CN101808930B - 用于调节铺管机框架宽度的成套转换用具 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于将具有第一宽度的铺管机框架(100)转换为一不同宽度的成套转换用具。该成套转换用具具有能可拆卸地安装到所述铺管机框架的第一侧部(106)上的间隔装置(150)，和用于将所述第一侧部可拆卸地安装到第一履带框架(34)上的多个第一更换用支座(170)。所述多个第一更换用支座与所述多个第一更换用支座所替换的多个第一已有支座(126)具有不同的长度。所述成套用具还具有用于将所述铺管机框架的第二侧部(102)可拆卸地安装到第二履带框架(34)上的多个第二更换用支座(180)。所述多个第二更换用支座与所述多个第二更换用支座所替换的多个第二已有支座(110)具有不同的长度。

Description

用于调节铺管机框架宽度的成套转换用具

技术领域

本发明涉及一种成套转换(改装)用具(conversion kit)，更特别地涉及一种用于调节铺管机框架的宽度的成套转换用具。

背景技术

铺管机是用在管道铺设操作中的履带式工作机械，在管道铺设操作中铺管机升高、降低和载持重的管子。为了降低制造铺管机的成本，常常将标准的推土拖拉机改装成铺管机。这种改装是通过将铺管机框架安装到标准的推土机上来实现的。铺管机框架通常包括附装到推土机底盘的一侧上的动臂(吊臂)框架和附装到底盘的相对侧上的配重框架。在附装了动臂和配重框架的情况下，推土机有效地变成铺管机。

将推土机改装成铺管机存在问题，尤其是针对具有不同构型的机械而言。也就是说，推土机能构造为窄构型以尽量减小运输宽度，或构造为宽构型以尽量减小推土机施加在地面上的压力。在快速和简便地调整铺管机框架以适应这些不同构型方面存在问题。维修保养技术人员需要很多时间和精力以及大量更换用零件来将铺管机从窄构型变为宽构型。

在2006年11月2日授予Dietz等人的美国专利公报No.2006/0245888A1(’888公报)中公开了一种试图解决该问题的方案。’888公报公开了一种装配有铺管机框架的推土机，其中铺管机框架包括附装在推土机底盘的第一侧上的第一子框架、附装在底盘的第二侧上的第二子框架、和使第一与第二子框架互连并且未附装到底盘上的横杆。’888公报的横杆能在一个方向上扭曲以伸展横杆的长度，或者在另一个方向上扭曲以缩短横杆。这样，横杆的长度能被调节以便配合在附装于具有不同宽度的底盘上的框架之间。

尽管’888公报的系统可削减与在各种不同的铺管机构型之间转换有关的时间和精力，但其使用起来仍然困难和不便。具体地，’888公报的系统需要使框架适切地配合于给定宽度的精确性，且由此对于没有经验的技术人员而言仍要花费过多的转换时间和精力。

本发明的铺管机框架解决了上述一个或多个问题。

发明内容

一方面，本发明涉及一种用于将具有第一宽度的铺管机框架转换为一不同宽度的成套转换用具。该成套用具包括能可拆卸地安装到所述铺管机框架的第一侧部上的间隔装置，和用于将所述第一侧部可拆卸地安装到第一履带框架上的多个第一更换用支座。所述多个第一更换用支座与所述多个第一更换用支座所替换的多个第一已有支座具有不同的长度。所述成套用具还包括用于将所述铺管机框架的第二侧部可拆卸地安装到第二履带框架上的多个第二更换用支座。所述多个第二更换用支座与所述多个第二更换用支座所替换的多个第二已有支座具有不同的长度。

另一方面，本发明涉及一种用于将具有第一宽度的铺管机转换为一不同宽度的方法。该方法包括使第一侧部框架与中央框架分离，将所述第一侧部框架与所述中央框架隔开，以及使所述第一侧部框架与所述中央框架重新连接。该方法还包括拆下将所述第一侧部框架安装到所述铺管机的第一履带框架上的多个第一已有支座，和用多个第一更换用支座替换所述多个第一已有支座。

附图说明

图1是所公开的示例性机械的图示；

图2是可用于图1的机械的、所公开的示例性铺管机框架的图示；

图3是图2的铺管机框架的、所公开的示例性中央部分的图示；以及

图4是可用于图2的铺管机框架的、所公开的示例性调节组件的图示。

具体实施方式

图1示出所公开的示例性机械10。机械10可以是履带式拖拉机并且可进行与工业如建筑相关的作业。机械10可包括安装在发动机罩或舱14内且安设在底盘13上的发动机12。机械10还可包括连接到发动机12的驱动系统(未示出)，用于将动力从发动机12传递到一个或多个履带组件15以推进机械10。

在一个实施例中，机械10可被构造为铺管机(在图1中示出)。这样，机械10可包括安装在铺管机框架100上的动臂组件17。动臂组件17能可拆卸地安装在铺管机框架100上，并且可包括动臂18，如桁架式动臂。动臂组件17还可包括安装在动臂18的末端21处的滑轮组20，和绞车(绞盘)22。缆索26可安设在绞车22上并卷绕在滑轮组20上。提升钩24可从缆索26悬吊下来。这样，通过绕绞车22卷绕和退绕缆索26，可升高和降低由提升钩24悬吊的被提升负荷(例如，管子)。动臂组件17还可包括第二绞车30。缆索32可将绞车30连接到动臂18的末端21，从而通过绕绞车30卷绕和退绕缆索32来允许绞车30升高和降低动臂18。绞车22和绞车30可以是本领域已知的任何适当类型的旋转致动器，例如液压或电动马达。

机械10还可包括可拆卸地安装在铺管机框架100上的配重组件27。配重组件27可包括配重28，从而用于通过提供与由动臂组件17的被提升负荷引起的力矩对抗的反作用力矩来平衡由提升钩24载持的被提升负荷。各个力矩对应于各个重量(被提升负荷或配重28)，该重量作用在该重量距机械重心的水平距离上。配重28距机械重心的水平距离可用致动器(未示出)来调节，以产生与由被提升负荷引起的各个力矩对抗的、期望的反作用力矩。

履带组件15可包括履带框架34，履带框架34可在结构上连接到底盘13上。履带框架34可支承位于履带组件15的底部的支地轮(未示出)。履带框架34还可支承位于履带组件15的前部和后部的附加轮。这些轮子可用于构成椭圆型式，环形履带16可绕该椭圆型式卷绕。所述轮子可自由转动，它们的转动允许履带16绕所述椭圆型式运动。履带框架34还可支承链轮36，链轮36可位于履带组件15的后部。发动机12可驱动链轮36转动。链轮36可包括与履带16的链节啮合的金属齿，从而允许链轮36的转动驱动履带16。

在将机械10改装为铺管机时，铺管机框架100能可拆卸地安装到机械10上。如图2所示，铺管机框架100可包括动臂框架102、中央框架104和配重框架106。动臂框架102可用于接纳动臂组件17。动臂框架102可包括多个支杆112、水平构件114、和突出构件116。支杆112和突出构件116可通过本领域已知的任何适当的手段(包括焊接)永久地安装到水平构件114上。动臂框架102还可包括位于突出构件116的顶部的缆索引导件118。缆索引导件118可用作在提升钩24的升高和降低期间缆索26的引导装置。

水平构件114还可包括具有钻孔的延伸部115。延伸部115的孔可设定尺寸为接纳U形夹(马蹄钩)和销组件160的销162。U形夹和销组件160还可包括永久地固定(例如，焊接)在基板164上的竖直板166。竖直板166可包括与延伸部115中的钻孔对准并且尺寸设定为接纳销162的孔。销162能可拆卸地安装在竖直板166的孔之间。U形夹和销组件160还可包括能插入穿过设在基板164中的孔的多个螺栓168。如下文进一步所述，螺栓168可用于将U形夹和销组件160可拆卸地安装在中央框架104上。销162可通过本领域已知的任何适当的装置——包括横向插入穿过销162体部中的凹部(未示出)的开口销(未示出)——被保持在竖直板166的孔中。

动臂框架102可包括能可拆卸地安装的支座110。每个支座110可包括三个支座板109。第一支座板109可包括用于接纳能够将支杆112连接到支座110的销111的孔(未示出)。第二和第三支座板109可各自包含孔108。每个孔108可与第一支座板109中的孔对准并且尺寸设定为接纳能够将动臂18的端部连接到支座板109的销111。该连接可允许动臂18在绞车30卷绕和退绕缆索32时绕穿过孔108的轴线19转动。支座110可用于将动臂框架102可拆卸地安装在履带框架34(参照图1)的外侧上。支座110可通过本领域已知的任何适当的手段(例如螺栓连接)被可拆卸地安装到履带框架34上。

配重框架106可用于接纳配重组件27。配重框架106可包括多个支杆120、板121、水平构件122、和支承构件124。支承构件124可通过本领域已知的任何适当的手段(包括焊接)永久地连接在水平构件122上。支杆120可通过本领域已知的任何适当的手段(包括焊接)永久地连接在板121上。板121可通过本领域已知的任何适当的手段(包括螺栓连接)可拆卸地连接到水平构件122上。配重框架106还可包括能可拆卸地安装的支座126，支座126基本类似于支座110。每个支座126可包括支座板127。支座126可用于将配重框架106可拆卸地安装到机械10的履带框架34的外侧上。支座126可通过本领域已知的任何适当的手段(例如螺栓连接)被可拆卸地安装到履带框架34上。

支承构件124可用作绞车22和绞车30的安装平台。支承构件124还可包括连结组件128。连结组件128可包括用于接纳将配重28锁定就位的紧固件的孔。水平构件122可包括闭锁闩130。闭锁闩130可选择性地锁定配重组件27的致动器，从而防止配重28的水平运动。

中央框架104可包括大致C形的框架132和两个支杆134。C形框架132可以是包括顶凸缘140、多个幅片142和底凸缘144的组合构件。支杆134可通过本领域已知的任何适当的手段(包括焊接)连接到C形框架132。中央框架104可包括位于各个支杆134的各个端部处的支座组件136。配重框架106的水平构件122可通过本领域已知的任何适当的手段(包括螺栓连接)可拆卸地连接到C形框架132的顶凸缘140的一端。U形夹和销组件160可利用螺栓168可拆卸地安装到顶凸缘140的相对端。水平构件114的延伸部115可接纳U形夹和销组件160的销162，从而将动臂框架102有效地连接到中央框架104。

如图3所示，中央框架104可装配在侧壁138之内，从而形成发动机罩或舱14(在图1中示出)的一部分。中央框架104的支座组件136可通过本领域已知的任何适当的方式(包括螺栓连接或销连接)可拆卸地安装到发动机壳体侧壁138的内侧。这样，中央框架104可基本上安设在舱14内并牢固地安装到机械10上。

铺管机框架100的由支座110和126之间的距离限定的宽度可被调节。如上所述，图2示出铺管机框架100的示例性窄宽度。可通过添加间隔件组件150以及更换用支座170和180并操作U形夹和销组件160来增大该宽度。如图4所示，间隔件组件150可以是构造成安装在配重框架106的板121和水平构件122之间的结构部件。间隔件组件150可通过多个螺栓152可拆卸地安装到板121和水平构件122上。

由于添加了间隔件组件150，支座126的位置可相应地彼此移开及移离履带框架34与间隔件组件150的厚度相等的距离。因此，支座126不再能够安装到履带框架34上。支座126可从配重框架106的支杆120上拆卸下来，这可通过将销125从上述连接上拆下而实现。更换用支座170(在图4中示出)可连接到支杆120以替换支座126。每个更换用支座170可基本类似于支座126，但是可具有不同的长度(即，支座170可比支座126长)。每个支座170可包括具有孔174的支座板172，和多个支座板173。例如，支座170可比支座126长与间隔件组件150的厚度基本相等的长度。因此，支座170可用于将配重框架106可拆卸地安装到机械10的履带框架34的外侧上。支座110可通过本领域已知的任何适当的装置(例如，图4所示的螺栓176)可拆卸地安装到履带框架34上。

U形夹和销组件160也可有助于调节铺管机框架100的宽度。如上所述，U形夹和销组件160可通过螺栓168可拆卸地安装到中央框架104上，以及通过销连接可拆卸地安装到动臂框架102上。支承着销162的竖直板166的孔可从基板164的中心线169水平偏移。为了增大铺管机框架100的宽度，可将U形夹和销组件160从中央框架104和动臂框架102上拆下，并绕竖直轴线167转过大约180°。以这种反转的取向，可将U形夹和销组件160通过螺栓168重新安装到中央框架104上以及通过销162重新安装到动臂框架102上。由于销162可从中心线169水平偏移，所以在转动后销162的位置可朝履带组件15向外移动。该移动有效地调节动臂框架102相对于中央框架104的位置，从而导致铺管机框架100的宽度增大。该移动可基本等于间隔件组件150的宽度，从而允许铺管机框架100在配重侧和动臂侧两边具有对称的宽度变化。

由于U形夹和销组件160的取向变化，支座110的位置可相应地移离支座126(或170)和移离履带框架34。因此，支座110不再能够安装到履带框架34上。可通过拆下销111而将支座110从动臂框架102的支杆112上拆下。更换用支座180(在图4中示出)可连接到支杆112以替换支座110。每个更换用支座180可基本类似于支座110，但是可具有更长的长度。如图4所示，更换用支座180可包括具有孔184的支座板182，和多个具有孔185的支座板183。在支座180上可安装有用于辅助操作员爬到新构造的机械10上的台阶部187。支座180可足够长，以补偿由U形夹和销组件160引起的调节。因此，支座180可用于将动臂框架102可拆卸地安装到机械10的履带框架34的外侧上。支座180可通过本领域已知的任何适当的装置(例如，通过图4所示的螺栓186)可拆卸地安装到履带框架34上。

将铺管机框架100从第一宽度转换为一不同宽度所需的部件可装配和包装为成套转换用具。该成套转换用具可具有“单一零件编号”，这是指该成套用具可作为单个销售物件被订购和配发给客户。用于增大铺管机100的宽度的成套转换用具的所有内含物可包括间隔件组件150、螺栓152、支座170、支座180和说明书(指示规程)。成套转换用具也可以包括或者可以不包括用于将支座170和180安装到履带框架34上的附加螺栓。在一些实施例中，螺栓是不必要的，因为支座170和180可利用安装支座110和126的相同螺栓安装到履带框架34上。类似地，成套转换用具可以包括或者可以不包括用于将支座170和180销接到铺管机框架100上的附加销，因为在一些实施例中，销111可用于支座110和180两者，而销125可用于支座126和170两者。在一替换实施例中，成套转换用具可减小铺管机100的宽度。在该替换实施例中，成套转换用具可包括支座110、支座180和说明书。

工业应用性

所公开的成套转换用具可用于仅以少量的调整和少量的更换用零件将第一宽度的铺管机快速地转换为一不同宽度。因此，技术人员可将铺管机框架从第一宽度快速地调节为另一期望宽度而不使机械的所有者花费大的成本。

铺管机框架100可在第一实施形式(在图2中示出)和更宽的第二实施形式之间被容易地调节，其中除了间隔件组件150及延伸支座170和180之外的所有零件对于两种实施形式都是一样的。第一实施形式可对应于窄宽度的铺管机，这可能在运输机械10时只需要有限的空隙。在该第一实施形式中，如图2所示，U形夹和销组件160可通过螺栓168安装到中央框架104上以及通过销162安装到动臂框架102的水平构件114上。如图1所示，动臂框架102的支座110可安装到履带框架34上。如图1所示，配重框架106的支座126也可安装到履带框架34上。

如果需要宽度更宽的铺管机，例如对于需要低的地面压力的应用场合，则图1的机械可转换为图2的构型。为了进行这种转换，可将支座126从履带框架34上拆下，并将板121从水平构件122上拆下。可将间隔件组件150安装到板121以及水平构件122上，使得间隔件组件150位于板121和水平构件122之间。由于间隔件组件150的插入使得支座126有效地向外移动，离开履带框架34，所以可通过移走将支座126连接到支杆120的销125而将支座126拆下。可通过将销125插入穿过孔174而将支座170连接到支杆120以代替支座126。可用螺栓176将支座170安装到履带框架34上。

可通过拆下螺栓168将U形夹和销组件160的销从中央框架104上拆下。可通过拆下销162将U形夹和销组件160从动臂框架102上拆下。支座110可与履带框架34分离。U形夹和销组件160可绕竖直轴线167转过大约180°。可通过螺栓168将U形夹和销组件160重新安装到中央框架104上，以及通过将销162插入穿过竖直板166和延伸部115的孔将U形夹和销组件160重新安装到动臂框架102上。由于销162可从基板164的中心线169水平偏移，所以可有效增大铺管机框架100的宽度，从而使支座110向外移动离开履带框架34。可通过移走将支座110连接到支杆112的销111将支座110从动臂框架102上拆下。还可通过拆下销111将动臂18从支座110上拆下。可通过将销111插入穿过孔184将支座180连接到支杆112以代替支座110。可通过将销111插入穿过孔185将动臂18连接到支座180上。可用螺栓186将支座180安装到履带框架34上。

所公开的成套转换用具可用于将第一宽度的铺管机快速转换为一不同宽度。由于铺管机框架100具有能够进行调节的多个部件(例如，间隔件组件150及U形夹和销组件160)，所以技术人员可使用可调部件的组合将铺管机框架100快速地构造为多种宽度。例如，没有调节部件能用于伸长宽度，只有一个调节部件(间隔件组件150或U形夹和销组件160)能用于伸长宽度，或者间隔件组件150与U形夹和销组件160两者都能用于伸长宽度。由于间隔件组件150与U形夹和销组件160可由技术人员快速调节，所以只需很少的时间和精力来将铺管机框架100装配到机械10上。除了间隔件组件150与延伸支座170和180之外，所公开实施例的所有零件都可以是通用的，从而铺管机框架100可在各种机械宽度之间容易地匹配并供机械10的所有者以低的成本使用。

本领域技术人员显然清楚，可对所公开的框架系统作出各种变型和改动。鉴于本说明书和对所公开方法及装置的实践，其它实施例对于本领域技术人员而言也是显而易见的。本说明书和示例应被看作仅仅是示例性的，真正的范围由所附权利要求来指定。

Claims (10)

1.一种用于将铺管机框架(100)从第一宽度转换为一不同宽度的成套转换用具，该成套转换用具包括：

间隔装置(150)，该间隔装置能可拆卸地安装到所述铺管机框架的第一侧部框架(106)上；

用于将所述第一侧部框架可拆卸地安装到第一履带框架上的多个第一更换用支座(170)，其中所述多个第一更换用支座与所述多个第一更换用支座所替换的多个第一已有支座(126)具有不同的长度；和

用于将所述铺管机框架的第二侧部框架(102)可拆卸地安装到第二履带框架上的多个第二更换用支座(180)，其中所述多个第二更换用支座与所述多个第二更换用支座所替换的多个第二已有支座(110)具有不同的长度。

2.如权利要求1所述的成套转换用具，其特征在于，还包括用于将所述间隔装置安装到所述铺管机框架的第一侧部框架上的多个螺栓(152)。

3.如权利要求1所述的成套转换用具，其特征在于，所述多个第一更换用支座利用将所述多个第一已有支座安装到所述第一履带框架上的多个已有的螺栓安装到所述第一履带框架上。

4.如权利要求1所述的成套转换用具，其特征在于，所述多个第二更换用支座利用将所述多个第二已有支座安装到所述第二履带框架上的多个已有的螺栓安装到所述第二履带框架上。

5.如权利要求1所述的成套转换用具，其特征在于，还包括用于将铺管机框架从所述第一宽度转换为所述不同宽度的说明书。

6.如权利要求1所述的成套转换用具，其特征在于，所述多个第一更换用支座和所述多个第一已有支座之间的长度差以及所述多个第二更换用支座和所述多个第二已有支座之间的长度差都基本等于所述间隔装置的厚度。

7.一种用于将铺管机从第一宽度转换为一不同宽度的方法，该方法包括：

使第一侧部框架(106)与中央框架(104)分离；

将所述第一侧部框架与所述中央框架隔开；

使所述第一侧部框架与所述中央框架重新连接；

拆下将所述第一侧部框架安装到第一履带框架上的多个第一已有支座(126)；和

用多个第一更换用支座(170)替换所述多个第一已有支座，所述多个第一更换用支座与所述多个第一已有支座具有不同的长度。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：

拆下将第二侧部框架(102)安装到所述铺管机的第二履带框架上的多个第二已有支座(110)；和

用多个第二更换用支座(180)替换所述多个第二已有支座，所述多个第二更换用支座与所述多个第二已有支座具有不同的长度。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，还包括：使第二侧部框架(102)与所述中央框架分离，使所述第二侧部框架和所述中央框架之间的连接器(160)重新定向以将所述第二侧部框架与所述中央框架隔开，和使所述第二侧部框架与所述中央框架重新连接。

10.一种用于支承动臂(18)和配重(28)的铺管机框架(100)，该铺管机框架包括：

中央框架(104)；

能可拆卸地安装到所述中央框架上的第一侧部框架(106)；

能可拆卸地安装到所述中央框架上的第二侧部框架(102)；

用于将所述第一侧部框架安装到第一履带框架上的多个第一已有支座(126)；

用于将所述第二侧部框架安装到第二履带框架上的多个第二已有支座(110)；和

用于将所述铺管机从第一宽度转换为一不同宽度的成套转换用具，该成套转换用具为如权利要求1至6中任一项所述的成套转换用具。

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