挖掘機的齒及適配器的製作方法

2023-05-09 08:34:26 4

專利名稱：挖掘機的齒及適配器的製作方法
技術領域：
本發明涉及挖掘機的齒及適配器，具體涉及連接至適配器或適配器 元件並形成組件的齒或者磨損元件。該組件的目的在於加深並清潔港 口、河流、或渠道等的底部，以從其中去除淤泥、石頭、或沙等。適配 器連接至推進器的刀片，由此形成挖掘機的刀頭。
挖掘機或挖掘船允許挖掘、運輸並存放位於水下的物質，其可以是 機械或液壓裝置，在應用於結實地形的情況下，機械裝置利用切割構件、 齒或刀片。
本發明的齒及適配器優選地用於具有吸引刀頭類型的挖掘機，在挖 掘水下地帶的同時，鬆散的物質通過泵被吸引並通過管路被傳輸至其他 地點。
背景技術：
界業公知在挖掘作業時應用的齒及配適器系統。上述作業的主要目 的在於從海床或河床去除物質，為此通常使用具有挖掘機或清淤機的挖 掘船，其上設置有各種齒，其然後連接至齒座杆或適配器。
美國專利文獻US 3349548B描述了一種齒及適配器系統，其通過彈 性帶彼此互連，由此如果不當地設置了上述帶，則需要改動整個系統以 實現正確組裝。此外在齒與適配器之間僅存在一個接觸區域，這對應力 分布會產生不利影響。
另一美國專利文獻US 4642920B描述了一種齒及適配器系統，其通 過由銷形成的保持系統彼此互連，容納銷的區域很容易進入塵土，導致 難以進行後續對其拆卸。上述系統不易於消減扭轉及彎曲應力及負載， 由此在系統中產生4艮強的槓桿效應。在該現有專利文獻中，在齒與適配 器之間存在很少的接觸表面。
西班牙專利文獻ES 2077412A描述了 一種由要求使用兩個緊固系統的三個部件構成的齒及適配器組件。事實上，該系統具有的三個部件使 得整體系統很複雜，因為其要求大量的備用部件以及三個緊固系統，其 中一個緊固系統要求使用錘子，而另兩個緊固系統通過焊接形成，由此 導致對其進行替換的工作漫長且複雜。
現有技術中用於挖掘機的方案存在以下以及其他缺陷
-齒是實心構件，導致該構件的材料不能為其設計的功能而優化。另 一使用現在技術的實心齒的缺陷是因其重量而較難以操作。
-現有技術用於相同應用領域的齒過大，需要更大的存儲空間。 -現有技術中齒與適配器之間的互鎖設置具有在其操作過程中確保 上述齒與適配器之間的連接的保持構件或豎直銷。當齒磨損時，需要對 其進行替換，為此將刀頭從水中取出，且刀頭通常帶有來自該刀頭工作 處水底的物質，其會附著至齒及適配器的下部。通常通過在上部敲擊上 述銷並通過齒-適配器組件下部來去除上述銷，但這經常會導致銷落入水 中(因為齒在水上發生更換)，由此不能找回。類似的，因為存在附著至 齒-適配器組件下部的材料，故難以去除上述銷，因為材料會阻擋銷離開 其容納腔。此外，當銷插入附著至組件的物質體內並隨後落入水中時， 經常會丟失銷。
-因為現有技術中互鎖設置的構造，齒過大，導致較長的互鎖，導致 齒的強度較低，佔據空間較大，刀頭到刀片的距離變長，最終劣化齒及 組件的性能。
-類似的，除了僅僅由齒提供的保護之外，沒有對適配器進行其他額 外保護，並且因為齒的動作而產生鬆動物質，適配器受到該鬆動物質的 影響，該鬆動物質撞擊適配器，導致其損壞及磨損。

發明內容
本發明描述了一種具有前磨損部、用於容納在布置於適配器的主體 內的容納腔內的後突起部或鼻部的齒、以及由齒和適配器兩者形成的用 於挖掘機的組件，齒和適配器兩個構件優選地通過豎直型保持系統無需 敲擊(即，無需使用錘子或無需敲擊將兩個構件彼此連接的銷)而相互至挖掘機的刀頭的刀片。
本發明的目的在於優選地提供應用至挖掘機的齒、適配器以及由兩 者形成的組件，由此實現對齒的末端的材料的最佳磨損方式以及齒與適 配器之間的連接。因兩個構件之間的接觸表面的特殊結構實現了上述目 的，其允許產生接近於力(負載)的自緊固力，由此因為齒推壓適配器， 向後反作用力的水平分量更大，由此自緊固力也更大。
在挖掘操作中，必須在位於水面上的當前的挖泥船(即工作地點或 操作區域)上替換齒，並對承載適配器或齒座杆以及齒的刀頭直接進行 操作。通過在船上(即在工作地點，遠離具有適合器具和工具以最適宜 地進行這些類型的操作的維護站)的人員完成上述操作。為此，可利用 緊固構件及銷來連接全部上述構件，由此更換操作很簡單，無需過多的 工具，並無需使用複雜設備。
除了齒-適配器組件之外，本發明還在於提供一種齒及適配器，因為 其構造，其可實現這樣的應力分布，該應力分布有利於將齒保持在適配 器中並減小保持系統以及具體地是其銷承受的應力。還可在挖掘機操作 之外的應用領域來使用具有上述構造的齒及適配器，由此可將適配器或 齒座杆連接至挖土機等的鏟鬥以進行岸上作業。
本發明的目的在於提供齒及適配器，該齒及適配器具有接觸表面及 構造特徵，其允許兩個構件之間的連接以增強連接性能，特別是各個齒 的效率，由此提高挖掘機的效率。
齒由兩個不同部分形成，第一磨損部，其是作用在地帶上並因地帶 承受磨損的部分，以及第二部分或鼻部，其是這樣的部分，該部分插入 為上述目的布置在適配器內的容納腔內，形成系統的互鎖，並承受由地 帶上齒的作業而產生的反作用力及應力。所述鼻部由下基體以及結合在 所述下基體的上表面中的附肢形成，其一端自由，而鼻部在相對一端連 接至磨損部。磨損部與鼻部之間的間隔由附肢的上表面以及下基體的下 表面確定，該兩表面在從鼻部的自由端到達最大高度之後，朝向齒的末 端匯聚，由此兩個表面的結合線位於齒的磨損部一側，並位於鼻部的最 大高度線的前方。
鼻部的縱向垂直截面沿其長度變化，並在其自由端包括具有倒圓頂
9角的截面。隨著鼻部接近用於連接至齒的磨損部的端部，鼻部的截面面
大高度位置，在該最大高度位置之後，鼻部的截面的面積開始減小，直 至附肢的上表面與基體的下表面相交。
所述截面可具有不同形狀，例如橢圓形、梯形或矩形，但具有至少 四條邊。
位於鼻部(其梯形截面窄於鼻部的基體的截面)上部中的附肢相對 於後者居中。所述附肢的高度優選地在接近鼻部的自由端的區域內為零 (儘管附肢能夠在所述自由端具有一定高度)，並且上述高度在下降之前 逐漸增大直至達到最大高度點。附肢的連續截面的橫向側和齒的鼻部的
基體的連續截面的上側因製造問題而形成在45°至180°、優選地在45°至 135。的範圍內變化的角度。更優選的是，上述角度大於90。，由此附肢的 下基部大於上基部，儘管也可相反設置，即使角度小於90。。
類似的，鼻部具有與適配器的容納腔的內表面接觸的至少一個第一 接觸區域，上述接觸區域由鼻部的基體的位於齒的鼻部的附肢的兩側的 兩個上表面形成。該第一接觸區域的主要特徵在於其實現了齒在適配器 中的自緊固。
因為上述表面與齒的末端(即，在齒在地帶上作業過程中產生的施 力點)接近，由此導致所述表面上的反作用力更大，由此自緊固力(所 述反作用力的分量)也更大。
鼻部具有與適配器接觸的第二接觸區域，該接觸區域位於鼻部的基 體的下表面上，並在靠近鼻部的自由端的區域。
適配器也由兩個部分構成其在一端具有根據其所連接的機構(即， 挖掘機的刀頭或挖土機的伊鬥)的類型而改變的構造，而其在相對端具 有用於容納齒的鼻部的挖空腔、容納腔或凹槽。適配器的用於容納齒的 挖空腔或容納腔的內部表面構造與齒的鼻部相互匹配，由此確保兩個構 件之間良好的連接。
就齒與適配器之間的連接而言，兩個構件優選地具有孔或通孔，其 始於適配器的上部，穿過齒的鼻部，併到達適配器的下部。優選地將具 有旋轉表面並優選地具有無敲擊保持系統(在插入或去除時無需利用錘子或槌子進行敲擊)的銷(有助於更換適配器中的齒)插入該容納腔。
器的挖空腔或容納腔的連接。當外加的應力垂直於齒的磨損末端並向上
時(這是齒在挖掘機的刀頭中的正常工作狀態)，更可通過所述平面實現
齒與適配器之間的緊固或擠壓效果。
因為上述互鎖系統，因為齒-適配器系統在其於齒的末端承受向上豎
直負載時自身緊固，故銷承受比常規互鎖系統更小的應力，由此解除作
用在保持系統及其銷的應力，由此因為其承受更少應力，故允許設計具
有更小尺寸及截面的保持系統的銷，由此減小了銷的劣化或失效，並允 許對其進行再次使用。
利用上述連接構造，齒與適配器之間的接觸表面比公知連接更接近 齒的作業末端。由此減小了在齒與適配器之間的槓桿效應，由此也減小 了組件(包括緊固或保持系統)承受的應力，由此減小了劣化或失效。 減小齒中的槓桿應力可允許減小所述齒的鼻部的尺寸。此外，因為其幾 何結構，後突起或鼻部的抵抗截面朝向其自由端減小，由此在所述區域 中因齒末端上的負載而導致的彎曲力矩減小，因此更大的力矩作用在抵 抗截面更大的位置。因此，減小系統的整體尺寸還允許減小互鎖的高度， 由此獲得更深的插入系統。
本發明的齒與適配器一起允許對磨損材料的優化，即，對使用布置 在齒的前磨損部(其是直接作用在地帶上的部分)中的材料進行優化。 通過減小齒的末端的材料(在最小程度上不被使用的)來實現上述優化。 形成齒的末端(或磨損末端)的材料(其不會磨損)是已經獲得但不被 用於該目的。因為已經根據鼻部的附肢的上表面的傾斜(其平行於齒的 磨損線)來設計末端，故齒的末端的材料得到優化，由此在利用新齒進 行替換之前充分使用了齒的末端的可能的最大量的材料。
因為上述齒-適配器連接構造，考慮到挖掘操作是在使用者"看不見" 的情況下被完成，故在齒座杆開始磨損之前，必須使齒的末端完全磨損， 使未使用的磨損材料最小化，因為如果發生了齒座杆磨損，則會導致在 時間及成本兩方面的不利情況，因為不得不替換齒以及適配器兩者。還 需要考慮，齒的磨損時間還取決於刀頭在該位置作業的材料上的旋轉，因此難以預期齒的壽命。還可能發生以下情況，即一旦齒被磨損，在齒 座杆開始因地帶上的直接動作而被磨損之前，使用者會感知增大的震動， 告知其齒的末端已經被消耗完畢。上述震動因以下情況而發生，即隨著
齒逐漸磨損，其截面逐漸增大，齒在地帶上的作用區域也增大，因用於 插入的最佳截面已經被消耗完畢而導致上述震動，由此當工作末端的整 個截面都已經被消耗並且到達齒座杆時，所述震動極大，由此告知操作 者需要對齒進行替換。
本發明的另一目的在於提供這樣的齒，該齒能夠根據以上定義的傾 斜平面在前磨損部與鼻部之間設置用於連接至適配器的外周突起或凸緣 或凸邊，其主要目的在於在挖掘操作過程中保護齒與適配器之間的接觸 區域免受鬆動物質的影響。上述凸緣還在連接中實現以下三個功能
-導向功能，通過上下區域中的該起導向功能的凸緣保護適配器免受 磨損，其已經被設計用於對鬆動物質的流動重新導向，由此避免上述物 質摩擦或撞擊適配器，由此防止其磨損，
-堵住功能，防止鬆動物質進入互鎖機構，並減少物質進入緊固或保 持系統，以及
-抵擋功能，在長久磨損之後通過位於上下區域內的該起抵擋功能的 凸緣與適配器接觸，該凸緣更厚，以在與適配器進行接觸(由此界定了 齒與適配器之間的第三接觸區域)時抵抗其承受更大的應力。
取決於其在連接構造的工作過程中承受的應力，所述凸緣可沿其長 度具有可變厚度。具體而言，所述凸緣在其上下區域內具有最厚的區域，
由此當發生接觸時，齒座杆作用在凸緣上的反作用力施加與外加力(Fc)
正好反向的分量。此外，凸緣的中央區域具有朝向齒的末端的彎曲，其
適應於互鎖機構的形狀，根據與平面S及I的平行設置並允許接觸區域更
接近齒的末端，該區域位於主接觸區域布置的位置，其接近所述末端布 置以減小槓桿效果。所述中心區域具有比上下區域更小的厚度。
本發明的另一目的在於提供這樣的齒，其鼻部中空，由此減少其磨 損的材料量。


為了補充上述描述，並更好地理解本發明的特徵，根據其優選實施
例，作為說明書 一部分的附圖示意非限制性地示出了以下內容
圖1示出了在其連接之前無凸緣齒及適配器的立體圖。
圖2示出了在其連接之前無凸緣齒及適配器的側視圖。 圖3示出了無凸緣齒的立體圖。 圖4示出了無凸緣齒的後視圖。 圖5示出了無凸緣齒的側視圖。 圖6示出了無凸緣齒的平面圖。
圖7示出了無凸緣齒的側視圖，並示出傾斜平面S及I。
圖8示出了有凸緣齒的側視圖。
圖9示出了有凸緣齒的前視圖。
圖IO示出了有凸緣齒的平面圖。
圖11示出了有凸緣的實心齒的剖視圖。
圖12示出了中空無凸緣齒的剖視圖。
圖13示出了無凸緣齒的側視圖。
圖14示出了圖13中的中空無凸緣齒沿Y-Y的截面。
圖15示出了圖13中的中空無凸緣齒沿Z-Z的截面。
圖16示出了圖13中的中空無凸緣齒沿A.C-AC的截面。
圖17示出了圖13中的中空無凸緣齒沿AA-AA的截面。
圖18示出了圖13中的中空無凸緣齒沿AB-AB的截面。
圖19示出了圖13中的中空無凸緣齒沿AE-AE的截面。
圖20示出了適配器的立體圖。
圖21示出了適配器的視圖。
圖22示出了適配器的後視圖。
圖23示出了圖22中的適配器沿AB-AB的截面，示出了傾斜平面SA 及IA。
圖24示出了互連的無凸緣齒及適配器的視圖。
圖25示出了圖24中所示的無凸緣實心齒與適配器之間的連接沿 AE-AE的截面。
圖26示出了互連的無凸緣齒與適配器，示出了組件承受的力及其反
13作用力。
圖27示出了無凸緣齒，其中該齒的鼻部的附肢沿其整個長度具有一 定高度。
具體實施例方式
如圖1所示，本發明的發明客體(用於挖掘的齒及適配器)由可互
換齒10、能夠連接至挖掘機的刀頭的刀片的適配器20、以及用於確保齒 與配適器之間的連接的保持構件30。
如圖3及圖20所示，齒10由用於破壞目標地帶的齒的前磨損部11 或末端構成，其與底及石頭接觸，在其後部具有用於容納在設置於適配 器20內的容納腔或挖空腔24中的突起或鼻部12。
圖4示出了齒的鼻部12是如何由下基體16以及結合在其上表面中 的附肢15形成的，並具有自由端部14,該自由端部14在與連接至與前 磨損部的端部相對的端部，所述鼻部12通過附肢的上表面與基體的下表 面相交而從磨損部分隔開。具體而言，通過由附肢的所述上表面以及基 體的下表面所確定的兩個傾斜平面S, I來確定磨損部11與鼻部12之間 的間隔，由此兩個平面的虛擬水平相交線1!被布置在豎直線(hmax, - hmax2 ) 前方，所述豎直線確定位於與鼻部的自由端部14相對一側的齒10的最 大高度。通過結合基體的最大高度H1以及附肢的最大高度H2來形成齒 的最大高度H3。
根據沿水平軸線x變化的第一豎直平面XY,圖13至圖19所示的鼻 部的基體在自由端部xo具有截面，根據第二豎直平面YZ，該截面具有倒 圓頂角的矩形形狀，由此隨著鼻部接近連接至齒的磨損部的端部(傾斜 平面S， 1)，鼻部的截面的面積沿水平軸線x逐漸增大，具體地直至鼻部 的下表面與下傾斜平面I相交位置，在該位置之後，鼻部的截面的面積沿 水平軸線x開始又下降直至上傾斜平面S與下傾斜平面I的交線x,位置。
此外，齒10的鼻部12的附肢15的截面具有梯形截面形狀，該梯形 截面形狀的下基部比鼻部12的基體16的上表面更窄，並相對於所述基 體16居中，由此所述附肢的高度在接近鼻部的自由端部14的區域Xo為 零，並且其高度逐漸增大直至達到最大高度H2，在該最大高度位置所述附肢15的上表面與和齒的磨損部11分離的上傾斜平面S相交，其中附 肢的高度在該位置之後減小直至達到上傾斜平面S與下傾斜平面I的相交
位置Xl。所述附肢15也可以在齒的自由端部14處具有不為零高度(見 圖27),或者相對於鼻部的基體16不居中。
附肢15的連續截面的側面151， 152與齒10的鼻部的基體16的連 續截面的上側121, 122形成在45°至180°範圍內、優選在45。至135° 範圍內變化的角度，該角度更優選大於90°。
根據以上所述，齒10的鼻部具有下基體16，該下基體16包括具有 至少四個具有倒圓頂角的邊以及上表面120及下表面123的截面。在所 述下基體16上，存在具有上表面153及下表面154的上附肢15，該上附 肢15具有梯形截面，該梯形截面的下基部154大於上基部153,並且下 基部154窄於下基體16的上表面120,並相對於下基體16的上表面120 居中。與前磨損部或末端11相對，鼻部還具有自由端部14,以及與上述 自由端部相對並連4妄至齒10的末端11的端部。
通過下基體16的上表面120及下表面123的漸進的間隙來確定齒的 鼻部及其截面以及與齒的前部或齒的末端相連的面積，上述間隙始於接 近鼻部12的自由端部14的位置，由此沿齒的末端11的方向增大所述基 體16的截面，直至界定了與下基體16的最大高度Hl對應的最大間隙 Hl。附肢15的上表面153及下基體154還從接近鼻部12的自由端部14 的位置開始彼此逐漸分離，由此沿齒的末端11的方向增大所述附肢15 的截面，直至確定界定附肢15最大高度H2的最大間隙H2。下基體16 及附肢15的最大高度H1， H2的結合確定了齒的鼻部12的最大高度H3 線，由此在最大高度H3線之後，附肢15的上表面153以及下基體16的 下表面123開始朝向齒10的末端11匯聚直至兩個表面153， 123的結合， 兩個表面的結合線11位於齒的磨損部11 一側，並位於最大高度H3線的 前方。所述最大高度處於系統的良好的插入性(如上所述取決於鼻部的 總高度)與系統的抵抗性(取決於其承受的應力)之間的平衡點位置。
圖20所示的適配器由主體形成，其在一端具有安裝至挖掘機的刀頭 的刀片的連接件21，並在相對一端具有用於容納齒IO的後突起部或鼻部 12的挖空腔或容納腔24,所述鼻部12其插入所述容納腔24。圖22所示
15的適配器20的所述容納腔24的內表面與齒10的鼻部12的表面相互匹 配。換言之，所述容納腔24由下基部空腔22以及位於其上表面的倒T 形附肢25形成，並在與自由端部相符的容納腔24的開口 28中。如圖23 所示，所述自由端部或開口 28的形狀由兩個傾斜平面(上平面SA及另 一下平面IA)界定，該兩個傾斜平面與中空附肢的上表面以及鼻部的基 部空腔的下表面對應，並在他們的相交線(或點)12處相交，該相交線 (或點)由這些平面的相交處的無窮個點X3形成，以致兩平面的相交線
12位於確定容納腔24的最大高度A3線(hmaxl-hmax2)的前方。
如上所述，內表面與齒的鼻部的表面相互匹配，因此，所述容納腔 的無窮個截面與齒的鼻部的無窮個截面匹配，由此#4居沿水平軸線x改 變的第一豎直平面XY，容納腔24的空腔在其與開口 28相對的底部26 根據第二豎直平面YZ具有倒圓頂角的矩形形狀的截面，由此隨著其接近 容納腔24的開口 28 (平面SA， IA),空腔24的截面的面積逐漸增大， 具體地直至空腔24的下側面與下傾斜平面IA相交的位置，由此在該位 置之後，空腔24的截面的面積開始再次減小，直至上傾斜平面SA與下 平面IA的相交4立置x3。
類似的，容納腔24的上附肢25的截面為梯形截面形狀，其窄於空 腔22的基體，並相對於空腔22的基體居中，由此所述附肢的高度在接 近容納腔的底部26的區域中為零，並且其高度逐漸增大直至所述附肢25 的上表面與分離的上傾斜平面SA相交，其中附肢25的高度在該位置之 後減小直至到達上傾斜平面SA與下平面IA的相交位置X3。類似的，上 附肢25可能不會在其接近容納腔的底部26的區域內以零高度結束，而 是會具有一定高度，並且其也不會相對於空腔22的基體居中。
很明顯，在齒10的鼻部12中，附肢25的連續截面的側面251， 252 與空腔22的基體的連續截面的上側面221, 222彼此形成在45°至180° 之間、優選在45°至135。之間變化的角度。更優選的是，所述角度大於 90。。
換言之，適配器20在與連接件21所在的端部相對的端部處具有用 於容納齒10的後突起部或鼻部12的挖空腔或容納腔24，後突起部或鼻 部12完全插入所述容納腔24。所述容納部24由下基部空腔或挖空腔22
16以及中空上附肢25形成，以收容齒10的鼻部12。下基部空腔或挖空腔 22包括具有至少四個具有倒圓角頂的邊以及上表面220及下表面223的 截面，中空上附肢25被布置在所述上表面上。所述中空附肢25通過上 表面253及下表面254形成，並且其具有梯形截面，梯形截面的下基部 254大於上基部253,並且上述下基部254窄於下基部空腔22的上表面 220，所述中空附肢25相對於下基部空腔22的上表面220居中。容納腔 24在與用於將適配器連接至刀片的端部相對的端部處具有開口 28,並且 在與開口 28所在的端部相對的端部形成容納腔24的底部26，由此靠近 刀片的連接件布置。適配器20的容納腔24還通過下基部挖空腔22的上 表面220及下表面223來界定，該下基部挖空腔22的上表面220及下表 面223從接近適配器20的挖空腔的底部26的位置處開始^f皮此逐漸分離， 由此所述下基部挖空腔22的截面沿適配器20的開口 28的方向逐漸增大， 直至界定與下基部挖空腔22的最大高度Al相應的最大間隙Al。中空上 附肢25的上表面253及下表面254從接近適配器20的挖空腔的底部26 的位置處開始彼此逐漸分離，因此所述中空附肢25的截面沿適配器20 的開口 28的方向增大，直至確定界定中空附肢25的最大高度A2的最大 間隙A2。下基部挖空腔22與中空附肢25的高度A1， A2的結合確定了 適配器20的容納腔24的開口 28的最大高度A3線。在最大高度A3線之 後，中空附肢25的上表面253以及下基部挖空腔22的下表面223開始 沿與挖空腔的底部26相對的方向匯聚直至兩個表面253， 223的結合， 該兩個表面的結合線12位於挖空腔的底部26的相對一側，並位於適配 器20的容納腔24的開口 28的最大高度A3線的前方。
如圖24及圖25所示，通過將齒IO的鼻部12插入適配器20的容納 腔24來將兩個構件連接在一起，鼻部12以及容納腔24的相互匹配的不 同表面彼此接觸。
同時，適配器20已經通過其連接件21被安裝在挖掘機的刀頭的刀 片或推進器上。安裝齒10,為此目的優選地使用無錘子保持構件30,即 為此目的無需槌子或錘子的動作就可在齒及適配器中的容納腔中將其去 除或插入的構件。保持系統是直立的，且該保持系統分別通過通孔12、 23從齒及適配器的上部插入齒10的鼻部和適配器20的主體，並也分別通過通孔12、 23從齒及適配器的上部從齒10的鼻部和適配器20的主體
上去除。
一旦組件被組裝在一起，在工作操作過程中，齒10在其末端11承 受在齒的末端11的下側的向上垂直力Fc,而由於船為大的重量，齒的末 端通常能承受較小的正交的力Fs，由此在齒IO與適配器之間的連接結構 中引起一系列應力及反作用力，特別是在齒及適配器之間的接觸表面中。
齒及適配器之間的第 一接觸區域由兩表面形成，該兩表面位於齒及 適配器上，並且彼此相互接觸，特別是位於齒10的鼻部12的附肢15的 兩側或者是適配器20的容納腔24的附肢25的兩側的表面，即齒10上 的表面121, 122和適配器20上的表面221, 222。第一接觸區域非常接 近齒的末端11，並產生防止齒10因其承受的應力而從適配器20脫離的 自鎖緊反作用力Rx2。例如在齒10的鼻部12的附肢15並未相對於齒10 的鼻部的基體16居中的情況下，還可以在齒IO與適配器20之間僅存在 一個第一接觸表面。
齒10的替代構造包括在其中布置凸緣或凸邊40 (見圖8至圖11), 該凸緣或凸邊40位於齒的外周上並與預先在齒的前部或末端11與齒10 的鼻部12開始的位置之間界定的間隔相符。所述凸緣40的厚度或寬度 根據其所包圍的齒的面積以及所述面積承受的應力而改變。
本發明的齒10的另一特徵在於齒10的鼻部12具有空腔或空穴50 以在不影響其機械特徵的情況下減輕齒的重量(見圖12)。
應當注意，適配器在其與齒的接觸區域中具有至少一個槽27，用於 在已經去除了設置在兩者之間的保持構件時插入工具並協助去除齒。
權利要求
1.一種齒(10)，用於通過保持系統(30)連接至適配器(20)，所述適配器(20)優選地用於連接至挖掘機的推進器，所述齒(10)具有用於與泥土及石頭接觸的前磨損部或末端(11)以及後連接部(12)，其特徵在於所述後連接部、突起或鼻部(12)具有-下基體(16)，包括具有至少四個具有倒圓角頂的邊以及上表面(120)和下表面(123)的截面，-布置在所述下基體(16)上的附肢(15)，該附肢包括上表面(153)及下表面(154)以及梯形截面，該梯形截面的上基部(153)和下基部(154)分別由上述表面(153，154)來界定，所述下基部(154)窄於所述下基體(16)的所述上表面(120)，並且相對於所述下基體(16)的所述上表面(120)居中，-與所述前磨損部或末端(11)相對的自由端部(14)，以及-與上述自由端部相對並連接至所述齒(10)的所述末端(11)的端部，其中所述下基體(16)的所述上表面(120)和下表面(123)從接近所述鼻部(12)的所述自由端部(14)的位置開始彼此逐漸分離，因此所述基體(16)的截面沿所述齒的末端(11)方向增大直至界定出與所述下基體(16)的最大高度(H1)對應的最大間隙(H1)，並且所述附肢(15)的所述上表面(153)和下表面(154)從接近所述鼻部(12)的所述自由端部(14)的位置開始彼此逐漸分離，因此所述附肢(15)的截面沿所述齒的末端(11)方向增大直至確定了界定所述附肢(15)的最大高度(H2)的最大間隙(H2)，由此所述下基體(16)及所述附肢(15)的最大高度(H1，H2)的結合確定了所述齒的鼻部(12)的最大高度(H3)線，由此在最大高度(H3)線之後，所述附肢(15)的所述上表面(153)以及所述下基體(16)的所述下表面(123)開始朝向所述齒(10)的所述末端(11)匯聚直至所述兩個表面(153，123)的結合，所述兩個表面的結合線位於所述齒的磨損部(11)一側，並位於最大高度(H3)線的前方。
2. 如權利要求1所述的齒，其特徵在於，所述鼻部(12)的所述下 基體(16)的所述上表面(120)和所述下表面(123)從所述鼻部(12) 的所述自由端部(14)彼此逐漸分離。
3. 如權利要求1所述的齒，其特徵在於，所述附肢(15)的所述上 表面(153)和所述下表面(154)從所述鼻部的所述自由端部(14)彼 此逐漸分離。
4. 如權利要求l所述的齒，其特徵在於，其具有凸緣或凸邊(40), 該凸緣或凸邊位於所述齒的外周，並與所述齒的所前磨損部或末端(11) 與所述後部或鼻部(12)之間的間隔相符。
5. 如權利要求4所述的齒，其特徵在於，所述凸緣(40)在其周界 的不同區域內具有可變厚度或寬度。
6. 如權利要求5所述的齒，其特徵在於，所述凸緣(40)的厚度在 其上下區域內較大，以在該區域與所述適配器接觸時抵抗應力。
7. 如權利要求4所述的齒，其特徵在於，所述凸緣(40)具有恆定 的厚度或寬度。
8. 如權利要求1所述的齒，其特徵在於，所述齒(10)的所述鼻部 (12)具有空腔(50),以減輕所述齒的重量。
9. 如權利要求1所述的齒，其特徵在於，所述鼻部(12)具有豎直 容納腔(13)，用於容納用於保持所述齒(10)與所述適配器(20)的豎 直銷(30)。
10. 如權利要求9所述的齒，其特徵在於，所述銷(30)無需使用槌子或錘子來敲擊以將其插入所述容納腔(13)或從所述容納腔(13)去 除。
11. 如權利要求1所述的齒，其特徵在於，所述附肢(15)的所述下 基部(154)大於所述附肢U5)的所述上基部(153)。
12. —種適配器(20),用於與齒(10)連接，該適配器(20)在一 端具有連接件(21)，該連接件優選地連接至挖掘機的刀頭的刀片，其特 徵在於，該適配器(20)在與所述連接件(21)所在的一端相對的端部 具有用於容納所述齒(10)的後突起部或鼻部(12)的挖空腔或容納腔(24)，所述後突起部或鼻部(12)被完全插入所述容納腔(24)，所述 容納腔(24)通過下述特徵形成-下基部空腔或挖空腔(22),包括具有至少四個具有倒圓角頂的邊 以及上表面(220)及下表面(223 )的截面，-中空上附肢(25)，具有上表面(253 )及下表面(254)以及梯形 截面，該中空上附肢(25)布置在所述下基部空腔(26)上並與所述下 基部空腔(26)連通以形成所述齒(10)的所述鼻部(12)的所述容納 腔(24),該梯形截面的上基部(253 )和下基部(254)分別由上述表面 (253， 254)來界定，所述下基部(254)窄於所述下基部空腔(22)的 所述上表面(220 )，並且所述中空附肢(25 )相對於所述下基部空腔(22 ) 的所述上表面(220)居中，-開口 (28)，位於與用於連接至所述刀片的端部相對的端部，以及-所述挖空腔的底部(26)，位於與所述開口 (28)所在的端部相對 的端部，並接近所述刀片的連接件，其中所述下基部挖空腔(22)的所述上表面(220)和所述下表面(223 ) 從接近所述適配器(20)的所述挖空腔的底部(26)的位置開始彼此逐 漸分離，因此所述基部挖空腔(22)的截面沿所述適配器(20)的所述 開口 (28)的方向增大直至界定與所述下基部挖空腔(22)的最大高度 (Al)對應的最大間隙(Al)，並且所述中空上附肢(25)的所述上表面 (253 )和所述下表面(254)從接近所述適配器(20)的所述挖空腔的底部(26)的位置開始彼此逐漸分離，因此所述中空附肢(25)的截面 沿所述適配器(20)的所述開口 (28)的方向增大直至確定了界定所述 中空附肢(25)的最大高度(A2)的最大間隙(A2)，由此所述下基部挖 空腔(22)及所述中空附肢(25)的最大高度(A1, A2)的結合確定了 所述適配器(20)的所述容納腔(24)的所述開口 (28)的最大高度(A3) 線，由此從最大高度(A3)線開始，所述中空附肢(25)的所述上表面 (253 )以及所述下基部挖空腔(22)的所述下表面(223 )開始沿與所 述挖空腔的底部(26)相對的方向匯聚直至兩個表面(253， 223 )的結 合，該兩個表面的結合線(12)位於所述挖空腔的底部(26)的相對一 側，並位於所述適配器(20)的所述容納腔的所述開口 (28)的最大高 度(A3)線的前方。
13. 如權利要求12所述的適配器，其特徵在於，所述挖空腔的外輪 廓具有與所述挖空腔相同的截面。
14. 如權利要求12所述的適配器，其特徵在於，其在與所述齒的接 觸區域中具有至少一個槽(27),用於插入工具並協助去除所述齒。
15. 如權利要求12所述的適配器，其特徵在於，所述適配器具有豎 直容納腔(23),用於容納用於保持所述齒(10)與所述適配器(20)的 豎直銷(30)。
16. 如權利要求12所述的適配器，其特徵在於，所述銷(30)無需 使用槌子或錘子來敲擊以將其插入所述容納腔(30 )或從所述容納腔(30 ) 去除。
17. 如權利要求12所述的適配器，其特徵在於，所述中空附肢(25) 的所述下基部(254)大於所述中空附肢(25)的所述上基部(253 )。
18. —種齒及適配器組件，用於連接至挖掘機，其特徵在於該齒及適配器組件包括-根據權利要求1至11的齒，-根據權利要求12至17的適配器，以及確定將所述齒連接至所述適配器上的保持系統。
全文摘要
本發明涉及一種挖掘機的齒，該齒包括末端(11)以及用於將自身連接至適配器(20)的鼻部(12)。該鼻部包括下基體(16)，該下基體(16)具有由至少四個邊以及上表面(120)形成的截面，其中該上表面(120)沿著下表面(123)的方向朝該鼻部(12)離該末端(11)最遠的一端聚攏。該上表面(120)具有上梯形附肢(15)，該附肢(15)的上端(153)和下端(154)也沿著該鼻部的端部的方向聚攏。該上附肢(15)和下基體(16)在該下表面(123)和上端(153)沿著該末端的方向開始聚攏的位置處具有同樣的最大截面。具有恆定或可變的截面的凸緣設置在該末端(11)和鼻部(12)之間。該齒使用適配器(20)固定至挖掘機的推進器的刀片上，其中該適配器(20)具有與齒的鼻部(12)相匹配的腔體以及延伸穿過該適配器以及該齒的鼻部(12)上的對應垂直的容納腔的銷(30)。
文檔編號E02F9/28GK101558206SQ200680055724
公開日2009年10月14日 申請日期2006年9月1日 優先權日2006年9月1日
發明者埃斯特·阿隆索, 安琪兒·馬丁內斯, 弗朗西斯科·佩雷斯, 瓊·圖託 申請人:麥塔洛吉尼亞股份有限公司