用于耕耘机械工具的易损件的可拆式安装的易损件系统

摘要

本发明涉及一种用于土壤耕作机具的工具上的易损件系统(1)，该系统包括具有前端部(8)的夹持件(3)，以及设在该端部上并包括外罩(6)形的中空部分(7)的可换式易损件和/或替换件(2)，易损件(2)设计成在其固定就位时卡住该端部，并通过设置成穿过相互作用的开口(28)的至少一个锁定件(27)而固定于其上，该端部和中空部分均具有前、后及侧面的接触区(9，22，23)，各接触区包括接触面(10，25，26)，它们设置成其中一个位于夹持件上而一个位于易损件上，用来吸收垂直地、水平地和侧向地起作用的力Fx、Fy和Fz。接触面(25，26)设计成可以相互作用，以便一方面限制易损件在夹持件上的推进，另一方面保证这些接触面之间的接触将首先出现在大致处于水平面YZ中的(凹口和凸部的)两个半径的共同中心M0处，其次随着磨损的发展而对称地围绕该中间接触点成为逐渐变大的接触区(22’，23’)。

权利要求

1.一种用于土壤耕作机具的工具上的易损件系统(1)，所述系统包括固定地连接在所述工具上并具有夹持咀头(8)的夹持件(3)，以及设在该夹持咀头(8)处并包括中空部分(7)的易损件和/或替换件(2)，所述中空部分(7)可与所述夹持件(3)的夹持咀头(8)相匹配并与之相互作用，并设计成可卡住所述夹持咀头(8)，并通过穿过所述夹持件(3)与易损件和/或替换件(2)的锁定机构(5)而固定于其上，所述夹持咀头(8)与所述易损件和/或替换件(2)的中空部分(7)具有接触区(9，22，23)，各所述接触区包括至少两个相互作用的接触面(10，25，26)，所述接触面中的一些接触面只在一定的预定磨损之后才会彼此相互作用，这些接触面设置成其中一个位于所述夹持件(3)上，而一个位于所述易损件和/或替换件(2)上，并被设计成用来吸收垂直力Fx、水平力Fy和侧向力Fz，在所述接触区(9，22，

23)中：

-至少一对前接触区(9a，9b)设在所述易损件系统(1)的纵向对称线Y的两侧，而至少一对后接触区(9c，9d)与所述线Y形成了一定的规定角度并位于其两侧；

-前侧缘区(9i，9j)和后侧缘区(9g，9h)中的至少一对设置成在侧向上成对地偏开，并位于所述对称线Y的两侧；和

-所述接触区一方面包括至少一个垂直接触区(9e)，另一方面包括至少两个径向接触区，其中两个接触区由具有公共旋转轴线Z的相互作用的接合部(22，23)构成，所述接合部(22，23)均包括具有相应接触面(25，26)的凹口(21)和凸部(19)，在所述易损件和/或替换件(2)和所述夹持件(3)上均设有一个所述接合部，其特征在于，所述公共旋转轴线Z设置成大致正交于所述锁定机构(5)的安装方向，所述凹口(21)设于所述易损件和/或替换件(2)和所述夹持件(3)中的一个上并包括相应的接触面(25)，所述凸部(19)设于所述易损件和/或替换件(2)和所述夹持件(3)中的另一个上并包括相应的接触面(26)，所述接触面(25，26)设计成可相互作用，以便一方面限制所述易损件和/或替换件(2)在所述夹持件(3)上的推进，另一方面保证所述接触面(25，26)之间的接触将首先出现在所述接触面(25，26)的共同中心M0处，其次随着磨损的发展而围绕着该中间接触点M0形成为逐渐变大的接触区(22’，23’)。

2.根据权利要求1所述的易损件系统(1)，其特征在于，易损件和/或替换件(2)具有外罩(6)，所述锁定机构(5)包括设置成穿过相互作用的锁定件开口的至少一个锁定件(27)，所述锁定件开口穿过所述夹持件(3)与易损件和/或替换件(2)，所述锁定件(27)与所述易损件和/或替换件(2)与夹持件(3)中的所述锁定件开口在所述锁定件开口的纵向上分成至少三个不同的段，其中，在所述锁定件(27)的安装方向上首先出现的所述锁定件开口的第一段(28A)具有最宽的横截面，而在所述锁定件(27)的安装方向上最后出现的所述锁定件开口的第三段(28C)具有最小的横截面，所述锁定件(27)的首先引入的第三段(29C)具有最小的横截面，而在安装方向上的所述锁定件的第二段(29B)的横截面略大于所述锁定件(27)的首先引入的第三段(29C)，同时略小于所述锁定件开口的第二段(28B)，其中所述锁定件(27)的最后引入的第一段(29A)具有所述锁定件(27)中的最宽横截面。

3.根据权利要求2所述的易损件系统(1)，其特征在于，所述锁定件(27)是包括刚性锁定件主体(29)的类型，所述主体(29)具有嵌入在所述锁定件主体(29)中的弹性材料(32)，这种材料将至少一个可动接合件(30，31)朝向预定位置加载。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的易损件系统(1)，其特征在于，所述锁定件(27)包括至少两个由弹性材料(32)加载的可动接合件(30，31)，所述接合件包括用于可拆式地将所述锁定件(27)固定在预定锁定位置中的紧固板(31)以及压板(30)，所述压板通过其弹性材料(32)而设计成可对所述易损件和/或替换件(2)与所述夹持件(3)的接触区(9，

22，23)彼此相对地加载。

5.根据权利要求3所述的易损件系统(1)，其特征在于，所述锁定件(27)包括用于所述弹性材料(32)的中空部分(43)，用于所述弹性材料的所述中空部分(43)具有第一间隙开口，以便在所述锁定件(27)的拆卸期间在所述弹性材料(32)受到负荷时用于所述弹性材料(32)的膨胀，除此之外，还具有一个或多个另外的间隙开口，所述接合件(30，31)在其中所述锁定件(27)未受到外部负荷的状态下可通过这些间隙开口而以一定方式地伸出到所述锁定件(27)的主体(29)之外。

6.根据权利要求3所述的易损件系统(1)，其特征在于，通过所述夹持件(3)的咀头(8)的所述锁定件开口(28B)包括位于安装方向上的第一部分(35，37)，其与所述已安装的锁定件(27)的主体(29)的相应部分(29B′)相比至少在第一方向上更宽，所述锁定件开口(28B)的所述第一部分(35，37)包括第一节(35)和第二节(37)，所述第一节(35)在所述第一方向上比相应的锁定件主体(29)更宽，并且设计成构成了用于处于其固定了所述锁定件(27)的伸出位置中的所述紧固板(31)的空腔(35)，而所述第二节(37)设计成构成或形成了空隙(40)，其在所述锁定件(27)的拆卸期间在所述弹性材料(32)受到负荷时用于所述弹性材料(32)的膨胀。

7.根据权利要求2-3中任一项所述的易损件系统(1)，其特征在于，在所述外罩(6)的顶板(36)的内侧上设有穿过所述易损件和/或替换件(2)的外罩(6)且连接在所述锁定件开口(28A)上的销(45)，所述锁定件(27)的紧固板(31)应当固定在所述销(45)上。

8.根据权利要求7所述的易损件系统(1)，其特征在于，在所述锁定件主体(29)的朝向所述销(45)的一侧上设有在所述锁定件(27)的安装方向上向下变宽的斜面(46)，因此所述锁定件主体(29)和所述销(45)相互间不接触。

9.根据权利要求2-3中任一项所述的易损件系统(1)，其特征在于，与所述外罩(6)的顶板(36)的内侧平齐的通过所述已安装锁定件(27)的主体(29)的横截面包括均匀的、实心的未断开横截面，或者至少50％或以上未断开的横截面。

10.根据权利要求1所述的易损件系统(1)，其特征在于，从Y对称线至所述易损件和/或替换件(2)的外罩(6)和所述夹持件(3)之间的接触点M0的杠杆率等于零，或者小于所述凸部(19)的半径R2。

11.根据权利要求1所述的易损件系统(1)，其特征在于，所述接合部的接触面(25，26)之间的在其共同中心M0处的距离等于零，或者比所述易损件和/或替换件(2)与夹持件(3)的凸缘端面(17，18)之间的距离小得多。

12.根据权利要求10-11中任一项所述的易损件系统(1)，其特征在于，各凹口(21)的半径R1大于相应凸部(19)的半径R2。

13.根据权利要求2-3中任一项所述的易损件系统(1)，其特征在于，提供了至少两个后接触区(9)，其具有与沿着穿过所述咀头(8)的锁定件开口(28B)的内部纵向周边线Pi的Y对称线所形成的且比与外部侧面纵向周边线Pii所形成的更大的倾角。

14.根据权利要求1所述的易损件系统(1)，其特征在于，所述接触面(10，11，25，26)包括多个不同的倾斜部分、锥形部分和倒圆部分，其中的一些平行但在侧向上偏开。

15.根据权利要求1所述的易损件系统(1)，其特征在于，因所述易损件和/或替换件(2)相对于所述夹持件(3)的旋转所产生的扭矩负荷设计成可被直接地吸收，或者在因至少一个所述前接触区(9)与位于所述接合部(22，23)上的至少所述接触面(25，26)相互作用而引起的一定少量磨损之后被吸收。

说明书

用于耕耘机械工具的易损件的可拆式安装的易损件系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种设计用于某类土壤耕作机具的工具的易损件系统，这种土壤耕作机具包括固定地连接在工具上并具有在工具的工作方向上伸出来的大致楔形或咀头(beak)形的前端部的夹持件，以及可拆式地设在该夹持咀头上并具有大致外罩形的后方中空部分的可更换的易损件和/或替换件，该中空部分与夹持件的夹持咀头相匹配并与之相互作用，并且设计成可在易损件和/或替换件安装就位时卡住夹持咀头，并通过可拆式锁定机构而固定于其上，该可拆式锁定机构包括设置成穿过相互作用的开口的至少一个锁定件，这些开口制作成穿过夹持件与易损件和/或替换件，夹持咀头与易损件和/或替换件的中空部分具有相对于与易损件系统的纵向对称线Y垂直的大致横向垂直对称面XZ来设置的前接触区、后接触区和侧面接触区，各接触区包括至少两个相互作用的接触面，某些接触面只在一定的预定磨损之后才会彼此相互作用，这些接触面设置成其中一个位于夹持件上，一个位于易损件和/或替换件上，并预期用来吸收相对于所述对称线Y和沿着该对称线延伸的水平面YZ起作用的垂直力Fx、水平力Fy和侧向力Fz，在这些接触区中：用来吸收垂直力Fx的至少一对前接触区设置成基本上水平地平行于对称线Y和水平面YZ并位于其两侧，而至少一对后接触区与所述线Y和面YZ形成了一定的规定角度并位于其两侧；用于吸收侧向力Fz的前、后接触区中的至少一对设置成相互间大致平行，但在侧向上成对地偏开且位于对称线Y的两侧，并且相对于水平面YZ大致垂直；以及设计成用于吸收水平力Fy的接触区一方面包括设置成大致垂直于对称线Y和水平面YZ的至少一个前接触区，另一方面包括至少两个后接触区，其中两个接触区由相互作用的和可旋转的接合部构成，它们以垂直排列的方式设在侧面上，位于对称线Y的两侧且具有共同的旋转轴线Z，这些接合部中的每一个均包括具有相应接触面的凹口和凸部，在每个联接件上设有一个接合部。

[0002] 本发明的问题定义和背景-联接系统

[0003] 目前有许多种不同的用于耕耘机械工具、尤其是运土机铲斗上的铲头的可更换易损件和/或替换件的商用易损件系统。这类易损件系统通常包括两个主要的联接件，其形式为所谓的“凹件”和“凸件”；一方面为可更换铲尖形式的前易损件，另一方面为永久地连接在铲斗上的固定的后夹持件。为了实现将可更换铲尖动态地但仍可靠地固定在夹持件上，联接件还包括联接系统，其为这些部件所共用，并且具有可拆式锁定机构。各个这种联接系统均具有非常特征化的几何体(geometry)，以便由此而以有效、安全且功能上可靠的方式将铲头的易损件固定就位，并且仅涉及到最小的磨损，直到易损件因这种不可避免的磨损而必须由新的易损件来取代为止。

[0004] 这类联接系统例如可构造成如英国专利申请GB-A-2151207或瑞典专利说明书SE-B-469561中的图7所示，使得一个即第一联接件包住了相对的第二联接件的端部，即以下所称的咀头，第二联接件与第一联接件相互作用，即类似于外罩那样包围了第一联接件的所有外侧，因此也称为“外罩系统”。用于联接系统的一种解决方案通常通过一个或多个相对于铲头纵向而言为大致横向的锁定件如楔块、带槽管等来实现，这些锁定件通过特意制作成穿过外罩和咀头的锁定件开口而引入。这些锁定件可设置成在中心穿过铲头或位于铲头的一侧或两侧。外罩的自由外周边、即下文所称的铲头凸缘通常对应于夹持件上的与铲头凸缘相对并与铲头凸缘相互作用的边缘，即下文所称的咀头凸缘。

[0005] 这类已知的商用外罩系统常常构造成可吸收负荷(F)，其平行于或大致平行于联接几何体的对称线并如图1所示地借助于一个或多个具有特定结构且相互作用的接触区而在Y方向上朝向铲尖的刃口、即大致沿着在铲头纵向上延伸的平面来起作用，这些接触区设置成与所述对称线和面、即下文所称的纵轴线和水平面或YZ面形成一定的角度。各个这种接触区包括至少两个彼此相对和相互作用的接触面，其中至少一个接触面设在第一联接件中，而第二接触面设在第二联接件中。当这些接触面设置成基本上垂直于所述纵向对称线Y、即大致处于横向垂直面(XZ)中时，进一步的旋拧被夹持件上的齿挡住，因此这些接触面在下文中也称为止挡面。另一方式是将接触面设置成相对于不同平面具有一定倾角，因此负荷被因这些面之间的楔入效应所引发的摩擦力吸收。

[0006] 然而可以理解，在使用工具的过程中，不仅形成有平行于联接几何体的Y方向上的纵向对称面的负荷，而且还形成有偏离Y方向的负荷。因此，基本上各负荷(F)均包括轴向分力Fy，其形成为平行于联接几何体的纵向对称方向Y，并垂直于X方向上的横向垂直面即以下所称的XZ平面来起作用，一方面包括Z方向上的侧面横向分力Fz，其垂直于联接几何体的纵向垂直面即以下所称的侧平面或XY平面而起作用，另一方面还包括另一横向分力Fx，其在垂直于联接几何体的YZ平面即所述水平面的X方向上起作用。

[0007] 因此，下文中所用的名词如垂直面、侧面、水平面等等可源于所述力和平面的上述定义。

[0008] 作用于铲尖上的引起横向力即两个后面介绍的横向分力Fx和Fz的那些负荷部分地通过类似的接触区被吸收，这些接触区包括设置成与作用方向成不同角度的垂直接触面和侧向接触面。

[0009] 分力Fx、Fy和Fz还会因它们的杠杆率而引起比较麻烦的扭矩负荷，它们必须通过设在旋转轴线两侧的两个接触区来吸收。这些接触区中的每一个如上所述地包括至少两个相互作用的接触面。例如，横向分力Fx所引起的扭矩负荷通过相对于Y方向的至少一个前接触区和一个后接触区来吸收，这些接触区可方便地设置在锁定件的两侧及其各自的相对联接件上，并且大致平行于对称线Y。

[0010] 例如，在通过所述说明书SE-B-469561和GB-A-2151207已知的联接系统中，夹持件和铲头部分各自包括朝着铲头刃口逐渐变小的从垂直纵向剖面(XY)中看去为V形的下凹的和凸出的止挡面，这些止挡面相互作用并吸收轴向力Fy，并且还吸收由垂直力Fx围绕Z轴而产生的扭矩负荷。设有带相应凹槽的纵向凸棱以便吸收侧向力Fz。除此之外，夹持件和铲头部分的凸缘各自包括V形和矩形的凸部和凹口，它们相互间形成互补形，并且还在其相应部分中用作止挡面，即，它们在联接件连接在一起并进入其共同的端部位置中之后沿其垂直端面彼此接触。这些凸部和凹口在这里分别意味着消除了夹持件和铲头部分之间的因不可避免的制造公差而导致的活动性，但它们还可吸收扭矩负荷，这些扭矩负荷在一段时期的不对称磨损之后会导致出现不希望有的杠杆率。

[0011] 实际上，在操作期间，在易损件、夹持件和锁定件之间的不规则动态运动期间，包括止挡面在内的所有整体式接触面都会受到不同程度的剪切、磨损和变形。另外，铲头部分和夹持件都会受到大致相同的磨损，结果导致这两者在磨损达到其最高水平之后必须更换。当然这是非常昂贵的，另外，由于各夹持件焊接在铲斗上，因此停工时间远比只是快速更换易损件的时间要长。

[0012] 因此，需要实现一种联接系统，其允许基本上只有易损件受到比较严重的磨损和开裂，而夹持件和锁定件至少基本上不发生外部磨损，其中这些部件的接触面之间的不可避免的磨损尽可能只发生于预定的和专门设置的表面上。

[0013] 上述联接系统存在的另一非常严重的问题在于，存在锁定件被剪切力切断的风险，剪切力一方面在铲头部分和夹持件因凸缘上的倾斜止挡面和止挡面的持续磨损而彼此朝向地水平移动时产生，另一方面在联接系统承受到围绕着因易损件系统的凸缘之间的磨损而新出现的未预见到的接触的不利旋转负荷时产生。为了避免这种情况的发生，设置了一个止挡区，其具有完全来自联接点的对接效果，通过这种设置，两个凸缘部分的垂直端面至少最初未相互接触。这样的一个示例如美国专利说明书US-A-2689419所示，其中大致垂直的前止挡面设在夹持件咀头的前缘处，其用于与易损件的中空部分内的相应内止挡面相互作用。

[0014] 然而，当设计成用来磨损的初始垂直的止挡面上的磨损增加时，在易损件的铲头凸缘的后缘和夹持件凸缘的前缘之间将形成次要的和不希望有的第二接触区，即在相应凸缘的垂直面XZ中围绕着铲头凸缘和夹持件凸缘而形成了第二止挡区，这些边缘/垂直面最初不相交，另外，该第二止挡区会逐渐地增大。

[0015] 如果现在铲头承受到在铲尖处朝向联接几何体的对称线Y起作用的横向力Fx和Fz，则联接系统中的旋转运动将逐渐增加地取决于该不希望有的第二止挡面的位置。因此，凸缘上的新止挡面与锁定件一起取代了以前的分别大致沿着YZ和XY面的前、后水平接触面以及相应的前、后垂直侧接触面，这些接触面分别会增大对锁定机构不利的横向力Fx和Fz。在这种情况下，对于大多数负荷工况而言都会产生对强度非常有害的扭矩杠杆作用，这种杠杆作用将产生会切断锁定件的剪切力。

[0016] 在根据文献US-A-2689419的联接系统中，锁定楔块在锁定楔块的锥形端处最薄弱，准确地说在此处即在易损件和夹持件之间的摩擦表面上所述剪切力可能为最大，其原因是所述负荷的杠杆率，以及凸缘之间的游隙一直一样大，结果就非常容易形成不希望有的第二接触区，从而得到了对结构最不利的杠杆率。

[0017] 另外，当在接触面和止挡面上产生了剧烈磨损时，外罩中的锁定件开口和易损件后缘之间的其余材料以及夹持件咀头和穿过咀头的锁定件开口的水平摩擦表面之间的材料被很大程度地削弱，因此会形成裂纹，之后导致联接断开。为了试图避免该过程，可以增大易损件侧面上的及其锁定件开口周围的材料在Z方向上的厚度，同时易损件的铲头凸缘通过形式为向后朝向夹持件的凸部而得到了加强，因此，实际上锁定件开口能够向后运动。因此，咀头的材料厚度也在其锁定件开口的高度处增加。这种解决方案增加了生产的成本和复杂性，同时咀头的材料厚度增加还意味着在咀头以上的部分中铲头具有突出的轮廓，这从渗透性方面而言是不利的。另外，所谓的互换因必须向后施加在已知铲头的易损件上的材料而变得更糟。实现尽可能大的互换对于新铲头的设计而言是必要的。为了得到最佳的铲头，铲头磨损之后留下的部分应在重量上尽可能轻。由于易损件的价格通常可近似地以克朗/千克来计算，并且由于主要磨损部分发生在铲尖、即易损件的位于内中空部分之前的部分上，因此铲头应在上述铲尖之后具有最小的可能重量比例。

[0018] 因此，本发明的其它本质目的是防止在铲头和夹持件凸缘之间能够偶然形成所述第二接触区，以及至少显著地降低第二接触区能够产生对锁定机构不利的剪切力的风险。

[0019] 由于夹持咀头在前缘方向上逐渐变细的形状，因此已知的联接系统会倾向于在将垂直负荷施加在铲尖上时允许铲头部分向前运动，即允许铲头部分可如跳台滑雪一样地从夹持件上滑脱出来，从而使锁定件受到不希望有的应力。因此，需要有一种可消除或至少减轻了这种倾向的易损件系统构造。

[0020] -锁定机构-概述：

[0021] 目前的锁定件基本上包括两种不同的类型，一方面为实心型的锁定件，另一方面为可弹性地起作用的锁定件。实心型锁定件具有刚性的锁定主体，其例如可为直的如条棒形的，或者为更具楔形的。弹性锁定件通常包括略带弹性的部件如弹簧或弹性体，其在锁定件的每次安装和拆卸时被压缩，通过这种弹性件，铲头部分就通过弹性件的预拉伸所产生的力而向上压到夹持件上，同时锁定件无法运动离开其位置。还可根据锁定机构如何布置、即根据与铲头的联接几何体相关地垂直或水平地固定锁定件的程度来对锁定件分类。这两种类型都具有优点和缺点，但由于目前客户常常选择垂直锁定件，这是因为它具有更佳的用户友好性即更简单的安装和拆卸，以及在某种程度上垂直锁定件使得铲头具有更低的型面和更高的渗透性，因此仍然试图减少或消除垂直锁定件的缺点。尤其是，这些缺点包括在动态垂直负荷施加于铲尖上时锁定件会“自行脱离”锁定件开口而使铲尖掉落的风险，以及所述动态垂直负荷使锁定机构在垂直布置的情况下会比水平布置承受到严重得多的剪切力。

[0022] -三段式锁定机构：

[0023] 已知的锁定件通常必须通过有力的锤击来拆卸，这意味着更具实心性类型的锁定件因磨损以及在锁定主体上和沿着锁定件开口出现的变形而很快变得不能使用。楔形类型的锁定件虽然在安装和拆卸方面都比较简单，但也更容易因正常操作期间所产生的振动和动态应力而变松。

[0024] 在弹性锁定件的情况下，所述预拉伸将加速弹性件的老化，并因此而缩短锁定机构的最大工作寿命。当橡胶或弹簧老化时，使锁定件克服上述问题而仍保持在开口中而所需的预拉伸实际上将稳定地减小，直到锁定件可非常简单地自身脱落出，这些问题包括振动、不利的公差水平、接触面上的磨损和其它应力等等，所有这些都会对易损件在夹持件上的水平运动产生不利影响。为了使锁定机构一直能与铲头和夹持件接触，并因此将铲头向上预拉伸至夹持件上，要求有较长的预拉伸距离，即弹性件可压缩和膨胀的距离。弹性件必须还能够在长时期内进行大量的变化压缩循环，同时锁定件不易受到过度压缩，但必须还能够如以前一样基本上保持其功能，从而提高了质量要求和价格。过度压缩通常会首先限制锁定机构的工作寿命，结果是，通常要增大弹性体的尺寸，以便补偿过度压缩的问题。

[0025] 因此，一个要求是能够提供一种锁定机构，其在锁定件的实际安装和拆卸时优选从不需要被压缩至比实现操作所必须的预拉伸所要求的压缩更多，或者实质上只需要被进一步地压缩一点。对锁定件的进一步要求是，在必须进行锤击装配之前能够将其引入到其长度的大约一半。这就产生了锁定件在实际上被锤击时不必用手来扶稳的优点。

[0026] 对于弹性锁定件而言，以前采用的针对上述问题的一种解决方案是，使锁定件和用于接受锁定件的开口构造成使得在穿过外罩中的锁定件开口来引入锁定件的期间在弹性件受到初始的额外压缩之后，锁定件的各个板、即固定在弹性件上或由弹性件控制的可动接合件到达穿过咀头的锁定件开口内的额外内空腔中，该空腔比穿过外罩的实际孔更宽敞一些。锁定件的接合件现在可通过弹性件的轻微膨胀而插入到该空腔中。因此，在这种情况下，位于空腔内的锁定件不必如实际上最初引入时那样被预拉伸以实现必要的锁定。然而，这类弹性锁定件在被引入内空腔之后很难被拆下，这是因为实现用于拆下锁定件所必须的压缩更难实现。试图通过锤击来拆下锁定件的上述方法在使用弹簧时常常会导致所述弹簧折断。如果使用在所有方向均有弹性的弹性体，就可实现回弹，这是通过弹性件在冲击时不能在另一方向上膨胀而引起的，结果是，在与锤击基本上相同的方向上产生了压缩和膨胀。

[0027] -用于锁定机构的缺口：

[0028] 一种已知的解决方案是使用中间较薄的弹性橡胶芯，以便补偿橡胶受压时的膨胀，或者使锁定件开口的横截面稍大于锁定件的横截面，即单纯为橡胶的膨胀提供保持为敞开的额外空隙以便允许拆卸锁定件，该弹性橡胶芯仅在这些空隙未填满脏物时才会起作用，实际上，“脏物”即雪、泥土、土壤等将很快地渗透和填满该额外空隙。另外，如果“脏物”干燥或冻结成密实体，那么铲头的更换将会更加困难。

[0029] 因此，这些锁定件也会在一段使用时间之后非常难拆下来。如果沿着孔的额外空隙制作成足够大或连续以允许从外侧除去脏物，则会出现铲头的强度在材料厚度的减小时自然降低的缺点，对脏物粘附的问题没有真正的解决办法。

[0030] 因此，能够生产显著改进的锁定件是一种高要求，这种改进的锁定件具有这样的优点，即可简单地装配和拆卸楔形件，弹性锁定件具有有利的弹性，无需对其进行会导致橡胶提前老化的预拉伸，以及“脏物”不应能聚集或至少不应阻碍锁定件的弹性部分膨胀至足以使锁定件从设计用于锁定件的内空腔中容易取出的特征。

[0031] -销和剪切区的重新定位：

[0032] 例如见US-2689419的图15中的细节58，59，在铲头部分和夹持件之间的滑动区中产生了对锁定件的耐久性很关键的剪切力，其因联接件之间的水平运动而引起。另外，所述滑动区在所有外罩型易损件系统中具有最不利的杠杆率，即离Y对称线的最长杠杆作用，结果，因所产生的扭矩负荷而引起的剪切力在该段中是最强的。这些剪切力存在会切断锁定件的风险，因此希望仅通过锁定主体均匀部分的横截面是未断开的。因此，在其中锁定主体被弹性体的中空部分削弱的横截面中，不应产生剪切力或只应产生最小的剪切力。同时，通过这种类型的锁定件，锁定件的紧固板应设置成不高于外罩内的铲头部分的内侧、即“外罩顶板(roof)”，以便能够将锁定件固定在其位置中，从而也基本上确定了用于弹性体的所述中空部分的顶边的位置。使锁定件在夹持件中而非在外罩顶板上进行固定会导致不希望有的负荷通过锁定件而传递至夹持件上。实际上，最佳的负荷工况是，其中所有的动态负荷从铲头部分直接传递至夹持件，而从不通过锁定件。锁定件的最佳用途仅仅是在工具从地面上抬起时防止易损件掉落，以及保持联接件的特定接触面以无游隙的方式相互接触。另外，将紧固板布置在外罩顶板上会导致弹性体的中空部分处于很“高”，以至于无法得到所述未断开的横截面。因此，另一要求是提供一种解决了这一利害冲突的锁定件。

[0033] 本发明的目的及其区别性特征

[0034] 因此，本发明的一个主要目的是生产一种用于将可更换的易损件安装在耕耘机械的工具上的改进易损件系统，这种易损件系统消除或至少显著地减轻了所有或大部分的上述问题。

[0035] 本发明的另一主要目的是生产一种用于所述易损件系统的显著改进的锁定机构，其中可以同时地和以比上述更佳的方式来利用不同锁定类型的有利效果。

[0036] 在本专利的独立权利要求中陈述的范围内，可以实现本文中未列出的所述目的和其它用途。本发明的实施例在本专利的独立权利要求中陈述。

[0037] 因此，根据本发明，生产出了一种用于将可更换的易损件和/或替换件安装在土壤耕作机具上的改进易损件系统，其特征在于，在水平面YZ中大致垂直于锁定件的安装方向而设置了公共旋转轴线Z，所述凹口形成于易损件和/或替换件上，并在易损件和/或替换件上的纵向上向前凹进，优选包括围绕Z轴大致径向地成拱形的具有半径R1的相应端面，所述凸部设在夹持件上，并在联接件的公共纵向上向前凸出，优选包括围绕Z轴大致径向地成拱形的具有半径R2的相应端面，这些侧面的接触面优选具有不同的半径R1，R2，并且这些接触面设计成相互作用，以便一方面限制将易损件和/或替换件在夹持件上的推进，另一方面保证侧面的接触面之间的接触将首先形成于大致处于水平面YZ中的两个半径R1，R2的共同中心M0处，其次随着磨损的发展而围绕该中间接触点M0对称地形成为逐渐增大的接触区。

[0038] 根据本发明的改进易损件系统的其它方面包括：

[0039] -锁定件，其垂直地设在易损件和/或替换件与夹持件之间的相互作用的开口中，易损件和/或替换件与夹持件中的开口在相互作用的开口的纵向上分成至少三个不同的段，其中首先出现在锁定件安装方向上的锁定件开口中的穿过外罩第一壁的段具有最宽的横截面，所述壁限制了易损件和/或替换件在第一侧上的中空部分，而最后出现在锁定件安装方向上的锁定件开口中的穿过外罩上与第一壁相对的第二壁的第三段具有最小的横截面面积，锁定件中的被首先引入的第三段具有最小的横截面面积，其用于在完成安装后延伸穿过第三锁定件开口中的处于外罩第二壁中的段并与该段精确相配，而安装方向上的第二锁定件段延伸穿过第二锁定件开口中的通过夹持件咀头的段，其比锁定件中的首先被引入的第三段具有稍大一些的横截面，但同时比所述第二锁定件开口的段稍小一些，结果，穿过夹持咀头的该锁定件开口即使在锁定件的安装之后也包含有余下的空腔，锁定件的被最后引入的第一段具有锁定件的最宽横截面，其对应于第一锁定件开口中的穿过外罩第一壁的段，并且与之相配，

[0040] -该锁定件是包括有刚性锁定件主体的类型，该主体具有嵌入在锁定件主体中的可弹性变形的弹性材料，这种材料可将至少一个可动接合件朝向预定位置加载，[0041] -该锁定件包括至少两个由可弹性变形的弹性材料加载的可动接合件，这些接合件由用于可拆式地将锁定件固定在预定锁定位置中的紧固板以及压板构成，其中压板设计成可通过其可弹性变形的弹性材料对易损件和/或替换件与夹持件的接触区彼此相对地加载，

[0042] -锁定件包括用于该可弹性变形的弹性材料的中空部分，该中空部分在其一侧具有第一间隙开口，以便在锁定件的拆卸期间在该可弹性变形的弹性材料受到负荷时用于弹性材料的膨胀，除此之外，还具有一个或多个另外的间隙开口，特定接合件在其中锁定件未受到外部负荷的状态下可通过这些间隙开口而以一定方式地伸出到锁定主体之外，[0043] -通过夹持件咀头的锁定件开口包括位于安装方向上的第一部分，其与已安装锁定的主体的相应部分相比至少在第一方向、优选在大致Y方向上更宽，并且优选还在另一方向上、在这种情况下为大致Z方向上更宽，锁定件开口的这一部分包括第一节和第二节，第一节在所述第一方向上比相应的锁定件主体更宽，并且设计成构成了用于处于固定了锁定件的伸出位置中的紧固板的空腔，而穿过了夹持件咀头的锁定件开口中的所述第一部分的第二节在所述第二方向上比锁定件主体中的顺着拆卸方向上的其余段更宽，并且优选构造成具有最大横截面开口的成角斜面，其在锁定件安装方向上的首先出现，该第二节连同已安装锁定件的主体一起被设计成构成或形成了在可弹性变形的弹性材料在锁定件的拆卸期间承受到负荷时用于弹性材料膨胀的空隙，

[0044] -穿过铲头部分的外罩而连接在锁定件开口上的横向销，其在锁定件的安装方向上向内凸出了一定的限定长度，并且位于外罩顶板的内侧上，锁定件的紧固板应固定在该内侧上，以便在锁定件的安装方向上形成紧固板的向下移动，并因此在锁定件主体的相应端处形成了更大的材料厚度，这是因为锁定件主体开口和紧固板从中穿过并起作用的空腔设在锁定件安装方向上的铲头部分和夹持件之间的滑动区内，

[0045] -在锁定件主体的朝向所述销的那一侧上设有在锁定件的安装方向上向下变宽的斜面设，因此锁定件主体和销相互间不接触，

[0046] -与外罩顶板的内侧平齐的通过已安装锁定件主体的横截面包括均匀的、实心的未断开横截面，或者至少50％或以上未断开的横截面，

[0047] -从Y对称线至铲头部分的外罩和夹持件之间的接触点M0的杠杆率等于零，或者小于凸部的半径R2，

[0048] -侧面接合部的端面之间在大致处于水平面YZ中的其公共中心M0处的距离等于零，或者比凸缘端面之间的距离小得多，以便保证随着易损件和/或替换件与夹持件之间的磨损增加而在各接合部处增大的第二接触区具有围绕着所述公共中心M0对称的位置，[0049] -各凹口的半径R1优选略大于相应凸部的半径R2，这样产生的效果是，间隙即游隙将根据所选择的半径而变化，并且这些弯曲端面之间的接触将主要出现在水平面中的各半径R1，R2的共同中心处，这样，在一定的限定磨损之后，随着磨损的发展，该接触围绕着中间接触点M0而对称地发展成径向接触区，

[0050] -设置了相对于Y对称轴对称的至少两个后接触区，其具有与沿着穿过咀头的锁定件开口的内部的纵向周边线Pi的Y对称线所形成的且比与外部的侧面纵向周边线Pii所形成的更大的倾角，

[0051] -各接触面包括多个不同的相对于水平面YZ、侧平面XY和垂直面XZ对称设置的倾斜部分、锥形部分和倒圆部分，其中的一些平行但在侧向上偏开，以便在安装和拆卸部件时实现非常准确的引导，因此已安装好的易损件系统变得实际上没有游隙并且不会被卡住，

[0052] -因易损件和/或替换件相对于夹持件的旋转所产生的扭矩负荷设计成可被直接地吸收，或者在因前接触区中的至少一个与至少位于后侧面接合部上的所述接触区相互作用而引起的某些少量磨损之后被吸收。

[0053] 本发明的优点和效果：

[0054] -联接系统

[0055] 铲头从夹持件鼻头处下滑的上述倾向被所谓抽屉效应的模拟而有效地抵消，即夹持件和铲头部分之间的特定接触面将压紧，并因此而将它们相互间“夹持在一起”。

[0056] 相对于沿着两个对称的大致水平的后接触区的锁定件开口的内部纵向周边线Pi的Y对称线具有更大倾角的一个实施例提供了另外的优点。该更大角度使得可以通过铲头部分在夹持件上沿Y方向的移动来吸收在铲头和夹持件之间具有很小游隙的制造公差，这形成了良好的稳定性，因此降低了磨损。因此，配合不良和不可靠的锁定件增加了铲头断裂或丢失铲头的风险。

[0057] 上述“抽屉效应”、各接触面相对于上述水平面、侧平面和垂直面的不同倾斜部分、锥形部分和倒圆部分，以及锁定件的特定设计意味着在安装和拆卸部件时实现了非常准确的引导，以及在已安装的铲头中基本上没有游隙。

[0058] 该锁定件在正常情况下不受到任何真正的压缩负荷，而在铲头从被耕耘表面上提起时基本上只具有阻止功能。

[0059] -侧面半径，第二止挡面：

[0060] 在凸缘端面处位于相应凸缘之间的预定接触区，以及同时铲头和夹持件凸缘的其余部分通常保持分开，这便大大降低了不利杠杆率出现的风险。

[0061] -三段式锁定机构：

[0062] 根据本发明，实现了所需优点，其中锁定件在大致到达需使用锤子的凸出板或较大横截面段之前可被引入至其长度的大约一半，锁定件在最后将所引入部分压下的期间不必用手来扶住，以及尤其是在铲头被保持得比较紧地靠在一起时，在垂直布置的锁定件的情况下，与例如US-A-2689419中的上述铲头所用的水平放置的锁定件相比，该锁定件的安装和拆卸容易得多。

[0063] 所实现的另一优点在于，与弹性件在系统准备好工作时的压缩程度相比，弹性件在实际安装和拆卸期间不必被更大程度地压缩。该弹性件不必被过度压缩以实现足够大的预拉伸距离，因此可利用处于操作位置中的弹性件的整个运动路径。

[0064] -用于锁定机构的缺口：

[0065] 就上述脏物问题而言，本发明在另一实施例中通过构造出一种锁定机构来解决了这一问题，见图1、10、11和15，该锁定机构在Z方向上包括不同尺寸的横截面的段，其中最大的段处于最上面，见图15b，由于在穿过咀头部分的锁定件开口中制出有特定的成角斜面，因此锁定件的拆卸将因横截面尺寸的不同而导致形成用于较小尺寸的空隙。这样产生的效果在于，因板的压入而造成的橡胶的膨胀部分现在可运动到由此而形成的空隙中。因此，锁定件的拆卸基本上与所有脏物的渗透无关。

[0066] 另一优点在于，由于锁定主体和锁定件开口的横截面在Y和Z方向上均极为不对称(根据图1)，因此在应用中安装人员不必考虑锁定件应如何朝向。

[0067] -销和剪切区的重新定位：

[0068] 根据本发明及其实施例，实现了这样的优点，即锁定机构的板可以向下运动，使得板所抵达的内空腔因此移动至铲头部分和夹持件之间的直接剪切区之外。剪切负荷因此将由通过锁定件的实心锁定主体的大致均匀的横截面来吸收。为了进一步增强锁定件的强度，锁定主体中的用于弹性体膨胀的间隙开口仅形成于锁定主体的一个侧面上，见图13。

[0069] 明确地设计成用作磨损面的接触面仅设在铲头部分和锁定件主体之间，而非夹持件和锁定件之间。压板和夹持件之间的接触仅用来提供必要的支撑，用于形成铲头部分在夹持件上的所述预拉伸以及用于实现更小的游隙。在该构造中实际上没有任何板设计成用来吸收因使用工具而产生的任何动态负荷，因此显著地提高了系统的功能和工作寿命。因此，夹持件在所有未专门设计用于这种用途的表面上受到的磨损最小，例如在咀头最前面处的止挡面，结果，夹持件在需要更换之前可重复使用许多次。

[0070] 附图列表

[0071] 下面将参见附图来更详细地描述本发明，其中：

[0072] 图1是用于安装到耕耘机械工具上的易损件或可更换件的根据本发明易损件系统的各部件的示意性分解透视图，该易损件系统的联接件包括可更换式铲尖形式的前易损件，用于紧固在特定工具上的后夹持件，对于所述部件而言，联接系统具有使用了锁定件的公用锁定机构，所有这些都以坐标轴表示以便显示联接几何体。

[0073] 图2是从上方看去和从前面斜看去的图1所示夹持件的部件的示意性透视图。

[0074] 图3是从上方看去和从前面斜看去的图1所示易损件的部件的示意性透视图。

[0075] 图4a是从上方看去和从后面斜看去的图1所示易损件的部件的示意性透视图。

[0076] 图4b是从后面看去的图1所示易损件的部件的示意性端视图。

[0077] 图5是从上方看去和从前面斜看去的联接件的部件的示意性透视图，它们形成了易损件系统的一部分，并在一起形成了图1所示的铲头形式的耕作装置。

[0078] 图6是从侧面斜看去的图5所示已装配联接件的示意性透视图。

[0079] 图7是从侧面看去的图5所示已装配联接件的示意性侧视图，尤其分别显示了易损件和夹持件的凸缘之间的初始游隙，以及设在联接件的任一侧上和凸缘之间的公用侧接合部的优选位置，该侧接合部包括凸部以及与该凸部相互作用的凹口，并且具有设置成相互间直接相对并围绕Z轴径向地设置的不同半径的端面。

[0080] 图8是从上方看去的图1所示已装配联接件的部件的示意性顶视图。

[0081] 图9是从下方看去的图1所示已装配联接件的部件的示意性底视图。

[0082] 图10是从正面看去的图1所示已装配联接件的部件的示意性正视图。

[0083] 图11是从正面和从上方斜看去的图1所示锁定件的部件的示意性透视图，该视图清楚地显示了锁定件的压板，并且显示了锁定件在Y和Z方向上均极为不对称。

[0084] 图12显示了经过图7所示已装配联接件的部件的示意性垂直纵剖面。

[0085] 图13显示了经过图7所示已装配联接件的部件的、从下方看去的示意性水平纵剖面，清楚地显示了经过被引入锁定件开口中的锁定件的剖面，该剖面显示了锁定件主体中的侧面间隙开口，其设置成用于分别位于锁定主体的前、后侧上的弹性体、压板和紧固板形式的锁定件的膨胀。

[0086] 图14：1-4示意性地显示了从刚装配好的铲头到被磨损成开始使用侧接合部的铲头的磨损发展。易损件的某些部件被移开，以便更好地显示磨损发展。

[0087] 图15：a-d显示了从后面看去的经过图7所示已装配联接件的部件的示意性横截面。

[0088] 图16显示了锁定机构的放大细节，包括锁定件的上部和穿过易损件凸缘的上部锁定件开口。

[0089] 实施例的详细描述

[0090] 参见图1，图中示意性地显示了根据本发明优选实施例的易损件系统1的部件，该易损件系统1设计成用于将可更换的易损件和/或替换件2可拆式地安装在耕耘机械的工具上，其在这里更具体而言为位于耕耘机械的铲斗上的铲头(未详细示出)。

[0091] 当然，将在下文中更详细地介绍的本发明首先涉及设计成用于会被消耗即磨损的部件，但与特定工具的使用相关的具有不同功能的任何可更换工作件也属于本发明的概念内。然而，在下文中将仅就包括铲头的实施例来详细介绍本发明。

[0092] 易损件系统1在图1中与包括三个坐标轴X、Y、Z的坐标轴系统一起显示，以便说明下文中的力、部件和细节的相互位置和彼此之间的范围。在上文中已经给出了作用负荷(F)根据所示坐标轴系统所产生的分力Fx、Fy和Fz的详细描述。

[0093] 易损件系统1包括两个相互作用的主要联接件2，3。其一方面为可换式铲尖的形式的前易损件2，另一方面为用于永久性固定在特定工具(未详细示出)上的固定的后夹持件3。

[0094] 为了实现可换式铲尖2在夹持件3上的动态但可靠的固定，易损件系统1还包括所述联接件2，3所共有的可拆式联接系统4，该系统也称为外罩系统，其具有特有的联接几何体4和可拆式锁定机构5。在图1和图5-9中最佳地显示了联接几何体4在Y方向上的对称线，所有的轴向力Fy被假定沿着该对称线或平行于该对称线来起作用。

[0095] 方便地参见图3，第一前联接件2包括具有相当大的中空部分7的后节6，具体见图4a，该中空部分设计成基本上围绕其所有外侧而象外罩6一样地封闭了相对的第二联接件3的前端部8，该前端部在Y方向上向前逐渐变小，即为楔形或咀头形的，见图2。

[0096] 外罩6和咀头8包括多个专门构造的表面区9，其彼此之间直接地相互作用或在一定量的磨损之后相互作用，具体见图12、13、14和15。各表面区9包括至少两个彼此相对且相互作用的接触面10或未接触的面11，见图2和4，其中至少一个面设在第一联接件2上，而另一个设在第二联接件3上。

[0097] 例如可根据其位置而具有大致平面的、下凹的或凸起形状等的接触面10包括引导面、滑动面、摩擦面或止挡面10，它们设置成相互间以及相对于坐标轴系统而具有不同的斜度、范围和位置，以便形成作为本发明特征的联接几何体4。接触面10在这里设计成可紧接于联接件2，3的安装之后或者在某些表面10的规定量磨损之后以相互作用的形式而彼此贴靠或逐渐贴靠在一起。某些所述表面区9和接触面10的特定性能和位置将在下文中更详细地介绍。

[0098] 在本文所示的实施例中，见图2，夹持件3的后部12包括从咀头8中向后突出的两个相对的接合支脚13，14，这些接合支脚设计成通过紧固接头、例如通过焊接接头或螺栓接头(未示出)而大致永久性地固定在特定工具上，在如图所示的示例中为通过位于工具的可动前缘任一侧上的焊接接头(未示出)。

[0099] 见图4a-4b，外罩6的自由外周向节15、即下文中所称的铲头凸缘15对应于与铲头凸缘15相对并与之相互作用的节16，该节16即下文中所称的咀头凸缘16设在夹持件3上，见图2。各凸缘15，16包括大致垂直设置的边缘或端面17，18，这些端面17，18相互间相对。

[0100] 这两个联接几何体4包括变化的引导面、滑动面、摩擦面或止挡面10，以及至少开始未与铲头部分2接触的某些未接触的面11，这些面10，11相互作用以形成所述可拆式联接系统4，这两个联接几何体4一方面设在后联接件3的咀头8的外侧上并沿着咀头凸缘16的端面18，以便形成该联接件3的外部联接几何体4，另一方面设在外罩6内侧上的前联接件2内并沿着铲头凸缘15的端面17，以便形成内部联接几何体4。

[0101] 侧面半径，第二止挡面：

[0102] 从咀头凸缘16的面向易损件2即其前缘的端面18开始，在夹持件3的两侧上，即在图2中显示为大致平行于根据上述坐标轴系统的垂直纵向对称面(XY)来设置的侧面上，设置了在铲头部分2的方向上凸出的具有一定半径20的侧面垂直凸部19。

[0103] 这两个凸部19对应于设置成与其直接相对的两个凹口21，这两个凹口21在外罩6外周的两侧上设在铲头凸缘15的端面17即其后缘(方便地见图4a-4b)中。各凹口21设计成紧接于在联接件2，3已经联接在一起之后与凸部19相互作用，以形成两个侧面的旋转接合部22，23，或者，凹口21和凸部19通过游隙24而设置成间隔开一段较小的距离，具体见图14：1，这样，所述相互作用仅在某些指定接触面10产生了一定量的磨损之后才会发生，优选对于所涉及接触面10而言以一定的相互磨损顺序来发生。

[0104] 根据图14：1的已装配联接件2，3的示意性侧视图显示了位于易损件2和夹持件3的各自凸缘15，16之间的该最初游隙24，以及用于设在联接件2，3的各侧上和凸缘15，
16之间的两个共用侧接合部22之一的优选位置，这些侧接合部包括两个端面25，26，其设置成相互间直接相对，并且围绕Z轴大致径向地设置，见图4b和图2，并且具有彼此不同的半径R1，R2，见图14：1。

[0105] 各凹口21的半径R1优选比相应凸部19的半径R2大一些，这就实现了下述效果，间隙即游隙24根据所选择的半径而变化，这些弯曲端面25，26之间的接触将首先出现不同半径R1，R2在水平面(YZ)中的共同中心处，即凸部19中的最远离咀头凸缘16的端面18的点M0处，见图14：2，这样，在一定的设定量磨损之后，这种接触随着磨损的继续而对称地发展成围绕着该中间接触点的径向接触区22′，23′中，因此它大致构成了扭矩起始点M0。

[0106] 位于各自凸缘15，16的彼此面向的端面25，26之间的联接件2，3所共有的大致预定的径向接触区即由此而形成于联接件2，3各侧上的接合部22，23，铲头部分2和夹持件3设计成围绕其中间接触点M0且沿其接触区动态地相互作用，同时传递负荷，这便导致铲头凸缘15和夹持件凸缘16的其余部分通常保持分隔开，这是因为它们之间的游隙24非常大。这就防止了在所述端面25，26之间在特意设置的接触区22，23之外出现凸缘15，16之间的磨损。

[0107] 现有构造防止或至少降低了不利的第二接触区、以及不利的杠杆率由此而会沿着铲头部分2和夹持件3之间的垂直端面17，18出现的风险。还避免了因不利剪切力而导致的上述问题的发生机率。

[0108] 锁定机构：

[0109] 锁定机构5包括锁定件27，见图11，以及锁定件开口28，其横向于易损件系统1的纵向Y延伸，并且大致垂直地穿过咀头8以及外罩6的两个彼此相对的上壁6′和下壁6″，该开口28设计成用来引入锁定件27，见图2、图3和4以及图12。

[0110] 三段式锁定机构：

[0111] 锁定件27的主体29和锁定件开口28包括多个不同尺寸但相互平行的横截面的段，见图11和12，对于锁定件主体29而言，其中最小的段29C设置成在锁定件27的引入方向上向下，最大的段29A处于最上方，这些段也适用于穿过铲头部分2的外罩上壁6′和下壁6″的锁定件开口28的横截面，即上部开口28A大于下部开口28C。

[0112] 锁定件主体29和锁定件开口28设计成使得，位置相对应的穿过铲头部分2的外罩6的锁定件开口28A和28C的横截面以及锁定件主体29的横截面29A和29C除必要的公差外是相同的，即具有这些横截面的节能够很好地配合在一起。优选由钢制成的刚硬锁定件主体29用作机械隔块，从而防止铲头部分2从夹持件3中拉出/掉落。

[0113] 除了锁定件主体29之外，锁定件27还包括多个可动接合件30，31，见图11和12，它们设计成用于通过锁定件主体29中的连续间隙开口41，42来起作用，这些间隙开口在下文中更详细地介绍，还包括弹性件32(见图12和13)，其设在锁定主体29内的中空部分43中，该中空部分43具有另一连续的间隙开口44，用于弹性体32在压缩之后的膨胀，如下文中更详细地介绍。弹性件32设置成用于产生作用在接合件30，31上的弹性力，因此这些接合件被朝向其外部的伸出位置而向外压。在所示实施例中，接合件30，31包括两个大致垂直地设置的金属板30，31，这些板30，31一方面为前面的压板30和后面的紧固板31。这些板30，31以适当的方式固定在弹性件32上，或者这些板30，31包括可防止板30，31从所述开口41，42中脱落的装置或横截面，见图12。

[0114] 图13从下方显示了通过锁定件27和锁定件开口28的、即与压板30的中部大致平齐的处于水平面(YZ)中的横截面。在所示实施例中，在穿过咀头8的锁定件开口28B的前侧上设有前空腔33，其设置成用于接受压板30。穿过咀头8的锁定件开口28B还包括沿着锁定件27整个后侧的后空腔34，见图12，即穿过咀头8的锁定件开口28的横截面28B在Y方向上大于锁定件主体29的相应横截面29B。在穿过咀头8的所述锁定件开口28B的后侧上设有向后倾斜的成角斜面35，因此开口28B在Y方向上的横截面宽度在向上朝着外罩顶板36、即外罩6上内侧的方向上稳定地增大，见图16。后空腔34的该上部35设置成用于紧固板31。还包括被弹性件32完全地伸出的压板30的尺寸方便地略小于尺寸29A，因此弹性件32产生了设计成用于将铲头部分2保持在向上推至夹持件3上的一定预拉伸，同时它还防止锁定件27从其处于锁定件开口28中的位置中掉落。另一方面，穿过咀头8的锁定件开口28的横截面28B可以大于穿过外罩6的两个开口28A，28C，要点在于，形成了后部空隙，使得在锁定件主体29和穿过咀头8的锁定件开口28B之间的部分中不存在接触。因此就消除了在该部分中出现磨损的可能性。

[0115] 另外，作为不同尺寸和连续扩大的锁定件27的段29A、29B和29C以及锁定件开口28的段28A和28C的结果，可以实现上述所寻求的优点，其中锁定件27被引入到其长度的大约一半，然后到达需要锤击的较大段或凸出板30，31处，以及在引入的最后下压部分的期间不必用手扶住锁定件27。

[0116] 所实现的另一优点在于，与易损件系统1准备好工作时弹性件32的压缩程度相比，弹性件32在实际的安装和拆卸期间不必被更大程度地压缩，这是因为在锁定件的有效锁定位置中，锁定件开口28的最上方的最大横截面28A构造成略大于其穿过一个或另一板30，31的最大横截面。另外，弹性件32不必被过度地压缩以实现足够大的预拉伸距离，因此可利用处于操作位置中的弹性件32的整个运动路径。锁定件的板30，31在安装/拆卸期间不会显著地摩擦穿过外罩6的锁定件开口28A的壁，以及在操作期间不会显著地摩擦穿过咀头8的锁定件开口28B的壁，这一事实意味着板30，31和壁28B被磨损的风险比较低。
锁定件的板30，31在操作期间不会显著地摩擦锁定件开口28B的壁的主要原因在于，因存在后空腔34的缘故，锁定件27在其相对于夹持件3在Y方向上运动的期间可以比较自由地随从易损件和/或替换件2。相反，该运动由易损件系统1的接触区9来限制。例如，为了帮助拆下锁定件27，可以设想省略空腔33，并且使压板30直接作用在开口28B的壁上，见图12中的虚线，这是由于基本上没有因实际操作所引起的轴向力Fy必须要通过锁定件27来吸收。如上所述，锁定件27的主要功能是将铲头部分2保持在夹持件3上的上推位置，同时它应通过紧固板31来防止锁定件27从其处于锁定件开口28内的位置中脱落。

[0117] 用于锁定机构的缺口：

[0118] 穿过咀头8的锁定件开口28B还包括第二成角斜面37，其形成于锁定件开口28的所述部分28B的一侧上，作为该成角斜面37的结果，开口28B在Z方向上的横截面宽度在向上朝着外罩顶板36的底面的方向上稳定地增大，见图15b。穿过外罩6的上部锁定件开口28A还包括一个侧面的但大致垂直的附加斜面38，该斜面38构成了锁定件开口28B的所述侧面的成角斜面37的延续部分。

[0119] 相应地，锁定件27包括的横截面在Z方向上增大，这表现为侧面的上部垂直台肩39，见图1，该台肩39除了必要的公差之外具有与所述侧面的垂直斜面38相同的形状。(应当注意，图15b所示的截面选择成使得锁定件27的下部29C和台肩39未示出)。另一方面，锁定件27优选不带有与锁定件开口28B在Z方向上的侧面成角斜面37相对应的台肩，使得图15b所示的空隙40从外罩顶板36的内侧向下至形成于锁定件主体29一侧中的上述间隙开口44的大致顶边处，该间隙开口44设置成用于在锁定件27的拆卸期间在弹性体
32受压之后供弹性体32的膨胀。然而可以理解，即使带有另一个这样的台肩，如下详述的功能以及结果也将是大致相同的。

[0120] 因此，锁定件27和锁定件开口28设计成使得，位置相对应的穿过铲头部分的外罩6的锁定件开口28A，28C的横截面以及锁定主体29A，29C的横截面除必要的公差之外是相同的，即这些节部能够很好地配合在一起，见图8-10和12。因此，脏物的渗透将变得难得多，但因为所述公差的缘故而未能完全消除，结果，由锁定件开口28B的成角斜面37形成的、沿着锁定件27一侧的空隙40具有被脏物填充的风险。

[0121] 本发明解决了这一脏物问题，即在拆卸锁定件27时，由于它在X方向上被向上驱动了一定距离，同时橡胶32因板30，31的压入而导致的压缩使得弹性体32仅在间隙开口44所允许的方向上不对称地向侧面膨胀，因此空隙40将因锁定件27的各横截面29A、29B和29C与锁定件开口28的相应横截面之间的Z方向上的尺寸差异而在向上方向上恒定地移动。这样产生的效果在于，因板30，31的压入而引起的弹性体32的膨胀部分总是能够向外移动，从而进入到由此而恒定地形成于向上方向上的空隙40中。如果锁定件27还包括与该初始空隙40相对应的上述额外台肩，那么在将锁定件27向上推出到锁定件开口28之外时将仍能形成空隙40。因此，锁定件27的拆卸基本上与所有的脏物渗透均无关。

[0122] 销和剪切区的重新定位：

[0123] 在穿过铲头部分2的外罩6的上部较大锁定件开口28A上连接了向下凸出的横向销45，见图16，其设在外罩顶板36的内侧上，而锁定件27的后紧固板31将固定在该内侧上。这就形成了紧固板31可向下运动的优点，因此，板31从中穿过且在其中操作的开口35，42移动至铲头部分2和夹持件3之间的直接剪切区之外，由于锁定件主体29和销45因向下变宽的斜面46而不会相互接触，因此该剪切区额外地向上移动了一些，上述斜面46形成于锁定件主体29的面向所述销45的后侧上。实际上更重要的另一优点在于，当紧固板31向下运动时，用于弹性体32的中空部分43也向下运动，因此可沿着通过锁定件27的实心主体29的大致均匀横截面来吸收剪切负荷。为了进一步提高锁定件27的强度，用于弹性体32膨胀的锁定主体29中的开口44仅形成于锁定主体的一个侧面上，见图13。

[0124] 联接系统的表面区：

[0125] 作用在铲头上的各负荷(F)借助于上述专门构造且相互作用的表面区9而被联接几何体4吸收，这些表面区包括设在夹持件3之中或之上的彼此相对且最初相互作用的接触面10，以及位于与所述夹持件相互作用的易损件2之中或之上的其它接触面10，还包括在操作开始时未接触但在一定磨损之后会形成彼此接触的某些表面11。

[0126] 施加在铲尖2上的垂直力Fx将由联接几何体4吸收，一方面通过铲头中的力Fx作用于其上的一侧所确定的两个前平面水平接触区9a，9b中之一(见图12和15d)来吸收，另一方面，在后缘处和在从水平对称面YZ看去在所述前水平接触区9a或9b的相对侧上，通过两个后接触区9c和9d来吸收，接触区9c和9d相对于锁定件开口28和纵向对称轴Y是对称的，并且与水平对称面Y形成一定角度，见图12和15a，如果设想横截面分别穿过易损件2和夹持件3，则接触区9c，9d的大致水平的边界线构成了在这种情况下为大致“矩形-椭圆形”横截面的圆角9f之间的部分，见图15a-15d。后接触区9c，9d融入到各自的周边侧缘区9g，9h中，它们平行于前接触区的侧缘区9i，9j，见图13、15a和15d，这些侧缘区可平行于Y对称线，但优选相对于该对称线具有很小的角度。

[0127] 同样，施加在铲尖2上的侧向力Fz将由联接几何体4中的成对前平面侧缘区9i，9j中的一对来吸收，并且在后缘处，在从垂直对称面XZ看去的所述前侧缘区9i，9j的特定对的相对侧上，由相对于纵向对称轴Y对称的大致垂直的两对后侧缘区9g，9h来吸收，如果设想横截面分别穿过易损件2和夹持件3，则侧缘区9g，9h，9i，9j的周边线构成了在这里为大致“矩形-椭圆形”横截面的垂直边缘。

[0128] 见图13，轴向力Fy以上述方式通过一个或多个接触区9e，22，23来吸收，各接触区包括至少两个相对且相互作用的接触面10e，10e′，25，26，它们方便地设置成基本上垂直于所述纵向对称线Y，并且半径R1，R2或斜度设置成使得它们可大致相同地起作用，即与大致设在或者作用于横向垂直面(XZ)中的上述外、内止挡面相类似地起作用，其中一个接触面10e，26设在夹持件3上，其它接触面10e′，25设在易损件2上。然而，在更大的磨损之后，该特定的最初未接触的面11和用作铲头部分2和夹持件3之间的滑动区的高度倾斜的面，即具有或者获得了一定楔入效应的那些面也可吸收一定部分的负荷。然而，理想的是，见图4b，通过咀头8的垂直前缘10e靠在易损件2上的类似的垂直内侧10e′上所形成的基本上垂直的接触区9e和径向接触区22，23、围绕Z轴径向地设在易损件2的凹口21上的端面25以及围绕Z轴径向地设在夹持件3的凸部19上的端面26吸收了基本上所有的轴向负荷Fy，因此吸收了基本上全部的磨损。

[0129] 当设计成用于磨损的初始垂直面10e，10e′和“径向垂直的”止挡面25，26上的磨损增加时，见图14：4，将会形成不可避免的第二接触区22′，它将会逐渐地增长，但只有在一定的更大磨损和更长使用时间之后才会出现这种情况，对于绝大多数部件而言，仅仅稍微地在内止挡区9e处、在两个侧面旋转接合部22，23处和在更倾斜的接触区9处会出现这种情况，和以前不同的是，对于大多数部件而言，在易损件2的铲头凸缘15的后缘17和夹持件3的凸缘16的前缘18之间，这种情况不会不可控制地出现，并且就变化的杠杆率而言其不会出现在非常不利的位置。

[0130] 前方的成对垂直侧面和水平接触区9i，9j和9a，9b各自具有实际上平行于经过夹持件3的鼻头8的Y对称线的一定范围。对于所述后方的成对垂直侧面和水平接触区9g，9h和9c，9d的各虚构横截面而言，位于两个相邻的前侧和水平接触区9i，9j和9a，9b与中间周边线之间的各条公共的纵向“圆边缘”9f设置成平行于相应的边缘和周边线，见图1、
13和15。因此，铲头2从夹持件鼻头8向下滑动的上述倾向通过所谓抽屉效应的模拟而被有效地抵消，即夹持件3和铲头部分2之间的特定接触面10将卡紧，从而将部分2，3锁定在一起。

[0131] 分力Fx、Fy和Fz所产生的扭矩负荷主要通过根据上述发生旋转的轴线的任一侧上的其中一个前接触区和其中一个后接触区9来吸收。在操作期间，整体式的接触面10、主要为止挡面10e，10e′，25，26将因此而在易损件2、夹持件3和锁定件27之间的不规则动态运动期间受到剪切、磨损和变形，但铲头部分2将因外部磨损而显著地增大到被磨损得更多，结果在较长一段时期内，只有这一部件2必须在夹持件3也需要更换之前就被更换。这意味着非常有利地大大减少了材料成本和停工时间。

[0132] 由于根据本发明的凸部19和凹口21至少最初排除了在以前非常麻烦的不希望有的杠杆率和不对称的磨损，因此也减小了在易损件系统1暴露在旋转负荷下时会有力地切断锁定件27的剪切力，这是因为系统凸缘之间的接触在较长一段时间后仅出现在设计成用于该用途的位置即原点M0处。

[0133] 因此，与锁定件27相结合的第二止挡区的位置不会取代水平的和侧面的前、后接触面10。在所有可设想的负荷工况下均可实现对强度非常有益的扭矩杠杆作用，这种杠杆作用不会引起对构造有害的任何剪切力。另外，仍会在夹持件3和易损件2之间的滑动区中产生的那些剪切力将作用于仅仅通过锁定主体29A，29C的均匀部分的几乎完整的横截面中。

[0134] 备选实施例

[0135] 本发明并不限于所示实施例，而是可在本专利权利要求的范围内以多种方式来变化。

[0136] 在本专利申请的图中，例如，夹持件3的前“联接件”构成了被铲头部分2的后“联接件”所包围的所述咀头8，该后联接件因此构成了外罩6。可以理解，当然可构思出外罩和咀头之间的相对关系。因此，可以交换凹口21和凸部19的相互位置，使得凸部设在易损件2的凸缘15上，反之亦然，这都属于本发明的范围内。然而，在这种情况下上述更换是不利的。

[0137] 另外，在如图所示的实施例中，凸部19由从咀头凸缘16上在易损件2的方向上径向凸出的两个大致半圆形延伸件构成，该凸部19对应于在铲头部分2的外罩6中的形成于相对接触面25中的大致半圆形凹部21。实现凹口21和凸部19而不涉及两个相互作用的规则半圆形半径R1，R2应能够由这样的实现方式来构成，即设有稍微更具台阶形的“棱角状”下凹或凸出形状，只要保持了围绕大致处于水平面XY中的中心轴线的一定可旋转性即较小的杠杆率。

[0138] 要点在于，尽管有磨损，然而所得杠杆率应尽可能有利地起作用和进行真正的锁定，例如根据扭矩杠杆作用尽可能短的事实，这意味着所述凹口21和凸部19的接触区22，23之间的中间接触点即原点M0应分别大致处于水平面(YZ)内和沿着Y对称线而平行于侧平面XY。

[0139] 还应当理解，形成一部分联接几何体4的面10，11的数量、尺寸、斜度、位置、表面结构和形状适合于易损件系统1和特定器械或工具在一定时间内实现的特征或要求，结果，与面10，11有关的所有其它构造都属于本发明的概念内。