CN107849837A - 磨损构件到挖掘工具的固定 - Google Patents

Abstract

一种用于挖掘工具的磨损构件附接系统，该系统可包括将磨损构件可释放地连接至挖掘工具的连接器，该连接器包括长形的壳体和相对于所述壳体可伸出和可缩回的接合构件。当一个接合构件相对于所述壳体缩回时另一个接合构件相对于所述壳体伸出，反之亦然。一种将磨损构件可释放地固定至挖掘工具的方法，该方法可包括：使连接器的一接合构件从伸出位置旋转至缩回位置，在伸出位置中，该接合构件中的相对槽口与磨损构件中的相应突起对准，在缩回位置中，槽口不与突起对准。所述旋转可包括：随着第一连接器从伸出位置位移至缩回位置，使连接器的另一接合构件伸出。

Description

磨损构件到挖掘工具的固定

技术领域

本公开一般涉及挖掘设备和相关操作，并且在下面描述的示例中更具体地提供了磨损构件到挖掘工具的固定。

背景技术

能够在挖掘工具上便利地安装和更换磨损构件是有用的。然而，磨损构件应以可便利且可靠地将磨损构件附接至挖掘工具、并可将磨损构件与挖掘工具可靠分离的方式来固定。因此，容易理解的是，在将磨损构件可拆卸地固定至挖掘工具的技术领域中持续地需要改进。

附图说明

图1是能体现本公开原理的挖掘工具的示例和相关方法的代表性透视图。

图2是用于固定至挖掘工具的齿和适配器的代表性侧视图。

图3和图4是适配器的代表性侧视图和俯视图，所述适配器中安装有连接器。

图5和图6是齿的代表性俯视图和侧视图。

图7和图8是沿着图6的线7-7截取的齿的代表性横截面图，其中连接器分别处于解锁构造和锁定构造中。

图9是连接器的代表性侧视图。

图10和图11是沿着图9的线10-10截取的连接器的代表性横截面图，其中连接器分别处于解锁构造和锁定构造中。

图12是连接器的代表性俯视图。

图13和图14是沿图12的线13-13截取的连接器的代表性横截面图，其中连接器的接合装置处于不同的旋转取向中。

具体实施方式

图1中代表性地示出了能够体现本公开原理的挖掘工具10的示例。在图1的示例中，工具10是公知类型的缆索铲(cable shovel)的“挖斗”或“铲斗”，但是应当清楚地理解，本公开的原理能够与其他类型的挖掘工具一起使用。

如图1所示，工具10被旋转，以使得工具的接地侧清晰可见。从这个角度可以看到，多个齿12被安装在工具10上用于穿透土地。

在工具10的使用过程中，这些齿12通常最终会被被磨损或以其它方式损坏，因此应该便利、经济、快速且安全地完成齿的更换。根据本公开的原理，通过使用专门构造的连接器(在图1中不可见，下面更全面地描述)实现这些目的，连接器将齿12可释放地固定至齿适配器18，而齿适配器又被可释放地固定至安装适配器14，安装适配器则被固定至工具10的前唇部16。以这种方式，齿12被可释放地固定至工具10。

尽管在图1示例中使用多个适配器14、18来安装每个齿12，但在其它示例中，可以仅使用单个适配器来安装每个齿，或者可以在不使用任何适配器的情况下安装这些齿。因此，本公开的范围不局限于使用任何具体数量的适配器，或者完全不局限于使用任何适配器。

齿12和齿适配器18仅是使用本公开的原理而能够可靠且便利地附接至挖掘工具的磨损构件的示例。磨损构件的其他示例包括护罩20、22。因此，本公开的范围不局限于使用任何具体类型磨损构件或磨损构件的组合。

安装适配器14和齿适配器18仅是使用本公开的原理能够将磨损构件可释放地固定至其上的安装结构的示例。在其他示例中可以使用其他类型的安装结构。因此，本公开的范围不局限于将磨损构件可释放地固定至任何具体类型的安装结构。

现在另外参考图2，其中代表性地示出了用于与挖掘工具10一起使用的磨损构件附接系统30的示例，该磨损构件附接系统用于将齿12可释放地固定至适配器18。然而，根据本公开的原理，磨损构件附接系统30不必与齿12、适配器18或挖掘工具10一起使用。在其他示例中，磨损构件附接系统30可用于将适配器18可释放地固定至适配器14，或者用于将另一磨损构件固定至另一安装结构。

在图2的示例中，系统30包括连接器32，所述连接器被容纳在适配器18的鼻部34中并与齿12的相对侧壁36接合。鼻部34被容纳在齿12中形成的凹部或凹腔38中。

现在另外参考图3，其中示出了适配器18和连接器32，其中齿12从适配器被移除并且未被示出。连接器32被容纳在穿过适配器18的鼻部34形成的开口40中。

如下面更全面地描述的，连接器32可被构造成允许齿12的拆卸和安装，并且当齿被安装在适配器18上时，该连接器防止齿从适配器上被移除。在该示例中，方形插口42被设置在连接器32的接合装置44中，以便于接合装置在锁定位置与解锁位置之间旋转。在解锁位置中，齿12可从适配器18被移除或被安装在该适配器上。在锁定位置中，齿12被固定以免从适配器18被移除。

应注意的是，连接器32和开口40是非圆形的。这样当接合装置44在其锁定位置与解锁位置之间旋转时，可防止连接器32相对于开口40发生旋转。

现在另外参考图4，其中代表性地示出了适配器18中的连接器32的正视图。应注意的是，连接器32在开口40中的取向与其在图3示例中的取向相反。

如图4中所示，接合装置44处于其解锁位置中。装置44的接合构件44a从被容纳在开口40中的连接器32的壳体46向外伸出。

槽口44b被形成为横向地跨过接合构件44a，且位于壳体46的外部，并被定向为使得齿12能够被安装在适配器18上或从该适配器被移除。在图4中只有一个槽口44b是可见的。在图7和图9中两个面对的槽口44b是可见的。

现在另外参照图5和图6，其中代表性地示出了齿12的正视图和侧视图。在这些视图中可以看到，穿过齿12的侧壁36形成有开口48，以便于连接器32的接合装置44进入。当齿12被安装在适配器18上时，这样的进入能够使得接合装置44被旋转到其锁定位置和解锁位置。

应注意的是，在凹腔38的入口处，在齿12中形成有突起50。突起50从凹腔38的入口延伸到开口48。因此，在这个示例中，突起50的端部50a终止于开口48处。

现在另外参考图7，其中代表性地示出了齿12的横截面图，连接器32位于该齿中。连接器32被定位为其将被容纳在适配器18的开口40中，尽管在图7中未示出该适配器。

如图7中所示，接合装置44处于其解锁位置中。接合构件44a从连接器32的壳体46向外伸出。接合构件44a中的槽口44b与齿12中的突起50对准。因此，当接合装置44处于其解锁位置中时，齿12能够相对于连接器32位移。

现在另外参考图8，其中代表性地示出了齿12的另一个横截面图，其中连接器32位于该齿中。在该视图中，接合装置44旋转到其锁定位置。

接合构件44a现在朝向连接器32的壳体46缩回。槽口44b被容纳在壳体46中并且不与齿12中的突起50对准。另外，另一连接器构件44c现在从壳体46向外伸出。

在接合装置44的这个锁定位置中，齿12和连接器32之间的相对位移受到限制。如果连接器32被容纳在适配器18中，适配器的鼻部34被容纳在齿12的凹腔38中，并且接合装置44处于图8的锁定位置中，则将防止齿从适配器被移除。因此，在接合装置44的锁定位置中，接合构件44a、44c将接合突起50的端部50a(参见图5和图6)，并且将因此防止齿12从适配器18被移除。

现在另外参照图9至图11，其中代表性地示出了与齿12和适配器18分开的连接器32。如图9和图10所示，接合装置44处于解锁位置中；而如图11所示，接合装置处于锁定位置中。

在该示例中，接合装置44是单个组件，其中接合构件44a、44c被形成在该接合装置的相对端部处。在其他示例中，接合构件44a、44c可以是独立组件，独立组件被紧固(或以其他方式连接)在一起，使得这些构件能一起旋转。

类似地，壳体46被示出为单个组件，但是在其他示例中，壳体可以由多个组件构成。因此，本公开的范围不局限于连接器32的任何具体构造。

在图9至图11的示例中，两个凸轮轮廓件52被形成为接合装置44上的螺旋凹部或凹槽。相应的销或凸轮从动件54延伸穿过壳体46并与凸轮轮廓件52接合。

当接合装置44旋转时，凸轮轮廓件52和从动件54之间的接合引起接合装置相对于壳体46的纵向位移。在这个示例中，凸轮轮廓件52被构造成使得接合装置44的360度旋转将引起接合装置从其解锁位置纵向地位移到其锁定位置，或者反之亦然。

在其他示例中，凸轮轮廓件52和从动件54可由能够引起接合装置44纵向位移的螺纹件或另一装置或机构(例如J形槽口或棘轮机构)来代替。并非必须提供多个凸轮轮廓件52和从动件54。

在壳体46中形成有纵向延伸的凹部56。一个或多个偏置装置58(诸如螺旋弹簧、片簧、弹性体或其他弹性构件等)在制动构件60上施加向外指向的偏置力。

当接合装置44处于锁定位置或解锁位置中时，偏置装置58将制动构件60偏置成与凹部56接合。这种接合阻止接合装置44旋转离开锁定位置或解锁位置。为了使接合装置44旋转离开锁定位置或解锁位置，偏置装置58被压缩，以使制动构件60能够从凹部56脱离。

尽管在图9至图11的示例中，偏置装置58和制动构件60是独立的组件，但是在其他示例中，它们可以是单一构件。例如，弹性夹头(resilient collet)可以用作偏置装置和制动构件两者。

现在另外参照图12至图14，其中以各种构造代表性地示出了连接器32。在图12和图13中，接合装置44处于其锁定位置中，其中制动构件60完全接合在凹部56中。在图14中，接合装置44已被旋转得略微离开锁定位置或解锁位置。

应注意的是，为了使接合装置44旋转离开锁定位置或解锁位置，制动构件60被向内位移，以使得偏置装置58被压缩。这增加了由偏置装置58施加的偏置力，并且因此阻止了旋转离开锁定位置或解锁位置。

现在可以充分认识到，上述公开对于将磨损构件(诸如齿12、适配器18等)固定至挖掘工具的技术提供了显著的进步。在上述示例中，连接器32可便利且可靠地将磨损构件可释放地附接到挖掘工具的安装结构。

通过上面的公开，为本领域提供了用于挖掘工具10的磨损构件附接系统30。在一个示例中，系统30包括连接器32，该连接器将磨损构件12可释放地固定至挖掘工具10。连接器32包括：a)长形的壳体46；b)相对于壳体46能够伸出且能够缩回的第一接合构件44a；以及c)相对于壳体46能够伸出且能够缩回的第二接合构件44c。当第二接合构件44c相对于壳体46缩回时，第一接合构件44a相对于壳体46伸出。当第二接合构件44c相对于壳体46伸出时，第一接合构件44a相对于壳体46缩回。

第一接合构件44a和第二接合构件44c可以相对于壳体46同时地位移。第一接合构件44a和第二接合构件44c可以响应于第一接合构件44a和第二接合构件44c相对于壳体46的旋转，而相对于壳体46纵向地位移。

连接器32可以包括凸轮轮廓件52；该凸轮轮廓件可响应于第一接合构件44a和第二接合构件44c的旋转，而引起第一接合构件44a和第二接合构件44c的纵向位移。

系统30可以包括至少一个偏置装置58，该偏置装置阻止第一接合构件44a和第二接合构件44c相对于壳体46旋转离开预定旋转位置。偏置装置58可以响应于第一接合构件44a和第二接合构件44c的旋转离开预定旋转位置而被压缩。偏置装置58可以朝向壳体46中形成的凹部56偏置制动构件60。

第一接合构件44a可以具有相对于壳体46被横向地设置的相互面对的槽口44b。当第二接合构件44c伸出时，槽口44b可以缩回到壳体46中。槽口44b可被构造成与磨损构件12中的突起50对准。第一接合构件44a的一部分可以响应于第一接合构件44a的缩回，而与突起50的端部50a接合并且防止磨损构件12从挖掘工具10被移除。

当第二接合构件44c处于相对于壳体46的缩回位置中时，第一接合构件44a可处于相对于壳体46的伸出位置中。当第二接合构件44c处于相对于壳体46的伸出位置中时，第一接合构件44a可以处于相对于壳体46的缩回位置中。

上述公开还提供了一种将磨损构件(诸如齿12、适配器18等)可释放地固定至挖掘工具10的方法。在一个示例中，该方法包括使连接器32的第一接合构件44a从伸出位置旋转到缩回位置，在伸出位置中第一接合构件44a中的相对槽口44b与磨损构件12中的相应突起50对准，在缩回位置中槽口44b不与突起50对准。旋转步骤包括随着第一连接器44a从伸出位置位移到缩回位置，而使得连接器32的第二接合构件44c伸出。

旋转步骤可包括使第一接合构件44a和第二接合构件44c相对于连接器32的壳体46纵向地位移。

位移步骤可包括：凸轮轮廓件52响应于旋转步骤，而引起第一接合构件44a和第二接合构件44c的纵向位移。

该方法可包括：至少一个偏置装置58阻止第一接合构件44a和第二接合构件44c相对于连接器32的壳体46旋转离开预定旋转位置。该阻止步骤可以包括：响应于第一接合构件44a和第二接合构件44c的旋转离开预定旋转位置而压缩偏置装置58。阻止步骤可以包括：偏置装置58朝向壳体46中形成的凹部56偏置制动构件60。

旋转步骤可包括使槽口44b缩回到连接器32的壳体46中。

该方法可包括：响应于旋转步骤，第一接合构件44a的一部分与突起50的端部50a接合，从而防止磨损构件12从挖掘工具10被移除。

虽然上面已经描述了各种示例，其中每个示例都具有某些特征，但是应该理解的是，一个示例的特定特征不必仅用于该示例。相反，以上所述和/或附图中描绘的任何特征可以与任何示例组合，作为那些示例的任何其他特征的补充或者替代。一个示例的特征与另一个示例的特征不是互斥的。相反，本公开的范围涵盖任何特征的任何组合。

虽然上面描述的每个示例都包括特征的某种组合，但是应该理解的是，不必要使用示例的所有特征。相反，可以在不使用任何其他一个或多个特定特征的情况下使用上述任何特征。

应该理解的是，在不脱离本公开的原理的情况下，可以以各种取向(诸如倾斜的、倒置的、水平的、竖直的等等)以及以各种构造来利用本文描述的各种实施例。仅作为本公开原理的有用应用的示例来描述实施例，其不局限于这些实施例的任何具体细节。

在以上代表性示例的描述中，方向性术语(诸如“......之上”、“......之下”、“上部”、“下部”等)是为了便于参考附图进行描述而使用的。然而，应该清楚地理解，本公开的范围不局限于在此描述的任何特定方向。

在本说明书中以非限制性的含义使用术语“包括”、“包含”、“由…构成”、“含有”以及类似的术语。例如，如果系统、方法、设备、装置等被描述为“包括”某个特征或组件，则该系统、方法、设备、装置等可以包括该特征或组件，并且还可以包括其他特征或组件。类似地，术语“含有”被认为是指“包括但不局限于”。

当然，本领域技术人员在仔细考虑本公开的代表性实施例的上述描述之后，将容易地理解可以对特定的实施例做出许多改进、添加、替代、删除和其他改变，并且这些改变是本公开的原理所预期的。例如，公开为独立形成的结构在其他示例中可为一体形成的，且反之亦然。因此，前面的详细描述将被清楚地理解为仅仅是作为说明和示例给出的，本发明的精神和范围仅由所附权利要求书及其等同物来限定。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种用于挖掘工具的磨损构件附接系统，所述系统包括：

连接器，所述连接器将磨损构件能够释放地连接至挖掘工具，所述连接器包括：a)长形的壳体，b)第一接合构件，所述第一接合构件相对于所述壳体能够伸出和能够缩回，和c)第二接合构件，所述第二接合构件相对于所述壳体能够伸出和能够缩回，

其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体缩回时所述第一接合构件相对于所述壳体伸出，并且其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体伸出时所述第一接合构件相对于所述壳体缩回。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述壳体同时地位移。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一接合构件和所述第二接合构件响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述壳体的旋转，而相对于所述壳体纵向地位移。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述连接器还包括凸轮轮廓件，所述凸轮轮廓件响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件的旋转，而引起所述第一接合构件和第二接合构件的纵向位移。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个偏置装置，所述至少一个偏置装置阻止所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述壳体旋转离开预定旋转位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述偏置装置响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件旋转离开所述预定旋转位置而被压缩。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述偏置装置朝向所述壳体中形成的凹部偏置制动构件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一接合构件包括相对于所述壳体被横向地设置的相互面对的槽口。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，当所述第二接合构件伸出时所述槽口缩回到所述壳体中。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述槽口被构造为与所述磨损构件中的突起对准。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一接合构件的一部分与所述突起的端部接合，并因而响应于所述第一接合构件的缩回而防止所述磨损构件从所述挖掘工具被移除。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体处于缩回位置时所述第一接合构件相对于所述壳体处于伸出位置，并且其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体处于伸出位置时所述第一接合构件相对于所述壳体处于缩回位置。

13.一种将磨损构件可释放地固定至挖掘工具的方法，所述方法包括：

使连接器的第一接合构件从伸出位置旋转至缩回位置，在所述伸出位置中，所述第一接合构件中的相对槽口与所述磨损构件中的相应突起对准，在所述缩回位置中，所述槽口不与所述突起对准，并且

其中，所述旋转包括：随着所述第一接合构件从所述伸出位置位移至所述缩回位置，使连接器的第二接合构件伸出。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述旋转还包括：所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述连接器的壳体纵向地位移。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述位移包括：凸轮轮廓件响应于所述旋转而引起所述第一接合构件和所述第二接合构件的纵向位移。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：至少一个偏置装置阻止所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述连接器的壳体旋转离开预定旋转位置。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述阻止包括：响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件旋转离开所述预定旋转位置而压缩所述偏置装置。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述阻止包括：所述偏置装置朝向所述壳体中形成的凹部偏置制动构件。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述旋转还包括：使所述槽口缩回到所述连接器的壳体中。

20.根据权利要求13所述的方法，还包括：响应于所述旋转，所述第一接合构件的一部分接合所述突起的端部，并且由此阻止所述磨损构件从所述挖掘工具被移除。

Claims (20)

1.一种用于挖掘工具的磨损构件附接系统，所述系统包括：

连接器，所述连接器将磨损构件能够释放地连接至挖掘工具，所述连接器包括：a)长形的壳体，b)第一接合构件，所述第一接合构件相对于所述壳体能够伸出和能够缩回，和c)第二接合构件，所述第二接合构件相对于所述壳体能够伸出和能够缩回，

其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体缩回时所述第一接合构件相对于所述壳体伸出，并且其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体伸出时所述第一接合构件相对于所述壳体缩回。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述壳体同时地位移。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一接合构件和所述第二接合构件响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述壳体的旋转，而相对于所述壳体纵向地位移。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述连接器还包括凸轮轮廓件，所述凸轮轮廓件响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件的旋转，而引起所述第一接合构件和第二接合构件的纵向位移。

5.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个偏置装置，所述至少一个偏置装置阻止所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述壳体旋转离开预定旋转位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述偏置装置响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件旋转离开所述预定旋转位置而被压缩。

7.根据权利要求5所述的系统，其中，所述偏置装置朝向所述壳体中形成的凹部偏置制动构件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一接合构件包括相对于所述壳体被横向地设置的相互面对的槽口。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，当所述第二接合构件伸出时所述槽口缩回到所述壳体中。

10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述槽口被构造为与所述磨损构件中的突起对准。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述第一接合构件的一部分与所述突起的端部接合，并因而响应于所述第一接合构件的缩回而防止所述磨损构件从所述挖掘工具被移除。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体处于缩回位置时所述第一接合构件相对于所述壳体处于伸出位置，并且其中，当所述第二接合构件相对于所述壳体处于伸出位置时所述第一接合构件相对于所述壳体处于缩回位置。

13.一种将磨损构件可释放地固定至挖掘工具的方法，所述方法包括：

使连接器的第一接合构件从伸出位置旋转至缩回位置，在所述伸出位置中，所述第一接合构件中的相对槽口与所述磨损构件中的相应突起对准，在所述缩回位置中，所述槽口不与所述突起对准，并且

其中，所述旋转包括：随着所述第一连接器从所述伸出位置位移至所述缩回位置，使连接器的第二接合构件伸出。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述旋转还包括：所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述连接器的壳体纵向地位移。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述位移包括：凸轮轮廓件响应于所述旋转而引起所述第一接合构件和所述第二接合构件的纵向位移。

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：至少一个偏置装置阻止所述第一接合构件和所述第二接合构件相对于所述连接器的壳体旋转离开预定旋转位置。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述阻止包括：响应于所述第一接合构件和所述第二接合构件旋转离开所述预定旋转位置而压缩所述偏置装置。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述阻止包括：所述偏置装置朝向所述壳体中形成的凹部偏置制动构件。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述旋转还包括：使所述槽口缩回到所述连接器的壳体中。

20.根据权利要求13所述的方法，还包括：响应于所述旋转，所述第一接合构件的一部分接合所述突起的端部，并且由此阻止所述磨损构件从所述挖掘工具被移除。