CN101903602A - 用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件及其紧固单元以及耐磨件系统、铲斗和装载机或挖掘机 - Google Patents

用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件及其紧固单元以及耐磨件系统、铲斗和装载机或挖掘机 Download PDF

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Abstract

用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件(3-7，8，9)，所述铲斗设置有带有向前指向的接合边缘的至少一个前部边缘板(10，11，12)，其中，耐磨件(3-7，8，9)具有向前方向(F)和向后方向(B)，并且设置有用于用于将耐磨件固定至铲斗的钩状部(16)，其中，紧固部具有用于在接触表面区域中与紧固单元(13)上的夹持表面部(19)协作的约束表面部(20)，紧固单元(13)能够通过孔定位于所述前部边缘板中。所述约束表面部(20)相对于所述向前方向以角度α延伸，使得在使用中，当紧固所述紧固单元(13)时将产生沿所述向后方向(B)对耐磨件(3-7，8，9)产生作用的力。本发明还涉及紧固单元以及耐磨件系统、铲斗和装载机或挖掘机。

Description

用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件及其紧固单元以及耐磨件系统、铲斗和装载机或挖掘机
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件。本发明还涉及如权利要求6前序部分所述的紧固单元以及耐磨件系统、用于装载机或挖掘机的铲斗和装载机或挖掘机。
背景技术
带有由硬化材料制成的呈前部边缘板构型的钢制切割边缘的铲斗被用于插入诸如松动的矿石、毛石材料、泥土等这样的材料体中，从而使材料体能够被铲斗举升以进一步运输。切割钢件通常通过一组耐磨件来保护，该组耐磨件可例如通过任意构型的锁定元件或者在一定情况下通过焊接来固定在铲斗的前部边缘上。
耐磨件的主要任务是防止其后面的铲斗部件发生磨损，使得能够易于进行穿透或聚集以降低磨损和能量消耗，并且在可能的情况下缩短用于填充铲斗的循环路径。就插入至待运输的材料中而言，设置有工作良好的耐磨件的铲斗还可得以更强劲的使用，就其使用而言，这导致时间和成本上的缩减。
铲斗上耐磨件的使用还使得能够延长铲斗的维修之间的时长，这是经济上的优点。
通过专利公开US2005/0172524A1已知一种耐磨件，其趋于被固定至装载铲斗的前部边缘板。已知的耐磨件具有：钩状部，用于与前部边缘板的接合边缘相接合；以及紧固部，用于将耐磨件固定至铲斗。紧固部具有用于容纳紧固单元并与紧固单元协作的孔，其中紧固单元趋于被应用成穿过同样位于前部边缘板中的孔。所述的耐磨件通常情况下工作良好，但是为了获得足够的性能，其需要相对较昂贵的制造工艺。作为背景技术中的另一个示例，可提及US5425529。
发明内容
本发明的目的是提供一种最初提及类型的耐磨件，其避免或至少缓解背景技术中的问题，从而特别提供一种具有至少维护功能的更加经济的解决方案。
通过权利要求1特征部分的特征实现了与最初提及类型的耐磨件有关的这些目标。
因此实现在不必执行显著的机加工的情况下，耐磨件能够被安全地紧固至铲斗并且同时在由诸如锻造这样的成形工艺所获得的常规的公差范围内作用。
尽管在成形期间产生的正常的相对较大的容许偏差，根据本发明的耐磨件将仍可在大的公差范围内在没有间隙的情况下紧固到铲斗上。这意味着在成形中由于偏离公差而彼此间具有差别的耐磨件能够在没有间隙的情况下紧固到铲斗上。因为能够避免诸如研磨等昂贵的修整精加工，所以这是一个大的经济优点。
由于在紧固中的间隙将导致接合件的磨损增加并因此危及连接几何关系，因而没有间隙是与可在该连接中产生的力相关的另一重要方面。此外，耐磨件的接连松动可能导致最终的损坏和失效的风险以及用于维修的成本的增加。
根据本发明，通过相对于所述向前方向成角度地延伸的紧固表面部，耐磨件能够被安全地充分固定至铲斗而无关所述容许偏差。
紧固表面部优选具有基本上线性的延伸部以确保在宽广的间隔范围内具有良好的效率。特别是优选紧固表面以大约35°～60°的角度相对于向前方向成角度地延伸以获得良好的夹持效果。
耐磨件优选设置有基本垂直于所述向前方向而延伸的切割边缘，并且紧固部优选设置有抵靠前部边缘板的平面接触表面部。
本发明中的紧固单元包括通过螺纹连接而协作的两个部件，其中紧固单元的第一部件设置有螺纹部。紧固单元的第一部件还设置有紧固头部，夹持表面部设置在紧固头部上以抵靠耐磨件而作用。
在依据从属权利要求且将在下面描述的本发明的另外的特征方面，获得了另外的优点。相应的优点是通过根据本发明的紧固单元、根据本发明的包括至少一个耐磨件和紧固单元的耐磨件系统以及设置有来自这样的耐磨件系统的单元的铲斗来获得。
附图说明
现在将结合具体实施方式的背景并参考附图来描述本发明，其中：
图1a示意性地示出了用于装载机的铲斗，该装载机包括来自根据本发明的耐磨件系统的单元；
图1b以较大比例示出了图1a中的耐磨件系统；
图2示出了穿过处于连接状态的图1中的耐磨件系统的部件的竖直截面；
图3示出了图2中细节部分的放大图；
图4a和图4b示出了耐磨件的俯视图和仰视图；
图5a-c以不同角度示出了用于与本发明有关的用途的紧固单元；
图6a和图6b示出了图2中的主题的仰视图和俯视图；
图7a和图7b分别示出了替代性耐磨件的侧视图和俯视图。
具体实施方式
在图1a中，参考数字1表示用于装载机的铲斗本体，其倾向于用于装载不同类型的质量体，例如矿石和其它类型的毛石材料、泥土等。作为铲斗本体1的补充件，在图1b中以较大比例示出了来自耐磨件系统2的不同的单元，该耐磨件系统2包括耐磨件3-7，耐磨件3-7用于紧固至呈前部边缘板10构型的前边缘，前边缘连同侧边缘11和12都适于焊接到铲斗本体1上并形成前部板装置。耐磨件2-7形成切割边缘的保护，该切割边缘的保护包覆前部边缘板的整个自由边缘。图1a还示出了耐磨件8和9，耐磨件8和9倾向于与侧边缘11和12协作以使铲斗本体1的侧边完整。
图2更详细的示出了本发明，其中，前部边缘板10上的切割边缘指向右侧，并具有斜向上、向前指向的斜切部，其又与通过前部边缘板10的水平面形成角度β。图2中左侧的前部边缘板10的后部边缘成形为用于焊接到图1中的铲斗本体1上。
作为图1中耐磨件3-7的组中居中的一个的耐磨件5具有指向前的切割边缘5′和一个钩状部16，该钩状部16具有内部钩状表面，用于抵靠前部边缘板10上的所述斜切部并与前部边缘板10上的所述斜切部协作。F表示耐磨件5的向前的方向。
钩状部16的尺寸优选设定为使得其上边缘至少与前部边缘板10的上表面近乎齐平但不必然处于前部边缘板10的上表面之上方。这样产生数个优点，例如，更易于装载材料以及更易于插入一堆质量体中。此外，重要的是，由于耐磨件5的任何部分都未延伸超出前部边缘板10从而可能阻碍所装载材料在卸载期间从铲斗中滑出，因而便于清空铲斗。
耐磨件5设置有后部紧固部17，后部紧固部17具有用于与前部边缘板10的下侧抵靠接触的平面接触表面。
紧固部17具有用于紧固单元13的凹部，如附图所示，所述紧固单元穿过前部边缘板10中的孔。紧固单元13具有呈带有紧固头部14′的紧固螺钉14构型的第一部分以及呈螺母15构型的第二部分，螺母15容纳在前部边缘板10中的凹部中并与紧固螺钉14的螺纹部14″协作。在使用中，螺母15和螺纹部14″都容纳在前部边缘板10的所述凹部中。
紧固头部14′在紧固部17中的凹部中被容纳至这样的程度：紧固头部14′具有带有角度α的角度部分，该角度部分与紧固部17上的相应的角度部分协作。通过拧紧螺母15来对紧固单元13进行紧固，致使在紧固单元13与紧固部17的凹部之间的接触中产生夹持力，使得耐磨件5经受到沿向后方向B的约束力，其中，耐磨件5安全地且牢固地紧固成抵靠前部边缘板10。
在图3中更详细地示出了紧固头部14′，其侧边缘具有相对于水平面以所述的角度α延伸的夹持表面部19。
在用20表示设置在紧固部17中的上述凹部中的紧固表面部的情况下，所述紧固表面部20形成有角度，使得当对紧固单元13进行紧固时耐磨件5受到如上所述的沿向后方向的张紧。
在图2和图3中，18表示自由空间，该自由空间设置用以确保当对紧固单元13进行紧固时将产生耐磨件5抵靠前部边缘板10的前部边缘的足够的张紧力，而不存在在紧固单元13的另一侧发生接触的可能性，在紧固单元13的另一侧发生接触会阻碍获得沿向后方向的足够的约束力。
图3更详细地示出了带有紧固头部14′的紧固单元13，其侧边缘带有具有相对于水平面以角度α延伸的侧边缘19，所述水平面基本上垂直于螺纹部14″延伸。侧边缘19在工作位置处抵靠紧固部17上的约束表面部20。
图4a和图4b中分别示出了耐磨件4的俯视图和仰视图。如图所示，下侧基本上是平的，然而在上侧设置有许多棱部21，所述棱部21带有一些局部的角度偏离并基本垂直于F方向而延伸。
图5a示出了紧固螺钉14的平面图，由此示出，在本实施方式中，紧固螺钉14不是对称的并且紧固头部14′在其两个相反的夹持表面部19和19′的不同侧以不同的方式凸出，其中的一个倾向于与耐磨件上的约束表面部相接合。紧固螺钉14因此是能够转动的并且从作为紧固螺纹部的对称轴线的轴线A所见的凸部的偏差可以被测量，使得例如能够补偿相关联的部件的较大的容许偏差。这种不对称还具有这样的优点：该紧固螺钉可用于以略微不同的方式制造的耐磨件，因为该紧固螺钉可转动从而在具体情况下获得最佳的夹持效果。
图5b示出了紧固螺钉的立体图。
图5c示出了紧固螺钉14的紧固头部14′在其侧面是平坦的，该紧固头部14′还与耐磨件5中的凹部的构型相对应以防止紧固单元13在其紧固期间的旋转。还示出了扁平的紧固头14′具有与螺纹部14″的直径基本上相对应的宽度。
在图6a和图6b中，分别示出了图2中的耐磨件5的后部的仰视图和俯视图。
本发明可以在下列的权利要求的范围内进行修改并且耐磨件5能够以不同的方式构造成具有在向前方向以及向侧面方向上的不同尺寸和不同角度。优选为角度α和β介于大约35°与60°之间。最优选为角度α和β介于大约45°与55°之间并且在所示示例中两个角度角度α和β都为大约45°。角度α和β不必相同并且可以彼此独立地选定用于期望的效果。
如图7a和图7b所示，耐磨件还可以为挖掘齿5′并且该挖掘齿5′可以构造成使得其与其它挖掘齿一起不包覆铲斗等的前部边缘。这对于用于装载用铲斗的耐磨件而言也是如此。紧固单元13能够以不同的方式构造，并且能够考虑除螺纹之外的其它接合装置，即使这不是优选的。然而，要求紧固单元13能够牢固地且安全地紧固成抵靠耐磨件的相应表面。
作为与紧固单元的所示示例的区别，紧固头部可以为对称的，由于该紧固头部能够根据选择而转动，所以这可以是一种优点。不排除紧固头部仅有一侧设置有角度边缘19。紧固头部14′的另一侧可以是直的并且大体上接着螺纹部14″一侧的轴向延伸。
根据本发明的耐磨件5可以通过传统的锻造技术制造，并且得益于用于达到较精密公差的本发明而不必随之进行精加工。但是通常进行一些常规的分级加工等。
紧固单元13可以通过不同的方式制造，但是就第一部件、紧固螺钉14而言可优选进行锻造。耐磨件5可以通过一个紧固单元或者二个或甚至更多个紧固单元来固定。优选约束表面部20和夹持表面部19线性地延伸，但并不排除它们能够具有弯曲的构型。
除了上述的优点之外，创造性的解决方案还得到了这样的优点：即，当在很大程度上使用期望类型的铲斗时产生重要的力将被所述构造所吸收而无需拉紧紧固单元。在装载等过程中被向下和向后引导至耐磨件上的力将因此主要通过耐磨件与前部边缘板和铲斗之间的接触来承载，因而紧固单元13将基本上不受这些力的影响。

Claims (11)

1.用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件(3-7，8，9)，所述铲斗设置有带有指向前的接合边缘的至少一个前部边缘板(10，11，12)，其中，所述耐磨件(3-7，8，9)具有向前方向(F)和向后方向(B)，并且设置有用于接合所述接合边缘的装置以及用于将所述耐磨件固定至所述铲斗的紧固部(17)，其中，所述紧固部具有用于在接触表面区域中与紧固单元(13)上的夹持表面部(19)协作的约束表面部(20)，所述紧固单元(13)能够通过孔定位并紧固于所述前部边缘板中，
所述耐磨件的特征在于：
用于接合所述接合边缘的所述装置为钩状部(16)，并且
所述约束表面部(20)设置于所述紧固部中的凹部中并相对于所述向前方向以角度α延伸，使得在使用中，当紧固所述紧固单元(13)时将产生沿所述向后方向(B)对所述耐磨件(3-7，8，9)产生作用的力。
2.如权利要求1所述的耐磨件，其特征在于，所述约束表面部(20)具有基本上线性的延伸部。
3.如权利要求1或2所述的耐磨件，其特征在于，所述约束表面部(20)相对于所述向前方向以大约35°-60°的角度α延伸。
4.如在前的权利要求中的任一项所述的耐磨件，其特征在于，所述耐磨件具有基本垂直于所述向前方向而延伸的切割边缘(5′)。
5.如在前的权利要求中的任一项所述的耐磨件，其特征在于，所述紧固部(17)具有用于接触所述前部边缘板(10)的平面接触表面部。
6.用于装载机或挖掘机的铲斗的耐磨件(3-7，8，9)的紧固单元(13)，所述耐磨件具有向前方向(F)，其中，所述紧固单元能够通过孔定位并紧固于所述铲斗的前部边缘板(10，11，12)中，并且其中，所述紧固单元包括位于用于抵靠所述耐磨件(3-7，8，9)进行作用的第一部件(14)上的夹持表面部(19，19′)，其中，所述夹持表面部(19)相对于所述向前方向以角度α延伸，使得在使用中，在紧固所述紧固单元(13)期间将产生沿向后方向(B)对所述耐磨件(3-7，8，9)产生作用的力，
其特征在于，
所述紧固单元包括通过螺纹连接而协作的两个部件(14，15)，
所述紧固单元(13)的第一部件(14)设置有螺纹部(14″)，并且
所述紧固单元(13)的所述第一部件(14)设置有紧固头部(14′)，所述夹持表面部(19)设置于所述紧固头部(14′)上。
7.如权利要求6所述的紧固单元，其特征在于，所述紧固单元的所述第一部件(14)设置有第一夹持表面部(19)和第二夹持表面部(19′)，其中，这些表面部相对于通过所述紧固单元(13)的所述第一部件的轴线(A)具有不同的凸部。
8.一种耐磨件系统，其包括至少一个如权利要求1-5中任一项所述的耐磨件(3-7，8，9)以及至少一个如权利要求6-7中任一项所述的紧固单元(13)。
9.如权利要求8所述的耐磨件系统，其包括至少一个前部边缘板(10，11，12)，所述前部边缘板包括前部板装置以容纳至少一个如权利要求1-5中任一项所述的耐磨件(3-7，8，9)以及至少一个如权利要求6-7中任一项所述的紧固单元(13)，所述前部板装置构造成用于焊接至装载机或挖掘机的铲斗。
10.用于装载机或挖掘机的铲斗，其包括如权利要求9或10所述的耐磨件系统。
11.装载机或挖掘机，其包括如权利要求10所述的铲斗。
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