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1、10申请公布号CN104364450A43申请公布日20150218CN104364450A21申请号201280058296122申请日2012100561/545,11020111008US13/644,49320121004USE02F9/2820060171申请人卡特彼勒公司地址美国伊利诺伊州72发明人WJ伦斯基JR拉霍德S科塔卡普TM科格登74专利代理机构北京市金杜律师事务所11256代理人苏娟尹景娟54发明名称具有尖端和接头的地面接合工具齿组件57摘要本发明提供一种用于地面接合工具1,6的基缘18的齿组件10的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述齿组件10包。
2、括接头12,170,所述接头12,170构造为用于附接至所述地面接合工具1,6的基缘18并且具有向前延伸的接头鼻部26。在各种实施例中,地面接合尖端14,150,180,190,210构造为用于在多种土方作业环境中挖入作业材料。尖端包括具有凹陷部102的底部外表面74,凹陷部102用以减少尖端的重量并且减小尖端的运动阻力。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014052786PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0589972012100587PCT国际申请的公布数据WO2013/052826EN2013041151INTCL权利要求书2页说明书21页附图32页19中华人民。
3、共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书21页附图32页10申请公布号CN104364450ACN104364450A1/2页21一种用于地面接合工具1,6的基缘18的齿组件10的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述齿组件10包括接头12,170,所述接头12,170能够附接至所述地面接合工具1,6的基缘18并且具有向前延伸的接头鼻部26,所述地面接合尖端14,150,180,190,210包括后缘70;顶部外表面72;底部外表面74,其中,所述顶部外表面72和所述底部外表面74从所述后缘70向前延伸并在前缘76处聚合;相对布置的侧向外表面90,92,其。
4、从所述顶部外表面72向下延伸至所述底部外表面74;内表面122,124,126,128,其从所述后缘70向内延伸进入所述地面接合尖端,并在所述地面接合尖端14,150,180,190,210内限定鼻腔120,该鼻腔120具有与所述接头12,170的所述接头鼻部26互补的形状,用于将所述接头鼻部26接收在其中;以及凹陷部102,其从所述底部外表面74向内延伸进入所述地面接合尖端14,150,180,190,210,并且靠近所述前缘76设置。2根据权利要求1所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述凹陷部102设置在所述鼻腔120的前方。3根据前述权利要求中任意一项权利要求。
5、所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述凹陷部102包括从所述地面接合尖端14,150,180,190,210的对应底部外表面74向上延伸的前部104,和从所述前部104的上端延伸至在凹陷部102的后向端处与所述底部外表面74相交的点的锥形后部106。4根据权利要求3所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述凹陷部102的前部104是弯曲的。5根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述底部外表面74包括靠近后缘70的后部86和靠近前缘76的前部88,并且在其中布置有凹陷部102,并且其中。
6、,所述底部外表面74的后部86大致垂直于后缘70,并且所述底部外表面74的前部88相对于所述底部外表面74的后部86向下成角度。6根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,地面接合尖端14,150,180,190,210的侧向外表面90,92每个包括靠近后缘70的后部94,96和靠近前缘76的前部98,100,其中,侧向外表面90,92的后部94,96从靠近后缘70的最大宽度向过渡区处的最小宽度向内成锥形,并且其中,所述侧向外表面90,92的前部98,100从过渡区处的最小宽度向靠近前缘76的较大宽度向外成锥形。7根据前述权利要求中任意一项。
7、权利要求所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,地面接合尖端14,150,180,190,210的顶部外表面72包括靠近后缘70的后部78和靠近前缘76的前部82,并且其中,所述顶部外表面72的前部82从靠近顶部外表面72的后部78的最大宽度向靠近前缘76的最小宽度成锥形。权利要求书CN104364450A2/2页38根据前述权利要求中任意一项权利要求所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述侧向外表面90,92成锥形,使得侧向外表面90,92之间的距离随着侧向外表面90,92从顶部外表面72向底部外表面74向下延伸而减小。9一种用于地面接合工具1。
8、,6的基缘18的齿组件10的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述齿组件10包括接头12,170,所述接头12,170能够附接至所述地面接合工具1,6的基缘18并且具有向前延伸的接头鼻部26,所述地面接合尖端14,150,180,190,210包括后缘70;顶部外表面72;底部外表面74,其中,所述顶部外表面72和所述底部外表面74从所述后缘70向前延伸并在前缘76处聚合;相对布置的侧向外表面90,92,其从所述顶部外表面72向下延伸至所述底部外表面74;以及内表面122,124,126,128,其从所述后缘70向内延伸进入所述地面接合尖端14,150,180,190,2。
9、10,并在所述地面接合尖端14,150,180,190,210内限定鼻腔120,该鼻腔120具有与所述接头12,170的所述接头鼻部26互补的形状,用于将所述接头鼻部26接收在其中,其中,所述顶部外表面72具有从后缘70向前延伸至第一过渡区的后部78、从第一过渡区向前延伸至第二过渡区的前部82、和从第二过渡区向前延伸至前缘76的尖端部84,其中,底部外表面74与所述后部78、前部82和尖端部84之间的距离随着后部78、前部82和尖端部84远离后缘70延伸而减小,其中,后部78和平行于地面接合尖端14,150,180,190,210的纵向轴线的第一线限定第一向下角度,前部82和平行于纵向轴线的第。
10、二线限定第二向下角度,并且尖端部84和平行于纵向轴线的第三线限定第三向下角度,并且其中,第二向下角度小于第一向下角度和第三向下角度。10根据权利要求9所述的地面接合尖端14,150,180,190,210,其中,所述第一向下角度为大约29度,第二向下角度为大约25度,并且第三向下角度为大约27度。权利要求书CN104364450A1/21页4具有尖端和接头的地面接合工具齿组件技术领域0001本发明总体涉及具有地面接合工具的土方作业机器,具体地,涉及具有附接至该地面接合工具前缘或基缘的可替换尖端和接头系统的齿组件。背景技术0002本领域中已知的土方作业机器用于在工地挖掘土地或岩石,并将松散的作业。
11、材料从一个位置运至另一位置。这些机器和设备通常包括本体部分和较高的操作者驾驶室,本体部分容纳有发动机并具有由发动机驱动的后轮、履带或类似构件。这些机器和设备还包括关节连接机械臂或其他类型的联动装置,诸如Z形杆联动装置,用于操纵机器的一个或多个工具。联动装置能够升起和降下工具并旋转工具,从而以期望的方式接合地面或其他作业材料。在土方作业应用中,机器或其他设备的工具是铲斗,该铲斗在基缘上设置有用于移动或挖掘泥土或其他类型作业材料的有斜面的凸缘或刮刀。0003为了便于土方作业过程,并延长工具的使用寿命,多个齿组件沿工具基缘间隔开并附接至工具表面。齿组件从基缘向前突出,作为与作业材料接触并穿入作业材料。
12、的第一点,并减少基缘的磨损量。通过这种布置,齿组件承受由与作业材料反复接合引起的磨损和断裂。最后,齿组件必须被替换,但工具在替换齿组件的多个周期中保持可用。取决于设备的各种应用和作业材料,还期望的是改变齿组件的类型或形状,以最有效地利用工具。0004在很多实施中,通过将齿组件设置为两部分系统而方便了齿组件的安装和替换。系统可包括附接至工具基缘的接头、构造为附接至接头的地面接合尖端、以及在使用期间将尖端固定至接头的保持机构。接头可被焊接、栓接、或以其他方式固定至基缘,然后通过保持机构使尖端附接至接头并保持在适当位置。尖端承受由与作业材料接合引起的撞击和磨损的大部分,并且与接头相比磨损得更快且更频。
13、繁断裂。结果,在接头自身必须被替换之前,多个尖端可能被附接至接头、磨损并被替换。最后,在工具基缘磨损之前,接头可能磨损并需要替换。0005授予FELLNER的美国专利NO4,949,481中示出和描述了挖掘齿组件的一个实例。用于铲斗的挖掘齿具有凹状顶表面和凸状底表面,它们相交形成向前的切削边缘。侧壁连接两个表面并且为具有推板形状的凹状。齿的后部设置有安装组件,安装组件用于将挖掘齿安装至铲斗。底表面从前切削边缘向后部连续发散,而顶表面从前切削边缘向后部首先会聚然后发散。后部包括具有顶壁和底壁的柄接收腔,当从剖面观察时,顶壁和底壁随着腔在齿内向前延伸而会聚,以赋予腔三角形或楔形形状。0006授予F。
14、ELLNER的美国专利NO5,018,283中提供了装载机铲斗齿的实例。用于装载机铲斗的挖掘齿包括具有凹状结构的顶表面和具有扁平前部和凸状后部的底表面。扁平前部和顶表面相交以形成前切削边缘。侧壁连接两个表面并且为具有犁头形状的凹状。齿的后部设置有安装组件,用于将齿安装至铲斗。底表面从前切削边缘向后部连续会聚,而顶表面从前切削边缘向后部首先会聚然后发散。后部包括具有底壁和顶壁的柄接收腔,底壁向内延伸,顶壁具有大致平行于底壁延伸的第一部分和与底壁成角度并延伸至圆形前部的说明书CN104364450A2/21页5第二部分。0007授予STEPHENSON的美国专利NO2,982,035提供了具有接头。
15、和尖端的挖掘机齿的例子,接头附接至铲斗本体的前缘,尖端附接至接头。尖端包括会聚成相对尖锐的点的上表面和下表面,尖端具有对称的水平面。接头的上下表面具有凹进的中心面,上中心面具有前表面,前表面从对称面向上偏离并环绕进入接头的前表面。尖端内部具有对应的平坦表面,其由接头的中心面所接收,并包括随着其接近接头前表面而从对称面发散的多个前表面,当适当地组装部件时,尖端的前表面之一邻接接头的前表面。0008上述讨论的工具可用于具有不同操作条件的各种应用中。在装载机应用中,安装在车轮或履带装载机前方的铲斗具有随着装载机向前驱动沿着地面刮擦并挖入土地或作业材料堆的底表面和基缘。随着铲斗进入作业材料堆,作用在齿。
16、组件上的力推动尖端与相应接头接合。然后铲斗升起并支撑作业材料负载,且装载机运动并将作业材料倾倒至另一位置。当铲斗经过作业材料升起时,对齿组件施加向下的力。通过与作业材料的刮擦和接合的组合,在底表面由于与作业材料更频繁的接合通常磨损得更快的其他形式的底部磨损应用中,尖端的磨损材料从尖端前部以及尖端和接头底表面磨损。尖端前部磨损材料的损失将起初尖锐的尖端前端改变为圆形钝表面,类似于将具有延伸手指的手改变为具有闭合的拳头。虽然尖端仍然具有足够的磨损材料以供在替换之前在工具上使用一段时间,但磨损的形状在装载机向前运动经过作业材料挖掘时变得更低效。0009在挖掘机应用和由于与作业材料更频繁接合而使顶表面。
17、典型地磨损更快的其他类型的顶部磨损应用中,与底部磨损应用诸如上述的装载机应用相比,铲斗以不同的角度与地面或作业材料接合并经过地面或工作材料,因此,使齿组件的磨损材料以不同的方式磨损。挖掘机装置,诸如反向铲,起初使基缘和齿组件与作业材料接合,基缘和齿组件接近垂直于作业材料表面取向并大体以向下运动进入作业材料。在起初的穿入作业材料之后,通过朝挖掘机拉回铲斗及向内旋转铲斗以将作业材料挖入铲斗中,机械臂进一步打碎作业材料,并将作业材料负载收集在铲斗内。在向下穿入运动的过程中,当力作用为推动尖端与接头接合时,铲斗的复杂运动导致齿组件的尖端磨损。在最初的穿入之后,朝机器拉动铲斗并旋转以有助于挖取运动从而打。
18、碎作业材料并开始装载工具。在该运动过程中,力最初在开始几乎垂直于齿组件顶表面的方向上作用,并且,作业材料经过并围绕齿的顶部,使得齿的顶表面磨损。由于工具进一步旋转并经过作业材料拉动,力和作业材料再次作用在齿尖端上并导致尖端处磨损。由于使用装载机齿组件,挖掘机齿组件在反复侵入作业材料之后被磨损为低效形状,但仍保留有足够的磨损材料用于继续使用而无需更换。考虑到这点,存在改进用于装载机和挖掘机工具的齿组件设计的需求,其分配磨损材料,使得当磨损材料从尖端磨损并改变尖端形状时,尖端更有效地挖入作业材料,直到最终必须更换尖端为止。发明内容0010根据本发明的一方面,本发明涉及一种用于地面接合工具的基缘的齿。
19、组件的地面接合尖端,其中,所述齿组件包括接头,所述接头构造为用于附接至所述地面接合工具的基缘并且具有向前延伸的接头鼻部。所述地面接合尖端包括后缘;顶部外表面;底部外表面,其中所述顶部外表面和所述底部外表面从后缘向前延伸并在前缘处聚合;相对布置的说明书CN104364450A3/21页6侧向外表面,其从所述顶部外表面向下延伸至所述底部外表面;内表面,其从后缘向内延伸进入所述地面接合尖端,并在所述地面接合尖端内限定鼻腔,该鼻腔具有与所述接头的所述接头鼻部互补的形状,用于将所述接头鼻部接收在其中;以及凹陷部,其从所述底部外表面向内延伸进入所述地面接合尖端,并且靠近所述前缘设置。0011根据本发明的另。
20、一方面,本发明涉及一种用于地面接合工具的基缘的齿组件的地面接合尖端,其中,所述齿组件包括接头,所述接头构造为用于附接至所述地面接合工具的基缘并且具有向前延伸的接头鼻部。所述地面接合尖端可包括后缘;顶部外表面;底部外表面,其中,所述顶部外表面和所述底部外表面从所述后缘向前延伸并在前缘处聚合;相对布置的侧向外表面,其从所述顶部外表面向下延伸至所述底部外表面;以及内表面,其从所述后缘向内延伸进入所述地面接合尖端,并在所述地面接合尖端内限定鼻腔,该鼻腔具有与所述接头的所述接头鼻部互补的形状,用于将所述接头鼻部接收在其中。所述顶部外表面可具有从后缘向前延伸至第一过渡区的后部、从第一过渡区向前延伸至第二过。
21、渡区的前部、和从第二过渡区向前延伸至前缘的尖端部,其中,底部外表面与后部、前部和尖端部之间的距离随着后部、前部和尖端部远离后缘延伸而减小,其中,后部和平行于地面接合尖端的纵向轴线的第一线限定第一向下角度,前部和平行于纵向轴线的第二线限定第二向下角度,并且尖端部和平行于纵向轴线的第三线限定第三向下角度,并且其中,第二向下角度小于第一向下角度和第三向下角度。0012根据本发明的又一方面,本发明涉及一种用于地面接合工具的基缘的齿组件的地面接合尖端,其中,所述齿组件包括接头,所述接头构造为用于附接至所述地面接合工具的基缘并且具有向前延伸的接头鼻部。所述地面接合尖端可包括后缘;顶部外表面;底部外表面,其。
22、中,所述顶部外表面和所述底部外表面从所述后缘向前延伸并在前缘处聚合;相对布置的侧向外表面,其从所述顶部外表面向下延伸至所述底部外表面;以及内表面,其从所述后缘向内延伸进入所述地面接合尖端,并在所述地面接合尖端内限定鼻腔,该鼻腔具有与所述接头的所述接头鼻部互补的形状,用于将所述接头鼻部接收在其中。所述侧向外表面每个可具有从后缘向前延伸至第一过渡区的后部、从第一过渡区向前延伸至第二过渡区的前部、和从第二过渡区向前延伸至前缘的尖端部,其中,侧向外表面之间的距离随着后部和尖端部远离后缘延伸而减小,其中,后部和平行于地面接合尖端的纵向轴线的第一线限定第一锥角,并且尖端部和平行于纵向轴线的第二线限定第二锥。
23、角,并且其中,所述第二锥角大于所述第一锥角。0013本发明的其他方面由本专利的权利要求限定。附图说明0014图1是具有根据本发明附接在其基缘处的齿组件的装载机铲斗的等轴测图;0015图2是具有根据本发明附接在其基缘处的齿组件的挖掘机铲斗的等轴测图;0016图3是根据本发明的齿组件的等轴测图;0017图4是图3的齿组件的侧视图;0018图5是图3的齿组件的接头的等轴测图;0019图6是附接至工具基缘的图5接头的侧视图;0020图7是图5的接头的俯视图;说明书CN104364450A4/21页70021图8是图5的接头的仰视图;0022图9是沿着图7中的线99截取的图5的接头的截面图;0023图1。
24、0是图3的齿组件尖端的等轴测图;0024图11是图10尖端的侧视图;0025图12是图10尖端的俯视图;0026图13是图10尖端的仰视图;0027图14是图10尖端的前视图;0028图15是沿着图12中的线1515截取的图10的尖端的截面图;0029图16是沿着图14中的线1616截取的图10的尖端的截面图;0030图17是图10的尖端的后视图;0031图18是根据本发明用于齿组件的尖端的替代实施例的等轴测图;0032图19是图18的尖端的俯视图;0033图20是图18的尖端的前视图;0034图21是图18的尖端的侧视图;0035图22是沿图19的线2222截取的图18的尖端的截面图;003。
25、6图23是根据本发明用于齿组件的接头的替代实施例的等轴测图;0037图24是图23的接头的侧视图;0038图25是沿图24的线2525截取的图23的接头的截面图;0039图26是根据本发明用于齿组件的尖端的替代实施例的等轴测图;0040图27是图26的尖端的侧视图;0041图28是图26的尖端的前视图;0042图29是图26的尖端的俯视图;0043图30是沿图29的线3030截取的图26的尖端的截面图;0044图31是根据本发明用于齿组件的尖端的又一替代实施例的等轴测图;0045图32是图31的尖端的侧视图;0046图33是图31的尖端的前视图;0047图34是图31的尖端的前视图,其前缘部分。
26、地升起以示出底部外表面;0048图35是图31的尖端的后视图;0049图36是沿图35的线3636截取的图31的尖端的截面图;0050图37是根据本发明用于齿组件的尖端的另一替代的等轴测图;0051图38是图37的尖端的俯视图;0052图39是图37的尖端的前视图;0053图40是图31的尖端的侧视图;0054图41是沿图39的线4141截取的图37的尖端的截面图;0055图42是根据本发明的顶部磨损应用齿的等轴测图;0056图43是图42的齿的前视图;0057图44是图42的齿的侧视图;0058图45是图42的齿的俯视图;0059图46是根据本发明的底部磨损应用齿的等轴测图;说明书CN104。
27、364450A5/21页80060图47是图46的齿的前视图;0061图48是图46的齿的侧视图;以及0062图49是图46的齿的俯视图;0063图50是沿着线5050截取的图3的齿组件的截面图,其中如图16所示的尖端安装在图6的接头上;0064图51是图50的齿组件的截面图,其中由于保持机构内的公差,尖端向前运动;0065图52AF是当挖掘机工具收集工作材料负载时图3的齿组件取向顺序的示意图;0066图53是图50的齿组件的截面图,剖面线被移除并示出当挖掘机工具处于图52A的取向时施加至齿组件的力;0067图54是图53的齿组件的截面图,示出当挖掘机工具处于图52C的取向时施加至齿组件的力;。
28、0068图55是图54的齿组件的放大图,示出作用在接头鼻部和尖端鼻腔表面上的力;0069图56是图53的齿组件的截面图,示出当挖掘机工具处于图52E的取向时施加至齿组件的力;0070图57是根据本发明的齿组件的替代实施例的俯视图;0071图58是图57的齿组件的前视图;0072图59是由图23的接头和图26的尖端形成的齿组件的截面图,并示出当装载机工具挖入作业材料堆时施加至齿组件的力;0073图60是图59的齿组件的截面图,其中齿组件和装载机工具部分地向上引导,并示出当装载机工具升起经过作业材料堆时施加至齿组件的力;0074图61是图60的齿组件的放大图,示出作用在接头鼻部和尖端鼻腔表面上的力。
29、;0075图62是图3的齿组件的侧视图;0076图63是沿着线6363截取的图62的齿组件的截面图;0077图64是沿着线6464截取的图62的齿组件的截面图;0078图65是沿着线6565截取的图62的齿组件的截面图;0079图66是沿着线6666截取的图62的齿组件的截面图;0080图67是沿着线6767截取的图62的齿组件的截面图;0081图68是沿着线6868截取的图62的齿组件的截面图;0082图69是由图23的接头和图26的尖端形成的齿组件的侧视图;0083图70是沿着线7070截取的图69的齿组件的截面图;0084图71是沿着线7171截取的图69的齿组件的截面图;0085图72。
30、是沿着线7272截取的图69的齿组件的截面图;0086图73是沿着线7373截取的图69的齿组件的截面图;0087图74是沿着线7474截取的图69的齿组件的截面图;以及0088图75是沿着线7575截取的图69的齿组件的截面图。具体实施方式0089虽然下文提出本发明多个不同实施例的具体说明,应该理解,本发明的法定范围说明书CN104364450A6/21页9由权利要求的语句所限定。具体说明仅被理解为示例性的,并不能描述本发明的每种可能的实施例。使用当前技术或本专利提交日期之后研发的技术,可实现多种替代实施例,这些仍落在限定本发明的权利要求的范围内。0090还应该理解,除非本专利中使用句子“如。
31、本文使用的,词语_在此处限定为指”或类似句子对词语明确限定,本发明不会明确地或通过暗示限定词语的意思超出其常用或通常的意思,并且该词不应该解释为限定在基于本专利任意部分的任意陈述的范围内除了权利要求中的语言。在本专利权利要求中记载的任意词语在本专利中以与单一的意思一致的方式被提及的程度上,这样做仅为了清楚起见并且不使读者混淆,权利要求的词语不会通过暗示或其他方式被限制为单一意思。最后,除非通过词语“意思是”和没有任何结构描述的功能来限定权利要求中的构件,权利要求中任意构件的范围不应基于条款35USC112第6款来解释。0091现在参照图1,以合并有本发明特征的装载机铲斗组件1的形式,示出用于底。
32、部磨损应用诸如装载机的工具。装载机铲斗组件1包括图1部分地示出的铲斗2。铲斗2用在装载机上并以已知方式挖掘材料。铲斗组件1可包括一对相对布置的支撑臂3,在支撑臂3上可安装对应的角防护件4。铲斗组件1还可包括插在根据本发明的齿组件10之间的多个边缘保护组件5,边缘保护组件5与齿组件沿着铲斗2的基缘18固定。图2以挖掘机铲斗组件6的形式示出用于顶部磨损应用诸如挖掘机的工具。挖掘机铲斗组件6包括铲斗7和多个齿组件10,铲斗7具有连接在每一侧上的角防护件4,齿组件10附接在铲斗7的基缘18上。本文描述的齿组件的各种实施例可在底部磨损和顶部磨损应用中实现。尽管关于特定底部磨损或顶部磨损应用描述了特定齿组。
33、件或构件实施例,但本领域技术人员应该理解,齿组件不限于应用的具体类型,并且在各种应用的实施之间可互换齿组件,对于根据本发明的齿组件,发明人可预期这种互换。0092图3和图4示出根据本发明的齿组件10的实施例,其可用于土方作业工具,并且在顶部磨损应用中具有特殊的用途。齿组件10可用于具有基缘18的多种类型的地面接合工具。齿组件10包括构造为附接至工具1、6分别为图1、2的基缘18的接头12、和构造为附接至接头12的尖端14。齿组件10还包括将尖端14固定至接头12的保持机构未示出。保持机构可利用接头12和尖端14的外形ASPECTS,诸如穿过尖端14侧面的保持孔16,但本领域技术人员应该理解,在。
34、根据本发明的齿组件10中,可实施很多替代的保持机构,并且齿组件10不限于任何特定保持机构。如图4所示,一旦附接至接头12,尖端14可从工具1、6的基缘18向外延伸,用于与作业材料未示出的最初接合。0093用于顶部磨损应用的接头图5图90094图5图9具体示出接头12的实施例。参照图5,如由括弧指示的,接头12可包括具有顶部夹板20和底部夹板22的后部19、中部24、和布置在接头12的前部或前方位置的鼻部26。如图6所示,顶部夹板20和底部夹板22可在其之间限定用于接收工具1、6的基缘18的间隙28。顶部夹板20可具有底表面30,其面对并布置为靠近基缘18的顶表面32,并且,底部夹板22可具有顶。
35、表面34,其面对并接合基缘18的底表面36。0095通过使用本领域技术人员已知的任意连接方法或机构将顶部夹板20和底部夹板22附接至基缘18,可将接头12固定在工具1、6的基缘18上的适当位置。在一个实施例中,夹板20、22和基缘18可具有对应的孔未示出,诸如螺栓或铆钉的紧固件未示出说明书CN104364450A7/21页10可插入穿过孔以将接头12保持在适当位置。替代地,顶部夹板20和底部夹板22可焊接至基缘18的对应顶表面32和底表面36,使得接头12和基缘18在使用期间不会相对彼此运动。为了减小顶表面和底表面焊接对基缘18的金属强度的影响,夹板20、22可构造为具有不同形状,以最小化形成。
36、在基缘18的顶表面32和底表面36上的焊接重叠。如图7和图8所示,顶部夹板20的外缘38可具有与底部夹板22的外缘40不同的形状,使得与底部夹板22相比,顶部夹板20可以大致更短且更宽。除了强度保持优势之外,底部夹板22多出的长度也可在工具1、6的基缘18的底表面36处提供额外的磨损材料。此外,顶部夹板20可以比底部夹板22更厚,以在接头12的顶部上提供更多的磨损材料,在顶部磨损应用中,接头12的顶部可出现更大量磨损。0096本领域技术人员将理解,用于接头12的其他连接构造可作为替代提供给上文示出和描述的顶部夹板20和底部夹板22。例如,接头12的后部可设置有单个顶部夹板20而没有底部夹板22。
37、,并且顶部夹板20附接至基缘18的顶表面32。相反,可设置有单个底部夹板22而没有顶部夹板20,并且底部夹板22附接至基缘18的底表面36。作为另一替代,可在接头12的后部设置单个中央夹板,并且中央夹板插入工具1、6的基缘18中的间隙。另外的替代接头附接结构对于本领域技术人员来说是明显的,并且发明人可设想将其用于根据本发明的齿组件。0097返回图5,接头12的中部24提供了夹板20、22与鼻部26之间的过渡,鼻部26从接头12的前端向外延伸。如下文更充分说明的,鼻部26构造为由尖端14的对应鼻腔120图16所接收。如图5和图6所示,鼻部26可具有底表面42、顶表面44、相对侧面46、48、以及。
38、前表面50。底表面42可为大致平坦的,并相对于底部夹板22的顶表面34向上倾斜,并相应地相对于基缘18的底表面36向上倾斜。底表面42关于大体纵向轴线“A”的倾斜角可为大约5度,纵向轴线“A”由接头12的夹板20、22之一与基缘的主要接合表面如所示出的,诸如底部夹板22的顶表面34限定。取决于实施,底表面42的角度可额外增加13度,以便于接头12从制造接头12的模具或冲模中移除,并且便于鼻部26在尖端14的鼻腔120图16内的适配。0098在工具1、6的使用期间,鼻部26的顶表面44可构造为支撑尖端14,并且当承受作业材料的负载时,有利于尖端14在鼻部26上的保持。顶表面44可包括布置为靠近前。
39、表面50的第一支撑面52、从第一支撑面52朝中部24向后延伸的中间斜面54、以及位于中间面54和与接头12的中部24的相交位置之间的第二支撑面56。各表面52、54、56可具有大致平坦结构,但相对于彼此可成一定角度取向。在所示出的实施例中,第一支撑面52可大致平行于底表面42,并且相对于底表面42可具有拔模角度,以便于从模具或冲模移除。第二支撑面56也可取向为大致平行于底表面42和第一支撑面52。此外,相对于纵向轴线“A”,第二支撑面56比第一支撑面52可设置在接头12上更高的高度处。中间面54在第一支撑面52的后缘52A和第二支撑面56的前缘56A之间延伸,并且随着中间面54接近第二支撑面5。
40、6,中间面54与底表面42之间的距离增加。在一个实施例中,中间面54可取向为相对于鼻部26的底表面42、第一支撑面52和第二支撑面56呈大约30度的角度。中间面54的斜度有利于鼻部26插入尖端14的鼻腔120图16,同时一旦尖端14安装在鼻部26上,中间面54的幅宽限制了尖端14的扭转。第一和第二支撑面52、56也帮助维持尖端14在接头12上的取向,如下文更充分讨论的。说明书CN104364450A108/21页110099鼻部26的侧面46、48可大致为平坦的并在底表面42和顶表面44之间向上延伸。各侧面46、48上具有一对凸起58中的一个图6中仅示出一个,凸起58沿着轴线“B”大致同轴取向。
41、。轴线“B”大致垂直于纵向轴线“A”。凸起58作为保持机构未示出的一部分用于将尖端14保持在鼻部26上。凸起58可定位为与尖端14的对应孔16图3对齐。侧面46、48可大致平行,或者,随着其从中部24朝向鼻部26的前表面50向前延伸,侧面46、48可相对于轴线“A”为清楚起见,图7示出相对于平行于轴线“A”的线以大致3度的纵向锥角“LTA”向内成角度,使得鼻部26如图7和图8示出的成锥形。从图9的截面图更好地看出,随着侧面46、48从顶表面44朝底表面42向下延伸,侧面46、48可以成一定角度,使得侧面46、48之间的距离以相对于平行竖向线“VL”成大约6度的竖向锥角“VTA”大致对称地减小,。
42、“VL”取向为垂直于轴线“A”和“B”。以此方式构造并且如图9中截面所示出的,鼻部26可具有由底表面42、顶表面44和侧面44、46限定的大致梯形轮廓62,其中鼻部26在顶表面44附近比在底表面42附近具有更多的材料量。该轮廓62可与尖端14的轮廓93、131图17互补,尖端14的轮廓93、131可在齿组件10的顶部提供额外的磨损材料,在顶部磨损应用中齿组件10的顶部会出现大量的磨损,并且可在拉动尖端14经过作业材料时减少拖拽,如下文进一步讨论的。0100如图6所示,鼻部26的前表面50可以为平坦的,或者,可以包括弯曲度。如图示实施例所示,前表面50可大致为平坦的,并且随着其从底表面42向上延。
43、伸可以偏离中部24成角度。在一个实施例中,前表面50可以相对于垂直于底表面42的线50A成大约15度的角度向前延伸。由于前表面50如所示出的成角度,大约垂直于前表面50向内延伸并且大致平分凸起58的参考线60将在底表面42和参考线60之间以及还在顶表面44的中间面54和参考线60之间形成角度1、2,各角度测量值为约15度。参考线60也可以大致经过线60B、60C的交叉点60A,线60B、60C分别为底表面42和中间面54的延长。使用底表面42作为基准参照,参考线60相对于底表面42以角度1取向并平分凸起58,中间面54相对于参考线60以角度2取向,以及前表面50大致垂直于参考线60。在替代实施。
44、例中,角度1可大约为16度,以提供约1度的拔模角度,从而便于在制造期间从模具或冲模移除。类似地,角度可大约为29度,以提供约1度的拔模角度。0101用于顶部磨损应用的普通用途尖端图10图170102图10图17更具体地示出齿组件10的尖端14。参照图10和图11,尖端14可为大体楔形,并可包括后缘70,后缘70具有从后缘70的顶部边缘70A向前延伸的顶部外表面72、和从后缘70的底部边缘70B向前延伸的底部外表面74。顶部外表面72可向下成角度,并且底部外表面74可大体垂直于后缘70延伸,使得顶部外表面72和底部外表面74聚合于在尖端14前部的前缘76处。顶部外表面72可为尖端14的大体平坦表。
45、面,但可具有相对于彼此略微成角度的不同部分。因此,顶部外表面72可包括后部78、前部82、和尖端部84,后部78以与垂直于由后缘70限定的平面“P”的线大约成29度角的第一向下角度“FDA”从后缘70向第一顶部过渡区80延伸,前部82以与垂直于平面“P”的线成大约25度角的第二向下角度“SDA”从过渡区80向前延伸,尖端部84从前部82与尖端部84之间的第二尖端过渡区82A以与垂直于平面“P”的线成大约27度角的第三向下角度“TDA”延伸。与如果齿组件具有弯曲度更大、或具有改变作业材料流动方向的一个或多个凹进的顶部外表面的情况相比,当前缘76挖入作业材料堆且对工具1、6向前运动具有较少阻力时,。
46、顶部说明书CN104364450A119/21页12外表面72的大体平坦结构可允许作业材料在顶部外表面72上并朝向工具1、6的基缘18滑动。0103底部外表面74也可为大体平坦的,但在底部外表面74的底部过渡区80A处具有中间取向变化。因此,底部外表面74的后部86可以从后缘70以与由后缘70限定的平面“P”大致成垂直关系向过渡区80A延伸,直至底部外表面74在下前部分88过渡到向下的角度。取决于齿组件10的尺寸,前部88可以与后部86成大约3度5度的角度取向,并且以低于后部86距离D1的高度延伸至前缘76。通过降低底部外表面74的前部88,当工具1、6的基缘18使前缘76向前运动经过作业材料。
47、时,可实现下述讨论的由尖端14的大致梯形轮廓提供的一些流动和拖曳减轻的优点。0104在尖端14的每一侧上,尖端14还包括在顶部外表面72与底部外表面74之间延伸的侧向外表面90、92。在后部78、86之间的位置,各侧向外表面90、92可具有延伸穿过各侧向外表面90、92的对应的一个保持孔16。如在图13的仰视图、图14的前视图、以及图15的截面图中可以更好的看出,侧向外表面90、92可成角度,使得侧向外表面90、92之间的距离随着侧向外表面90、92从顶部外表面72向底部外表面74向下延伸而减小。以该方式构造,尖端14可具有大致梯形轮廓93,其大致对应上述鼻部26的大致梯形轮廓62。0105在。
48、顶部磨损应用中,尖端14在可能出现更大量磨损的顶部外表面72附近设置有更大量磨损材料,并且在可能出现较少磨损的底部外表面74附近设置有更少量磨损材料。在该构造中,尖端14的磨损材料量、以及对应重量和成本可降低或至少更有效地分布,而不会减少齿组件10的使用寿命。侧向外表面90、92从顶部至底部的锥形产生尖端14的大致梯形轮廓93,这可在拉动尖端14经过作业材料时减少由尖端14承担的拖曳量。与如果当侧向外表面90、92从顶部外表面74向下延伸时平行并保持恒定宽度的情形相比,当顶部外表面74被拉动经过作业材料时,作业材料如图15中由箭头“FL”示出的在顶部外表面74上向外并围绕尖端14流动,与侧向外。
49、表面90、92具有更少的接合。0106图12图15进一步示出了随着侧向外表面90、92从后缘70朝前缘76延伸,尖端14可构造为锥形,并且在侧向外表面90、92的锥形中侧向外表面具有中间变化。侧向外表面90、92可具有后部94、96,后部94、96从后缘70朝前缘76向前延伸并取向为使得后部94、96之间的距离随着后部94、96接近侧过渡区97而减小,后部94、96以与垂直于平面“P”的线成大约3度的侧向锥角“STA”接近侧过渡区97。应该注意到,侧向锥角“STA”大约等于接头12的鼻部26的纵向锥角“LTA”。超过过渡区80,侧向外表面90、92过渡至前部98、100,随着前部98、100向前朝前缘76前进,前部98、100可大致平行或相对于由尖端14限定的主纵向轴线“D”以较小的角度会聚。在前缘76后方,侧向外表面90、92的前部98、100的锥度减小可保护尖端14前部前缘76附近的磨损材料,在此处,尖端14所经历的磨损量大于尖端14的后缘70附近区域的磨损量。0107如图13所示,底部外表面74的前部88可包括凹陷部RELIEF102。凹陷部102可从底部外表面74向上延伸进入尖端14的本体,以在尖端14中限定凹坑“P”。图16的截面图示出凹陷部102的一个实施例的几何构造。凹陷部102可包括在前缘76附近向上延伸进入尖端14本体的向上弯曲部104。