CN101607678B - 具有球面拱顶的俯仰起重机油缸支承件 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具有球面拱顶的俯仰起重机油缸支承件，尤其是移动式起重机的俯仰油缸(1)的支承系统，该俯仰油缸(1)通过其端部中的至少一个端部借助于球面拱顶形支承件(2，3)与起重机上的支承点连接。

Description

具有球面拱顶的俯仰起重机油缸支承件
技术领域
本发明涉及一种起重机的特别是移动式起重机的俯仰油缸的支承件。
背景技术
这种起重机的俯仰油缸是液压缸，其设置在起重机基座(例如移动式起重机的回转支承台)上的一点和起重臂上的支承点之间，以确保当起重臂伸出时能够定位准确。
俯仰油缸是移动式起重机结构的主要部件之一。它必须正常工作；特别是它在运行时不能摇晃。首先，必须采取确保油缸在伸出和缩回时匀速的步骤，因为否则起重机将不能稳定地工作，其次，缸内压力不像用于限制负载转矩的输入值那样容易准确测量，除非油缸在运行时不存在摩擦(当然也不存在摇晃)。因此俯仰油缸的设计和安装就显得尤为重要。
特别是当起重臂发生横向变形时，问题就出现了。为了确保俯仰油缸不发生变形并且由此正常工作，并且保护油缸中的导向带不受损害，基于此目的，现有技术中采用的起重臂上的上部联接通常为铰接设计，并且通常采用铰链接合。这些接合能够使俯仰油缸与起重臂的横向变形无关地工作。随着新材料的采用，起重臂系统变得更长，今后起重臂系统的横向变形也将变得越来越严重。克服俯仰油缸上的该问题将变得更加重要。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于俯仰起重机油缸的支承件，其能够满足上文所述的今后日益增加的高要求。尤其是，本发明的目标是提供一种能够保证俯仰油缸无问题运行的稳定的支承件，即使在发生横向变形的情况下。
采用本发明可以实现该目标，本发明提供一种用于起重机的尤其是移动式起重机的俯仰油缸支承件，其中，该俯仰油缸通过其端部中的至少一个端部借助于球面拱顶形支承件与所述起重机上的支承点连接，其中所述球面拱顶形支承件具有球面拱顶和支承壳体。所述俯仰油缸包括位于其顶端的圆周槽，并且所述球面拱顶与所述圆周槽连接，其中，在所述圆周槽中能够设置有张力锁紧件。
如本发明所提出的，俯仰油缸通过其端部中的至少一个端部借助于球面拱顶形支承件与起重机上的支承点连接。根据产生的负载，球面拱顶形支承件是最优化的设计，尤其是它不将由于起重臂的横向变形而产生的力和力矩传递到俯仰油缸上，从而能够使其正常工作并以最佳方式工作。这也可以特别地用在相对显著横向变形的情况下，在此期间，球面拱顶形支承件持续提供足够的保持力，而只能传递压力。
本发明所提出的球面拱顶形支承件还可以起到满足轻量化结构设计要求的作用。不能实现负载支承能力的额外增大，除非各个部件对同一重量提供更高的性能。目前所采用的设计装配起来有些困难，而本发明所提供的球面拱顶形支承件提供了能够很容易进行装配的设计。
另外，油缸受它的冲程和安装长度的限制，而现有的支承方案，尤其是那些基于用于补偿横向变形的铰接接合的支承方案，需要考虑安装长度，这又对冲程无法利用的“闲置长度(dead length)”具有决定性影响。所有这些问题都可以通过本发明所提出的支承系统同时得到解决，因为球面拱顶形支承件为非常短小的易于安装的支承系统。
本发明所提出的球面拱顶形支承件设置有俯仰油缸的支承点，该支承点优选为起重臂上的支承点；然而，原则上，该支承点也可以是起重机基座上的支承点，尤其是在移动式起重机的回转支承台上的支承点。在这方面，应该指出的是，在本发明的上下文中，尽管在优选实施例中，球面拱顶形支承件仅设置在俯仰油缸的一个端部(优选为起重臂端)处，而另一个端部借助于关节型支承件(或“螺栓支承件”)被安装，但是理论上可以在俯仰油缸的两个支承点上均设置球面拱顶形支承件。
在一实施例中，球面拱顶形支承件本身可以包括球面拱顶和支承壳体，并且可以进行多种不同的选择。该球面拱顶构成支承件的凹部，其局部呈球形刚好适于支承壳体的“内球面”，换句话说是支承壳体的凸部。在一个变形例中，球面拱顶设置在俯仰油缸的端部，支承壳体设置在起重机支承点上，也就是起重机侧上。在另一个变形例中，球面拱顶设置在起重机侧上，支承壳体设置在俯仰油缸侧上。
虽然球面拱顶形支承件是主要承受压力的部件，但是球面拱顶形支承件还可以设置有张力锁紧件。张力锁紧件可以具有与支承点两侧附接或位于支承点两侧中的保持部件，尤其是托架、保持杆、锁片或缆索拉杆(cable stays)或用作张力锁紧件的其他部件。在一种设计选则的情况下，张力锁紧件在球面拱顶端部处具有紧固件或定位部件，尤其是凹口、圆周槽或凹痕或凹切槽。
附图说明
下面基于单个附图示出的一个实施例对本发明做详细解释。它可以与所有描述的特征配合，要么单独要么任意部分合并。附图示意性地示出了俯仰油缸支承件的主要部件。
具体实施方式
在附图中的附图标记1用于标注该俯仰油缸，该俯仰油缸具有位于其顶端的圆周槽6以及与圆周槽6连接的球面拱顶2。该球面拱顶2安装在支承壳体3中，该壳体设置在起重臂上，臂的支承点仅由附图标记4示意性标注。附图标记5朝着起重机基座上的第二支承点指向这个油缸的底部。该浅色阴影示出了位于枢转一定角度(示例中为8°)的位置中的俯仰油缸，在该位置中，俯仰油缸能够吸收压力，而无需承受畸变力或力矩。
附图示出了俯仰油缸1与起重臂4通过球面拱顶2和支承壳体3的上部连接。如上所述，该设计结构也可以是相反的(球面拱顶位于臂上；壳体位于俯仰油缸上)。在俯仰油缸联接点处的可枢转范围最大至大约+/-10°，尤其最大至大约+/-5°，这取决于起重机。设计的壳体半径与球面拱顶2的半径相同，并且起点和终点均由俯仰油缸1的最上和最下位置限定。球面拱顶2和壳体3呈圆面或圆形对称结构，也就是环绕360°，结果使得俯仰油缸1能够补偿每个轴线上的旋转运动，尤其是起重臂4的旋转运动。
本发明所提出的设计是可行的，因为俯仰油缸1是受到压力的部件。只有当台车(dolly)工作期间(换句话说，当起重臂为了减少最大轴向负荷而利用拖车预张紧时)，该油缸才受到张力作用。产生的该张力只是产生的最大压力的一部分，因而该张力能够更容易传导。因为本发明所提出的方案，球面拱顶系统优选借助于保持杆(托架)和安装在保持杆上的锁片(locking plate)进行固定，它们可以位于圆周槽6上的球面2的后侧，从而能够吸收张力。
通过本发明所提出的系统，俯仰油缸可以相对于起重臂不受任何约束地被一体化，起重臂的变形不会使任何力矩传递到活塞杆以及油缸的导向带。因为球面拱顶具有非常短小的构造，闲置长度可以显著地减小，从而减小了重量和安装长度。生产相对容易，从而降低了成本以及重量。因为不需要进行支承螺栓的对准，因此起重机的组装更加简便；支承壳体简便地设置在油缸上，也就是球面拱顶上。
事实上还具有另一主要的优点，用于传递负荷到油缸上的可用表面相对大(与现有技术中的关节螺栓(knuckle bolts)相比)。这就意味着可以采用简单的材料(优选那些更容易生产的材料，特别是塑料)作为用于壳体的材料或者作为在球面拱顶区域中油缸端部上的材料。

Claims (15)

1.一种起重机的俯仰油缸(1)的支承装置，其中，该俯仰油缸(1)通过其端部中的至少一个端部借助于球面拱顶形支承件(2，3)与所述起重机上的支承点连接，其中所述球面拱顶形支承件具有球面拱顶(2)和支承壳体(3)，其特征在于，所述俯仰油缸(1)包括位于其顶端的圆周槽(6)，并且所述球面拱顶(2)与所述圆周槽(6)连接，其中，在所述圆周槽中能够设置有张力锁紧件。
2.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述起重机是移动式起重机。
3.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述支承点是起重臂(4)上的支承点。
4.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述支承点是移动式起重机的起重机基座(5)上的支承点。
5.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述支承点是移动式起重机的回转支承台上的支承点。
6.如权利要求1到4中任一项所述的支承装置，其特征在于，所述球面拱顶(2)设置在所述俯仰油缸的端部处，而所述支承壳体(3)在所述支承点处设置在所述起重机上。
7.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述球面拱顶(2)在所述支承点处设置在所述起重机上，所述支承壳体(3)设置在所述俯仰油缸的端部处。
8.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述张力锁紧件在所述支承点的两侧上具有紧固件或定位保持部件。
9.如权利要求8所述的支承装置，其特征在于，所述保持部件是以下部件中的一个或多个：
-托架，
-保持杆，
-锁片或
-缆索拉杆。
10.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述张力锁紧件在所述球面拱顶的端部处具有紧固件或定位部件。
11.如权利要求10所述的支承装置，其特征在于，所述紧固件或定位部件是凹口、圆周槽(6)或凹痕或凹切槽。
12.如权利要求1所述的支承装置，其特征在于，所述球面拱顶支形承体件(2，3)只设置在所述俯仰油缸的一个端部处，而另一个端部通过关节型支承件被安装。
13.如权利要求12所述的支承装置，其特征在于，所述关节型支承件是螺栓支承件。
14.如权利要求12所述的支承装置，其特征在于，所述球面拱顶支形承体件(2，3)设置在所述俯仰油缸的所述起重臂的端部处，而基座的端部通过关节型支承件被安装。
15.如权利要求14所述的支承装置，其特征在于，所述关节型支承件是螺栓支承件。
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