CN1007002B - 支架操纵系统的分配器组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分配器组件，它作为连接块插在控制器和与之相连的软管束之间，其内部通道使控制器和软管束各管道建立起液压联系。按本发明，通过连接螺栓实现分配器组件和控制器之间液压和机械的联接，连接螺栓装在分配器组件的通孔中，并在密封装置中有很小的横向和角向活动量，因此加工误差可以在起连接作用的零件结构中得到补偿。连接螺栓最好是插入式螺栓，它在分配器组件上与控制器连接面相对的那一侧利用一个沿轴向作用的螺纹连接装置来锁紧。

Description

本发明涉及一种由液压或气动软管组成的多软管束的分配器组件，特别是用于支架操纵系统的分配器组件，在它的一个连接侧面设有软管束的连接接头，它的另一个连接侧面可与控制器，尤其是阀门组件相连，分配器组件中设有内部通道，它们将上述两个连接侧面的管道彼此沟通，在控制器连接侧面有设计成插塞式接头的管道联接机构。

为了安全起见，在现有的一般设计成邻架操作的这种液压式支架操纵系统中，通往各消耗器或其多路阀的液压软管汇集成所谓的多软管束，这些软管装在一个柔性外套管内，外套管端部设有软管联接用的连接零件。各节式支架的支架控制器与软管束或与带液压消耗器的软管束的联接通过一个分配器，通常它是一个直角分配器，它的两个连接面互相垂直（DE-OS3012291;DE-OS3014927;DE-OS3003065）。采用阀门组件作支架控制器，阀门用摇杆、按钮等来操纵。此外也可采用设计成回转分配阀的平面装置（DE-OS20386611之图5和图6）。通常用螺栓将控制器固定在分配器组件上，这时，在控制器和分配器组件的连接平面上的孔，必须保证在高压下有可靠的密封。

还已知有一种设计成角分配器的分配器组件，其中软管束通过转换块联接，而与阀门组件的机械连接用一个锁紧螺帽，流体管道通过插塞接头联通，插塞接头借助于夹持板装在分配器上阀门组件连接面 的孔中（DE-OS3216553）。对于这种分配器，阀门组件上有一个螺纹接管，分配器的锁紧螺帽就拧在它上面。

在将分配器与控制器相连，尤其是与有数量较多且成排排列阀门的阀门组件相连时，由于接头数量多，因而在工艺上造成困难，因为无论是各接头之间的距离，还是在采用插塞式联接时插塞接头和与之联接的相配件上的孔之间的配合尺寸，都必须具有相当高的精度。要获得这么高的精度，必须导致极大地提高制造成本。

本发明是以本文一开始所述类型的分配器组件为出发点的，这种分配器组件最好被用于具有直接控制消耗器和与控制器相连接的邻架操作的情况下，控制器设计成阀门组件的形式，它们具有大体成方形的基本形状，阀门和接头成排排列。

本发明的目的在于提供一种上述类型的分配器组件，它能与控制器可靠地联接。但对尺寸精度要求不高，加工容易，从而克服了现有技术存在的缺点。

按本发明达到上述目的所采取的措施为，采用连接螺栓作连接装置，连接螺栓装在分配器组件贯通的安装孔中，它在起密封作用的弹性密封圈中允许有轻微的横向和角向活动量，在螺栓上还设有传输压力介质的孔。

按本发明在分配器组件的通孔中装有连接螺栓，它起到沟通分配器组件两个连接侧面之间的压力介质的作用，并且设计得比较坚固，使之最好同时还能在分配器组件和控制器之间起机械连接件的作用。连接螺栓在密封安装孔的弹性密封圈中可微量活动地支承着，这一活动量能补偿尺寸误差，尤其是补偿各接头彼此间的距离尺寸误差和插塞接头与相配孔之间配合尺寸的误差。为了补偿尺寸误差，只需要连接螺栓能在其安装孔中作小量的匹配运动，活动量大小的数量级可以为零点几毫米，或远小于此量。因此，由于加工时并不要求有非常高 的尺寸精度，所以大大简化了工艺。与此同时，借助于坚固的连接螺栓，可以达到可靠的压力很高的情况下的密封。当分配器组件与阀门组件联接时这一优点更有特殊意义。阀门组件具有为数众多的成排接头。在分配器组件中设置通孔不仅有工艺和装配方面的优点，而且有可能在可靠密封安装孔的条件下将坚固的连接螺栓固定在阀门组件中。损坏的连接螺栓可以迅速得到更换。

在最佳实施例中，连接螺栓设计成插入式螺栓，它通过螺纹连接装置固定在安装孔中，并具有为补偿尺寸误差所需的活动量。此外此螺纹连接装置可同时允许连接螺栓作为分配器组件和控制器或阀门组件的机械连接装置，所以便可免去这些组件中其它普通的螺纹连接件。插塞接头联接的锁紧，可以采用比较简单的“U”形插销或其它现有的类似物来实现。

本发明其它方面的结构优点是，使连接螺栓即插入螺栓在控制器连接侧面处从其安装孔中伸出，此外伸的螺栓头制成销子状插塞接头，当与控制器联接时它们插入在阀门组件上的套筒孔中。由螺栓头所形成的插塞接头上最好设有用于插入上述“U”形插销的环槽，利用“U”形插销如现有的方式那样实施机械联接。

在结构上最好作这样的安排，即连接螺栓穿过从分配器组件的控制器连接侧面直至在其相对侧面的通孔的全长，这时，最好连接螺栓上远离控制器连接侧面的那一端将螺栓可拆式地锁紧在分配器组件中。连接螺栓上具有轴上和横向孔，压力介质可从孔中流过。当采用连接螺栓沿全长穿过安装孔时，按本发明将分配器组件设计成角分配器，它的软管束连接侧面与控制器连接侧面不在一条线上而互成夹角。安装孔通过构成分配器组件内部通道的横向孔与软管束连接面相连通。

详细而言，最好使连接螺栓通过一个凸台压在分配器组件的一个台阶面上，在凸台和台阶面之间装一个弹性密封圈。凸台和台阶面最好设在控制器连接侧面所在的区域里，而与控制器连接侧面处于相对位置的连接螺栓那一端，借助于螺纹连接，在使凸台压紧在台阶面上的条件下，将连接螺栓固定在分配器组件上。因此在连接螺栓的后端制有螺纹，此螺纹上拧入一个使螺栓锁紧的螺帽。最好使连接螺栓的后端从通孔中伸出，这时在螺栓后端的螺纹上装上螺帽。在螺帽和分配器组件的台阶面之间置入一个围着连接螺栓的弹性密封圈。

连接螺栓在其两个端头之间的区域内直径减小，在该处制有连接螺栓横向孔。通往软管束连接侧面的分配器组件的横向孔与连接螺栓直径缩小段的安装孔相通。

设在软管束连接侧面上的联接接头可按现有方式制成简单的螺纹接头，在它上面拧入一个设在软管束端头上的锁紧螺帽。

此外，大体成方形的、既与软管束连接侧面垂直又与控制器连接侧面互成直角的分配器组件竖立的侧面，设计成平的联接表面，用于和同样的分配器组件相接，在它们之间最好插入一个中间块，中间块上设压力管和回流管接头。在这种情况下，可按积木式原理，将多个分配器组件组合成一个整体部件，并用贯通的拉紧螺栓连接起来。有了中间块便可将输入管道，亦即在支架操纵时沿长壁工作面敷设在中央压力管或回流管的接头，只设在中间块上，而不再设在分配器组件上。

最后，本发明还包括由一个阀门组件和一个分配器组件按上述方式组成的整体部件。其中阀门组件具有一组用例如摇杆操纵的多路阀，和有一个用于与分配器组件相连的平的连接面。按本发明，在阀门组件的连接侧面上，为了插入连接螺栓的端头而设有成排的套筒

孔，插塞接头从分配器组件平的连接侧面上伸出，为了锁紧分配器组件与阀门组件的机械连接，在阀门组件上设插销孔，它们与套筒孔相切。

以下结合附图所表示的最佳实施例进一步说明本发明。其中：

图1    按本发明的分配器组件与控制器构成整体部件的视图，

图2    沿图1箭头Ⅱ方向的控制器视图，

图3    沿图1箭头Ⅲ方向的分配器组件视图，

图4    按图3Ⅳ-Ⅳ线的分配器组件横截面图，

图5    沿图4箭头Ⅴ方向的分配器组件视图。

图1所示的组合装置包括控制器1和与之可分解地连接在一起的分配器2，分配器2以熟知的方式建立起控制器1出口和图上未表示的软管束之间的联系。如已有的那样，控制器1设计成阀门组件，其中包括或多或少的多个多路阀，这些阀可用摇杆3来操纵。阀门组件用来作为支架控制器（DE-OS3012291，DE-OS3014927）。装在阀门组件中的多路阀数量取决于所要操纵的液压消耗器的数目。在所表示的实施例中，控制器1如图2所示由两个结构相同且大体为方形的单个块4组成，它们通过中间块5与控制器1相联接，联接是借助于穿越单块4和中间块5的拉紧螺栓6实现的。

在所表示的实施例中，分配器2也相应地分成几部分。它同样有两个相同的分配器组件7，它们通过中间块8，并借助于拉紧螺栓9彼此连接起来，这些螺栓9穿过两个大致为方形的分配器组件7和同样为方形的中间块8。

分配器2可以只有唯一的一个分配器组件7，或由多个按积木式原理联接成整体的各个组件组成。分配器2设计成所谓的角分配器。 它有两个彼此垂直的连接侧面10和11。在连接侧面10处与控制器1相联，连接侧面11则与软管束相联。因此在连接侧面11处设有一个螺纹接头12，在它的外螺纹12′上可拧入一个装在软管末端头起软管接头作用的锁紧螺帽。因为在所表示的实施例中，分配器2是由两个单块的分配件组件7所组成，所以在分配器上设有两个螺纹接头12。

分配器组件7是由一个大体为方形的金属体构成，它设有形成内部通道的孔，它们用来作为从控制器连接侧面10到软管束连接侧面11的管道连接。在控制器连接侧面10上设有连接装置，用来按插塞的方式进行导管连接。

如图4和5所具体表示的，分配器组件7有成排的（此处为上下两排）贯通的安装孔13，它们从控制器连接侧面10的平面14起，一直延伸到与其处于相对位置的分配器组件7上的平面15，并在其中各装入一个连接螺栓16。连接螺栓16的两头从通孔13中伸出，在控制器连接侧面10伸出的螺栓头设计成销子状插塞接头17，其上设有环槽18和在它前面与之相隔一定距离装在槽中的密封圈19。与其相对的侧面15处，从安装孔13中伸出连接螺栓16的后端，其上制有螺纹20，螺母21装在它上面，连接螺栓16设计成插入式螺栓。在控制器连接侧面10的部位，螺栓上制有一凸台22，螺栓利用它通过弹性的密封垫圈23压在安装孔13的台阶面24上。六角螺帽21上有一个环形凸缘25，它插入安装孔13的端面扩孔中，并通过一个弹性密封圈26压在由安装孔的扩孔所形成的凸肩上，密封圈26紧密地围着连接螺栓。可以看出，利用螺帽21可以通过压在台阶面24上的前部凸台22拉紧连接螺栓16，这时，弹性密封圈23在台阶面24和连接螺栓的凸台22之 间受压，从而使安装孔13在连接侧面10处得到可靠密封。安装孔在与其相对的侧面15处的密封是借助于密封圈26，螺帽的环形凸缘25压在它的上面。

连接螺栓16上为了传输压力介质而制有轴向孔27和横向孔28、29。轴向孔27从插塞接头17的端头起一直延伸到密封圈23和26之间、连接螺栓16的直径减小以形成螺栓缩小区30的地方。每一个安装孔13经由分配器组件7的横向孔31和32至少与软管束连接面11处的一个接头相通，横向孔31与由螺栓缩小区30所形成的空腔相通。横向孔31、32通往软管束连接侧面11的接管孔33（图5），接管孔汇集成圆形，并处于螺纹接头12所包围的区域之内，所以，如通常那样，在与软管束连接时，将设在软管束各管路端头的插塞接头插入孔33中。孔27、28、29、31、32、33构成了与螺栓缩小区30相连通的分配器组件7的内部通道，通过它们使控制器1的各接头与软管束各管路相连通。

按图1，在控制器1朝向分配器2的联接平侧面34上，针对每一个连接螺栓16，有一个与插塞接头17的端头尺寸相应的套筒孔35，以便使接头插入。套筒孔35在控制器1上分成平行的两排。在每一个套筒孔上设有两个与之垂直相切的插销孔36。

为了把分配器2或分配器组件7与控制器1联接起来，由坚固的连接销所构成的连接螺栓16的插塞接头17插入套筒孔35中，并接着将现有一般类型的“U”形插销37从外面插入插销孔36中，所以“U”形插销的臂位于槽18中，从而使插塞接头以及使分配器2与控制器1的连接安全可靠。设计成插入式的连接螺栓16在安装孔13中的活动间隙很小。它在弹性密封圈23、26紧紧包围之下 装在安装孔13中，所以可以使它相对于螺栓轴线的横向运动的角向运动量都很小。因此，连接螺栓16和构成插塞接头17的螺栓头在构成套筒孔35的控制器1的相配孔中，可以达到一定的匹配，所以在加工这些零件时不需要有过高的尺寸精度。为了补偿可能存在的尺寸误差，只需要连接螺栓在其安装孔内作很小的匹配运动。

上述装置特别适用于直接操纵液压消耗器的现有的用于矿井的邻架操作中。在这种情况下，由控制器1和分配器2组成的部件（图1）装在相邻支架上，并通过连接在螺纹接头12上的软管束，与一个位于被操纵的节式支架上的分配器相连，此分配器可以与分配器2相同，并通过各导管与此节式支架的不同工作油缸相连。在图示之通过中间块8将组件7连接起来的分配器2的结构形式中，用于长壁工作面压力管道或中央工作面回流管道的液压接头38、39以及必要时用于液压操纵管道等的其它接头40、41等最好设在中间块8上（图3）。

本发明不受上述本发明最佳实施例的限制，在此实施例中，坚固的连接螺栓16以其螺栓端头形成了与控制器连接用的插塞接头。尽管不是很值得推荐的，但是也可以在连接侧面10的连接螺栓16那一端设置轴向孔，它构成了用于插入设在控制器1上的接头所需之套筒孔。连接螺栓16还可以设计成使它的后端不从安装孔13中伸出。在这种情况下，螺纹的防松装置可以设在安装孔13的里面，这时螺帽21同样位于安装孔13的里面。如图4所示，连接螺栓16，并因此它们的安装孔13可以有不同的直径，以得到有不同流通截面的流体通道。尤其是当连接螺栓16的后端不从分配器组件的表面15伸出时，以及连接螺栓的螺纹防松装置设在安装孔13内时，软管束连接侧面11也可以设在分配器组件的侧边15上。

Claims (14)

1、一种支架操纵系统的分配器组件，包括有液压或气动用的软管束、分配器组件，在所述的分配器组件的一个连接侧面11设有软管束的连接接头，在它的另一个连接侧面10与控制器(如闸门组件)相连，在所述的分配器组件中设有内部通道，该通道将上述两个连接侧面的管道彼此沟通，在控制器连接侧面有设计成插塞式接头的管道联接装置，其特征为：采用连接螺栓(16)作为联接装置，连接螺栓(16)装在分配器组件(7)贯通的安装孔(13)中，它在起密封作用的弹性密封圈(23、26)中允许有轻微的横向和角向活动量，在螺栓上还制有传输压力介质的孔(27、28、29)，在控制器连接侧面(10)，从安装孔(13)伸出的连接螺栓(16)端头，设计成可插入控制器(1)套筒孔(35)中的插塞接头(17)，设有轴向和横向孔(27、28、29)的连接螺栓(16)穿过从控制器连接侧面(10)到分配器组件(7)上处于其相对位置的侧面(15)的通孔(13)的全长，并在远离控制器连接侧面(10)的那一端被锁紧，但可分解开。

2、按照权利要求1所述支架操纵系统的分配器组件，其特征为：连接螺栓（16）设计成插入式螺栓。

3、按照权利要求1所述支架操纵系统的分配器组件，其特征为：插塞接头（17）设有供“U”形插销（37）用的环槽（18）。

4、按照权利要求1的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：软管束连接侧面（11）与控制器连接侧面（10）角向错开地设在分配器组件（7）上，安装孔（13）经过构成分配器组件内部通道的横向孔（31、32）与软管束连接面（11）相连通。

5、按照权利要求1所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：连接螺栓（16）以其凸台（22）压在台阶面（24）上，在凸台（22）和台阶面（24）之间装了一个围着连接螺栓的弹性密封圈（23）。

6、按照权利要求5所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：凸台（22）和台阶面（24）设在控制器连接侧面（10）的部位，连接螺栓（16）在其远离控制器连接侧面（10）的那一端，通过一个使凸台（22）紧压在密封圈（23）和台阶面（24）上的螺纹连接装置（20、21）固定在分配器组件（7）中。

7、按照权利要求6所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：螺纹连接装置中包括锁紧螺帽（21），它拧在连接螺栓（16）后端的螺纹（20）上。

8、按照权利要求7所述之分配器组件，其特征为：连接螺栓（16）具有螺纹（20）和装有锁紧螺帽（21）的后端从通孔（13）中伸出。

9、按照权利要求7或8所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：在锁紧螺帽（21）和分配器组件（7）的台阶面或类似结构之间装有紧紧围绕连接螺栓（16）的弹性密封圈（26）。

10、按照权利要求9所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：锁紧螺帽（21）上制有一个插入安装孔（13）压在密封圈（26）上的环凸缘（25）。

11、按照权利要求1所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：连接螺栓（16）在其两端之间的区域中直径缩小，连接螺栓（16）的横向孔（28、29）与螺栓的缩小区（30）相连通，分配器组件（7）通往软管束连接侧面（11）的横向孔（31、32）在螺栓缩小区（30）与安装孔（13）连通。

12、按照权利要求1所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：分配器组件在软管束连接侧面（11）处具有一个作为连接接头的螺纹接头（12），用于安装设在软管束端头上的锁紧螺帽。

13、按照权利要求1所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：大体成方形的、既与软管束连接侧面（11）垂直又与控制器连接侧面（10）互成直角的分配器组件（7）竖立的侧面设计成平的联接表面，用于与同样的分配器组件（7）相接，在它们之间最好插入一个中间块（8），中间块上设压力管和回流管接头（38至41）。

14、按照权利要求1所述的支架操纵系统的分配器组件，其特征为：一个阀门组件与所述之分配器组件组成一个整体部件，其中阀门组件具有一组例如由摇杆操纵的多路阀和一个用于与分配器组件相联的平的连接面，在阀门组件的连接侧面上成排地设有插入连接螺栓（16）端头的套筒孔（35），插塞接头（17）从分配器组件（7）平的连接面（14）上伸出，为了锁紧分配器组件（7）与阀门组件（1）的机械连接，在阀门组件上设插销孔（36），它们与套筒孔（35）相切。

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