CN201003182Y - 地面嵌入工具保持装置 - Google Patents

Abstract

一种地面嵌入工具保持器组合件包括三个组件：一销子、一垫圈和一螺栓。该螺栓包括一带螺纹的杆部。当被组装时，螺纹杆部穿过该垫圈中的一中心孔并与该销子中的一匹配的螺纹孔接合。垫圈被限制在地面嵌入工具和工作机械之间的一凹坑中。当螺栓和销子连接于垫圈时，它们也被限制在地面嵌入工具和工作工具上。在安装时，销子的作用是充当一安全销，该安全销能防止地面嵌入工具被从工作工具上拆下。

Description

地面嵌入工具保持装置

技术领域

本实用新型的领域是地面嵌入工具(ground engaging tool)，更准确地是用于保持铲斗、铲刀及其它工作工具上的地面嵌入工具的系统。

背景技术

诸如挖掘机、轮式装载机、液压式采矿挖土机以及拉铲挖土机之类的许多建筑和采矿机械采用铲斗来将材料从地中挖掘出来。在挖掘中所经历的磨蚀和碰撞使铲斗受到很大的磨损。除了铲斗，诸如推土机、自行式平地机和铲土机之类的其它的建筑和采矿机械采用铲刀或其它类型的土方作业工具来搬运土壤和石块。同铲斗一样，这些铲刀和其它土方作业工具也会通过磨蚀和其它的机理而受到很大的磨损。

通过被装上的地面嵌入工具(GET)可保护铲斗、铲刀和其它的土方作业工具不受这种磨损。GET通常被制作成齿形、刃部保护器、侧杆保护器、防磨耗板等，它们在磨蚀和碰撞损坏最严重的区域连接于铲斗或铲刀。GET包括防磨损消耗材料，这种材料随着与土壤和石块的刮擦而逐渐被磨掉。例如，铲斗的切割刃可由作为GET的一种类型而包裹并保护切割刃的刃部保护器来保护。

当GET磨损之后可将其拆下并以合理的成本将其替换以继续保护铲斗、铲刀或其它土方作业工具。用于拉铲挖土机和液压式挖土机的大型铲斗的成本会占很大一部分，因此保护它们不受磨损是很重要的。宁肯让GET受磨损后将它替换要比替换整个铲斗经济得多。

除了保护不受磨损以外，GET的另一个用途是提供更加有效的挖掘。例如安装在铲斗的刃部的齿可以使铲斗能嵌入土壤或石块并更有效地挖掘而出力更小。安装在垃圾压实机的轮子上的端部将研磨并压实垃圾，从而使之在掩埋时占用的空间更小。

这些建筑和采矿机械的所有人和操作人员以及保养并维修这些机械的技术人员希望GET在使用过程中保持与机械的连接，但在它们被磨损并需要替换时又可以容易地将它们快速拆下。一种保持装置充当着在使用过程中将GET可靠地固定在机械上而在维护时又可将它们容易且快速地拆下的角色。

为将GET可拆卸地连接于铲斗、铲刀和其它土方作业工具，已经提出并使用了许多保持装置。由数个制造商生产的保持装置的一个常用类型包括安全销，该安全销将GET固定到一适配器或基座上。这种类型的安全销装置在1991年4月23日授权的美国专利5,009,017中示出。

这些已有的装置存在着一些问题。例如，安装安全销会需要用锤子将销子推进形成在GET和适配器中的孔中。在大型GET装置中，将销子推进所需的锤子也会很巨大，在艰难的场地条件下，要摆动这样的一个巨大的锤子对于技术人员来说是令人厌烦的。有时铲斗的刃部上的齿之间的间隔并不能在齿之间提供宽舒的空间来摆动锤子并将安全销推进。

作为这些已知的保持装置的另一个问题或缺点的例子，安全销会“走出”孔并无意地使GET从适配器中松脱。保持装置必须十分牢固且不允许GET掉出铲斗、铲刀或其它土方作业工具，即使GET受到很大程度的磨损。如果GET掉出，它会落入压碎器或其它处理器械中并被损坏。如果不能够立即监测到GET缺失并将其替换，则缺少GET会导致铲斗、铲刀或其它土方作业工具受到很大程度的磨损并损坏。已知的保持装置并不总是能足够可靠地将GET固定于铲斗或其它工作工具上。

总的来说，已经提出和已知的保持装置留出了改进的空间。本实用新型提供数个改进方法。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种能足够可靠、方便地将一地面嵌入工具连接于一适配器的保持器组合件。

根据本实用新型的一个实施例，一种保持器组合件(retainer assembly)可包括一销子，该销子沿一纵轴线的方向伸长，该销子的形状大致为圆柱形并具有一外圆柱表面、一第一轴向端部以及与该第一轴向端部相反的一第二轴向端部，第一轴向端部具有形成于其中的一螺纹孔，而该第二轴向端部具有用来与一工具连接以向销子施加转矩的装置。该保持器组合件还可包括：一大致环形的垫圈，该垫圈具有一中心孔、一轴向第一端和与该轴向第一端相反的一轴向第二端；一螺栓，该螺栓具有一带螺纹的杆部和一头部，而该头部具有用来连接于一工具以向螺栓施加转矩的装置。垫圈的直径可大于销子的圆柱表面的直径和螺栓的头部的直径。螺栓的螺纹杆部可穿过垫圈的中心孔并旋进销子的螺纹孔中。

根据本实用新型的另一个实施例的是一种将一地面嵌入工具连接于一工作机械的方法，适配器连接于一工作机器，该方法可包括：将一垫圈定位在形成于端部或适配器之一上的一凹坑中；将端部在适配器的一部分上沿一滑动方向滑动从而将垫圈关住并使该垫圈无法从凹坑中端部和适配器之间的位置上拆下；继续沿滑动方向在该适配器的部分上滑动端部，直到形成在端部上的一第一孔与形成在适配器中的一第二孔对准为止；将一销子插入第一和第二孔中，从而使销子防止端部沿相反于滑动方向的一方向滑动离开适配器；以及，将带有一螺纹的杆部的一螺栓连接于销子，该杆部穿过垫圈中的一中心孔，且该杆部被旋进销子中的一螺纹孔并与该孔接合。

本发明的保持器组合件可用于工业领域以将一地面嵌入工具保持在一工作机械上。该保持器组合件提供了数个优于现有技术的优点。其一，不需要使用锤子来安装该组合件。其二，可以更加便利地应用该组合件10，只需要简单的手动工具即可。螺栓和销子之间的转矩造成紧固、可靠的连接，该连接不会因振动或其它负荷而被无意地松开。其三，销子的强度较高并可可靠地将端部或其它GET保持在适配器或机械的其它零件上而不会破裂。

附图说明

图1是一保持器组合件的等角投影图。

图2是图1所示保持器组合件的等角投影分解图。

图3是图1所示保持器组合件的侧视平面图。

图4是图1所示保持器组合件的正视图。

图5是图1所示保持器组合件的后视图。

图6是安装有一GET端部和适配器系统的、图1所示的保持器组合件的截面图。

图7示出了处于完全安装状态的、图6所示的保持器组合件以及端部和适配器系统，该保持器组合件的作用将端部保持在适配器上。

图8示出了安装在一GET端部和适配器系统上的一保持器组合件的另一个实施例。

具体实施方式

下面将描述说明本实用新型原理的一个主要的示例性实施例。该示例性实施例在图1-7中示出。然而，通过显示单个主要的实施例并不就是将本实用新型的范围仅仅限定在这个实施例中。那些熟悉本领域技术的人员可以将这里所说的实用新型原理用于构建另一个具有发明性的保持器装置，应该认为这些其它的实施例包括在由所附权利要求所限定的专利保护范围之内。

首先参见图1和2，示例性的保持器组合件10包括三个组件：一销子20、一垫圈30和诸螺栓40的一机械紧固件。图1示出了处于组合状态的销子20、垫圈30和螺栓40，而图2示出了它们处于分解状态。

销子20沿从一第一端21到一第二端22的纵向伸长。销子可大致为圆柱形，具有一外圆柱表面23，而该第一端21和相反的第二端22形成圆柱的相反的两轴向端部。第一端21可包括一螺纹孔24。一斜面26可设置在螺纹孔24和第一端21之间。第二端22可包括一插口25，以便使用一工具可旋转销子20(见图5，将在下面对插口25作进一步的描述)。

垫圈30大致为圆形，带有一中心孔31、一轴向第一端32和与该第一端相反的一轴向第二端33。中心孔31可包括一锥形部分34，在该锥形部分中，孔的内径沿其轴线向着第二端33增大。垫圈30的径向外表面37在径向外表面37以及第一和第二端32和33之间还可包括环形斜面35和36(见图3)。

螺栓40包括一部41，该杆部上具有螺纹以与销子20的螺纹孔24相配合。一头部42连接于杆部41。该头部42可包括用于接纳诸如冲击式套筒扳手或转矩扳手之类的推进工具的一插口43。头部42以下可包括在头部42和杆部41之间延伸的一锥形部分44(见图6)，其锥角大致与锥形部分34的锥角相对应。

当将保持器组合件10组装时，螺栓40的杆部41通过垫圈30的中心孔31。杆部41继续旋进销子20的螺纹孔24中。如果包括的话，锥形部分34和44将互相紧靠，垫圈30的第一端32将紧靠于销子20的第一端21。当作用在螺栓40上的、相对于销子20的转矩增大，锥形部分34和44将会把螺栓40和销子20之间的压缩应力转变成垫圈30中的环向应力。所形成的张力将有助于将螺栓40、垫圈30和销子20这三个组件锁定在一起，从而振动就不会使它们无意地脱开。

图3示出了组装好的保持器组合件10的侧视图。图4和5示出了组装好的保持器组合件10的正、后视图。在图4和5中可以看到插口43和25。这些插口可采取所需要的形式以配合用于组装工艺的工具。将保持器组合件10拧在一起的一个方法是在插口25中使用一套筒扳手以向销子20提供反向转矩，同时在插口43中使用一冲击式套筒扳手以相对于销子20向螺栓40施加转矩。然而，根据组装所需的工具的类型，还有可能采用其它的装置。例如，可以设置突起而非插口，从而一开口扳手或闭口扳手可向销子20和螺栓40施加转矩。同样，销子20的形状可为当被组装到GET适配器内时不会转动，从而就不需要向插口25施加反向转矩。

图6示出了带有一适配器50的保持器组合件10和一可替换的磨损端部60(只示出了一部分)。带有连接于机械(比如铲斗或铲刀)的一适配器或基部以及诸如端部60之类的连接于该适配器的可替换磨损构件的GET系统对于那些熟悉本领域技术的人员来说是已知的。示例性的适配器50和端部60是可由保持器组合件10固定到一起的许多不同结构的代表。例如，端部60可为一压实机轮子上的一端部，而适配器50焊接于该轮子的周边表面上。或者，端部60可为一铲斗的一刃部保护器，销子适配器50连接于铲斗刃部，或者适配器50表示铲斗刃部本身。或者，如图所示，端部60可为一可拆的地面嵌入齿，而适配器50可安装于铲斗。

适配器50包括配装在形成于端部60中的一凹坑61中的一突出部分51。端部60沿图6中的箭头所示的滑动方向滑到适配器50的该突出部分51上。突出部分51和凹坑61的形状通常被设置为使它们紧紧地配合在一起，当适配器50和端部60组装在一起时，它们之间不可能有可被察觉到的运动。

在图6中，垫圈30被放置在形成于适配器50中的一凹坑52中。或者，用于垫圈30的一凹坑可形成在端部60中。凹坑52在一通孔53的开口处形成在适配器50上。在所示的实施例中，凹坑52是直径大于通孔53的直径的一沉孔。

垫圈30保持在凹坑52中，而端部60滑到突出部分51上。当端部60在突出部分51上滑到一定的程度之后，端部将垫圈30限制在凹坑52中，并将它夹在端部和适配器50之间且无法被拆下。

当端部60继续滑到突出部分51上从而紧贴到凹坑61中，形成在端部上的孔62将与适配器50上的通孔53对准。这显示在图7中。此时，继续将垫圈30限制在凹坑52中。由于垫圈30的直径大于孔53或62的直径，因此它无法通过这些孔。

然后，可将销子20插入对准的孔53和62的一侧直到其第一端2 1紧靠于垫圈30的第一端32。再将螺栓40插入对准的孔53和62的相反的一端中。带螺纹的杆部41通过垫圈30的中心孔31并与销子20的螺纹孔24接合。锥形部分44和斜面26可帮助将螺栓40对准中心孔31和螺纹孔24。将销子20和螺栓40互相相对地旋紧，直到锥形部分44接触垫圈30的锥形部分34为止。继续旋紧将使销子20、垫圈30和螺栓40锁定到一起，从而使它们除了施加相反的扭矩以外不会松开。在图7中可以看到：可将锥形部分44和锥形部分34的位置和尺寸设置为当将螺栓40组装于垫圈30的中心孔3 1中时，螺栓40不会沿轴向突出于第二端33。

一旦销子20、垫圈30和螺栓40连接在一起，就不能将保持器组合件10从适配器50或端部60拆下，因为垫圈30的径向外表面37的直径大到不能穿过孔53或62。然而，圆柱表面23的直径和螺栓40的头部42的直径可各自小于孔52的直径和/或孔63的直径，从而销子20和螺栓40可通过这些孔。这就意味着，径向外表面37的直径大于头部42和圆柱表面23的直径。

另外，销子20位于端部60的孔62以及适配器50的孔53中。销子20作为一安全销防止端部60从适配器50上被拆下。

图8示出了保持器组合件10的另一个实施例。在图8中，垫圈30和螺栓40组合成一单体端盖70。同样地，端盖70被限制在凹坑52中并包括一杆部41，在安装过程中该杆部41被旋进销子20的一螺纹孔24中。

出于强度和耐用性考虑，销子20、垫圈30和螺栓40可由钢制成，并可选择由不锈钢制成，从而使它们不会在将在现场所经历的潮湿和艰难的环境中损坏。

工业应用性

以上所揭示的保持器组合件10可用于工业领域以将一地面嵌入工具保持在一工作机械上。该组合件10提供了数个优于现有技术的优点。其一，不需要使用锤子来安装该组合件10。某些现有技术需要技术人员摆动较大的锤子以将销子推进端部和适配器之间。可以更加便利地应用该组合件10，但只需要简单的手动工具。螺栓40和销子20之间的转矩造成紧固、可靠的连接，该连接不会因振动或其它负荷而被无意地松开。最后，销子20强度较高并可可靠地将端部或其它GET保持在适配器或机械的其它零件上而不会破裂。

Claims (3)

1.一种保持器组合件，其特征在于，包括：

一销子，该销子沿一纵轴线的方向伸长，该销子的形状大致为圆柱形，具有一外圆柱表面、一第一轴向端部以及与该第一轴向端部相反的一第二轴向端部，第一轴向端部具有形成于其中的一螺纹孔，而该第二轴向端部具有用来与一工具连接以向销子施加转矩的装置；

一大致为环形的垫圈，该垫圈具有一中心孔、一轴向第一端和与该轴向第一端相反的一轴向第二端；

一螺栓，该螺栓具有一带螺纹的杆部和一头部，该头部具有用来连接于一工具以向螺栓施加转矩的装置；

其中，垫圈的直径大于销子的圆柱表面的直径和螺栓的头部的直径；以及

其中，螺栓的螺纹杆部可穿过垫圈的中心孔并旋进销子的螺纹孔中。

2.如权利要求1所述的保持器组合件，其特征在于，

螺栓包括一第一锥形部分，该锥形部分在头部和螺纹杆部之间延伸；以及

垫圈包括一第二锥形部分，该锥形部分在中心孔和垫圈的轴向第二端之间延伸，第一锥形部分的锥角大致等于第二锥形部分的锥角。

3.一种用于将一地面嵌入工具连接于一适配器的保持器组合件，该适配器具有一突出部分和穿过该突出部分的一孔，地面嵌入工具具有一凹坑，该凹坑的形状为在将地面嵌入工具安装于适配器时使适配器的突出部分可配进该凹坑中，地面嵌入工具还具有一通孔，在将地面嵌入工具安装于适配器时该通孔与适配器的孔大致对准，其特征在于，该保持器组合件包括：

一销子，该销子沿一纵轴线的方向伸长，该销子具有一外表面、一第一轴向端部以及与该第一轴向端部相反的一第二轴向端部，第一轴向端部具有形成于其中的一螺纹孔，而该第二轴向端部具有用来与一工具连接以向销子施加转矩的装置；

一垫圈，该垫圈具有一中心孔、一轴向第一端和与该轴向第一端相反的一轴向第二端；

一机械紧固件，该机械紧固件具有一带螺纹的杆部和一头部，该头部具有用来连接于一工具以向机械紧固件施加转矩的装置；

其中，销子的尺寸为可通过适配器的孔和地面嵌入工具的通孔；以及

其中，垫圈的尺寸被设置为使该垫圈无法通过适配器的孔和地面嵌入工具的通孔。

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