关于保持器衬套1070旋转时，延伸的棘爪凹槽1067可提供路径，用于使填充在棘爪突出部1077周围的作业材料离开棘爪凹槽1067。
在一些示例性实施例中，棘爪凹槽1067的尺寸和/或形状可与棘爪突出部1077的尺寸和/或形状不符，使得当棘爪突出部1077被接纳在棘爪凹槽1067中时，在棘爪凹槽1067与棘爪突出部1077之间可形成空间。例如，(当沿着基本上垂直于锁旋转轴线1050的平面截取横截面时)棘爪凹槽1067的横截面积可大于棘爪突出部1077的横截面积，以在棘爪凹槽1067与棘爪突出部1077之间产生间隙。
工业实用性
所公开的保持器系统和地面接合工具可应用到各种土方作业机械，诸如例如挖掘机、轮式装载机、液压采矿铲、电缆铲、铲斗轮、推土机和拉铲挖掘机。在安装时，所公开的保持器系统和地面接合工具可保护与土方作业机械相关的各种机具在发生最具破坏性磨擦和冲击的区域中免遭磨损，延长机具的使用寿命。
所公开的各种保持器系统和部件的构造可提供地面接合工具与各种土方作业机具的牢固且可靠的附接和分离。具体地，所公开的保持器系统的某些构造可解决与作业材料进入保持器系统周围的空间并增加保持器系统的部件之间和/或保持器系统与地面接合工具之间的摩擦相关的某些问题。此外，所公开的保持器系统的某些构造可减少保持器系统的部件之间和/或保持器系统的部件与地面接合工具之间的摩擦。
例如，在如图34和图35所示的一个示例性实施例中，保持器系统1000包括锁1060和保持器衬套1070。保持器衬套1070经配置与尖端30的锁腔40的内表面43配合(参见图3、图8和图9)，并且锁1060经配置与保持器衬套1070的内表面1074配合。为将尖端30附接到接合器20，锁1060和保持器衬套1070被装配到尖端30的锁腔40中。锁腔40通往向后延伸的侧面狭槽41，这允许接合器20的柱23通过。一旦柱2被插入锁槽62内部，锁1060围绕锁旋转轴线1050旋转到锁定位置。在该位置，锁1060和保持器衬套1070将柱23协作锁定在锁槽内部，从而防止尖端30相对于接合器20的滑动运动。在锁定位置中，锁1060的棘爪1067可接合保持器衬套1070的棘爪1077，这可将锁1060可释放地保持在锁定位置中。
为使尖端30与接合器20分离，锁1060从锁定位置旋转到未锁定位置，以使棘爪1067和棘爪1077彼此脱离。一旦棘爪1067和棘爪1077彼此脱离，锁1060的外表面1066可随着锁1060围绕锁旋转轴线1050旋转而沿着保持器衬套1070的内表面1074滑动。一旦锁1060围绕锁旋转轴线1050旋转大约180度，棘爪1067和棘爪1077可彼此重新接合，以将锁1060可释放地保持在那个旋转位置。
在一些示例性实施例中，如图29和图30所示，保持器系统可包括覆盖件890，其经配置覆盖保持器衬套870的底部开口的一部分，使得当锁放置在保持器衬套870内部的锁定位置中时，覆盖件890基本上密封或覆盖锁槽(例如，图10所示的锁槽62)的底部开口。在锁定位置期间覆盖锁槽的底部开口可基本上防止作业材料穿透锁与保持器衬套870之间的空间内部，从而基本上减少作业材料在保持器系统内的填充并且使相对保持器衬套870旋转锁更容易。
对本领域的技术人员显而易见的是，可对所公开的保持器系统和/或地面接合工具系统作出各种修改和变化。通过考虑所公开的方法和装置的说明书和实践，其他实施例对本领域的技术人员将是显而易见的。说明书和实例旨在被认为仅是示例性的，其中真实范围由随附权利要求及其等效指示。

Claims (20)

1.一种用于地面接合工具的保持器系统，其包括：
锁，其具有锁旋转轴线并且包括围绕所述锁旋转轴线延伸的外表面；以及
保持器衬套，其包括围绕所述锁旋转轴线延伸的内表面，所述内表面经配置能够旋转地接纳所述锁的所述外表面，
其中所述锁的所述外表面和所述保持器衬套的所述内表面基本上平行于所述锁旋转轴线对齐。
2.根据权利要求1所述的保持器系统，其中所述锁经配置在平行于所述锁旋转轴线的方向上插入所述保持器衬套。
3.根据权利要求1所述的保持器系统，其中所述保持器衬套包括底表面和内凸缘，所述底表面面向平行于所述锁旋转轴线的方向，所述内凸缘从邻近所述底表面的所述内表面凸出。
4.根据权利要求3所述的保持器系统，其中所述内凸缘经配置接触所述锁的基座，用于将所述锁定位在所述保持器衬套内。
5.根据权利要求3所述的保持器系统，其中：
所述保持器衬套包括与所述底表面相对的顶部和在所述顶部中的减小部分，所述减小部分的半径小于所述锁的所述外表面的半径，以及
所述顶部经配置弹性地偏转出，以在所述锁插入所述顶部时允许所述锁从中通过。
6.根据权利要求1所述的保持器系统，其中：
所述保持器衬套包括从所述内表面延伸的棘爪突出部，
所述锁包括经配置接合所述棘爪突出部的棘爪凹槽，以及
所述棘爪凹槽的长度大于接纳所述棘爪突出部所需的长度。
7.根据权利要求6所述的保持器系统，其中所述棘爪凹槽在大体平行于所述锁旋转轴线的方向上基本上延伸所述锁的整个长度。
8.根据权利要求6所述的保持器系统，其中沿着基本上垂直于所述锁旋转轴线的平面的所述棘爪凹槽的横截面积大于所述棘爪突出部的横截面积，从而在所述棘爪突出部与所述棘爪凹槽之间产生间隙。
9.一种用于地面接合工具的锁，其包括：
头部；以及
裙部，其从所述头部延伸并且限定锁槽，所述锁槽用于接纳要与所述地面接合工具一起锁定的支撑构件，所述裙部包括围绕锁旋转轴线延伸，以能够旋转地接合保持器衬套的外表面，
其中围绕所述锁旋转轴线延伸的所述外表面在基本上平行于所述锁旋转轴线的方向上对齐。
10.根据权利要求9所述的锁，其进一步包括棘爪，所述棘爪在所述外表面上形成并且经配置接合所述保持器衬套的相应棘爪。
11.根据权利要求10所述的锁，其中所述棘爪包括棘爪凹槽，所述棘爪凹槽在大体平行于所述锁旋转轴线的方向上延伸基本上所述裙的所述整个长度。
12.根据权利要求9所述的锁，其中所述头部包括工具接口，所述工具接口经配置接纳工具，以围绕所述锁旋转轴线施加扭矩。
13.一种用于与地面接合工具中的锁一起使用的保持器衬套，其包括：
外表面，其经配置与所述地面接合工具的锁腔配合；和
内表面，其围绕锁旋转轴线延伸并且经配置能够旋转地绕所述锁旋转轴线接纳所述锁，
其中所述内表面在基本上平行于所述锁旋转轴线的方向上对齐。
14.根据权利要求13所述的保持器衬套，其中所述内表面经配置在平行于所述锁旋转轴线的方向上接纳所述锁。
15.根据权利要求13所述的保持器衬套，其进一步包括底表面和内凸缘，所述底表面基本上垂直于所述锁旋转轴线延伸，所述内凸缘从邻近所述底表面的所述内表面突出。
16.根据权利要求15所述的保持器衬套，其中所述内凸缘经配置接触所述锁的基座，用于将所述锁关于所述保持器衬套定位。
17.根据权利要求13所述的保持器衬套，其进一步包括：
与所述底表面相对的减小的顶部，所述减小部分的半径小于所述内表面的其他部分的半径。
18.根据权利要求17所述的保持器衬套，其中所述减小顶部经配置弹性地偏转出，以在所述锁插入所述顶部减小部分时允许所述锁从中通过。
19.根据权利要求13所述的保持器衬套，其进一步包括棘爪，所述棘爪在所述内表面上形成，以将所述锁能够释放地保持在所述保持器衬套内。
20.根据权利要求19所述的保持器衬套，其中所述棘爪包括从所述内表面径向延伸的棘爪突出部。
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