专利名称：具有成角度的磨损插件的dcm环圈滑瓦的制作方法机器例如机动平地机通常用于土地平整应用，例如道路维护或表面修整。机动平地机通常具有可操纵的前框架和通过铰接接头连接到前框架的被驱动后框架。前框架支承保持用于进行平整操作的作业机具的可动拉杆-环圈-犁板(DCM)。DCM从前框架的主梁悬置并具有朝前框架向前延伸并枢转地连接到前框架的轭架(yoke)。DCM相对于前框架的移动引起作业机具的相应移动。·通常为铲板的作业机具连接到DCM的环圈部件。环圈部件借助于滑瓦(shoe)相对于轭架定位，所述滑瓦允许环圈部件与轭架之间的相对转动但抑制相对平移。在操作期间，铲板承受很大的力和振动，并且为了减少操作所导致的环圈部件和轭架的磨损，滑瓦与环圈部件之间和环圈部件与轭架之间安置有由相对较软的牺牲材料制成的磨损插件。随着时间推移，磨损插件的较软材料在通常条件下磨蚀，并且滑瓦与环圈部件之间和/或环圈部件与轭架之间的间隙和相对移动增加。如果不进行检查，则这种间隙和移动可能引起铲板的不正确定位和/或定向。不精确地定位或定向的铲板可能不会正确执行预期的平整操作。为了维持期望的DCM间隙，必须定期调节和/或更换磨损插件。在一些机器中，磨损插件的维护需要从轭架的下侧完全移除整个环圈部件和滑瓦，以使得新的磨损带和垫片能定位在环圈部件与轭架之间。虽然对一些状况而言是足够的，但这种到达磨损插件并进行相关调节会是困难的并需要大量时间和劳动力。1998年2月24日授予Wilkening的美国专利No. 5，720，353 (’353专利)中公开了一种允许以减少的时间和劳动力来调节磨损插件的布置结构。具体而言，’353专利公开了具有轭架和固定在轭架的底板的周边周围的多个联接组件。每个联接组件都包括基座、安装在基座上的板状滑瓦、和连接到滑瓦的向外突出端部的L形的磨损插件。滑瓦可借助于槽和一个或多个调节螺栓而相对于基座横向地调节。环圈部件轴向地插置在轭架的底板与磨损插件的上部之间，并且插置成从磨损插件的端部部分径向向外，使得滑瓦轴向地支承且径向地定位环圈部件。在’ 353专利的拉杆-环圈部件的操作期间，L形的磨损插件的上部和端部部分会腐蚀并且环圈部件会具有相对于轭架沿轴向和径向移动的空间。’353专利的轭架和环圈部件之间的轴向间隙通过向从轭架底板朝环圈部件向下突出的多个顶部调节磨损组件增加垫片来吸纳。轭架与环圈部件之间的径向间隙经由调节螺栓和各个滑瓦与它们的相关基座之间的横向移动来吸纳。这样，可拉紧轭架与环圈部件之间的连接。尽管’353专利的联接组件可提供与磨损插件调节相关的减少的时间和劳动力，但该组件可能仍不是最佳的。特别是，该组件仍需要定期手动维护磨损插件。这种手动维护使得机器的产率和运行成本受到损失。本发明的拉杆-环圈-犁板解决了上述需求中的一个或多个和/或现有技术的其它问题。
在一个方面,本发明涉及一种DCM环圈滑瓦。该DCM 环圈滑瓦可包括具有安装表面的基座，和沿与安装表面大致平行的方向在基座的与安装表面相反的一端从基座突出的唇部。该DCM环圈滑瓦还可包括安装在唇部的远侧边缘处的磨损插件，该磨损插件具有相对于基座的安装表面以倾斜角度定向的外磨损表面。在另一个方面，本发明涉及一种用于DCM环圈滑瓦的磨损插件。该磨损插件可包括具有外弯曲边缘的非金属大致平的第一磨损表面，和以倾斜角度连接到第一磨损表面的外弯曲边缘的非金属大致不平的第二磨损表面。该磨损插件还可包括与第一磨损表面相对地配置的第一安装表面，和与第二磨损表面相对地配置的第二安装表面。在另一个方面，本发明涉及另一种用于DCM环圈滑瓦的磨损插件。该磨损插件可包括非金属大致不平的第一磨损表面，和以一定角度连接到第一磨损表面以形成V形截面的非金属大致不平的第二磨损表面。该磨损插件还可包括与第一磨损表面相对地配置的第一安装表面，和与第二磨损表面相对地配置的第二安装表面。在另一个方面，本发明涉及一种拉杆组件。该拉杆组件可包括具有底面的轭板，和连接在底面的外缘周围的多个环圈滑瓦。多个环圈滑瓦中的每一个都可包括具有与轭板的底面接合的安装表面的基座、沿与轭板的底面大致平行的方向在基座的与安装表面相反的一端从基座突出的唇部、和安装在唇部的远侧边缘处的磨损插件。磨损插件可具有相对于轭板的底面以倾斜角度定向的外磨损表面。该拉杆组件还可包括插置在多个环圈滑瓦的磨损插件与轭板的底面之间的环圈部件。环圈部件可包括相对于轭架的底面具有倾斜角度的接合表面。该接合表面可构造成倚靠磨损插件的外磨损表面。图I是示例性公开的机器的图示；图2是可供图I的机器使用的示例性公开的拉杆-环圈-犁板的图示；图3是图2的拉杆-环圈-犁板的顶视图示；图4是可供图2和3的拉杆-环圈-犁板使用的示例性公开的可调磨损组件的分解图；图5是图4的可调磨损组件的截面图；图6是可供图2和3的拉杆-环圈-犁板使用的另一个示例性公开的可调磨损组件的截面图；图7是图6的可调磨损组件的顶视图；图8是可供图2和3的拉杆-环圈-犁板使用的另一个示例性公开的可调磨损组件的截面图；图9是可供图2和3的拉杆-环圈-犁板使用的另一个示例性公开的可调磨损组件的截面图；图10是可供图2和3的拉杆-环圈-犁板使用的另一个示例性公开的可调磨损组件的简化截面图；图11是图2的拉杆-环圈-犁板的底视图示；图12是可供图2和11的拉杆-环圈-犁板使用的示例性公开的环圈滑瓦的图示；图13是图12的环圈滑瓦的端视截面图；图14是可供图2和11的拉杆-环圈-犁板使用的另一个示例性公开的环圈滑瓦的端视截面图； 图15是可供图2和11的拉杆-环圈-犁板使用的另一个示例性公开的环圈滑瓦的图示；以及图16-22是可供图12-15的环圈滑瓦使用的各种磨损插件构型的图示。
图11和12将各环圈滑瓦112示出为具有基部114、从基部114突出的唇部120、和可操作地连接到唇部120的磨损插件116。基部114可具有借助于例如焊接或多个紧固件118连接到轭板36的下轭面40的安装表面117(图11中未示出)。可设想，如果需要的话，基部114和轭板36中的一者或两者可包括构造成接纳紧固件118的超大孔或槽115(在图16-22中示出)以使得可对环圈滑瓦112进行一定径向调节。唇部120可沿大致平行于轭板36的方向从基部114延伸，以接合环圈部件46的下表面50并由此相对于轭板36沿轴向和径向支承环圈部件46。在一个示例中，基部114和唇部120可形成单个一体构件。在另一个示例中，如下文将更详细地描述的，唇部120可为与基部114分开并借助于例如铰链连接到基部114的构件。磨损插件116可定位在唇部120与环圈部件46之间，以充当牺牲层并由此减少唇部120和环圈部件46的磨损。图13示出了示例性环圈滑瓦实施例的端视图，其中唇部120在环圈滑瓦112的外弯曲边缘113的内角部处包括斜面121。在一个实施例中，斜面121可安置成与基部114的安装表面成斜角，并具有约100° -170°、且更具体地约135°的内斜面角度“β/’。在此实施例中，环圈部件46可具有将下表面50连接到边沿52的内环形表面54的类似斜面123，其中磨损插件116至少部分地安置在斜面121和123之间。这样，环圈滑瓦112的斜面121·可经由磨损插件116压靠在环圈部件46的斜面123上，以沿逆着环圈部件46的所有方向形成向上的力和向外的力，由此使环圈部件46沿轴向和径向定位。尽管在图13的示例性实施例中将唇部120示出为包括与环圈部件46的斜面123基本上匹配的斜面121，但可设想，如果需要的话，唇部120可替换地具有不同于斜面的几何形状并构造成仅用于磨损插件116的安装。在该替换实施例中，磨损插件116可包括安装在唇部120上所需的内表面几何形状，和与环圈部件46的斜面123对应并接合的外表面几何形状，例如斜面。磨损插件116可由比环圈滑瓦112和环圈部件46的材料软的材料制成，并安置在唇部120上以倚靠环圈部件46。例如，磨损插件116可由非金属基板例如填充玻璃的尼龙或软金属基板例如黄铜或青铜制成，而环圈滑瓦112和环圈部件46可由钢制成。这样，在环圈滑瓦112和/或环圈部件46可能发生损伤之前,磨损插件116可被用作用于磨损掉的牺牲层。如下文将更详细地描述的，磨损插件116可包括与唇部120的特征结构接合并锁定在一起的特征结构。磨损插件116与唇部120之间的互锁可抑制磨损插件116由于环圈部件46的转动而从原位移开。在图13的实施例中，磨损插件116可包括弧形且大致平的第一部分122和与第一部分122成斜角连接的弯曲且大致不平的第二部分124。第一部分122的圆弧半径和第二部分124的曲率可与环圈滑瓦112的外弯曲边缘113的曲率大致匹配，而第一部分122和第二部分124的外表面之间的夹角可与斜面121的角度“β/’大致匹配。在一个示例中，第一部分122的圆弧半径和第二部分124的曲率可处于约25-40英寸的范围内。磨损插件116可具有在约8-16英寸范围内的长度、在约2-4英寸范围内的宽度和在约O. 125-0. 5英寸范围内的厚度。这一构型既可提供环圈滑瓦112和唇部120的斜面121和123之间的牺牲层，又可提供唇部120的平的内表面125与环圈部件46的下表面50之间的牺牲层。尽管在图13中将第二部分124的外表面124a和内表面124b示出为大致平行，但可设想，如果需要的话，所述外表面和内表面可以替换地不是平行的。亦即，如果需要的话，外表面124a处相对于第一部分122的斜面角度可与内表面124b处的斜面角度不同。
图14示出了环圈滑瓦112的另一个实施例，其中唇部120包括朝向轭板36在唇部120的外弯曲边缘113处从平的内表面125延伸的V形突起部126。V形突起部126的相对的磨损表面均可相对于基部114的安装表面117和轭板36成斜角定位。例如，V形突起部126的内角度“β2”在其尖部处可在约65° -125°的范围内，且更具体地为约90° (即V形突起部126的磨损表面可与轭板36的下轭面40成约45°定向)。在图14的实施例中，环圈部件46可具有呈环形安置在下表面50的外缘周围的相似的倒转V形凹部128，其中V形磨损插件130至少部分地安置在V形突起部126与V形凹部128的内壁之间。由于凹部128的环形形状，V形突起部126和V形凹部128两者的相对表面可大致是不平的，且其顶端沿它们的长度呈弧形。这样，环圈滑瓦112的V形突起部126可经由磨损插件130压靠在环圈部件46的V形凹部128的内壁上，以在环圈部件46的整个外缘周围生成向上的力和径向均衡的力(即径向向内和径向向外的力)，由此使环圈部件46相对于轭架24沿轴向和径向定位。
图15示出了环圈滑瓦112的另一个实施例。在该实施例中，基部132可被焊接到轭板36上，并且相关的唇部134可与基部132分开并与基部132通过螺栓连接。唇部134可另外包括铰接部136，该铰接部构造成在接头138处松弛地接合也可被焊接到轭板36上的铰链基座140。接头138处的松弛接合与超大孔或槽115 (参见图16-22)相结合可提供经由一个或多个调节螺钉142对唇部134的初始径向调节。可设想，如果需要的话，基部132和/或铰链基座140可替换地为一体的构件和/或采用不同于焊接的方式连接到轭板36。图16-20示出了可供图14-15的环圈滑瓦使用的不同磨损插件构型。如从这些图可以看到的，唇部120、134的V形突起部126可包括沿V形突起部126的长度方向延伸的一个或多个开放端部的通道144 (图16);沿V形突起部126的长度安置的一个或多个中断部146 (图17);和/或沿V形突起部126的长度方向延伸的一个或多个凹部148 (图18)。在这些示例中，磨损插件130可具有构造成接合所述通道、中断部和/或凹部以使得可抑制磨损插件130相对于唇部120、134的移动的对应突起部149 (图16)。替换地，如果需要的话，磨损插件130可包括通道、中断部和/或凹部，而唇部120、134可包括突起部。另外或替换地，大致平的托架150 (图19)或台阶状托架152 (图20)可安置在磨损插件130的一端或两端，以接合唇部120、134并由此抑制磨损插件130与唇部120、134之间的相对移动。在又一个示例中，如果需要的话，磨损插件130可在其一端或两端处包括执行类似于托架150、152的功能的成一体的凸缘状突起部154 (图16)。图21和22同样示出不同的磨损插件构型。例如，图21将图12和13的实施例的环圈滑瓦112示出为在斜面123内具有构造成接合磨损插件116的对应突起部的中断部或凹部156。另外，图22所示的磨损插件116被示出为具有与安置在唇部120的相对端的凹部160接合的凸缘状部分158。可设想，可采用不同于通过互锁几何形状的方式替换地或另外将磨损插件116、130相对于唇部120、134保持就位。例如，如果需要的话，磨损插件116、130可替换地或另外通过粘合剂与唇部120、134结合或者通过模制或淀积工艺与唇部120、134 —体形成。工业适用件所公开的可调磨损组件和环圈滑瓦可供具有拉杆-环圈-犁板(DCM)的任意机器用于沿轴向和径向定位DCM。具体地，所述可调磨损组件可在相关的磨损插件磨蚀时提供朝环圈滑瓦向下偏压相关的环圈部件的自动竖直调节。可调磨损组件的向下的力又可使环圈部件的成角度的表面接合环圈滑瓦的斜面几何形状并抵靠在其上滑动。环圈部件与环圈滑瓦的斜面几何形状的接合可引起使环圈部件沿径向定位的均匀分布的向外的力。所公开的可调磨损组件和环圈滑瓦可提供用于提高DCM安放精度和可重复性的简单、低成本的结构和方法，同时减少与磨损插件调节相关的维护时间。如上所述，磨损插件66可由于环圈部件46与拉杆轭架24的配合表面之间的相对移动而随时间推移磨蚀。随着磨损插件66磨蚀，环圈部件46周围的间隙可能增大。如果不进行检查，则这种增大的间隙可导致环圈部件46与轭架24之间的连接的刚性降低。可采用至少两种方式来解决增大的间隙。如果特定磨损插件66上的磨损足够严重(即如果该特定磨损插件66的厚度小于预定值)，则可更换磨损插件66。否则，如果特定磨损插件66上的磨损不太严重，但环圈部件46周围的间隙无法接受，则可调节调节板68、102的位置，以减小所述间隙并增加由磨损插件66在环圈部件46上提供的夹持力。·
过去，上述两种维护活动中的任一种都需要拆卸整个拉杆-环圈-犁板组件。必须从拉杆轭架部件移除环圈部件，因为拉杆磨损插件和相关的垫片配置在环圈部件与拉杆轭架部件之间并且只能从拉杆轭架部件的下表面接近/到达。因此，需要移除环圈部件以到达拉杆磨损插件和相关的垫片。在所公开的组件中，如上所述，磨损插件66可配置在可从轭板36的上轭面38到达的通道64内。不需要从轭架24移除环圈部件46以提供对磨损插件66的到达。相反，可从轭板36的上轭面38获得对磨损插件66的到达。更换磨损插件66的方法可仅包括移除覆盖件74、更换磨损插件66和更换覆盖件74。环圈部件46可在磨损插件66的维护期间保持与轭架24连接，由此减少了与维护过程相关的困难和时间。可调磨损组件62的操作可以是自动的，不需要任何人工参与。将参照图5提供这种操作的第一示例。如从图5可见的，当磨损插件66、116、130中的任意一个变薄时,调节板68可朝环圈滑瓦112在通道64内向下移动。当调节板68在通道64内向下移动时，可在调节板68与覆盖件74之间朝通道64的上侧形成空间。该空间最终可变得足够大以便楔块82通过弹簧84的偏压远离彼此向外移动并沿倾斜突出部80的齿形或起伏台阶部向上移动。楔块82的向外移动可消耗由于调节板68的降低而形成的空间。随着楔块82向外移动，楔块82与倾斜突出部80之间的齿形或起伏界面可抑制楔块82沿倾斜突出部80的斜坡向下回移。另外，齿形或起伏界面可提供对磨损插件66的位置的离散逐步调节。在图6的实施例中，可调磨损组件62可采用类似于上文关于图5的实施例所述的方式操作。亦即，随着磨损插件66、116、130中的任意一个随着时间推移而变薄且调节板68在通道64内向下移动,朝通道64的上侧的空间可能增大。而且,随着该空间增大,盘94可由弹簧84转动以经由杠杆臂96使楔块82向外移动并沿倾斜突出部80的斜坡向上移动，由此重新建立轭架24与环圈部件46之间的期望刚性。图8的实施例中的可调磨损组件62可在需要时类似地操作，通过转动套管98导致杠杆臂96使楔块82远离彼此移动并沿倾斜突出部80的斜坡向上移动。与前述实施例相反，图9所示的可调磨损组件62的楔块82可在磨损插件66、116、130中的任意一个已大量磨蚀时被向内促动。亦即，随着朝通道64上侧的空间变大，由恒力拉伸弹簧102施加的偏压可将楔块82朝彼此拉引并沿倾斜突出部104的斜坡向上拉引。随着楔块82朝彼此移动，通道64顶部处的空间可被楔块82消耗，并且可重新建立轭架24与环圈部件46之间的期望刚性。图10的磨损调节组件62可以类似于图5的方式工作。亦即，随着磨损插件66、116、130中的任意一个磨损并且调节板68向下移动而在通道64顶部形成空间，弹簧84可沿倾斜突出部108的斜坡向上偏压楔块82，以消耗所述空间并重新建立轭架24与环圈部件46之间的适当刚性。然而，与图5的实施例相反，图10的磨损调节组件62可包括楔块82与倾斜突出部108之间的平滑界面。该平滑界面可提供磨损插件位置的可变和无穷调节。为了适应所述平滑界面，楔块82可设置有帮助抑制楔块82的不希望的移动的板簧110。环圈滑瓦112的磨损插件116、130还可需要定期维护。可采用至少两种不同的方式来更换磨损插件116、130，取决于相应的基部和唇部是分开的构件还是一体的。例如，在图12的实施例中，基部114和唇部120可以是一体的，并且为了更换磨损插件116、130，可从轭板36的下轭面40完全移除环圈滑瓦112。对于给定的DCM 18而言，可以不必一次移 除全部相应的环圈滑瓦112，使得环圈部件46可在维修期间相对于轭架24保持就位(即一次可维修一个环圈滑瓦112)。在移除环圈滑瓦112之后，可从唇部120内的适当凹部、中断部和/或通道移除磨损插件116、130。在一些情形中，可能需要从位于磨损插件116、130的端部处的托架和/或凸缘松开和/或移除一个或多个紧固件，以有利于磨损插件116、130的移除和更换。在图15的实施例中，其中唇部134可与基部132分离，磨损插件116、130的更换可能不需要从轭板36的下轭面40完全移除基部132。亦即，可移除将唇部134相对于基部132保持在适当位置的紧固件118，并且可使唇部134绕铰链接头138远离基部132枢转。在唇部134枢转离开之后，可从唇部120内的适当凹部、中断部和/或通道移除磨损插件116、130，然后将其更换。过去，需要环圈滑瓦调节维护来维持期望的轭架/环圈部件径向关系。亦即，随着常规环圈滑瓦磨损插件磨蚀，即使以还不需要更换的较小程度磨蚀，常规环圈滑瓦也需要手动调节来维持轭架与环圈部件之间的适当径向刚性。为了进行这种调节，执行向环圈滑瓦中插入补充垫片或整个环圈滑瓦自身的物理重新定位。然而，在所公开的组件中，可维持轭架24与环圈部件46之间的径向刚性而不需要任何人工干预。亦即，磨损插件116、130由于它们的角向构型而在被环圈部件46的匹配的角向几何形状接合时(即在被斜面123或V形凹槽128接合时)可沿径向向外的方向在环圈部件46上施加均匀地分布的法向力。这些法向力可自然地随着磨损插件116、130磨蚀而将环圈部件46相对于轭架24维持在期望的径向位置。例如，随着环圈部件46相对于轭架24转动，磨损插件116、130可能磨蚀并变薄，从而在环圈部件46的下表面50与环圈滑瓦112的唇部120之间留下另外的径向和轴向间隙。一旦形成另外的间隙，就可通过重力向下拉动环圈部件46，直到环圈部件46的倾斜表面重新接合磨损并成角度的磨损插件116、130，并由此消耗径向间隙。此后，可调磨损组件62可使磨损插件66和调节板68在环圈部件46的顶部上向下进行棘轮运动，以消耗所述轴向间隙并将环圈部件46保持在其新的位置。因此，即使磨损插件116和120已磨蚀,环圈部件46与磨损插件116、130的外表面之间的倾斜界面也仍可维持期望的轴向和径向位置以及环圈部件46与轭架24之间的刚性，而不需要对磨损插件116、120进行任何手动维修。对于本领域技术人员来说，在不背离本发 明的范围的情况下对本发明的可调磨损组件作出各种修改和变化是显而易见的。考虑到在此公开的说明书和可调磨损组件的实践，其它实施例对于本领域技术人员来说是显而易见的。所有说明和示例都应当被认为仅仅是示例性的，本发明真正的范围由下文的权利要求及其等同方案指出。


本发明公开了一种用于机动平地机的DCM环圈滑瓦。该DCM环圈滑瓦可包括具有安装表面的基座，和在基座的与安装表面相反的一端沿与安装表面大致平行的方向从基座突出的唇部。该DCM环圈滑瓦还可具有安装在唇部的远侧边缘处的磨损插件，该磨损插件具有相对于基座的安装表面以倾斜角度定向的外磨损表面。