專利名稱：用于滾筒機襯層襯片的襯層鎖鍵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鑄件落砂設備，用于從鑄件中分離或者取出型砂，特別是涉及一種形成落砂設備內表面的襯層。
在滾筒機的構成中，例如鑄件落砂設備，轉動分離機，介質鼓(media drum)，材料干燥機，碎塊機回收裝置，混合鼓(blendingdrum)，砂篩網(wǎng)(sand screen)，或類似裝置，需要由襯片形成該滾筒機的內表面。因此，當單個的襯片磨損時，能夠易于快速地更換，而不需要招致大量的停機時間或者費用。一種具有襯片式襯層的落砂設備如美國專利3,998,262中所表示，其轉讓給與本發(fā)明相同的受讓人，該專利在此引入供參考。在該專利中指出，形成單元內表面的內筒是由一系列相互連接的組合件形成。該單元的操作對于其目的來說相當令人滿意。但是，當鑄件落砂設備連續(xù)操作時，部件的磨損使得部件或者襯片逐漸松散。這需要重新固定形成內表面的整體。此重新固定的操作需要操作人員大量的停機時間。
理想的是，使該滾筒機在襯片開始松散和分離之前操作較長的時間。在美國專利4,502,808，5,638,887和5,638,890中，襯片被開槽，在相鄰的襯片之間限定一個通道，上述專利轉讓給與本發(fā)明相同的受讓人，該專利在此引入供參考。一個銷或者桿插入到通道中。在一個完成的襯層中，多個桿迫使襯片分開，因此在完成的筒襯層中產(chǎn)生一個緊配合。這些已經(jīng)很好。但是銷和襯層襯片的相互連接還能夠被改善。

發(fā)明內容
提供一種滾筒設備，例如鑄件落砂設備，轉動介質鼓，砂回收裝置(sand reclaimer)，或類似裝置。該滾筒設備包括一個圓柱形的外殼和一個圓柱形的內殼。該襯層由一系列相互鎖定的襯片制成。所述襯片各具有一個內表面，一個外表面，側邊，一個前邊，一個后邊和一個翼片，所述翼片從所述外表面延伸。襯片的側邊形成一個槽，在所述側邊長度上延伸。相鄰的襯片的槽限定相鄰襯片之間的通道。為了使襯片相互配合，所述襯片包括所述襯片前后邊上的舌片，和所述襯片的角上的切口。所述舌片和切口的形狀和定位，使得所述襯片相互配合。
銷或者襯層鎖鍵被接收在所述通道中，以迫使一排所述襯層中的相鄰的襯片分開形成緊配合。所述保持銷包括一個本體，具有側表面，一個頂表面，和一個底表面。在一個實施例中，一肋沿各側表面延伸。肋的形狀和尺寸能夠接收在相鄰襯片的槽中。在第二實施例中，肋由至少一個榫替代，該榫延伸穿過銷本體的至少一個開口。該榫從所述銷本體的相對側延伸，所述榫從銷延伸的部分被接收在相鄰襯片的槽中。一個臂，從所述銷本體頂表面向上延伸。當銷被放置在兩個相鄰的襯片之間時，其使襯片分離。所述銷臂的形狀和尺寸與翼片的側輪廓一致，并且被定位在銷本體上與相鄰襯片的翼片對齊，以在所述襯層上形成一個連續(xù)的翼片。銷在其相對端具有切口，與襯片切口的輪廓的尺寸和形狀一致。
在第二實施例中，襯片包括一個第一側邊，和一個第二側邊，一個前側，和一個后側。一個第一側法蘭沿第一側延伸，一個第二側法蘭沿第二側延伸；一個前法蘭沿前側延伸，一個后法蘭沿后側延伸。法蘭都具有一個約為襯片本體內表面與外表面之間的襯片本體寬度的一半的寬度。第一側法蘭與底法蘭具有一個與襯片的內外表面平齊的表面，第二側法蘭與頂法蘭具有一個與襯片的內外表面的另一個平齊的表面。這使得表現(xiàn)為兩個方形相互放置在頂部，一個方形與另一個方形對角偏置。
在第三實施例中，襯層襯片設置有法蘭，該法蘭沿襯片側邊在襯片外表面上延伸。法蘭包括延伸穿過的螺栓孔。在組裝好的襯片中，相鄰襯片的法蘭相互鄰近，其螺栓孔對齊。一個緊固件，例如螺栓，銷，柱等穿過孔，將一排襯片保持在一起?？走€放置在翼片的底部，在翼片的相對端。一個銷固定在外筒上，延伸進入翼片孔，將襯片緊固在外筒上。


圖1是滾筒設備的局部透視的端部視圖，其部分地分解，以表示一個被取下的襯片和一對保持銷，并且為了簡明而未示出壓花；圖2是銷的側面視圖；圖3是銷的端部視圖；圖4是一對相互鄰接的襯片的端部視圖，一個銷位于它們之間；圖5是將有三個襯片定位在一起的內部平面圖；圖6是襯層襯片的替換的實施例的頂部平面圖；圖7是圖6的一對襯片相互鄰接的側視圖；圖8是圖6的三個襯片定位在一起的內部平面圖；圖9是銷的替換的實施例的前視圖；圖10是圖9的銷的側視圖；圖11是襯層襯片的第三實施例的局部剖開的端部視圖，表示一個將襯層襯片固定到滾筒機外筒的銷；圖12是圖11的襯層襯片的側視圖；圖13和14是圖11的襯層襯片的頂和底視圖；圖15是表示兩個襯片連接在一起的局部視圖；圖16是滾筒機的側視圖，組裝有圖11的襯層襯片；圖17是與圖11的襯層一起使用的襯層鎖鍵的端部視圖；圖18是圖14的襯層鎖鍵的側視圖。
在附圖的幾個圖中使用相關的參考標號。
具體實施例方式
下面的詳細描述采用示例而不是限定的方式對本發(fā)明進行說明。此描述使本領域技術人員能夠清楚地制造和使用本發(fā)明，并且描述了幾個本發(fā)明的實施例，修改，變化，替換和使用，包括我們認為是執(zhí)行本發(fā)明的最佳方式。
圖1一般地表示一個滾筒機1。滾筒機1優(yōu)選是采用在上面提到的US3,998,262中公開的方式構造和操作的，通過翻轉鑄件而從鑄件中去除型砂。如圖所示，滾筒機1一般包括一個外筒3和一個內筒5。內筒5的直徑比外筒3小，并且在兩個筒之間限定一個空間7。襯層或者內筒5由多個相互鎖定的襯片9制成，它們安裝在一起形成筒5。重要的是，如下面所描述的，襯片9確實地鎖定在一起，從而襯片在磨損時不會脫落。這有利地增加了滾筒機在停機固定襯層5之前連續(xù)操作的時間。
襯片9類似于上面描述的美國專利5,638,890中的襯片，該專利在此引入供參考。各襯片9包括一個一般是弧形的本體11，具有一個內表面13，一個外表面15，一個側邊17和前后邊19。各襯片優(yōu)選約為35°-40°的圓弧。為了間隔襯片9，并且間隔因此內筒5與外筒3，各襯片9在其外表面15具有對角延伸的肋或者翼片21。翼片21被定位在襯片9上，使得當多個襯片被連接形成內筒5時，一個襯片上的抵靠相鄰的襯片的相關翼片，以提供沿筒表面的連續(xù)翼片。內筒5優(yōu)選是有孔的，使得從鑄件分離的型砂能夠落到內筒與外筒之間的空間7中。襯片9因此具有多個孔或者穿孔22，使得型砂能夠落到內筒與外筒之間的空間7中。一個槽或者溝槽23沿側邊17形成，以接收一個銷25，使襯片在完成的內筒中間隔開，并緊固內筒襯片之間的配合。銷25在下面詳細描述。槽23在側邊17的整個長度上延伸。
為了使襯片9相互鎖定，各襯片包括一個舌31，從前后邊19的接近中心處延伸，和在襯層本體11的四個角上的一般是矩形的切口33。當兩個襯片9沿其側邊17相互相鄰放置時，切口33限定槽35。形成的槽接收放置在沿襯片的前后邊鄰近兩個襯片的另一個襯片9的舌31，如圖5所示。舌片31在本體11的內外表面13和15之間的整個寬度上延伸。但是，本體的外表面15包括一個升起的部分36(圖4)，蓋住切口33。因此槽35在一側關閉。當襯層5被組裝時，升起部分或者蓋板36靠在舌片31上，從而將相鄰的不同排的襯片9互鎖。
如圖5所示，襯片9的內表面13包括壓花(rifling)37。為了清楚起見，圖4中未示出壓花。在完成的襯層中，壓花幫助鑄件在滾筒機中移動。壓花37在襯片上形成，使得一排襯層襯片的壓花與一個相鄰排的襯層襯片的壓花偏置。因此，壓花或者肋37沿著襯層5的內表面不形成連續(xù)的肋或者壓花。
保持銷25被定位在相鄰的襯片9的側邊17之間。銷25如圖2和3中詳細地表示。各銷25包括一個細長的一般是矩形的本體41，具有側壁43，頂壁45，和底表面47。本體41具有一個基本上等于襯片側17的長度。使得銷不與襯片9的互鎖發(fā)生干涉，銷本體在各端部包括一個切口49。該切口49的尺寸和形狀對應于襯片9的切口33的側輪廓。
一肋51沿銷本體41的各側表面43延伸。肋51的尺寸和形狀能夠接收在襯片側17中的槽23中。另外，一個臂53從銷本體頂表面45向上延伸。如圖4所示，臂53被定位在銷本體41上，使得當襯層5被組裝時，其與襯層襯片9的翼片21對齊。因此臂53在側視圖(圖2)中一般是梯形的，在前視圖(圖3)中是矩形的，與襯片的肋21的側輪廓的尺寸和形狀相對應。因此，肋51提供了襯片9的翼片21之間，以及襯片9的內表面13的平滑的過渡。
當襯片9相互連接時，銷25緊固襯層或者內筒5，如上述的US4,502,808中指出的，延長由于連續(xù)操作滾筒機而使襯片相互松散之前的時間。襯片的互相連接，繼而防止當銷磨損時，一個襯片脫落。因此，如果銷25磨損，舌片31與其相關的槽35之間的相互作用將防止襯片從內筒5上脫落。雖然襯片當銷磨損時會松散，但是，襯片不會脫落。這將使操作人員有時間正常停機，以插入一個新的銷或者新的襯片。
圖9和10表示銷的一個替換例。銷25′包括一個細長的一般是矩形的本體41′，具有側壁43′，頂表面45′，和底表面47′。本體41′具有一個基本上等于襯片的側17的長度。使得銷不與襯片9的互鎖發(fā)生干涉，銷本體在其各端部包括一個切口49′。該切口49′的尺寸和形狀對應于襯片9的切口33的側輪廓。
銷25′不包括肋，圖2和3的銷25有肋。但是銷25′包括本體41′中的開口50，其接收榫52。銷25′示出有三個開口50，其間隔相等。為了描述，兩個外側的開口50表示為圓形，一個中間的開口50表示為方形。但是，所有的開口能夠是圓形或者是方形；或者開口能夠是任何其它所需的形狀。另外，一個開口或者四個或者更多的開口50能夠設置在本體41′。榫52的形狀與孔互補，以滑動地接收在孔50中。榫52具有一個長度，使得它能夠從銷本體41′的側面延伸，并且當襯層被組裝時，進入襯層襯片9的槽23中。另外，一個臂53′與銷25的臂53相同，從銷本體頂表面45′向上延伸。銷25′表示出三個孔50，兩個孔孔靠近本體的端部，一個孔相對于本體居中，并且一般與銷臂53′對齊。根據(jù)需要，本體41′能夠設置有或多或少的孔50。
襯片的第二實施例如圖6-8所示。襯片109包括一個一般是弧形的本體111，具有一個內表面113，一個外表面115，一個第一側邊117a，一個第一側邊117b，一個前邊119a，和一個后邊119b。一個第一側法蘭121從本體沿側117a延伸，和一個前法蘭123沿前邊119a延伸。一個第二側法蘭125沿側117b延伸，和一個后法蘭127沿后邊119b延伸。法蘭121，123，125和127具有一個頂部到底部厚度約為襯片本體111內表面與外表面之間的厚度的1/2。法蘭121和123都具有頂表面，是襯片本體的外表面115的繼續(xù)；并且法蘭125和127都具有底表面，是襯片本體的內表面113的繼續(xù)。因此，從圖6中可以看出，本體在頂部平面中，表現(xiàn)為兩個方形相互放置在頂部，并且相互對角偏置。
為了由襯片109組裝內筒，襯片是以其法蘭相互搭接的關系組裝，如圖7和8所示。正如襯片9一樣，襯片109的法蘭的搭接關系會防止磨損時從內筒脫落。雖然在圖中未示出，法蘭121的邊和本體側117b能夠形成槽，以接受銷25。
圖11-16示出了襯層襯片的第三實施例。襯層襯片209包括一個一般是弧形的本體211，具有一個內表面213，一個外表面215，側邊217和前后邊219。各襯片優(yōu)選約為35°-40°的圓弧。為了間隔襯片209，并且因此間隔襯片209形成的內筒205與外筒203，各襯片209在其外表面215具有對角延伸的肋或者翼片221。翼片221被定位在襯片209上，使得當多個襯片被連接形成內筒205時，一個襯片上的翼片抵靠相鄰的襯片的相關翼片，以提供沿筒表面的連續(xù)翼片。內筒205優(yōu)選是有孔的，使得從鑄件分離的型砂能夠落到內筒與外筒之間的空間207中。襯片209因此具有多個孔或者穿孔222，使得型砂能夠落到內筒與外筒之間的空間207中。
為了使襯片209相互鎖定，各襯片包括一個舌231，從前后邊219的接近中心處延伸，和在襯層本體211的四個角上的一般是矩形的切口233。當兩個襯片209沿其側邊217相互相鄰放置時，切口233限定槽235(圖15)。形成的槽接收放置在沿襯片的前后邊219鄰近兩個襯片的另一個襯片209的舌231，如在上面針對圖1的襯片9所討論的。舌片231在本體211的內外表面213和215之間的整個寬度上延伸。但是，本體的外表面215包括一個升起的部分236，蓋住切口233。因此，槽235在一側關閉。當襯層205被組裝時，升起部分或者蓋板236靠在舌片231上，從而將相鄰的不同排的襯片209互鎖。
為了保持襯層襯片209相互在位，以形成襯層205，襯片209包括在襯片側217向下延伸的法蘭241。該法蘭沿襯片側217在切口233的邊緣延伸。法蘭241包括螺栓孔243。在組裝好的襯層205中，法蘭241和相鄰襯片209的螺栓孔243對齊，一個螺栓245穿過相鄰法蘭241的孔243，一個螺母加在螺栓的螺紋端，將襯片保持在位?？梢岳斫?，襯層中的單排襯片以此方式被緊固。雖然相鄰排不緊固在一起，但是他們能夠被緊固在一起。一排襯片的舌片231與相鄰排的襯片的槽235相互作用，使一排襯片不相對于另一排的襯片滑落。
另外，孔251形成在襯片的翼片221的底表面253?？?51接收一個銷255。銷255具有一個頭部257，其焊接到外筒203，和一個本體259從外筒203徑向向內延伸，進入到翼片221的底部孔251中。銷本體259和翼片孔251的形狀互補。他們能夠是圓形的，方形的或者任何其它所需的形狀。采用銷255將各襯層襯片209固定到外筒203的兩個地方。將銷255定位在各襯片209的翼片的兩端，銷255將固定襯層襯片與外筒203的相對位置。因此，若干排襯片206不能相對于外筒203移動。而且，銷255(其焊接在外筒203上)與襯片209的相互作用將防止一排襯片相對于相鄰排的襯片的移動。
襯片209被描述成不需要一個襯層鎖鍵來組裝，例如圖2-3或者9-10的襯層鎖鍵25。但是，能夠使用一個襯層鎖鍵325，如圖17-18所示。在此情況下，襯片的側邊設置有一個槽或者溝槽，類似于襯層襯片9的槽或者溝槽23(圖4)。鍵235被示出為類似于鍵25，但是也能夠類似于圖9-10的鍵25′。鍵325與鍵25或者25′的不同在于，鍵325在本體341的側壁343設置有螺栓孔327。螺栓孔327與法蘭241的螺栓孔243對齊。然后，螺栓245穿過襯層襯片209的螺栓孔243以及襯層鎖鍵的螺栓孔327?？商鎿Q的是，保持桿能夠被用于襯層鎖鍵325的地方，例如共同受讓的5,638,890，5,638,887和4,502,808中所公開的(所有這些在此引入供參考)。
能夠理解，本發(fā)明的襯片相互合作，以防止當一個銷磨損或者折斷時襯片從襯層分離。雖然襯片可能有些松散，但是滾筒機仍然能夠操作，至少在襯片必須更換之前一小段時間。這將允許機器正常停機，而不是機器的緊急停機，如果襯片從襯層上分離，則需要急停。銷提供了板之間的平滑和連續(xù)的過渡，使得鑄件和砂只看到襯層5的連續(xù)的基本上不中斷內外表面，和沿著襯層外表面的連續(xù)的基本上不中斷的翼片。
因為不離開本發(fā)明的范圍能夠做出各種變化，因此上面的描述或者附圖中的表示都是示意性的而不是限定的。例如襯層襯片209能夠改變成使襯片一側上的法蘭包括軸向延伸的柱，并且使襯片相對側上的法蘭包括接收該柱的孔。因此，一個襯片的柱將接收在相鄰襯片的法蘭孔中，不需要分離螺栓。此例只是示意性的。
權利要求
1.一種滾筒設備，例如鑄件落砂設備，轉動分離機，轉動介質鼓，砂回收裝置，或類似裝置，該滾筒設備包括一個圓柱形的外殼；一個圓柱形的襯層被定位在所述外殼內，所述襯層由一系列相互鎖定的襯片制成，所述襯片具有一個內表面，一個外表面，側邊，一個前邊，一個后邊和一個翼片，所述翼片從所述外表面延伸到所述圓柱形外殼；襯片的側邊形成一個槽，在所述側邊長度上延伸，相鄰的襯片的槽限定相鄰襯片之間的通道；和一個細長的保持銷被接收在所述通道中，以迫使一排所述襯層中的相鄰的襯片分開形成緊配合，所述保持銷包括一個本體，具有側表面，頂表面，和底表面；至少一個開口在所述銷本體上延伸，從所述銷本體的一側穿過所述銷本體到所述銷本體的另一側，至少一個榫接收在所述至少一個孔中，并且其延伸穿過所述孔，超出所述本體的兩側；所述榫的形狀和尺寸是，被接收在相鄰襯片的槽中；和一個臂，從所述銷本體頂表面向上延伸；所述銷分離相鄰的襯層襯片；所述銷臂的形狀與相鄰襯片的翼片的形狀一致并且與之對齊，以在所述襯層上形成連續(xù)的翼片。
2.如權利要求1的滾筒設備，其中所述襯層襯片包括所述襯片前后邊上的舌片，和所述襯片的角上的切口；所述舌片和切口的形狀和定位，使得所述襯片相互配合；所述銷具有在其相對端部的切口；所述銷的切口一般與襯片切口的輪廓相一致。
3.如權利要求1的滾筒設備，其中所述襯層襯片包括在所述襯片相對邊的法蘭；一個襯片的法蘭接近相鄰襯片的法蘭；所述法蘭包括這樣定位的孔，即相鄰襯片的法蘭的孔相互對齊；和緊固件延伸通過所述法蘭孔，將所述襯層襯片緊固在一起。
4.如權利要求1的滾筒設備，其中所述襯片包括至少一個在所述翼片的外表面上形成的孔；所述滾筒設備包括一個銷，其被固定在所述外筒并且延伸進入各所述襯片的所述翼片的所述孔中。
5.一種用于圓柱形滾筒設備的保持銷，以在滾筒設備的相鄰的襯片之間實現(xiàn)緊配合；所述相鄰的襯片各具有一個側邊，一個在所述邊上形成的槽，和一個在所述襯片的外表面上的翼片，延伸到所述外筒；相鄰襯片的槽限定一個通道；所述保持銷包括一個本體，具有側表面，一個頂表面，和一個底表面；至少一個孔在所述銷本體上延伸，從所述銷本體的一側穿過所述銷本體到所述銷本體的另一側，至少一個榫接收在所述至少一個孔中，并且其延伸穿過所述孔，超出所述本體的兩側；所述至少一個榫的形狀和尺寸是，被接收在相鄰襯片的槽中；和一個臂，從所述銷本體頂表面向上延伸；所述銷分離相鄰的襯層襯片；所述銷臂的形狀與相鄰襯片的翼片的形狀一致并且與之對齊，以在所述襯層上形成連續(xù)的翼片。
6.一種滾筒設備，例如鑄件落砂設備，轉動介質鼓，砂回收裝置，或類似裝置，該滾筒設備包括一個圓柱形的外殼；一個圓柱形的襯層被定位在所述外殼內，所述襯層由一系列相互配合的襯片制成，所述襯片具有一個內表面，一個外表面，側邊，一個前邊，一個后邊和一個翼片，所述翼片從所述外表面延伸；法蘭從所述襯片的相對邊延伸；一個襯片的法蘭接近相鄰襯片的法蘭；相鄰襯片的所述法蘭適于緊固在一起。
7.如權利要求6的滾筒設備，其中所述法蘭包括至少一個延伸穿過的孔和緊固裝置；一個襯片的緊固裝置延伸穿過一個相鄰襯片的至少一個孔，以將所述襯層襯片緊固在一起。
8.如權利要求6的滾筒設備，其中所述襯片包括至少一個形成在所述翼片的外表面的孔；所述滾筒設備包括一個銷，其被固定在所述外筒上，并且延伸進入到各所述襯片的所述翼片的所述孔中。
9.一種滾筒設備，例如鑄件落砂設備，轉動介質鼓，砂回收裝置，或類似裝置，該滾筒設備包括一個圓柱形的外殼，具有銷固定在所述外殼的內表面，并且從所述外殼的內表面向內延伸；一個圓柱形的襯層被定位在所述外殼內，所述襯層由一系列相互配合的襯片制成，所述襯片具有一個內表面，一個外表面，側邊，一個前邊，一個后邊和一個翼片，所述翼片從所述外表面延伸；至少一個孔形成在所述翼片的一個外表面中；所述外殼銷被接收在所述翼片的所述至少一個孔中。
10.如權利要求9的滾筒設備，在所述襯片相對邊包括向外延伸的法蘭；一個襯片的法蘭接近一個相鄰襯片的法蘭；相鄰襯片的所述法蘭適于緊固在一起。
11.如權利要求10的滾筒設備，其中所述法蘭包括一個延伸通過的孔；相鄰襯層的法蘭的孔相互對齊；和所述滾筒設備包括緊固件，延伸通過所述法蘭孔，將所述襯層襯片緊固在一起。
全文摘要
一種鑄件落砂設備的滾筒設備包括圓柱形外殼和內殼。襯層由一系列相互鎖定的襯片制成。襯片具有內、外表面、側邊、前邊、后邊和翼片，翼片從外表面延伸。襯片的側邊形成一個槽，在側邊長度上延伸。相鄰襯片的槽限定相鄰襯片間的通道。銷或襯層鎖鍵被接收在通道中，迫使一排襯層中的相鄰襯片分開形成緊配合。銷包括具有側表面、頂表面和底表面的本體。一個孔在銷本體上延伸，并接收一個從銷本體的相對側延伸的榫。榫的形狀和尺寸可裝在相鄰襯片的槽中。一個臂從銷本體頂表面向上延伸。臂的形狀和尺寸與翼片側輪廓一致，并被定位在銷本體上與相鄰襯片的翼片對齊，在襯層外表面上形成連續(xù)的翼片。
文檔編號B02C17/00GK1565777SQ0314625
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權日2003年7月4日
發(fā)明者邁克爾·S·狄迪昂, 查爾斯·J·狄迪昂 申請人:狄迪昂制造公司