專利名稱：挖斗齒的咬合系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及了一個用于挖斗齒的咬合系統，特別是用于由一個轉接件與一個齒件連接而形成的齒的咬合系統，轉接件固定在挖斗之類的斗或鏟的主動邊上，齒件可以與上述轉接件咬合，并且用一個或幾個銷子固定在轉接件中。
尤其是，本發明涉及了這樣的情形其中上述轉接件和齒件之一，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，并且互補了也沿軸向設置在轉接件上的相關的直線敞開凹口，同時，轉接件上設有一個軸向懸伸突起，它互補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表面，與轉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轉接件凹口的組成、形式和構造等多個方面，值得提到的是以下專利US4,404,760，其中齒件上設有帶一個內臺階的相關平耳片，它靠在轉接件的側面，轉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臺階上的叉，以便把上述齒件保持咬合在轉接件中；US5,379,535，其中齒件的耳片和轉接件相應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表面，上述耳片之一上設有一個內凹槽，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，涉及一個用于轉接件的支承件，支承件上設有直線凹口，轉接件上設有耳片，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，而轉接件沿其縱向壁具有一些臺階，它們互補了朝相應凹口底面下降的上述耳片縱向邊，上述底面為連續表面，可以為平面或具有橫向拱形曲面，兩者均基本上互補了齒件耳片的內表面；最后，EP9902161，其中相似于以上歐洲專利，也提供了相對于轉接件凹口的齒件耳片的設置，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，依靠采用設在轉接件或齒件之一上的簡單凹口和耳片，把轉接件與齒件咬合的上述各種系統，如US5,379,535和5,423,138中所示，達到了以下幾點由于更穩定的系統，改進了齒與轉接件的連接；也由于更穩定的系統，消除了銷子承受的應力；以及由于提供了較大的杠桿臂，增加了組合體的強度。
實踐已經表明，在涉及耳片和凹口的所有咬合中存在著問題，由此當轉接件傳遞齒件承受的應力時，齒件的耳片會從轉接件突出和分離，齒件耳片與轉接件分離的傾向增加了上述耳片斷裂的風險。
為了克服這個缺點，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，互補了轉接件凹口的縱向壁，形成了導向設置。
在這兩個情形中，齒件耳片仍傾向于打開或從轉接件凹口突出，但傾斜的表面或導向設置使它們固定就位。事實上，防止了耳片與轉接件分離，但在轉接件凹口中的耳片支承表面上產生了集中力，它會導致斷裂。
在EP9902161采用的另一個辦法中，裝配了兩個直線耳片，但在相關的收斂平面上。此時，當齒件接受向上垂直力時(參見圖23)，耳片閉合成壓縮狀態，而當接受向下垂直力時，耳片打開。
為了克服所述的缺點，已經采取辦法來把齒件耳片形成為閉合狀態，也就是說，由此它們具有一個正截面，截面有一個面對著轉接件凹口的凹形部分，凹口底面是相對于上述部分的互補凸形。
按照以上辦法，已經開發了為本發明主題的系統，按照這個系統，每個齒件耳片的正截面的一部分是凹的，基本上互補了轉接件凹口底面的凸的外形，耳片具有兩個端區，它們以收斂方式與相異于上述端區的中區會合。
本發明的一個特征是每個齒件耳片的正截面中包括兩個端區，以在約10°到40°之間的角度入射到中區上。
本發明包括齒件耳片正截面的相異中區可以具有曲線或直線形狀，也不排除其他復合的形狀(混合、分片等)。
另外，本發明包括每個耳片的正截面的端區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(它與同一正截面中兩個端區相同或相異)上的入射角。
本發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對稱。
本發明的又一個特征是在于齒件耳片具有沿直徑方向對著的孔，它們位于端區之一或相異中區中，對準了一個橫穿轉接件的懸伸突起的孔。
本發明的特征還在于齒件耳片正截面的兩個較小側面為直線，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，本發明的另一個特征是在于在齒件耳片中，較長的端區面對著承受應力的方向。
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明的目的，其中
圖1是本發明轉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是上圖轉接件和齒件在咬合位置中的側視圖。
圖3是上圖轉接件和齒件的頂視圖。
圖4是本發明咬合的轉接件和齒件組合體的示意圖，其中假設一個向下垂直應力作用在齒端，表示了該應力引起的反力。
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力。
圖6是相似于圖4的視圖，表示了轉接件和齒件的組合體，其中假設一個沿向上垂直方向的應力作用在齒端，表示了該應力引起的反力。
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力。
圖8是相似于圖5和7的截面，表示了容納在轉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和端區均具有直線形狀，端區在相異中區上的入射角為常數。
圖10是相似于上圖的截面，其中齒件耳片相對于一點相互對稱，耳片的正截面具有為直線和每個長度不同的端區，每個端區處于相互交錯的位置，相異中區具有曲線形狀，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和曲線形狀的相異中區，此時短端區處于下面位置，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，表示了中區具有不同寬度的一個齒件耳片的正截面，轉接件凹口底面上設有一個突起，互補了在相異中區中的凹槽。
圖1表示了由一個轉接件1和一個齒件2組成的組合體的分解等角透視圖。
轉接件1由一個中心部分3制成，由此在一側沿軸向延伸一個叉4，用于把轉接件1咬合在挖斗的斗或鏟的主動邊上，在另一側，延伸一個懸伸的棱柱形突起或鼻部5。中心部分3在兩側設有相關的直線凹口6，沿橫向具有一個容納固定銷的孔，兩個設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伸出相關的直線耳片10。
如圖2和3所示，當轉接件1和齒件2咬合時，齒件2的直線耳片10容納在轉接件1的直線凹口6中，在一個實施例中，依靠插入固定銷13的一個通道12來保持咬合，通道由對準地設在齒件2的直線耳片10中和轉接件1的中心部分3中的孔組成。
必須認為以上細節包括在現有技術中，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相關的圖5和7所示，本發明的目的是如圖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，基本上互補了轉接件1直線凹口的凸形底面15)具有兩個端區10A，它們以收斂方式交會于一個與上述端區相異的中區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10A靠到直線凹口6的底面15上。當應力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10A靠在直線凹口6的底面15上的趨勢。
已經確定，如圖8所示，在齒件2的直線耳片10的正截面中，端區10A在相異中區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10A為直線并且相同，以及相異中區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10A為直線并且相同，以及相異中區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10A和10C為直線形狀，具有不同的長度和對相異中區10B有相同的入射角，在圖10中定位成相對于一點為對稱，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10A放在較短的一個端區10C之下。在所有情形中，齒件2的直線耳片10中較長端區10A均面對著要承受應力的方向。
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16A具有曲線形狀，相異中區16B具有曲率與端區10A不同的曲線形狀。直線耳片17的正截面表示了其端區17A具有曲線形狀，相異中區17B具有直線形狀。直線耳片18的正截面表示了其端區18A具有直線形狀，相異中區18B具有曲線形狀。最后，直線耳片19的正截面表示了其端區19A具有直線形狀，相異中區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與直線、曲線、短、長等的相異中區組合，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20B具有與端區10A不同的寬度，轉接件1的直線凹口6的底面15上設有一個突起21，它互補了相異中區20B中的凹槽22。
采用這種閉合耳片的系統，達到了更高的系統堅固性，由于耳片成功地在壓縮狀態下把齒件2的力傳遞到轉接件1，減少了斷裂的風險。
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去除材料來適應直線耳片。這樣，不降低鼻部5的堅固性，也不增加銳邊的數目。因此減少了應力集中的風險和達到了簡單而有效的幾何設置。
在新的咬合系統中，耳片是完全閉合，當向上或向下的垂直應力作用在組合體上時，在壓縮狀態下工作。
權利要求
1.一個用于挖斗齒的咬合系統，特別是用于由一個轉接件與一個齒件連接而形成的一種齒型的咬合系統，轉接件固定在挖斗的斗或鏟上，齒件與上述轉接件咬合，并且用一個銷子固定在轉接件中，其中上述轉接件和齒件之一，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，并且互補了也沿軸向設置在轉接件上的相關的直線敞開凹口，同時，轉接件上設有一個懸伸突起，它互補了齒件中的中心室，上述齒件的耳片具有為平面或微拱形曲面的內表面，與轉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，基本上互補了轉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，它們以收斂方式與相異于上述端區的中區會合。
2.按照以上權利要求的系統，其中齒件耳片正截面的兩個端區，以約10°到40°之間的角度入射到相異的中區上。
3.按照權利要求1的系統，其中齒件耳片正截面的相異中區是曲線形狀。
4.按照權利要求1的系統，其中齒件耳片正截面的相異中區是直線形狀。
5.按照權利要求1的系統，其中每個齒件耳片正截面的端區基本上為直線形狀。
6.按照權利要求1的系統，其中每個齒件耳片正截面的端區為微曲線形狀。
7.按照權利要求1的系統，其中每個齒件耳片正截面的一個端區基本上為直線形狀，而另一個端區為微曲線形狀。
8.按照權利要求1的系統，其中齒件耳片的正截面為橫向對稱，由此齒件耳片的上述正截面的兩個端區具有相同長度，兩個端區在中區上的入射角對每一個端區為相同值。
9.按照權利要求1的系統，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具有不同長度，兩個端區在中區上的入射角對每一個端區為不同值。
10.按照權利要求1的系統，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和在相異中區上的不同入射角。
11.按照權利要求1的系統，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和在相異中區上的相同入射角。
12.按照權利要求1的系統，其中齒件的兩個耳片具有沿直徑方向對著的孔，它們位于端區之一或相異中區中，對準了一個橫穿轉接件懸伸突起的孔。
13.按照權利要求1的系統，其中齒件耳片正截面的兩個較小側面為直線，并且基本上相互平行。
14.按照權利要求1的系統，其中齒件的兩個耳片的正截面為鏡面對稱。
15.按照權利要求1的系統，其中齒件的兩個耳片的正截面為相對于一點對稱。
16.按照權利要求1的系統，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.按照權利要求1的系統，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.按照權利要求9和11的系統，其中在齒件耳片中，較長的端區面對著承受應力的方向。
全文摘要
本發明涉及了用于挖斗齒的咬合系統，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。耳片互補了也沿直線方向設置在轉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，基本上互補了轉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，它們以收斂方式與相異于其他端區的中區會合，在相異中區上的入射角為約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 優先權日2000年10月3日
發明者路易斯·莫拉萊斯·拉瓜爾達, 尼爾·巴利韋·I·貝特蘭, 豪爾赫·帕利埃斯·莫雷諾, 費爾明·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 申請人:梅塔羅格尼亞股份公司