专利名称：用于压实机器的轴防护组件的制作方法
技术领域：
本发明公开总的涉及压实机器/压实作业机械，且更具体地涉及用于压实机器的轴防护组件，该轴防护组件用来保护车轴/轮轴和相关构件以防缠住的垃圾和碎屑所导致的损坏。
背景技术：
在压实机械(尤其是被称为垃圾场压实机的类型)的操作中，机器经常往返于被覆有碎屑和垃圾的地域。在垃圾场压实机的情形中，机器在所有种类的垃圾上被驱动以压实或压缩垃圾使得更多垃圾可沉积在由垃圾填埋场所提供的可用空间中。在这种情况下操作垃圾场压实机时，一个普遍且麻烦的问题是遭遇线材、缆索、软管、纺织材料、长塑料带和材料的其它绳线缠绕在垃圾场压实机的车轮和轮轴周围。鼓式车轮的齿经常在它们在这些材料的绳线上滚动时变得附接到材料上。此时，材料的绳线被导致随车轮回转。随着机器继续移动，绳线会变成缠绕在轮轴周围。在一些情形中，材料变成紧紧地缠绕在轮轴周围。普遍称为“缠绕线材”的这种碎屑会沿车轮的方向沿轮轴转移到车轮的内腔中，该内腔容纳车轮的接口与轮轴之间的旋转密封件。当该材料变成缠绕在轮轴周围时，卷绕动作会将绳线迫压到密封接口中。此时，密封件的完整性会受到损害，从而需要立即的修理。必须使机器停止服务以进行修理，该修理可包括若干构件的更换。如果机器在不进行修理的情况下继续操作，则驱动组件的一个或多个构件会遭到破坏或受到不利的影响。美国专利N0.7，731，307标题为“用于压实机的密封件防护装置(Seal Guard forCompactor)”。' 307专利涉及一种用于轮式拖拉机的轴密封件的防护装置，该防护装置是搭接主轴和终传动装置之间的密封平面的环形钢结构。该防护装置包括具有圆形外周的一对轴向隔开的凸缘，凸缘的外周中的至少一个的尺寸被确定成与轮辋的圆形内表面产生窄间隙密封，和毂，该毂在凸缘之间轴向地延伸并在所述凸缘外周的径向内侧隔开。凸缘、毂和内车轮表面限定适于捕集碎屑的环形空间。应理解，该背景技术说明由发明人做出以协助读者，且不应视为指示出所提出的任何问题本身在本领域中已被了解。尽管所说明的原理在一些方面和实施例中减轻了其它系统中固有的问题，但应了解的是，受保护的创新的范围由所附权利要求限定，而不是由任何所公开的特征解决本文指出的任何具体问题的能力限定。
发明内容
在一个实施例中，本发明描述了一种用于机器的轴组件的防护装置。该防护装置包括具有外周的壁和与壁成隔开的轴向关系地设置的罩盖。罩盖包括中心部分和凸缘，该凸缘包围中心部分并从该中心部分径向向外并朝壁轴向地延伸。凸缘包括限定罩盖的外周的外边缘。壁的外周 设置在罩盖的外周的径向内部。在另一实施例中，一种用于机器的轴组件的防护装置包括第一壁、第二壁和支承叶片。第一壁和第二壁均包括平坦壁表面。第二壁沿基本垂直于第一壁和第二壁的平坦壁表面的纵向轴线与第一壁成隔开的关系设置。支承叶片在第一壁和第二壁之间延伸。支承叶片包括关于纵向轴线径向延伸的平坦叶片表面。在又一个实施例中，提供了一种机器，该机器包括框架、地面接合装置、连接到框架并支承地面接合装置的轴和安装在轴上的防护装置。地面接合装置包括限定空腔和与空腔相通的内侧开口的毂部。该防护装置包括具有外周的壁和与壁成隔开的轴向关系地设置的罩盖。壁设置在地面接合装置的空腔内。罩盖包括中心部分和包围中心部分的凸缘。中心部分设置在通向空腔的内侧开口的轴向内侧。凸缘从中心部分径向向外并朝壁轴向向外延伸。罩盖的凸缘包括限定罩盖的外周的外边缘。壁的外周设置在罩盖的外周的径向内部，并且罩盖的外周大于与空腔相通的开口。根据以下详细描述和附图，将理解所公开的原理的更多和替代方面和特征。如将会了解的，本文公开的用于轴组件的防护装置、防护组件和机器能够在其它和不同的实施例中实施，并能够在各个方面进行修改。因此，应理解，前面的大体描述和以下详细描述两者都仅为示例性和解释性的，并且不限制所附权利要求的范围。
图1是具有根据所公开的原理的用于轴组件的防护装置的垃圾场压实机器的实施例的透视图。图2是用于如1中的垃圾场压实机器的轴组件的一部分的分解图。图3是根据所公开的原理的用于轴组件的防护装置的一个实施例的内侧立面图。图4是防护装置沿图3中的线IV-1V所作的剖视图。图5是图3的防护装置的外侧透视图。图6是图3的防护装置的侧视图。图7是防护装置沿图6中的线VI1-VII所作的局部剖视图。图8是防护装置沿图6中的线VII1-VIII所作的剖视图。图9是图2所示的轴组件的一部分的透视图。图10是如图9中的轴组件的一部分的部分剖开的透视图。图11是如图9中的轴组件的一部分的部分剖开的立面图。图12是从图11截取的框出部分的放大详细视图。图13是用于图3的防护装置的第一组构件的第一切割平面轮廓的一个实施例的平面图。图14是用于图3的防护装置的第二组构件的第二切割平面轮廓的一个实施例的平面图。图15是根据所公开的原理的用于轴组件的防护装置的另一个实施例的透视图。图16是图15的防护装置从其另一面所作的透视图。图17是图15的防护装置的侧视图。图18是如图16中的视图，但出于说明的目的去除了防护装置的第一壁。图19是图15的防护装置的端部立面图。
具体实施例方式本发明提供了一种用于具有轴和最终地面接合装置(例如车轮、履带等)的任何移动机器的轴防护组件。这些机器的示例包括用于压实、采矿、施工、耕作、运输或本领域中已知的任何其它行业的机器/作业机械。此外，一个或多个机具可连接到该机器以用于包括例如压实、移动、装载、举升、擦拭的各种作业，并且包括例如铲板、铲斗、压实器、叉式举升装置、刷子、抓斗、切割器、剪切装置、铲板、破碎器/破碎锤、螺旋输送器等。例如，在一些实施例中，提供轴防护组件，该轴防护组件包括用于抑制缠绕线材侵入位于压实机器的轮轴和车轮之间的接头处的构件之中及构件周围的防护装置布置结构。该防护装置可以有利地通过阻碍缠绕线材进入位于封闭轮轴接头(例如被密封的界面)处的构件的车轮空腔中而有效保护这些构件，例如以免缠绕线材的侵入。垃圾场压实机形式的机器100的一个示例性实施例在图1中示出。参照图1，垃圾场压实机器100包括框架102，该框架102包括前部或非发动机端104和后部或发动机端106。框架102的发动机端106和非发动机端104在联结器(hitch)或铰接接头108处彼此连接。一对转向筒110 (示出一个)可安装在框架102的非发动机端104和发动机端106之间以提供转向。铲板112连接框架102的前部或非发动机端104。框架102的非发动机端104还可以支承操作人员岗位或驾驶室114。框架102的发动机端106可以支承例如动力源和冷却系统构件(未示出)，该动力源通过传动系(未示出)可操作地连接以驱动至少一个地面接合装置(例如，多个车轮116，如图所示)，以用于机器100的移动。框架102支承前轴118和后轴119。除了它们在机器100上的相对位置不同外，前轴118和后轴119的结构相似。各轴118、119关于机器的中心线“C”横向地定位并从框架102的相对侧横向地延伸。各轴118、119利 用任何合适的技术连接到框架102。在一些实施例中，轴可以通过固定地安装在框架上来连接到框架，而在另一些实施例中，轴可以通过枢转地安装在框架上来连接到框架，以响应于地形的变化相对于其“振荡”。前轴118和后轴119各自具有从机器100的两侧延伸的一对外侧端120。机器右侧的外侧端(未示出)的结构与机器左侧122的外侧端120 (在图1中示出)相似。各外侧端120支承车轮116形式的地面接合装置，使得机器100具有4个车轮116。各车轮116安装在其相应的轴/轮轴118、119上以便绕大体垂直于机器100的中心线“C”的轴线“X”相对于轴旋转。在所示的实施例中，各车轮116包括定位在车轮116的外表面126上的多个齿124。具体的车轮116的齿124以公知的方式在车轮116的外表面上以特定的图案彼此成预定的隔开关系，以向各车轮下方的地面或碎屑提供充分的压实力。参照图2，示出了后轴组件119的一部分。应该理解的是，对后轴119的描述同样适用于前轴118。后轴组件包括用于机器的左侧的车轮116(在此视图中被示出为不带齿)、远侧传动装置或终传动装置/主减速器(final drive) 130、主轴/轴杆(spindle) 132和防护装置134;以及以用于机器的右侧的主轴、防护装置、终传动装置和车轮(未示出)。应该理解的是，对用于机器的左侧的后轴119的构件的描述适用于用于机器的右侧的后轴119的相应构件。
在后轴119的每一侧，主轴132经由多个螺栓138固定地连接到壳体136，这些螺栓138还用来将防护装置134固定地连接到壳体136。为了允许车轮的旋转，远侧传动装置130可相对于与壳体136成固定关系的主轴132可旋转地移动。机器的传动系可以适于与机器的轴的每个终传动装置130成驱动关系，以提供全轮驱动机器。传动系的构件可以被容纳在壳体136、主轴132和终传动装置130内。在所示的实施例中，终传动装置130和主轴132之间的相对旋转由具有已知结构的并可从Caterpillar Inc.0f Peoria, Illinois商购的DU0-C0NE(§):密封组件形式的密封接口 140来配合，该密封接口 140有助于防止灰尘进入轴119并将润滑剂保持在壳体136、主轴132和终传动装置130内。密封接口 140设置在远侧传动装置130和主轴132之间。DUO-CONE㊣密封件形式的密封接口 140沿相对旋转线设置并且包括在垂直于终传动装置130和车轮116相对于主轴132和壳体136的旋转轴线“X”的平面内接触的密封表面。例如，密封接口 140可以有助于容纳用于传动轴的润滑剂和/或允许终传动装置130相对于机器110平顺地旋转的一个或多个轴承。其它密封布置结构是本领域的技术人员公知的并且可以在其它实施例中使用。机器100的各车轮116以已知的方式经由多个螺栓288 (图11)在各轴118、119的两端可移除地安装在相应终传动装置130上。各终传动装置130具有围绕其外部周边地设置多个紧固件开口(未示出)以通过螺纹接合螺栓(参看图11)。参照图2，车轮116包括居中地设置的圆柱形毂150以及圆柱形鼓状件156，该毂150限定空腔152和与空腔152相通的内侧开口 /机身内侧开口 154，该鼓状件156相对于毂150和轴119的旋转轴线“X”大致同心地定位，使得毂150设置在鼓状件156内。在所示的实施例中，鼓状件156实质上(沿轴的旋转轴线“X”)宽于毂150。各车轮116包括在毂150和鼓状件156之间延伸的内侧板158和外侧板160 (参看图1和11)。鼓状件156通过内侧板158和外侧板160连接到毂150。内侧板158大致呈截顶圆锥形并且包括邻近毂150的中心边缘166。内侧板158从鼓状件156至毂150向外渐缩。外侧板160从鼓状件156至毂150向内渐缩(参看图1和11)。在另一些实施例中，内侧板和外侧板可以是大致平坦的。参照图2，内侧板158包括绕轴119的旋转轴线“X”彼此成径向、隔开关系的多个防磨条167。周向凸缘168从防磨条167径向向内设置并邻近中心边缘166。防磨条167和周向凸缘168限定位于两者之间的周向沟道169。周向沟道169可以适于容纳防护装置134，使得车轮116可以相对于防护装置134旋转并且防护装置134和防磨条167接合接触。参照图2，防护装置134设置成保护与4个车轮116中的每一个的终传动装置130相关的密封接口 140 (在此情形中，DUO-CONE 密封件)以防由于线材侵入各车轮116的空腔152中而损坏。防护装置134优选由钢板或钢铸件制成并在装配好时大体呈环形。防护装置134包括一对防护节段/部段170、172和一对连接连杆174、176。防护节段170、172可以连接在一起，使得它们匹配以限定环形结构。每个防护节段170、172包括从节段170、172的壁连接器端181突出的壁连接器180和从节段170、172的相对的罩盖连接器端185突出的罩盖连接器184。紧固件(未示出 )可以设置成将相应防护节段170、172的壁连接器180和罩盖连接器184的突出部分连接到另一个防护节段172、170并将连接连杆174、176固定在两个防护节段170、172上。各连接杆174、176可以固定在两个防护节段170、172各自的相对的壁连接器端181和罩盖连接器端185上，以便于以匹配关系装配防护节段170、172，从而形成防护装置134。参照图3-8，用于机器的轴组件的防护装置134以其装配好的形式被示出。参照图3，所示的防护装置134包括共同形成大体环形结构的次防护节段170和主防护节段172。次防护节段170通常包括具有小于180°的中心角Θ的环圈扇区。主防护节段172通常包括具有大于180°并与次防护节段170的中心角Θ互补的中心角的环圈扇区，使得次防护节段170和主防护节段172共同协作以形成基本完整的环圈。参照图3-5，次防护节段170包括通过次连接部194沿中心轴线“X”(参看图4和6)彼此成隔开的轴向关系设置的次壁部190和次罩盖部192。主防护节段172包括通过主连接部204彼此沿中心轴线“X”成隔开的轴向关系设置的主壁部200和主盖部202。例如，次防护节段170和主防护节段172的构件可以通过多个焊接部(未示出)连接在一起或可铸造成形。参照图3-6，装配好的防护装置134包括壁210和与壁210成隔开的轴向关系设置的罩盖212。圆柱形连接部件214在壁210和罩盖212之间轴向地延伸。角撑板(gusset)形式的多个支承叶片216在壁210和罩盖212之间轴向地延伸。参照图6，壁210大致是平坦的。参照图7，壁210包括次壁部190和主壁部200并呈环形，具有限定适于允许轴从中延伸穿过的轴开口 227的外径向边缘225和内径向边缘226。外径向边缘225限定壁210的具有直径Φ1的圆形外周220 (图7)，该外周220可以适于配合在地面接合装置的毂的空腔内，以在两者之间限定有助于限制缠绕线材进入空腔的窄缩部。
参照图7，次防护节段170和主防护节段172两者的壁连接器180被焊接在次壁部190和主壁部200的相应的内侧表面/机身内侧表面228上，使得壁连接器180的一部分从一个防护节段的连接器边缘230延伸并与另一个防护节段的接纳边缘232重叠，连接器边缘230和接纳边缘232互相相对。多个紧固件234可以插入穿过各壁连接器180中的安装孔，以将一个防护节段170、172的壁连接器固定在另一个防护节段172、170上。参照图3、4和6，罩盖212包括次罩盖部192和主罩盖部202并呈环形。罩盖202与壁210沿中心轴线“X”成隔开的轴向关系设置。罩盖212包括中心部分240和包围中心部分240的凸缘242。罩盖212的中心部分240大体是平坦的，具有平坦表面241，并大致平行于壁210。参照图3，罩盖212的中心部分240呈环形并具有限定适于允许轴从中延伸穿过的轴开口247的外径向边缘245和内径向边缘246。罩盖212的中心部分240包括围绕内径向边缘246成隔开的关系设置并从该内径向边缘径向向内延伸的多个安装孔248。安装孔248适于分别接纳穿过其中的螺栓250或其它紧固件，以将防护装置134连接到轴壳体。中心部分240的外径向边缘245具有与壁210的外周的直径O1 (图7)基本相等的直径Φ2 (图3)。参照图3,凸缘242包括截顶圆锥形表面243并包括外径向边缘255和内径向边缘256。中心部分240的外径向边缘246邻接凸缘242的内径向边缘256。凸缘242从其邻近中心部分240的内径向边缘256径向向外延伸到其限定罩盖212的外周258的外径向边缘255，该外周258具有比壁210的直径Φι (图7)大的直径0>3 (图3)。参照图5，壁210的外周220设置在由凸缘242的外径向边缘255限定的罩盖212的外周258的径向内部。参照图6，凸缘242从其内径向边缘256向外并朝壁210延伸，使得关于中心轴线“X”，外径向边缘255比凸缘242的内径向边缘256更接近壁210。在所示的实施例中，凸缘242的外径向边缘255沿中心轴线“X”轴向地设置在凸缘242的内径向边缘256和壁210之间。凸缘242的截顶圆锥形表面243和中心部分240的平坦表面241限定锥度角Y (图6)，通过改变凸缘242的内径向边缘256和外径向边缘255之间的轴向距离(沿中心轴线“X”)和径向距离中的至少一者可以调节该锥度角Y。在所示的实施例中，凸缘242的锥度角Y为37.3°。在另一些实施例中，凸缘242可以具有不同的锥度角Y。在另一些实施例中，可以改变凸缘242的内径向边缘256和外径向边缘255之间沿中心轴线“X”的轴向距离和/或径向距离，从而改变凸缘242的截顶圆锥形表面243和中心部分240的平坦表面241之间的锥度角/楔角Y。在另一些实施例中，凸缘242的锥度角Y可以是任意合适的角度，以帮助限定凸缘242和防护装置待供其使用的地面接合装置116 (图2)之间的窄缩部。在又一些实施例中，凸缘242的外径向边缘255的位置可以相对于壁210的位置变化，使得壁210可以轴向地设置在凸缘242的内径向边缘256和凸缘242的外径向边缘255之间。参照图8，次 防护节段170和主防护节段172两者的罩盖连接器184被焊接在次罩盖部192和主罩盖部202的相应外侧表面260上,使得罩盖连接器184的一部分从一个防护节段的罩盖连接器边缘261延伸并与另一个防护节段的接纳边缘262重叠，罩盖连接器边缘261和接纳边缘262互相相对。多个紧固件263可以插入穿过各罩盖连接器184中的安装孔，以将一个防护节段170、172的罩盖连接器固定在另一防护节段172、170上。参照图5，连接部件214基本呈圆柱形。连接部件214包括次连接部194和主连接部204。连接部件214与壁210的内径向边缘226和罩盖212的中心部分240的内径向边缘246的尺寸基本一致。连接部件214沿防护装置134的中心轴线“X”的高度可以变化，以改变罩盖212的中心部分240和壁210之间的轴向距离。参照图3、5、7和8，支承叶片216围绕防护装置134的中心轴线“X”彼此成隔开的关系设置。支承叶片216在壁210和罩盖212的中心部分240之间延伸。支承叶片216可为壁210和罩盖212提供支承。每个支承叶片216可以连接到罩盖212和壁210两者(例如，通过焊接部)，以增强防护装置134的结构刚性。在所示的实施例中，设有6个支承叶片216。在另一些实施例中，支承叶片的数量、它们的形式(例如，角撑板)和它们之间的间距可以变化(例如，八个角撑板)。支承叶片216还可以用作线轴以帮助引导可能穿过防护装置134的罩盖212的缠绕线材，使得穿过的缠绕线材卷绕在支承叶片216周围，从而还帮助防止经由线材内壁和车轮空腔的内部之间的受约束的间隙进入内车轮空腔。参照图5、7和8，角撑板形式的各个支承叶片26包括外凹陷边缘264以帮助限定线轴表面，缠绕线材可以卷绕在该线轴表面上并且该线轴表面与连接部件214成径向偏离的关系，以有利于去除任何穿过防护装置134的缠绕线材。参照图7，各支承叶片216包括相对于轴的旋转轴线“X”大致径向地延伸的平坦叶片表面266。参照图7和8，各支承叶片216包括邻近壁210的中心开口 227和罩盖212设置的径向内边缘268 (参看图8)。叶片表面266基本垂直于壁210和罩盖212的中心部分240。参照图9-12，用于机器的左侧的后轴119的构件和壳体136被示出位于装配好的位置。车轮116可旋转地安装在轴119上。参照图9和10，防护装置134安装在轴119上。防护装置134可以安装在轴119上，使得在此情形中车轮116形式的地面接合装置可相对于防护装置134旋转。在所示的实施例中，罩盖212利用多个紧固件274固定地连接到轴壳体136上的安装凸缘272(参看图10)的内侧/机身内侧270。罩盖212闭塞与毂150的空腔152相通的内侧开口 /机身内侧开口 154，从而抑制缠绕线材的进入。罩盖212的外周258在径向上大于与毂150的空腔152相通的内侧开口154 (参看图10)。防护装置134的节段式设计可以便于将防护装置134安装在轴119上。各防护节段170、172可以分开连接到轴壳体136的安装凸缘272。防护装置134可以利用将主轴132连接到壳体136的相同紧固件274来连接到安装凸缘272。一旦防护节段170、172靠拢以环绕延伸穿过壁210的轴开口 227和罩盖212的轴开口 247的轴119的左侧的构件，便可以将一个防护节段170、172的相应重叠的连接连杆、壁连接器和罩盖连接器紧固到另一个防护节段172、170上。当防护装置134安装在安装凸缘272上时，轴壳体136延伸穿过罩盖212的轴开口 247，并且主轴132延伸穿过壁210的轴开口 227。参照图10，轴119的一部分轴向向外地延伸穿过车轮116的空腔152的内侧开口154，使得轴119的密封接口 140设置在车轮116的空腔152内。远侧驱动装置130通过传统方式连接到毂150。防护装置134的壁210设置在车轮116的毂150的空腔152内。防护装置134的壁210设置在密封接口 140的径向内侧，以帮助防止缠绕线材从车轮116的机身内侧278到达密封接口 140。参照图11，毂凸缘284沿毂150的内表面286周向地延伸到空腔152中。毂凸缘284基本垂直于轴119的旋转轴线“X”。毂凸缘284具有多个紧固件开口，所述多个紧固件开口围绕该毂凸缘周向地设置，并适于接纳从中穿过的紧固件288以将车轮116连接到轴119的终传动装置130。毂凸缘284和内侧开口 154限定空腔152的内侧部分/机身内侧部分290的轴向极限。空腔152的内侧部分290设置成比空腔152的其余部分294更接近车轮116的内侧270(在车轮116被安装好时该内侧270比该车轮116的外侧/机身外侧292更接近机器)。毂凸缘284和终传动装置130 —起协作以基本上防止缠绕线材从车轮116的外侧292进入空腔152的内侧部分290。鼓状件156具有相对于车轮116关于机器100的安装定向的内侧边缘表面/机身内侧边缘表面302和外侧边缘表面/机身外侧边缘表面304，如图1所示。毂150同心地定位在鼓状件156内。截顶圆锥形内侧 板158从邻近鼓状件156的内侧边缘表面302的外边缘308延伸到其中心边缘166，该中心边缘166邻近毂150，使得毂150的延伸部310从内侧板158的中心边缘166朝防护装置134的罩盖212到空腔152的内侧开口 154轴向向内延伸预定距离(例如，100毫米)。与空腔152相通的内侧开口 154从车轮116的内侧边缘表面302轴向向外设置，使得毂的延伸部310轴向地设置在截顶圆锥形内侧板158内。截顶圆锥形外侧板160具有大致为内侧板158的镜像的形状。截顶圆锥形外侧板160从邻近鼓状件156的外侧边缘表面304的外边缘312延伸到邻近毂150的外侧开口 316的中心边缘314。壁210基本上封闭以径向公差间隙/容隙Λ !在壁210的轴向位置限定在主轴132和毂150之间的环形截面开口，以限定它们之间的窄缩部(参看图12)。防护装置134的壁210轴向地设置在空腔152内的毂150的延伸部310内。罩盖212可以用作偏转器或顶盖(canopy)，以帮助防止缠绕线材从车轮116的内侧270进入与空腔152相通的内侧开口 154。罩盖212的中心部分240设置在与毂150的空腔152相通的内侧开口 154的轴向内侧。罩盖212的中心部分240的外径向边缘245与毂150大致径向对齐。罩盖212的中心部分240的内径向边缘246关于轴壳体136的安装凸缘272位于重叠的径向位置，使得罩盖212的中心部分240基本上径向地封闭由主轴132和与毂150的空腔152相通的内侧开口 154限定的环形截面开口。罩盖212的凸缘242的内径向边缘256与毂150大致径向对齐。凸缘242从内径向边缘256径向向外延伸到外径向边缘255，使得凸缘242的外周258具有比毂150的直径中4大的直径Φ3。凸缘242的外径向边缘255相对于与毂150的空腔152相通的内侧开口154轴向向外地设置，使得内侧开口 154轴向地设置在凸缘242的内径向边缘256和外径向边缘255之间。凸缘242的外径向边缘255设置在内侧板158的周向沟道169内，该内侧板158设置在周向凸缘168和防磨条167之间。内侧板158的周向凸缘168与罩盖212的凸缘242协作，以帮助密封防护装置 134的外周258，从而帮助抑制缠绕线材进入车轮116的空腔152。罩盖212的凸缘242和内侧板158的周向凸缘168可以具有过盈配合以帮助提供它们之间的可靠密封。参照图12，防护装置134的壁210的外周220和毂150的内表面286限定位于两者之间的窄缩部330，该窄缩部330适于抑制缠绕线材进入容纳密封接口 140的空腔152的内侧部分290。在所示实施例中，壁210的外周220处于从毂150的内表面286沿径向的空隙距离/余隙A1处。壁210设置在从与空腔152相通的内侧开口 154轴向向外的预定距离λ i处。在一些实施例中，窄缩部330可以具有对缠绕线材进入毂150的空腔152提供期望的阻碍的余隙A1 (例如，约2毫米或更低的余隙)。在另一些实施例中，余隙A1可以不同(例如，为了适应各种部件的集合公差以便于装配)。防护装置134的凸缘242的外周258与内侧板158协作以限定位于两者之间的窄缩部332，该窄缩部332适于抑制缠绕线材经内侧开口 154进入空腔152的内侧部分290中。在所不实施例中，凸缘242的外周258处于沿基本垂直于内侧板158的截顶圆锥形表面的方向的余隙Λ 2处。在一些实施例中，窄缩部332可以具有余隙Λ 2，该余隙Λ 2对缠绕线材穿过防护装置134的凸缘242的外周258和内侧板158之间的窄缩部332提供期望的阻碍(例如，约1.5mm或更低的余隙)。在另一些实施例中，余隙厶2可以不同(例如，为了适应各种部件的集合公差以便于装配)。
凸缘242与车轮116的内侧板158的周向凸缘168接合接触，以大致密封防护装置134和车轮116。周向凸缘168基本上封闭凸缘242和内侧板158之间的窄缩部332。凸缘242基本上封闭限定在罩盖212的中心部分240和与毂150的空腔152相通的内侧开口 154之间的轴向间隙334。在所示实施例中，轴向间隙334具有与壁210从与空腔152相通的内侧开口 154向外设置的距尚X1大致相同的轴向长度λ2。凸缘242从与空腔152相通的内侧开口 154设置在预定距离λ 3处，其中该距离沿基本垂直于凸缘242的外侧表面336的轴线测得。在所示实施例中，凸缘242和内侧板158之间的窄缩部332相对于在罩盖212的中心部分240和与空腔152相通的内侧开口 154之间限定的轴向间隙334轴向向外地设置。该轴向向外的偏离可以通过对缠绕线材或其它碎屑的侵入带来另外的障碍而增强防护装置134的功能。为便于缠绕线材从车轮116的内侧270进入毂150的空腔152，缠绕线材必须移动大体“S”形的路径，该路径包括轴向向外移动以穿过凸缘242和内侧板158之间的窄缩部332，按反向路线并轴向向内移动以延伸穿过在罩盖212的中心部分240和与空腔152相通的内侧开口 154之间限定的轴向间隙334，且然后恢复轴向向外路径以迫使其穿过在防护装置134的壁210的外周220和毂150的内表面286之间限定的窄缩部330。图13和14分别示出了用于防护装置134 (图5)的第一和第二组构件的第一和第二切割平面400、402。第一切割平面400和第二切割平面402可以用来以有效的方式将防护装置的构件布置在原料金属板上。参照图13，第一切割平面400包括第一组构件，该第一组构件包括次罩盖部192、主罩盖部202、一对连接连杆174、176和一对罩盖连接器184。例如，第一切割平面400可以用来从适当厚度的金属板原料 (例如厚12_的圆形钢坯料)切割第一组构件。参照图14，第二切割平面402包括第二组构件，该第二组构件包括次壁部190、主壁部200、角撑板形式的8个支承叶片216和一对壁连接器180。例如，第二切割平面402可以用来从适当厚度的金属板原料(例如厚8_的圆形钢坯料)切割第二组构件。防护装置的次连接部和主连接部可以由包括钢的任何合适的材料的带状原料制成。参照图15-18，示出了用于机器的轴组件的防护装置434的另一个实施例。防护装置434包括第一壁510、第二壁511和多个支承叶片516。防护装置434可以具有与图3的防护装置134相似的分段结构。参照图15和16，在此实施例中，防护装置434包括大致相同的一对防护节段520、522和多个连接板524。在所示的实施例中，设有四个连接板524。防护节段520、522可以经由连接板524连接在一起，使得它们匹配以限定环形结构。可设有紧固件528以将各连接板524固定在两个防护节段520、522上，使得防护节段520、522成匹配关系以形成防护装置434。参照图15，第一壁510包括一对第一壁部540、542并呈环形，具有外径向边缘544和内径向边缘546，该外和内径向边缘限定位于两者之间的平坦壁表面548。内径向边缘546限定适于允许轴从中延伸穿过的中心轴开口 550。多个安装孔552设置在中心开口 550周围并适于允许防护装置434安装在轴组件的构件上(例如轴壳体的安装凸缘)，使得防护装置434相对于轴成固定关系并且安装在轴上的车轮可相对于防护装置旋转。
外径向边缘544限定第一壁510的圆形外周554，该圆形外周带有具有预定直径Φ5的圆周(还参看图17)。第一壁510的外周554的尺寸可以适于配合在地面接合装置的毂的空腔内，以限定两者之间的窄缩部，该窄缩部有助于抑制缠绕线材进入空腔。参照图16，第二壁511包括一对第二壁部570、572并呈环形，具有外径向边缘576和内径向边缘578，该外和内径向边缘限定位于两者之间的平坦壁表面574。内径向边缘576限定适于允许轴的一部分从中延伸穿过的中心轴开口 580。外径向边缘574限定第二壁511的圆形外周584，该圆形外周带有具有预定直径Φ6的圆周(还参看图17)。第二壁511的外周584的尺寸可以适于配合在地面接合装置的毂的空腔内，以限定两者之间的窄缩部，该窄缩部有助于抑制缠绕线材进入空腔。第二壁511的圆形外周584的直径Φ6与第一壁510的圆形外周554的直径Φ5大致相同。中心轴开口 550、580两者都可以适于与轴组件的预定部分紧密地一致，并且轴组件的各部分可以具有不同形状。在所示的实施例中，例如，第二壁211的中心轴开口 580小于第一壁的中心轴开口 550。参照图17，第二壁511沿基本垂直于第一壁510和第二壁511的平坦壁表面548、578的纵向轴线“X”与第一壁510成隔开的关系设置。第二壁511设置成使得第二壁511的外周584分别与第一壁510的外周544大致同心地对齐(还参看图15和16)。支承叶片516在第一壁510和第二壁511之间延伸，并将第一壁510连接到第二壁511。参照图18，在所示的实施例中，设有四个支承叶片516，该支承叶片516在第一壁510和第二壁周围彼此成大致等距隔开的周向关系。各支承叶片516具有大致U形截面，其中各防护节段520、522具有彼此成对向关系的一对支承叶片516。在另一些实施例中，支承叶片的数量可以变化。参照图17和18，各支承叶片516包括一对远侧安装凸缘590和在该对远侧安装凸缘之间轴向地延伸的支承 壁592。支承叶片516在第一壁510和第二壁511之间延伸，使得相应安装凸缘590与第一壁510和第二壁511成接触关系。参照图17-19，各支承叶片516的支承壁592包括关于纵向轴线“X”径向延伸的平坦叶片表面598。各支承叶片表面598基本上垂直于第一壁510和第二壁511的平坦壁表面 548,578ο各支承叶片516包括邻近第一壁510和第二壁511的外周554、584设置的径向外边缘596。各支承叶片516的径向外边缘596是凹的，成V形，并且径向外边缘596可以共同限定线轴表面，穿过防护装置434的缠绕线材可以卷绕在该线轴表面上以便容易从其去除。在一些实施例中，防护装置434可以安装在轴组件上，使得包括安装孔552的第一壁510设置成使得第一壁510关于防护装置所要安装的机器位于第二壁511的机身内侧。在这种布置结构中，防护装置的第二壁511和第一壁510可以设置在地面接合装置(例如，车轮)的毂的空腔内，使得第一壁510设置在第二壁511的轴向内侧。第一壁510和第二壁511可以与毂协作以分别在壁和毂之间限定第一窄缩部和第二窄缩部，这有助于抑制缠绕线材进入空腔。第一壁510和第二壁511两者都可以设置在被容纳在空腔内的密封接口(例如DUO-CONE㊣:密封件)的轴向内侧，其中第二壁511设置在密封接口和第一壁510之间。在另一些实施例中，防护装置434可以安装在轴组件上，使得包括安装孔552的第一壁510关于防护装置所要安装的机器位于第二壁511的机身外侧。在这种布置结构中，防护装置的第二壁511和第一壁510可以设置在地面接合装置(例如，车轮)的毂的空腔内，使得第一壁510设置在第二壁511的轴向外侧。第二壁511和第一壁510可以与毂协作以分别在壁和毂之间限定第一窄缩部和第二窄缩部，这有助于抑制缠绕线材进入空腔。第一壁510和第二壁511两者都可以设置在被容纳在空腔内的密封接口(例如DUO-CONE⑧密封
件)的轴向内侧，其中第一壁510设置在密封接口和第二壁511之间。工业话用件所描述的原理可适用于具有变速器以将动力源与最终地面接合装置例如车轮、履带和/或另一个被提供动力的功能或机具连结的机器。这些机器的示例包括压实机器，包括例如垃圾场压实机。根据前面的讨论，将容易地了解本文描述的用于垃圾场压实机器的轴组件的防护装置的实施例的工业适用性。缠绕线材和/或其它垃圾场材料侵入地面接合装置(例如车轮)的毂的中心空腔对于设置在空腔内的密封接口的功能、可靠性和可维修性会是有害的。本文讨论的防护装置的实施 例可以有助于防止这些缠绕线材或其它碎屑进入车轮的中心空腔中。由沿缠绕线材将跟随以穿透空腔的介入路径设置的各种协作的构件限定的曲折路径可以有效地阻碍碎屑侵入车轮空腔中。本发明可适用于用于垃圾场压实机器的车轮和轴之间的密封接口的屏障布置结构。本文公开的防护装置可以有利地设置在新的设备上，或可以用来改装在现场操作的已有设备。应该理解，前面的描述提供了所公开的系统和技术的示例。但是，可以预期，本发明的其它实施方案可在细节方面可不同于前面的示例。所有对本发明或其示例的说明旨在就这一点说明具体示例且并非旨在更一般地对本发明的范围加以任何限制。关于具体特征的所有区分和贬低的语言旨在表示并不优选有关的特征，而非将其从本发明彻底排除在外，除非另外指出。文中对数值范围的叙述仅旨在用作单独参考落在该范围内的各单独的数值的简便方法，除非文中另外指出，并且将各单独的数值结合在说明书中，就如它在文中被单独叙述一样。文中所述的所有方法可采用任何合适的次序执行，除非文中另外指出或另外明显与上下文抵触。
权利要求
1.一种用于机器(100)的轴组件(118，119)的防护装置(134)，包括: 壁(210)，所述壁包括外周(220);以及 与所述壁(210)成隔开的轴向关系设置的罩盖(212),所述罩盖(212)包括中心部分(240)和凸缘(242)，所述凸缘(242)包围所述中心部分(240)并且从该中心部分径向向外并朝所述壁(210)轴向地延伸，并且所述凸缘(242)包括限定所述罩盖(212)的外周(258)的外边缘(255)； 其中，所述壁(210)的外周(220)设置在所述罩盖(212)的外周(258)的径向内部。
2.根据权利要求1所述的防护装置(134)，其中，所述壁(210)是环形的，所述壁(210)的外周(220)具有第一直径(ΦΑ所述凸缘(242)的外边缘(255)是圆形的，所述罩盖(212)的外周(258)具有第二直径(Φ3)，并且所述第二直径(Φ3)大于所述第一直径(Φ。。
3.根据权利要求1或2所述的防护装置(134)，其中，所述罩盖(212)的所述中心部分(240 )是大致平坦的并基本上平行于所述壁(210)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的防护装置(134)，其中，所述罩盖(212)的中心部分(240)是环形的并具有外边缘(245)，具有第三直径(Φ2)，所述第三直径(Φ2)与所述壁(210)的外周(220)的第一直径(O1)基本相等。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的防护装置(134)，其中，所述凸缘(242)包括截顶圆锥形表面(243)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的防护装置(134)，还包括: 在所述壁(210)和所述罩盖(212)之间轴向地延伸的连接部件(214)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的防护装置(134)，还包括: 在所述壁(210)和所述罩盖(212)之间轴向地延伸的多个角撑板(216)，每个角撑板(216)都包括凹的外边缘(264)。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的防护装置(134，434)，其中，所述罩盖(212)沿基本垂直于所述壁(210，511)的中心轴线(X)与所述壁(210)成隔开的轴向关系地设置，所述防护装置(134，434)还包括: 在所述壁(210，511)和所述罩盖(212，510 )之间延伸的支承叶片(216 )，所述支承叶片(216)包括关于所述中心轴线(X)基本上径向延伸的平坦叶片表面(266)。
9.一种机器(100),包括: 框架(102)； 地面接合装置(116)，所述地面接合装置(116)包括毂(150)、鼓状件(156)以及在所述毂(150)和所述鼓状件(156)之间延伸的内侧板(158)，所述毂限定空腔(152)和与所述空腔(152)相通的内侧开口(154)； 连接到所述框架(102 )并支承所述地面接合装置(116 )的轴(118，119 );以及 根据权利要求1-8中任一项所述的防护装置(134，434)，所述防护装置(134，434)安装在所述轴(118，119)上； 其中，所述罩盖(212)的外周(258)大于与所述空腔(152)相通的所述内侧开口(154)，并且所述凸缘(242)的外边缘(255)与所述内侧板(158)协作以限定窄缩部(332)。
10.根据权利要求9所述的机器，其中，所述防护装置(134，434)的壁(210)和所述毂(150)限定第二窄缩部(330)。
全文摘要
机器(100)的轴防护组件(134，134)进行保护以防缠绕线材进入地面接合装置(16)的中心空腔(152)。安装在轴(118，119)上的防护装置(134，434)包括设置在地面接合装置(116)的空腔(152)内的壁(210，511)。可以设有罩盖(212)，该罩盖(212)包括包围中心部分(240)的凸缘(242)。中心部分(240)设置在与空腔相通(152)的内侧开口(154)的轴向内侧。凸缘(242)从中心部分(240)径向向外并朝壁(210)轴向向外延伸。罩盖(212)的外周(258)可以构造成使得其大于与空腔相通(152)的内侧开口(154)。另一方面，可以设有支承叶片(216)，该支承叶片(216)在第一壁(210，511)和第二壁(212，510)之间沿纵向轴线(X)延伸并且包括关于纵向轴线(X)基本径向延伸的平坦叶片表面(266)。
文档编号E02D3/026GK103228844SQ201180055967
公开日2013年7月31日 申请日期2011年9月20日 优先权日2010年9月22日
发明者S·D·斯普林格 申请人:卡特彼勒公司