伸縮臂的耐磨墊的改進的製作方法

2023-06-05 19:58:46 5

優先權文件

本申請要求的優先權來自：

2014年10月24日申請的題為「伸縮臂的耐磨墊的改進」的澳大利亞臨時專利申請no.2014904267；和

2015年7月24日申請的題為「伸縮臂的耐磨墊的改進」的澳大利亞臨時專利申請no.2015902949；

以上各個專利申請的全部內容通過引用併入本文。

本發明涉及一種用於伸縮臂的耐磨鈕或者耐磨墊(wearbuttonorpad)，以及一種包括該耐磨鈕或者耐磨墊的伸縮臂。

背景技術：

伸縮臂應用於例如起重機、挖掘機、混凝土泵、高架工作平臺和鑽機等各種機器中。

典型的伸縮臂組件包括箱狀伸縮懸臂段和多個可調節的耐磨鈕，耐磨鈕貼靠在懸臂段的每個滑動面上工作，以平滑地引導移動的懸臂段進行伸縮。耐磨鈕是可調節的，以補償其磨損，否則其可能會導致自由運行或者在懸臂段之間發生傾斜。

典型的耐磨鈕包括用於青銅耐磨鈕的鋼背和調節器部件。鋼背件包括外螺紋，該外螺紋螺接到懸臂的鋼製調節器殼體部件的內螺紋中，使得耐磨鈕能夠被調節。一般地，還包括鎖定蓋，該鎖定蓋也螺接到調節器殼體的內螺紋中，以鎖定鋼製調節器並防止其移動。

在典型的應用中，調節器需要承受高達100噸的負載，而且可能會受到反覆的衝擊載荷。在短時間的使用後，前述耐磨鈕的調節器和鎖定板就會鬆動，因此它們會鬆開和/或調節器的外螺紋和懸臂的內螺紋二者開始磨損，使得調節器本身被卡死、咬扣或者使調節器從懸臂中彈出。一旦失效，則部分彈出的或者咬扣的調節器是非常難以取出的。

本發明的研發正是基於此背景及與此相關的問題和困難。

通過以下結合附圖的描述，本發明的某些目的和有益效果變得明顯，其中通過說明和示例的方式，公開了本發明的實施例。

技術實現要素：

根據第一方面，本發明提供一種與懸臂組件配合使用的耐磨墊組件，所述懸臂組件至少包括外懸臂構件和相對於外懸臂構件可滑動的內懸臂構件，所述外懸臂構件包括穿過外懸臂構件的用於耐磨墊組件的螺紋孔，所述耐磨墊組件包括耐磨墊和底座，所述耐磨墊組件的第一部分包括大致呈圓柱形的主體和內錐形可膨脹夾頭，所述主體包括彎曲的外側表面，所述外側表面包括螺紋，所述耐磨墊組件能夠通過該外側螺紋螺接在所述螺紋孔中，所述耐磨墊組件的第二部分包括外部互補錐形心軸部，其特徵在於，在使用時，外側螺紋部可螺接在螺紋孔中，並通過將外部互補錐形心軸部插入到可膨脹夾頭中而在螺紋孔中膨脹。

在一個實施方案中，所述底座包括具有螺紋的外側表面和內錐形可膨脹夾頭，並且所述耐磨墊包括外部互補錐形心軸部。

在一個實施方案中，作為替代方案，所述耐磨墊包括彎曲的外側表面和內錐形可膨脹夾頭，所述外側表面包括螺紋，並且所述底座包括外部互補錐形心軸部。

根據另一方面，本發明提供一種用於與懸臂組件配合使用的耐磨墊組件，所述懸臂組件至少包括具有螺紋孔的外懸臂構件和相對於外懸臂構件可滑動的內懸臂構件，所述耐磨墊組件包括底座，所述底座包括大致呈圓柱形的主體和內錐形可膨脹夾頭，所述主體包括螺紋面，所述底座通過該螺紋面可螺接在螺紋孔中，其中所述耐磨墊組件還包括耐磨墊以及外部互補錐形心軸部，所述耐磨墊包括工作面，在使用時，所述底座可螺接在螺紋孔中，並通過將外部互補錐形心軸部插入到可膨脹夾頭中而在螺紋孔中膨脹。

在一個實施方案中，所述耐磨墊組件還包括至少一個用於將底座和耐磨墊固定在一起的緊固件。

在一個實施方案中，所述緊固件或者每個緊固件是工作螺栓。

在一個實施方案中，對於所述工作螺栓或者每個工作螺栓，所述耐磨墊包括用於螺接容納其相應的工作螺栓的螺紋孔。

在一個實施方案中，所述底座包括用於所述工作螺栓或者每個工作螺栓的杆的間隙孔。

在一個實施方案中，所述底座包括用於容納驅動其旋轉的工具的驅動插座。

在一個實施方案中，所述組件包括一個中心定位的工作螺栓，所述驅動插座包括用於工作螺栓的杆的在底座中的間隙孔，所述耐磨墊包括一個中心定位的用於容納工作螺栓的螺紋孔。

在一個實施方案中，所述底座包括凹面。

在一個實施方案中，所述耐磨墊組件還包括用於抵靠所述底座的凹面的o形環，以及至少一個用於抵靠所述o形環的彈簧墊圈，其中所述彈簧墊圈或者每個彈簧墊圈包括用於穿過所述工作螺栓的杆的間隙孔。

在一個實施方案中，在使用時，通過把緊所述工作螺栓，所述耐磨墊被牽引進入並固定在底座的夾頭中。

在一個實施方案中，在使用時，當所述工作螺栓被把緊時，所述彈簧墊圈或者每個彈簧墊圈彎曲進入到凹面中，並在工作螺栓中保持張力。

在一個實施方案中，所述耐磨墊是青銅的。在一個實施方案中，作為替代方案，所述耐磨墊由具有合適機械性能的另一種合金或者複合材料製成。

在一個實施方案中，所述底座由比耐磨墊更硬的材料製成。在一個實施方案中，所述底座由鋼製成。在一個實施方案中，作為替代方案，所述底座由具有合適機械性能的另一種合金或者複合材料製成。

在一個實施方案中，所述底座包括用於可螺接地容納拆卸螺栓(removalbolt)(或者頂舉螺栓)的螺紋螺栓孔。

在一個實施方案中，所述底座包括徑向定向的周邊凸緣。

在一個實施方案中，所述耐磨墊組件還包括密封件。

在一個實施方案中，所述底座包括用於添加潤滑劑的注油嘴，所述夾頭包括用於將潤滑劑通向工作面的通道。

根據本發明的另一方面，提供一種用於組裝上述使用的耐磨組件的方法，該方法如本文所述。

根據另一方面，本發明提供一種從懸臂組件中取出上述耐磨組件的方法，該方法如本文所述。

根據另一方面，本發明提供一種調節上述耐磨組件的耐磨墊的方法，該方法如本文所述。

根據另一方面，本發明提供一種懸臂組件，其至少包括外懸臂構件和相對於外懸臂構件可滑動的內懸臂構件，所述外懸臂構件包括螺紋孔，耐磨墊組件包括底座，所述底座包括大致呈圓柱形的主體和內錐形可膨脹夾頭，所述主體包括螺紋面，所述底座通過所述螺紋面螺接在螺紋孔中，其中所述耐磨墊組件還包括耐磨墊以及外部互補錐形心軸部，所述耐磨墊包括工作面，在使用時，所述底座螺接在螺紋孔中，並通過將外部互補錐形心軸部插入到可膨脹夾頭中而在螺紋孔中膨脹。

根據另一方面，本發明提供一種用於與懸臂組件配合使用的耐磨墊組件，所述懸臂組件至少包括具有螺紋孔的外懸臂構件和相對於外懸臂構件可滑動的內懸臂構件，耐磨墊組件包括耐磨墊，所述耐磨墊包括大致呈圓柱形的主體，所述主體包括一對端部和螺紋面，所述耐磨墊組件通過所述螺紋面螺接在螺紋孔中，其中所述耐磨墊的第一端部包括工作面，所述耐磨墊的第二端部包括內錐形可膨脹夾頭，其中所述耐磨墊組件還包括底座，所述底座包括外部互補錐形心軸部，在使用時，所述耐磨墊螺接在螺紋孔中，並通過將底座插入到可膨脹夾頭中而在螺紋孔中膨脹。

根據另一方面，本發明提供一種懸臂組件，其至少包括具有螺紋孔的外懸臂構件和相對於外懸臂構件滑動的內懸臂構件，耐磨墊組件包括耐磨墊，所述耐磨墊包括大致呈圓柱形的主體，所述主體包括一對端部和螺紋面，所述耐磨墊組件通過該螺紋面螺接在螺紋孔中，其中所述耐磨墊的第一端部包括工作面，所述耐磨墊的第二端部包括內錐形可膨脹夾頭，其中所述耐磨墊組件還包括底座，所述底座包括外部互補錐形心軸部，在使用時，所述耐磨墊螺接在螺紋孔中，並通過將底座插入到可膨脹夾頭中而在螺紋孔中膨脹。

根據另一方面，本發明提供一種用於耐磨墊組件的耐磨墊，所述耐磨墊如本文所述。

根據另一方面，本發明提供一種用於耐磨墊組件的底座，所述底座如本文所述。

下面，結合示例性地示出本發明原理的附圖，對本發明的一個或多個實施例進行詳細描述。以及通過示例的方式說明本發明的原理的附圖。儘管結合這些實施例描述了本發明，但是應當理解的是，本發明不限於任何實施例。相反，本發明的範圍僅由所附權利要求限制，並且本發明包括多種替換、修改和等同。出於示例的目的，為了對本發明進行透徹理解，在下文中闡述了許多具體細節。

為了便於描述，如附圖所示，下文中在通常組裝位置處描述本發明的耐磨墊組件，可以參照這個通常位置，使用例如前、後、上、下、水平、縱向等術語。然而，所述耐磨墊組件可以在本文沒有描述或示出的方向上進行製造、運輸、銷售或使用。

可以在沒有一些或者全部的具體細節的情況下，根據權利要求實施本發明。為了清楚起見，沒有詳細描述在與本發明相關的技術領域中已知的技術材料，使得本發明不存在不必要的混淆困難。

附圖說明

參照附圖來詳述本發明的實施例，其中：

圖1為根據第一實施方案的用於伸縮臂組件的耐磨墊組件的分解圖；

圖2為在伸縮臂組件中，穿過圖1的組裝的耐磨墊組件在使用中的橫截面圖；

圖3為圖1的組裝的耐磨墊組件的等距視圖；

圖4為圖1的組裝的耐磨墊組件的平面圖；

圖5為圖1的組裝的耐磨墊組件的側視圖；

圖6為示出了用於組裝圖1的耐磨墊組件以供使用的方法的流程圖；

圖7為示出了用於從伸縮臂組件中取出圖1的耐磨墊組件的方法的流程圖；

圖8為示出了用於調節圖1的耐磨墊組件的耐磨墊的方法的流程圖；

圖9為根據另一個實施例的耐磨墊組件的分解圖；

圖10為在伸縮臂組件中，穿過圖9的組裝的耐磨墊組件在使用中的橫截面圖；

圖11為圖9的組裝的耐磨墊組件的平面圖；

圖12至14示出了圖9的耐磨墊組件的安裝步驟；

圖15至18示出了圖9的耐磨墊組件的調節步驟；

圖19為穿過圖9的耐磨墊組件的部分橫截面圖；

圖20為示出了用於組裝圖9的耐磨墊組件以供使用的方法的流程圖；

圖21為示出了用於從伸縮臂組件中取出圖9的耐磨墊組件的方法的流程圖；和

圖22為示出了用於調節圖9的耐磨墊組件的耐磨墊的方法的流程圖。

在下面的描述中，所有附圖中相同的附圖標記表示相同或者相應的部分。

具體實施方式

現在參照圖1，其示出了根據第一實施方案的用於與懸臂組件100(參見圖2)配合使用的耐磨墊組件1，所述懸臂組件100包括至少一個外懸臂構件102和相對於外懸臂構件102可伸縮滑動的內懸臂構件106，所述外懸臂構件102包括穿過外懸臂構件102的螺紋孔104。

懸臂構件102和106可以由任何合適的材料製成(例如金屬)，並且可以採用任何合適的方法來製造。此外，懸臂構件102和106可相對於彼此滑動，使得懸臂組件100可以在回縮位置和伸展位置之間移動。

在這一方面，內懸臂構件106可伸縮地容納在外懸臂構件102中。為了促進懸臂構件的平穩滑動，懸臂組件100設置有至少一個用於每個滑動面的耐磨墊組件1。

根據第一實施方案的耐磨墊組件1包括耐磨墊(或者耐磨鈕)2，耐磨墊(或者耐磨鈕)2包括大致呈圓柱形的青銅主體，所述青銅主體包括一對端部和螺紋面4，耐磨墊組件1通過該螺紋面4螺接(即能夠擰入)在外懸臂構件102的螺紋孔104中。通過這種螺接方式，耐磨墊2是可調節和可拆卸的。

耐磨墊2的第一端部包括平坦的圓形工作(或者滑動)面6。在使用中，工作面6抵靠在內懸臂構件106上，並相對於內懸臂構件106滑動。

耐磨墊2的第二端部包括內錐形膨脹夾頭8，該膨脹夾頭8包括具有盲孔的圓形夾頭插座10，該夾頭插座10限定了內錐形的具有外螺紋的圓形夾頭套筒12，該夾頭套筒12包括四個盲槽14，所述盲槽14延伸自夾頭套筒12的自由端，並位於等間距位置，以便於將套筒12分成四個相同尺寸的套筒段。當夾頭套筒10的深度增加時，內錐形減小了夾頭插座10的內徑並終止在夾頭插座10的底部16。

夾頭插座底部16包括中心定位的盲孔驅動插座18和圍繞著驅動插座18的一對等間隔的盲孔螺紋螺栓孔19，所述驅動插座18用於容納用以驅動耐磨墊2旋轉的工具。所述驅動插座18的底部還包括延伸到工作面6的潤滑劑通道18a。

耐磨墊組件1還包括用於插入到夾頭插座10中的底座40。底座40包括大致呈圓柱形的鋼體(該鋼體包括一對端部)和在底座第一端部的外錐形心軸部42，其尺寸和錐度用於插入到夾頭插座10中。

底座40的第二端部包括具有盲孔的圓形接入插座44，接入插座44限定了圓形插入套筒46，並且終止在接入插座底部48。

接入插座底部48包括中心定位的注油嘴50，該注油嘴50導出到依次供應驅動插座18和夾頭潤滑劑通道18a的插入潤滑劑通道。接入插座底部48還包括圍繞著注油嘴50的一對等間隔的間隙通孔52，間隙通孔52被定位為與夾頭插座底部16中的螺栓孔19對齊，並且其尺寸設置為具有圍繞工作螺栓70的間隙，將其擰入螺栓孔19中，從而將底座40固定在夾頭中。

接入插座底部48還包括圍繞著注油嘴50的一對等間隔的螺紋通孔54，在下面解釋其目的。

現在參照圖6，在使用中，通過將耐磨墊2擰入螺紋孔104中直到工作面6抵靠在內懸臂構件106上來組裝耐磨墊組件1。另外，底座40在夾頭插座10中是過盈配合的，因此其必須被強制地插入到夾頭插座10中，從而使夾頭8在螺紋孔104中膨脹，以產生耐磨墊2在螺紋孔104中的過盈配合。這種過盈配合增加了青銅螺紋的負載能力，並確保耐磨墊2不會有不必要的移動。

此外，底座40通過將工作螺栓70穿過底座40的間隙孔52並將其擰入夾頭插座10的螺紋孔19中而固定在夾頭插座10中。

當耐磨墊2在正在工作的機器中使用時，短插銷80被擰入到設置在底座40的螺栓孔54中，其唯一的目的是防止任何有害汙物和溼氣從這些螺栓孔54進入。

底座40還包括向外定向的徑向凸緣56，o形環60被壓縮在該徑向凸緣56的下方，以防止汙物和溼氣的進入。

參照圖7，可以看出，可以通過顛倒上述組裝方法來取出耐磨墊組件1。

現在參照圖8，當調節耐磨墊2時，從螺栓孔54中取出插銷80並放置在一邊。從工作螺栓孔19中取出工作螺栓70，然後將工作螺栓70擰入螺栓孔54中，直到這些工作螺栓70的端部抵靠在夾頭插座底部16上。此時，再進行驅動工作螺栓70的嘗試，以驅使底座40向上推動工作螺栓70並從夾頭插座10中脫離出來。

在從夾頭插座10中取出底座40的情況下，預先膨脹的夾頭8可以收縮，從而便於通過將驅動工具插入到驅動插座18中而使耐磨墊2旋轉。

如果向內調節耐磨墊2，則其沿著順時針方向被驅動。然而，如果需要更換耐磨墊2，則將其沿逆時針方向驅動。

從以上描述可以看出，耐磨墊組件1足夠堅固以處理正常的工作載荷，但是耐磨墊組件1具有耐腐蝕性和耐螺紋結合性，並且適於在不損壞懸臂的情況下容易地取出。

現在參照圖9至圖19，其示出了根據第二實施方案的耐磨墊組件200。與圖1至圖8的耐磨墊組件1所示的相應部件相同(或者近似相同)的耐磨墊組件的那些部件用相同的附圖標記表示，並且不再詳細描述。

耐磨墊組件200的不同之處在於，底座240包括彎曲的外側表面(包括螺紋4)、驅動插座18、具有槽14的內錐形可膨脹夾頭8和夾頭插座10，並且耐磨墊組件200的耐磨墊202包括外部互補錐形心軸部42。

參照圖11，可以看出，耐磨墊組件200還包括一對彈簧墊圈256，並且底座240包括凹面242，所有這些部件的目的將在下文進行詳述。

現在參照圖12至14，可以看出如何使用，通過將耐磨墊202的外錐形心軸部42插入到底座240的夾頭插座10中，然後使用插入到驅動插座18中的合適工具將底座240擰入螺紋孔104中直到耐磨墊202的工作面6抵靠在內懸臂構件106上，來組裝耐磨墊組件200，如圖12所示。當底座240擰入螺紋孔104中時，夾頭插座10被驅動穿過外錐形心軸部42，使得夾頭8在螺紋孔104中膨脹，以產生底座240在螺紋孔104中的過盈配合。

現在參照圖13，將o形環60安裝在凹面242上，以防止汙物和溼氣的進入，然後將彈簧墊圈256安裝在o形環60的頂部；然後工作螺栓70穿過彈簧墊圈256上的和底座240的驅動插座18上的間隙孔257，並擰入耐磨墊202的螺紋孔19中。

現在參照圖14，通過將工作螺栓70把緊到所需的張力，耐磨墊202被牽引進入並固定在夾頭插座10中。在使用中，當工作螺栓70被把緊時，彈簧墊圈256彎曲到凹面242中(參見圖19)，並在工作螺栓70中保持張力。

現在參照圖15，當調節耐磨墊2時，工作螺栓70被擰開，直到它離開墊圈256。然後，如圖16所示，可以用錘子敲打工作螺栓70的頂端，以推進耐磨墊202。可選地，如果有需要，可以將另一個螺栓擰入底座240的一個螺栓孔54中，直到該另一個螺栓的端部抵靠在耐磨墊202上以使其前進。現在參照圖17，然後旋轉彈簧墊圈256，直到穿過彈簧墊圈256的接入孔258與底座240的第二驅動插座248對準，由此，底座240可以通過旋轉而被推進，直到達到所需的張力。一旦適當地調節耐磨墊202和底座240，工作螺栓70則再次被把緊，如圖18所示。

耐磨墊組件200提供了增加的承載能力，更快和更簡單的調節方式，並降低了製造成本。

在整個說明書和所附的權利要求中，除非上下文另有要求，否則詞語「包括」和「包含」以及諸如「包括」和「包含」之類的變形被理解為暗示包含所述整數或者整數組，但不排除任何其他整數或者整數組。

本說明書中對任何現有技術的引用不是，並且也不應該被視為對任何形式的建議的承認，即這種現有技術形成公知常識的一部分。

本領域技術人員理解的是，本發明不限於對所述具體應用的使用。本發明也不局限於關於本文描述或者描寫的具體元件和/或特徵的優選實施例。應當理解的是，本發明不限於公開的實施例或者實施方式，在不偏離由以下權利要求所闡述和限定的本發明的範圍的情況下，能夠進行多次重新排列、修改和替換。