包括用于磨损部分和其支撑件之间的连接的装置的机械系统、重型工程机械铲斗及实施 ...的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种机械系统(1)，其包括支撑件(10)、齿状物(20)和用于使所述两个部件相互连接的装置(30)。装置(30)包括栓(50)、螺母(60)和弹性护套(40)，所述弹性护套(40)设置有通过在支撑件(10)的凹穴(14)中的变形而在插入构型和锁定构型之间可调整的壁，壁在支撑件(10)的凹穴(14)中的变形通过在栓(50)和螺母(60)之间的拧紧来产生。装置(30)还包括在栓(50)和在齿状物(20)中制成的开口(24)之间插入的支撑环(70)。在装置(30)的插入构型中，支撑环(70)在开口(24)中被调整，而在装置(30)的锁定构型中，支撑环(70)将保持力施加到齿状物(20)上。本发明还涉及包括这种系统(1)的重型工程机械铲斗(G)，且涉及用于实施这种系统(1)的方法。
【专利说明】包括用于磨损部分和其支撑件之间的连接的装置的机械系统、重型工程机械铲斗及实施所述系统的方法
[0001]本发明涉及包括支撑件、磨损部分及连接装置的机械系统，该连接装置在磨损部分和其支撑件之间，特别是在属于一台重型工程机械设备的齿状物和其支撑件之间进行连接。本发明还涉及包括至少一个这种系统的重型工程机械铲斗。最后，本发明涉及用于实施这种系统的方法。
[0002]本发明涉及重型工程机械设备的领域，尤其是可以用重型工程机械来刮掉、除去并运输材料使得材料可以从给定的位置转移至其他工作站的铲斗、料斗或其他接受器。
[0003]在已知的方式中，铲斗包括装备有磨损部分的前叶片，磨损部分被提供了其能够进入材料且保护构成铲斗的其它元件的能力。具有轮廓鲜明的突出部的支撑件-接合器紧固在前叶片上，而磨损部分是用精确的连接定位在支撑件-接合器上的齿状物或防护物。这种连接是临时的，使得磨损部分在磨损后可以被更换。
[0004]在磨损部分和其支撑件之间的连接可通过楔紧来进行。为了高性能，楔紧装置必须提供它们连接的元件的刚性连接。习惯上，楔紧件的组装和拆卸通过使用敲打工具来完成，这产生了操作者受伤的风险。
[0005]还已知不需要使用敲打工具的楔紧装置。在该情况下，特定的限制性设备是必要的，特别是用于拆卸磨损部分。而且，已知的装置制造和使用复杂。
[0006]FR-A-2878871描述了在磨损部分和其支撑件之间的楔紧连接装置。在图5至图7的例子中，装置包括拧紧到彼此上的两个金属圆柱体和放置在它们之间的橡胶护套。两个圆柱体的拧紧使护套在支撑件的凹穴中变形，而圆柱体容纳在磨损部分的孔中。通过这种装置提供的连接缺乏刚性、效率及可靠性。特别地，圆柱体没有系统地位于后部接触位置中以确保齿状物的保持。
[0007]US-A-2009/205228描述了在磨损部分和其支撑件之间的另外的连接装置。装置包括栓、螺母、护套和支承环。护套定位在支撑件的凹穴中。在连接装置的插入构型中，仅栓、螺母和环可从该凹穴是可移去的。在没有拆卸齿状物的情况下，护套不能从该凹穴移去。当装置插入到凹穴中时，工具的作用使得以下成为可能:一方面通过栓和护套之间的摩擦力且另一方面通过螺母和护套之间的摩擦力在形成在连接装置的那些组成元件上的不同攻螺纹表面处产生强制性接合。护套包括肋部，其通过支承在形成在支撑件的凹孔中的槽中来防止连接装置在工具的作用下旋转。在本发明的操作条件下，护套的材料对于连续的组装和拆卸是不可弹性变形的。这个装置并非完全令人满意，尤其是在使用的容易性和耐磨损方面。
[0008]本发明的目的是提出一种改进的连接装置，使得消除用于磨损部分的组装和拆卸的敲打操作成为可能。特别地，本发明涉及通过高性能的、可靠的、牢固的、简单的及实用的楔紧的连接装置。
[0009]为了这个目的，本发明涉及一种机械系统，其包括支撑件、磨损部分及在磨损部分和其支撑件之间尤其是在属于重型工程机械的铲斗齿状物和其支撑件之间的连接装置，该连接装置包括:[0010]-栓，其包括在带螺纹的最下部和头部之间沿着栓轴线延伸的主体，
[0011]-螺母，其能够拧紧在栓的带螺纹的最下部上，以及
[0012]-护套，其由可弹性变形的材料制成，设置有围绕主体布置且可调整的壁，该壁通过借助于在栓的带螺纹的最下部和螺母之间拧紧而在支撑件的凹穴中的变形，在连接装置可从凹穴移去的插入构型和护套的壁在凹穴中被调整的锁定构型之间是可调整的。
[0013]机械系统的特征在于:
[0014]-连接装置还包括支承环，支承环在一方面在凹穴的贯穿开口的对面形成在磨损部分中的孔和另一方面在通过围绕栓轴线拧紧而在支承环中可旋转的栓之间插入，
[0015]-在连接装置的插入构型中，支承环在孔中被调整，并且
[0016]-在连接装置的锁定构型中，支承环对磨损部分施加保持力。
[0017]因此，本发明使得在尤其是铲斗齿状物的磨损部分和其支撑件之间产生具有显著的简单性和高的性能水平的刚性连接成为可能。由于在插入构型和锁定构型两者中在形成在齿状物中的孔中被调整的支承环，装置系统地处于后部接触位置上，以在锁定构型中保持齿状物。栓、螺母、护套和环可在插入构型中从彼此移去并在锁定构型中被固定。而且，由于护套的可弹性变形的材料，连接装置在使用期间可以以令人满意的方式在支撑件的凹穴中被调整且非常适合于若干个连续的组装和拆卸。栓、螺母、护套和环可在插入构型中从彼此移去并在锁定构型中被固定。因此，根据本发明的连接装置易于生产和使用。机械系统可以迅速得多地且以降低的受伤风险而组装和拆卸。
[0018]根据本发明的其它有利特征，单独或组合地考虑:
[0019]-在锁定构型中，支承环一方面将保持力施加到孔的侧表面上，且另一方面将保持力施加到孔的贯穿肩部上。
[0020]-孔和支承环具有互补的侧表面，该互补的侧表面总体地以第二轴线为中心，该第二轴线平行于且径向于凹穴的中心轴线以一间隙偏移。
[0021]-孔和支承环包括在拧紧期间抗旋转的固定元件。
[0022]-栓的头部包括径向地延伸且平行于栓轴线延伸的刚性肋部，且所述刚性肋部在一方面在插入构型和锁定构型中被接合在形成在支承环中的可弹性变形的肋部中，且另一方面在栓的拧紧期间通过使支承环的肋部弹性变形而围绕栓轴线是可旋转的。
[0023]-支承环由在孔中可调整的刚性外部部分和栓定位在其中的可弹性变形的内部部分构成，刚性外部部分和可弹性变形的内部部分在旋转中固定，尤其是通过胶合或热熔合。
[0024]-螺母包括在插入构型和锁定构型两者中能够与凹穴的部分中的相应平台相配合的至少一个平部。
[0025]-支撑件包括在与贯穿开口和孔相对的侧上的进入凹穴中的贯穿管道，磨损部分包括在与孔相对的侧上的贯穿管道，并且当机械系统被组装时，支撑件的管道和磨损部分的管道大体对准且能够接纳进入凹穴内的工具，尤其是能够接纳进入远至凹穴中用于接纳螺母的接纳部分的工具。
[0026]本发明还涉及包括如上所述的至少一个机械系统的重型工程机械铲斗。实际上，铲斗通常包括各自接纳齿状物的一系列支撑件，其如磨损部分地运转且通过连接装置固定到其支撑件。
[0027]可选择地，其它重型工程机械设备也可以装备有根据本发明的机械系统。[0028]最后，本发明涉及用于实施如上所述的机械系统的方法。方法的特征在于其包括以下步骤:
[0029]a)组装连接装置；
[0030]b)将磨损部分定位在支撑件上；
[0031]c)在插入构型中将连接装置定位在支撑件的凹穴中，其中支承环在孔中被调整且连接装置可从凹穴移去；
[0032]d)通过将栓的带螺纹的最下部拧紧到螺母中来使护套在凹穴中变形；
[0033]e)在锁紧构型中停止拧紧，其中护套的壁在凹穴中被调整且支承环将保持力施加到磨损部分上。
[0034]在阅读仅作为非限制性例子提供且参考附图完成的以下描述时，将更好地理解本发明，其中:
[0035]-图1是根据本发明的机械系统的透视图，其包括固定到部分示出的铲斗的支撑件、磨损部分及用于连接磨损部分和支撑件的连接装置，所述连接装置被示出为处于锁定构型中且包括护套、带螺纹的栓、螺母和支承环；
[0036]-图2是沿着图1的箭头II的机械系统的前视图；
[0037]-图3是图1的机械系统的另一个分解透视图；
[0038]-图4是属于连接装置的栓的透视图；
[0039]-图5是属于连接装置的支承环的透视图；
[0040]-图6是属于连接装置的护套的透视图；
[0041]-图7是属于连接装置的螺母的透视图；
[0042]-图8是沿着图2的线VII1-VIII的横截面，示出了机械系统和处于插入构型中的连接装置；以及
[0043]-图9是类似于图8的横截面，示出了机械系统和处于锁定构型中的连接装置。
[0044]图1至图9示出了装备重型工程机械铲斗G的根据本发明的机械系统I。
[0045]机械系统I包括接合器-支撑件10、齿状物类型的磨损部分20以及在支撑件10和齿状物20之间的连接装置30。系统I大体上沿着轴线Xl延伸，沿着该轴线Xl定义了用于使齿状物20装配在支撑件10上的第一方向Dl以及用于拆卸齿状物20的与第一方向Dl平行且与第一方向Dl相反的第二方向D2。
[0046]为了简化的目的，铲斗G在图1和图3中部分地显示。支撑件10固定到铲斗G，而齿状物20是设计成在其通过铲斗G的操作被过度磨损时被拆卸的磨损部分。
[0047]连接装置30包括护套40、穿过护套40的带螺纹的栓或螺杆50，以及定位在护套40的任一侧上且与栓50配合的螺母60和支承环70。在图8所示的插入构型A中，装置30可以插入到支撑件10的凹穴14中。螺母60和栓50在旋转方向Rl上的相对拧紧使在螺母60和栓50之间插入的护套40从插入构型A变形至图1和图9所示的锁定构型B。
[0048]因此，装置30在插入构型A和锁定构型B之间是可调整的，在一方面，在插入构型A中，护套40与凹穴14不接触或仅部分接触，同时装置30没有将任何保持力施加到齿状物20上；在锁定构型B中，护套40在支撑件10的凹穴14中被调整，同时装置30，更特别地是支承环70，紧压齿状物20，从而在齿状物20和其支撑件10之间形成耦合连接。
[0049]为了促进机械系统I的不同部分在空间上的识别，定义了:前侧2，齿状物20位于前侧2处；后侧3，支撑件10位于后侧3处；以及上侧4，当系统I被组装时上侧4定向成与地面相对且装置30从上侧4插入到支撑件10中；左侧5和右侧6，其相对于拆卸方向D2定位；以及下侧7，当系统I被组装时，下侧7朝着地面定向。
[0050]支撑件10包括底座11，底座11部分地示出在图1至图3、图8和图9中。支撑件10还包括装配突出部12，该装配突出部12设置成接合在齿状物20的配置用于该目的的腔22C中，如图8和图9所示。而且，用于接纳齿状物20的凸耳23的凹穴13形成在底座11的每一侧5和6上。每个凹穴13包括朝着后部3、上部4和下部7定位的壁。凹穴13朝着前部2敞开，以便接纳凸耳23。
[0051]凹穴14沿着相对于轴线Xl倾斜角度α 14的轴线Χ14在突出部12的内部和显现在上侧4上的开口 16之间，形成在支撑件10的突出部12中。作为在图8和图9中特别示出的非限制性例子，角度α 14等于70°，优选地包括在50°和90°之间。角度α 14相对于Xl和Χ14的交叉点与底座11相对地来测量。凹穴40 —方面包括用于调整护套40的内壁15并且另一方面包括用于接纳螺母60的部分17，螺母60与开口 16相对地接纳在突出部12中。壁15形成在开口 16和部分17处被截断的围绕轴线Χ14的回转椭面。部分17具有以轴线Χ14为中心的大体上圆柱形形状且设置有两个平部，以阻止螺母60的旋转，未示出两个平部且其相对于轴线Χ14在直径上相对。优选地，用于导向用来解锁螺母60的工具的管道19平行于部分17和突出部12的下侧7延伸，如图8和图9所示的。
[0052]齿状物20包括朝着前部2定位的主动部分21和朝着后部定向的中空部分22。在已知的方式中，部分21设置成刮掉且除去材料，例如污垢或砂砾，而部分22设置用于齿状物20在支撑件10上的装配。更特别地，部分22包括图8和图9所示的配置成用于装配在支撑件10的突出部12上的内腔22C，以及图1所示的朝着后部3定向且设置成接纳在凹穴13中与上部4和下部7接触的凸耳23。
[0053]通孔24在上侧4和腔22C之间形成在齿状物20的中空部分22中。当齿状物20装配在支撑件10上时，该孔24定位在凹穴14的开口 15的对面，从而允许装置30插入到凹穴14中，然后允许装置30被使用。如在图3、图8和图9中特别示出的，孔24包括设置有槽26形成在其中的圆柱形侧表面的第一部分25、在腔24C中显现的第二圆柱形部分27以及连接部分25和部分27的横向肩部28。部分25总体地以轴线Χ25为中心，肩部28径向于轴线Χ25延伸，而部分27相对于轴线Χ25朝着前部2稍微偏离中心。槽26径向地延伸且平行于轴线Χ25延伸。部分27的径向尺寸小于部分25在轴线Χ25处的径向尺寸，使得肩部28转向上侧4。斜角24C在部分25和孔24的外部之间布置在侧4上，以促进装置30的插入。槽26斜角24C中从部分25中显现。在下文所描述的锁定构型B中，孔24设置成接纳装置30，更特别地接纳紧压齿状物20的支承环70。
[0054]优选地，用于导向用来解锁螺母60的工具的管道29在腔22C和部分22的下侧7之间延伸，如图3、图8和图9所示的。当系统I被组装时，管道29与管道19大体对准，从而允许工具被插入到远至凹穴14的部分17的内部。
[0055]当系统I被组装，其中齿状物20装配在支撑件10上时，轴线X1、轴线Χ14和轴线Χ25位于系统I的相同正中面Pml中。更特别地，轴线Χ25根据朝着后部3的间隙e30平行地且径向于轴线X14偏移。
[0056]护套40由可弹性变形的材料制成，例如弹性体。如图6中特别示出的，护套40沿着中心轴线X40在纵向2而部41和纵向2而部42之间延伸。在插入构型A中，2而部41似于侧4上，而端部42位于侧7上。考虑到端部41和端部42是可反转的，这种区别被使得仅用于空间识别的目的。护套40包括以轴线X40为中心且径向地背离轴线X40而弯曲的壁43。壁43界定外表面44，该外表面44形成在端部41和端部42处被截断的、围绕轴线X40的回转椭面。壁43还界定内腔45，该内腔45以轴线X40为中心，在端部41和端部42处显现且设置成接纳栓50，其中在护套40和栓50之间形成径向间隙。实际上，壁15和外表面44在锁定构型B中具有大体上互补的形状，使得护套40的壁43可通过紧抱凹穴14的由壁15定义的内轮廓而在支撑件10的凹穴14中是可以调整的。
[0057]栓50由金属制成，例如钢。如图4中特别示出的，栓50包括沿着轴线X50在头部51和带螺纹的最下部52之间延伸的主体53。更特别地，头部51包括用于通过为了简化目的未示出的工具驱动的六边形部分54、设置有刚性肋部56的外圆柱形部分55、在部分54和部分55之间形成以方便工具接近部分54的凹部57以及形成朝着最下部52定向的肩部的下支承部分58。肋部56径向地延伸且平行于轴线X50延伸，且设置成与支承环70配合。栓50的重心位于轴线X50上。除了最下部52的螺纹、部分54和肋部56以外，栓50是围绕轴线X50的回转件，没有偏离中心的部分。
[0058]螺母60由金属制成，例如类似于栓50的钢的钢。如图7中特别示出的，螺母60包括以轴线X60为中心且由径向于轴线X60的肩部63连接的圆柱形外表面61和螺纹内孔62。孔62的螺纹与栓50的最下部52的螺纹互补。肩部63设置成通过支承来接纳护套40的端部42。相对于轴线X60在直径上相对的平部64形成在表面61中。表面61配置成接纳在凹穴14的部分17中，其中在插入构型A和锁定构型B两者中，平部64均与形成在部分17中的相应的平部相配合。轴线X60然后与轴线X14对准。容纳在部分17中的螺母60因此沿着轴线X14是可平移的，但在围绕轴线X14的旋转方面被锁定。
[0059]支承环70具有以轴线X70为中心的总体圆柱形形状。如图5中特别示出的，环70由在孔24中可调整的刚性外部部分80以及栓50可以定位在其中的可弹性变形的内部部分90而形成。例如，部分80由金属制成，而部分90由弹性体制成。
[0060]部分80包括由内圆柱形表面81和设置有肋部83的外圆柱形表面82界定的薄壁。表面81和表面82以与轴线X70合并的轴线X80为中心。肋部83径向地延伸且平行于轴线X80延伸，且设置成容纳在孔24的槽26中。
[0061]部分90包括外圆柱形表面91、设置有槽93的内圆柱形表面92和径向停止部94。表面91以轴线X70为中心，而表面92以径向地且平行于轴线X70而偏移的轴线X90为中心。因此，部分90在环70的一侧71上径向于轴线X70更厚且以环70的与侧71在直径上相对的侧72为中心。槽93径向地延伸且平行于轴线X90延伸，且设置为接纳栓50的肋部56。停止部94以轴线X90为中心且朝着轴线X90从表面92的轴向边界中的一个径向延伸。该停止部94径向地界定以轴线X90为中心且沿着轴线X90穿过环70的孔95。
[0062]环70的部分80和部分90可以通过表面81和表面91的胶合或热熔合来组装。
[0063]连接装置30装备机械系统I的操作在下文中描述。
[0064]在第一步a)中，操作者组装连接装置30。首先，将栓50接纳在支承环70中。最下部52，然后主体53穿过孔95，直到头部51容纳在部分90中。部分55抵靠表面92被调整，肋部56接合在槽93中，且肩部58紧压停止部94，如图8所示。接着，操作者将护套40定位在栓50上。主体53定位在腔45中且被壁43环绕，而端部41在与肩部85相对的侧上紧靠停止部94。最后，操作者将螺母60定位在栓50的端部处，其中肩部63和肩部58彼此面对。螺纹孔62被拧紧在带螺纹的最下部52上，其中护套40在环70和螺母60之间被插入。端部41紧压停止部94，而端部42紧压肩部63。而且，一方面，壁43在端部41处在凹口 59上径向于轴线X40而调整，凹口 59主体53和肩部58之间形成在栓50中，另一方面，壁43在端部42处在带螺纹的最下部52上径向于轴线X40而调整。
[0065]然后，连接装置30以合并的轴线X40、X50、X60和X90被组装，如图3、图8和图9所示的。随后，这些轴线被使用标号X50—起指定。相反地，轴线X70径向地且平行于轴线X50从侧71偏移。换而言之，环70相对于轴线X50偏离中心。特别地，轴线X50和轴线X70之间的间隙等于轴线X14和轴线X25之间的间隙e30，如图8和图9中所示。
[0066]在第二步b)中，操作者将齿状物20定位在支撑件10上，其中主动部分21定向成使得在系统I的操作期间能够刮掉且除去材料。中空部分22装配在突出部12上，其中互补的平面彼此紧压。凸耳23接纳在底座11的凹穴13中。孔24在侧4上放置在凹穴14的开口 16的对面，使得在插入构型A中，凹穴14是可接近的，以插入装置30。
[0067]在第三步c)中，操作者将预组装的连接装置30定位在支撑件10的凹穴14中。装置30以螺母60开始且以头部51终止而穿过位于侧4上的孔24，然后穿过位于侧4上的开口 16，其中，在其穿过开口 16时，护套40的壁43稍微向心地变形。环70由操作者定向在这个阶段是重要的:侧71朝着后部3定向，侧72朝着前部2定向，且肋部83接纳在孔24的槽26中。为了简化目的未示出的记号可形成在部分22和装置30上，以帮助定向。螺母60和其平部64变成容纳在凹穴14的部分17中，而支承环70紧靠肩部28在孔24中被调難
iF.0
[0068]装置30于是处于插入构型A中，如图8所示。栓50沿着轴线X50的长度使得头部51没有在孔24的外部突出且因此受到保护。护套40的外表面44与凹穴14的表面没有接触或仅部分地接触。护套40的长度LA由沿着轴线X50护套40的端部41和端部42之间(换言之，在肩部63和停止部94之间)的轴向间隔来界定。而且，护套40的最大直径DA围绕栓的轴线X50由表面44界定。在这个阶段，轴线X14、X25、X50和X70大体上定位在系统I的包含轴线Xl的正中面Pml中。然而，除了在螺母60和平部64处，连接装置30在系统I中被释放且可以从凹穴14移去。事实上，在尤其是朝着下部7定向的压缩力的机械压力施加到齿状物20的主动部分21上时，部分22趋向于变成与突出部12不适合。特别地，当孔24朝着前部2和上部4被拉动时，壁43和部分90的变形可造成连接装置30从凹穴14中移去。换而言之，在插入构型A中，装置30，更特别地是护套40和环70，没有将足够的保持力施加到齿状物20上，使得支撑件10和齿状物20的相对位置没有被锁定。
[0069]在第四步d)中，操作者通过将栓50在螺母60中拧紧来使护套40和凹穴14变形。更特别地，操作者使用工具，以围绕轴线X50在旋转方向Rl上对头部51的部分54施加拧紧扭矩，使得带螺纹的最下部52进入螺纹孔62。旋转方向Rl可以通过在栓50的头部51上的标记(为了简化目的未示出)来识别，以帮助操作者的工作。在拧紧栓50期间，通过使形成在环70的部分90中的肋部93弹性变形，刚性肋部56围绕栓的轴线X50是可旋转的R1。部分90由可弹性变形的材料制成，所述可弹性变形的材料的刚性足以经受装置30的若干安装和拆卸操作且因此足以经受头部51的若干拧紧和拧松操作。同时，肋部83和互补的槽26构成环70的相对于孔24防旋转的固定元件。
[0070]因此，装置30从插入构型A变成锁定构型B。栓50沿着轴线X50被轴向地锁定，不同于可以在部分17中平移的螺母60。栓50的拧紧旋转Rl逐渐地使螺母60更靠近头部51，使得护套沿着轴线X50在肩部63和停止部94之间被压缩。壁43随着其曲率在中部(即肩部63和停止部94之间的中间部分)的增加而变形。护套40的外表面44逐渐紧压凹穴14的内壁15。
[0071]最后，在第五步e)中，操作者停止在锁定构型B中的装置30的拧紧，如图9所示。栓的轴线X50于是与凹穴14的中心轴线X14实质上对准，而轴线X70与轴线X25实质上对准。护套40的壁43在支撑件10的凹穴14中被调整，其中表面44紧抱壁15的轮廓。小于长度LA的护套40的长度LB由沿着轴线X50在护套40的端部41和端部42之间的轴向间隔界定。而且，大于直径DA的护套40的最大直径DB围绕栓X50由表面44界定。壁43在径向膨胀方向上的变形不再是可能的，使得护套40具有压缩强度，且因此具有操作者可感知的拧紧强度。
[0072]在锁定构型B中，护套40在凹穴14中被调整，头部51在凹穴14的方向上在孔24中按压环70，且支承环70保持齿状物20，从而形成齿状物20和支撑件10之间的耦合联接。特别地，在试图移动齿状物20期间，装置30通过支承环70以带肋部表面80对齿状物20施加保持力，以保持带槽的表面25，而停止部94和部分80保持肩部28。换而言之，环70于是对孔24的部分25和肩部28施加保持力，特别是对侧718施加保持力。这些保持力通过图9中的一组箭头F30来示出。护套40由刚性足以防止或减少装置30在凹穴14中的移动的可变形材料制成。此外，金属插入件可以模制在护套40的壁43中。护套40不再可以从凹穴14移去且头部51通过紧咬凹口 59的端部41被刚性地维持。在装置30内唯一可能的移动是环70的部分90的稍微变形。装置30不能从凹穴14移去且齿状物20被压靠支撑件10。
[0073]此外，在未示出的可选择方案中，凹穴14和开口 16可以相对于孔24朝着后部3偏移，以在锁定构型B中增强在孔24中由装置30施加的保持力。事实上，如果护套40的壁43首先朝着前方2，然后朝着侧4和侧5及后部3紧压凹穴14的壁15，那么栓50的头部51将对支承环70施加额外的力，其将这些保持力再传递在齿状物20的部分25和肩部28上。
[0074]因此，当机械压力施加在主动部分21上时，齿状物20的部分22同时通过在锁定构型B中的连接装置30、通过突出部12且通过接纳凸耳23的凹穴13的壁被牢固地保持在使用位置上。
[0075]随后，在拆卸步骤f)中，操作者可以使用工具在与旋转方向Rl相反的方向上来拧松装置30。护套40的壁43从锁定构型B朝着插入构型A收缩，且由装置30施加在齿状物20和支撑件10上的力从锁定构型B朝着插入构型A被释放。接着，装置30可以从系统I中移去，消除了齿状物20和支撑件10之间的耦合连接。因此，在齿状物20磨损后，通过与安装操作相反的操作，装置30允许所述齿状物被拆卸而不用锤子。
[0076]在这个步骤f)期间，装置30有时可以锁定在凹穴14中，例如，如果在系统I的操作期间灰尘变得容纳在孔24中。在该情况下，操作者可以通过管道19和管道29将工具插入，直到到达凹穴14的内部，更特别地，直到到达用于接纳螺母60的部分17的内部。工具然后朝着上部4对螺母60和/或栓50的带螺纹的最下部52施加推力，从而解锁装置30，使得其可以从凹穴14中移去。
[0077]系统I和连接装置30的组成元件可以被不同地配置，而没有超出本发明的范围。在实践中，装置30的组成元件被特别地设计成在操作期间经受系统I的磨损，以及经受使用工具的若干组装操作和拆卸操作。
[0078]在未示出的可选择方案中，孔24的肋部和槽(换而言之，装齿)、环7和栓50可以具有适合用于本申请的不同形状和布置。例如，可以存在分布在头部51的周边上的更多数目或少数目的肋部56。根据另外的例子，形成在孔25的周边上的槽26在垂直于轴线X25的平面中的横截面中可以具有三角形形状。环70然后适合于前述可选择的方案。
[0079]根据未示出的另外的可选择方案，环70的部分90可以布置成促进其在旋转Rl期间的变形。例如，部分90可以包括局部的凹部，其分布在表面91和表面92之间的侧71上，产生部分90的有针对性的弱化。
[0080]根据未示出的另外的可选择方案，凹穴14、开口 16和孔24可以相对于彼此更多或更少地偏移。
[0081]根据未示出的另外的可选择方案，凹穴14可以在垂直于当前的轴线Xl和X14的方向上形成在突出部12中，以在凹穴13中的一个中显现。在该情况下，孔24在凹穴14的对面形成在齿状物20的相应凸耳23中。
[0082]根据未示出的另外的可选择方案，用于使用工具来驱动栓50的部分54可以被不同地配置。
[0083]根据未示出的另外的可选择方案，金属插入件可以布置在护套40和栓50之间，或可以直接模制在壁43中。
[0084]而且，不同实施方式的技术特征可以整个地或部分地彼此组合。因此，连接装置可以根据成本和性能来调整。
【权利要求】
1.一种机械系统(I)，其包括支撑件(10)、磨损部分(20)和连接装置(30)，所述连接装置(30)在所述磨损部分(20)和其支撑件(10)之间，特别是在属于重型工程机械(G)的铲斗齿状物(20)和其支撑件(10)之间，所述连接装置(30)包括: -栓(50)，其包括沿着栓轴线(X50)在带螺纹的最下部(52)和头部(51)之间延伸的主体(53)， -螺母(60)，其能够在所述栓(50)的所述带螺纹的最下部(52)上被拧紧，以及 -护套(40)，其由可弹性变形的材料制成，设置有围绕所述主体(53)布置且可调整的壁(43)，所述壁(43)通过借助于在所述栓(50)的所述带螺纹的最下部(52)和所述螺母(60)之间拧紧(Rl)而在所述支撑件(10)的凹穴(14)中的变形，在所述连接装置(30)能够从所述凹穴(14)移去的插入构型(A)和所述护套(40)的所述壁(43)在所述凹穴(14)中被调整的锁定构型(B)之间是可调整的， 所述机械系统(I)的特征在于: -所述连接装置(30)还包括支承环(70)，所述支承环(70)在一方面的孔(24)和另一方面的所述栓(50)之间插入，所述孔(24)在所述凹穴(14)的贯穿开口(16)的对面形成在所述磨损部分(20)中，所述栓(50)通过围绕所述栓轴线(X50)拧紧(Rl)而在所述支承环(70)中是可旋转的， -在所述连接装置(30)的所述插入构型(A)中，所述支承环(70)在所述孔(24)中被调整，并且 -在所述连接装置(30)的所述锁定构型(B)中，所述支承环(70)将保持力(F30)施加在所述磨损部分(20)上。
2.根据权利要求1所述的机械系统(I)，其特征在于，在所述锁定构型(B)中，所述支承环(70) —方面将保持力(F30)施加在所述孔(24)的侧表面(25)上，且另一方面将保持力(F30)施加在所述孔(24)的贯穿肩部(28)上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述孔(24)和所述支承环(70)具有互补的侧表面(25、82)，所述互补的侧表面(25、82)总体地以第二轴线(X25)为中心，所述第二轴线(X25)平行于且径向于所述凹穴(14)的所述中心轴线(X14)而以间隙(e30)偏移。
4.根据前述权利要求中任一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述孔(24)和所述支承环(70)包括在拧紧(Rl)期间抗旋转的固定元件(26、83)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述栓(50)的所述头部(51)包括刚性肋部(56)，所述刚性肋部(56)径向地延伸且平行于所述栓轴线(X50)延伸，且所述刚性肋部(56)在一方面在所述插入构型(A)和所述锁定构型(B)两者中接合在形成在所述支承环(70)中的可弹性变形的肋部(93)中，且另一方面在所述栓(50)的拧紧(Rl)期间通过使所述支承环(70)的所述肋部(93)弹性变形而围绕所述栓轴线(X50)是可旋转的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述支承环(70)由以下构成: -刚性外部部分(80)，其在所述孔(24)中是可调整的，以及 -可弹性变形的内部部分(90)，所述栓(50)定位在其中，所述刚性外部部分(80)和所述可弹性变形的内部部分(90)在旋转中固定，特别是通过胶合或热熔合来固定。
7.根据前述权利要求中任一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述螺母(60)包括能够在所述插入构型(A)和所述锁定构型(B)两者中与所述凹穴(14)的部分(17)中的相应平台相配合的至少一个平部(64)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述支撑件(10)包括在与所述贯穿开口(16)和所述孔(24)相对的侧(7)上的进入所述凹穴(14)中的贯穿管道(19)，所述磨损部分(20)包括在与所述孔(24)相对的所述侧(7)上的贯穿管道(29)，并且当所述机械系统(I)被组装时，所述支撑件(10)的所述管道(19)和所述磨损部分(20)的所述管道(29)大体对准且能够接纳进入到所述凹穴(14)内的工具，特别地能够接纳进入到远至所述凹穴(14)中用于接纳所述螺母(60)的接纳部分(17)的工具。
9.一种重型工程机械铲斗，其包括至少一个根据权利要求1至8中任一项的机械系统（1）。
10.一种用于实施根据权利要求1至8中任一项的机械系统(I)的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: a)组装所述连接装置(30)； b)将所述磨损部分(20)定位在所述支撑件(10)上； c)在所述插入构型(A)中将所述连接装置(30)定位在所述支撑件(10)的所述凹穴(14)中，其中所述支承环(70)在所述孔(24)中被调整且所述连接装置(30)从所述凹穴(14)是可移去的； d)通过将所述栓(50)的所述带螺纹的最下部(52)拧紧(Rl)到所述螺母(60)中来使所述护套(40)在所述凹穴(14)中变形； e)在所述锁紧构型(B)中停止所述拧紧(Rl)，其中所述护套(40)的所述壁(43)在所述凹穴(14)中被调整且所述支承环(70)将保持力(F30)施加在所述磨损部分(20)上。
【文档编号】E02F9/28GK103917720SQ201280053758
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年8月31日 优先权日:2011年9月1日
【发明者】法布里斯·马尔尚 申请人:萨弗金属公司