本發(fā)明用于挖泥機(jī)的齒和適配器涉及齒或者磨耗元件，其連接到適配器上，產(chǎn)生穩(wěn)定的組件，來(lái)抵抗施加到所述齒的點(diǎn)上的全部的力。本發(fā)明的齒和適配器的目的是挖掘海床并深挖和清潔港口、河流、水道等的床，從其中除去淤泥、石頭、沙子等，該適配器連接到挖泥機(jī)的切割器頭的臂上。

挖泥機(jī)或挖泥船允許使用切割元件、齒或者適配器在不同種類(lèi)的地面上挖掘、運(yùn)輸和儲(chǔ)存位于水下的材料。

本發(fā)明的齒和適配器的目的優(yōu)選旨在用于具有抽吸切割器頭類(lèi)型的挖泥機(jī)，其在它挖掘水下地面的同時(shí)，通過(guò)泵將弄松的材料抽吸和通過(guò)管道運(yùn)輸?shù)絼e處。

現(xiàn)有技術(shù)

齒和適配器系統(tǒng)在現(xiàn)有技術(shù)中已知的是它們?cè)谕谀嘧鳂I(yè)中的應(yīng)用。所述作業(yè)的主要目標(biāo)是從海床或河床除去材料，通常使用切割器抽吸挖泥機(jī)(cutter suction dredger)來(lái)進(jìn)行，其包括切割器頭，在其上經(jīng)由適配器設(shè)置不同的齒。

如所述的，為了挖掘水下土壤，使用切割器抽吸挖泥機(jī)。該切割器抽吸挖泥機(jī)是固定的挖泥機(jī)，其裝備有挖掘土壤的切割器頭，并且其后通過(guò)一個(gè)或多個(gè)挖泥泵將所述土壤吸起。

這樣的切割器抽吸挖泥機(jī)通過(guò)稱(chēng)作定位樁桿的裝置錨定到地面上，并且通過(guò)它們，吸收了在挖泥過(guò)程中發(fā)生的強(qiáng)的作用力，并且傳輸?shù)降孛?。切割器頭是通過(guò)斗架安裝到切割器抽吸挖泥機(jī)上的。在已知的抽吸挖泥機(jī)中，斗架在切割器頭和切割器抽吸挖泥機(jī)之間形成了或多或少的剛性連接。為了挖掘水下土壤，將具有斗架和抽吸管的切割器頭以通常傾斜的方向放入水下，直到切割器頭接觸到底部，或者直到它達(dá)到最大深度。挖泥機(jī)在定位樁桿周?chē)囊苿?dòng)是通過(guò)松弛右舷錨索，并且推動(dòng)或拉動(dòng)左舷錨索來(lái)啟動(dòng)的，使得形成或多或少的圓形土壤路徑。這些錨索是經(jīng)由靠近切割器頭的槽輪連接到甲板上的絞盤(pán)(挖泥側(cè)絞盤(pán))上。調(diào)節(jié)絞盤(pán)確保了兩個(gè)錨索中的適當(dāng)張力，這在硬巖石中挖泥時(shí)是特別重要的。

切割器頭是相當(dāng)緩慢旋轉(zhuǎn)的(常規(guī)轉(zhuǎn)速是20-40rpm)，作為其結(jié)果，土壤塊通過(guò)挖泥齒以很大的力打碎。通過(guò)每次抽吸挖泥機(jī)在給定距離上移動(dòng)和重復(fù)上述的斗架移動(dòng)，可以挖掘整個(gè)土壤區(qū)域。

該切割器抽吸挖泥機(jī)可以用于幾乎全部類(lèi)型的土壤，當(dāng)然這取決于安裝的切割器功率。對(duì)于重型切割器抽吸挖泥機(jī)，所述極限將是壓縮強(qiáng)度是大約80MPa的巖石，如果該巖石是風(fēng)化的并具有許多裂縫，所述極限可能比此稍有增加。

該切割器頭設(shè)置有磨耗元件，其穿入和撕碎地面。這些磨耗元件是齒，其連接到固定在切割器頭的臂上的適配器，所述齒是以可分離方式連接到所述適配器上的。

切割器頭是以旋轉(zhuǎn)移動(dòng)來(lái)工作的，使得所述齒撕碎地面，形成弧形路徑。依靠齒開(kāi)始穿入地面的方向，獲得了不同的切割。當(dāng)所述齒開(kāi)始穿入地面的表面區(qū)域和向下撕碎該地面，直到旋轉(zhuǎn)移動(dòng)離開(kāi)地面時(shí)，獲得了上切割。另一方面，當(dāng)所述齒開(kāi)始從地面內(nèi)撕碎和并且向上撕碎，直到地面的表面區(qū)域時(shí)，獲得了下切割。

當(dāng)所述齒以上切割和下切割撕碎地面時(shí)，作用力發(fā)生在齒的點(diǎn)上。來(lái)自于切割器頭的全部作用力必須以某些方式轉(zhuǎn)移到周?chē)矬w，通過(guò)側(cè)絞盤(pán)力或者定位樁桿轉(zhuǎn)移到土壤，或者經(jīng)由斗架線(xiàn)和浮舟轉(zhuǎn)移到水。除此之外，這些切割力決定了挖泥機(jī)的重量，同時(shí)將挖泥機(jī)移動(dòng)穿過(guò)水的力會(huì)影響挖掘零件的設(shè)計(jì)。

切割器頭很少具有圓柱形，而是具有拋物線(xiàn)形的輪廓。這種輪廓由齒點(diǎn)所形成的旋轉(zhuǎn)表面的平面確定。切割器頭包括臂，在其中連接有齒。該齒通常以這樣的方式布置，即，使得它中心線(xiàn)的凸起部正交于所述輪廓。產(chǎn)生了從切割器頭中心線(xiàn)到齒點(diǎn)的假想線(xiàn)，其正交于所述輪廓。

齒的作用點(diǎn)具有三個(gè)表面，工作表面(其是與地面直接接觸的表面)、相對(duì)表面(其是與工作表面相對(duì)的)和正交表面(其分隔了工作表面和相對(duì)表面)。

同樣，在齒點(diǎn)處發(fā)生了三種作用力：

·法向力或者徑向力(F_N)：處于與切割器頭的中心線(xiàn)和齒點(diǎn)之間的假想線(xiàn)相同的方向上，施加到齒的正交表面上。

·切向力(F_T)：垂直于法向力并施加到齒的工作表面上。這個(gè)切向力處于平行于地面的方向。

·側(cè)向力：主要由相鄰切割件的相互作用引起。

在上切割過(guò)程中，當(dāng)齒開(kāi)始穿入地面的表面區(qū)域時(shí)，齒沖擊地面的表面區(qū)域，斗架將傾向于向上移動(dòng)。當(dāng)土壤硬度和層厚度也較大時(shí)，這些沖擊是較大的。

水條件也影響挖泥進(jìn)展和生產(chǎn)率的下降。在某些類(lèi)型的波浪時(shí)，船將開(kāi)始移動(dòng)；所以切割器頭將由于波浪的垂直移動(dòng)而上下移動(dòng)，并且這引起了切割器頭特別是齒在地面上的不期望的撞擊，使得切割過(guò)深或者過(guò)淺。

此外，在硬土壤中，切割力是決定性因素，所以特別增加了在斗架的結(jié)構(gòu)上和在定位樁上的重負(fù)荷，來(lái)促進(jìn)挖泥工作。

當(dāng)由于上切割、水條件和用于硬土壤的過(guò)重的切割器而導(dǎo)致斗架出現(xiàn)所述的不期望的垂直移動(dòng)時(shí)，切割器齒以錯(cuò)誤方向負(fù)載于相對(duì)表面上，這引起了對(duì)齒、適配器和銷(xiāo)釘系統(tǒng)的重大損壞。在某些條件中，不得不停止挖泥過(guò)程。不期望的反向力(F_I)出現(xiàn)在切割器齒的相對(duì)表面上。

當(dāng)工作過(guò)程中出現(xiàn)這些不期望的反向力(F_I)時(shí)(其在作用于硬土壤時(shí)最大)，所述齒由于在齒點(diǎn)上所述力的作用而移動(dòng)/旋轉(zhuǎn)，并且當(dāng)所述結(jié)合沒(méi)有正確的穩(wěn)定化時(shí)，其使得齒和適配器之間的結(jié)合不穩(wěn)定，這引起了齒和適配器的接觸表面之間的不平衡的移動(dòng)。這種情形使得系統(tǒng)穩(wěn)定性變差并且有時(shí)候它甚至?xí)痄N(xiāo)釘斷裂。系統(tǒng)沒(méi)有正確穩(wěn)定化的事實(shí)使得從齒到適配器的作用力和因此從適配器到切割器頭的臂的作用力是以不正確的方式傳輸?shù)摹Ｔ撟饔昧偸怯升X和適配器之間的接觸表面來(lái)承受的，但是當(dāng)所述結(jié)合不穩(wěn)定和沒(méi)有實(shí)現(xiàn)所述表面間的穩(wěn)定的和均勻的接觸時(shí)，所述作用力也傳輸?shù)戒N(xiāo)釘。這種不穩(wěn)定性的后果是增加了齒和適配器之間的移動(dòng)，并且因此也增加了它們之間的間隙。同時(shí)還使得齒和適配器之間的接觸面上不期望的磨損更嚴(yán)重。這是因?yàn)榉聪蛄](méi)有通過(guò)齒和適配器的接觸表面之間的作用來(lái)補(bǔ)償而發(fā)生的。

當(dāng)齒試圖在反向力方向上移動(dòng)時(shí)，在適配器和齒之間不存在接觸表面來(lái)防止所述的移動(dòng)，因此所述作用力可以到達(dá)銷(xiāo)釘，銷(xiāo)釘負(fù)載所述作用力。因?yàn)殇N(xiāo)釘沒(méi)有設(shè)計(jì)來(lái)負(fù)載所述的作用力，其通常變形或者斷裂。如果銷(xiāo)釘變形，則當(dāng)必須更換齒時(shí)，難以將銷(xiāo)釘從它的外殼中抽出，并且如果銷(xiāo)釘斷裂，則所述齒會(huì)下落，適配器會(huì)由于沖擊和磨耗而損壞。

所以，重要的是所述齒和適配器具有接觸表面，其抵銷(xiāo)了可以施加到該齒的磨耗零件不同位置上的全部的力，使得平衡齒和適配器之間全部可能的接觸。

在現(xiàn)有技術(shù)中，存在著用于挖泥作業(yè)的不同的齒，但是它們都沒(méi)有真正的制備來(lái)以有效的方式抵抗施加在齒點(diǎn)上的反向力，使得銷(xiāo)釘、齒或者甚至適配器斷裂。

最接近的現(xiàn)有技術(shù)是EP06807940，其描述了一種齒，其具有后結(jié)合零件或者前端，用于借助于穿過(guò)該前端和適配器的橫向銷(xiāo)釘來(lái)結(jié)合到該適配器上。該齒和適配器之間的接觸表面有助于在工作過(guò)程中抵抗法向力和切向力來(lái)穩(wěn)定，但是沒(méi)有抵抗反向力，其如前面所解釋的，導(dǎo)致所述齒在適配器腔室內(nèi)的移動(dòng)，這歸因于缺乏抵抗所述移動(dòng)的接觸表面。這些移動(dòng)將作用力轉(zhuǎn)移到銷(xiāo)釘，其突然將它的功能從保持功能變成阻抗功能。因?yàn)殇N(xiāo)釘沒(méi)有設(shè)計(jì)來(lái)耐受過(guò)度的力，因此其變形或者甚至斷裂，這取決于所經(jīng)受的力，并且這引起了上述問(wèn)題，主要是在水下丟失了所述齒和由于它以無(wú)錘方式變形而阻止了銷(xiāo)釘?shù)某槌觥Ｔ趫D18中，顯示了當(dāng)根據(jù)所述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的齒經(jīng)受反向力時(shí)的作用力。在該圖中，可以看到在前端上表面的自由端處的作用力和在傾斜表面的下側(cè)中的另一作用。在凸緣的傾斜表面下側(cè)上的水平(Rx)作用(其沒(méi)有通過(guò)其他作用來(lái)補(bǔ)償)傾向于使得所述齒從系統(tǒng)中出來(lái)(排出)并所以使得接觸區(qū)域，特別是銷(xiāo)釘經(jīng)受了過(guò)度的力，如前所述。當(dāng)所述前端的自由端的上表面和所述齒的凸緣的傾斜表面的下表面接觸適配器時(shí)，施加在齒點(diǎn)上的力(F_I)使得所述齒相對(duì)于適配器旋轉(zhuǎn)，這引起了所述的作用。如所述的，作用Rx是傾向于使得所述齒脫離結(jié)合的作用，并且是本發(fā)明要抵消的作用。

US7694443B2和WO2011149344描述了用于挖泥工作的齒，在這里該齒是通過(guò)保持系統(tǒng)緊固到適配器上的，該保持系統(tǒng)沒(méi)有穿過(guò)所述齒和適配器，而是通過(guò)使用彈性裝置將它推靠在適配器上，來(lái)通過(guò)前端的端部來(lái)保持所述齒。這種方案降低了齒和適配器之間的間隙。這些系統(tǒng)在所述齒的前端的自由端處包含鉤子，其用于在所述齒上施加牽引力。這個(gè)鉤子使得所述齒的這個(gè)部分成為最弱的部分，并因此經(jīng)歷了斷裂，這歸因于在該齒和適配器之間面臨的牽引作用。該保持系統(tǒng)中所述的彈性裝置(用于通過(guò)所施加的牽引力來(lái)保持所述齒和適配器接觸)沒(méi)有防止在接觸表面之間有時(shí)候出現(xiàn)間隙。當(dāng)這些間隙出現(xiàn)時(shí)，所述系統(tǒng)沒(méi)有充分穩(wěn)定，并且所述齒和適配器會(huì)彼此移動(dòng)，因?yàn)樗鼈冊(cè)趦蓚€(gè)元件之間不具有良好的接觸。本申請(qǐng)的發(fā)明目標(biāo)是由于接觸表面之間的穩(wěn)定化而防止形成間隙。

西班牙專(zhuān)利文獻(xiàn)ES-2077412-A描述了一種非對(duì)稱(chēng)齒和適配器組件，其由三個(gè)零件構(gòu)成，需要使用兩個(gè)緊固系統(tǒng)。該組件具有三個(gè)零件的事實(shí)使得整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜化，因?yàn)樗枰髷?shù)目的備件和三個(gè)緊固系統(tǒng)，緊固系統(tǒng)之一需要使用錘子，而另外兩個(gè)緊固系統(tǒng)是通過(guò)焊接形成的，這使得更換它們的任務(wù)變得更長(zhǎng)和更復(fù)雜。此外，將銷(xiāo)釘置于所述齒前端的側(cè)面上、狹縫上，使得該系統(tǒng)是非對(duì)稱(chēng)的，并因此提供了對(duì)于施加在齒尖端上的力不太穩(wěn)定的系統(tǒng)，特別是僅僅在一側(cè)上穩(wěn)定時(shí)。所述齒的前端中的凹槽也使得該系統(tǒng)不太耐久，因?yàn)榍岸藚^(qū)域在放置凹槽處是較小的。

本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的挖泥機(jī)中存在的解決方案的缺陷，其中包括：

-適配器和齒之間結(jié)合的大的穩(wěn)定性，其防止了反向力的作用，有助于沿著齒和適配器之間的接觸表面的作用力的優(yōu)化的分布，來(lái)防止齒在適配器上移動(dòng)。

-使得組件上傾向于從適配器中抽出所述齒的作用力最小化或者去除。

-由于所述穩(wěn)定化，保護(hù)連接該適配器和齒的銷(xiāo)釘不受變形和斷裂。

-減少銷(xiāo)釘所需材料，這是因?yàn)闇p少了銷(xiāo)釘所抵抗的作用力。這種材料的減少使銷(xiāo)釘?shù)闹睆綔p小并因此使所述銷(xiāo)釘在齒和適配器中的外殼的孔的直徑減小。該方案的齒和適配器中的結(jié)合零件比現(xiàn)有技術(shù)的更結(jié)實(shí)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明描述一種齒，其具有前磨耗零件和對(duì)稱(chēng)的后結(jié)合零件(相對(duì)于垂直平面ZY)，其用于包納在適配器主體中設(shè)置的腔室內(nèi)，其也是本發(fā)明的目標(biāo)，并描述一種由二者形成的用于挖泥機(jī)的組件，兩種零件依靠?jī)?yōu)選無(wú)錘的，優(yōu)選立式的鎖合系統(tǒng)彼此連接。該適配器在所述腔室的對(duì)端處，依靠用于結(jié)合目的的結(jié)合來(lái)連接到挖泥機(jī)的切割器頭的臂上。

根據(jù)上述內(nèi)容，垂直平面ZY是通過(guò)z軸和y軸限定的。z軸沿著所述齒的后結(jié)合零件主體和適配器腔室縱向延伸。y軸正交于軸z，并且垂直延伸。x軸正交于前面定義的軸z和y。

本發(fā)明的主要目的是支撐或者抵抗在挖泥工作過(guò)程中發(fā)生在所述齒的點(diǎn)上的前述反向力，同時(shí)使得齒上由于法向力和切向力以及側(cè)向或者側(cè)面力導(dǎo)致的其他作用力最小化。

本發(fā)明的第一目標(biāo)是提供一種齒，其能夠經(jīng)由適配器結(jié)合到切割器抽吸挖泥機(jī)的切割器頭上，其具有完全穩(wěn)定的結(jié)合，包括抗反向力的穩(wěn)定。所述第一目標(biāo)是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1的齒來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的第二目標(biāo)是提供一種適配器，其能夠?qū)X結(jié)合到切割器抽吸挖泥機(jī)的切割器頭上，其具有完全穩(wěn)定的結(jié)合，包括抗反向力的穩(wěn)定。所述的第二目標(biāo)是通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求6的適配器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的第三目標(biāo)是根據(jù)權(quán)利要求10的結(jié)合系統(tǒng)或者齒和適配器的組件，其是由前述權(quán)利要求的齒和適配器構(gòu)成的。

在第一方面，本發(fā)明涉及一種齒，其用于經(jīng)由適配器結(jié)合到切割器抽吸挖泥機(jī)的切割器頭上，該齒具有前磨耗零件和對(duì)稱(chēng)的后結(jié)合零件(相對(duì)于垂直平面ZY)。該后結(jié)合零件具有主體，主體具有后自由端和向前端(其結(jié)合到前磨耗零件上)，該主體具有通過(guò)兩個(gè)側(cè)表面連接的第一上表面和第一下表面。存在著與第一上表面的后自由端相鄰的上段，其從所述的后自由端朝著前端延伸一定距離。大致平行于該上段的下段也設(shè)置第一下表面上。

所述主體的每個(gè)側(cè)表面限定了側(cè)凸起部，其具有平行于第二下表面的第二上表面，所述的第二上表面大致平行于主體的第一下表面上的下段，并且該第二下表面大致平行于第一上表面上的上段。所述表面之間的平行對(duì)于抵消施加在所述齒的磨耗零件的尖端上的力是重要的。凸起部越寬，對(duì)于抗衡接觸表面上的作用越好，但是這種尺寸取決于所述齒和適配器之間的結(jié)合的幾何形狀。該凸起部的第二上表面和第二下表面之間的距離小于主體的第一上表面上的上段和第一下表面上的下段之間的距離。該凸起部的第二上表面優(yōu)選是第一上表面的延伸，處于相同水平的兩個(gè)表面形成與一個(gè)接觸表面。不過(guò)，該第一上表面和第二上表面會(huì)符合兩個(gè)不同的接觸表面，所以處于不同的水平。

所述齒可以包括在第一上表面上的居中的上肋條，其增加了后結(jié)合零件的截面。所述肋條在第一上表面的上段和前磨耗零件的端部之間延伸。具體的，該肋條開(kāi)始于上段在前端的向前端方向上的終止處，并終止于后結(jié)合零件結(jié)合前磨耗零件之處。

所述齒還可以包括位于前磨耗零件和后結(jié)合零件或者前端之間的阻擋器，其決定了兩種零件結(jié)合之處。所述阻擋器作為凸緣、周長(zhǎng)凸起部或者法蘭包圍著第一主體，并且包含兩個(gè)V形側(cè)面，所述兩個(gè)V形側(cè)面的間距大于側(cè)凸起部的間距。所述阻擋器的目的是：

-保護(hù)該適配器免受通過(guò)上下區(qū)域中的偏轉(zhuǎn)器的磨損，并且其設(shè)計(jì)來(lái)重新引導(dǎo)弄松的材料的流動(dòng)，防止這樣的材料摩擦或者撞擊適配器并因此防止了其磨損，和

-在長(zhǎng)期磨損后與適配器產(chǎn)生接觸，其是更厚的，來(lái)抵抗在與適配器接觸時(shí)經(jīng)受的所產(chǎn)生的較大的應(yīng)力，這決定了齒和適配器之間另一接觸區(qū)域。

所述的阻擋器可以具有沿著它的長(zhǎng)度的不同的厚度，這取決于它在結(jié)合工作過(guò)程中所經(jīng)受的應(yīng)力。具體的，所述阻擋器在它的上區(qū)域和下區(qū)域中具有最厚的區(qū)域。所述齒的結(jié)合零件的凸起部的上第二表面和下第二表面延伸，直到它們到達(dá)阻擋器的V形側(cè)面，這限定了所述的第二表面和V形側(cè)面之間的所述結(jié)合，增加了上肋條面積，此外，所述結(jié)合是通過(guò)弧形表面來(lái)進(jìn)行的，以增強(qiáng)不同表面間的結(jié)合。

在第二方面，本發(fā)明涉及一種適配器，用于將齒結(jié)合或者連接到切割器頭的臂上，所述的適配器具有將該適配器連接到切割器頭的臂上的后結(jié)合端，和將該適配器結(jié)合到所述齒上的相對(duì)于垂直平面ZY對(duì)稱(chēng)的前結(jié)合端。這種前結(jié)合具有主腔室，其具有底端和開(kāi)口端，所述底端結(jié)合到后結(jié)合端上，并且腔室具有通過(guò)兩個(gè)側(cè)表面(其決定了兩個(gè)側(cè)壁)連接的第一上表面和第一下表面。該適配器的腔室的幾何形狀是與所述齒前端的幾何形狀互補(bǔ)的，來(lái)允許二者之間結(jié)合。

主腔室的每個(gè)側(cè)表面或者側(cè)壁具有側(cè)凹槽，其具有大致平行于第二下表面的第二上表面，所述的第二上表面大致平行于下段，其與主腔室的第一下表面上的底端相鄰，并且第二下表面平行于與第一上表面上的底端相鄰的上段。該上段是腔室的第一上表面的一部分，和該下段是所述腔室的第一下表面的一部分。所述表面間的大致平行對(duì)于這樣的作用力是重要的，其發(fā)生來(lái)抵銷(xiāo)施加在所述齒的磨耗零件的尖端上的力。所述的凹槽優(yōu)選是連續(xù)的，所以沿著它的表面不間斷，來(lái)實(shí)現(xiàn)所述作用力沿著第二表面的均勻分布。

該凹槽的第二上表面和第二下表面的間距小于腔室的第一上表面和第一下表面的所述段之間的距離。該凹槽的第二上表面優(yōu)選處于與第一上表面相同的水平，但是它也可以處于不同的水平。

所述腔室的兩個(gè)側(cè)壁，特別是所述側(cè)壁的自由端可以具有與齒的形狀契合的V形狀。

根據(jù)上文，所述齒具有前磨耗零件和后結(jié)合零件或者前端，其旨在用于包納在設(shè)置于適配器中的腔室內(nèi)。所述齒和適配器二者當(dāng)結(jié)合時(shí)形成了用于挖泥機(jī)的組件或者結(jié)合系統(tǒng)，兩種元件是依靠?jī)?yōu)選無(wú)錘的、立式的保持系統(tǒng)來(lái)互連的。該適配器是在所述腔室的對(duì)端處，依靠用于連接目的結(jié)合來(lái)連接到切割抽吸挖泥機(jī)的切割器頭的臂上。

所以如前所述，本發(fā)明的主要目標(biāo)是一種齒、適配器和由二者形成的組件，其優(yōu)選施用到挖泥機(jī)上，其由于所述齒和適配器之間的接觸表面增加的和優(yōu)化的穩(wěn)定性，它能夠?qū)ⅹ?dú)立于它的方向的、施加于所述齒的點(diǎn)上的力轉(zhuǎn)移到所述適配器，并同時(shí)轉(zhuǎn)移到切割器頭的臂上。所以，所述作用力從存在于所述齒和適配器之間的組件的接觸表面移開(kāi)，使接觸表面不受作用力，并且盡可能的防止任何零件的斷裂和疏松。

本發(fā)明的這個(gè)目標(biāo)是由兩種元件之間的接觸表面的結(jié)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)的，接觸表面抵抗了在所述齒的點(diǎn)或尖端上發(fā)生的全部的力，并且在全部的力中，接觸表面對(duì)于前述反向力是穩(wěn)定的。

所述穩(wěn)定性是由于接觸表面的構(gòu)造來(lái)實(shí)現(xiàn)的，其允許應(yīng)力的分布，其有利于抵抗并減小保持系統(tǒng)和齒所經(jīng)受的應(yīng)力。為了改進(jìn)穩(wěn)定性，所述齒的后結(jié)合零件和適配器的前結(jié)合端是對(duì)稱(chēng)的，來(lái)實(shí)現(xiàn)所述作用力的平衡分布。

本發(fā)明的切割齒和適配器的目標(biāo)是具有接觸表面和結(jié)構(gòu)特征，其允許兩種元件間的結(jié)合來(lái)增加切割齒和適配器的性能，特別是每個(gè)齒的效率，因此改進(jìn)挖泥機(jī)的效率。

良好穩(wěn)定的組件防止了所述齒和適配器之間的接觸表面的過(guò)度磨損，并因此還防止了兩種元件間的間隙在該組件使用過(guò)程中增加。

所述齒是由兩種不同的零件構(gòu)成的：前磨耗零件，其是作用于地面上的零件，并且經(jīng)受了地形引起的腐蝕，和后結(jié)合零件或者前端，其是插入到設(shè)置在適配器中的腔室(用于接受后結(jié)合零件或者前端的目的)中的零件，并且經(jīng)受了所述齒在地面上的工作所產(chǎn)生的作用和應(yīng)力。所述后結(jié)合零件或者前端是通過(guò)第一主體形成的，其具有一個(gè)自由端和與該自由端相對(duì)、并且結(jié)合到前磨耗零件上的向前端。該主體具有兩個(gè)側(cè)表面，該表面每個(gè)具有側(cè)凸起部，側(cè)凸起部具有抵抗反向力的作用。

該適配器同樣由兩個(gè)零件構(gòu)成：將適配器連接到挖泥機(jī)的后結(jié)合端，并且后結(jié)合端設(shè)置有這樣的構(gòu)造，其可以根據(jù)它要連接到其上的機(jī)器的類(lèi)型來(lái)變化，其連接到挖泥機(jī)的切割器頭的臂上；而在對(duì)端或者前結(jié)合端具有腔室，其用于接收所述齒的后結(jié)合零件或者前端。用于接收所述齒的適配器的腔室表面的內(nèi)部構(gòu)造是與齒前端的構(gòu)造互補(bǔ)的，腔室的每個(gè)側(cè)表面還包含側(cè)凹槽，用于所述齒的側(cè)凸起部，因此確保了兩個(gè)元件之間的完美結(jié)合。對(duì)于該齒和適配器之間的結(jié)合來(lái)說(shuō)，兩種零件優(yōu)選具有從適配器上部到下部的孔或者通孔，其穿過(guò)了所述齒的前端。

使用銷(xiāo)釘，優(yōu)選具有旋轉(zhuǎn)表面和具有優(yōu)選無(wú)錘保持系統(tǒng)(其不需要用錘子或木槌敲擊來(lái)插入或者除去)。

該適配器腔室中所述齒的后結(jié)合零件或者前端的組裝是可能的，這歸因于平面的聯(lián)合限定了所述接觸表面。當(dāng)在切割器抽吸挖泥機(jī)的切割器頭的齒工作情形中，施加力到所述齒的磨損尖端時(shí)，該齒和適配器之間的抵抗或者減震效果也是依靠所述接觸表面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

歸因于齒和適配器的表面之間的這種穩(wěn)定的接觸，所述銷(xiāo)釘經(jīng)受了比常規(guī)的互鎖系統(tǒng)更少的應(yīng)力，因?yàn)楫?dāng)它經(jīng)受相對(duì)表面上意外的方向力時(shí)，該齒-適配器系統(tǒng)吸收了大的應(yīng)力，將應(yīng)力釋放到保持系統(tǒng)和齒/適配器接觸表面，并因此允許將保持系統(tǒng)的銷(xiāo)釘設(shè)計(jì)成較小尺寸和截面，因?yàn)殇N(xiāo)釘經(jīng)受了較少的應(yīng)力。降低銷(xiāo)釘尺寸，特別是直徑的事實(shí)允許設(shè)計(jì)具有較小孔(較小的直徑)的齒和適配器，來(lái)接近銷(xiāo)釘?shù)耐鈿?。所以所述齒和適配器的前端可以是更結(jié)實(shí)的。

根據(jù)前述說(shuō)明，重要的是要強(qiáng)調(diào)在所述齒和適配器上的第一和第二上表面和下表面是穩(wěn)定的平面，其代表了接觸表面。所述穩(wěn)定平面用于穩(wěn)定在所述齒的點(diǎn)處所產(chǎn)生的撕碎力，特別是法向力、切向力和反向力。所述表面的目的是抵消傾向于將齒與適配器分離的作用力。必需要抵消施加在齒和適配器之間的接觸表面上的反向力的水平作用，其傾向于將齒從適配器中抽出。為了防止所述抽出作用，接觸表面上的作用力必須具有與所述力相同的方向，并且為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，設(shè)置了大致平行的第一和第二上表面和下表面。

附圖說(shuō)明

為了對(duì)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行補(bǔ)充和為了幫助更好的理解本發(fā)明的特征，根據(jù)其中一種優(yōu)選的切實(shí)可行的實(shí)施方案，附加一組圖作為所述說(shuō)明書(shū)的組成部分，其在下面顯示了說(shuō)明性的和非限定性的特性：

圖1顯示了齒和適配器結(jié)合之前的立體圖。

圖2顯示了齒和適配器結(jié)合之前的側(cè)視圖。

圖3顯示了齒的立體圖。

圖4顯示了齒的俯視圖。

圖5顯示了齒的側(cè)視圖。

圖6顯示了齒的前視圖。

圖7顯示了齒的另一側(cè)視圖。

圖8a顯示了圖7的齒沿著A-A的截面。

圖8b顯示了圖7的齒沿著B(niǎo)-B的截面。

圖8c顯示了圖7的齒沿著C-C的截面。

圖9顯示了適配器的立體圖。

圖10顯示了適配器的俯視圖。

圖11顯示了圖10的適配器沿著B(niǎo)-B的截面。

圖12顯示了結(jié)合到適配器上的齒的側(cè)視圖。

圖13a顯示了圖12的組件沿著A-A的截面。

圖13b顯示了圖12的組件沿著B(niǎo)-B的截面。

圖13c顯示了圖12的組件沿著C-C的截面。

圖14顯示了結(jié)合到適配器上的齒的俯視圖。

圖15顯示了圖14的組件沿著A-A的截面。

圖16顯示了圖14的組件沿著B(niǎo)-B的截面。

圖17顯示了結(jié)合到適配器上的齒，其顯示了在所述齒在確定的切割器旋轉(zhuǎn)方向上工作過(guò)程中，所述組件可能經(jīng)受的力(法向力FN和正切向力FT)。

圖18顯示了經(jīng)受負(fù)切向力(-FT)的現(xiàn)有技術(shù)的齒，和在所述齒上對(duì)所述力的作用。還顯示了在所述齒上對(duì)正切向力(FT)的作用。

圖19顯示了經(jīng)受負(fù)切向力(-FT)齒，和在所述齒上對(duì)所述力的作用。還顯示了在所述齒上對(duì)正切向力(FT)的作用。

具體實(shí)施方式

如圖1和2所示，本申請(qǐng)的目標(biāo)，用于挖掘的齒和適配器是通過(guò)可互換的齒10、結(jié)合到挖泥機(jī)的切割器頭(未示出)的臂上的適配器20、和保持元件30(用于確保該齒和適配器之間的連接)來(lái)形成的。所述保持元件或者銷(xiāo)釘30通過(guò)孔23進(jìn)入適配器20和通過(guò)孔13進(jìn)入所述齒中。銷(xiāo)釘30穿過(guò)齒10和適配器20，并且置于外殼中。

如圖3-8所示，齒10包含前磨耗零件11或者齒尖端(用于撕碎地面的工作，其與地面和石頭接觸)和后結(jié)合零件或者前端12(用于包納在適配器20中設(shè)置的腔室29中)。

齒10的后結(jié)合零件12包含后自由端16和向前端19，這個(gè)向前端19結(jié)合到齒10的前磨耗零件11上。后結(jié)合零件12具有第一上表面123、第一下表面122和將上表面123和下表面122二者結(jié)合的兩個(gè)側(cè)表面121。所述第一上表面123和所述第一下表面122每個(gè)在它的表面123、122上包含至少段1230、1220，這里兩個(gè)段1230、1220在它們之間是大致平行的。所述大致平行的段1230、1220，第一上表面123上的上段1230和第一下表面122上的下段1220優(yōu)選是與后結(jié)合零件12的自由端16相鄰布置的。

齒10的前端或者后結(jié)合零件12是通過(guò)主體和在所述主體的上表面123上居中的上肋條15形成的，其增加了后結(jié)合零件12的截面，在這里用于銷(xiāo)釘30的孔13穿過(guò)前端12，并且是必須耐受更大的作用力齒的一部分。所述的肋條15在后結(jié)合零件12的主體的上表面123的一點(diǎn)和所述零件12與前磨耗零件11結(jié)合之處的之間延伸。前磨耗零件11和后結(jié)合零件12之間的分隔取決于兩個(gè)傾斜平面U、D，在兩個(gè)平面之間形成小于90°的角，并因此決定了V形狀，這里該V形狀的角是在后結(jié)合零件或者前端12的自由端16的對(duì)側(cè)上，朝著齒10的尖端前磨耗零件11放置的。

根據(jù)前面的軸x、y和z的定義，應(yīng)當(dāng)提及的是傾斜平面U和D是在軸x中交叉的。

如前所述，齒10的前端12的上肋條15具有一定的形狀，其增加了前端12朝著向前端19的截面，優(yōu)選上肋條15具有三角形或者梯形縱截面。肋條15將不沿著齒10的前端12的整個(gè)距離延伸，它將是更短的。肋條15可以具有與前端12的第一主體的第一上表面123相比更窄的、更小的寬度或者具有相同的寬度，并且它是相對(duì)于所述的主體12居中的。所述肋條15的高度在接近于前端12的自由端16的區(qū)域中是零，優(yōu)選當(dāng)從與自由端相鄰的上段1230開(kāi)始時(shí)，肋條15的高度逐漸增加，直到它達(dá)到齒的磨耗零件11。

在主體12的兩個(gè)側(cè)表面121上，布置著連續(xù)的側(cè)凸起部14。所述凸起部14具有第二上表面141和第二下表面142，它們之間是大致平行的。這些凸起部14的目的是幫助優(yōu)化齒10在結(jié)合到適配器20時(shí)，在齒10受到反向力時(shí)的結(jié)合的完全穩(wěn)定化。這些凸起部14的第二上表面141大致平行于主體12的第一下表面122上的下段1220，和它的第二下表面142大致平行于主體12的第一上表面上的上段1230。凸起部14的第二上表面141和第二下表面下142之間的厚度或者距離小于主體12的第一上表面123的上段1230和主體12的第一下表面122的下段1220之間的距離。

凸起部14的第二上表面141優(yōu)選作為主體12的第一上表面123的延伸部來(lái)布置的，這意味著凸起部14的第二上表面141和主體12的第一上表面123位于同一水平。不過(guò)，代替凸起部14的上表面141與主體12的上表面123同位，將可能的是第二下表面142與主體12的下表面122同位，或者甚至所述上表面和下表面都不同位，在這種最后的情況中，所述側(cè)凸起部14位于主體12的第一上表面123和第一下表面122之間。

在本說(shuō)明書(shū)中，當(dāng)使用術(shù)語(yǔ)大致平行時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解所提及的線(xiàn)、平面或者表面可以不精確平行，而是在它們之間可以存在0°-8°的差異。這種差異主要?dú)w因于構(gòu)造或者制作限制，其阻止了所述線(xiàn)、平面或表面之間的精確平行。

所述齒優(yōu)選包含阻擋器，其具有凸緣、法蘭或者周長(zhǎng)凸起部的形狀，其位于齒10的周長(zhǎng)上，在這里前磨耗零件11和后結(jié)合零件12相結(jié)合。阻擋器在齒10的兩個(gè)側(cè)面上具有兩個(gè)V形側(cè)面，每個(gè)具有上部零件17和下部零件18，其與前述平面U和D的斜度一致。阻擋器的V形側(cè)面17、18之間的寬度優(yōu)選大于凸起部14的側(cè)面間的距離，并且所述阻擋器的上側(cè)和下側(cè)之間的高度或者距離與主體12上的上肋條15的上表面和主體12的下表面122之間的最大距離一致。所述凸緣的厚度或?qū)挾葘⒏鶕?jù)它所包圍的齒的面積和根據(jù)所述面積經(jīng)受的應(yīng)力而變化。

圖8a顯示了齒10在前端12的段(1220或1230)的截面，圖8b顯示了齒10在銷(xiāo)釘30的孔13處的截面，和圖8c顯示了齒10的截面，其顯示了在前端12的側(cè)表面121上的側(cè)凸起部14。

圖9-11所示的適配器20是通過(guò)這樣的主體來(lái)形成的，其在一端處具有后結(jié)合200來(lái)連接到挖泥機(jī)的切割器頭的臂上，和在對(duì)端處其具有開(kāi)口端210，開(kāi)口端210具有腔室29來(lái)接收齒10的后結(jié)合零件或者前端12，其插入所述腔室29中。適配器20的所述腔室29的內(nèi)表面是與齒10的后結(jié)合零件或者前端12的表面互補(bǔ)的。換言之，所述腔室29是通過(guò)開(kāi)口端210、與開(kāi)口端210相對(duì)并且結(jié)合到后結(jié)合端200上的底端26、第一下表面222、第一上表面223和連接上表面223和下表面222二者的兩個(gè)側(cè)表面221來(lái)形成的。腔室29的所述開(kāi)口端210的形狀是通過(guò)兩個(gè)側(cè)表面221的形狀來(lái)限定的，兩個(gè)側(cè)表面221屬于適配器20的橫向或者側(cè)向壁，其具有V形，具有上部零件27和下部零件28。所述的V形與兩個(gè)傾斜平面U和D一致。

如前所述，腔室29的內(nèi)表面是與齒10的后結(jié)合零件或者前端12的表面互補(bǔ)的。

腔室29的每個(gè)側(cè)表面221包含凹槽24，其從腔室29的開(kāi)口端210延伸到接近于腔室29的第一段2220、2230，凹槽24的第二上表面242平行于腔室29的第一下表面222的第一段2220，并且凹槽24的第二下表面241平行于腔室29的第一上表面223的第一段2230。凹槽24的第二上表面242和第二下表面241的間距小于腔室29的第一上段2230和第一下段2220的間距。凹槽24的第二上表面242優(yōu)選是腔室29的第一上表面223的延伸部。不過(guò)，凹槽24可以放置在側(cè)表面221的任何水平處。

如圖12-16所示，齒10和適配器20是通過(guò)將齒10的后結(jié)合零件或者前端12插入適配器20的腔室29中來(lái)結(jié)合在一起的，前端12和腔室29的不同的互補(bǔ)表面彼此接觸。

在圖13a-13c中，可以看到不同的接觸表面沿著齒10的后結(jié)合零件或者前端12和適配器20的腔室29的匹配。圖13a顯示了一個(gè)截面，在這里可以看到凸起部14(具有它的上表面141和下表面142)和凹槽24(具有它的上表面242和下表面241)之間的結(jié)合。

圖13b顯示了組件的截面，在這里銷(xiāo)釘穿過(guò)兩個(gè)元件。

圖13c顯示了接近于前端12的自由端16的截面，在這里齒10的前端12的第一上表面123和第一下表面122的第一段1230、1220平行于適配器20的腔室29的第一上表面223和第一下表面222的第一段2230、2220。前端12的側(cè)表面121平行于腔室29的側(cè)表面221。

圖15和16顯示了根據(jù)本發(fā)明的齒10和適配器20之間的結(jié)合的不同縱向截面。特別是，可以看到兩個(gè)元件間的不同的接觸表面，并且在圖16中，可以看到凸起部14的第二上表面141處于與所述齒的前端12的第一上表面123的第一段1230相同的水平。所述凹槽和腔室29的上表面223的段2230的互補(bǔ)表面同樣處于相同水平。

一旦適配器20已經(jīng)通過(guò)它的后結(jié)合端200連接到抽吸切割挖泥機(jī)的切割器頭的臂上，則齒10是使用用于結(jié)合目的優(yōu)選無(wú)錘的保持元件30(即，這樣的元件，其不需要木槌或者錘子的作用來(lái)將其從外殼中除去或者將其插入外殼，外殼在所述齒和適配器中用于除去或者插入保持元件的目的)來(lái)結(jié)合到適配器上的。所述保持系統(tǒng)優(yōu)選是垂直的，通過(guò)所述齒和適配器的上部零件來(lái)插入和除去，通過(guò)齒10的后結(jié)合零件或者前端12和適配器20各自的通孔13、23穿過(guò)它們。

如前所述，一旦所述組件結(jié)合，和在工作作業(yè)過(guò)程中，齒10在其尖端處經(jīng)受了不同的力。所述力使得具有正交分量的作用力發(fā)生在所述的尖端上：

·法向力或者徑向力：處于與切割器頭的中心線(xiàn)和齒點(diǎn)之間的假想線(xiàn)相同的方向上，施加到正交表面上。

·切向力：垂直于法向力并施加到齒的工作表面上。切向力平行于地面。

·側(cè)向力：主要由相鄰切割件的相互作用引起。

如已經(jīng)描述的，所述齒和適配器準(zhǔn)備來(lái)穩(wěn)定化，以抵抗法向力和切向力。在現(xiàn)有技術(shù)的方案中，出乎意料的反向力使得所述組件的一些部件移動(dòng)或者甚至斷裂，所以表現(xiàn)出所述組件沒(méi)有完全穩(wěn)定化來(lái)抵抗全部可能的作用力。

一旦所述齒和適配器已經(jīng)結(jié)合，則該組件準(zhǔn)備在切割器頭上工作。當(dāng)所述齒的點(diǎn)經(jīng)受切向力時(shí)，產(chǎn)生作用來(lái)平衡所述力的表面是所述齒的下表面上的第一段和前端的主體的上表面，其接近于所述主體的向前端19。由于齒和適配器之間的這些接觸表面，抵消了切向力來(lái)抵抗作用力并降低組件以及銷(xiāo)釘?shù)呐R界點(diǎn)中的應(yīng)變。

但是，當(dāng)發(fā)生出乎意料的反向力時(shí)(通常當(dāng)在硬土壤上工作時(shí))，必需抵消反向力并將所述作用轉(zhuǎn)移到所述齒的前端的上表面上的第一段和凸起部下表面上的第一段(圖19)。

歸因于所述齒的凸起部(和適配器中的凹槽)放置在接近兩種元件的中心處，所述結(jié)合必須抵抗的最大作用力被置于所述結(jié)合的中間零件上。