CN104379838B - 具有可反向导向桨板的复拌筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有可反向导向桨板的复拌筒及用于该复拌筒的切削工具。导向桨板(62)可具有带有第一端部和第二端部的块。导向桨板(62)还可具有位于第一端部和第二端部之间的安装机构。导向桨板(62)可相对于穿过安装机构平行于第一端部和第二端部的平面(67)对称。

Description

具有可反向导向桨板的复拌筒

技术领域

本发明总体涉及一种导向桨板，更具体地，涉及一种用于复拌筒的可反向导向桨板。

背景技术

修筑道路以便于车辆行驶。然而，取决于使用密度、基准条件、温度变化、湿度变化和/或实际路龄，道路的表面最终会变得畸形、非平面、不能支持车轮载荷或者不适合于车辆行驶。为了促进道路继续使用，采用称为“路料复拌机”的机器以修复道路。路料复拌机将道路表面粉碎并且把粉碎的路料与下面基层混合以稳定和修整道路。路料复拌机还可以在粉碎期间添加沥青乳液或其它粘合剂以增强道路的特定性能。

路料复拌机通常包括由履带式或轮式驱动单元四边支撑的机架。机架用于安装发动机、操作台和复拌筒。由发动机通过合适的接口旋转装有切削工具的复拌筒以粉碎道路。

在典型的构型中，多个切削工具以间隔、不重复的棋盘构型从复拌筒的外表面延伸。每个切削工具包括焊接到复拌筒的专用刮板、连接至刮板的安装块以及保持在安装块中的切割头。在运行过程中，旋转复拌筒以将切割头驱入道路表面并且破碎道路表面，通过破碎的路料推动刮板以将破碎的路料打碎成更小的颗粒。Haehn等在1999年4月13日公布的美国专利5893677中公开了示例性的路料复拌机。

尽管传统路料复拌机的运行是有效的，但路料复拌机的运行磨损复拌筒的安装块和刮板。传统上，位于切削工具的前缘的导向桨板已保护安装块和刮板免受过度磨损。导向桨板被焊接到各个刮板以使路料偏离刮板和安装块。在这种构型中，导向桨板本身起到粉碎破碎的路料的作用，同时还作为牺牲磨损部件。

尽管传统导向桨板可能是有效的，但它们也可能是昂贵、难以更换的并且更换很耗费时间。具体地，在使用一段时间后，每个导向桨板必须从刮板切割下来并且必须将新的导向桨板焊接在切割的导向桨板位置上。这种维修通常在维修设施中进行并且常常导致路料复拌机的过长停机时间。

本发明的导向桨板和复拌筒解决本领域中上述问题中的一个或多个和/或其它问题。

发明内容

在一个方面上，本发明涉及一种用于复拌筒的导向桨板。导向桨板可包括具有第一端部和第二端部的块。导向桨板还可包括位于第一端部和第二端部之间的安装机构。导向桨板可相对于穿过安装机构平行于第一端部和第二端部的平面对称。

在另一个方面上，本发明可涉及用于复拌筒的切削工具。切削工具可包括板状刮板，该板状刮板配置成以与复拌筒的旋转方向基本对齐的方式在第一端部处焊接到复拌筒。切削工具还可包括能够相对于复拌筒的旋转方向在正交取向上可拆卸地连接到板状刮板的前缘的矩形块。矩形块可具有第一端部和第二端部。切削工具还可以包括位于第一端部和第二端部之间的安装机构。导向桨板可相对于穿过安装机构平行于第一端部和第二端部的平面对称。切削工具可以另外包括可操作地连接到与复拌筒相对的板状刮板的第二端部的切割头。

在又一方面上，本发明可涉及一种维修复拌筒方法。该方法可包括：卸下至少一个穿过导向桨板和刮板的紧固件，并且将导向桨板与刮板分离。该方法还可包括反转导向桨板并将导向桨板再附接到刮板。该方法还可以包括将所述至少一个紧固件再插回并穿过导向桨板的凸缘和刮板。

附图说明

图1是示例性公开的路料复拌机的示意图；

图2是示例性公开的切削工具的示意图，所述切削工具可与图1的路料复拌机结合使用；

图3-图5是示例性公开的导向桨板的侧视示意图、前视示意图和端视示意图，所述导向桨板可与图2的切削工具结合使用；

图6是另一个示例性公开的切削工具的示意图，所述切削工具可与图1的路料复拌机结合使用；

图7-图10是示例性公开的导向桨板的左侧示意图、前视示意图、右侧示意图和端视示意图，所述导向桨板可与图6的切削工具结合使用；

图11是另一个示例性公开的切削工具的示意图，所述切削工具可与图1的路料复拌机结合使用；

图12-图14是示例性公开的导向桨板的侧视示意图、前视示意图和端视示意图，所述导向桨板可与图2的切削工具结合使用；

图15是另一个示例性公开的切削工具的示意图，所述切削工具可与图1的路料复拌机结合使用；以及

图16-图19是示例性公开的导向桨板的左侧示意图、前视示意图、右侧示意图和端视示意图，所述导向桨板可与图6的切削工具结合使用。

具体实施方式

图1示出了示例性的路料复拌机10。路料复拌机10可包括连接到一个或多个牵引单元14的机架12，以及在牵引单元14之间的路料复拌机10的大致中心处的从机架12支撑的复拌筒16。牵引单元14可各自包括枢转地连接到机架12的轮式部分或履带部分。发动机18(或其它动力源)可配置成电气地、机械地、液压地和/或气动地驱动牵引单元14和复拌筒16。

复拌筒16可以包括由发动机18旋转驱动的部件以粉碎道路表面20的沥青和/或其它路料并且将粉碎的路料与位于道路表面20之下的基层22混合。在一些实施方式中，添加剂比如土壤稳定剂也可混入沥青和基层中以提供增强的特性(如果需要的话)。复拌筒16可包括旋转头24，所述旋转头具有以大致不重复的棋盘图案沿圆柱形外表面30间隔的多个切削工具28。切削工具28在旋转方向上可以是尖状的(如箭头32所示)，这样使得每个切削工具28的尖端通过旋转驱入道路表面20。

如图2所示，每个切削工具28可由单独刮板34、安装块44和切割头48组成。刮板34可焊接到旋转头24的外表面30，一个安装块44固定连接到每一个刮板34。切割头48可以可拆卸地设置在每个安装块44中。

每个刮板34可以是板状的并且包括弯曲的底端50和位于底端50对面的基本扁平的远端52。在一个实施方式中，虽然还想到其它材料和制造方法(例如铸造铁或钢或锻造铁或钢)，但刮板34可单独地从钢板料上切割。刮板34可以包括从底端50延伸到远端52的前缘54和位于前缘54对面的后缘56。前缘54和后缘56可大致上与复拌筒16的旋转方向对齐。一个或多个安装特征部可位于前缘54处的刮板34内。在一个实施例中(如图2所示)，安装特征部可以是位于前缘54的上端(即靠近远端52)中的螺纹盲孔。在另一个实施例中(如图4所示)，安装特征部可以是位于远端52和前缘54的拐角处的刮板34的较大平面侧内的通孔。

每个安装块44可以固定地连接(例如通过焊接)到相应刮板34的远端52，并配置成可拆卸地容纳一个切割头48。安装块44可包括大致成块状的且与刮板34接合的基部58，以及与基部58一体成形以夹持切割头48的圆柱形工具架部分60。工具架部分60的轴线可大致与旋转头24的旋转方向对齐。切割头48可通过压配合或过盈配合被容纳在工具架部分60中。

切割头48可以具有配置成被容纳在工具架部分60内的大致圆柱形主体，并且包括在运行期间与道路表面20接合的尖状的硬化尖端。在一个实施例中，切割头48的尖端可由碳化钨制成，但也可以或替代地使用其它材料制造。尽管未示出，但切割头48还可以包括围绕圆柱形主体且起到将切割头48保持在工具架部分60内的作用的弹簧夹，这在本领域是已知的。在一些实施方式中，垫圈可以首先位于弹簧夹周围以将弹簧夹保持在预加载状态下，在装配期间，垫圈随后移动到弹簧夹的一端以防止安装块44的相应的工具架部分60免受切割头48的相对运动的影响。

如上所述，在复拌筒16旋转期间，切削工具28(包括刮板34、安装块44和切割头48)可被道路表面20和基层22迫压。这种路料可以是坚硬的和粗糙的，并且这种路料对切削工具28的冲击和摩擦可导致切削工具28磨损。为了帮助延长切削工具28的使用寿命，导向桨板62可以连接到切削工具28以用作牺牲的磨损表面。在一些应用中，导向桨板62可以另外起到增强路料的粉碎和混合的作用。导向桨板62可以安装到刮板34的前缘54以保护刮板34，并且还远离旋转头24的外表面30延伸一段距离以保护安装块44。在公开的实施方式中，导向桨板62可沿径向向外延伸到切割头48的边缘，不过如果需要的话也可以使用其它构型。

如图3-图5所示，导向桨板62可实施为耐磨擦材料的矩形块。具体地，导向桨板62可以具有在复拌筒16的径向上延伸的长度(L)，小于长度的且在复拌筒16的轴向上延伸的宽度(W)，以及小于宽度的且在复拌筒16的旋转方向或圆周方向上延伸的厚度(T)。

导向桨板62可以可拆卸地安装在相对于刮板34的大致正交方向上(参照图2)，并且其宽度可以大于刮板34的厚度。也就是说，导向桨板62可在复拌筒16的轴向上延伸一段距离超过刮板34的两侧。导向桨板62的位置可以有助于保护刮板34的前缘54，同时导向桨板62的宽度可以有助于将路料偏离刮板34的大平面侧。在一个示例性实施方式中，导向桨板62超过刮板34的平面侧的延伸距离可约等于刮板34的厚度，不过也可使用其它构型。通过一个或多个螺纹紧固件64可将导向桨板62安装到刮板34。具体地，紧固件64可以作为安装机构并且穿过导向桨板62中的通孔66与刮板34的安装特征部接合。在公开的实施方式中，两个孔66形成在导向桨板62内并且在长度方向上定向以便与刮板34的前缘54对齐。

导向桨板62可在长度方向上大致对称。具体地说，穿过孔66之间的导向桨板62中心的平面67可以限定导向桨板62的竖直对称平面。通过这种构型，导向桨板62是可反向的。也就是，在使用一段时间后，导向桨板62的上端(即朝安装块44延伸超过刮板34的导向桨板62的端部)可磨损。不是以新的导向桨板62更换磨损的导向桨板62，而是可改为简单地将磨损的导向桨板倒置(旋转约180°)，且使用更长的时间。

图6示出另一切削工具28。如同图2的切削工具28，图6的切削工具28可包括刮板34、切割块44和切割头48。与图2相比，然而，图6的切削工具28可包括不同的导向桨板68。类似于导向桨板62，导向桨板68可大致成块状，安装到刮板34的前缘54，并且径向延伸远离旋转头24从而至少部分地保护安装块44免受磨损。然而，导向桨板68的安装机构可以是不同的。具体地，导向桨板68可以包括第一凸缘凸耳70和第二凸缘凸耳72，两者从导向桨板68的内表面突出。

如图7-图10所示，第一凸缘凸耳70和第二凸缘凸耳72可在导向桨板68的宽度方向上间隔以接合刮板34的大平面侧表面。凸缘凸耳70和凸缘凸耳72可以与导向桨板68的长度方向对齐，并且具有配置成容纳紧固件64的通孔74。可以想到螺母和垫圈(未示出)可连接到紧固件64的端部和/或凸缘凸耳70和凸缘凸耳72中的其中一个可在通孔74处具有螺纹以按需要接合紧固件64。可以想到在某些实施方式中，如果需要的话凸缘凸耳70和凸缘凸耳72可凹进刮板34的大平面内。导向桨板68可相对于平面67在长度方向上对称以提供与上述导向桨板62相同的可反向功能。

导向桨板68的设计可保护紧固件64免受由复拌筒16粉碎的粗糙路料的磨损。具体地，导向桨板68的宽度可大于刮板34的厚度，这样使得导向桨板68延伸一段距离超过刮板34的大平面侧。在一个实施方式中，导向桨板68超过刮板34侧面的延伸距离可以大约等于或大于紧固件64延伸超过刮板34侧面的距离。因此，导向桨板68的延伸可以在其内侧形成容纳并保护紧固件64的端部的保护套。通过保护紧固件64的端部，紧固件64可以随时间磨损较小并且可更容易地拆卸。

图11示出另一切削工具28。图11的切削工具28可以基本等同于图2的切削工具28，除了导向桨板62的长度和对称性。具体地，如图11-图14中所示，该实施方式的导向桨板62可短于图2描述的导向桨板，并且不再相对于孔66对称。

图15示出另外的切削工具28。图15的切削工具28可以基本上等同于图6的切削工具28，除了导向桨板68的长度和对称性。具体地，如图15-图19所示，本实施方式的导向桨板68短于图6描述的导向桨板，并且不再相对于孔74对称。

产业上的可利用性

所公开的导向桨板和复拌筒可用在任意路料复拌机中以用于破碎、粉碎和混合道路表面材料。所公开的导向桨板和复拌筒可以提高机器部件的寿命，同时也降低了维修难度、缩短维修时间和减少维修费用。可以通过所公开的导向桨板的独特设计增加部件寿命，所述导向桨板起到保护相关联的切削工具免受过度磨损的作用。这种独特的设计可使得将导向桨板选择地倒置以使用更长的时间。这种独特的设计也可包括这样的特征，即可以保护将导向桨板夹持在适当位置的紧固件。通过提供这种保护，紧固件可以减轻磨损并且维修过程中更容易拆卸。另外，导向桨板的可拆卸特性可以降低维修难度、缩短维修时间和减少维修费用。

在导向桨板62和导向桨板68的一端已经被磨损到不能再充分保护相关联的切削工具28的程度之后，磨损的导向桨板62和68中的任一个可以被再次定向以将相对端向上放置在安装块44的前侧或完全更换。为了再次定向或更换导向桨板62和68，可以松开和拆卸紧固件64(例如从孔66和孔74以及导向桨板68形成的保护套中拆卸)。然后可以将导向桨板62和68从相关联的刮板34的前缘54上卸下，倒置(或更换)，以及在其反向取向上再次附接。然后紧固件64可重新插入导向桨板62和68的通孔66和74并且拧紧。

对于本领域的技术人员而言，显而易见的是，在不背离本发明的范围的情况下，可对本发明的导向桨板和复拌筒做出各种修改和变型。通过考虑本文中公开的导向桨板和复拌筒的说明和实践，导向桨板和复拌筒的其他实施方式对于本领域技术人员将是显而易见的。应当理解，说明书和实施例仅仅是示例性的，本发明的真正范围通过下面的权利要求书及其等同物表明。

Claims (11)

1.一种用于复拌筒(16)的导向桨板(62)，包括：

块，具有第一端部和第二端部；以及

安装机构，位于所述第一端部和所述第二端部之间，

其中所述导向桨板(62)相对于穿过所述安装机构的平行于所述第一端部和所述第二端部的平面(67)对称，其中，所述安装机构包括：

第一凸耳，连接到所述块的内表面；以及

第二凸耳，连接到所述块的内表面，并且在所述块的宽度方向上与所述第一凸耳间隔以将所述复拌筒(16)的刮板容纳在所述第一凸耳和所述第二凸耳之间，所述导向桨板(62)还包括至少一个紧固件，所述紧固件配置成穿过所述第一凸耳、所述刮板和所述第二凸耳以将所述导向桨板(62)连接到所述刮板，其中，所述块在所述宽度方向上延伸超过所述第一凸耳和所述第二凸耳以对所述至少一个紧固件的相对端提供保护。

2.根据权利要求1所述的导向桨板(62)，其中，所述至少一个紧固件包括在所述块的长度方向上间隔的两个紧固件(64)。

3.根据权利要求1所述的导向桨板(62)，其中，所述块是长方块并在长度方向上延伸超过所述第一凸耳和所述第二凸耳。

4.一种用于复拌筒(16)的切削工具(28)，包括：

板状刮板，配置成以与所述复拌筒(16)的旋转方向基本对齐的方式在第一端部被连接到所述复拌筒(16)；

矩形块，能够可拆卸地在相对于复拌筒(16)的旋转方向的正交取向上连接到所述板状刮板的前缘(54)，所述矩形块具有第一端部和第二端部；

安装机构，位于所述第一端部和所述第二端部之间，其中所述矩形块相对于穿过所述安装机构的平行于所述第一端部和所述第二端部的平面(67)对称；以及

切割头(48)，操作地连接到与所述复拌筒(16)相对的所述板状刮板的第二端部。

5.根据权利要求4所述的切削工具(28)，其中，所述安装机构包括：

第一凸耳，连接到所述矩形块的内表面；以及

第二凸耳，连接到所述矩形块的内表面并且在所述矩形块的宽度方向上与所述第一凸耳间隔以容纳所述第一凸耳和第二凸耳之间的所述板状刮板。

6.根据权利要求5所述的切削工具(28)，还包括至少一个紧固件，所述紧固件穿过所述第一凸耳、所述刮板和所述第二凸耳以将所述矩形块连接到所述板状刮板。

7.根据权利要求6所述的切削工具(28)，其中所述矩形块在所述宽度方向上延伸超过所述第一凸耳和所述第二凸耳以对所述至少一个紧固件的相对端提供保护。

8.根据权利要求7所述的切削工具(28)，其中所述至少一个紧固件包括在所述矩形块的长度方向上间隔的两个紧固件(64)。

9.根据权利要求7所述的切削工具(28)，其中所述矩形块在长度方向上延伸超过所述第一凸耳和所述第二凸耳。

10.一种复拌筒(16)，包括：

头部，具有圆柱形外表面(30)；

多个刮板(34)，所述多个刮板(34)分别在其第一端部处焊接到所述复拌筒(16)的间隔的位置；

工具安装块(44)，固定地连接到所述多个刮板(34)的每一个的第二端部；

切割头(48)，设置在每个工具安装块(44)中；

导向桨板(62)，可拆卸地连接在所述多个刮板(34)的每一个的前缘(54)；以及

至少一个紧固件，在所述头部的轴向上穿过所述导向桨板(62)的相对凸缘凸耳(70)以及所述多个刮板(34)中相应的一个，

其中，所述凸缘凸耳(70)位于所述导向桨板(62)的大约纵向中点上。

11.根据权利要求10所述的复拌筒(16)，其中所述导向桨板(62)包括设置在相对于所述多个刮板(34)中相关联的一个的正交取向上的块，所述块在宽度方向上延伸超过所述凸缘凸耳(70)以形成所述至少一个紧固件的保护套。