TWI535918B - 用以附接至挖掘設備或用於挖掘設備之磨耗構件與磨耗總成 - Google Patents

Description

用以附接至挖掘設備或用於挖掘設備之磨耗構件與磨耗總成 發明領域

本發明係有關一用以將一磨耗構件固接至挖掘設備之磨耗總成。

發明背景

磨耗部份常附接至諸如挖斗或切頭等挖掘設備，以保護設備不受磨耗及增強挖鑿操作。磨耗部份可包括挖齒、罩套等。此等磨耗部份通常包括一基座、一磨耗構件、及一鎖以將磨耗構件可釋放地固持至基座。

對於挖齒而言，基座係包括一用以支撐磨耗構件之往前突起的鼻。基座係可形成為挖鑿邊緣的一整體部份或可形成為藉由熔接或機械附接被固定至挖鑿邊緣之一或多個轉接器。磨耗構件係為配合於鼻上方之一點。該點窄化至一前挖鑿邊緣用以穿透及破開地面。經組裝的鼻及點係合作地界定一其內可容納該鎖之開口以將該點可釋放地固持至鼻。

此等磨耗構件常受到惡劣狀況及沉重負載。為此，磨耗構件係在一時間期間中磨損而需要更換。已經發展出 許多設計以致力增強此等磨耗構件的強度、穩定度、耐久度、穿透、安全性、及/或更換容易性而有不同程度的成功。

發明概要

本發明係有關一經改良用以將磨耗構件固接至挖掘設備之磨耗總成，以具有增強的穩定度、強度、耐久度、穿透、安全性及更換容易性。

本發明的一態樣中，鼻及插座各設有偏移的上及下穩定化表面以提供一穩定但流線形設計，其相較於習知的齒提供更高的強度、更好的穿透、及一經改良之進入挖掘機內的材料流。

本發明另一態樣中，鼻及插座的前及後穩定化表面各呈傾斜以抵抗垂直組份(此處稱為垂直負載)及側邊組份(此處稱為側邊負載)對於磨耗構件上之負載。此外，此等傾斜式表面可更好地抵抗移位負載而在鼻及插座之間具有較小相對動作以供較大穩定度及較少磨耗。一較佳構造中，鼻及插座具有V形後穩定化表面及倒V形前穩定化表面。

本發明另一態樣中，與磨耗構件的體部一體地形成之穩定化罩套係支承抵住鼻上之相配支撐件以增高總成的穩定度及強度。罩套係實質地平行於鼻的縱軸線以形成一高度穩定的形態藉以抵抗磨耗構件上之垂直施加的負載。不同於自磨耗構件的體部往後突起之耳，罩套係被磨耗構件的體部所支持以供額外強度。使用罩套亦需要比耳更小的材料。

本發明另一態樣中，鼻及插座各包括位於前端之一第一斷面式形狀，其轉折成一第二增加斷面式形狀、且較佳亦轉折成位於後端之一第三斷面式形狀。一較佳範例中，鼻及插座的前端各概括形成為一三角形，其轉折成一六角形、後者轉而轉折成位於後端之一八角形。利用此形狀變化形態係能夠使用一瘦長磨耗總成以供良好穿透同時維持高強度特徵及側邊穩定度。

本發明另一態樣中，鼻的體部及插座的相配主部分係各包括上及下部分。上及下部分各者係具有一中央斷面以及各延伸出一傾斜至對應中央斷面之一對的側斷面。為了達成所想要的穩定化、強度及較細長輪廓，上及下部分呈不對稱以使上及中央斷面在一往後方向中具有一擴張寬度，其中下中央斷面在一往後方向中具有一窄化寬度。

本發明另一態樣中，鼻及插座的前端各形成有在往上方向中往內傾斜之側壁以盡量減少上角落的側向突起。在前端處利用此等傾斜狀側壁係降低總成的外輪廓以供更良好地穿透地面。藉由將上角落往內移動，亦降低突破(亦即，形成穿過插座之孔)的風險，因此延長磨耗構件的使用壽命。沿著側壁使用傾斜狀穩定化表面係由於垂直及側邊負載兩者被相同表面所抵抗故進一步降低磨耗。

一較佳實施例中，鼻及插座各包括一概呈三角形前穩定化端。一範例中，三角形穩定化端係由一概呈水平下表面及一倒V形上表面形成。如上文所討論，此構造係增強穿透、藉由盡量降低突破的風險來增加磨耗構件的使用 壽命、且以相同表面來抵抗側邊及垂直負載。

本發明另一態樣中，鼻係包括一上收斂壁及一下收斂壁以具有常見楔形作為強度與穿透之一妥協。然而，不同於先前構造，上壁係經由前端繼續收斂前往下壁以具有增強的穿透同時繼續提供所想要的穩定化。

本發明另一態樣中，鎖係一體地固接至磨耗構件以供以單一整體組件作運送及儲存。鎖維持位於鎖開口內而無關乎鼻插入腔穴內之作用，其導致較小的運送成本、降低的儲存需求、及較少的庫存考量。

本發明另一態樣中，鎖係在固持及釋放位置中可被可釋放式固接於磨耗構件中的鎖開口中以降低裝設期間鎖掉落或遺失之風險。此總成係包含較少個獨立組件及一較容易的裝設程序。

本發明的另一態樣中，鎖及磨耗構件可經由一容易移動的系統在運送、儲存、裝設及使用期間維持成為單一整體組件而不仰賴螺紋式構件。此配置能夠具有改良的料件管理及磨耗構件之較容易的裝設而有較小的鎖遺失風險。

本發明另一態樣中，鎖係沿一概呈縱向延伸之軸線作搖擺以供容易使用及穩定度。固持位置中，鎖配合在鼻的一側壁中所界定之一腔穴內，藉以避免習知的通孔且提供增加的鼻強度。並且，鎖的側邊係形成一穩固且穩定的鎖固配置而在鎖的鉸鏈或閂鎖部分並無實質負載。此外，鎖不需要鎚具即可操作以供容易使用及增強安全性。

本發明另一態樣中，鎖係形成有一樞轉支撐件及一偏壓構件以不只准許鎖在固持與釋放位置之間的樞轉運動，亦准許一移位運動以准許閂鎖於固持位置及/或釋放位置中。本發明的一較佳實施例中，鎖體部係界定至少一撬槽而其中因此可由一撬工具穩固地接合該鎖來移位及樞轉該鎖以供容易裝設及移除。

本發明另一態樣中，鎖設有一閂鎖形態而其包括一中央位置形態以用來從鎖位置釋放該鎖。

10,210‧‧‧磨耗總成

12,212‧‧‧磨耗構件

14,214‧‧‧鼻

15,215‧‧‧基座

16,216‧‧‧插座

17,217‧‧‧鎖

18,110,238‧‧‧體部

19‧‧‧後安裝部分

20‧‧‧前端

21‧‧‧後腳

22‧‧‧水平下表面，穩定化表面

40,42,52,54,70,72‧‧‧穩定化表面

24‧‧‧斜角狀上表面，傾斜狀表面，傾斜狀穩定化表面，上穩定化表面

26‧‧‧鼻的縱軸線

27‧‧‧前止推表面，鼻14的前面

28‧‧‧鑽錐

29‧‧‧插座16中的前表面

31‧‧‧上壁

33‧‧‧下壁，鼻14的下側邊

34‧‧‧上壁31的中央部分

36‧‧‧傾斜狀側斷面

38‧‧‧下中央斷面

40‧‧‧鼻14的穩定化表面

41‧‧‧體部25後端

43,71‧‧‧側表面

44‧‧‧前挖鑿邊緣

48‧‧‧概呈三角形穩定化前端

56‧‧‧較大主部分

58‧‧‧上側邊

60‧‧‧磨耗構件12之下側邊

64‧‧‧頂斷面

66‧‧‧側斷面

68‧‧‧底斷面

70‧‧‧後穩定化表面，側斷面

72‧‧‧肩

74‧‧‧偏移部分

79‧‧‧磨耗構件12之下側邊60的後端，斷面70的後部分

81,281‧‧‧通孔

83‧‧‧囊或腔穴

85,87‧‧‧端壁

89,133,292‧‧‧前壁

91‧‧‧通孔81的後壁

91a‧‧‧經擴張部分

93‧‧‧樞轉構件

94,120,134‧‧‧凹部

95‧‧‧停止器

103‧‧‧窄端

105‧‧‧寬端

107‧‧‧鎖17的前面

108‧‧‧鎖17的後面

109‧‧‧後面，鎖17的面

112‧‧‧彈性構件

113‧‧‧樞轉構件

114‧‧‧屏蔽件

115‧‧‧閂鎖形態

116‧‧‧指件

120a‧‧‧突件

122,124,126‧‧‧凹口

123‧‧‧鎖17的外面

125‧‧‧磨耗構件12的外表面

128‧‧‧抵靠件

129,131‧‧‧基座壁

130‧‧‧凹陷

130a,296‧‧‧浮雕

132‧‧‧槽

133‧‧‧腔穴83的前壁，囊83的收斂壁

135‧‧‧囊83的收斂壁，後壁

149‧‧‧內側

220‧‧‧概呈三角形前端

230‧‧‧楔件

231‧‧‧捲軸

234‧‧‧螺旋溝槽

236‧‧‧壁

236‧‧‧臂

240‧‧‧槽件

242‧‧‧螺旋脊

283‧‧‧孔

285‧‧‧開口

290‧‧‧通孔281的後端

292‧‧‧孔283的前壁

294‧‧‧唇

L1‧‧‧往下負載

L2‧‧‧往上導引的負載

L3‧‧‧側邊負載

T‧‧‧工具

θ‧‧‧上表面24角度

第1圖為根據本發明之一磨耗總成的立體圖；第2圖為磨耗總成的側視圖；第3圖為沿著縱軸線垂直地所取之磨耗總成的橫剖視圖；第4圖為磨耗總成的一基座之上立體圖；第5圖為基座的鼻之下立體圖；第6圖為鼻的俯視圖；第7圖為基座的側視圖；第8圖為鼻的側視圖；第9圖為基座的正視圖；第10圖為沿著第9圖的剖線10-10所取之基座的橫剖視圖；第11圖為沿著第8圖的剖線11-11所取之基座的橫剖視圖；第12圖為磨耗總成的一磨耗構件之立體圖； 第13圖為第12圖的圓形c內之磨耗構件的部份之放大圖；第14圖為磨耗構件的後視圖；第15圖為磨耗構件的側視圖；第16圖為沿著第14圖的剖線16-16所取之橫剖視圖；第17圖為沿著第14圖的剖線17-17所取之橫剖視圖；第18及19圖各為一用於磨耗總成之鎖的立體圖；第20圖為鎖的正視圖；第21圖為鎖的側視圖；第22圖為沿著第21圖的線22-22所取之橫剖視圖；第23至25圖為顯示以一撬工具將鎖增量式裝設至磨耗總成內之橫向剖視圖；第26至29圖為顯示以一撬工具將鎖自磨耗總成增量式移除之橫向剖視圖；第30圖為磨耗總成之放大橫向剖視圖，其中鎖位於總成中之固持位置中；第30a圖為磨耗構件且合併位於固持位置中的鎖之放大橫向剖視圖；第31圖為磨耗構件的立體圖，其中鎖位於釋放位置中； 第32圖為位於釋放位置中之鎖的放大橫剖視圖；第33圖為根據本發明之一磨耗總成的第二實施例之立體圖；第34圖為第二實施例之分解立體圖；第35圖為第二實施例的鼻之側視圖；第36圖為第二實施例的磨耗構件之後視圖；第37圖為沿著縱軸線垂直地所取之部分橫剖視圖。

較佳實施例之詳細說明

本發明係有關一用以將一磨耗構件12可釋放地附接至挖掘設備(未圖示)之磨耗總成10。此應用中，就被附接至一挖斗的一唇之一挖齒之一點來描述磨耗構件12。然而，磨耗構件可為其他種類的磨耗部份(譬如，罩套)之形式或附接至其他挖掘設備(譬如，挖浚切頭)。並且，參照第1圖總成的定向為了方便解釋來使用諸如前、後、上、下、水平或垂直等相對用語；可能有其他定向。

一實施例(第1至32圖)中，磨耗構件或點12係適可配合於一鼻14上。鼻係為一被固定至一斗(未圖示)或其他設備之基座15的前部分。基座15的後安裝部分19可以數種常見方式被固定至斗。圖示範例中，基座15係包括一對的後腳21(第1至3圖)而其延伸於且熔接至一斗的唇上方。然而，基座可只包括一腳，被鑄造成唇的部份，或諸如藉由一惠 思樂(Whisler)型鎖被機械式固定至斗唇。當基座被熔接或一鎖固機構固接至唇時，基座通常稱為一轉接器。基座亦可由複數個互連的轉接器所組成。磨耗構件12係由一鎖17可釋放地固接至鼻14。

鼻14包括一體部18及一前端20(第3至11圖)。前端20較佳具有一概呈三角形，其中一水平下表面22及一對傾斜狀表面24面朝上及外，而共同界定一倒V形。下及上表面22、24係為實質地平行於鼻的縱軸線26之前穩定化表面。“實質地平行”用語係預定包括平行表面及基於製造或其他用途以一小角度(譬如約1至7度)自軸線26往後發散之表面。利用一小發散亦可容易自鼻移除磨耗構件。一較佳實施例中，各穩定化表面22、24係以對於軸線26不大於約5度且最佳約2至3度的一角度往後發散。

挖鑿操作中時常使齒被強迫往前及往後通過地面。結果，挖齒常受到負載之主要方向係為往後及往下。鼻14的前面27係抵靠插座16中的前表面29以主要地抵抗往後負載。上穩定化表面24係實質地平行於軸線26以對於磨耗構件12前端之往下施加的垂直負載提供穩定抵抗。並且，由於地面的不規則性、及其他阻礙，齒亦傾向於經歷側邊負載及移位之負載。上穩定化表面24係為傾斜狀以抵抗往下垂直負載及側邊負載兩者。移位於垂直及側邊負載之間的負載亦藉由相同上表面24受到較好的抵抗以降低磨耗構件12在鼻14上之移位，且因此降低組件的磨耗。相較於下表面22，由斜角狀上表面24兩者所提供之較大表面積係亦 可提供抵抗預期較大往下負載之利益。

因為垂直負載通常大於側邊負載，上表面24較佳比垂直更為水平，亦即處於相對於下表面22呈0至45度間的一角度θ、且最佳處於約40度的一角度θ(第9圖)。然而，亦可能具有位於較佳範圍外的傾斜，特別是輕任務操作或其中會發生高側邊負載之環境中尤然。提供下表面22以抵抗往上的垂直負載。

一三角形前端(連同鼻的外部份)亦可確使磨耗構件12將被妥當地安裝在鼻上，亦即，磨耗構件無法以錯誤方式安裝在鼻上。並且，因為磨耗構件不受到可逆式安裝，鼻及插座可形成為對於一給定應用之形狀受到最適化。範例中，鼻係可形成有一用於較大穿透之輪廓，一可降低磨耗構件上的磨耗率之形狀，及一特別適應所想要挖鑿操作中所預期的負載及磨耗型式之有效率構造。

為了穩定化磨耗構件的安裝，已知將鼻及插座的前端形成為具有長方形穩定化表面之對接的平行六面體。有時，磨耗構件會薄到造成高應力而可能導致失效或磨穿磨耗構件在角落曝露出鼻，兩案例皆導致需要在鑽錐部分28被磨除之前更換磨耗構件。因為往下負載通常大於往上負載且藉由進入斗內之泥土材料流，通常沿著磨耗構件頂部發生此突破。藉由對於鼻14之一往上指向、三角形前穩定化端，上表面24係在一側向方向中往下傾斜，以將穩定化端的上前角落移位至一中央位置(第4、5及9圖)。在其側向端處之此降低輪廓轉而係相較於習知的齒而言降低鼻及 插座的上側向端上之磨耗及應力。結果，磨耗構件及鼻的使用壽命係增加。此外，鼻14的三角形前端20係界定一較小輪廓以供更好地穿透至地面中。在上角落處利用傾斜狀表面係可容許磨耗構件定形為可取得更大表面積來將泥土材料攜載至斗內。

雖然前穩定化端20較佳具有上及下表面22、24所形成之一三角形，可使用具有傾斜狀側表面之其他組態來降低上前角落的側向突起。此一構造中，傾斜狀側壁可界定一概呈梯形。另一範例中，上角落可被截角以使上角落往內移位。可作出截角以消除側壁及/或頂壁或連接側邊及頂壁。另一範例中，雖然偏好平面性表面，傾斜狀表面可為彎曲狀以譬如界定一概呈半球形前端。

並且，可連同其他已知鼻組態來使用一三角形前端20或具有傾斜狀側壁之其他前端形狀。

一只用來示範的範例中，可利用此前端作為一穩定化前端而非美國專利案號5,709,043中揭露於鼻上之穩定化前端。此外，對於其中負載及磨耗預期將沿著磨耗總成的底側而非頂側之挖鑿操作，可使前端被逆反。

鼻14進一步部分地被一上壁31及一下壁33所界定(第3及10圖)。上及下壁31、33收斂前往前止推表面27以形成常見楔形來提供強度與穿透能力之一妥協。然而，不同於形成有前穩定化表面之常見的鼻，上壁31的中央部分34係經由前端20繼續收斂前往下壁33至止推表面27以具有一較細長外輪廓及增強的穿透而不犧牲穩定度。因為使用 傾斜狀穩定化表面24來提供穩定化支撐，故可能具有上壁31經由前端20之此持續推拔及伴隨之鼻的細長作用。

如上文討論，各呈傾斜狀的上壁31及一下壁33係在一往後方向中發散遠離軸線26。為了降低障礙及增強進入斗內之泥土材料流，上壁31相對於軸線26具有比下壁33更淺之一傾斜。並且，鼻14以斷面22、24自一提供高穿透及穩定度之相對較小尺寸的前端20往後轉折成一具有增加斷面以提供強度及支撐之較大尺寸的後端(第3至11圖)。圖示實施例中，鼻從一概呈三角形前端改變成一六斷面式體部，其轉而在其後端處轉折成一八斷面式體部。

一較佳構造中，鼻14從前端處之一三或四斷面式表面(依據中央斷面34是否在前端20中維持一顯著寬度而定)轉折成體部18內之一六斷面式表面以提供強度、穩定度、及一較細長輪廓。體部18較佳包含一上中央斷面34及一對傾斜狀側斷面36，及一下中央斷面38及傾斜狀側斷面40以提供一強固輪廓。利用中央斷面34、38係降低了總成的整體深度以提供一更瘦長突起用以具有較好穿透。頂中央斷面34較佳在一橫向方向中呈扁平而具有往後擴張易於使泥土材料流進入斗內之一寬度。下中央斷面38亦在一橫向方向中概呈扁平，但較佳在一往後方向中具有一窄化寬度。由於下側33相較於上側31之更大傾斜，這特別有利。雖然偏好平面性斷面34、36、38、40，亦可使用彎曲狀斷面。然而，可能具有其中使鼻從一呈現一特定斷面之相對較小尺寸的前端轉折成一呈現增大斷面之較大尺寸的後端之其 他形狀及配置。

下側斷面40較佳實質地平行於軸線26以界定後穩定化表面(第5、7、8及9圖)。如同前穩定化表面24，後穩定化表面40為側向傾斜以抵抗垂直及側邊負載兩者。應該在垂直負載下使磨耗構件穩定化以及對於總成提供充分垂直強度之間的一平衡來選擇穩定化表面40的傾斜。為此，側斷面40較佳以105至180度間的一角度Φ、且最佳約128度的一角度相對於中央斷面38呈傾斜(第11圖)。然而，穩定化表面40可在較佳範圍外呈傾斜，特別是在輕任務操作或包含高側邊負載者中尤然。中央斷面38的往後窄化亦盡量加大穩定化表面40的往後擴張以提供較大表面積來抵抗負載，特別在鼻14後方尤然。

一較佳實施例中，體部25在其後端41處轉折成一八斷面式結構(第4、5、7及8圖)。圖示範例中，鼻14進一步包括一對的相對、垂直定位側表面43來降低鼻輪廓以供更好的穿透及提供額外支撐來抵抗側邊負載。利用轉折經過三階段且其中各階段比先前階段具有更多斷面(有關鎖之表面或脊及溝槽者除外)之一鼻及插座，可提供強度及瘦長之一有利組合以供改良的操作及穿透。一較佳範例中，第一前階段係包括四斷面，位於前穩定化端後方之中階段係包括六斷面，而後階段界定鎖後方之八斷面(但其可視需要延伸於鎖前方)。或者，如果斷面34未延伸經過前端20，則第一階段將具有三斷面。任一案例中，前端20皆視為概呈三角形。

基座15進一步包括與鼻14相鄰之穩定化表面(例如支撐件)以在往上導引負載下對於磨耗構件12提供額外穩定化(第4至9圖)。一較佳構造中，穩定化表面42實質地平行於軸線26且概括定向在一水平定向中，但其可呈側向傾斜以抵抗垂直及側邊負載。一穩定化表面42係恰在斷面36、40交會的下方設定至鼻14的各側邊，但其可處於或恰高於交會處。此較佳構造中，上穩定化表面42係自下穩定化表面40呈側向地偏移。藉由基座15上之下及上穩定化表面40、42的此種偏移、共軛關係將能夠使用一比起若將上斷面36設定成譬如鏡下斷面40等穩定化表面的情形更為瘦長之齒系統。因為穩定化表面42提供對抗往上負載之穩定化，上斷面36係在軸向及側向方向中皆為傾斜，而不界定實質地平行於軸線26之穩定化表面。藉由此構造，可避免側斷面36往上延伸更遠及妨礙泥土材料流進入斗內。然而，斷面36可形成為含有或不含穩定化表面42之穩定化表面，或可使用穩定化表面的其他配置。並且，因為穩定化表面42較佳被設計成只抵抗垂直負載，可視需要選提供位於一側邊上之單一支撐件。

磨耗構件12包括一鑽錐28，其具有一前挖鑿邊緣44及一包含一往後開啟插座16之安裝端(第1至3及12至17圖)。插座16較佳形成為可對接式容納鼻14，但鼻與插座之間可存在差異。為此，插座16較佳包括一概呈三角形穩定化前端48，其具有一下穩定化表面52及一對的上穩定化表面54(第14圖)。穩定化表面52、54實質地平行於軸線26。如 同鼻14，插座16轉折成由一上側邊58及一下側邊60所界定之一較大主部分56。上側邊58係包括一頂斷面64及側斷面66以對應於鼻14上之斷面34、36。同理，上側邊60包括一底斷面68及側斷面70以對應於鼻14上之斷面38、40。側斷面70亦實質地平行於縱軸線26以在特定負載下支承抵住側斷面40。亦提供側表面71以支承抵住側表面43。

安裝端進一步包括由上側邊58的一偏移部分74所形成之肩72，其懸設過下側邊60後端(第1、2、12及14至17圖)。肩72實質地平行於軸線26且定向成概括水平以支承抵住穩定化表面42。肩72係與上側邊58成一體而非如同已知懸臂式耳般地往後延伸。此配置相較於懸臂式耳而言係對於肩72提供較大支撐且需要使用較少金屬。然而，可以提供耳來支撐抵住穩定化表面42。

雖然鼻的任何部分可能有時會支承來自磨耗構件之負載，穩定化表面22、24、40、42、52、54、70、72係預定作為抵抗施加至磨耗構件的垂直與側邊負載之主要表面。當具有垂直組份的負載沿著磨耗構件12的挖鑿邊緣44施加時，磨耗構件被驅迫往前滾離鼻。譬如，當一往下負載L1施加至挖鑿邊緣44頂部時(第1圖)，磨耗構件12被驅迫在鼻14上往前滾動以使插座16中的前穩定化表面54支承抵住鼻14前端處之穩定化表面24。磨耗構件12之下側邊60的後端79係亦被往上拉引抵住鼻14的下側邊33以使插座16中的後穩定化表面70支承抵住鼻14的穩定化表面40。

穩定化表面40、70的配置相較於使用習知收斂表 面之情形係對於該點提供更穩定的支撐，其中較不仰賴鎖。例如，如果負載L1施加至一齒且其中以收斂頂及底壁來界定一鼻及插座而無穩定化表面40、70，部分地藉由鼻及插座後端處之收斂壁的抵靠作用來抵抗磨耗構件滾離鼻之驅迫作用。因為這些收斂壁係對於縱軸線呈軸向傾斜，其彼此抵靠的作用係在一往前方向中驅迫必須被鎖抵抗之該點。為此，此等已知構造中，需要一較大的鎖將該點固持至鼻。一較大的鎖轉而需要鼻及點中較大的開口，故降低了總成的整體強度。本發明中，穩定化表面40、70(連同穩定化表面24、54)係實質地平行於縱軸線26以盡量減少磨耗構件12的往前驅迫。結果，磨耗構件被穩定地支撐於鼻上以增加總成的強度及穩定度、降低磨耗、且能夠使用較小的鎖。

穩定化表面22、42、52、72對於往上導引的垂直負載具有基本上相同之運作方式。一往上導引的負載L2(第1圖)係造成插座16的前穩定化表面52支承抵住鼻14前端之穩定化表面22。鼻14上之磨耗構件12的往上滾動亦受到鼻14及磨耗構件12後端處支承抵住穩定化表面42之肩72的抵抗。因為負載大部份預期為往後及往下，這些穩定化表面22、42、52、72可比穩定化表面40、70具有一更小表面。

如上述，圖示實施例中，穩定化表面24、40、54、70在橫向方向中呈傾斜。較佳地，這些斜角狀穩定化表面係為對稱性，但可能具有不對稱配置。穩定化表面24、40、54、70之橫向傾斜使其能夠抵抗側邊負載，諸如負載L3(第1圖)。譬如，側邊負載L3的施加係造成磨耗構件12在鼻14 上側向地斜傾。側邊L3上之前穩定化表面54係被側向往內推押以支承抵住鼻14上的前穩定化表面24。插座16的相對側壁上之斷面70的後部分79係被往內拉引以支承抵住對應的斷面40。相對的穩定化表面24、54、40、70係對於相對導引的側邊負載具有相同的作用方式。

相同表面抵抗垂直及側邊負載兩者將是有利的方式。隨著挖斗或其他挖掘機被強迫通過地面，常在移位方向中施加負載。藉由側向傾斜的表面，相同表面之間繼續作支承接合，即便一負載譬如從一較垂直負載移位至一較側邊負載亦然。藉由此配置，可降低該點的運動及組件的磨耗。因為負載大部份預期為往後及往下，且在此方向中使用水平穩定化表面將能夠設計一具有較小深度之總成，穩定化表面22、42、52、72在較佳實施例中並未傾斜。

穩定化表面22、24、40、42、52、54、70、72較佳為平面性，但可具有不同形狀。譬如，穩定化表面可形成有寬廣凸形或凹形曲線。此外，後穩定化表面40、70一般在設置於鼻及插座的後端處或其近處時係最為有效。因此，圖示實施例中，穩定化表面40、70的前部分推拔至一前點。當然，前部分可具有其他窄化形狀、非收斂形狀、或整個予以消除。並且，支承可只發生於任何或全部穩定化表面之一部分上。

一構造中，鎖17係配合至磨耗構件12中所界定之通孔81形式的一開口及鼻14一側中所界定之一囊或腔穴83中(第1至2圖)。鎖17可移動於一其中鎖17將磨耗構件12固持 至鼻14之固持位置(第1、2及30圖)與一其中可將磨耗構件12裝設在鼻14上或自其移除之釋放位置(第31及32圖)之間。

通孔81較佳延伸經過一側斷面66(第1、2及12至16圖)，但可形成於磨耗構件的其他部份中。通孔81具有一包含兩端壁85、87、前壁89及後壁91之概呈長方形形狀，但可具有其他形狀。一端壁85係界定一圓球泡形式之樞轉構件93(第16圖)。樞轉構件93較佳往內轉動朝向鼻14，以減輕樞轉構件磨除之風險。樞轉構件93係界定一相對於磨耗總成概括延伸於一縱向方向中之軸線且設計結構藉以盡量減小使用期間之負載。相對端壁87係界定一概呈延伸朝向端壁85的突部形式之一停止器95。後壁91較佳包括一延伸至插座16內之一經擴張部分91a以提供對於該鎖的一較大支承面及將支承力矩往內移動以降低由於鎖只固接一側而使磨耗構件12在基座15上斜傾之傾向。鼻14係包括凹部94以容納後壁91出現的往內延伸。

鎖17(第18至22圖)係包括一窄端103、一寬端105、一前面107、及一後面109，但可能具有其他形狀。窄端103形成為一樞轉構件113，其較佳界定一拱形凹部以與端壁85上之樞轉構件93合作以能夠使鎖可樞轉地搖擺於固持與釋放位置之間。樞轉構件93、113可被逆反以使樞轉構件形成於鎖17上而凹部位於磨耗構件12上，或具有一用以界定樞轉軸線之不同構造。寬端105係包括一閂鎖形態115，其與端壁87合作以將鎖17扣持在固持及釋放位置中。此外，雖然樞轉構件93可形成於端壁87上且閂鎖形態115適可接合 端壁85，其較佳如圖所示在裝設或釋放期間盡量降低與相鄰磨耗總成之障礙。

圖示實施例中，鎖17係藉由皆被結合或以其他方式固接在一起之一體部110、一彈性構件112及一屏蔽件114所構成。體部110係界定用以接合端壁87及停止器95之閂鎖形態115。屏蔽件114鋪覆於彈性構件112以接合樞轉構件93。彈性構件112對於鎖17提供彈性可壓縮性。

鼻14中的腔穴83較佳係由共同具有一概呈L形組態之基座壁129、131、一前壁133、及一後壁135所界定(第4、6、7及8圖)。因為腔穴83不延伸經過鼻14，其保留較多的鼻強度。基座壁129提供一可供鎖17設定抵住之平台以防止過度插入。基座壁131較佳為彎曲狀以當搖擺至固持位置中時遵循鎖17的拱形路徑。

鎖17係配合至通孔81內使得樞轉構件113支承抵住樞轉構件93以供鎖在固持位置與釋放位置之間的樞轉運動(第23至32圖)。為了固接一磨耗構件12，鎖17係沿樞轉構件93搖擺以完全地配合於腔穴83內。較佳實施例中，利用一工具T將鎖移至固持位置內，亦即工具T被放置在樞轉構件93中的一槽132內(第12及13圖)且用來將鎖17撬至固持位置內(第23至25圖)。工具能夠藉由彈性構件112的壓縮來強迫指件116經過與停止器95相鄰的端壁87。此位置中，指件116係對抗插座16中的斷面66以防止鎖17移離固持位置。結果，端壁87操作作為對於鎖17之卡制件。可以但未必需要使用一操作作為卡制件之分離的結構。雖然鎖17較佳具有 兩分開的指件116，可使用單一指件116。一凹部134較佳設置於磨耗構件12的外表面125中以容納工具T的所想要運動。然而，可使用其他的撬動配置。

固持位置中，鎖17的前面107係對抗腔穴83的前壁133，而鎖17的後面108對抗通孔81的後壁91。利用此方式，磨耗構件12穩固地固持至基座15。圖示實施例中，閂鎖形態115包括設定於斷面66後方之指件116以防止鎖自總成之釋放；彈性構件112在鎖17插入之後係將指件116偏壓至斷面66後方(但鎖17較佳未緊密抵住端壁87)。此位置中，鎖17的外面123概括對準於磨耗構件12的外表面125或略微相對於其凹入(第30圖)。利用此方式，鎖被部分地保護不受磨耗且並未對於進入斗內的泥土材料流構成障礙。

鎖17進一步包括一沿著寬端105之凹部120。凹口120容納停止器95以將鎖17固持在其釋放位置中(第23、31、32圖)；彈性構件112將鎖可釋放地固定在此位置中。一突件120a較佳在凹部120遠端處往外延伸以防止鎖17移出通孔81外。較佳構造中，鎖17從不需自磨耗構件12中的通孔81被移除。鎖17在製造時被裝設於磨耗構件12內(釋放位置中)且被運送至一客戶(第30a圖)。該客戶將磨耗構件與其中的鎖存放到需要使用為止。一凹陷130較佳設置於鼻14中以在合併的磨耗構件及鎖之裝設期間容納鎖17在其釋放位置中之通過(第4及7圖)。亦較佳提供一浮雕130a以准許裝設點期間之樞轉構件93的通過。然後，鎖搖擺至其固持位置以將磨耗構件12固接至基座15(第30圖)。此配置係降低運送及 儲存成本，實際消除了鎖在存放時或現場的裝設位址之遺失，且使裝設製程變得容易。然而，鎖17依需要可自磨耗構件12完全地移除以供運送、存放、更換、裝設及/或移除。

如上述，鎖17被放置在固持位置中以將磨耗構件12固接至基座15。鎖17較佳在釋放位置中合併磨耗構件12被運送及/或存放而無基座15。鎖17可依需要設計結構以在固持位置或某往後位置中存放及/或運送。鎖17較佳包括抵靠件128藉以防止當鼻14不存在時使鎖17掉落經過通孔81及進入插座16內。

鎖17進一步包括凹口122、124、126，其可用來輔助將鎖17自總成移除(第18及22圖)。確切言之，視需要利用一工具T來接合凹口122、124、126(第26至29圖)來將鎖17自固持位置樞轉至釋放位置。譬如，當釋放鎖17時，工具初始被放置在凹口126中(第26圖)且利用停止器95作為一支點被移動以相對於彈性構件112的偏壓將鎖17偏壓朝向樞轉構件93(第27圖)且令鎖17往外搖擺使得指部116搖擺經過端壁87及設定於通孔81外側(第28圖)。然後工具T被接連地放置在凹口124及122內以將鎖17搖擺至釋放位置。連接的凹口係可供更好的槓桿作用及使用容易性。

一構造中，鎖17的前及後面107、109概括平行於囊83的相對前及後壁133、135。利用此方式，鎖與囊之間可具有一穩固接合。然而，一替代性構造中，鎖17的面107及109係收斂朝向內側149以類似地接合囊83的收斂壁133、135。利用此方式，由於壁在被完全地定位之前並未接合， 故鎖可更容易被插入囊83及自其移除。

一替代性實施例中，磨耗總成210顯示為一用於掘碎器機(ripper machine)之齒(第33至37圖)。磨耗總成係包括一呈現一點形式之磨耗構件212，一適可被固定至一掘碎機之基座215，及一用以將磨耗構件212固接至基座215之鎖217。基座215包括一被容納於磨耗構件212的插座216中之鼻214。鼻214及插座216的組態係概括與上文對於磨耗總成10所討論之鼻14及插座16相同。然而，可具有部分改變，如圖所示，諸如省略有關鎖固配置之形態及省略側表面43、71。亦可具有對於不同表面的維度之相對改變。鼻214及插座216各包括一概呈三角形前端220，其往後轉折成一六斷面式結構。圖示範例中，鼻及插座並未稍後轉折成如磨耗總成10中之一八斷面式結構(但如果想要亦可)。

總成210中，鎖217包括一楔件230及一捲軸231，諸如合併在本文中以供參考之美國專利案號7,174,661所揭露。楔件230具有一圓錐形及一呈現一螺旋溝槽234之螺紋形態(第34及37圖)。捲軸231包括一對的壁236及一用以將壁互連之體部238。體部238係界定一其中供容納楔件230之槽件240。槽件240包括分隔的螺旋脊242以容納於溝槽234內。利用此方式，楔件230被螺紋式接合至捲軸231使其可藉由一扳手或其他工具來調節楔件而被拉引至總成內。

孔283水平地延伸經過鼻214的一中段以容納鎖217(第33圖)，但可垂直或對角地延伸。磨耗構件212係界定一對的通孔281而其當鼻214被完全地容納於插座216內時 概括對準於孔283(第33至37圖)。通孔281及孔283共同地界定一開口285以容納鎖217。壁236係抵靠住通孔281的後端290同時楔件230支承抵住孔283的前壁292。臂236各較佳包括一唇294以設定於磨耗構件212中所界定的一浮雕296內來防止鎖217在使用期間不小心彈出(第37圖)。一替代方式中，可將鎖17逆反使得捲軸(無臂)接合前壁292而楔件接合後端290。

使用中，磨耗構件212被放置在鼻214上方使得通孔281概括對準於孔283以共同地界定開口285。鎖217被放置於開口285內，其中臂236抵靠住通孔281的後端290而楔件230被鬆弛地容納於槽件240內。楔件230係旋轉使得脊242在螺旋溝槽234中的容納作用將楔件拉動更遠進入開口285內直到鎖已將磨耗構件212穩固地固接至基座215為止。

上文討論係有關本發明的較佳實施例。可使用不同其他實施例或作其他改變而不脫離申請專利範圍中所界定之本發明的精神及較寬廣範圍。

12‧‧‧磨耗構件

15‧‧‧基座

17‧‧‧鎖

19‧‧‧後安裝部分

21‧‧‧後腳

26‧‧‧鼻的縱軸線

28‧‧‧鑽錐

42‧‧‧穩定化表面

44‧‧‧前挖鑿邊緣

72‧‧‧肩

81‧‧‧通孔

125‧‧‧磨耗構件12的外表面

134‧‧‧凹部

L1‧‧‧往下負載

L2‧‧‧往上導引的負載

L3‧‧‧側邊負載

Claims (25)

1. 一種用以附接至挖掘設備之磨耗構件，包含：一前端；一後端；在該後端中開啟以容納一被固定至該挖掘設備之基座之一插座；與該插座連通之一通孔；以及一鎖，該鎖係一體地連接於該通孔中且不用一鎚具即可於一維持位置和一釋放位置之間移動，其中在該維持位置中該鎖能夠使該磨耗構件固接至該基座，且在該釋放位置中該磨耗構件能夠從該基座釋放，不管該基座容納於該插座內或該磨耗構件之定向為何，該鎖與該通孔合作地建構來於該等維持和釋放位置中的每一者中將該鎖保持於該通孔中，且該鎖並無一用於在該等維持和釋放位置之間移動之螺紋調整件。
2. 如申請專利範圍第1項之磨耗構件，其中該鎖係固接於該通孔中以供繞一樞軸作樞轉移動。
3. 如申請專利範圍第2項之磨耗構件，其中該樞軸大致上延伸於一大致平行於該基座容納於該插座中之方向。
4. 一種用以附接至挖掘設備之磨耗構件，包含：一前端；一後端；一插座，該插座係由頂部、底部和側壁所界定且在該後端中開啟以容納一被固定至該挖掘設備以界定一挖掘齒之一鼻；與該插座連通之一通孔；以及一鎖，該鎖被容納於該通孔中以供於一維持位置和一釋放位置之間作樞轉移動，其中在該維持位置中該鎖能夠使該磨耗構件固接至該鼻，且在該釋放位置中該磨耗構件能 夠從該鼻釋放，其中該樞軸延伸於一大致平行於該基座容納於該插座中之方向。
5. 一種用以附接至挖掘設備之磨耗構件，包含：一前端；用以安裝到固定於該挖掘設備的一基座之一後端；以及可於一維持位置和一釋放位置之間移動之一鎖，其中在該維持位置中該鎖能夠使該磨耗構件固接至該基座，且在該釋放位置中該磨耗構件能夠從該基座釋放，其中該鎖包括一栓鎖形態來將該鎖保持於於該等維持和釋放位置中，並且不管該磨耗構件是否安裝到該基座或該磨耗構件之定向為何，於該釋放位置中該鎖保持為固接至該磨耗構件。
6. 如申請專利範圍第5項之磨耗構件，其包括在該後端中開啟以容納一被固定至該挖掘設備之基座之一插座，以及與該插座連通之一通孔，其中該鎖係定位於該通孔內。
7. 如申請專利範圍第5項之磨耗構件，其中該鎖並無一用於在該等維持和釋放位置之間移動之螺紋調整件。
8. 一種用於挖掘設備之磨耗構件，包含：一可磨耗本體，其具有用以接觸被挖掘的材料和保護該挖掘設備之一磨耗表面、一通孔、以及用以容納一固定至該挖掘設備的一基座之腔穴；以及一鎖，其包括固接在一起之一體部和一彈性構件以供裝設於該通孔內，其中該鎖係一體地固接至該可磨耗本體以供於一維持位置和一釋放位置之間移動，其中在 該維持位置中該鎖與該基座接合以將該可磨耗本體維持於該基座，且在該釋放位置中該鎖允許該可磨耗本體安裝於該基座上或自該基座卸除，不管該基座是否於腔穴內或該磨耗構件之定向為何，於該等維持和釋放位置兩者中，該鎖係固接至該可磨耗本體。
9. 如申請專利範圍第8項之磨耗構件，其中該鎖以小於一完整轉動之方式繞一軸轉動以於該等維持與釋放位置之間移動。
10. 如申請專利範圍第8項之磨耗構件，其中該鎖不用一鎚具即可於該等維持和釋放位置之間移動。
11. 如申請專利範圍第8項之磨耗構件，其中該鎖並無與該可磨耗本體連接之一螺紋連接件。
12. 一種用以附接至挖掘設備之磨耗總成，包含：一基座，其固定至該挖掘設備；一磨耗構件，其包括一前端，與用以安裝到固定於該挖掘設備的該基座之一後端；以及一鎖，其一體地連接到該磨耗構件且不用一鎚具即可於一維持位置和一釋放位置之間移動，其中在該維持位置中該鎖能夠接觸該基座和該磨耗構件，以將該磨耗構件固接至該基座，且在該釋放位置中該磨耗構件能夠從該基座釋放，其中於該釋放位置中該鎖保持為固接至該磨耗構件，且該鎖並無一用於在該等維持和釋放位置之間移動之螺紋調整件。
13. 如申請專利範圍第12項之磨耗總成，包括在該後端中界 定一插座以容納該基座之一後壁部分，以及與該插座連通之一通孔，其中該鎖可在該等維持和釋放位置之間於該通孔中移動。
14. 如申請專利範圍第13項之磨耗總成，其中不論該基座是否容納於該插座中或該磨耗構件之定向為何，該鎖可於該等維持和釋放位置中任擇地固接至該磨耗構件。
15. 如申請專利範圍第12項之磨耗總成，其中該基座並無可移動組件的一單件式構件。
16. 如申請專利範圍第12項之磨耗總成，其中該基座具有一一鎖接合成形，其係該基座的一固定且不可移動部分，抵住該基座時該鎖於該維持位置中接觸以將該磨耗構件固接至該基座。
17. 如申請專利範圍第13項之磨耗總成，其中該基座具有一鎖接合成形，其係該基座的一固定且不可移動部分，抵住該基座時該鎖於該維持位置中接觸以將該磨耗構件固接至該基座。
18. 如申請專利範圍第13項之磨耗總成，其中該基座並無可移動組件的一單件式構件。
19. 一種用於挖掘設備之磨耗總成，包含：固定至該挖掘設備之一基座與一磨耗構件，該磨耗構件具有(i)一可磨耗本體，其具有用以接觸被挖掘的材料和保護該挖掘設備之一磨耗表面、一通孔、與用以容納一固定至該挖掘設備的基座之一腔穴，以及(ii)一鎖，其包括固接在一起之一體部和一彈性構件以供裝設於該通孔內，其中該鎖係 一體地固接至該可磨耗本體以供於一維持位置和一釋放位置之間移動，其中在該維持位置中該鎖與該基座接合以將該可磨耗本體維持於該基座，且在該釋放位置中該鎖允許該可磨耗本體安裝於該基座上或自該基座卸除，不管該基座是否於該腔穴內或該可磨耗本體之定向為何，於該等維持和釋放位置兩者中該鎖係固接至該可磨耗本體。
20. 如申請專利範圍第19項之磨耗總成，其中該鎖以小於一完整轉動之方式繞一軸轉動以於該等維持與釋放位置之間移動。
21. 如申請專利範圍第19項之磨耗總成，其中該鎖不用一鎚具即可於該等維持和釋放位置之間移動。
22. 如申請專利範圍第19項之磨耗總成，其中該鎖並無與該可磨耗本體連接之一螺紋連接件。
23. 如申請專利範圍第19項之磨耗總成，其中該基座具有一鎖接合成形，其係該基座的一固定且不可移動部分，抵住該基座時該鎖於該維持位置中接觸以將該磨耗構件固接至該基座。
24. 如申請專利範圍第19項之磨耗總成，其中該基座並無可移動組件的一單件式構件。
25. 一種用於挖掘設備之磨耗總成，包含：固定至該挖掘設備之一基座，該基座具有並無移動組件之一鼻；一磨耗構件，其包括一前端，以及具有用以容納該 鼻以將該磨耗構件支撐於該基座的一插座之一後端，其中該磨耗構件包括一通孔，其延伸通過界定該插座之一壁，使得該通孔與該插座連通；以及一鎖，其可在該通孔中移動地固接至該磨耗構件以供於一維持位置和一釋放位置之間移動，其中在該維持位置中該鎖與該基座和該磨耗構件接合，以將該磨耗構件固接至該基座，且在該釋放位置中該磨耗構件能夠從該基座釋放，不管是該鼻容納於腔穴或該磨耗構件之定向為何，該鎖保持為固接至該磨耗構件，其中該鎖包括一栓鎖形態來將該鎖保持於於該等維持和釋放位置中。