EA008958B1

EA008958B1 - Износостойкая режущая кромка

Info

Publication number: EA008958B1
Application number: EA200601794A
Authority: EA
Inventors: Ларрен Ф. Джоунс
Original assignee: Эско Корпорейшн
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2007-10-26
Also published as: WO2005098149A2; AU2005230932A1; US20050229442A1; NO20064887L; AP2166A; EA200601794A1; SG150528A1; US7793444B2; PE20051076A1; EP1730358A4; EP1730358A2; MY177264A; CN1985053A; AP2006003781A0; BRPI0509508A; NZ549988A; AU2005230932A2; WO2005098149A3; ZA200607989B; CA2561265A1

Abstract

Предложен износостойкий узел для защиты механизма, подобного ковшу экскаватора, от износа, имеющий фиксатор, обеспечивающий безопасную работу механизма. Фиксатор содержит подающий элемент, служащий для затяжки соединения износостойкого узла, защелку, сохраняющую фиксатор в узле при работе механизма, и устройство, препятствующее ослаблению крепления фиксатора. При работе с данным узлом фиксатор дает возможность эффективно затянуть крепление износостойкого узла на выступе ковша, противодействует ослаблению крепления, кроме того, облегчается снятие фиксатора без сопутствующего этому риска выброса фиксатора.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к износостойким узлам, служащим для защиты конструкций, подвергаемых жесткому воздействию окружающей среды. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения износостойкий узел применяется, в частности, для защиты режущей кромки ковша экскаватора.

Уровень техники

Ковши экскаватора и другого экскаваторного оборудования обычно подвергаются суровым воздействиям. Для защиты режущих кромок экскаватора и других элементов от преждевременного износа обычно используют ряд износостойких элементов. Износостойкие элементы крепятся к ковшу различными способами.

Например, в патенте США № 4570365 Баейрвита износостойкие узлы прикреплены к выступам ковша с помощью запирающего заклинивающего механизма, который установлен в отверстии выступа, расположенного за передним краем ковша. В этом устройстве катушка зажимает задние концы износостойкого узла напротив внутренней и наружной сторон выступа ковша, тогда как клин входит внутрь отверстия. Однако под действием нагрузки колена износостойкого узла могут смещаться и освобождать фиксатор и, возможно, даже освобождать износостойкий узел. Кроме того, наличие отверстия в выступе ослабляет выступ и ограничивает его возможность эффективно противостоять большим нагрузкам при опускании ковша в землю.

В патенте США № 4748754 Чвапача к внутренней стороне выступа приварены боковые утолщения, которые удерживают износостойкий узел у выступа. Износостойкий узел имеет направленный назад выступ, снабженный отверстием, в которое входит утолщение. В отверстии между утолщением и концом выступа расположен фиксатор, имеющий пару фиксирующих элементов С-образной формы, присоединенных к центральному эластомеру. Эластомер входит в отверстие и обеспечивает некоторую затяжку элементов узла. Однако эластомер не развивает усилие, достаточное для запирания и такое, чтобы противостоять возрастающим нагрузкам. Следовательно, износостойкий узел может смещаться при работе, что может привести к выталкиванию фиксатора и растормаживанию износостойкого узла.

В патенте США № 5088214 Джонсона описан износостойкий узел, отличающийся тем, что продольное утолщение прикреплено к выступу и попадает в соответствующую щель, имеющуюся в износостойком узле. В износостойком узле имеется отверстие, в которое попадает фиксатор напротив заднего края утолщения с тем, чтобы удерживать износостойкий узел около выступа. Фиксатор представляет собой жесткий элемент в форме блока, который обеспечивает сильное сопротивление прикладываемым нагрузкам. Хотя использование жесткого элемента вместо пружины и позволяет избежать деформирования фиксатора в ходе работы, но не дает никакой возможности прижать износостойкий узел к выступу ковша.

В патенте США № 5653048 Джонсона и др. описан фиксатор с жестким корпусом и резьбовой втулкой, служащей для притягивания износостойкого узла к выступу ковша. Однако при работе под действием вибрации или резких толчков резьбовая втулка может провернуться на несколько оборотов. Более того, боковая защелка, использованная как в данном патенте, так и в патенте «214», может время от времени с трудом разблокироваться из-за воздействия мелких частиц в пространстве, служащем для расширения эластомера.

Итак, имеется необходимость улучшить устройство крепления износостойкого узла к режущей кромке экскаватора, чтобы избежать недостатков известных устройств.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к улучшенным устройствам крепления износостойкого узла к конструкции, работающей с износом под действием условий окружающей среды. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения износостойкий узел защищает переднюю режущую кромку ковша экскаватора.

В соответствии с одним отличительным признаком настоящего изобретения износостойкий узел содержит фиксатор для крепления износостойкого узла, который снабжен улучшенным устройством затяжки крепления износостойкого узла на выступе ковша и удерживания фиксатора в устройстве в ходе работы. При работе с данным улучшенным устройством фиксатор эффективно затягивает крепление износостойкого узла на выступе, противодействует ослаблению крепления и позволяет легко снять фиксатор без сопутствующего этому риска выброса фиксатора.

В соответствии с одним из отличительных признаков настоящего изобретения фиксатор имеет резьбовой притягивающий элемент, который прижимает износостойкий элемент к выступу ковша и имеет средство для противодействия ослаблению в ходе работы. Затяжка крепления ведет к уменьшению износа элементов. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения притягивающий элемент содержит резьбовой элемент и эластичный элемент. Эластичный элемент противостоит ослаблению резьбового элемента и вырабатывает упругое усилие, под действием которого продолжается затяжка крепления износостойкого элемента к конструкции защиты даже после того, как элементы начинают изнашиваться. Помимо этого, резьбовой элемент обеспечивает четкую остановку, что препятствует перегрузке и выталкиванию фиксатора. В другой конструкции резьбовой притягивающий элемент имеет участок деформированной резьбы для предотвращения нежелательного ослабления притягивающего элемента.

- 1 008958

В соответствие с другим отличительным признаком настоящего изобретения для эффективного удерживания фиксатора используют дугообразную выемку, что помимо этого дает возможность легко снять фиксатор при необходимости замены износостойкого элемента. В одном предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения корпус фиксатора образует дугообразную выемку для приема упругого запирающего элемента. Дугообразная выемка дает возможность фиксатору перемещаться в свободное пространство без соприкосновения с мелкими частицами. В другом варианте осуществления настоящего изобретения износостойкий элемент образует дугообразную выемку для приема дугообразного фиксатора. Дугообразная выемка исключает проблему выталкивания штыря, но все еще допускает легкое снятие фиксатора с помощью молотка.

В соответствие с другим отличительным признаком настоящего изобретения фиксатор снабжен упругим притягивающим элементом и упругим фиксатором и имеет такую конструкцию, которая обеспечивает постоянное затягивание без увеличения риска выталкивания фиксатора. В одном варианте осуществления настоящего изобретения дугообразный фиксатор помещен в дугообразную выемку. Фиксатор содержит эластомер, служащий в качестве притягивающего элемента для притягивания износостойкого узла к выступу ковша. В данном случае эластомер развивает постоянное притягивающее усилие, а жесткий корпус фиксатора в дугообразной выемке предотвращает выталкивание втулки.

В соответствие с другим отличительным признаком настоящего изобретения кожух или другой износостойкий элемент, служащий для закрывания передней режущей кромки края ковша, содержит дугообразный проход, который открыт на обоих концах на верхней внешней поверхности износостойкого элемента для приема фиксатора. Устранение большого отверстия для приема фиксатора увеличивает усилие на износостойкий элемент. Более того, дугообразный проход способствует легкой установке и снятию фиксатора с помощью молотка.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показан вид спереди в пространстве прикрепленного к выступу ковша экскаватора износостойкого узла в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг. 2 показан вид сбоку прикрепленного к выступу ковша экскаватора износостойкого узла.

На фиг. 3 показан вид сзади в пространстве износостойкого узла, при этом выступ ковша показан пунктиром.

На фиг. 4 показан увеличенный вид спереди в пространстве износостойкого узла на выступе ковша, при этом выступ показан пунктиром.

На фиг. 5 показан вид сзади в пространстве утолщения износостойкого узла.

На фиг. 6 показан вид сзади в пространстве износостойкого узла.

На фиг. 7 показан частичный разрез по линии УЛ-УЛ фиг. 6 износостойкого узла при виде сзади.

На фиг. 8 показан вид сзади в пространстве фиксатора износостойкого узла.

На фиг. 9 показан вид спереди в пространстве фиксатора.

На фиг. 10 показан частичный разрез износостойкого узла с вставленным фиксатором при частичном виде сзади в пространстве.

На фиг. 11 показан частичный разрез износостойкого узла при частичном виде сзади в пространстве.

На фиг. 12 показан частичный вид сзади износостойкого узла по второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 13 показан вид сзади в пространстве второго предпочтительного варианта выполнения фиксатора в соответствии с настоящим изобретением, при этом корпус фиксатора показан пунктиром.

На фиг. 14 показан вид спереди в пространстве второго варианта выполнения фиксатора, при этом корпус фиксатора показан пунктиром.

На фиг. 15 показан частичный разрез второго варианта выполнения фиксатора, вставленного в износостойкий узел, при частичном виде сзади в пространстве.

На фиг. 16 показан частичный разрез износостойкого узла по второму предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения при частичном виде сзади в пространстве.

На фиг. 17 показан частичный вид сзади износостойкого узла по третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 18 показан вид сзади в пространстве фиксатора по третьему предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, при этом корпус фиксатора показан пунктиром.

На фиг. 19 показан вид спереди в пространстве третьего варианта выполнения фиксатора в соответствии с настоящим изобретением, при этом корпус фиксатора показан пунктиром.

На фиг. 20 показан частичный разрез третьего предпочтительного варианта выполнения износостойкого узла при частичном виде сзади в пространстве.

На фиг. 21 показан разрез износостойкого узла по третьему варианту выполнения износостойкого узла при частичном виде сзади в пространстве.

На фиг. 22 показан вид сзади в пространстве четвертого варианта выполнения износостойкого узла.

На фиг. 23 показан частичный разрез по линии ХХШ-ХХШ фиг. 22 четвертого варианта при виде сзади на износостойкий узел.

На фиг. 24 показан вид спереди в пространстве фиксатора по четвертому варианту выполнения.

- 2 008958

На фиг. 25 показан вид сзади в пространстве фиксатора по четвертому варианту, при этом корпус фиксатора показан пунктиром.

На фиг. 26 показан частичный разрез износостойкого узла по четвертому варианту выполнения фиксатора, взятый по линии ХХ111-ХХ111 фиг. 22 с фиксатором, вставляемым в износостойкий узел.

На фиг. 27 показан частичный разрез износостойкого узла по четвертому варианту выполнения фиксатора, взятый по линии ХХ111-ХХ111 фиг. 22, с фиксатором, вставленным в износостойкий узел.

На фиг. 28 показан вид спереди в пространстве четвертого варианта выполнения износостойкого узла, прикрепленного к выступу ковша экскаватора.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Настоящее изобретение относится к устройствам, обеспечивающим безопасную работу износостойкого узла во вредных условиях окружающей среды. Устройство по настоящему изобретению особенно удобно для защиты кромки таких конструкций, как режущая кромка ковша экскаватора.

В предпочтительном варианте конструкции износостойкий узел представляет собой кожух, который накрывает и защищает переднюю режущую кромку ковша экскаватора 12. Выступ содержит внутреннюю 13, наружную 14 и переднюю режущую 15 поверхности (фиг. 1 и 2). Хотя показанный выступ содержит внутреннюю наклонную поверхность 16, настоящее изобретение может быть использовано с наконечниками другого вида. Более того, настоящее изобретение может быть использовано для защиты износостойких узлов других видов, чем износостойкие узлы экскаваторов.

Настоящее изобретение время от времени рассматривается в относительных терминах, таких как вниз, вертикально, горизонтально и т.д. для сохранения простоты описания. Предполагается, что эти термины относятся лишь к ориентации элементов на фиг. 1 (если не оговорено иное) и не ограничивают предмет изобретения. Как можно понять, износостойкий узел может быть использован в любой иной ориентации.

Утолщение 20 имеет первое колено 22, выступающее вдоль наружной поверхности 14 выступа 12 (фиг. 2-5). Хотя утолщение 20 в предпочтительном варианте приварено к выступу, оно может быть выполнено (литье или ковка) как единое целое с выступом или может быть прикреплено механическим способом. Кроме того, каждое утолщение может быть выполнено в виде многослойных частей, которые объединены или вынесены врозь, хотя элемент из одного куска материала является предпочтительным в силу его простоты и прочности. В предпочтительной конструкции корпус 22 имеет прорезь 23, служащую для облегчения сварки утолщения и выступа. Желательно, чтобы сварка выполнялась на выбранных участках периферии утолщения, таких как распорка 30 и внутреннее или второе колено 39.

Корпус 22 в предпочтительном варианте содержит пару направляющих 24, проходящих вдоль боковых стенок 26 в направлении назад от переднего края 15 (фиг. 4 и 5). Направляющие выступают сбоку в направлении наружу от каждой боковой стенки 26, образуя Т-образное поперечное сечение. Направляющие 24 имеют несущие поверхности 25, которые отступают от наружной поверхности 14. Как рассмотрено ниже, направляющие 24 объединены с износостойким узлом или (как в данном случае) кожухом 28 для предотвращения их перемещения в сторону от выступа ковша. Хотя Т-образная конфигурация и предпочтительна, направляющие могут быть иной формы, такой как ласточкин хвост. В другом варианте, направляющие могут быть сформированы на износостойком узле 28 и щели в утолщении 20.

Утолщение 30 в предпочтительном варианте проходит поперек заднего края детали 22 (фиг. 2-5). В предпочтительном варианте конструкции устройства задние края направляющих 24 выполнены заодно с утолщением 30, что обеспечивает дополнительное крепление направляющих при действии нагрузки (фиг. 4). Такое крепление заднего края направляющих имеет, в частности, то преимущество, что обеспечивается противодействие вертикальным нагрузкам, которые стремятся повернуть или раскачать износостойкий узел относительно передней режущей кромки ковша. Утолщение 30 далее проходит наружу детали 22 и формирует упорную поверхность 32, которая примыкает к заднему краю 33 кожуха 28, и, следовательно, уменьшает усилие на утолщение, что, в свою очередь, уменьшает усилие вдоль передней кромки 15 выступа 12.

Передняя часть 38 утолщения 20 окружает передний край 15 выступа 12, формируя внутреннее колено 39 вдоль наклонной поверхности 16. Передняя часть 38 в предпочтительном варианте шире детали 22, что обеспечивает большую площадь поверхности для соприкосновения кожуха 28 и выступа ковша 12 (фиг. 5), но эта часть может иметь ту же самую или меньшую ширину, чем деталь. Внутренняя поверхность 40 утолщения 20 (т.е. поверхность, которая повернута к выступу 12) имеет форму, соответствующую форме конкретного выступа, с которым это утолщение соприкасается (фиг. 2 и 5). В этом случае внутренняя поверхность 40 содержит первую часть 42, расположенную напротив передней кромки 15, вторую часть 44, расположенную напротив уклона 16, и третью часть 46, расположенную напротив внешней поверхности 14. Как показано на фиг. 2, внутреннее колено 39 в предпочтительном варианте перекрывает только поверхность уклона 16, за счет чего утолщение располагается снаружи или ниже внутренней поверхности 13, что позволяет избежать задержки сбора или сваливания материала, извлекаемого ковшом. Однако, возможны иные способы крепления утолщения. Например, если передний край выступа имеет скругленную или иную форму, то форма внутренней поверхности 40 может быть изменена, чтобы соответствовать форме выступа ковша.

- 3 008958

Передняя поверхность 48 утолщения 20 в предпочтительном варианте имеет равномерно скругленную форму, чтобы сделать поверхность гладкой, без углов, которая работает как поверхность скольжения для кожуха 28. В этом случае утолщение способно обеспечить лучшую поверхность скольжения, чем передний край выступа 12 с его достаточно острой и тонкой передней режущей кромкой. Тем не менее, возможна иная форма передней поверхности 48. В другом варианте деталь 22 может располагаться внутри ковша, при этом третья часть 46 прикреплена к внутренней поверхности 13 вместо внешней поверхности 14.

В предпочтительном варианте конструкции внутреннее звено 39 включает держатель 50, который выступает наружу, образуя опору для фиксатора 56 (фиг. 4 и 5). В частности, держатель 50 имеет заднюю стенку 52, которая образует противоположную фиксатору 56 стенку. В одном предпочтительном варианте конструкции задняя стенка 52 имеет выемку 54, расположенную в предпочтительном варианте по центру и сочетающуюся по форме со вставкой 58 фиксатора (фиг. 8-10).

В предпочтительном варианте конструкции кожух 28 имеет переднюю рабочую часть 66, которая суживается к ближайшей передней кромке 68, и заднюю удерживающую часть 70, которая раздваивается для формирования внутреннего колена 72 и внешнего колена 74 (фиг. 1-4 и 6, 7). Внешнее колено 74 имеет в основном плоскую внешнюю поверхность 76 и заднюю отражающую поверхность 78, которая наклонена вперед в сторону от выступа ковша 12 с тем, чтобы направлять землю в сторону от износостойкого узла при обратном движении ковша. Внутренняя поверхность 80 в предпочтительном варианте имеет пару выступающих фланцев 82, которые повернуты внутрь, формируя Т-образную щель 84 для приема детали 22 и направляющих 24. Фланцы 82 могут иметь различную форму, формируя щель в форме ласточкиного хвоста или иной конфигурации, соответствующей форме направляющих 24. В другом варианте фланцы могут быть заменены более толстыми наружными коленами, которые имеют внутренние стенки, служащие для образования щели, в которую входит утолщение 20. Кроме того, расположение выступа и канавки может быть изменено так, что утолщение образует выемку, а износостойкий узел образует выступ, попадающий в выемку (не показано).

Кожух 28 имеет внутреннюю поверхность 85, которая имеет внутреннюю сторону 80 внешнего колена 74, внутреннюю сторону 87 внутреннего колена 72 и внутреннего угла 89 на пересечении колен 72, 74 (фиг. 6 и 7). Внутренний угол 89 имеет форму, которая в основном соответствует форме передней поверхности 48 утолщения 20 и стопора напротив его. Соответственно, в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения внутренний угол 89 имеет в основном равномерно скругленную поверхность. При сборке внутренняя сторона 80 наружного колена 74 перекрывает деталь 22 и наружную сторону 14, а внутренняя сторона 87 внутреннего колена 72 перекрывает внутреннее колено 39 утолщения 20 и наклонной поверхности 16 выступа ковша 12. Внутреннее колено 72 имеет расположенную вдоль внутренней поверхности 87 полость 91, имеющую такие размеры, чтобы в нее входил держатель 50.

Внутреннее колено 72 имеет отверстие 86, в которое входит фиксатор 56. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения отверстие 86 имеет основную часть 90 прямоугольной формы, соответствующей форме фиксатора по предпочтительному варианту, хотя возможна и другая форма, и стержневую часть 92, которая открыта на задней стенке 94 внутреннего колена 72 для обеспечения зазора для вставки 58 (фиг. 4 и 6). Задняя стенка 88 отверстия 86 образует поверхность скольжения для каждой боковой стороны стержневой части 92 для ограничения фиксатора 56.

При установке кожуха 28 он скользит по выступу 12 так, что внутреннее и наружное колена 72, 74 порознь охватывают выступ (фиг. 1-4). Направляющие 24 детали 22 входят в щель 84 при движении кожуха 28 в направлении назад. Движение назад продолжается до тех пор, пока внутренняя загнутая поверхность 89 не упрется в переднюю поверхность 48 утолщения 20. В этой точке задние концы 33 фланцев 82 наружного колена 74 в предпочтительном варианте располагаются вблизи стопорной поверхности 32. Для деталей, полученных литьем, практически невыполнимо, чтобы внутренняя загнутая поверхность 89 и задние края 33 стопорились бы одновременно с передней поверхностью 48 и стопорной поверхностью 32 соответственно. Однако, располагая задние края 33 вблизи стопорной поверхности 32, обе поверхности будут, как правило, стопориться после короткого интервала времени, в течение которого произойдет износ частей, что обеспечит лучшее удерживание нагрузок, прикладываемых к ковшу, и улучшенную защиту выступа ковша.

В предпочтительном варианте конструкции фиксатор 56 содержит деталь 101, имеющую в основном форму параллелепипеда, которая соответствует форме отверстия 86 (фиг. 8-11), хотя могут быть использованы эти детали и другой формы. Деталь содержит переднюю стенку 103, заднюю стенку 104 и боковые стенки 105, 106. Резьбовое отверстие 109 проходит через деталь 101 и открывается на передней и задней стенках 103, 104. Вставка 58 содержит хвостовик с резьбой 111, который завинчивается в отверстие 109, и головку для инструмента 113 на заднем конце 115. Хотя в предпочтительном варианте конструкции головка 113 имеет шестиугольную форму, могут быть использованы головки другой формы или могут быть использованы плоские шайбы, приспособленные под инструмент для поворота вставки. Передняя поверхность 117 вставки 58 выступает вперед и соприкасается с несущей поверхностью 119 утолщения 20 внутри выточки 54. В этом случае вставка 58 может быть выдвинута так, чтобы нажимать на несущую поверхность 119 утолщения 20, которая в свою очередь прижимает заднюю стенку 104 фиксатора 56 к задней стенке 88 отверстия 86. Далее, под действием этого движения вставки 58 кожух 28

- 4 008958 плотно прижимается к передней поверхности 48 утолщения 20. Жесткая фиксация кожуха уменьшает смещение кожуха при работе, что в свою очередь уменьшает износ элементов механизма.

Когда кожух 28 устанавливается на выступ 12, передняя стенка 121 отверстия 86 в основном совмещается с задней стенкой 52 держателя 50, хотя она может также располагаться позади последней, с тем, чтобы фиксатор 56 попал в отверстие 86 и оказался бы позади держателя 50. В этом случае передняя стенка 103 располагается напротив задней стенки 52 держателя 50 и передней стенки 121 отверстия 86. Более того, стенка углубления 119 в выточке 54 располагается ниже и под средней частью 125 внутреннего колена 72 кожуха 28, т.е. впереди отверстия 86 (фиг. 5 и 10). Соответственно, так как вставка 58 выдвигается и соприкасается со стенкой углубления 119, то она проходит под низом средней части 125. В этом случае вставка 58 работает не только как притягивающий элемент, служащий для затягивания соединения кожуха и утолщения, но и действует как задвижка, удерживающая фиксатор в отверстии 86. Более того, поскольку задний конец 115 вставки 58 установлен в стержневую часть 92 (которая может быть легко очищена), вставка может быть легко извлечена для того, чтобы снять фиксатор, не обращая внимания на тонкие частички, препятствующие движению.

В предпочтительном варианте конструкции одна боковая стенка 105 корпуса фиксатора 101 имеет скругленную форму, которая соответствует форме скругленной боковой стенки 127 отверстия 86, благодаря чему фиксатор может легко качаться в отверстии 86 (фиг. 10). Противоположная боковая стенка 106 в предпочтительном варианте имеет боковой выступающий хвостовик 129, служащий для легкого извлечения фиксатора 56 из отверстия 86. Конечно, корпус фиксатора 101 может не иметь эти особенности или может быть другой формы.

В предпочтительном варианте конструкции передняя стенка 103 фиксатора 56 и передняя стенка 121 отверстия 86 содержат каждая по каналу 131, 133, которые совмещены, образуя канал 135, проходящий через внутреннее колено 72 кожуха 28. Канал имеет такие размеры, чтобы можно было вставить перфоратор или другой узкий инструмент (не показан). По перфоратору ударяют в месте резьбы вставки 58 вблизи передней стенки 103 фиксатора 56 с тем, чтобы отрихтовать резьбу и исключить нежелательное раскрепление соединения в ходе работы экскаватора.

Конечно, канал 135 может быть сформирован иным способом. Кроме того, рихтовка не препятствует намеренному извлечению вставки с использованием гаечного ключа.

При работе кожух 28 скользит по утолщению 20, при этом корпус 22 находится в щели 84 до тех пор, пока внутренняя скругленная поверхность 89 не упрется в переднюю поверхность 48. Передняя поверхность утолщения более узкая, чем кожух и в предпочтительном варианте помещена в углубление в кожухе, как это описано в патентной заявке США № 10/425605, поданной 30 апреля 2003 г., которая целиком взята в данном описании в качестве прототипа. Как показано на фиг. 2, ни кожух 28 с утолщением 20, ни фиксатор 56 не представлены в конструкции ковша экскаватора, т.е. выше внутренней поверхности 13. Соответственно, данный узел не препятствует работе ковша по сбору материала и не создает дополнительную нагрузку. Поскольку корпус полностью задвинут на выступ, отверстие 86 в основном располагается сразу за задней стенкой 52 держателя 50. Вставка 58 в основном утоплена или расположена сзади передней стенки 103, дугообразная боковая стенка 105 помещается рядом со скругленной боковой стенкой 127, а фиксатор 56 качается вниз в отверстии 86. Далее используют гаечный ключ или иной инструмент для поворота вставки 58 и продвижения ее за среднюю часть 125 и напротив стенки 119 углубления. Движение вставки продолжает заталкивать кожух 28 плотно к передней поверхности 48. Как только вставка полностью будет продвинута, в канал 135 вставляют перфоратор и молотком ударяют по резьбе вставки 58 вблизи передней стенки 103 фиксатора 56 с тем, чтобы деформировать участок резьбы и предотвратить нежелательное раскручивание узла при работе.

В другом варианте конструкции для удерживания кожуха 28а на утолщении 20 может быть использован второй фиксатор 140 (фиг. 12-16). Кожух 28а такой же, как 28, за исключением некоторых отличий, которые будут раскрыты в описании. Соответственно, для одинаковых частей используются одинаковые номера.

В этой конструкции передняя стенка 121 отверстия 86 в предпочтительном варианте содержит проточку 143 вместо канала 131 (фиг. 12). Во всем остальном конструкции аналогичны. Корпус 145 фиксатора 140 в предпочтительном варианте имеет в основном форму параллелепипеда с передней стенкой 147, задней стенкой 148 и боковыми стенками 149, 150 (фиг. 13, 14). Как и фиксатор 56, боковая стенка 149 имеет форму дуги для поворота относительно боковой стенки 127 и хвостовик 153 для легкого удаления фиксатора.

Фиксатор 140 далее содержит прижимной узел 155, который состоит из вставки 157, образованной в кармане 159 на передней стенке 147, и толкателя 161 с резьбой, образованного в детали 163 с резьбой, выступающей внутрь от задней стенки 148. Втулка 163 присоединена к карману 159, за счет этого толкатель 161 нагружает вставку 157. Вставка 157 содержит деталь из эластомера 165, сделанную в предпочтительно варианте из резины или другого упругого материала, и крышку 167, сделанную из стали или другого прочного материала, прикрепленного к эластомеру формовкой или приклеиванием. Эластомер 165 установлен на задней стенке 173 кармана 159, который немного больше чем отверстие 175 в передней стенке 147, поэтому эластомер сжимается при входе в отверстие 175 и далее проходит в зад

- 5 008958 нюю часть 173, благодаря чему вставка 157 удерживается в корпусе фиксатора 145. Однако задняя часть 173 выполнена длиннее (от передней к задней поверхности) с тем, чтобы обеспечить возможность продольного перемещения эластомера. Толкатель 161 содержит хвостовик с резьбой, имеющий тупой передний конец 169 для стыковки с эластомером 165 и задний конец 171, снабженный шестигранной головкой или другой головкой под ключ 172.

Толкатель 161 и вставка 157 вначале втягиваются, чтобы облегчить введение фиксатора 140 в отверстие 86. Далее боковая стенка 149 фиксатора 140 устанавливается напротив боковой стенки 127 и фиксатор качающимся движением попадает в отверстие 86, так же как и фиксатор 56 (фиг. 15). Как только фиксатор 140 оказывается на своем месте (фиг. 16), ключом поворачивают толкатель 161, который в свою очередь примыкает к эластомеру 165 вставки 157. Движение толкателя 161 продолжается, благодаря чему крышка 167 вставки 157 примыкает к задней стенке 52 держателя 50 и перемещает корпус фиксатора 145 в направлении назад. Это перемещение корпуса фиксатора 145 толкает крышку 28а плотнее к передней поверхности 48 утолщения 20. Далее толкатель 161 еще сильнее зажимают, чтобы сжать эластомер 165, благодаря чему он продолжает прикладывать толкающее усилие на корпус 28а с тем, чтобы сохранить плотную стыковку даже после того, как детали начнут изнашиваться при работе механизма. Это сжатие упругой вставки 157 вызывает также давление на толкатель 161 с резьбой, что препятствует ослаблению толкателя при работе механизма.

Фиксатор 140 далее содержит защелку 177, которая входит в деталь 179 с резьбой в корпусе 145 вблизи втулки 163 и кармана 159. Защелка 177 в предпочтительном варианте содержит хвостовик 181 с резьбой, завинченный во втулку 179, часть 183 без резьбы, которая выступает вперед от передней стенки 147, и шестигранную головку 185 или головку другой формы под инструмент. Тем не менее, защелка 177 может иметь резьбу вдоль всей ее длины. Хвостовик защелки в предпочтительном варианте попадает в проточку 143 в корпусе 28а и углубление 54, что предотвращает непредвиденный выход фиксатора 140 из отверстия 86. Поскольку защелка не получает ударных нагрузок, действующих на износостойкий узел 28а, то она менее склонна к выскакиванию при работе механизма. Более того, поскольку она втягивается в стержень 92 отверстия 86, ударяющие в нее мелкие частицы не будут препятствовать ее обратному движению. Тем не менее, защелка 177 может быть иной, например она может выдвигаться иным способом, а не с помощью хвостовика с резьбой, или она может перемещаться под среднюю часть 125 не по проточке 143 (если выполнена меньшей и располагается ниже в фиксаторе).

В другом варианте для крепления кожуха 28Ь к утолщению 20Ь может быть использован третий фиксатор 190. Кожух 28Ь и утолщение 20Ь те же самые, что и кожух 28 и утолщение 20, за исключением отличий, которые будут отмечены. Соответственно, одинаковые номера использованы для одинаковых деталей.

В дополнение к этому, фиксатор 190 является таким же, как и фиксатор 140, за исключением задвижки и отсутствия толкателя (хотя толкатель может быть при желании помещен в механизм). Вместо защелки 177 фиксатор 190 содержит дугообразную защелку 193, которая состоит из эластомера 195, из резины или другого подходящего упругого материала, стального защитного элемента 197 на одном конце детали 195 и стального удерживающего элемента 199 на другом конце детали 195. Элементы желательно соединить литьем или склеиванием.

В корпусе 191 фиксатора 190 сделан дугообразный канал 201, в который входит защелка 193 (фиг. 18-19). Канал 201 в предпочтительном варианте проходит от верхней стенки 203 к боковой стенке 205 фиксатора 190. В данной конструкции канал 201 открыт ниже хвостовика 207. Далее канал 201 имеет плечо 209 вблизи верхней поверхности 203, служащее для совмещения с удерживающим элементом 199. Стопор 197 выступает вдоль вогнутой стороны 210 заднего конца 212 детали 195 и имеет выступ 214, примыкающий к плечу 209, служащий для удерживания защелки в фиксаторе.

Для работы механизма с фиксатором 190 боковая стенка 211 отверстия 86 содержит держатель 213 вдоль наружной поверхности 215 внутреннего плеча 72. Держатель 213 в предпочтительном варианте установлен под хвостовиком 207 для образования выступа для стопора 197 защелки 193. Кроме того, нет необходимости делать углубление 54 в держателе 50. В результате задняя стенка 52Ь в предпочтительном варианте постоянно выступает из держателя 50 без проточки 54.

При работе механизма фиксатор 190 качающимся движением входит в отверстие 86 таким же образом как фиксаторы 56, 140. Стопор 197 в предпочтительном варианте имеет в основном трапецеидальную форму, хотя возможна иная форма. В частности, стопор 197 имеет удлиненную, скругленную вогнутую сторону 216, совпадающую с вогнутой поверхностью верхней стороны 217 канала 201, и более короткую вогнутую сторону 218, согласующуюся с нижней стороной 221 канала 201. Свободный конец 223 стопора 197 содержит наклонную поверхность 225, которая наклонена наружу и вверх от боковой стенки 205 корпуса фиксатора 191. В этом случае наклонная поверхность 225 служит для возврата стопора 197 в канал 201 напротив пары деталей 195 с целью предотвращения прохода защелки 193 мимо держателя 213, в то время как фиксатор качающимся движением входит в отверстие 86. Как только стопор проходит держатель 213, он отпружинивается назад в зону захвата за держателем.

- 6 008958

Для того чтобы снять фиксатор при замене кожуха 28Ь, оператор вначале отсоединяет выступ 214 от плеча 209 и мягко вытаскивает защелку 193 в направлении назад (с помощью узкого инструмента, например отвертки). В этот момент оператор захватывает и толкает защелку назад, за счет чего стопор 197 возвращается в корпус фиксатора 191. Затем фиксатор может быть ввернут из отверстия 86 с помощью хвостовика 207.

В другом варианте осуществления настоящего изобретения, кожух 28с может быть прикреплен к утолщению 20Ь с помощью четвертого фиксатора 235. Кожух 28с и фиксатор 20Ь те же самые, что и кожух 28 и утолщение 20, за исключением отличий, которые будут указаны в описании. Одинаковые номера использованы для обозначения одинаковых деталей.

Фиксатор 235 состоит из стальной удлиненной дугообразной детали 237, имеющей первый и второй карманы 239, 241, в которые входят принимающий элемент 243 и стопор 245. Принимающий элемент и стопор состоят каждый из эластомера 247, 248 и крышки 249, 250, скрепленных вместе литьем или склеиванием. Детали 247, 248 в предпочтительном варианте соединены с карманами 239, 241 с помощью литья или склеивания, но могут быть соединены и другими способами. Фиксатор 237 имеет скругленную форму, чтобы входить в канал 254 соответствующей формы, образованный в кожухе 28с. Передний край 255 детали 237 имеет уменьшенное поперечное сечение по сравнению с сечением хвостовой части 258. Стопор 259 расположен на внутренней стороне переднего края 255.

Канал 254 имеет скругленную форму, которая формирует два удаленных друг от друга отверстия 256, 257 на верхней поверхности внутреннего колена 72. Канал 254 проходит через среднюю часть 125 и пересекает полость 91. В предпочтительном варианте конструкции канал 254 содержит первый сегмент 260 на одной стороне полости 91 и второй сегмент 262 на другой стороне полости 91. Первый сегмент 260 имеет большее сечение, чем второй сегмент 262 для облегчения установки и снятия фиксатора. В предпочтительном варианте конструкции канал 254 сужается вдоль его длины.

При работе механизма, как только кожух 28с попадет внутрь утолщения 20Ь, фиксатор 235 входит в канал 254. В частности, передний край 255 входит в первый сегмент 260. Поскольку размеры первого сегмента канала позволяют принять хвостовую часть 257 детали 237 большего размера, передний край 255 вначале легко входит в канал. Фиксатор 235 вставляют в канал с помощью молотка. Корпус фиксатора 237 в предпочтительном варианте жестко входит в канал 254, что улучшает сопротивляемость его выталкиванию в ходе работы механизма. Как только фиксатор 235 введен в канал 254, принимающий элемент 243 и стопор 245 сжимаются в корпусе 237 при их контакте со стенками канала. Движение фиксатора 235 продолжается до тех пор, пока стопор 259 не упрется в передний край 264 второго сегмента 262 канала, имеющего уменьшенную ширину. В этом положении принимающий элемент 243 и стопор 245 находятся в полости 91 и, естественно, расширяются до их обычного заданного положения (как показано на фиг. 24). Принимающий элемент 243 выступает из передней поверхности корпуса 237 до контакта с задней стенкой 52Ь держателя 50 утолщения 20Ь и толкает кожух 28с к передней поверхности 48 утолщения. Стопор 245 проходит вниз в открытое пространство вблизи хвостовой части 266 первого сегмента 260 канала, предотвращая непредвиденный выброс фиксатора 235 из канала 254. Чтобы снять фиксатор 235, по нему ударяют молотком в обратном направлении, используя при этом узкий инструмент (не показан), контактирующий с направляющим краем 255.

Фиксаторы 56, 140, 190, 235 могут быть использованы для обеспечения безопасной работы других износостойких узлов, таких как муфты или рабочие колеса. Например, фиксатор по настоящему изобретению, содержащий запоры 56, 140, 190, 235 может быть использован для обеспечения безопасной работы износостойких узлов, описанных в патентах США № 4271615, 5088214, 5241765 и 5653048, взятых в настоящем описании в качестве прототипов.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Кожух (28) для защиты режущей кромки выступа (12) ковша экскаватора, при этом выступ имеет внутреннюю (13), внешнюю (14) поверхности и утолщение (20), которое охватывает переднюю режущую кромку, а кожух (28) содержит переднюю рабочую часть (66), заднюю установочную часть (70), которая раздваивается, образуя внутреннее (72) и наружное (74) колена на раздвоенном выступе (12), и утолщение (20), прикрепленное к выступу (12), а также содержит внутреннюю загнутую поверхность (89) на пересечении колен (72, 74), имеющих равномерно загнутую поверхность, соприкасающуюся с соответствующим образом загнутой передней частью (38) утолщения (20), которое охватывает режущую кромку выступа (12), наружное колено (74), имеющее внутреннюю поверхность (80), содержащую щель (84), в которую входит наружное колено (22) утолщения (20), снабженную направляющими (24), при этом внутреннее колено (72) имеет отверстие (86), в которое входит фиксатор (56), удерживающий кожух (28) на утолщении (20).
2. Кожух (28) по п.1, отличающийся тем, что отверстие (86) имеет выемку (143), приспособленную под защелку фиксатора (156).
3. Кожух (28) по п.2, отличающийся тем, что выемка (143) выполнена на передней стенке (121) отверстия (86).

- 7 008958
4. Кожух (28) для защиты режущей кромки выступа (12) ковша экскаватора, при этом выступ имеет внутреннюю (13), внешнюю (14) поверхности и утолщение (20), которое охватывает переднюю режущую кромку, а кожух (28) содержит переднюю рабочую часть (66), заднюю установочную часть (70), которая раздваивается, образуя внутреннее (72) и наружное (74) колена на раздвоенном выступе (12), и утолщение (20), прикрепленное к выступу (12), а также содержит внутреннюю загнутую поверхность (89) на пересечении колен (72, 74), имеющих равномерно загнутую поверхность, соприкасающуюся с соответствующим образом загнутой передней частью (38) утолщения (20), которое охватывает режущую кромку выступа (12), наружное колено (74), имеющее внутреннюю поверхность (80), содержащую щель (84), в которую входит наружное колено (22) утолщения (20), снабженную направляющими (24), при этом внутреннее колено (72) имеет отверстие (86), в которое входит фиксатор (56), удерживающий кожух (28) на утолщении (20), а отверстие (86) содержит выемку (143), приспособленную под защелку фиксатора (156).
5. Кожух (28) по п.4, отличающийся тем, что выемка (143) выполнена на передней стенке (121) отверстия (86).
6. Кожух (28) по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что наружное колено (74) содержит заднюю отражающую поверхность (78), которая наклонена вперед в сторону от выступа (12) с тем, чтобы направлять землю в сторону от кожуха (28) при обратном движении ковша.
7. Кожух (28) для защиты режущей кромки выступа (12) ковша экскаватора, при этом выступ имеет внутреннюю (13), внешнюю (14) поверхности и утолщение (20), которое охватывает переднюю режущую кромку, а кожух (28) содержит переднюю рабочую часть (66), заднюю установочную часть (70), отличающийся тем, что задняя установочная часть (70) раздваивается, образуя внутреннее (72), наружное (74) колена и внутреннюю загнутую поверхность (89), при этом внутреннее и наружное колена (72, 74) раздваивают выступ (12) и утолщение (20), прикрепленное к выступу (12), а наружное колено (74) имеет внутреннюю поверхность (80), которая содержит щель (84), в которую входит наружное колено (22) утолщения (20), снабженное направляющими (24), и заднюю отражающую поверхность (78), которая наклонена вперед в сторону от выступа (12) с тем, чтобы направлять землю в сторону от кожуха (28) при обратном движении ковша, а внутреннее колено (72) имеет отверстие (86), в которое входит фиксатор (56), удерживающий кожух (28) на утолщении (20).
8. Кожух (28) по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что щель (84) образована парой фланцев (82), выходящих из внутренней поверхности (80) наружного колена (74).
9. Кожух (28) для защиты режущей кромки выступа (12) ковша экскаватора, при этом выступ имеет внутреннюю (13), внешнюю (14) поверхности и утолщение (20), которое охватывает переднюю режущую кромку, а кожух (28) содержит переднюю рабочую часть (66), заднюю установочную часть (70), отличающийся тем, что задняя установочная часть (70) раздваивается, образуя внутреннее (72), наружное (74) колена и внутреннюю загнутую поверхность (89), при этом внутреннее и наружное колена (72, 74) раздваивают выступ (12) и утолщение (20), прикрепленное к выступу (12), а наружное колено (74) имеет внутреннюю поверхность (80), которая содержит пару фланцев (82), выходящих из внутренней поверхности (80) наружного колена (74), образующих щель (84), в которую входит наружное колено (22) утолщения (20), снабженное направляющими (24), а внутреннее колено (72) имеет отверстие (86), в которое входит фиксатор (56), удерживающий кожух (28) на утолщении (20).
10. Кожух (28) по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что внутреннее колено (72) имеет внутреннюю поверхность (87) и полость (91) на внутренней поверхности (87), проходящую между внутренней загнутой поверхностью (89) и отверстием (86), в которое входит держатель (50) утолщения (20), образующий упор для фиксатора (56).
11. Кожух (28) по п.10, отличающийся тем, что полость (91) определена верхней наклонной стенкой, проходящей от внутренней загнутой поверхности (89) к отверстию (86), и парой противоположных стенок, расположенных напротив боковых стенок держателя (50).
12. Кожух (28) по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что внутренняя загнутая поверхность (89) проходит, по крайней мере, в существенной своей части через всю ширину кожуха, образуя равномерно загнутую поверхность.
13. Кожух (28) по любому из пп.1-12, отличающийся тем, что щель (84) имеет в основном Т-образную форму.
14. Кожух (28) по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что отверстие (86) содержит главную часть (90), в которую подается корпус (101) фиксатора (56), и стержневую часть (92), которая открыта к задней стенке (94) внутреннего колена (72).
15. Кожух (28) по любому из пп.1-14, отличающийся тем, что отверстие (86) содержит заднюю стенку (88) на каждой боковой стороне стержневой части (92), которая образует несущую поверхность, соприкасающуюся с фиксатором (56).
16. Кожух (28) по любому из пп.1-15, отличающийся тем, что отверстие (86) содержит дугообразную боковую стенку (127), которая облегчает качание фиксатора (56) внутрь и наружу отверстия (86).
17. Кожух (28) по любому из пп.1-16, отличающийся тем, что наружное колено (74) содержит задний конец (33), соприкасающийся со скобой (30) утолщения (20).

- 8 008958
18. Износостойкий узел для защиты режущей кромки выступа (12) ковша экскаватора, при этом выступ имеет внутреннюю (13) и внешнюю (14) поверхности, отличающийся тем, что содержит утолщение (20), кожух (28) по любому из пп.1-17 и фиксатор (56), служащий для удерживания кожуха (28) на утолщении (20).
19. Износостойкий узел по п.18, отличающийся тем, что утолщение (20) содержит наружное колено (22) с направляющими (24), проходящими вдоль наружной поверхности (14) совместно с щелью (84) на наружном колене (74), переднюю часть (38), проходящую вокруг режущей кромки выступа (12), и внутреннее колено (39), проходящее вдоль внутренней поверхности (13), при этом внутреннее колено имеет держатель (50), задняя стенка которого (52) соприкасается с фиксатором (56).
20. Износостойкий узел по п.19, отличающийся тем, что передняя часть (38) содержит переднюю поверхность (48), имеющую равномерно скругленную форму и вынесенную напротив внутренней скругленной поверхности (89) кожуха (28).
21. Износостойкий узел по любому из пп.18-20, отличающийся тем, что фиксатор (56) содержит корпус (101), имеющий стержень (109) с резьбой, и хвостовик (111) с резьбой на стержне (109), а также содержит передний конец (117), соприкасающийся с утолщением (20) и служащий для затяжки соединения корпуса (28) и утолщения (20).