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)和用于将所述两个部件相互连接的装置(30)。装置(30)包括设置有内腔(48)和在支撑件(10)的凹穴(14)中可调整的外壁(44)的弹性护套(40)，及在护套(40)的腔(48)中可调整的栓(50)。护套(40)和栓(50)可以在插入构型和锁定构型之间以固定的方式围绕凹穴(14)中的枢转轴线一起旋转，从而形成齿状物(20)和支撑件(10)之间的耦合连接。内腔(48)沿着关于枢转轴线径向错开的偏心轴线延伸到护套(40)中。内腔(48)设置有用于旋转固定到布置在栓(50)上的驱动元件(59)的元件。本发明还涉及包含这种系统(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键入来完成。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-2884841描述了在磨损部分和其支撑件之间的改进的楔紧连接装置。栓定位在可弹性变形的护套中，护套转而定位在支撑件的凹穴中。使栓旋转可导致其相对于其初始轴线和通过锚固在护套中或抵靠着磨损部分和其支承件的金属部分的其支承部不对准。通过在护套中摩擦，栓可造成其磨损。这种连接装置是令人满意的，但是可以被改进，尤其是在使用的容易性和耐磨损方面。
[0007]AU-B-773, 435描述了在磨损部分和其支撑件之间的另外的连接装置。该装置包括栓和定位在支撑件的凹穴中的可变形的护套。该护套包括定位在凹穴的槽的内部中的肋部，从而防止护套在凹穴中的任何旋转。栓定位在护套的内腔中，其中腔主体在具有相对于栓主体的轴线偏离中心的轮廓的两个凸轮之间延伸。栓主体和护套的腔具有八边形截面。在工具的作用下，栓主体可以在护套的腔中枢转。在180°的旋转后，凸轮将锁定力施加在磨损部分的孔中。栓和护套在支撑件的凹穴中不可共同旋转，而是彼此摩擦。该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的机械系统，连接装置包括:
[0010]-护套，其由可弹性变形的材料制成，设置有内腔和在支撑件的凹穴中可调整的外壁，以及[0011]-栓，其包括沿着栓轴线延伸的主体，该主体在护套的内腔中可调整。
[0012]机械系统的特征在于，护套和栓在以下构型之间围绕枢转轴线在支撑件的凹穴中可共同旋转:
[0013]-插入构型，其中栓与磨损部分分离，及
[0014]-锁定构型，其中栓紧压支承部分且护套支承在支撑件的凹穴中，形成磨损部分和支撑件之间的耦合连接；
[0015]且内腔在护套中沿着相对于枢转轴线径向偏移的偏离中心的轴线在护套中延伸，内腔设置有用于与形成在栓的主体上的驱动元件一起旋转固定的元件。
[0016]因此，本发明因而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。栓和护套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。例如，用于将护套与栓旋转固定的元件是槽，而在栓上形成的驱动元件是容纳在槽中的肋部或翼片。在护套和栓之间，特别地在槽和翼片之间的配合通过支承而不是摩擦来进行。护套和因此连接装置的使用寿命相对于现有装置得以提高。连接的可靠性得到提高，同时从长远来看，成本降低。有利地，连接装置可以在具有至少七个连续的磨损部分的机械系统内实施。
[0017]根据本发明的其它有利特征，单独或组合地考虑:
[0018]-支撑件的凹穴和护套的外壁具有在垂直于枢转轴线的平面中的横截面，该横截面为多边形的且大体上互补，例如五边形或六边形。
[0019]-驱动元件包括从栓的主体平行于且径向于栓轴线延伸的至少一个翼片，优选地包括围绕栓轴线径向分布的至少三个翼片。
[0020]-驱动元件包括栓的主体的外表面，该外表面具有在垂直于栓轴线的平面中的多边形截面，例如三角形、方形或矩形截面。
[0021]-固定元件包括从护套的内腔的边缘朝着外壁平行于且径向于偏离中心的轴线延伸的至少一个槽。
[0022]-栓的主体沿着栓轴线在彼此纵向相对的头部和最下部之间延伸，其中至少头部和/或最下部能够通过工具来驱动，导致栓和护套在插入构型和锁定构型之间围绕枢转轴线旋转。
[0023]-栓的头部包括以栓轴线为中心的圆柱形部分，圆柱形部分在径向于枢转轴线的方向上从护套的外壁部分地突出。
[0024]-栓具有位于栓轴线上的重心，特别地栓轴线构成栓的对称轴线。
[0025]-形成了在护套的外壁上突出的防错元件，该防错元件适合于识别护套在支撑件的凹穴中的插入构型。
[0026]-护套包括围绕内腔定位的金属插入件，该金属插入件比护套的外壁更靠近内腔和固定元件。
[0027]本发明还涉及包括如上描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，齿状物像磨损部分一样作用且通过连接装置固定到其支撑件。
[0028]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。[0029]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:
[0030]a)将护套定位在支撑件的凹穴中，其中护套的枢转轴线和偏离中心的轴线大体位于支撑件的正中面中；
[0031]b)将磨损部分定位在支撑件上；
[0032]c)在插入构型中，将栓定位在护套的内腔中，其中栓与磨损部分不接触；
[0033]d)通过围绕枢转轴线进行180°的旋转来将连接装置从插入构型枢转至锁定构型，其中护套的外壁在旋转期间在凹穴中经历若干连续的部分弹性变形，
[0034]e)在锁定构型中停止连接装置的旋转，其中栓紧压支承部分且护套支承在支撑件的凹穴中，形成磨损部分和支撑件之间的耦合联接。
[0035]在阅读仅作为非限制性例子提供且参考附图进行的以下描述时，将更好地理解本发明，其中:
[0036]-图1是根据本发明的机械系统的分解透视图，其包括固定到部分示出的铲斗的支撑件、磨损部分及用于磨损部分和支撑件的连接装置，所述连接装置包括护套和栓；
[0037]-图2是系统的另外的透视图，仅示出了支撑件和护套；
[0038]-图3是沿着图1的箭头III的正视图，未示出磨损部分；
[0039]-图4是沿着图1的箭头IV的侧视图，示出了在插入构型中的连接装置；
[0040]-图5是类似于图4的视图，示出了在锁定构型中的连接装置。
[0041]-图6是图4中的细部VI的放大视图，示出了在支撑件中被调整的连接装置；
[0042]-图7是沿着图3中的线VI1-VII的横截面，该横截面对应于图6的细部VI且仅示出了在支撑件中被调整的护套；
[0043]-图8、图10和图12是类似于图6的视图，示出了在插入构型和锁定构型之间的不同中间构型中的连接装置；
[0044]-图9、图11和图13是类似于图7的横截面，示出了在分别对应于图8、图10和图12的中间构型中的护套。
[0045]-图14和图15是类似于图6和图7的视图，示出了在图5的锁定构型中的连接装置。
[0046]-图16是属于连接装置的栓的透视图；
[0047]-图17是沿着图16中的箭头XVII的正视图；
[0048]-图18是属于根据本发明的第二个实施方式的机械系统的栓的透视图；
[0049]-图19是类似于图17的用于图18的栓的视图；
[0050]-图20是属于根据本发明的第三个实施方式的机械系统的栓的透视图；并且
[0051]-图21是类似于图17的用于图20的栓的视图。
[0052]图1至图17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。
[0053]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。
[0054]为了简化的目的，铲斗G在图1中部分地示出。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。
[0055]连接装置30包括护套40和栓50，护套40和栓50在支撑件10的凹穴14中是可调整的且在凹穴14中是可共同旋转的Rl。装置30在插入构型A和锁定构型B之间枢转，一方面，在插入构型A中，护套40在支撑件10的凹穴14中被调整，而栓50没有与齿状物20接触，在锁定构型B中，栓50紧压齿状物20，而护套40支承在支撑件10的凹穴14中，从而形成齿状物20和其支撑件10之间的耦合联接。
[0056]插入构型A在图3、图4、图6和图7中示出，而锁定构型B在图5、图14和图15中示出。图1示出了导致插入构型A的组装构型，而图8至图13示出了在构型A和构型B之间的中间构型，同时装置30进行了 180°的旋转Rl。
[0057]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；第一侧5，用于将装置30插入到支撑件10中；以及第二侧6，其与插入侧5相对。
[0058]支撑件10包括部分地示出在图1至图5中的底座11，以及装配突出部12，该装配突出部12设置成接合在齿状物20的配置成用于该目的的腔中。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。每一个凹穴13包括朝着后部3、上部4和下部定位的壁，且朝着前部2敞开以接纳凸耳23。凹穴14沿着轴线X14延伸穿过突出部12，显现在侧5和侧6上。该凹穴14在侧5和侧6上由凹穴13构架。凹穴14具有在垂直于轴线X14的平面中的横截面中的多边形截面，更特别地是六边形。凹穴14由以角16连接的平面15来界定。角16是钝角的、凹的且稍微倒圆的。用于接纳属于护套40的防错装置47的槽17在面15中的一个上平行于轴线X14而形成。
[0059]齿状物20包括朝着前部2定位的主动部分21和朝着后部3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包括在图1、图4和图5中未示出的配置成用于装配在支撑件10的突出部12上的内腔，以及如图4和图5所示的朝着后部定向且设置成接纳在凹穴13中与上部4和下部接触的凸耳23。
[0060]各自具有大体上圆柱形形状的孔24在齿状物20的侧5和侧6上的任一侧上形成在每一个凸耳23中。当齿状物20装配在支撑件10上时，这些孔24面向凹穴14定位，从而使得使用插入支撑件10中的装置30成为可能。图1、图4和图5仅示出了位于侧5上的凸耳23和孔24。位于侧6上的凸耳类似于位于侧5上的凸耳23，而位于侧6上的孔具有相对于位于侧5上的孔24较小的直径。实际上，孔24设置成接纳在锁定构型B中支承在齿状物20上的栓50，如下文所述的。特别地，如图1和图5所示的，支承区域Z25限定在位于侧5上的孔24中。优选地,标记28布置在位于侧5上的凸耳23上，以方便在插入构型A中栓50以特定的初始位置插入系统I中。
[0061]护套40由可弹性变形的材料制成，例如弹性体。护套40沿着中心轴线X40在纵向端部41和纵向端部42之间延伸，中心轴线X40设置成与凹穴14的轴线X14对准。在插入构型A中，端部41位于侧5上，而端部42位于侧6上。仅仅为空间识别的目的而做出这种区别，条件是端部41和端部42是可反转的。护套40包括外壁44，该外壁44具有在垂直于轴线X40的平面中的多边形截面，更特别地是六边形。壁44包括以角46连接的平面45。角46是钝角的、凸的且稍微倒圆的。防错装置47在面45中的一个上平行于轴线X40延伸且设置成在插入构型A中接纳在凹穴14的槽17中。轴线X40距离面45是等距的且距离角46是等距的，使得角X40可认为是壁44的中心轴线。实际上，凹穴14和外壁44具有大体上互补的形状，使得护套40可以在支撑件10的凹穴14中被调整。
[0062]护套40还包括沿着轴线X48延伸的纵向内腔48，轴线X48相对于轴线X40偏离中心。换而言之，轴线X48是偏心轴线。轴线X48平行于轴线X40，具有在垂直于轴线X40的平面中在轴线X48和轴线X40之间形成的偏离中心间隙e40，如图2、图4和图7所示。护套40是总体环形的且围绕轴线X48闭合。五个纵向槽49形成在内腔48中。更特别地，槽49径向于轴线X48从内腔48的一个边缘延伸，同时平行于轴线X48。内腔48和槽49沿着偏离中心的轴线X48显现在护套40的任一侧上。槽49构成用于将护套40与栓50以旋转Rl方式固定的元件。
[0063]栓50由金属制成，例如钢。栓50包括沿着轴线X50在头部51和最下部52之间延伸的主体53。更特别地，头部51包括用于通过工具(为了简化的目的未示出)驱动的六边形部分54，以及支承在齿状物20的孔24中的圆柱形部分55。优选地，最下部52也具有六边形截面，使得其可以通过第二工具来驱动。可选择地，头部51和最下部52可以被不同地配置成通过其它类型的工具来驱动。在侧5上定向的标记58定位在部分54上，以便在栓50穿过位于侧5上的孔24插入到护套40和支撑件10中期间面向记号28定位。肋部或翼片59在主体53上平行于轴线X50、径向于主体53延伸，如图1和图16中特别示出的。翼片59构成用于使用栓50使护套40旋转Rl的元件。翼片59在主体53的大部分上延伸，以便抵靠着护套40的肋部49以大接触表面接合。有利地，翼片59围绕整个栓50径向地分布，以用于在旋转Rl期间施加在肋部49中的力的更好的分布。栓50的重心位于轴线X50上。除了部分54和翼片59以外，栓50是围绕轴线X50的回转件，没有偏离中心的部分。
[0064]连接装置30装备到机械系统I的操作在下文中描述。
[0065]在第一步a)中，将护套40通过端部42插入到支撑件10的凹穴14中，其中防错装置47容纳在槽17中。防错装置47允许护套40的标引，这允许操作者容易地识别其特定的初始位置。端部41和端部42是可反转的，使得操作者仅担心防错装置47的定向。护套40在凹穴14中被调整，其中如果必要，壁44稍微向心地变形。面45定位在面15的对面，而角46定位在角16的对面。优选地，游隙设置在壁44和凹穴14之间，以帮助护套40在凹穴14中的插入。作为非限制性例子，该游隙基于系统I的尺寸大约为十分之几毫米或几毫米。在这个阶段，护套40的中心轴线X40和偏离中心轴线X48大体上定位在支撑件10的包含轴线X14的正中面PmlO中，如图3、图4、图6和图7所示。
[0066]在第二步b)中，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。在侧5和侧6上，孔24允许腔48和槽49显露，使得栓50可以被插入。
[0067]可选择地，如果护套40的壁44被设定尺寸以通过穿过齿状物20的孔24来变形地或不变形地插入凹穴14中，则步骤a)和步骤b)可颠倒。优选地，在将齿状物20装配在支撑件10上之前，操作者将护套40放置在支撑件10中。
[0068]在第三步c)中，栓50被插入护套40的内腔48中，同时穿过侧5上的孔24。不同于护套40，栓50具有给定的定向，即，其在腔48中的插入一直以最下部52首先进入来进行。标记58定位在标记28的对面，使得随后操作者可以容易地识别在旋转Rl期间装置30和支撑件10的相对位置。最下部52通过端部41进入腔48且在端部42处从腔48显现，且翼片59变成容纳在槽49中，同时头部51在端部41处从腔48突出。更特别地，栓50的圆柱形部分55定位在位于侧5上的凸耳23的孔24中，而主体53的端部和最下部52定位在位于侧6上的凸耳的另一个孔中。图3和图4图示了这种构型，为了简化的原因，图3未示出齿状物20。
[0069]在构型A中，栓50在护套40中被调整，直接接触内腔48，但没有接触支撑件10和齿状物20，尤其是没有接触孔24。如图4所示，间隙eA径向于轴线X50形成在部分55和位于侧5上的孔24的内孔之间。该间隙eA比偏离中心间隙e40小两倍。在这个阶段，轴线X50与轴线X48合并，而轴线X40与轴线X14合并。平面PmlO包括合并或彼此平行的轴线X14、X40、X48和X50以及间隙eA和e40。实际上，轴线X14和轴线X40然后构成连接装置30在系统I内的枢转轴线，如下文所描述的。
[0070]在第四步d)中，操作者用工具通过围绕枢转轴线X40的180°旋转Rl来枢转装置30，从插入构型A枢转至锁定构型B。操作者用至少一种工具来将围绕轴线X50的扭矩施加在头部51的部分54上，但也可以用工具来将互补的扭矩施加在最下部52上。栓50的旋转Rl造成翼片59支承在槽49中，使得护套40与栓50 —起牢固地枢转。换而言之，翼片59构成用于通过作用于槽49来使护套40旋转的元件，槽49构成用于将栓50与护套40以旋转方式固定的元件。在护套40和栓50之间，更特别地在槽49和翼片59之间的配合是通过支承而不是通过摩擦来进行，这增加了护套40的寿命。
[0071]从插入构型A至锁定构型B的转变在图4至图11中示出。特别地，如图10和图11所示，护套40的外壁44在旋转Rl期间在凹穴14中经历若干连续的局部弹性变形。更特别地，考虑到凹穴14和壁44具有互补的六边形截面，角46在回转的每个六分之一处与壁15接触地变形。在较小程度上，防错装置47还可以抵靠着壁15而变形。除了通过标记28和58所提供的可视辅助以外，由局限到角46的连续变形造成的“震摇”允许操作者计算转数。在系统I的使用条件下，标记28和标记58可能被灰尘或污垢掩盖。
[0072]最后，在第五步e)中，在锁定构型B中停止装置30的旋转R1。在插入构型A和锁定构型B两者中，轴线X14、X40、X48和X50保持彼此平行，大体上在支撑件10的正中面PmlO中。在旋转Rl期间，栓50围绕枢转轴线X40枢转180°，其中其轴线X50与偏离中心的轴线X48合并。栓50在其初始位置和其最终位置之间移动，犹如它已经经历了相对于枢转轴线X40的对称逆转，如通过比较图4和图5所示的。而且，在径向于枢转轴线X40的方向上，栓的圆柱形部分55从护套40的外壁44部分地突出。因此，在对应于图12至图15的旋转Rl的第二半中，栓50开始逐步地紧压齿状物40。
[0073]在锁定构型B中，栓50紧压齿状物20，而护套40作为回应支承在支撑件20的凹穴14中，形成齿状物20和支撑件10之间的耦合联接。更特别地，限定在头部51的部分55上的支承区域Z55压靠位于侧5上的孔24的区域Z25，而限定在主体53上的支承区域Z53支承在位于侧6上的凸耳23的孔中。换而言之，主体53和部分55在区域Z53和Z55处分别在侧6和侧5上的齿状物20的孔24中执行支承和推动作用。间隙eB在正平面PmlO中形成在部分55和孔24之间，与区域Z25和Z55相对。间隙eB为间隙eA的大约两倍。栓50在从前部2朝着后部3定向的第一方向上支承在齿状物20上，同时可变形的护套40在与第一方向相反的从后部3朝着前部2的第二方向上被挤压在支撑件10的凹穴14中。归因于凹穴14和壁44的互补形状，防止了护套40的不经意的旋转且因此防止了装置30的不经意的旋转。
[0074]因此，当机械力施加在主动部分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的壁而牢固地保持在使用位置上。
[0075]随后，在拆卸步骤f)中，操作者可以用至少一种工具，优选两种工具来使装置30在与旋转Rl的方向相反的方向上枢转。由装置30施加在齿状物20上和支撑件10中的力从锁定构型B朝着插入构型A释放。接着，装置30可以从系统I取出，消除了齿状物20和支撑件10之间的耦合连接。因此，在所述齿状物磨损后，装置允许齿状物20通过与安装操作相反的操作不用锤子而被拆卸。
[0076]图18和图19示出了属于根据本发明的机械系统的第二个实施方式的栓150。
[0077]栓150包括沿着轴线X150在头部151和最下部152之间延伸且设置有五个翼片159的主体153。与第一实施方式的栓50相比，栓150具有相似的操作，但具有不同的结构。主要的区别涉及主体153和翼片159，其在垂直于轴线X150的平面中的截面中具有五个分支的星形形状。而且，在翼片159之间的过渡形成凹曲面。栓150的重心位于轴线X150上。
[0078]应理解，与该栓150 —起使用的护套具有互补的形状，特别地在内腔和与翼片159配合的槽处，因此在图18和图19中仅示出栓150。
[0079]图20和图21示出了属于根据本发明的机械系统的第三个实施方式的栓250。
[0080]栓250包括在头部251和设置有四个翼片259的最下部252之间沿着轴线X250延伸的主体253。与第一实施方式的栓50相比，栓250具有相似的操作，但具有不同的结构。主要区别涉及主体253，且在较小的程度上，涉及头部251。实际上，主体253在垂直于轴线X250的平面中具有方形且非圆柱形的截面。四个翼片259径向于轴线X250从限定平行六面体主体253的外表面257的四个侧面延伸。因此，装备该栓250的驱动护套元件在一方面是翼片259且在另一方面是具有方形截面的外表面257。
[0081]此外，头部251包括六边形部分254、支承在齿状物20上的圆柱形部分255和具有小于部分255的直径的圆柱形部分256。该部分256沿着轴线X250在部分235和主体253之间产生过渡，以简化栓250的制造。而且，最下部252比最下部52延伸更多。栓250的重心位于轴线X250上。更特别地，栓轴线X250构成栓250的对称轴线。
[0082]在图20和图21中仅示出了栓250，条件是与该栓250 —起使用的护套具有互补的形状，特别是在一方面在内腔和与翼片259配合的槽处且另一方面在表面257中。
[0083]此外，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。特别地，栓可以不同于栓50、150和250地被配置，同时适合用于本申请。实际上，栓的头部被特别设计成在操作期间经受系统I的磨损，以及经受通过工具的若干组装和拆卸操作，同时栓主体与护套40配合。护套40转而设置成与凹穴14和栓配合，同时是可变形的，同时具有充足的强度。
[0084]在未示出的可选择方案中，栓50沿着轴线X50的长度被使得当系统I被组装时，头部51和最下部52没有在凸耳23的孔24的外部突出。如图3所示，栓50的端部于是被保护在齿状物20的凸耳23中。[0085]根据未示出的另外的可选择方案，用于使用工具驱动最下部52和/或头部51的部分被不同地配置。例如，部分55可以包括圆形或多边形的凹部，该凹部在侧5上向外敞开，促进工具的进入。
[0086]根据未不出的另外的可选择方案，栓50的主体可以设置有三个翼片，或多于6个翼片。
[0087]根据未不出的另外的可选择方案，栓250的外表面257可以在垂直于栓轴线X250的平面中具有另外的多边形截面。例如，主体253和其表面257的截面可以为三角形或矩形。
[0088]根据未示出的另外的可选择方案，栓250可以设置有具有多边形截面但没有翼片的主体。
[0089]根据未示出的另外的可选择方案，凹穴14和壁44可以具有非六边形的截面的互补的形状，该非六边形的截面例如具有三个、四个、五个边，或多于六个边。优选地，凹穴14和壁44包括至少五个边的截面，例如具有五边形或六边形截面。
[0090]根据未示出的另外的可选择方案，凹穴14和壁44可以是不规则的多边形且不是规则的多边形。
[0091]根据未示出的另外的可选择方案，护套40可以包括金属插入件，例如弹性材料的质量中的核心部。该金属插入件围绕内腔48定位，同时比护套40的外壁44更靠近内腔48和槽49。紧邻腔48的槽49及整个护套40的刚性和强度因此被改进。换而言之，设置有金属插入件的护套40具有增加的使用寿命。
[0092]根据未示出的另外的可选择方案，护套的壁44可以布置成在旋转Rl期间促进其变形。例如，壁44可以包括例如分布在面45上局部的凹部，产生了壁44的有针对性的弱化。
[0093]根据未示出的另外的可选择方案，腔48和槽49没有显现在护套40的端部42处。在该情况下，护套40不可逆转以插入到凹穴14中。仅栓的头部可以紧压齿状物20，并且栓的主体和/或最下部不可紧压齿状物20。
[0094]根据未示出的另外的可选择方案，在凸耳23中形成的孔24可以包括增强的肩部和/或与栓的接触区域的热处理部，以具有增加的表面硬度且促进栓在装置的锁定构型中的锁定。
[0095]而且，不同实施方式的技术特征可以整体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，尤其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: -护套(40)，其由可弹性变形的材料制成，设置有内腔(48)和外壁(44)，所述外壁(44)在所述支撑件(10)的凹穴(14)中是可调整的，以及 -栓(50 ；150 ;250)，其包括沿着栓轴线(X50 ；X150 ；X250)延伸的主体(53 ；153 ;253)，所述主体在所述护套的所 述内腔中是可调整的， 所述机械系统(I)的特征在于，所述护套(40)和所述栓(50 ；150 ；250)在以下构型之间围绕枢转轴线(X40)在所述支撑件(10)的所述凹穴(14)中是可共同旋转的(Rl): -插入构型(A)，其中所述栓(50 ；150 ；250)与所述磨损部分(20)分离，及 -锁定构型(B)，其中所述栓(50 ；150 ；250)紧压所述支承部分(20)且所述护套(40)支承在所述支撑件(10)的所述凹穴(14)中，形成所述磨损部分(20)和所述支撑件(10)之间的耦合连接， 且所述内腔(48)沿着相对于所述枢转轴线(X40)径向偏移的偏离中心的轴线(X48)在所述护套(40)中延伸，所述内腔(48)设置有用于与形成在所述栓(50 ；150 ；250)的所述主体(53 ；153 ；253)上的驱动元件(59 ；159 ;257，259) 一起旋转(Rl)固定的元件(49)。
2.根据权利要求1所述的机械系统(I)，其特征在于，所述支撑件(10)的所述凹穴(14)和所述护套(40)的所述外壁(44)具有在垂直于所述枢转轴线(X40)的平面中的横截面，所述横截面为多边形的且大体上互补，例如五边形或六边形。
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，所述驱动元件(59；159;257，259)包括平行于且径向于所述栓轴线(X50 ；X150 ；X250)从所述栓(50 ；150 ；250)的所述主体(53 ；153 ；2530)延伸的至少一个翼片(59 ；159 ;259)，优选地包括围绕所述栓轴线(X50 ；X150 ；X250)径向分布的至少三个翼片。
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，所述驱动元件(257、259)包括所述栓(250)的所述主体(253)的外表面(257)，所述外表面(257)具有在垂直于所述栓轴线(X250)的平面中的多边形截面，例如三角形、方形或矩形截面。
5.根据前述权利要求中的一项所述的机械系统(I)，其特征在于，所述固定元件(49)包括从所述护套(40)的所述内腔(48)的边缘朝着所述外壁(44)平行于且径向于所述偏离中心的轴线(X48)延伸的至少一个槽。
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，所述栓(50；150 ；250)的所述主体沿着所述栓轴线(X50 ；X150 ；X250)在彼此纵向相对的头部(51 ；151 ；251)和最下部(52 ；152 ；252)之间延伸，其中至少所述头部和/或所述最下部能够通过工具来驱动，造成所述栓(50 ；150 ；250)和所述护套(40)在所述插入构型(A)和所述锁定构型(B)之间围绕枢转轴线(X40)旋转(Rl)。
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，所述栓(50;150;250)的所述头部(51 ；151 ；251)包括以所述栓轴线(X50)为中心的圆柱形部分(55 ；155 ；255)，所述圆柱形部分(55;155;255)在径向于所述枢转轴线(X40)的方向上从所述护套(40)的所述外壁(44)部分地突出。
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，所述栓(50;150;250)具有位于所述栓轴线(X50)上的重心，特别地所述栓轴线(X250)构成所述栓(250)的对称轴线。
9.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，形成了在所述护套(40)的所述外壁(44)上突出的防错元件(47)，所述防错元件(47)适合于识别所述护套(40)在所述支撑件(10)的所述凹穴(14)中的所述插入构型(A)。
10.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，所述护套(40)包括围绕所述内腔(48)定位的金属插入件，所述金属插入件比所述护套(40)的所述外壁(44)更靠近所述内腔(48)和所述固定元件(49)。
11.一种重型工程机械铲斗(G)，其特征在于，其包括至少一个根据权利要求1至10中任一项的机械系统(I)。
12.一种用于实施根据权利要求1至10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)将所述护套(40)定位在所述支撑件(10)的所述凹穴(14)中，其中所述护套(40)的所述枢转轴线(X40)和所述偏离中心的轴线(X48)大体位于所述支撑件(10)的正中面(PmlO)中； 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㈧中，将所述栓(50；150 ；250)定位在所述护套(40)的所述内腔(48)中，在所述插入构型(A)中所述栓(50 ；150 ；250)与所述磨损部分(20)不接触； d)通过围绕所述枢转轴线(X40)进行180°的旋转(Rl)来将所述连接装置(30)从所述插入构型(A)枢转至所述锁定构型(B)，其中所述护套(40)的所述外壁(44)在所述旋转(Rl)期间在所述凹穴(14)中经历了若干连续的部分弹性变形， e)在锁定构型(B)中停止所述连接装置(30)的旋转(Rl)，其中所述栓(50；150 ；250)紧压所述支承部分(20)且所述护套(40)支承在所述支撑件(20)的所述凹穴(14)中，形成所述磨损部分(20)和所述支撑件(10)之间的耦合联接。
【文档编号】E02F9/28GK104024543SQ201280053777
【公开日】2014年9月3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