專利名稱：壓實(shí)機(jī)輪齒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種用于壓實(shí)機(jī)輪的輪齒，尤其涉及輪齒的外形。
壓實(shí)輪一般用于在填土操作中磨碎和/或壓碎并壓實(shí)廢料，以在壓實(shí)廢料上蓋上壓實(shí)土壤前減小廢料尺寸和體積。這就需要在壓實(shí)輪上有一種輪齒結(jié)構(gòu)，可迅速穿透待磨碎和/或壓碎的材料，并壓實(shí)該材料，同時(shí)還為壓實(shí)機(jī)的壓實(shí)輪提供良好的牽引力。1990年4月24日授予J.O.Caron的美國專利4，919，566中揭示了一種結(jié)構(gòu)，包括有一組提供牽引力的輪齒和第二組提供材料被磨碎和/或壓碎及壓實(shí)的輪齒。同時(shí)還需要在壓實(shí)機(jī)輪上有一種輪齒結(jié)構(gòu)，以阻止各個(gè)輪齒之間的土壤和/或其他碎屑積聚的可能性。當(dāng)然，有利的是可通過限制壓實(shí)機(jī)輪上輪齒的數(shù)量來減少各輪齒間廢料和/或土壤積聚的可能。1978年2月21日授予T.E.Cochran的美國專利4，074，924中揭示了一種外部形狀具有“附加”形的輪齒?！案郊印毙螤畈糠直徽{(diào)整成平行于輪運(yùn)行方向，可實(shí)現(xiàn)壓碎和/或磨碎及壓實(shí)廢料和/或土壤，而橫切壓實(shí)輪運(yùn)行方向“附加”形狀部分可為待加工廢料和/或土壤上的壓實(shí)輪提供牽引力。輪齒的整個(gè)外形起壓實(shí)待加工料的作用。然而在許多情況下，上述的結(jié)構(gòu)可能會(huì)因?yàn)樵诓僮鬟^程中輪齒的進(jìn)入和退出破壞廢料和/或土壤的表面，從而導(dǎo)致廢料和/或土壤被風(fēng)和/或雨腐蝕。由于在同一輪齒上具有磨碎和/或壓碎、壓實(shí)及牽引的多方面功能，可減少輪圓周上的齒數(shù)，這樣可進(jìn)一步減少廢料和/或土壤在各輪齒之間積聚的可能性。
這就需要提供一種輪齒，可迅速穿透待加工廢料，壓碎和/或磨碎并同時(shí)壓實(shí)廢料，而且還可為在待加工料上的壓實(shí)輪提供良好的牽引力，而不會(huì)損壞廢料和/或土壤的表面。而且還需要提供一種用于壓實(shí)機(jī)輪上的輪齒，要求每個(gè)輪有較少的齒數(shù)，這樣減小了各輪齒之間的廢料和/或土壤積聚的可能性。
本發(fā)明的目的就是要克服上述的一個(gè)或幾個(gè)問題。
本發(fā)明一方面提供一種適用于壓實(shí)機(jī)輪的輪齒。該輪齒包括一齒體部和一齒尖部。齒體部具有一有預(yù)定長度和寬度的底座和確定一平行于底座長度方向的縱向平面。齒尖部具有一外表面，該外表面包括至少六條互相連接，且相互間呈鈍角的邊。齒尖部向外與底座隔開。該至少六條邊具有一對(duì)相對(duì)邊和其余的幾條邊。一對(duì)相對(duì)邊的第一邊與另一邊間隔一預(yù)定距離，且垂直于縱向平面。一組側(cè)表面，相對(duì)于外表面成一鈍角而自至少六條邊的每一邊朝向底座延伸。
本發(fā)明提供了一種簡單輪齒，由于其外形可迅速穿透待加工材料、壓實(shí)、壓碎和/或磨碎材料，同時(shí)使材料上的壓實(shí)機(jī)輪保持良好的牽引力，而不損壞廢料和/或土壤的表面。另外，輪齒的外形和每個(gè)壓實(shí)機(jī)輪所需的較少量齒數(shù)減少了廢料和/或土壤積聚在各輪齒之間的可能性。


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施例的等角圖;
圖2為圖1中所述輪齒的側(cè)視圖;
圖3為圖1中所示輪齒的端視圖;
圖4為圖1中所示輪齒的頂視圖;
圖5為沿圖25-5線剖開的橫截面視圖;
圖6為沿圖26-6線剖開的橫截面視圖;
圖7為圖1中所述輪齒變形的另一實(shí)施例的輪齒頂視圖;
圖8為本發(fā)明另一實(shí)施例的頂視圖;
圖9為圖8所示輪齒的側(cè)視圖;
圖10為圖8所示輪齒的端視圖;
圖11為本發(fā)明另一實(shí)施例的頂視圖;
圖12為圖11所示的輪齒的側(cè)視圖;和圖13為圖11所示輪齒的端視圖。
參見圖1-6，表示了一輪齒10。輪齒10包括一齒體部12和一齒尖部14。齒體部12具有一有預(yù)定長度L1和預(yù)定寬度W1的底座16。一限定在輪齒10內(nèi)的縱向平面18平行于底座16的長度L1，且一般垂直于底座16。主要實(shí)施例的底座16一般為矩形。一空腔20被限定于齒體部12內(nèi)，并從底座16向內(nèi)伸展?？涨?0用于同壓實(shí)機(jī)輪上的連接器相匹配，以便可快速地拆卸和替換輪齒10。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到輪齒10可以被焊接到壓實(shí)機(jī)輪上，該方法不違背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。一對(duì)限定在齒體內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)孔22與縱向平面18垂直，且一對(duì)孔22的每個(gè)孔位于空腔20的兩相對(duì)側(cè)。
齒尖部14包含一向外與底座16隔開的外表面24。外表面24至少有六條邊26、28、30、32、34、36，每條邊互相連接以在它們之間形成一鈍角。該至少六條邊包括一對(duì)相對(duì)邊26、28和其余的幾條邊30、32、34、36。該配對(duì)的相對(duì)邊26、28互相間隔一預(yù)定距離D1，且這對(duì)相對(duì)邊26、28的每一邊取垂直于縱向平面18的方向。其余的幾條邊30、32、34、36包括第二對(duì)相對(duì)邊30、32，相互間隔一第二預(yù)定距離D2，和第三對(duì)相對(duì)邊34、36，相互間隔的距離相當(dāng)于第二預(yù)定距離D2。第二和第三對(duì)相對(duì)邊30、32、34、36與壓實(shí)機(jī)輪的運(yùn)行方向形成一小于90°的角。第二預(yù)定距離D2小于第一預(yù)定距離D1。但是應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到距離D1和D2可以相等。
一凹槽40被限定于齒尖部14內(nèi)，且自外表面24向內(nèi)伸展。凹槽40形狀與外表面24相同，且位于外表面24的中心。一組附加邊42位于與凹槽40相鄰的外表面24上。這組附加邊42的每條對(duì)應(yīng)邊與外表面24的對(duì)應(yīng)邊平行，且在它們之間間隔相等的距離。
至少六條邊26、28、30、32、34、36的各邊具有自各邊延伸出來的相應(yīng)側(cè)表面44、46、48、50、52、54，且與外表面24形成鈍角。
自第一對(duì)相對(duì)邊26、28延伸的側(cè)表面44、46相對(duì)于外表面24以一在115°至135°范圍內(nèi)的鈍角延伸，最好在120°至130°范圍內(nèi)。在主要實(shí)施例中，該角度為125°。
附加側(cè)表面58、60自底座16向外延伸，一般取平行于縱向平面18，且垂直于外表面24的方向。在如圖1-6所示的主要實(shí)施例中，附加側(cè)表面58、60有便于制造的拔模角。附加側(cè)表面58、60被認(rèn)為是垂直于外表面24的，即使附加側(cè)表面58、60有拔模角也不違背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。同樣，拔模角也可用于所有需制造的表面。拔模角從鍛?；蜩T模的分型線兩側(cè)延伸，一般呈5-7°夾角。附加側(cè)表面58、60一般位于輪齒10的縱向長度L1中間，且具有一小于底座16長度L1的預(yù)定長度，且最好小于底座16長度L1的1/4。自底座16延伸至外表面24的附加側(cè)表面58、60的高度小于底座16和外表面24之間距離的1/2。附加側(cè)表面58、60的高度使一對(duì)對(duì)準(zhǔn)孔22由在孔之間延伸的空腔20分開。
另一些附加側(cè)表面62、64自底座16朝著外表面24延伸。這些附加側(cè)表面62、64與自第一對(duì)相對(duì)邊26、28延伸出來的側(cè)表面44、46的各相應(yīng)表面相交，且相對(duì)于外表面24由一鈍角定向，此鈍角小于在外表面24和自第一對(duì)相對(duì)邊26、28延伸出來的側(cè)表面44、46之間形成的鈍角。這些附加側(cè)表面62、64取垂直于縱向平面18的方向，且與自第一對(duì)相對(duì)邊26、28延伸出來的側(cè)表面44、46相交。
參見圖7，描述了本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖7所示的實(shí)施例基本與上述圖1-6的實(shí)施例相同，不同的只是有一種硬質(zhì)粒子材料68被粘合在外表面24的一部分和自第一對(duì)相對(duì)邊26、28延伸出來的側(cè)表面44、46上。該硬質(zhì)粒子材料68位于外表面24上，且自第一對(duì)邊26、28的各邊開始，向內(nèi)延伸至一與凹槽40相鄰的點(diǎn)。該硬質(zhì)粒子材料68自第一對(duì)相對(duì)邊26、28的各邊向內(nèi)延伸到側(cè)表面44、46上，從那里延伸的一段短距離為例如3-7毫米。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，硬質(zhì)粒子材料68可通過各種形式的焊接工藝實(shí)施或在與外表面24相鄰的齒尖部14上開一長槽使嵌入的硬質(zhì)粒子材料得以粘合而不違背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。另外，硬質(zhì)粒子材料可以鑄造在外表面24上。
參見圖8、9和10，所述的輪齒10基本上與圖1-6所述的輪齒10一樣，只有很小的差別。圖1-6中所有相應(yīng)元件的編號(hào)與圖8-10中相應(yīng)元件一致。
圖8-10的附加側(cè)表面58、60沿輪齒10的整個(gè)長度L1延伸且平行于縱向平面18，這和圖1-6中所述的沿長度L1的中點(diǎn)僅有一預(yù)定距離的附加側(cè)表面不同。附加側(cè)表面58、60的高度一般與圖1-6中所述的一樣，這就是，一對(duì)由空腔20分隔的對(duì)準(zhǔn)孔22在附加側(cè)表面58、60之間延伸，附加側(cè)表面58、60與自外表面24延伸出來的一組側(cè)表面48、52、50、54相交。如圖1-6所述的，即使如圖所示附加側(cè)表面58、60被認(rèn)為是垂直于外表面24，它們也可有便于制造的撥模角。圖8-10所述實(shí)施例的所有其他方面都與圖1-6所述的一樣。
參見圖11、12和13，輪齒10表示了本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖11-13中同樣的元件與圖1-6中相應(yīng)的同樣元件用相同的元件編號(hào)。
圖11-13中所示的輪齒10適合于焊接到壓實(shí)機(jī)輪上。然而，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到從屬實(shí)施例中的輪齒10可以具有一如圖1-6一樣的空腔20，這不違背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)。從屬實(shí)施例的底座16與圖1-6所述的普通矩形底座不同，至少有六條邊70、72、74、76、78、80。從屬實(shí)施例的底座16與外表面24具有同樣的形狀，且兩者是同軸布置的。底座16的至少六條邊70、72、74、76、78、80具有一對(duì)互相間隔一第三預(yù)定距離D3的第一對(duì)相對(duì)邊70、72和其余的幾條邊74、76、78、80。第三預(yù)定距離D3大于第一預(yù)定距離D1。第一對(duì)相對(duì)邊70、72同樣垂直于縱向平面18。至少六條邊的其余的幾條邊74、76、78、80具有一對(duì)互相間隔一第四預(yù)定距離D4的第二對(duì)相對(duì)邊74、76和一對(duì)互相間隔相等于第四預(yù)定距離D4的第三對(duì)相對(duì)邊。第四預(yù)定距離D4小于第三預(yù)定距離D3。外表面24的距離D1小于輪齒10的寬度W1。
自底座16的其余幾條邊74、76、78、80延伸出來的一組附加側(cè)表面82、84、86、88相對(duì)于外表面24成一鈍角，且與自外表面24延伸出來的一組側(cè)表面48、50、52、54各相應(yīng)面相交。自底座16的其余幾條邊74、76、78、80延伸出來的附加側(cè)表面82、84、86、88相對(duì)于外表面24所形成的鈍角小于由自外表面24的其余邊30、32、34、36延伸出來的側(cè)表面48、50、52、54外表面24形成的鈍角。
自第一對(duì)相對(duì)邊26、28延伸出來的側(cè)表面44、46與外表面24形成的角度在115°至135°范圍內(nèi)，最好在120°至130°范圍內(nèi)。
圖11-13所述實(shí)施例的其他方面與圖1-6所述相同。
在使用中，輪齒10的每個(gè)實(shí)施例能有效地穿透廢料或待加工的土壤，有效地壓碎和/或磨碎和壓實(shí)廢料和/或土壤，同時(shí)使壓實(shí)機(jī)輪相對(duì)于待加工料保持良好的牽引力，而不破壞廢料和/或土壤的表面。由于有自第一對(duì)相對(duì)邊26，28延伸出來的側(cè)表面44、46，且處于115°-135°角范圍內(nèi)，齒尖部14可進(jìn)入待加工廢料和/或土壤中，在退出過程中，可退出廢料和/或土壤且不損壞材料表面。由于待加工廢料和/或土壤的任何損傷都會(huì)使廢料和/或土壤被風(fēng)、雨和/或其他自然環(huán)境腐蝕，因此上述內(nèi)容有很大優(yōu)點(diǎn)。
由于自外表面24的至少六條邊26、28、30、32、34、36延伸出來的所有側(cè)表面44、46、48、50、52、54按一鈍角延伸，待加工土壤或材料在所有方向都能被有效壓實(shí)。另外，由于一組側(cè)表面48、50、52、54相對(duì)于運(yùn)行方向的角度小于90°，在廢料和/或土壤上的壓力分配比輪齒10的寬度W1更廣。
位于齒尖部14外表面24上的凹槽40增強(qiáng)了輪齒10在硬質(zhì)表面，如凍結(jié)廢料和/或土壤上操作時(shí)防止打滑的能力。凹槽40在輪齒10為新的和被磨損的情況下都有能提供牽引力的優(yōu)點(diǎn)。由于凹槽減小了外表面24和待加工料表面之間的接觸面積，因此能向在硬質(zhì)和/或凍結(jié)材料上的齒尖部14提供穿透力。在軟質(zhì)壓實(shí)料中凹槽40填滿了壓實(shí)料，這樣起一較大面積的作用以提供必須的壓實(shí)力。凹槽40的深度可以用作磨損量規(guī)，以顯示一旦圍繞在凹槽40周圍的材料被磨薄，應(yīng)該替換輪齒10。
如前所示，很明顯地，輪齒10提供了一種輪齒外形，可有效地穿透待加工材料，壓實(shí)、磨碎和/或壓碎待加工廢料和/或土壤，并為在待加工廢料和/或土壤上的壓實(shí)機(jī)輪提供有效牽引力而不損壞廢料和/或土壤表面。另外，壓實(shí)機(jī)輪上所需要的輪齒10外形和較少量齒數(shù)相結(jié)合，以減小廢料和/或土壤在壓實(shí)機(jī)輪齒之間積聚的傾向。
即使所述的輪齒10用于填土作業(yè)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到輪齒10作為土壤壓實(shí)輪齒同樣有效。
本發(fā)明的其余方面，目的和優(yōu)點(diǎn)可通過研究附圖、揭示和權(quán)利要求獲得。
權(quán)利要求
1.一種適用于壓實(shí)機(jī)輪的輪齒，包括一齒體部，具有一有預(yù)定長度和預(yù)定寬度的底座，一縱向平面確定平行于底座的長度方向；和一齒尖部，具有一至少包括六條互相連接，且相互間形成鈍角的邊的外表面，該外表面向外與底座隔開，至少六條邊具有一對(duì)相對(duì)邊和其余幾條邊，一對(duì)相對(duì)邊的第一邊與另一邊間隔一預(yù)定距離，且垂直于縱向平面，一組側(cè)表面相對(duì)于外表面按一鈍角從至少六條邊的每一邊朝著底座的方向延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的輪齒，其特征在于，自一對(duì)相對(duì)邊延伸出來的側(cè)表面相對(duì)于齒尖部外表面所形成的角度在115°-135°范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的輪齒，其特征在于，自一對(duì)相對(duì)邊延伸出來的側(cè)表面相對(duì)于外表面形成的角度最好在120°-130°范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的輪齒，其特征在于，其余的幾條邊具有第二和第三對(duì)相對(duì)邊，相應(yīng)的第二和第三對(duì)相對(duì)邊的第一邊互相隔開一第二預(yù)定距離。
5.如權(quán)利要求4所述的輪齒，其特征在于，第二預(yù)定距離小于第一預(yù)定距離。
6.如權(quán)利要求5所述的輪齒，其特征在于，底座至少有六條邊，且底座的至少六條邊有一對(duì)相對(duì)邊，每條邊與另一邊間隔一第三預(yù)定距離，該距離大于第一預(yù)定距離，底座第一對(duì)相對(duì)邊的每一邊垂直于縱向平面，底座的至少六條邊還具有第二和第三對(duì)相對(duì)邊，第二和第三對(duì)相對(duì)邊各自的每一邊與另一邊間隔一小于第三預(yù)定距離的第四預(yù)定距離。
7.如權(quán)利要求6所述的輪齒，其特征在于，一組側(cè)表面相對(duì)于外表面按一鈍角，從底座的第二和第三對(duì)相對(duì)邊的每一邊朝著外表面延伸，自底座的第二和第三對(duì)相對(duì)邊延伸出來的側(cè)表面所形成的鈍角小于自外表面的第二和第三對(duì)邊延伸出來的側(cè)表面所成的鈍角，且一組自底座延伸出來的側(cè)表面與一組自外表面延伸出來的側(cè)表面的相應(yīng)表面相交。
8.如權(quán)利要求7所述的輪齒，其特征在于，齒尖部的外表面只有六條邊。
9.如權(quán)利要求6所述的輪齒，其特征在于，一空腔被限定在齒體部內(nèi)，且從底座向內(nèi)延伸。
10.如權(quán)利要求9所述的輪齒，其特征在于，一對(duì)在齒體部內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)孔與縱向平面垂直，且這對(duì)對(duì)準(zhǔn)孔的孔由空腔分開。
11.如權(quán)利要求6所述的輪齒，其特征在于，一凹槽被限定在齒尖部內(nèi)，自外表面向內(nèi)延伸。
12.如權(quán)利要求11所述的輪齒，其特征在于，凹槽的形狀一般與齒尖部外表面的至少六條邊所規(guī)定的形狀一樣。
13.如權(quán)利要求12所述的輪齒，其特征在于，凹槽位于齒尖部外表面中心。
14.如權(quán)利要求13所述的輪齒，其特征在于，凹槽在外表面上形成一組附加邊，平行于外表面對(duì)應(yīng)的至少六條邊。
15.如權(quán)利要求14所述的輪齒，其特征在于，底座形狀一般為矩形。
16.如權(quán)利要求15所述的輪齒，其特征在于，外表面第一對(duì)相對(duì)邊之間的第一預(yù)定距離小于底座的預(yù)定長度。
17.如權(quán)利要求16所述的輪齒，其特征在于，自普通矩形底座延伸出來的附加側(cè)表面平行于縱向表面，且取垂直于齒尖部的外表面方向。
18.如權(quán)利要求17所述的輪齒，其特征在于，自普通矩形底座延伸出來的另一些附加側(cè)表面垂直于縱向平面，且與自外表面的第一對(duì)相對(duì)邊延伸出來的側(cè)表面相交，同從外表面的第一對(duì)相對(duì)邊延伸出來的側(cè)表面形成的鈍角相比，另一附加側(cè)表面相對(duì)于成較小的第二鈍角。
19.如權(quán)利要求18所述的輪齒，其特征在于，各附加側(cè)表面設(shè)置在沿輪齒長度方向中間的一預(yù)定距離，且自普通矩形底座延伸出來一段距離(高度)小于底座和外表面之間距離(高度)的一半。
20.如權(quán)利要求19所述的輪齒，其特征在于，附加側(cè)表面的預(yù)定長度小于底座預(yù)定長度的1/4。
21.如權(quán)利要求20所述的輪齒，其特征在于，一空腔被限定在齒體部內(nèi)，且自普通矩形底座向內(nèi)延伸。
22.如權(quán)利要求21所述的輪齒，其特征在于，一對(duì)限定在齒體部內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)孔垂直于縱向平面，且該組孔的孔由空腔分開，由空腔分開的一對(duì)對(duì)準(zhǔn)孔在底座的附加側(cè)表面之間延伸。
23.如權(quán)利要求22所述的輪齒，其特征在于，一種硬質(zhì)粒子材料設(shè)置在沿著和在第一對(duì)相對(duì)邊的兩側(cè)上的齒尖部上。
全文摘要
一種輪齒具有一齒尖部，齒尖部具有一包括至少六條邊的外表面，一組相應(yīng)的側(cè)表面自這些邊延伸且與外表面形成一鈍角。輪齒有一穿過它的縱向平面，平行于輪齒長度，垂直于外表面；兩側(cè)表面垂直于縱向平面，且與外表面形成一在115°—135°范圍內(nèi)的鈍角。兩側(cè)表面與外表面的夾角和其余幾個(gè)側(cè)表面與外表面的夾角使輪齒可有效地穿透待加工廢料和/或土壤，壓碎和/或壓實(shí)待加工廢料和/或土壤，同時(shí)為在廢料和/或土壤上的壓實(shí)機(jī)輪提供足夠的牽引力。
文檔編號(hào)E02D3/026GK1073736SQ9211254
公開日1993年6月30日 申請(qǐng)日期1992年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月23日
發(fā)明者保羅·T·科科倫, 戴維·O·菲利普斯 申請(qǐng)人:履帶拖拉機(jī)股份有限公司