挖掘齿磨损指示物和方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于工程机械的挖掘齿和更换工程机械的挖掘齿的方法。该挖掘齿设有工作端和可安装端。该可安装端限定有用于收容在作业工具上安装的齿座的装置。该工作端限定有孔口。磨损指示物位于该孔口中且具有小于工作端的未磨损长度的长度以及与工作端的颜色明显形成对比的颜色。随着该挖掘齿在使用期间被磨损，所述磨损指示物变为可见的，从而提供了“需要更换挖掘齿”的视觉指示。
【专利说明】挖掘齿磨损指示物和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于工程机械上的挖掘齿的磨损指示物系统。
【背景技术】
[0002]工程机械(例如，包括滑移式装载机、挖掘机、推土机和装载机)可设有铲斗或挖掘铲形式的作业工具。通常，这种铲斗或挖掘铲的前边缘配备有多个挖掘齿。为了将挖掘齿固定到铲斗或挖掘铲，挖掘齿通常与设置在铲斗或挖掘铲上的齿座(adaptor)相配合。例如，铲斗上的前下缘部可设有沿着该缘部的长度延伸的一系列齿座和挖掘齿。
[0003]在使用期间，挖掘齿易受到磨损，这需要时不时地更换挖掘齿。未及时更换挖掘齿可能导致齿座损坏，更换齿座通常比仅更换挖掘齿更昂贵。虽然及时更换挖掘齿是很重要的，但太早更换挖掘齿可能导致使用时间短于其完全使用寿命，这也增加了成本。出于这个原因，已经提出了多种系统，以便指示磨损或需要更换挖掘齿。
[0004]美国专利5144762示出了一种布置，其中，随着挖掘齿被磨损而在挖掘齿中形成了开口，位于齿座上的磨损指示肋通过该开口显露出来。虽然该磨损指示肋提供了磨损的指示，但该系统不容易适用于现有的机械，因为它要求提供包括所述磨损指示肋的特殊齿座。该解决方案还要求挖掘齿在围绕所述磨损指示肋延伸的区域中具有大的空隙，这在受到较大载荷的关键区域处削弱了挖掘齿。此外，该解决方案具有使齿座暴露于不必要的磨损中的风险，因为所述磨损指示肋位于齿座上且必须被暴露出来，因而，所述磨损指示肋可能在任何类型的视觉指示发生之前受到磨损。另外，随着齿“被磨出孔”而使磨损指示肋暴露，碎屑可能填充该孔，从而掩盖所述磨损指示肋并可能损坏齿座。
[0005]类似地，美国专利6032390示出了一种布置，其中，随着齿由于磨损而被侵蚀，齿中的大空隙是可见的。该系统被设计为允许每个挖掘齿“被磨出孔”而不损害齿座的承载面积；然而，随着挖掘齿“被磨出孔”，碎屑可能填充该孔，从而掩盖该孔的外观并可能损坏齿座。这种解决方案也要求挖掘齿在围绕齿座延伸的区域中限定大的空隙，这也在受到较大负荷的关键区域处削弱了挖掘齿。
[0006]本发明涉及一种改进的、用于挖掘齿的磨损指示物系统。
【发明内容】
[0007]根据本发明的一个实施例，用于工程机械的挖掘齿包括设有工作端和可安装端的挖掘齿。该可安装端限定有用于收容在作业工具上安装的齿座的装置。该工作端限定有孔口。磨损指示物位于该孔口中并具有比工作端的未磨损长度小的长度以及与工作端的颜色明显形成对比的颜色。
[0008]根据本发明的另一个实施例，提供了一种更换工程机械的作业工具上的挖掘齿的方法，其中，该作业工具设有齿座，挖掘齿设有工作端和可安装端，该可安装端限定有收容所述齿座的凹部，该工作端限定有孔口并具有未磨损长度和磨损长度，磨损指示物位于该孔口中并具有比未磨损长度小的长度以及与工作端的颜色形成对比的颜色，所述方法包括以下步骤:挖掘齿被以研磨的方式从未磨损长度磨损到所述磨损长度，从而使所述磨损指示物变为可见的；以及，在所述磨损指示物变为可见之后，更换挖掘齿。
[0009]根据本发明的另一个实施例，用于工程机械的挖掘齿包括设有工作端和可安装端的挖掘齿。该可安装端限定有齿座收容凹部。该工作端限定有孔口。磨损指示物位于该孔口中，并具有小于工作端的未磨损长度但大于或等于工作端的磨损长度的长度以及与挖掘齿的工作端的颜色明显形成对比的颜色。
[0010]本发明的各个方面
[0011]根据本发明的一个方面，用于工程机械的挖掘齿包括:
[0012]挖掘齿，所述挖掘齿设有工作端和可安装端，
[0013]所述可安装端限定有用于收容齿座的装置，所述齿座安装在作业工具上，
[0014]所述工作端限定有孔口 ；和
[0015]磨损指示物，所述磨损指示物位于所述孔口中并具有:
[0016]比工作端的未磨损长度小的长度；和
[0017]与工作端的颜色明显形成对比的颜色。
[0018]优选地，所述磨损指示物是可流动的材料，并且该孔口包括被塞紧的内端，以防止所述磨损指示物流入可安装端中。
[0019]优选地，所述磨损指示物是环氧树脂。
[0020]优选地,所述磨损指示物是金属。
[0021 ] 优选地，所述磨损指示物是塑料。
[0022]优选地，所述磨损指示物是可流动的粘合剂。
[0023]根据本发明的另一个方面，提供了一种更换工程机械的作业工具上的挖掘齿的方法，其中，该作业工具设有齿座，挖掘齿设有工作端和可安装端，该可安装端限定有收容齿座的凹部，该工作端限定有孔口并具有未磨损长度和磨损长度，磨损指示物位于该孔口中并具有比所述未磨损长度小的长度以及与工作端的颜色形成对比的颜色，所述方法包括以下步骤:
[0024]所述挖掘齿被以研磨的方式从未磨损长度磨损到所述磨损长度，从而使所述磨损指示物变为可见的；以及
[0025]在所述磨损指示物变为可见之后，更换挖掘齿。
[0026]优选地，所述磨损指示物是可流动的材料，并且所述孔口包括被塞紧的内端，以防止所述磨损指示物流入可安装端中。
[0027]优选地，所述磨损指示物是环氧树脂。
[0028]优选地,所述磨损指示物是金属。
[0029]优选地，所述磨损指示物是塑料。
[0030]优选地，所述磨损指示物是可流动的粘合剂。
[0031]根据本发明的又一个方面，用于工程机械的挖掘齿包括:
[0032]挖掘齿，该挖掘齿设有工作端和可安装端，
[0033]该可安装端限定有齿座收容凹部，
[0034]该工作端限定有孔口 ；和
[0035]磨损指示物，该磨损指示物位于所述孔口中并具有:[0036]小于工作端的未磨损长度但大于或等于所述工作端的磨损长度的长度；和
[0037]与工作端的颜色明显形成对比的颜色。
[0038]优选地，所述磨损指示物是可流动的材料，并且所述孔口包括被塞紧的内端，以防止所述磨损指示物流入可安装端中。
[0039]优选地，所述磨损指示物是环氧树脂。
[0040]优选地,所述磨损指示物是金属。
[0041 ]优选地，所述磨损指示物是塑料。
[0042]优选地，所述磨损指示物是可流动的粘合剂。
【专利附图】
【附图说明】
[0043]图1示出了根据本发明一个实施例的工程机械的侧视图。
[0044]图2A示出了根据本发明一个实施例的作业工具的透视图。
[0045]图2B示出了图2A所示的挖掘齿组件的详细视图。
[0046]图3示出了根据本发明一个实施例的挖掘齿的截面图。
[0047]图4示出了根据本发明一个实施例的挖掘齿组件的截面图。
[0048]图5示出了根据本发明一个实施例的挖掘齿组件的截面图。
[0049]图6示出了根据本发明一个实施例的挖掘齿组件的截面图。
[0050]图7示出了根据本发明一个实施例的挖掘齿组件的截面图。
【具体实施方式】
[0051]图1示出了根据本发明一个实施例的工程机械10。如图所示，工程机械10可以是装载机11。还示出了该工程机械10设有至少一个作业工具15，在本实施例中，该作业工具15被示出为铲斗16，用于挖掘和/或移动物料，例如砂砾或泥土。
[0052]如图1至图2B所示，作业工具15设有至少一个挖掘齿组件，优选设有多个挖掘齿组件(如该图中的20)。如图2最佳地示出的，这些挖掘齿组件20均设有齿座21和挖掘齿
25。根据本实施例的一个方面，齿座21起到了接口的作用，该接口将挖掘齿25以可释放的方式固定到作业工具15。
[0053]如图2所示，齿座21可以固定到作业工具15的前下缘部17。本领域普通技术人员将会理解，齿座21能够以任何适当的方式固定到作业工具15，但优选以可释放的方式进行固定，这种方式允许在必要的情况下、在齿座21磨损或损坏时齿座21。
[0054]此外，如图3所示，挖掘齿25设有用于收容该齿座21的装置，在本实施例中，挖掘齿25设有安装端26，该可安装端26限定有收容齿座21的内部齿座收容凹部27。虽然将挖掘齿25以任何方式固定到齿座21都在本实施例的范围之内，但如图所示，可移除的保持销35可将挖掘齿25以可释放的方式固定到齿座21。
[0055]有利地，本实施例的挖掘齿25包括磨损指示物50，随着挖掘齿25由于研磨磨损而被磨破，磨损指示物50变成可见的。在本实施例中，挖掘齿25设有从齿座21和安装端26延伸的工作端28。如图所示，在图3-5中，工作端28限定有收容该磨损指示物50的孔口 29，由此，磨损指示物50位于工作端28的内部。
[0056]如图所示，在图4中，磨损指示物50具有比齿25的工作端28的未磨损长度28a小的长度51。如图5所示，磨损指示物50的长度51大于或等于所述工作端的磨损长度28b。有利地，如图4和5对比地示出的，随着工作端28由于研磨磨损而被磨破，工作端28的未磨损长度28a被减小到磨损长度28b并且磨损指示物50变为可见的。有利地，磨损指示物50设有与工作端28的颜色形成对比的颜色。因此，一旦该磨损指示物50可见，就为操作者提供了清晰的可视指示，例如应该更换挖掘齿25 了。有利地，这种视觉指示在由于挖掘齿25的工作端28的磨损而可能对齿座21造成损坏之前出现。
[0057]在本发明的范围内，磨损指示物50或50'可以由与工作端28的颜色形成对比的任何材料制成。作为一个示例(非限制性的)，磨损指示物50可以由金属、塑料、环氧树脂制成。作为另一个示例(非限制性的)，磨损指示物50'可由着色的可流动粘合剂制成，该粘合剂在暴露于空气之后硬化并粘附到挖掘齿25的外表面29。
[0058]现在转向图6，示出了 一个替代实施例，除了磨损指示物50，是可流动材料之外，该实施例类似于图1-5所示的实施例。如图6所示,在本实施例中，随着工作端28由于研磨磨损而被磨破，磨损指示物50'从孔口 29中流出并且该磨损指示物50'变为可见的。有利地，磨损指示物50'可以从所述孔口中流出并涂覆挖掘齿25的外表面25a，以提供更大程度的可视指示。如图所示，孔口 29的内端28a可以被塞紧(例如在29b处)，以防止磨损指示物50'流入齿座收容凹部27或可安装端26中。
[0059]上述实施例的详细描述不是列举发明人在本发明的范围内设想的所有实施例的描述。本说明书描述了具体实例以教导本领域的技术人员如何制造和使用本发明的最佳模式。本领域技术人员将理解相对于落入本发明的范围内的实例的变体。通过举例的方式而非进行限制，尽管图1-5示出了在磨损指示物50与齿座之间具有小间隙，但是，磨损指示物50也可以与齿座21邻接，如图7所示。
[0060]本领域的技术人员将认识到，上述实施例和实例的某些元件可进行各种组合或移除以形成其它实施例，并且这种其它实施例落入本发明的范围和教导之内。上述实施例可以全部或部分地组合，以形成另外的落入本发明的范围和教导之内的实施例，这对于本领域普通技术人员来说也将是显而易见的。因此，虽然本文出于说明的目的对本发明的具体实施例和实例进行了描述，但是各种等同的变型可以落入本发明的范围之内，如相关领域技术人员将认识到的。因此，本发明的范围由所附权利要求及其等同物来确定。
【权利要求】
1.一种用于工程机械的挖掘齿，包括: 挖掘齿，所述挖掘齿设有工作端和可安装端， 所述可安装端限定有用于收容齿座的装置，所述齿座安装在作业工具上； 所述工作端限定有孔口 ；和 磨损指示物，所述磨损指示物位于所述孔口中并具有: 比所述工作端的未磨损长度小的长度；和 与所述工作端的颜色明显形成对比的颜色。
2.根据权利要求1所述的挖掘齿，其中: 所述磨损指示物是可流动的材料，并且 所述孔口包括被塞紧的内端，以防止所述磨损指示物流入所述可安装端中。
3.根据权利要求1所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是金属。
5.根据权利要求1所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是塑料。
6.根据权利要求1所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是可流动的粘合剂。
7.—种更换工程机械的作业工具上的挖掘齿的方法，其中，所述作业工具设有齿座，所述挖掘齿设有工作端和可安装端，所述可安装端限定有收容所述齿座的凹部，所述工作端限定有孔口并具有未磨损长度和磨损长度，磨损指示物位于所述孔口中并具有比所述未磨损长度小的长度以及与所述工作端的颜色形成对比的颜色，所述方法包括以下步骤: 所述挖掘齿被以研磨的方式从所述未磨损长度磨损到所述磨损长度，从而使所述磨损指示物变为可见的；以及 在所述磨损指示物变为可见之后，更换所述挖掘齿。
8.根据权利要求7所述的方法，其中: 所述磨损指示物是可流动的材料，并且 所述孔口包括被塞紧的内端，以防止所述磨损指示物流入所述可安装端中。
9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述磨损指示物是环氧树脂。
10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述磨损指示物是金属。
11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述磨损指示物是塑料。
12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述磨损指示物是可流动的粘合剂。
13.一种用于工程机械的挖掘齿，包括: 挖掘齿，所述挖掘齿设有工作端和可安装端， 所述可安装端限定有齿座收容凹部； 所述工作端限定有孔口 ；和 磨损指示物，所述磨损指示物位于所述孔口中并具有: 小于所述工作端的未磨损长度但大于或等于所述工作端的磨损长度的长度；和 与所述工作端的颜色明显形成对比的颜色。
14.根据权利要求13所述的挖掘齿，其中: 所述磨损指示物是可流动的材料，并且 所述孔口包括被塞紧的内端，以防止所述磨损指示物流入所述可安装端中。
15.根据权利要求13所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是环氧树脂。
16.根据权利要求13所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是金属。
17.根据权利要求13所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是塑料。
18.根据权利要求13所述的挖掘齿，其中，所述磨损指示物是可流动的粘合剂。
【文档编号】E02F9/26GK103917719SQ201180073091
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2011年8月26日 优先权日:2011年8月26日
【发明者】玉石山, 凯文·F·拉夫特 申请人:沃尔沃建筑设备公司