Утримуючий пристрій, утримуюча система між охоплюючим компонентом і охоплюваним компонентом, охоплюючий компонент і охоплюваний компонент для екскаваторів і їм подібних машин

Реферат: Винахід належить до галузі будівництва, зокрема до сектора будівельних робіт, таких як екскаваторні роботи і гірничі роботи. Відповідно до винаходу пристрій для екскавації ґрунту, що містить опорну деталь, як охоплюваний компонент, що має зовнішню поверхню, робочий інструмент, як охоплюючий компонент, що має внутрішню поверхню і який змонтовано на передній частині опорної деталі, палець, що має паз щонайменше поблизу одного свого кінця і розміщений у співвісних отворах, утворених у опорній деталі та робочому інструменті, та кріпильний елемент для рознімного утримання пальця в отворах, частину якого розміщено в пазу, при цьому кріпильний елемент має: дві прямі частини (301, 302; 401, 402), приєднані одна до одної одним своїм кінцем за допомогою третьої частини (303, 403), і щонайменше на одній з двох прямих частин (301, 401, 402) розділення або розгалуження, утворюючи таким чином частину (301, 401, 402) з двома субчастинами (301а, 301b; 401а, 401b; 402a, 402b), приблизно паралельними одна одній, причому частини кріпильного елемента, окрім розміщених у пазу, притиснуто до зовнішньої поверхні опорної деталі або до внутрішньої поверхні робочого інструмента. Крім цього, із винаходу відома утримуюча система для з'єднання двох механічних компонентів між собою: охоплюючого компонента, який має порожнину з двома внутрішніми стінками із щонайменше одним отвором, і охоплюваного компонента, який має ніс з двома зовнішніми стінками із щонайменше одним отвором для доступу до каналу, який проходить крізь цей ніс, для застосування в екскаваторах і подібних машинах, і з'єднаних один з одним з UA 108940 C2 (12) UA 108940 C2 допомогою пальця, який має щонайменше один паз поблизу щонайменше одного свого кінця і простягається крізь обидва механічні компоненти щонайменше частково і утримуючий пристрій на основі щонайменше одного кріпильного елемента, частину якого розміщено в пазу, при цьому утримуючий пристрій включає кріпильний елемент (300, 400) та зазначені зовнішні або внутрішні стінки відповідно охоплюваного або охоплюючого компонента, до яких притиснуто частини кріпильного елемента, окрім тих, які розміщено в пазу. UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Предметом винаходу є утримуючий пристрій, утримуюча система між охоплюючим компонентом і охоплюваним компонентом, а також охоплюючий компонент і охоплюваний компонент, для забезпечення утримання між елементом, що зношується, або зубом і з'єднувальним елементом або оправкою зуба, який використовують в екскаваторах або подібних машинах. Охоплюючий компонент, який може бути або елементом, що зношується, або зубом і або з'єднувальним елементом, або оправкою зуба, включає самофіксований або приєднаний до неї утримуючий пристрій, який за допомогою штифта бере участь у з'єднанні охоплюючого компонента з охоплюваним компонентом і запобігає разом зі вказаним штифтом його виходу з блокуючого положення підтримуючи кріплення між двома компонентами, тобто охоплюваним компонентом і охоплюючим компонентом. Утримуючий пристрій також може бути таким, що самофіксується на охоплюючому компоненті. Завдяки компонентам утримуючої системи з'єднання між обома компонентами є роз'ємним, тобто можна вийняти штифт із з'єднання і замінити охоплюючий компонент або охоплюваний компонент разом з утримуючим пристроєм. Вказаний утримуючий пристрій утворений одним або більше спеціальними кріпильними елементами. Предметом винаходу також є охоплюваний компонент і охоплюючий компонент, який включає вказаний утримуючий пристрій, з'єднаний з ним, а також утримуюча система, утворена охоплючим компонентом, охоплюваним компонентом, штифтом і утримуючим елементом. Винахід стосується сектора будівельних робіт, таких як екскаваторні роботи і гірничі роботи. Екскаватори та їм подібні машини, які застосовують у будівельних та гірничих роботах, використовують для виймання, переміщення і завантаження ґрунту і каміння. Зазвичай ці машини оснащені лопатою, приєднаною до механічної руки. На передньому краї лопата оснащена ножем або скошеним краєм, призначеним для входження в контакт і проникнення в масу ґрунту і каменів. Для запобігання надмірному зношуванню ножа і для допомоги проникненню у ґрунт зазвичай на ножі встановлюють зуби, які виступають з його переднього краю. Одначе, ці зуби також зношуються і ламаються, так що їх треба часто замінювати і, крім того, залежно від виду робіт, які виконує машина, бажано замінювати тип або форму зубів. Для полегшення цієї заміни оправки зубів, які прикріплені до ножа лопати більш або менш постійно, і зуби використовують так, що кожен зуб встановлений на оправці зуба з можливістю зняття за допомогою штифта. Зазвичай цей штифт проходить крізь отвори зуба, і канал, що проходить крізь оправку зуба для прикріплення зуба до оправки зуба, таким чином забезпечуючи з'єднання між ними використовуючи утримуючий пристрій для закріплення вказаного штифта у його зібраному положенні, яке запобігає виходу штифта з його положення при роботі машини, коли зуб/оправка зуба/штифт піддаються великим навантаженням. Коли зуб і збірки оправок зуба працюють у важких умовах, штифт, який з'єднує їх, намагається рухатись за рахунок сили, щоб тиснути на утримуючий пристрій, який разом зі штифтом утримує зуб і оправку зуба з'єднаними. В цьому випадку штифт може вийти з оправки зуба, при цьому і штифт, і зуб можуть бути втрачені. Втрата зуба і/або штифта може бути дуже важливою залежно від їх робочого місця і може викликати поломки інших машин, таких як подрібнювач каміння, який працює на тому ж робочому місці, що й машина, яка використовує зуби, наприклад, в шахті або в кар'єрі. Як було вказано, утримуючий пристрій, з'єднаний з штифтом, використовують для запобігання виходу штифта з його зібраного положення між зубом і оправкою зуба шляхом закріплення штифта у його вказаному зібраному положенні. Утримуючі системи, які мають, щонайменше, один штифт і, щонайменше, один утримуючий пристрій, як правило, мають еластичні властивості, забезпечені утримуючим системам утримуючим пристроєм так, що штифт може бути зафіксований і вивільнений без необхідності його руйнування і в той же час дозволяти його вставляння і виймання із системи простим способом, тобто без необхідності застосування молотка. Зазвичай використовують утримуючі пристрої, виготовлені з еластичних матеріалів, таких як гума або поліуретан, які завдяки своїм еластичним властивостям, дозволяють легко розбирати систему без застосування зайвих зусиль. Внаслідок того, що при високій температурі матеріалу, який переміщують, виймають або витягують, еластичний матеріал, що використовується, може плавитись і/або втрачати свої еластичні властивості залишаючи штифт без утримання, що також може призвести до втрати штифта і/або зуба, ці утримуючі пристрої непридатні для всіх типів робіт. В американському патенті номер US3952433 описана система утримання штифта. Штифт вставлений в канали, утворені розміщеними в одну лінію зубом і оправкою зуба, утримуючий пристрій оснащений фіксатором у формі пружини, яка охоплює штифт з обох сторін і фіксує його в зібраному положенні. Вказаний фіксатор вмонтований в еластичний елемент для утримання вказаного утримуючого елемента в його положенні. Формування утримуючої системи 1 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 у вигляді еластичного елемента робить утримуючу систему непридатною у випадках високої робочої температури внаслідок втрати властивостей еластичного матеріалу, що збільшує можливість втрати штифта. Крім того, використання еластичного елемента викликає взаємне зачеплення між елементами внаслідок його неконтрольованої деформації при натисканні. Іншою особливістю цієї утримуючої системи є те, що використання фіксатора разом з еластичним матеріалом і встановлення збірки в з'єднувальний елемент означає необхідність значного зусилля, необхідного для вставляння і виймання штифта, що потребує використання молотка і робить її несумісною з системами, які не потребують використання молотка. В американському патенті US3997989 описана утримуюча система, яка має штифт різного перерізу, а утримуюча система оснащена двома пружинами, розміщеними у сформованій еластичній втулці. Дві пружини утримуючої системи мають пряму область і викривлену область різним частин. Вказану втулку з двома пружинами встановлюють в порожнині з'єднувального елемента, потім встановлюють зуб, а потім -штифт, так що його частина призводить до відкривання прямої області пружин при стисканні до досягнення виїмок у штифті, і коли виїмки входять в контакт з прямими областями пружин, пружини фіксуються у виїмках і запобігають виходу штифта. Як і в американському патенті US3952433, використання еластичного матеріалу не дозволяє використовувати цю систему при роботах з високою температурою. Крім того, необхідне велике зусилля для збирання і розбирання, що не дозволяє використовувати її в системах, які не потребують застосування молотка. Іншим недоліком цього винаходу є те, що утримуючий пристрій або шайба розміщена у порожнині, забезпечує утримання його положення тільки при з'єднанні зуба і оправки зуба. Для усунення вказаних недоліків і спрощення встановлення і знімання елемента, що зношується, або зуба на з'єднувальний елемент або на оправку зуба спеціально типу, оснащеного утримуючим пристроєм, придатним для всіх видів робіт, включаючи роботи при високій температурі, і з'єднанням між обома елементами за допомогою штифта, який вставляють в канал, утворений між зубом і оправкою зуба, для закріплення елемента, що зношується, або зуба на з'єднувальний елемент або оправку зуба першим предметом винаходу є утримуючий пристрій або тримач за п.1 формули винаходу. Другим предметом винаходу є охоплюючий компонент, елемент, що зношується, або зуб за п.14 формули винаходу. Третім предметом винаходу є охоплюваний компонент, з'єднувальний елемент або оправка зуба за п.19 формули винаходу. Додатковим предметом винаходу є утримуюча система між охоплюючим компонентом і охоплюваним компонентом для екскаваторів та їм подібних машин за п.24 формули винаходу. Утримуючий пристрій виготовлений, щонайменше, з одного кріпильного елемента, краще утвореного видовженим тілом, виготовленим з еластичного матеріалу, краще, круглого перерізу, а також квадратного або прямокутного, який має конфігурацію, яка дозволяє його самофіксацію притисканням безпосередньо на поверхні охоплюючого компонента або охоплюваного компонента. На охоплюваному компоненті вказаний утримуючий пристрій самофіксується на зовнішній поверхні, а в охоплюючому компоненті - на внутрішній поверхні. Вказаний утримуючий пристрій, який співпадає з кріпильним елементом, якщо вказаний пристрій має один кріпильний елемент, в положенні самофіксації переважно має U-подібну форму з двома паралельними прямими частинами, з'єднаними третьою частиною. Як було сказано, у положенні самофіксації в охоплюючому компоненті або в охоплюваному компоненті дві прямі частини кріпильного елемента є паралельними, оскільки вони прилаштовуються або до внутрішньої, або до зовнішньої поверхні охоплюючого компонента або охоплюваного компонента відповідно, вказані поверхні майже паралельні одна одній. Вказаний кріпильний елемент має дві прямі частини, з'єднані одним своїм кінцем один з одним за допомогою третьої частини, а протилежний кінець кожної прямої частини залишається вільним, так що він має майже U-подібну форму навіть без самофіксації на охоплюючому компоненті або на охоплюваному компоненті. Відстань між вільними кінцями прямих частин відрізняється від відстані між кінцями для приєднання до третьої частини, таким чином, відстань між вільними кінцями може бути більшою або меншою, ніж відстань між кінцями для приєднання до третьої частини, кріпильний елемент використовують для самофіксації в охоплюючому компоненті, конкретно в порожнині вказаного охоплюючого компонента. З іншого боку, коли відстань між вільними кінцями менша, ніж відстань між кінцями для приєднання до третьої частини, кріпильний елемент придатний для самофіксації на охоплюваному компоненті. Вказане вище потребує наявності нахилу між двома прямими частинами і третьою частиною, кут, утворений двома прямими частинами і горизонталлю третьої частини може змінюватись, краще, від 1° до 5°, в результаті кріпильний елемент має майже U-подібну форму, оскільки нахил малий. 2 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Одначе, вказаний нахил може бути адаптований до різних умов і ситуацій, як вимагається, і може бути більшим, ніж вказаний. Кріпильний елемент краще виготовляти зі сталевого дроту круглого перерізу, хоч він також може бути виготовлений з тефлону або пластику, переріз також може бути квадратним або прямокутним. Згідно вказаного вище охоплюючим компонентом згідно винаходу, який має утримуючий пристрій, є зношуваний елемент або зуб типу, утвореного верхньою і нижньою зовнішніми поверхнями, які відходять до переднього краю і двома зовнішніми поверхнями, і має внутрішню порожнину з внутрішніми поверхнями для прийому виступу або носу охоплюваного компонента або з'єднувального елемента. Двосторонні зовнішні поверхні формують разом зі вказаною порожниною відповідні стінки, які мають, щонайменше, один наскрізний отвір в одній зі вказаних стінок, який проходить крізь неї, що дозволяє вставити штифт, коли зношуваний елемент приєднаний до з'єднувального елемента. Краще, щоб щілину або наскрізний отвір мала кожна з бічних стінок. Внутрішні поверхні бічних стінок співпадають з поверхнею порожнини охоплюючого компонента. Вказаний охоплюючий компонент має утримуючий пристрій, утворений, щонайменше, одним кріпильним елементом, який являє собою видовжене тіло, виготовлене з еластичного матеріалу, який самофіксується на внутрішніх стінках стінок і/або внутрішньої порожнини, і який розміщений так, що він накладається на, щонайменше, один отвір або щілину, розміщену у стінці охоплюючого елемента. Охоплюваний компонент, який є предметом винаходу, має ніс для вставляння в порожнину охоплюючого компонента, вказаний ніс перетнутий каналом, призначеним для вставляння штифта в ході приєднання охоплюваного компонента до охоплюючого компонента, вказаний ніс має утримуючий пристрій, який має, щонайменше, один кріпильний елемент, утворений видовженим тілом і виготовлений з еластичного матеріалу, який самофіксується безпосередньо притисканням на зовнішніх поверхнях вказаного носа так, що вказаний утримуючий пристрій накладається на, щонайменше, один з вхідних отворів для вставляння штифта в канал. Краще, щоб ніс повністю був перетнутий, утворюючи канал з двома отворами для доступу, в які можна вставляти штифт так, щоб він проходив один раз крізь охоплюючиий компонент і охоплюваний компонент, з'єднані разом. В деяких випадках канал не перетинає весь ніс, тобто вказаний канал необов'язково має бути наскрізним. Утримуюча система згідно винаходу має охоплюючий компонент або зуб, охоплюваний компонент або оправку зуба, штифт, який, краще, утворений тілом обертання і оснащений, щонайменше, одним пазом, щонайменше, на одному своєму кінці, і утримуючий пристрій, утворений, щонайменше, одним кріпильним елементом, краще, утвореним видовженим тілом, виготовленим з еластичного матеріалу, так що утримуючий пристрій самофіксується з притисканням і безпосередньо контактує з одним з двох компонентів так, що обертання штифта дозволяє з'єднанню між обома компонентами переходити з утримуючого положення, в якому утримуючий пристрій вставлений в паз штифта і запобігає роз'єднанню компонентів, у вільне положення, в якому пристрій виходить з вказаного, щонайменше, одного пазу, таким чином надаючи можливість роз'єднання обох компонентів. Для полегшення обертання штифта, коли він утримує охоплюваний компонент і охоплюючий компонент з'єднаними один з одним, поверхня, прилегла до вхідного отвору для вставляння штифта має два похилих уступи, розміщені один навпроти одного концентрично відносно вказаного отвору. Ці уступи дозволяють обертання штифта в обох напрямках, коли його необхідно вийняти. Згідно вищевказаного головними компонентами системи є: - Штифт, виготовлений, краще, у вигляді зрізаного конуса, хоча можливі й інші форми, наприклад, циліндрична. Вказаний штифт має, щонайменше, один паз на, щонайменше, одному своєму кінці. Вказаний штифт також має порожнину в одній з його основ для вставляння інструмента, який дозволяє обертання штифта для збирання і розбирання. Штифт може мати від одного до чотирьох пазів, пази розміщені від одного до двох на кожному кінці. - Утримуючий пристрій, утворений, щонайменше, одним кріпильним елементом, який за допомогою притискання самофіксується на внутрішній поверхні порожнини охоплюючого компонента або на зовнішній поверхні носу охоплюваного компонента завдяки своїй U-подібній формі, який перетинає, щонайменше, один з отворів у охоплюваному компоненті або в охоплюючому компоненті, в які буде вставлений штифт, і який розміщений в канавці на поверхні або порожнини, або носа. Цей утримуючий пристрій може бути розміщений або на одному боці компонента, на протилежному боці або на обох, але завжди перетинає, щонайменше, один отвір, крізь який буде вставлений штифт. - Охоплюваний компонент і охоплюючий компонент, призначені для з'єднання один з одним так, що один з двох монтують фіксуючи на поверхні, вказаний утримуючий пристрій для 3 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 забезпечення з'єднання між обома компонентами, коли вказаний утримуючий пристрій взаємодіє зі штифтом, який перетинає збірку, утворену охоплюючим компонентом і охоплюваним компонентом крізь отвори і канал, утворений в обох компонентах. Краще, щоб той компонент, на якому самофіксується утримуючий пристрій, мав канавку, яка проходить або перетинає вказані отвори, накладаючись на них. Ширина канавки в області, що перетинає отвір трохи менша, ніж діаметр отвору. Як вказувалось, утримуючий пристрій завдяки своїй конфігурації і пружним властивостям може самофіксуватись безпосередньо на поверхні охоплюючого компонента або охоплюваного компонента. Під самофіксацією розуміють те, що утримуючий пристрій здатний фіксуватись на поверхні без ніякого додаткового компонента або елемента, а тільки і винятково завдяки геометричній конфігурації кріпильного елемента або елементів з видовженими тілами, які утворюють утримуючий елемент, і пружним властивостям матеріалу, з якого він виготовлений. Те, що пристрій самофіксується безпосередньо на поверхні, означає, що пристрій перебуває у безпосередньому контакті зі вказаною поверхнею, тобто між пристроєм і поверхнею немає проміжного елемента або компонента. Очевидно, що для полегшення вказаної фіксації можна включити конструктивні елементи в деталі або елементи самого пристрою, які полегшують або сприяють вказаній самофіксації. Прикладом цього є канавки, нанесені на поверхні охоплюючого або охоплюваного компонента. Також можна на кінцях утримуючого пристрою встановити елементи з антиковзаючими властивостями. У випадку, коли поверхня охоплюючого компонента або охоплюваного компонента має канавку для утримуючого пристрою, він розміщується в цій канавці, зокрема, щонайменше, одна пряма частина утримуючого пристрою розміщена у частині канавки, яка перетинає отвір компонента для вставляння штифта. Оскільки канавка компонента має ширину меншу, ніж діаметр отвору, пряма частина утримуючого пристрою накладається, тобто, перетинає або переходить отвір компонента перешкоджаючи таким чином введенню штифта. Утримуючий пристрій, виготовлений з, щонайменше, одного кріпильного елемента Uподібної форми, має, як вже вказувалось, щонайменше, дві прямі частини з додатковою частиною, яка об'єднує обидві прямі частини, і одна з цих прямих частин може додатково мати розділення або розгалуження, так, що воно утворює дві прямих субчастини приблизно паралельні одна одній. Вказане розгалуження може бути на двох прямих сторонах утримуючого пристрою. В цьому випадку відстань між двома паралельними прямими субчастинами менша, ніж діаметр отвору, таким чином накладаючись на нього і проходом штифта. Утримуючий пристрій може мати одинарний кріпильний елемент або два кріпильних елементи, приєднаних один до одного, для отримання геометричної форми, описаної вище. Переріз кріпильного елемента залежить від розмірів з'єднання, утвореного зубом і оправкою зуба, тобто, залежить від розміру і ваги з'єднання. Зазвичай у випадку використання сталевого дроту його діаметр може становити 1-5 мм, хоч не виключається і більший діаметр. Переріз кріпильного елемента має бути таким, щоб забезпечити розтягування елемента, коли штифт вставлений, і щоб він повернувся у своє вихідне положення, не ламаючись, тобто, необхідне певне співвідношення пружність/опір, щоб уникнути великих значень перерізу, які перешкоджають розтягуванню кріпильного елемента. Крім того, як описано вище, згідно геометричної форми самого утримуючого пристрою і для полегшення його самофіксації на компоненті, і завдяки тому, що в деяких варіантах конструкції утримуючого пристрою відстань між вільними кінцями прямих частин кріпильного елемента трохи більша, ніж відстань між внутрішніми поверхнями внутрішньої порожнини охоплюючого компонента, або трохи менша, ніж відстань між зовнішніми поверхнями носа охоплюваного компонента, що таким чином дозволяє самофіксацію утримуючого пристрою в канавці, яка проходить уздовж поверхонь порожнини або носа, де необхідно. Для цієї самофіксації необхідне невелике стискання, щоб ввести утримуючий пристрій в канавку порожнини і невелике розтягування для його введення в канавку носа так, що коли натискання припиняється, утримуючий пристрій намагається відкрити або закрити кріплення до канавки завдяки ефекту пружності. У першому варіанті конструкції U-подібний утримуючий пристрій має кріпильний елемент з розтягуванням прямих частин, в цьому випадку паралельних, за допомогою їх вільних кінців так, що ці кінці двічі вигнуті приблизно на 90° у формі гака так, що дозволяють фіксацію вказаними кінцями і притисканням до стінки охоплюючого компонента, вказані кінці пристрою розміщені за межами компонента, тобто, за межами стінки, і дві паралельні прямі частини, з'єднані третьою частиною, яка знаходиться всередині порожнини. У цій конструкції відстань між вільними кінцями двох паралельний прямих частин менша, ніж діаметр вхідного отвору для вставляння 4 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 штифта. Охоплюючий компонент, з яким працює цей утримуючий пристрій має канавку для розміщення пристрою, ширина якої менша, ніж діаметр отвору. У другому варіанті конструкції відстань між вільними кінцями прямих частин кріпильного елемента подібна до відстані між внутрішніми поверхнями стінок охоплюючого компонента або до відстані між зовнішніми поверхнями охоплюваного компонента. Ця відстань буде трохи більшою у випадку використання пристрою в охоплюючому компоненті і трохи меншою, коли його використовують в охоплюваному компоненті. У випадку охоплюючого компонента канавка у внутрішній порожнині спочатку перетинає отвір, розміщений в стінці охоплюючого компонента, досягає дна порожнини і перетинає вказане дно або передню внутрішню стінку до другої бічної стінки вказаної внутрішньої порожнини, протилежної першій. Якщо є другий отвір у стінці, протилежній попередній, канавка може перетинати також і цей отвір. Утримуючий пристрій такої конструкції працює за тим же механізмомо, що і попередній, оскільки відстань між вільними кінцями прямих частин утримуючого пристрою трохи більша, ніж відстань між сторонами внутрішньої порожнини охоплюючого компонента, що потребує для розміщення утримуючого пристрою в канавці незначного натискання, щоб вставити цей пристрій в канавку так, щоб при зникненні натискання утримуючий пристрій перейшов у відкрите положення притискаючись до поверхні порожнини в канавці внаслідок ефекту пружності, забезпеченого його пружними властивостями. Для утримуючого пристрою в охоплюваному компоненті може бути застосована комплементарна форма. Альтернатива описаній вище конструкції полягає в тому, що одна або обидві прямі частини описаного вище утримуючого пристрою мають розділення або розгалуження так, що кожна пряма частина має дві майже U-подібні прямі субчастини, паралельні одна одній. Ця конструкція може бути утворена кріпильним елементом або двома кріпильними елементами, приєднаними один до одного. У цьому випадку паралельні прямі субчастини накладаються на отвір в стінці охоплюючого компонента або в носі охоплюваного компонента. їх збирання і в охоплюючому компоненті, і в охоплюваному компоненті подібне описаному вище. Для з'єднання між охоплюючим компонентом і охоплюваним компонентом, коли утримуючий пристрій самофіксується в порожнині охоплюючого компонента або в носі охоплюваного компонента за будь-яким варіантом, описаним вище, порожнина охоплюючого компонента насувається на ніс охоплюваного компонента, встановлюючи в одну лінію, щонайменше, один отвір охоплюючого компонента з каналом, який проходить в носі вказаного охоплюваного компонента, щонайменше, частково. Після встановлення в одну лінію крізь отвір охоплюючого компонента вставляють штифт так, що штифт наштовхується на, щонайменше, одну пряму частину утримуючого пристрою, яка перешкоджає вставлянню штифта. Ця пряма частина утримуючого пристрою під тиском штифта намагається відкритись так, що змушує частину пристрою видовжуватись, щоб дозволити проходження штифта, доки частина утримуючого пристрою не наштовхнеться на паз штифта і не розміститься в ньому, позбавивши утримуючий пристрій тиску, який створює штифт під час вставляння, таким чином утримуючий пристрій розтискається і переходить у робоче положення. В цій ситуації охоплюючий компонент і охоплюваний компонент з'єднані і утримуються один на одному. Як було вказано, в охоплюючому компоненті може бути два отвори, на які накладаються дві частини утримуючого пристрою, і які також можуть бути встановлені в двох пазах, розміщених на двох кінцях штифта. Вказаний охоплюючий компонент може бути зубом або оправкою зуба, а охоплюваний компонент буде комплементарним до нього, тобто, оправкою зуба або зубом. Збирання в альтернативному варіанті компонування утримуючого пристрою виконують за тим же принципом, що і описане вище збирання. Для виймання штифта і, таким чином, відокремлення охоплюючого компонента від охоплюваного компонента використовують інструмент, адаптований до основи штифта, штифт обертають, щонайменше, на 90° так, що, щонайменше, один паз штифта також обертається і приводить в рух, щонайменше, одну пряму частину утримуючого пристрою, щоб перемістити і вивести з пазу штифта, внаслідок цього штифт можна вийняти зі збірки, яка складається з охопленого компонента і охоплюючого компонента. У випадку, коли пряма частина пристрою має дві паралельні субчастини, обертання штифта викликає відділення обох субчастин і вихід з розміщення в пазах штифта таким чином вивільняючи штифт і дозволяючи відокремлення охоплюваного компонента від охоплюючого компонента. Слід підкреслити, що штифт, а значить і розміщені в одну лінію отвори і канали охоплюючого компонента і охоплюваного компонента можуть бути розміщені вертикально або горизонтально. 5 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Перевагою є самофіксація утримуючого пристрою на охоплюючому або на охоплюваному компоненті, це дозволяє постачати з заводу-виготовлювача охоплюючі і охоплювані компоненти зі встановленими в них утримуючими пристроями. Завдяки цій властивості збирання охоплюючого і охоплюваного компонента, а також їх розбирання можна виконати просто і без необхідності застосування сильних ударів по штифту, що може бути небезпечним, в той же час забезпечуючи міцне і надійне з'єднання під час роботи. Додатково до конструктивних властивостей це можливо, оскільки грунт, дії якого піддається пристрій при роботі, не впливає на його роботу завдяки тому, що грунт не впливає на рух утримуючого пристрою. Для полегшення виймання штифта, краще щоб він мав переріз у формі клину так, щоб його можна було легко вийняти з каналу, виходячи з контакту зі зношуваним пристроєм. Легкість збирання і розбирання зношуваних елементів без значних зусиль, дозволяє встановити значну кількість зношуваних елементів на різні види машин за межами майстерні, тобто, ця операція може бути виконана в польових умовах. Утримуючий пристрій за винаходом може бути адаптований до вже існуючих систем з'єднання охоплюваних і охопллючих компонентів. Для кращого розуміння описаного вище додаються рисунки, на яких показані деякі варіанти практичного втілення винаходу тільки у якості прикладів, що не обмежують ідею винаходу. Фіг. 1 - збірка охоплюючого і охоплюваного компонента, зокрема зуба і оправки зуба. Фіг. 2 - фіг. 1 в розібраному вигляді. Фіг. 3 - охоплюючий компонент, зокрема зуб. Фіг. 4 - розріз фіг. 3. Фіг. 5 - штифт. Фіг. 6 - горизонтальна і вертикальна проекції штифта з фіг. 5. Фіг. 7 - вигляд збоку збірки зуба і оправки зуба з утримуючим пристроєм за першим варіантом втілення винаходу. Фіг. 8 - вигляд ззаду зуба зі штифтом і утримуючим пристроєм за першим варіантом втілення винаходу. Фіг. 9 - фіг. 8 у розрізі. Фіг.10 - утримуючий пристрій за першим варіантом втілення винаходу. Фіг. 11 - вигляд ззаду зуба з утримуючим пристроєм за другим варіантом втілення винаходу. Фіг.12 - фіг. 11 у розрізі. Фіг.13 - утримуючий пристрій за другим варіантом втілення винаходу. Фіг. 14 - вигляд ззаду зуба з штифтом і утримуючим пристроєм за другим варіантом втілення винаходу. Фіг. 15 - вигляд збоку і вигляд зверху фіг. 13. Фіг. 16 - вигляд ззаду зуба з штифтом і утримуючим пристроєм за третім або четвертим варіантом втілення винаходу. Фіг. 17 - вигляд ззаду зуба з утримуючим пристроєм за третім або четвертим варіантом втілення винаходу. Фіг. 18 - утримуючий пристрій за третім варіантом втілення. Фіг. 19 - утримуючий пристрій за четвертим варіантом втілення. Фіг. 20 - розріз по лінії АА фіг. 7. Фіг. 21 - оправка зуба з утримуючим пристроєм. Фіг. 22 - оправка зуба з фіг. 21 без утримуючого пристрою. З посиланням на вказані рисунки будуть описані різні варіанти втілення різних предметів винаходу. На фіг. 1-20 показаний охоплюючий компонент (1) у вигляді зуба, зібраного з охоплюваним компонентом або оправкою зуба (10). На фіг. 1 і 2 показаний зовнішній вигляд зуба (1) зібраного на оправці зуба (10). Зуб або охоплюючий компонент (1) має, щонайменше, дві бічні стінки (6, 7), які мають зовнішню поверхню (61, 71) і внутрішню поверхню (62, 72). Вказані внутрішні поверхні (62, 72) відповідають порожнині (3), призначеній для розміщення охоплюваного компонента або оправки зуба (10) і, зокрема, носа (11) вказаної оправки зуба (10). Щонайменше, одна з бічних стінок має отвори (2, 8), які з'єднують зовнішню поверхню (61, 71) стінки з внутрішньою поверхнею (62, 72) і таким чином з порожниною (83) зуба. Краще, щоб, як показано на рисунках, зуб мав два отвори (2, 8), по одному на кожній протилежній стінці (6, 7). Оправка зуба (10) має канал (13), який проходить крізь ніс, і який при розміщенні в порожнині (3) зуба (1) стає в одну лінію з отворами (2, 8) стінок зуба (1). Для забезпечення положення штифт, який має форму тіла обертання, який повністю проходить і крізь зуб, і крізь оправку, вводять крізь вказані отвори (2, 8) і канал (13). Утримуючий пристрій (100, 200, 300, 400), призначений 6 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 для підтримання вказаної збірки і який є предметом винаходу, використовують для забезпечення положення штифта (5) і підтримки збірки зуба (1) і оправки зуба (10). Вказаний утримуючий пристрій (100, 200, 300, 400) працює разом зі штифтом (5). Штифт (5) має форму тіла обертання, краще, з невеликим звуженням, щоб полегшити його вставляння і виймання зі збірки зуба і оправки зуба, і, щонайменше, на одному зі своїх кінців має паз (51), який взаємодіє з утримуючим пристроєм. Штифт може мати паз (51) на будь-якому зі своїх кінців або на обох кінцях і може мати один або два пази на кожному кінці. Крім того, він має на, щонайменше, одній своїй основі, краще на більшій у випадку, якщо він має звужену форму, гніздо або слот (52) для вставляння інструмента, який дозволяє обертати штифт (5). Штифт також має виступ (53) на вказаній основі, який перешкоджає повному введенню штифта в отвори (2, 8) і канал (13) збірки зуба і оправки зуба і служить для направляння обертання штифта (5) при його вийманні ковзанням по одному з двох ухилів (91, 92), дозволяючи штифту (5) обертатись при вийманні у будь-якому з двох напрямів. Нижче будуть описані варіанти конструкції утримуючого пристрою згідно винаходу. На фіг. 7-10 показана конструкція і спосіб використання першого варіанту втілення утримуючого пристрою. Зокрема, на фіг. 10 показаний утримуючий пристрій (100), який має кріпильний елемент, видовжене тіло з пружними властивостями, краще, виготовлений зі сталі з круглим перерізом. Пристрій (100) має U-подібну форму з двома паралельними частинами (101, 102) або майже паралельними частинами, з'єднаними одна з одною на одному з їх кінців третьою частиною (103), яка в цьому випадку вигнута. Кінці, протилежні кінцям для з'єднання обох паралельних частин (101, 102), закінчуються вільними кінцями (104, 105) і кожен з них двічі вигнутий на 90°, тобто, мають гакоподібну форму. Цю гакоподібну форму використовують для самофіксації утримуючого пристрою безпосередньо на поверхні зуба (1), зокрема, утримуючий пристрій фіксується за допомогою своїх вільних кінців (104, 105) в стінці (6) зуба (1) так, що вказані кінці (104, 105) утримуючого пристрою (100) розміщуються на зовнішній поверхні (61) стінки (6), і паралельні частини (101, 102) розміщуються у порожнині (3) зуба (1). Відстань між обома паралельними частинами (101, 102) менша, ніж діаметр отвору (2) у стінці, в якій фіксують утримуючий пристрій, так що обидві частини (101, 102) входять у вказаний отвір (2). Довжина утримуючого пристрою (100) достатня для фіксації пристрою в стінці (6) і проходження отвору (2). Додатково і в доповнення до самофіксації утримуючого пристрою (100) на зубі (1) на внутрішній поверхні (62) стінки (6) є канавка (4), яка проходить у порожнині (3), ширина канавки (4) менша, ніж діаметр отвору (2). Вказана канавка (4) перетинає отвір (2) і дозволяє введення в нього утримуючого пристрою (100) так, що необхідне незначне стискання утримуючого пристрою (100), оскільки відстань між прямими частинами (101 і 102) трохи більша, ніж ширина канавки (4). Порожнина зуба (3) насунута на ніс оправки зуба (10) для з'єднання зуба (1) з оправкою зуба (10) після самофіксації утримуючого пристрою (100) в зубі (1), як описано вище. Утримуючий пристрій (100) знаходиться між поверхнями (111, 112) носа (11) і поверхнями (62, 72) порожнини (3), коли ніс (11) вставлений у порожнину (3). Після з'єднання зуба (1) і оправки зуба (10) утримуючим пристроєм (100), який накладається на отвір (2) зуба (1) і розміщений між вказаним отвором і вхідним отвором для введення в канал (13) носа (1) оправки зуба (10), крізь отвір (2) зуба вставляють штифт (5), що викликає розходження обох паралельних частин (101, 102) утримуючого пристрою і дозволяє введення штифта (5) доки, щонайменше, одна зі вказаних паралельних частин (101, 102) досягне, щонайменше, одного пазу (51) на поверхні штифта (5) і розміститься в ньому, перейшовши в утримуюче положення, в якому з'єднання зуба (1) і оправки зуба (10) закріплене і убезпечене від роз'єднання обох компонентів. Розріз з'єднання, в якому на поверхню штифта (5) нанесені два пази (51), показаний на фіг. 20, в цьому випадку кожна з паралельних частин (101, 102) розміщена в своєму пазі (51). Для досягнення положення виймання, в якому завдяки обертанню штифта паралельні частини (101, 102) виходять зі вказаного пазу або пазів (51), достатньо повернути штифт (5) за допомогою інструмента, вставленого в слот або гніздо (52), розміщене в основі штифта (5), оскільки частини (101, 102) розділяються внаслідок того, що переріз штифта (5) збільшується, і, таким чином, дозволяють виймання вказаного штифта (5) і відділення зуба (1) від оправки зуба (10). Переріз штифта (5) збільшується при його обертанні навколо своєї осі, оскільки відстань між поверхнею пазу і його протилежною поверхнею менша, ніж відстань між поверхнями обертання штифта (5), ця зміна перерізу викликає збільшення роз'єднання прямих частин (101, 102) при обертанні штифта (5) відносно фіксованого положення утримуючого пристрою. Вказану вище дію зазвичай виконують, коли необхідна заміна: або при поломці зуба при використанні, або коли потрібен зуб іншої конструкції. Для полегшення обертання штифта (5), 7 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 коли він утримує оправку зуба (10) і зуб (1), з'єднаними разом, поверхня, суміжна зі вставним отвором для вставляння штифта (5), має два похилих ухили (91, 92), розміщені один навпроти одного і концентричні відносно вказаного отвору (5). Ці ухили (91, 92) дозволяють обертання штифта в обох напрямках при його видаленні, стопорний елемент на одному кінці штифта (53) всунутий у вказані ухили (91, 92). На фіг. 11-15 показаний другий варіант втілення пристрою (200) згідно винаходу. На фіг. 13 і 15 показаний цей утримуючий пристрій (200), який має кріпильний елемент-видовжене тіло з пружними властивостями, краще, виготовлений зі сталі, і який має круглий переріз. Пристрій (200) має майже U-подібну форму з двома прямими частинами (201, 202), з'єднаними одна з одною одними своїми кінцями за допомогою третьої частини (203), між, щонайменше, однією прямою частиною і третьою частиною існує нахил приблизно у 2° (). Прямі частини (201, 202) можуть мати незначне відхилення нахилу. Самофіксації утримуючого пристрою (200) досягають його введенням у порожнину (3) зуба (1), для чого необхідно притиснути прямі частини (201, 202) одну до одної, вони самофіксуються притисканням до внутрішніх поверхонь порожнини після вивільнення двох прямих частин. Крім того, довжина третьої частини (203), тобто, відстань між двома прямими частинами (201, 202) на одному з їх кінців, щонайменше, дорівнює відстані між внутрішніми поверхнями (62, 72) стінок (6, 7) зуба (1), в той час, як відстань між двома вільними кінцями цих прямих частин більша, ніж відстань між внутрішніми поверхнями (62, 72) стінок (6, 7) зуба (1). Це викликає тиск двох прямих частин (201, 202) безпосередньо на внутрішні стінки порожнини (3), що забезпечує самофіксацію утримуючого пристрою (200). Додатково і для доповнення самофіксації утримуючого пристрою (200) в порожнині (3) зуба (1) на внутрішніх поверхнях (62, 72) стінок (6, 7) в порожнині (3) вона має канавку (4), яка може досягати її дна, і ширина цієї канавки (4) менша, ніж діаметр отвору (2). Вказана канавка (4) перетинає отвір (2) і дозволяє вставляння в нього утримуючого пристрою (200). Збирання і розбирання збірки зуб-оправка зуба з цим утримуючим пристроєм виконують так само, як описано вище. Третій варіант втілення утримуючого пристрою (300) згідно винаходу, показаний на фіг. 18, на фіг. 16 і фіг. 17, які можуть бути використані для описання четвертого варіанту втілення утримуючого пристрою (400). Третій варіант втілення утримуючого пристрою (300) має кріпильний елемент у вигляді подовженого тіла з пружними властивостями, краще, виготовлений зі сталі і з круглим перерізом. Цей третій утримуючий пристрій (300) має майже U-подібну форму з двома прямими частинами (301, 302), з'єднаними одна з одною третьою частиною (303) майже перпендикулярною до обох прямих частин. Одна з прямих частин довша, ніж інша, ця довша частина (301) має розділення або розгалуження, в якому частина (301) розділяється на дві субчастини (301а, 301b), які приблизно паралельні одна одній. Відстань між цими двома субчастинами (301а, 301b) менша, ніж діаметр отворів (2, 8) зуба (1) так, що обидві субчастини (301а, 301b) входять у вказані отвори (2, 8). Цей утримуючий пристрій (300) самофіксується на зубі (1) подібно до другого утримуючого пристрою (200). У цьому випадку зуб може мати канавку (4) для розміщення утримуючого пристрою (300). Альтернативою описаному вище утримуючому пристрою (300) є четвертий утримуючий пристрій (400), який має прямі частини (401, 402) однакової довжини з найкоротшою прямою частиною (403). В утримуючому пристрої (400) обидві прямі частини (401, 402) мають розділення або розгалуження, які ділять кожну з двох прямих частин (401, 402) на дві прямих субчастини (401а, 401b, 402a, 402b) майже паралельні одна одній. І монтаж зуба, і операції з утримуючим пристроєм по з'єднанню зуба і оправки зуба ідентичні описаним вище. Як описано вище також можливо розмістити утримуючий пристрій (200, 300, 400) в оправці зуба (10) за допомогою його самофіксації на зовнішніх поверхнях оправки зуба, як показано на фіг. 21 і фіг. 22. Ця оправка зуба (10) має на своїй верхній частині ніс або виступ (11) і засіб кріплення (12) на своїй задній частині для кріплення до лопати ковша. Конструкція утримуючого пристрою (200, 300, 400) може бути подібною до описаних вище лише з тією відмінністю, що замість їх стискання для вставляння у порожнину зуба, вони повинні бути трохи відкриті для одягання на ніс (11) оправки зуба (10), створюючи натискання на ці бічні зовнішні поверхні (111, 112) носа (11) оправок зуба (10). В цьому альтернативному варіанті конструкції утримуючий пристрій (200, 300, 400) також перетинає ввідний отвір для входження в канал (13), який проходить через ніс (11), вказаний утримуючий пристрій (200, 300, 400) розміщений у канавці 8 UA 108940 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (104) нанесеній на зовнішні поверхні (111, 112, 113) носа (11) зуба (10). Ці канавки нанесені, щонайменше, на бічних поверхнях або протилежних поверхнях (111, 112) носа (11), перетинаючи вхідні отвори для входження в канал (13) і, краще, також на передній поверхні або кінці (113) вказаного носа (1). Слід врахувати, що в цьому описі зуб розглядається як охоплюючий компонент, а оправка зуба - як охоплюваний компонент, але можливий варіант, в якому зуб є охоплюваним компонентом і має ніс з утримуючим елементом, який самофіксується на ньому, також як і оправка зуба може бути охоплюючим компонентом з порожниною з утримуючим елементом, який самофіксується в ній. Іншими словами, охоплюючим компонентом є той, який має порожнину, а охоплюваний компонент той, що має виступ або ніс так, що виступ або ніс може бути вставлений у порожнину охоплюючого компонента, незалежно від того чи це зуб, чи оправка зуба. Враховуючи вищесказане охоплюючим компонентом згідно винаходу є зуб або оправка зуба для використання в екскаваторах і подібних машинах з внутрішньою порожниною і з, щонайменше, двома протилежними стінками, кожна зовнішня поверхня і внутрішня поверхня співпадає з порожниною, щонайменше, одна з цих стінок має, щонайменше, один наскрізний отвір і утримуючий пристрій, утворений, щонайменше, одним кріпильним елементом так, що утримуючий елемент самофіксується безпосередньо притисканням до, щонайменше, однієї внутрішньої поверхні, щонайменше, однієї стінки з отвором, вказаний елемент накладається, щонайменше, на один вказаний отвір. І навпаки, охоплюваним компонентом згідно винаходу є зуб або оправка зуба для використання в екскаваторах і подібних машинах з виступом або носом з, щонайменше, двома протилежними або бічними зовнішніми поверхнями, щонайменше, одна з цих поверхонь має отвір, який забезпечує доступ до каналу, який перетинає вказаний ніс, і в який включає в себе утримуючий пристрій, утворений, щонайменше, одним кріпильним елементом, так, що утримуючий пристрій самофіксується безпосередньо притисканням, щонайменше, до двох зовнішніх поверхонь, цей елемент накладається, щонайменше, на один отвір, який надає доступ до каналу, який перетинає вказаний ніс. Комбінація охоплюючого компонента і охоплюваного компонента у поєднанні зі штифтом і утримуючим пристроєм утворює утримуючу систему для з'єднання двох механічних компонентів в один інший, краще, для використання в екскаваторах і подібних машинах, в якій утримуючий пристрій накладається на ввідний отвір для введення штифта і самофіксується притисканням і в безпосередньому контакті з одним з двох компонентів так, що обертання штифта викликає перехід з'єднання між обома компонентами з положення утримання, в якому утримуючий пристрій вставлений в, щонайменше, один паз штифта, запобігаючи відокремленню обох компонентів, до вільного положення, в якому утримуючий пристрій виходить зі вказаного, щонайменше, одного пазу, виштовхнутий штифтом, коли він обертається, і дозволяє витягування штифта і відділення обох компонентів один від одного. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Пристрій для екскавації ґрунту, що містить опорну деталь, як охоплюваний компонент, що має зовнішню поверхню, робочий інструмент, як охоплюючий компонент, що має внутрішню поверхню і який змонтовано на передній частині опорної деталі, палець, що має паз щонайменше поблизу одного свого кінця і розміщений у співвісних отворах, утворених у опорній деталі та робочому інструменті, та кріпильний елемент для рознімного утримання пальця в отворах, частину якого розміщено в пазу, який відрізняється тим, що кріпильний елемент має: дві прямі частини (301, 302; 401, 402), приєднані одна до одної одним своїм кінцем за допомогою третьої частини (303, 403), і щонайменше на одній з двох прямих частин (301, 401, 402) розділення або розгалуження, утворюючи таким чином частину (301, 401, 402) з двома субчастинами (301а, 301b; 401а, 401b; 402a, 402b), приблизно паралельними одна одній, причому частини кріпильного елемента, окрім розміщених у пазу, притиснуто до зовнішньої поверхні опорної деталі або до внутрішньої поверхні робочого інструмента. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що відстань між вказаними субчастинами (301а, 301b; 401а, 401b; 402a, 402b) є меншою за діаметр отворів (2, 8), при цьому обидві субчастини (301а, 301b; 401а, 401b; 402a, 402b) перекривають отвори (2, 8). 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кінець кожної частини (301, 302; 401, 402), протилежний кінцеві, приєднаному до третьої частини (303, 403), є вільним. 9 UA 108940 C2 5 10 15 20 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що кріпильний елемент має приблизно U-подібну форму. 5. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що дві прямі частини (401, 402) мають роздвоєння або розгалуження, утворюючи таким чином дві частини (401, 402) з двома субчастинами (401а, 401b; 402a, 402b), приблизно паралельними одна одній. 6. Утримуюча система для з'єднання двох механічних компонентів між собою: охоплюючого компонента, який має порожнину з двома внутрішніми стінками із щонайменше одним отвором, і охоплюваного компонента, який має ніс з двома зовнішніми стінками із щонайменше одним отвором для доступу до каналу, який проходить крізь цей ніс, для застосування в екскаваторах і подібних машинах, і з'єднаних один з одним з допомогою пальця, який має щонайменше один паз поблизу щонайменше одного свого кінця і простягається крізь обидва механічні компоненти щонайменше частково і утримуючий пристрій на основі щонайменше одного кріпильного елемента, частину якого розміщено в пазу, яка відрізняється тим, що утримуючий пристрій включає кріпильний елемент (300, 400) та зазначені зовнішні або внутрішні стінки відповідно охоплюваного або охоплюючого компонента, до яких притиснуто частини кріпильного елемента, окрім тих, які розміщено в пазу. 7. Утримуюча система за п. 6, яка відрізняється тим, що щонайменше одна внутрішня поверхня (62, 72) стінки (6, 7) має канавку (4) для розміщення кріпильного елемента (100, 200, 300, 400). 8. Утримуюча система за п. 6, яка відрізняється тим, що щонайменше одна зовнішня поверхня (111, 112) має канавку (14) для розміщення кріпильного елемента (200, 300, 400). 10 UA 108940 C2 11 UA 108940 C2 12 UA 108940 C2 13 UA 108940 C2 14 UA 108940 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 15