專利名稱：用于裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗的耐磨件及其緊固單元以及耐磨件系統(tǒng)、鏟斗和裝載機(jī)或挖掘機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序部分所述的用于裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗的耐 磨件。本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求6前序部分所述的緊固單元以及耐磨件系統(tǒng)、用于裝載機(jī) 或挖掘機(jī)的鏟斗和裝載機(jī)或挖掘機(jī)。
背景技術(shù)：
帶有由硬化材料制成的呈前部邊緣板構(gòu)型的鋼制切割邊緣的鏟斗被用于插入諸 如松動(dòng)的礦石、毛石材料、泥土等這樣的材料體中，從而使材料體能夠被鏟斗舉升以進(jìn)一步 運(yùn)輸。切割鋼件通常通過(guò)一組耐磨件來(lái)保護(hù)，該組耐磨件可例如通過(guò)任意構(gòu)型的鎖定元件 或者在一定情況下通過(guò)焊接來(lái)固定在鏟斗的前部邊緣上。耐磨件的主要任務(wù)是防止其后面的鏟斗部件發(fā)生磨損，使得能夠易于進(jìn)行穿透或 聚集以降低磨損和能量消耗，并且在可能的情況下縮短用于填充鏟斗的循環(huán)路徑。就插入 至待運(yùn)輸?shù)牟牧现卸?，設(shè)置有工作良好的耐磨件的鏟斗還可得以更強(qiáng)勁的使用，就其使 用而言，這導(dǎo)致時(shí)間和成本上的縮減。鏟斗上耐磨件的使用還使得能夠延長(zhǎng)鏟斗的維修之間的時(shí)長(zhǎng)，這是經(jīng)濟(jì)上的優(yōu)
點(diǎn)ο通過(guò)專利公開US2005/0172524A1已知一種耐磨件，其趨于被固定至裝載鏟斗的 前部邊緣板。已知的耐磨件具有鉤狀部，用于與前部邊緣板的接合邊緣相接合；以及緊固 部，用于將耐磨件固定至鏟斗。緊固部具有用于容納緊固單元并與緊固單元協(xié)作的孔，其中 緊固單元趨于被應(yīng)用成穿過(guò)同樣位于前部邊緣板中的孔。所述的耐磨件通常情況下工作良 好，但是為了獲得足夠的性能，其需要相對(duì)較昂貴的制造工藝。作為背景技術(shù)中的另一個(gè)示 例，可提及US5425529。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種最初提及類型的耐磨件，其避免或至少緩解背景技術(shù)中 的問(wèn)題，從而特別提供一種具有至少維護(hù)功能的更加經(jīng)濟(jì)的解決方案。通過(guò)權(quán)利要求1特征部分的特征實(shí)現(xiàn)了與最初提及類型的耐磨件有關(guān)的這些目 標(biāo)。因此實(shí)現(xiàn)在不必執(zhí)行顯著的機(jī)加工的情況下，耐磨件能夠被安全地緊固至鏟斗并 且同時(shí)在由諸如鍛造這樣的成形工藝所獲得的常規(guī)的公差范圍內(nèi)作用。盡管在成形期間產(chǎn)生的正常的相對(duì)較大的容許偏差，根據(jù)本發(fā)明的耐磨件將仍可 在大的公差范圍內(nèi)在沒(méi)有間隙的情況下緊固到鏟斗上。這意味著在成形中由于偏離公差而 彼此間具有差別的耐磨件能夠在沒(méi)有間隙的情況下緊固到鏟斗上。因?yàn)槟軌虮苊庵T如研磨 等昂貴的修整精加工，所以這是一個(gè)大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn)。由于在緊固中的間隙將導(dǎo)致接合件的磨損增加并因此危及連接幾何關(guān)系，因而沒(méi)
4有間隙是與可在該連接中產(chǎn)生的力相關(guān)的另一重要方面。此外，耐磨件的接連松動(dòng)可能導(dǎo) 致最終的損壞和失效的風(fēng)險(xiǎn)以及用于維修的成本的增加。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)相對(duì)于所述向前方向成角度地延伸的緊固表面部，耐磨件能夠 被安全地充分固定至鏟斗而無(wú)關(guān)所述容許偏差。緊固表面部?jī)?yōu)選具有基本上線性的延伸部以確保在寬廣的間隔范圍內(nèi)具有良好 的效率。特別是優(yōu)選緊固表面以大約35° 60°的角度相對(duì)于向前方向成角度地延伸以 獲得良好的夾持效果。耐磨件優(yōu)選設(shè)置有基本垂直于所述向前方向而延伸的切割邊緣，并且緊固部?jī)?yōu)選 設(shè)置有抵靠前部邊緣板的平面接觸表面部。本發(fā)明中的緊固單元包括通過(guò)螺紋連接而協(xié)作的兩個(gè)部件，其中緊固單元的第一 部件設(shè)置有螺紋部。緊固單元的第一部件還設(shè)置有緊固頭部，夾持表面部設(shè)置在緊固頭部 上以抵靠耐磨件而作用。在依據(jù)從屬權(quán)利要求且將在下面描述的本發(fā)明的另外的特征方面，獲得了另外的 優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的緊固單元、根據(jù)本發(fā)明的包括至少一個(gè)耐磨件和緊 固單元的耐磨件系統(tǒng)以及設(shè)置有來(lái)自這樣的耐磨件系統(tǒng)的單元的鏟斗來(lái)獲得。


現(xiàn)在將結(jié)合具體實(shí)施方式
的背景并參考附圖來(lái)描述本發(fā)明，其中圖Ia示意性地示出了用于裝載機(jī)的鏟斗，該裝載機(jī)包括來(lái)自根據(jù)本發(fā)明的耐磨 件系統(tǒng)的單元；圖Ib以較大比例示出了圖Ia中的耐磨件系統(tǒng)；圖2示出了穿過(guò)處于連接狀態(tài)的圖1中的耐磨件系統(tǒng)的部件的豎直截面；圖3示出了圖2中細(xì)節(jié)部分的放大圖；圖4a和圖4b示出了耐磨件的俯視圖和仰視圖；圖5a_c以不同角度示出了用于與本發(fā)明有關(guān)的用途的緊固單元；圖6a和圖6b示出了圖2中的主題的仰視圖和俯視圖；圖7a和圖7b分別示出了替代性耐磨件的側(cè)視圖和俯視圖。
具體實(shí)施例方式在圖Ia中，參考數(shù)字1表示用于裝載機(jī)的鏟斗本體，其傾向于用于裝載不同類型 的質(zhì)量體，例如礦石和其它類型的毛石材料、泥土等。作為鏟斗本體1的補(bǔ)充件，在圖Ib中 以較大比例示出了來(lái)自耐磨件系統(tǒng)2的不同的單元，該耐磨件系統(tǒng)2包括耐磨件3-7，耐磨 件3-7用于緊固至呈前部邊緣板10構(gòu)型的前邊緣，前邊緣連同側(cè)邊緣11和12都適于焊接 到鏟斗本體1上并形成前部板裝置。耐磨件2-7形成切割邊緣的保護(hù)，該切割邊緣的保護(hù) 包覆前部邊緣板的整個(gè)自由邊緣。圖Ia還示出了耐磨件8和9，耐磨件8和9傾向于與側(cè) 邊緣11和12協(xié)作以使鏟斗本體1的側(cè)邊完整。圖2更詳細(xì)的示出了本發(fā)明，其中，前部邊緣板10上的切割邊緣指向右側(cè)，并具有 斜向上、向前指向的斜切部，其又與通過(guò)前部邊緣板10的水平面形成角度β。圖2中左側(cè) 的前部邊緣板10的后部邊緣成形為用于焊接到圖1中的鏟斗本體1上。
作為圖1中耐磨件3-7的組中居中的一個(gè)的耐磨件5具有指向前的切割邊緣5' 和一個(gè)鉤狀部16，該鉤狀部16具有內(nèi)部鉤狀表面，用于抵靠前部邊緣板10上的所述斜切部 并與前部邊緣板10上的所述斜切部協(xié)作。F表示耐磨件5的向前的方向。鉤狀部16的尺寸優(yōu)選設(shè)定為使得其上邊緣至少與前部邊緣板10的上表面近乎齊 平但不必然處于前部邊緣板10的上表面之上方。這樣產(chǎn)生數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)，例如，更易于裝載材 料以及更易于插入一堆質(zhì)量體中。此外，重要的是，由于耐磨件5的任何部分都未延伸超出 前部邊緣板10從而可能阻礙所裝載材料在卸載期間從鏟斗中滑出，因而便于清空鏟斗。耐磨件5設(shè)置有后部緊固部17，后部緊固部17具有用于與前部邊緣板10的下側(cè) 抵靠接觸的平面接觸表面。緊固部17具有用于緊固單元13的凹部，如附圖所示，所述緊固單元穿過(guò)前部邊緣 板10中的孔。緊固單元13具有呈帶有緊固頭部14'的緊固螺釘14構(gòu)型的第一部分以及 呈螺母15構(gòu)型的第二部分，螺母15容納在前部邊緣板10中的凹部中并與緊固螺釘14的螺 紋部14"協(xié)作。在使用中，螺母15和螺紋部14"都容納在前部邊緣板10的所述凹部中。緊固頭部14'在緊固部17中的凹部中被容納至這樣的程度緊固頭部14'具有 帶有角度α的角度部分，該角度部分與緊固部17上的相應(yīng)的角度部分協(xié)作。通過(guò)擰緊螺 母15來(lái)對(duì)緊固單元13進(jìn)行緊固，致使在緊固單元13與緊固部17的凹部之間的接觸中產(chǎn) 生夾持力，使得耐磨件5經(jīng)受到沿向后方向B的約束力，其中，耐磨件5安全地且牢固地緊 固成抵靠前部邊緣板10。在圖3中更詳細(xì)地示出了緊固頭部14'，其側(cè)邊緣具有相對(duì)于水平面以所述的角 度α延伸的夾持表面部19。在用20表示設(shè)置在緊固部17中的上述凹部中的緊固表面部的情況下，所述緊固 表面部20形成有角度，使得當(dāng)對(duì)緊固單元13進(jìn)行緊固時(shí)耐磨件5受到如上所述的沿向后 方向的張緊。在圖2和圖3中，18表示自由空間，該自由空間設(shè)置用以確保當(dāng)對(duì)緊固單元13進(jìn) 行緊固時(shí)將產(chǎn)生耐磨件5抵靠前部邊緣板10的前部邊緣的足夠的張緊力，而不存在在緊固 單元13的另一側(cè)發(fā)生接觸的可能性，在緊固單元13的另一側(cè)發(fā)生接觸會(huì)阻礙獲得沿向后 方向的足夠的約束力。圖3更詳細(xì)地示出了帶有緊固頭部14'的緊固單元13，其側(cè)邊緣帶有具有相對(duì)于 水平面以角度α延伸的側(cè)邊緣19，所述水平面基本上垂直于螺紋部14"延伸。側(cè)邊緣19 在工作位置處抵靠緊固部17上的約束表面部20。圖4a和圖4b中分別示出了耐磨件4的俯視圖和仰視圖。如圖所示，下側(cè)基本上 是平的，然而在上側(cè)設(shè)置有許多棱部21，所述棱部21帶有一些局部的角度偏離并基本垂直 于F方向而延伸。圖5a示出了緊固螺釘14的平面圖，由此示出，在本實(shí)施方式中，緊固螺釘14不是 對(duì)稱的并且緊固頭部14'在其兩個(gè)相反的夾持表面部19和19'的不同側(cè)以不同的方式凸 出，其中的一個(gè)傾向于與耐磨件上的約束表面部相接合。緊固螺釘14因此是能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的并 且從作為緊固螺紋部的對(duì)稱軸線的軸線A所見的凸部的偏差可以被測(cè)量，使得例如能夠補(bǔ) 償相關(guān)聯(lián)的部件的較大的容許偏差。這種不對(duì)稱還具有這樣的優(yōu)點(diǎn)該緊固螺釘可用于以 略微不同的方式制造的耐磨件，因?yàn)樵摼o固螺釘可轉(zhuǎn)動(dòng)從而在具體情況下獲得最佳的夾持效果。圖5b示出了緊固螺釘?shù)牧Ⅲw圖。圖5c示出了緊固螺釘14的緊固頭部14'在其側(cè)面是平坦的，該緊固頭部14'還 與耐磨件5中的凹部的構(gòu)型相對(duì)應(yīng)以防止緊固單元13在其緊固期間的旋轉(zhuǎn)。還示出了扁 平的緊固頭14'具有與螺紋部14"的直徑基本上相對(duì)應(yīng)的寬度。在圖6a和圖6b中，分別示出了圖2中的耐磨件5的后部的仰視圖和俯視圖。本發(fā)明可以在下列的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行修改并且耐磨件5能夠以不同的方 式構(gòu)造成具有在向前方向以及向側(cè)面方向上的不同尺寸和不同角度。優(yōu)選為角度α和β 介于大約35°與60°之間。最優(yōu)選為角度α和β介于大約45°與55°之間并且在所示 示例中兩個(gè)角度角度α和β都為大約45°。角度α和β不必相同并且可以彼此獨(dú)立地 選定用于期望的效果。如圖7a和圖7b所示，耐磨件還可以為挖掘齒5'并且該挖掘齒5'可以構(gòu)造成使 得其與其它挖掘齒一起不包覆鏟斗等的前部邊緣。這對(duì)于用于裝載用鏟斗的耐磨件而言也 是如此。緊固單元13能夠以不同的方式構(gòu)造，并且能夠考慮除螺紋之外的其它接合裝置， 即使這不是優(yōu)選的。然而，要求緊固單元13能夠牢固地且安全地緊固成抵靠耐磨件的相應(yīng)表面。作為與緊固單元的所示示例的區(qū)別，緊固頭部可以為對(duì)稱的，由于該緊固頭部能 夠根據(jù)選擇而轉(zhuǎn)動(dòng)，所以這可以是一種優(yōu)點(diǎn)。不排除緊固頭部?jī)H有一側(cè)設(shè)置有角度邊緣19。 緊固頭部14'的另一側(cè)可以是直的并且大體上接著螺紋部14" 一側(cè)的軸向延伸。根據(jù)本發(fā)明的耐磨件5可以通過(guò)傳統(tǒng)的鍛造技術(shù)制造，并且得益于用于達(dá)到較精 密公差的本發(fā)明而不必隨之進(jìn)行精加工。但是通常進(jìn)行一些常規(guī)的分級(jí)加工等。緊固單元13可以通過(guò)不同的方式制造，但是就第一部件、緊固螺釘14而言可優(yōu)選 進(jìn)行鍛造。耐磨件5可以通過(guò)一個(gè)緊固單元或者二個(gè)或甚至更多個(gè)緊固單元來(lái)固定。優(yōu)選 約束表面部20和夾持表面部19線性地延伸，但并不排除它們能夠具有彎曲的構(gòu)型。除了上述的優(yōu)點(diǎn)之外，創(chuàng)造性的解決方案還得到了這樣的優(yōu)點(diǎn)即，當(dāng)在很大程度 上使用期望類型的鏟斗時(shí)產(chǎn)生重要的力將被所述構(gòu)造所吸收而無(wú)需拉緊緊固單元。在裝載 等過(guò)程中被向下和向后引導(dǎo)至耐磨件上的力將因此主要通過(guò)耐磨件與前部邊緣板和鏟斗 之間的接觸來(lái)承載，因而緊固單元13將基本上不受這些力的影響。
權(quán)利要求
用于裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗的耐磨件(3 7，8，9)，所述鏟斗設(shè)置有帶有指向前的接合邊緣的至少一個(gè)前部邊緣板(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)，并且設(shè)置有用于接合所述接合邊緣的裝置以及用于將所述耐磨件固定至所述鏟斗的緊固部(17)，其中，所述緊固部具有用于在接觸表面區(qū)域中與緊固單元(13)上的夾持表面部(19)協(xié)作的約束表面部(20)，所述緊固單元(13)能夠通過(guò)孔定位并緊固于所述前部邊緣板中，所述耐磨件的特征在于用于接合所述接合邊緣的所述裝置為鉤狀部(16)，并且所述約束表面部(20)設(shè)置于所述緊固部中的凹部中并相對(duì)于所述向前方向以角度α延伸，使得在使用中，當(dāng)緊固所述緊固單元(13)時(shí)將產(chǎn)生沿所述向后方向(B)對(duì)所述耐磨件(3 7，8，9)產(chǎn)生作用的力。
2.如權(quán)利要求1所述的耐磨件，其特征在于，所述約束表面部(20)具有基本上線性的 延伸部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的耐磨件，其特征在于，所述約束表面部(20)相對(duì)于所述向 前方向以大約35° -60°的角度α延伸。
4.如在前的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)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邊緣(5')。
5.如在前的權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的耐磨件，其特征在于，所述緊固部(17)具有用 于接觸所述前部邊緣板(10)的平面接觸表面部。
6.用于裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗的耐磨件(3-7，8，9)的緊固單元(13)，所述耐磨件具有 向前方向(F)，其中，所述緊固單元能夠通過(guò)孔定位并緊固于所述鏟斗的前部邊緣板(10， 11,12)中，并且其中，所述緊固單元包括位于用于抵靠所述耐磨件(3-7，8，9)進(jìn)行作用的 第一部件(14)上的夾持表面部(19，19')，其中，所述夾持表面部(19)相對(duì)于所述向前方 向以角度α延伸，使得在使用中，在緊固所述緊固單元(13)期間將產(chǎn)生沿向后方向(B)對(duì) 所述耐磨件(3-7，8，9)產(chǎn)生作用的力，其特征在于，所述緊固單元包括通過(guò)螺紋連接而協(xié)作的兩個(gè)部件(14，15)，所述緊固單元(13)的第一部件(14)設(shè)置有螺紋部(14")，并且所述緊固單元(13)的所述第一部件(14)設(shè)置有緊固頭部(14')，所述夾持表面部 (19)設(shè)置于所述緊固頭部(14')上。
7.如權(quán)利要求6所述的緊固單元，其特征在于，所述緊固單元的所述第一部件(14)設(shè) 置有第一夾持表面部(19)和第二夾持表面部(19')，其中，這些表面部相對(duì)于通過(guò)所述緊 固單元(13)的所述第一部件的軸線(A)具有不同的凸部。
8.一種耐磨件系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的耐磨件(3-7，8， 9)以及至少一個(gè)如權(quán)利要求6-7中任一項(xiàng)所述的緊固單元(13)。
9.如權(quán)利要求8所述的耐磨件系統(tǒng)，其包括至少一個(gè)前部邊緣板(10，11，12)，所述前 部邊緣板包括前部板裝置以容納至少一個(gè)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的耐磨件(3-7，8， 9)以及至少一個(gè)如權(quán)利要求6-7中任一項(xiàng)所述的緊固單元(13)，所述前部板裝置構(gòu)造成用 于焊接至裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗。
10.用于裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗，其包括如權(quán)利要求9或10所述的耐磨件系統(tǒng)。
11.裝載機(jī)或挖掘機(jī)，其包括如權(quán)利要求10所述的鏟斗。
全文摘要
用于裝載機(jī)或挖掘機(jī)的鏟斗的耐磨件(3-7，8，9)，所述鏟斗設(shè)置有帶有向前指向的接合邊緣的至少一個(gè)前部邊緣板(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)，并且設(shè)置有用于用于將耐磨件固定至鏟斗的鉤狀部(16)，其中，緊固部具有用于在接觸表面區(qū)域中與緊固單元(13)上的夾持表面部(19)協(xié)作的約束表面部(20)，緊固單元(13)能夠通過(guò)孔定位于所述前部邊緣板中。所述約束表面部(20)相對(duì)于所述向前方向以角度α延伸，使得在使用中，當(dāng)緊固所述緊固單元(13)時(shí)將產(chǎn)生沿所述向后方向(B)對(duì)耐磨件(3-7，8，9)產(chǎn)生作用的力。本發(fā)明還涉及緊固單元以及耐磨件系統(tǒng)、鏟斗和裝載機(jī)或挖掘機(jī)。
文檔編號(hào)E02F9/28GK101903602SQ200880121325
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者謝爾·卡爾松 申請(qǐng)人:阿特拉斯·科普柯鑿巖設(shè)備有限公司