边刃护罩及用于从器具移除边刃护罩的方法与流程

本发明大体上涉及具有边刃保护系统的器具组件，且更确切地涉及具有边刃护罩的边刃保护系统。

背景技术：

诸如挖掘机、轮式装载机以及履带式拖拉机和装载机之类的土方机械通常包括构造成用于挖掘、切割、分解、移除、破碎、搬运或以其它方式操纵诸如岩石、土壤、沉淀物或废物等的材料的器具。这些工具沿与材料接合引起的器具的前边刃经受定期且反复磨损。在许多服务环境中，无保护的前边刃或器具的其它部分预期不会持续超过几天或几周。

一种用于延长器具使用寿命的途径是通过联接一个或多个可替换的磨损零件如齿和/或边刃护罩的边刃保护组件来保护前边刃。磨损零件然后可承受大部分磨损、冲击或通常在器具正在使用时引起磨损或损坏的其它力。磨损零件和边刃保护组件的所有方式、大小和构造均在本领域中考虑，但大体上针对联接到具有特定大小和几何形状的前边刃的特定器具来构造。当然，可以定期间隔更换磨损零件，或者在零件故障或对于使用不再可接受时更换。因此，期望提高维修边刃保护组件的效率。因此，可能期望可便于边刃保护组件拆卸的策略。

一种这样的策略在授予kunz的美国专利申请公开号2017/0037603(“kunz”)中有所公开。kunz的组件包括可更换的凸耳插入件，该凸耳插入件构造为将边刃护罩可拆卸地联接到安装在器具上的凸台。kunz的凸耳插入件构造成定位在凸台的开口内，并且边刃护罩构造为定位在器具上。凸耳插入件包括构造成与边刃护罩上的多个孔洞配准的多个凸部。一旦边刃护罩定位在具有凸耳插入件的凸台上方，则多个锁接合多个凸部，将边刃护罩联接到器具。虽然这种和其它解决方案可便于组件与器具断开，但是便于组件和/或磨损零件的移除的改进和/或备选策略在本行业中将受到欢迎。

技术实现要素：

一方面，一种用于器具的边刃护罩，其包括：下腿部，其包括下端部分，下端部分具有下端和从下端向前延伸的下端内表面；楔形部分，其包括前突出鼻部和楔形内表面；通过楔形部分附接到下腿部的上腿部，上腿部包括上端部分和在上端部分和楔形部分之间延伸的连接部分，上端部分具有上端和从上端向前延伸的上端内表面，并且连接部分具有连接部分内表面；以及开口，其部分地由下端内表面、上端内表面、楔形内表面和连接部分内表面形成，以将边刃护罩安装在器具的前边刃上。上端内表面以第一角倾斜到连接部分内表面，连接部分内表面以第二角倾斜到下端内表面，且连接部分内表面以第三角倾斜到下端内表面。第一角大于第二角，第二角大于第三角，并且第三角在向后方向上打开，使得上端内表面朝向前突出鼻部向下倾斜以形成脱模斜度，以用于辅助边刃护罩从器具脱离。

另一方面，一种用于器具的边刃护罩包括下腿部，该下腿部包括下端部分，下端部分具有下端和构造成面向器具的底面的下端内表面，该下端内表面从下端向前延伸；楔形部分，其包括向前突出鼻部和基本垂直的楔形内表面；以及上腿部，其包括上端部分，上端部分具有上端和上端内表面，上端内表面构造成面对器具的边刃表面或凸台的顶面中的至少一个，以及具有连接部分内表面的连接部分，该连接部分在上端部分和楔形部分之间延伸。上腿部、下腿部和楔形部分限定可围绕器具的边刃部分定位的开口，且上端内表面相对于在上腿部与下腿部之间延伸的水平面倾斜，以便限制由在上端内表面与器具或凸台中的至少一个之间的材料填充所导致的脱离阻力。

又一方面，一种维修器具的方法包括：将脱离力施加到安装在器具的边刃部分上的边刃护罩，使得边刃护罩沿脱离方向推离器具；响应于施加脱离力使边刃护罩沿脱离方向相对于器具，并且相对于在与边刃护罩的内表面相邻的间隙内的填充材料滑动；以及通过边刃护罩的滑动而增加间隙的尺寸，使得减小了填充材料与边刃护罩的内表面或安装表面中的至少一个之间的摩擦力。

附图说明

图1是根据一个实施例的器具组件的图解视图；

图2是根据一个实施例的边刃保护系统的图解视图；

图3是根据一个实施例的凸台的图解视图；

图4是根据一个实施例的呈第一定向的边刃护罩的图解视图；

图5是根据一个实施例的呈第二定向的边刃护罩的图解视图；

图6是根据一个实施例的呈第三定向的边刃护罩的图解视图；

图7是根据一个实施例的边刃保护系统的截面侧部图解视图；

图8是根据一个实施例的边刃保护系统的截面顶部图解视图；

图9是根据一个实施例的处于一个维修阶段的边刃保护系统的图解视图：

图10是根据一个实施例的处于另一个维修阶段的边刃保护系统的图解视图：

图11是根据一个实施例的处于另一个维修阶段的边刃保护系统的图解视图：

图12是根据一个实施例的处于又一个维修阶段的边刃保护系统的图解视图：以及

图13是根据一个实施例的处于又一个维修阶段的边刃保护系统的图解视图。

具体实施方式

参考图1，示出了根据一个实施例的器具组件10的透视图。器具组件10可包括具有设置于多个侧壁16之间的第一壁或主壁14的器具12。器具12可为例如铲斗、铲刀或具有在服务时经受磨损的地面接合或材料接合边刃的其它工具。术语“磨损”可以理解为包括例如划痕、刮擦、凹痕、破裂、裂纹、侵蚀、屈曲、疲劳、屈服等。器具12还可具有边刃保护系统(下文称为“系统”)20，系统包括至少一个且通常是多个边刃护罩100，其散布有多个齿18，且构造成保护和减少材料接合边刃和/或主壁14的区段的磨损。组件10的一些实施例可包括不同或更少的齿18，或者可能根本没有。在一些实施例中，边刃护罩100在其中可具有不同形状和/或大小，且可包括不同部分或特征，或可具有带不同大小、形状和/或相对定向的零件。

现在还参考图2，示出了系统20的透视图。主壁14可具有延伸到地面接合边刃24的边刃部分22，其中地面接合边刃24包括前边刃24。边刃部分22包括可具有联接表面28和成角表面30的边刃表面26，其中联接表面30定位在联接表面28与前边刃24之间。联接表面30和成角表面28可为基本上平面的，成角表面28相对于联接表面30向下成角度，但是本公开不限于此。联接表面30可基本上平行于器具12的底面31(如下文所讨论的图10、图12和图13所示)。在其它实施例中，联接表面30、成角表面28和底面31可具有不同的相对定向。例如，成角表面28和联接表面30可基本上平行，其中每一个与底面成角度。系统20还可包括凸台组件34，所述凸台组件构造成将边刃护罩100联接到器具12。凸台组件34可包括浮动凸台36，所述浮动凸台可包括定位在边刃护罩100与器具12之间的撬动凸台(下文称为“撬动凸台36”)，以及固定凸台38，所述固定凸台可包括安装凸台(下文称为“安装凸台38”)，其例如通过焊接或螺栓连接而在撬动凸台36前方附接到器具12。撬动凸台36可构造成联接到边刃护罩100，并且安装凸台38可附接到边刃部分22。在其它实施例中，组件10可不具有凸台组件34，其中边刃护罩100直接联接到器具12，或可具有带不同数目或构造的凸台的凸台组件。

现在还参考图3，示出了根据一个实施例的撬动凸台36的放大透视图。撬动凸台36可包括可定位成面向边刃护罩100的上侧42和可定位成面向器具12的下侧46(如在下文中所示，图7和图9-13中所示)。上侧42可包括顶面44，并且下侧46可包括边刃接合表面48(如图7和图9至图13所示，下文讨论)。如本文中所使用，术语“顶部”和“下部”、“前部”和“后部”、“向前”和“向后”等以相对的意义使用，当大体以适合维修的构造查看正在讨论的组件、装置或系统时，它们彼此相关，并且不必一定将其理解为意味着本文所讨论的结构具有特定的定向。

撬动凸台36还可具有多个侧面54，该多个侧面包括前面50和后面52(如图10-13所示，下文所述)，以围绕撬动凸台36形成外周边56。顶面44可包括构造成接合撬动工具的端部的一个或多个撬动表面，以便允许维修技术人员在撬动凸台36上施加撬动力。顶面44可具有定位在第一撬动凹口58内的第一撬动表面60和定位在第二撬动凹口62内的第二撬动表面64。第一撬动凹口58和第二撬动凹口62可形成于顶面44内。撬动表面60、64可具有横向于顶面44的定向并且可位于外周边56外周内侧。如本文所用，横向定向包含垂直定向或对角定向。在其它实施例中，包括撬动表面60、64的撬动表面可具有允许与撬动工具接合的任何其它结构。第二撬动凹口62可定位在第一撬动凹口58前方。在一些实施例中，组件10的其它结构如器具10和/或边刃护罩100可包括一个或多个撬动表面。再次参考图2，安装凸台38可以具有多个侧面41、顶面39、以及构造成接合撬动工具的自由端的撬动表面66。系统20还可包括护罩偏转器40，所述护罩偏转器在撬动凸台36的后方附接到器具12。在一些实施例中，系统20可不包括护罩偏转器40，或者可包括不同类型的护罩偏转器，包括与本器具一体地形成的护罩偏转器，或者可使用另一个变型，如仅用于维修的螺栓护罩偏转器。

现在还参考图4-6，示出了根据一个实施例的边刃护罩100的不同视图。边刃护罩100可包括楔形部分126，该楔形部分将上腿部110附接到下腿部134，所述下腿部可具有下端136和从下端136向前延伸的下端内表面138。下端内表面138可平行于在上腿部110与下腿部134之间延伸的水平面32。楔形部分126可包括楔形内表面130和前突出鼻部132。上腿部110可包括上端部分112和在上端部分112与楔形部分126之间延伸的连接部分118。上腿部110可比下腿部134更向后突出，使得上端部分112的大部分在下腿部134的下端136的后方。上端部分112还可包括上端114，所述上端可具有形成于其中的撬动工具切口150，并且构造成接收撬动工具的端部。上端部分112还可包括从上端114向前延伸的上端内表面116，并且连接部分118可包括连接部分内表面120。上端内表面116可以以第一角128倾斜到连接部分内表面120，并且连接部分内表面120可以以第二角140倾斜到下端内表面138。如图4所示，第一角128可以大于第二角140。上端内表面116、连接部分内表面120、楔形内表面130和下端内表面138可形成开口158，以用于将边刃护罩100配合在器具12的前边刃24上。上腿部110可具有在上端114与前突出鼻部132之间弯曲的上外侧表面124，并且可具有在上外侧表面124与上端内表面116之间延伸的至少一个开孔122。开孔122构造成用于接收将边刃护罩100联接到凸台组件34或边刃部分22的紧固件。

上端部分112还可包括第一器具接合表面146、第二器具接合表面148和构造成接收撬动凸台36的通道142。通道142可由上端内表面116和在上端内表面116与第一器具接合表面146或第二器具接合表面148中的一个之间延伸的多个侧壁144形成。在本实施例中，器具接合表面146、148可为基本上平面的并且位于上端内表面116的相对侧上。器具接合表面146、148连同下端内表面138、上端内表面116、楔形内表面130和连接部分内表面120形成开口158。器具接合表面146、148也可基本上平行于水平面32，并且构造为面对联接表面28，其可平行于水平面32。下端内表面138、楔形内表面130、连接部分内表面120和边刃护罩100的器具接合表面146、148可相对于彼此定向，以便分别基本上平行于器具12的底面31、前边刃24、成角表面30和联接表面28，使得边刃护罩100可装配在器具12上。例如，楔形内表面130可具有基本上垂直的定向，并且可基本上垂直于下端内表面138以便面向前边刃24的正交下部部分25。在一些实施例中，边刃护罩表面120、130、138、146、148可具有不同的相对定向，其构造成分别对应于器具表面30、24、31、28的相对定向。

系统20的一个或多个部分，包括边刃护罩100或撬动凸台36可构造成以便于拆卸。例如，边刃护罩100的上端内表面116可以以第三角152倾斜到下端内表面138，使得上端内表面116朝向前突出鼻部132向下倾斜以形成脱模斜度，以用于辅助边刃护罩100从器具12脱离。已发现，由于从本文的讨论中将变得显而易见的原因，脱模斜度、渐缩、斜坡或其它成角表面使得维修技术人员能够更容易地从器具12移除边刃护罩100。第三角152可小于约10度。如本文所用，术语“约”可在常规舍入到一致数量的有效数字的背景中理解。例如，“约10度”意味着5度到14度，“约14度”意味着13.5度到14.5度，等等。在一些实施例中，第三角152可为从约2度到约4度。上端内表面116可相对于下端内表面138和/或水平面32以一定范围的角度定向，以便于根据本公开的组件10的拆卸。例如，在一些实施例中，上端内表面116可为三维的或具有左到右对角倾斜。

撬动凸台36可定位成使得第一撬动凹口58在上端114中与撬动工具切口150配准，以便当边刃护罩100联接到器具12时允许撬动工具的自由端进入第一撬动表面60。现在还参考图7，示出了根据一个实施例的系统20的横截面视图。上端内表面116可以以第四角154倾斜到水平面32，所述第四角可为约10度或更小。在一些实施例中，第四角154可为从约2度到约4度。如图7所示，下端内表面138可平行于水平面32，使得第三角152和第四角154相同。在某些实施例中，联接表面28也可平行于水平面32。现在还参考图8，示出了根据一个实施例的系统20的横截面视图。通道142的一个或多个侧壁144可与侧向等分边刃护罩100的竖直平面156成角，以便形成在向后方向上打开的第五角160。第五角160可为约2度或更小，然而，在一些实施例中，第五角160可为约1度至约2度。

凸台组件34也可构造成便于拆卸。例如，可面向边刃护罩100的顶面44和可面向器具12的的边刃接合表面48中的至少一个可具有在前面50与后面52之间的倾斜轮廓。在一些实施例中，表面44、48中的至少一个可分别倾斜到上端内表面116和/或联接表面22。在其它实施例中，表面44、48中的至少一个可倾斜到水平面32。多个侧面中的至少一个还可与竖直平面156成角以便形成在向后方向上打开的角。

这些原理和所公开的几何形状也可在根据本公开的系统20和组件10的其它实施例中看到。因此，应当认识到，本文对本公开的实施例中的任何单个实施例的描述可以认为适用于本公开的实施例中的任何其它实施例，除非另外指示或从上下文显而易见。

工业适用性

本公开适用于具有前边刃的多种器具，例如与液压挖掘机、轮式装载机、前铲拉铲索和拖拉机结合使用的铲斗或铲刀。通常，本公开可便于组件10的拆卸，并且更具体地，它可便于从器具12移除边刃护罩100。每个边刃护罩100可用作磨损部分，并且当磨损或变形超过期望的或有效的程度时可周期性地更换。当维修组件10时，维修技术人员可在前脱离方向202上施加力(下文称为“脱离力”)，以便推动边刃护罩100相对于器具12向前并且基本上平行于水平面32。脱离方向202可与拉出方向相同，这是维修技术人员从器具12移除边刃护罩100的方向。

已观察到，填充到组件10的对接表面中的材料可使得难以从器具12移除边刃护罩100。此填充材料204可因此导致用于采用此器具的机器的更长停机时间，且可增加与维修器具相关联的成本，例如劳动成本。如将从本文中的描述认识到的，本公开提供了优于现有组件、装置和系统的各种优点，并且考虑了边刃护罩100从器具的移除。

现在再次参考图7和8，填充材料204示为位于器具12的安装表面208与边刃护罩100的内表面210之间。内表面210可包括上端内表面116，并且安装表面208可包括顶面44。在一些实施例中，内表面210可为位于上腿部110上的另一表面，其面向系统20的另一结构的表面，例如器具12或凸台36、38。例如，内表面210可包括通道142的侧壁144。在一些实施例中，安装表面208可包括系统20的面向边刃护罩100的内表面210的表面。例如，安装表面208可包括定位在边刃表面26与边刃护罩100之间的撬动凸台36或安装凸台38中的至少一个的表面，例如撬动凸台36的表面44、54，以及安装凸台38的表面39、41。在一些实施例中，安装表面208可包括边刃表面26。还已观察到，填充材料204可产生脱离阻力206，包括摩擦力(在下文中“摩擦力206”)，其抵抗边刃护罩100相对于器具12在脱离方向202上的移动。摩擦力可使得边刃护罩100从器具12移除困难，从而要求维修技术人员使用大锤等施加足够量值的脱离力以使边刃护罩100脱离。然而，已知使用大锤等以脱离边刃护罩100具有某些缺点。例如，使用大锤等可损坏器具12或组件10的其它非磨损部分，或者对技术人员造成疲劳。因此，期望的是一种系统和方法，该系统和方法便于组件10的拆卸，这减少了移除边刃护罩100所需的脱离力和/或使用比大锤等更优异的工具。

已发现，减小接触表面积和/或填充材料204与表面208、210之间的填充的相对程度或力可减小抵抗边刃护罩100滑出器具12的摩擦力206，这便于组件10的维修，减少停机时间，并具有从本文的公开中将认识到的其它优点。仍然参考图7和图8，示出了用于减小边刃护罩100在脱离方向202上相对于器具12的移动的摩擦力206的装置和系统。本发明的实施例的系统20可包括脱离系统200，其可具有由安装表面208和内表面210形成的界面211。表面208、210中的至少一个可倾斜以在安装表面208与内表面210之间形成角214，以便限制脱离阻力，包括摩擦力206，摩擦力可由位于表面208、210之间的填充材料204引起。角214可小于约5度。在一些实施例中，角214可为从约2度到约4度。在一些实施例中，角214可与第三角152和/或第四角154相同。脱离系统200可使得维修技术人员更容易从器具12移除边刃护罩100。

现在还参考图9，示出了在边刃护罩100已经响应于脱离力的施加而相对于填充材料204沿脱离方向202滑动之后的脱离系统200的横截面视图。边刃护罩100的滑动可包括相对于器具12在脱离方向202上向前移动上腿部110、下腿部134和楔形部分126。角214可引起在内表面210与安装表面208之间的界面211处形成间隙212。相对于器具100向前并且平行于水平面32拉动边刃护罩100可引起表面208、210彼此发散，使得当边刃护罩100被向前拉动时，空隙在表面之间形成或以其它方式变宽形成间隙212。在一些实施例中，在边刃护罩100移动之前可能存在表面208、210之间的空隙，并且在脱离方向202上拉动边刃护罩100可加宽该空隙，形成间隙212或增加其大小。维修技术人员可相对于间隙212内的填充材料204继续滑动边刃护罩100，间隙可邻近边刃护罩100的内表面210。在一些实施例中，间隙212内的填充材料204可邻近安装表面208。在脱离方向202上继续向前滑动防护罩100可增大间隙212的大小，使得填充材料204与表面208、210中的至少一个之间的摩擦力206可进一步减小。成形间隙212减小填料材料204与表面208、204中的至少一个之间的表面积接触，这减小了抵抗边刃护罩100相对于器具12向前滑动的摩擦力206。已经发现，位于表面208、210之间的填充材料204还可以增加组装10中的其它地方的摩擦力206，如在下腿部内表面138和底面31之间。

现在还参考图10-13，示出了根据一个实施例的脱离系统300的横截面和部分横截面视图。脱离系统300可包括边刃护罩100和具有撬动凸台36和安装凸台38的凸台组件34，并且可构造成减小脱离阻力306，脱离阻力可抵抗边刃护罩100相对于器具12在脱离方向302上的滑动。脱离阻力306包括摩擦力(下文称为“摩擦力306”)。脱离方向302和摩擦力306可分别与脱离方向202和摩擦力306相同。应当认识到，虽然本公开的某些实施例可包括脱离系统200和脱离系统300，但是其它实施例可仅使用脱离系统200、300中的一者或其元件。

脱离系统300可通过使用撬动工具308而不是大锤等或其它戏剧性的策略来从器具12移除边刃护罩100来便于拆卸。更具体地，脱离系统300可构造成允许移除撬动凸台36以便于拆卸。图10示出包括撬动工具308的脱离系统300的横截面。如图10所示，维修技术人员可抵靠至少部分地定位在边刃护罩100内的撬动凸台36的第一撬动表面60接合撬动工具308，其中撬动凸台36可至少部分地联接边刃护罩100到器具12。在撬动工具308抵靠第一撬动表面60接合的情况下，维修技术人员可沿与脱离方向302相反的撬开方向304将撬动凸台36从组件100部分地撬出。可能需要进一步的撬动以从器具12移除撬动凸台36。在一些实施例中，以此方式撬动撬动凸台36可以以这样的方式使撬动凸台36脱离，即，可由维修技术人员在不进一步使用撬动工具308的情况下移除撬动凸台36。如图11所示，将撬动凸台36从组件10部分地撬出可提供到在第一撬动凹口58前方并且具有第二撬动表面64的第二撬动凹口62的进入。维修技术人员接着可使撬动工具308抵靠第二撬动表面64接合，并且用抵靠第二撬动表面64接合的撬动工具308将撬动凸台36进一步撬出组件10。维修技术人员然后可从组件10移除撬动凸台36，并将边刃护罩100与器具12分离。在一些实施例中，撬动凸台26可包括第二撬动凹口62前面并且具有第三撬动表面的第三撬动凹口、第三撬动凹口前面并且具有第四撬动表面的第四撬动凹口，等等，这可允许维修技术人员继续使撬动工具308与撬动表面接合，以进一步从组件10撬出撬动凸台36，直到移除撬动凸台36。

使撬动工具308与撬动表面60、64接合可包括分别将撬动工具308的自由端插入到第一撬动凹口58和第二撬动凹口62中。在一些实施例中，可使用多个撬动工具308，或者可使用撬动工具308和另一工具。

一旦撬动凸台36从组件10移除，则维修技术人员就可将边刃护罩100与器具12分离。如图12所示，撬动凸台36在撬动期间沿撬开方向304的运动可由护罩偏转器40停止，所述护罩偏转器可在凸台组件34后方的器具12上具有固定位置。一旦撬动凸台36的运动在撬开方向304上停止，则维修技术人员就可继续施加撬动力，这可引起边刃护罩100相对于器具10并响应于撬动凸台36的运动停止而在脱离方向302上前向滑动。以此方式，撬动撬动凸台36也可引起边刃护罩100在脱离方向302上被推动。在一些实施例中，一旦撬动凸台36已经与组件12分离，则边刃护罩100可从器具12移除。系统300还可具有安装凸台38，其可具有撬动表面66，如图13所示。一旦撬动凸台36已经从组件10移除，维修技术人员就能够通过将撬动工具308抵靠撬动表面66接合并然后在脱离方向302上将边刃护罩100撬离器具12来从器具12移除边刃护罩100。在一些实施例中，维修技术人员可例如使撬动工具308抵靠在器具10或边刃护罩100上的另一撬动表面接合，且然后将边刃护罩100撬离器具10。

本说明书仅用于说明目的，并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围。因此，本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的完整和合理范围和精神的情况下，可对本文公开的实施例进行各种修改。应认识到，本公开的某些特征和/或特性，如相对尺寸或角度，可能未按比例示出。如上文所指出的，本文中所阐述的教示可适用于具有与本文中具体描述的那些结构不同的各种结构的多种不同器具。通过查看附图和所附权利要求书，其它方面、特征和优点将变得显而易见。如本文中所使用，冠词“一(a)”和“一(an)”旨在包括一个或多个物品，且可与“至少一个”互换使用。在想要表示仅有一个物品时，使用术语“一个(one)”或类似语言。此外，如本文中所使用，术语“具有(has)”、“具有(have)”、“具有(having)”等旨在为开放式术语。