專利名稱：挖斗齒的咬合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及了一個用于挖斗齒的咬合系統(tǒng)，特別是用于由一個轉(zhuǎn)接件與一個齒件連接而形成的齒的咬合系統(tǒng)，轉(zhuǎn)接件固定在挖斗之類的斗或鏟的主動邊上，齒件可以與上述轉(zhuǎn)接件咬合，并且用一個或幾個銷子固定在轉(zhuǎn)接件中。
尤其是，本發(fā)明涉及了這樣的情形其中上述轉(zhuǎn)接件和齒件之一，或者最好就是齒件，沿軸向伸出兩個直線耳片，它們基本上相互平行，沿軸向從中心室的開口懸伸在外，并且互補(bǔ)了也沿軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)接件上的相關(guān)的直線敞開凹口，同時，轉(zhuǎn)接件上設(shè)有一個軸向懸伸突起，它互補(bǔ)了齒件中的上述中心室，上述齒件的耳片具有為平面或微拱形曲面的內(nèi)表面，與轉(zhuǎn)接件凹口的底面接觸。
已有幾個專利涉及到齒件耳片和相應(yīng)轉(zhuǎn)接件凹口的組成、形式和構(gòu)造等多個方面，值得提到的是以下專利US4,404,760，其中齒件上設(shè)有帶一個內(nèi)臺階的相關(guān)平耳片，它靠在轉(zhuǎn)接件的側(cè)面，轉(zhuǎn)接件中沒有定位凹口，在其一部分周邊上開槽，用于插入一個靠在齒件內(nèi)臺階上的叉，以便把上述齒件保持咬合在轉(zhuǎn)接件中；US5,379,535，其中齒件的耳片和轉(zhuǎn)接件相應(yīng)的凹口相對于咬合的組合體軸線為傾斜，耳片具有基本上為錐面的內(nèi)表面，上述耳片之一上設(shè)有一個內(nèi)凹槽，用于插入一個銷子；US5,386,653，其中齒件的耳片具有朝外傾斜的縱向邊以及為拱形凹曲面的內(nèi)表面，而直線凹口具有朝底面傾斜的縱向壁，底面是拱形凸曲面；US5,456,029，涉及一個用于轉(zhuǎn)接件的支承件，支承件上設(shè)有直線凹口，轉(zhuǎn)接件上設(shè)有耳片，上述直線凹口具有朝其底面傾斜的縱向壁，上述底面具有帶尖端邊的稍凸的二面角表面；EP0835963，其中齒件的耳片具有形狀如朝外下降臺階的縱向邊，而轉(zhuǎn)接件沿其縱向壁具有一些臺階，它們互補(bǔ)了朝相應(yīng)凹口底面下降的上述耳片縱向邊，上述底面為連續(xù)表面，可以為平面或具有橫向拱形曲面，兩者均基本上互補(bǔ)了齒件耳片的內(nèi)表面；最后，EP9902161，其中相似于以上歐洲專利，也提供了相對于轉(zhuǎn)接件凹口的齒件耳片的設(shè)置，特別是前面情形中的耳片是基本上平行的，而在這個西班牙專利中耳片以對稱和收斂的方式傾斜。
一般說，依靠采用設(shè)在轉(zhuǎn)接件或齒件之一上的簡單凹口和耳片，把轉(zhuǎn)接件與齒件咬合的上述各種系統(tǒng)，如US5,379,535和5,423,138中所示，達(dá)到了以下幾點(diǎn)由于更穩(wěn)定的系統(tǒng)，改進(jìn)了齒與轉(zhuǎn)接件的連接；也由于更穩(wěn)定的系統(tǒng)，消除了銷子承受的應(yīng)力；以及由于提供了較大的杠桿臂，增加了組合體的強(qiáng)度。
實(shí)踐已經(jīng)表明，在涉及耳片和凹口的所有咬合中存在著問題，由此當(dāng)轉(zhuǎn)接件傳遞齒件承受的應(yīng)力時，齒件的耳片會從轉(zhuǎn)接件突出和分離，齒件耳片與轉(zhuǎn)接件分離的傾向增加了上述耳片斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
為了克服這個缺點(diǎn)，提出了美國專利5,386,653，其中在齒件耳片的上下縱向邊和在轉(zhuǎn)接件的縱向壁上造成角度，以避免它們的脫開，與EP0835963一起，其中齒件耳片具有臺階形的縱向邊，互補(bǔ)了轉(zhuǎn)接件凹口的縱向壁，形成了導(dǎo)向設(shè)置。
在這兩個情形中，齒件耳片仍傾向于打開或從轉(zhuǎn)接件凹口突出，但傾斜的表面或?qū)蛟O(shè)置使它們固定就位。事實(shí)上，防止了耳片與轉(zhuǎn)接件分離，但在轉(zhuǎn)接件凹口中的耳片支承表面上產(chǎn)生了集中力，它會導(dǎo)致斷裂。
在EP9902161采用的另一個辦法中，裝配了兩個直線耳片，但在相關(guān)的收斂平面上。此時，當(dāng)齒件接受向上垂直力時(參見圖23)，耳片閉合成壓縮狀態(tài)，而當(dāng)接受向下垂直力時，耳片打開。
為了克服所述的缺點(diǎn)，已經(jīng)采取辦法來把齒件耳片形成為閉合狀態(tài)，也就是說，由此它們具有一個正截面，截面有一個面對著轉(zhuǎn)接件凹口的凹形部分，凹口底面是相對于上述部分的互補(bǔ)凸形。
按照以上辦法，已經(jīng)開發(fā)了為本發(fā)明主題的系統(tǒng)，按照這個系統(tǒng)，每個齒件耳片的正截面的一部分是凹的，基本上互補(bǔ)了轉(zhuǎn)接件凹口底面的凸的外形，耳片具有兩個端區(qū)，它們以收斂方式與相異于上述端區(qū)的中區(qū)會合。
本發(fā)明的一個特征是每個齒件耳片的正截面中包括兩個端區(qū)，以在約10°到40°之間的角度入射到中區(qū)上。
本發(fā)明包括齒件耳片正截面的相異中區(qū)可以具有曲線或直線形狀，也不排除其他復(fù)合的形狀(混合、分片等)。
另外，本發(fā)明包括每個耳片的正截面的端區(qū)可以具有直線或曲線的形狀，而不排除其他可能性，包括兩個端區(qū)具有相同或不同形狀，在以上任何情形中的相同或不同長度，以及在相異中區(qū)(它與同一正截面中兩個端區(qū)相同或相異)上的入射角。
本發(fā)明的另一個特征是在于同一個齒件的兩個耳片可以為鏡面對稱或相對于一點(diǎn)對稱。
本發(fā)明的又一個特征是在于齒件耳片具有沿直徑方向?qū)χ目祝鼈兾挥诙藚^(qū)之一或相異中區(qū)中，對準(zhǔn)了一個橫穿轉(zhuǎn)接件的懸伸突起的孔。
本發(fā)明的特征還在于齒件耳片正截面的兩個較小側(cè)面為直線，并且基本上相互平行，每個齒件耳片的正截面沿其整個范圍上具有相同的寬度，但是，可以具有一個或幾個縮小范圍的面積，它的寬度與主要寬度不同。
最后，本發(fā)明的另一個特征是在于在齒件耳片中，較長的端區(qū)面對著承受應(yīng)力的方向。
為了有助于理解以上的敘述，以下參照說明性的附圖來描述本發(fā)明的目的，其中

圖1是本發(fā)明轉(zhuǎn)接件和齒件的一個分解的等角透視圖，從它們相互咬合的部分看。
圖2是上圖轉(zhuǎn)接件和齒件在咬合位置中的側(cè)視圖。
圖3是上圖轉(zhuǎn)接件和齒件的頂視圖。
圖4是本發(fā)明咬合的轉(zhuǎn)接件和齒件組合體的示意圖，其中假設(shè)一個向下垂直應(yīng)力作用在齒端，表示了該應(yīng)力引起的反力。
圖5是沿著圖4的V-V線的示意截面，表示了在齒件耳片上引起的向下垂直應(yīng)力。
圖6是相似于圖4的視圖，表示了轉(zhuǎn)接件和齒件的組合體，其中假設(shè)一個沿向上垂直方向的應(yīng)力作用在齒端，表示了該應(yīng)力引起的反力。
圖7是沿著圖6的VII-VII線的示意截面，表示了在齒件耳片上引起的向上垂直應(yīng)力。
圖8是相似于圖5和7的截面，表示了容納在轉(zhuǎn)接件凹口中的齒件耳片的位置和極限角度，在使用中，相對于垂直于上述耳片中心軸線的垂線，齒件耳片的端區(qū)必須位于極限角度之間，有三個可能來定位用虛線表示的固定銷的配合孔。
圖9是相似于上圖的截面，其中兩個齒件耳片正截面的相異中區(qū)和端區(qū)均具有直線形狀，端區(qū)在相異中區(qū)上的入射角為常數(shù)。
圖10是相似于上圖的截面，其中齒件耳片相對于一點(diǎn)相互對稱，耳片的正截面具有為直線和每個長度不同的端區(qū)，每個端區(qū)處于相互交錯的位置，相異中區(qū)具有曲線形狀，固定銷孔的位置也用虛線表示。
圖11是相似于圖10的截面，其中齒件耳片為鏡面對稱，具有不同長度的直線端區(qū)和曲線形狀的相異中區(qū)，此時短端區(qū)處于下面位置，在另一個沒有具體表示的情形中可以把它們放在上面位置。
圖12是齒件耳片正截面可以采取的各種形狀的示意圖。
圖13是相似于圖5，7和8到11的一半截面的示意圖，表示了中區(qū)具有不同寬度的一個齒件耳片的正截面，轉(zhuǎn)接件凹口底面上設(shè)有一個突起，互補(bǔ)了在相異中區(qū)中的凹槽。
圖1表示了由一個轉(zhuǎn)接件1和一個齒件2組成的組合體的分解等角透視圖。
轉(zhuǎn)接件1由一個中心部分3制成，由此在一側(cè)沿軸向延伸一個叉4，用于把轉(zhuǎn)接件1咬合在挖斗的斗或鏟的主動邊上，在另一側(cè)，延伸一個懸伸的棱柱形突起或鼻部5。中心部分3在兩側(cè)設(shè)有相關(guān)的直線凹口6，沿橫向具有一個容納固定銷的孔，兩個設(shè)置均定位成不會減少鼻部5的截面。
齒件2由中心部分7制成，沿軸向包括一個中心空腔8和一個工作尖端11，從中心空腔的開口9伸出相關(guān)的直線耳片10。
如圖2和3所示，當(dāng)轉(zhuǎn)接件1和齒件2咬合時，齒件2的直線耳片10容納在轉(zhuǎn)接件1的直線凹口6中，在一個實(shí)施例中，依靠插入固定銷13的一個通道12來保持咬合，通道由對準(zhǔn)地設(shè)在齒件2的直線耳片10中和轉(zhuǎn)接件1的中心部分3中的孔組成。
必須認(rèn)為以上細(xì)節(jié)包括在現(xiàn)有技術(shù)中，如在本說明書開頭引用的專利所說明的那樣。
如與圖4和6相關(guān)的圖5和7所示，本發(fā)明的目的是如圖8所示，齒件2的每個直線耳片10的正截面(它在一部分14中是凹的，基本上互補(bǔ)了轉(zhuǎn)接件1直線凹口的凸形底面15)具有兩個端區(qū)10A，它們以收斂方式交會于一個與上述端區(qū)相異的中區(qū)10B。為了有助于理解以上和以下的描述，用假想的虛線M把上述區(qū)10A和10B分開。
如圖4到7中看到，沿向下垂直方向作用在齒件2的工作尖端11上的應(yīng)力Fs引起在鼻部5上的反力Rs1和在直線凹口6上邊上的反力Rs2，它們造成一個力分量Cs，傾向于把直線耳片10的端區(qū)10A靠到直線凹口6的底面15上。當(dāng)應(yīng)力Fi沿向上垂直方向作用在齒件2的工作尖端11上，同樣引起反力Ri1和Ri2，以及力的分量Ci。用虛線表示了齒件2的直線耳片10的端區(qū)10A靠在直線凹口6的底面15上的趨勢。
已經(jīng)確定，如圖8所示，在齒件2的直線耳片10的正截面中，端區(qū)10A在相異中區(qū)10B上的入射角α，相對于垂直于正截面橫軸X的垂線Y，必須在極限角β和δ之間，上述極限角值為β＝10°和δ＝40°。
另一方面，相同的圖8表示了適于插入固定銷13的各種可能的通道12位置。
圖5，7和8說明了在直線耳片10的正截面中，端區(qū)10A為直線并且相同，以及相異中區(qū)10B為曲線，相互用假想線M分開。
圖9說明了在直線耳片10的正截面中，端區(qū)10A為直線并且相同，以及相異中區(qū)10B為直線，還表示了固定銷的一個可能的通道12。
圖10和11說明了直線耳片10的端區(qū)10A和10C為直線形狀，具有不同的長度和對相異中區(qū)10B有相同的入射角，在圖10中定位成相對于一點(diǎn)為對稱，而在圖11中為鏡面對稱。在后一個圖中，可以采取相反的位置，把較長的一個端區(qū)10A放在較短的一個端區(qū)10C之下。在所有情形中，齒件2的直線耳片10中較長端區(qū)10A均面對著要承受應(yīng)力的方向。
圖12說明了正截面的一些不同變化形式，它們可以在制造直線耳片10時采用。特別是如圖所示，直線耳片16的正截面表示了其端區(qū)16A具有曲線形狀，相異中區(qū)16B具有曲率與端區(qū)10A不同的曲線形狀。直線耳片17的正截面表示了其端區(qū)17A具有曲線形狀，相異中區(qū)17B具有直線形狀。直線耳片18的正截面表示了其端區(qū)18A具有直線形狀，相異中區(qū)18B具有曲線形狀。最后，直線耳片19的正截面表示了其端區(qū)19A具有直線形狀，相異中區(qū)19B也同樣具有直線形狀。顯然，把各種長度、軌道和入射角的端區(qū)與直線、曲線、短、長等的相異中區(qū)組合，可以得到許許多多的正截面。
圖13表示了與圖5，7和8到11所示相似的轉(zhuǎn)接件1和齒件2之間咬合的一半截面，它說明了直線耳片20的正截面，其相異中區(qū)20B具有與端區(qū)10A不同的寬度，轉(zhuǎn)接件1的直線凹口6的底面15上設(shè)有一個突起21，它互補(bǔ)了相異中區(qū)20B中的凹槽22。
采用這種閉合耳片的系統(tǒng)，達(dá)到了更高的系統(tǒng)堅(jiān)固性，由于耳片成功地在壓縮狀態(tài)下把齒件2的力傳遞到轉(zhuǎn)接件1，減少了斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。
另外，在鼻部5由六角鋼形成的特殊情形，它可以適用而不需要從鼻部5去除材料來適應(yīng)直線耳片。這樣，不降低鼻部5的堅(jiān)固性，也不增加銳邊的數(shù)目。因此減少了應(yīng)力集中的風(fēng)險(xiǎn)和達(dá)到了簡單而有效的幾何設(shè)置。
在新的咬合系統(tǒng)中，耳片是完全閉合，當(dāng)向上或向下的垂直應(yīng)力作用在組合體上時，在壓縮狀態(tài)下工作。
權(quán)利要求
1.一個用于挖斗齒的咬合系統(tǒng)，特別是用于由一個轉(zhuǎn)接件與一個齒件連接而形成的一種齒型的咬合系統(tǒng)，轉(zhuǎn)接件固定在挖斗的斗或鏟上，齒件與上述轉(zhuǎn)接件咬合，并且用一個銷子固定在轉(zhuǎn)接件中，其中上述轉(zhuǎn)接件和齒件之一，或者最好就是齒件，沿軸向伸出兩個直線耳片，它們基本上相互平行，從中心室的開口懸伸在外，并且互補(bǔ)了也沿軸向設(shè)置在轉(zhuǎn)接件上的相關(guān)的直線敞開凹口，同時，轉(zhuǎn)接件上設(shè)有一個懸伸突起，它互補(bǔ)了齒件中的中心室，上述齒件的耳片具有為平面或微拱形曲面的內(nèi)表面，與轉(zhuǎn)接件凹口的底面接觸，其中每個齒件直線耳片的一部分是凹的，基本上互補(bǔ)了轉(zhuǎn)接件直線凹口底面的凸的外形，直線耳片的正截面具有兩個端區(qū)，它們以收斂方式與相異于上述端區(qū)的中區(qū)會合。
2.按照以上權(quán)利要求的系統(tǒng)，其中齒件耳片正截面的兩個端區(qū)，以約10°到40°之間的角度入射到相異的中區(qū)上。
3.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片正截面的相異中區(qū)是曲線形狀。
4.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片正截面的相異中區(qū)是直線形狀。
5.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中每個齒件耳片正截面的端區(qū)基本上為直線形狀。
6.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中每個齒件耳片正截面的端區(qū)為微曲線形狀。
7.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中每個齒件耳片正截面的一個端區(qū)基本上為直線形狀，而另一個端區(qū)為微曲線形狀。
8.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片的正截面為橫向?qū)ΨQ，由此齒件耳片的上述正截面的兩個端區(qū)具有相同長度，兩個端區(qū)在中區(qū)上的入射角對每一個端區(qū)為相同值。
9.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片的正截面為橫向不對稱，由此齒件耳片的上述正截面的兩個端區(qū)具有不同長度，兩個端區(qū)在中區(qū)上的入射角對每一個端區(qū)為不同值。
10.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片的正截面為不對稱，具有兩個長度相同的端區(qū)和在相異中區(qū)上的不同入射角。
11.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片的正截面為不對稱，具有兩個長度不同的端區(qū)和在相異中區(qū)上的相同入射角。
12.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件的兩個耳片具有沿直徑方向?qū)χ目?，它們位于端區(qū)之一或相異中區(qū)中，對準(zhǔn)了一個橫穿轉(zhuǎn)接件懸伸突起的孔。
13.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件耳片正截面的兩個較小側(cè)面為直線，并且基本上相互平行。
14.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件的兩個耳片的正截面為鏡面對稱。
15.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中齒件的兩個耳片的正截面為相對于一點(diǎn)對稱。
16.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中每個齒件耳片的正截面沿其整個范圍上具有相同的寬度。
17.按照權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中每個齒件耳片的正截面具有一個或幾個縮小范圍的面積以及與主要寬度不同的寬度。
18.按照權(quán)利要求9和11的系統(tǒng)，其中在齒件耳片中，較長的端區(qū)面對著承受應(yīng)力的方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及了用于挖斗齒的咬合系統(tǒng)，特別是用于沿軸向伸出兩個直線耳片的齒。上述耳片基本上相互平行，從中心室的開口懸伸在外。耳片互補(bǔ)了也沿直線方向設(shè)置在轉(zhuǎn)接件上的兩個敞開的直線凹口。每個齒件直線耳片的一部分是凹的，基本上互補(bǔ)了轉(zhuǎn)接件直線凹口底面的凸的外形，齒件直線耳片的正截面具有兩個端區(qū)，它們以收斂方式與相異于其他端區(qū)的中區(qū)會合，在相異中區(qū)上的入射角為約10°到40°之間。
文檔編號E02F9/28GK1468340SQ01816786
公開日2004年1月14日 申請日期2001年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月3日
發(fā)明者路易斯·莫拉萊斯·拉瓜爾達(dá), 尼爾·巴利韋·I·貝特蘭, 豪爾赫·帕利埃斯·莫雷諾, 費(fèi)爾明·桑切斯·吉薩多, 帕利埃斯 莫雷諾, 桑切斯 吉薩多, 巴利韋 I 貝特蘭, 路易斯 莫拉萊斯 拉瓜爾達(dá) 申請人:梅塔羅格尼亞股份公司