СТРОИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 2016 года по МПК E02F3/04 

Настоящее изобретение относится к строительной машине, имеющей навесное орудие, содержащее по меньшей мере одну шарнирную опору и гидравлические трубопроводы, с гидравлическими трубопроводами, продолжающимися через шарнирную опору.

Строительные машины, такие как экскаваторы, погрузчики или краны, имеют навесные орудия, выполненные в виде стрел экскаваторов, стрел погрузчиков или стрел кранов в соответствии с их областью применения. В связи с этим у них имеются различные секции узлов, которые выполнены с возможностью перемещения друг относительно друга.

Стрела экскаватора содержит элемент навесного орудия, такой как ковш, и одну или более секций узлов, которые обеспечивают вращение друг относительно друга посредством шарниров или шарнирных опор. Перемещение отдельных секций узлов навесного орудия в этом отношении обычно происходит посредством гидравлических цилиндров, которые соответственно соединены с секциями узлов навесного орудия. Однако, равновероятны устройства, в которых для перемещения навесного орудия или его узловых секции используют приводы, отличающиеся от гидравлических.

Возможны варианты осуществления в работе навесного орудия с одним или более гидравлическими цилиндрами и соответственно различным количеством гидравлических трубопроводов. Для простоты ниже можно говорить об одном гидравлическом цилиндре и одном гидравлическом трубопроводе; однако, этот вариант осуществления всегда включает в себя вариант осуществления, имеющий более одного гидравлического цилиндра и соответствующее множество гидравлических трубопроводов. В равной степени, ниже можно говорить об одной шарнирной опоре; однако, этот вариант осуществления аналогично всегда включает в себя вариант осуществления, имеющий более одной шарнирной опоры.

Для работы гидравлического цилиндра требуется обеспечение рабочей средой под давлением, и обычно это происходит через гидравлические трубопроводы, которые соединяют гидравлический цилиндр с источником гидравлического масла. Этот источник гидравлического масла обычно не расположен непосредственно в навесном орудии, а скорее расположен в области строительной машины, которая имеет навесное орудие.

Таким образом, необходимо обеспечивать гидравлическое соединение между источником гидравлического масла в строительной машине, с одной стороны, и гидравлическим цилиндром в навесном орудии, с другой стороны, с гидравлическим соединением, ведущим к концевой области навесного орудия, в которой, в случае экскаватора, размещают элемент навесного орудия, такой как ковш экскаватора, подвижность которого обеспечивается гидравлическим цилиндром. Поскольку гидравлический трубопровод таким образом продолжается между секциями узлов навесного орудия, которые вращаются друг относительно друга, гидравлический трубопровод, который также продолжается в области шарнирной опоры навесного орудия без какого-либо разделения, подвергается частной деформации изгиба и деформации кручения из-за вращательного перемещения навесного орудия. Чтобы свести к минимуму изменения длины из-за вращательных перемещений в связи с этим, стремятся к прокладке гидравлических трубопроводов в области центра вращения или мгновенного центра, с гидравлическими трубопроводами, в связи с этим способными поддерживать вместе использование соответствующего устройства с целью обеспечения насколько возможной компактности.

Повреждение шланга может быть вызвано или ускорено этими деформациями и относительными перемещениями гидравлических трубопроводов в мгновенных центрах, которые могут приводить к неисправности гидравлической системы. Особенно проблематично, в связи с этим, что неопределенные деформации изгиба и деформации кручения представляют неуправляемое наложение различных деформаций, которые могут особенно неблагоприятно воздействовать на срок службы гидравлических трубопроводов.

Поэтому целью настоящего изобретения для предпочтительного дополнительного усовершенствования строительной машины в соответствии с изобретением является уменьшение вероятности появления отказа гидравлических трубопроводов.

Эта цель достигнута в соответствии с изобретением устройством, имеющим признаки пункта 1 формулы изобретения, согласно которому обеспечена строительная машина, такая как экскаватор, погрузчик или кран, содержащая по меньшей мере одно гидравлическое навесное орудие, такое как стрела экскаватора, погрузчика или крана, причем навесное орудие содержит по меньшей мере одну шарнирную опору, имеющую по меньшей мере одну разделительную пластину, обеспеченную в шарнирной опоре, имеющую по меньшей мере один первый гидравлический трубопровод и имеющую по меньшей мере один второй гидравлический трубопровод, при этом по меньшей мере одна разделительная пластина соединена, или может быть соединена с по меньшей мере одной шарнирной опорой и с гидравлическими трубопроводами.

Это достигается введением точки разделения в виде разделительной пластины, представляющей возможность соединения или возможность винтового соединения гидравлических деталей, которая закреплена, или может быть закреплена, где угодно в пространстве, и эта каждая гидравлическая деталь предпочтительно подвергается строго одному типу деформации из-за вращательного перемещения навесного орудия. Наложению различных деформаций или множества деформаций препятствует точка разделения, поскольку гидравлические детали, которые размещены на первой стороне разделительной пластины, находятся только под влиянием перемещений навесного орудия, которые аналогично происходят на первой стороне разделительной пластины. Наоборот, перемещения навесного орудия, которые возникают на второй стороне разделительной пластины, не влияют на гидравлические детали, которые размещены на первой стороне разделительных пластин, а влияют только на те, которые размещены на второй стороне разделительной пластины. Каждая гидравлическая деталь подвергается только одной определенной деформации, и можно обойтись без дополнительных крепежных точек или фиксаторов гидравлических деталей. Это стало возможным благодаря размещению гидравлических деталей, предварительно определенных точкой разделения, которая увеличивает радиусы изгиба гидравлических шлангов и таким образом уменьшает вероятность появления их отказа.

Дополнительное преимущество состоит в том, что первая сборка при изготовлении строительных машин в соответствии с изобретением облегчается и ускоряется четкими, определенными и простыми разделительными пластинами. Подобное преимущество можно найти в четко определенных точках разделения и конструкции шарнирной опоры в соответствии с изобретением, которое упрощается таким образом в результате экономии времени при замене гидравлических трубопроводов, посредством чего моменты появления отказа узла в случае ремонта уменьшаются.

В предпочтительном варианте осуществления выполнено условие, что по меньшей мере одна разделительная пластина содержит по меньшей мере одну соединительную секцию, в которой по меньшей мере два гидравлических трубопровода соединены, или могут быть соединены друг с другом и/или с по меньшей мере одной разделительной пластиной.

В самом простом случае один из гидравлических трубопроводов в связи с этим может продолжаться через отверстие в разделительной пластине, с отверстием, непосредственно представляющим соединительную секцию разделительной пластины. Второй гидравлический трубопровод можно соединять с первым гидравлическим трубопроводом и можно жестко соединять с ним же. Таким образом, конфигурацию резьбы, обычно уже имеющейся на гидравлических трубопроводах, можно использовать для прикрепления гидравлических трубопроводов к разделительной пластине так, что для этой цели не надо обеспечивать никакое дополнительное устройство.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможно, что по меньшей мере два гидравлических трубопровода соединены, или могут быть соединены друг с другом и/или с по меньшей мере одной разделительной пластиной, и/или с по меньшей мере одной шарнирной опорой совпадающим по форме образом, и/или передающим усилие образом и/или с целостностью материала.

Такое соединение различных элементов навесного орудия предпочтительно обеспечивает возможность передачи без потерь гидравлической жидкости под давлением между двумя гидравлическими трубопроводами, с одной стороны, и стабилизация гидравлических трубопроводов происходит относительно усилий, которые действуют на гидравлические трубопроводы из-за перемещения навесного орудия, с другой стороны. В отличие от непрерывного гидравлического трубопровода, который не отделяется разделительной пластиной и таким образом не стабилизируется посредством разделительной пластины соединением с шарнирной опорой, изгибающие усилия и крутящие усилия не передаются от одного гидравлического трубопровода в другой или от первой секции гидравлического трубопровода во вторую секцию гидравлического трубопровода в настоящем изобретении. Соответствующие изгибающие усилия и крутящие усилия скорее входят в шарнирную опору посредством разделительной пластины. Таким образом, влияния гидравлических трубопроводов избегают, передачи перемещений от одного гидравлического трубопровода к другому или от первой секции гидравлического трубопровода ко второй секции гидравлического трубопровода, которые могут приводить к увеличению процесса износа, не происходят.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможно, что по меньшей мере два гидравлических трубопровода закреплены или могут быть закреплены друг относительно друга в области по меньшей мере одной разделительной пластины и/или относительно по меньшей мере одной шарнирной опоры посредством по меньшей мере одной разделительной пластины.

Такое закрепление в соответствии с изобретением гидравлических трубопроводов друг относительно друга или относительно дополнительных элементов навесного орудия предпочтительно обеспечивает возможность действия гидравлических трубопроводов в соответствии с изгибающими усилиями и крутящими усилиями независимо друг от друга во время перемещения навесного орудия. Усилия, которые входят в гидравлический трубопровод со стороны шарнирной опоры, принимает разделительная пластина, и они входят в шарнирную опору. Усилия не передаются во второй гидравлический трубопровод, так что никакое невыгодное наложение усилий, способствующих износу гидравлических трубопроводов, не происходит в них.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможна строительная машина, в которой по меньшей мере два гидравлических трубопровода соединены, или могут быть соединены с по меньшей мере одной разделительной пластиной и/или друг с другом по меньшей мере посредством одной секции винтового соединения и в которой по меньшей мере два гидравлических трубопровода закреплены, или могут быть закреплены, друг относительно друга, и/или относительно по меньшей мере одной разделительной пластины, и/или относительно по меньшей мере одной шарнирной опоры посредством по меньшей мере одной секции винтового соединения.

В этом варианте осуществления секции винтового соединения, обычно выполненные на гидравлических трубопроводах, предпочтительно используют для обеспечения возможности соединения между гидравлическими трубопроводами, разделительной пластиной и шарнирной опорой. Таким образом, можно использовать стандартные детали, и никакое отдельное устройство не требуется для выполнения соединения в соответствии с изобретением.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможно, что по меньшей мере одна разделительная пластина содержит по меньшей мере одну установочную пластину, которую выполняют за одно целое, имеющую по меньшей мере одну соединительную секцию и которая соединена, или может быть соединена непосредственно с по меньшей мере половиной гидравлических трубопроводов.

Этот вариант осуществления с изготовленной за одно целое деталью особенно предпочтителен, когда более двух гидравлических трубопроводов должны быть направлены через шарнирную опору через разделительную пластину. А именно, обеспечена возможность закрепить ее заранее на стороне конструкции, которая должна принимать геометрию гидравлических трубопроводов друг относительно друга и к шарнирной опоре. Поскольку разделительная пластина или ее установочная пластина выполнены за одно целое, она, очевидно, определяется ее геометрией во время сборки, насколько гидравлические трубопроводы подлежат сборке в соответствии с параметрами конструкции. После того как именно по меньшей мере одна соединительная секция была предварительно определена на разделительной пластине или на ее установочной пластине, выполненной за одно целое благодаря конструкции, дефектное соединение гидравлических трубопроводов, то есть соединение, не обеспеченное этим способом конструкцией, больше не может легко происходить во время процесса сборки.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможно, что по меньшей мере одну разделительную пластину выполняют из материала, имеющего жесткость при кручении, такого как металл, металлический сплав, волоконный композит или пластик, имеющий сопоставимые свойства.

Соответствующий выбор материала в этом отношении предпочтительно обеспечивает возможность сведения к минимуму относительных перемещений между гидравлическими трубопроводами непосредственно, с одной стороны, и между гидравлическими трубопроводами и шарнирной опорой, с другой стороны. Поскольку, как правило, навесные орудия в понимании изобретения выполняют из сталей, то это непосредственно наводит на мысль использования стальной разделительной пластины только из этого материала. Однако, любой другой материал, который обеспечивает возможность установки крепления гидравлических трубопроводов, также вполне возможен в соответствии с изобретением.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможно, что по меньшей мере одну разделительную пластину обеспечивают в области мгновенного центра по меньшей мере одной шарнирной опоры.

Таким образом предпочтительно обеспечивают, что перемещение гидравлических трубопроводов, являющееся причиной усилий, которые входят в шарнирную опору гидравлическими трубопроводами, осуществляется как можно меньше.

В дополнительном предпочтительном варианте осуществления вполне возможно, что гидравлические трубопроводы выполняют во внутренней области навесного орудия.

Такое укладывание шланга через шарнирную опору предпочтительно обеспечивает возможность, с одной стороны, обеспечения приводного механизма с лучшим общим видом блока, поскольку его вид не ограничивается гидравлическими трубопроводами, которые продолжаются вдоль навесного орудия и таким образом воздействуют на самую значимую рабочую область для приводного механизма. С другой стороны, благодаря внутрь наклоненному размещению гидравлических трубопроводов, возможности повреждения гидравлических трубопроводов внешними воздействиями, такими, которые могут быть вызваны контактом с конструкциями стройплощадки в работе стройплощадки, предотвращены.

Настоящее изобретение теперь будет объяснено более подробно в связи с вариантом осуществления и чертежами. На чертежах показаны:

фиг.1: верхняя часть строительной машины в соответствии с изобретением;

фиг.2: шарнирная опора строительной машины в соответствии с изобретением; и

фиг.3: разделительная пластина с гидравлическими трубопроводами.

Конструкция, показанная на фиг.1, представляет собой верхнюю часть 10 строительной машины в соответствии с изобретением. Строительная машина, например, может быть подвижным экскаватором или транспортным устройством, выполненным как подвижный экскаватор, который содержит шасси, не показанное, несущее ходовой механизм, и верхнюю часть 10, шарнирно соединенную с ним.

В строительных машинах этой категории шасси в этом отношении несет ходовой механизм, который может быть выполнен, например, как простой колесный механизм перемещения или как гусеничный механизм перемещения. Тип используемого механизма перемещения в этой связи к изобретению не относится.

Верхняя часть 10, по существу, содержит вращающуюся платформу, на верхней стороне которой и на боковой стенке которой, расположенной справа в направлении перемещения, все модули верхней части 10 выполнены в стандартизированных стыках. В передней области верхней части 10 в данном случае обеспечена шарнирная опора 1, которая служит для приема детали оборудования или навесного орудия, не показанного. Гидравлический цилиндр 9, который предназначен для вращения шарнирной опоры 1, соединен с шарнирной опорой 1.

Верхняя часть 10 дополнительно содержит рабочее место 20 оператора, которое, по существу, содержит кабину оператора и блок управления, не показанный, в элементе конструкции. В варианте осуществления, в котором строительная машина выполнена в виде транспортного устройства, это рабочее место 20 оператора можно дополнить жесткими приподнятыми участками, гидравлическими приподнятыми участками и/или наклонным устройством. Кроме того, гидравлические резервуары, топливные баки и/или грузоподъемный ящик вполне возможны в верхней части 10. Их можно выполнять на верхней стороне или на боковой стенке вращающейся платформы, расположенной справа в направлении перемещения.

Варианты осуществления, имеющие резервуары различной вместимости, вполне возможны в отношении топливного бака. Модуль привода можно аналогично обеспечивать на верхней стороне или на боковой стене вращающейся платформы, расположенной справа в направлении движения. Модуль привода может быть двигателем внутреннего сгорания или также электродвигателем, имеющим топливный бак или батареи.

Кроме того, к верхней стороне вращающейся платформы можно аналогично прикреплять балластный груз. Обеспечение можно выполнять стандартизацией ширины верхней части и высоты верхней части, и этот балластный груз можно заменять по всем типам блока, посредством чего свойства полезной нагрузки машины можно менять очень простым способом.

Пульт управления ползуна, который включает в себя все расположение клапанов, аналогично обеспечен на верхней стороне или на боковой стенке вращающейся платформы 10, расположенной справа в направлении перемещения.

На фиг.2 показано изображение в разобранном виде шарнирной опоры 1 с разделительной пластиной 2, отделенной от нее. Разделительная пластина 2 имеет множество соединительных секций 3, которые выполнены в виде простых отверстий 3 в показанном варианте осуществления. Как показано на чертеже, разделительную пластину 2 можно устанавливать внутри конструкции шарнирной опоры 1. С этой целью ее соединяют с шарнирной опорой 1 посредством четырех зажимных винтов 4. Шарнирная опора 1 имеет соответствующие консоли 5, на которые может опираться разделительная пластина 2 и в которые можно вводить зажимные винты 4.

Кроме того, в шарнирной опоре 1 предусмотрены различные типы резьбы 7, с помощью которых шарнирную опору 1 можно соединять с верхней частью 10, с навесным орудием и с гидравлическим цилиндром 9. Гидравлический цилиндр 9 в связи с этим поворачивает шарнирную опору 1 относительно вертикальной оси 8, посредством чего все навесное орудие может вращаться относительно указанной оси 8.

Фиг.3 показывает разделительную пластину 2 с вырезами 6 и отверстиями 3, а также с множеством крепежных винтов 11 и множеством первых гидравлических трубопроводов 12, а также с множеством вторых гидравлических трубопроводов 12′ в разобранном виде. Первые гидравлические трубопроводы 12 имеют секции 13 винтовых соединений. Зажимные винты 4 можно направлять через разделительную пластину 2 через вырезы 6, чтобы таким образом обеспечивать возможность соединения разделительной пластины 2 с консолями 5 и таким образом с шарнирной опорой 1.

Первые гидравлические трубопроводы 12, которые размещают на первой стороне разделительной пластины 2, можно направлять через отверстия 3 и можно таким образом прикреплять к разделительной пластине 2 с помощью зажимных гаек 11. Дополнительно, вторые гидравлические трубопроводы 12′, которые размещают на второй стороне разделительной пластины 2, можно соединять с секциями 13 винтовых соединений первых гидравлических трубопроводов 12.

Разделительная пластина 2 в показанном варианте осуществления содержит установочную пластину 14, которая выполнена за одно целое. Как показано на чертеже, таким образом можно закреплять отдельные гидравлические трубопроводы 12, 12′ очень легко друг относительно друга и относительно разделительной пластины 2 и таким образом также относительно шарнирной опоры 1.

Изобретение относится к строительной машине, такой как экскаватор, погрузчик или кран. Строительная машина содержит по меньшей мере одно гидравлическое навесное орудие, такое как стрела, причем навесное орудие содержит по меньшей мере одну шарнирную опору (1), содержащую по меньшей мере одну разделительную пластину (2), предусмотренную в шарнирной опоре (1), по меньшей мере один первый гидравлический трубопровод (12) и по меньшей мере один второй гидравлический трубопровод (12′), при этом по меньшей мере одна разделительная пластина (2) соединена или выполнена с возможностью соединения с по меньшей мере одной шарнирной опорой (1) и с гидравлическими трубопроводами (12, 12′), при этом по меньшей мере одна разделительная пластина (2) содержит по меньшей мере одну установочную пластину (14), выполненную за одно целое, которая содержит по меньшей мере одну соединительную секцию (3) и соединена или выполнена с возможностью соединения непосредственно с по меньшей мере половиной гидравлических трубопроводов (12, 12′). 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Строительная машина, такая как экскаватор, погрузчик или кран, содержащая по меньшей мере одно гидравлическое навесное орудие, такое как стрела экскаватора, погрузчика или крана, причем навесное орудие содержит по меньшей мере одну шарнирную опору (1), содержащую по меньшей мере одну разделительную пластину (2), предусмотренную в шарнирной опоре (1), по меньшей мере один первый гидравлический трубопровод (12) и по меньшей мере один второй гидравлический трубопровод (12′), при этом по меньшей мере одна разделительная пластина (2) соединена или выполнена с возможностью соединения с по меньшей мере одной шарнирной опорой (1) и с гидравлическими трубопроводами (12, 12′), при этом
по меньшей мере одна разделительная пластина (2) содержит по меньшей мере одну установочную пластину (14), выполненную за одно целое, которая содержит по меньшей мере одну соединительную секцию (3) и соединена или выполнена с возможностью соединения непосредственно с по меньшей мере половиной гидравлических трубопроводов (12, 12′).

2. Строительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна разделительная пластина (2) содержит по меньшей мере одну соединительную секцию (3), в которой по меньшей мере два гидравлических трубопровода (12, 12′) соединены или выполнены с возможностью соединения друг с другом и/или с по меньшей мере одной разделительной пластиной (2).

3. Строительная машина по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что по меньшей мере два гидравлических трубопровода (12, 12′) соединены или выполнены с возможностью соединения друг с другом и/или с по меньшей мере одной разделительной пластиной (2), и/или с по меньшей мере одной шарнирной опорой (1) совпадающим по форме образом, и/или передающим усилие образом, и/или с целостностью материала.

4. Строительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере два гидравлических трубопровода (12, 12′) закреплены или выполнены с возможностью закрепления друг относительно друга и/или относительно по меньшей мере одной шарнирной опоры (1) в области по меньшей мере одной разделительной пластины (2) посредством по меньшей мере одной разделительной пластины (2).

5. Строительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере два гидравлических трубопровода (12, 12′) соединены или выполнены с возможностью соединения с по меньшей мере одной разделительной пластиной (2) по меньшей мере посредством одной секции (13) винтового соединения, при этом по меньшей мере два гидравлических трубопровода (12, 12′) закреплены или выполнены с возможностью закрепления друг относительно друга и/или относительно по меньшей мере одной разделительной пластины (2), и/или относительно по меньшей мере одной шарнирной опоры (1) посредством по меньшей мере одной секции (13) винтового соединения.

6. Строительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна разделительная пластина (2) выполнена из материала с жесткостью при кручении, такого как металл, металлический сплав, волоконный композит или пластик, имеющий сопоставимые свойства.

7. Строительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна разделительная пластина (2) предусмотрена в области мгновенного центра по меньшей мере одной шарнирной опоры (1).

8. Строительная машина по п. 1, отличающаяся тем, что гидравлические трубопроводы (12, 12′) расположены во внутренней области навесного орудия.