CN102407874A - 用于自行式工程或通用机械的转向装置和具有此转向装置的工程和通用机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于自行式工程或通用机械的转向装置(200)，所述机械具有带托架(160)的驾驶室，该托架可以相对行进方向(F)横向调节，为了操纵和/或驱使元件，其上安置有至少一个用于使所述机械转向的方向盘(120)。方向盘(120)通过安装在可调节的托架上并被携带而进行跟随调节(V)的转向驱动轴(121)与转向输出轴(180)相联接，该输出轴被固定安置在所述机械上并横向于转向驱动轴(121)延伸，施加到方向盘(120)上的转向运动借助同样也安装在托架上的转向传动装置(220)，从转向驱动轴(121)被传递到横向延伸的转向输出轴(180)，转向传动装置(220)也被携带而跟随托架的调节(V)，并被安置为可相对于转向输出轴(180)轴向移动。

Description

用于自行式工程或通用机械的转向装置和具有此转向装置的工程和通用机械
技术领域
本发明涉及用于自行式工程机械或通用机械的转向装置，特别是地面夯实机或地面铣刨机，其具有带托架的驾驶室，该托架可以相对行进方向横向调节，并具有驾驶员座和包括方向盘在内的操纵及驱使元件。 
采用该托架，该驾驶员座可以视具体情况要求与操纵和驱使元件一起定位于驾驶室左右侧之间的位置上，以能够为驾驶员提供最佳视野。该驾驶室装备有能够横向于行进方向移动的托架，其上安放驾驶员座和操纵、驱使元件。 
背景技术
此类转向装置可从专利文献DE19813474A1中获知。其车轮通过液压转向系统来驱使，在托架上方向盘的旋转通过液压转向阀来探测，所述液压转向阀通过柔性液压管线与转向系统的固定部分相连接。为了使液压管线能够被携带而跟随托架移动，它们必须被置于环内，为此必须配置相对复杂的包覆管线引导件，以保护管线免受损伤。管线在托架活动过程中会经受不希望有的机械张力。此外，管线引导件限制了驾驶室内可为驾驶员提供的自由表面积。 
发明内容
因此，本发明是基于说明本文开头部分提及的转向装置和具有该转向装置的工程或通用机械的目的，其中液压转向系统的管线引导件得到简化。 
本发明的基本构思在于：方向盘通过安装在可移动的托架上并在移动过程中被携带的转向驱动轴(转向柱)与转向输出轴相联接，该转向输出轴被固定安置在工程机械或通用机械上并横向于转向驱动轴运行，使得施加到方向盘上的转向运动借助同样也安装在托架上的转向传动装置，从转向驱动轴被传递到横向延伸的转向输出轴(反之亦然)。如同转向驱动轴那样被携带跟随托架调节的转向传动装置，为此目的被安放或安装为可相对于转向输出轴轴向移动。该转向驱动轴和转向输出轴优选定向为彼此垂直。 
轴被理解为杆状的机械元件，用以传递旋转运动和力矩。转向传动装置被理解为机械传动装置，其中输入旋转运动的轴线和输出旋转运动的轴线彼此斜交。 
在本发明的转向装置中，转向运动可以机械地从安置在托架上的方向盘传递到工程或通用机械，另一方面，托架相对于工程机械底盘的调节得到了无限制的保证。因此该转向装置允许托架的线性移动。本发明的转向装置的重大优点显现在：不需要液压连接管线，且本文开头部分提及的缺点不再存在。由于在进行托架的调节时不再承载液压管线，通常由人工施加的调节力或移动力也相对较小。进一步的好处显现在：工程或通用机械甚至可以在托架调节过程或调节程序中被转向。 
优选地，转向传动装置为螺旋轮传动装置，一个小齿轮被轴向对齐地安置在转向驱动轴末端，与方向盘相背离，从动轮被保持或安装为在转向输出轴上不可旋转地固定但可轴向移动。下文中将结合附图详细说明此螺旋轮传动装置。可替代地，也可以采用合适的斜齿轮传动装置。特别地，转向驱动轴可脱离地连接到螺旋轮传动装置的小齿轮上。这有利于例如开展维护工作。 
为了能够安置可相对于转向输出轴轴向移动的转向传动装置，特别是能够将从动轮安装为在转向输出轴上不可旋转地固定但可轴向移动，转向输出轴可以至少部分地实施为花键轴或多边形轴。其中装配到毂(轴毂连接)的形状是由多个齿状形配元件产生时，其轴指的是 花键轴。对于多边形轴，装配到毂的形状是由非圆形状产生的。从动轮的毂则依据各种情况分别实施。特别地，转向输出轴与从动轮之间的轴-毂连接可以脱离，这在维护工作方面是有利的。 
为了得到转向装置的低摩擦运转，转向输出轴被安装在滚子轴承上。优选该转向输出轴由两个滚子轴承，特别是滚珠轴承紧固在工程或通用机械的底盘上。该滚子轴承优选位于转向输出轴的轴向端部。 
按照本发明的转向装置的优选改进方式，转向输出轴被设置为直接与液压转向阀联接或直接法兰联接其上。可替代地，转向输出轴可以被设置为间接地与液压转向阀联接，其可以特别地由链条传动或类似方式实施。以此方式可以实施现有空间条件下的改进。 
优选地，可调节托架被设置为可线性移动的转向、座位和操纵单元。以此方式，有利于方向盘保持其相对于驾驶员座和操纵和/或驱使元件的最大工效位置选择。特别地，转向传动装置被整合到该转向、座位和操纵单元的座位载体上。 
附图说明
下文将基于附图中示出的两个实施例更加详细地描述本发明。其中： 
图1示出了工程或通用机械驾驶室的顶视图； 
图2示出了转向装置的第一实施例的透视图； 
图3示出了用于图2中的转向装置的转向传动装置的透视图； 
图4示出了图3中的转向传动装置的另一透视图； 
图5示出了沿图2中的截面图指示线的座位载体前面区域截面图； 
图6示出了转向装置的第二实施例的透视图。 
具体实施方式
图1示出了工程或通用机械(细节未示出)的驾驶室100。该驾驶室100具有托架110，其可以横向于行进方向F调节或移动，其上安置了用于使工程或通用机械转向的方向盘120、驾驶员座130、操纵 台140和仪表板150。由此该托架110可以被认为是可调节的转向、座位和操纵单元。该托架110具有座位载体(或中央横梁)160，其在工程或通用机械的底盘上分别以其前端和后端相应地在横动轨(或桁架)10和20上相对于行进方向F被线性地引导。运转的辊子被标记为162和163。 
该托架110具有安置其上的操纵及驱使元件，且座位130可以在工程或通用机械的行进右侧(位置A)和行进左侧(位置B(图中虚线所示))之间横向于行进方向F调节或移动，并可以在需要的任意位置被锁定。可调节性以双箭头V表示。为了确保托架110的可调节性以及能够实施转向运动的传递，设置了下文中将进行说明的转向装置200，。 
图2显示了转向装置200的第一实施例，施加在方向盘120上的转向运动通过转向杆121被传递到横向布置的转向输出轴180。该转向输出轴180的方向与托架110或座位载体160的调节方向V一致。该转向杆121包括延伸穿过轴套122的转向驱动轴123(图5)。线型的转向柱被定向为垂直于转向输出轴180。也可以通过例如在转向驱动轴121上使用万向接头而采用倾斜的定向。水平横向于行进方向定向的转向输出轴180被紧固在工程或通用机械的底盘上，并通过滚珠轴承181和182安装。转向驱动轴123和转向输出轴180之间的联接通过转向传动装置220来实施，下文中将详细说明。 
施加到方向盘120上并通过转向输出轴123和转向传动装置220传递到转向输出轴180的转向运动(图3中的弯曲箭头)，是在转向输出轴180的一个轴向端通过链传动部240传递到固定地液压转向阀230的，由此发起转向程序。也可以设置齿形带或类似元件替代链作为传动元件。从转向阀230开始，旋转运动可以被传递回方向盘120，由此方向盘120可以被回复到例如无作用位置。 
方向盘120通过转向柱121刚性连接到托架110的座位载体160上或被紧固在该座位载体160上。因而紧固在座位载体160上的方向盘120自动跟随托架110的调节而被移动或引导，这在图2中以双箭 头V表示。此外，一方面(参见图5)转向传动装置220刚性连接到座位载体160或被整合到该座位载体160中，另一方面，其被安装为相对于转向输出轴180可轴向移动，并且因此也跟随托架110的调节而移动，正如下文中结合附图3和图4详细说明的那样。座位载体160前端上的滑动衬套标记为161，其被安装为可以在前轨或前桁架10(图1)上轴向移动。 
图3和图4从不同视角显示了同一转向传动装置220，图3中的透视图对应图2中的透视图，而图4中显示了后侧。转向传动装置220是螺旋轮传动装置，其具有与转向驱动轴123刚性连接并与之轴向对齐的小齿轮或齿轮轴221，以及螺旋齿从动轮225。小齿轮221和从动轮225以图示方式彼此啮合。小齿轮221驱动从动轮225(反之亦然)，二者的旋转轴线偏转90°。转向驱动轴123和转向输出轴180的旋转运动以弯曲箭头表示。 
转向输出轴180被实施为花键轴(可替代地为多边形轴)，从动轮225的轮毂被实施为具有与花键轴轮廓一致的内轮廓。以此方式，从动轮225与转向输出轴或花键轴之间的力矩传递，以及从动轮225(或整个螺旋轮传动装置220)在转向输出轴或花键轴180上的可移动性都得以实现。 
在托架110进行调节或移动时，从动轮225(或整个螺旋轮传动装置220)在转向输出轴180上通过座位载体160轴向移动。在托架110的调节或移动过程中，方向盘120不发生转动是有利的。按照本发明，该转向系统220进一步的好处显现在：托架110的各个位置总是独立地提供同样的转向传动比。 
此外，图3和4显示了用于在座位载体160上紧固转向柱121或轴套122的紧固法兰190。滚子轴承，特别是滚珠轴承被标记为222，223，226和227，其允许小齿轮221与从动轮225相对于座位载体160旋转脱离，这在图5中部分可见，下文中将解释。在座位载体160上用于紧固的锁定盘被标记为224，228和229。 
图5显示了与托架110相联的座位载体160前部区域的沿图2中 II-II线的截面图。该图显示了座位载体160上的转向传动装置或螺旋轮传动装置220的整体结构。小齿轮221通过上滚珠轴承222和下滚珠轴承223安装在座位载体160上，并由锁定盘224保持。转向驱动轴123也通过滚珠轴承222和滚珠轴承223间接安装在滚子轴承上。从动轮225也类似地安装或保持在座位载体160上(图3和图4)。螺旋轮传动装置220的小齿轮221和从动轮225还通过座位载体160中的紧固而相对于彼此固定并定向。 
小齿轮221与转向驱动轴123下端对齐连接。该连接通过键齿124实现。封装转向驱动轴123的轴套122通过法兰190螺栓旋拧到座位载体160上。正如上文中说明的那样，从动轮225安装在转向输出轴180上。在前端，座位载体160通过滑动衬套161安装在前桁架10(图1)上，作用在座位载体160上的加载力通过这样的安装被显著地消散。 
通过托架110的调节或移动，其中整合有转向传动装置220的座位载体160相对于固定轨10和固定的转向输出轴180移动，方向盘120通过转向柱121的刚性连接进行跟随移动。在托架110的各个位置上，施加到方向盘120上的转向运动可以机械地通过转向驱动轴123和转向传动装置220传递到固定的转向输出轴180。 
图6显示了转向装置200的第二实施例。替代图2中的链传动，此转向输出轴与液压转向阀230直接连接。也可以设置齿轮连接来替代此直接连接。 

Claims (11)

1.用于自行式工程机械或通用机械的转向装置(200)，该工程机械或通用机械具有带托架(110)的驾驶室(100)，该托架能够相对行进方向(F)横向调节，为了操纵和/或驱使构件，在所述托架上安置有至少一个用于使工程机械或通用机械转向的方向盘(120)，
其特征在于，方向盘(120)通过转向驱动轴(123)与转向输出轴(180)相联接，所述转向驱动轴安装在可调节的所述托架(110)上并由所述托架承载而随着托架的调节进行移动，所述转向输出轴被固定安置在工程机械或通用机械上并横向于转向驱动轴(123)延伸，这样施加到方向盘(120)上的转向运动借助同样也安装在托架(110)上的转向传动装置(220)从转向驱动轴(123)被传递到横向延伸的转向输出轴(180)，转向传动装置(220)也被携带跟随托架(110)的调节，并为此目的被安置为能够相对于转向输出轴(180)进行轴向移动。
2.如权利要求1所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向传动装置(220)是螺旋齿传动装置，被轴向对齐安置在转向驱动轴(123)端部上的小齿轮(221)背离方向盘(120)，一从动轮(225)被安装为在转向输出轴(180)上不可旋转地固定但能够轴向移动。
3.如权利要求2所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向驱动轴(123)与转向传动装置(220)的小齿轮(221)相连接并能够脱离。
4.如权利要求1所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向输出轴(180)被实施为花键轴或多边形轴。
5.如权利要求1所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向输出轴(180)被安装在滚子轴承上。
6.如权利要求1所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向输出轴(180)与液压转向阀(230)直接连接。
7.如权利要求1所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向输出轴(180)与液压转向阀(230)间接连接。
8.如权利要求7所述的转向装置(200)，其特征在于，
转向输出轴(180)与液压转向阀(230)通过链传动部(240)间接连接。
9.如权利要求1所述的转向装置(200)，其特征在于，
可调节的所述托架(110)是可线性偏移的转向、座位和操纵单元。
10.如权利要求9所述的转向装置，其特征在于，
转向传动装置(220)被整合到转向、座位和操纵单元的座位载体(160)中。
11.一种工程机械或通用机械，其具有托架(110)，该托架能够相对行进方向(F)横向移动，为了操纵和/或驱使元件，在所述托架上安置有至少一个用于使工程机械或通用机械转向的方向盘(120)，
其特征在于，该工程机械或通用机械具有如权利要求1所述的转向装置(200)。
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