CN101001780B - 控制臂组件和用于车辆上的静液压驱动器的居中系统 - Google Patents

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Abstract

一种静液压传动和转向组件(10)，具有控制受控电动机(11)的方向和速度的控制轴(36)。可调整控制臂组件(26)可驱动地连接到控制轴(36)并由具有居中位置的连杆(30)移动。控制臂(26)具有可释放地紧夹在一起的两个部分(40、42)。第一臂部分(40)被连接以驱动控制轴(36)。第二臂部分(42)连接到连杆(30)。调整装置包括夹具(50、52)，夹具(50、52)可释放地把两个臂部分(40、42)在被固定位置紧夹在一起，且调整螺杆(66)被用于调整第一和第二臂部分(40、42)的相对旋转位置以移动第一臂部分(40)，以便当第二臂部分(42)在弹簧返回位置时相对于第二臂部分(42)将控制轴(36)定位在居中位置。然后臂部分(40、42)被紧夹在一起。

Description

控制臂组件和用于车辆上的静液压驱动器的居中系统
技术领域
本发明涉及一种静液压传动装置，所述静液压传动装置具有可控制的左侧和右侧驱动泵，所述驱动泵用于驱动车轮或履带以及用于转向滑动转向车辆(skid steer vehicle)。静液压传动装置的驱动泵的每一个具有控制杆，所述控制杆用于控制左侧和右侧输出轴，所述左和右输出轴用于在车辆相对侧上的驱动器。控制杆在单个弹簧的力的作用下被弹簧居中到空档(neutral)位置。可容易接近并且精确的调整装置设置在静液压传动装置控制器上，以便保证当转向杆在空档位置时左侧和右侧驱动器没有蠕动(creep)。 
背景技术
静液压传动装置使用在滑动转向车辆(skid steer vehicle)、特别是滑动转向装载机(skid steer loader)上是众所周知的。其构造的示例被包括在美国专利Nos.3605519和4043416的说明书中。 
需要获得对转向杆的空档或非驱动位置(相对于传动装置驱动泵的空档位置)的精确调整，否则当转向杆在空档位置时车辆将“滑移”。在本发明之前，调整装置通常需要相当大的技巧并且不容易接近。本发明包括允许简单和精确调整的结构。 
发明内容
本发明涉及一种静液压传动装置驱动系统，用于调整传动装置控制器相对于处于空档或弹簧返回位置的控制连杆(control link)位置的位置。静液压传动装置具有单独的泵控制器以分别控制连接到左侧和右侧驱动器的输出。每一个泵控制器包括控制轴，所述控制轴被单独的转向杆和转向连杆移动。各个泵的控制轴具有连接到控制轴上的臂组件，从而臂组件的外端的移动使控制轴旋转。各个臂组件依次连接到转向连杆和转向杆并被转向连杆和转向杆移动。 
每一个控制臂组件包括可释放地紧夹在一起的两个部分。一个臂部分 连接到控制轴，另一臂部分连接到转向连杆。通过当连接到另一臂部分的转向连杆和转向杆已经返回到弹簧加载的居中位置时调整一个臂部分的位置、并同时防止另一臂部分移动，臂部分可相对于彼此被精确地调整，并将允许使静液压泵或传动装置的控制轴居中到它的空档位置。然后，可以消除车辆的牵引(draft)或滑移。 
根据本发明的一方面，提供了一种控制臂组件，用于枢转驱动元件的控制轴，所述驱动元件具有居中的轴位置，且所述控制臂组件在驱动元件的外部受到控制并被推动到臂居中的位置，所述控制臂组件包括第一臂部分和第二臂部分，所述第一臂部分被连接，以驱动控制轴，所述第二臂部分被安装在第一臂部分上并可相对于第一臂部分、围绕控制轴的中心轴线移动，所述第一和第二臂部分用夹紧螺杆可释放地夹紧在一起，所述夹紧螺杆通过第二臂部分的调整槽并螺纹连接到第一臂部分的螺纹孔中；导向连杆连接到第二臂部分的外端；和调整螺杆，所述调整螺杆在第一臂部分和第二臂部分之间连接，所述调整螺杆与所述夹紧螺杆分开，用于调整第一臂部分与第二臂部分之间的相对位置，从而当第二臂部分的外端通过导向连杆保持在参考位置中，且调整螺杆被旋转时，第一臂部分相对于第二臂部分被移动以将控制轴移动到所需的位置，以及夹紧螺杆与调整螺杆分开，通过第二臂部分中的槽，其位于第二臂部分的上面，并可释放来允许第一和第二臂部分相对于彼此移动，并可螺纹连接以将第一臂部分和第二臂部分夹紧在一起。 
附图说明
图1是静液压传动驱动组件的透视图，显示了两个静液压泵，所述静液压泵带有如图所示的速度控制和转向杆的控制连杆； 
图2是静液压传动装置的静液压泵中的一个的控制轴部分的主视图； 
图3是图2中的控制轴和控制臂组件的透视图； 
图4是图3中所示的控制臂组件的分解视图； 
图5是图3中的控制臂的第一仰视图，以便图示被用于调整控制臂组件的两个部分的调整螺杆； 
图6是显示在第一位置的控制臂的调整的第二仰视图； 
图7是与图6中相似的第三仰视图，图7显示了在大体上居中位置的控制臂组件的调整；和 
图8是与图6和7相似的第四仰视图，且所示的控制臂组件被调整到与图6中方向相反的位置。 
具体实施方式
图1图示了静液压传动和转向组件10，所述静液压传动和转向组件10用于滑动转向车辆(skid steer vehicle)，所述滑动转向车辆特别具有可变速的、可反转的、单独的静液压泵12和14，所述静液压泵12和14与中心块(central block)连接在一起，并由适当的动力源(例如众所周知的内燃机)供给动力。静液压传动组件10具有顶部弹簧居中(centering)板16，所述居中板16具有可滑动地安装在双头螺栓18上的一端，所述双头螺栓18在静液压传动组件10的一侧上；且居中板16的另一端被支撑以便在弹簧螺栓19上滑动，所述弹簧螺栓19在传动装置的另一侧上。双头螺栓18和弹簧螺栓19安装在支撑托架38和21上，所述支撑托架38和21被固定到传动装置上。弹簧20位于弹簧螺栓19上并将居中板16向图中的右侧推动。此力推动被承载在居中板16上的居中棒22、靠在横向间隔开的凸耳(或者销或支枢；trunion)24上，所述凸耳24安装到相应的控制臂组件26和28上。顶部居中板16是控制臂组件26和28的居中机构。在居中板16上的弹力使控制臂组件26和28以及静液压泵控制轴被弹簧加载到中心或空档位置。 
控制臂组件26和28中的每一个分别具有使用轴枢螺栓31和33连接到其上的单独的转向连杆30和32。如将要解释的，轴枢螺栓被连接到臂组件顶板的端部。速度控制和转向连杆依次连接到被车辆的操作者操作的速度控制和转向杆(没有示出)，并且这会使连杆30和32在操作者控制下、如双箭头37所表示地进行往复移动。方便起见，连杆和杆将被称作转向连杆和转向杆。 
静液压泵具有凸耳轴或控制轴36，所述凸耳轴或控制轴36向上延伸穿过支撑居中板16的托架板38。凸耳轴或控制轴36围绕竖直轴线的旋转使静液压泵将静液压泵的输出33A和33B设置为控制轴位置的函数。凸耳控制轴从中心位置沿着相反方向的旋转使静液压泵输出反向，且被连接的驱动电动机或驱动器35A或35B的输出量(output flow)从而速度与凸耳轴离开中心的位移成比例。 
各个控制臂组件26和28是可调整的，从而在控制器居中板和臂组件的弹簧加载居中位置(所述居中位置由弹簧20，以及被居中棒22接合的居中凸耳24确定)，凸耳轴36将在空档。控制臂组件26和28每一个形成为可相对于彼此调整的两个臂部分。一个控制臂组件将被详细示出，而另一控制臂组件是示出的臂组件的镜像。 
如图2中所示，臂组件28包括底部枢轴臂(pintel arm)40，所述底部枢轴臂40容纳用于静液压泵12的凸耳轴36，并被安装在用于静液压泵12的凸耳轴36上。如可以从图2和4中看到的，底部枢轴臂40具有拼合毂端部，所述拼合毂端部使用螺栓被夹紧到凸耳轴36上。顶部枢轴臂42被制成放在底部枢轴臂40上面并可调整地固定(或可释放地可夹紧)到底部枢轴臂40。顶部枢轴臂42是两个板保持在一起的组件，包括上臂板44和下臂板46。在顶部枢轴臂42的外端，相应的转向连杆(如图4中所示，即连杆30)使用轴枢螺栓31被安装到顶部枢轴臂42，从而当转向连杆30在如双箭头37(图3)所表示的纵向方向上移动时，转向臂组件26或28将被枢转(顶部和底部枢轴臂在使用中被紧夹在一起)，且相应的泵的凸耳轴36将围绕垂直轴线枢转以改变泵输出。 
被在弹簧加载的居中板16上的居中棒22接合以便使凸耳轴36居中的居中凸耳24例如如图3和4中所示被横向间隔开。当臂组件被居中时，在弹簧加载的居中板16的相应端部上的居中棒22靠在用于每一个控制臂组件的两个凸耳24上。当臂组件没有居中时，一个凸耳24将在另一个之前被接合、且力将形成围绕凸耳轴36的力矩以在弹簧载荷的作用下使控制臂组件居中和使凸耳轴36旋转。 
顶部枢轴臂42被安装成放在底部枢轴臂40上，并使用第一夹紧螺杆或螺栓50被保持在凸耳轴36的端部，所述第一夹紧螺杆或螺栓50旋入在凸耳轴36内的带螺纹轴向孔内。螺杆50将把顶部枢轴臂42向下夹紧到凸耳轴36的顶部上。顶部枢轴臂42可以围绕螺栓50并由此围绕凸耳轴的轴线(当螺栓松动时)相对于凸耳轴36和底部枢轴臂40枢转。因为轴和在底部枢轴臂40上的孔的正方形形状，底部枢轴臂40被固定在凸耳轴36上。 
第二夹紧螺杆或螺栓52被定位成它将穿过在顶部枢轴臂42的上臂板44内的大槽54，并延伸穿过在顶部枢轴臂42的下臂板46内的槽56(图4)。 
夹紧螺栓52与在底部枢轴臂40的外端附近的螺纹孔58对准。夹紧螺栓52在它的头部下具有垫圈53。垫圈配合到槽54内，但是将夹紧并靠在下臂板46内的槽56的侧面上，从而当螺栓52被旋入此孔内时，螺栓52将把顶臂42和下臂40紧夹在一起。通过使用夹紧螺栓50和52，顶部枢轴臂42由此可以靠在底部枢轴臂40上紧密地夹紧，从而枢轴臂作为一个单元移动。 
顶部枢轴臂的上板44，沿着放在下枢轴臂40的侧面上、并与下枢轴臂40的侧面间隔开的侧面，具有一对向下垂的凸缘60和62。凸缘在它们的下缘具有开口的底部槽64。槽64与在底部枢轴臂40的侧面内的螺纹孔65对准。槽64具有更宽的上部(图4)以允许枢轴臂的角度调整(后面解释)。具有头部66A和与头部66A间隔开的凸缘66B的调整螺杆66可以被旋入侧面孔65。当螺杆66旋入孔65时上板凸缘60定位在槽66C内，所述槽66C由调整螺杆66上的头部66A和凸缘66B形成。 
可以看到的是，端部开口的槽64形成鞍(saddle)的类型。凸缘60内的槽64滑过头部66A和凸缘66B之间的螺杆。然后，基于调整螺杆66的螺纹方向，或者头部66A或者凸缘66B将靠在下悬凸缘60上(或在相对侧的凸缘62上)，且将使得下枢轴臂40相对于上枢轴臂42移动。上枢轴臂42围绕在相应静液压泵或传动装置上的凸耳控制轴36的轴线枢转。 
凸耳轴36是用于各个静液压泵的驱动和速度控制轴。在转向连杆已经使用居中板16和弹簧20以及相关机构被居中之后，顶部枢轴臂42被保持在弹簧居中位置。臂夹紧螺栓50和52可以被松动。然后底部枢轴臂40可以通过旋转螺杆66以相对于顶部枢轴臂42进行调整，以便相对于顶部枢轴臂42移动底部枢轴臂40和相应静液压泵的凸耳轴36。此调整被实施直到凸耳轴36实际上在空档或关闭(没有驱动)的位置。这将意味着从形成静液压传动装置的一部分的各个静液压泵没有驱动或输出。 
一旦凸耳轴已经达到空档位置，顶部枢轴臂42就使用夹紧螺栓50和52被夹紧到底部枢轴臂40上以牢固地将两个枢轴臂保持在一起，以形成枢轴臂组件28。用于驱动方向和速度的移动以移动转向连杆的方式进行，但是要保证的是弹簧居中机构将使静液压传动装置的凸耳轴居中以保证静液压泵在空档。 
图6、7和8是包括顶部和底部枢轴臂40和42的枢轴臂组件28的仰视图 的实例，显示了顶部和底部枢轴臂相对于彼此不同的角位置。图6显示了调整螺杆66被旋入孔65以在第一角方向上从线70移动顶部和底部枢轴臂，所述线70在凸耳轴36与连接到转向连杆30的轴枢螺栓31的中心之间。线70与底部枢轴臂40的中心线72之间被调整的角度用双箭头74表示。 
图7显示了调整螺杆66被调整成，底部枢轴臂40相对于凸耳轴36的中心轴线与用于转向连杆的轴枢螺栓31的中心轴线之间的线70在大体上居中的位置。 
图8显示了调整螺杆66被向外旋出以在与图6中所示的方向相反的方向上相对于顶部枢轴臂42移动底部枢轴臂40。调整角度由图8中的双箭头76表示。 
一旦使用调整螺杆66被调整到空或零位置，夹紧螺栓50和52就被向下紧固从而顶部和底部枢轴臂40和42被夹紧为一个单元，且转向连杆30或32的任何移动将引起相应的凸耳轴36的枢转并提供静液压传动装置的输出。 
只有一个调整螺杆66需要用于每一个枢轴臂组件。所述调整螺杆被用在枢轴臂的前侧以便于接近调整装置。两个凸缘60和62设置在顶部枢轴臂44的两侧上，从而顶部枢轴臂可以被用在静液压泵中任一个的凸耳轴上，并仍然具有调整凸缘至车辆的选定侧，这样顶部枢轴臂是可接近的。 
由此，为将每一个泵的枢轴臂调整到空档，通过使在两个枢轴臂部分之间动作的带螺纹调整螺杆围绕静液压传动装置的凸耳轴或控制轴的轴线相对可枢转，滑移调整被快速、容易和精确地做出，然后所述两个枢轴臂可以被紧夹在一起以便操作。 
尽管本发明已经参照优选的实施例得到描述，但是本领域普通技术人员将认识到：在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下可以做出形式和细节上的改变。 

Claims (5)

1.一种控制臂组件，用于枢转驱动元件的控制轴，所述驱动元件具有居中的轴位置，且所述控制臂组件在驱动元件的外部受到控制并被推动到臂居中的位置，所述控制臂组件包括第一臂部分和第二臂部分，所述第一臂部分被连接，以驱动控制轴，所述第二臂部分被安装在第一臂部分上并可相对于第一臂部分、围绕控制轴的中心轴线移动，所述第一和第二臂部分用夹紧螺杆可释放地夹紧在一起，所述夹紧螺杆通过第二臂部分的调整槽并螺纹连接到第一臂部分的螺纹孔中；导向连杆连接到第二臂部分的外端；和调整螺杆，所述调整螺杆在第一臂部分和第二臂部分之间连接，所述调整螺杆与所述夹紧螺杆分开，用于调整第一臂部分与第二臂部分之间的相对位置，从而当第二臂部分的外端通过导向连杆保持在参考位置中，且调整螺杆被旋转时，第一臂部分相对于第二臂部分被移动以将控制轴移动到所需的位置，以及夹紧螺杆与调整螺杆分开，通过第二臂部分中的槽，其位于第二臂部分的上面，并可释放来允许第一和第二臂部分相对于彼此移动，并可螺纹连接以将第一臂部分和第二臂部分夹紧在一起。
2.根据权利要求1所述的控制臂组件，其中所述第二臂部分安装在控制轴外端的上方、且围绕控制轴的中心轴线可移动，且在第二臂部分中设置调整槽，第一臂部分内的螺纹孔对准第二臂部分中的、用于容纳夹紧螺杆的调整槽，所述夹紧螺杆穿过调整槽并可被旋入第一臂部分内的对准螺纹孔中以相对于第一臂部分夹紧第二臂部分。
3.根据权利要求2所述的控制臂组件，其中所述第一臂部分和第二臂部分具有平面的、夹紧在一起的配合表面。
4.一种用于车辆上的静液压驱动器的居中系统，所述静液压驱动器具有可控制的输出部，所述可控制输出部随可旋转控制轴的位置而被控制、所述输出部包括推进所述车辆的驱动器，导向连杆，所述导向连杆用于控制控制轴的运动，从而控制所述输出部的方向和速度、臂组件，所述臂组件安装在控制轴上并从所述控制轴向外延伸，
所述臂组件包括第一臂部分和第二臂部分，所述第一臂部分被连接，以驱动控制轴，所述第二臂部分被安装在第一臂部分上并可相对于第一臂部分、围绕控制轴的中心轴线移动，所述第一和第二臂部分用夹紧螺杆可释放地夹紧在一起，所述夹紧螺杆通过第二臂部分的调整槽并螺纹连接到第一臂部分的螺纹孔中；所述导向连杆连接到第二臂部分的外端；和调整螺杆，所述调整螺杆在第一臂部分和第二臂部分之间连接，所述调整螺杆与所述夹紧螺杆分开，用于调整第一臂部分与第二臂部分之间的相对位置，从而当第二臂部分的外端通过导向连杆保持在参考位置中，且调整螺杆被旋转时，第一臂部分相对于第二臂部分被移动以将控制轴移动到所需的位置，以及夹紧螺杆与调整螺杆分开，通过第二臂部分中的槽，其位于第二臂部分的上面，并可释放来允许第一和第二臂部分相对于彼此移动，并可螺纹连接以将第一臂部分和第二臂部分夹紧在一起。
5.根据权利要求4所述的居中系统，其中所述第二臂部分具有覆盖第一臂部分的侧面的凸缘，且所述调整螺杆包括可旋转地连接到所述凸缘的螺杆并可旋入在第一臂部分的侧表面中的孔内、以调整所述臂部分的相对位置。
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