RU2698928C2

RU2698928C2 - Орудие для земляных работ

Info

Publication number: RU2698928C2
Application number: RU2017121124A
Authority: RU
Inventors: Филип Джон КАНЦ
Original assignee: Кейтерпиллар Инк.
Priority date: 2014-12-03
Filing date: 2015-11-24
Publication date: 2019-09-02
Also published as: CL2017001334A1; RU2017121124A; EP3227498A1; CN107002392A; CA2969526C; AU2015355305B2; RU2017121124A3; CA2969526A1; AU2015355305A1; ES2753613T3; EP3227498B1

Abstract

Группа изобретений относится к съемному орудию для земляных работ, прикрепляемому к землеройной машине. Технический результат – простота снятия и замены орудия. Узел орудия для земляных работ содержит орудие для земляных работ, включающее в себя: внутреннюю поверхность, внешнюю поверхность, образующую переднюю кромку орудия, заднюю поверхность, расположенную по существу напротив передней кромки и соединяющую внутреннюю поверхность с внешней поверхностью, поверхность отверстия для замка, образующую отверстие для замка, простирающееся через орудие от внутренней поверхности до внешней поверхности, и замок. Поверхность отверстия для замка включает в себя: цилиндрическую внутреннюю часть, примыкающую к внутренней поверхности и образующую паз в орудии, проходящий по окружности вокруг отверстия для замка; и цилиндрическую внешнюю часть, примыкающую к внешней поверхности, причем внутренняя часть образует по меньшей мере одну выемку для защелкивающейся части, выполненную в орудии вдоль паза. Замок содержит рабочую часть, включающую в себя по меньшей мере одну поджимаемую защелкивающуюся выступающую часть, и юбку С-образной формы, простирающуюся от рабочей части и образующую паз замка для приема держателя для фиксации орудия для земляных работ. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Description

Область техники

Изобретение в целом относится к орудию для земляных работ, в частности к съемному орудию для земляных работ, прикрепляемому к землеройной машине.

Предшествующий уровень техники

Машины для выполнения земляных работ, например, экскаваторы, колесные погрузчики, гидравлические карьерные экскаваторы, канатные одноковшовые экскаваторы, многоковшовые экскаваторы, бульдозеры и драглайны используются для раскапывания или выемки грунта или горной породы и/или перемещения разрыхленного обрабатываемого материала на рабочей площадке. Данные машины для выполнения земляных работ включают различные землеройные орудия, например, ковш или отвал, для выемки или перемещения обрабатываемого материала. Эти орудия подвергаются сильному износу в результате абразивного воздействия и многократных ударов в ходе выполнения земляных работ.

Для защиты рабочих орудий от износа и продления срока их полезной службы используются различные орудия для земляных работ, например, зубья, режущие кромки и другие изнашиваемые элементы в местах наиболее сильного абразивного и ударного воздействия. Данные орудия для земляных работ съемно крепятся на рабочих орудиях фиксирующими системами, разработанными с учетом конкретных особенностей, чтобы изношенные или поврежденные орудия для земляных работ можно было легко снять или заменить новыми орудиями для земляных работ.

Для съемного крепления различного рода орудий для земляных работ на рабочих орудиях для выполнения земляных работ предлагалось и применялось множество систем фиксации. Один из примеров такой системы фиксации описывается авторами Смит и др. в патенте США № 7 762 015. Система включает в себя вращающийся замок с пазом, вмещающим держатель адаптера, который крепится на рабочем орудии. Замок располагается в фиксирующей втулке, которая позиционируется в полости замка орудия для земляных работ. При повороте замка вход в паз блокируется и держатель не может выскользнуть из паза и крепит орудие для земляных работ к рабочему орудию.

Известные системы фиксации до сих пор обладают определенными недостатками. Различные варианты осуществления настоящего изобретения способны устранить одну или несколько проблем и/или недостатков.

Краткое изложение существа изобретения

В соответствии с одним примерным вариантом осуществления, изобретение относится к орудию для земляных работ. Орудие имеет внутреннюю поверхность. Орудие также имеет внешнюю поверхность, образующую переднюю кромку орудия. Кроме того, орудие имеет заднюю поверхность, расположенную по существу напротив передней кромки. Задняя поверхность соединяет внутреннюю поверхность с внешней поверхностью. Орудие также имеет поверхность отверстия для замка. Поверхность отверстия для замка образует отверстие для замка, простирающееся через орудие от внутренней поверхности до внешней поверхности. Поверхность отверстия для замка имеет цилиндрическую внешнюю часть, примыкающую к внутренней поверхности. Внутренняя часть образует в орудии паз, расположенный по окружности вокруг отверстия для замка. Кроме того, внутренняя часть образует вдоль паза в орудии, по меньшей мере, одну выемку для защелкивающейся части. Поверхность отверстия для замка также имеет цилиндрическую внешнюю часть, примыкающую к внешней поверхности.

В соответствии с другим примерным вариантом осуществления, изобретение относится к узлу орудия для земляных работ. Узел включает в себя орудие для земляных работ и замок орудия. Орудие имеет внутреннюю поверхность. Орудие также имеет внешнюю поверхность, образующую переднюю кромку орудия. Кроме того, орудие включает в себя заднюю поверхность, расположенную по существу напротив передней кромки и соединяющую внутреннюю поверхность с внешней поверхностью. Орудие также включает в себя поверхность отверстия для замка, которая образует отверстие для замка, простирающееся через орудие от внутренней поверхности до внешней поверхности. Поверхность отверстия для замка имеет цилиндрическую внешнюю часть, примыкающую к внутренней поверхности. Внутренняя часть образует в орудии паз, расположенный по окружности вокруг отверстия для замка. Кроме того, внутренняя часть образует вдоль паза в орудии, по меньшей мере, одну выемку для защелкивающейся части. Поверхность отверстия для замка также имеет цилиндрическую внешнюю часть, примыкающую к внешней поверхности. Замок имеет рабочую часть, по меньшей мере, с одной поджимаемой защелкивающейся выступающей частью. Замок имеет юбку С-образной формы, простирающуюся от рабочей части. Юбка образует паз замка для приема держателя для фиксации орудия.

В соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления, изобретение относится к узлу орудия для земляных работ. Узел включает в себя орудие для земляных работ и замок орудия. Орудие имеет внутреннюю поверхность. Орудие также имеет внешнюю поверхность, образующую переднюю кромку орудия. Кроме того, орудие включает в себя заднюю поверхность, расположенную по существу напротив передней кромки и соединяющую внутреннюю поверхность с внешней поверхностью. Орудие также включает в себя поверхность отверстия для замка, которая образует отверстие для замка, простирающееся через орудие от внутренней поверхности до внешней поверхности. Поверхность отверстия для замка имеет цилиндрическую внутреннюю часть, примыкающую к внутренней поверхности. Внутренняя часть образует в орудии паз, расположенный по окружности вокруг отверстия для замка. Кроме того, внутренняя часть образует вдоль паза в орудии, по меньшей мере, одну выемку для защелкивающейся части. Поверхность отверстия для замка также имеет цилиндрическую внешнюю часть, примыкающую к внешней поверхности. Замок имеет рабочую часть, по меньшей мере, с одной защелкивающейся выступающей частью. Защелкивающаяся выступающая часть имеет, по меньшей мере, частично сферический элемент. Замок имеет юбку С-образной формы, простирающуюся от рабочей части. Юбка образует паз замка для приема держателя для фиксации орудия.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен вид в перспективе ковша погрузчика с несколькими орудиями для земляных работ, прикрепленными в соответствии с одним из примерных вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 2 представлен вид в перспективе узла зуба в соответствии с одним из примерных вариантов осуществления изобретения.

На фиг. 3 представлен вид в перспективе наконечника узла зуба, показанного на фиг. 2, с замком, расположенным в отверстии для замка коронки.

На фиг. 4 представлено частичный вид в разрезе узла зуба с фиг. 2 в собранном состоянии.

На фиг. 5 представлен вид в перспективе наконечника, показанного на фиг. 3, без замка в отверстии для замка наконечника.

На фиг. 6 представлен местный разрез одного из отверстий наконечника с фиг. 5.

На фиг. 7 представлен вид в перспективе замка в соответствии с одним из примерных вариантов осуществления изобретения.

На фиг.8 представлен еще один вид в перспективе замка с фиг. 7.

На фиг. 9 представлен вид сверху замка с фиг. 7.

На фиг. 10 представлен вид снизу замка с фиг. 7.

На фиг. 11 представлено поперечное сечение замка в соответствии с другим примерным вариантом осуществления изобретения.

На фиг. 12 представлен вид сверху замка в соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения.

На фиг. 13 представлено поперечное сечение замка в соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения.

На фиг. 14 представлен вид в разобранном состоянии замка в соответствии с еще одним примерным вариантом осуществления изобретения.

Варианты осуществления изобретения

На фиг. 1 изображен узел 1 ковша экскаватора в качестве примерного рабочего орудия землеройной машины. Узел 1 ковша экскаватора включает в себя ковш 2, используемый для выемки обрабатываемого материала известным способом. Ковш 2 оснащается различными орудиями для земляных работ. Например, ковш 2 содержит множество узлов 10 зубьев, в качестве орудий для земляных работ, прикрепленных к кромке 5 основания ковша 2. Узлы 10 зубьев прикрепляют к ковшу 2 при помощи системы фиксации в соответствии с изобретением. Хотя различные варианты осуществления изобретения описываются в связи с конкретным узлом орудия для земляных работ (например, узел 10 зуба), следует понимать, что изобретение может использоваться с любым другим типом орудий для земляных работ или их компонентами. Кроме того, следует понимать, что один или несколько признаков, описанных в связи с одним вариантом осуществления, могут быть реализованы в любом из других раскрытых вариантов осуществления, если специально не указано иное.

Согласно фиг. 2, узел 10 зуба включает в себя адаптер 20, способный входить в зацепление с кромкой 5 основания ковша 2 или другой подходящей опорной конструкцией рабочего орудия. Узел 10 зуба также включает в себя землеройный наконечник 30, который съемно прикрепляется к адаптеру 20. Узел 10 зуба содержит замок 60, прикрепляющий наконечник 30 к адаптеру 20. Наконечник 30 противостоит ударным и абразивным воздействиям обрабатываемого материала и поэтому изнашивается быстрее и ломается чаще, чем адаптер 20. Следовательно, к адаптеру 20 могут периодически прикрепляться наконечники 30, которые будут подвергаться износу, и меняться без замены адаптера 20. Подробно описываемые в настоящем документе различные примеры осуществления замка 60, в соответствии с изобретением, способны облегчить прикрепление и снятие орудий для земляных работ с опорной конструкции рабочего орудия.

Адаптер 20 включает в себя пару первых и вторых монтажных лап 26, 28, образующих выемку 27, вмещающую кромку 5 основания. Адаптер 20 закрепляется на кромке 5 основания посредством закрепления первой монтажной лапы 26 и второй монтажной лапы 28 на кромке 5 основания любым подходящим способом соединения. Например, монтажные лапы 26 и 28 и кромка 5 основания могут иметь соответствующие отверстия (не показано), в которые, для удержания адаптера 20 на месте, вставляются любые подходящие крепежные элементы, например, болты и заклепки. В качестве альтернативы монтажные лапы 26 и 28 могут привариваться к соответствующей верхней и нижней поверхности кромки 5 основания. В качестве альтернативы или дополнения можно использовать любой другой способ соединения и/или прикрепления, известный в отрасли техники, к которой относится данное изобретение. Например, в некоторых примерных вариантах осуществления, адаптер может использовать любые системы фиксации, раскрытые в данном документе, для надежного крепления адаптера на соответствующей опорной конструкции рабочего орудия.

Адаптер 20 имеет выступающий вперед оголовок 21. Оголовок 21 способен вмещаться в монтажную полость 35 наконечника 30, показанную на фиг. 3 Оголовок 21 способен удерживать наконечник 30 во время эксплуатации ковша 2 и способствовать фиксации наконечника 30 на оголовке 21 при воздействии обрабатываемого материала. Оголовок 21 имеет держатель 23, простирающийся от каждой боковой стороны 22, 24. Держатель 23 может иметь различные профили и размеры. В одном примерном варианте осуществления, как показано на фиг. 2, держатель 23 имеет форму усеченного конуса. Как будет описано более подробно далее, держатели 23 взаимодействуют с замками 60, фиксируя наконечник 30 на адаптере 20.

Как показано на фиг. 3 на виде сзади наконечника 30, наконечник 30 имеет внутреннюю поверхность 100, образующую монтажную полость 35, внешнюю поверхность 101 и заднюю поверхность 102, которая соединяет внутреннюю поверхность 100 с внешней поверхностью 101. Как показано на фиг. 2, внешняя поверхность 101 сужается в переднем направлении. Например, верхняя часть 32 внешней поверхности 101 наклонена вниз, а нижняя часть 38 внешней поверхности 101 поднята вверх. Кроме того, нижняя часть 38 может простираться прямо или вниз в переднем направлении. Внешняя поверхность 101 на ее переднем конце, находящемся напротив задней поверхности 102, образует клинообразную переднюю кромку 31 наконечника 30.

Как упоминалось выше, наконечник 30 прикрепляется к адаптеру 20 замком 60. Наконечник30 может иметь различные конфигурации для размещения адаптера 20 и замка 60. Например, в примерном варианте осуществления, изображенном на фиг. 3 и 5, внутренняя поверхность 100 образует пазы 103, утопленные в боковые стороны 37 наконечника 30, которые вмещают держатели 23 адаптера 20. Кроме того, как показано на фиг. 3-6, поверхность 104 отверстия для замка в каждой из боковых сторон 37 коронки 30 образует отверстие 40 для замка, в котором один из пазов 103 простирается от задней поверхности 102. Отверстие 40 для замка простирается от внутренней поверхности 100 через сторону 37 к внешней поверхности 101 и удерживает замок 60 и держатель 23, введенные через один из пазов 103. Хотя в примерном варианте осуществления, изображенном на фиг. 2, 3 и 5, представлены две поверхности 104 отверстия для замка (и два отверстия 40 замка) на противоположных боковых сторонах 37 наконечника 30, наконечник 30 может иметь разное число и/или разное относительное расположение поверхностей 104 отверстия для замка (и отверстий 40 для замка). Например, в некоторых вариантах осуществления, наконечник 30 может иметь более одной поверхности 104 отверстия для замка (и отверстия 40 для замка) на каждой боковой стороне 37, или может иметь поверхность 104 отверстия для замка (и отверстие 40 для замка) только на одной боковой стороне 37.

Как более подробно показано на фиг. 4-6, поверхность 104 отверстия для замка включает в себя цилиндрическую внутреннюю часть 105 и цилиндрическую внешнюю часть 106. Внутренняя часть примыкает к внутренней поверхности 100, в то время как внешняя часть 106 примыкает к внешней поверхности 101. В некоторых вариантах осуществления, части 105 и 106, как правило, имеют цилиндрический профиль. В данных вариантах осуществления, внешняя часть 106 имеет меньший диаметр, чем внутренняя часть 105 для предотвращения проскакивания замком 60 всего отверстия 40 для замка. В других вариантах осуществления одна или обе части 105 и 106 могут иметь профиль усеченного конуса для предотвращения проскакивания замком 60 всего отверстия 40 для замка.

В некоторых вариантах осуществления, внутренняя часть 105 способна направлять и периодически препятствовать вращению замка 60 внутри отверстия 40 для замка. Например, внутренняя часть 105 может образовывать в наконечнике 30 паз 107, расположенный по окружности вокруг отверстия 40 для замка. Паз 107 взаимодействует с одной или несколькими защелкивающимися выступающими частями 67 замка 60, предотвращая поворот замка 60 вокруг оси 65 вращения (см. фиг. 4 и 6) и выпадение из отверстия 40 для замка. В некоторых вариантах осуществления, паз 107 взаимодействует с одной или несколькими защелкивающимися выступающими частями 67, предотвращая выпадение замка 60 из отверстия 40 для замка, независимо от направления поворота замка 60. В других вариантах осуществления, внутренняя часть 105 образует один или несколько каналов (не показаны), простирающихся от паза 107 к внутренней поверхности 100 и допускающих выпадение замка 60 из отверстия 40 для замка, когда замок 60 повернут в определенное положение, в котором одна или несколько утапливаемых защелкивающихся выступающих частей 67 совпадают с одним или несколькими каналами. Внутренняя часть 105 образует в наконечнике 30, по меньшей мере, одну выемку 77 для защелкивающейся части вдоль паза 107, которая способна взаимодействовать с одной или несколькими защелкивающимися выступающими частями 67 замка 60, предотвращая поворот замка 60 после зацепления с одной или несколькими защелкивающимися частями 67. Например, внутренняя часть 105 образует в наконечнике 30 две выемки 77 для защелкивающихся частей вдоль паза 107. Данные выемки 77 для защелкивающихся частей разнесены друг от друга примерно на 180 градусов и препятствуют повороту замка 60 через интервалы в180 градусов.

Как показано на фиг. 4, 6 и 7, выемки 77 для защелкивающихся частей имеют профиль защелкивающихся выступающих частей 67 для оптимального зацепления с защелкивающимися выступающими частями 67. Например, выемки 77 для защелкивающихся частей имеют, по меньшей мере, частично сферический профиль, упрощающий зацепление с защелкивающимися выступающими частями 67, которые, по меньшей мере, также имеют частично сферический профиль. Кроме того, выемки 77 для защелкивающихся частей могут иметь другой профиль. Например, выемки 77 для защелкивающихся частей могут иметь, по меньшей мере, частично овальный или пулевидный профиль, если защелкивающиеся выступающие части 67 также имеют, по меньшей мере, частично овальный или пулевидный профиль.

Как упоминалось выше, отверстие 40 для замка способно вмещать замок 60 и допускать его поворот вокруг оси 65 вращения. Как более подробно показано на фиг. 4 и 7, замок 60 включает в себя рабочую часть 80 с верхним участком 108 и нижним участком 109. Кроме того, замок 60 имеет юбку 63 С-образной формы, простирающуюся от нижнего участка 109, и образующую паз 62, вмещающий держатель 23. Вместе с верхним и нижним участками 108, 109 рабочей части 80, юбка 63 образует внешнюю поверхность 66 замка 60, вмещающуюся при повороте в отверстие 40 для замка наконечника 30. Например, внешняя поверхность 66 имеет цилиндрический профиль (как показано) или профиль усеченного конуса, как у отверстия 40 для замка. В частности, внешняя поверхность 66 может иметь цилиндрический профиль и простираться вокруг оси 65 вращения 65. Хотя участок внешней поверхности 66 рабочей части 80 полностью простирается вокруг оси 65 вращения замка, то участок внешней поверхности 66 юбки 63 простирается вокруг оси 65 вращения замка только частично. Если внешняя поверхностью 66 замка 60 имеет ту же конфигурацию, то замок 60 входит в отверстие 40 для замка с внешней поверхности 66 верхнего участка 108, сопрягаясь с внешней частью 106 отверстия 40 для замка, а оставшаяся часть внешней поверхности 66 сопрягается с внутренней частью 105 отверстия 40 для замка. Как показано на фиг. 4, при таком положении замка 60 в отверстии 40 для замка, ось 65 вращения замка почти перпендикулярна части внешней поверхности 101 наконечника 30, окружающей отверстие 40 для замка. Кроме того, ось 65 вращения замка может иметь другой угол наклона относительно этой части внешней поверхности 101.

Как упоминалось выше, замок 60 содержит: одну или несколько защелкивающихся выступающих частей 67, которые взаимодействуют с пазом 107 и выемками 77 для защелкивающихся частей наконечника 30, чтобы направлять и периодически препятствовать вращению замка 60 внутри отверстия 40 для замка. Как более подробно показано на фиг. 4 и 7, нижний участок 109 рабочей части 80 замка 60 содержит данные защелкивающиеся выступающие части 67. Например, нижний участок 109 может содержать две, по меньшей мере, частично сферических защелкивающихся выступающих части 67, которые разнесены друг от друга примерно на 180 градусов. Кроме того, нижний участок 109 может содержать другое число защелкивающихся выступающих частей 67, и эти защелкивающиеся выступающие части 67 распределяются приблизительно на одинаковом расстоянии по окружности нижнего участка 109. В еще одном альтернативном варианте осуществления, защелкивающиеся выступающие части могут иметь другой профиль. Например, защелкивающиеся выступающие части 67 могут иметь овальный или пулевидный профиль.

Согласно одного примеру осуществления, наконечник 30 и замок 60 изготавливаются из металла. Для облегчения сцепления/расцепления защелкивающихся выступающих частей 67 с выемками 77 для защелкивающихся частей применяются поджимаемые защелкивающиеся выступающие части 67. То есть, пока защелкивающиеся выступающие части 67 обычно выступают наружу от внешней поверхности 66 замка 60 на расстояние 110 (см. фиг. 9), то защелкивающиеся выступающие части 67 можно поджать таким образом, что они будут выступать наружу от внешней поверхности 66 на меньшее расстояние, чем расстояние 110. Данное поджатие позволит защелквающимся выступающим частям 67 скользить вдоль внутренней части 105 поверхности 104 отверстия для замка, если замок 60 вставлен в отверстие 40 для замка в направлении, параллельном оси 65 вращения замка. После полной вставки замка 60, защелкивающиеся выступающие части 67 способны разжаться и войти в зацепление с пазом 107. Такое зацепление помешает замку 60 выпасть из отверстия 40 для замка. При повороте замка 60 защелкивающиеся выступающие части скользят вдоль паза 107, разжимаются и входят в зацепление с выемками 77 для защелкивающихся выступающих частей наконечника 30. Данное зацепление препятствует дальнейшему вращению замка 60. Дальнейшее вращение и/или снятие замка 60 может осуществляться поджатием защелкивающихся выступающих частей 67, выводя из зацепления защелкивающиеся выступающие части с выемками 77 для защелкивающихся частей и/или пазом 107.

Замок 60 способен вмещать, по меньшей мере, часть держателя 23 адаптера 20. Например, как более подробно, показано на фиг. 8 и 10, паз 62 замка имеет проходной конец 69 между двумя цилиндрическими концами юбки 63 и непроходной конец 68, примыкающий к средней части юбки 63. В некоторых вариантах осуществления, паз 62 замка может иметь профиль и размер, способный вместить, имеющий форму усеченного конуса, держатель 23 адаптера 20. Внутренняя поверхность 64 юбки 63 имеет наклон, что позволяет осуществить сопряжение с имеющим форму усеченного конуса держателем 23 адаптера 20 и примыкающим непроходным концом 68 паза 62 замка.

Как упоминалось выше, замок 60 устанавливается в отверстие 40 для замка, причем внешняя поверхность 66 замка 60 сопрягается с поверхностью 104 отверстия для замка и защелкивающимися выступающими частями 67 замка 60, входя в зацепление с выемками 77 для защелкивающихся частей наконечника 30. При удалении замка 60 в этом положении, проходной конец 69 паза 62 замка обращен назад. Такое положение обеспечивает скользящую вставку и удаление держателя 23 в паз 62 и из паза замка через проходной конец 69. Соответственно, данное положение замка 60 можно рассматривать как разблокированное положение.

Для фиксации держателя 23 в пазе 62 замка, замок 60 следует повернуть вокруг оси 65 вращения замка в закрытое положение. В данном заблокированном положении часть юбки 63 замка, примыкающая к непроходному концу 68, препятствует скольжению держателя 23 относительно паза 62 замка, предотвращая тем самым скользящее движение наконечника 30 относительно адаптера 20. Заблокированное положение замка 60 находится приблизительно в 180 градусах от разблокированного положения замка относительно оси 65 вращения. В заблокированном, как и в разблокированном, положении защелкивающиеся выступающие части 67 замка 60 входят в зацепление с выемками для защелкивающихся частей коронки 30, которые удерживают замок 60 в закрытом положении с возможностью последующего снятия.

В некоторых вариантах осуществления, замок 60 и наконечник 30 способны обеспечивать индикацию положений разблокировано/заблокировано. Например, как показано на фиг. 3, замок 60 может иметь знак треугольника 111 на рабочей части 80, а наконечник 30 иметь индикаторы 112, 113 блокировки/разблокировки на своей внешней поверхности 101 рядом с отверстием 40 для замка. Если знак треугольника 111 указывает на индикатор 112 блокировки, то замок 60 находится в закрытом положении. И наоборот, если знак треугольника 111 указывает на индикатор 113 разблокировки, то замок 60 находится в открытом положении.

На фиг. 3, 7 и 9, показан замок 60 с посадочным местом 84 под инструмент в рабочей части 80 для облегчения поворота замка 60 вдоль оси 65 вращения замка. Посадочное место 84 под инструмент может иметь любой вид, допускающий зацепление инструментом для приложения крутящего момента к замку 60 вокруг оси 65 вращения замка. Посадочное место 84 под инструмент может представлять собой углубление под ключ, которое способно входить в зацепление с гайковертом, например торцевым ключом. Если замок 60 вставлен в отверстие 40 для замка, то рабочая часть 80, образующая посадочное место 84 под инструмент, простирается, по меньшей мере, частично через отверстие 40 для замка, а отверстие 40 для замка позволяет вставлять инструмент в посадочное место 84.

Орудия для земляных работ и связанные с ними системы фиксации по изобретению не ограничиваются примерными конфигурациями, описанными выше. Например, узел 10 орудия для земляных работ может использовать разное количество и разные конфигурации отверстий 40 для замка, держателей 23, и/или замков 60. Кроме того, вместо адаптера 20 и держателей 23, узел 10 орудия для земляных работ может использовать один или несколько штифтов, прикрепленных или выполненных за одно целое с подходящей опорной конструкцией.

Определенные аспекты изобретения предусматривают различные альтернативные и/или дополнительные конфигурации систем фиксации для съемного крепления орудий для земляных работ на подходящей опорной конструкции рабочего орудия. Например, дальнейшие модификации замка способны повысить производительность или сократить издержки, связанные с системой фиксации. В последующем описании раскрываются различные варианты осуществления замка.

Следует отметить, что в описании следующих вариантов осуществления выделены только те особенности, которые отличаются от описанных в вышеприведенных вариантах осуществления, а подробное описание особенностей, общих для вышеописанных вариантов осуществления, опущено.

На фиг. 11 представлен замок 160 в соответствии с одним примером осуществления. Замок 160 имеет цельную рабочую часть 180. Как показано на фиг. 11, защелкивающиеся выступающие части 167 замка 160 имеют, по меньшей мере, частично сферические элементы 182, по меньшей мере, частично расположенные в отверстиях 189 замка 160. Кроме того, защелкивающиеся выступающие части 167 имеют упругие элементы 183, находящиеся отверстиях 189. Упругие элементы 183 смещают элементы 182 наружу через внешнюю поверхность 188 замка 160, но наружные окончания 191 отверстий 189 могут быть обжаты (то есть, изогнуты или профилированы) для предотвращения выхода элементов 182 из отверстий 189. Как показано, упругие элементы 183 представляют собой пружины. Кроме того, упругие элементы могут представлять собой резину, пенорезину или другой тип упругого материала.

На фиг. 12 представлен замок 260 в соответствии с другим примером осуществления. Замок 260 отличается от замка 160 только в том, что, по меньшей мере, частично сферические элементы 282, по меньшей мере, частично расположенные в отверстиях 289, открыты в верхней поверхности 292 замка 260. Данные отверстия 289 допускают установку элементов 282 в отверстия 289 до или после обжатия наружных окончаний 291 отверстий 289.

На фиг. 13 представлен замок 360 в соответствии с еще одним примером осуществления. Замок 360 имеет цельную рабочую часть 380. Как показано на фиг. 13, защелкивающиеся выступающие части 367 замка 360 имеют, по меньшей мере, частично сферические элементы 382, по меньшей мере, частично расположенные в отверстиях 389 замка 360. Кроме того, защелкивающиеся выступающие части 367 имеют упругие элементы 383, находящиеся в отверстиях 389. Упругие элементы 383 смещают элементы 382 наружу через внешнюю поверхность 388 замка 360, но в отверстия 389 вставляются защитные накладки 398 для предотвращения выхода элементов 382 из отверстий 389. В некоторых вариантах осуществления, защитные накладки 398 запрессовываются в отверстия 389. В некоторых вариантах осуществления, защитные накладки 398 соединяются с отверстиями 389 резьбовым соединением. Кроме того, защитные накладки 398 могут соединяться с отверстиями 389, образуя неразъемное или разъемное соединения, другими способами (например, клеем). Как показано, упругие элементы 383 представляют собой пружины. Кроме того, упругие элементы могут представлять собой резину, пенорезину или другой тип упругого материала.

На фиг. 14 представлен замок 460 в соответствии с еще одним примером осуществления. Замок 460 представляет собой двухсекционную рабочую часть, включающую в себя верхнюю часть 481 и нижнюю часть 482, которые соединяются между собой штифтами 486. После соединения, верхняя часть 481 и нижняя часть 482 образуют отверстия 489. Защелкивающиеся выступающие части 467 замка 460 включают в себя, по меньшей мере, частично сферические элементы 483, по меньшей мере, частично расположенные в отверстиях 489. Кроме того, защелкивающиеся выступающие части 467 имеют упругие элементы 484, которые могут находиться в отверстиях 489. Упругие элементы 483 смещают элементы 483 наружу через внешнюю поверхность 488 замка 460, но наружные окончания 491 отверстий 489 могут иметь гребни 498 для предотвращения выхода элементов 483 из отверстий 489. Как показано, упругие элементы 484 представляют собой пружины. Кроме того, упругие элементы могут представлять собой резину, пенорезину или другой тип упругого материала.

Промышленная применимость

Описанные системы фиксации и узлы орудий для земляных работ применимы к различным землеройным машинам, например, экскаваторам, колесным погрузчикам, гидравлическим карьерным экскаваторам, канатным одноковшовым экскаваторам, многоковшовым экскаваторам, бульдозерам и драглайнам. После установки, описанные системы фиксации и узлы орудий для земляных работ способны защитить разные рабочие орудия, связанные с землеройными машинами, от износа в местах наиболее сильного абразивного и ударного воздействия и, таким образом, продлить срок службы рабочих орудий.

Описанные конфигурации различных компонентов обеспечивают безопасное и надежное крепление и разъединение орудий для земляных работ на различных землеройных рабочих орудиях и обладают различными преимуществами по сравнению с предыдущими системами фиксации. Например, описанные конфигурации содержат меньше деталей, чем предыдущие системы фиксации, которые включают втулки для удержания замка в закрытом положении. В качестве другого примера, в описанных конфигурациях отверстий для замка и замков отсутствуют сложные профили предыдущих систем фиксации, что упрощает производство и снижает нагрузки на компоненты. В еще одном примере, трение в паре металл по металлу между описанными защелкивающимися выступающими частями и выемками для защелкивающихся частей позволяет удерживать раскрытые замки в соответствующих отверстиях для замка во время транспортировки и даже при высоких температурах, которые могут деформировать неметаллические компоненты. Далее описано функционирование компонентов изобретения.

Описанный замок 60 входит в сопряжение с поверхностью 104 отверстия для замка, которое образует отверстие 40 для замка наконечника 30. Для прикрепления наконечника 30 к адаптеру 20 замок 60 устанавливается в отверстие 40 для замка, куда по расширяющемуся пазу 103 вставляется держатель 23 адаптера 20. После введения держателя 23 в паз 62 замка, замок 60 поворачивают вокруг оси 65 вращения замка в закрытое положение. В этом положении часть юбки 63 замка, примыкающая к непроходному концу 68, препятствует скольжению усеченной части держателя 23 внутрь или из паза 62 замка, предотвращая тем самым скользящее движение наконечника 30 относительно адаптера 20. В закрытом положении защелкивающиеся выступающие части 67 замка 60 входят в зацепление с выемками 77 для защелкивающихся частей наконечника 30, которые удерживают замок 60 в закрытом положении с возможностью последующего снятия.

Для отсоединения наконечника 30 от адаптера 20, замок 60 поворачивают из заблокированного положения в разблокированное положение и выводят 77 выемки для защелкивающихся частей и защелкивающиеся выступающие части 67 из зацепления друг с другом. После вывода из зацепления выемок 77 для защелкивающихся частей с защелкивающимися выступающими частями 67, внешняя поверхность 66 замка 60 проскальзывает вдоль поверхности 104 отверстия для замка наконечника 30, так как замок 60 поворачивается вокруг оси 65 вращения замка. После поворота замка 60 приблизительно на 180 градусов вокруг оси 65 вращения замка, выемки 77 для защелкивающихся частей и защелквающиеся выступающие части 67 повторно входят в зацепление друг с другом, удерживая замок 60 в таком положении для снятия.

Специалистам в данной области техники очевидно, что возможно осуществление различных модификаций и вариаций в отношении описанных вариантов осуществления изобретения. Другие варианты осуществления изобретения будут очевидны специалистам в данной области техники после рассмотрения описания и практики использования изобретения. Предполагается, что описание и примеры следует рассматривать только в качестве поясняющих, а истинный объем изобретения указывается в следующей формуле изобретения и ее эквивалентах.

Claims

1. Замок (60) орудия (30) для земляных работ, включающего в себя отверстие (40) для замка, паз (107), проходящий по окружности вокруг отверстия (40) для замка, и по меньшей мере одну выемку (77) для защелкивающейся части, выполненную в орудии вдоль паза (107), содержащий:

рабочую часть (80), включающую в себя по меньшей мере одну поджимаемую защелкивающуюся выступающую часть (67); и

юбку (63) С-образной формы, простирающуюся от рабочей части и образующую паз (62) замка для приема держателя (23) для фиксации орудия для земляных работ;

причем защелкивающаяся выступающая часть (67) выполнена с возможностью зацепления с указанной выемкой (77).

2. Замок по п. 1, в котором рабочая часть и юбка образуют внешнюю поверхность (66), вмещающуюся при повороте в отверстие (40) для замка в орудии для земляных работ, а по меньшей мере, одна поджимаемая защелкивающаяся выступающая часть, при отсутствии нажатия, выступает наружу от внешней поверхности.

3. Замок по п. 2, в котором рабочая часть содержит две поджимаемые защелкивающиеся выступающие части (67).

4. Замок по п. 3, в котором поджимаемые защелкивающиеся выступающие части разнесены друг от друга примерно на 180°.

5. Замок по п. 2, в котором внешняя поверхность, по существу, имеет цилиндрический профиль.

6. Замок по п. 2, в котором указанная по меньшей мере одна поджимаемая защелкивающаяся выступающая часть содержит по меньшей мере частично сферический элемент.

7. Замок по п. 6, в котором указанная по меньшей мере одна поджимаемая защелкивающаяся выступающая часть имеет упругий элемент (183), смещающий указанный по меньшей мере частично сферический элемент наружу через внешнюю поверхность.

8. Узел (10) орудия для земляных работ, содержащий:

орудие (30) для земляных работ, включающее в себя:

внутреннюю поверхность (100);

внешнюю поверхность (101), образующую переднюю кромку (31) орудия;

заднюю поверхность (102), расположенную по существу напротив передней кромки и соединяющую внутреннюю поверхность с внешней поверхностью; и

поверхность (104) отверстия для замка, образующую отверстие (40) для замка, простирающееся через орудие от внутренней поверхности до внешней поверхности, и включающую в себя:

цилиндрическую внутреннюю часть (105), примыкающую к внутренней поверхности и образующую паз (107) в орудии, проходящий по окружности вокруг отверстия для замка; и

цилиндрическую внешнюю часть (106), примыкающую к внешней поверхности;

причем внутренняя часть образует по меньшей мере одну выемку (77) для защелкивающейся части, выполненную в орудии вдоль паза; и

замок по п. 1.

9. Узел по п. 8, в котором внешняя поверхность (66) замка, образованная рабочей частью и юбкой, при повороте вмещается в отверстие для замка в орудии, и указанная по меньшей мере одна поджимаемая защелкивающаяся выступающая часть замка входит в зацепление с пазом в орудии.

10. Узел по п. 9, в котором:

внешняя поверхность образует индикатор (112,113) блокировки/разблокировки, примыкающий к отверстию для замка; и

указанная по меньшей мере одна поджимаемая защелкивающаяся выступающая часть замка входит в зацепление по меньшей мере с одной выемкой для защелкивающейся части, когда индикатор блокировки/разблокировки указывает, что держатель зафиксировал орудие.