专利名称：磨耗总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于固定磨耗元件至伊斗或类似物的磨耗总成。
技术背景呈转接器、护罩等形式的磨耗元件一般固定至伊斗的前边缘。此种磨耗 元件常须承受严苛的状况，以及沉重的负载。因此，磨耗元件在使用一段时 间后需要替换。通常磨耗元件制造成可承受挖掘操作的严格考验，且在磨损后仍可替换。韦氏(Whisler-style)固锁配置长久已来已用以将磨耗元件机械性 地连接至伊斗的唇部。此种锁大体上由楔形部以及C字形夹或短管构成。虽 然楔形部通常被^"至总成中，但在美国专利第4,433,496号及第5，964，547号 公开的组合中，楔形部在压力下自螺钉拉至定位。美国专利申请公开第 2004/0216336号公开一种锁，其中楔形部为锥形螺紋元件，其被转动以将楔 形部驱入及驱出总成。图19公开^皮连"l姿至唇部16的常规韦氏护罩21的一个示例。如图所示， 该唇部包括挖掘边缘25、内表面27以及外表面29。轴向延长的孔31在挖 掘边缘后方的位置处延伸通过该唇部。孔31具有大体呈直线的前壁33以及 包括阶梯37的后壁35。该阶梯包括渐缩表面39,随着从挖掘边缘25向后 延伸而自内表面27逐渐尖细。护罩21包绕着唇部16的前端25，且其备有沿着内表面27延伸的内脚 41以及沿着外表面29延伸的外脚43。内脚41包括贯穿孔47，当护罩21 置于唇部上时，该贯穿孔大体上与孔31对齐。孔31及贯穿孔47共同界定 通道49，在其中容纳适于将护罩21可释放地固持至唇部16的锁51。贯穿 孔47包括毗邻内脚41的磨耗表面55的阶梯53。与孔31中的阶梯37相同 的是，阶梯53包括渐缩表面57，该表面随着其自挖掘边缘25向后延伸而自 内表面27逐渐尖细。如此，渐缩表面39、 57相对于唇部16的中心轴大体 上以相同的倾斜度向后岔开。锁51包括楔形部61以及夹或短管63。短管63具有备置大体呈垂直的4本体65以及两个轴向延伸的臂67、 69的C字形构形。上臂67适合于装配 在阶梯53中，而下臂69适合于装配在阶梯37中。臂67、 69各备有倾斜内 壁71、 73,该内壁配合并抵靠相应渐缩表面39、 57。当本体65在通道49 中向下延伸时，本体65的前表面界定向前倾斜(相对于垂直线)的斜面75。 楔形部61具有前及后集中壁81、 83。集中壁83在架设及使用时抵靠斜面 75，用于在通道49中与锁51形成紧密配合。如图19中所示，集中壁83及 斜面75备有互连脊部85，用于确保在该表面之间稳定且确实的接触。为达成架设的目的，首先护罩21固定在唇部16上，使得贯穿孔47大 体上与孔31对齐。然后，短管63置于界定的通道49中，而臂67、 69插入 阶梯37、 53中。由于渐缩表面57及内壁71的倾斜，若短管未固持于适当 位置，则短管易于通过通道49向前向下滑动。因此，短管不时地会通过唇 部滑动，并掉落至地上，工人须自铲斗下捡起。此步骤可能会很困难，尤其 是在晚上架设的情形。此外，在4产斗下的爬行可能会带给工人危险。因此，短管63必须在楔形部61架设至总成中时固持定位。为了承受挖 掘操作时的严苛考验，楔形部必须十分紧密地配合在通道49中。由于须要 较大的锤子，以架设楔形部至总成中，工人容易在敲打时被掉落下的碎片伤 到。当迫使楔形部61进入通道49时，臂67、 69向后推动超过渐缩表面39、 57。如此造成护罩21被拉动成紧靠挖掘边缘25,而内脚41夹靠着唇部16。 此紧密的配合可承受可能会施加至磨耗元件的重且多种的负重。施加至短管 臂的相当大的力量可能会造成臂的伸展。此伸展会减少锁固持在磨耗元件 上，且常会造成锁的故障。发明内容本发明涉及一种改良的磨耗总成，其用来固定磨耗元件至挖铲设备等。 本发明涉及一种锁总成，其用以固定磨耗元件至基部。例如，所发明的 锁可用以固定护罩或其他磨耗元件至铲斗的唇部，以避免现有技术的问题。 在本发明的一个方面，改良的短管与楔形部并用，用于固持磨耗元件至 定位。该短管至少形成有一个在其上端的侧向延伸臂，以取代用于常规C字 形短管中的一轴向臂。如此，当架设楔形部时，短管可以容易地支撑在该总 成中。该短管不会通过开口掉落，且不须特别釆取动作以避免其掉落。因此，磨耗总成的架设较容易，且较不危险。此外，侧向的支撑减少短管伸展的风险。在优选结构中，上侧向臂自短管本体的各侧边向外延伸，用于大体上界 定T字构形。备有上侧向臂的短管可与多个下臂并用，例如，轴向臂、下侧 向臂、或其他适于接合唇部的下脚和下部分的支持部。在任一组合中，上及 下臂的内臂优选以向后方向向外倾斜，用于施加大体上备置在韦氏锁中的后 夹力。相似地，在本发明的另一方面中，该磨耗元件形成有开口，该开口具有 至少一个短管支持部，该支持部用以容纳及支持备有侧向臂的短管。优选地， 该磨耗元件形成有侧凹槽，其作为该锁容纳开口的各侧边的短管支撑。如上 所述，此新颖结构体可使磨耗元件较容易地且较少造成使用者伤害地组合在 唇部，或其他设备上。
图1为根据固定至4产斗的唇部的本发明的磨耗总成的轴向横截面图。图2为该磨耗总成的放大部分横截面图。图3为该磨耗总成的部分顶视图。图4为该磨耗总成的轴向横截面透视图。图5为根据本发明的短管的侧视图。图6为该短管的前视透视图。图7为该短管的后视透视图。图8为根据本发明的楔形部的透视图。图9为根据本发明的锁总成的透视图。图IO为根据本发明的磨耗元件的透视图。图11为在磨耗元件中的贯穿孔的放大部分透视图。图12为无楔形部的本发明的另一磨耗总成的上透一见图。图13为无楔形部的本发明的该另一磨耗总成的底视透^L图。图14为无楔形部的本发明的该另 一磨耗总成的立体透碎见图。图15为备有部分地架设至磨耗总成中的短管的该另一磨耗总成的透视图。图16为该另一磨耗元件的透^L图。图17为适于与该另一磨耗总成并用的唇部的一部分的底视透视图。图18为根据本发明的第二个另一磨耗总成的轴向横截面图。 图19为现有技术的磨耗总成的轴向横截面图。
具体实施方式
本发明涉及磨耗总成100，其中磨耗元件102可松开地连接至挖铲设备 103(图1-4)。在此应用中，磨耗元件102为护罩，其连接至伊斗的唇部。然 而，磨耗元件102可为连接至其他设备的其他物品(例如，转接器，翼状物 等)。此外，在本文中为了方便参考附图进行解释，使用前、后、上或下这 类相对术语，但其他方位亦是可能的。在一个实施例中(图1-4),护罩102安装在常规唇部16上。虽然在图1 中的唇部与图19稍有不同，但为方便起见，以相同的标号代表唇部及其元 件。该特定的唇部结构不是本发明的必要特征，而根据本发明的总成可与不 同的唇部并用。锁104包括楔形部106以及短管或夹108,用于可松开地固定护罩102 至唇部16(图1-9)。短管108包括本体；至少一个且优选是两个上臂112; 以及下臂114。下臂114以与下臂69相同的方式形成在常规短管中；即，下 臂114轴向地自本体110向后延伸。下臂114亦有倾斜内表面116,该表面 靠着唇部中形成的渐缩壁39。然而，与常规短管不同的是，短管108包括接 合护罩102的至少一个侧向延伸的上臂112。在该优选结构中，上侧向臂112 自本体110的各侧边118以横向向外延伸，用于与本体IIO界定大体上T字 形构形。在该优选结构中，楔形部106具有圓锥形状，且备有形成在其外表面122 上的螺旋形螺紋120，优选为螺旋形凹槽。该楔形部大体上根据待审的美国 专利申请公开No.2004/0216336及美国专利申请案No. 10/824,490中公开的楔 形部形成，其内容加入本文中作为参考。短管108包括相对于垂直线倾斜的 前斜面126,用于毗接楔形部106的外表面122。斜面126优选包括槽128, 并备有大体上与楔形部106的曲度配合的凹表面，但亦可使用其他凹的构形， 以提供楔形部所需的支撑。亦可使用其他形状的斜面，只要楔形部及短管的 毗接在使用时足以稳固地定位在总成中即可。该槽可大体上沿着本体110的 整个长度或部分长度延伸。无论如何，螺紋形成部130备置在该斜面126上，7且在此实施例中，在槽128内，用于与楔形部106的螺紋120配合。螺紋形 成部130可如图所示地沿着槽128的整个长度或部分长度延伸。磨耗元件102形成有前工作端134、内脚136以及外脚138(图1-4及图 10-11)。与已知护罩一样，内脚136优选较外脚138长，但亦可使用其他配 置(例如，图18中的脚长度是相同的)。内脚136包括贯穿孔140，其大体上 与在唇部16中的孔31对齐，用于共同界定通道141。然而，与常规的护罩 21不同的是，贯穿孔140包括至少一个且优选是两个沿着侧边144延伸的短 管支持部142(图10、 11)。在一优选结构中，短管支持部142为部分地延伸 通过贯穿孔140中的内脚136的凹槽或阶梯。在该优选结构中，各短管支持 部或凹槽142包括在大体上V字形构形下的支持表面146以及止挡部148， 但亦可使用其他形状。支持表面146优选自挖掘边缘25向后倾斜地延伸， 自唇部16向外倾斜，但亦可使用其他构形。支持表面146相对于唇部的倾 斜优选与在唇部16中的渐缩或倾斜壁39相同，但方向相反。止挡部148优 选自唇部以向前方向倾斜。作为一个示例，支持表面146相对于唇部16设 定大约18度，且相对于止挡部148大约90度；但各角度亦可使用其他范围 的角度。短管108的各侧向臂112容纳在护罩102的相应短管支持部或凹槽142 中(图1_4)。在优选结构中，各上臂112包括支持表面152及止挡部154,用 于配合并接合支持表面146及其中容纳上臂的凹槽142的止挡部148(图3、 4、 lO及ll)。支持表面152倾斜，用于大体上配合护罩102中的支持表面 146的倾存牛，而止挡部154倾存牛以大体上配合止挡部148的倾斜，但其他形 状亦是可能的。当短管108架设在通道141中时，短管108的支持表面152 靠着护罩102的支持表面146,而止挡部154靠着止挡部148。表面146、 152 及148、 154的接合阻止短管通过通道141而掉落。当楔形部106插入时， 支持表面146、 152以及止挡部148、 154的V字形构形亦支持短管108于适 当位置。为架设锁104,短管108首先置放在通道141中，使得下臂114设定在 阶梯37中，而上臂112设定在短管支持部或凹槽142中。在工人或其他人 不须额外地固持的状况下，凹槽142支持短管在其适当位置下，以容纳楔形 部。因此，短管不再通过唇部掉落至地面上。此外，工人不会在架设锁时遭到伤害。插入短管108后，楔形部106安装在孔31的前壁33以及短管108的斜 面126之间的通道141中。在优选结构中，楔形部106包括工具接合结构体 156,如扳手的套管。楔形部106的螺紋形成部120与短管108的螺紋形成 部130接合，且该楔形部绕着其轴158转动，用于拉动楔形部至通道141中。 当楔形部^^皮驱动至该开口中时，短管108向后方推动，^f吏得支持表面152压 靠着支持表面146,而内表面116压靠着渐缩壁39。然后，短管108的上及 下臂112、 114可向后地推动护罩102成与唇部16紧密配合，并靠着唇部16 的内表面27夹住内脚136,用于稳固地连接磨耗元件至该铲斗。较靠近短管 的垂直轴的上臂112的定位亦可减少上及下臂在使用时会分开地伸展的倾 向；亦即，上臂的此新定向减少了常规短管中所述臂容易伸展的问题，使得 在使用时短管108的上及下臂112、 114较不会变形。短管108优选包括在槽128中的孔穴160(图6)。固持器162优选以橡胶、 泡沫或其他弹性体形成，且固定在该孔穴中，用于朝向楔形部106的外表面 122向外按压。当在挖掘操作中使用妒斗时，该固持器可阻止楔形部的松脱。 当然，亦可使用其他种固持器以阻止松脱。在另一实施例中(图12-17)，短管108a形成有下侧向臂lMa,以及上侧 向臂112a。唇部16a形成有下短管支持部37a(图17),而不是常规的轴向阶 梯37(图19)。上侧向臂112a可与臂112具有相同的结构。短管108a被转动 90度，用于架设至通道141a中(图14及15)。尤其是，短管108a先转动， 使得下侧向臂114a大体上与磨耗元件102a的内脚136a的向后延伸方向平行 地延伸，即，相对于通道141a的向前及向后方向。如此，短管可插入通道 141a中，直到下臂可设定在侧阶梯37a中。侧阶梯37a形成在唇部16的外 表面中，用于与上述的护罩102的侧阶梯142具有相同的结构。护罩102a 形成有不对称的侧阶梯或凹槽142a、 142a，，因而在置;^文下臂114a至侧阶梯 37a中时，适于转动短管108a(图12、 14及15)。尤其是，阶梯142a优选具 有较阶梯142a，长的轴向形状，且无止挡部，用于允许前上侧向支持部112a 摆动(在架设时)至阶梯142a中。阶梯142a，具有大体上与阶梯142相同的 支持表面以及止挡部。唇部、锁或磨耗元件亦可具有其他改型。例如，磨耗元件的下脚可延伸， 且备置用以容纳短管或下臂的凹槽，而非唇部结构(图18)，例如公开在美国 专利申请案2004/0216334中，而该申请案的内容加入本文中作为参考。上及下短管支撑体的形状以及支持表面及止挡部的构形可改变。以锤打方式固定 的楔形部可与根据本发明的短管并用，而非转动楔形部。通过单独螺钉元件 或由多个部分构成的螺钉元件驱动的楔形部亦可与使用新颖的侧向臂的短 管并用，该螺钉元件施加扩张力。此外，不同的嵌入物(例如在唇部中的孔 的前壁及楔形部之间的嵌入物)可包括在贯穿孔中，用于改良该总成的固锁 性或磨耗性。
权利要求
1.一种磨耗元件，其用以连接至挖铲设备的可磨耗表面，其中该可磨耗表面具有挖掘边缘，而该磨耗元件包括前部分以及一对轴向脚，该对轴向脚自该前部分向后延伸，以跨越该挖掘边缘并位于该可磨耗表面上，所述轴向脚中的至少一个包括贯穿孔，用以容纳楔形部和短管锁总成，以将该磨耗元件固定至该可磨耗表面；以及短管支持部，该短管支持部侧向毗邻该贯穿孔，用于接触该短管的侧向臂。
2. 如权利要求l的磨耗元件，其中该短管支持部包括凹槽，该凹槽被定 位在该贯穿孔的侧向，用于支持该短管的上侧向臂。
3. 如权利要求2的磨耗元件，其中该凹槽包括支持表面，该支持表面自 该可磨耗表面向后倾斜，用于接合该锁的侧向部分。
4. 如权利要求3的磨耗元件，其中该凹槽包括在该支持表面的前方的止 挡部。
5. 如权利要求2的磨耗元件，其中该贯穿孔包括前壁、后壁以及延伸通 过所述一个脚的侧壁，且其中该凹槽形成于在所述前壁及后壁之间的多个侧 壁中之一内。
6. 如权利要求l的磨耗元件，其中所述一个脚包括支承该贯穿孔的各侧 边的一个所述短管支持部，用于容纳该短管的相对上侧向臂。
7. 如权利要求6的磨耗元件，其中所述短管支持部各包括支持表面，该 支持表面倾斜而自该可磨耗表面处向后延伸，用于接合该短管的侧向臂。
8. 如权利要求7的磨耗元件，其中各所述短管支持部包括止挡部，用于 阻止该短管向前滑动。
9. 一种磨耗总成，其用以连接至挖4产设备的可磨耗表面，其中该可磨耗 表面具有挖掘边缘，而该磨耗总成包括磨诔毛元件，其包括前部分； 一对轴向脚，该对轴向脚自该前部分向后延 伸，以跨越该挖掘边缘并位于该可磨耗表面上，所述轴向脚中的至少一个包 括贯穿孔，以及侧向毗邻该贯穿孔的各侧边的短管支持部；以及锁，其包括容纳在该贯穿孔中的楔形部和短管，用于固定该磨耗元件至 该可磨耗表面，该短管具有一对上侧向臂以及至少一个下臂，各所述上臂接 触该短管支持部之一。
10. 如权利要求9的磨耗总成，其中该短管支持部各包括凹槽，该凹槽具 有支持表面以及止挡部以接合该短管的上侧向臂中之一。
11. 如权利要求10的磨耗总成，其中所述支持表面各从该可磨耗表面向 后倾斜，用于接合该锁的侧向部分。
12. 如权利要求ll的磨耗总成，其中所述止挡部各阻止该短管向前滑动。
13. 如权利要求9的磨耗总成，其中该楔形部及该短管包括互补的螺线形 成部，使得该楔形部被转动以移进并移出该贯穿孔。
14. 如权利要求9的磨耗总成，其中该楔形部被锤打进出该贯穿孔。
15. 如权利要求9的磨耗总成，其中该短管的下臂向后延伸成与该贯穿孔 呈轴向对齐。
16. 如权利要求9的磨耗总成，其中该短管包括一对下臂，该对下臂在与 所述上臂相同的方向上延伸。
17. —种用于锁的短管，该锁用以固定磨耗元件至挖铲设备，该短管包 括本体，该本体适合容纳于该磨耗元件的脚以及该挖伊设备的壁中，该本体 具有前壁以抵接楔形部、相对后壁以及一对侧壁， 一对自该本体的侧壁侧向 延伸的上臂，以及至少一下臂。
18. 如权利要求17的短管，其中所述上臂各包括大致配置成V字构形的 支持表面以及止挡部。
19. 如权利要求17的短管，其中该下臂向后延伸而与该本体呈轴向对齐。
20. 如权利要求17的短管，其包括两个所述下臂，各从侧壁之一朝向与 该两个上臂相同的方向延伸。
全文摘要
本发明公开一种用以固定多个磨耗元件至挖铲设备的磨耗总成，在该总成中使用短管，该短管与楔形部并用，用于支持该磨耗元件于适当位置。该短管在其上端形成有至少一个侧向延伸臂，以取代例如用于常规C字形短管中的轴向臂。如此，当该楔形部架设时，该短管可容易地支持在该总成中。该短管不会通过该开口而掉落，因而不须特别的措施以防止其掉落。当该楔形部被驱入该通道中时，该短管亦支持其本身在适当位置。因此，该磨耗总成的架设较容易且较不危险。此外，侧向的支撑减少该短管遭遇伸展的危机。
文档编号E02F9/28GK101326333SQ200680046330
公开日2008年12月17日 申请日期2006年12月4日 优先权日2005年12月21日
发明者特里·L·布里斯科, 罗伯特·麦克拉纳汉 申请人:艾斯科公司