挖掘机铲斗和推土的制造方法
【专利摘要】本发明涉及挖掘机铲斗和推土机，具体涉及一种用于推土机的挖掘机铲斗，所述挖掘机铲斗包括由弯曲的后壁和一对对置的侧壁形成的内部铲斗空间，其中，所述铲斗包括设置到所述后壁上、特别是设置在所述后壁的顶部的外表面上的铲斗箱，所述铲斗箱沿着所述铲斗的横向轴线延伸，其中，在所述铲斗箱的至少一个外部侧面和所述铲斗的后壁、尤其所述后壁的顶部之间的角度小于90度。
【专利说明】挖掘机铲斗和推土机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于推土机的挖掘机铲斗，该挖掘机铲斗包括由弯曲的后壁和一对对置的侧壁形成的内部铲斗空间。另外，本发明涉及一种包括挖掘机铲斗的推土机。
【背景技术】
[0002]挖掘机铲斗被用作推土机的附属设备。如今，市场上可得到各种用于不同应用的铲斗配置。铲斗的形状通常由液压挖掘机运动学确定。挖掘机铲斗的当前发展和改进通常针对根据所移动的材料量的日产量的增加，或针对铲斗材料的磨损的降低。然而，在过去，关于铲斗的体积/重量比的改良还未根据需要被提升。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的目的是提供一种用于增加体积/重量比的挖掘机铲斗的解决方案。
[0004]通过根据权利要求1的特征组合所述的挖掘机铲斗解决了上述目的。本发明优选的实施方式为从属权利要求的主题。
[0005]本发明提供一种用于推土机、尤其是用于采矿机的挖掘机铲斗，该挖掘机铲斗包括用于抓取待被移动的材料的内部铲斗空间。该内部铲斗空间由弯曲的后壁和一对对置的侧壁形成。
[0006]根据本发明的铲斗以箱式方式被构造。在铲斗区域中，铲斗箱设置在铲斗的顶部表面上，该铲斗包括用于将铲斗与挖掘机臂附接的附接部件。
[0007]铲斗箱设置在后壁上、尤其是设置在后壁的顶部的外表面上。另外，铲斗箱沿着铲斗的横向轴线延伸。根据本发明，如果在至少一个铲斗箱前壁与铲斗的后壁、尤其是与后壁的顶部之间的角度小于90度，则铲斗的重量、特别是所用的铲斗箱的重量下降。因此，所形成的铲斗箱包括两个相对于纵向轴线倾斜的前侧面，更确切地说是外部侧面。尽管所形成的铲斗体积保持恒定，但是用于制造铲斗的总材料显著减少。
[0008]根据本发明的优选方面，通过铲斗结构具有在至少一个侧壁和弯曲的后壁之间的大于90度的角度，可以增加铲斗体积和其重量之间的比例。以此方式，铲斗容量可可观地增加。另外，仅仅接受非常小的重量增加。通过给定的斗刃宽度，可在侧壁层面上增加铲斗宽度，使得铲斗体积增加。
[0009]在整个接触区域内，至少一个侧壁与后壁之间的角度不必需是恒定的。如果侧壁和后壁的接触区域的某些部分具有大于90度的角度，这可能足够。
[0010]在本发明的优选方面，弯曲的后壁被分成顶部和基部，其中，侧壁位于顶部和基部之间。根据优选的方面，在至少一个侧壁和顶部和/或基部之间的角度大于90度。在整个接触区域内，在至少一个侧壁和顶部和/或基部之间的角度不必需是恒定的。然而，通过在顶部和侧壁之间的角度以及在基部和至少一个侧壁之间的角度均大于90度，实现了最好的结果。[0011]当两个侧壁与后壁以大于90度的角度连接时，可实现最佳的体积与重量比。
[0012]为了进一步降低铲斗的全部重量、尤其是铲斗箱的重量，可以优化铲斗箱的形状。通过将铲斗箱实现为中空箱，并且铲斗箱的纵向轴线沿着铲斗的横向轴线延伸，可实现良好的优化。
[0013]特别地，铲斗箱具有包含圆角的四角横截面区域。就铲斗箱的自身重量而言，这种横截面形状将显示良好的性能。理想地，四角横截面区域具有圆角，其中，横截面区域的边的长度和/或取向彼此不同。以相同的方式，重量最优化抵抗由挖掘机作业力产生的应力。考虑到上述铲斗箱的优选变型，与已知的箱的重量相比，可以达到30%的明显的重量下降。两个外部侧面可以相对于纵向轴线倾斜，例如，朝向彼此倾斜。
[0014]在进一步优选的实施方式中，后壁由至少两个金属板构成，该至少两个金属板在制造铲斗期间被接合在一起以获得曲面的和/或圆形的后壁。这些金属板既不进行冲压，也不进行模制。反而，当至少两个金属板被层压、切割、然后焊接在一起时，这是可行的。因此，铲斗体积可被显著地增加，而没有明显地增加铲斗的总重量。
[0015]在进一步优选的实施方式中，后壁的顶部至少部分地形成圆形形状。前述后壁形状可以是圆的，但通常包括形成铲斗顶部表面的直的部分。根据本发明的优选实施方式，这部分由至少部分地形成圆形形状的顶部替代。圆形形状扩大了可利用的铲斗体积。
[0016]为了提高铲斗使用寿命，非常普遍使用耐磨包装。在很多时候，这些耐磨包装是具有较高的硬度面、且被焊接在铲斗结构上的板。然而，根据本发明的优选实施方式，在至少一个限定的被强烈地加压的铲斗结构部件上至少部分地设有碳化覆盖物。
[0017]在铲斗材料的切割过程之后且在铲斗材料的成型和焊接过程之前，当上述碳化覆盖物被直接地设置在结构部件上时，这是非常优选的。可通过机械过程进行覆盖。
[0018]理想地，所用的碳化覆盖物包括非常硬的且在整个铲斗使用期间抗蚀的钨碳化物。因此，当在铲斗结构上直接进行再装填时，可以降低铲斗总重量。
[0019]在本发明的有利的方面，铲斗包括至少一个用于将铲斗与推土机的挖掘机臂附接的附接法兰。铲斗可包括至少两个附接法兰，每个附接法兰具有一个或多个用于铲斗与推土机的挖掘机臂的可拆连接的开口。
[0020]至少一个附接法兰可与铲斗箱和/或后壁、尤其后壁的顶部连接。
[0021 ] 本发明还提供包括根据本发明的或根据本发明的任一优选的实施方式的铲斗的推土机。推土机可以具有用于操作已附接的铲斗的液压装置。
[0022]显然地，推土机的优点和性能对应于本发明的铲斗的优点和性能。因此，对推土机的重复描述被认为是不必要的。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]在下文中，根据在附图中所给出的实施方式，将解释本发明的其他性能和特征。其中详细地示出:
[0024]图1示出根据本发明的挖掘机铲斗的透视侧视图；
[0025]图2示出根据图1的铲斗的前视图；
[0026]图3示出从下方观察的根据图1的铲斗的透视图；
[0027]图4示出本发明的铲斗的侧视图；[0028]图5示出铲斗箱的详细视图；
[0029]图6示出本发明的铲斗的两个前视图；和
[0030]图7示出铲斗结构部件的示意图。
【具体实施方式】
[0031]图1至图4和图6示出根据本发明的挖掘铲斗10的不同的视图。挖掘铲斗10包括四个附接法兰20，该四个附接法兰20被设置成将挖掘铲斗10与挖掘机、尤其是与采矿挖掘机连接。
[0032]在附图中未示出的对应的挖掘机包括被配置成容纳附接法兰20的开口 21的活动臂。通常，通过液压装置启动活动臂，以使得待被移动的材料可通过本发明的铲斗而被抓取。
[0033]附图中所示的铲斗具有后壁30，后壁30被分成基部31和对置的顶部33。一对对置的侧壁40位于基部31和顶部33之间。每个壁具有前边缘，这些前边缘一起限定铲斗内部空间的开口。侧壁40的前边缘标有附图标记41，其中，后壁30的基部31的前边缘被称为斗刃，该斗刃标有附图标记34。
[0034]另外，在斗刃34处设置六个铲斗齿，以优化推土机的抓取过程。两个角接头50位于斗刃34和侧壁40之间的交叉点处，其中，所述角接头50与斗刃34以及与对应的侧壁40连接。
[0035]另外四个齿接头51沿着斗刃34设置在角接头50之间。不同类型和尺寸的铲斗齿52可以通过滑动到相容的齿接头50、51上而可拆卸地与铲斗连接。
[0036]本发明建议通过至少一种下面的实施方式来优化铲斗体积与铲斗重量之间的比例。
[0037]首先，增加侧壁40和后壁30的基部31之间的角度α (图2)，以扩大可利用的铲斗体积。角度应采用大于90度的值。
[0038]通过大于90度的角度α，铲斗容量可被扩大，而没有铲斗总重量的明显增加。通过给定的斗刃宽度，在侧壁层面上可增加铲斗宽度，使得铲斗体积增加。
[0039]另外，铲斗10包括具有多面体设计的铲斗箱70，该铲斗箱70设置在铲斗10的顶面上，特别是设置在后壁30的顶部33的顶面上。在图5中给出了铲斗箱70的详细图解。
[0040]铲斗箱的纵向轴线A沿着铲斗10的横向方向延伸。铲斗箱70沿着其横向交叉轴线B-B的横截面71示出了沿着四个边连接而成的四个圆角，该四个边在边的长度和取向上彼此不同。铲斗箱70的主体是中空的。圆形开口 73设置在铲斗箱70的顶部的中间。
[0041]纟产斗箱的前侧面72是倾斜的,使得纟产斗箱的上边缘74短于沿着纵向轴线A的余下的箱边缘。详细地，铲斗箱70的前侧面72和后壁30的顶部33构成小于90度的角度β(图2，图6)。因此，可以实现铲斗箱的重量的降低，其中，铲斗箱的体积保持不变。铲斗箱70的外部侧面72被铲斗侧壁40的倾斜部分42覆盖。两个部分42包括通向铲斗箱70的内部的开口。
[0042]铲斗10的后壁30包括两个被焊接在一起的金属板36、金属板37，以获得曲面的或圆形的后壁30。正如从图6中的右边图中可看到的，金属板36和金属板37沿着焊缝38彼此倾斜地设置。两个金属板中的每一个相对于与焊缝38相交的直线B形成角度Y。金属板36、金属板37相对于直线B的倾斜导致铲斗总重量的进一步的重量降低。而且，可显著地减少铲斗后壁30的磨损。
[0043]金属板既不进行冲压、也不进行模制。它们被层压、切割、然后焊接在一起。如图3所示的焊缝38将两个金属板36、金属板37连接在一起。另外，图3和图4的侧视图指出形成的铲斗后壁的圆形形状，该形状产生了进一步优化的铲斗10的体积与重量之比。
[0044]详细地，后壁的每个金属板36、金属板37，即后壁30的两个部分以角度Y彼此倾斜设置。
[0045]代替使用已知的耐磨包装，本发明集中于直接地设置在铲斗10的某些结构部件上的碳化覆盖物。图7示出了铲斗10的不同的结构部件。在左侧，示出了后壁30的内表面，其中，包括碳化覆盖物的防护区域(hedge area) 80构成了再装填表面。图7中间的结构部件公开了靠近斗刃34的铲斗的一部分，其中，在右侧描述的结构部件为铲斗10的第一侧壁40。两个结构部件示出了防护区域80，该防护区域80构成用于增加铲斗材料的硬度和抵抗力的碳化覆盖物。
[0046]在制造铲斗10期间在切割过程之后且在成型和焊接铲斗10之前，在结构部件上设置碳化覆盖物。可通过机械过程进行覆盖。
[0047]所用的碳化物包含钨，其具有适宜的性能以在整个铲斗使用寿命期间增加铲斗10的硬度和耐用性。这能够在直接在铲斗结构上完成再装填时降低总重量。
【权利要求】
1.一种挖掘机铲斗，所述挖掘机铲斗用于推土机、尤其是用于采矿挖掘机，所述挖掘机铲斗包括由弯曲的后壁和一对对置的侧壁形成的内部铲斗空间， 其特征在于， 所述挖掘机铲斗包括设置到所述后壁上、特别是设置在所述后壁的顶部的外表面上的铲斗箱，所述铲斗箱沿着所述挖掘机铲斗的横向轴线延伸，其中，在所述铲斗箱的至少一个外部侧面与所述铲斗的后壁、尤其是所述后壁的顶部之间的角度小于90度。
2.根据权利要求1所述的挖掘机铲斗，其特征在于，在至少一个侧壁和所述的弯曲的后壁之间的角度大于90度。
3.根据权利要求2所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述弯曲的后壁包括顶部和基部，其中，所述侧壁位于所述顶部和所述基部之间，并且，在至少一个侧壁与所述顶部和/或所述基部之间的角度大于90度。
4.根据前述权利要求中任一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述铲斗箱是中空的、且具有包含圆角的四边横截面区域，其中，所述四边横截面区域的边的长度和取向优选彼此不同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述后壁由至少两个金属板构成，所述至少两个金属板被接合在一起以获得曲面的/圆形的后壁。
6.根据权利要求5所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述至少两个金属板被层压、切割并且焊接在一起。
7.根据前述权利要求中任一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，至少部分地在所述铲斗的一个或多个结构部件上设置碳化覆盖物。
8.根据权利要求7所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述碳化覆盖物包括钨。
9.根据权利要求7或8所述的挖掘机铲斗，其特征在于，在切割过程之后且在所述挖掘机铲斗的成型和焊接过程之前，在所述铲斗的一个或多个结构部件上设置所述碳化覆盖物。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，通过机械过程进行覆盖。
11.根据前述权利要求中任一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述后壁的顶部至少部分地形成圆形的形状。
12.根据前述权利要求中任一项所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述挖掘机铲斗包括至少一个用于将所述挖掘机铲斗与推土机的挖掘机臂附接的附接法兰。
13.根据权利要求12所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述至少一个附接法兰与所述铲斗箱和/或所述后壁、尤其所述后壁的顶部连接。
14.根据权利要求12或13所述的挖掘机铲斗，其特征在于，所述至少一个附接法兰包括至少两个开口，所述至少两个开口作为用于挖掘机臂的适当的连接机构的匹配部件。
15.一种推土机，尤其是一种采矿挖掘机，包括根据前述权利要求中任一项所述的挖掘机铲斗。
【文档编号】E02F3/40GK104005436SQ201410062134
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2013年2月25日
【发明者】布赖斯·科, 马夏尔·维克, 杰勒德·韦伯, 奥利弗·韦斯 申请人:利勃海尔-矿山设备科尔玛有限公司