用于联结两个机械部件的可拆卸装置转让专利
申请号 : CN200480042611.7
文献号 : CN1926288B
文献日 : 2010-07-07
发明人 : 乔斯·洛佩斯·阿尔门德罗斯 , 弗兰切塞·佩雷斯·拉多 , 琼·图托·Y·法亚 , 埃斯特尔·阿隆索·弗里约拉
申请人 : 梅塔罗格尼亚股份公司
摘要 :
一种用于联结两个机械部件的可拆卸装置，包括关于第二部件可拆卸地锁紧第一部件的销、关联到销的保持元件以及弹性加载的张紧元件，所述元件配合用于防止销脱离其锁紧位置；其特征在于，该装置还包括至少两个倾斜表面，其基本形状为在销的轴向中定位的凸起，从而当销旋转时，保持元件沿着所述倾斜表面行进，并且销克服由所述张紧元件轴向地施加到销轴的作用力在锁紧位置和解锁位置之间移动。该部件的装配和拆卸以简单的方式进行，但是同时在挖掘机操作时的联结是安全的和可靠的。
权利要求 :
1.一种用于联结两个机械部件的可拆卸装置，包括相对于第二凸形部件可拆卸地锁紧第一凹形部件的销、关联到销的保持元件以及弹性加载的张紧元件，所述元件相配合以防止销脱离其锁紧位置，其特征在于，包括具有至少两个倾斜表面的表面，从而当保持元件旋转时，所述保持元件沿着所述倾斜表面行进，以克服由所述张紧元件轴向地施加到销轴的作用力而在至少两个位置之间移动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，倾斜表面形成在张紧元件的一个表面上。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，倾斜表面形成在所述部件的其中一个上并且在两个部件之间的接触表面的至少一个上。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述部件的具有倾斜平面的同一表面设有用于在其锁紧位置容纳销的保持元件的空腔。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，倾斜平面形成两个对向的斜坡，在这两个斜坡之间具有肋。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，张紧元件的上方和下方表面是平坦的、直的并且相互平行。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，倾斜平面形成至少两个向下倾斜的斜坡，该斜坡利用平坦部分而相互分离。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，张紧元件的上方表面是平坦的、直的并且关于其平坦和直的下方表面倾斜。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，倾斜平面形成至少两个相继的倾斜斜坡，其中的一个具有比另一个更陡的斜度。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，销具有回转面的形状。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，销是截头锥形的。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，销是柱形的。
13.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，销具有圆形截面。
14.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，销具有椭圆形截面。
15.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，保持元件构成销的横向凸起。
16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，保持元件联结到销。
17.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，销的一个端部具有用于工具的联接部，利用该工具能够向所述销施加围绕其纵向轴线的旋转运动。
18.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，张紧元件是弯曲片段。
19.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，张紧元件是简单的圆形垫圈。
20.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，张紧元件仅由弹性体材料构成。
21.根据权利要求18或19所述的装置，其特征在于，张紧元件由设置于弹性元件上的金属元件构成。
22.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，张紧元件是金属弹簧。
23.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，张紧元件安装或形成在销上。
24.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，凸形部件在其外表面的至少一个中包括空腔以用于容纳张紧元件。
25.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，凹形部件在其内表面的至少一个中包括空腔以用于容纳张紧元件。
26.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，凹形部件设有至少一个具有凹口的孔从而能够引入具有凸起或保持元件的销。
27.根据权利要求1-4中任一项所述的装置，其特征在于，所述凹形部件是齿并且所述凸形部件是齿杆。
28.一种凹形部件，用于联接在凸形部件中并且具有至少一个用于引入销的孔，其特征在于，该凹形部件在其内表面的至少一个中具有可应用于根据权利要求1的保持元件的至少两个倾斜平面。
29.根据权利要求28所述的凹形部件，其特征在于，所述凹形部件的具有倾斜平面的同一内表面设有在其锁紧位置容纳销的保持元件的空腔。
30.根据权利要求28或29所述的凹形部件，其特征在于，该倾斜平面形成两个对向的斜坡，在这两个斜坡之间具有肋。
31.根据权利要求28所述的凹形部件，其特征在于，该倾斜平面形成至少两个向下倾斜的斜坡，该斜坡利用平坦和直的部分而相互分离。
32.根据权利要求28所述的凹形部件，其特征在于，所述的孔具有用于引入关联到销的保持元件的凹口。
33.根据权利要求28或29所述的凹形部件，其特征在于，它是类型为联接到齿杆的齿。
34.一种凸形部件，用于被联接到凹形部件并且内部具有用于接收销的凹部，其特征在于，该凸形部件在其外表面的至少一个中具有至少两个倾斜平面并且可应用于根据权利要求1的保持元件。
35.根据权利要求34所述的凸形部件，其特征在于，它是类型为联接到齿的齿杆。
说明书 :
技术领域
本发明涉及一种用于联结两个机械部件的可拆卸装置，包括关于第二部件可拆卸地锁紧第一部件的销、关联到所述销的保持元件以及弹性加载的张紧元件，它们协作用于防止所述的销脱离其锁紧位置。
背景技术
例如那些用于公共工程和采矿的挖掘机等用于挖出、移动和装载泥土和石块。这些机器通常装有与机械臂相连的铲斗。这些铲斗在前缘上设有带斜面的刀刃或平铲，旨在用于撞击并且穿透土石堆。平铲通常装有齿，这些齿关联到平铲并且从此处向前突出以防止平铲的过度磨损并帮助穿透泥土。然而，所述的平铲也遭受磨损和断裂，因而必须经常更换，并且，根据机器进行的工作，可能希望改变齿的类型或形状。为便于所述更换，齿杆和齿在不同程度上以永久的方式固定到铲斗的平铲上，从而各个齿利用销以可拆卸的方式安装到齿杆上。所述的销通常横贯所述齿的孔以及贯穿该齿杆的通道从而将齿固定到齿杆上。
保持装置用于防止销脱离其装配位置，将销固定在其所述装配位置中。保持装置通常具有弹性元件，该弹性元件通常施加朝向其装配位置推动所述销的作用力。当普通装置在恶劣条件下操作时，销具有反抗保持装置的作用力而被移位的趋势。然后销能够脱离齿杆，销和齿有可能丢失。根据其操作场所，例如，如矿山或采石场，齿和/或销的丢失可能是很严重的，因为它们会损坏在与使用所述齿的机械相同的生产场所中进行操作的其它机械，例如破碎机。
美国专利4,918,843公开了一种布置，其中保持装置为弹簧垫圈，其置于齿杆的空腔中，该空腔形成用于接收所述垫圈并且关于齿和齿杆的相应孔将其同心地定位的凹部，所述垫圈在垂直于销的轴线的方向中操作并且因此在该方向中变形。销的直径大于垫圈孔的直径，从而当施加机械压力时，利用存在于销的表面上的凹槽，将销装配到垫圈中，通常包括利用锤或槌棒击打所述的销。击打销以将其装配到垫圈中的要求是显然不便的和费力的，因为通常需要水平地击打所述的销，这是一个困难的操作，因为在位于铲斗平铲上的齿杆之间的空间是有限的，这要求使用辅助工具从而只会使得销的装配和拆卸更加困难，并且提高了一个或者多个操作人员发生意外的危险。该保持装置受到所用弹簧垫圈的材料质量的影响，因为销由其保持，并且根据其不同情况，销被保持的可靠性或高或低。存在于销中以用于插入垫圈的凹槽同样地降低了销的强度，由于由所速的齿-齿杆组件所执行的工作以及在所述凹槽中的应力集中，所述的销有可能断裂。
美国专利5,983,543公开了一种用于销的锁定系统，它是可旋转的并且不需要锤击。在该系统中，销结合有弹性元件，其能够对齿或齿杆的一部分施加作用力以紧固两者间的连接，以及弹性加载保持元件，其从销的柱形壁径向突出并且，当销一旦被插入后通过在销的轴向端部上应用工具将该销旋转预定角度时，该弹性加载保持元件易于被引入齿或齿杆的空腔内。当销被轴向插入通道时，凹口允许引入保持元件，所述的通道由当齿和齿杆被连接时共同形成。一旦销被插入，斜面起凸轮的作用向销的内部推动保持元件，同时销转动直到到达所述空腔的角位置，在该角位置处由于所述弹性加载的效果，该保持元件被推射到空腔中。它的移除通过对销沿轴线方向的用锤击打的作用以造成保持元件的折断而完成，或通过对销施加轴向作用力或对其施加转动扭矩而使壳体的倾斜表面与保持元件头部的相应倾斜表面协作从而向内推动该保持元件而完成。
这种布置给销带来极大的复杂性，由于其包含容纳于并保持在销主体的相应空腔内并用盘簧弹性加载的两个移动部件，这对生产成本产生不利的影响。此外，容纳于销中的移动部件和弹簧非常易于受聚集的灰尘和泥土的影响，这种聚集的灰尘和泥土与湿气相结合能够形成粘土类型的糊状物，当糊状物干燥后能够锁定弹簧和移动部件的运动可能性，当需要取下齿时，这需要通过锤击破坏掉这些糊状物。
在这种类型的系统中，用于拆卸所需的应力超过装配应力，因为除了设计和构造上的困难之外，拆卸受到影响，因为在操作期间，销和保持元件可能发生变形并且泥土能够被额外地引入销的凹部中，从而使得难以将其取出。
保持装置用于防止销脱离其装配位置，将销固定在其所述装配位置中。保持装置通常具有弹性元件，该弹性元件通常施加朝向其装配位置推动所述销的作用力。当普通装置在恶劣条件下操作时，销具有反抗保持装置的作用力而被移位的趋势。然后销能够脱离齿杆，销和齿有可能丢失。根据其操作场所，例如，如矿山或采石场，齿和/或销的丢失可能是很严重的，因为它们会损坏在与使用所述齿的机械相同的生产场所中进行操作的其它机械，例如破碎机。
美国专利4,918,843公开了一种布置，其中保持装置为弹簧垫圈，其置于齿杆的空腔中，该空腔形成用于接收所述垫圈并且关于齿和齿杆的相应孔将其同心地定位的凹部，所述垫圈在垂直于销的轴线的方向中操作并且因此在该方向中变形。销的直径大于垫圈孔的直径，从而当施加机械压力时，利用存在于销的表面上的凹槽，将销装配到垫圈中，通常包括利用锤或槌棒击打所述的销。击打销以将其装配到垫圈中的要求是显然不便的和费力的，因为通常需要水平地击打所述的销，这是一个困难的操作，因为在位于铲斗平铲上的齿杆之间的空间是有限的，这要求使用辅助工具从而只会使得销的装配和拆卸更加困难，并且提高了一个或者多个操作人员发生意外的危险。该保持装置受到所用弹簧垫圈的材料质量的影响，因为销由其保持，并且根据其不同情况，销被保持的可靠性或高或低。存在于销中以用于插入垫圈的凹槽同样地降低了销的强度，由于由所速的齿-齿杆组件所执行的工作以及在所述凹槽中的应力集中，所述的销有可能断裂。
美国专利5,983,543公开了一种用于销的锁定系统，它是可旋转的并且不需要锤击。在该系统中，销结合有弹性元件，其能够对齿或齿杆的一部分施加作用力以紧固两者间的连接，以及弹性加载保持元件，其从销的柱形壁径向突出并且，当销一旦被插入后通过在销的轴向端部上应用工具将该销旋转预定角度时，该弹性加载保持元件易于被引入齿或齿杆的空腔内。当销被轴向插入通道时，凹口允许引入保持元件，所述的通道由当齿和齿杆被连接时共同形成。一旦销被插入，斜面起凸轮的作用向销的内部推动保持元件，同时销转动直到到达所述空腔的角位置，在该角位置处由于所述弹性加载的效果，该保持元件被推射到空腔中。它的移除通过对销沿轴线方向的用锤击打的作用以造成保持元件的折断而完成，或通过对销施加轴向作用力或对其施加转动扭矩而使壳体的倾斜表面与保持元件头部的相应倾斜表面协作从而向内推动该保持元件而完成。
这种布置给销带来极大的复杂性，由于其包含容纳于并保持在销主体的相应空腔内并用盘簧弹性加载的两个移动部件，这对生产成本产生不利的影响。此外，容纳于销中的移动部件和弹簧非常易于受聚集的灰尘和泥土的影响，这种聚集的灰尘和泥土与湿气相结合能够形成粘土类型的糊状物，当糊状物干燥后能够锁定弹簧和移动部件的运动可能性，当需要取下齿时，这需要通过锤击破坏掉这些糊状物。
在这种类型的系统中，用于拆卸所需的应力超过装配应力，因为除了设计和构造上的困难之外，拆卸受到影响，因为在操作期间，销和保持元件可能发生变形并且泥土能够被额外地引入销的凹部中，从而使得难以将其取出。
发明内容
为了克服所述缺陷并且简化齿在齿杆中的装配和拆卸，并且更一般的，彼此间一个为凹形并且另一个为凸形的两个机械部件的装配和拆卸，根据本发明的联结装置特征在于，它还包括至少两个倾斜平面，其总体形状为沿着销的轴向定向的凸起的形状，从而当销旋转时，克服由所述张紧元件沿着轴向施加到所述销的作用力，保持元件沿着所述倾斜平面行进并且销在两个位置之间移动，即销锁紧位置和解锁或引入位置。所述保持元件具有四个、两个两个的平行表面，两个上方和下方表面是允许在张紧元件上施加压力以及有助于保持元件滑动的表面，并且因此有助于销旋转从而到达锁紧位置。
一旦张紧元件处于其装配位置中，则不应被严重地弹性加载，因为如果其被过度加载，则将引起下述结果：
随着时间，在具有很轻磨损的系统中张紧元件弹性特性的可能损失，和
张紧元件松弛以允许由于存在任意构件的作用力而使得保持元件返回其静止位置，然而，如果张紧元件在其工作位置被过度地弹性加载，它将经受反复的作用力(压缩和旋转的作用力)，这将随着时间积累并且从其锁紧位置到其引入位置移动保持元件。
由于这些特征，两个部件的装配和拆卸操作均以简单的方式进行而无需对销进行击打，但是同时在作业期间的联结是牢固的并且可靠的。这是可能的，因为除了其构造特征之外，该装置在作业期间所遭受的灰尘并不影响其操作。这是因为，张紧元件占据了并不受所述灰尘影响的空间并且因此允许其执行其压缩功能，而与所存在的灰尘无关，因为当张紧元件被压缩时，先前并不存在的空间被打开以允许所积聚的灰尘进行运动。
由于该联结装置无需锤击以进行装配或拆卸，它还允许在机器铲斗上装配更大数目的齿杆或凸形部件。
该两个倾斜平面，与张紧元件和保持元件的弹性加载相结合，使得具有所述保持元件的销非常难以脱离其锁紧位置。在其运行操作期间，销能够承受纵向和横向应力，但是非常不可能的是它将承受引起它旋转的应力，从而销的保持器将不能在由凸形部件和凹形部件形成的空腔中从其锁紧位置移位到销的引入位置。
保持装置的一个特征在于，它能够适用于已经存在的保持系统。
在一个实施例中，倾斜平面在张紧元件的表面上形成。
在可选的实施例中，倾斜平面在位于凸形部件和凹形部件之间的至少一个接触表面上形成，即，在凹形部件的至少一个内表面中或者在凸形部件的至少一个外表面中。在此情形，部件的具有所述倾斜平面的同一表面可设有在其锁紧位置容纳销的保持元件的空腔。
该倾斜平面优选形成面向彼此并在其中具有凸起的两个斜坡，并且所述斜坡的其中一个的斜度陡于另一个的斜度。由此在装配时可保证能够更加容易地从销引入位置到锁紧位置旋转该销，并且阻碍相反的运动从而防止销从凸形部件和凹形部件之间的凹部被释放，并在作业期间引起一个部件被从另一个部件释放。
在一个实施例中，销包括本体，其形状是回转面的形状。所述本体可以是截头锥形的从而便于引入或者取出销，或者是柱形的；柱形形状在这种实施例中更加合适，其中在装配或拆卸操作期间，销轴向移位。而且，销优选为穿通销，即，它横贯凹形部件的两个侧面，如果销被卡住，则通过在与引入侧相对的一侧上按压从而有助于将销取出。本发明的保持元件主题也可用于在凸形部件和凹形部件之间的固定系统，其中的销不是穿通销。
销的截面可以具有不同的几何形状，其优选具有圆形截面，从而不仅能够更好地承受其所经受的应力以及更好的装配到保持装置，而且还使得制造更加简单。销所具有的另一种截面为卵形或者椭圆形，从而当销在其被引人之后旋转时，长度更长的面积接触凸形部件的凹部的壁。其顶点被圆化的其它几何截面也可被用于该保持装置。
在本发明的具有截头锥形销的一种实施例中，具有斜坡形式的至少两个倾斜平面，它们利用平坦部分彼此分隔，其具有自紧固效果以抵消磨损效果并且由此保持组件张紧。利用该实施例，除了旋转之外，销还进行轴向运动，这可确保保持力，因为销的锁紧变得更加困难，因其要求旋转以及同时进行轴向移位。这种形式延长了联接件的寿命，因为它允许使用更大数目的凹形部件和单独的凸形部件。这是因为通过允许凸形部件和凹形部件之间的固定被紧固，可以允许保持二者之间的张紧，从而抵消当改变不同的凹形部件时由凸形部件在其使用寿命中产生的增加的磨损。
在尽可能的简化本发明装置的意义上，保持元件构成销的横向凸起并且优选被互锁到此处。
销的一个端部为工具提供联接部，利用该工具能够围绕销的纵向轴线向所述销施加旋转运动。
在另一种实施例中，张紧元件是与金属片段相结合的弹性材料的弯曲片段，该金属片段设于所述弹性材料上。由于其构成垫圈片段，张紧元件易于围绕销的本体安装并且由于其金属部分，允许促进保持器在张紧元件上的旋转运动。
还可能使得张紧元件由垫圈形成，该垫圈或者为与金属材料相结合的弹性材料，或者仅为用于高温应用的弹簧形式的金属材料。
而且，张紧元件可不具有金属部分，而是实际上仅由弹性体材料构成。
除了所述的那些形状，即垫圈或弯曲片段，张紧元件可具有任何形状，只要所述张紧元件允许保持元件旋转。
在一个实施例中，张紧元件安装或者构造于销上，特别是位于互锁到销的保持元件上。
该两个部件中的一个优选包括空腔以用于容纳张紧元件。
为了构造的目的，所述部件的一个可设有带凹口的孔，从而能够引入带有凸起或保持元件的销。
在本发明的一个特别有用的实施例中，所述第一部件是齿并且所述第二部件是齿杆，特别是挖掘机等的铲斗的齿和齿杆。
还提供适于用在所述保持装置中的齿的构造。
附图的简要说明
为了更好地理解以上所述，附有多个附图，其中简要并且仅以非限制性实例的方式示意出多个实用的实施例。其中：
图1示出具有根据本发明实施例的装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图2示出图1中齿的透视图；
图3示出图1中齿的两个侧视图；
图4示出图2中的齿沿着A-A的两个截面视图；
图5示出图3中的齿沿着B-B的截面视图；
图6示出图1齿杆的侧视图；
图7示出图6齿杆沿着C-C的截面视图；
图8示出柱形销的平面轮廓和截面视图；
图9示出截头锥形销的平面轮廓和截面视图；
图10示出根据本发明实施例并且可应用于图1组件的张紧元件的三个视图；
图11示出根据本发明实施例装置的操作的三个连续视图；
图12示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图13示出图12齿杆的侧视图；
图14示出图13齿杆沿着D-D的截面视图：
图15示出齿的截面视图以及图12的齿；
图16示出可应用于图12组件中的张紧元件；
图17示出可应用于图12组件中的张紧元件；
图18示出可应用于图12组件中的张紧元件；
图19示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图20示出图19的齿的侧视图；
图21示出图20的齿的截面视图；
图22示出图19齿杆的侧视图；
图23示出图22齿杆沿着E-E的截面视图；
图24示出可应用于图19组件的张紧元件的三个视图；
图25示出图19所示的根据本发明实施例装置操作的三个连续视图；
图26示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图27示出具有根据图26所示装置的挖掘机铲斗的安装后的齿-齿杆组件的透视图；
图28示出可应用于图26组件中的张紧元件；
图29示出根据图26组件装置的操作的三个连续视图；
图30示出根据本发明实施例的张紧元件的两个视图；
图31示出根据本发明实施例的齿的截面视图；
图31a示出图13的齿的细节；
图31b示出图13a的齿的放大细节；
图32示出根据本发明可选实施例的张紧元件的两个视图；
图33示出使用图32张紧元件的装置的操作的三个连续视图；
图34示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图35示出销的平面视图，正视图和截面视图；
图36示出销的平面视图，正视图和截面视图；
图37示出具有图35的销的根据本发明实施例装置操作的三个连续视图；
图38示出可与图35或图36的销一起使用的根据本发明实施例齿杆的视图；
图39示出具有图36的销和图38的齿杆的根据本发明实施例装置操作的三个连续视图。
一旦张紧元件处于其装配位置中，则不应被严重地弹性加载，因为如果其被过度加载，则将引起下述结果：
随着时间，在具有很轻磨损的系统中张紧元件弹性特性的可能损失，和
张紧元件松弛以允许由于存在任意构件的作用力而使得保持元件返回其静止位置，然而，如果张紧元件在其工作位置被过度地弹性加载，它将经受反复的作用力(压缩和旋转的作用力)，这将随着时间积累并且从其锁紧位置到其引入位置移动保持元件。
由于这些特征，两个部件的装配和拆卸操作均以简单的方式进行而无需对销进行击打，但是同时在作业期间的联结是牢固的并且可靠的。这是可能的，因为除了其构造特征之外，该装置在作业期间所遭受的灰尘并不影响其操作。这是因为，张紧元件占据了并不受所述灰尘影响的空间并且因此允许其执行其压缩功能，而与所存在的灰尘无关，因为当张紧元件被压缩时，先前并不存在的空间被打开以允许所积聚的灰尘进行运动。
由于该联结装置无需锤击以进行装配或拆卸，它还允许在机器铲斗上装配更大数目的齿杆或凸形部件。
该两个倾斜平面，与张紧元件和保持元件的弹性加载相结合，使得具有所述保持元件的销非常难以脱离其锁紧位置。在其运行操作期间，销能够承受纵向和横向应力，但是非常不可能的是它将承受引起它旋转的应力，从而销的保持器将不能在由凸形部件和凹形部件形成的空腔中从其锁紧位置移位到销的引入位置。
保持装置的一个特征在于，它能够适用于已经存在的保持系统。
在一个实施例中，倾斜平面在张紧元件的表面上形成。
在可选的实施例中，倾斜平面在位于凸形部件和凹形部件之间的至少一个接触表面上形成，即，在凹形部件的至少一个内表面中或者在凸形部件的至少一个外表面中。在此情形，部件的具有所述倾斜平面的同一表面可设有在其锁紧位置容纳销的保持元件的空腔。
该倾斜平面优选形成面向彼此并在其中具有凸起的两个斜坡，并且所述斜坡的其中一个的斜度陡于另一个的斜度。由此在装配时可保证能够更加容易地从销引入位置到锁紧位置旋转该销，并且阻碍相反的运动从而防止销从凸形部件和凹形部件之间的凹部被释放，并在作业期间引起一个部件被从另一个部件释放。
在一个实施例中，销包括本体，其形状是回转面的形状。所述本体可以是截头锥形的从而便于引入或者取出销，或者是柱形的；柱形形状在这种实施例中更加合适，其中在装配或拆卸操作期间，销轴向移位。而且，销优选为穿通销，即，它横贯凹形部件的两个侧面，如果销被卡住，则通过在与引入侧相对的一侧上按压从而有助于将销取出。本发明的保持元件主题也可用于在凸形部件和凹形部件之间的固定系统，其中的销不是穿通销。
销的截面可以具有不同的几何形状，其优选具有圆形截面，从而不仅能够更好地承受其所经受的应力以及更好的装配到保持装置，而且还使得制造更加简单。销所具有的另一种截面为卵形或者椭圆形，从而当销在其被引人之后旋转时，长度更长的面积接触凸形部件的凹部的壁。其顶点被圆化的其它几何截面也可被用于该保持装置。
在本发明的具有截头锥形销的一种实施例中，具有斜坡形式的至少两个倾斜平面，它们利用平坦部分彼此分隔，其具有自紧固效果以抵消磨损效果并且由此保持组件张紧。利用该实施例，除了旋转之外，销还进行轴向运动，这可确保保持力，因为销的锁紧变得更加困难，因其要求旋转以及同时进行轴向移位。这种形式延长了联接件的寿命，因为它允许使用更大数目的凹形部件和单独的凸形部件。这是因为通过允许凸形部件和凹形部件之间的固定被紧固，可以允许保持二者之间的张紧，从而抵消当改变不同的凹形部件时由凸形部件在其使用寿命中产生的增加的磨损。
在尽可能的简化本发明装置的意义上，保持元件构成销的横向凸起并且优选被互锁到此处。
销的一个端部为工具提供联接部，利用该工具能够围绕销的纵向轴线向所述销施加旋转运动。
在另一种实施例中，张紧元件是与金属片段相结合的弹性材料的弯曲片段，该金属片段设于所述弹性材料上。由于其构成垫圈片段，张紧元件易于围绕销的本体安装并且由于其金属部分，允许促进保持器在张紧元件上的旋转运动。
还可能使得张紧元件由垫圈形成，该垫圈或者为与金属材料相结合的弹性材料，或者仅为用于高温应用的弹簧形式的金属材料。
而且，张紧元件可不具有金属部分，而是实际上仅由弹性体材料构成。
除了所述的那些形状，即垫圈或弯曲片段，张紧元件可具有任何形状，只要所述张紧元件允许保持元件旋转。
在一个实施例中，张紧元件安装或者构造于销上，特别是位于互锁到销的保持元件上。
该两个部件中的一个优选包括空腔以用于容纳张紧元件。
为了构造的目的，所述部件的一个可设有带凹口的孔，从而能够引入带有凸起或保持元件的销。
在本发明的一个特别有用的实施例中，所述第一部件是齿并且所述第二部件是齿杆，特别是挖掘机等的铲斗的齿和齿杆。
还提供适于用在所述保持装置中的齿的构造。
附图的简要说明
为了更好地理解以上所述，附有多个附图，其中简要并且仅以非限制性实例的方式示意出多个实用的实施例。其中：
图1示出具有根据本发明实施例的装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图2示出图1中齿的透视图；
图3示出图1中齿的两个侧视图；
图4示出图2中的齿沿着A-A的两个截面视图；
图5示出图3中的齿沿着B-B的截面视图；
图6示出图1齿杆的侧视图；
图7示出图6齿杆沿着C-C的截面视图；
图8示出柱形销的平面轮廓和截面视图；
图9示出截头锥形销的平面轮廓和截面视图；
图10示出根据本发明实施例并且可应用于图1组件的张紧元件的三个视图；
图11示出根据本发明实施例装置的操作的三个连续视图；
图12示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图13示出图12齿杆的侧视图；
图14示出图13齿杆沿着D-D的截面视图：
图15示出齿的截面视图以及图12的齿；
图16示出可应用于图12组件中的张紧元件；
图17示出可应用于图12组件中的张紧元件；
图18示出可应用于图12组件中的张紧元件；
图19示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图20示出图19的齿的侧视图；
图21示出图20的齿的截面视图；
图22示出图19齿杆的侧视图；
图23示出图22齿杆沿着E-E的截面视图；
图24示出可应用于图19组件的张紧元件的三个视图；
图25示出图19所示的根据本发明实施例装置操作的三个连续视图；
图26示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图27示出具有根据图26所示装置的挖掘机铲斗的安装后的齿-齿杆组件的透视图；
图28示出可应用于图26组件中的张紧元件；
图29示出根据图26组件装置的操作的三个连续视图；
图30示出根据本发明实施例的张紧元件的两个视图；
图31示出根据本发明实施例的齿的截面视图；
图31a示出图13的齿的细节；
图31b示出图13a的齿的放大细节；
图32示出根据本发明可选实施例的张紧元件的两个视图；
图33示出使用图32张紧元件的装置的操作的三个连续视图；
图34示出具有根据本发明实施例装置的挖掘机铲斗的齿-齿杆组件的透视图；
图35示出销的平面视图，正视图和截面视图；
图36示出销的平面视图，正视图和截面视图；
图37示出具有图35的销的根据本发明实施例装置操作的三个连续视图；
图38示出可与图35或图36的销一起使用的根据本发明实施例齿杆的视图；
图39示出具有图36的销和图38的齿杆的根据本发明实施例装置操作的三个连续视图。
具体实施方式
在下面描述例如应用于在挖掘机铲斗的齿杆中装配和拆卸齿的本发明实施例，但是显然该装置可用于另一类型机械部件的可拆卸联结。
参考图1到11，齿-齿杆组件1包括齿10、齿杆20、销30和弹性张紧元件40，该弹性张紧元件由位于弹性元件44上的金属元件43形成。
销30设有本体，其形状为回转面，以及为销本身构成保持元件的横向凸起31。销30的一个端部具有凹槽32，其形状适于联接工具，利用该工具可以围绕销的纵向轴线向其施加旋转运动。
齿10设有具有凹口12从而能够引入具有凸起或保持元件31的销30的孔11。在与该前一个侧壁相对的表面或侧壁上，它还可具有带凹口12a的孔11a，从而允许通过两侧中的任何一个引入销。齿杆20具有用于销30的孔21和用于容纳张紧元件40的空腔22。同样的，在齿杆的与该前一个表面相对的表面上，它还能够具有孔21a和空腔22a。
当销安装在组件中时，张紧元件40不应被加载或者严重地弹性加载，所述张紧元件40保持在空腔22和保持元件31之间。所述张紧元件40是弯曲片段并且具有阻碍保持元件31从其装配位置(图11中的位置C)到其引入或取出位置(图11中的位置A)向后运动的功能，该运动可能由于在挖掘过程中产生的振动而引起。
齿-齿杆组件1如此安装，首先联接齿10和齿杆20，并且张紧元件40预先容纳于齿杆20的空腔22中，然后将销引入齿的孔和齿杆的凹部中，并且最后，利用适当的工具旋转销直至达到装配或锁紧位置，其中销30的保持元件31保留在齿和齿杆之间。由于齿10的孔11的形状，销30仅能在准确的位置中被引入，在该位置中保持元件31通过凹口12。
在该实施例中，在图11中在三个位置A、B和C示出，由金属部分43和弹性部分44形成的张紧元件40是平坦的并且齿10的内表面设有在凸起14中终止的两个倾斜表面13a和13b。在齿的同一内表面上，靠近倾斜表面13b，设有空腔15以用于将销30的保持元件31容纳在其锁紧位置(图11的位置C)中。
倾斜表面13a提供第一轻微斜坡，该斜坡的确能够格外地阻碍保持元件31从位置A到所述锁紧位置C的向前运动，以及陡峭的第二斜坡13b，该斜坡使得保持元件从位置C到所述解锁位置A的向后运动更加困难。张紧元件40容纳于空腔22中并且不能被移位，但是由于其弹性而能被压缩，并且这种压缩允许保持元件31沿着倾斜表面13a和13b经过凸起14(图11中位置B)而向前运动。而且，如前所述，当销处于其最终锁紧位置中时，张紧元件40并不保持显著的弹性压缩载荷。
为了拆卸齿10，利用足够的力从其锁紧位置到引入或解锁位置简单的旋转销30从而保持元件31在更加压缩张紧元件40并且克服表面13b的陡峭斜坡，然后剩下的所有事情便是容易地从齿杆和齿将销取出。
在该实施例中，销10的运动为平移和旋转并且销的本体优选为柱形(见图8)。销具有两个平移运动直至其装配位置，因此赋予保持装置更高的安全性，因为将其取出要求在一个方向中进行平移运动并且随后在与该前一个方向相反的方向中进行平移运动，由此使得在作业时销并且由此齿的意外拆卸难以发生。销在该实施例中优选是柱形的，从而在销及其在齿杆中的凹部之间可能容纳污垢的空间被限制为销的外表面。如果用于该实施例的销是截头锥形的，则在将其取出时将遇到问题，因为当装置在进行作业时所引入的污垢将能够阻碍销的平移运动，这是由于污垢填满在销和齿杆中的凹部之间存在的那些空间并且围绕销的外表面形成污垢楔体。
在如图12到18所示的本发明另一实施例中，张紧元件并非为弯曲片段而是可以为由弹性部分74和金属部分73制成的圆形垫圈70。当齿和齿杆应用于高温加工操作时，具有金属部分和另一个弹性部分的所述张紧元件70可以由金属垫圈替代，例如，作为实例，弹簧76或弹簧75。
在该实施例中，销30的运动还是轴向旋转的从而销的本体优选为柱形，因为如果它是截头锥形的则仅能在销30在齿10和齿杆20中不良装配的代价下，所述平移运动才有可能。
在图19到25所示的另一实施例中，张紧元件80设有平坦入口表面87和两个倾斜表面85a和85b，它们终止于凸起81中，所述倾斜表面将保持元件61的与销60一起的初始引入或解锁位置(相应于平坦表面87)(图25中位置A)从其最终装配或锁紧位置、张紧元件80的表面86(图25中的位置C)相分离。该实施例的装配和拆卸过程类似于前述实施例的情形，并且在该实施例中，由于弹性张紧元件80、保持元件61、平坦表面86和表面22之间的相互作用，销60的锁紧位置是可靠的。在所述图25中，可以观察到，当销轴向旋转并且由于保持元件61的作用所述张紧元件被压缩时，张紧元件80如何关于线R-R被压缩，并且此时销60不发生轴向位移。在这些情形中，其中销仅有旋转运动而无轴向运动，销优选为截头锥形，因为在解锁操作中，它的截头锥形状便于其被取出，这是由于销的表面和凹部表面之间的接触更小并且因此如果销和凹部的壁之间的间隙充满污垢，则用于轴向移位该销的力量更小。同样的，如果销在保持装置工作期间变形，假设所述销是柱形的，则其旋转将更加困难，因为由于销的恒定截面，在销和齿杆中的凹部之间的接触更大，然而，由于它是截头锥形的，由于它与齿杆中凹部的接触更小，所以其旋转不会受到阻碍。
在该实施例中，使用截头锥形的销60(图9)，但是如在所有描述的实施例中一样，可以不加分别地使用截头锥形的和柱形的销，但是显然的是，根据实施例使用一个而非另一个将更加有利。
在图26到29所示本发明的另一实施例中，优选具有弯曲片段形状的具有金属部分103和弹性部分104的张紧元件100设有两个向下的倾斜表面105a和105b，这两个表面利用在其金属部分103中的平坦部分101而相互分离。在所述张紧元件100的端部还具有平坦区域106。其操作与关于前述实施例已经描述的情形相同，但是它允许不同的装配位置以增加在齿10的优选截头锥形销60的保持元件61上的压力。当由于在齿10和齿杆20之间产生的冲击和振动使得齿10或齿杆20被磨损时，利用该结构，能够向内将销移位。
在图29中示意出三个位置A、B和C，其中可以观察到销60沿着张紧元件100的金属表面103的轴向旋转和轴向平移运动。
在图30和31中示意的本发明另一实施例与在图26到29所述实施例的情形遵循相同的技术原理，并且两个向下的倾斜表面53a和53b利用平坦表面54相互分离，并且所述表面位于齿10的内壁或表面上。在该实施例中，在倾斜表面53之后，齿10的内壁或表面具有另一个平坦表面55，在此处销60的保持元件61的行进终止，所述销60优选为截头锥形的。用于该实施例的张紧元件130由位于弹性部分134上的金属部分133形成，优选具有弯曲片段的形状，并且其上表面关于其下表面是平坦的，直的和倾斜的，相应于金属部分，其下表面是平坦的和直的，相应于其弹性部分。
在图32和33中示意了另一实施例，其具有与所有实施例相同的操作原理，并且其构造与图26到29所示实施例类似。在这一种实施例中张紧元件90与在其它情形中一样具有置于弹性部分94顶部上的金属元件93，张紧元件金属部分93的上表面具有第一平坦表面97，随后为倾斜表面95a，之后设有第二倾斜表面95b并且终止于第二平坦表面96。第二倾斜表面95b几乎垂直于平坦表面97、96。该实施例的操作与前述情形类似，提供具有一种自紧固系统的固定系统。
该装置便于将销从其凹部取出，因为当转动拆卸工具时，销仅仅由于张紧元件的效果便可离开，该张紧元件的向外推动该销。张紧元件90的第一平坦表面97和所述张紧元件90的第二平坦表面96之间的高度差是销的轴向移位距离，允许在将销引入凹部之前将销的一部分布置于其凹部的外侧。该装置优选可应用于疏浚系统中。
在图34到39示出的另一实施例中，可在销110、120上安装或构造张紧元件113、123，特别的在保持元件111、121上，并且在齿10内表面上或齿杆20外表面上具有形成肋14、125的对向倾斜表面。
特别的，并且参考图34、35和37，张紧元件113位于销110保持元件111的下部上，在齿10内表面上定位形成肋14的对向倾斜表面13a、13b，保留用于处于装配位置的保持元件111的凹部15。在该装置中，销110进行轴向旋转和平移移位。
然而，参考图36、38和39，如果张紧元件123位于销120保持元件121的上部上，则形成肋125的对向倾斜表面127a、127b应该位于齿杆20的外表面上，其两侧为平坦表面124、126。在此情形，销的移位也是轴向旋转和平移。
根据作业要求这两种结构都可交替使用，并且能够改变销进行的运动。
在另一方面，倾斜表面的特殊形状可以是任何便于销从解锁位置向锁紧位置旋转并且同时防止保持元件在挖掘机正常作业期间从锁紧位置被释放的适当形状。如果实施需要，还可设置多于两个的倾斜表面，主要在这些实施例中，其中由于齿杆变形而允许在齿和齿杆中具有多个紧固位置。
已经参考多个具体实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员可以根据应用需要而组合不同的实施例并且引入改变并利用其它在技术上等价的元件替换一些元件，这也包含在所附权利要求的保护范围内。
参考图1到11，齿-齿杆组件1包括齿10、齿杆20、销30和弹性张紧元件40，该弹性张紧元件由位于弹性元件44上的金属元件43形成。
销30设有本体，其形状为回转面，以及为销本身构成保持元件的横向凸起31。销30的一个端部具有凹槽32，其形状适于联接工具，利用该工具可以围绕销的纵向轴线向其施加旋转运动。
齿10设有具有凹口12从而能够引入具有凸起或保持元件31的销30的孔11。在与该前一个侧壁相对的表面或侧壁上，它还可具有带凹口12a的孔11a，从而允许通过两侧中的任何一个引入销。齿杆20具有用于销30的孔21和用于容纳张紧元件40的空腔22。同样的，在齿杆的与该前一个表面相对的表面上，它还能够具有孔21a和空腔22a。
当销安装在组件中时，张紧元件40不应被加载或者严重地弹性加载，所述张紧元件40保持在空腔22和保持元件31之间。所述张紧元件40是弯曲片段并且具有阻碍保持元件31从其装配位置(图11中的位置C)到其引入或取出位置(图11中的位置A)向后运动的功能，该运动可能由于在挖掘过程中产生的振动而引起。
齿-齿杆组件1如此安装，首先联接齿10和齿杆20，并且张紧元件40预先容纳于齿杆20的空腔22中，然后将销引入齿的孔和齿杆的凹部中，并且最后，利用适当的工具旋转销直至达到装配或锁紧位置，其中销30的保持元件31保留在齿和齿杆之间。由于齿10的孔11的形状，销30仅能在准确的位置中被引入，在该位置中保持元件31通过凹口12。
在该实施例中，在图11中在三个位置A、B和C示出，由金属部分43和弹性部分44形成的张紧元件40是平坦的并且齿10的内表面设有在凸起14中终止的两个倾斜表面13a和13b。在齿的同一内表面上，靠近倾斜表面13b，设有空腔15以用于将销30的保持元件31容纳在其锁紧位置(图11的位置C)中。
倾斜表面13a提供第一轻微斜坡，该斜坡的确能够格外地阻碍保持元件31从位置A到所述锁紧位置C的向前运动，以及陡峭的第二斜坡13b，该斜坡使得保持元件从位置C到所述解锁位置A的向后运动更加困难。张紧元件40容纳于空腔22中并且不能被移位，但是由于其弹性而能被压缩，并且这种压缩允许保持元件31沿着倾斜表面13a和13b经过凸起14(图11中位置B)而向前运动。而且，如前所述，当销处于其最终锁紧位置中时，张紧元件40并不保持显著的弹性压缩载荷。
为了拆卸齿10，利用足够的力从其锁紧位置到引入或解锁位置简单的旋转销30从而保持元件31在更加压缩张紧元件40并且克服表面13b的陡峭斜坡，然后剩下的所有事情便是容易地从齿杆和齿将销取出。
在该实施例中，销10的运动为平移和旋转并且销的本体优选为柱形(见图8)。销具有两个平移运动直至其装配位置，因此赋予保持装置更高的安全性，因为将其取出要求在一个方向中进行平移运动并且随后在与该前一个方向相反的方向中进行平移运动，由此使得在作业时销并且由此齿的意外拆卸难以发生。销在该实施例中优选是柱形的，从而在销及其在齿杆中的凹部之间可能容纳污垢的空间被限制为销的外表面。如果用于该实施例的销是截头锥形的，则在将其取出时将遇到问题，因为当装置在进行作业时所引入的污垢将能够阻碍销的平移运动，这是由于污垢填满在销和齿杆中的凹部之间存在的那些空间并且围绕销的外表面形成污垢楔体。
在如图12到18所示的本发明另一实施例中，张紧元件并非为弯曲片段而是可以为由弹性部分74和金属部分73制成的圆形垫圈70。当齿和齿杆应用于高温加工操作时，具有金属部分和另一个弹性部分的所述张紧元件70可以由金属垫圈替代，例如，作为实例，弹簧76或弹簧75。
在该实施例中，销30的运动还是轴向旋转的从而销的本体优选为柱形，因为如果它是截头锥形的则仅能在销30在齿10和齿杆20中不良装配的代价下，所述平移运动才有可能。
在图19到25所示的另一实施例中，张紧元件80设有平坦入口表面87和两个倾斜表面85a和85b，它们终止于凸起81中，所述倾斜表面将保持元件61的与销60一起的初始引入或解锁位置(相应于平坦表面87)(图25中位置A)从其最终装配或锁紧位置、张紧元件80的表面86(图25中的位置C)相分离。该实施例的装配和拆卸过程类似于前述实施例的情形，并且在该实施例中，由于弹性张紧元件80、保持元件61、平坦表面86和表面22之间的相互作用，销60的锁紧位置是可靠的。在所述图25中，可以观察到，当销轴向旋转并且由于保持元件61的作用所述张紧元件被压缩时，张紧元件80如何关于线R-R被压缩，并且此时销60不发生轴向位移。在这些情形中，其中销仅有旋转运动而无轴向运动，销优选为截头锥形，因为在解锁操作中，它的截头锥形状便于其被取出，这是由于销的表面和凹部表面之间的接触更小并且因此如果销和凹部的壁之间的间隙充满污垢，则用于轴向移位该销的力量更小。同样的，如果销在保持装置工作期间变形，假设所述销是柱形的，则其旋转将更加困难，因为由于销的恒定截面，在销和齿杆中的凹部之间的接触更大，然而，由于它是截头锥形的，由于它与齿杆中凹部的接触更小，所以其旋转不会受到阻碍。
在该实施例中，使用截头锥形的销60(图9)，但是如在所有描述的实施例中一样，可以不加分别地使用截头锥形的和柱形的销，但是显然的是，根据实施例使用一个而非另一个将更加有利。
在图26到29所示本发明的另一实施例中，优选具有弯曲片段形状的具有金属部分103和弹性部分104的张紧元件100设有两个向下的倾斜表面105a和105b，这两个表面利用在其金属部分103中的平坦部分101而相互分离。在所述张紧元件100的端部还具有平坦区域106。其操作与关于前述实施例已经描述的情形相同，但是它允许不同的装配位置以增加在齿10的优选截头锥形销60的保持元件61上的压力。当由于在齿10和齿杆20之间产生的冲击和振动使得齿10或齿杆20被磨损时，利用该结构，能够向内将销移位。
在图29中示意出三个位置A、B和C，其中可以观察到销60沿着张紧元件100的金属表面103的轴向旋转和轴向平移运动。
在图30和31中示意的本发明另一实施例与在图26到29所述实施例的情形遵循相同的技术原理，并且两个向下的倾斜表面53a和53b利用平坦表面54相互分离，并且所述表面位于齿10的内壁或表面上。在该实施例中，在倾斜表面53之后，齿10的内壁或表面具有另一个平坦表面55，在此处销60的保持元件61的行进终止，所述销60优选为截头锥形的。用于该实施例的张紧元件130由位于弹性部分134上的金属部分133形成，优选具有弯曲片段的形状，并且其上表面关于其下表面是平坦的，直的和倾斜的，相应于金属部分，其下表面是平坦的和直的，相应于其弹性部分。
在图32和33中示意了另一实施例，其具有与所有实施例相同的操作原理，并且其构造与图26到29所示实施例类似。在这一种实施例中张紧元件90与在其它情形中一样具有置于弹性部分94顶部上的金属元件93，张紧元件金属部分93的上表面具有第一平坦表面97，随后为倾斜表面95a，之后设有第二倾斜表面95b并且终止于第二平坦表面96。第二倾斜表面95b几乎垂直于平坦表面97、96。该实施例的操作与前述情形类似，提供具有一种自紧固系统的固定系统。
该装置便于将销从其凹部取出，因为当转动拆卸工具时，销仅仅由于张紧元件的效果便可离开，该张紧元件的向外推动该销。张紧元件90的第一平坦表面97和所述张紧元件90的第二平坦表面96之间的高度差是销的轴向移位距离，允许在将销引入凹部之前将销的一部分布置于其凹部的外侧。该装置优选可应用于疏浚系统中。
在图34到39示出的另一实施例中，可在销110、120上安装或构造张紧元件113、123，特别的在保持元件111、121上，并且在齿10内表面上或齿杆20外表面上具有形成肋14、125的对向倾斜表面。
特别的，并且参考图34、35和37，张紧元件113位于销110保持元件111的下部上，在齿10内表面上定位形成肋14的对向倾斜表面13a、13b，保留用于处于装配位置的保持元件111的凹部15。在该装置中，销110进行轴向旋转和平移移位。
然而，参考图36、38和39，如果张紧元件123位于销120保持元件121的上部上，则形成肋125的对向倾斜表面127a、127b应该位于齿杆20的外表面上，其两侧为平坦表面124、126。在此情形，销的移位也是轴向旋转和平移。
根据作业要求这两种结构都可交替使用，并且能够改变销进行的运动。
在另一方面，倾斜表面的特殊形状可以是任何便于销从解锁位置向锁紧位置旋转并且同时防止保持元件在挖掘机正常作业期间从锁紧位置被释放的适当形状。如果实施需要，还可设置多于两个的倾斜表面，主要在这些实施例中，其中由于齿杆变形而允许在齿和齿杆中具有多个紧固位置。
已经参考多个具体实施例描述了本发明，但是本领域普通技术人员可以根据应用需要而组合不同的实施例并且引入改变并利用其它在技术上等价的元件替换一些元件，这也包含在所附权利要求的保护范围内。