伸缩臂的耐磨垫的改进的制作方法

优先权文件

本申请要求的优先权来自：

2014年10月24日申请的题为“伸缩臂的耐磨垫的改进”的澳大利亚临时专利申请no.2014904267；和

2015年7月24日申请的题为“伸缩臂的耐磨垫的改进”的澳大利亚临时专利申请no.2015902949；

以上各个专利申请的全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及一种用于伸缩臂的耐磨钮或者耐磨垫(wearbuttonorpad)，以及一种包括该耐磨钮或者耐磨垫的伸缩臂。

背景技术：

伸缩臂应用于例如起重机、挖掘机、混凝土泵、高架工作平台和钻机等各种机器中。

典型的伸缩臂组件包括箱状伸缩悬臂段和多个可调节的耐磨钮，耐磨钮贴靠在悬臂段的每个滑动面上工作，以平滑地引导移动的悬臂段进行伸缩。耐磨钮是可调节的，以补偿其磨损，否则其可能会导致自由运行或者在悬臂段之间发生倾斜。

典型的耐磨钮包括用于青铜耐磨钮的钢背和调节器部件。钢背件包括外螺纹，该外螺纹螺接到悬臂的钢制调节器壳体部件的内螺纹中，使得耐磨钮能够被调节。一般地，还包括锁定盖，该锁定盖也螺接到调节器壳体的内螺纹中，以锁定钢制调节器并防止其移动。

在典型的应用中，调节器需要承受高达100吨的负载，而且可能会受到反复的冲击载荷。在短时间的使用后，前述耐磨钮的调节器和锁定板就会松动，因此它们会松开和/或调节器的外螺纹和悬臂的内螺纹二者开始磨损，使得调节器本身被卡死、咬扣或者使调节器从悬臂中弹出。一旦失效，则部分弹出的或者咬扣的调节器是非常难以取出的。

本发明的研发正是基于此背景及与此相关的问题和困难。

通过以下结合附图的描述，本发明的某些目的和有益效果变得明显，其中通过说明和示例的方式，公开了本发明的实施例。

技术实现要素：

根据第一方面，本发明提供一种与悬臂组件配合使用的耐磨垫组件，所述悬臂组件至少包括外悬臂构件和相对于外悬臂构件可滑动的内悬臂构件，所述外悬臂构件包括穿过外悬臂构件的用于耐磨垫组件的螺纹孔，所述耐磨垫组件包括耐磨垫和底座，所述耐磨垫组件的第一部分包括大致呈圆柱形的主体和内锥形可膨胀夹头，所述主体包括弯曲的外侧表面，所述外侧表面包括螺纹，所述耐磨垫组件能够通过该外侧螺纹螺接在所述螺纹孔中，所述耐磨垫组件的第二部分包括外部互补锥形心轴部，其特征在于，在使用时，外侧螺纹部可螺接在螺纹孔中，并通过将外部互补锥形心轴部插入到可膨胀夹头中而在螺纹孔中膨胀。

在一个实施方案中，所述底座包括具有螺纹的外侧表面和内锥形可膨胀夹头，并且所述耐磨垫包括外部互补锥形心轴部。

在一个实施方案中，作为替代方案，所述耐磨垫包括弯曲的外侧表面和内锥形可膨胀夹头，所述外侧表面包括螺纹，并且所述底座包括外部互补锥形心轴部。

根据另一方面，本发明提供一种用于与悬臂组件配合使用的耐磨垫组件，所述悬臂组件至少包括具有螺纹孔的外悬臂构件和相对于外悬臂构件可滑动的内悬臂构件，所述耐磨垫组件包括底座，所述底座包括大致呈圆柱形的主体和内锥形可膨胀夹头，所述主体包括螺纹面，所述底座通过该螺纹面可螺接在螺纹孔中，其中所述耐磨垫组件还包括耐磨垫以及外部互补锥形心轴部，所述耐磨垫包括工作面，在使用时，所述底座可螺接在螺纹孔中，并通过将外部互补锥形心轴部插入到可膨胀夹头中而在螺纹孔中膨胀。

在一个实施方案中，所述耐磨垫组件还包括至少一个用于将底座和耐磨垫固定在一起的紧固件。

在一个实施方案中，所述紧固件或者每个紧固件是工作螺栓。

在一个实施方案中，对于所述工作螺栓或者每个工作螺栓，所述耐磨垫包括用于螺接容纳其相应的工作螺栓的螺纹孔。

在一个实施方案中，所述底座包括用于所述工作螺栓或者每个工作螺栓的杆的间隙孔。

在一个实施方案中，所述底座包括用于容纳驱动其旋转的工具的驱动插座。

在一个实施方案中，所述组件包括一个中心定位的工作螺栓，所述驱动插座包括用于工作螺栓的杆的在底座中的间隙孔，所述耐磨垫包括一个中心定位的用于容纳工作螺栓的螺纹孔。

在一个实施方案中，所述底座包括凹面。

在一个实施方案中，所述耐磨垫组件还包括用于抵靠所述底座的凹面的o形环，以及至少一个用于抵靠所述o形环的弹簧垫圈，其中所述弹簧垫圈或者每个弹簧垫圈包括用于穿过所述工作螺栓的杆的间隙孔。

在一个实施方案中，在使用时，通过把紧所述工作螺栓，所述耐磨垫被牵引进入并固定在底座的夹头中。

在一个实施方案中，在使用时，当所述工作螺栓被把紧时，所述弹簧垫圈或者每个弹簧垫圈弯曲进入到凹面中，并在工作螺栓中保持张力。

在一个实施方案中，所述耐磨垫是青铜的。在一个实施方案中，作为替代方案，所述耐磨垫由具有合适机械性能的另一种合金或者复合材料制成。

在一个实施方案中，所述底座由比耐磨垫更硬的材料制成。在一个实施方案中，所述底座由钢制成。在一个实施方案中，作为替代方案，所述底座由具有合适机械性能的另一种合金或者复合材料制成。

在一个实施方案中，所述底座包括用于可螺接地容纳拆卸螺栓(removalbolt)(或者顶举螺栓)的螺纹螺栓孔。

在一个实施方案中，所述底座包括径向定向的周边凸缘。

在一个实施方案中，所述耐磨垫组件还包括密封件。

在一个实施方案中，所述底座包括用于添加润滑剂的注油嘴，所述夹头包括用于将润滑剂通向工作面的通道。

根据本发明的另一方面，提供一种用于组装上述使用的耐磨组件的方法，该方法如本文所述。

根据另一方面，本发明提供一种从悬臂组件中取出上述耐磨组件的方法，该方法如本文所述。

根据另一方面，本发明提供一种调节上述耐磨组件的耐磨垫的方法，该方法如本文所述。

根据另一方面，本发明提供一种悬臂组件，其至少包括外悬臂构件和相对于外悬臂构件可滑动的内悬臂构件，所述外悬臂构件包括螺纹孔，耐磨垫组件包括底座，所述底座包括大致呈圆柱形的主体和内锥形可膨胀夹头，所述主体包括螺纹面，所述底座通过所述螺纹面螺接在螺纹孔中，其中所述耐磨垫组件还包括耐磨垫以及外部互补锥形心轴部，所述耐磨垫包括工作面，在使用时，所述底座螺接在螺纹孔中，并通过将外部互补锥形心轴部插入到可膨胀夹头中而在螺纹孔中膨胀。

根据另一方面，本发明提供一种用于与悬臂组件配合使用的耐磨垫组件，所述悬臂组件至少包括具有螺纹孔的外悬臂构件和相对于外悬臂构件可滑动的内悬臂构件，耐磨垫组件包括耐磨垫，所述耐磨垫包括大致呈圆柱形的主体，所述主体包括一对端部和螺纹面，所述耐磨垫组件通过所述螺纹面螺接在螺纹孔中，其中所述耐磨垫的第一端部包括工作面，所述耐磨垫的第二端部包括内锥形可膨胀夹头，其中所述耐磨垫组件还包括底座，所述底座包括外部互补锥形心轴部，在使用时，所述耐磨垫螺接在螺纹孔中，并通过将底座插入到可膨胀夹头中而在螺纹孔中膨胀。

根据另一方面，本发明提供一种悬臂组件，其至少包括具有螺纹孔的外悬臂构件和相对于外悬臂构件滑动的内悬臂构件，耐磨垫组件包括耐磨垫，所述耐磨垫包括大致呈圆柱形的主体，所述主体包括一对端部和螺纹面，所述耐磨垫组件通过该螺纹面螺接在螺纹孔中，其中所述耐磨垫的第一端部包括工作面，所述耐磨垫的第二端部包括内锥形可膨胀夹头，其中所述耐磨垫组件还包括底座，所述底座包括外部互补锥形心轴部，在使用时，所述耐磨垫螺接在螺纹孔中，并通过将底座插入到可膨胀夹头中而在螺纹孔中膨胀。

根据另一方面，本发明提供一种用于耐磨垫组件的耐磨垫，所述耐磨垫如本文所述。

根据另一方面，本发明提供一种用于耐磨垫组件的底座，所述底座如本文所述。

下面，结合示例性地示出本发明原理的附图，对本发明的一个或多个实施例进行详细描述。以及通过示例的方式说明本发明的原理的附图。尽管结合这些实施例描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于任何实施例。相反，本发明的范围仅由所附权利要求限制，并且本发明包括多种替换、修改和等同。出于示例的目的，为了对本发明进行透彻理解，在下文中阐述了许多具体细节。

为了便于描述，如附图所示，下文中在通常组装位置处描述本发明的耐磨垫组件，可以参照这个通常位置，使用例如前、后、上、下、水平、纵向等术语。然而，所述耐磨垫组件可以在本文没有描述或示出的方向上进行制造、运输、销售或使用。

可以在没有一些或者全部的具体细节的情况下，根据权利要求实施本发明。为了清楚起见，没有详细描述在与本发明相关的技术领域中已知的技术材料，使得本发明不存在不必要的混淆困难。

附图说明

参照附图来详述本发明的实施例，其中：

图1为根据第一实施方案的用于伸缩臂组件的耐磨垫组件的分解图；

图2为在伸缩臂组件中，穿过图1的组装的耐磨垫组件在使用中的横截面图；

图3为图1的组装的耐磨垫组件的等距视图；

图4为图1的组装的耐磨垫组件的平面图；

图5为图1的组装的耐磨垫组件的侧视图；

图6为示出了用于组装图1的耐磨垫组件以供使用的方法的流程图；

图7为示出了用于从伸缩臂组件中取出图1的耐磨垫组件的方法的流程图；

图8为示出了用于调节图1的耐磨垫组件的耐磨垫的方法的流程图；

图9为根据另一个实施例的耐磨垫组件的分解图；

图10为在伸缩臂组件中，穿过图9的组装的耐磨垫组件在使用中的横截面图；

图11为图9的组装的耐磨垫组件的平面图；

图12至14示出了图9的耐磨垫组件的安装步骤；

图15至18示出了图9的耐磨垫组件的调节步骤；

图19为穿过图9的耐磨垫组件的部分横截面图；

图20为示出了用于组装图9的耐磨垫组件以供使用的方法的流程图；

图21为示出了用于从伸缩臂组件中取出图9的耐磨垫组件的方法的流程图；和

图22为示出了用于调节图9的耐磨垫组件的耐磨垫的方法的流程图。

在下面的描述中，所有附图中相同的附图标记表示相同或者相应的部分。

具体实施方式

现在参照图1，其示出了根据第一实施方案的用于与悬臂组件100(参见图2)配合使用的耐磨垫组件1，所述悬臂组件100包括至少一个外悬臂构件102和相对于外悬臂构件102可伸缩滑动的内悬臂构件106，所述外悬臂构件102包括穿过外悬臂构件102的螺纹孔104。

悬臂构件102和106可以由任何合适的材料制成(例如金属)，并且可以采用任何合适的方法来制造。此外，悬臂构件102和106可相对于彼此滑动，使得悬臂组件100可以在回缩位置和伸展位置之间移动。

在这一方面，内悬臂构件106可伸缩地容纳在外悬臂构件102中。为了促进悬臂构件的平稳滑动，悬臂组件100设置有至少一个用于每个滑动面的耐磨垫组件1。

根据第一实施方案的耐磨垫组件1包括耐磨垫(或者耐磨钮)2，耐磨垫(或者耐磨钮)2包括大致呈圆柱形的青铜主体，所述青铜主体包括一对端部和螺纹面4，耐磨垫组件1通过该螺纹面4螺接(即能够拧入)在外悬臂构件102的螺纹孔104中。通过这种螺接方式，耐磨垫2是可调节和可拆卸的。

耐磨垫2的第一端部包括平坦的圆形工作(或者滑动)面6。在使用中，工作面6抵靠在内悬臂构件106上，并相对于内悬臂构件106滑动。

耐磨垫2的第二端部包括内锥形膨胀夹头8，该膨胀夹头8包括具有盲孔的圆形夹头插座10，该夹头插座10限定了内锥形的具有外螺纹的圆形夹头套筒12，该夹头套筒12包括四个盲槽14，所述盲槽14延伸自夹头套筒12的自由端，并位于等间距位置，以便于将套筒12分成四个相同尺寸的套筒段。当夹头套筒10的深度增加时，内锥形减小了夹头插座10的内径并终止在夹头插座10的底部16。

夹头插座底部16包括中心定位的盲孔驱动插座18和围绕着驱动插座18的一对等间隔的盲孔螺纹螺栓孔19，所述驱动插座18用于容纳用以驱动耐磨垫2旋转的工具。所述驱动插座18的底部还包括延伸到工作面6的润滑剂通道18a。

耐磨垫组件1还包括用于插入到夹头插座10中的底座40。底座40包括大致呈圆柱形的钢体(该钢体包括一对端部)和在底座第一端部的外锥形心轴部42，其尺寸和锥度用于插入到夹头插座10中。

底座40的第二端部包括具有盲孔的圆形接入插座44，接入插座44限定了圆形插入套筒46，并且终止在接入插座底部48。

接入插座底部48包括中心定位的注油嘴50，该注油嘴50导出到依次供应驱动插座18和夹头润滑剂通道18a的插入润滑剂通道。接入插座底部48还包括围绕着注油嘴50的一对等间隔的间隙通孔52，间隙通孔52被定位为与夹头插座底部16中的螺栓孔19对齐，并且其尺寸设置为具有围绕工作螺栓70的间隙，将其拧入螺栓孔19中，从而将底座40固定在夹头中。

接入插座底部48还包括围绕着注油嘴50的一对等间隔的螺纹通孔54，在下面解释其目的。

现在参照图6，在使用中，通过将耐磨垫2拧入螺纹孔104中直到工作面6抵靠在内悬臂构件106上来组装耐磨垫组件1。另外，底座40在夹头插座10中是过盈配合的，因此其必须被强制地插入到夹头插座10中，从而使夹头8在螺纹孔104中膨胀，以产生耐磨垫2在螺纹孔104中的过盈配合。这种过盈配合增加了青铜螺纹的负载能力，并确保耐磨垫2不会有不必要的移动。

此外，底座40通过将工作螺栓70穿过底座40的间隙孔52并将其拧入夹头插座10的螺纹孔19中而固定在夹头插座10中。

当耐磨垫2在正在工作的机器中使用时，短插销80被拧入到设置在底座40的螺栓孔54中，其唯一的目的是防止任何有害污物和湿气从这些螺栓孔54进入。

底座40还包括向外定向的径向凸缘56，o形环60被压缩在该径向凸缘56的下方，以防止污物和湿气的进入。

参照图7，可以看出，可以通过颠倒上述组装方法来取出耐磨垫组件1。

现在参照图8，当调节耐磨垫2时，从螺栓孔54中取出插销80并放置在一边。从工作螺栓孔19中取出工作螺栓70，然后将工作螺栓70拧入螺栓孔54中，直到这些工作螺栓70的端部抵靠在夹头插座底部16上。此时，再进行驱动工作螺栓70的尝试，以驱使底座40向上推动工作螺栓70并从夹头插座10中脱离出来。

在从夹头插座10中取出底座40的情况下，预先膨胀的夹头8可以收缩，从而便于通过将驱动工具插入到驱动插座18中而使耐磨垫2旋转。

如果向内调节耐磨垫2，则其沿着顺时针方向被驱动。然而，如果需要更换耐磨垫2，则将其沿逆时针方向驱动。

从以上描述可以看出，耐磨垫组件1足够坚固以处理正常的工作载荷，但是耐磨垫组件1具有耐腐蚀性和耐螺纹结合性，并且适于在不损坏悬臂的情况下容易地取出。

现在参照图9至图19，其示出了根据第二实施方案的耐磨垫组件200。与图1至图8的耐磨垫组件1所示的相应部件相同(或者近似相同)的耐磨垫组件的那些部件用相同的附图标记表示，并且不再详细描述。

耐磨垫组件200的不同之处在于，底座240包括弯曲的外侧表面(包括螺纹4)、驱动插座18、具有槽14的内锥形可膨胀夹头8和夹头插座10，并且耐磨垫组件200的耐磨垫202包括外部互补锥形心轴部42。

参照图11，可以看出，耐磨垫组件200还包括一对弹簧垫圈256，并且底座240包括凹面242，所有这些部件的目的将在下文进行详述。

现在参照图12至14，可以看出如何使用，通过将耐磨垫202的外锥形心轴部42插入到底座240的夹头插座10中，然后使用插入到驱动插座18中的合适工具将底座240拧入螺纹孔104中直到耐磨垫202的工作面6抵靠在内悬臂构件106上，来组装耐磨垫组件200，如图12所示。当底座240拧入螺纹孔104中时，夹头插座10被驱动穿过外锥形心轴部42，使得夹头8在螺纹孔104中膨胀，以产生底座240在螺纹孔104中的过盈配合。

现在参照图13，将o形环60安装在凹面242上，以防止污物和湿气的进入，然后将弹簧垫圈256安装在o形环60的顶部；然后工作螺栓70穿过弹簧垫圈256上的和底座240的驱动插座18上的间隙孔257，并拧入耐磨垫202的螺纹孔19中。

现在参照图14，通过将工作螺栓70把紧到所需的张力，耐磨垫202被牵引进入并固定在夹头插座10中。在使用中，当工作螺栓70被把紧时，弹簧垫圈256弯曲到凹面242中(参见图19)，并在工作螺栓70中保持张力。

现在参照图15，当调节耐磨垫2时，工作螺栓70被拧开，直到它离开垫圈256。然后，如图16所示，可以用锤子敲打工作螺栓70的顶端，以推进耐磨垫202。可选地，如果有需要，可以将另一个螺栓拧入底座240的一个螺栓孔54中，直到该另一个螺栓的端部抵靠在耐磨垫202上以使其前进。现在参照图17，然后旋转弹簧垫圈256，直到穿过弹簧垫圈256的接入孔258与底座240的第二驱动插座248对准，由此，底座240可以通过旋转而被推进，直到达到所需的张力。一旦适当地调节耐磨垫202和底座240，工作螺栓70则再次被把紧，如图18所示。

耐磨垫组件200提供了增加的承载能力，更快和更简单的调节方式，并降低了制造成本。

在整个说明书和所附的权利要求中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”和“包含”以及诸如“包括”和“包含”之类的变形被理解为暗示包含所述整数或者整数组，但不排除任何其他整数或者整数组。

本说明书中对任何现有技术的引用不是，并且也不应该被视为对任何形式的建议的承认，即这种现有技术形成公知常识的一部分。

本领域技术人员理解的是，本发明不限于对所述具体应用的使用。本发明也不局限于关于本文描述或者描写的具体元件和/或特征的优选实施例。应当理解的是，本发明不限于公开的实施例或者实施方式，在不偏离由以下权利要求所阐述和限定的本发明的范围的情况下，能够进行多次重新排列、修改和替换。