CN105209695A - 挖掘机唇部上的耐磨构件稳定部 - Google Patents

Abstract

一种耐磨构件稳定系统，可包括：耐磨构件，具有形成在其中的一些凹部，这些凹部在挖掘机唇部接纳槽的相对两侧上，凹部中分别接纳稳定支座，这些稳定支座分别从唇部相对的内侧和外侧向外突出。一种将耐磨构件稳定在挖掘机唇部上的方法可包括：将稳定支座分别焊接到唇部的内侧和外侧；将耐磨构件滑动到挖掘机唇部上，从而使稳定支座分别与形成在耐磨构件中的凹部接合；使稳定支座接触挖掘机唇部的前端与穿过挖掘机唇部延伸的开口之间的凹部的侧面，从而限制耐磨构件相对于挖掘机唇部的侧向运动。

Description

挖掘机唇部上的耐磨构件稳定部

技术领域

本发明大体涉及用于挖掘工具所使用的设备和实施的操作，并且在下文描述的一个示例中，更具体地提供了在挖掘机唇部上的耐磨构件稳定部。

背景技术

挖掘工具的唇部会由于与待挖掘的物料接触而被磨损或损伤。为了减轻这样的损伤，挖掘机的唇部可设置有可替换的耐磨构件，诸如齿、适配器和护罩。因此，应理解，在构造和利用具有耐磨构件的挖掘机唇部的领域总是需要改进。

附图说明

图1是体现本申请的原理的一种挖掘工具的代表性立体图。

图2是安装在工具的唇部上的耐磨构件的代表性剖视图，该唇部和耐磨构件体现了本申请的原理。

图3是图2的唇部和耐磨构件的代表性剖视图。

图4和图5分别是唇部和耐磨构件的代表性的局部剖视图和俯视图。

图6至图8分别是唇部和耐磨构件的另一示例的代表性分解平面图、平面图及剖视图。

图9和图10分别是唇部和耐磨构件的另一示例的分解平面图和剖视图。

图11和图12分别是唇部和耐磨构件的又一示例的平面图和剖视图。

具体实施方式

图1示例性地示出了能够体现本发明的原理的挖掘工具10和相关方法。然而应明确理解，工具10和该方法仅是本发明的原理在实践中应用的一个示例，而且可以有其它多种示例。因此，本发明的范围不应以任何方式限制在本文所描述和/或附图所描绘的工具10和方法的细节。

在图1的示例中，工具10是电缆铲(cableshovel)的所谓的“挖斗”或“铲斗”的类型，但应明确理解的是，本发明的原理可以应用于其它类型的挖掘工具。实际上，本发明的原理可以用于改进耐磨构件与任何类型挖掘工具的附接。

在图1的图示中，工具10旋转，使得该工具接地的一侧清晰可见。在此立体图中可以看到，多个齿12安装在工具10上，用于穿刺地面。

在工具10的使用期间，这些齿12常常被快速磨损或者另外损坏，因此齿的更换应当方便、经济、快速且安全地完成。这些目标通过使用专门构造的适配器14而实现，该适配器将齿12可释放地固定到工具10的唇部16的前边缘。

适配器14是保护工具10的接地的唇部16的耐磨构件的示例。耐磨构件的其它示例包括护罩18，其在一些适配器14之间包裹唇部16的前边缘。在又一示例中，齿12可以附接到唇部16，而不使用单独的适配器14，在此情况下，齿自身可以作为保护唇部的耐磨构件。可以使用任何类型的耐磨构件，其均在本申请的保护范围内。

当耐磨构件(例如，齿12、适配器14、护罩18)在挖掘期间接合地面或其他物料时，侧向负载可施加到耐磨构件，导致耐磨构件相对于唇部16稍微移动。随着时间的推移，且随着侧向负载反复施加到耐磨构件，可导致耐磨构件和/或唇部16的磨损和其他损伤。

传统耐磨构件附接系统(诸如，本领域技术人员已知的Wisler型附接系统)可包括从挖掘机唇部的前边缘向前延伸的突出部。当耐磨构件被附接到唇部时，突出部被稍微宽松地接纳在形成于耐磨构件中的互补形状的凹入部(pocket)中。然而，突出部与耐磨构件的凹入部之间的接合仅防止耐磨构件相对于唇部的前边缘的大的侧向运动。较小的相对运动仍然是允许的，这导致如上所述的磨损和其他损伤。

相比之下，图1的挖掘工具10设置有耐磨构件稳定系统20(图1中不完全可见，参见图2)，该耐磨构件稳定系统基本上阻止了耐磨构件12、14、18相对于唇部16的前端的侧向运动，从而减轻由于施加到耐磨构件的侧向力而造成的磨损和其他损伤。

现在再参照图2，图2代表性地示出了挖掘工具10的一个稳定系统20的剖视图。优选地，附接到工具10的唇部16的每个耐磨构件分别用一个稳定系统20来侧向稳定，但是根据本申请的范围，这不是必须的。

例如，齿12和/或适配器14可设置有稳定系统20，但是护罩18没有。因此，本申请的范围不限于稳定系统20与任何特定耐磨构件或耐磨构件的组合的使用。

在图2的示例中，使用稳定系统20侧向地稳定适配器14。适配器14包括用于将齿12安装于其上的某些特征(诸如，鼻部22和紧固接纳侧向开口24)。然而，在其他示例中，齿12能够被直接安装在唇部16上(即，不使用适配器14)，并使用系统20来侧向稳定。

唇部16具有前端26。如本文所使用的，术语“向前”用于指示在使用工具10挖掘期间朝向与地面或其他物料接合的方向(图2所示的左方)。在图2中，向前方向由箭头28表示。

唇部16的前端26被接纳在形成于适配器14中的纵向延伸的槽30中。当适配器14被安装在唇部16上时，适配器在唇部上滑动并向后(图2所示的右方)位移，直到被接纳在槽30中的唇部的前端26不能再深入。这时，形成在唇部16的内侧34和外侧36上的衬垫32支撑从槽30向内延伸的相对表面38。

开口40穿过内侧34与外侧36之间的唇部16形成。开口40与前端26隔开并被构造成在其中接纳紧固系统(图中未示出)。例如，合适的紧固系统在美国专利第8302333号中有所描述，其整个公开内容并入本文。另一紧固系统在美国专利第6986216号中有所描述。

为了提供唇部16上的适配器14(或其他耐磨构件)的侧向稳定，稳定支座(abutment)42被分别固定到唇部的内侧34和外侧36。支座42可滑动地被接纳在形成于适配器14中的纵向凹部44。

如本文所使用的，术语“侧向”用于表示正交于向前方向28并平行于唇部16的前端26的侧面延伸到侧面的方向。因此，侧向方向相对于图2中所描绘的横截面向内和向外地延伸。

在图2的示例中，支座42沿着唇部16的内侧34和外侧36纵向延伸，并从前端26向后延伸。该示例中的支座42是稳定构件46包裹唇部16的前端26的部分。优选地，稳定构件46被焊接到唇部16，然而使用其他附接技术也符合本申请的范围。

稳定构件46也可包括从唇部16的前端26向外延伸的凸起48。图2的示例中的凸起48被接纳在空间50中，该空间形成在适配器14中挖掘机唇部接纳槽30的前端。凸起48与空间50之间的这种接合可通过限制适配器相对于唇部的侧向运动进一步增强适配器14在唇部16上的侧向稳定。

现在再参照图3，其代表性示出沿图2中的线3-3剖开的稳定系统20的剖视图。在该图中，可以清楚地看到稳定支座42与凹部44的相对两侧面52接合从而限制适配器14相对于唇部16的侧向运动的方式。应注意的是，在图3中侧向方向用箭头54表示。

在该示例中，支座42在多个高度与凹入侧52接合，所以支座和凹部44一般为“T”形。然而，应清楚理解的是，凹入侧52和支座42可具有任何形状，且可在任何数量(包括一个)的不同高度上彼此接合，这符合本申请的范围。

现在另外参照图4，其代表性地示出稳定构件46可被附接到唇部16的前端26的方式的剖视图。在该示例中，稳定支座42形成为稳定构件46的分叉支腿，且唇部16的前端26被接纳在那些支腿之间。

现在另外参照图5，其代表性地示出了稳定系统20的平面图。在该视图中，稳定构件46已经被安装在唇部16的前端26上，但是还没有被焊接到唇部的内侧34和外侧36。由于在该示例中稳定构件46包裹唇部16的前端26，所以稳定构件也可被焊接到唇部的前端。

应注意的是，稳定构件46被侧向定位在衬垫62之间，衬垫62从唇部16在前端26处的内侧34和外侧36向外延伸。衬垫62可紧紧接合槽30的相应的表面，以限制适配器14正交于纵向和侧向的运动。

现在另外参照图6-图8，其代表性地示出稳定系统20的另一示例。在该示例中，在稳定构件46附接到唇部16之前，前端26的一部分被移除，留下大体“C”形的凹陷56。稳定构件46具有相对于凹陷56互补的形状。

在图6中，描绘了稳定构件46正安装在唇部16的前端26的系统20的平面图。在图7中，描绘了稳定构件46被安装在凹陷56中的系统20的平面图。

在图8中，代表性地示出了沿图7的线8-8剖开的系统20的剖视图。在图8的位置中，稳定构件46准备好被焊接到唇部16的内侧34和外侧36，且焊接在唇部的前端26处的凹陷56周围。

现在再参照图9和图10，其代表性示出了稳定系统20的另一示例。在该示例中，相比于图6-图8的示例中的凹陷，形成在唇部16的前端26的凹陷56较大且为半圆形。

在图9中，代表性示出了系统20的平面图。在该视图中可看到，稳定构件46包括大体半圆部58，当稳定构件被附接时，大体半圆部将构成唇部16的前端26的一部分。

在图10中，代表性示出了沿图9中的线10-10剖开的系统20的剖视图。在图10的位置，稳定构件46准备好被焊接到唇部16的内侧34和外侧36，且焊接在唇部的前端26处的凹陷56周围。

现在另外参照图11和图12，其代表性示出了稳定系统20的又一示例。在该示例中，稳定支座42形成为单独的构件，这些稳定支座分别被附接到衬垫62之间的唇部16的内侧34与外侧36。

在图11中，代表性地示出了系统20的平面图。在该视图中可看到，稳定支座42位于从唇部16的前端26稍微向后的内侧34和外侧36上(在图11中仅内侧可见)。

在稳定系统20的这个示例中，唇部16的前端26上的传统的突出部60可保持。在上述的其他示例(图2-图10)中，突出部60可在附接稳定构件46之前被移除。在图11和图12的示例中，突出部60的移除不是必须的。

在图12中，代表性示出了沿图11中的线12-12剖开的系统20的剖视图。在图12的位置中，稳定支座42准备好被焊接到邻近唇部的前端26的唇部16的内侧34和外侧36。

当适配器14或其他耐磨构件(诸如齿12或护罩18)被安装在已固定了稳定支座42的唇部16上时，支座与耐磨构件中的凹部44之间的接合将充分阻止耐磨构件相对于唇部的侧向运动。在图2-图10的示例中，凸起48与耐磨构件中的空间50之间的接合将进一步用于阻止耐磨构件相对于唇部16的侧向运动。在图11-图12的示例中，突出部60与空间50之间的接合可允许稍微更多的侧向运动，但是支座42将仍基本上阻止耐磨构件相对于唇部16的侧向运动，且在该示例中不需要移除突出部60。

通过上述公开内容为本领域提供了用于挖掘工具10的耐磨构件稳定系统20。在一个示例中，系统20可包括在其内形成有凹部44的耐磨构件12、14、18，该凹部44在耐磨构件12、14、18中的挖掘机唇部16的接纳槽30的相对两侧上。凹部44中分别接纳稳定支座42，这些稳定支座分别从挖掘机唇部16相对的内侧34和外侧36向外突出。

稳定支座42可接触凹部44的侧面52，从而限制耐磨构件12、14、18相对于唇部16的侧向运动。

稳定支座42可形成在包裹唇部16的前端26的稳定构件46的分叉支腿上。

稳定支座42可形成在稳定构件46上，该稳定构件包括从唇部16的前端26向外延伸的凸起48。凸起48可被接纳在空间50中，该空间50在耐磨构件12、14、18中形成在挖掘机唇部接纳槽30的前端。

稳定支座42可被定位在唇部16的前端26与穿过唇部16延伸的开口40之间。稳定支座42和/或构件46的一部分也可向唇部16的前端26的前方延伸。

稳定支座42可被形成在稳定构件46上，该稳定构件被焊接到挖掘机唇部16的前端26。

稳定支座42可包括单独的构件，这些构件被焊接到挖掘机唇部16的内侧34和外侧36。

通过上述公开内容也为本领域提供了一种使耐磨构件12、14、18在挖掘机唇部16上稳定的方法。在一个示例中，方法可包括：将稳定支座42分别焊接到挖掘机唇部16的内侧34和外侧36；将耐磨构件12、14、18滑动到挖掘机唇部16上，从而使稳定支座42分别与形成在耐磨构件12、14、18中的凹部44接合；使稳定支座42接触挖掘机唇部16的前端26与穿过挖掘机唇部16延伸的开口40之间的凹部44的侧面52，从而限制耐磨构件12、14、18相对于挖掘机唇部16的侧向运动。

稳定支座42可形成在单独的稳定构件上，焊接步骤可包括：将稳定构件分别焊接到挖掘机唇部16的内侧34和外侧36。

稳定支座42可形成在稳定构件46上，该稳定构件包括从唇部16的前端26向外延伸的凸起48。滑动步骤可包括：使凸起48被接纳在空间50中，该空间50在耐磨构件12、14、18中形成在挖掘机唇部接纳槽30的前端。

稳定支座42可被焊接到唇部16的前端26与穿过唇部16延伸的开口40之间的唇部16。

焊接步骤可包括：将稳定构件46焊接到挖掘机唇部16的前端26。

上述的挖掘工具10可包括：地面接合唇部16，具有前端26、相对的内侧34和外侧36以及在邻近前端26的内侧34和外侧36上的稳定支座42；耐磨构件12、14、18，具有用于使唇部16被接纳在其中的槽30和从槽30向外延伸的凹部44，稳定支座42分别被接纳在凹部44中并接触凹部44的侧面52，从而限制耐磨构件12、14、18相对于唇部16的前端26的侧向运动。

虽然上文描述了多个不同的示例，每个示例均有某些特征，但是应理解一个示例中的特定特征并非唯一地用于该示例。与之相反，上文描述和/或附图描绘的任何特征可以与任何示例结合，作为添加或替换这些示例中的任何其它特征。一个示例和另一个示例中的特征并不互相排斥。与之相反，本发明的范围包含任何这些特征的任何组合。

虽然上文描述的每个示例均包括一定的特征组合，但是应理解，未必使用一个示例的所有特征。与之相反，上文描述的任何特征的使用可以独立于任何其它特定特征或其它多个特定特征的使用。

应理解的是，本文描述的多个不同实施例可以用于不同的方位，例如倾斜、倒置、水平、竖直等，并且可以用于不同的构造，而不背离本申请的原理。所描述的这些实施例仅作为本申请的原理的有益的应用示例，本申请不限于这些实施例的任何具体细节。

术语“包含”、“包括”以及类似术语以非限制性意义用在本说明书中。例如，如果一个系统、方法、设备、装置等被描述为“包含”一定特征或元件，则该系统、方法、设备、装置等可以包括该特征或元件，并且还可以包括其它特征或元件。类似地，术语“包括”应被认为是“包括但不限于”。

当然，在基于上文描述的本申请的代表性实施例的认真思考之后，本领域技术人员容易认识到可以对该具体实施例进行多种变型、添加、替换、删除或其它改变，且这些改变是根据本申请的原理能够预期的。例如，本申请中独立成形的结构在其它示例中可以是一体成形的，反之亦然。因此应明确地理解，前述的详细描述只是作为例证和示例，本发明的精神和范围仅限于所附的权利要求书和其等同内容。

Claims (22)

1.一种用于挖掘工具的耐磨构件稳定系统，所述系统包括：

耐磨构件，具有形成在其中的凹部，所述凹部在所述耐磨构件中的挖掘机唇部接纳槽的相对两侧上，其中所述凹部中分别接纳稳定支座，所述稳定支座分别从所述挖掘机唇部相对的内侧和外侧向外突出。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稳定支座接触所述凹部的侧面，从而限制所述耐磨构件相对于所述唇部的侧向运动。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稳定支座形成在包裹所述唇部的前端的稳定构件的分叉支腿上。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稳定支座形成在稳定构件上，所述稳定构件包括从所述唇部的前端向外延伸的凸起。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述凸起被接纳在空间中，所述空间在所述耐磨构件中形成在所述挖掘机唇部接纳槽的前端处。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稳定支座被定位在所述唇部的前端与穿过所述唇部延伸的开口之间。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稳定支座形成在焊接到所述挖掘机唇部的前端的稳定构件。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述稳定支座包括单独的构件，所述构件被焊接到所述挖掘机唇部的内侧和外侧。

9.一种将耐磨构件稳定在挖掘机唇部上的方法，所述方法包括：

将稳定支座分别焊接到所述挖掘机唇部的内侧和外侧；

将所述耐磨构件滑动到所述挖掘机唇部上，从而使所述稳定支座分别与形成在所述耐磨构件中的凹部接合；

使所述稳定支座接触所述挖掘机唇部的前端与穿过所述挖掘机唇部延伸的开口之间的所述凹部的侧面，从而限制所述耐磨构件相对于所述挖掘机唇部的侧向运动。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述稳定支座形成在单独的稳定构件上，并且其中焊接步骤还包括，将所述稳定构件分别焊接到所述挖掘机唇部的内侧和外侧。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述稳定支座形成在包裹所述唇部的前端的稳定构件的分叉支腿上。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述稳定支座形成在稳定构件上，所述稳定构件包括从所述唇部的前端向外延伸的凸起。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，滑动步骤还包括，将所述凸起接纳在空间中，所述空间在所述耐磨构件中形成在挖掘机唇部接纳槽的前端处。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述稳定支座被焊接到所述唇部的前端与穿过所述唇部延伸的所述开口之间的唇部。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述稳定支座形成在稳定构件上，其中所述焊接步骤还包括，将所述稳定构件焊接到所述挖掘机唇部的前端。

16.一种挖掘工具，包括：

地面接合唇部，具有前端、相对的内侧和外侧以及在邻近所述前端的内侧和外侧上的稳定支座；以及

耐磨构件，具有：槽，所述唇部被接纳在所述槽中；凹部，从所述槽向外延伸，所述稳定支座分别被接纳在各个所述凹部中并接触所述凹部的侧面，从而限制所述耐磨构件相对于所述唇部的前端的侧向运动。

17.根据权利要求16所述的挖掘工具，其中，所述稳定支座形成在包裹所述唇部的前端的稳定构件的分叉支腿上。

18.根据权利要求16所述的挖掘工具，其中，所述稳定支座形成在稳定构件上，所述稳定构件包括从所述唇部的前端向外延伸的凸起。

19.根据权利要求18所述的挖掘工具，其中，所述凸起被接纳在空间中，所述空间在所述耐磨构件中形成在所述槽的前端处。

20.根据权利要求16所述的挖掘工具，其中，所述稳定支座被定位在所述唇部的前端与穿过所述唇部延伸的开口之间。

21.根据权利要求16所述的挖掘工具，其中，所述稳定支座形成在焊接到所述挖掘机唇部的前端的稳定构件上。

22.根据权利要求16所述的挖掘工具，其中，所述稳定支座包括单独的构件，所述构件被焊接到所述挖掘机唇部的内侧和外侧。