接合边缘雪犁刀.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200510096610.7

申请日:

2005.08.25

公开号:

CN1740450A

公开日:

2006.03.01

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

E01H5/06(2006.01)

主分类号:

E01H5/06

申请人:

SNO-WAY国际公司;

发明人:

L·W·舒尔茨; A·M·施密德; R·N·甘布尔二世; T·C·文多夫

地址:

美国威斯康星

优先权:

2004.08.25 US 10/925,806

专利代理机构:

中国国际贸易促进委员会专利商标事务所

代理人:

张祖昌

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内容摘要

公开了一种改进的雪犁刀,该雪犁刀具有固定的上部犁刀和枢转的下部接合刀,该下部接合刀安装在雪犁的摆动框架上,其中接合刀的枢转轴线直接与雪犁的摆动框架和支撑框架成一直线。由于接合边缘刀的枢转轴线被设置在摆动框架的垂直中心高度上(并且因此处于相同的水平面上),因此传递到摆动框架中的力就性质来说基本上是压缩力,而不具有扭转分量。接合边缘刀和用来把接合边缘刀偏压到未接合位置的接合边缘弹簧主要借助雪犁的摆动框架来支撑,而不是由上部犁刀来支撑。接合边缘刀还具有足够的高度,以防止由于与镶边石或者其它较高障碍物相撞击而损坏上部雪犁刀。

权利要求书

1.  一种接合边缘雪犁刀,所述接合边缘雪犁刀安装在雪犁框架上,该框架可以安装在机动车的前部,所述接合边缘雪犁刀包括:
一刀支撑框架件,它具有右端和左端,所述刀支撑框架件由雪犁框架支撑,该框架可安装在机动车的前部;
一上部雪犁刀,它固定地安装在所述刀支撑框架件上;
一接合边缘刀,它被枢转地安装在所述刀支撑框架件上,所述接合边缘刀在刀返回位置和刀接合位置之间绕着刀接合轴线进行枢转,其中,所述接合边缘刀被安装在所述上部雪犁刀下方的位置处;及
一些刀偏压件,它们施加一些力,从而使所述接合边缘刀从所述刀接合位置偏压到所述刀返回位置。

2.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀支撑件包括:
一框架件,它可枢转地安装在雪犁框架上;
一右刀安装支架,它被安装在所述框架件的所述右端;及
一左刀安装支架,它被安装在所述框架件的所述左端。

3.
  如权利要求2所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述上部雪犁刀被固定地安装到所述右和左刀安装支架上。

4.
  如权利要求3所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述上部雪犁刀包括:
多个刀连接肋,它们被设置在一些平行的垂直平面内,其中至少一个所述刀连接肋被固定地安装到所述刀支撑件的所述右刀安装支架上,并且其中至少一个所述刀连接肋被固定地安装到所述刀支撑件的所述左刀安装支架上。

5.
  如权利要求4所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述上部雪犁刀包括:
第一对刀连接肋,它们被设置在一个所述平行的垂直平面内,其中所述刀支撑件的所述右刀安装支架被设置在所述第一对刀连接肋之间的中间位置上,所述第一对刀安装肋被固定地安装到所述刀支撑件的所述右刀安装支架上;及
第二对刀连接肋,它们被设置在一个所述平行的垂直平面内,其中所述刀支撑件的所述左刀安装支架被设置在所述第二对刀连接肋之间的中间位置上,所述第二对刀安装肋被固定地安装到所述刀支撑件的所述左刀安装支架上。

6.
  如权利要求2所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述接合边缘刀被枢转地安装在所述右和左刀安装支架上。

7.
  如权利要求6所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述接合边缘刀包括:
多个刀销肋,它们被安装在一些平行的垂直平面上,其中至少一个所述刀销肋被枢转地安装在所述刀支撑件的所述右刀安装支架上,至少一个所述刀销肋被枢转地安装在所述刀支撑件的所述左刀安装支架上。

8.
  如权利要求7所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述接合边缘刀包括:
第一对刀销肋,它们被设置在一个所述平行的垂直平面内,其中所述刀支撑件的所述右刀安装支架被设置在所述第一对刀销肋之间的中间位置上,所述第一对刀销肋被枢转地安装到所述刀支撑件的所述右刀安装支架上;及
第二对刀销肋,它们被设置在一个所述平行的垂直平面内,其中所述刀支撑件的所述左刀安装支架被设置在所述第二对刀销肋之间的中间位置上,所述第二对刀销肋被枢转地安装到所述刀支撑件的所述左刀安装支架上。

9.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述接合边缘刀包括:
多个向后延伸的臂,这些臂从所述接合边缘刀进行延伸并且具有末端,其中所述刀偏压件被设置在所述刀销臂的所述末端和固定地安装在所述刀支撑框架件的零件之间。

10.
  如权利要求9所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述向后延伸的臂在这样的位置上和以这样的角度安装到所述接合边缘刀上:当它从所述刀返回位置运动到所述刀接合位置时,该位置和该角度与所述向后延伸的臂到所述刀偏压件的连接部分的几何结构一起,给所述接合边缘刀提供了基本上线性逐渐增大的力。

11.
  如权利要求9所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀支撑框架件包括:
一右刀安装支架,它被安装在所述框架件的所述右端;及
一左刀安装支架,它被安装在所述框架件的所述左端;
并且其中被固定地安装在所述刀支撑框架件上的所述这些零件包括:
至少一个被固定地安装到所述右刀安装支架上的刚性右肋件,所述右肋件也形成所述上部雪犁刀的一部分;
至少一个被固定地安装到所述左刀安装支架上的刚性左肋件,所述左肋件也形成所述上部雪犁刀的一部分。

12.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀偏压件包括:
多个弹簧。

13.
  如权利要求12所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀偏压件包括:
四个弹簧,其中两个所述弹簧被设置在所述接合边缘刀的每侧。

14.
  如权利要求12所述的接合边缘雪犁刀,其中,由所述多个弹簧偏压所述接合边缘刀所施加的所述力被施加在基本上垂直于所述刀接合轴线的一些平面上。

15.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀偏压件安装在一些最近平面上,这些最近平面垂直于所述刀接合轴线,并且被设置在这样的一些位置上:所述接合边缘刀在这些位置上被枢转地安装在所述刀支撑框架件上。

16.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,还包括:
一机构,它把所述接合边缘刀限制在所述刀接合位置和所述刀返回位置之间进行运动。

17.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀接合轴线被设置在由所述刀支撑框架件所限定的平面上,因此所述刀接合轴线基本上位于与所述刀支撑框架件相同的所述高度水平上。

18.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,由所述刀支撑框架件上的所述接合边缘刀所施加的力就性质上来说基本上是压缩力,而没有较大的扭矩分量。

19.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述接合边缘刀绕着所述刀接合轴线枢转地安装到所述上部雪犁刀上。

20.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,当雪犁框架被安装在机动车的前部时,所述刀接合轴线被设置在面对机动车的、所述接合边缘刀的侧部。

21.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述接合边缘刀大约为10英寸(25.4cm)高。

22.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,还包括:
至少一个第一位置限制件,它被设置在所述刀支撑件上;及
至少一个第二位置限制件,它被设置在所述接合边缘刀上,所述第一和第二位置限制件相互作用,从而把所述接合边缘刀限制在所述刀返回位置和所述刀接合位置之间进行枢转运动。

23.
  如权利要求22所述的接合边缘雪犁刀,还包括:
至少一个被安装在所述第一和第二位置限制件中的一个上的缓冲止动器,所述缓冲止动器被设置在所述刀接合位置和所述刀返回位置上的所述第一和第二位置限制件之间的中间位置上,从而当所述接合边缘刀借助撞击被驱动到所述刀接合位置,或者借助所述刀偏压件被驱动到所述刀返回位置时,吸收撞击力的主要部分。

24.
  如权利要求22所述的接合边缘雪犁刀,其中,它具有:两个第一位置限制件,它们设置在所述刀支撑件上;两个第二位置限制件,它们设置在所述接合边缘刀上;及一个缓冲止动器,它被安装在所述第一位置限制件之一和所述第二位置限制件之一上。

25.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,还包括:
一磨损带,它被安装在所述接合边缘刀的前部,并且从所述接合边缘刀向下和向前延伸,及
一后刀磨损带,它被安装在所述接合边缘刀的后部,并且从所述接合边缘刀向下和向后延伸。

26.
  如权利要求1所述的接合边缘雪犁刀,其中,所述刀偏压件被布置和成形成:当它从所述刀返回位置运动到所述刀接合位置时,为所述接合边缘刀提供基本上线性逐渐增大的力。

27.
  一种被安装在雪犁框架上的接合边缘雪犁刀,该框架可以安装在机动车的前部,所述接合边缘雪犁刀包括:
一刀支撑框架件,它具有:右刀安装支架,它安装在所述框架件的右端;及左刀安装支架,它安装在所述框架件的左端,所述刀支撑框架件由雪犁框架支撑,该雪犁框架可以安装在机动车的前部;
一上部雪犁刀,它被固定地安装到所述右和左刀安装支架上;
一接合边缘刀,它被枢转地安装在所述右和左刀安装支架上,所述接合边缘刀绕着刀接合轴线在刀返回位置和刀接合位置之间枢转,其中,所述接合边缘刀被安装在所述上部雪犁刀下方的位置处;及
多个刀偏压弹簧,它们施加一些力,以使所述接合边缘刀从所述刀接合位置偏压到所述刀返回位置。

28.
  一种被安装在雪犁框架上的接合边缘雪犁刀,该框架可以安装在机动车的前部,所述接合边缘雪犁刀包括:
一刀支撑框架件,它由雪犁框架进行支撑;
一上部雪犁刀,它被固定地安装在所述刀支撑框架件上;
一接合边缘刀,它被枢转地安装在所述刀支撑框架上,并且在刀返回位置和刀接合位置之间是可以枢转的,其中,所述接合边缘刀被安装在所述上部雪犁刀下方的位置;及
一些刀偏压件,它们使所述接合边缘刀从所述刀接合位置偏压到所述刀返回位置。

29.
  一种把接合边缘雪犁刀支撑在雪犁框架上的方法,该接合边缘雪犁刀安装在雪犁框架上,该雪犁框架可以安装在机动车的前部,所述方法包括:
支撑一个具有右端和左端的刀支撑框架件,所述刀支撑框架件由雪犁框架支撑,该雪犁框架安装在机动车的前部;
把上部雪犁刀固定地安装在所述刀支撑框架件上;
把接合边缘刀枢转地安装在所述刀支撑框架上,所述接合边缘刀绕着刀接合轴线在刀返回位置和刀接合位置之间可以枢转,其中所述接合边缘刀被安装在所述上部雪犁刀下方的位置;及
施加力,使所述接合边缘刀从所述刀接合位置偏压到所述刀返回位置。

说明书

接合边缘雪犁刀
技术领域
本发明总体上涉及一种与轻型和中型卡车一起使用的雪犁,尤其涉及一种改进的雪犁刀(snow plow balde),该雪犁刀具有固定的上部犁刀和枢转的下部接合刀(trip blade),该接合刀安装在雪犁的摆动框架上,接合刀的枢转轴线直接与摆动框架和雪犁的支撑框架相一致。
背景技术
从前,除了市区工作的重型卡车之外,雪犁数十年来与轻型和中型卡车一起进行使用。如在那个时间段所提出的任何技术领域中所期望的一样,轻型和中型卡车的雪犁在那时以各种各样的方式进行了巨大的改进,以提高雪犁的有效性及提高使用它们的方便性。制造轻型和中型卡车的雪犁的商家具有高度的竞争性,其中制造商进行竞争,以根据它们设计到它们产品中的特征和提高技术使雪犁有区别。
在犁耕雪时,经常产生撞击隐蔽在雪下方的物体。当犁耕没有铺过的路如砾石路或者脏路时,这个尤其常常产生。由于正在被犁耕的路通常结冰,因此尺寸较大的物体通常结冰到路中。例如,不是较大障碍物的、中型尺寸大小的石头或者枯枝,如果它们在路的表面是松散的,那么当它们结冰到路表面上并且隐蔽到雪层下方时可以产生问题。此外,当较大的雪深度盖住被犁耕的区域时,操作者可能误算,并且把雪犁驱动到固定的障碍物如镶边石中。
为此,有时用刀接合机构来制造出雪犁刀,该刀接合机构允许刀的底部产生大的撞击。用下面两种不同执行方法中的一种实现这个方案:1.使用枢转机构把雪犁刀安装在它的支撑结构上,当雪犁刀的底部遇到障碍物时,整个雪犁刀进行枢转;或者2.接合刀铰接地安装在上部刀的底部上,当它遇到障碍物时进行枢转。在第一种机构中,当物体受到撞击时,雪犁刀在地面上方8英寸到16英寸之间的位置上以允许雪犁刀的底部以枢转回来的方式安装到支撑结构中。同时,当雪犁刀的底部枢转回来时,雪犁刀的顶部向前枢转。
在雪犁刀的正常犁耕位置和雪犁刀的底部完全枢转回来的位置之间的运动称为刀接合。雪犁刀从正常犁耕位置到接合位置的运动借助两个或者更多个牢固的接合弹簧来阻挡,这些接合弹簧安装到雪犁刀的后部上,通常从靠近雪犁刀顶部的位置运动到雪犁刀支撑结构上。即使在雪犁刀处于它的正常犁耕位置上时,接合弹簧也处于张紧状态下。相应地,应该知道,当雪犁刀的底部被迫回来时,接合弹簧强烈阻挡这种运动,趋于通过受到撞击的物体来吸收一些雪犁刀的撞击力。
在一个典型的实施例中,雪犁刀借助摆动框架支撑在雪犁刀的右侧和左侧的两个枢轴位置上。雪犁刀具有若干垂直延伸的弯曲肋,这些肋连接在顶部和底部犁框架件之间,其中的两个肋具有设置在距离雪犁刀底部大约为8英寸到16英寸之间的一些孔。用这些孔使雪犁刀可枢转地安装到摆动框架上。接合弹簧安装在雪犁刀和摆动框架之间,以提供接合阻力。
使用设置在这些肋或者顶部框架件中的一些孔,或者使用安装到这些零件中的一个或者多个上的支架,使接合弹簧安装到雪犁刀上。接合弹簧在一端安装到顶部框架件和肋上,其中雪犁刀可枢转地从这些肋进行支撑。典型地使用例如可以安装到摆动框架上的支架,使每个接合弹簧的另一端安装到雪犁刀支撑结构上。与接合弹簧到雪犁刀的连接点相比,接合弹簧在摆动框架或者其它雪犁刀支撑结构上的连接点典型地设置成更加靠近雪犁的中心。
尽管雪犁刀上的接合弹簧所施加的主要力垂直于雪犁刀在其上进行枢转的轴线,但是沿着平行于那个轴线的横向施加大部分的力。弹簧力的这个分量对雪犁刀框架的结构整体性不利,该结构整体性没有构造来防止横向力。尽管接合弹簧设置在雪犁刀的两侧上,但它们所施加地横向力趋于偏离,随着时间的过去,它们的存在可以引起刀变形或者其它损坏。此外,本领域普通技术人员应该知道,由于不是所有由接合弹簧所施加的力沿着垂直于雪犁刀在其上进行枢转的轴线的方向,因此,如果它们所施加的所有力沿着这个垂直方向,那么与它们在其它情况下相比,接合弹簧一定较大,从而沿着垂直方向提供理想的力。
在第一种刀接合机构的改进方案中,整个刀枢轴公开在授权给Schultz等人的美国专利No.6701646中,该专利已转让给本发明的申请人。这个专利公开了一种改进的雪犁,该雪犁具有刀接合弹簧,使用支架安装这些弹簧,而这些支架设置成使弹簧力沿着垂直于犁刀在其上进行枢转的轴线的方向,从而提高了接合弹簧所施加的接合力的可预见性,及消除了使犁刀变弯的横向接合力。由接合弹簧所施加的这些力施加在下面这样的平面附近上:该平面垂直于这些枢转位置,雪犁刀在这些枢转位置上安装到雪犁刀支撑结构上。使用位于雪犁刀的每侧上的一个接合弹簧或者位于雪犁刀每侧上的两个接合弹簧,其中,借助确保它们所施加的所有力合适地朝向所需要的方向,使接合弹簧的尺寸最小化。在这里全部引入美国专利No.6701646以作参考。
在上述第二种机构中,接合刀铰接地安装在上部刀的底部上,该底部从犁的底盘受到支撑,并且在接合刀遇到障碍物时,只有接合刀进行枢转。这种接合边缘雪犁刀的例子公开在授权给Verseef的美国专利No.5191729、授权给Pieper的美国专利No.5353530、授权给Jones的美国专利No.5437113、及授权给Verseef的美国专利No.5697172中。目前公知的接合边缘雪犁刀都具有许多缺点,这些在下面的段落中进行讨论。
首先,目前公知的接合边缘雪犁刀全部从上部刀的底部安装接合边缘刀的顶部。这使得上部刀受到可以产生刀变形或者其它损害的相当大的力,或者需要实际上较笨重的结构,这种笨重的结构本身对于购买费用和工作费用及犁的性能来讲是不利的。此外,许多目前公知的接合边缘设计在接合边缘刀和上部雪犁刀之间具有铰接机构,该铰接机构露出到雪犁刀的前部中,在那里,铰接机构由于与障碍物相撞击而特别容易损坏。
第二,目前公知的接合边缘雪犁刀使它们的枢转轴线设置在水平平面上,该水平平面不与雪犁的支撑框架对准,从而使枢转扭矩传递到雪犁的支撑框架上。由于最近公知的接合边缘雪犁刀具有高度为5或者6英寸(12.7-15.24cm)的接合边缘刀,这意味着,接合边缘刀的枢转轴线低于雪犁的支撑框架的水平面,这种枢转扭矩加入到位于雪犁的支撑框架和雪犁刀之间的机构连接的正常压缩力中,从而产生了辅助应力和磨损。这种不良的情况由这样的事实形成:最近公知的雪犁由于雪犁刀安装到雪犁的支撑框架的水平面下方而已具有枢转扭矩。
第三,目前公知的、大部分的接合边缘雪犁刀非常容易受到由撞击雪覆盖的镶边石所产生的损坏,雪犁安装于其上的卡车的驾驶员不能看见这种镶边石。这是由于,商业上最容易买到的雪犁具有较短的上述接合边缘刀,典型地,当雪犁用位于接合边缘刀的底边缘上的新磨损带来进行工作时,只有5或者6英寸(12.7到15.24cm)高。当这种磨损带被磨损掉时,接合边缘刀的实际高度甚至更低。由于大多数的镶边石以6英寸(15.24cm)的标准高度来形成,因此本领域普通技术人员立即知道,如果具有这种较短接合边缘刀的雪犁刀撞上镶边石,那么接合边缘刀被接合住(trip),而上部刀的底部也撞击镶边石,从而对雪犁刀潜在地产生较大的损害。
相应地,本发明的主要目的是,它提供一种接合边缘雪犁刀,该雪犁刀安装到雪犁的摆动框架上,因此摆动框架和雪犁的支撑框架为接合边缘雪犁刀提供了至少主要部分的支撑。本发明的相关目的是,接合边缘雪犁刀的接合作用所固有的力直接传递到摆动框架和雪犁的支撑框架上,而不是传递到上部雪犁刀上。本发明的另一个目的是,用来可枢转地安装接合边缘雪犁刀的铰接结构没有露出在雪犁刀的前部,在那时,它容易受到由雪犁撞击物体所产生的潜在损坏。
本发明的另一个目的是,接合边缘雪犁刀的枢转轴线设置在雪犁的支撑框架的高度上,从而防止产生扭转力并且确保传递到支撑框架上的负荷基本上是压缩力。本发明的另一个目的是,把接合边缘雪犁刀偏压到未接合位置上的弹簧力由雪犁的摆动框架来承受,而不是施加在上部雪犁刀上。本发明的另一个目的是,接合边缘雪犁刀基本上高于最近公知的接合边缘刀的高度,从而防止由于与镶边石或者其它较高障碍物相撞击而损坏上部雪犁刀。
本发明的接合边缘雪犁刀也具有这样的结构:该结构使用寿命较长,并且使用者在它的整个工作寿命期间只需要进行很少的维修或者没有维修。为了提高本发明的接合边缘雪犁刀的市场需求,因此它应该也是这样的结构:该结构相对便宜,从而提供最广泛的可能市场。最后,它的目的是,在没有产生任何实质的相对缺点的情况下来实现本发明的接合边缘雪犁刀的所有上述优点和目的。
发明内容
本发明克服了上述背景技术中的缺点和局限性。就本发明而言,提供了一种接合边缘雪犁刀,该雪犁刀与以前公知的接合边缘雪犁刀的区别在于以下三个方面:1.本发明的接合边缘雪犁刀的接合边缘刀基本上由雪犁的摆动框架来支撑,而不是由上部犁刀来支撑;2.用来把接合边缘刀偏压到未接合位置上的接合边缘弹簧由摆动框架来支撑,而不是安装在上部犁刀上;及3.接合边缘刀大约是10英寸(25.4cm)高。
本发明的接合边缘雪犁刀的摆动框架在它的相对侧上具有两个弯曲刀安装支架,这些支架用来支撑上部或者顶部犁刀和接合边缘刀。顶部犁刀以框架为基础,该框架具有水平的顶部和底部部件及若干垂直弯曲的肋,这些肋在它们之间进行延伸,并且包括两对刀连接肋。当顶部犁刀框架安装到摆动框架上时,一对刀连接肋栓接到摆动框架的每个刀安装支架的相对侧部上。这些若干对刀连接肋与它们包围住的刀安装支架一起形成了刚性支撑件。支撑接合边缘弹簧顶端的这些支架安装在若干对刀连接肋上,因此基本上由摆动框架进行支撑,并且不会把力施加在顶部犁刀上。
接合边缘刀也是以框架为基础的,该框架具有水平的顶部和底部部件及若干垂直肋,这些肋在它们之间进行延伸,并且包括两对刀销肋,这些刀销肋可枢转地安装到摆动框架的刀安装支架的下部上。因此,接合边缘刀被支撑来从摆动框架进行枢转运动,而不是从顶部雪犁刀的框架进行枢转运动。在优选实施例中,接合边缘刀还包括到顶部雪犁刀的框架上的枢转连接部分,从而把它支撑在顶部雪犁刀下方的合适位置上,而接合边缘弹簧的位置位于安装在摆动框架上的支撑位置上。
两对刀销肋中的每一个具有向后延伸的臂,其中接合边缘弹簧的下端安装到这些臂上。接合边缘弹簧把接合边缘刀偏压到前部或者未接合的位置上,并且当接合边缘刀的底部被迫向后时,接合边缘刀枢转到接合位置,从而压缩接合边缘弹簧。当它从未接合的位置运动到完全接合的位置上时,向后延伸的臂在刀销肋上的位置和向后延伸的臂从刀销肋进行延伸的角度与到接合边缘弹簧的连接部分的几何结构一起被设计成把一种基本上线性逐渐增大的力提供到接合边缘刀上,这个与由以前公知的接合边缘犁所施加的力(随着接合边缘刀的偏转增大,该力平缓,然后渐渐减少)不相同。
接合机构具有一些极限,这些极限由摆动框架上的刀安装支架的机械设计来保持。在优选实施例中,接合边缘弹簧设置在垂直平面上,并且不会施加任何横向力。接合边缘弹簧上的预载可以调整,以改变偏压接合边缘刀上的接合边缘弹簧施加量。在优选实施例中,在接合边缘雪犁刀上使用两对接合边缘弹簧。
优选实施例的接合边缘刀的高度大约为10英寸(25.4cm),该高度明显大于以前公知的接合边缘刀的5-6英寸(12.7-15.24cm)。这样,本发明的接合边缘刀包括它下部上的磨损带,其中刀表层用来盖住它的上部。这产生了两个优点:第一个优点是,接合边缘刀的高度明显大于典型的镶边石,并且顶部犁刀的底部因此合适地设置在镶边石水平面上方,从而在与镶边石相撞击而使接合边缘刀进行接合时防止损坏。另一优点在于接合边缘刀的力矩臂的几何布置,为使向后接合运动相同,这种几何布置需要接合边缘弹簧的运动更小。
此外,摆动框架如此设置,以致可枢转地安装在摆动框架的刀安装支架上的接合边缘刀的枢转轴线设置在摆动框架的垂直中心高度(并且因此处于相同的水平平面上)上,从而确保传递到摆动框架上的力就性质上来说基本上是压缩的,而不包括扭转成分。由于在优选实施例中雪犁的支撑框架处于与摆动框架相同的平面上,因此本领域普通技术人员知道,压缩力保持在本发明的整个接合边缘雪犁刀上。
因此可以看到,本发明教导了一种接合边缘雪犁刀,该雪犁刀安装到雪犁的摆动框架上,因此摆动框架和雪犁的支撑框架为接合边缘雪犁刀提供了至少大部分的支撑。相应地,接合边缘雪犁刀的接合作用所固有的力直接传递到摆动框架和雪犁的支撑框架上,而不是传递到上部雪犁刀上。此外,用来可枢转地安装本发明接合边缘雪犁刀的铰接机构在雪犁刀的前部没有露出,在那里,它容易受到由雪犁撞击物体所产生的潜在损坏。
本发明的接合边缘雪犁刀的枢转轴线设置在雪犁支撑框架的高度上,从而防止产生扭转力和确保传递到支撑框架上的负荷基本上是压缩力。把本发明的接合边缘雪犁刀偏压到未接合位置上的弹簧力由雪犁的摆动框架来承受,而不是施加在上部雪犁刀上。本发明的接合边缘雪犁刀的接合边缘刀部分明显高于最近公知的接合边缘雪犁刀的高度,从而防止由于与镶边石或者其它较高的障碍物相撞击而损坏上部雪犁刀。
本发明的接合边缘雪犁刀具有这样的结构,该结构的使用寿命较长,并且在它的整个使用寿命期间,使用者只需要进行很少的维修或者不需要维修。本发明的接合边缘雪犁刀的结构相对便宜,从而提高了它的市场需求并且为它提供了最广泛的可能市场。最后,在没有产生任何实质相关缺点的情况下实现本发明的接合边缘雪犁刀的所有上述优点和目的。
参照附图来更好地理解本发明的这些优点和其它优点,其中:
图1是犁A-框架的透视图;
图2是图1所示的犁A-框架的局部剖视图;
图3是犁摆动框架的放大视图,该框架可枢转地安装到图1和2所示的犁A-框架的前端上并且支撑犁刀;
图4是图3所示的犁摆动框架的横剖视图;
图5是图3和4所示的犁摆动框架的顶部平面视图;
图6是枢转提升棒的透视图,该提升棒可枢转地安装在图1和2所示的犁A-框架的后端上;
图7是连结框架鼻形件的透视图,该鼻形件在前保险杆下方安装到卡车上;
图8是直角杠杆的透视图,该直角杠杆用来操纵图6所示的枢转提升棒;
图9是提升杆的透视图,该提升杆把图8所示的直角杠杆连接到图6所示的枢转提升棒上;
图10是装配在一起的、雪犁框架的各种各样零件的剖视图,它示出了用来使提升棒进行枢转的液压缸;
图11是根据本发明教导所形成的顶部犁刀框架的放大视图,它是从左侧和右侧去看的视图;
图12是图11所示的顶部犁刀框架的放大视图,它从右侧和后部示出;
图13是图11和12所示的顶部犁刀框架的顶部平面视图;
图14是图11-13所示的顶部犁刀框架的前视图;
图15是根据本发明教导所形成的接合边缘刀框架的放大视图,它从右侧和后部示出;
图16是图15所示的接合边缘刀框架的放大视图,它从右侧和前部示出;
图17是图15和16所示的接合边缘刀框架的横剖视图;
图18是放大视图,它示出了把图11-14所示的顶部犁刀框架安装到图3-5所示的犁摆动框架上,它从左侧和后部示出;
图19是放大图,它示出了把图15-17所示的接合边缘框架安装到图18所示的组件上,它从左侧和后部示出;
图20是根据本发明教导所形成的两个弹簧组件的局部放大视图,这些组件安装在图19所示的组件的左侧上,它从左侧和后部示出;
图21是图20所示的组件的横剖视图,它示出了一个弹簧组件;
图22是放大视图,它示出了把下部刀表层和磨损带安装到图20和21所示的该组件上,它从左侧和前部示出;
图23是放大视图,它示出了把上部刀表层和底部表层保持带安装到图22所示出的组件上,它从左侧和前部示出;
图24是图23所示的组件的横剖视图;
图25是图24所示装置的一部分的放大局部横剖视图,它示出了用来保持上部刀表层的顶边缘的顶部表层保持带;
图26是图24所示装置的一部分的放大局部横剖视图,它示出了用来保持上部刀表层的底边缘的底表层保持带;
图27是图23和24所示装置的横剖视图,它示出了处于第一未接合位置上的接合边缘雪犁刀和弹簧组件;
图28是图23和24所示装置的横剖视图,它示出了处于第二接合位置上的接合边缘雪犁刀和弹簧组件;
图29是图28和24所示装置的放大局部横剖视图,它示出了处于第二接合位置上的刀接合止动器;
图30是放大局部视图,它示出了处于第一未接合位置上的、接合边缘雪犁刀左侧的弹簧组件的下部,它从左侧和后部示出;
图31是本发明完全装配好的雪犁刀的放大视图,它从右侧和前部示出;
图32是图31所示的、本发明的完全装配好的雪犁刀的放大视图,它从左侧和后部示出,它以虚线示出了任选后刀磨损带;及
图33是装配到图10所示的雪犁框架中的、图31和32所示的接合边缘雪犁刀的顶部视图,它被示成安装在图7所示出的联结框架鼻形件上。
本发明的接合边缘雪犁刀(trip edge snow plow blade)的优选实施例示出在一系列附图中,其中附图3到5和11到17示出了体现本发明的接合边缘雪犁刀的一些零件。图18到26示出了体现本发明的接合边缘雪犁刀的组件,图27-29示出了本发明的接合边缘雪犁刀的工作方法。图30到32示出了本发明的、装配好的接合边缘雪犁刀。
图1、2、6、8和9是雪犁框架的一些零件,本发明的接合边缘雪犁刀安装在该框架上。图7是安装在卡车上的联结框架鼻形件,雪犁框架安装在该鼻形件上。图10示出了雪犁框架的、装配好的零件及把雪犁框架安装在连结框架鼻形件上。图33示出了本发明的、安装到雪犁框架上的、装配好的接合边缘雪犁刀。
首先,参照图1和2,示出了犁A-框架50。示出在图1和2中的犁A-框架50具有:前端,它示出在图2的左部;及后端,它示出在图2的右部,该A-框架绕着从前部到后部延伸的轴线是对称的。犁A-框架50从前部的较窄宽度逐渐变成后部的较宽宽度。
犁A-框架50的基本形状由顶板52和底板54来形成,顶板和底板基本上平行并且相互隔开。如从顶部(或者从底部)看去的一样,顶板52和底板54的结构类似于大写字母“A”的一部分,其中在“A”的横杆上方没有“A”侧部的这些部分。具有大孔,该大孔延伸通过位于“A”的横杆上方的顶板52和底板54中的每一个,这些孔类似于等腰梯形。优选的是,顶板52和底板54由钢板形成。
在“A”的横杆的位置上,两个凸耳56和58安装在顶板52和底板54的侧部之间,这两个凸耳向后延伸从而类似于横杆下方的、“A”的短腿,而两个凸耳56和58由平坦的棒料形成。优选的是,凸耳56和58也由钢形成,并且焊接到顶板52和底板54的侧部上。从顶板52和底板54向后延伸的那部分凸耳56具有孔60,该孔60延伸通过那里,从顶板52和底板54向后延伸的那部分凸耳58具有延伸通过那里的孔62。
顶板52的三个侧部的一些部分向下弯曲90度,从而延伸到底板54的顶部中。在这些侧部中只有一个即左侧64在图1和2中可以看得见。顶板52的左侧64从刚好处于凸耳58的前部延伸,并且向着犁A-框架50的前端延伸大约2/3的路程。顶板52的右侧(它是顶板52的左侧64的镜像)和在凸耳56和58之间延伸的顶板52的后侧也向下弯曲90度,从而延伸到底板54的顶部中。这三个侧部全部焊接到底板54上,从而产生了箱形结构。矩形板66刚好设置在顶板52和底板54中的等腰梯形孔的前部中,并且在顶板52和底板54的侧部之间进行延伸。优选的是,矩形板66也由钢形成,矩形板66的所有四个侧部焊接到顶板52(它包括左侧64和右侧)和底板54上,从而形成了箱形结构的第四侧。
U形摆动油缸安装件76和78各自从凸耳56和58的侧部进行延伸。优选的是,摆动油缸安装件76和78也由钢形成,并且各自焊接到凸耳56和58上,其中摆动油缸安装件76和78的U形的腿设置在犁A-框架50的顶部和底部上。孔80设置在摆动油缸安装件76的U形的每个腿中,类似地,孔82设置在摆动油缸安装件78的U形的每个腿中。
两个提升油缸安装件84和86设置在位于“A”的横杆的位置上的顶板52的后部和位于“A”的横杆的位置上的底板54的后部之间。油缸安装件84和86相互平行并且平行于这样的平面:该平面把犁A-框架50分成左侧和右侧。油缸安装件84和86中的每一个各自从槽88和90及槽92和94进行延伸,其中这些槽88和90设置在顶板52的A的横杆中,而这些槽92和94设置在底板54的“A”的横杆中。优选的是,油缸安装件84和86也由钢形成,它们的端部焊接到各自位于顶板52中的槽88和90和各自位于底板54中的槽92和94中。油缸安装件84和86中的每一个具有各自设置在其中的孔96或者98,这些孔96和98共轴线。
在犁A-框架50中,两个平行的、隔开的枢轴安装板100和102设置在“A”的孔的顶部中。优选的是,枢轴安装板100和102也由钢形成,并且焊接到矩形板66、邻近矩形板的那部分顶板52和邻近矩形板的那部分底板54上。枢轴安装板100和102安装在犁A-框架50的中心线的相对侧部上,并且从矩形板66向后和向上地延伸,及位于一部分的底板54的下方。共轴线的孔104和106各自设置成靠近枢轴安装板100和102的最后部的端部和最上部的端部。
两个中空圆柱形摆动框架枢轴108和110安装成靠近犁A-框架50的前部。摆动框架枢轴108和110各自在中心处、在犁A-框架50的前端附近安装到孔112和114中,这些孔112和114各自设置在顶板52和底板54中。优选的是,摆动框架枢轴108和110也由钢形成,并且各自焊接到孔112和114中。摆动框架枢轴108和110共轴线并且垂直于顶板52和底板54。
在“A”的顶部附近,两个支撑侧部116和118设置在犁A-框架50的“A”的每个腿的内部。支撑侧部116和118从“A”的开口的端部向着“A”的横杆或许延伸1/4的路程。设置成最靠近“A”的横杆的支撑侧部116和118的端部在顶板52的顶侧和底板54的底侧之间延伸,当支撑侧116和118向着犁A-框架50的前部进行延伸时,支撑侧116和118的高度增大到大于顶板但低于底板54。优选的是,支撑侧116和118由钢形成,并且焊接到顶板52、底板54和矩形板66上。
四个U形肋120、122、124和126在支撑侧116和118及摆动框架枢轴108和110之间进行延伸。每个U形肋120、122、124和126的“U”的底部比“U”的腿的高度宽得多。U形肋120和122安装在底板52的顶部上,而U形肋120和122的“U”的底部各自设置成靠近顶板52的右侧和左侧。U形肋124和126安装在底板54的底部,并且U形肋124和126的“U”的底部设置靠近底板54的各自右侧和左侧。在优选实施例中,U形肋120、支撑侧116和U形肋124制造成一个单独的零件,同样地,U形肋122、支撑侧118和U形肋126也制造成一个单独的零件。
U形肋120的一个腿在“U”的底部和支撑侧116之间进行延伸,并且U形肋120的另一腿在“U”的底部和摆动框架枢轴108之间延伸。U形肋122的一个腿在“U”的底部和支撑侧118之间延伸,U形肋122的另一腿在“U”的底部和摆动框架枢轴108之间延伸。U形肋124的一个腿在“U”的底部和支撑侧116之间延伸,U形肋124的另一腿在“U”的底部和摆动框架枢轴110之间延伸。U形肋126的一个腿在“U”的底部和支撑侧118之间进行延伸,而U形肋126的另一腿在“U”的底部和摆动框架枢轴110之间进行延伸。
优选的是,U形肋120、122、124和126由钢形成,U形肋120和122焊接到顶板52上,同时U形肋124和126焊接到底板54的底部上。与上面所述一样,U形肋120和124与支撑侧116形成一体,同时U形肋122和126与支撑侧118形成一体。摆动框架枢轴108和110限定出轴线,下面结合图3-5来描述的摆动框架安装在该轴线上,位于顶板52和底板54之间的和位于矩形板66前部的区域是摆动框架安装于其中的区域。
接下来,参照图3-5,它们示出了摆动框架140,该摆动框架如上述那样安装在犁A-框架50(示出在图1和2中)上。摆动框架140以矩形摆动框架管142为基础,该管142具有中空圆柱形枢轴管144,该管144在矩形摆动框架管142的长度的中点处延伸通过较薄的横截面。矩形摆动框架管142具有设置在顶侧中的孔146和设置在底侧中的另一孔148。与它们到其前侧相比,这些孔更加靠近矩形摆动框架管142的后侧。优选的是,矩形摆动框架管142和枢轴管144由钢形成,枢轴管144焊接到矩形摆动框架管142上。枢轴管144在矩形摆动框架管142的各自顶部和底部的上方和下方稍稍延伸。
导向/止动板150设置在矩形摆动框架管142的顶部上并且从顶部向后延伸。导向/止动板150具有设置在其中的孔152,该孔152包围着枢轴管144的顶端。导向/止动板150的顶表面具有五侧结构,其中两个引导侧从位于枢轴管144的前部的位置横向左右及向后地各自延伸到矩形摆动框架管142的后边缘。导向/止动板150的宽度或许是矩形摆动框架管142的长度的一半,导向板150安装在矩形摆动框架管142的横向中点上。
导向/止动板150的顶表面具有后侧,该后侧平行于矩形摆动框架管142并且设置成向后远离矩形摆动框架管142,而矩形摆动框架管142的顶表面的剩余两个牵引侧在两个前侧的最左和最右范围和矩形摆动框架管142的顶表面的后侧的最左和最右范围之间延伸。导向/止动板150的牵引侧和后侧向下延伸到刚好位于一个平面上方的位置上,该平面与矩形摆动框架管142的底侧相一致。优选的是,导向/止动板150也由钢形成,并且焊接到矩形摆动框架管142上。
底部导向/止动板154设置在底部上,并且从矩形摆动框架管142的底部向后延伸。底部导向/止动板154具有设置其中的孔156,该孔包围着枢轴管144的底端。底部导向/止动板154的底表面具有引导边缘的五侧结构,其中这些引导边缘具有与导向/止动板150的引导边缘相同的结构。
底部导向/止动板154具有后边缘和牵引边缘,这些后边缘和牵引边缘具有与导向/止动板150的后边缘和牵引边缘相同的结构。底部导向/止动板154的后边缘和牵引边缘向上延伸,其中底部导向/止动板154的向上延伸部设置成刚好位于导向/止动板150的后边缘和牵引边缘的向下延伸部内。优选的是,底部导向/止动板154也由钢形成,并且焊接到矩形摆动框架管142及导向/止动板150的后边缘和牵引边缘上。
两个摆动油缸支架158和160在位于导向/止动板150的牵引边缘的最左和最右区域的后面和横向外侧的位置上安装到矩形摆动框架管142上。摆动油缸支架158和160由U形材料形成,而设置在矩形摆动框架管142上方和下方的、摆动油缸支架158和160的这些部分被切掉,从而在切掉的部分内容纳矩形摆动框架管142。优选的是,摆动油缸支架158和160由钢形成,并且焊接到矩形摆动框架管142和导向/止动板150上。
在最后部的角附近孔162被设置在摆动油缸支架158的顶侧上,在最后部的角被附近孔164被设置在摆动油缸支架158的底侧中。在最后部的角附近孔166被设置在摆动油缸支架160的顶侧中,而在最后部的角附近孔168被设置在摆动油缸支架160的底侧中。孔162和164共轴线,而孔166和168共轴线。
两个刀安装支架170和172在相对(左和右)端上安装在矩形摆动框架管142上。刀安装支架170和172各自具有矩形孔174和176,这些孔进行延伸从而在其中安装矩形摆动框架管142。刀安装支架170安装在矩形摆动框架管142的端部上,当摆动框架140安装在犁A-框架50上时(示出在图1和2中),该端部位于右边,并且刀安装支架172安装在矩形摆动框架管142的端部上,当摆动框架140安装在犁A-框架50上时,该端部位于左部。优选的是,刀安装支架170和172由钢形成,并且焊接到矩形摆动框架管142上。
应该注意的是,这些刀安装支架170和172的结构相同,每个支架在矩形摆动框架管142的前部向上和向前地延伸(最好参见图3)。弯曲段178和180各自设置在刀安装支架170和172的前部上,在本发明的接合边缘雪犁刀的后部上,这些弯曲段邻接安装装置(在图11和12中示出在下方)。
三个刀安装孔182在刀安装支架170中沿着弯曲段178的长度设置,三个刀安装孔184在刀安装支架172中沿着弯曲段180的长度设置。孔186设置成邻近刀安装支架170中的弯曲段178的最下部,孔188设置成邻近刀安装支架172中的弯曲段180的最下部。孔186和188用来可枢转地安装雪犁接合刀(trip blade)(在图15和16中示出在下面)。
长槽190设置在刀安装支架170的最后部边缘中并且从刚好位于矩形摆动框架管142上方延伸到与刀安装孔182的最下部相反的位置上。类似地,长槽192设置在刀安装支架172的最后部边缘中并且从刚好位于矩形摆动框架管142上方延伸到与刀安装孔184的最下部相反的位置上。刀安装支架170中的槽190具有弯曲的下部止动器194和弯曲的上部止动器196,刀安装支架170中的槽192具有弯曲的下部止动器198和弯曲的上部止动器200。弯曲的下部止动器194和198及弯曲的上部止动器196和200用来限制雪犁接合刀的运动(如在图27-29中示出在下面)。
接下来参照图6,它示出了提升棒230,该提升棒形成了雪犁的连结装置的一部分。提升棒230具有两个提升棒支撑件232和234,这些支撑件设置在提升棒230的各自右侧和左侧上。每个提升棒支撑件232和234具有由下面三个段所形成的结构:后部安装支撑件236和239,它们垂直向上地延伸;中心支撑臂240和242,它们各自从后部安装支撑件236和238的顶部向前和向上地延伸;及前部灯棒支撑件244和246,它们各自从中心支撑臂240和242的最前端和最上端向上地延伸。优选的是,提升棒支撑件232和234由钢板形成。
倾斜架248和250各自从后部安装支撑件236和238的后侧向内延伸。应该注意到,由倾斜架248和250的每个段所限定出的角度小于90度,例如大约70度。优选的是,倾斜架段248和250也由钢形成,并且各自焊接到后部安装支撑件236和238中,因此后部安装支撑件236和238及倾斜架段248和250一起形成了垂直的通道,这些通道基本上是U形。目前参照图1和图6,位于后部安装支撑件236和提升棒230的倾斜架段248之间的空间用来容纳犁A-框架50的凸耳56,而在凸耳56和倾斜架段248的内部之间具有空间,同样地,位于倾斜架段250和提升棒230的后部安装支撑件230之间的空间用来容纳犁A-框架50的凸耳58,而在凸耳58和倾斜架段250的内部之间具有空间。
再次只参照图6,矩形加强段252(优选的是,它也由钢形成)设置在由后部安装支撑件236和倾斜架段248所形成的U形通道的底部中,并且焊接到后部安装支撑件236和倾斜架段248的底部中。同样地,矩形加强段254(优选地也由钢形成)设置在由后部安装支撑件238和倾斜架段250所形成的U形通道的底部中,并且焊接到后部安装支撑件238和倾斜架段250的底部中。
各自设置在加强段252和254上方的两个辅助矩形加强段没有示出在附图中但是可以用来加强提升棒230的结构。在提升棒230的右侧上,这些辅助加强段(优选的是,它们也由钢形成)中的第一个设置成靠近由后部安装支撑件236和倾斜架段248所形成的U形通道的顶部,并且焊接到后部安装支撑件236和倾斜架段248的顶部上。同样地,这些辅助加强段(优选的是,它们也由钢形成)中的另一个辅助加强段设置在由后部安装支撑件238和倾斜架段250所形成的U形通道的顶部附近,并且焊接到后部安装支撑件238和倾斜架段250的顶部上。
大直径中空圆形上部销支撑管256和小直径圆形灯棒柱258在提升棒支撑件232和234之间延伸。优选的是,上部销支撑管256和灯棒柱258也都由钢形成。上部销支撑管256的一端延伸通过设置在提升棒支撑件232的中央支撑臂240的中间位置上的孔260,而上部销支撑管256的另一端延伸通过设置在提升棒支撑件234的中央支撑臂242的中间位置上的孔262。上部销支撑管256的端部焊接到中央支撑臂240和242上。灯棒柱258的一端在中央支撑臂240和灯棒支撑件244的交叉点上焊接到提升棒支撑件232上,灯棒柱258的另一端在中央支撑臂242和灯棒支撑件246的交叉点上焊接到提升棒支撑件234上。
两个上部销吊板264和266以隔开的方式在上部销支撑管256的中部附近安装在上部销支撑管256上。上部销吊板264和266各自具有在它的一端附近延伸通过其中的孔268和270,上部销支撑管256延伸通过这些孔268和270。优选的是,上部销吊板264和266也都由钢形成,并且以它们向前伸出的方式焊接到上部销支撑管256上。管形上部销272在它的另一端附近各自延伸通过上部销吊板264和266中的孔274和276。优选的是,上部销272也都由钢形成,并且焊接到上部销吊板264和266上。
一些孔278、280、282和284各自在它们的底部附近设置在后部安装支撑件236、倾斜架段248、倾斜架段250和后部安装支撑件238上,这些孔相互对准并且一起限定枢轴,当它安装到犁A-框架50(示出在图1中)时,提升棒230绕着该枢轴进行枢转。与底部相比在更加靠近顶部的位置上,一些孔286、288、290(未示出在图6)和292设置在后部安装支撑件236、倾斜架段248、倾斜架段250和后部安装支撑件238中,这些孔相互对准。
这些孔286和288限定第一位置,保持销(没有示出在图6中)设置到该第一位置上以把雪犁安装到卡车上,孔290和292限定第二位置,另一保持销(没有示出在图6中)设置到第二位置上,以把雪犁安装到卡车上。三个孔294设置在灯棒支撑件244上,三个孔296设置在灯棒支撑件246上。这些孔294和296用来把灯棒(没有示出在图6中)安装到提升棒230上。
现在参照图7,它示出了连结框架鼻形件300,该鼻形件在前保险杆(没有示出在图7中)下方安装到卡车上。连结框架鼻形件300具有正方形连结框架管302,该管302水平地设置。四个连结支架304、306、308和310以成对隔开的方式安装在正方形连结框架管302上,与它的中心相比,它们设置成更加靠近正方形连结框架管302的端部。连结支架304、306、308和310各自具有正方形孔312、314、316和318,这些孔进行延伸以在其中安装正方形连结框架管302。优选的是,正方形连结框架管302和连结支架304、306、308和310由钢形成,连结支架304、306、308和310焊接到正方形连结框架管302上。
现在参照图6和7,位于连结框架鼻形件300的连结支架304和连结支架306之间的空间用来容纳提升棒230的后部安装支撑件236和倾斜架段248;同样地,位于连结框架鼻形件300的连结支架308和连结支架310之间的空间用来容纳提升棒230的倾斜架段250和后部安装支撑件238。连结支架304、306、308和310各自具有矩形槽320、322、324和326,这些槽在它们的前侧切割出来。
在连结支架304、306、308和310中,一些槽328、330、332和334各自设置在矩形槽320、322、324和326的底部中。这些槽328、330、332和334具有圆形底部,并且沿着轴线对准。在矩形槽320、322、324和326的顶部上方,一些孔336、338、340和342各自设置在连结支架304、306、308和310中。这些孔336、338、340和342也沿着轴线对准。
与平坦的连结支架306和308不同的是,连结支架304和310使它们的最前部的部分向外折边以用作导向器,从而给提升棒230导向(示出在图6中),以与连结框架鼻形件300相接合。因此,连结支架304和310各自在矩形槽320和326前部上的这些部分在矩形槽320和326的顶部及矩形槽320和326的底部上向外延伸。应该注意的是,如果需要的话,那么连结支架304和310也可以是平坦的。使它们是平坦的而不是使它们折边的结果是不需要使用提升棒230的右侧和左侧。
正方形连结框架管302的相应端部安装到安装板344和346上。优选的是,安装板344和346也由钢形成,并且正方形连结框架管302的端部焊接到安装板344和346上。若干孔348和350各自设置在安装板344和346上,这些孔用来使用安装支架(图7没有示出)以传统的方式,把连结框架鼻形件300安装到卡车的框架上(在图7中没有示出)。
接下来,参照图8,它示出了直角杠杆360。直角杠杆360具有平行的、隔开的三角形枢轴板362和364。在每个枢轴板362和364中,三角形的一个侧部短于其它两个侧部。角撑板366安装在枢轴板362和364之间,其中它的一侧部靠近三角形的最短侧部,从而在它们的隔开结构中支撑枢轴板362和364。在优选的实施例中,枢轴板362和364及角撑板366由钢形成,并且焊接在一起。
枢轴板362和364各自具有孔370和372,这些孔设置在三角形的第一角附近,该第一角用来安装直角杠杆360,从而各自从枢轴安装板100和102的孔104和106进行枢转运动(示出在图1中)。枢轴板362和364各自具有孔374和376,这些孔设置在靠近三角形的第二角处,该第二角通过下面在图9中将讨论的元件来连接,从而驱动提升棒230的上部销272(示出在图6中)。枢轴板362和364各自具有孔378和380,这些孔设置在靠近三角形的第三角处,该第三角连接到液压缸(未示出在图8中)中。三角形的短侧位于三角形的第一和第三角之间。邻近这个短侧的、角撑板366的侧部起着提升止动器的作用,从而在角撑板366的这个侧部接触枢轴安装板100和102(示出在图1中)时限制角撑板366的枢转运动。
现在,参照图9,它示出了提升杆390。提升杆390具有平行的、隔开的臂392和394。在它们的隔开结构中,角撑板396安装在臂392和394之间。向着臂392和394的一端的、角撑板396的侧部具有在其内所切割出的槽398。在优选实施例中,臂392和394及角撑板396由钢形成,并且焊接在一起。臂392和394的一端各自具有设置于其中的孔400和402,臂392和394的另一端部各自具有设置于其中的孔404和406。
接下来,参照图10,它示出了用来把犁A-框架连接到连结框架鼻形件300上的连杆。连接在一起的这些零件是犁A-框架50、提升棒230、直角杠杆360和提升杆390。相应地,在这些零件的相互连接的下面描述中也可以参照图1、6、8和9。使用两个销408和410(销410没有示出在图10中),使提升棒230可枢转地安装在犁A-框架50上,这些销中的每一个的长度大于多对连结支架304和306或者308和310(示出在图7中)的相对面对侧部之间的距离。优选的是,这些销408和410由钢形成。
在优选实施例中,具有定位螺钉的中空圆柱形套管作为衬套与销410一起使用。具有定位螺钉的类似套管作为衬套与销408一起使用。套管设置在位于犁A-框架50上的凸耳58和提升棒230上的倾斜架段250之间的中间位置上。位于套管上的定位螺钉可以用来把套管锁紧在销410的合适位置上。另一套管设置在位于犁A-框架50上的凸耳56和位于提升棒230上的倾斜架段248之间的中间位置上,其中那个套管中的定位螺钉用来把那个套管锁紧在销408的合适位置上。
因此,销408顺序地延伸通过提升棒230的后部安装支撑件236的孔278、犁A-框架50的凸耳56的孔60和提升棒230的后部安装支撑件238的孔280。销408借助套管上的定位螺钉而保持在合适的位置上,当该定位螺钉拧入到套管中时,该定位螺钉接触销408。大约相同长度的销408向外延伸超过位于销408的每一端上的后部安装支撑件236和倾斜架段248。此外,销408可以焊接在提升棒230的后部安装支撑件236和倾斜架段248的合适位置上,或者C形夹子(这里没有示出)在与套管的这些端部相对应的位置上安装在销408的环形槽(这里没有示出)中。
因此,销410顺序地延伸通过提升棒230的倾斜架段250的孔282、套管、犁A-框架50的凸耳58的孔62和提升棒230的后部安装支撑件238的孔284。销410借助套管上的定位螺钉而保持在合适位置上,当该定位螺钉被拧入到套管中时,该定位螺钉接触销410。相同长度的销410在销410的每个端部上向外延伸超过倾斜架段250和后部安装支撑件238。此外,销410可以焊接在提升棒230的倾斜架段250和后部安装支撑件238的合适位置上,或者C形夹子(这里没有示出)在与套管409的这些端部相对应的位置上安装在销410的环形槽(这里没有示出)中。
因此,本领域普通技术人员应该知道的是,使用销408和410使提升棒230可枢转地安装到犁A-框架50中。当使用连结框架鼻形件300把雪犁安装到机动车上时,销408和410的这些端部将安装在连结框架鼻形件300的多对槽328和330及332和334中(示出在图7中)。因此,销408和410两者进行工作,从而可枢转地把提升棒230安装到犁A-框架50中,并且有助于把雪犁安装到连结框架鼻形件300上。
使用两个螺栓412和两个螺母414把直角杠杆360可枢转地安装在犁A-框架50上。直角杠杆360的枢轴板362和364各自安装在枢轴安装板100和102的外侧上。一个螺栓412延伸通过犁A-框架50的枢轴安装板100的孔104和直角杠杆360的枢轴板362的孔370,一个螺母414安装在那个螺栓412上,从而把它保持在合适位置上。另一个螺栓412延伸通过犁A-框架50的枢轴安装板102的孔106和直角杠杆360的枢轴板364的孔372,另一个螺母414安装在那个螺栓412上,从而把它保持在合适位置上。
这些螺栓412允许直角杠杆360在犁A-框架50上进行枢转。一个隔套和两个衬垫(未示出)与每个螺栓412一起进行使用,该隔套通过下面这些部分中的孔:这些部分可枢转地接合起来并且长于这些部分中的这些孔的结合厚度;而衬垫设置在隔套的两端上,从而有利于这些部分进行自由枢转,这里是指相对于犁A-框架50的、直角杠杆360的运动。本领域普通技术人员知道,尽管没有结合使用螺栓在两个元件之间形成的每个枢转连接部分来具体说明该隔套和两个衬垫,但是优选的是,隔套和两个衬垫用在这里所描述的雪犁连接的两个元件之间的相对运动在其它位置上。此外,本领域普通技术人员应该知道,在用于这里所讨论的连接中的固定器的许多应用中,可以使用由开口销(这里未示出)保持的销,而不是使用螺栓和螺母。
通过使螺栓418延伸通过油缸安装件84的孔96和油缸安装件86的孔98,来使螺母420用来把螺栓418保持在合适位置上,和使液压缸416在一端上安装到犁A-框架50的油缸安装件84和86上。液压缸416的另一端驱动直角杠杆360的三角形枢轴板362和364的第三角,而螺栓422在直角杠杆360的枢轴板362的孔378和直角杠杆360的枢轴板364的孔380之间进行延伸。螺母424用来把栓422保持在合适位置上。当它驱动直角杠杆360时,螺栓418和422允许液压缸416运动。隔套(这里没有示出)用在位于枢轴板362和364内侧上的液压缸416的另一端的每侧上,从而使液压缸416进行对中。
提升杆390用来连接直角杠杆360,从而使提升棒230进行枢转。螺栓426用来把提升杆390连接到提升棒230上,而螺栓426顺序地延伸通过提升杆390的臂392的孔404(上部销272从该端部通过上部销吊板264延伸到这样的端部上,该端部延伸通过提升棒230的上部销吊板266)和提升杆390的臂394的孔406。螺母428用来把螺栓426保持在合适位置上。螺栓426允许提升杆390在提升棒230上进行枢转,隔套和两个衬垫也可以如上述那样进行使用。
由直角杠杆360的枢轴板362和364所形成的三角形的第二角驱动提升杆390的臂392和394的端部,这些臂没有连接到提升棒230上。两个螺栓430用来把直角杠杆360连接到提升杆390上,而一个螺栓430也用来安装支架432。支架432公开在Struck等人的美国专利No.5894688中,该专利已转让给本申请的申请人。美国专利No.5894688在这里引入以作参考。
一个螺栓430(未示出)延伸通过提升杆390的臂392的孔400和直角杠杆360的枢轴板362的孔374,而螺母434用来把第一螺栓430保持在合适位置上,如上述那样也可以使用隔套和两个衬垫。另一螺栓430顺序地延伸通过支架432上部的孔(未示出)、直角杠杆360的枢轴板364的孔376和提升杆390的臂394的孔402,而螺母434用来把第二螺栓430保持在合适位置上。第二螺栓430允许提升杆390在直角杠杆360上进行枢转,也可以如上所述那样使用隔套和两个衬垫。延伸通过靠近支架432顶部的孔和设置在提升杆390中的孔的可拆下销(未示出)用来使支架432与提升杆390连接起来。
液压缸416示出在图10中,在该图中,它几乎处于完全缩回的位置上。当液压缸416完全延伸时,本领域普通技术人员知道,提升棒230从图10所示的位置进行反时针枢转,支架432被降低以接合地面(未示出),因此趋于向上提升犁A-框架50的后端。还应该知道的是,一旦销408和410与连结框架鼻形件300的各自连结支架304、306、308和310的槽328、330、332和334相接合,那么液压缸416就可以用来使提升棒230上的孔286、288、290和292与连结框架鼻形件300的相应连结支架304、306、308和310的相应孔336、338、340和342相对准。
现在,参照图11至14,它们示出了顶部犁刀框架440,该框架440限定出本发明的接合边缘雪犁刀的顶部。顶部犁刀框架440主要由水平顶部件和底部件来限定,其中若干垂直肋件在它们之间进行延伸。顶部犁刀440的顶部是顶部轨442,该顶部轨442沿着顶部犁刀440的宽度延伸。顶部轨442的结构基本上是三角形,最好参见图21的横截面。优选的是,顶部轨442由钢形成。
顶部犁刀440的底部是支撑角444,该支撑角也沿着顶部犁刀440的宽度延伸。支撑角444可以设想成两个平坦的矩形带沿着它们的长边缘以大约150度的角度进行接合,最好参见图21的横剖视图。支撑角444设置有:更宽的带,它在顶部犁刀440框架的前侧从顶部犁刀框架440的底部向上地延伸;及更窄的带,它从较宽的带的顶部延伸,及向上地且稍稍向后地设置。优选的是,支撑角444也由钢形成。
七个弯曲的肋在顶轨442和支撑角444之间延伸,并且安装到其中,而这七个肋上的弯曲部分限定出本发明的接合边缘雪犁刀的上部形状。优选地,这七个肋由钢板材料形成,并且焊接在顶轨442和支撑角444之间。两个端肋446和448各自设置在顶部犁刀框架440的右侧和左侧上。端肋446和448在支撑角444的下方延伸,并且具有孔450和452,这些孔各自设置在靠近端部的附近,这些孔在支撑角444的下方延伸。
销肋454设置在位于两个端肋446和448之间的中间处的顶部犁刀框架440的中心处。销肋454延伸通过槽456,该槽456设置在位于中间位置上的支撑角444的较窄带中,并且在支撑角444的下方延伸。销肋454具有孔458,该孔458设置成靠近它的端部并且在支撑角444的下方延伸。
一对隔开的刀连接肋设置在销肋454和每个端肋446和448之间的中间部。两个隔开的刀连接肋460和462设置在端肋446和销肋454之间的中间部。同样地,两个隔开的刀连接肋464和466设置在销肋454和端肋448之间的中间部。该一对刀连接肋460和462隔开得足够大,从而安装刀安装支架170(示出在图3中),并且该一对刀连接肋464和466隔开得足够大,从而安装刀安装支架172(示出在图3中)。此外,当刀安装支架170与刀安装支架172相隔开时,该一对刀连接肋460和462及该一对刀连接肋464和466隔开一个相同的距离,从而允许顶部犁刀框架440安装到摆动框架140上(如图3所示)。
支撑角444具有两个辅助槽468和470,这些槽与刀连接肋460和462和464和466之间的空间对准。具体地说,支撑角444中的槽468与刀连接肋460和462之间的空间对准,并且在其中安装摆动框架140的刀安装支架170的下部(最好参见图3)。同样地,支撑角444的槽470与刀连接肋464和466之间的空间对准,并且在其中安装摆动框架140的刀安装支架172的下部(最好参见图3)。
每个刀连接肋460、462、464和466具有延伸通过其中的三个孔,这些孔对准刀安装支撑170和172的孔。具体地说,刀连接肋460具有设置于其中的三个孔,刀连接肋462具有设置于其中的三个孔474,其中孔472和474相对地对准刀安装支架170的刀安装孔182(最好参见图3)。同样地,刀连接肋464具有设置于其中的三个孔476,刀连接肋466具有设置于其中的三个孔478,其中孔476和478相对地对准刀安装支架172的刀安装孔184(最好参见图3)。
四个弯曲肋面板480、482、484和486设置在顶部犁刀框架440的前侧上,这些面板支撑上部刀表层(结合图23在下面讨论刀表层)。肋面板480由钢形成,焊接在顶部轨442和支撑角444之间,并且焊接到端肋446的左侧上。肋面板482由钢形成,焊接到顶轨442和支撑角444之间,及焊接到刀连接肋460和462的前部面对的边缘上。
肋面板484由钢形成,并且焊接到顶轨442和支撑角444之间,并且焊接到刀连接肋464和466的前部面对的边缘上。肋面板486由钢形成,焊接到顶轨442和支撑角444之间,并且焊接到端肋448的右侧上。肋面板480、482、484和486一起限定出上部刀表层(刀表层在下面结合图23来进行讨论)的弯曲支撑表面。
此外,两个弹簧支架488和490安装在顶部犁刀框架440上,这些弹簧支架488和490在最前部上各自具有设置于其中的槽492和494。槽492和494用来把弹簧支架488和490各自安装到顶部犁刀框架440上。弹簧支架488的槽492在其中安装刀连接肋460和462的上部,从而允许弹簧支架488安装在顶部犁刀框架440的顶部附近,并且从刀连接肋460和462向后地且稍稍向上地延伸。
同样地,弹簧支架490的槽494在其中安装刀连接肋464和466的上部,从而允许弹簧支架490安装到顶部犁刀框架440的顶部附近,并且从刀连接肋464和466向后地且稍稍向上地延伸。弹簧支架488由钢形成,并且焊接到顶轨442和刀连接肋460和462上。同样地,弹簧支架490由钢形成,并且焊接到顶轨442和刀连接肋464和466上。
两个孔设置在每个弹簧支架488和490上,每个孔用来安装一些杆,这些杆支撑接合边缘弹簧(接合边缘弹簧在下面结合图20来进行讨论)。两个孔496和498设置在弹簧支架488上,这些孔设置在弹簧支架488的槽492的相应右侧和左侧上。同样地,两个孔500和502设置在弹簧支架490上,这些孔设置在弹簧支架490的槽494的相应右侧和左侧上。10个孔504在隔开的位置上设置在支撑角444上,这些孔用来安装上部刀表层(刀表层在下面结合图23来进行讨论)。
接下来,参照图15-17,它们示出了接合边缘刀框架510,该框架限定出了本发明的接合边缘雪犁刀的底部。接合边缘刀框架510基本上由四个水平顶部件和底部件来限定,其中若干垂直肋件在它们之间进行延伸。从右到左,接合边缘刀框架510的顶部由四个接合边缘角512、514、516和518来限定。
每个接合边缘角512、514、516和518可以设计成两个平坦的矩形带沿着它们的长边缘以大约137.5度接合,最好参见图17的横截面。接合边缘角512、514、516和518设置有:较窄的带,它在接合边缘刀框架510的前侧从接合边缘刀框架510的顶部向下延伸;及较宽的带,它从较窄的带的顶部向后延伸。优选的是,接合边缘角512、514、516和518由钢形成。
接合边缘刀框架510的底部是底轨520,该底轨520沿着接合边缘刀框架510的宽度进行延伸。接合边缘刀框架510的底轨520由三侧通道来形成,该通道类似较宽的倒“U”,其中“U”的腿的顶部向外对准,最好参见图17。优选的是,底轨520由钢形成。
八个肋在接合边缘角512、514、516和518及底轨520之间延伸。优选的是,这八个肋由钢板材料形成,并且每个肋焊接在位于顶端的一个接合边缘角512、514、516和518和位于底端的底轨520之间。这些肋从右到左是下端肋522、两个刀销肋524和526、两个下部中心肋528和530、两个刀销肋532和534及下端肋536。
下端肋522的底部设置在底轨520的右端,并且下端肋522的顶部设置在接合边缘角512的右端。下端肋536的下端的底部设置在底轨520的左侧上,并且下端肋536的顶部设置在接合边缘角518的左端上。位于接合边缘刀框架510上的其余肋成对地设置,每对肋的这些肋设置成靠近在一起,但是在它们之间具有空间。
刀销肋524和526、下部中心肋528和530、及刀销肋532和534全部使它们的底端设置在底轨520的顶部上。刀销肋524设置在接合边缘角512的左侧上,刀销肋526设置在接合边缘角514的右侧上。下部中心肋528设置在接合边缘角514的左侧上,下部中心肋530设置在接合边缘角516的右侧上。刀销肋532设置在接合边缘角516的左侧上,并且刀销肋534设置在接合边缘角518的右侧上。
接合边缘刀框架510的宽度是这样的,以致它可以安装在顶部犁刀框架440的端肋446和448的底端之间(最好参见图11和12)。此外,当接合边缘刀框架510设置在顶犁刀框架440的端肋446和448之间的空间之间时,位于刀销肋524和526、下部中心肋528和530、及刀销肋532和534之间的这些空间各自与位于刀连接肋460和462、销肋454之间的空间和位于刀连接肋464和466之间的空间对准(所有这些最好参见图11和12)。
下端肋522、刀销肋524和526、下部中心肋528和530、刀销肋532和534及下部端肋536在顶端附近的位置上各自具有延伸通过其中的孔542、544、646、548、550、552、554和556,但是,位于接合边缘角512、514、516和518的水平面下方,这些孔用来从顶部犁刀框架440可枢转地安装接合边缘刀框架510。孔542、544、546、548、550、552、554和556共轴线,并且限定接合边缘刀框架510相对于顶部犁刀框架440的枢转轴线(最好参见图11和12)。
刀销肋524、526、532和534中的每一个具有后臂,该后臂向后地及稍稍向上地延伸,最好参见图17的刀销肋534的侧视图。刀销肋524、526、532和534的后臂各自具有孔558、560、562和564,这些孔设置成靠近它的末端,这些孔用来安装弹簧机构以把接合边缘刀框架510偏压到未接合位置(这个位置在下面结合图20和21来讨论)上。孔558、560、562和564共轴线。
两个弯曲肋面板566和568设置在顶部犁刀框架440的前侧上,这些面板支撑下部刀表层(这些表层在下面结合图22来讨论)的右边缘和左边缘。肋面板566由钢形成,在前边缘和右侧附近焊接到底轨520的顶部上,及焊接到下端肋522的左侧上。肋面板568也由钢形成,在前边缘和左侧附近焊接到底轨520的顶部上,及焊接到下端肋536的右侧上。
9个孔570设置在底轨520的前部面对的边缘上,最好参见图16,这些孔用来把下部刀表层(表层在下面结合22来讨论)和磨损带(该磨损带在下面参照图22来讨论)安装到接合边缘刀框架510上。两个孔572设置在每个接合边缘角512、514、516和518的顶部上,这些孔用来把下部刀表层安装到接合边缘刀框架510上。
最后,多个孔574在右侧附近设置在底轨520的顶部和后部面对边缘上,这些孔用来把刀靴(blade shoe)安装到接合边缘刀框架510的右侧上。同样地,多个螺纹孔576在左侧附近设置在底轨520的顶部和后面面对的边缘上,这些螺纹孔用来把刀靴安装到接合边缘刀框架510的左侧上。
现在,参照附图18,合适地参照图3-6的摆动框架140的标号和图11-12的顶部犁刀框架440的标号,它示出了把顶部犁刀框架440安装到摆动框架140上。这种安装在右侧使用了三个螺栓580和三个螺母582,在左侧使用了三螺栓584和三个螺母586(及可以任选地使用衬垫、锁紧衬垫或者本领域普通技术人员公知的其它硬件)。
摆动框架140具有设置在右侧上的刀安装支架170,该支架170安装在顶部犁刀框架440上的刀连接肋460和462之间的中间位置上。刀安装支架170的三个刀安装孔182对准刀连接肋460的孔472和刀连接肋462的孔474。三个螺栓580连续地通过刀连接肋460的三个孔472、刀安装支架170的三个刀安装孔182和刀连接肋462的三个孔474。三个螺母582用来固定三个螺栓580。
摆动框架140具有刀安装支架172,这些支架设置在左侧上,这些支架安装在顶部犁刀框架440上的刀连接肋464和466之间的中间位置上。刀安装支架172的三个刀安装孔184对准刀连接肋464的孔476和刀连接肋466的孔478。三个螺栓584连续地通过刀连接肋464的三个孔476、刀安装支架172的三个刀安装孔184和刀连接肋466的三个孔478。三个螺母586用来固定三个螺栓584。
当顶部犁刀框架440安装到摆动框架140上时,顶部犁刀框架440的孔450、458和452线性地对准摆动框架140的孔186和188,从而限定出接合边缘刀框架510的枢转轴线(最好参见图15)。还应该注意,摆动框架140的矩形摆动框架管142直接设置在这个枢转轴线的后面。这个位置可以确保把来自本发明的接合边缘雪犁刀的力合适地传递到摆动框架140中。
接下来参照图19,并且合适地参照图3-6的摆动框架140的标号、图11和12的顶部犁刀框架440的标号、及图15和16的接合边缘刀框架510的标号,它示出了把接合边缘刀框架510安装到摆动框架140和顶部犁刀框架440上。使用两个螺栓590和592及两个螺母594和596来把接合边缘刀框架510安装到摆动框架140上。也使用三个螺栓598、600和602和三个螺母604、606和608,把接合边缘刀框架510安装到顶部犁刀框架440上。把接合边缘刀框架510安装到摆动框架140和顶部犁刀框架440上,可以使接合边缘刀框架510枢转。
接合边缘刀框架510的负荷冲击由摆动框架140来承受。具有孔186的、位于摆动框架140上的那部分刀安装支架170被安装在接合边缘刀框架510的刀销肋524和526之间的中间位置上。刀安装支架170的孔186对准刀销肋524的孔544和刀销肋526的孔546。螺栓590连续地通过刀销肋524的孔544、刀安装支架170的孔186和刀销肋526的孔546。螺母594用来固定螺栓590。
位于摆动框架140上的、具有孔188的那部分刀安装支架172被安装在接合边缘刀框架510的刀销肋532和534之间的中间位置上。刀安装支架172的孔188对准刀销肋532的孔552和刀销肋534的孔554。螺栓592连续地通过刀销肋534的孔554、刀安装支架172的孔188和刀销肋532的孔552。螺母596用来固定螺栓592。
接合边缘刀框架510保持与具有三个螺栓598、600和602的顶部犁刀框架440合适地对准。位于顶部犁刀框架440上的端肋446的末端被设置到接合边缘刀框架510上的下端肋522的右部,其中端肋446的孔450对准下部端肋522的孔542。螺栓598延伸通过端肋446的孔450和下端肋522的孔542,并且通过螺母604固定在合适的位置上。
顶部犁刀框架440上的销肋454的末端设置在接合边缘刀框架510上的下部中心肋528和530之间的中间位置,其中销肋454的孔458对准下部中心肋528的孔548和下部中心肋530的孔550。螺栓600连续地通过下部中心肋530的孔550、销肋454的孔458和下部中心肋528的孔548,并且通过螺母606固定在合适位置上。
顶部犁刀框架440上的端肋448的末端被设置到接合边缘刀框架510的下部端肋536的左侧,其中端肋448的孔452对准下部端肋536的孔556。螺栓602延伸通过端肋448的孔452和下部端肋536的孔556,并且通过螺母608固定到合适位置上。
接下来,参照图20和21,并且合适地参照图11和12中的顶部犁刀框架440的标号和图15和16中的接合边缘刀框架510的标号,它示出了把两个接合边缘弹簧组件安装到接合边缘刀框架510和顶部犁刀框架440的左侧。本发明的接合边缘雪犁刀使用了四个相同的接合边缘弹簧组件(每侧有两个),这些弹簧组件全部共用相同的标号。此外,把两个接合边缘弹簧组件安装到接合边缘刀框架510和顶部犁刀框架440的右侧与把两个接合边缘弹簧组件安装到接合边缘刀框架510和顶部犁刀框架440的左侧效果是相同的,因此在图20和21中没有示出。
在讨论把两个接合边缘弹簧组件安装到接合边缘刀框架510和顶部犁刀框架440的左侧的期间,应该注意,两个弹簧组件的下端被安装到接合边缘刀框架510的刀销肋532和534上,两个弹簧组件的上端被安装到顶部犁刀框架440的弹簧支架490上。本领域普通技术人员应该知道,在两个弹簧组件的上端被安装到顶部犁刀框架440的弹簧支架490上时,负荷由摆动框架140的刀安装支架172来承受(最好参见图3)。这样,接合边缘弹簧组件不会把较大的力施加到顶部犁刀框架440上,而是施加到摆动框架140和接合边缘刀框架510上。
每个接合边缘弹簧组件包括5个主要零件和三个螺母。主要零件是:钢弹簧杆610,在它的下端具有螺纹部分612;接合边缘弹簧614,它由弹簧钢形成;两个钢弹簧支撑杯616,它们中的每一个具有设置在其中心的孔618;及鞍状组件620,它也由钢形成。没有螺纹的、两个弹簧杆610的上部各自延伸通过弹簧支架490的孔500和502。接合边缘弹簧614安装在每个弹簧杆610上,其弹簧支撑杯616设置在每个接合边缘弹簧614的每端。弹簧杆610延伸通过弹簧支撑杯616的孔618,这些孔618也是杯形。
每个鞍形组件620包括中空的圆柱形段622,该段622具有支撑板624,该支撑板安装在与圆柱形段622相隔开的合适位置上,而一些支撑件626设置在支撑板624的每端上。每个具有螺纹部分612的、弹簧杆610的端部被安装到鞍形组件620的支撑板624中。位于支撑板624的相反侧的弹簧杆610的螺纹部分612的两个螺母628和630把弹簧杆610保持在鞍形组件620的合适位置上。
被安装在每个弹簧杆610的螺纹部分612上的第三个螺母632用来调节接合边缘弹簧614的预紧。在接合边缘刀框架510的左侧,两个鞍形组件620各自安装在刀销肋532的右侧和刀销肋534的左边。螺栓634和螺母636用来把鞍形组件620安装到接合边缘刀框架510上。螺栓634延伸通过最左部的鞍形组件620、刀销肋534的孔564、刀销肋532的孔562和最右部的鞍形组件620,并且借助螺母636来固定。
类似于厚衬垫的中空圆柱形刀接合止动器638被安装在位于刀销肋532和534之间的螺栓634上。刀接合止动器638由高密度聚合材料如聚亚安酯制成,并且被设置成:在接合边缘刀框架510到达接合(tripped)位置或者接合返回位置之前,接触刀安装支架172的弯曲上部止动器200和刀安装支架172的弯曲下部止动器198。制成刀接合止动器638的聚合材料可以吸收大的撞击,并且具有弹性及耐磨性。
接下来,参照图22,及合适地参照图15和16的接合边缘刀框架510的标号,它示出了把下部刀表层640和磨损带642安装到接合边缘刀框架510上。优选的是,下部刀表层640由不锈钢制成,并且具有:前部,它盖住接合边缘刀框架510的前表面;和顶部,它从前部倾斜地返回并且基本上盖住接合边缘刀框架510的顶表面。优选的是,宽度大约与支撑角444相同的磨损带642由高碳钢如AISI1080高碳钢制成。
下部刀表层的顶部具有设置于其中的三个槽644、646和648。当下部刀表层640安装到接合边缘刀框架510上时,槽644安装刀销肋524和526(及设置于它们之间的摆动框架140的刀安装支架170)的上部,槽646安装顶部犁刀框架440的销肋454,及槽648安装刀销肋532和534(及设置在它们之间的摆动框架140的刀安装支架172)的上部。
多个孔650延伸通过下部刀表层640的顶部,这些孔用来把下部刀表层640的顶部安装到接合边缘刀框架510的接合边缘角512、514、516和518中。多个孔652延伸通过下部刀表层640的前部的底部,这些孔用来把下部刀表层640的前部的底部安装到底轨520的前部。多个孔654延伸通过它顶部附近的磨损带642,这些孔用来把磨损带642安装到底轨520中。
多个螺栓656延伸通过下部刀表层640的顶部的孔650和接合边缘刀框架510的接合边缘角512、514、516和518的孔572,并且借助相应的多个螺母657来保持住。多个螺栓658顺序地延伸通过磨损带642的孔654和下部刀表层640的前部的孔652,然后通过接合边缘刀框架510的底轨520的前部的孔570,并且借助相应的多个螺母659来保持住。支撑角444的前部如此布置和成形,以致磨损带642被安装成它的底边缘相对于地面向前倾斜一个大约0到45度之间的角度,而且大约15到30度是优选的,大约25度的角度是最优选的。
现在,参照图23-26,并且合适地参照图14的顶部犁刀框架440的标号,示出了把上部刀表层660安装到顶部犁刀框架440上。优选的是,上部刀表层660由钢制成,并且由端肋446和448来横向保持住,这些端肋从顶部犁刀框架440的其它部分稍稍向前延伸,从而一旦它被安装在顶部犁刀框架440上,就可以防止上部刀表层660横向运动。
顶部表层保持带662(最好参见图25)延伸通过顶部犁刀框架440的顶轨442的前侧,上部刀表层660的顶边缘被安装到该保持带662上,并且被保持住。顶部表层保持带662通过若干螺栓664栓接到顶轨442上(但是它也可以铆接或者焊接到顶轨442上),该保持带662向着顶轨442稍稍弯曲,这可以确保上部刀表层660的顶边缘合适地安装于其中。因此,应该知道,上部刀表层660的顶部、右侧和左侧保持在犁刀440的合适位置上。
上部刀表层660的底边缘刚好到达支撑角444的顶部,最好如图24所示。底表层保持带666用来保持上部刀表层660的底边缘。底表层保持带666延伸通过顶部犁刀框架440的支撑角444的前侧,并且具有设置于其中的多个孔668。多个螺栓670延伸通过底表层保持带666的孔668,并且在顶部犁刀框架440的底部进入到支撑角444的孔504中,及借助相应的多个螺母671来保持住。
接下来,参照图27-30,相对于固定地设置(例如通过结冰)在地面682上的障碍物680来解释本发明的接合边缘雪犁刀的工作。在这些附图中示出了一个变型,刀接合止动器638被表示成在内部弹性芯684的上方具有薄外钢缸682。这种结构可以改善刀接合止动器638的磨损特性。
在开始时,接合边缘刀框架510处于图27所示的位置上,图27示出了拉到障碍物680附近的接合边缘雪犁刀,其中该障碍物680例如可以是冻结在地面上的岩石。在这个位置上,接合边缘刀框架510处于它的未接合位置上,刀接合止动器638设置在邻近刀安装支架172的弯曲下部止动器198的其余地方。(接合边缘雪犁刀的另一侧上的刀接合止动器638处于相同位置)。
当接合边缘刀框架510上的磨损带642接触障碍物680时,接合边缘刀框架510绕着它的枢转位置枢转,而接合边缘刀框架510的底部和磨损带642向后运动,如图28所示。刀接合止动器638运动从而与刀安装支架172的弯曲下部止动器198脱离接触,并且向着刀安装支架172的弯曲上部止动器200运动。当接合边缘刀框架510从它的未接合位置运动到它的接合位置上时,它将压缩接合边缘弹簧614,如图28所示。当接合边缘刀框架510处于它的完全接合位置上时,刀接合止动器638被设置成邻近刀安装支架172的弯曲上部止动器200。刀接合止动器638的这种运动示出在图30中。
接合边缘刀框架510和接合机构的一个重要设计是一些位置和一些角度,刀销肋524、526、532和534的后臂,与后臂连接到接合边缘弹簧上的几何结构一起,从这些位置以这些角度延伸。参照图27和28,应该知道,刀销肋524、526、532和534的这种设计导致:当它从未接合的位置运动到完全接合的位置上时,基本上呈线性逐渐增大的力借助接合边缘弹簧614而施加到接合边缘刀框架510上。这可通过下面的方法来实现:力矩臂在本发明的接合边缘雪犁刀的接合边缘刀的运动范围内保持相对不变。这与前面公知的接合边缘犁完全相反,在公知的接合边缘犁中,当接合刀从它的未接合位置运动到完全接合位置上时,使压缩力平整,然后渐渐减小。
具有线性逐渐增大力的接合作用相对于前面公知雪犁的非线性接合作用具有下面两个优点:接合边缘刀可以较快地返回,及接合边缘刀可以更好地在局部偏转的位置上进行犁耕。这是由于非线性接合的接合边缘刀不会与线性接合的接合边缘刀一样快地返回,因为当接合边缘刀到达完全接合位置上时,偏压力减小了。通过线性逐渐增大的力的接合作用,使偏压力逐渐增大。此外,非线性接合作用允许接合边缘刀运动到完全接合位置上,并且在犁耕期间不会提供足够大的力使接合边缘刀返回到它的未接合位置上,而且需要卡车停下来以使接合边缘刀返回到它的未接合位置上。线性逐渐增大的力的关系允许接合边缘刀连续地进行犁耕,同时保持局部偏转。
现在,参照图31和32,本发明的接合边缘雪犁刀处于完全装配好的形状。从这些附图中知道,在前面附图中示出了弹簧组件,它们在接合边缘雪犁刀的左侧与在接合边缘雪犁刀的右侧完全相同。从这些附图中,尤其从图32中,可以看到,接合刀的接合作用所施加的力作用在摆动框架140上而不会作用在顶部犁刀框架440上。
尽管接合边缘弹簧614借助弹簧支架488和490支撑在它们的顶端上,其中这些支架488和490各自安装在多对刀连接肋460和462及464和466上,由于这些零件安装在刀安装摆动框架140的相应支架170和172上,因此这些力由摆动框架140来承受。接合边缘弹簧614的底端支承在多对刀销肋524和526及532和534上,这些刀销肋各自安装在刀安装支架170和172上。
从图32中可以看到,接合刀的枢转轴线直接位于摆动框架140的前部,这样,没有力矩臂在本发明接合边缘雪犁刀的安装装置中产生扭矩力。这减小了撞击力(由于撞击物体),该撞击力由犁A-框架50来承受强烈的压缩力,本发明的接合边缘雪犁刀具有非常好的特性。此外,相对较高的接合刀(在优选实施例中大约为10英寸(25.4cm))确保障碍物,如藏在雪中的镶边石,不会损害犁刀。
任选的是,后刀磨损带686被安装到接合边缘刀框架510的底轨520的后面对侧,并且基本上在接合边缘刀框架510的宽度延伸。后刀磨损带686通过多个螺栓687安装到底轨520的后面对侧。后刀磨损带686相对于地面以最佳角度永久地安装,该角度由接合边缘刀框架510的角度来限定。后刀磨损带686以大约0度到45度的角度安装,其中它的底边缘相对于地面向后倾斜,并且该角度为大约15度到30度是优选的,该角度为大约25度是最优选的。在优选实施例中,磨损带642和后刀磨损带686可以以大约相同的角度进行安装,但是磨损带642向前倾斜,而后刀磨损带686向后倾斜。
接下来,参照图33,它示出了把本发明的接合边缘雪犁刀装配到犁A-框架50上及图6和8-10的装配连接关系。摆动框架140通过螺栓688被枢转地安装到犁A-框架50上。灯支撑棒690安装在灯支撑塔(这里未示出)的顶端,这些顶端安装在提升棒230的相应灯棒支撑件244和246上(示出在图6中)。灯(在这里没有示出)以本领域普通技术人员公知的方式安装在灯支撑棒690上。
此外,右和左摆动缸692和694各自安装在犁A-框架50和摆动框架140之间。右摆动缸692在犁A-框架50的摆动缸安装件76(在这里它通过销696来固定)和摆动框架140的摆动缸支架158(在这里它通过销698来固定)之间延伸,左摆动缸694在犁A-框架50的摆动缸安装件78(在这里它通过销700来固定)和摆动框架140的摆动缸支架160(在这里,它通过销702来固定)之间延伸。应该知道,销696、698、700和702以本领域普通技术人员公知的开口销(未示出)全部保持在合适位置上。
这里没有示出或者讨论操纵雪犁的液压系统,液压系统的结构和工作对于本领域普通技术人员来讲也是公知的。右和左摆动缸692和694用来使摆动框架140和犁A-框架50上的犁刀进行枢转。雪犁的液压系统(这里没有示出)以其前部安装在犁A-框架50上。
在图33中还示出了任选的靴704和706,这些靴安装在接合边缘刀框架510上。当地面没有完全结冰时,靴704和706用来安放成与要犁耕的表面进行滑动接触,并且在铺碎石时或者在具有弹簧期间特别有利。使用靴安装件708和710使靴704和705各自安装到接合边缘刀框架510的底轨520上。靴安装件708在它的右侧附近安装到底轨520上,并且靴安装件710在它的左侧附近安装在底轨520上。优选的是,靴安装件708和710由钢制成,并且螺接(各自使用孔574和576)或者焊接到底轨520上。
靴704和706各自安装在支柱712和714上,这些支柱712和714各自借助靴安装件708和710来安装。结合使用衬垫和管形隔套来调整靴704和706,这些衬垫和管形隔套在靴安装件708和710的下方或者上方设置在支柱712和714上,从而调整靴704和706的高度。调整靴704和706相对于接合边缘刀框架510的位置,从而调整接合边缘刀框架510相对于要犁耕的表面的高度。这使得磨损带642刮擦要犁耕表面的程度得到控制。在支柱712和714上各自使用保持夹子716和718,从而把它们保持在靴安装件708和710上。
靴704和706典型地由铸铁来制成。靴704和706具有腿,这些腿适合安装成与要犁耕的表面进行滑动接触。调整腿相对于犁刀的位置,从而调整犁刀相对于要犁耕表面的高度。在这种方法中,磨损带642刮擦要犁耕表面的程度可以得到控制。
因此,从本发明优选实施例的上面详细描述中可以知道,它教导了一种接合边缘雪犁刀,该雪犁刀安装到雪犁的摆动框架上,因此摆动框架和雪犁的支撑框架至少提供了接合边缘雪犁刀的支撑件的一个主要部分。相应地,接合边缘雪犁刀的接合作用所固有的力直接传递到摆动框架和雪犁的支撑框架上,而不是传递到上部雪犁刀上。此外,用来可枢转地安装本发明的接合边缘雪犁刀的铰接机构在雪犁刀的前部没有露出,在该前部,它容易受到由雪犁撞击物体所产生的潜在损害。
本发明的接合边缘雪犁刀的枢转轴线设置在雪犁的支撑框架高度上,从而防止产生扭矩力并且确保传递到支撑框架上的负荷基本上是压缩负荷。把本发明的接合边缘雪犁刀偏压到未接合位置上的弹簧力由雪犁的摆动框架来承受,而不是作用在上部雪犁刀上。本发明的接合边缘雪犁刀的接合边缘刀部分基本上高于从前公知的接合边缘雪犁刀的高度,从而防止由于镶边石或者其它较高障碍物的撞击而损坏上部雪犁刀。
本发明的接合边缘雪犁刀具有使用寿命长的结构,并且在它的整个工作寿命期间,使用者只需要进行很少的维修或者没有维修。本发明的接合边缘雪犁刀的结构相对便宜,从而提高了市场要求并且因此给它提供了最广泛的可能市场。最后,在没有招致任何主要相对缺点的情况下可以实现本发明的接合边缘雪犁刀的所有上述优点和目的。
尽管参照特殊实施例和应用示出和描述了本发明的上面描述,但是它是用来解释的,而不是用来穷举的或者用来把本发明限制到所公开的特殊实施例和应用中。本领域普通技术人员应该知道,这里所描述的本发明可以进行许多改变、改进、变型和替换,这些改变、改进、变型和替换没有脱离本发明的精神实质或者范围。选择和描述特殊实施例和应用,以提供本发明原理的最好解释和它的实际应用,从而使本领域普通技术人员在各种实施例中利用本发明并且具有各种改进,这些改进适合于要实现的特殊用途。当根据它们公平地、合法地和等同地授予的范围来解释时,所有这些变化、改进、变型和替换应该看作落入由所附权利要求确定的本发明范围内。

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公开了一种改进的雪犁刀,该雪犁刀具有固定的上部犁刀和枢转的下部接合刀,该下部接合刀安装在雪犁的摆动框架上,其中接合刀的枢转轴线直接与雪犁的摆动框架和支撑框架成一直线。由于接合边缘刀的枢转轴线被设置在摆动框架的垂直中心高度上(并且因此处于相同的水平面上),因此传递到摆动框架中的力就性质来说基本上是压缩力,而不具有扭转分量。接合边缘刀和用来把接合边缘刀偏压到未接合位置的接合边缘弹簧主要借助雪犁的摆动框。

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