CN105545898B - 具有双端可膨胀销的固位系统 - Google Patents

Abstract

提供一种具有双端可膨胀销的固位系统，用于将可更换工具连接到作业执行器。固位系统可具有大致圆柱形的销，所述销具有第一中空端，和与第一中空端相对定位的第二中空端。固位系统还可具有配置为接合所述第一中空端并使第一中空端径向向外张开的第一紧固件。固位系统可进一步具有配置为接合第二中空端并使第二中空端径向向外张开的第二紧固件。

Description

具有双端可膨胀销的固位系统

技术领域

本发明总体涉及一种固位系统，更具体地说，涉及一种具有双端可膨胀销的工具固位系统。

背景技术

诸如电缆铲、挖掘机、轮式装载机和前铲挖土机的土方机械包括通常用于挖入、翻开、或以其他方式运动土料的执行器。这些执行器都受到极端的磨耗和冲击，导致它们磨损。为了延长执行器的使用寿命，各种地面接合工具可连接到土方执行器经受最多磨损的区域。这些地面接合工具使用固位系统可更换地连接到上述执行器。

在Leslie等人的美国专利公开No.2010/0162595中公开用于固位连接到执行器的地面接合工具的示例性系统，公开日为2010年7月1日(’595公布)。具体地，’595公布公开了一种用于挖掘机齿的固位销组件。固位销组件具有相对的端部，每一端具有插入磨耗部件的相对侧上的孔中的柄部。固位销组件的端部还有放大的不对称锥形楔部。当固位销组件的端部被施加拉力时，发生相对收缩以促使磨耗部件与安装鼻部进一步接合。

虽然对于一些应用来说是可以接受的，但是’595公布的固位销组件还不是最佳。特别是，组件可以是复杂的，昂贵的，并且缺乏在某些条件下所需的耐久性。此外，固位销组件的非对称性质可能需要磨耗部件和安装鼻部中的相应不对称开口。这些开口难以制造，在组装过程中需要精确的对准，并增加了部件的成本。

所公开的工具固位系统针对克服上述一个或多个问题。

发明内容

根据一个示例方面，本发明针对一种固位系统，用于将可更换的工具连接到作业执行器。固位系统可以包括具有第一中空端和与第一中空端相对定位的第二中空端的大致圆柱形销。固位系统还可以包括配置为接合所述第一中空端并使第一中空端径向向外张开的第一紧固件。固位系统还可以包括配置为接合所述第二中空端并使所述第二中空端径向向外张开的第二紧固件。

根据另一个示例方面，本发明针对另一种固位系统，用于将可更换的工具连接到作业执行器。这种固位系统可包括其第一端具有多个轴向延伸的指状部的销，以及构造成在第一端处接合所述轴向延伸的指状部的锥形紧固件。

根据另一个示例方面，本发明针对一种工具组件。工具组件可以包括具有突出鼻部和横向穿过所述突出鼻部的孔的作业执行器基部。所述工具组件还可以包括可更换的工具，所述工具被接收在作业执行器基部的突出鼻部上并且在相对侧具有孔，所述孔彼此大致对齐并与作业执行器基部的孔大致对齐。所述工具组件还可以包括销，所述销延伸穿过可更换工具的孔和作业执行器基部的孔，并在两个相对端部的每个端部处均具有多个轴向延伸的指状部。工具组件可以附加地具有在两个相对端部中的第一端处与轴向延伸的指状部接合的第一锥形紧固件，以及在两个相对端部中的第二端处与轴向延伸的指状部接合的第二锥形紧固件。第一和第二锥形紧固件与轴向延伸的指状部的接合可使轴向延伸的指状部径向向外张开并接合作业执行器。第一和第二锥形紧固件的头部可以接合可更换工具中孔的壁。

附图说明

图1是示例性公开的机器的侧视图；

图2是可与图1中的机器结合使用的示例性公开的工具固位系统的分解视图；和

图3是图2中工具固位系统的截面图。

具体实施方式

图1示出具有可操作地连接在前端处的作业执行器12的机器10。在所公开的实施例中，机器10是电缆铲。但是可以预期，机器10可以具体化为本领域已知的任何其它类型的运动或静止的机器，例如轮式装载机、挖掘机、自动平地机、挖泥机、或其他类似的机器。机器10可以被配置为在完成所分配的任务中使用作业执行器12移动材料，如土地覆盖层和矿石。虽然示出为定位在机器10的前端，但可以预期的是，如果需要的话作业执行器12可替代地或额外地位于机器10的中部或尾端。

作业执行器12可具体为用于执行特定任务的任何装置。例如，作业执行器12可以是铲斗(在图1中示出)、铲刀、铲、破碎机、抓斗、松土器或本领域中已知的任何其它材料移动装置。虽然在图1的实施例中用于相对于机器10提升、卷曲和倾卸，但作业执行器12可以替代地或额外地旋转、摆动、枢转、滑动、伸展、打开/关闭或以本领域已知的其他方式运动。

作业执行器12可以配备有位于切割边缘16处的一个或多个地面接合工具(GET)14。例如，所公开的铲斗可以具有沿切割边缘16的长度间隔的多个相似的齿组件。虽然示出为单点的、锋利的齿组件，但是可以设想，GET 14可以采取本领域中已知的任何其它形式，例如叉(即，多点)构造、凿构造或者钝端构造。

GET 14可以是可移除地连接到作业执行器12的常规的单件或多件式构件。在图2中所示的实施例中，GET 14是单件式组件，其经由固位系统20在切割边缘16处被连接到作业执行器12的安装鼻部18。安装鼻部18可以本领域已知的任何方式连接到切割边缘16，例如通过焊接、螺纹紧固、一体成型(post)和夹子等。之后，固位系统20可以被用于将GET 14可移除地连接到作业执行器12。

GET 14和安装鼻部18可以都是大致中空的结构件，并且GET 14的基座端22可配置为适配在安装鼻部18上。一对对准的孔24(图2仅示出一个)可以形成在GET 14的基座端22处，位于GET 14的相对侧壁内，并且相应的孔26可以形成在安装鼻部18内。当GET 14被放置在安装鼻部18上时孔24可以与孔26大致对准(图3所示)，以形成接收固位系统20的对准空间。

固位系统20可包括相互作用以可移除方式将GET 14夹紧到安装鼻部18的部件。具体地，除了其他，固位系统20可包括：销28，其滑动地接合GET 14和安装鼻部18的对准的空间；和紧固件30，其被构造成接合销28的相对端。如下面将详细描述的，紧固件30与销28的接合可能会导致销28的端部变形并压靠孔26的壁(示于图3)。这种压紧动作可以起到将GET14锁定至安装鼻部18并限制从安装鼻部18移除的作用。

销28可以是大致中空的、圆柱形的，并且包括在其两端的多个轴向延伸的指状部(指状部)32。在所公开的实施例中，指状部32可围绕销28的外周基本上均匀地间隔，且在其内表面包括螺纹34。虽然如图2实施例所描绘的销28具有六个指状部32，但可以预期的是任何数量的指状部32都可以使用。如图3所示，紧固件30与指状部32的螺纹接合迫使指状部32径向向外张开并接合孔26的壁。但是，销28的中间部分仍然可以是大致的圆柱形，从而所述中间部分的外环形表面和孔26的内环形壁之间存在间隙空间33(仅示于图3)。以这种方式，在紧固件30被移除后，可通过迫使已经张开的指状部32滑动通过孔26来从孔24和孔26移除销28。

轴向端部止挡或座36可位于销28的可以用来从孔26移除销28的每个端部处(仅示出一个端部)。特别地，螺栓38(参照图2)可穿过销28并包括抵靠座36的头部40。螺母42可被构造成接合螺栓38的远侧螺纹端并在销28的相对端部处抵靠相应的座36。在更换GET 14的过程中，齿轮拉出器(gear puller)(未示出)或其他类似工具可接合螺栓38和/或螺母42，并可用来通过拉动螺栓38和/或螺母42使销28(和张开的指状部32)穿过孔24和孔26。

如图2和3所示，紧固件30整体上可以是锥形，一端具有截头圆锥形的外表面(表面)44并且相对端具有放大的套箍46。表面44可以带有螺纹以接合销28的内部螺纹34，并且每个紧固件30的外端可包括工具接合特征部(特征部)48。在公开的实施例中，特征48包括被构造成接收六角扳手的末端的凹六角槽。但是可以预期，可替代地使用其他工具接合特征部，例如凸六角头、十字螺丝刀凹槽、平头螺丝刀槽等。当相应的工具被用于向紧固件30施加扭矩时，紧固件30可以旋转，并被进一步推入销28的中空端部。随着紧固件30被更深地插入销28，表面44的截头圆锥特性可推动指状部32进一步向外并进一步接合孔26的壁。如果需要的话，在GET 14的使用过程中，每个紧固件30的孔50可以允许接纳螺栓38和/或螺母42。在移除GET 14的过程中，在齿轮拉出器与螺栓38和/或螺母42接合之前，紧固件30中的至少一个可能需要被首先移除。

每个紧固件30的套箍46可具有选取的直径以穿过孔24但接合孔24的内环形表面以限制移除GET 14。具体的，轴向指状部32的径向张开可导致仅被施加到孔26的内壁的压力。即，在一些实施例中，销28的轴向长度可等于或小于孔26的轴向长度，因此，轴向指状部32可以不接合孔24的壁。相反，一旦紧固件30已经接合销28导致将销28固定就位的指状部32张开，则套箍46可以被定位到孔24的内部。并且套箍46的这种定位可导致限制GET 14从安装鼻部18移除的机械干涉。

工业实用性

所公开的工具固位系统可以适用于各种土方机器，如电缆铲、轮式装载机、挖掘机、前铲挖土机、挖泥机、和推土机。当用于将地面接合工具可移除地连接到这些机器的作业执行器时，所述地面接合工具可在整个操作中与作业执行器保持紧密连接。因此，所公开的工具固位系统可有助于延长执行器和机器的使用寿命，同时也帮助操作者保持对地面接合工具的耐久性的信心。

因为所公开的工具固位系统包括的部件数目较少，所以该系统可以是简单的、坚固的，易于使用且相对便宜的。此外，由于该系统所使用的销是径向对称的，所以工具中的相应孔和部件中的相应孔也可以是对称的。这种关系可以允许较少的加工成本和简化组装。

对本领域技术人员来说显而易见的是，可以对所公开的固位系统进行各种修改和变型。通过考虑所公开的固位系统的说明书和实践，其他实施例对于本领域技术人员来说是显而易见的。例如，紧固件30可能具有螺纹的圆柱形内端和在套箍46处的不带螺纹的锥形外端。在另一实例中，一个或多个紧固件30可以与销28是一体的。在又一实例中，紧固件30可以完全不具有螺纹，螺栓38可替代地用于朝向彼此按压紧固件30并使指状部36膨胀。说明书和实施例应被认为仅仅是示例性的，真正的范围由以下权利要求和它们的等同物限定。

Claims (3)

1.一种工具组件，包括：

作业执行器，其具有突出鼻部和横向穿过所述突出鼻部的孔；

可更换工具，其能够接收作业执行器的突出鼻部并在相对侧具有孔，所述孔彼此大致对准并与所述作业执行器的所述孔大致对准；

销，其延伸通过可更换工具的孔和作业执行器的孔，并具有定位在两个相对端的每端处的多个轴向延伸的指状部；

第一锥形紧固件，其能够接合在所述两个相对端的第一端处的所述轴向延伸的指状部；和

第二锥形紧固件，其能够接合在所述两个相对端的第二端处的所述轴向延伸的指状部，

其中，

所述第一锥形紧固件和第二锥形紧固件与所述轴向延伸的指状部的接合引起所述轴向延伸的指状部径向向外张开并接合所述作业执行器，

所述第一锥形紧固件和第二锥形紧固件的头部接合所述可更换工具中的孔壁，并且

在销的中间和作业执行器之间保持间隙空间。

2.根据权利要求1所述的工具组件，其中，在所述轴向延伸的指状部径向向外张开后，所述销的中间是大致圆柱形。

3.根据权利要求2所述的工具组件，其中：

在轴向延伸的指状部径向向外张开后，所述轴向延伸的指状部仅压靠作业执行器。

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