CN105452574A - 地面接合工具组合件 - Google Patents
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Abstract
本文提供一种地面接合尖端,其包括地面接合部分和耦合部分。所述耦合部分包括内表面,所述内表面包括耦合器凹槽。所述内表面具有基壁、第一耦合器面壁和第二耦合器面壁。所述第一耦合器面壁和所述第二耦合器面壁从所述基壁延伸到所述耦合器凹槽的开口。所述第一耦合器面壁和所述第二耦合器面壁包括邻近所述基壁的远端平面部分。所述第一耦合器面和所述第二耦合器面包括邻近所述远端平面部分的第一凸起部分、邻近所述第一凸起部分的凹陷部分和邻近所述第一凹陷部分的第二凸起部分,使得所述凹陷部分设置在所述第一凸起部分与所述第二凸起部分之间。
Description
技术领域
本专利发明总体上涉及地面接合工具并且更具体地涉及用于采矿和施工机械的铲斗、刮铲和其它作业工具上的地面接合工具。
背景技术
不同类型的采矿和施工机器(例如挖掘机、轮式装载机、液压矿铲、电缆铲、斗轮和拉铲挖掘机)通常采用铲斗将正在被作业的泥土或正在被挖掘或装载的材料挖出或移走。铲斗常常经历来自在操作期间遇到的加载力和高度耐磨材料的极度磨损。替换采矿和施工机械中使用的大型铲斗和其它器具成本非常高且耗费劳力。
铲斗可以配备有地面接合工具(GET)或一套GET以帮助保护铲斗和其它土方作业工具免受磨损。通常,GET可以呈牙齿、边缘保护器、尖端,或其它可拆卸组件的形式,这些组件可以附接至铲斗或其它工具的发生最具破坏性以及反复磨损和冲击的区域。例如,边缘保护器形式的GET可以缠绕铲斗的切削刃,从而帮助保护其免受过度磨损。
在此类应用中,可拆卸的GET在帮助保护其可安装至的铲斗或其它器具的同时可能经受来自磨耗和反复冲击的磨损。当GET在使用中经磨损时,可以将其拆卸,并以合理的成本用新的GET来替换以允许同一铲斗继续使用。通过用GET保护器具并以适当间隔替换磨损的GET,有可能显著地节约成本和时间。
GET可以具有多种形式。例如,2010年7月27日授予Smith等人的美国专利第7762015号“地面接合工具系统”涉及一种地面接合工具系统,其具有地面接合工具,例如,尖端、安装于作业工具或为作业工具的一部分的适配器,和旋转锁定构件。所述地面接合工具可以附接至适配器,并且所述适配器的杆部滑入设置在锁定构件上的狭槽中。可以旋转所述锁定构件以使得狭槽的入口可以被阻塞住且杆无法从狭槽中滑出。在此位置的锁定构件可以处于锁定位置,并且杆在所述锁定构件的狭槽中的保持将地面接合工具保持到适配器。
使用GET保护大型机器器具而获得的成本和时间节约可以进一步通过延长GET的使用寿命而增强。因此,更耐用的GET系统可导致更少的因零件替换的作业停止,从而产生更高的作业效率。在本领域中,对于延长了GET工具的使用寿命从而使得替换更少且生产率增加的改进的GET系统的需求正在增长。
应了解的是,所述背景描述已经由发明人做出以协助读者,且不应视为指示出所指出的任何问题本身在本领域中已被了解。尽管所描述的原理在一些方面和实施例中可减轻其它系统中固有的问题,但应了解的是,受保护的创新的范围由所附权利要求书限定,而不是由任何所公开的特征解决本文指出的任何具体问题的能力限定。
发明内容
在一个实施例中,本发明描述了一种地面接合尖端,所述地面接合尖端包括地面接合部分和沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系的耦合部分。所述耦合部分包括内表面,所述内表面包括具有与内腔连通的开口的耦合器凹槽。所述内表面具有基壁、第一耦合器面壁以及第二耦合器面壁。第一耦合器面壁与第二耦合器面壁成间隔关系。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁各自沿纵向轴线从基壁延伸到耦合器凹槽的开口。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁各自包括分别邻近基壁的远端平面部分。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁各自包括分别邻近远端平面部分的第一凸起部分、分别邻近第一凸起部分的凹陷部分和分别邻近第一凹陷部分的第二凸起部分,使得凹陷部分设置在第一凸起部分与第二凸起部分之间。
在另一个实施例中,本发明描述了一种地面接合工具系统,其包括地面接合尖端,所述地面接合尖端包括地面接合部分和沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系的耦合部分。所述耦合部分包括内表面,所述内表面限定具有与内腔连通的开口的耦合器凹槽。所述内表面具有基壁、第一耦合器面壁以及第二耦合器面壁。第一耦合器面壁与第二耦合器面壁成间隔关系。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁各自沿纵向轴线从基壁延伸到耦合器凹槽的开口。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁各自包括分别邻近基壁的远端平面部分。第一耦合器面壁限定了第一壁轮廓外形,并且第二耦合器面壁限定了第二壁轮廓外形。地面接合工具系统还包括被安装到地面接合尖端的耦合器。所述耦合器具有适用于安装在耦合器凹槽内的安装鼻。所述安装鼻包括限定第一面轮廓外形的第一外部面表面和限定第二面轮廓外形的第二外部面表面。所述安装鼻设置在耦合器凹槽内,使得第一外部面表面邻近耦合器凹槽的第一耦合器面壁,并且第二外部面表面邻近耦合器凹槽的第二耦合器面壁。耦合器凹槽的第一壁轮廓外形与安装鼻的第一面轮廓外形不互补,并且耦合器凹槽的第二壁轮廓外形与安装鼻的第二面轮廓外形不互补。
在另一个实施例中,本发明描述了一种地面接合工具系统,其包括地面接合尖端,所述地面接合尖端限定了具有至少一个耦合器面壁的耦合器凹槽,所述耦合器面壁限定了壁轮廓外形。地面接合工具系统还包括安装到地面接合尖端的耦合器。所述耦合器包括限定面轮廓外形的至少一个外部面表面。耦合器设置在耦合器凹槽内,使得所述至少一个外部面表面邻近至少一个耦合器面壁。壁轮廓外形与面轮廓外形不互补。
所公开的原理的进一步和替代方面和特征将通过以下详细描述和附图来了解。如将了解,与本文公开的GET组合件相关的原理能够在其它和不同的实施例中执行,并且能够在各种方面中进行修改。因此,应当理解,前述一般描述和以下详细描述都仅仅是示范性和解释性的,并且不限制所附权利要求书的范围。
附图说明
图1是机器的实施例的图解侧面正视图,所述机器包括具有根据本发明的原理构造的GET组合件的实施例的器具的实施例。
图2是图1的器具的放大侧面正视图。
图3是图1的器具的正铲铲斗组件的立体图。
图4是图3的正铲铲斗组件的另一立体图。
图5是根据本发明的原理构造的GET组合件的实施例的立体图。
图6是图5的GET组合件的地面接合尖端的前立体图。
图7是图6的地面接合尖端的后立体图。
图8是图6的地面接合尖端的侧面正视图。
图9是图6的地面接合尖端的俯视图。
图10是图6的地面接合尖端沿图9中的线X-X所截取的截面图。
图11是图6的地面接合尖端沿图8中的线XI-XI所截取的截面图。
图12是如用方框XII指示从图11所截取的放大细节图。
图13是图5的GET组合件的耦合器的前立体图。
图14是图13的耦合器的后立体图。
图15是图13的耦合器的俯视图。
图16是图13的耦合器的侧面正视图。
图17是图13的耦合器的放大局部侧视图,示出了其尖端安装部分。
图18是图13的耦合器沿图16中的线XVIII-XVIII所截取的截面图。
图19是如用方框XIX指示从图18所截取的放大细节图。
图20是图13的耦合器沿图15中的线XX-XX所截取的截面图。
图21是图5的GET组合件的器具安装鼻的前立体图。
图22是图21的器具安装鼻的侧面正视图。
图23是图21的器具安装鼻的俯视图。
图24是图5的GET组合件沿图31中的线XXIV-XXIV所截取的截面图。
图25是图5的GET组合件的在截面上的侧面正视图。
图26是如用方框XXVI指示从图24所截取的放大细节图,示出了在标称位置中的图5的GET组合件。
图27是如在图26中的视图,但是示出了在最大侧旋转位置中的图5的GET组合件。
图28是如用方框XXVIII指示从图25所截取的放大细节图。
图29是如用方框XXIX指示从图24所截取的放大细节图,示出了在标称位置中的图5的GET组合件。
图30是如在图29中的视图,但是示出了在最大侧旋转位置中的图5的GET组合件。
图31是图5的GET组合件的侧面正视图。
图32是图5的GET组合件的放大局部侧视图,示出了最大旋转螺距位置中的地面接合尖端。
图33是如图32的视图,但部分剖切以示出设置在由标称位置中的地面接合尖端所限定的耦合器凹槽中的耦合器的尖端安装部分。
图34是根据本发明所构造的锁的前立体图。
具体实施方式
本发明涉及在各种类型的采矿与施工机械中使用的GET组合件和系统。图1展示了呈液压挖掘机形式的机器50的实施例,所述液压挖掘机可以包括根据本发明的原理所构造的GET组合件70的实施例。除其它用途外,液压挖掘机还可以在各种露天矿应用中用以在开采过程中将覆盖层和矿石装载到拖运卡车内。
如图1所示,机器50可以包括主体52,其具有容纳机器操作员的驾驶室54。机器还可以包括臂架系统56,其枢转地连接在主体52的一端并将器具60支撑在相对的远端。在实施例中,器具60可以是任何合适的器具,如铲斗、蛤壳式抓斗、刮铲或任何其它类型的可以与GET一起使用的合适装置。控制系统可以容纳在驾驶室54内,驾驶室54可适用于允许机器操作员操作并活节连接器具60以进行挖掘、开凿或任何其它合适的应用。
图2至图4展示了器具60的实施例。参照图2,器具60可以包括切削刃62,其可以适用于与地面或者其它开凿面接合。切削刃62可以具有多个GET组合件70。GET组合件70可以布置在切削刃62上,使得GET组合件70接触作业材料,其中切削刃62与GET组合件70的尖端呈偏移关系。如图3至图4所示,护罩64可以与GET组合件70交替布置,以进一步保护切削刃62的未被GET组合件70覆盖的部分。通过重复使用,GET组合件70可能经受磨损,且最终可以被替换以允许进一步使用器具60。
虽然图1至图4示出了根据本发明的原理所构造的GET组合件与液压挖掘机的铲斗一起使用,但许多其它类型的器具和采矿与施工机械都可得益于使用本文所描述的GET组合件。应当理解,在其它实施例中,根据本发明的原理所构造的GET组合件可以在多种其它器具和/或机器中使用。
参照图5,所示GET组合件70可以包括地面接合尖端100、耦合器200和器具安装鼻300。器具安装鼻300可焊接或以其它方式连接到铲斗或可附接有GET组合件70的其它机器器具上。耦合器200可以使用第一对保持机构208或其它合适附接装置枢转地连接或以其它方式安装到器具安装鼻300上。第一对保持机构208可分别设置在GET组合件70的相对侧。地面接合尖端100可以使用类似保持机构(例如,第二对保持机构108)或其它合适附接装置枢转地连接或以其它方式安装到耦合器200上。第二对保持机构108可分别设置在GET组合件70的相对侧上。
在一些实施例中,第一对保持机构208和第二对保持机构108可以与图34所示的锁400的实施例类似。锁400可以包括狭槽410。狭槽410可形成于锁400的C形部分420。C形部分420可以包括后支腿421、顶部支腿422和底部支腿423。狭槽410可以插入顶部支腿422与底部支腿423之间。头部430可以在C形部分420的顶部上。头部430可以包括形成于其内部的两个棘爪431、432和定位于棘爪431、432之间的环形表面433。止动舌片434还可以形成于头部430中。头部还可以包括工具接口435。
第一对保持机构208和第二对保持机构108可以使GET组合件70的组件彼此固定,并实质上限制组件相对于彼此的相对运动,使得GET组合件70可以在未使用时处于标称位置。当GET组合件70的组件沿横向轴线75或可垂直于横向轴线75的法向轴线80受力时,第一对保持机构208和第二对保持机构108可以继续使组件彼此固定,但可以允许零件响应于其可能经受的力而绕横向轴线75和/或法向轴线80相对于彼此旋转。GET组合件70的相应组件可相对于彼此旋转至零件可以在各个点处彼此接触的最大旋转位置中,从而限制进一步的相对旋转运动。下面进一步详细讨论了最大旋转位置处的接触点。
图6至图12展示了地面接合尖端100的一个实施例。参照图6,所示地面接合尖端100可以包括地面接合部分110和耦合部分112。耦合部分112可以沿其纵向轴线85与地面接合部分110成相对关系。纵向轴线85可以与法向轴线80和横向轴线75都垂直,在地面接合尖端100的长度上延行。尖端侧壁113、115可以沿纵向轴线80从地面接合部分110延伸到耦合部分112。所示地面接合尖端100可以是大体上楔形的,地面接合部分110可以为最窄点并且可在两个方向上沿着法向轴线80沿纵向轴线85朝向耦合部分112移动而向外展开。
通常,地面接合部分110可以为GET组合件70的一部分,其首先接触地面或其它作业材料并且可以经受最大磨损。在所述的时间期限内并且随着重复使用,地面接合部分110可能磨损。当地面接合部分110被磨损到一定程度,地面接合尖端100可以被替换。
参照图7,地面接合尖端100的耦合部分112可以包括一对互锁舌片116、117及内表面118。内表面118可限定凹入耦合器部分112内部的耦合器凹槽114。耦合器凹槽114可以具有与内腔121连通的开口119。内表面118限定了耦合器凹槽114,使得耦合器凹槽朝向实质远离地面接合部分110的方向。耦合器凹槽114的内表面118可包括基壁120、第一耦合器面壁122、第二耦合器面壁124以及一对侧壁126、128。基壁120可大体上平坦且大体上与耦合器凹槽114的开口119相平行。基壁120可以大体背向地面接合部分110。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124以及一对侧壁126、128可以都邻近并抵靠基壁120。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可各具有互锁端178、179,所述互锁端178、179沿纵向轴线85与基壁120成相对关系设置。第一耦合器面壁122可以与第二耦合器面壁124成间隔关系并且实质上与第二耦合器面壁对称。内表面118可以借助包围基壁120周缘的光滑后圆角130从基壁120过渡到第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124,并再过渡到侧壁126、128。
参照图10,第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124从基壁120延伸到耦合器凹槽114的开口119。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124彼此可以呈间隔关系并且相对于由纵向轴线85和横向轴线75所限定的平面是相当大的。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以在侧壁126、128之间沿纵向轴线85从基壁120远离地面接合部分110朝开口119延伸。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以沿法向轴线80在相反的方向上远离彼此展开,沿纵向轴线85从耦合器凹槽114的基壁120移动到开口119。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以各具有邻近基壁120的远端平面部分132、133和邻近远端平面部分的弯曲部分134、135,使得远端平面部分可以设置在基壁和弯曲部分之间。在一些实施例中,远端平面部分132、133可以包括配合垫129。配合垫129可以为地面接合尖端100提供额外的结构支撑并可有助于在地面接合尖端与耦合器200之间提供固定配合。如图7和图10中所示,配合垫129还可以覆盖基壁120的一部分。
参照图10,第一耦合器面壁126和第二耦合器面壁128的弯曲部分134、135中的每一者可以实质上呈S形,并且限定一个S形曲面,其中第一凸起部分136、137邻近远端平面部分132、133,凹陷部分138、139邻近第一凸起部分,并且第二凸起部分140、141邻近耦合器凹槽114的开口119,使得凹陷部分138、139可以设置在第一凸起部分136、137与第二凸起部分140、141之间。沿横向轴线75从剖面观察时,例如在图10中,第一耦合器面壁122的远端平面部分132和弯曲部分134限定出第一耦合器面壁轮廓外形,并且第二耦合器面壁124的远端平面部分133和弯曲部分135限定出第二耦合器面壁轮廓外形。
第一凸起部分136、137可以具有第一凸曲率半径,第二凸起部分140、141可以具有第二凸起曲率半径,并且凹陷部分138、139可以具有凹曲率半径。远端平面部分132、133的长度A可以作为邻近基壁120的后圆角130与第一凸起部分136、137之间的纵向距离沿纵向轴线85测量。在一些实施例中,第一凸曲率半径可以大于第二凸曲率半径。在一些实施例中,第一凸曲率半径与第二凸曲率半径的比率可以为至少约2∶1,并且在特定实施例中,可以为至少约3∶1或至少约5∶1。在一些实施例中,第一凸曲率半径可与相应凹陷部分138、139的凹曲率半径实质相等。
在一些实施例中,相应凹陷部分138、139的凹曲率半径与相应第二凸起部分140、141的第二凸曲率半径的比率可以是约4∶1或者更小。在一些实施例中,凹曲率半径与第二凸曲率半径的比率可以在约3∶1与约4∶1之间的范围中。在特定实施例中,凹陷部分138、139的凹曲率半径与第二凸起部分140、141的第二凸曲率半径的比率可以是约19∶4。在一些实施例中,远端平面部分132、133的长度A比第一凸起部分136、137的第一凸曲率半径大。在一些实施例中,第一曲率半径与远端平面部分132、133的长度A的比率可以为至少约3∶1。在一些实施例中,第一凸起部分136、137的第一凸曲率半径与远端平面部分132、133的长度A的比率可以在约3∶1与约6∶1之间的范围内,并且在特定实施例中可以为约5∶1。应理解,本文所列出的特定尺寸和比率仅仅是可能的实施例的实例,并且可以预期的是可以使用任何其它适当的尺寸或比率。
参照图7和图11,一对侧壁126、128限定了耦合器凹槽114的内表面118的两侧。两个侧壁126、128可以各自邻近基壁120、第一耦合面壁122以及第二耦合器面壁124,并且可以成间隔关系,并且在耦合器凹槽114的相对侧实质上彼此相平行。侧壁126、128可以沿纵向轴线85从基壁120延伸到耦合器凹槽114的开口119,并且可具有沿横向轴线75测量的侧壁厚度。内表面118可以借助光滑壁圆角131从第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124过渡到每个侧壁126、128。所述壁圆角131可具有适用于通过减少应力集中来帮助分布和消除在地面接合尖端100的壁内的应力的形状和配置。
在实施例中,壁圆角131的半径可以在整个耦合器凹槽114变化。在一些实施例中,与第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的远端平面部分132、133邻近的壁圆角131的半径可以是最小的,并且与第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的凹陷部分138、139邻近的壁圆角131的半径可以是最大的。
在实施例中,与第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的凹陷部分138、139邻近的壁圆角131的半径大小可取决于凹陷部分138、139的半径。换句话说,当第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的凹陷部分138、139的半径增大时,邻近凹陷部分的壁圆角131的半径也可能随之增大,从而导致较低的应力集中在所述区域,维持接近保持孔口142、143的所需侧壁126、128厚度。这样,第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的轮廓外形可适用于将所需的侧壁126、128维持在包围保持孔口142、143的区域内。在实施例中,为了有助于减少地面接合尖端100中的应力集中,凹陷部分138、139的半径可以各自经调整以求在具有足够大以便有助于减少应力集中的半径与不会降低所述区域的整体厚度以至于其自身会在凹陷部分138、139自身中产生应力集中之间达到平衡。
在包围保持孔口142、143的区域内,壁圆角131可以在保持孔口与凹陷部分136、137之间的纵向位置具有圆角曲率半径。在一些实施例中,壁圆角131的圆角曲率半径与凹陷部分138、139的凹曲率半径的比率可以是至少约1∶8,在其它实施例中为至少约1∶6,并且在其它实施例中可以是至少约1∶4。在一些实施例中,壁圆角131的圆角曲率半径与凹陷部分138、139的凹曲率半径的比率可以在约1∶8与约1∶3之间的范围内。在一些实施例中,壁圆角131的圆角曲率半径与凹陷部分138、139的凹曲率半径的比率可以在约1∶3到约1∶5之间的范围内。在一些实施例中,壁圆角131的圆角曲率半径与凹陷部分138、139的凹曲率半径的比率可以是约1∶4。
参照图8至图9,在地面接合尖端100的耦合部分112上的互锁舌片116、117可各具有基端146、147和近端148、149。互锁舌片116、117的基端146、147可以与侧壁126、128相邻。互锁舌片116、117可以沿纵向轴线85实质上相互平行地在实质上远离地面接合部分110的方向上从基端146、147延伸并且可以在近端148、149终止。基端146、147可以沿纵向轴线85与近端148、149成相对关系。
在一些实施例中,互锁舌片116、117的近端148、149可以包括具有弯曲末端边缘150、151的周缘。相对于可以具有尖角的平坦边缘,使用互锁舌片116、117的端部上的弯曲末端边缘150、151可以有助于分布地面接合尖端100所遇到的应力,并减少应力集中点。在所示的实施例中,弯曲末端边缘150、151可以在第一过渡表面152、153与第二过渡表面154、155之间具有恒定曲率半径。在一些实施例中,第一过渡表面152、153和第二过渡表面154、155可以是具有比弯曲末端边缘150、151的曲率半径大的曲率半径的凸面。弯曲末端边缘150、151的曲率半径可以变化,同时仍然提供上文提到的应力分布优点。在一些实施例中,耦合部分112可以包括在实质上远离地面接合部分110的方向上延伸到近端148、149的单一互锁舌片116、117,其中近端包括具有弯曲末端边缘150、151的周缘。
互锁舌片116、117可以各具有彼此成间隔关系的第一舌片接触表面168、169和第二舌片接触表面170、171。在一些实施例中,第一舌片接触表面168、169和第二舌片接触表面170、171可以邻近弯曲末端边缘150、151。在其它实施例中,第一舌片接触表面168、169和第二舌片接触表面170、171可以分别邻近第一过渡表面152、153和第二过渡表面154、155。互锁舌片116、117还可以各具有分别邻近第一舌片接触表面168、169和第二舌片接触表面170、171的第一凹面172、173和第二凹面174、175。
在实施例中,每一个侧壁126、128可以进一步限定保持孔口142、143,保持孔口142、143可以分别容纳第二对保持机构108。保持孔口142、143通常可以是圆柱形的,并且限定孔口中心144、145,如图8和图10所示。保持轴线90可以沿横向轴线75被限定,保持轴线被限定在保持孔口142、143的中心144、145之间的轴线上。在一些实施例中,保持孔口142、143可以被限定在地面接合尖端100的每一侧壁126、128中,实质上纵向地位于每一互锁舌片116、117的近端148、149与耦合器凹槽114的内表面118的基壁120之间的中部。
在一些实施例中,基壁120和至少一个侧壁126、128可以至少部分地限定耦合器凹槽114。至少一个互锁舌片116、117可以在实质上远离基壁120的方向上从侧壁126、128延伸到近端148、149。在此类实施例中,侧壁126、128可以限定保持孔口142、143,保持孔口142、143实质上纵向地设置在互锁舌片116、117的近端148、149与基壁120之间的中部。
如图8所示,可以沿纵向轴线85在每一孔口中心144、145与每一相应互锁舌片116、117的近端148、149之间测量纵向距离B。互锁舌片116、117的每一近端148、149的弯曲末端边缘150、151可以具有末端边缘曲率半径。在一些实施例中,沿纵向轴线85在每一孔口中心144、145与每一相应互锁舌片116、117的近端148、149之间测量的纵向距离B,和每一相应互锁舌片的弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径的比率可以是约2∶1或更多。在一些实施例中,纵向距离B与每一相应互锁舌片的弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径的比率可在约2∶1至约4∶1的范围内。在一些实施例中,在每一孔口中心144、145与每一相应互锁舌片116、117的近端148、149之间的纵向距离B,和每一相应互锁舌片的弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径的比率可以在约3∶1到约4∶1的范围内。在特定实施例中,在每一孔口中心144、145与每一相应互锁舌片116、117的近端148、149之间的纵向距离B,和每一相应互锁舌片的弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径的比率可以是约17∶5。
可以沿法向轴线80在每一第一舌片接触表面168、169与每一第二舌片接触表面170、171之间测量法向距离C。在一些实施例中,每一弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径与沿法向轴线80在每一第一舌片接触表面168、169与每一第二舌片接触表面170、171之间测量的法向距离C的比率可以在约1∶2到约1∶1的范围内,而且在其它实施例中可以在约1∶2到约3∶4的范围内。在特定实施例中,每一弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径与在每一第一舌片接触表面168、169与每一第二舌片接触表面170、171之间的法向距离C的比率可以是约5∶8。在一些实施例中,每一互锁舌片116、117的第一凹面172、173和第二凹面174、175的曲率半径与每一弯曲末端边缘150、151的末端曲率半径的比率可以是约7∶5。
参照图8,纵向距离D可沿纵向轴线85在每一互锁舌片116、117的近端148、149与每一第一舌片接触表面168、169与每一相应第一过渡表面152、153和第二过渡表面154、155相交的点之间进行测量。参照图11和图12,每一互锁舌片116、117可具有外侧面156、157以及内侧面158、159。每一互锁舌片116、117的内侧面158、159可具有近端平面部分160、161、凹陷部分162、163以及平面基底部分164、165。近端平面部分160、161及外侧面156、157都可邻近每一互锁舌片116、117的近端148、149。每一近端148、149的宽度G可沿横向轴线75在每一相应近端平面部分160、161与每一相应外侧面156、157之间进行测量。每一平面基底部分164、165可由每一互锁舌片116、117的基端146、147来限定。每一互锁舌片116、117的基端146、147的宽度H可沿横向轴线75在每一相应的内侧面158、159的平面基底部分164、165与每一互锁舌片的每一相应外侧面156、157之间进行测量。每一内侧面158、159的凹陷部分162、163可插入每一相应平面基底部分164、165与近端平面部分160、161之间且邻近所述部分,以在平面基底部分164、165与近端平面部分160、161之间提供平滑的波状外形过渡。舌片过渡点166、167可限定在每一内侧面158、159上的切点处,凹陷部分162、163与近端平面部分160、161在所述切点处相交。图12所示的近端平面部分160、161的长度J可在每一互锁舌片116、117的近端148、149与舌片过渡点166、167之间进行测量,近端平面部分与凹陷部分162、163在所述舌片过渡点处相交。
在一些实施例中,内侧面158、159的凹陷部分162、163的曲率半径可大于近端148、149的宽度G。在其它实施例中,凹陷部分162、163的曲率半径与近端148、149的宽度G的比率可以为至少约3∶2。在其它实施例中,凹陷部分162、163的曲率半径与基端146、147的宽度H的比率可以为至少约1∶1。在其它实施例中,凹陷部分162、163的曲率半径与基端146、147的宽度H的比率可以在约1∶1与约3∶1之间的范围内。在特定实施例中,凹陷部分162、163的曲率半径与基端146、147的宽度G的比率可以为约6∶5。
在实施例中,凹陷部分的曲率半径与在近端148、149与舌片过渡点166、167之间测量的凹陷部分的曲率半径与近端平面部分160、161的长度J之间的比率可以为至少约1∶2。在另一实施例中,凹陷部分162、163的曲率半径与近端平面部分160、161的长度J的比率可以为约3∶4。
在一些实施例中,基端146、147的宽度H可大于互锁舌片116、117的近端148、149的宽度G,并且凹陷部分162、163的曲率半径可大于基端的宽度H。在一些实施例中,基端146、147的宽度H与近端148、149的宽度G的比率可在约1∶1与约2∶1之间的范围内,并且所述比率在特定实施例中可为至少约4∶3。然而,预期在其它实施例中可使用其它合适的尺寸和比率。
参照图10,纵向距离K可沿纵向轴线85从保持孔口142、143的中心144、145到内表面118的基壁120进行测量。纵向距离B可沿纵向轴线85从保持孔口142、143的中心144、145到互锁舌片116、117的近端148、149进行测量。在一些实施例中,从每一保持孔口142、143的中心到基壁120的纵向距离K与从每一保持孔口的中心到每一相应互锁舌片的近端的纵向距离B的比率可以为约3∶2或更小。在一些实施例中,纵向距离K与纵向距离B的比率可在约1∶2与约3∶2之间的范围内。在其它实施例中,纵向距离K与纵向距离B的比率可在约1∶1至约1∶3之间的范围内并且在其它实施例中可在约1∶1至约1∶2之间的范围内。
在其它实施例中,每一保持孔口142、143的孔口中心144、145和第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的互锁端178、179之间的纵向距离与每一保持孔口的孔口中心和基壁120之间的纵向距离的比率可以为约1∶2。在一些实施例中,从每一保持孔口142、143的中心到基壁120的纵向距离与从每一保持孔口的中心到互锁舌片116、117的近端148、149的纵向距离的比率可为至多约3∶4。
在一些实施例中,纵向距离B可大于近端148、149的弯曲末端边缘150、151的末端边缘曲率半径。在一些实施例中,纵向距离B与近端148、149的弯曲末端边缘150、151的末端边缘曲率半径的比率可为至少约5∶2。在一些实施例中,纵向距离B与近端148、149的弯曲末端边缘150、151的末端边缘曲率半径的比率可在约2∶1与约4∶1之间的范围内。在特定实施例中,纵向距离B与近端148、149的弯曲末端边缘150、151的末端边缘曲率半径的比率可为约14∶5。
纵向距离L可以沿纵向轴线85在每一保持孔口143、143的中心144、145与第一耦合器面壁和第二耦合器面壁的互锁端178、179之间进行测量。在实施例中,纵向距离B与纵向距离L的比率可以在约3∶1到约5∶1的范围内,所述纵向距离B可沿纵向轴线85在每个保持孔口142、143的中心144、145与每一互锁舌片116、117的相应近端148、149之间进行测量,所述纵向距离L可沿纵向轴线85在每一保持孔口142、143的中心与第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的相应互锁端178、179之间进行测量。在其它实施例中,纵向距离B与纵向距离L的比率可以在约4∶1到约5∶1的范围内,所述纵向距离B可沿纵向轴线85在每一保持孔口142、143的中心与每一互锁舌片116、117的相应近端148、149之间进行测量,所述纵向距离L可沿纵向轴线85在每一保持孔口142、143的中心144、145与第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的相应互锁端178、179之间进行测量。在特定实施例中,纵向距离B与纵向距离L的比率可为约14∶3。
如本文所描述的定位保持孔口142、143可以为GET组合件70的整体设计提供优势。如图11所示,第二对保持机构108可占据尖端侧壁113、115与耦合器凹槽114的内表面118之间的大量空间。相反,如果将保持孔口142、143定位为更靠近互锁舌片116、117的近端148、149,那么地面接合尖端100的整体宽度将很可能需要增加以容纳保持机构。增加地面接合尖端的宽度可能是不希望的,因为更宽的地面接合尖端可增加地面接合尖端和GET组合件两者作为整体的重量。另外,当地面接合尖端变得越宽,挖入污泥、砾石或可使用GET组合件的任何其它作业材料可能越低效。相反地,将保持孔口142、143定位为更靠近地面接合尖端100的地面接合部分110会潜在地将第二对保持机构108暴露于损害。当地面接合尖端100可用于给定应用时,其可能最终磨损至极少(如果有)零件材料保留在地面接合部分与耦合器凹槽114之间的状态。如果在操作员或其它用户及时注意到而替换地面接合尖端之前发生所述情况,那么第二对保持机构108可能暴露于作业材料且遭受不希望的损害。因此,如大体地在本文公开的定位保持孔口142、143可以有助于提供多项优势。
图13至图20展示了耦合器200的实施例。参照图13,耦合器200可包括尖端安装部分202和器具安装部分204。器具安装部分204可以沿纵向轴线85与尖端安装部分202成相对关系。尖端安装部分202可适用于与地面接合尖端100相接合,并且器具安装部分204可适用于与器具安装鼻300相接合。所示耦合器200可为大体上楔形的,从器具安装部分204向下至尖端安装部分202逐渐减缩。尖端安装部分202可具有安装鼻206。安装鼻206也可为大体上楔形的,沿着法向轴线80从钝端209沿纵向轴线85朝向基端207移动而向外张开。安装鼻206可包括第一外部面表面210、第二外部面表面211、远端外部表面212和两个侧表面214、215。侧表面214、215可各包括保持凸台226、227。在一些实施例中,第二对保持机构108可安装到地面接合尖端100的保持孔口142、143中且与保持凸台226、227相接合以将地面接合尖端枢转地固定至耦合器200。
如图16所示,第二外部面表面211可与第一外部面表面210成相对关系。第一外部面表面210和第二外部面表面211可以关于由纵向轴线85和横向轴线75限定的平面实质上彼此对称。第一外部面表面210和第二外部面表面211可各限定如例如图16中沿横向轴线75所观察的轮廓外形。第一外部面表面210可限定第一面轮廓外形,并且第二外部面表面211可限定第二面轮廓外形。参照图17,第一外部面表面210和第二外部面表面211的轮廓外形可各包括第一平面鼻部部分216、217、分别邻近第一平面鼻部部分的第一凹陷鼻部部分218、219、分别邻近第一凹陷鼻部部分的第二平面鼻部部分220、221,以及分别邻近第二平面鼻部部分的第二凹陷鼻部部分222、223。远端外表面212可在第一外部面表面210与第二外部面表面211之间延伸。远端外表面212可提供实质上垂直于第一外部面表面210和第二外部面表面211中的每一者的第一平面鼻部部分216、217以及安装鼻206的侧表面214、215的壁。在一些实施例中,弯曲边缘224可围绕远端外表面212且可形成位于远端外表面、第一外部面表面210和第二外部面表面211与侧表面214、215之间的平滑过渡。
第一外部面表面210和第二外部面表面211的第一面轮廓外形和第二面轮廓外形可具有特定尺寸,但预期可使用任何其它合适的尺寸。第一凹陷鼻部部分218、219可具有第一凹陷鼻部曲率半径,并且第二凹陷鼻部部分222、223可具有第二凹陷鼻部曲率半径。在一些实施例中,第一凹陷鼻部部分218、219的第一凹陷鼻部曲率半径可大于第二凹陷鼻部部分222、223的第一凹陷鼻部曲率半径。在一些实施例中,第一凹陷鼻部曲率半径与第二凹陷鼻部曲率半径的比率可为至少约2∶1,而且所述比率在其它实施例中可为至少约3∶1。在特定实施例中,第一凹陷鼻部曲率半径与第二凹陷鼻部曲率半径的比率可为约30∶7。
如图17所示,第一平面鼻部部分216、217可具有沿纵向轴线85从安装鼻206的弯曲边缘224至第一凹陷鼻部部分218、219测量的长度M。在一些实施例中,第一平面鼻部部分216、217的长度M与第一凹陷鼻部部分218、219的第一凹陷鼻部曲率半径的比率可在约1∶8与约1∶4之间的范围内,而且所述比率在其它实施例中可在约1∶7与约1∶5之间的范围内。在特定实施例中,第一平面鼻部部分216、217的长度M与第一凹陷鼻部部分218、219的第一凹陷鼻部曲率半径的比率可为约2∶15。
参照图17,耦合器200可包括分别设置在耦合器200的每一侧上的一对弯曲互锁套环230、231。互锁套环230、231限定邻近安装鼻206的一对互锁凹部232、233。耦合器200还可包括邻近每一互锁套环230、231的任一端的接触表面。第一互锁接触表面244、、245可邻近每一互锁套环230、231的顶部,并且第二互锁接触表面246、247可邻近每一互锁套环的底部。第一互锁接触表面244、245可沿法向轴线80与第二互锁接触表面246、247成间隔关系,并相对于彼此实质上纵向对齐。
参照图18,互锁凹部232、233可各自部分地由邻近安装鼻206的侧表面214、215的互锁外凹部表面234、235及互锁套环230、231限定。每一互锁凹部232、233的互锁外凹部表面234、235可包括凹部平面部分236、237以及凹部凸起部分238、239。凹部平面部分236、237可邻近互锁套环230、231,并且凹部凸起部分238、239可被插入凹部平面部分与安装鼻206的侧壁表面214、215之间。凹部过渡点240、241可限定为每一互锁外凹部表面234、235上凹部平面部分236、237与凹部凸起部分238、239之间的切点。
现在参照图14,耦合器200的器具安装部分204可限定器具凹槽250。器具凹槽可具有与内腔255相连通的开口253。耦合器200的器具安装部分204还可具有面向耦合器凹槽250且大体上远离尖端安装部分202的内耦合器表面251。器具凹槽250可由中心壁252、一对实质上平行的耦合器侧壁256、257、第一耦合器壁260和第二耦合器壁258进行限定。中心壁252可具有面向器具凹槽250且大体上远离尖端安装部分202的邻接表面254。每一侧壁256、257可具有实质上垂直于邻接表面254并面向器具凹槽250的侧内表面262、263。参照图20,第一耦合器壁260可具有第一耦合器内表面261,并且第二耦合器壁258可具有第二耦合器内表面259。第一内耦合器壁表面261和第二内耦合器壁表面259都可邻近邻接表面254,并且当沿横向轴线观察时,其可关于由纵向轴线85及横向轴线75限定的平面实质上彼此对称。
参照图19,每一耦合器侧壁256、257可具有沿纵向轴线85彼此成相对关系的远端266、267和近端268、269。耦合器侧壁256、257的远端266、267可邻近中心壁252,并包括耦合器侧壁的互锁部分270、271。每一互锁部分270、271可具有沿横向轴线75在耦合器侧壁256、257的凹入部分264、265上的侧内表面262、263与互锁外凹部表面234、235之间的进行测量的宽度N。
每一耦合器侧壁256、257的近端268、269可包括基底部分272、273。每一基底部分272、273可具有沿横向轴线75在耦合器侧壁256、257的侧内表面262、263与基底外表面274、275之间进行测量的宽度P。器具保持孔口278、279也可限定在每一耦合器侧壁256、257的基底部分272、273中。器具保持孔口278、279可大体上呈圆柱形,并可具有器具保持孔口中心280、281。如以下更详细地讨论,第一对保持机构208可分别安装到器具保持孔口278、279中,并将耦合器200枢转地固定到器具安装鼻300。在一些实施例中,基底部分272、273处的每一耦合器侧壁256、257的宽度P可大于互锁部分270、271处的耦合器侧壁的宽度N。每一耦合器侧壁256、257可具有插入在互锁部分270、271与基底部分272、273之间的接口区段228、229。接口区段228、229可设置在互锁套环230、231上,并沿横向轴线75从互锁外凹部表面234、235至基底外表面274、275向外横向延伸。
每一侧内表面262、263可邻近邻接表面254横向向外展开以限定凹入部分264、265。凹入部分264、265可为沿横向轴线75从侧内表面262、263横向向外偏移。凹入部分264、265可沿纵向轴线85实质上在沿互锁部分270、271朝向每一耦合器侧壁256、257的近端268、269的邻接表面254与过渡表面276、277之间延伸。过渡表面276、277可沿每一耦合器侧壁256、257的基底部分272、273设置。因此,凹入部分264、265可实质上横跨耦合器侧壁256、257的互锁部分270、271。过渡表面276、277可为起始于凹入部分264、265并限定使凹入部分过渡到侧内表面262、263的其余部分的平滑曲线的凸起曲线。
可构成耦合器200的器具安装部分204的零件在其各种可能实施例中可具有各种不同形状及尺寸。虽然在文中列出一些可能实施例的尺寸,但是预期可使用其它合适尺寸。在一些实施例中,例如,每一耦合器侧壁256、257在基底部分272、273处的宽度P与每一耦合器侧壁在互锁部分270、271处的宽度N的比率可在约2∶1与约3∶1之间的范围内,并且在其它实施例中,在约5∶2至约3∶1的范围内。在其它实施例中,宽度P与宽度N的比率可为至少约5∶2。在特定实施例中,每一耦合器侧壁256、257在基底部分272、273处的宽度与每一耦合器侧壁在互锁部分270、271处的宽度的比率可为至少约13∶5。
凹入部分264、265可具有沿横向轴线75从侧内表面262、263向外测量的深度。在一些实施例中,每一耦合器侧壁256、257在基底部分272、273处的宽度P与凹入部分264、265的深度的比率可为至少约30∶1。在特定实施例中,每一耦合器侧壁256、257在基底部分272、273处的宽度P与凹入部分264、265的深度的比率可为至少约32∶1。在一些实施例中,每一耦合器侧壁256、257在互锁部分270、271处的宽度N与凹入部分264、265的深度的比率可为至少约10∶1,并且在其它实施例中,可为至少约12∶1。在特定实施例中,每一耦合器侧壁256、257在互锁部分270、271处的宽度N与凹入部分264、265的深度的比率可为约25∶2。
在一些实施例中,器具保持孔口中心280、281与邻接表面254之间的距离与器具保持孔口中心与过渡表面276、277之间的距离的比率可为约2∶1。在某些实施例中,器具保持孔口中心280、281与邻接表面254之间的距离与器具保持孔口中心与过渡表面276、277之间的距离的比率可为约105∶55。
纵向距离Q可沿纵向轴线85在器具保持孔口中心280、281与过渡表面276、277之间进行测量,并且纵向距离R可沿纵向轴线85在过渡表面276、277与邻接表面254之间进行测量。纵向距离S可沿纵向轴线85在器具保持孔口中心280、281与邻接表面254之间进行测量。在一些实施例中,器具保持孔口中心280、281与过渡表面276、277之间的纵向距离Q与侧内表面262、263的凹入部分264、265的深度的比率可在约40∶1与约70∶1之间的范围内,并且在特定实施例中可为约55∶1。在一些实施例中,邻接表面254与过渡表面276、277之间的距离R与凹入部分264、265的深度的比率可在约30∶1与约60∶1之间的范围内。在其它实施例中,邻接表面254与过渡表面276、277之间的距离R与凹入部分264、265的深度的比率可在约40∶1与约50∶1之间的范围内,并且在特定实施例中可为约43∶1。在一些实施例中,沿纵向轴线85在器具保持孔口中心280与邻接表面254之间测量的距离S与沿纵向轴线在器具保持孔口中心与过渡表面276、277之间测量的距离Q的比率可为约2∶1或更小。
纵向距离T可沿纵向轴线85在器具孔口中心280、281与接口区段228、229之间进行测量。在一些实施例中,在器具保持孔口中心280、281与每一耦合器侧壁256、257的接口区段228、229之间测量的纵向距离T与在器具保持孔口中心与过渡表面276、277之间测量的纵向距离Q的比率可在约1∶1至约3∶2的范围内。在一些实施例中,纵向距离T与纵向距离Q的比率可大于约1∶1。在某些实施例中,纵向距离T与纵向距离Q的比率可为约27∶22。
图21至图23示出了器具安装鼻300的实施例。参照图21,器具安装鼻300可以具有耦合器安装端302和器具端303。耦合器安装端302可以沿纵向轴线85与器具端303成相对关系。器具端303可以焊接或以其它方式连接到机器50的器具60(参见图1)。耦合器安装端302可以具有大体上远离器具端303的外鼻部表面304。外鼻部表面304可以由第一器具鼻部表面306、第二器具鼻部表面308、钝鼻部表面310和一对侧鼻部表面312、314组成。钝鼻部表面310可以是实质上平坦的并且邻近第一器具鼻部表面306和第二器具鼻部表面308两者以及侧鼻部表面312、314两者。钝鼻部表面310可以通过弯曲的器具鼻部边缘320连接至邻近表面。参照图22,如沿横向轴线所观察的,第一器具鼻部表面306和第二器具鼻部表面308可以各具有关于由纵向轴线85和横向轴线75限定的平面彼此对称的波状外形轮廓。第一器具鼻部表面306和第二器具鼻部表面308可以各自邻近侧表面312、314,并且可以通过弯曲鼻部边缘320连接至侧鼻部表面312、314。器具安装鼻300还可以形成限定两个侧鼻部表面312、314之间的开口并且适用于接纳保持销318的保持孔316。
图24至图25示出了地面接合工具组合件70的截面图。当地面接合尖端100和耦合器200安装在一起时,地面接合尖端100和耦合器200可以沿纵向轴线85延伸。参照图24,器具安装鼻300的耦合器安装端302可以安装到器具凹槽250中,使得器具安装鼻的外鼻部表面304可以沿内耦合器表面251定位。参照图24,在一些实施例中,可以使用保持销318和第一对保持机构208将耦合器200固定至器具安装鼻300。在此类实施例中,当器具安装鼻的耦合器安装端302可以定位在器具凹槽250内时,耦合器200的侧壁256、257中的器具保持孔口278、279可以与器具安装鼻300的保持孔316对齐。虽然保持销318可以定位在保持孔316内,但是保持销的任一端上的锥形保持凸台322、323从侧鼻部表面312、314突出并且部分地进入保持孔口278、279中。虽然第一对保持机构208定位在保持孔口278、279内,但是第一对保持机构208可以附接至保持凸台322、323。当第一对保持机构208被固定至保持凸台322、323时,第一对保持机构208可以将保持销318保持在保持孔316内,以将器具安装鼻300耦合到耦合器200。还预期,在其它实施例中,保持凸台322和323可以与安装鼻300形成为一体,从而降低对于保持孔316和保持销318的需求,并且允许耦合器200被直接固定到器具安装鼻300。
参照图24,当组装器具安装鼻300与耦合器200时,器具安装鼻的耦合器安装端302可以设置在耦合器的器具安装凹槽250内。器具安装鼻300的外鼻部表面304可以设置成邻近耦合器200的侧内表面262、263。器具安装鼻300的钝鼻部表面310可以沿耦合器200的邻接表面254定位,并且侧鼻部表面312、314可以沿侧内表面262、263定位。另外,如图25所示,第一器具鼻部表面306可以沿第一耦合器内表面261定位,并且第二器具鼻部表面308可以沿第二耦合器内表面259定位。
参照图26,当器具安装鼻300可以布置在器具凹槽250内时,可以在外鼻部表面304的侧鼻部表面312、314与内耦合器表面251的侧内表面262、263之间限定间隙350。沿纵向轴线85参考,间隙350可以沿耦合器侧壁256、267的互锁部分270、271和基底部分272、273从邻接表面254横跨侧鼻部表面312、314与侧内表面262、263之间的接口。间隙350可以在侧鼻部表面312、314与侧内表面262、263的凹入部分264、265之间最宽。间隙350可以在过渡表面276、277处并且沿侧壁256、257的基底部分272、273的剩余部分变得相对较窄。
在图26中所示的实施例中,当GET组合件70处于标称位置时,可存在侧鼻部表面312与侧内表面262之间的所示间隙350。标称位置可以是其中没有明显外力作用于地面接合尖端100、耦合器200或者作为整体的GET组合件70上的组件的位置的范围。在标称位置中,间隙350可以实质上沿侧鼻部表面312、314与侧内表面262、263之间的整个接口而存在。
当GET组合件70经受沿横向轴线74的力时,例如施加在尖端侧壁113、115或耦合器200的侧壁256、257上的力,耦合器可以相对于器具安装鼻300绕法向轴线75在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内旋转。图27展示了在最大侧旋转位置处时侧鼻部表面312和侧内表面262之间的间隙350的详细视图。在所示最大侧旋转位置中,外鼻部表面304的侧内表面262、263之一可以与耦合器侧壁256、257的基底部分272、273在过渡表面276、277与侧壁的近端268、269之间的位置处成接触关系。当耦合器200相对于器具安装鼻300旋转时,侧鼻部表面312之一与相应侧内表面262之间的间隙350可变得更窄,同时相对的侧鼻部表面314和相对的侧内表面263之间的间隙可变得更宽。在实施例中,当耦合器200抵达最大侧旋转位置且侧鼻部表面312接触到过渡表面276与近端268之间的侧内表面262时,间隙350保持存在于侧鼻部表面312与侧内表面262的凹入部分264之间。换句话说,外鼻部表面304和侧内表面263的凹入部分265可以在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内成间隔的、非接触关系。
在实施例中,例如在图26和图27中所示,器具凹槽250可以邻近于邻接表面254横向向外展开,以使得器具安装鼻300与耦合器200之间的接触可以沿侧壁256、257的基底部分258、259开始。接触可以发生在位于耦合器侧壁256、257的每一基底部分272、273的或位于过渡表面与近端268之间的过渡表面276、277处。在所述受限位置,器具安装鼻300在侧壁256、257的互锁部分270、271处不接触耦合器200。由于侧壁256、257在每一基底部分272、273处的宽度P可以大于在每一互锁部分270、271处的宽度N,由耦合器200与器具安装鼻300之间的接触引起的应力可以在侧壁的相对宽的部分处分布至耦合器侧壁256、257。相反,如果在一些设计中,所述应力分布至较窄的互锁部分270、271,那么侧壁损坏的可能性会增加。
在一些实施例中,器具凹槽250可以在最靠近尖端安装部分204处横向向外展开,以使得所述器具凹槽在内腔处具有大于在开口253处的横向开口宽度的横向腔宽度。
耦合器200的安装鼻206可以适用于安装在地面接合尖端100的耦合器凹槽114内。在一些实施例中,例如在图24示出的实施例中,第二对保持机构108可以将地面接合尖端100固定至耦合器200。在此类实施例中,当安装鼻206定位在耦合器凹槽114内时,保持凸台226、227可以与地面接合尖端100的侧壁126、128中的保持孔口142、143实质上对齐。第二对保持机构108可以适用于安装在保持孔口142、143内且连接至保持凸台226、227。第二对保持机构108然后可以将安装鼻206固定在耦合器凹槽114内且实质上限制地面接合尖端100与耦合器200之间的相对移动。
如图24中所示,当安装鼻206定位在耦合器凹槽114内时,安装鼻的侧表面214、215可以定位成实质上邻近侧壁126、128的内表面118。如图25和图28中所示,当安装鼻206定位在耦合器凹槽114内时,安装鼻的远端外表面212可以设置成实质上邻近耦合器凹槽的基壁120。另外,安装鼻206的第一外部面表面210可以设置成实质上邻近耦合器凹槽114的第一耦合器面壁122,并且安装鼻的第二外部面表面211可以设置成实质上邻近耦合器凹槽的第二耦合器面壁124。尽管沿彼此定位,但安装鼻206的第一外部面表面210的第一面轮廓外形与耦合器凹槽114的第一耦合器面壁122的第一壁轮廓外形可以是实质上不互补的。同样,安装鼻206的第二外部面表面211的第二面轮廓外形与耦合器凹槽114的第二耦合器面壁124的第二壁轮廓外形可以是实质上不互补的(参见图28)。
在一些实施例中,耦合器凹槽114可具有限定壁轮廓外形的至少一个耦合器面壁122、124。耦合器200可包括限定面轮廓外形的至少一个外部面表面210、211。耦合器200可以设置在耦合器凹槽114内,以使得至少一个外部面表面210、211邻近于至少一个耦合器面壁122、124。在此类实施例中,至少一个耦合器面壁122、124的壁轮廓外形与至少一个外部面表面210、211的面轮廓外形可以是不互补的。
安装鼻206与耦合器凹槽114之间不同的轮廓外形可以增强地面接合尖端100与耦合器200两者的强度。参照图28,相应轮廓外形之间的一个差异可为在地面接合尖端100的第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的凹陷部分与安装鼻206的第一外部面表面210和第二外部面表面211的第二平面鼻部部分220、221之间是明显的。如上所讨论的,增加凹陷部分138、139的半径可以允许较大的壁圆角131半径,其可以减小地面接合尖端100中的应力集中。第一外部面表面210和第二外部面表面211沿第二平面鼻部部分220、221可为平坦的,而不是在凹陷部分138、139处复制第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的轮廓外形。所述面轮廓外形可以允许第一凹陷鼻部部分218、219,第二平面鼻部部分220、221与第二凹陷鼻部部分222、223之间的平滑过渡,从而使得安装鼻206中的应力集中减小。虽然增加第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的凹陷部分138、139的半径可以导致在凹陷部分处的稍微较高的应力集中,但是在壁圆角131处所产生的较低应力集中可以补偿所述增加。相反地,如果安装鼻206的第一外部面表面210和第二外部面表面211遵循凹陷部分138、139的轮廓,那么安装鼻中的应力集中可以增加而不会导致安装鼻中任意处的应力的减小。因此,使用第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124与安装鼻206的第一外部面表面210和第二外部面表面211之间的实质上不同的轮廓外形可以导致地面接合尖端100与耦合器200两者中的较低应力。
在实施例中,安装鼻206的第一外部面表面210和第二外部面表面211的第一凹陷鼻部部分218、219可以具有第一鼻部凹曲率半径,并且第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的第一凸起部分136、137可以具有第一凹槽凸曲率半径。在一些实施例中,第一鼻部凹曲率半径与第一凹槽凸曲率半径的比率可以在约3∶2与约2∶1之间的范围内,并且在特定实施例中可以为约15∶9的比率。
参照图24和图29,当安装鼻206定位于耦合器凹槽114内时,耦合器200的互锁外凹部表面234、235可以分别与互锁舌片116、117的内侧表面158、159成间隔关系。参照图29,互锁间隙242、243可以被限定在内侧表面158、159与互锁外凹部表面234、235之间。当安装鼻206定位于耦合器凹槽114内时,舌片过渡点166、167可以沿纵向轴线85从凹部过渡点240、241偏移。在一些实施例中,每一内侧表面158、159的舌片过渡点166、167可以设置在距地面接合尖端100的地面接合部分110第一距离处,并且凹部过渡点240、241可以设置在距地面接合尖端的地面接合部分第二距离处。在一些实施例中,第一距离可以小于第二距离。换句话说,在一些实施例中,舌片过渡点166、167可以比凹部过渡点240、241更接近地面接合尖端100的地面接合部分110。
图29展示了当GET组合件70处于标称位置时互锁舌片117之一的内侧表面159与耦合器200的一侧上的互锁外凹部表面235之间的接口。如上所讨论的,标称位置可以被限定为其中没有明显外力可以作用于地面接合尖端100、耦合器200或者作为整体的GET组合件70上的位置。内侧表面159可以具有内互锁舌片轮廓外形,并且互锁外凹部表面235可以具有凹部轮廓外形。在实施例中,内互锁舌片轮廓外形可以与凹部轮廓外形不互补。在此类实施例中,当地面接合尖端100处于标称位置时,互锁舌片117的内侧表面159与耦合器200的互锁外凹部表面235可以相对于彼此成实质上非平行关系。因此,在一些实施例中,互锁间隙243可以沿互锁外凹部表面235与互锁舌片117的内侧表面159之间的接口的长度具有可变的、非均匀宽度。在一些实施例中,在标称位置处,互锁外凹部表面235的偏移角可以相对于内侧表面159而开口。在特定实施例中,互锁外凹部表面235的偏移角可以相对于内侧表面159开口约3度。
耦合器200可以枢转地安装到地面接合尖端100,使得地面接合尖端可以相对于耦合器绕横向轴线75旋转。当地面接合尖端100沿横向轴线75受力(例如施加在尖端侧壁113、115上的力)时,地面接合尖端可以相对于耦合器200绕法向轴线80在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内旋转。当地面接合尖端100旋转到沿地面接合尖端的侧壁126、128之一的内表面118接触安装鼻206(未展示)的侧表面之一的位置时,地面接合尖端100可到达最大侧旋转位置。当地面接合尖端100沿横向轴线75承受负载时,内侧表面159与互锁外凹部表面235之间的偏移角和非平行关系可允许维持互锁间隙243。图30展示了当地面接合尖端100在最大侧旋转位置处于沿横向轴线75的负载下时,互锁舌片117之一的内侧表面159与耦合器200的一侧上的互锁外凹部表面235之间的接口。如图29(标称位置)和图30(最大侧旋转位置)所示,互锁舌片117和互锁外凹部表面235可以在标称位置与最大侧旋转位置之间的整个行进范围内成间隔、非接触关系。
如图30所示,在一些实施例中,当地面接合尖端100处于最大侧旋转位置时,内侧表面159的近端平面部分161和互锁外凹部表面235的凹部平面部分237可以相对于彼此成实质平行关系。互锁间隙243可以具有在标称位置的标称宽度和在最大侧旋转位置的横向旋转宽度。在一些实施例中,互锁间隙243的标称宽度可以大于互锁间隙的横向旋转宽度。在特定实施例中,当地面接合尖端100处于最大侧旋转位置时,互锁间隙242、243的横向旋转宽度可以大于零。
在一些实施例中,互锁舌片116、117中的每一者的凹陷部分162、163的半径可以实质上等于互锁外凹部表面234、235中的每一者的凹部凸起部分238、239的半径。在其它实施例中,每一互锁舌片116、117的凹陷部分162、163的半径可以不同于每一互锁外凹部表面234、235的凹部凸起部分238、239的半径。如图所示,在一些实施例中,即使当地面接合尖端100可以不再相对耦合器200旋转时,互锁间隙243也可横跨内侧表面159和互锁外凹部表面235之间的接口的整个长度。在此类实施例中,互锁舌片117的内侧表面159不接触侧向负载下的耦合器200,并因此,互锁舌片116、117不经受侧向负载下的横向应力。相反,在侧向负载下的地面接合尖端100受到的横向应力可以分布到耦合器凹槽114的侧壁126、128。
在一些实施例中,如图24所示,如沿横向轴线75所测量,侧壁126、128或地面接合尖端100可以实质上比互锁舌片116、117宽。另外,当侧壁126、128可将应力分布到耦合器凹槽114的第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124时,互锁舌片116、117可经悬臂支撑远离地面接合尖端110。因此,可能需要将来自横向负载的应力分布到侧壁126、128而不是互锁舌片116、117,因为可以降低由于横向负载导致的零件故障的可能性。
在一些实施例中,地面接合尖端100可枢转地安装到耦合器200,使得地面接合尖端可以相对于耦合器在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内旋转。地面接合尖端100可具有可与耦合器200成重叠关系的互锁舌片116、117。在此类实施例中,互锁舌片116、117和耦合器200可以在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内成间隔、非接触关系。
参照图33,所述耦合器200可安装到所述地面接合尖端100,使得所述地面接合尖端的互锁舌片116、117可设置于互锁凹部232、233内。所述耦合器的互锁套环230、231可沿互锁舌片116、117的近端148、149的弯曲末端边缘150、151定位,使得互锁凹部232、233接纳所述互锁舌片。在标称位置中,套环间隙248可限定在互锁舌片116、117与互锁套环230、231之间。在一些实施例中,所述弯曲互锁套环230、231的曲率半径可实质上等于互锁舌片116、117的弯曲末端边缘150、151的曲率半径。另一纵向距离V可沿纵向轴线85在第一和第二互锁接触表面245、247与耦合器凹槽114的平面部分132、133之间的进行测量。在一些实施例中,纵向距离B沿纵向轴线85在保持孔口142、143的中心144、145与互锁舌片116、117的近端148、149之间进行测量,且纵向距离B可大于纵向距离U。在一些实施例中,纵向距离B与纵向距离U的比率可在约1∶1与约2∶1之间的范围内,或在其它实施例中在约1∶1与约3∶2之间的范围内。在一些实施例中,纵向距离B可小于沿纵向轴线85测量的纵向距离V。在一些实施例中,纵向距离B与纵向距离V的比率可在约1∶4与约3∶4之间的范围内,在特定实施例中比率为约55∶117。在特定实施例中,纵向距离B与纵向距离U的比率可为约17∶11。
地面接合尖端100可枢转地安装到耦合器200,使得地面接合尖端可相对于耦合器围绕横向轴线75在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内旋转。在所述标称位置中,如图31或图33所示,耦合器凹槽114的内表面118的远端平面部分132、133和弯曲部分134、135都可与安装鼻206的第一外表面210或第二外表面211成非接触关系。当来自负载的力(例如图32中所示的力F)实质上垂直于横向轴线75作用于地面接合尖端100上时,地面接合尖端可围绕保持轴线90相对于耦合器200从标称位置旋转到最大旋转螺距位置。在最大旋转螺距位置中,地面接合尖端100的远端平面部分132、133可与耦合器200的第一平面部分216、217之一沿远端平面部分在接触点处成接触关系。然而,在整个行进范围内,第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的弯曲部分134、135与上耦合器200保持非接触、间隔关系。在此类实施例中,当地面接合尖端可以旋转到最大旋转螺距位置时,安装鼻206可经受沿法向轴线80作用于地面接合尖端100的力的作用。
在一些实施例中,地面接合尖端100可以可移动地连接到耦合器200。地面接合尖端100可限定可以适用于接纳耦合器200的耦合器凹槽114。耦合器凹槽114可通过包括远端平面部分132、133和弯曲部分134、135的至少一个耦合器面壁124、126来限定。在此类实施例中,地面接合尖端100可以相对于耦合器200在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内移动。在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内,至少一个耦合器面壁124、126的弯曲部分134、135可与耦合器200成非接触、间隔关系。
在一些实施例中,在实质上垂直于保持轴线90的负载下,地面接合尖端100可沿远端平面部分132在接触点处与安装鼻206接触,而且地面接合尖端可围绕横向轴线75在接触点周围旋转,直到每一互锁舌片116、117的第一舌片接触表面168、169与耦合器200上的相应第一互锁接触表面244、245接触为止。当第一舌片接触表面168、169与第一互锁接触表面244、245接触时,地面接合尖端100可停止旋转,并可相对于耦合器200处于最大旋转螺距位置。在最大旋转螺距位置中,耦合器凹槽114的内表面118的远端平面部分132、133之一可与第一平面鼻部部分216、217之一成接触关系。虽然图未示,但是若一个力在与力F相反的方向上沿法向轴线80作用于地面接合尖端100上,则地面接合尖端100可以类似但相反的方式作出反应。在此类情况下,地面接合尖端可相对于耦合器200进行轻微的旋转,直到耦合器凹槽114的内表面118的远端平面部分133与安装鼻206的第一平面鼻部部分217接触为止。虽然未展示为接触状态,但是在图28和图33中展示远端平面部分133与第一平面鼻部部分217之间的接口。一旦地面接合尖端100在远端平面部分133处与安装鼻206接触,地面接合尖端可绕第一平面鼻部部分217上的接触点进行旋转(按顺时针方向,如图32至图33所示),直到每一互锁舌片116和117的第二舌片接触表面170、171与耦合器200上的相应第二互锁接触表面246、247接触为止。当第二舌片接触表面170、171与第二互锁接触表面246、247接触时,地面接合尖端100可停止在最大旋转螺距位置相对于耦合器200的旋转。在任一沿法向轴线80的力的作用下,当耦合器凹槽114的内表面118的远端平面部分132、133在接触点处与安装鼻206的相应第一平面鼻部部分216、217接触时,安装鼻206可经受所述力的作用。
在一些实施例中,地面接合尖端100可相对于耦合器200绕保持轴线90在行进范围内旋转,而且互锁凹部232、233可具有与互锁舌片116、117的弯曲末端边缘150、151相互补的形状,使得弯曲末端边缘可在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内与互锁套环成互不干扰的关系。
在一些实施例中,地面接合尖端100可相对于耦合器200绕保持轴线在行进范围内旋转。由于互锁舌片116、117可设置在相应互锁套环230、231的互锁凹部232、233内,且互锁凹部可具有与互锁舌片的弯曲末端边缘150、151相互补的形状,互锁舌片的弯曲末端边缘可在行进范围内与弯曲互锁套环成互不干扰的关系。
在实施例中,当经受沿法向轴线80的负载时,地面接合尖端100可具有与耦合器200接触的不超过三个并发接触点。在如图32所示的沿法向轴线80的负载中,地面接合尖端100可仅在耦合器凹槽114的内表面118的远端平面部分132及互锁舌片116、117的第一舌片接触表面168、169中的一个或两个处与耦合器200接触。在某些应用和某些实施例中,预期只有第一舌片接触表面168、169之一在负载下与耦合器200接触。在实施例中,在沿法向轴线80的负载下,地面接合尖端100可仅在耦合器凹槽114的内表面118的远端平面部分133及互锁舌片116、117的第二舌片接触表面170、171中的至少一个处与耦合器200接触。
本文公开了组装地面接合工具组合件70的各种方法。一种方法可包括提供地面接合尖端100,所述地面接合尖端100可包括沿纵向轴线85延伸的地面接合部分110及耦合部分112。耦合部分112可具有限定耦合器凹槽114的内表面118。耦合器凹槽114可具有与内腔121相连通的开口119。耦合部分112还可具有在远离地面接合部分110的方向上沿纵向轴线85延伸的互锁舌片116、117。互锁舌片116、117也可具有内侧表面158、159。所述方法还可包括插入枢转地安装到地面接合尖端100上的耦合器200,使得地面接合尖端可相对于耦合器绕横向轴线75进行旋转。耦合器200可具有适用于安装在耦合器凹槽114内的安装鼻206、互锁套环230、231以及设置在互锁套环与安装鼻之间的互锁外凹部表面234、235。互锁套环230、231及互锁外凹部表面234、235可限定互锁凹部232、233。互锁凹部232、233可适用于接纳互锁舌片116、117,使得互锁舌片的内侧表面158、159及互锁外凹部表面234、235可成彼此间隔关系以在其间限定互锁间隙242、243。地面接合尖端100可相对于耦合器绕法向轴线80在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内进行旋转,使得互锁舌片116、117及互锁外凹部表面234、235可在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内成间隔的非接触关系。
组装地面接合工具组合件70的另一种方法可以包括提供具有内表面118的地面接合尖端100,所述内表面可以具有基壁120、第一耦合器面壁122和与第一耦合器面壁成间隔关系的第二耦合器面壁124。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以相对于由纵向轴线85和横向轴线75限定的平面实质上相互对称。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以沿纵向轴线85从基壁120延伸到耦合器凹槽114的开口119。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以各包括∶邻近基壁120的远端平面部分132、133,邻近远端平面部分的第一凸起部分136、137,邻近第一凸起部分的凹陷部分138、139,以及邻近凹陷部分的第二凸起部分140、143。凹陷部分138、139可以设置在第一凸起部分136、137与第二凸起部分140、141之间。第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124可以分别限定第一壁轮廓外形和第二壁轮廓外形。所述方法还涉及到将耦合器200安装到地面接合尖端100。耦合器200的安装鼻206可以包括限定第一面轮廓外形的第一外表面210和限定第二面轮廓外形的第二外部面表面211。安装鼻206可以设置在耦合器凹槽114内,使得第一外部面表面210可以邻近耦合器凹槽的第一耦合器面壁122并且第二外部面表面211可以邻近耦合器凹槽的第二耦合器面壁124。耦合器凹槽114的第一壁轮廓外形可以与安装鼻206的第一面轮廓外形不互补,并且耦合器凹槽的第二壁轮廓外形可以与安装鼻的第二面轮廓外形不互补。
组装地面接合工具组合件70的另一种方法可以包括提供具有与耦合部分112成相对关系的地面接合部分110的地面接合尖端100。耦合部分112可以包括侧壁126、128和互锁舌片116、117。侧壁126、128可以至少部分地限定耦合器凹槽114。互锁舌片116、117可以具有基端146、147和近端148、149。基端146、147可以与侧壁126、128相邻,并且互锁舌片116、117可以在实质上远离地面接合部分110的方向上从基端延伸至近端148、149。近端148、149可以包括具有弯曲末端边缘150、151的周缘。所述方法可以包括将耦合器200安装到地面接合尖端100上,使得耦合器的安装鼻206可以设置在耦合器凹槽114内并且地面接合尖端的互锁舌片116、117可以设置在互锁凹部232、233内。互锁凹部232、233可以由互锁套环230、231限定在耦合器200的一侧上。地面接合尖端100可围绕保持轴线90在进行范围内相对于耦合器200旋转,并且互锁凹部232、233可以具有与互锁舌片116、117的弯曲末端边缘150、151相互补的形状,使得互锁舌片的弯曲末端边缘可以在行进范围内与互锁套环230、231成互不干扰的关系。
组装地面接合工具组合件70的另一种方法可以包括提供可具有与地面接合部分110成相对关系的耦合部分112的地面接合尖端100。耦合部分112可以包括侧壁126、128、内表面118和互锁舌片116、117。内表面118可以限定具有与内腔121连通的开口119的耦合器凹槽114。内表面118可以包括可以与侧壁126、128一起至少部分地限定耦合器凹槽114的基壁120。互锁舌片116、117可以具有基端146、147和近端148、149。基端146、147可以与侧壁126、128相邻,并且互锁舌片116、117可以在实质上远离地面接合部分110的方向上从基端延伸到近端。侧壁126、128可以限定具有中心144、145的保持孔口142、143。从保持孔口142、143的中心144、145到内表面118的基壁146、147沿纵向轴线85测量的第一纵向距离与从保持孔口的中心到互锁舌片116的近端148、149沿纵向轴线测量的第二纵向距离的比率可以为约3∶2或更小。所述方法还可以包括将耦合器200安装到地面接合尖端100上,使得耦合器的安装鼻206可以设置在耦合器凹槽114内并且地面接合尖端的互锁舌片116、117可以在由耦合器的互锁套环230、231限定的互锁凹部232、233内。所述方法还可以包括用设置在地面接合尖端的耦合部分112的保持孔口142、143内的保持机构108将地面接合尖端100固定到耦合器200。
组装所述地面接合工具组合件70的另一种方法可包括提供具有沿纵向轴线85延伸的耦合部分112和地面接合部分110的地面接合尖端100。耦合部分112可包括限定耦合器凹槽114的内表面118,所述耦合器凹槽具有与内腔121连通的开口119。内表面118可具有基壁120、彼此成间隔关系并从基壁120纵向延伸的第一侧壁126和第二侧壁128。耦合部分112还可包括第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124,二者彼此成间隔关系,并且从基壁120纵向延伸并在第一侧壁126与第二侧壁128之间延伸。第一耦合器侧壁124和第二耦合器侧壁126可以各具有平面部分132、133和弯曲部分134、135。平面部分132、133可以设置为邻近基壁120,并且弯曲部分134、135可以设置为邻近耦合器凹槽114的开口119。所述方法还可以包括将耦合器200枢转地连接到地面接合尖端100,使得地面接合尖端可以相对于耦合器在标称位置与最大旋转螺距位置之间绕保持轴线90在行进范围内移动。耦合器200的安装鼻206可具有第一外部面表面210,以及与第一外部面表面成相对关系的第二外部面表面211。安装鼻206可以设置在耦合器凹槽114内,使得第一外部面表面210和第二外部面表面211可以分别邻近地面接合尖端100的第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁1242。在所述方法中,在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内,第一耦合器面壁122和第二耦合器面壁124的弯曲部分134、135可以与耦合器200成非接触、间隔关系。
在组装地面接合工具组合件70的另一种方法中,耦合器200可具有尖端安装部分202和沿纵向轴线85与尖端安装部分202成相对关系的器具安装部分204。器具安装部分204可以限定具有与内腔255连通的开口253的器具凹槽250。所述器具凹槽250可以至少部分地由具有邻接表面254的中心壁252和耦合器侧壁256、257限定,所述耦合器侧壁具有设置为邻近中心壁的远端266、267和沿纵向轴线85与远端成相对关系的近端268、269。侧壁256、257可以具有侧内表面262、263,其面向器具凹槽250并邻近邻接表面254。侧内表面262、263可以限定邻近邻接表面254的凹入部分264、265。凹入部分264、265可以沿横向轴线75从侧内表面262、263向外横向偏移。耦合器侧壁256、257还可具有带基底外表面274、275的设置在耦合器侧壁的近端268、269处的基底部分272、273。基底部分172、273可具有沿横向轴线75在侧内表面262、263与基底外表面274、275之间测量的宽度。耦合器侧壁256、257也可具有在耦合器侧壁的远端266、267处的互锁部分270、271,并可具有互锁外凹部表面234、235。互锁部分270、271可具有沿横向轴线75在凹入部分264、265的侧内表面262、263与互锁外凹部表面234、235之间测量的宽度。基底部分272可具有可以大于互锁部分270、271宽度的宽度。侧内表面262、263的凹入部分264、265可以沿纵向轴线85实质上在邻接表面254与基底部分272、273的过渡表面276、277之间延伸,从而实质上横跨耦合器侧壁256、257的互锁部分270、271。所述方法还可以包括将器具安装鼻300安装到耦合器200,使得器具安装鼻安装在耦合器的器具凹槽250内。器具安装鼻300的外鼻部表面304可以设置为邻近耦合器200的侧内表面262、263,从而在外鼻部表面和侧内表面之间限定间隙350。耦合器200可以相对于器具安装鼻300绕法向轴线80在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内旋转。当耦合器200处于最大侧旋转位置时,在过渡表面276、277与近端268、269之间的一个位置上,外鼻部表面304可以与耦合器侧壁262、263的基底部分272、273成接触关系。另外,外鼻部表面304和侧内表面262、263的凹入部分264、265可以在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内成间隔、非接触关系。
本发明的一个实施例包括地面接合尖端,其可以包括地面接合部分和耦合部分。耦合部分可以沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系。耦合部分可包括限定耦合器凹凹槽的内表面,以及在实质上远离地面接合部分的方向上沿纵向轴线延伸的互锁舌片。互锁舌片可以终止于近端,并且互锁舌片可以具有外侧表面和内侧表面。内侧表面可以具有近端平面部分和凹陷部分。互锁舌片的近端可具有沿可实质上垂直于纵向轴线的横向轴线在外侧表面与内侧表面的近端平面部分之间测量的近端宽度。凹陷部分可具有可大于近端的近端宽度的曲率半径。
地面接合工具系统的另一个实施例可包括地面接合尖端,所述地面接合尖端包括地面接合部分和耦合部分。地面接合部分和耦合部分可沿纵向轴线延伸。耦合部分可具有限定耦合器凹槽的内表面和沿纵向轴线在远离地面接合部分的方向上延伸的互锁舌片。互锁舌片可具有内侧表面。地面接合工具系统还可具有耦合器,所述耦合器枢转地安装到地面接合尖端,使得地面接合尖端可相对于耦合器绕实质上垂直于纵向轴线的横向轴线旋转。耦合器可具有适用于安装在耦合器凹槽内的安装鼻、互锁套环和设置在互锁套环与安装鼻之间的互锁外凹部表面。互锁套环和互锁外凹表面可限定互锁凹部。互锁凹部可适用于接纳互锁舌片,使得互锁舌片的内侧表面和耦合器的互锁外凹部表面可以彼此成间隔关系设置,以在其间限定互锁间隙。地面接合尖端可相对于耦合器在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内绕实质上垂直于纵向轴线和横向轴线的法向轴线旋转,使得互锁舌片和互锁外凹部表面可在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内成间隔、非接触的关系。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可包括耦合器和地面接合尖端,所述地面接合尖端枢转地安装到所述耦合器,使得地面接合尖端可相对于耦合器在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内旋转。地面接合尖端可具有可与耦合器成重叠关系的互锁舌片。互锁舌片和耦合器在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内可成间隔、非接触的关系。
在另一个实施例中,耦合器可包括尖端安装部分和与尖端安装部分沿纵向轴线成相对关系的器具安装部分。器具安装部分可限定器具凹槽,且所述器具凹槽可至少部分由具有邻接表面的中心壁以及具有设置为邻近中心壁的远端和与远端沿纵向轴线成相对关系的近端的耦合器侧壁来限定。所述侧壁可具有侧内表面,所述侧内表面面向器具凹槽且邻近邻接表面。侧内表面可限定邻近所述邻接表面的凹入部分。所述凹入部分可沿实质上垂直于纵向轴线的横向轴线从侧内表面横向向外偏移。所述侧壁也可具有设置在耦合器侧壁的近端处的基底部分,所述基底部分可具有基底外表面以及可沿横向轴线在侧内表面与基底外表面之间测量的基底部分宽度。所述侧壁也可具有设置在耦合器侧壁的远端的互锁部分,所述互锁部分可具有互锁外凹部表面以及可沿横向轴线在凹入部分处的侧内表面和互锁外凹部表面之间测量的互锁部分宽度。所述基底部分宽度可比互锁部分宽度大。所述侧内表面的凹入部分可实质上在邻接表面和耦合器侧壁的基底部分的过渡表面之间沿纵向轴线延伸,从而实质上横跨耦合器侧壁的互锁部分。
在另一个实施例中,地面接合工具耦合系统可以包括耦合器,所述耦合器可以具有尖端安装部分和沿纵向轴线与尖端安装部分成相对关系的器具安装部分。所述器具安装部分可以限定器具凹槽。所述器具凹槽可以至少部分地由具有邻接表面的中心壁以及可以具有设置为邻近中心壁的远端和沿纵向轴线与远端成相对关系的近端的耦合器侧壁限定。侧壁可以具有可面向器具凹槽并邻近邻接表面的侧内表面。侧内表面可以限定邻近邻接表面的凹入部分,并且所述凹入部分可以沿实质上垂直于纵向轴线的横向轴线从侧内表面横向向外偏移。侧壁也可以具有可设置在耦合器侧壁的近端处的基底部分,并可以具有基底外表面和沿横向轴线在侧内表面与基底外表面之间测量的基底部分宽度。侧壁也可以具有设置在耦合器侧壁的远端的互锁部分。互锁部分可以具有互锁外凹部表面和沿横向轴线在凹入部分处的侧内表面与互锁外凹部表面之间测量的互锁部分宽度。基底部分宽度可以大于互锁部分宽度,并且侧内表面的凹入部分可以沿纵向轴线实质上从邻接表面和耦合器侧壁的基底部分的过渡表面延伸,从而实质上横跨耦合器侧壁的互锁部分。地面接合工具耦合系统还可以包括器具安装鼻,其安装到耦合器,使得所述器具安装鼻可以设置在耦合器的器具凹槽内。所述器具安装鼻可以具有可设置为邻近耦合器的侧内表面并且可以限定其间的间隙的外鼻部表面。所述耦合器可以相对于器具安装鼻绕法向轴线在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内旋转,所述法向轴线实质上垂直于纵向轴线和横向轴线。当耦合器处于最大侧旋转位置时,外鼻部表面可以与耦合器侧壁的基底部分在过渡表面与近端之间的位置成接触关系。外鼻部表面和侧内表面的凹入部分可以在标称位置与最大侧旋转位置之间的行进范围内成间隔、非接触关系。
在另一个实施例中,耦合器可以包括尖端安装部分和与尖端安装部分成相对关系的器具安装部分。器具安装部分可以限定可以具有与内腔连通的开口的器具凹槽。器具凹槽可以在最靠近尖端安装部分处横向向外展开,使得所述器具凹槽可以在内腔处具有大于在开口处的横向开口宽度的横向腔宽度。
在另一个实施例中,地面接合尖端可以包括地面接合部分和沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系的耦合部分。耦合部分可包括内表面,所述内表面可以包括具有与内腔连通的开口的耦合器凹槽。所述内表面可以具有基壁、第一耦合器面壁和第二耦合器面壁。第一耦合器面壁可以与第二耦合器面壁成间隔关系。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁可各自沿纵向轴线从基壁向耦合器凹槽的开口延伸。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁可以各包括分别邻近基壁的远端平面部分。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁可各包括分别邻近远端平面部分的第一凸起部分、分别邻近第一凸起部分的凹陷部分和分别邻近第一凹陷部分的第二凸起部分,使得凹陷部分可以设置在第一凸起部分与第二凸起部分之间。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可以包括地面接合尖端,所述地面接合尖端可以包括地面接合部分和沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系的耦合部分。耦合部分可包括内表面,所述内表面可以限定可以具有与内腔连通的开口的耦合器凹槽。所述内表面可以具有基壁、第一耦合器面壁和第二耦合器面壁。第一耦合器面壁可以与第二耦合器面壁成间隔关系。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁可各自沿纵向轴线从基壁向耦合器凹槽的开口延伸。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁可各自包括分别邻近基壁的远端平面部分。第一耦合器面壁可限定第一壁轮廓外形,并且第二耦合器面壁可限定第二壁轮廓外形。所述地面接合工具系统也可包括可安装到地面接合尖端的耦合器。所述耦合器可具有适用于安装到耦合器凹槽内的安装鼻。安装鼻可包括可限定第一面轮廓外形的第一外部面表面,和可限定第二面轮廓外形的第二外部面表面。安装鼻可设置在耦合器凹槽内,使得第一外部面表面可以邻近耦合器凹槽的第一耦合器面壁,并且第二外部面表面可以邻近耦合器凹槽的第二耦合器面壁。耦合器凹槽的第一壁轮廓外形可以与安装鼻的第一面轮廓外形不互补,并且耦合器凹槽的第二壁轮廓外形可以与安装鼻的第二面轮廓外形不互补。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可以包括地面接合尖端,所述地面接合尖端可限定耦合器凹槽,所述耦合器凹槽可以具有可限定壁轮廓外形的至少一个耦合器面壁。所述地面接合工具系统也可包括安装到地面接合尖端的耦合器。所述耦合器可包括可限定面轮廓外形的至少一个外部面表面。耦合器可设置在耦合器凹槽内,使得至少一个外部面表面可以邻近至少一个耦合器面壁。壁轮廓外形可以与面轮廓外形不互补。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可包括地面接合尖端,所述地面接合尖端可以具有地面接合部分和与地面接合部分成相对关系的耦合部分。所述耦合部分可包括侧壁和互锁舌片。所述侧壁可至少部分地限定耦合器凹槽。所述互锁舌片可具有基端和近端。互锁舌片的基端可以与侧壁相邻,并且互锁凸片可以在实质上远离地面接合部分的方向上从基端向近端延伸,其中所述近端可以包括具有弯曲末端边缘的周缘。
在一些实施例中,地面接合工具系统可包括地面接合尖端,所述地面接合尖端包括地面接合部分和与地面接合部分成相对关系的耦合部分。所述耦合部分可包括侧壁和互锁舌片。所述侧壁可至少部分地限定耦合器凹槽。所述互锁舌片可具有基端和近端。所述互锁舌片的基端可以与侧壁相邻,并且互锁凸片可以在实质上远离地面接合部分的方向上从基端向近端延伸,其中所述近端包括具有弯曲末端边缘的周缘。所述地面接合工具系统也可具有耦合器,所述耦合器可具有安装鼻和限定互锁凹部的互锁套环。所述耦合器可以安装到地面接合尖端,使得耦合器的安装鼻可以设置在地面接合尖端的耦合器凹槽内,并且地面接合尖端的互锁舌片可以设置在互锁凹部内。地面接合尖端可相对于耦合器在行进范围内绕保持轴线旋转,并且互锁凹部具有与互锁舌片的弯曲末端边缘互补的形状,使得互锁舌片的弯曲末端边缘在行进范围内与互锁套环成互不干扰关系。
在另一个实施例中,地面接合尖端可包括地面接合部分和耦合部分。耦合部分可以与地面接合部分成相对关系。地面接合部分可包括互锁舌片,所述互锁舌片可以在实质上远离地面接合部分向近端的方向上延伸到近端,其中所述近端可包括具有弯曲末端边缘的周缘。
在一些实施例中,地面接合尖端可以包括地面接合部分和沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系的耦合部分。耦合部分可包括内表面、侧壁和互锁舌片。内表面可限定耦合器凹槽并具有基壁。侧壁和基壁可以至少部分地限定耦合器凹槽。互锁舌片可具有基端和近端。互锁舌片的基端可以与侧壁相邻,并且互锁舌片可以在实质上远离地面接合部分的方向上从基端延伸到近端。侧壁可以限定具有中心的保持孔口。可沿纵向轴线从保持孔口的中心到内表面的基壁测量的第一纵向距离与可沿纵向轴线从保持孔口的中心到互锁舌片的近端测量的第二纵向距离之间的比率可以是约3∶2或更小。
在其它实施例中,地面接合工具系统可以包括地面接合尖端,所述地面接合尖端可以包括地面接合部分和沿其纵向轴线与地面接合部分成相对关系的耦合部分。耦合部分可包括内表面、侧壁和互锁舌片。内表面可限定具有与内腔连通的开口的耦合器凹槽。内表面可具有基壁。侧壁和基壁可以至少部分地限定耦合器凹槽,并且互锁舌片可具有基端和近端。互锁舌片的基端可以与侧壁相邻,互锁舌片在实质上远离地面接合部分的方向上从基端延伸到近端。侧壁可以限定具有中心的保持孔口。可沿纵向轴线从保持孔口的中心到基壁测量的第一纵向距离与可沿纵向轴线从保持孔口的中心到互锁舌片的近端测量的第二纵向距离之间的比率可以是约3∶2或更小。地面接合工具系统可以具有耦合器,所述耦合器可以具有安装鼻和限定互锁凹部的互锁套环。耦合器可安装到地面接合尖端,使得耦合器的安装鼻可以设置在耦合器凹槽内,并且地面接合尖端的互锁舌片可以设置在互锁凹部内。保持机构可以设置在保持孔口中,并可适用于将地面接合尖端固定到耦合器。
在另一个实施例中,地面接合尖端可以包括基壁和侧壁,二者可以至少部分地限定耦合器凹槽。互锁舌片可以在实质上远离基壁的方向上从侧壁延伸到近端。侧壁可以限定保持孔口,所述保持孔口实质上纵向设置在互锁舌片的近端与基壁之间的中部。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可以包括地面接合尖端,所述地面接合尖端可以具有耦合部分和地面接合部分,地面接合部分和耦合部分沿纵向轴线延伸。耦合部分可包括内表面,所述内表面可限定具有开口的耦合器凹槽。内表面可具有基壁、彼此成间隔关系并从基壁纵向延伸的第一侧壁和第二侧壁。耦合部分还可限定彼此成间隔关系的第一耦合器面壁和第二耦合器面壁并可从基壁纵向延伸,并且可在第一侧壁与第二侧壁之间延伸。第一耦合器面壁和第二耦合面壁可以各自具有平面部分与弯曲部分。所述平面部分可设置为邻近基壁,而弯曲部分邻近耦合器凹槽的开口。地面接合工具系统可包括耦合器,所述耦合器枢转地连接到地面接合尖端,使得地面接合尖端可相对于耦合器在标称位置与最大旋转螺距位置之间绕保持轴线在行进范围内移动。耦合器可包括安装鼻,所述安装鼻可包括第一外部面表面以及与第一外部面表面成相对关系的第二外部面表面。安装鼻可以设置在耦合器凹槽内,使得第一外部面表面和第二外部面表面可以分别邻近地面接合尖端的第一耦合器面壁和第二耦合器面壁。在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内,第一耦合器面壁和第二耦合器面壁的弯曲部分可以与耦合器成非接触、间隔关系。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可包括耦合器和可移动地连接到耦合器的地面接合尖端。地面接合尖端可限定适用于接纳耦合器的耦合器凹槽。耦合器凹槽可由包括远端部分和弯曲部分的至少一个耦合器面壁限定。地面接合尖端可相对于耦合器在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内移动。在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内,至少一个耦合器面壁的弯曲部分可与耦合器成非接触、间隔关系。
在另一个实施例中,地面接合工具系统可包括地面接合尖端,地面接合尖端具有耦合部分和地面接合部分。地面接合部分和耦合部分可沿纵向轴线延伸。耦合部分可包括内表面和互锁舌片。内表面可限定可具有与内腔连通的开口的耦合器凹槽。内表面可具有基壁、彼此成间隔关系并且从基壁纵向地延伸的第一侧壁和第二侧壁。内表面还可具有彼此成间隔关系的第一耦合器面壁和第二耦合器面壁并可从基壁纵向地延伸,并且可在第一侧壁与第二侧壁之间延伸。第一耦合器面壁和第二耦合器面壁可各自包括平面部分和弯曲部分。平面部分可设置为邻近基壁,并且弯曲部分可邻近耦合器凹槽的开口。互锁舌片可具有基端和近端。基端可与第一侧壁和第二侧壁之一相邻。互锁舌片可在实质上远离地面接合部分的方向上从基端延伸到近端,并且与互锁舌片相邻的第一侧壁和第二侧壁之一可限定保持孔口。地面接合工具系统还可包括耦合器,所述耦合器枢转地连接到地面接合尖端,使得地面接合尖端可相对于耦合器在标称位置与最大旋转螺距位置之间绕保持轴线在行进范围内移动。耦合器可包括安装鼻,所述安装鼻可包括第一外部面表面和与第一外部面表面成相对关系的第二外部面表面。安装鼻可设置在耦合器凹槽内,使得第一外部面表面和第二外部面表面可分别邻近地面接合尖端的第一耦合器面壁和第二耦合器面壁。地面接合工具系统还可包括设置在保持孔口内的保持机构并且可适用于将地面接合尖端枢转地固定到耦合器。保持机构可限定保持轴线。在标称位置与最大旋转螺距位置之间的行进范围内,第一耦合器面壁和第二耦合器面壁的弯曲部分可与耦合器成非接触、间隔关系。在实质上垂直于保持轴线的负载下,地面接合尖端可适用于在第一耦合器面壁和第二耦合器面壁之一的至少平面部分上的接触点处接触耦合器并且适用于绕接触点旋转直到互锁舌片与最大旋转螺距位置中的耦合器接触为止。
工业实用性
从前述讨论中应容易了解如本文中描述的GET组合件的工业应用。本发明可适用于利用用于挖掘、刮削、整平或涉及接合地面或其它作业材料的任何其它合适应用的器具的任何机器。在用于此类应用的机器中,地面接合工具和尖端可快速磨损并且需要替换。
因此,本发明可适用于许多不同的机器和环境。本发明的GET组合件的一个示范性用途可为采矿应用,其中机器器具可通常用于在延长时段内并以极少停工时间刮削或挖掘包括岩石、砂砾、沙土、污泥和其它的各种作业材料。在此类应用中,可预期地面接合工具和尖端的替换,但是也可希望尽可能地延长此等工具的寿命以限制机器停工时间和替换成本。本发明具有如讨论的特征,其可降低零件故障的概率并且增加地面接合工具的可用寿命。减少零件故障可增加机器运转时间并且节省替换零件的成本。
将接触点约束为本文中讨论的所述接触点已表明具有优于使用地面接合尖端与耦合器之间的额外或替代接触点的现有设计的优点。现有地面接合尖端的一个示实例在耦合器凹槽的内表面内的两个点处接触耦合器,但是不会在互锁舌片处接触耦合器。有限元分析已表明,与具有耦合器凹槽内的两个接触点的现有设计相比,遵循本发明的原理的地面接合尖端100可将垂直负载下地面接合尖端中的应力减小多达50%到60%。因此,所公开地面接合尖端100经历的应力减小提供了优于现有设计的优点,因为可降低零件故障的频率和概率。
应理解,前述描述提供所公开系统和技术的实例。但是,预期本发明的其它实施方式可以在细节上不同于前述实例。对本发明或其实例的所有参考旨在参考针对所述点所讨论的特定实例,而不是旨在对本发明更宽的范围进行任何限制。除非另有指示,否则所有关于某些特征的区别和贬低的语言旨在指示所述特征并非优选的,而不是将所述特征从本发明的范围中完全排除。
除非本文另有指示,否则本文对值范围的叙述仅仅旨在用作分别提及落入所述范围内的每个独立值的速记方法,并且每个独立值并入在说明书中,如同在本文中分别叙述一样。除非本文另有指示或者上下文另外清楚地否定,否则本文所描述的所有方法可以任何合适的顺序执行。
因此,本发明包括由适用法律许可的所附权利要求书中所叙述的主题的所有修改和等效物。此外,除非本文另有指示或者上下文清楚地否定,否则上述要素在其所有可能变化中的任何组合都涵盖在本发明中。
Claims (10)
1.一种地面接合尖端(100),其包括:
地面接合部分(110);以及
耦合部分(112),其沿其纵向轴线(80)与所述地面接合部分(110)成相对关系,所述耦合部分(112)包括内表面(118),所述内表面限定具有与内腔(121)连通的开口(119)的耦合器凹槽(114),所述内表面(118)具有基壁(120)、第一耦合器面壁(122)以及第二耦合器面壁(124),所述第一耦合器面壁(122)与所述第二耦合器面壁(124)成间隔关系,所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)各自沿所述纵向轴线(80)从所述基壁(120)延伸到所述耦合器凹槽(114)的所述开口(119),所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)各自包括分别邻近所述基壁(120)的远端平面部分(132);
其中所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)各自包括:
分别邻近所述远端平面部分(132)的第一凸起部分(136),
分别邻近所述第一凸起部分(136)的凹陷部分(136),以及
分别邻近所述第一凹陷部分(136)的第二凸起部分(140),使得所述凹陷部分(136)设置在所述第一凸起部分(136)与所述第二凸起部分(140)之间。
2.根据权利要求1所述的地面接合尖端(100),其中所述第一凸起部分(136)具有第一凸曲率半径,所述第二凸起部分(140)具有第二凸曲率半径,所述第一凸曲率半径大于所述第二凸曲率半径。
3.根据权利要求2所述的地面接合尖端(100),其中所述第一凸曲率半径与所述第二凸曲率半径的比率为至少约3∶1。
4.根据权利要求1所述的地面接合尖端(100),其中所述凹陷部分(136)具有凹曲率半径,所述第一凸起部分(136)的所述第一凸曲率半径实质上等于所述凹陷部分(136)的所述凹曲率半径。
5.根据权利要求1所述的地面接合尖端(100),其中所述凹陷部分(136)具有凹曲率半径,并且所述凹陷部分(136)的所述凹曲率半径与所述第二凸起部分(140)的所述第二凸曲率半径的比率为约4∶1或更小。
6.根据权利要求1所述的地面接合尖端(100),其中所述远端平面部分(132)具有沿所述纵向轴线(80)在所述基壁(120)与所述第一凸起部分(136)之间测量的长度,并且所述第一凸起部分(136)的所述第一凸曲率半径与所述远端平面部分(132)的所述长度的比率为至少约3∶1。
7.根据权利要求1所述的地面接合尖端(100),其中所述耦合部分(112)包括设置在所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)的所述远端平面部分(132)中的至少一者上的配合垫。
8.根据权利要求1所述的地面接合尖端(100),其中所述耦合部分(112)的所述内表面(118)包括设置成邻近所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)的侧壁(126),所述侧壁(126)具有沿所述横向轴线(74)测量的侧壁(126)厚度并且沿所述纵向轴线(80)从所述基壁(120)延伸到所述耦合器凹槽(114)的所述开口(119),其中所述侧壁(126)限定保持孔口(142),并且其中所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)的轮廓外形适用于维持包围所述保持孔口(142)的区域中的所需侧壁(126)厚度。
9.根据权利要求8所述的地面接合尖端(100),其中所述耦合部分(112)的所述内表面(118)包括设置在所述侧壁(126)与所述第一耦合器面壁(122)之间以及所述侧壁(126)与所述第二耦合器面壁(124)之间的壁圆角(131),所述壁圆角(131)各自具有在所述保持孔口(142)与所述凹陷部分(136)之间的纵向位置处的圆角曲率半径,所述凹陷部分(136)具有凹曲率半径,并且其中所述圆角曲率半径与所述凹曲率半径的比率在约1∶3与约1∶5之间的范围内。
10.一种地面接合工具系统,其包括:
地面接合尖端(100),其包括地面接合部分(110)和沿其纵向轴线(80)与所述地面接合部分(110)成相对关系的耦合部分(112),所述耦合部分(112)包括内表面(118),所述内表面(118)限定具有与内腔(121)连通的开口(119)的耦合器凹槽(114),所述内表面(118)具有基壁(120)、第一耦合器面壁(122)以及第二耦合器面壁(124),所述第一耦合器面壁(122)与所述第二耦合器面壁(124)成间隔关系,所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)各自沿所述纵向轴线(80)从所述基壁(120)延伸到所述耦合器凹槽(114)的所述开口(119),所述第一耦合器面壁(122)和所述第二耦合器面壁(124)各自包括分别邻近所述基壁(120)的远端平面部分(132),并且所述第一耦合器面壁(122)限定第一壁轮廓外形且所述第二耦合器面壁(124)限定第二壁轮廓外形;以及
耦合器(200),其被安装到所述地面接合尖端(100),所述耦合器(200)具有适用于安装在所述耦合器凹槽(114)内的安装鼻(206),所述安装鼻(206)包括限定第一面轮廓外形的第一外部面表面(210)和限定第二面轮廓外形的第二外部面表面(211),所述安装鼻(206)设置在所述耦合器凹槽(114)内使得所述第一外部面表面(210)邻近所述耦合器凹槽(114)的所述第一耦合器面壁(122)并且所述第二外部面表面(211)邻近所述耦合器凹槽(114)的所述第二耦合器面壁(124);
其中所述耦合器凹槽(114)的所述第一壁轮廓外形与所述安装鼻(206)的所述第一面轮廓外形不互补,并且所述耦合器凹槽(114)的所述第二壁轮廓外形与所述安装鼻(206)的所述第二面轮廓外形不互补。
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