Монтажний вузол

1. Захисний елемент (102) для приєднання до ріжучої кромки (25) екскаваторного обладнання (103), де захисний елемент (102) включає передню частину (134), яка виступає вперед від ріжучої кромки (25) для контактування з землею під час земляних робіт, та пару аксіальних ніжок (136, 138), які відходять назад від передньої частини (134) для охоплення ріжучої кромки (25) та налягання на ріжучу кромку (25), причому одна з ніжок (136, 138) або ріжуча кромка включає першу несучу поверхню (39, 239), принаймні одна з ніжок (136) має наскрізний отвір (140) для приймання клина (106) та затискача (108) для закріплення захисного елемента (102) на ріжучій кромці (25), причому виріз (142) знаходиться збоку від наскрізного отвору (140) вздовж принаймні однієї сторони наскрізного отвору (140), а кожен з вирізів (142) включає другу несучу поверхню (146), нахилену назад від ріжучої кромки (25) для контактування з боковим плечем (112) затискача (108). 2. Захисний елемент (102) за п. 1, у якому одна ніжка (136) включає один виріз (142) для кожної сторони наскрізного отвору (140) для приймання протилежних верхніх бокових плечей (112) затискача (108). 3. Захисний елемент (102) за п. 1, у якому вирізи (142) присутні тільки на бокових сторонах наскрізного отвору (140) для контактування з протилежними боковими плечами (112) затискача (108). 2 (19) 1 3 95786 4 різьбові утворення, виконані таким чином, щоб клин (106) з обертанням вводився в, та виймався з наскрізного отвору (140). 11. Захисний вузол (100) за будь-яким з пп. 7-9, у якому клин (106) вводиться в, та виймається з наскрізного отвору (140) вибиванням. 12. Захисний вузол (100) за будь-яким з пп. 7-11, у якому нижнє плече (114) затискача (108) простягається назад на одній осьовій лінії з наскрізним отвором (140). 13. Захисний вузол (100) за будь-яким з пп. 7-12, у якому затискач (108) включає пару нижніх плечей (114), які простягаються у тому самому напрямку, що й верхні плечі (112). 14. Затискач (108) для замка (104), який закріплює захисний елемент (102) на екскаваторному обладнанні (103), де затискач (108) включає корпус (110) для введення крізь ніжку (136) захисного елемента (102) та стінку екскаваторного обладнання (103), причому корпус (110) має передню стінку для спирання клина (106), протилежну задню стінку та дві бокові стінки, два верхніх плеча (112), які простя гаються від бокових стінок (118) корпусу (110), причому кожне з верхніх плечей (112) включає несучу поверхню (152), яка має в цілому постійний кут нахилу у зворотному напрямку від стінки екскаваторного обладнання (103) для контактування зі спряженою поверхнею (146) на захисному елементі (102) та відповідно утримання захисного елемента (102) на екскаваторному обладнанні (103), та принаймні одне нижнє плече (114), включає несучу поверхню (116) для спряження з несучими поверхнями (152) верхніх плечей (112). 15. Затискач (108) за п. 14, у якому кожне з верхніх плечей (112) включає стопор, виконаний в цілому у вигляді V-подібної конфігурації з несучою поверхнею (152). 16. Затискач (108) за будь-яким з пп. 14-15, у якому нижнє плече (114) простягається назад на одній осьовій лінії з корпусом (110). 17. Затискач (108) за будь-яким з пп. 14-16, який включає два нижніх плеча (114), кожне з яких виступає від однієї з бокових стінок у тому самому напрямку, що й два верхніх плеча (112). Даний винахід стосується монтажного вузла для закріплення захисного елемента на екскаваторному ковші і т. ін. Рівень техніки Захисні елементи у формі адаптерів, кожухів і т. ін. зазвичай закріплюють на передньому краї екскаваторного ковша. Такі захисні елементи зазвичай піддаються дії жорстких умов та значному навантаженню. Відповідно, захисні елементи зношуються протягом певного періоду часу і вимагають заміни. Захисні елементи розраховані для витримування жорстких умов у процесі копання і можуть бути замінені при зношуванні. Блокувальні пристрої типу Whisler давно застосовуються для механічного приєднання захисних елементів до робочих країв ковшу. Такі замки зазвичай складаються з клину та С-подібного фіксатора або затискача. Хоча клин зазвичай вбивають у вузол, у патентах США №№ 4,433,496 та 5,964,547 описуються конструкції, в яких клин вводиться до місця під тиском гвинта. У публікації патентної заявки США № 2004/0216336 описується замок, у якому клин являє собою конічний нарізний елемент, який обертають для введення клину до вузла та виймання з нього. На Фігурі 19 показано один приклад традиційного кожуху типу Whisler 21, приєднаного до робочого краю 16. Як можна побачити на фігурі, робочий край включає ріжучу кромку 25, внутрішню поверхню 27 та зовнішню поверхню 29. Отвір 31, видовжений у подовжньому напрямку, проходить через робочий край у місці позаду ріжучої кромки. Отвір 31 має в цілому рівні передню стінку 33 та задню стінку 35, яка включає уступ 37. Уступ включає конічну поверхню 39, яка звужується від внутрішньої поверхні 27, коли простягається назад від ріжучої кромки 25. Кожух 21 оточує передню ріжучу кромку 25 робочого краю 16, з внутрішньою стороною 41, яка проходить уздовж внутрішньої поверхні 27, та зовнішньою стороною 43, яка проходить уздовж зовнішньої поверхні 29. Внутрішня сторона 41 включає наскрізний отвір 47, який в цілому перебуває на одній лінії з отвором 31, коли кожух 21 установлено на робочому краї. Отвір 31 та отвір 47 разом утворюють прохід 49, у який приймається замок 51, пристосований для тримання у знімному режимі кожуха 21 на робочому краї 16. Наскрізний отвір 47 включає уступ 53, який прилягає до захисної поверхні 55 внутрішньої сторони 41. Так само, як уступ 37 в отворі 31, уступ 53 включає конічну поверхню 57, яка звужується від внутрішньої поверхні 27, коли вона простягається назад від ріжучої кромки 25. Таким чином, конічні поверхні 39, 57 відхиляються назад з однаковими в цілому кутами нахилу відносно центральної осі робочого краю 16. Замок 51 включає клин 61 та фіксатор або затискача 63. Затискач 63 має С-подібну конфігурацію з вертикальним в цілому тілом 65 та двома аксіально виступаючими плечима 67, 69. Верхнє плече 67 є пристосованим для входження в уступ 53, а нижнє плече 69 є пристосованим для входження в уступ 37. Кожне плече 67, 69 формується з нахиленою внутрішньою стінкою 71, 73, яка відповідає за формою і прилягає до конічної поверхні 39, 57. Передня поверхня тіла 65 обмежує нахилену поверхню 75, яка є нахиленою вперед (відносно вертикальні), коли вона виступає донизу у прохід 49. Клин 61 має передню та задню звужувані стінки 81, 83. Звужувана стінка 83 прилягає до нахиленої поверхні 75 під час установлення та застосування для утворення щільної посадки замка 51 у проході 49. Як показано на фігурі 19, звужувана стінка 83 та нахилена поверхня 75 є сформованими з взаємоблокуючими гребенями 85 для забезпечення стійкого й надійного контакту між поверхнями. 5 Для встановлення кожух 21 спочатку приганяють до робочого краю 16 таким чином, щоб наскрізний отвір 47 в цілому розташовувався на одній лінії з отвором 31. Затискач 63 в цьому разі поміщується в утвореному проході 49 з плечима 67, 69, вставленими в уступи 37, 53. За рахунок нахилу конічної стінки 57 та внутрішньої стінки 71 затискач ковзає вперед і донизу через прохід 49, якщо не утримується на місці. В результаті затискач часом може прослизати через робочий край і падати на землю, вимагаючи від робітника діставання її з-під ковша. Цей процес може бути важким, зокрема, у разі, якщо встановлення здійснювати вночі. Крім того, повзання під ковшем може бути небезпечними для робітника. Затискач 63, таким чином, повинен триматися на місці при вставленому у вузол клині 61. Для протистояння жорстким умовам у процесі копання клин повинен дуже щільно вставлятися у прохід 49. Вимагається велика кувалда для вставлення клину у вузол, що також може становити небезпеку травмування робітника шматками, які можуть відлітати під час ударів. Коли клин 61 вставляють у прохід 49, плечі 67, 69 відштовхуються назад по конічних стінках 39, 57. Це змушує кожух 21 щільно прилягати до ріжучої кромки 25, а внутрішню сторону 41 притискатися до робочого краю 16. Ця щільна посадка має на меті протидію важкому й різнотипному навантаженню, яке може діяти на захисний елемент. Великі зусилля, які діють на плечі затискача, можуть призводити до розтягнення плечей. Таке розтягнення зменшує зчеплення замка з захисним елементом і часом може призводити до відмови замка. Короткий опис винаходу Даний винахід стосується вдосконаленого монтажного вузла для кріплення захисних елементів до обладнання екскаватора і т. н. Даний винахід стосується комплекту замка для закріплення захисного елемента на основі. Наприклад, замок згідно з винаходом може бути застосований для закріплення кожуху або іншого захисного елемента та робочому краї екскаваторного ковша для уникнення проблем, які виникають в існуючому рівні техніки. В одному аспекті винаходу вдосконалений затискач застосовують з клином для утримання захисного елемента на місці. Затискач формують з принаймні одним виступаючим убік плечем на його верхньому кінці замість аксіального плеча, такого, як застосовується у традиційному С-подібному затискачі. Таким чином, затискач може легко триматись у вузлі при вставленому клині. Затискач не провалюється крізь отвір, і не потрібно особливих заходів для запобігання його випадінню. В результаті встановлення монтажного вузла полегшується й стає безпечнішим. Крім того, бокова підтримка знижує ризик того, що затискач зазнає розтягнення. В оптимальній конструкції верхнє бокове плече виступає назовні від кожної сторони корпусу затискача, окреслюючи в цілому Т-подібну конфігурацію. Затискач з верхніми боковими плечима може застосовуватися з різними нижніми плечима, 95786 6 такими, як аксіальне плече, нижні бокові плечі або інші засоби підтримки, пристосовані для зачеплення з нижньою стороною або нижньою частиною робочого краю. У будь-якій з комбінацій внутрішні стінки верхнього та нижнього плечей в оптимальному варіанті є нахиленими назовні у задньому напрямку для прикладення спрямованого назад затискного зусилля, що зазвичай передбачається в замках типу Whisler. Так само в іншому аспекті винаходу захисний елемент сформований з отвором, який має принаймні один засіб підтримання затискача для приймання та тримання затискача боковим плечем. В оптимальному варіанті захисний елемент сформований з боковим вирізом як засобом підтримання затискача на кожній стороні отвору для приймання замку. Як було зазначено вище, ця нова конструкція дозволяє легше монтувати захисний елемент на робочому краї або іншому обладнанні з меншим ризиком для користувача. Короткий опис фігур Фігура 1 є подовжнім розрізом монтажного вузла згідно з даним винаходом, закріпленого на робочому краї ковша. Фігура 2 є збільшеним частковим розрізом монтажного вузла. Фігура 3 є частковою горизонтальною проекцією монтажного вузла. Фігура 4 є перспективним зображенням монтажного вузла з подовжнім розрізом. 4 Фігура 5 є боковою проекцією затискача згідно з даним винаходом. Фігура 6 є переднім перспективним зображенням затискача. Фігура 7 є заднім перспективним зображенням затискача. Фігура 8 є перспективним зображенням клина згідно з даним винаходом. Фігура 9 є перспективним зображенням комплекту замка згідно з даним винаходом. Фігура 10 є перспективним зображенням захисного елемента згідно з даним винаходом. Фігура 11 є збільшеним частковим перспективним зображенням наскрізного отвору у захисному елементі. Фігура 12 є верхнім перспективним зображенням альтернативного монтажного вузла згідно з даним винаходом без клина. Фігура 13 є нижнім перспективним зображенням альтернативного монтажного вузла без клину. Фігура 14 є покомпонентним перспективним зображенням альтернативного монтажного вузла без клину. Фігура 15 є перспективним зображенням альтернативного монтажного вузла із затискачем частково вставленим у монтажний вузол. Фігура 16 є перспективним зображенням альтернативного захисного елемента. Фігура 17 є нижнім перспективним зображенням частини робочого краю, пристосованого для застосування з альтернативним монтажним вузлом. 7 Фігура 18 є подовжнім розрізом другого альтернативного монтажного вузла згідно з даним винаходом. Фігура 19 є подовжнім розрізом монтажного вузла існуючого рівня техніки. Детальний опис оптимальних варіантів втілення винаходу Даний винахід стосується монтажного вузла 100, в якому захисний елемент 102 приєднується у знімному режимі до обладнання екскаватора 103 (Фігури 1-4). У цій конструкції захисний елемент 102 описується як кожух, приєднаний до робочого краю екскаваторного ковша. Однак захисний елемент 102 може бути у формі виробів інших типів (наприклад, адаптерів, лез і т. ін.), приєднаних до іншого обладнання. Крім того, відносні терміни, такі, як "передній", "задній", "верхній" або "нижній", вжито для зручності пояснення з посиланням на фігури; можливими є й інші орієнтації. В одному варіанті втілення (Фігури 1-4) кожух 102 насаджується на традиційний робочий край 16. Хоча робочий край на Фігурі 1 є дещо іншим, ніж на фігурі 19, для зручності застосовано однакові номери для позначення робочого краю та його особливостей. Конкретна конструкція робочого краю не є критичною для винаходу, і вузол згідно з даним винаходом може бути застосований з різними робочими краями. Замок 104 включає клин 106 та затискач або фіксатор 108 для закріплення у знімному режимі кожуха 102 на робочому краї 16 (Фігури 1-9). Затискач 108 включає корпус 110, принаймні одне, в оптимальному варіанті - два верхніх плеча 112, та нижнє плече 114. Нижнє плече 114 сформоване так само, як нижнє плече 69 у традиційній шпульці; тобто, нижнє плече 114 простягається у подовжньому напрямку назад від корпусу 110. Нижнє плече 114 також має нахилену внутрішню поверхню 116, яка прилягає до конічної стінки 39, утвореної в робочому краї. Однак, на відміну від традиційного затискача, затискач 108 включає принаймні одне виступаюче убікверхнє плече 112 для зачеплення з кожухом 102. В оптимальній конструкції верхнє бокове плече 112 виступає назовні від кожної сторони 118 корпусу 110 у попередньому напрямку для окреслення в цілому Т-подібної конфігурації з корпусом 110. В оптимальній конструкції клин 106 має скруглену конічну форму зі спіральною нарізкою 120, утвореною на його зовнішній поверхні 122, в оптимальному варіанті - у формі спірального пазу. Клин зазвичай формують так само, як клин, описаний у паралельно перебуваючій на розгляді публікації патентної заявки США № 2004/0216336 та патентній заявці США № 10/824,490, які включаються авторами шляхом посилання. Затискач 108 включає передню нахилену поверхню 126, нахилену відносно вертикалі, для спирання на зовнішню поверхню 122 клину 106. Нахилена поверхня 126 в оптимальному варіанті включає жолоб 128 з увігнутою поверхнею, яка в цілому відповідає кривизні клину 106, але можуть застосовуватися й інші увігнуті конфігурації для забезпечення потрібної підтримки для клина. Також можуть застосовуватись нахилені поверхні інших форм, якщо під 95786 8 час застосування прилягання клину та затискача у вузлі є достатнім і стійким. Жолоб може проходити практично по всій довжині корпусу 110 або лише його частині. У будь-якому разі нарізка 130 передбачається на нахиленій поверхні 126, у цьому варіанті втілення - у жолобі 128, для зачеплення з нарізкою 120 клину 106. Нарізка 130 може проходити по всій довжині жолобу 128, як показано, або лише по частині довжини. Захисний елемент 102 сформований з передньою частиною 134, внутрішньою ніжкою 136 та зовнішньою ніжкою 138 (Фігури 1-4 та 10-11). Як і у відомих кожухах, внутрішня ніжка 136 в оптимальному варіанті є довшою за зовнішню ніжку 138, але можуть застосовуватися й інші конфігурації (див., наприклад, Фігуру 18, на якій ніжки мають однакову довжину). Внутрішня ніжка 136 включає наскрізний отвір 140, який в цілому розташовувався на одній лінії з отвором 31 у робочому краї 16, для того, щоб разом утворювати прохід 141. Однак, на відміну від традиційних кожухів 21, наскрізний отвір 140 включає принаймні один, в оптимальному варіанті - два засоби підтримання затискача 142, які проходять уздовж сторін 144 (Фігури 10 та 11). В оптимальній конструкції засоби підтримання затискача 142 являють собою вирізи або уступи, які частково простягаються через внутрішню ніжку 136 у наскрізному отворі 140. В оптимальній конструкції кожен засіб підтримання затискача або виріз 142 включає несучу поверхню 146 та стопор 148 у в цілому V-подібній конфігурації, хоча можуть застосовуватися й інші форми. Несуча поверхня 146 в оптимальному варіанті нахилена назад від робочого краю 16, коли простягається назад від ріжучої кромки 25, але можуть застосовуватися й інші конфігурації. Нахил несучої поверхні 146 відносно робочого краю в оптимальному варіанті є таким самим, що й у клиноподібної або нахиленої стінки 39 у робочому краї 16, хоча й у протилежному напрямку. Стопор 148 в оптимальному варіанті є нахиленим від робочого краю у передньому напрямку. Наприклад, несуча поверхня 146 має кут приблизно 18 градусів відносно робочого краю 16 і приблизно 90 градусів відносно стопора 148; хоча можуть застосовуватися різні кути. Кожне бокове плече 112 затискача 108 приймається у відповідний засіб підтримання затискача або виріз 142 кожуха 102 (Фігури 1-4). В оптимальній конструкції кожне верхнє плече 112 включає несучу поверхню 152 та стопор 154 для доповнення та зачеплення з несучою поверхнею 146 та стопором 148 вирізу 142, в який він приймається (Фігури 3, 4, 10 та 11). Несуча поверхня 152 є нахиленою, для того, щоб в цілому відповідати нахилу несучої поверхні 146 у кожусі 102, і стопор 154 в цілому відповідає нахилу стопора 148, хоча можливими є й інші форми. Коли затискач 108 вставлений у прохід 141, несуча поверхня 152 затискача 108 прилягає до несучої поверхні 146 кожуха 102, а стопор 154 прилягає до стопора 148. Зачеплення поверхонь 146, 152 та 148, 154 запобігає провалюванню затискача крізь прохід 141. Vподібна конфігурація несучих поверхонь 146, 152 та стопорів 148, 154 також тримає затискач 108 на місці при вставленому клині 106. 9 Для встановлення замка 104 затискач 108 спочатку помішують у прохід 141 таким чином, щоб нижнє плече 114 входило в уступ 37, а верхні плечі 112 входили у засоби підтримання затискача або вирізи 142. Вирізи 142 тримають затискач в належній позиції для приймання клину без будьякого додаткового тримання з боку робітника. В результаті затискач перестає випадати через робочий край на землю. Крім того, робітники не піддаються ризикові при встановленні замків. Після вставлення затискача 108 клин 106 установлюють у прохід 141 між передньою стінкою 33 отвору 31 та нахиленою поверхнею 126 затискача 108. В оптимальній конструкції клин 106 включає засіб для інструмента 156, такий, як гніздо доля ключа. Нарізка 120 клина 106 зачеплюється з нарізкою 130 затискача 108, і клин обертається навколо своєї осі 158 для введення клина у прохід 141. Коли клин вводиться в отвір, затискач 108 відштовхується назад таким чином, що несучі поверхні 152 притискаються до несучих поверхонь 146, а внутрішня поверхня 116 притискається до конічної стінки 39. Верхнє та нижнє плечі 112, 114 затискача 108 в цьому разі виконують функцію відштовхування кожуха 102 назад для щільної посадки на робочому краї 16 та притискання внутрішньої ніжки 136 до внутрішньої поверхні 27 робочого краю 16 для надійного приєднання захисного елемента до ковша. Позиціонування верхніх плечей 112 ближче до вертикальної осі затискача також зменшує схильність верхнього та нижнього плечей до розтягнення під час експлуатації; тобто, ця нова орієнтація верхніх плечей зменшує схильність до розтягнення плечей у традиційних затискачах, і, таким чином, верхнє та нижнє плечі 112, 114 затискача 108 під час експлуатації зазнають меншої деформації. Затискач 108 в оптимальному варіанті включає порожнину 160 у жолобі 128 (Фіг. 6). Фіксатор 162, в оптимальному варіанті сформований з гуми, піни або іншого еластомеру, вставляють у порожнину для притискання ззовні до зовнішньої поверхні 122 клина 106. Фіксатор забезпечує опір для запобігання ослабленню клина при застосування ковша для копання. Звичайно, також можуть застосовуватися й інші фіксатори для запобігання ослабленню. В альтернативному варіанті втілення (Фігури 12-17) затискач 108а сформований з нижніми боковими плечима 114а, а також верхніми боковими 95786 10 плечима 112а. Робочий край 16а у цьому разі утворюється з нижніми засобами підтримання затискача 37а (Фіг. 17), а не з традиційним аксіальним уступом 37 (Фіг. 19). Верхні бокові плечі 112а можуть утримувати таку саму структуру, що й плечі 112. Затискач 108а повертається на дев'ятнадцять градусів для встановлення у прохід 141а (Фігури 14 та 15). Так, затискач 108а спочатку повертають таким чином, щоб нижні бокові плечі 114а виступали в цілому паралельно задньому напрямку внутрішньої ніжки 136а захисного елемента 102а, тобто, вперед і назад відносно проходу 141а. Таким чином, затискач може вставлятись у прохід 141а, доки нижні плечі не входять у бокові уступи 37а. Бокові уступи 37а утворюються у зовнішній поверхні робочого краю 16, маючи таку саму конструкцію, як бокові уступи 142, описані вище для кожуха 102. Кожух 102а є сформованим з асиметричними боковими уступами або вирізами 142а, 142а' для забезпечення обертання затискача 108а при поміщенні нижніх плечей 114а у бокові уступи 37а (Фігури 12, 14 та 15). Так, уступ 142а в оптимальному варіанті має довшу аксіальну форму, ніж уступ 142а', і не має стопора, таким чином, щоб забезпечувалося вставлення передньої верхньої бокової опори 112а (під час установлення) в уступ 142а. Уступ 142а' має несучу поверхню та стопори, по суті такі самі, як стопори 142. Також є можливими інші модифікації робочого краю, замка або захисного елемента. Наприклад, нижня сторона захисного елемента може бути подовженою і мати виріз(и) для приймання нижнього(іх) плеча(ей) або затискача замість конструкції робочого краю (Фіг. 18), як описано у публікації патентної заявки США № 2004/0216334, включеній авторами шляхом посилання. Форма верхнього та нижнього вирізів разом з конфігурацією несучих поверхонь (239) та стопорів можуть змінюватися. Замість обертального клина із затискачем згідно з даним винаходом може застосовуватися клин для забивання. Клин, який закручується окремим гвинтом або складається з кількох деталей, які справляють зусилля розтягнення, також може застосовуватися із затискачем, в якому використовуються нові бокові плечі. Крім того, різні вставки (наприклад, між передньою стінкою отвору в робочому краї та клином) можуть включатися у наскрізні отвори для поліпшення фіксації або довговічності вузла. 11 95786 12 13 95786 14 15 95786 16 17 95786 18 19 95786 20 21 95786 22 23 Комп’ютерна верстка О. Гапоненко 95786 Підписне 24 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601