用于地面接合工具的保持器系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明大体上涉及地面接合工具，并且更具体地涉及用于将地面接合工具可拆卸地连接至各种土方作业机械的保持器系统。
【背景技术】
[0002]土方作业机械，诸如挖掘机、轮式装载机、液压矿铲、电缆铲、斗轮、推土机和拉铲挖掘机，通常用于挖掘或破开泥土或岩石和/或在工地上将分散工料从一个地方移动到另一个地方。这些土方作业机械包括各种用于挖掘或移动工料的土方作业机具，诸如斗或铲。这些机具可能会受到来自土方作业应用期间经历的磨擦和冲击的极度磨损。
[0003]为了保护这些机具不受到磨损，从而延长这些机具的使用寿命，可以在最常发生破坏性磨损和冲击的区域向土方作业机具提供各种地面接合工具，诸如齿、刃边保护器及其它磨损件。这些地面接合工具可拆卸地连接至使用定制保持器系统的机具，以使磨损或受损的地面接合工具能够容易拆下并用新的地面接合工具替换。
[0004]已经提出并使用了很多用于将各种地面接合工具可拆卸地连接到土方作业机具的保持器系统。在授予Smith等人的美国专利第7，762，015号中公开了这些保持器系统的一个实例。所公开的保持器系统包括一个旋转锁，该旋转锁具有狭槽以接纳安装到作业工具的连接器的柱或作业工具的一部分。当锁旋转时，通往狭槽的入口堵塞，柱不能从狭槽中滑出。
[0005]这些公知的保持器系统也许仍然存在许多问题和/或缺点。本发明的各种实施例可以解决一项或多项问题和/或缺点。
【发明内容】
[0006]根据一个示例性方面，本发明涉及一种用于地面接合工具的保持器系统。所述保持器系统可以包括锁和保持器衬套，所述锁配置成接纳支撑构件的一部分以与地面接合工具锁定，所述保持器衬套包括内表面，所述内表面配置成可旋转地接纳所述锁。所述锁可以在解锁位置与锁定位置之间相对于所述保持器衬套的内表面旋转。所述保持器系统还可包括插塞，所述插塞配置成当锁处于锁定位置时基本上填充至少介于锁与保持器衬套内表面之间的空间。
[0007]在另一个示例性方面，本发明涉及一种用于地面接合工具的锁。所述锁可以包括裙部，所述裙部在第一周向端和第二周向端之间绕保持器轴线部分地延伸。所述裙部可以包括基部和顶表面，所述基部在基本上垂直于保持器轴线的平面中延伸，所述顶表面与所述基部相对设置。所述基部和所述顶表面可以不相互平行。
[0008]在又一个示例性方面，本发明涉及一种用于地面接合工具的锁。所述锁可包括头部和裙部，所述头部可包括工具接触面，用于施加扭矩以旋转所述锁，所述裙部从所述头部延伸并在第一周向端和第二周向端之间绕保持器轴线沿圆周方向部分地延伸。所述裙部的高度可以从第一周向端向第二周向端减少。
【附图说明】
[0009]图1是根据本发明一个示例性实施例的在适当位置具有保持器系统的齿组件的末端的透视图；
[0010]图2是根据一个示例性实施例的处于锁定位置的保持器系统的透视图，示出了该保持器系统的各个部件；
[0011 ]图3是图2所示的保持器系统的自底侧可见的透视图；
[0012]图4是根据本发明一个示例性实施例的位于图1所示的末端内部的安装腔的局部视图，示出了配置成接纳图2和图3所示锁组件的锁腔；
[0013]图5是根据本发明一个示例性实施例的图2和图3的保持器系统中的锁的透视图；
[0014]图6是根据本发明一个示例性实施例的图2和图3的保持器系统中的保持器衬套的透视图；
[0015]图7是示出了位于图5的锁和图6的保持器衬套之间的配合布置的透视图；
[0016]图8是图7的侧视图；
[0017]图9是根据本发明一个示例性实施例的图2和图3的保持器系统中的插塞的透视图；以及
[0018]图10是图9所示的插塞的自底侧可见的透视图。
【具体实施方式】
[0019]图1示出了作为示例性地面接合工具的齿组件10，该齿组件可以采用根据本发明的一个或多个保持器系统连接到土方作业机械。虽然本发明的各种实施方式将结合具体的地面接合工具(如齿组件10)进行说明，但是应该理解，本发明可以应用于任何其他类型的地面接合工具或部件或与其结合使用。此外，应当理解的是，除非另作说明，结合一个实施例描述的一个或多个特征可以在任何其它公开的实施例中实施。
[0020]如图1所示，齿组件10可包括连接器20，该连接器配置成接合与土方作业机械相关联的机具的支承结构(例如，铲斗的底座边缘)。齿组件10也可包括地面接合末端30，该地面接合末端30配置成可拆卸地附接至连接器20。齿组件10可进一步包括保持器系统50，该保持器系统50配置成将末端30固定于连接器20 ο末端30承受由于与工作材料接合引起的大部分冲击和磨损，并且比连接器20更快速地磨损并且更频繁地破裂。因此，多个末端30可附接至连接器20、磨损、并在连接器20自身需要更换之前更换。如在下文中将详细解释，根据本发明的保持器系统50的各个示例性实施例可便于将地面接合工具附接于机具的支承结构以及将其分离。
[0021]连接器20可包括成对的第一安装腿部26和第二安装腿部28，其限定了介于两者之间的凹部27，以接纳机具的支承结构。可通过使用任何合适的连接方法将第一安装腿部26和第二安装腿部28附接至支承结构，以将连接器20固定在支承结构上的合适位置。例如，安装腿部26和28以及支承结构可具有对应的孔(未示出)，任何合适的紧固件，诸如螺栓或铆钉，可通过所述孔插入以将连接器20保持在合适的位置。可替代地或可附加地，安装腿部26和28可焊接至支承结构的对应顶面和底面。可替代地或可附加地，可使用本领域已知的任何其他连接方法和/或构造。例如，在一些示例性实施例中，连接器可配置成使用本发明的保持器系统来将连接器固定于机具的合适支承结构。
[0022]连接器20可包括沿向前方向延伸的鼻部21。如图1所示，鼻部21可配置成被接纳在末端30的安装腔35中。鼻部21可配置成在使用相关联的机具期间支承末端30，并且在承受工作材料负荷的同时促使末端30保持在鼻部21上。鼻部21可包括从每个旁侧22、24延伸出的一体柱23，以与保持器系统50协配来将末端30固定于连接器20。
[0023]在一些替代实施例中，除了一体柱23以外，可拆卸的销(未示出)可用于与保持器系统50协配。例如，鼻部21可形成通孔，且销可插入到该通孔中。销一旦插入到该通孔中就可具有延伸超出旁侧22或24的至少一个端部以协配地接合保持器系统50。为了描述的目的，本文所使用的术语“柱”指的是在图1中示出的两个一体柱23、以及延伸超出旁侧22或24的销的端部。本文所使用的术语“柱”也可指配置成与保持器系统50协配地接合的本领域已知的任何其他结构。柱23可具有各种形状和尺寸。在一个示例性实施方式中，如图1所示，柱23可具有截头圆锥形状。
[0024]末端30内部的安装腔35可具有相对于连接器20的鼻部21的互补构造。末端30可具有各种外形。例如，如图1所示，末端30可通常随其向前延伸而逐渐变细。例如，末端30的上表面32可随其向前延伸而向下倾斜，且末端30的下表面38可随其向前延伸而大体向上延伸。可替代的，下表面38可随其向前延伸而大体上平直延伸或向下延伸。在其前端处，末端30可具有楔形的边缘31。
[0025]如上所述，末端30可经由保持器系统50固定于连接器20。图2和3示出根据一个示例性实施例的处于锁定位置的组装的保持器系统50。保持器系统50可包括锁60和保持器衬套70，该锁60和保持器衬套70配置成彼此可旋转地接合，以允许锁60在解锁位置和锁定位置之间相对于保持器衬套70旋转。保持器系统50也可包括插塞80，该插塞配置成当锁60布置在锁定位置中时被插入并且填充锁60和保持器衬套70之间的空出空间，以基本上防止围绕保持器系统50的工作材料进入到该空间中。如将在本文中更详细地描述，防止工作材料进入空间或者基本上减少工作材料的量，可消除或减小由于工作材料堵塞保持器系统50的各个部件之间的间隙所引起的潜在不良影响(例如，锁60和保持器衬套70之间和/或锁60和锁腔40之间的增大的摩擦)。
[0026]末端30可具有用于将锁60和保持器衬套70容纳在其中的各种构造。例如，在图1中示出的示例性实施例中，末端30可包括形成在安装腔35内部的锁腔40，用于容纳锁60和保持器衬套70 ο末端30也可包括锁舌42或加厚壁部，在其内可形成锁腔40 ο虽然在图1中示出的示例性实施例在末端30的每个旁侧37上均具有锁腔40和锁舌42，但末端30可具有不同数量和/或布置的锁腔40和锁舌42。
[0027]图4示出根据本发明的一个示例性实施例的锁腔40的构造。锁腔40可配置成使得锁60和保持器衬套70以一种方式接纳在锁腔40内，以允许锁60相对于保持器衬套70转动。末端30可包括从旁侧37延伸至锁腔40的检查孔45。如将在本文中更具体地描述，检查孔45可允许从外部接近保持器系统50的至少一部分，以在锁定