СТРОИТЕЛЬНАЯ МАШИНА ИЛИ ТРАНСПОРТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2016 года по МПК E02F9/08 B62D21/18 

Настоящее изобретение относится к устройству, в частности к строительной машине, выполненной в виде мобильного экскаватора, или транспортному устройству, выполненному в виде мобильного экскаватора, содержащему ходовую часть, несущую шасси, и шарнирно соединенную с ней верхнюю часть.

Строительные машины, в частности, отличаются используемыми приспособлениями и используемой рамой шасси. В случае типовых строительных машин ходовая часть содержит раму шасси, которая может, например, быть выполнена как простая рама колесного шасси или рама гусеничного шасси. Верхняя часть строительной машины в свою очередь предпочтительно шарнирно соединена с возможностью поворота с ходовой частью. Сама ходовая часть, по существу, содержит жесткую нижнюю часть (основание), на верхней стороне которой в заданном и закрепленном установочном положениях расположены по меньшей мере часть или все элементы строительной машины. Как правило, установка отдельных элементов на верхней части имеет место во время изготовления на заводе производителя. Отдельные элементы установлены на верхней части последовательно и скреплены или соединены друг с другом в готовом виде. Зачастую последовательная замена отдельных элементов не предусмотрена в соответствии с принципом группировки элементов по их назначению или возможна только с большим объемом работ. Более предпочтителен случай, когда вся строительная машина должна быть перемещена в сборочный цех, предусмотренный для этой цели для замены элементов для ремонта.

Верхняя часть тоже, как правило, выполнена так, что она подходит только для установки определенных элементов, разработанных специально для нее. Усовершенствование отдельных элементов машины, например установка приводного узла более высокого уровня, обычно не может быть проведена без адаптации к верхней части.

Учитывая вышеупомянутые проблемы, задачей настоящего изобретения является обеспечение альтернативного конструкционного подхода к верхней части типовой строительной машины или транспортного устройства.

Эта задача достигается устройством, содержащим признаки пункта 1 формулы изобретения. Устройство, в частности строительная машина, выполненная в виде подвижного экскаватора, или транспортное устройство соответствующей конструкции, соответственно снабжено ходовой частью, удерживающей шасси, и верхней частью, шарнирно соединенной с ней. В соответствии с изобретением, верхняя часть устройства не содержит единую жесткую раму, а вместо этого выполнена модульно по меньшей мере из двух модулей, которые могут быть разъемно соединены друг с другом для окончательной сборки верхней части. По меньшей мере один из по меньшей мере двух модулей выполнен в виде приводного модуля, который образует рабочий узел привода машины и системы охлаждения машины. Кроме того, предусмотрен по меньшей мере один дополнительный модуль, который содержит по меньшей мере один или все дополнительные элементы верхней части. Верхняя часть строительной машины соответственно выполнена по меньшей мере из двух модулей, которые известным способом опосредованно или непосредственно соединены с ходовой частью строительной машины.

Особое преимущество настоящего изобретения состоит в том, что отдельные модули верхней части могут быть изменены или приспособлены независимо друг от друга. Только механизм соединения должен быть выполнен в соответствии с предопределенным стандартом исходя из соображений совместимости. Таким образом, уже возможно изготовление различных типов приводных модулей во время этапа производства строительной машины, которые отличаются друг от друга в отношении рабочих характеристик. Строительная машина может быть соответственно очень легко приспособлена, при желании также последовательно, к требуемым условиям пользователя, так как определенные варианты приводного модуля могут быть раздельно соединены с прежними модулями строительной машины в соответствии с модульным принципом, и верхняя часть может быть выполнена определенным образом в соответствии с требованиями. То же самое относится ко всем дополнительно требуемым модулям, которые также могут быть выполнены в различных вариантах.

Дополнительное существенное преимущество настоящего изобретения состоит в том, что приводной модуль выполнен в виде функционального узла. Подразумевается, что дополнительно к необходимому приводному узлу или узлам (блокам) также уже была встроена в приводной модуль требуемая система охлаждения машины и заранее была подключена к узлу готовой к работе. Созданный модуль уже готов к работе до окончательной установки на верхней части и может быть тщательно проверен и протестирован на предмет должной работоспособности до окончательной установки, что приводит к существенному эффекту в производительности и качестве.

Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает возможность быстрого ремонта строительной машины, который может быть осуществлен в требуемом месте. Отдельные модули без труда могут быть отсоединены от верхней части и могут быть заменены на действующие модули.

Приводной модуль преимущественно содержит по меньшей мере один двигатель внутреннего сгорания и/или приводной узел для гидравлического устройства. Двигатель внутреннего сгорания служит для приведения в действие шасси ходовой части и, при необходимости, для подачи энергии приводного узла на гидравлическое устройство. Приводной узел гидравлического устройства предпочтительно содержит гидравлический насос, который является элементом гидравлического контура для приведения в действие установленного приспособления на верхней части. Множество двигателей внутреннего сгорания или также электрические двигатели могут также быть легко размещены в модуле, что позволит разделение и одновременное независимое энергетическое снабжение приводов.

В предпочтительном варианте осуществления приводной модуль содержит раму или подвеску, служащую для размещения приводного узла или узлов, так же как и системы охлаждения. Рама может быть выполнена как одна часть или несколько частей. Отдельные части рамы предпочтительно предусмотрены для размещения отдельных элементов модулей, которые могут быть соединены один с другим для образования приводного модуля.

Дополнительно может быть предусмотрено то, что модуль содержит гидравлический и/или топливный резервуар.

Дополнительно может быть предусмотрено то, что модуль содержит блок управления, в частности гидравлический регулятор. Блок управления предпочтительно ответственен за управление двигателем и обычных функций машины. Гидравлическое устройство в приводном модуле может управляться гидравлическим регулятором и, соответственно, может управляться предусмотренное на верхней части приспособление.

Дополнительно может быть предусмотрено то, что модуль содержит кабину оператора/водителя. По меньшей мере один блок управления и/или гидравлический регулятор может в общем быть уже встроенным в кабину оператора или может быть выполнен как отдельный модуль.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено то, что все, или по меньшей мере существенная часть необходимых гидравлических клапанов гидравлического контура объединены в отдельный модуль. Клапанный механизм отвечает за общее управление процессом в гидравлической системе и уже соединен или подключен вместе до изготовления модуля. Существенная часть гидравлического контура может таким образом быть уже тщательно проверена до окончательной установки. Только при окончательной сборке верхней части гидравлический контур завершен посредством соединения модуля с резервуаром и гидравлическим регулятором. Все дополнительные элементы гидравлического контура могут также быть проверены до окончательной сборки.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления устройства в соответствии с изобретением предусмотрен по меньшей мере один модуль, который образует несущую раму верхней части. Несущая рама предпочтительно представляет собой центральный элемент верхней части, к которому все, или по меньшей мере большее число дополнительных элементов может быть опосредованно или непосредственно присоединены с возможностью последующего снятия. Как можно представить, отдельные модули могут быть аналогично присоединены к верхней части несущей рамы.

Несущая рама предпочтительно обеспечивает соединительные средства для предпочтительно разъемного соединения верхней части с ходовой частью. Для выполнения верхней части с возможностью поворота эти соединительные средства могут содержать соответствующее шарнирное соединение.

Так как вышеупомянутая несущая рама, как правило, представляет собой устойчивую стальную конструкцию, целесообразно разместить по меньшей мере один гидравлический резервуар и/или по меньшей мере один топливный бак в образованном пустом пространстве несущей рамы. Резервуары защищены от повреждений стальной конструкцией, при этом увеличена безопасность управления строительной машиной. Более того, это согласуется с определенным безопасным размещением.

Для выполнения способа соединения между отдельными модулями наиболее простым способом и с наименее возможной сложностью предпочтительно, если все, или часть модулей, будут иметь средства соединения для образования по меньшей мере одной линии подачи. Средства соединения предпочтительно содержат средства сцепления для гидравлического трубопровода или топливного трубопровода или других линий подачи и сигнальной линии. Соответствующие средства соединения должны также быть совместимы с различными вариантами осуществления отдельных модулей так, чтобы была предусмотрена легкая установка моделей независимо от варианта осуществления.

Кроме того, настоящее изобретение направлено на модуль для модульной верхней части строительной машины или транспортного устройства в соответствии с одним из предшествующих признаков. Модуль в соответствии с предпочтительным вариантом выполнен в виде отдельного управляемого узла, который содержит по меньшей мере одно устройство приведения в действие, также как и систему охлаждения машины, и который уже заранее присоединен и подключен готовый к эксплуатации.

Возможные варианты осуществления и признаки модуля в соответствии с изобретением по существу соответствуют вышеупомянутым вариантам осуществления и признакам строительной машины или транспортного устройства, так что в этой части повторяющиеся объяснения были опущены.

Модульное выполнение верхней части устройства в соответствии с изобретением упрощает конечную установку и процесс производства и, по существу, приводит к снижению расходов. Таким образом, производитель строительных машин имеет возможность, например, изготавливать отдельные модули на отдельных производственных площадках и тщательно проверять их независимо друг от друга на предмет их пригодности к эксплуатации. Отдельные модули только могут быть доставлены на конечный сборочный участок для заключительной сборки устройства. Такой децентрализованный способ производства не только обеспечивает существенную экономию, но также приводит к значительному увеличению качества конечного произведенного изделия.

Дополнительные признаки и преимущества изобретения будут объяснены более подробно со ссылкой на единственный вариант осуществления, изображенный на фиг. 1.

Единственный чертеж изображает вид с разнесением элементов верхней части строительной машины в соответствии с изобретением, изображенный здесь в качестве примера. Несущая рама 30, выполненная как стальная конструкция, служит центральным элементом верхней части. Шарнирное соединение для поворотного соединения верхней части с ходовой частью строительной машины расположено внизу стальной конструкции 30. Естественно, соединение между верхней части и ходовой частью может также быть выполнено жестким.

Стальная конструкция 30 может быть изготовлена цельной, но изобретение не ограничено таким вариантом осуществления. Конструкция 30 может быть описана, по существу, как корпус в виде параллелепипеда, в котором отдельные поверхности имеют многочисленные вырезы и дополнительные усиливающие элементы, такие как боковые или продольные распорки.

Приводной модуль 10 может быть соединен с возможностью снятия посредством соответствующих средств 31 соединения с боковой стенкой стальной конструкции 30, расположенной справа в направлении перемещения. Приводной модуль 10 в связи с этим содержит двигатель 12 внутреннего сгорания, который охлаждается до требуемой рабочей температуры системой 11 охлаждения. Охлаждающий вентилятор, принадлежащий системе 11 охлаждения, также встроен и предпочтительно ориентирован наружу обращенным в направлении всасывания. Отдельные элементы приводного модуля 10 уже закреплены и подсоединены и подключены друг к другу задолго до окончательной сборки строительной машины на раме 13, обеспеченной для этой цели, при этом образован отдельный рабочий узел. Этот узел уже может быть введен в эксплуатацию и тщательно проверен относительно его функционирования прежде, чем имеет место окончательная сборка. Как только обеспечено качество приводного модуля 10, он прикреплен к несущей раме 30, как объяснено выше, во время окончательной сборки строительной машины.

Рама 13 содержит несущую поверхность 14 и расположенную внутри боковую поверхность 15, примыкающую к ней для создания формы буквы «L». Кроме того, дополнительные распорки, не изображены, могут проходить от расположенной вверху кромки боковой поверхности 15 к внешней кромке несущей поверхности 13, к которой могут быть прикреплены одна или более решеток для защиты элементов. Таким образом, получена конструкция рамы 13 в виде клетки. Рама 13 может, в общем, быть выполнена из нескольких частей, где отдельные части рамы служат для раздельного вмещения отдельных элементов приводного модуля 10 и соединены друг с другом для образования модуля 10.

Кроме того, дополнительный модуль содержит кабину 20 водителя/кабину 20 оператора, которая аналогично выполнена и проверена отдельно во время процесса изготовления.

Кабина 20 оператора, которая вмещает отдельные управляющие элементы строительной машины так же как, если необходимо, и панель 21 управления, соединена с возможностью снятия с верхней стороной несущей рамы 30 посредством соответствующих средств 32 соединения. Необходимые управляющие линии кабины 20 водителя соединены с соответствующими соединительными элементами приводного модуля 10 при окончательной сборке.

Строительная машина на единственном чертеже содержит приспособление, не изображено, которое снабжается посредством гидравлического контура. В таком варианте осуществления, как гидравлический экскаватор, ковш экскаватора приводится в действие посредством гидравлического контура верхней части. Подача энергии на гидравлический контур имеет место аналогично посредством приводного модуля 10. Двигатель 12 внутреннего сгорания приводного модуля 10 приводит в действие соответствующий гидравлический насос, который также встроен в приводной модуль 10 или другой модуль.

Весь клапанный механизм гидравлического контура преимущественно установлен отдельно в своем собственном узле и изображен как модуль 40 на чертеже. Все элементы технической регулировки гидравлического контура объединены в узел 40 и уже присоединены друг к другу до заключительной сборке так, чтобы узел 40 только после этого должен был быть соединен с гидравлическим резервуаром, так же как с приводным модулем 10 и с гидравлическим механизмом. Сложная конструкция гидравлических линий или гидравлического контура во время заключительной установки таким образом больше не нужна. Переключающий механизм гидравлических клапанов может уже быть тщательно протестирован и проверен на предмет их работоспособности во время изготовления узла 40.

Питающий резервуар 50 изображен как дополнительный модуль на чертеже. Он предпочтительно содержит гидравлический резервуар для снабжения гидравлического контура гидравлической средой. Кроме того, модуль 50 может также содержат топливный бак для снабжения приводного узла 10. Модуль 50 и узел 40 гидравлических клапанов установлен на задней стороне несущей рамы 30. Как только все модули установлены на несущей раме 30, крышка 60 прикреплена к несущей раме 30.

Изобретение относится к транспортному средству, в частности к строительной технике. Техническим результатом является обеспечение взаимозаменяемости конструктивных частей строительной машины или транспортного средства. Предложено устройство, в частности строительная машина, выполненная в виде мобильного экскаватора, или транспортное устройство, содержащее ходовую часть, несущую шасси и содержащую присоединенную к ней верхнюю часть. При этом верхняя часть выполнена модульным образом по меньшей мере из двух модулей, разъемно соединяемых друг с другом, при этом предусмотрен по меньшей мере один приводной модуль, образующий рабочий узел привода машины и систему охлаждения машины. Причем по меньшей мере один дополнительный модуль содержит один или более элементов верхней части, при этом все или по меньшей мере существенное количество необходимых гидравлических клапанов объединены в отдельный модуль. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Устройство, в частности строительная машина, выполненная в виде мобильного экскаватора, или транспортное устройство, содержащее ходовую часть, несущую шасси и содержащую присоединенную к ней верхнюю часть, при этом верхняя часть выполнена модульным образом по меньшей мере из двух модулей, разъемно соединяемых друг с другом, при этом предусмотрен по меньшей мере один приводной модуль, образующий рабочий узел привода машины и систему охлаждения машины, причем по меньшей мере один дополнительный модуль содержит один или более элементов верхней части, при этом все или по меньшей мере существенное количество необходимых гидравлических клапанов объединены в отдельный модуль.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что приводной модуль содержит по меньшей мере один двигатель внутреннего сгорания и/или приводной узел для гидравлического устройства.

3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что приводной модуль содержит по меньшей мере одну раму или одну подвеску для размещения элементов привода.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль содержит гидравлический резервуар и/или топливный бак.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере один модуль содержит блок управления, в частности гидравлический регулятор.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль содержит кабину машины.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модуль образует несущую раму верхней части, выполненную с возможностью непосредственного или опосредованного разъемного присоединения к ней всех дополнительных модулей.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что модули содержат средства соединения для создания подающей линии.

9. Модуль для модульной верхней части устройства, в частности экскаватора, по одному из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что модуль содержит рабочий узел по меньшей мере одного приводного узла машины и одной системы охлаждения машины.