用于作业器具的可更换护罩的制作方法

本发明总体涉及用于作业器具的护罩，具体涉及当护罩磨损时可快速且容易更换的护罩。

背景技术：

土方作业机械(比如，轮式装载机、电缆铲、挖掘机和正铲挖掘机)包含通常用于挖入、松土或移动土制材料的器具。这些器具受到磨耗以及致使这些器具磨损的影响。为延长器具的使用寿命，各种护罩可连接到土方作业器具经受磨损的区域处。使用固定系统将这些护罩是可更换地连接到器具。

2004年5月27日公布的livesay的美国专利公开2004/0098887(“887公开”)公开了一种示例性护罩。具体而言，887公开公开了一种用于铲斗的侧杆的保护器。保护器具有v形横截面并沿侧杆边缘沿线性方向延伸。具有“t”或“燕尾”配置的安装元件焊接到铲斗侧杆的边缘，以及保护器随后滑到安装元件上方，使得v形横截面的顶点定向成远离安装元件。紧固件穿过保护器纵向中心处的顶点以接合安装元件，从而抑制保护器进行不期望的滑动，这种滑动会令保护器与安装元件分离。

尽管对于一些应用来说这种配置是可以接受的，但是887公开的保护器可能不具有广泛的实用性。具体而言，保护器不可以与具有弯曲侧杆的铲斗兼容。另外，将安装元件定位在侧杆的边缘上可能并不足够耐用和/或在一些示例中可能不能做到。

所公开的护罩旨在克服上述问题中的一个或多个。

技术实现要素：

根据一个示例性方面，本发明涉及与作业器具一起使用的护罩。护罩可包括配置成横跨作业器具边缘的细长主体，以及从细长主体的一侧延伸的安装部分。安装部分可具有限定开口的背部、连接到背部的第一侧以及与第一侧相对的连接到背部的第二侧。安装部分也可具有在邻近开口的位置处从安装部分的背部向内延伸并在第一侧和第二侧之间延伸的至少一个突耳。至少一个突耳可配置成可移除地将护罩联接到附接到作业器具的安装基座。

根据另一个示例性方面，本发明涉及侧护罩。侧护罩可包括沿其长度是弓形并且具有顶点和连接到顶点的间隔开的第一腿部和第二腿部的细长主体。侧护罩还可包括在细长主体的第一端部处向内延伸的第一突出部、在细长主体的第二端部处向内延伸的第二突出部，以及从第一腿部延伸的安装部分。安装部分可由背部、第一侧和第二侧构成。安装部分可包括位于接近细长主体的第一腿部的安装部分的第一端部处的第一突耳、位于远离第一腿部的安装部分的第二端部处的第二突耳，以及形成于第一突耳和第二突耳之间的背部中的孔洞。

根据另一个示例性方面，本发明涉及用于具有基板以及连接到基板的第一弯曲侧和第二弯曲侧的作业器具的侧护罩组件。侧护罩组件还可包括可焊接到第一弯曲侧的外表面的基座和具有细长主体的护罩。细长主体可以是沿其长度的弓形，并且具有顶点和连接到顶点的间隔开的第一腿部和第二腿部。护罩还可具有在细长主体的第一端部处向内延伸的第一突出部、在细长主体的第二端部处向内延伸的第二突出部，以及从第一腿部延伸且具有孔洞的安装部分。护罩组件还可包括配置成穿过安装部分的孔洞且接合基座的锁定机构，从而将护罩锁定到作业器具的第一弯曲侧。

附图说明

图1是示例性公开机械的等距图；

图2是可结合图1的机械使用的侧护罩组件的分解图；

图3是图2的侧护罩组件的侧视图；以及

图4是图2和图3的侧护罩组件的横截面示意图。

具体实施方式

图1示出了具有在前端处可操作地连接的作业器具12的移动机械10。在所公开的实施例中，机械10是轮式装载机。然而，可以预想到，机械10可体现为本领域已知的任何其他类型的移动或静止机械，例如，滑移式装载机、挖掘机、液压挖掘机、拉铲挖掘机、挖泥船或另一类似机械。机械10可配置成在完成分配的任务期间使用作业器具12来移动材料，比如，土质材料。尽管作业器具12示出为位于机械10的前端处，但是可以预想到，如果需要的话，作业器具12可可选地或另外地位于机械10正中央或尾端。

作业器具12可体现为任何用于执行分配给机械10的任务的装置。例如，作业器具12可以是装载斗(图1中示出)、挖掘斗、铲或本领域已知的另一材料移动装置。不考虑具体配置，作业器具12可具有多个壁，该多个壁一起限定了配置成将材料保持于其中的部分封闭的空间。具体而言，作业器具可包括基板14、背部或顶板16、左侧壁18以及相对的右侧壁20。这些结构部件中的每个都可焊接到彼此以形成封闭空间，以及一个或多个肋条、角撑板、嵌条、连接板、托架等可用于提供期望的刚度、强度或连接。如果需要的话，在一些实施例中，基板14、背部16、左侧壁18和右侧壁20中的一个或多个可以是整体(例如，从普通的板材弯曲成所期望的形状)。

在使用机械10期间，可将作业器具12向前驱动到材料堆22中，基板14基本上与地面24平行。操作者随后可提升作业器具12，致使额外的材料溢出到封闭空间中，并开始向后移动作业器具12到运送位置。当其发生时，装载到基板14的前缘的材料可进一步落入作业器具12中且朝左侧壁18和右侧壁20扩散。已经发现，在一些应用中，向外弯曲左侧壁18和右侧壁20的外缘26增加保持在作业器具12内侧的扩散材料的量(即，减少溢出左侧壁18和右侧壁20的材料量)。因此，左侧壁18和右侧壁20的外缘26可大致是凸形的。

作业器具12可配备有位于每个边缘26处的护罩28以延长作业器具12的寿命。特别是，在作业器具12与材料堆22接合期间，边缘26可与材料摩擦接触。除非另有说明，否则这种接触可致使边缘26过早磨损，从而降低了凸形形状的效率和作业器具12的寿命。护罩28可以是可更换的，并配置成保护边缘26免受磨损。

在一些实施例中，可以选择护罩28的长度使得仅单个护罩28可联接到左侧壁18和右侧壁20中的每个。具体而言，可将护罩28的长度选择成刚好大于边缘26长度的一半。这样，可抑制机械所有者以端部对端部布置的方式将两个护罩28安装到每个侧壁18、20上。

一般而言，沿边缘26的磨损可大于靠近基板14的磨损。具体而言，由于重力影响和/或总是完全负载的作业器具12的难度，由作业器具12接合的材料可更经常地沿边缘26设置地较低。因此，护罩28的下端可通常比上端经受更多的磨损。相对于纵向中心(即，相对于对称轴30的平面)，护罩28可以是大致对称，使得在一段时间的磨损后，最初安装到左侧壁18的护罩28可与最初安装到左侧壁20的护罩28转换，从而延长护罩28的使用寿命。特别是，每次护罩28的下端磨坏时，可转换护罩28的位置使得未受如此磨损的护罩28的上端可移动到经受较高磨损率的下部位置。

如图2-图4中所示，护罩28可包含在护罩组件32内，该护罩组件32还包括基座34和保持器36。护罩28可配置成滑动成与基座34接合，其后保持器36可用于抑制护罩28进行不期望的移动。

护罩28可以是通过浇筑工艺由合金材料(例如，由钢铁)制成的单个整体部件。护罩28可具有拥有长度l且由间隔开的第一腿部40和第二腿部42组成的细长主体38，该第一腿部40和第二腿部42在顶点44处彼此连接以形成具有大致v形的横截面。主体38可以是弓形的，具有基本上等于边缘26的曲率半径的曲率半径r(参照图1)。腿部40、42可彼此间隔开允许腿部40、42在安装期间横跨边缘26的距离d1，具有高度h1和厚度t1。两个突出部46可形成在腿部40、42之间的空间内并配置成在边缘26处接合外表面。在所公开的实施例中，突出部46位于距主体38端部的距离d2处以便于浇筑工艺并在安装期间提供制造变体，具有大致与主体38的长度方向一致的长度l和高度h2。如图4中所示，突出部46可相对于主体38的曲率向内延伸，从而允许护罩28与边缘26的两点接触。即使当与具有不同半径、磨损和/或累计公差的弯曲边缘26接合时，突出部46也可提供该两点接触。

安装部分48可相对于主体38的曲率从第一腿部40向内延伸。安装部分48可以是大致三侧结构，具有隆起的背部50和第一端部52和第二端部54。嵌条56可设置在第一腿部40和第一端部52和第二端部54中的每个之间的内侧角处以增加安装部分48的刚度。两个突耳或突出部58、60可从背部50向内突出以接合基座34。在所公开的实施例中，突耳58、60中的每个都具有燕尾横截面(即，具有相对分离的侧表面的横截面)，使得突耳58、60可滑入基座34的对应槽口62、64。然而，可以预想到，如果需要的话，突耳58、60中一个或两个可可选地具有t形横截面或另一个横截面。突耳60可以比突耳58更小且比突耳58更靠近第一腿部40，以及突耳58和突耳60可大致彼此对齐且与平面30对齐(参照图1和图3)。孔洞或开孔66可形成于突耳58和突耳60之间的位置处的背部50中，且配置成接纳保持器36。在安装部分48滑入成与基座34接合且保持器36穿过孔洞66被放置到基座34的对应凹槽68中后，可经由保持器36和突耳58之间的机械干扰抑制护罩28移动。

可选择护罩28的尺寸以确保足够的强度、刚度、耐用性和寿命。例如，可选择主体38的曲率半径和长度使得这些值的比(r/l)约为2.75-3.0(例如，+/-10％)。该比可提供普通护罩28与具有不同边缘长度和曲率的不同作业器具12的范围的所期望的接合。特别地，形成于主体38内具有不同长度的不同曲率可减小护罩28与边缘26的接合。

在另一个实例中，可选择突出部46的高度和腿部40、42的高度以允许作业器具12的制造变体且提供所期望的断裂强度。特别地，可将h2选择成h1的约1/10(例如，+/-10％)，以及厚度t可以是距离d1的约2/3(例如，+/-10％)。这些比在仍然提供足够的强度的同时可促进大的累计公差。

在另一个实例中，突出部46距主体38的端部的距离可以是约等于长度l的10％(例如，+/-10％)。如上所述，该关系在提供一些翘曲的同时可便于护罩28的浇筑。

基座34可以是可焊接到作业器具12(即，可焊接到第一侧壁18和第二侧壁20)的三侧晶格结构。具体而言，基座34可具有沿长度方向延伸的第一横档70和第二横档72，以及连接横档70、72以形成凹槽68的多个横栏74。隆起的负载盘75可形成于基座34的每个角处以将装载从护罩28的主体38转移到作业器具12的侧壁18、20(参照图1)。负载盘75可以整体形成于横档70、72与横栏74的交叉点处，且定向成槽口62、64的侧面。负载盘75的内表面可以是倾斜的以接纳突耳58、60的燕尾形状。这样，槽口64可提供槽座用于接纳突耳58、60。基座34可通过浇筑工艺由与护罩28相同的材料(或更易焊接的材料)制成，且沿横档70、72的一个或多个外侧边缘焊接到作业器具12。如果需要的话，在一些示例中，横栏74的一个或多个的内周界(例如，形成于横栏74之间的焊接凹窝的内周界)也可焊接到作业器具12。

保持器36可体现为大致平坦的矩形锁定机构(例如，一种弹簧夹)，其配置成在安装期间压缩且在安装之后减压。例如，保持器36的一端可穿过孔洞66插入到凹槽68中，随后可在相对端处施加力以致使保持器36稍微压缩。一旦压缩了保持器36，相对端就可推动穿过孔洞66进入凹槽68且将其释放，从而允许保持器36减压且膨胀回其自由长度。当在凹槽68内侧提升保持器36时，在不首先使用撬杆压缩保持器36的情况下，不能移除保持器36。在这种情况下，保持器36可从凹槽68突出来以机械地干扰突耳58，从而抑制护罩28意外地滑出而与基座34脱离接合。

工业实用性

所公开的护罩和护罩组件可应用于各种土方作业机械，比如，轮式装载机、滑移式装载机、挖掘机、正铲挖掘机和拉铲挖掘机。具体而言，所公开的护罩可用于保护这些机械的弯曲作业器具免受磨损。现将描述护罩组件32的安装。

为首次将护罩组件32连接到作业器具12，可首先将护罩28连接到基座34。特别地，突耳58和突耳60可分别与槽口62和槽口64对齐，以及朝基座34推动护罩28直到突耳58、60完全接合。随后，保持器36可放置成穿过护罩28的孔洞66且与基座34接合。随后可将该组件放置在作业器具12上的期望位置处，以及可对基座34进行点焊。护罩28的所期望的位置可包括位于邻近基板14的护罩28的下端(参照图1)，腿部40、42横跨边缘26。

一旦对基座34进行点焊，就可移除保持器36，以及护罩28滑出而与基座34脱离接合。随后，基座34可完全焊接到适当位置处。其后，护罩28可滑回成与基座34接合以及再次插入保持器36。通过允许作业器具12上的护罩组件32的安装位置中出现一些变化，可容纳作业器具12的不同配置、大小、形状和情况。

如果需要的话，在护罩组件32初始安装到特定作业器具12上之后，可对安装护罩28更容易地进行安装、更换和/或重新定向。例如，在使用一段时间之后，当护罩28的下端磨损地超过阈值量时，可移除保持器36以及护罩28滑出而与基座34脱离接合。随后，可倒置护罩28且从护罩28移除的地方将其重新安装到作业器具12的相对侧上。随后，可重新安装相同或新的保持器36。

可对所公开的护罩进行各种修改和变体，这对本领域技术人员而言显而易见的。在考虑了本说明书和所公开护罩的实践之后，其他实施例对本领域技术人员而言将会是显而易见的。说明书和实例应被视为仅仅是示例性的，其真实范围由下列权利要求书及其等价物指出。