CN106661860B - 用于挖泥机的齿和适配器 - Google Patents

Abstract

本发明的用于挖泥机目标的齿和适配器涉及齿，其连接到适配器，产生组件，其目的是深挖和清洁港口、河流、水道等的床，从中除去淤泥、石头、沙子等，该适配器连接到刀片上，因此形成挖泥机的切割器头。在齿和适配器之间的结合的结构特征除了其他优点之外，使得两个元件之间更稳定。

Description

用于挖泥机的齿和适配器

发明目标

本发明用于挖泥机的齿和适配器涉及齿或者磨耗元件，其连接到适配器上，产生稳定的组件，来抵抗施加到所述齿的点上的全部的力。本发明的齿和适配器的目的是挖掘海床并深挖和清洁港口、河流、水道等的床，从其中除去淤泥、石头、沙子等，该适配器连接到挖泥机的切割器头的臂上。

挖泥机或挖泥船允许使用切割元件、齿或者适配器在不同种类的地面上挖掘、运输和储存位于水下的材料。

本发明的齿和适配器的目的优选旨在用于具有抽吸切割器头类型的挖泥机，其在它挖掘水下地面的同时，通过泵将弄松的材料抽吸和通过管道运输到别处。

现有技术

齿和适配器系统在现有技术中已知的是它们在挖泥作业中的应用。所述作业的主要目标是从海床或河床除去材料，通常使用切割器抽吸挖泥机(cutter suction dredger)来进行，其包括切割器头，在其上经由适配器设置不同的齿。

如所述的，为了挖掘水下土壤，使用切割器抽吸挖泥机。该切割器抽吸挖泥机是固定的挖泥机，其装备有挖掘土壤的切割器头，并且其后通过一个或多个挖泥泵将所述土壤吸起。

这样的切割器抽吸挖泥机通过称作定位桩杆的装置锚定到地面上，并且通过它们，吸收了在挖泥过程中发生的强的作用力，并且传输到地面。切割器头是通过斗架安装到切割器抽吸挖泥机上的。在已知的抽吸挖泥机中，斗架在切割器头和切割器抽吸挖泥机之间形成了或多或少的刚性连接。为了挖掘水下土壤，将具有斗架和抽吸管的切割器头以通常倾斜的方向放入水下，直到切割器头接触到底部，或者直到它达到最大深度。挖泥机在定位桩杆周围的移动是通过松弛右舷锚索，并且推动或拉动左舷锚索来启动的，使得形成或多或少的圆形土壤路径。这些锚索是经由靠近切割器头的槽轮连接到甲板上的绞盘(挖泥侧绞盘)上。调节绞盘确保了两个锚索中的适当张力，这在硬岩石中挖泥时是特别重要的。

切割器头是相当缓慢旋转的(常规转速是20-40rpm)，作为其结果，土壤块通过挖泥齿以很大的力打碎。通过每次抽吸挖泥机在给定距离上移动和重复上述的斗架移动，可以挖掘整个土壤区域。

该切割器抽吸挖泥机可以用于几乎全部类型的土壤，当然这取决于安装的切割器功率。对于重型切割器抽吸挖泥机，所述极限将是压缩强度是大约80MPa的岩石，如果该岩石是风化的并具有许多裂缝，所述极限可能比此稍有增加。

该切割器头设置有磨耗元件，其穿入和撕碎地面。这些磨耗元件是齿，其连接到固定在切割器头的臂上的适配器，所述齿是以可分离方式连接到所述适配器上的。

切割器头是以旋转移动来工作的，使得所述齿撕碎地面，形成弧形路径。依靠齿开始穿入地面的方向，获得了不同的切割。当所述齿开始穿入地面的表面区域和向下撕碎该地面，直到旋转移动离开地面时，获得了上切割。另一方面，当所述齿开始从地面内撕碎和并且向上撕碎，直到地面的表面区域时，获得了下切割。

当所述齿以上切割和下切割撕碎地面时，作用力发生在齿的点上。来自于切割器头的全部作用力必须以某些方式转移到周围物体，通过侧绞盘力或者定位桩杆转移到土壤，或者经由斗架线和浮舟转移到水。除此之外，这些切割力决定了挖泥机的重量，同时将挖泥机移动穿过水的力会影响挖掘零件的设计。

切割器头很少具有圆柱形，而是具有抛物线形的轮廓。这种轮廓由齿点所形成的旋转表面的平面确定。切割器头包括臂，在其中连接有齿。该齿通常以这样的方式布置，即，使得它中心线的凸起部正交于所述轮廓。产生了从切割器头中心线到齿点的假想线，其正交于所述轮廓。

齿的作用点具有三个表面，工作表面(其是与地面直接接触的表面)、相对表面(其是与工作表面相对的)和正交表面(其分隔了工作表面和相对表面)。

同样，在齿点处发生了三种作用力：

·法向力或者径向力(F_N)：处于与切割器头的中心线和齿点之间的假想线相同的方向上，施加到齿的正交表面上。

·切向力(F_T)：垂直于法向力并施加到齿的工作表面上。这个切向力处于平行于地面的方向。

·侧向力：主要由相邻切割件的相互作用引起。

在上切割过程中，当齿开始穿入地面的表面区域时，齿冲击地面的表面区域，斗架将倾向于向上移动。当土壤硬度和层厚度也较大时，这些冲击是较大的。

水条件也影响挖泥进展和生产率的下降。在某些类型的波浪时，船将开始移动；所以切割器头将由于波浪的垂直移动而上下移动，并且这引起了切割器头特别是齿在地面上的不期望的撞击，使得切割过深或者过浅。

此外，在硬土壤中，切割力是决定性因素，所以特别增加了在斗架的结构上和在定位桩上的重负荷，来促进挖泥工作。

当由于上切割、水条件和用于硬土壤的过重的切割器而导致斗架出现所述的不期望的垂直移动时，切割器齿以错误方向负载于相对表面上，这引起了对齿、适配器和销钉系统的重大损坏。在某些条件中，不得不停止挖泥过程。不期望的反向力(F_I)出现在切割器齿的相对表面上。

当工作过程中出现这些不期望的反向力(F_I)时(其在作用于硬土壤时最大)，所述齿由于在齿点上所述力的作用而移动/旋转，并且当所述结合没有正确的稳定化时，其使得齿和适配器之间的结合不稳定，这引起了齿和适配器的接触表面之间的不平衡的移动。这种情形使得系统稳定性变差并且有时候它甚至会引起销钉断裂。系统没有正确稳定化的事实使得从齿到适配器的作用力和因此从适配器到切割器头的臂的作用力是以不正确的方式传输的。该作用力总是由齿和适配器之间的接触表面来承受的，但是当所述结合不稳定和没有实现所述表面间的稳定的和均匀的接触时，所述作用力也传输到销钉。这种不稳定性的后果是增加了齿和适配器之间的移动，并且因此也增加了它们之间的间隙。同时还使得齿和适配器之间的接触面上不期望的磨损更严重。这是因为反向力没有通过齿和适配器的接触表面之间的作用来补偿而发生的。

当齿试图在反向力方向上移动时，在适配器和齿之间不存在接触表面来防止所述的移动，因此所述作用力可以到达销钉，销钉负载所述作用力。因为销钉没有设计来负载所述的作用力，其通常变形或者断裂。如果销钉变形，则当必须更换齿时，难以将销钉从它的外壳中抽出，并且如果销钉断裂，则所述齿会下落，适配器会由于冲击和磨耗而损坏。

所以，重要的是所述齿和适配器具有接触表面，其抵销了可以施加到该齿的磨耗零件不同位置上的全部的力，使得平衡齿和适配器之间全部可能的接触。

在现有技术中，存在着用于挖泥作业的不同的齿，但是它们都没有真正的制备来以有效的方式抵抗施加在齿点上的反向力，使得销钉、齿或者甚至适配器断裂。

最接近的现有技术是EP2058440，其描述了一种齿，其具有后结合零件或者前端，用于借助于穿过该前端和适配器的横向销钉来结合到该适配器上。该齿和适配器之间的接触表面有助于在工作过程中抵抗法向力和切向力来稳定，但是没有抵抗反向力，其如前面所解释的，导致所述齿在适配器腔室内的移动，这归因于缺乏抵抗所述移动的接触表面。这些移动将作用力转移到销钉，其突然将它的功能从保持功能变成阻抗功能。因为销钉没有设计来耐受过度的力，因此其变形或者甚至断裂，这取决于所经受的力，并且这引起了上述问题，主要是在水下丢失了所述齿和由于它以无锤方式变形而阻止了销钉的抽出。在图18中，显示了当根据所述现有技术文献的齿经受反向力时的作用力。在该图中，可以看到在前端上表面的自由端处的作用力和在倾斜表面的下侧中的另一作用。在凸缘的倾斜表面下侧上的水平(Rx)作用(其没有通过其他作用来补偿)倾向于使得所述齿从系统中出来(排出)并所以使得接触区域，特别是销钉经受了过度的力，如前所述。当所述前端的自由端的上表面和所述齿的凸缘的倾斜表面的下表面接触适配器时，施加在齿点上的力(F_I)使得所述齿相对于适配器旋转，这引起了所述的作用。如所述的，作用Rx是倾向于使得所述齿脱离结合的作用，并且是本发明要抵消的作用。

US3349508涉及用于挖土装备的可替换齿。该发明的特征是所述齿的近端部位的形状，其接收在齿座中，并且齿座的凹槽或插口的配合形状与其配合。在横截面中，接收在齿座中的齿的部分是T型的，其具有包括上表面和下表面以及与接收在齿座中的齿的部位的后自由端邻接的下段。

US7694443B2和WO2011149344描述了用于挖泥工作的齿，在这里该齿是通过保持系统紧固到适配器上的，该保持系统没有穿过所述齿和适配器，而是通过使用弹性装置将它推靠在适配器上，来通过前端的端部来保持所述齿。这种方案降低了齿和适配器之间的间隙。这些系统在所述齿的前端的自由端处包含钩子，其用于在所述齿上施加牵引力。这个钩子使得所述齿的这个部分成为最弱的部分，并因此经历了断裂，这归因于在该齿和适配器之间面临的牵引作用。该保持系统中所述的弹性装置(用于通过所施加的牵引力来保持所述齿和适配器接触)没有防止在接触表面之间有时候出现间隙。当这些间隙出现时，所述系统没有充分稳定，并且所述齿和适配器会彼此移动，因为它们在两个元件之间不具有良好的接触。本申请的发明目标是由于接触表面之间的稳定化而防止形成间隙。

西班牙专利文献ES-2077412-A描述了一种非对称齿和适配器组件，其由三个零件构成，需要使用两个紧固系统。该组件具有三个零件的事实使得整个系统复杂化，因为它需要更大数目的备件和三个紧固系统，紧固系统之一需要使用锤子，而另外两个紧固系统是通过焊接形成的，这使得更换它们的任务变得更长和更复杂。此外，将销钉置于所述齿前端的侧面上、狭缝上，使得该系统是非对称的，并因此提供了对于施加在齿尖端上的力不太稳定的系统，特别是仅仅在一侧上稳定时。所述齿的前端中的凹槽也使得该系统不太耐久，因为前端区域在放置凹槽处是较小的。

本发明解决了现有技术的挖泥机中存在的解决方案的缺陷，其中包括：

-适配器和齿之间结合的大的稳定性，其防止了反向力的作用，有助于沿着齿和适配器之间的接触表面的作用力的优化的分布，来防止齿在适配器上移动。

-使得组件上倾向于从适配器中抽出所述齿的作用力最小化或者去除。

-由于所述稳定化，保护连接该适配器和齿的销钉不受变形和断裂。

-减少销钉所需材料，这是因为减少了销钉所抵抗的作用力。这种材料的减少使销钉的直径减小并因此使所述销钉在齿和适配器中的外壳的孔的直径减小。该方案的齿和适配器中的结合零件比现有技术的更结实。

发明内容

本发明描述一种齿，其具有前磨耗零件和对称的后结合零件(相对于垂直平面ZY)，其用于包纳在适配器主体中设置的腔室内，其也是本发明的目标，并描述一种由二者形成的用于挖泥机的组件，两种零件依靠优选无锤的，优选立式的锁合系统彼此连接。该适配器在所述腔室的对端处，依靠用于结合目的的结合来连接到挖泥机的切割器头的臂上。

根据上述内容，垂直平面ZY是通过z轴和y轴限定的。z轴沿着所述齿的后结合零件主体和适配器腔室纵向延伸。y轴正交于轴z，并且垂直延伸。x轴正交于前面定义的轴z和y。

本发明的主要目的是支撑或者抵抗在挖泥工作过程中发生在所述齿的点上的前述反向力，同时使得齿上由于法向力和切向力以及侧向或者侧面力导致的其他作用力最小化。

本发明的第一目标是提供一种齿，其能够经由适配器结合到切割器抽吸挖泥机的切割器头上，其具有完全稳定的结合，包括抗反向力的稳定。所述第一目标是通过根据权利要求1的齿来实现的。

本发明的第二目标是提供一种适配器，其能够将齿结合到切割器抽吸挖泥机的切割器头上，其具有完全稳定的结合，包括抗反向力的稳定。所述的第二目标是通过根据权利要求6的适配器来实现的。

本发明的第三目标是根据权利要求10的结合系统或者齿和适配器的组件，其是由前述权利要求的齿和适配器构成的。

在第一方面，本发明涉及一种齿，其用于经由适配器结合到切割器抽吸挖泥机的切割器头上，该齿具有前磨耗零件和对称的后结合零件(相对于垂直平面ZY)。该后结合零件具有主体，主体具有后自由端和向前端(其结合到前磨耗零件上)，该主体具有通过两个侧表面连接的第一上表面和第一下表面。存在着与第一上表面的后自由端相邻的上段，其从所述的后自由端朝着前端延伸一定距离。大致平行于该上段的下段也设置第一下表面上。

所述主体的每个侧表面限定了侧凸起部，其具有平行于第二下表面的第二上表面，所述的第二上表面大致平行于主体的第一下表面上的下段，并且该第二下表面大致平行于第一上表面上的上段。所述表面之间的平行对于抵消施加在所述齿的磨耗零件的尖端上的力是重要的。凸起部越宽，对于抗衡接触表面上的作用越好，但是这种尺寸取决于所述齿和适配器之间的结合的几何形状。该凸起部的第二上表面和第二下表面之间的距离小于主体的第一上表面上的上段和第一下表面上的下段之间的距离。该凸起部的第二上表面优选是第一上表面的延伸，处于相同水平的两个表面形成与一个接触表面。不过，该第一上表面和第二上表面会符合两个不同的接触表面，所以处于不同的水平。

所述齿可以包括在第一上表面上的居中的上肋条，其增加了后结合零件的截面。所述肋条在第一上表面的上段和前磨耗零件的端部之间延伸。具体的，该肋条开始于上段在前端的向前端方向上的终止处，并终止于后结合零件结合前磨耗零件之处。

所述齿还可以包括位于前磨耗零件和后结合零件或者前端之间的阻挡器，其决定了两种零件结合之处。所述阻挡器作为凸缘、周长凸起部或者法兰包围着第一主体，并且包含两个V形侧面，所述两个V形侧面的间距大于侧凸起部的间距。所述阻挡器的目的是：

-保护该适配器免受通过上下区域中的偏转器的磨损，并且其设计来重新引导弄松的材料的流动，防止这样的材料摩擦或者撞击适配器并因此防止了其磨损，和

-在长期磨损后与适配器产生接触，其是更厚的，来抵抗在与适配器接触时经受的所产生的较大的应力，这决定了齿和适配器之间另一接触区域。

所述的阻挡器可以具有沿着它的长度的不同的厚度，这取决于它在结合工作过程中所经受的应力。具体的，所述阻挡器在它的上区域和下区域中具有最厚的区域。所述齿的结合零件的凸起部的上第二表面和下第二表面延伸，直到它们到达阻挡器的V形侧面，这限定了所述的第二表面和V形侧面之间的所述结合，增加了上肋条面积，此外，所述结合是通过弧形表面来进行的，以增强不同表面间的结合。

在第二方面，本发明涉及一种适配器，用于将齿结合或者连接到切割器头的臂上，所述的适配器具有将该适配器连接到切割器头的臂上的后结合端，和将该适配器结合到所述齿上的相对于垂直平面ZY对称的前结合端。这种前结合具有主腔室，其具有底端和开口端，所述底端结合到后结合端上，并且腔室具有通过两个侧表面(其决定了两个侧壁)连接的第一上表面和第一下表面。该适配器的腔室的几何形状是与所述齿前端的几何形状互补的，来允许二者之间结合。

主腔室的每个侧表面或者侧壁具有侧凹槽，其具有大致平行于第二下表面的第二上表面，所述的第二上表面大致平行于下段，其与主腔室的第一下表面上的底端相邻，并且第二下表面平行于与第一上表面上的底端相邻的上段。该上段是腔室的第一上表面的一部分，和该下段是所述腔室的第一下表面的一部分。所述表面间的大致平行对于这样的作用力是重要的，其发生来抵销施加在所述齿的磨耗零件的尖端上的力。所述的凹槽优选是连续的，所以沿着它的表面不间断，来实现所述作用力沿着第二表面的均匀分布。

该凹槽的第二上表面和第二下表面的间距小于腔室的第一上表面和第一下表面的所述段之间的距离。该凹槽的第二上表面优选处于与第一上表面相同的水平，但是它也可以处于不同的水平。

所述腔室的两个侧壁，特别是所述侧壁的自由端可以具有与齿的形状契合的V形状。

根据上文，所述齿具有前磨耗零件和后结合零件或者前端，其旨在用于包纳在设置于适配器中的腔室内。所述齿和适配器二者当结合时形成了用于挖泥机的组件或者结合系统，两种元件是依靠优选无锤的、立式的保持系统来互连的。该适配器是在所述腔室的对端处，依靠用于连接目的结合来连接到切割抽吸挖泥机的切割器头的臂上。

所以如前所述，本发明的主要目标是一种齿、适配器和由二者形成的组件，其优选施用到挖泥机上，其由于所述齿和适配器之间的接触表面增加的和优化的稳定性，它能够将独立于它的方向的、施加于所述齿的点上的力转移到所述适配器，并同时转移到切割器头的臂上。所以，所述作用力从存在于所述齿和适配器之间的组件的接触表面移开，使接触表面不受作用力，并且尽可能的防止任何零件的断裂和疏松。

本发明的这个目标是由两种元件之间的接触表面的结构而实现的，接触表面抵抗了在所述齿的点或尖端上发生的全部的力，并且在全部的力中，接触表面对于前述反向力是稳定的。

所述稳定性是由于接触表面的构造来实现的，其允许应力的分布，其有利于抵抗并减小保持系统和齿所经受的应力。为了改进稳定性，所述齿的后结合零件和适配器的前结合端是对称的，来实现所述作用力的平衡分布。

本发明的切割齿和适配器的目标是具有接触表面和结构特征，其允许两种元件间的结合来增加切割齿和适配器的性能，特别是每个齿的效率，因此改进挖泥机的效率。

良好稳定的组件防止了所述齿和适配器之间的接触表面的过度磨损，并因此还防止了两种元件间的间隙在该组件使用过程中增加。

所述齿是由两种不同的零件构成的：前磨耗零件，其是作用于地面上的零件，并且经受了地形引起的腐蚀，和后结合零件或者前端，其是插入到设置在适配器中的腔室(用于接受后结合零件或者前端的目的)中的零件，并且经受了所述齿在地面上的工作所产生的作用和应力。所述后结合零件或者前端是通过第一主体形成的，其具有一个自由端和与该自由端相对、并且结合到前磨耗零件上的向前端。该主体具有两个侧表面，该表面每个具有侧凸起部，侧凸起部具有抵抗反向力的作用。

该适配器同样由两个零件构成：将适配器连接到挖泥机的后结合端，并且后结合端设置有这样的构造，其可以根据它要连接到其上的机器的类型来变化，其连接到挖泥机的切割器头的臂上；而在对端或者前结合端具有腔室，其用于接收所述齿的后结合零件或者前端。用于接收所述齿的适配器的腔室表面的内部构造是与齿前端的构造互补的，腔室的每个侧表面还包含侧凹槽，用于所述齿的侧凸起部，因此确保了两个元件之间的完美结合。对于该齿和适配器之间的结合来说，两种零件优选具有从适配器上部到下部的孔或者通孔，其穿过了所述齿的前端。

使用销钉，优选具有旋转表面和具有优选无锤保持系统(其不需要用锤子或木槌敲击来插入或者除去)。

该适配器腔室中所述齿的后结合零件或者前端的组装是可能的，这归因于平面的联合限定了所述接触表面。当在切割器抽吸挖泥机的切割器头的齿工作情形中，施加力到所述齿的磨损尖端时，该齿和适配器之间的抵抗或者减震效果也是依靠所述接触表面来实现的。

归因于齿和适配器的表面之间的这种稳定的接触，所述销钉经受了比常规的互锁系统更少的应力，因为当它经受相对表面上意外的方向力时，该齿-适配器系统吸收了大的应力，将应力释放到保持系统和齿/适配器接触表面，并因此允许将保持系统的销钉设计成较小尺寸和截面，因为销钉经受了较少的应力。降低销钉尺寸，特别是直径的事实允许设计具有较小孔(较小的直径)的齿和适配器，来接近销钉的外壳。所以所述齿和适配器的前端可以是更结实的。

根据前述说明，重要的是要强调在所述齿和适配器上的第一和第二上表面和下表面是稳定的平面，其代表了接触表面。所述稳定平面用于稳定在所述齿的点处所产生的撕碎力，特别是法向力、切向力和反向力。所述表面的目的是抵消倾向于将齿与适配器分离的作用力。必需要抵消施加在齿和适配器之间的接触表面上的反向力的水平作用，其倾向于将齿从适配器中抽出。为了防止所述抽出作用，接触表面上的作用力必须具有与所述力相同的方向，并且为了实现这个目标，设置了大致平行的第一和第二上表面和下表面。

附图说明

为了对说明书进行补充和为了帮助更好的理解本发明的特征，根据其中一种优选的切实可行的实施方案，附加一组图作为所述说明书的组成部分，其在下面显示了说明性的和非限定性的特性：

图1显示了齿和适配器结合之前的立体图。

图2显示了齿和适配器结合之前的侧视图。

图3显示了齿的立体图。

图4显示了齿的俯视图。

图5显示了齿的侧视图。

图6显示了齿的前视图。

图7显示了齿的另一侧视图。

图8a显示了图7的齿沿着A-A的截面。

图8b显示了图7的齿沿着B-B的截面。

图8c显示了图7的齿沿着C-C的截面。

图9显示了适配器的立体图。

图10显示了适配器的俯视图。

图11显示了图10的适配器沿着B-B的截面。

图12显示了结合到适配器上的齿的侧视图。

图13a显示了图12的组件沿着A-A的截面。

图13b显示了图12的组件沿着B-B的截面。

图13c显示了图12的组件沿着C-C的截面。

图14显示了结合到适配器上的齿的俯视图。

图15显示了图14的组件沿着A-A的截面。

图16显示了图14的组件沿着B-B的截面。

图17显示了结合到适配器上的齿，其显示了在所述齿在确定的切割器旋转方向上工作过程中，所述组件可能经受的力(法向力FN和正切向力FT)。

图18显示了经受负切向力(-FT)的现有技术的齿，和在所述齿上对所述力的作用。还显示了在所述齿上对正切向力(FT)的作用。

图19显示了经受负切向力(-FT)齿，和在所述齿上对所述力的作用。还显示了在所述齿上对正切向力(FT)的作用。

具体实施方式

如图1和2所示，本申请的目标，用于挖掘的齿和适配器是通过可互换的齿10、结合到挖泥机的切割器头(未示出)的臂上的适配器20、和保持元件30(用于确保该齿和适配器之间的连接)来形成的。所述保持元件或者销钉30通过孔23进入适配器20和通过孔13进入所述齿中。销钉30穿过齿10和适配器20，并且置于外壳中。

如图3-8所示，齿10包含前磨耗零件11或者齿尖端(用于撕碎地面的工作，其与地面和石头接触)和后结合零件或者前端12(用于包纳在适配器20中设置的腔室29中)。

齿10的后结合零件12包含后自由端16和向前端19，这个向前端19结合到齿10的前磨耗零件11上。后结合零件12具有第一上表面123、第一下表面122和将上表面123和下表面122二者结合的两个侧表面121。所述第一上表面123和所述第一下表面122每个在它的表面123、122上包含至少段1230、1220，这里两个段1230、1220在它们之间是大致平行的。所述大致平行的段1230、1220，第一上表面123上的上段1230和第一下表面122上的下段1220优选是与后结合零件12的自由端16相邻布置的。

齿10的前端或者后结合零件12是通过主体和在所述主体的上表面123上居中的上肋条15形成的，其增加了后结合零件12的截面，在这里用于销钉30的孔13穿过前端12，并且是必须耐受更大的作用力齿的一部分。所述的肋条15在后结合零件12的主体的上表面123的一点和所述零件12与前磨耗零件11结合之处的之间延伸。前磨耗零件11和后结合零件12之间的分隔取决于两个倾斜平面U、D，在两个平面之间形成小于90°的角，并因此决定了V形状，这里该V形状的角是在后结合零件或者前端12的自由端16的对侧上，朝着齿10的尖端前磨耗零件11放置的。

根据前面的轴x、y和z的定义，应当提及的是倾斜平面U和D是在轴x中交叉的。

如前所述，齿10的前端12的上肋条15具有一定的形状，其增加了前端12朝着向前端19的截面，优选上肋条15具有三角形或者梯形纵截面。肋条15将不沿着齿10的前端12的整个距离延伸，它将是更短的。肋条15可以具有与前端12的第一主体的第一上表面123相比更窄的、更小的宽度或者具有相同的宽度，并且它是相对于所述的主体12居中的。所述肋条15的高度在接近于前端12的自由端16的区域中是零，优选当从与自由端相邻的上段1230开始时，肋条15的高度逐渐增加，直到它达到齿的磨耗零件11。

在主体12的两个侧表面121上，布置着连续的侧凸起部14。所述凸起部14具有第二上表面141和第二下表面142，它们之间是大致平行的。这些凸起部14的目的是帮助优化齿10在结合到适配器20时，在齿10受到反向力时的结合的完全稳定化。这些凸起部14的第二上表面141大致平行于主体12的第一下表面122上的下段1220，和它的第二下表面142大致平行于主体12的第一上表面上的上段1230。凸起部14的第二上表面141和第二下表面下142之间的厚度或者距离小于主体12的第一上表面123的上段1230和主体12的第一下表面122的下段1220之间的距离。

凸起部14的第二上表面141优选作为主体12的第一上表面123的延伸部来布置的，这意味着凸起部14的第二上表面141和主体12的第一上表面123位于同一水平。不过，代替凸起部14的上表面141与主体12的上表面123同位，将可能的是第二下表面142与主体12的下表面122同位，或者甚至所述上表面和下表面都不同位，在这种最后的情况中，所述侧凸起部14位于主体12的第一上表面123和第一下表面122之间。

在本说明书中，当使用术语大致平行时，应当理解所提及的线、平面或者表面可以不精确平行，而是在它们之间可以存在0°-8°的差异。这种差异主要归因于构造或者制作限制，其阻止了所述线、平面或表面之间的精确平行。

所述齿优选包含阻挡器，其具有凸缘、法兰或者周长凸起部的形状，其位于齿10的周长上，在这里前磨耗零件11和后结合零件12相结合。阻挡器在齿10的两个侧面上具有两个V形侧面，每个具有上部零件17和下部零件18，其与前述平面U和D的斜度一致。阻挡器的V形侧面17、18之间的宽度优选大于凸起部14的侧面间的距离，并且所述阻挡器的上侧和下侧之间的高度或者距离与主体12上的上肋条15的上表面和主体12的下表面122之间的最大距离一致。所述凸缘的厚度或宽度将根据它所包围的齿的面积和根据所述面积经受的应力而变化。

图8a显示了齿10在前端12的段(1220或1230)的截面，图8b显示了齿10在销钉30的孔13处的截面，和图8c显示了齿10的截面，其显示了在前端12的侧表面121上的侧凸起部14。

图9-11所示的适配器20是通过这样的主体来形成的，其在一端处具有后结合200来连接到挖泥机的切割器头的臂上，和在对端处其具有开口端210，开口端210具有腔室29来接收齿10的后结合零件或者前端12，其插入所述腔室29中。适配器20的所述腔室29的内表面是与齿10的后结合零件或者前端12的表面互补的。换言之，所述腔室29是通过开口端210、与开口端210相对并且结合到后结合端200上的底端26、第一下表面222、第一上表面223和连接上表面223和下表面222二者的两个侧表面221来形成的。腔室29的所述开口端210的形状是通过两个侧表面221的形状来限定的，两个侧表面221属于适配器20的横向或者侧向壁，其具有V形，具有上部零件27和下部零件28。所述的V形与两个倾斜平面U和D一致。

如前所述，腔室29的内表面是与齿10的后结合零件或者前端12的表面互补的。

腔室29的每个侧表面221包含凹槽24，其从腔室29的开口端210延伸到接近于腔室29的第一段2220、2230，凹槽24的第二上表面242平行于腔室29的第一下表面222的第一段2220，并且凹槽24的第二下表面241平行于腔室29的第一上表面223的第一段2230。凹槽24的第二上表面242和第二下表面241的间距小于腔室29的第一上段2230和第一下段2220的间距。凹槽24的第二上表面242优选是腔室29的第一上表面223的延伸部。不过，凹槽24可以放置在侧表面221的任何水平处。

如图12-16所示，齿10和适配器20是通过将齿10的后结合零件或者前端12插入适配器20的腔室29中来结合在一起的，前端12和腔室29的不同的互补表面彼此接触。

在图13a-13c中，可以看到不同的接触表面沿着齿10的后结合零件或者前端12和适配器20的腔室29的匹配。图13a显示了一个截面，在这里可以看到凸起部14(具有它的上表面141和下表面142)和凹槽24(具有它的上表面242和下表面241)之间的结合。

图13b显示了组件的截面，在这里销钉穿过两个元件。

图13c显示了接近于前端12的自由端16的截面，在这里齿10的前端12的第一上表面123和第一下表面122的第一段1230、1220平行于适配器20的腔室29的第一上表面223和第一下表面222的第一段2230、2220。前端12的侧表面121平行于腔室29的侧表面221。

图15和16显示了根据本发明的齿10和适配器20之间的结合的不同纵向截面。特别是，可以看到两个元件间的不同的接触表面，并且在图16中，可以看到凸起部14的第二上表面141处于与所述齿的前端12的第一上表面123的第一段1230相同的水平。所述凹槽和腔室29的上表面223的段2230的互补表面同样处于相同水平。

一旦适配器20已经通过它的后结合端200连接到抽吸切割挖泥机的切割器头的臂上，则齿10是使用用于结合目的优选无锤的保持元件30(即，这样的元件，其不需要木槌或者锤子的作用来将其从外壳中除去或者将其插入外壳，外壳在所述齿和适配器中用于除去或者插入保持元件的目的)来结合到适配器上的。所述保持系统优选是垂直的，通过所述齿和适配器的上部零件来插入和除去，通过齿10的后结合零件或者前端12和适配器20各自的通孔13、23穿过它们。

如前所述，一旦所述组件结合，和在工作作业过程中，齿10在其尖端处经受了不同的力。所述力使得具有正交分量的作用力发生在所述的尖端上：

·法向力或者径向力：处于与切割器头的中心线和齿点之间的假想线相同的方向上，施加到正交表面上。

·切向力：垂直于法向力并施加到齿的工作表面上。切向力平行于地面。

·侧向力：主要由相邻切割件的相互作用引起。

如已经描述的，所述齿和适配器准备来稳定化，以抵抗法向力和切向力。在现有技术的方案中，出乎意料的反向力使得所述组件的一些部件移动或者甚至断裂，所以表现出所述组件没有完全稳定化来抵抗全部可能的作用力。

一旦所述齿和适配器已经结合，则该组件准备在切割器头上工作。当所述齿的点经受切向力时，产生作用来平衡所述力的表面是所述齿的下表面上的第一段和前端的主体的上表面，其接近于所述主体的向前端19。由于齿和适配器之间的这些接触表面，抵消了切向力来抵抗作用力并降低组件以及销钉的临界点中的应变。

但是，当发生出乎意料的反向力时(通常当在硬土壤上工作时)，必需抵消反向力并将所述作用转移到所述齿的前端的上表面上的第一段和凸起部下表面上的第一段(图19)。

归因于所述齿的凸起部(和适配器中的凹槽)放置在接近两种元件的中心处，所述结合必须抵抗的最大作用力被置于所述结合的中间零件上。

Claims (8)

1.一种齿（10），其用于经由适配器（20）连接到挖泥机的切割器头的臂上，其包含前磨耗零件（11）和后结合零件（12），所述后结合零件（12）进一步包含主体，其具有：

-后自由端（16）和向前端（19），所述主体包含第一上表面（123）、第一下表面（122）和连接所述第一上表面（123）和所述第一下表面（122）二者的两个侧表面（121），并且所述第一上表面（123）和所述第一下表面（122）之间的距离朝着所述后自由端（16）降低，

- 侧凸起部（14），和

- 上段（1230）和下段（1220），

特征在于

- 所述主体的每个侧表面（121）包含侧凸起部（14），其具有平行于第二下表面（142）的第二上表面（141）以抵消施加在所述齿的前磨耗零件的尖端上的力，

- 各个所述侧凸起部（14）的所述第二上表面（141）大致平行于下段（1220），其在所述第一下表面（122）上与所述后自由端（16）相邻，和所述侧凸起部（14）的所述第二下表面（142）大致平行于上段（1230），其在所述第一上表面（123）上与所述后自由端（16）相邻，以及

其中所述侧凸起部的第二上表面和第二下表面之间的距离小于所述主体的上段和下段之间的距离。

2.根据权利要求1所述的齿，其中所述第二上表面在所述第一上表面上延伸。

3.根据权利要求1或2所述的齿，其中在所述前磨耗零件和所述后结合零件之间，决定了两个零件结合的地方，其包含包围着主体的阻挡器，所述阻挡器包含两个V形侧面，所述V形侧面之间的距离大于所述侧凸起部之间的距离。

4.根据权利要求1所述的齿，其中所述主体包含居中的上肋条，其增加了后结合零件的截面，所述上肋条在所述第一上表面的所述上段和所述前磨耗零件之间延伸。

5.一种适配器（20），其用于将齿（10）连接到挖泥机的切割器头的臂上，其包含后结合端（200）和前结合端，所述前结合端进一步包含主腔室（29），其具有：

- 底端（26）和开口端（210），所述主腔室（29）包含第一上表面（223）、第一下表面（222）和连接所述第一上表面（223）和所述第一下表面（222）二者的两个侧表面（221），并且所述第一上表面（223）和所述第一下表面（222）之间的距离朝着所述底端（26）减小，

- 侧凹槽（24），以及

- 上段（2230）和下段（2220），

特征在于

- 所述主腔室（29）的每个侧表面（221）包含侧凹槽（24），其具有平行于第二下表面（241）的第二上表面（242）以抵消施加在所述齿的前磨耗零件的尖端上的力，和

- 各个所述侧凹槽（24）的所述第二上表面（242）大致平行于所述第一下表面（222）上与所述底端（26）相邻的下段（2220），和所述侧凹槽（24）的所述第二下表面（241）大致平行于所述第一上表面（223）上与所述底端（26）相邻的上段（2230），以及

其中所述侧凹槽的第二上表面和第二下表面之间的距离小于所述主腔室的上段和下段之间的距离。

6.根据权利要求5所述的适配器，其中所述第二上表面处于与主腔室的第一上表面上段相同的水平。

7.根据权利要求5或6所述的适配器，其中所述主腔室的侧壁包含V形侧面。

8.用于连接到挖泥机上的齿和适配器组件，特征在于它包含：

- 根据权利要求1-4中任一项所述的齿，

- 根据权利要求5-7中任一项所述的适配器，和

- 保持系统，其确保了所述齿和所述适配器之间的结合。

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