切割齒部系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】切割齒部系統(tǒng)包括多個(gè)基板，每個(gè)基板都具有用于連接至切割輪的基部和與基部相反的外表面。多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，每個(gè)齒部凹槽都具有延伸通過外表面并且進(jìn)入基板中的齒部接收孔。切割齒部具有被構(gòu)造成用于被接收在安裝凹槽中的凹槽接合部。凹槽接合部限定凹槽接合長(zhǎng)度和限定柄部直徑的柄部。切割器部分從凹槽接合部延伸。
【專利說明】切割齒部系統(tǒng)
[0001 ] 本申請(qǐng)作為PCT國(guó)際專利申請(qǐng)?jiān)?014年11月14日被提交，并且要求2013年11月15日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/904，702和2013年12月6日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)N0.61/913，150的優(yōu)先權(quán)，所述專利的內(nèi)容因此通過引用而被全部納入本文。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明總體上涉及諸如掘溝機(jī)械和微型掘溝機(jī)械的挖掘和切割工具。該工具例如用于切割通過表面的溝。
[0003]—些掘溝應(yīng)用，諸如用于安裝線纜，要求切割通過路面的狹窄的溝，路面包括瀝青混凝土和基材。在溝已經(jīng)被切割之后，線纜、用于接收線纜的導(dǎo)管或其它產(chǎn)品然后被安裝在溝中。隨后，溝被回填以修理車行道。美國(guó)專利％.5，879，109和5，934，834中描述了示例性微型掘溝方法。美國(guó)專利出版物US2008/0298755和US2001/00086254中描述了其它微型掘溝方法。
[0004]用于切割該溝的掘溝機(jī)械通常地包括成切割或掘溝輪的形式的切割工具。切割輪包括輪/盤形狀承載件，多個(gè)切割元件-切割齒部或尖鎬-被安裝到輪/盤形狀承載件。切割輪被轉(zhuǎn)動(dòng)，使得切割齒部接合待切割的表面以形成需要的溝。
[0005]需要改進(jìn)切割工具。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的方面，切割齒部安裝系統(tǒng)包括具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的基部的基板，其中齒部安裝表面與基部相反。多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中。每個(gè)齒部凹槽都具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口，并且每個(gè)齒部凹槽都具有限定攻角的軸線，其中多個(gè)齒部凹槽的軸線限定至少三個(gè)不同的攻角。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的其他方面，切割齒部安裝系統(tǒng)包括具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的第一表面的基板，和與第一表面相反的齒部安裝表面。至少五個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，至少五個(gè)齒部凹槽具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另外方面，切割輪系統(tǒng)包括限定外周邊的切割輪。多個(gè)細(xì)長(zhǎng)弓形基板中的每個(gè)都具有連接至切割輪的基部。大致彎曲的外表面位于與每個(gè)基板的基部的相反的位置。多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，其中每個(gè)齒部凹槽都具有延伸通過外表面并且進(jìn)入基板中的齒部接收孔。在一些示例中，每個(gè)齒部凹槽都包括齒部支撐套筒，齒部支撐套筒具有平坦的齒部支撐表面。在另一示例中，每個(gè)齒部支撐套筒都在齒部支撐表面處限定套筒中心和套筒半徑，并且基板中的大致所有的齒部凹槽都被隔開，使得第一齒部凹槽的相應(yīng)套筒中心在圓周方向上與鄰近的第二齒部凹槽的齒部支撐套筒分離不超過第一齒部凹槽的套筒半徑。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的額外方面，切割齒部系統(tǒng)包括具有凹槽接合部的切割齒部，凹槽接合部被構(gòu)造成用于被接收在安裝凹槽中。凹槽接合部限定凹槽接合長(zhǎng)度EL，和限定柄部直徑SD的柄部。切割器部分從凹槽接合部延伸。在一些實(shí)施例中，接合長(zhǎng)度EL和柄部直徑SD限定為1.3或更小的EL/SD比率。在其它實(shí)施例中，EL/SD比率是1.25或更小。
[0010]根據(jù)其他方面，切割器部分包括套筒接合邊緣和齒部尖端接收器。齒部尖端位于齒部尖端接收器中，并且切割器部分限定從套筒接合邊緣延伸到齒部尖端的切割器部分高度CH。齒部尖端接收器限定尖端接收器直徑RD。切割器部分高度CH和尖端接收器直徑RD限定為1.25或更小的CH/RD比率。在一些示例中，尖端接收器和齒部尖端一起為大致圓錐形。
[0011]根據(jù)其他方面，示例性切割齒部系統(tǒng)包括具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的基部的基板，基板具有與基部相反的齒部安裝表面。第一相反側(cè)表面和第二相反側(cè)表面在基部和齒部安裝表面之間延伸。一體地形成在基板中的多個(gè)齒部凹槽具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口。多個(gè)切割齒部中的每個(gè)都包括具有柄部的凹槽接合部和從凹槽接合部延伸的切割器部分。每個(gè)切割齒部的柄部都完全地被接收在對(duì)應(yīng)的齒部凹槽中，使得柄部不從基板延伸。
【附圖說明】
[0012]圖1是根據(jù)本發(fā)明的某些原理的掘溝機(jī)械的示例的透視圖。
[0013]圖2是根據(jù)本發(fā)明的某些原理的切割輪系統(tǒng)的示例的透視圖。
[0014]圖3是圖2示出的切割輪系統(tǒng)的側(cè)視圖，其中一個(gè)切割齒部安裝系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的切割齒部為了清楚起見被移除。
[0015]圖4是圖2示出的切割輪系統(tǒng)的局部端視圖。
[0016]圖5是根據(jù)本發(fā)明的原理的切割齒部安裝系統(tǒng)的示例的透視圖。
[0017]圖6是圖5示出的切割齒部安裝系統(tǒng)的透視圖，其中為了清楚起見切割齒部被移除。
[0018]圖7是圖6示出的切割齒部系統(tǒng)的端視圖。
[0019]圖8是圖6示出的切割齒部安裝系統(tǒng)的沿著圖7示出的線8-8截取的側(cè)剖視圖。
[0020]圖9是示出圖2-4示出的切割輪系統(tǒng)的位于溝中的部分的剖視圖。
[0021]圖10是根據(jù)本發(fā)明的原理的切割齒部安裝系統(tǒng)的另一示例的透視圖。
[0022]圖11是圖10不出的切割齒部安裝系統(tǒng)的透視圖，圖不了與圖10不出的一側(cè)相反的一側(cè)。
[0023]圖12是根據(jù)本發(fā)明的原理的切割齒部安裝系統(tǒng)的另一示例的透視圖。
[0024]圖13是圖12示出的切割齒部系統(tǒng)的頂視圖。
[0025]圖14是圖12不出的切割齒部系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0026]圖15是圖12示出的切割齒部系統(tǒng)的端視圖。
[0027]圖16是根據(jù)本發(fā)明的原理的切割齒部系統(tǒng)的示例的側(cè)視圖。
[0028]圖17、18和19分別是圖16示出的切割齒部系統(tǒng)的沿著其線A-A、B-B和C-C截取的截面圖。
[0029]圖20是圖16圖示的系統(tǒng)的齒中的一個(gè)的剖視圖。
[0030]圖21是圖5示出的切割齒部系統(tǒng)的側(cè)視圖。
[0031]圖22、23和24分別是圖21示出的切割齒部系統(tǒng)的沿著其線A-A、B-B和C-C截取的截面圖。
[0032]圖25概念地圖示了使用根據(jù)圖21圖示的系統(tǒng)的切割齒部系統(tǒng)而生成的溝的方面。
[0033]圖26概念地圖示了使用根據(jù)圖16圖示的系統(tǒng)的切割齒部系統(tǒng)而生成的溝的方面。
[0034]圖27是圖26示出的溝和切割齒部系統(tǒng)的放大視圖。
[0035 ]圖28是圖示圖16示出的系統(tǒng)的方面的分解剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]在下文的【具體實(shí)施方式】中，參照于此形成部分的附圖，并且其中通過舉例示出了可以實(shí)踐本發(fā)明的特定實(shí)施例。在這點(diǎn)上，方向術(shù)語(yǔ)，諸如頂部、底部、前部、后部等，參照被描述的圖的定向而使用。因?yàn)閷?shí)施例的構(gòu)件可以定位在多個(gè)不同的定向上，所以方向術(shù)語(yǔ)用于圖示并且決不是限制性的。應(yīng)該理解，其它實(shí)施例可以被利用并且可以在沒有脫離本發(fā)明范圍的情況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯改變。因此，以下詳細(xì)描述未被理解為限制意義。
[0037]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的原理的掘溝機(jī)械20的示例。掘溝機(jī)械20被示出為被推進(jìn)車輛22(例如，拖拉機(jī)、卡車或其它的車輛)拉動(dòng)。掘溝機(jī)械20被圖示為以相對(duì)于推進(jìn)車輛22的偏移構(gòu)造安裝的附件(例如，掘溝機(jī)械20被示出偏移至推進(jìn)車輛22的右側(cè))。掘溝機(jī)械20在前部樞轉(zhuǎn)位置24處連接至推進(jìn)車輛22，前部樞轉(zhuǎn)位置24允許掘溝機(jī)械20圍繞豎直前部樞軸線26相對(duì)于推進(jìn)機(jī)械22樞轉(zhuǎn)。掘溝機(jī)械20還包括后部引導(dǎo)構(gòu)件28，后部引導(dǎo)構(gòu)件28有助于促使掘溝機(jī)械20的后部在相對(duì)于掘溝機(jī)械20的前部樞軸線26的期望位置處追蹤(例如，直接在前部樞軸線26后方)。
[0038]在一些掘溝操作過程中，隨著溝被挖掘，期望從溝移除切肩。在這點(diǎn)上，真空系統(tǒng)可以用于從溝37排出切肩/碎肩。如圖1所示，排出系統(tǒng)可以包括真空軟管39，真空軟管39聯(lián)接到掘溝機(jī)械20并且與真空源41流體連通，以將切肩/碎肩從溝37帶到收集箱43。在某些實(shí)施例中，真空源41和收集箱43可以被鄰近推進(jìn)車輛22、在推進(jìn)車輛22后方或前方驅(qū)動(dòng)的單獨(dú)的車輛(例如，卡車)攜帶。在其它的實(shí)施例中，真空源41和收集箱43可以被推進(jìn)車輛22攜帶。
[0039]掘溝機(jī)械20還可以包括鄰近掘溝機(jī)械20的后端部安裝的進(jìn)送裝置40。進(jìn)送裝置40可以被構(gòu)造成用于在掘溝機(jī)械20后方的位置處將產(chǎn)品(例如，通信線纜、導(dǎo)管等)進(jìn)送入溝中。在掘溝操作過程中，進(jìn)送裝置40可以被構(gòu)造成用于，隨著掘溝機(jī)械20在向前方向45上掘溝，將產(chǎn)品同時(shí)進(jìn)送入在掘溝機(jī)械20的后方的溝中。在某些實(shí)施例中，諸如電信電纜的產(chǎn)品可以從線軸松開并且進(jìn)送穿過進(jìn)送裝置40 ο在某些實(shí)施例中，進(jìn)送裝置可以包括導(dǎo)管，在后部引導(dǎo)構(gòu)件28的后方位置處，導(dǎo)管向下地延伸進(jìn)入溝37中。產(chǎn)品可以被進(jìn)送穿過導(dǎo)管的內(nèi)部并且進(jìn)入溝37中。
[0040]掘溝機(jī)械20包括成切割輪(S卩，掘溝輪)的形式的切割構(gòu)件。圖2-4圖示了示例性切割輪系統(tǒng)100。切割輪100包括具有外周邊112的盤形狀承載件或切割輪110，多個(gè)切割裝置安裝至外周邊112。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，切割裝置是通過多個(gè)安裝基板132被安裝至托架110的切割“齒部”或“尖鎬”120。切割輪110通過諸如液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)在圓周方向104上圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線102轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0041 ]在一些已知切割輪系統(tǒng)的情況下，切割齒部或尖鎬使用有時(shí)稱為“焊接塊體”的裝置被安裝。如名稱所示，數(shù)個(gè)切割齒部支撐塊體分別焊接在安裝塊體上，安裝塊體又連接到切割輪。然而，在使用單獨(dú)焊接塊體以用于支撐切割輪的切割齒部的情況下，齒部的相對(duì)于彼此的最小間隔受限于將塊體焊接到支撐結(jié)構(gòu)的需要。切割齒部之間的由使用單獨(dú)焊接塊體所引起的間隔，有時(shí)可以導(dǎo)致在溝切割過程中所挖掘的材料楔入齒部之間的間隙，并且通過溝被向上拉動(dòng)，此外還導(dǎo)致溝的不期望的加寬。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的某些原理，切割齒部安裝系統(tǒng)130包括整體安裝基板132，整體安裝基板132被提供以用于將切割齒部120安裝到切割輪110。圖5-8圖示了安裝系統(tǒng)130的示例，其中基板132具有基部140，基部140大致限定基板132的底部并且被構(gòu)造成用于連接至切割輪110的外周邊112。齒部安裝表面142與基部140相反。基板132安裝至輪110，使得每個(gè)基板132都抵接鄰近的基板132，或基板132安裝成接近彼此，使得在鄰近的基板132之間沒有具有意義的間隙情況下，基板132—起形成大致圓周的外部切割齒部安裝表面(在圖3中，切割輪系統(tǒng)100被示出，其中為了清楚起見，基板132和相關(guān)聯(lián)的切割齒部中的一個(gè)被移除)。
[0043]多個(gè)齒部凹槽150—體地形成在基板132中，并且具有延伸通過齒部安裝表面142并且進(jìn)入基板132中的齒部接收開口或孔152。因而，不是將安裝塊體連接至依次安裝到切割輪的托架，公開的基板132具有在其中一體地形成的齒部凹槽150，以形成在齒部凹槽150和基板132的其余部分之間沒有縫線或焊線的整體單件式安裝裝置?；?32可以例如由通過任何適當(dāng)?shù)倪^程而被硬化4140的鋼合金構(gòu)成。
[0044]切割齒部120被接收在相應(yīng)的齒部凹槽150中。用于切割輪系統(tǒng)的一些實(shí)現(xiàn)方式的適當(dāng)切割齒部的示例是可從Kennametal公司(www.kennametal.com)獲得的鈷碳化媽硬質(zhì)合金SM-04切割齒部。
[0045]如上所述，安裝基板132被構(gòu)造成用于保持多個(gè)切割齒部120，例如與具有焊接安裝塊體的切割輪相比，多個(gè)切割齒部120允許切割齒部120更接近地一起定位?？拷凝X部間隔減少可以在齒部120之間的間隙之間被捕獲的凝聚體的尺寸。此外，當(dāng)安裝基板132被連接至切割輪110時(shí)，在一些實(shí)施例中，通過安裝基板132連同切割輪110形成的側(cè)表面形成平坦的或大約平坦的側(cè)表面，該側(cè)表面也有助于在溝被切割時(shí)減少切割工具攜帶基床材料的傾向。
[0046]在圖5-8中圖示的特定安裝基板132是大致細(xì)長(zhǎng)的，表示與其寬度w相比，安裝基板132在圓周方向上(由箭頭104指示)是大致地更長(zhǎng)的。在一些示例中，齒部安裝表面152限定比齒部120的基部半徑的兩倍小的寬度。典型的焊接安裝塊體保持一個(gè)或兩個(gè)齒部，并且如此與其寬度相比不是大致地更長(zhǎng)的。基板132的外表面142是大致彎曲的，使得當(dāng)安裝在切割輪110上時(shí)，基板132的外表面142—起形成圓。此外，外表面142可以是平滑的，以減少切割材料黏附在齒部120附近的可能性?？蛇x地，在一些實(shí)施例中，外表面142可以是粗糙的以輔助切割。圖示的形式是切成圓角的，但是其它的大致彎曲形狀也可以被使用，諸如多角度的外表面142，多角度的外表面142由數(shù)個(gè)成角度的豎直區(qū)段組成，以形成大致弓形的外表面142。
[0047]在圖示的基板132中，每個(gè)齒部凹槽150都包括齒部支撐套筒154，齒部支撐套筒154具有平坦的齒部支撐表面156。齒部套筒154的一些齒部支撐表面156延伸進(jìn)入外表面142中。在某些實(shí)施例中，外表面142與平坦的齒部支撐表面156中的一個(gè)的至少一個(gè)點(diǎn)一致，或外表面142在整個(gè)平坦的齒部支撐表面156上方。如上所述，在單個(gè)基板132中一體地形成多個(gè)齒部凹槽150允許將齒部凹槽150，因而和在其中接收的齒部120，定位成彼此接近以改善溝切割過程。因而，在圖示的實(shí)施例中，齒部凹槽150(即，齒部凹槽150的中心)大致地圍繞切割輪100的整個(gè)圓周彼此分離不超過規(guī)定的分離距離。在某些實(shí)施例中，每個(gè)齒部支撐套筒154都在齒部支撐表面142處限定套筒中心Bs和套筒半徑Br，并且大致所有的齒部凹槽150都被隔開，使得第一齒部凹槽的相應(yīng)套筒中心Be在圓周方向102上與鄰近的第二齒部凹槽的齒部支撐套筒分離不超過第一齒部凹槽的套筒半徑Br。
[0048]參見圖4，切割輪110限定垂直地延伸的中心平面CP，如圖4所示。切割輪中心平面CP垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線102。在圖5-8示出的安裝系統(tǒng)130中，每個(gè)齒部安裝基板132都包括安裝肩部134，安裝肩部134具有從基部140延伸并且與切割輪中心平面CP平行的第二表面136。第二表面136接觸切割輪110的側(cè)表面114并且緊固至側(cè)表面114。在一些實(shí)施例中，第二表面136具有通過其中的安裝孔138，使得基板132可以用螺栓固定至輪110。安裝孔138可以被螺紋連接以接收對(duì)應(yīng)的螺栓，或螺母可以定位成與螺栓相反以用于安裝基板132。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，安裝孔138被螺紋連接以接收螺栓，并且孔138是埋頭孔以進(jìn)一步地接收鎖定螺母。
[0049]圖示的基板132進(jìn)一步地具有在其中形成的多個(gè)“推出”開口160。每個(gè)齒部凹槽150都具有與之連通的對(duì)應(yīng)推出開口 160。如果齒部120被損壞，則對(duì)應(yīng)的推出開口 160允許從與齒部接收開口 152相反的位置處訪問齒部凹槽150，以將被損壞的齒部120推動(dòng)至齒部凹槽150外。
[0050]圖9是圖示位于溝162中的切割輪110和基板132的一部分的剖視圖。如上所述，基部140連接至輪110的外周邊112。切割輪110具有從附接第二表面136的外周邊112垂直延伸的表面116。這些安裝表面配合，使得大致連續(xù)的平坦的或大約平坦的側(cè)表面形成，該側(cè)表面有助于減少隨著溝162被切割，切割工具100攜帶基床材料的傾向。
[0051 ]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，切割系統(tǒng)100被構(gòu)造成用于切割狹窄的溝，例如，約兩英寸寬。圖5-8示出的安裝系統(tǒng)130因而具有布置成單行的齒部凹槽150，使得在其中接收的齒部120位于單行中。主要參照?qǐng)D7，每個(gè)圖示的齒部安裝基板132都包括從齒部安裝表面延伸并且平行于切割輪中心平面CP的第一側(cè)表面132a和第二側(cè)表面132b，第一側(cè)表面132a和第二側(cè)表面132b限定基板132和齒部安裝表面142的寬度W。每個(gè)齒部支撐套筒154都定位在分別地從第一側(cè)132a和第二側(cè)132b延伸的第一平面144a和第二平面144b中。在一些實(shí)施例中，切割齒部120的尖端也位于基板132的寬度w中，或換句話說在第一平面144a和第二平面144b中。在圖2-8圖示的系統(tǒng)中，齒部120中的一些成角度，使得其尖端延伸超過第一平面144a和第二平面144b。
[0052]為實(shí)現(xiàn)需要的切割，齒部凹槽150因而和在其中接收的齒部120以預(yù)定方式成角度。每個(gè)一體地形成的齒部凹槽150都具有限定攻角的軸線158，攻角將相應(yīng)的齒部定位在用于切割的需要角度。在一些形式中，齒部凹槽軸線158限定至少三個(gè)不同的攻角158a、158b、158c，并且規(guī)定基板的每個(gè)軸線158都可以限定不同的攻角(三個(gè)示例性齒部120的攻角在圖4中也被標(biāo)記158a、158b、158c以圖示不同攻角的示例)。在圖5-8示出的安裝系統(tǒng)130中，基板132具有限定重復(fù)的攻角圖案的十個(gè)齒部凹槽150。例如，第一組的五個(gè)齒部凹槽150限定五個(gè)不同攻角圖案，并且下一組的五個(gè)齒部凹槽150重復(fù)該圖案。如圖4的示例所示，齒部凹槽150被布置成限定攻角圖案，使得齒部120a中的第一個(gè)齒部定中心在中心平面(切割輪中心平面CP)上，中心平面在縱向上把基板132二等分，并且以下四個(gè)齒部120b、120c、120d、120e成角度，使得其相應(yīng)的尖端在切割輪中心平面CP的交替?zhèn)取Ｔ搱D案通過基板132上的接下去的五個(gè)齒部120被重復(fù)，并且因而還圍繞切割輪110的圓周被重復(fù)。
[0053]如上所述，在基板132中一體地形成齒部凹槽150允許將齒部凹槽150布置成使得在其中被接收的齒部120—致地接近。這也允許數(shù)個(gè)齒部120被接收在單個(gè)基板132中。例如，在一些實(shí)施例中，基板132具有在其中形成的至少五個(gè)齒部凹槽150?；?32的一些實(shí)現(xiàn)方式包括從五個(gè)改變至十個(gè)的多個(gè)齒部凹槽150。換句話說，根據(jù)切割應(yīng)用，基板132可以包括N個(gè)齒部凹槽，其中N是五、六、七、八、九、十或一些其它數(shù)量的齒部凹槽150。
[0054]圖10和11圖示了安裝系統(tǒng)130的可替換的實(shí)施例，示出了沒有安裝肩部134和第二表面112的可替換的基板132’。通過將基板132’直接地焊接至外周邊112，或通過將安裝板連接至基板132’，基板132’然后可以用螺栓固定或焊接至輪110，圖10和11示出的基板132’可以安裝至切割輪110。
[0055]圖12-15圖示了具有被構(gòu)造成用于切割更寬的溝的基板132”的安裝系統(tǒng)130的另一實(shí)施例。為此，齒部120以在基板的寬度w上(垂直于圓周方向114)分布齒部的圖案布置。圖12-15中示出的示例包括以預(yù)定的重復(fù)的五個(gè)齒部120的圖案布置的十個(gè)齒部120。
[0056]圖16-19圖示了特別是安裝系統(tǒng)230的安裝系統(tǒng)的另一實(shí)施例?；?32類似于圖5-8示出的基板132。如圖所示，基板232具有十個(gè)齒部凹槽250，十個(gè)齒部凹槽250限定攻角的重復(fù)圖案并且進(jìn)一步地具有在其中形成的多個(gè)“推出”開口 260。每個(gè)相應(yīng)的推出開口 260與對(duì)應(yīng)的齒部凹槽250連通。
[0057]安裝系統(tǒng)230在其中使用多個(gè)齒部220。如圖20所示，規(guī)定的示例性齒部220包括切割器部分221和凹槽接合部222。切割器部分221包括鄰近凹槽接合部222定位的套筒接合邊緣223;齒部尖端224;和尖端接收器225。齒部尖端224可以由碳化物或另一已知的切割元件材料制成。
[0058]齒部尖端224和尖端接收器225—起可以限定大致圓錐形結(jié)構(gòu)(S卩，其相應(yīng)的表面彼此約成10°-20°并且，更具體地，約15°)。此外，齒部尖端224具有頂錐角度TA(圖28)，并且該頂錐角度TA可以例如相對(duì)于縱向齒部中線TC是約22°-26°并且，更具體地，約24°。此外，相對(duì)于基板232的側(cè)表面的齒部安裝角度MA可以大約與頂錐角度TA相同(例如，在圖示的實(shí)施例中，約在22°-26°之間，約24°)。該構(gòu)造(S卩，圓錐形結(jié)構(gòu)、頂錐角度和/或齒部安裝角度MA)有助于在挖掘過程中促進(jìn)規(guī)定的齒部尖端224與溝接觸。典型的成品的齒部的齒部尖端和尖端接收器之間的角度關(guān)系，以及齒部尖端的頂錐角度，使得在使用過程中，沿著溝寬度行進(jìn)的尖端接收器與齒部尖端相比更易于接觸溝，導(dǎo)致非最優(yōu)的挖掘和更快的整體齒部磨損。
[0059]凹槽接合部222是齒部220的被構(gòu)造成用于接合對(duì)應(yīng)齒部凹槽250的部分。凹槽接合部222由斜面接合表面226、柄部227和被接收在柄部227中的圓周溝槽(未標(biāo)記)中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承元件228限定。第一斜面226定位在套筒接合邊緣223和柄部227之間。斜面端部229從柄部227的遠(yuǎn)端部一體地延伸，但是該斜面端部229不用于支撐對(duì)應(yīng)齒部凹槽250中的規(guī)定齒部220。相應(yīng)地，通常地不考慮凹槽接合部222的一部分。此外，應(yīng)該理解，斜面端部229可以被認(rèn)為是可選擇的，其中因而齒部220在其遠(yuǎn)端部處終結(jié)(未示出變化例)。
[0060]在一個(gè)方面，由于在其中使用的齒部220的形狀和尺寸，因而安裝系統(tǒng)230與安裝系統(tǒng)130不同。整體上，由于待闡述的原因，安裝系統(tǒng)230的實(shí)施例的目標(biāo)是使用以下齒部230，與當(dāng)前成品的齒部相比，齒部230整體是較短的并且具體地關(guān)于切割器部分高度CH和凹槽接合長(zhǎng)度EL(S卩，從柄部227的遠(yuǎn)端部至套筒接合邊緣223的距離)是較短的。然而，預(yù)期尖端接收器直徑RD和柄部直徑SD將類似于當(dāng)前在市場(chǎng)上售賣的當(dāng)前成品的那些齒部。在圖20示出的示例中，切割器部分高度CH是1.61英寸;尖端接收器直徑RD是1.39英寸；凹槽接合長(zhǎng)度EL是1.08英寸;并且柄部直徑是0.87英寸。更廣泛地，期望切割器部分高度CH與尖端接收器直徑RD的比率約為1.25或更小并且，更具體地，約1.15或更小;并且凹槽接合長(zhǎng)度EL與柄部直徑SD的比率約為1.3或更小或，更具體地，1.25或更小。
[0061]如圖所示，尤其在圖18和19中所示，由于凹槽接合長(zhǎng)度EL的尺寸，在較小程度上，斜面端部229、柄部227的端部和斜面端部229能夠完全地被包含在基板232中，使得柄部227和斜面端部229不從基板232延伸。因此，柄部227的端部和/或斜面端部229基本沒有機(jī)會(huì)在掘溝過程中在鄰近環(huán)境(例如，根部、巖石等)內(nèi)在對(duì)象上捕獲。捕獲齒部220的該機(jī)會(huì)可以導(dǎo)致齒部220在掘溝過程中突出，或?qū)е慢X部220的過早失效和/或磨損。
[0062]圖16-19的布局可以類似于圖21-24示出的布局，圖21-24示出了使用更多傳統(tǒng)齒部120的安裝系統(tǒng)。在該布局中，如圖24所示，齒部120的在對(duì)應(yīng)的推出開口 160外和因而超過基板132的非切割部分(例如，柄部和/或斜面端部，未標(biāo)記)的過度伸展是明顯可能的。該齒部120還具有在其之間存在顯著的角度偏移(例如，至少約25°)的齒部尖端和尖端接收器(未標(biāo)記)，使得與對(duì)應(yīng)的齒部尖端相比，在挖掘過程中尖端接收器更易于接觸規(guī)定的溝側(cè)壁。
[0063]圖25和26提供了使用“標(biāo)準(zhǔn)”齒部120(例如，鈷碳化鎢硬質(zhì)合金齒部)的安裝系統(tǒng)130與使用齒部220的安裝系統(tǒng)230的比較。具有顯而易見的一些關(guān)鍵的不同。首先，在一些示例中，可以使用安裝系統(tǒng)130被切割的第一溝寬度TWl是2.46英寸，而可以通過安裝系統(tǒng)230被實(shí)現(xiàn)的第二溝寬度TW2小于2.4英寸。在圖示的示例中，基板232具有2英寸或更小的寬度，并且在一些實(shí)施例中，齒部凹槽被布置在基板232中以接收齒部220，使得第二溝寬度約是2.03英寸，這對(duì)于微型掘溝應(yīng)用是明顯的改進(jìn)。第二，在該并排比較的情況下，很容易地認(rèn)識(shí)到與齒部120的齒部尖端(未標(biāo)記)相比允許齒部220的齒部尖端224與鄰近的掘溝區(qū)域更好接觸的上述幾何系數(shù)。
[0064]圖27和28分別地提供在使用時(shí)在溝中的安裝系統(tǒng)230的放大視圖，和圖示在基板232的對(duì)應(yīng)齒部凹槽250中的齒部220的安裝位置中的一個(gè)的分解視圖。
[0065]在沒有脫離本公開的范圍和精神的情況下，本公開的各種修改和改變對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言可以變得顯而易見，并且應(yīng)該理解，本公開的范圍不過度地受限于本文中闡述的說明性示例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種切割齒部安裝系統(tǒng)，包括: 基板，所述基板具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的基部，和與基部相反的齒部安裝表面； 多個(gè)齒部凹槽，所述多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，并且具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口；每個(gè)齒部凹槽都具有限定攻角的軸線，其中所述多個(gè)齒部凹槽的軸線限定至少三個(gè)不同的攻角。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 多個(gè)切割齒部，每個(gè)切割齒部都被相應(yīng)的齒部凹槽接收。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 每個(gè)齒部都限定基部半徑，并且其中齒部安裝表面限定比基部半徑的兩倍小的寬度。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 所述多個(gè)齒部凹槽包括N個(gè)齒部凹槽，其中N從由以下各項(xiàng)組成的組中選擇: 五個(gè)齒部凹槽； 六個(gè)齒部凹槽； 七個(gè)齒部凹槽； 八個(gè)齒部凹槽； 九個(gè)齒部凹槽;和 十個(gè)齒部凹槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 齒部凹槽限定重復(fù)的攻角圖案。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 齒部凹槽在基板中被布置成單行并且成角度，這種角度使得被接收在齒部凹槽中的交替的齒部具有定位在中心平面的相對(duì)側(cè)的尖端，所述中心平面在縱向上把基板二等分。7.一種切割齒部安裝系統(tǒng)，包括: 基板，所述基板具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的第一表面，和與第一表面相反的齒部安裝表面； 至少五個(gè)齒部凹槽，所述至少五個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，所述至少五個(gè)齒部凹槽具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 每個(gè)齒部凹槽都具有限定攻角的軸線，其中齒部凹槽限定多個(gè)攻角。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 每個(gè)齒部凹槽都具有限定攻角的軸線，其中每個(gè)齒部凹槽都限定不同的攻角。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，其中: 每個(gè)齒部凹槽都具有限定攻角的軸線，其中相鄰的齒部凹槽限定不同的攻角。11.一種切割輪系統(tǒng)，包括: 切割輪，所述切割輪限定外周邊； 多個(gè)細(xì)長(zhǎng)弓形基板，所述多個(gè)細(xì)長(zhǎng)弓形基板中的每個(gè)都具有連接至切割輪的外周邊的基部，和與基部相反的大致彎曲的外表面;和 多個(gè)齒部凹槽，所述多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，每個(gè)齒部凹槽都具有延伸通過所述外表面并且進(jìn)入基板中的齒部接收孔。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 基板安裝至切割輪，使得每個(gè)安裝基板都抵接鄰近的安裝基板。13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 每個(gè)齒部凹槽都包括齒部支撐套筒，所述齒部支撐套筒具有與所述外表面一致的平坦的齒部支撐表面。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 每個(gè)齒部支撐套筒都在齒部支撐表面處限定套筒中心和套筒半徑，基板中的基本上所有的齒部凹槽都被隔開，使得第一齒部凹槽的相應(yīng)套筒中心在圓周方向上與鄰近的第二齒部凹槽的齒部支撐套筒分離不超過第一齒部凹槽的套筒半徑。15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 所述外周邊限定圓周方向； 齒部凹槽中的每個(gè)都具有凹槽中心;并且 每個(gè)凹槽中心都在圓周方向上與鄰近的齒部凹槽的凹槽中心分離不超過圍繞所述外周邊的規(guī)定的凹槽分離距離。16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 切割輪限定垂直于切割輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的中心平面； 齒部安裝基板中的每個(gè)都包括安裝肩部，所述安裝肩部具有平行于所述中心平面從基部延伸的第二表面;并且 所述第二表面接觸切割輪的側(cè)表面并且緊固至切割輪的側(cè)表面。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 切割輪限定垂直于切割輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的中心平面； 齒部安裝基板中的每個(gè)都包括平行于所述中心平面從齒部安裝表面延伸的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，以限定齒部安裝表面的寬度； 每個(gè)齒部支撐套筒都定位在分別地從第一側(cè)和第二側(cè)延伸的第一平面和第二平面中。18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 齒部中的每個(gè)都具有限定攻角的軸線，并且其中齒部限定多個(gè)攻角。19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的切割輪系統(tǒng)，其中: 齒部安裝基板中的每個(gè)都包括至少五個(gè)齒部凹槽。20.一種切割齒部安裝系統(tǒng)，包括: 細(xì)長(zhǎng)弓形基板，所述細(xì)長(zhǎng)弓形基板具有限定基板的底部的基部，和與基部相反的大致彎曲的外表面;和 多個(gè)齒部凹槽，所述多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，每個(gè)齒部凹槽都具有: 齒部支撐平面，所述齒部支撐平面具有外部尺寸;和 齒部接收孔，所述齒部接收孔延伸進(jìn)入基板中； 其中所述外表面與齒部支撐平面中的一個(gè)的至少一個(gè)點(diǎn)一致，或在整個(gè)齒部支撐平面上方。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的切割齒部安裝系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 大致平坦的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，所述第一側(cè)表面和第二側(cè)表面被間隔開小于或等于齒部支撐平面的外部尺寸的尺寸。22.一種切割齒部系統(tǒng)，包括: 切割齒部，所述切割齒部包括: 凹槽接合部和柄部(柄部？)，所述凹槽接合部被構(gòu)造成用于被接收在安裝凹槽中，所述凹槽接合部限定凹槽接合長(zhǎng)度EL，所述柄部限定柄部直徑SD; 切割器部，所述切割器部從凹槽接合部延伸； 其中，凹槽接合長(zhǎng)度EL和柄部直徑SD限定為1.3或更小的EL/SD比率。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: EL/SD比率是1.25或更小。24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的切割齒部系統(tǒng)，其中所述切割器部包括: 套筒接合邊緣;和 齒部尖端接收器； 齒部尖端，所述齒部尖端位于齒部尖端接收器中； 其中，切割器部限定從套筒接合邊緣延伸到齒部尖端的切割器部高度CH; 其中，齒部尖端接收器限定尖端接收器直徑RD ；并且 其中，切割器部高度CH和尖端接收器直徑RD限定為1.25或更小的CH/RD比率。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 01/1?比率是1.15或更小。26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 尖端接收器和齒部尖端一起為大致圓錐形。27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 齒部尖端限定相對(duì)于縱向齒部尖端中線約在22°-26°之間的頂錐角度。28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的切割齒部系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 基板，所述基板具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的基部、與基部相反的齒部安裝表面、在基部和齒部安裝表面之間延伸的相反的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面； 齒部凹槽，所述齒部凹槽一體地形成在基板中，并且具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口； 其中齒部凹槽接收切割齒部。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 切割部包括限定相對(duì)于縱向齒部尖端中線的頂錐角度的齒部尖端； 齒部凹槽具有相對(duì)于所述第一側(cè)表面限定安裝角度的凹槽軸線； 其中，安裝角度和頂錐角度是大約相等的。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 每個(gè)頂錐角度和安裝角度都在約22° -26°之間。31.根據(jù)權(quán)利要求28所述的切割齒部系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 多個(gè)切割齒部； 多個(gè)齒部凹槽，所述多個(gè)齒部凹槽形成在基板中； 其中，齒部凹槽中的每個(gè)都接收切割齒部中的相應(yīng)的一個(gè)。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 基板的齒部安裝表面限定2英寸或更小的寬度。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 齒部凹槽被布置在基板中，以切割具有小于2.4英寸的溝寬度的溝。34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 切割齒部中的每個(gè)的柄部都完全地被接收在相應(yīng)的齒部凹槽中，使得柄部不從基板延伸。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的切割齒部系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 斜面端部，所述斜面端部從柄部的與切割器部相反的端部延伸，其中切割齒部中的每個(gè)的斜面端部都完全地被接收在相應(yīng)的齒部凹槽中，使得斜面端部未從基板伸出。36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的切割齒部系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 切割輪，所述切割輪限定外周邊； 多個(gè)所述基板，每個(gè)基板的基部都被連接至切割輪的外周邊。37.一種切割齒部系統(tǒng)，包括: 基板，所述基板具有被構(gòu)造成用于連接到切割輪的基部、與基部相反的齒部安裝表面、在基部和齒部安裝表面之間延伸的相反的第一側(cè)表面和第二側(cè)表面，其中齒部安裝表面具有2英寸或更小的寬度； 多個(gè)齒部凹槽，所述多個(gè)齒部凹槽一體地形成在基板中，并且具有延伸通過齒部安裝表面的齒部接收開口 ； 多個(gè)切割齒部，每個(gè)切割齒部都包括: 凹槽接合部，所述凹槽接合部具有柄部； 切割器部，所述切割器部從凹槽接合部延伸； 其中，切割齒部中的每個(gè)的柄部都完全地被接收在對(duì)應(yīng)的齒部凹槽中，使得柄部未從基板伸出。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 切割部包括限定相對(duì)于縱向齒部尖端中線的頂錐角度的齒部尖端； 齒部凹槽具有相對(duì)于第一側(cè)表面限定安裝角度的凹槽軸線； 其中，安裝角度和頂錐角度是大約相等的。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的切割齒部系統(tǒng)，安裝角度和頂錐角度中的每一個(gè)都在約22。-26° 之間。40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的切割齒部系統(tǒng)，其中: 齒部凹槽被布置在基板中，以切割具有小于2.4英寸的溝寬度的溝。41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的切割齒部系統(tǒng)，進(jìn)一步包括: 切割輪，所述切割輪具有外周邊； 多個(gè)所述基板，每個(gè)基板的基部都被連接至所述外周邊。
【文檔編號(hào)】B28D1/04GK105899339SQ201480071581
【公開日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年11月14日
【發(fā)明人】蘭迪·倫奎斯特, 基思·艾倫·霍汀
【申請(qǐng)人】維米爾制造公司