CN112982546A - 用于土方作业设备的耐磨零件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于将耐磨构件固定到土方作业设备的关节式锁定件，所述关节式锁定件包括多个主体，所述多个主体被互连以用于在所述主体对齐的延伸取向和所述主体折叠的回缩取向之间进行枢转移动。处于所述延伸取向的所述锁定件可在用于将所述耐磨构件固定到所述土方作业设备的向内保持位置或向外释放位置处接合所述耐磨构件的开口。在所述折叠取向中，所述锁定件与所述耐磨构件的所述开口脱开。每个主体具有狭槽和突片，并且在所述延伸取向中，每个主体的所述突片被接纳在另一所述主体的所述狭槽中以限制所述主体的分离。

Description

用于土方作业设备的耐磨零件

本申请是申请日为2017年5月5日、国际申请号为PCT/US2017/031398、 国家申请号为201780027699.2、名称为“用于土方作业设备的耐磨零件”的 进入中国国家阶段的国际申请的分案申请。

相关申请

本申请要求于2016年5月5日提交的标题为“A Wear Part for Earth WorkingEquipment(用于土方作业设备的耐磨零件)”的美国临时专利申请 No.62/332286的优先权，该专利申请全文以引用方式并入本文并构成本文的 一部分。

技术领域

本发明涉及耐磨构件和用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件。

背景技术

耐磨零件通常附接到土方作业设备诸如挖掘铲斗等。例如，齿和护罩通 常沿着挖掘铲斗的挖掘边缘安装以保护铲斗免受磨损并增强挖掘操作。此类 耐磨组件典型地包括基座、耐磨构件和用于将耐磨构件可释放地保持到基座 的锁定件。基座作为设备的组成部分或者作为通过焊接或机械附接固定到设 备的一个或多个部件固定到设备。耐磨构件装配在基座上方。经组装的基座 和耐磨构件合作地限定腔，锁定件被接纳到腔中，以将耐磨构件可释放地保 持到基座。

用于土方作业设备的耐磨构件常常经受苛刻的条件和/或繁重的负载。因 此，期望锁定件具有将耐磨构件有效地保持到设备所需的强度，在使用期间 抵抗射出，并且在需要更换耐磨零件时易于安装和移除。已设计许多不同的 锁定件布置以便实现这些目标，取得了不同程度的成功。

发明内容

本发明涉及用于土方作业设备的耐磨零件，并且具体地讲涉及强力耐 用、抵抗射出、易于制造、降低成本、便于存放和装运和/或使用简单且安全 的锁定布置。

在一个实施方案中，耐磨构件被构造成在包括释放位置和保持位置的两 个不同位置处接纳并保持铰接锁定件。

在另一个实施方案中，耐磨构件设置有在保持位置和释放位置两者中保 持到耐磨构件的锁定件，而不使用弹性构件诸如弹性体。

在另一个实施方案中，用于土方作业设备的耐磨构件具有由于与地面接 合而经受磨损的外表面、包括内表面的后安装部分，以及对内表面和外表面 敞开的孔。孔包括对立表面，对立表面中的每一个具有一对保持件，该对保 持件用于将锁定件在两个不同的位置中固定到耐磨构件，由此使得锁定件可 被固定在第一位置和第二位置中，第一位置允许将耐磨构件安装在土方作业 设备上，在第二位置中锁定件可将耐磨构件固定到土方作业设备。在一个优 选的构造中，锁定件在释放位置中的取向大致平行于锁定件在保持位置中的 取向。

在另一个实施方案中，用于土方作业设备的耐磨构件包括具有保持特征 部的孔，保持特征部用于接合铰接锁定件并将其保持在释放位置和保持位置 中，在释放位置中耐磨构件可被安装在土方作业设备上，在保持位置中耐磨 构件可被固定到土方作业设备。

在另一个实施方案中，用于土方作业设备的耐磨组件包括具有开口的耐 磨构件和锁定件，耐磨构件具有，相对壁各自具有保持组件，锁定件用于接 合相对壁以将锁定件保持在开口中处于释放位置和保持位置中，释放位置允 许耐磨构件被安装在土方作业设备上，保持位置可将耐磨构件固定到土方作 业设备。锁定件可在锁定状态和解锁状态之间调节，在锁定状态中锁定件接 合相对壁，在解锁状态中锁定件与相对壁脱开，以从释放位置重新定位到保 持位置。

在另一个实施方案中，用于将耐磨构件固定到土方作业设备的关节式锁 定件包括多个主体，多个主体被互连以在主体对齐的延伸取向和主体折叠的 回缩取向之间进行枢转移动。处于延伸取向的锁定件可在保持位置处接合耐 磨构件以将耐磨构件固定到土方作业设备，并且处于折叠取向的锁定件可与 耐磨构件脱开。每个主体具有狭槽和突片，并且在延伸取向中，每个主体的 突片被接纳在其他主体的狭槽中以限制主体的分离。

在另一个实施方案中，用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件包 括铰接构件和插入件，铰接构件枢转地联接在一起以用于在延伸位置和回缩 位置之间进行移动。铰接构件通过至少一个舌形件和沟槽构型联锁以限制构 件沿着铰接构件的枢转轴线的分离，并且当处于用于将耐磨构件固定到土方 作业设备的锁定位置时，通过在构件之间安装插入件来防止铰接构件的枢转 移动。

在另一个实施方案中，用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件包 括铰接构件和插入件，铰接构件各自具有内面，铰接构件枢转地联接在一起 以用于沿着内面在延伸位置和回缩位置之间进行移动。第一铰接构件包括在 内面中的凹陷部和与凹陷部相邻的第一承载面。第二铰接构件包括具有孔的 卡圈和与卡圈相邻的第二承载面。卡圈被接纳在凹陷部中，并且插入件安装 在孔中并且接合承载表面以限制铰接构件的枢转移动并将耐磨构件固定到土 方作业设备。

在另一个实施方案中，用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件包 括铰接构件、卡圈和插入件，铰接构件各自具有内面、在内面中的凹陷部和 与凹陷部相邻的承载表面。铰接构件枢转地联接在一起以用于沿着内面在延 伸位置和回缩位置之间进行移动。卡圈包括孔并且被接纳在凹陷部中。插入 件安装在孔中并且接合承载表面以限制铰接构件的枢转移动并将耐磨构件固 定到土方作业设备。

在另一个实施方案中，将耐磨构件固定到土方作业设备的方法包括：通 过将锁定件固定在耐磨构件的开口中处于释放位置来将耐磨构件安装在推土 设备上，使锁定件在释放位置中与限定开口的壁脱开，以及使锁定件在不同 于释放位置的保持位置中与限定开口的壁接合以将耐磨构件保持在土方作业 设备上。

在另一个实施方案中，锁定件包括端壁，端壁被成形为与耐磨零件中的 开口的侧面配合，从而在使用期间抵抗锁定件的射出。端壁中的每一者可接 合在两个不同的位置中以将耐磨构件固定在释放位置和保持位置中。

在另一个实施方案中，在两个锁定部件中的每一者上提供联锁件。当锁 定部件处于延伸位置时，联锁件可抵抗锁定部件相对于彼此的横向移动，从 而提高锁定件的稳定性。

在另一个实施方案中，通过将插入件安装在被联锁以抵抗单件相对于彼 此的移动的锁定件的两个单件之间，可将两件式锁定件的每个单件预加载在 横向方向上。施加此类力往往在使用期间使插入件保持就位和减少丢失锁定 件的风险。

在另一个实施方案中，沿着分离锁定部件的分割线限定大致截头锥形孔 口部分，其中截头锥形孔口的第一部分限定在一个锁定部件中，并且截头锥 形孔口的第二部分限定在第二锁定部件中。截头锥形插入件可定位在截头锥 形孔口中以防止两个部件相对于彼此的移动(即，回缩)。在一个实施方案 中，一个孔口部分比所接纳的插入件小以实质上限定锁定部件与插入件的三 点接合或线接合。

在另一个实施方案中，截头锥形插入件在插入到纵向结合的两个通道截 头锥形孔口中的选定深度处的半径大于第一通道的曲率半径并且小于第二通 道的曲率半径。

附图说明

图1为耐磨组件的透视图，其中耐磨构件是用锁定件固定到挖掘铲斗的 唇部的护罩(唇部仅部分地示出)。

图2为图1的耐磨组件的分解透视图。

图3为沿着图1中的线3-3截取的剖视图。

图4为耐磨构件的顶部透视图。

图5为耐磨构件的底部透视图。

图6为处于锁定构型的锁定件的透视图。

图7为在没有插入件的情况下处于锁定构型的锁定件的顶视图。

图8为在具有插入件的情况下处于锁定构型的锁定件的顶视图。

图9为锁定件的分解透视图。

图10为图9所示的锁定件的反转视角分解透视图。

图11为护罩的透视图，其中锁定件安装在释放位置中。

图12为沿着图11中的线12-12截取的剖视图。

图13为护罩的透视图，其中锁定件安装在保持位置中。

图14A为沿着位于图13中的14-14处的线截取的剖视图，示出了处于 解锁构型的锁定件定位到保持位置中。

图14B为沿着位于图13中的14-14处的线截取的剖视图，示出了处于 锁定构型并且处于保持位置的锁定件。

图15为沿着图14B中的线15-15截取的偏移剖视图，示出了可由锁定 件经历的示例力分布和反作用力。

图16为处于锁定构型的另选锁定件的透视图。

图17为图16所示的另选锁定件的分解透视图。

图18为第二另选锁定件的第一构件的透视图。

图19为将组装到图18的构件的第二另选锁定件的第二构件的透视图。

图20为第二另选锁定件的分解视图。

图21为第三另选锁定件的分解视图。

图22为具有第四另选锁定件的锁定件的透视图。

具体实施方式

本发明涉及用于土方作业设备14的耐磨零件9。在一个实施方案中，耐 磨零件9包括耐磨构件12和用于将耐磨构件12可释放地固定到土方作业设 备14的锁定件10。在此示例中，耐磨构件12是通过锁定件10固定到挖掘 铲斗的唇部16的护罩(图1至图22)。然而，耐磨构件可具有其他形式(例 如，其他类型的护罩、挖掘齿、转轮、衬件、刀片等)。另外，可将耐磨构 件固定到其他类型的土方作业设备(例如，推板、挖泥机刀头、矿槽、卡车 车身等)。在本说明书中，使用相对术语诸如向前、向后、向上或向下以便 于参考附图进行解释；其他取向是可能的。

图1至图3示出了装配到支撑挖掘点(未示出)的两个鼻形件18之间 的唇部16上的护罩12。在这个实施方案中，唇部16包括可经由焊接件32 (图3)固定就位的基座25，但基座25可被铸造成唇部的一部分。基座25 包括沿着唇部16的前边缘27的凸台26。基座25包括在凸台26的后侧上的 后承载表面40以及从凸台26向后的向后表面60。承载表面40和后表面60 限定用于接纳锁定件的台阶或凹陷部64。凸台26还包括前向的前止推表面 28，前止推表面28用于邻接耐磨构件中的腔30中的对应的前承载表面29。 凸台26还包括优选地从前止推表面28轴向地延伸到后承载表面40的侧承载 表面31。当然，基座可具有许多不同的构造以与各种耐磨构件配合。

在此示例中，耐磨构件12包括跨坐唇部16的一对支腿20、22和耐磨 的外表面24。顶支腿20的内表面36包括凹陷部34以当在凸台26上方移动 护罩12时提供间隙并且将凸台26接纳在凹陷部34中的向前位置内。凹陷部 34由侧壁33邻接以抵靠并承载侧承载表面31和前承载表面29。凹陷部34 可以是支腿20中的孔或作为在向前部分处围绕凸台的偏移表面(图4至图 5)。通过支腿20设置孔38以接纳锁定件10。在示出的示例中，孔38具有 横向于护罩12的中心轴线44布置的纵向轴线42。孔38包括后壁48、前壁 50和对立端壁52。孔38和凹陷部64共同限定开口39，锁定件10被接纳到 开口中处于保持位置。

端壁52各自包括用于与锁定件10相互作用并将锁定件支撑在释放位置 和保持位置中的保持件54、56。在锁定件处于释放位置的情况下，耐磨构件 12可被安装在基座25(即，土方作业设备)上或从基座25移除。在锁定件 10处于保持位置的情况下，耐磨构件可被固定到基座25。在示出的实施方案 中，保持件54、56是从端壁52向内延伸的突出部。然而，保持件54、56 可具有其他构造，例如形成为接纳锁定件上的互补突起的一个或多个凹陷部 或例如可形成在前壁48和后壁50上。

此外，保持件可形成为允许将锁定件安装在释放位置和保持位置两者中 的单个保持件构形。例如，锁定件的端部可具有用于将单个保持件接纳在孔 中的两个不同的构形以将锁定件固定在两个位置中。因此，尽管本公开一般 是指在每个端壁上的两个保持件54、56，但是保持件的数量不重要。可以设 置一个或多于两个保持件以将锁定件固定在释放位置和保持位置中。

在此实施方案中，第一保持件或外保持件54处于向外位置，即在耐磨 构件12的近侧外表面57中(图11、图12)。在此实施方案中，第二保持件 或内保持件56处于向内位置，即在耐磨构件12的近侧内表面36中(图13、 图14B)。在此实施方案中，锁定件10被接纳在间隙66中，由此使得保持 件54、56两者可用于将锁定件10固定在释放位置中。在示出的示例中，第 二保持件56具有基本上半圆柱形的表面。第一保持件54包括曲线部分53 和基本上直的部分55(图14A)以减小其向上的延伸和顶支腿20的厚度。 第二保持件56优选地具有与锁定件更充分的接触，以抵抗在使用期间诸如在 挖掘操作期间施加的预期更重的负载。但是，保持件可具有与所示形状相同 的形状(例如，两者都可形成为针对保持件56所示的半圆柱形突出部)或者 可具有与所示形状不同的形状。第一保持件54可为连续的或如图所示不连续 的(图4至图5)，即，具有中心间隙58以提供使得能够更容易地从开口39 清理细粒土的通道。尽管此处未示出，但是第二保持件56也可以或替代地为 不连续的。

在此示例中，第一保持件54突出到孔38中的距离比第二突出部56短， 但是这不是必需的。第一凹坑或中间凹坑或间隙66位于保持件54、56之间。 第二凹坑或内侧凹坑或间隙68位于保持件56的内侧(即，在保持件56和内 表面36之间)。凹坑66、68可包括直的、曲线或其他表面(图12、图14A、 图14B)。如图所示，第二突出部56可被制成包括基本上半圆柱形的轮廓以 提供用于在向外和向内两个方向上接触锁定件10的稳固接触表面。

锁定件10可装配在开口39内以将耐磨构件12保持到土方作业设备14。 一般来讲，在耐磨构件12在唇部16上的情况下，锁定件10被固定到第二保 持件56以抵靠凸台26的承载面40和孔38中的承载表面48以使耐磨构件 12保持就位；即，在锁定件10在开口39中处于保持位置的情况下，不能从 唇部16拉动耐磨构件(图3)。

在示出的实施方案中，锁定件10可被保持在耐磨构件12上的两个不同 地点处。这两个地点可被定义为释放位置(例如，将锁定件放置用于装运、 存储和/或安装的位置)(图12)和保持位置(例如，锁定件可将耐磨构件固 定到基座的位置)(图14B)。释放位置是其中锁定件10的底瓣107定位在 内保持件56和外保持件54之间的位置。释放位置还可被定义为内瓣107装 配到尺寸和形状互补的凹坑66中。凹坑66可能往往“夹持”内瓣107。其 他构造是可能的。

锁定件还可具有两种不同的构型：解锁或折叠构型和锁定或展开构型， 在解锁或折叠构型中，锁定件可被安装到孔38和保持件54、56或从其中移 除，在锁定或展开构型中，锁定件可在孔38中接合保持件54、56。锁定件 可在制造时被安装在孔的释放位置中，即其中一个锁定件与一个耐磨构件牢 固地配合以用于装运、存储和/或安装。当在工作现场时，在仍然在释放位置 中处于锁定构型时，护罩可在不以任何方式修改锁定件的情况下被安装在基 座25上，即，被安装到土方作业机器上。然后可将锁定件调节至解锁状态并 且使其从释放位置脱开，并且将其安装在使保持件56接合在耐磨构件上的保 持位置中的锁定构型中。在一个示例中，可用单个基本上刚性的插入件100 将锁定件固定在锁定构型中。插入件100可以是由例如钢制成的金属插入件 100。然后可将锁定件保持就位，而无需另外的元件诸如闩锁或弹性体。其他 锁定件构造是可能的。

在示出的实施方案中，锁定件10包括两个主体或部件70、72(图6至 图10)，这两个主体或部件枢转地联接在一起以围绕横向轴线74在锁定状 态(图14B)和解锁状态(图14A)之间进行移动。这两个主体或部件70、 72可被定位成在相应的第一内面或接触面76和第二内面或接触面78(图9 至图10)处彼此接触。接触面76、78的接合部可限定其中锁定件10可被分 离成两个锁定件主体70、72的分割线80(图7、图8)。虽然面76、78优 选地彼此接触(在此实施方案和其他所公开的实施方案中)，但是它们可以 是间隔开的，即，在两个主体之间的接触在其他地方(例如，在联锁件中) 的情况下。

这两个主体70、72的相对枢转或铰接可利用铰链机构82来实现。在示 出的示例中，铰链机构82包括从第一主体70的第一接触面76突起的集成柱 84。第二接触面78包括互补孔86，互补孔86的尺寸和位置被设定为接纳柱 84，从而在组件99中将第一主体70和第二主体72枢转地联接在一起以限制 围绕轴线74的移动(图6至图10)。在此实施方案中，枢转轴线74大致平 行于耐磨构件12的纵向轴线44并且垂直于接触面76、78。枢转连接可具有其他构造。例如，铰链机构82可具有其他构造，包括例如使每个主体形成具 有用于接纳通过保持环等固定就位的枢轴销的孔。

每个主体或部件70、72可限定面76和面78中的通道90、92(图9至 图10)。一个通道90可包括用于接合插入件100中的一个或多个沟槽96的 螺旋脊段94。当主体70、72被组装在一起处于锁定位置时，通道90、92彼 此对齐以共同形成适于配合地接纳插入件100的渐缩的部分螺纹通道102(图 6至图10)。通道和插入件的其他形状是可能的。除了螺纹接合之外，将插 入件固定在通道中的其他方式也是可能的。

在示出的实施方案中，每个通道90、92在侧向横截面中限定半圆，使 得这两个通道共同形成完整的圆形通道，但是对于每个或一个通道而言少于 完全的半圆是可能的。在一个实施方案中，仅一个通道90用螺纹段94形成， 但是两者均可以是螺纹的。通道也可以是部分螺纹的或以不连续的方式螺纹 成形的。每个通道90、92逐渐变窄，使得它们共同形成大致截头锥形孔口或 通道102。然而，通道和插入件可以是圆柱形的。

螺纹截头锥形杆形式的插入件100可被拧入通道102中，使得锁定件10 处于锁定位置以防止两个部件70、72之间的相对移动。在插入件100的顶部 处设置六角承窝104或其他工具接合构形以用于转动插入件100。在插入件 100被安装在通道102中的情况下，主体70、72不能围绕轴线74枢转。因 此，锁定件呈现为强力的集成销以抵抗繁重的负载并且防止耐磨构件12从唇 部16释放。将插入件100装配到互补通道90、92(形成在垂直于枢转轴线74延伸的接触面76、78中)提供了对枢转主体的强大阻力，并且插入件将 被射出或损坏的风险低。当插入件100被移除时，主体70、72可围绕轴线 74从锁定构型枢转至解锁构型(图14A)。插入件100可具有许多不同的形 式和被接纳在设置在一个或两个部件中的其他开口中。例如，它可以是无螺 纹的并且通过其他装置固定，它可具有其他形状，并且/或者被插入其他位置 中和/或被插在其他位置处。插入件100仅仅需要将锁定部件70、72固定在 其锁定构型中。

随着插入件100在通道102中向下移动，插入件100接触通道90、92 两者中的逐渐变小的内圆周。在一个实施方案中，插入件100和通道90、92 在完全安置位置中的半径大致相同。在另一个实施方案中，当被完全安置时， 在对应的位置中，一个通道的曲率半径小于插入件的半径，而另一通道的曲 率半径大致匹配或大于插入件的半径。在一个实施方案中，半径较小的通道 是无螺纹的。然后，螺纹通道保持单线接触，而非螺纹通道保持双线接触。 这样，三线接触可提供基本上平衡的力160、162，每个力的方向基本上朝向 插入件100的中心轴线101，插入件100在中心平面的一侧上具有单线接触 而在相对侧上具有双线接触。作为替代方案，较小的通道可以是螺纹通道， 或者两个通道都可以是或者都可以不是螺纹的。在非螺纹通道中，插入件应 当通过其他装置诸如保持环或闩锁加以固定。

实施方案也可在通道102中提供延伸少于总通道圆周(即，少于围绕孔 口的一半距离)的螺纹。例如，螺纹可仅从低至几度延伸到圆周的175度或 更多度。在图7中，箭头166示出了螺纹94的一个示例周向范围。在一些情 况下，螺纹可包括在螺纹轮廓最靠近滑移面的每一端处的倒角或圆角，这可 减少螺纹的周向幅度。双线负载可能被延迟或者避免，并且插入件100可更 深地拧入孔口中。这样，在拧紧操作期间，插入件100可被转动相当大的量。 这可能往往在拧紧插入件100时为操作者提供更舒服自信的感觉。

另外，虽然主体70、72被公开为具有相同或类似的长度并且形成锁定 件10的相对两端，但是可使用其他布置。例如，主体可具有不同的长度或各 自延伸锁定件的全长。另外，锁定件可包括可折叠元件，但不由通过枢轴销 接合的两个部件构成。其他布置可用于呈现处于保持位置的稳固的安全锁定 件，但其允许将锁定件折叠到释放位置。例如，锁定件10可具有由三个或更 多个部件形成的多个铰链。又如，锁定件10可由弹性铰链部分折叠。此外， 锁定件10可在没有铰链或可折叠部分的情况下形成；相反，锁定件10可具 有用于被可释放地固定到保持件54、56的不同装置。在一个示例中，锁定件 可具有向内和向外伸缩以接合或释放保持件54、56的端部。

锁定件10包括接合耐磨零件中的孔38中的端壁52的端壁87、88。例 如，当锁定件处于释放位置时，端壁87、88可接合保持件54、56，这允许 在不从耐磨构件9移除锁定件10的情况下安装和移除耐磨构件9。可在耐磨 构件要被安装在耐磨作业设备上或从耐磨作业设备移除时将锁定件完全地从 耐磨构件移除，但是优选地在制造组件期间安装锁定件以用于作为整体单元 装运、存储和安装。优选地，锁定件在制造时被安装到耐磨构件12中，并且 在锁定件处于接合到保持件54的此释放位置的情况下被装运、存储和安装。 端壁87、88在锁定件被安装在保持位置中时可接合保持件56以将耐磨构件 固定到土方作业设备14。锁定件10在被固定到保持件54、56时处于锁定构 型并且在被安装在保持件54、56中或从保持件54、56移除时处于解锁构型。 作为替代方案，可省略保持件54，由此使得锁定件在耐磨构件被安装在基座 25上之后被插入。在此示例中，锁定件10可在锁定件接合保持件56的情况 下被装运和存储，或者与耐磨构件分开装运和存储。

在示出的实施方案中，端壁87、88具有大致凹形的弯曲构型以补足保 持件54、56上的弯曲表面，但是可使用端壁和/或保持件上的其他形状。在 此示例中，凹形的弯曲表面103限定一对间隔开的瓣105、107。当端壁87、 88接合释放位置保持件54时，内瓣或底瓣107装配在中间凹坑66中。当端 壁87、88接合保持件56时，内瓣107装配在内凹坑68中。外瓣105可装配 到凹坑66中或者未达到凹坑66。锁定件对保持件的这种接合或“夹持”提 高了在插入件100处于通道102中时对丢失或射出锁定件的抵抗。此布置还 増强了对锁定件在负载下转动的抵抗。然而，可使用其他类型的端壁。仅作 为示例，锁定件的端壁可以是台阶状的，包括突起，或以其他方式成形为将 锁定件固定就位。

在使用中，当处于保持位置时，第二保持件56的外侧接触外瓣105的 内侧，并且保持件56的内侧接触内瓣107的外侧。这样，可在向上和向下两 个方向上将抵抗力或矫正力施加在锁定件上。可沿着瓣沿着任何位置(即， 在从锁定件的中心轴线112到锁定件10的侧面114的任何间隔距离处)施加 力。这样，可通过锁定件接合任一组保持件54、56的端部来抵抗力，力原本 将导致锁定件经受例如任何的降落、射出、滚动或纵向扭转。

例如，在使用期间，力将由耐磨构件12的承载表面48在一侧上施加到 锁定件10(力以箭头49示出)并且由凸台26的承载表面40在相对侧上施 加到锁定件10(力以箭头41示出)(图15)。因为表面往往彼此偏移，所 以相对的力往往迫使锁定件在开口39内“滚动”。然而，根据示出的实施方 案，锁定件的外瓣105接触耐磨构件12的第二突出部56的外表面(箭头106)， 并且锁定件的内瓣107接触第二突出部56的内表面(箭头108)。这样，阻 止锁定件10在开口39内滚动。

在示出的实施方案中，锁定件不具有均匀的长度。沿着瓣105的长度比 沿着瓣107的长度短以适应锁定件从延伸锁定构型到回缩解锁构型(图14A) 的枢转，即，当锁定件10被枢转到解锁构型时，为瓣105提供移动到凹坑 66中更远的足够间隙。替代方案是可能的。例如，当瓣105、107具有相同 长度时(即，当锁定件10的内长度和外长度相同时)，中间凹坑66可具有 足以适应枢转的长度。

为了更换磨损的耐磨构件，必须首先移除锁定件10。为此，将插入件 100从通道102移除，并且围绕轴线74将主体70、72枢转到解锁构型(图 14A)。在此位置中，外瓣105可如图所示移动到中间凹坑66中。锁定件10 在外瓣105水平处的较短长度使得在锁定件10被枢转到未保持或未锁止状态 时顶瓣105能够装配到中间凹坑66中。锁定件端壁87、88的凹形表面103 的轮廓能够跟随保持件56的轮廓以产生每个相应的锁定件主体70、72的平 滑枢转。

在保持位置中，锁定件10的内表面109可能或可能不接触腔64的底部。 可允许或设置小的间隙。

锁定件10可包括在两个锁定件主体70、72中的每一者上的横向联锁件 140(图6)。当锁定件主体70、72处于延伸锁定位置时，联锁件140可保 持锁定件主体70、72在横向方向上分离。在锁定件主体70、72在端部处被 固定的情况下，每个主体70、72可能在当插入件100被压迫到通道102中到 锁定件的中间部分时导致的应力下轻微弯曲。联锁件140可各自包括互补突 片142和保持狭槽144对，即每个主体70、72具有在一端处的突片142和在 相对端处的保持狭槽144，但是其他联锁件构造是可能的(图7)。突片142 可在与本文所述的锁定件主体70、72的铰接、释放或拉直运动相同的围绕枢 转轴线74的铰接运动中滑入狭槽144中。每个突片142可基本上径向地从枢 转轴线74延伸，并且每个保持狭槽144的对立内壁146(当处于闭合延伸位 置时)可接近共线地紧邻突片142的相对外表面延伸。突片142表面和保持 壁可轻微偏离平行成角度以提供径向拔模，以在锁定件主体70、72被枢转打 开时提供相邻表面的快速且畅通的分离。突片端部和/或狭槽144的端壁也可 限定径向拔模，以同样或替代地在锁定件主体70、72被枢转打开时提供相邻 表面的快速且畅通的分离。每个锁定件主体70、72可由插入件100横向地折 曲远离锁定件10的纵向轴线112，从而将预负载施加到锁定件10中。预加 载的锁定件主体70、72继而从滑移面80的相对两侧提供横向保持力150以 抵抗插入件100的射出。所得分力大致垂直于滑移面80并且横向于纵向轴线(图6至图8)。

在示出的实施方案中，即使在插入件100未就位的情况下，各种表面例 如联锁件140和枢轴销84也増加组装的锁定部件70、72的稳定性。联锁件 140和枢轴销84提供约束表面，约束表面限制锁定部件70、72之间的相对 移动的自由度，但不包括相对枢转或铰接移动。如所讨论的，联锁件140抵 抗锁定部件的相对横向移动。枢轴销84在横向方向上跨接触面76、78延伸， 并且因此被设置用于抵抗锁定部件70、72之间的相对纵向移动。因此，即使在插入件100未就位的情况下，锁定件10也易于处理、移动和以其他方式操 纵。这对于操作者而言特别有用。插入件100可被设置用于防止锁定部件70、 72之间的相对枢转或铰接。因此，插入件上的力相对限于抵抗相对枢转，从 而往往保护插入件免受变形和/或射出。

联锁件140和枢轴销84往往将锁定件保持就位和抵抗可放置在其上的 各种负载。例如，弯曲力170(图7)可在中心轴线112的一侧上施加拉伸应 力并且在另一侧上施加压缩力。弯曲力将往往把处于拉伸状态的一侧上的突 片142拉出配合狭槽144。然而，与互补孔86的内壁接触的枢轴销84的外 表面将抵抗锁定部件70、72的相对纵向移动，从而增加锁定件的强度和稳定 性。另外，枢转轴线74优选地基本上垂直于插入件100的中心轴线101并与之靠近。因此，锁定部件70、72围绕轴线74的任何相对枢转或铰接导致通 道102平行于插入件100的中心轴线101的位移最小。因此，插入件100上 定向为抵抗铰接的轴向力被最小化，从而降低射出或变形的可能性。

在一个另选的实施方案中，联锁件包括同心壁282、284，同心壁282、 284能够相对于彼此滑动以允许锁定件主体270、272围绕枢转轴线274的相 对枢转运动(图16至图17)。每个主体可包括联锁成舌形件或沟槽构型的 突片或突出部和狭槽。锁定组件200包括限定壁292A和294A的突片292和294。与突片间隔开，锁组件可包括限定壁296A和298A的狭槽296和298。 突片和狭槽的这些壁292、294、296、298具有大致对应的形状，并且在图 17中示出为弯曲的并且围绕枢转轴线同心。这些壁可以是允许锁定件主体围 绕枢转轴线枢转以在没有粘结的情况下折叠并延伸至全长的任何形状。铰链 的组装可包括使接触面276在主体270、272的纵向轴线彼此大致成一角度的 情况下(即，在没有将突片292、294接合在狭槽296、298中的情况下)接 触面278。随着主体270、272关于彼此围绕枢转轴线274旋转，突片中的每 一者穿到对应的狭槽中。联锁主体一旦彼此组装就抵抗分离。通过安装插入 件100可限制主体关于彼此的旋转。

锁定件的端壁87、88脱离开口38的端壁52，使得可将锁定件从耐磨构 件12抽出。至少一个主体70、72设置有夹持件120(并且优选地两者都设 置有夹持件以使得能够从任一方向上进行移除)以有利于主体的枢转和从开 口中拉动锁定件。在一个实施方案中，夹持件120被成形为倾斜腔以接纳移 除工具122；但是可使用其他形式的夹持件。每个主体70、72还可包括凹部 124，凹部124与夹持件120间隔开以稳定地支撑工具122的支点126。在使 用中，工具122的夹持端128以支点126停驻在一个凹部124中而装配到主 体70(或72)上的腔或夹持件120中。将工具122的杠杆130向下推动以向 上拉动锁定件10的中间，由此使得主体70、72围绕铰链机构82枢转。在此 位置中，可用工具122将锁定件10拉出开口38，以允许从设备移除护罩。

图18和图19示出了关节式锁定件的另选构造。第一主体370和第二主 体372相应地包括在组装主体时将接合成舌形件或沟槽构型的突片392和 394以及狭槽396和398。第一主体370具有接触面或内面376，并且第二主 体372具有接触面或内面378。接触面376优选地具有大致半球状的凹陷部 382和开口380A。在半球状凹陷部上方和下方优选地为弯曲的承载表面384A 和386A。接触面378包括设置有销380的侧向突起的螺纹卡圈或突出部374。 卡圈具有开口或通道375，开口或通道375沿着大致平行于接触面并且大致 垂直于锁定件的枢转轴线的通道轴线延伸穿过卡圈。通道375在开口的壁中 设置有螺纹375A。第二主体372包括用于接纳卡圈374的凹陷部382和用于 接纳销380的孔380A。在卡圈上方和下方为弯曲的承载表面384B和386B。

图20为锁定件350的分解视图。主体370和372被组装成使得具有螺 纹通道375的卡圈374和销380分别被凹陷部382和孔380A接纳。卡圈和 凹陷部具有互补的形状以允许锁定件主体在有限粘结的情况下围绕限定枢转 轴线274的销和孔相对于彼此枢转。卡圈374和凹陷部382的外部优选地为 球状区段，但是其他形状是可能的。在主体枢转到延伸位置时，突片392和 394被狭槽396和398接纳。其他形状可用于卡圈和凹陷部的表面，并且卡 圈和凹陷部不一定是配合形状。优选地，卡圈围绕枢转轴线对称，并且一旦 被组装就允许主体的枢转移动。

在锁定件处于延伸位置时，彼此相邻的承载表面384A和384B形成单个 圆形上部承载表面384。类似地，彼此相邻的承载表面386A和386B形成下 部圆形承载表面386。但是承载表面不需要形成完整的圆。在主体370、372 处于延伸位置的情况下，螺纹插入件300被接纳在螺纹开口375中。螺纹插 入件300优选地包括头部300A，头部300A具有凹陷部300B以接纳扭矩工 具(未示出)诸如六角驱动器，但是可使用其他工具接纳构形。尽管插入件 300被示出具有径向扩展的头部，但是头部可仅仅是轴的后端，即轴在没有 径向延伸的情况下的延续。另外，虽然螺纹插入件300和螺纹开口375是优 选的，但它们可以各自是非螺纹的，具有用于将插入件保持在开口中的其他 装置(例如，闩锁)。

螺纹插入件300可任选地包括从插入件延伸的偏置闩锁齿308。齿可接 合卡圈的螺纹开口375中的对应的外凹坑或凹陷部310。接合凹陷部的齿可 将插入件的旋转限制在设定水平的施加扭矩下并且防止插入件从锁定件中无 意地丢失。联锁的齿和凹陷部可限定针对完全安装位置的止动件。

插入件300的轴优选地包括上部承载表面304、下部承载表面306和在 这两者之间的螺纹302。当插入件300被完全拧入通道375中时，上部承载 表面304和下部承载表面306分别邻近承载表面384和386或压在其上。插 入件300的上部承载表面304和下部承载表面306与主体370、372的承载表 面384、386的装配限制主体370和372围绕枢转轴线274的枢转移动。在使 用中，锁定件350以与上文描述的先前锁定件类似的方式被接纳在耐磨构件 的开口中并且以类似的方式接合开口的保持结构。螺纹开口可包括围绕开口 的圆周继续的完整螺纹。另选地，开口可包括开口中的螺纹部分或脊以接合 插入件300的螺纹302。

锁定件主体370、372和插入件300被示出具有上部承载表面和下部承 载表面，但是其他构造是可能的。例如，插入件可具有头部300A、螺纹302 和下部承载表面306而不具有上部承载表面304。在一些构造中，头部可充 当上部承载表面。又如，锁定件仅具有螺纹和下部承载表面以压在插入件300 上而不具有上部承载表面。在另一构造中，锁定件具有螺纹和上部承载表面 以压在插入件上而不具有下部承载表面。

图21示出了包括主体470和472的锁定件450的另选构造，锁定件450 具有与上述锁定件类似的特征。第一主体470和第二主体472相应地包括在 组装锁定件主体时将接合成舌形件或沟槽构型的突片492和494以及狭槽 496和498。在此，主体各自优选地具有半球状凹陷部482和484，其各自具 有开口482A和484A。与主体470、472分开的卡圈474被接纳在凹陷部482、 484中。卡圈474设置有开口或通道476，开口或通道476穿过卡圈并且在通 道的壁中设置有螺纹476A。卡圈具有在相对两侧上的销486和488。

通过将卡圈474接纳在凹陷部482和484中(其中销486和488处于开 口482A和484A中)来组装锁定件450。然后，锁定件主体470和472围绕 销和开口枢转到延伸位置，其中突片492和494被狭槽496和498接纳。在 延伸位置中，上部圆形承载表面497高于卡圈474。下部圆形承载表面499 低于卡圈474。插入件300被接纳在螺纹卡圈中并且承载表面302和304压 在承载表面497和499上或与之相邻。当被安装时，插入件限制主体470和 472关于彼此的枢转移动。仅具有上部承载表面或仅具有下部承载表面以压 在插入件300上的其他实施方案是可能的。

其他形状可用于卡圈和凹陷部的表面，并且卡圈和凹陷部不一定是配合 形状。优选地，卡圈围绕枢转轴线对称，并且一旦被组装就允许主体的枢转 移动。

锁定件的端部可具有不同的构造以接合耐磨构件开口的接纳结构。图22 为类似于上述锁定件的锁定件550，锁定件550具有中间结构502，即例如具 有舌形件和沟槽结构以及限制枢转移动的插入件。锁定件550具有向上会聚 延伸的斜面端部502和504。锁定件550可被接纳在具有对应构造的耐磨构 件的开口中。此类耐磨构件在US7536811中有所描述，该文献据此全文以引 用方式并入。本文所述的任何锁定件可形成有斜面端部(或其他端部)以装 配到不同的耐磨构件中并且将耐磨构件固定到土方作业设备。

以上讨论的实施方案是本发明的优选实施方案。可使用各种替代方案。 例如，在所公开的实施方案中的任何者中，保持件可以是螺纹杆或螺纹楔形 件。保持件可具有非常不同的构造并且包括变换板、卡位、闩锁等。枢转轴 线或铰链可以允许主体的期望移动的其他方式加以限定。也可通过其他装置 实现锁定部件的折叠。一般来讲，在不脱离本发明的实质和更广泛方面的情 况下，可制定多种其他实施方案以及进行许多变化和更改。

Claims (19)

1.一种用于将耐磨构件固定到土方作业设备的关节式锁定件，所述关节式锁定件包括多个主体，所述多个主体被互连以在所述主体对齐的延伸取向和所述主体折叠的回缩取向之间进行枢转移动，其中处于所述延伸取向的所述锁定件能够在保持位置处接合所述耐磨构件以将所述耐磨构件固定到所述土方作业设备，并且处于所述折叠取向的所述锁定件能够与所述耐磨构件脱开，并且其中每个所述主体具有狭槽和突片，并且在所述延伸取向中，每个所述主体的所述突片被接纳在另一所述主体的所述狭槽中以限制所述主体的分离。

2.根据权利要求1所述的锁定件包括插入件，其中所述主体接纳处于所述延伸取向的所述插入件以防止所述主体折叠到所述延伸取向外。

3.根据权利要求2所述的锁定件，其中在所述主体处于所述延伸取向时，所述主体沿着所述主体之间的缝限定通道，并且所述插入件被拧入所述通道中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锁定件，其中每个主体包括端壁，所述端壁具有用于接合所述耐磨构件的凹陷部。

5.根据权利要求4所述的锁定件，其中所述凹陷部各自具有凹形的弯曲构型，以接合所述耐磨构件的开口中的相对壁上的突出部，以将所述锁定件固定到所述耐磨构件。

6.一种用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件，所述锁定件包括铰接构件和插入件，所述铰接构件枢转地联接在一起以用于在延伸位置和回缩位置之间进行移动，其中所述铰接构件通过舌形件和沟槽构型联锁以限制所述构件沿着所述铰接构件的枢转轴线的分离，并且当处于用于将所述耐磨构件固定到所述土方作业设备的延伸位置时，通过安装所述插入件来防止所述铰接构件的枢转移动。

7.根据权利要求6所述的锁定件，其中每个铰接构件具有舌形件和沟槽，并且每个所述舌形件被接纳在另一铰接构件上的所述沟槽中。

8.根据权利要求7所述的锁定件，其中所述舌形件和沟槽各自包括弯曲的端壁，所述弯曲的端壁在所述铰接构件被枢转到回缩位置时相对于彼此滑动。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的锁定件，其中所述插入件为截头锥形的，并且所述铰接构件沿着分割线相接，所述分割线横向于所述锁定件构件所围绕移动的所述枢转轴线延伸，所述锁定件构件中的每一者包括沿着所述分割线限定的截头锥形孔口部分，所述截头锥形孔口部分用于在所述锁定件构件处于所述延伸位置时共同限定截头锥形孔口，并且所述截头锥形插入件被接纳在所述截头锥形孔口中以防止所述两个构件相对于彼此的枢转移动。

10.根据权利要求9所述的锁定件，其中一个孔口部分比所接纳的插入件小，以大致限定所述锁定部件与所述插入件的三线接合。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的锁定件，其中所述插入件是螺纹的，并且所述孔口部分中的至少一者包括用于接合所述插入件的所述螺纹的构形。

12.根据权利要求6至11中任一项所述的锁定件，其中所述铰接构件沿着分割线相接，所述分割线横向于所述锁定件构件所围绕移动的所述枢转轴线延伸，所述铰接构件中的一者包括沿着所述分割线的凹陷部并且所述铰接构件中的另一者包括沿着所述分割线的卡圈，所述卡圈用于被接纳在所述凹陷部中并且所述卡圈包括用于接纳所述插入件的开口。

13.根据权利要求12所述的锁定件，其中所述插入件和所述开口各自为螺纹的以用于彼此接合。

14.根据权利要求12至13中任一项所述的锁定件，其中所述凹陷部包括孔并且所述卡圈包括被接纳在所述凹陷部中的销。

15.根据权利要求6至8中任一项所述的锁定件包括具有开口的卡圈，其中所述铰接构件沿着分割线相接，所述分割线横向于所述锁定件构件所围绕移动的所述枢转轴线延伸，每个所述铰接构件包括接纳所述卡圈的凹陷部和与所述凹陷部相邻的至少一个承载表面，并且所述插入件被接纳在所述卡圈中以接合每个所述铰接构件上的所述承载表面。

16.根据权利要求15所述的锁定件，其中所述凹陷部包括孔并且所述卡圈包括被接纳在所述凹陷部中的销。

17.一种用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件，所述锁定件包括铰接构件和插入件，所述铰接构件各自具有内面，所述铰接构件枢转地联接在一起以用于沿着所述内面在延伸位置和回缩位置之间进行移动，其中第一铰接构件包括在所述内面中的凹陷部和与所述凹陷部相邻的第一承载面，第二铰接构件包括具有孔的卡圈和与所述卡圈相邻的第二承载面，所述卡圈被接纳在所述凹陷部中，并且所述插入件安装在所述孔中并且接合所述承载表面以限制所述铰接构件的枢转移动并将所述耐磨构件固定到所述土方作业设备。

18.根据权利要求17所述的锁定件，其中所述插入件和所述孔为螺纹的，其中当所述插入件被安装时，所述螺纹相接合。

19.一种用于将耐磨构件固定到土方作业设备的锁定件，所述锁定件包括：(i)铰接构件，所述铰接构件各自具有内面、在所述内面中的凹陷部和与所述凹陷部相邻的承载表面，所述铰接构件枢转地联接在一起以用于沿着所述内面在延伸位置和回缩位置之间进行移动；(ii)卡圈，所述卡圈被接纳在所述凹陷部中并且包括孔；和(iii)插入件，其中所述插入件安装在所述孔中并且接合所述承载表面以限制所述铰接构件的枢转移动并将所述耐磨构件固定到所述土方作业设备。

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