挖掘機唇部上的耐磨構(gòu)件穩(wěn)定部的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體涉及用于挖掘工具所使用的設(shè)備和實施的操作，并且在下文描述的一個示例中，更具體地提供了在挖掘機唇部上的耐磨構(gòu)件穩(wěn)定部。
【背景技術(shù)】
[0002]挖掘工具的唇部會由于與待挖掘的物料接觸而被磨損或損傷。為了減輕這樣的損傷，挖掘機的唇部可設(shè)置有可替換的耐磨構(gòu)件，諸如齒、適配器和護罩。因此，應(yīng)理解，在構(gòu)造和利用具有耐磨構(gòu)件的挖掘機唇部的領(lǐng)域總是需要改進。
【附圖說明】
[0003]圖1是體現(xiàn)本申請的原理的一種挖掘工具的代表性立體圖。
[0004]圖2是安裝在工具的唇部上的耐磨構(gòu)件的代表性剖視圖，該唇部和耐磨構(gòu)件體現(xiàn)了本申請的原理。
[0005]圖3是圖2的唇部和耐磨構(gòu)件的代表性剖視圖。
[0006]圖4和圖5分別是唇部和耐磨構(gòu)件的代表性的局部剖視圖和俯視圖。
[0007]圖6至圖8分別是唇部和耐磨構(gòu)件的另一示例的代表性分解平面圖、平面圖及剖視圖。
[0008]圖9和圖10分別是唇部和耐磨構(gòu)件的另一示例的分解平面圖和剖視圖。
[0009]圖11和圖12分別是唇部和耐磨構(gòu)件的又一示例的平面圖和剖視圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1示例性地示出了能夠體現(xiàn)本發(fā)明的原理的挖掘工具10和相關(guān)方法。然而應(yīng)明確理解，工具10和該方法僅是本發(fā)明的原理在實踐中應(yīng)用的一個示例，而且可以有其它多種示例。因此，本發(fā)明的范圍不應(yīng)以任何方式限制在本文所描述和/或附圖所描繪的工具10和方法的細節(jié)。
[0011]在圖1的示例中，工具10是電纜鏟(cable shovel)的所謂的“挖斗”或“鏟斗”的類型，但應(yīng)明確理解的是，本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于其它類型的挖掘工具。實際上，本發(fā)明的原理可以用于改進耐磨構(gòu)件與任何類型挖掘工具的附接。
[0012]在圖1的圖示中，工具10旋轉(zhuǎn)，使得該工具接地的一側(cè)清晰可見。在此立體圖中可以看到，多個齒12安裝在工具10上，用于穿刺地面。
[0013]在工具10的使用期間，這些齒12常常被快速磨損或者另外損壞，因此齒的更換應(yīng)當(dāng)方便、經(jīng)濟、快速且安全地完成。這些目標通過使用專門構(gòu)造的適配器14而實現(xiàn)，該適配器將齒12可釋放地固定到工具10的唇部16的前邊緣。
[0014]適配器14是保護工具10的接地的唇部16的耐磨構(gòu)件的示例。耐磨構(gòu)件的其它示例包括護罩18，其在一些適配器14之間包裹唇部16的前邊緣。在又一示例中，齒12可以附接到唇部16，而不使用單獨的適配器14，在此情況下，齒自身可以作為保護唇部的耐磨構(gòu)件?？梢允褂萌魏晤愋偷哪湍?gòu)件，其均在本申請的保護范圍內(nèi)。
[0015]當(dāng)耐磨構(gòu)件(例如，齒12、適配器14、護罩18)在挖掘期間接合地面或其他物料時，側(cè)向負載可施加到耐磨構(gòu)件，導(dǎo)致耐磨構(gòu)件相對于唇部16稍微移動。隨著時間的推移，且隨著側(cè)向負載反復(fù)施加到耐磨構(gòu)件，可導(dǎo)致耐磨構(gòu)件和/或唇部16的磨損和其他損傷。
[0016]傳統(tǒng)耐磨構(gòu)件附接系統(tǒng)(諸如，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的Wisler型附接系統(tǒng))可包括從挖掘機唇部的前邊緣向前延伸的突出部。當(dāng)耐磨構(gòu)件被附接到唇部時，突出部被稍微寬松地接納在形成于耐磨構(gòu)件中的互補形狀的凹入部(pocket)中。然而，突出部與耐磨構(gòu)件的凹入部之間的接合僅防止耐磨構(gòu)件相對于唇部的前邊緣的大的側(cè)向運動。較小的相對運動仍然是允許的，這導(dǎo)致如上所述的磨損和其他損傷。
[0017]相比之下，圖1的挖掘工具10設(shè)置有耐磨構(gòu)件穩(wěn)定系統(tǒng)20(圖1中不完全可見，參見圖2)，該耐磨構(gòu)件穩(wěn)定系統(tǒng)基本上阻止了耐磨構(gòu)件12、14、18相對于唇部16的前端的側(cè)向運動，從而減輕由于施加到耐磨構(gòu)件的側(cè)向力而造成的磨損和其他損傷。
[0018]現(xiàn)在再參照圖2，圖2代表性地示出了挖掘工具10的一個穩(wěn)定系統(tǒng)20的剖視圖。優(yōu)選地，附接到工具10的唇部16的每個耐磨構(gòu)件分別用一個穩(wěn)定系統(tǒng)20來側(cè)向穩(wěn)定，但是根據(jù)本申請的范圍，這不是必須的。
[0019]例如，齒12和/或適配器14可設(shè)置有穩(wěn)定系統(tǒng)20，但是護罩18沒有。因此，本申請的范圍不限于穩(wěn)定系統(tǒng)20與任何特定耐磨構(gòu)件或耐磨構(gòu)件的組合的使用。
[0020]在圖2的示例中，使用穩(wěn)定系統(tǒng)20側(cè)向地穩(wěn)定適配器14。適配器14包括用于將齒12安裝于其上的某些特征(諸如，鼻部22和緊固接納側(cè)向開口 24)。然而，在其他示例中，齒12能夠被直接安裝在唇部16上(即，不使用適配器14)，并使用系統(tǒng)20來側(cè)向穩(wěn)定。
[0021]唇部16具有前端26。如本文所使用的，術(shù)語“向前”用于指示在使用工具10挖掘期間朝向與地面或其他物料接合的方向(圖2所示的左方)。在圖2中，向前方向由箭頭28表示。
[0022]唇部16的前端26被接納在形成于適配器14中的縱向延伸的槽30中。當(dāng)適配器14被安裝在唇部16上時，適配器在唇部上滑動并向后(圖2所示的右方)位移，直到被接納在槽30中的唇部的前端26不能再深入。這時，形成在唇部16的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36上的襯墊32支撐從槽30向內(nèi)延伸的相對表面38。
[0023]開口 40穿過內(nèi)側(cè)34與外側(cè)36之間的唇部16形成。開口 40與前端26隔開并被構(gòu)造成在其中接納緊固系統(tǒng)(圖中未示出)。例如，合適的緊固系統(tǒng)在美國專利第8302333號中有所描述，其整個公開內(nèi)容并入本文。另一緊固系統(tǒng)在美國專利第6986216號中有所描述。
[0024]為了提供唇部16上的適配器14(或其他耐磨構(gòu)件)的側(cè)向穩(wěn)定，穩(wěn)定支座(abutment)42被分別固定到唇部的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36。支座42可滑動地被接納在形成于適配器14中的縱向凹部44。
[0025]如本文所使用的，術(shù)語“側(cè)向”用于表示正交于向前方向28并平行于唇部16的前端26的側(cè)面延伸到側(cè)面的方向。因此，側(cè)向方向相對于圖2中所描繪的橫截面向內(nèi)和向外地延伸。
[0026]在圖2的示例中，支座42沿著唇部16的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36縱向延伸，并從前端26向后延伸。該示例中的支座42是穩(wěn)定構(gòu)件46包裹唇部16的前端26的部分。優(yōu)選地，穩(wěn)定構(gòu)件46被焊接到唇部16，然而使用其他附接技術(shù)也符合本申請的范圍。
[0027]穩(wěn)定構(gòu)件46也可包括從唇部16的前端26向外延伸的凸起48。圖2的示例中的凸起48被接納在空間50中，該空間形成在適配器14中挖掘機唇部接納槽30的前端。凸起48與空間50之間的這種接合可通過限制適配器相對于唇部的側(cè)向運動進一步增強適配器14在唇部16上的側(cè)向穩(wěn)定。
[0028]現(xiàn)在再參照圖3，其代表性示出沿圖2中的線3-3剖開的穩(wěn)定系統(tǒng)20的剖視圖。在該圖中，可以清楚地看到穩(wěn)定支座42與凹部44的相對兩側(cè)面52接合從而限制適配器14相對于唇部16的側(cè)向運動的方式。應(yīng)注意的是，在圖3中側(cè)向方向用箭頭54表示。
[0029]在該示例中，支座42在多個高度與凹入側(cè)52接合，所以支座和凹部44 一般為“T”形。然而，應(yīng)清楚理解的是，凹入側(cè)52和支座42可具有任何形狀，且可在任何數(shù)量(包括一個)的不同高度上彼此接合，這符合本申請的范圍。
[0030]現(xiàn)在另外參照圖4，其代表性地示出穩(wěn)定構(gòu)件46可被附接到唇部16的前端26的方式的剖視圖。在該示例中，穩(wěn)定支座42形成為穩(wěn)定構(gòu)件46的分叉支腿，且唇部16的前端26被接納在那些支腿之間。
[0031 ] 現(xiàn)在另外參照圖5，其代表性地示出了穩(wěn)定系統(tǒng)20的平面圖。在該視圖中，穩(wěn)定構(gòu)件46已經(jīng)被安裝在唇部16的前端26上，但是還沒有被焊接到唇部的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36。由于在該示例中穩(wěn)定構(gòu)件46包裹唇部16的前端26，所以穩(wěn)定構(gòu)件也可被焊接到唇部的前端。
[0032]應(yīng)注意的是，穩(wěn)定構(gòu)件46被側(cè)向定位在襯墊62之間，襯墊62從唇部16在前端26處的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36向外延伸。襯墊62可緊緊接合槽30的相應(yīng)的表面，以限制適配器14正交于縱向和側(cè)向的運動。
[0033]現(xiàn)在另外參照圖6-圖8，其代表性地示出穩(wěn)定系統(tǒng)20的另一示例。在該示例中，在穩(wěn)定構(gòu)件46附接到唇部16之前，前端26的一部分被移除，留下大體“C”形的凹陷56。穩(wěn)定構(gòu)件46具有相對于凹陷56互補的形狀。
[0034]在圖6中，描繪了穩(wěn)定構(gòu)件46正安裝在唇部16的前端26的系統(tǒng)20的平面圖。在圖7中，描繪了穩(wěn)定構(gòu)件46被安裝在凹陷56中的系統(tǒng)20的平面圖。
[0035]在圖8中，代表性地示出了沿圖7的線8-8剖開的系統(tǒng)20的剖視圖。在圖8的位置中，穩(wěn)定構(gòu)件46準備好被焊接到唇部16的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36，且焊接在唇部的前端26處的凹陷56周圍。
[0036]現(xiàn)在再參照圖9和圖10，其代表性示出了穩(wěn)定系統(tǒng)20的另一示例。在該示例中，相比于圖6-圖8的示例中的凹陷，形成在唇部16的前端26的凹陷56較大且為半圓形。
[0037]在圖9中，代表性示出了系統(tǒng)20的平面圖。在該視圖中可看到，穩(wěn)定構(gòu)件46包括大體半圓部58，當(dāng)穩(wěn)定構(gòu)件被附接時，大體半圓部將構(gòu)成唇部16的前端26的一部分。
[0038]在圖10中，代表性示出了沿圖9中的線10-10剖開的系統(tǒng)20的剖視圖。在圖10的位置，穩(wěn)定構(gòu)件46準備好被焊接到唇部16的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36，且焊接在唇部的前端26處的凹陷56周圍。
[0039]現(xiàn)在另外參照圖11和圖12，其代表性示出了穩(wěn)定系統(tǒng)20的又一示例。在該示例中，穩(wěn)定支座42形成為單獨的構(gòu)件，這些穩(wěn)定支座分別被附接到襯墊62之間的唇部16的內(nèi)側(cè)34與外側(cè)36。
[0040]在圖11中，代表性地示出了系統(tǒng)20的平面圖。在該視圖中可看到，穩(wěn)定支座42位于從唇部16的前端26稍微向后的內(nèi)側(cè)34和外側(cè)36上(在圖11中僅內(nèi)側(cè)可見)。
[0041]在穩(wěn)定系統(tǒng)20的這個示例中，唇部16的前端26上的傳統(tǒng)的突出部60可保持。在上述的其他示例(圖2-圖10)中，突出部60可在附接穩(wěn)定構(gòu)件46之前被移除。在圖11和圖12的示例中，突出部60的移除不是必須的。
[0042]在圖12中，代表性示出了沿圖11中的線12-1