用于将磨损构件附接至作业机具的附接组件和用于与使用间隔件将磨损构件附接至作业机具的附接系统一起使用的凸耳构件的制作方法

1.本发明涉及对诸如铲斗等的作业机具的磨损构件保持。具体地，本发明涉及一种用于将磨损构件附接至这种作业机具的无锤和无焊接凸台。


背景技术：

2.诸如轮式装载机、电缆铲、拖绳、电动绳铲(ers)、挖掘机和正铲的土工机械和挖掘机包括通常用于挖掘、掘进或以其他方式移动泥土、岩石、碎片或其他材料的机具。这种机具通常是各种类型的铲斗，其形状和尺寸取决于铲斗的类型和采用特定铲斗的机器的尺寸。这些机具经受导致它们磨损的磨损和冲击。为了延长这些机具的使用寿命，可以在易受磨损的区域将各种护罩或磨损构件连接到土方作业和挖掘机具。这些磨损构件可以使用保持或附接系统连接到机具，当磨损构件磨损到应当更换的程度时，该保持或附接系统允许更换磨损构件。
3.已经设置有磨损构件的一些机具要求将一个或多个部件焊接到机具，以便允许将磨损构件保持在机具上的适当位置。其他机具采用各种多部件保持系统，其中一个或多个部件必须被锤击就位以将磨损构件保持在机具上的适当位置。使用由于极端磨损条件而可能需要频繁更换自身的焊接部件可能是有问题的，特别是在必须在作业现场进行维护的情况下。使用需要击就位的保持系统的使用也可能是有问题的，并且难以放置就位和移除。无焊和无锤的护罩/磨损构件保持系统，即不需要将保持部件焊接到机具上并且不需要必须锤击就位的保持部件的保持系统，将是有益的和期望的。此外，组装的护罩/磨损构件保持系统应具有以避免过早失效的方式布置的配合部件。
4.例如，美国专利第10,407,880公开了一种包括凸耳构件和以滑动方式保持在凸耳构件上的凸台构件的保持系统。凸耳构件可插入铲斗或其他作业机具上的孔中，而凸台构件可与以商品名capsure市售的保持系统一起使用，该保持系统允许磨损构件通过简单地旋转锁定保持器而附接至铲斗上。如果磨损构件被磨损，则将锁保持器旋转到解锁配置允许磨损构件被移除。如果需要更换保持系统的凸台构件或其他部分，则这也可以容易地实现。
5.然而，由于所公开的保持系统和接收该保持系统的作业机具的孔的各种尺寸差异，该保持系统不能与当前在该领域中的所有作业机具和磨损部件一起作业。


技术实现要素：

6.根据本发明的实施例，提供了一种用于将磨损构件附接至作业机具的附接组件。该附接组件可以包括间隔件和凸耳构件，该凸耳构件包括限定滑槽的滑动平台，该滑槽还限定滑动方向、沿该滑动方向布置的第一端，和沿该滑动方向布置的第二端。间隔件接合突出部可设置在凸耳构件上，该凸耳构件限定沿滑动方向设置在滑动平台的第一端附近的间
隔件接合表面。
7.根据本发明的实施例，提供了一种与使用间隔件将磨损构件附接至作业机具的附接系统一起使用的凸耳构件。凸耳构件可包括限定还限定滑动方向的滑动槽的滑动平台、沿滑动方向设置的第一端和沿滑动方向设置的第二端。该凸耳构件还可包括从滑动平台向下延伸的间隔件接合突出部。
8.根据本发明的实施例，提供了一种用于将磨损构件附接至作业机具的附接系统。该附接系统可以包括间隔件和凸耳构件，该凸耳构件包括限定还限定滑动方向的滑动凹槽的滑动平台，沿该滑动方向布置的第一端，和沿该滑动方向布置的第二端。可以提供间隔件接合突出部，该间隔件接合突出部限定至少一个第一间隔件接合表面，该第一间隔件接合表面被布置成沿着该滑动方向邻近该滑动平台的第一端。还可以设置滑动凸台构件。该间隔件可以接合该至少第一间隔件接合表面，并且该滑动凸台构件可以被布置在该滑动凹槽中。
附图说明
9.并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本发明的若干实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
10.图1是诸如铲斗或勺子的作业机具的透视图，其可使用根据本发明的各种实施例的用于将诸如护罩/磨损构件的磨损构件附接至作业机具的附接系统。
11.图2是图1的铲斗的放大透视图，其中作业机具和护罩/磨损构件被移除，示出了处于其安装状态的根据本发明的实施例的附接系统。
12.图3是图2的铲斗的侧剖视图，示出了将磨损构件保持在铲斗唇部上的附接系统。
13.图4是附接系统的一部分的局部分解组装图，其中滑动凸台构件附接至凸耳构件，形成子组件，其中凸耳构件的凸耳插入到铲斗的孔中，直到插入完成，如图5所示。
14.图5图示了图4的附接系统向后滑动，直到凸耳抓住铲斗的下侧，如图6所示，从而形成有助于防止其沿图4所示的插入方向移除的底切。
15.图6图示了滑动凸台构件向后滑动，直到滑动凸台构件达到图7的最后位置。
16.图7图示了与图2至图6的附接系统一起使用的间隔件插入到作业机具的孔中。如图8所示，插入间隔件直到其接合凸耳构件和磨损构件。
17.图8示出了防止凸耳构件向前移动的间隔件，有助于将附接系统保持在铲斗的孔中。滑动凸台构件示出为向前滑动，直到它越过间隔件，如图9所示。
18.图9图示了锁定在适当位置的附接系统，准备接收使用本技术的受让人出售的capsuretm保持系统保持在附接系统上的磨损构件(见图3)。
19.图10是类似于图2至图9所示的没有间隔件的附接系统的分解组装图。
20.图11示出了图10的附接系统的滑动功能(应当理解，在图2至图9的附接系统中提供了类似或相同的滑动功能和/或组件)。
21.图12示出了使用防松螺母来防止滑动凸台构件一旦正确定位就发生不希望的移动。
22.图13是从铲斗移除的图2的附接系统的俯视图，更清楚地显示了其部件，包括间隔件、凸耳构件、滑动凸台构件、销和压缩螺栓组件等。
23.图14是图13的连接系统的侧视图。
24.图15是图13的连接系统的正视图。
具体实施方式
25.现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来表示相同或相似的零件。在一些情况下，在本说明书中将指示参考数字，并且附图将示出参考数字后面跟随字母，例如100a、100b或撇号，例如100'、100”等。应当理解，在参考数字之后立即使用字母或素数表示这些特征具有类似的形状并具有类似的功能，如当几何结构关于对称平面成镜像时的通常情况。为了便于在本说明书中解释，字母和撇号通常不包括在本文中，但可以在附图中示出以指示在本书面说明书中讨论的具有类似或相同功能或几何形状的特征的重复。
26.本文将描述关于用于将磨损构件附接到诸如铲斗组件等的作业机具的附接系统(也可称为保持系统)、凸耳构件和间隔件的装置和方法的各种实施例。
27.在一些实施例中，该附接系统可以允许更容易地替换已经在现场的作业机具的磨损构件。
28.图1图示了铲斗12形式的机具10。铲斗12可包括根据所公开的实施例的一个或多个磨损构件14和磨损构件附接系统100。虽然机具10在图1中示出并描述为铲斗12，但是应当理解，所公开的磨损构件保持系统的实施例可与除铲斗之外的机具结合使用。
29.例如，根据所公开的实施例的磨损构件附接系统100可用于单独的地面接合边缘或唇缘构件上，该地面接合边缘或唇缘构件然后可附接至铲斗、铲子或其他挖掘或材料处理机具。铲斗12可以是各种机器中采用的类型，诸如电绳铲(如图1所示)、拉铲挖土机、液压挖掘机、反铲挖土机、履带式或轮式装载机等，并且可以根据采用铲斗的机器的类型而稍微不同地成形。一些铲斗或其他机具可包括一个或多个孔，该孔可容纳各种紧固件或保持构件，该紧固件或保持构件用于将各种类型的可更换磨损构件固定到其上。这种现有的孔可方便地与磨损构件附接系统100的公开实施例结合使用。
30.铲斗12可包括有时称为挖掘边缘、切割边缘、边缘构件等的唇缘部分16，和限定用于材料的容器部分17的一个或多个壁构件。例如，铲斗12的容器部分17可包括用作底部和背部的主壁构件18，和两个侧壁构件20和22。根据可以使用铲斗的机器的类型，可以设想其他铲斗形式。唇部16可设有多个齿组件24和多个磨损构件14。例如，磨损构件14可设置在每对相邻的齿组件24之间。唇缘部分16可以与铲斗12分离，例如通过螺栓或其他紧固件固定，或者它可以是铲斗12的固定部件，例如焊接到主壁构件18等。
31.图2和图3示出了处于完全安装状态的附接系统100，该附接系统准备接纳磨损构件14，该磨损构件可以使用由本发明的受让人以capsure的商品名出售的保持机构50附接至附接系统100的暴露的凸台102。凸台102可以具有任何合适的形状，诸如截头圆锥形、圆柱形、球形等。
32.如图2所示，附接系统100可用于将磨损构件14附接至作业机具10(例如铲斗12)，并可包括间隔件104和凸耳件106，该凸耳件106包括限定滑槽110(也参见图1)的滑动平台108，该滑槽110还限定用于滑动凸台构件114的滑动方向112。滑动平台108还可包括沿滑动方向112设置的第一端116(也可称为前端)和沿滑动方向112设置的第二端118(也可称为后
端，参见图3)。
33.凸耳构件106还可以包括间隔件接合突出部120，该间隔件接合突出部限定了至少一个第一间隔件接合表面122，该第一间隔件接合表面被布置成沿着滑动方向112靠近滑动平台108的第一端116(即，稍微在第一端116的前面，或者甚至与其一起沿着滑动方向112)。该至少第一间隔件接合表面122可以接合间隔件104。此外，滑动凸台构件114可以被布置在滑槽110中，并且可以至少部分地被布置在间隔件104上方，从而防止间隔件104在很大程度上向上移动(见图3)。这可能不是本发明的其他实施例的情况。
34.在一些实施例中，该至少第一间隔件接合表面122是面向前的表面122a(可以是弧形表面，但不一定如此)。还可以提供面朝上的第二间隔件接合表面124(可以是水平平坦表面，但不一定如此)。
35.如前所述，作业机具10限定了孔26，并且间隔件104和凸耳构件106的间隔件接合突出部120可以设置在孔26中，同时间隔件104接合作业机具10，并且间隔件接合凸耳构件106的突出部120。因此，附接系统现在被固定到机具，并且不会无意地从孔中掉出。第二间隔件接合表面124可以有助于防止间隔件104在组装过程中穿过孔，如将在下文中示出的。
36.为此，凸耳构件106包括凸耳部分126，该凸耳部分接合作业机具10并且与间隔件接合突出部120成一体。在其他实施例中，该凸耳部分可以是与该间隔件接合突出部分开的。凸耳部分126可包括面向后的钩部分128，钩部分128抓住作业机具10的下侧，还有助于防止附接系统100的无意移除。
37.对于图2和图3中所示的特定实施例，间隔件104包括圆柱形本体130和底部平坦表面132(例如，如图3中最佳所示的水平表面)。在本发明的其他实施例中，间隔件的其他配置是可能的，包括矩形等。此外，还可以提供顶部平坦表面134(例如水平表面)，其具有用于提升间隔件104的螺纹孔136。在本公开的其他实施例中可以省略该特征。
38.如图2最佳所示，前表面122a可以与间隔件104的圆柱形本体130匹配(例如，凸形弧形表面和凹形弧形表面界面)，并且如图3最佳所示，第二间隔件接合表面124可以是平坦的(例如，水平表面)，从而接触间隔件104的底部平坦表面132。因此，在一些实施例中，该表面124为间隔件104提供了用于坐落的平台。在本公开的其他实施例中可以省略该特征。
39.参见图3和13-15，凸耳构件106可包括沿滑动方向112设置在滑动平台108的第一端116和第二端118之间的向上延伸的壁138，并且滑动凸台构件114包括沿滑动方向112设置在凸耳构件106的滑动平台108的第二端118附近的向上延伸的头部140。
40.至少一个压缩螺栓组件142可以插入凸耳构件106的向上延伸的壁138与滑动凸台构件114的向上延伸的头部140之间。该组件142可用于使滑动凸台构件114相对于凸耳构件106以将在本文中暂时详细讨论的方式移动。
41.还可以提供销构件144，以在滑动凸台构件114骑在凸耳构件106的滑动平台108的滑动凹槽110中时限制滑动凸台构件114的滑动距离。更具体地，滑动凸台构件114包括从向上延伸的头部140向前延伸的滑动部分146。滑动部分146可限定垂直通孔148(见图3)，并且凸耳构件106的滑动平台108可限定与垂直通孔148连通的细长狭槽150。销构件144设置在垂直通孔140和细长槽150中。因此，当滑动部分114延伸并滑动通过凸耳构件106的向上延伸壁的通孔152时，销构件接触细长槽150的末端(例如，参见图3和图7)。
42.销构件144可采用如图3和图10所示的与螺母156配合的螺纹紧固件154的形式，或
诸如定位销、滚销等的一些其他形式。
43.现在转到图10-12，现在将讨论压缩螺栓组件142的细节，包括如何配置、组装和操作压缩螺栓组件142以实现滑动凸台构件114的运动。
44.从图10开始，压缩螺栓组件142可包括具有六角头160的螺栓158和螺纹轴162。蝶形螺母164和锁紧螺母166可以螺纹连接到螺纹轴162上。在此之前，螺母间隔件168也可放置在螺纹轴162上，该螺纹轴162设置成靠近六角头162，但不是必须如此。六角头160可以放置在凹槽170(也就是盲孔)中，凹槽170位于向上延伸的壁138上，靠近通孔152。凹槽170可以至少部分地互补成形以接收头部六角体160并且一旦安装在其中就防止螺栓158旋转。
45.在压缩螺栓组件142已经连接到凸耳构件106'上之后，滑动凸台构件114可以滑入滑槽110'中，直到螺纹轴162的自由端进入在滑动凸台构件114的向上延伸的头部140上形成的间隙孔172中(见图12)。如图所示，可以提供两个这种压缩螺栓组件，但不一定如此。在本发明的其他实施例中，压紧螺栓组件142及其部件的其他配置也是可能的。
46.如图11所示，最初，蝶形螺母164和锁紧螺母166相对于彼此和螺母间隔件168是松弛的，从而允许蝶形螺母164旋转。在一个方向上的旋转将导致蝶形螺母164推动向上延伸的头部140，导致滑动凸台构件114向内远离凸耳构件106'朝向作业机具的内部移动。在另一方向上的旋转将导致在向上延伸的头部140和蝶形螺母164之间形成间隙，从而允许使用者推动向上延伸的头部140，使滑动凸台构件114朝向凸耳构件106'和作业机具的唇部向外移动。典型地，滑动凸台构件114被推向唇部，使得保持机构50的锁定保持器52可以旋转以将磨损构件14锁定到作业机具上。然后，滑动凸台构件114通过蝶形螺母164拉出，从而在轴套102和锁定保持器52之间形成紧密接触(也参见图3)。
47.在图12中，一旦已经达到所需位置，锁紧螺母166被拧紧以撞击在蝶形螺母164上，有助于保持该所需位置，从而使作业机具准备好使用。
48.现在集中在图13-15上，现在将描述附接组件200，该附接组件可以作为替换套件或作为附接系统100的领域中的改型来提供。
49.附接组件200可以包括间隔件104和凸耳构件106，该凸耳构件包括限定还限定滑动方向112的滑动凹槽110的滑动平台108、沿着滑动方向112布置的第一端116，和沿着滑动方向112布置的第二端118。如本文前面所提到的，凸耳构件106还可以包括间隔件接合突出部120，该间隔件接合突出部限定了间隔件接合表面122，该间隔件接合表面沿着滑动方向112设置在滑动平台108的第一端116附近。
50.凸耳构件106还可以包括作业机具接合凸耳126a，该作业机具接合凸耳126a从滑动平台108向下延伸并且被布置成沿着滑动方向112靠近滑动平台108的第一端116(即，比第二端118更靠近第一端116)。作业机具接合凸耳126a可以限定前表面122b，该前表面限定间隔件接合表面122。
51.间隔件104可以包括圆柱形配置，该圆柱形配置包括凸形圆柱形表面202(可以是圆柱形、圆锥形、椭圆形、多项式等)，并且间隔件接合表面122可以包括凹形弧形表面204，该凹形弧形表面被配置为可能以匹配的方式接合凸形圆柱形表面202。在本发明的其他实施例中这些表面的其他配置是可能的。间隔件接合表面可具有“v形”配置等。
52.间隔件104限定具有螺纹孔136的顶表面134a和底表面132a。作业机具接合凸耳126a可限定间隔件接合底表面124a，该间隔件接合底表面124a配置为接合间隔件104的底
表面132a。在本公开的其他实施例中可以省略这些特征。
53.如图13-15所示，滑槽110从滑动平台108的第一端116到第二端118完全延伸穿过滑动平台108。这可能不是本发明的其他实施例的情况。
54.继续参考图13-15，现在将讨论凸耳部件106，该凸耳部件106可以作为本领域中的替换部件或改型来提供，以与本文前面所述的附接系统100或附接组件200一起使用。
55.凸耳构件106可以包括限定还限定滑动方向112的滑动槽110的滑动平台108、沿着滑动方向112设置的第一端116，和沿着滑动方向112设置的第二端118。凸耳构件106还可以具有从滑动平台108向下延伸的间隔件接合突出部120。
56.间隔件接合突出部120可限定配置为接合间隔件104的面向前的止动表面122c和底部止动表面124b。在本发明的其他实施例中，这些表面122c、124b中的一者或多者可以与所示不同地配置，或者可以完全省略等。
57.在一些实施例中，间隔件接合突出部120也是包括面向后的钩部128a的磨损机具接合突出部126。在本发明的其他实施例中，其他配置是可能的。
58.间隔件接合突出部120靠近滑动平台108的第一端116设置，并且凸耳构件106还包括从滑动平台108向上延伸的压缩螺栓组件接合部分138a，该压缩螺栓组件接合部分138a沿滑动方向112设置在磨损机具接合突出部126b和滑动平台108的第二端118之间。
59.锁保持器、滑动凸台构件和凸耳构件可由刚性材料制成，诸如钢、铁、灰铸铁、铸铁等。
60.应当注意，保持机构、附接系统、附接组件、滑动凸台构件和凸耳构件的细节以及它们的构造、组装方法等仅以示例的方式提供，并且可以设想，本公开的其他实施例是可能的。
61.如本文所讨论的滑动凸台构件和凸耳构件的任何实施例的各种特征的布置、功能和尺寸可以根据需要或期望而改变，以与本文具体提到的不同。
62.工业实用性
63.实际上，根据本文所述的任何实施例的凸耳构件、附接组件、附接系统、使用任何上述部件的作业机具或使用任何这些部件的机器可在oem(原始设备制造商)或售后市场环境中出售、购买、制造或以其他方式获得。
64.附接系统100可以如下组装和使用，用于将磨损构件14附接至作业机具10。
65.方法300可以包括以下步骤。首先，如图10所示组装滑动凸台构件、凸耳构件和压缩螺栓组件(参见标记为302的箭头)。
66.然后，将该子组件插入到如图4所示的作业机具的孔中(参见箭头304)。
67.一旦完全插入到孔中，该子组件移动到最右边的位置，直到凸耳接合作业机具，如图5所示(见箭头306)。大约同时，滑动凸台构件向右移动(见箭头308)。
68.现在，间隔件可以插入孔中(见图7中的箭头310)，直到它接合凸耳构件和作业机具，如图8所示。
69.接着，滑动凸台构件向左移动(见图8中的箭头312)，将间隔件捕获在如图9所示的位置。现在，附接系统被锁定在作业机具上，并且不会被无意中移除。
70.将磨损构件插在作业机具的唇部上(由图3中的箭头314表示)，并且旋转保持器锁(由图11中的箭头316表示)，将磨损构件固定到作业机具上。还可以在旋转保持器锁之前和
之后执行一些细调调节，如前面参考图11和12所讨论的。
71.如果磨损构件磨损或者需要保持连接系统的任何部件，使用者可以用诸如棘轮的工具将锁保持器旋转到解锁配置。然后，可以移除磨损构件。通过颠倒方法300的步骤可以拆卸附接系统。上述装置和方法可以允许更容易和更可靠地组装和拆卸连接到作业机具的磨损构件，包括已经在现场的那些。
72.对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文所讨论的设备和组装方法的实施例进行各种修改和变化。通过考虑本文所公开的各种实施例的说明书和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，设备中的一些可以与在本文描述的不同地配置和运行，并且任何方法的某些步骤可以被省略，以与具体提及的不同的顺序执行，或者在一些情况下同时执行或者在子步骤中执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征进行变化或修改，以创建进一步的实施例，并且可以将各种实施例的特征和方面添加到其他实施例的其他特征或方面，或者替换其他实施例的其他特征或方面，以便提供更进一步的实施例。
73.因此，意图是说明书和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真实范围和精神由所附权利要求及其等同物指示。