CN102433822B - 用于铰接连接建筑机器的两个车架的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于铰接连接建筑机器(特别是振动压路机)的两个车架(前部车架和后部车架)的装置。该装置包括：铰接接头，该铰接接头有竖直铰接轴线；以及偏斜转向接头，该偏斜转向接头有竖直旋转轴线。它还包括：连接支承件，该连接支承件使得铰接接头和偏斜转向接头相互连接；以及连杆，该连杆一方面与一个车架连接，另一方面与连接支承件连接。它还包括：转向驱动器，用于使得前部和后部车架绕铰接轴线进行相对枢转运动，且转向驱动器一方面与一个车架连接，另一方面与连接支承件连接；以及偏斜转向驱动器，用于设置在前部和后部车架之间的横向偏移，且偏斜转向驱动器一方面与一个车架连接，另一方面与连接支承件相连。

Description

用于铰接连接建筑机器的两个车架的装置
技术领域
本发明涉及一种用于铰接连接建筑机器(特别是振动压路机)的两个车架(前部车架和后部车架)的装置。
背景技术
在用于土壤压紧的振动压路机中基本使用两种类型的转向，它们是铰接转向和转盘转向。由于结构简单、坚固和相对较低制造成本，铰接转向不仅用于较小和较大的串联式压路机(用于道路建造和沥青铺路)中，而且还用于其它类型的振动压路机，例如组合式压路机和土壤压紧器。在振动压路机的操作中还有这样的情况，其中，需要前部轮缘相对于后部轮缘横向偏移，这是所谓的偏斜转向模式。这是当后部轮缘并不在前部轮缘的轨迹中引导时的情况，以避免在轨迹的边缘中碰撞，例如以便能够紧密靠近曲线的边缘，或者以便简单地扩展振动压路机的工作宽度。与通过转盘转向来驾驶的振动压路机相反，在偏斜转向中，能够简单地向右或向左转向超过1m，因为两个转盘轮缘能够相互独立地调节，还需要在铰接转向的振动压路机结构中投入很大的努力，以便能够实现偏斜转向模式。
用于连接铰接转向振动压路机(偏斜转向能够设置在该振动压路机中)的两个车架的装置例如由DE8209885U1可知。为了使得前部车架(具有安装在其中的前部轮缘)相对于后部车架(具有安装在其中的后部轮缘)能够横向偏移，铰接接头与连接元件和转向驱动器一起相对于车架可移动地保持在导轨中。缺点是该连接装置沿振动压路机的纵向和横向方向都需要大量的空间。由于复杂结构和大量部件的需要，根据DE8209885U1的连接装置还非常昂贵。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种用于铰接连接两个车架的装置，它克服了现有技术中已知的装置的缺点。
根据本发明的、用于铰接连接建筑机器(特别是振动压路机)的两个车架(前部车架和后部车架)的装置包括：铰接接头，该铰接接头有竖直铰接轴线；以及偏斜转向接头，该偏斜转向接头有竖直旋转轴线。该装置还包括：连接支承件，该连接支承件使得铰接接头和偏斜转向接头相互连接；以及连杆，该连杆一方面与一个车架连接，另一方面与连接支承件连接。该装置还包括：转向驱动器，用于使得前部车架和后部车架绕铰接轴线进行相对枢轴转动，且转向驱动器一方面与一个车架连接，另一方面与连接支承件连接；以及偏斜转向驱动器，用于设置在前部车架和后部车架之间的横向偏移，且偏斜转向驱动器一方面与一个车架连接，另一方面与连接支承件连接。
本发明基于这样的认识，具有铰接接头、偏斜转向接头、连接支承件、连杆以及用于转向和偏斜转向的驱动器的本发明结构提供了用于铰接连接两个车架的、非常紧凑的装置。本发明的装置沿建筑机器的纵向方向和横向方向都需要较小空间，因此，建筑机器的总长度不会不必要地增加。由于紧凑结构，因此提供了用于布置其它部件的更多空间。尽管对空间要求较低，本发明的连接装置仍然能够有大范围偏斜转向模式。连杆用作刚性捕获装置，用于限制连接装置的自由度。
在本发明的优选实施例中，铰接接头布置在后部车架上，偏斜转向接头布置在前部车架上，且连杆和偏斜转向驱动器与后部车架连接，转向驱动器与前部车架连接。
前部车架定义为沿建筑机器的优选或主要运行方向布置在前部的车架。因此，当沿所述运行方向看时，后部车架布置在后部。应当知道，很多建筑机器(特别是振动压路机)在操作中反向，即它们改变它们的运行方向。“前部车架”和“后部车架”的名称并不与临时运行方向相关连，因此，在反向运行中(即从优选或主要运行方向变化成相反方向)，后部车架将沿运行方向处于前部车架的前面。本发明的装置大体上布置在前部车架和后部车架之间的区域中。术语“前部车架侧”或“后部车架侧”应当这样理解，即当沿建筑机器的纵向或运行方向看时，铰接接头或偏斜转向接头布置成更靠近前部车架或后部车架，或者更靠近前部轮缘或后部轮缘。根据本发明的铰接和偏斜转向接头的结构进一步增加了紧凑性，其中，连接装置的一部分布置成伸入车架中，或者由与车架固定连接的部件来覆盖。
优选地，通过在车架的纵向中心轴线彼此相互平行排列时的正常位置与在偏斜转向驱动器未被致动时的正常位置相比长度增加，使得建筑机器的总长度具有更大的值。
根据本发明的装置的重要优点是，建筑机器的总长度通过由于致动偏斜转向驱动器引起的长度增加而伸长。由于本发明的接头、连接支承件和连杆的结构布置，连接装置在起动偏斜转向时将沿纵向方向延伸，因此，在前部车架和后部车架之间的距离增加。在常规的连接装置中，当致动偏斜转向时，在前部车将和后部车架之间的距离将保持相同，例如由DE8209885U1可知。在其它的铰接转向建筑机器中(其中，连接支承件直接与两个车架连接)，在前部车架和后部车架之间的距离甚至在设置偏斜转向时减小。这导致为了避免车架边缘在铰接运动过程中碰撞，只能实现较小的转向角度。因此，当设置偏斜转向时可操纵性将降低。另一方面，根据本发明，在前部车架和后部车架之间的距离以及(因此)建筑机器的总长度将在致动偏斜转向驱动器时增加。这导致在最大偏斜转向过程中能够设置更大的转向角度，并可用更多总体空间。
根据本发明的优选实施例，最大的可获得长度增量等于连接支承件的长度。在铰接头和偏斜转向接头之间的距离(特别是在铰接轴线和偏斜转向接头的竖直旋转轴线之间的距离)应当在该连接件中理解为“连接支承件的长度”。它通过接头的局部脱开来保证当致动偏斜转向接头时连接支承件能够进行环绕偏斜转向接头的竖直旋转轴线的旋转。刚性连杆保证后部车架相对于前部车架的限定运动，并获得长度的总体增量，该长度的限制值等于连接支承件的长度。因此，前部车架相对于后部车架的最大可调节偏移等于连接支承件的长度。
优选地，偏斜转向驱动器在它不致动时提供有刚性结构，其中，在正常位置，该偏斜转向驱动器的纵向轴线垂直于连杆的纵向轴线。因此，当偏斜转向驱动器未致动时，偏斜转向驱动器自身和连杆形成布置成相对于彼此垂直的两个刚性捕获装置。偏斜转向驱动器和连杆都分别通过一端与连接支承件连接，特别是与相应的接收部件连接，且通过另一端与后部车架连接。这导致当致动转向驱动器时后部车架能够进行环绕铰接轴线的旋转，该转向驱动器的一部分通过一端与在连接支承件上的转向驱动器接收器连接，并通过另一端连接在前部车架上。
在本发明的优选实施例中，连接支承件包括用于转向驱动器、用于偏斜转向驱动器和用于连杆的公共接收元件，且该接收元件以可旋转的方式布置在形成铰接轴线的转向枢轴上。代替提供单独的接收部件，能够提供布置在销上的公共接收元件，该销由连接支承件承载，并确定铰接轴线。这节省了制造成本，并进一步减小了空间需求。接收元件以简单的方式预定了所需的几何和物理量，例如杠杆臂。优选地，连杆的纵向轴线与连接支承件的纵向轴线基本平行地排列。
优选地，根据本发明的装置另外包括摆动轴承。用于摆动轴承的接收部件能够简单地布置在连接支承件的销上。摆动轴承允许后部车架相对于前部车架进行摆动，即进行绕水平轴线的旋转运动，例如绕车架的一个纵向中心轴线进行旋转运动。因此，完整的系统以紧凑方式提供，其中，两个车架能够相互最佳地连接，以便在建筑场所使用。
在本发明的还一优选实施例中，铰接接头在正常位置布置在沿建筑机器的纵向轴线方向的中心。换句话说，建筑机器的总长度由铰接接头分半。这导致在串联式压路机中，后部轮缘将精确沿着前部轮缘的轨迹，即使在转向运动中当轮缘离铰接接头等间距时。这很有利，因为后部轮缘的摩擦损失能够降低。
本发明还涉及一种铰接转向的振动压路机，特别是串联式压路机，它包括根据本发明用于铰接连接的装置。
附图说明
下面将参考示图更详细地解释本发明，附图中：
图1表示了建筑机器的透视图，该建筑机器有处于正常位置的本发明连接装置实施例；
图2表示了图1的建筑机器在转向处理过程中的俯视图；
图3表示了具有偏斜转向的、图1的建筑机器的俯视图；
图4表示了具有偏斜转向的、图1的建筑机器在转向处理过程中的俯视图；
图5表示了图1的连接装置的放大俯视图；
图6表示了图5的连接装置的侧视图；
图7表示了图6的连接装置的剖视图；
图8表示了图5的连接装置的透视图，其中没有上部车架连杆20a；
图9a表示了连接装置在转向处理过程中的俯视图；
图9b表示了具有偏斜转向的连接装置的俯视图；
图10表示了有和没有偏斜转向的两个建筑机器在正常位置的俯视图。
具体实施方式
图1至4表示了建筑机器1，该建筑机器1为用于土壤压实的串联式压路机。多个部件在图中未示出，用于更好地显示用于铰接连接两个车架10、20(前部车架10和后部车架20)的本发明装置30。前部轮缘11保持在前部车架10中，后部轮缘21保持在后部车架20中。建筑机器1优选沿着或者主要沿运行方向F运动，但是能够很容易地沿相反方向改变方向。在转向过程中(图2)，转向角度α设置在前部车架10的纵向中心轴线12和后部车架20的纵向中心轴线22之间。在偏斜转向过程中(图3)，横向偏移s设置在前部车架10的纵向中心轴线12和后部车架20的纵向中心轴线22之间。如图4中所示，能够很容易地实现具有偏斜转向的转向处理的超级位置。
图5至8表示了用于铰接连接两个车架10、20的本发明装置30实施例的不同视图。为了视图的清楚，一些部件将局部或完全未示出。本发明的装置30包括：铰接接头31，该铰接接头31有铰接轴线K；以及偏斜转向接头32，该偏斜转向接头32有竖直旋转轴线H。包括上部支承板33a、侧部支承板33b和底部支承板33c的连接支承件33使得铰接接头31和偏斜转向接头32相互连接。连接支承件33是偏斜转向接头32的一部分，并承载铰接接头31。多个接收部件41、43、44、45布置在转向枢轴37上，这些接收部件41、43、44、45是用于转向驱动器35的接收器43、用于摆动轴承40的接收器41、用于连杆34的接收器44以及用于偏斜转向驱动器36的接收器45。接收部件43、44和45可布置为公共接收元件47。
在所示实例中，转向驱动器35和偏斜转向驱动器36都布置为液压驱动缸。转向驱动器35在活塞或壳体侧与前部车架10连接，在活塞杆侧与接收器43连接。接收器43限定了用于绕铰接轴线K进行铰接运动的杠杆臂。连杆34与接收器44连接，该连杆通过另一端而与车架板20c连接，通过车架板20c而与后部车架20刚性连接。连杆34保证转向驱动器35的接收器43相对于后部车架20平行引导。
偏斜转向接头32布置在两个部件中，并包括上部和底部的局部偏斜转向接头32a、32b。上部的局部偏斜转向接头32a由上部车架连接件20a、上部销38a和上部支承板33a形成，底部的局部偏斜转向接头32b由底部车架连接件20b、底部销38b和底部支承板33b形成。摆动轴承40通过适配器42而与前部车架10连接。
图9a表示了本发明的装置30在转向处理过程中的俯视图。实线表示在开始转向处理之前的状态，虚线表示在转向处理过程中的状态。后部车架20绕铰接轴线K的旋转通过致动转向驱动器35来进行。偏斜转向驱动器36在仅仅转向运动的过程中将被认为是在后部车架20和连接支承件33或偏斜转向驱动器36的接收器45之间的刚性连接部。
图9b表示了本发明的装置30在偏斜转向过程中的俯视图。实线表示在开始偏斜转向之前的状态，虚线表示具有横向偏移s的状态。横向偏移s和同时还有的长度增量ΔL通过致动偏斜转向驱动器36来实现。在相应的结构中，在连接支承件33的长度为l时可以获得最大偏移s和最大长度增量ΔL。在本例中，连接支承件33的长度L应当理解为铰接轴线K离偏斜转向接头32的旋转轴线H的距离。图10在总体视图中表示了建筑机器1的长度增量ΔL＝L1′-L1。本发明的还一优点是，如图9b中所示，转向驱动器35与后部车架20相对于前部车架10的偏斜转向运动脱开，即它不需要进行运动。因此保护了转向驱动器35的驱动缸。

Claims (11)

1.一种用于铰接连接建筑机器(1)的前部车架(10)和后部车架(20)的装置(30)，包括：
铰接接头(31)，该铰接接头有处于所述前部车架(10)和后部车架(20)二者之一上的竖直铰接轴线(K)；
偏斜转向接头(32)，该偏斜转向接头与所述铰接接头(31)相距一定距离定位，且该偏斜转向接头有处于所述前部车架(10)和后部车架(20)二者中另一个上的竖直旋转轴线(H)；
连接支承件(33)，该连接支承件使得铰接接头(31)和偏斜转向接头(32)相互连接；
转向驱动器(35)，其用于使得前部车架(10)和后部车架(20)绕处于所述前部车架(10)和后部车架(20)二者之一上的所述竖直铰接轴线(K)进行相对枢转运动，且转向驱动器(35)一方面与所述前部车架(10)和后部车架(20)中与所述铰接接头相连的那一个车架相连，所述转向驱动器另一方面与所述连接支承件(33)相连；以及
偏斜转向驱动器(36)，其用于设置在前部车架(10)和后部车架(20)之间的横向偏移(s)，且该偏斜转向驱动器(36)一方面与所述前部车架(10)和后部车架(20)二者中与所述偏斜转向接头(32)相连的那一个车架连接，该偏斜转向驱动器另一方面与所述连接支承件(33)相连；
连杆(34)，该连杆(34)一方面与所述前部车架(10)和后部车架(20)二者中的一个连接，另一方面与所述连接支承件(33)连接；
其特征在于：
所述偏斜转向接头的处于所述前部车架(10)和后部车架(20)二者中所述另一个上的竖直旋转轴线(H)比所述铰接接头的处于所述前部车架(10)和后部车架(20)二者所述之一上的竖直铰接轴线(K)更靠近与所述铰接接头(31)相连的那一个车架，从而在致动所述偏斜转向驱动器时使得所述前部车架(10)与所述后部车架(20)之间的距离增大。
2.根据权利要求1所述的装置(30)，其特征在于：
铰接接头(31)布置在后部车架侧，偏斜转向接头(32)布置在前部车架侧，且所述连杆(34)和偏斜转向驱动器(36)二者与后部车架(20)相连，而转向驱动器(35)与前部车架(10)连接。
3.根据权利要求1所述的装置(30)，其特征在于：
在所述前部车架(10)的纵向中心轴线(12)和后部车架(20)的纵向中心轴线(22)彼此相互平行排列时的正常位置，与在偏斜转向驱动器(36)未致动时的正常位置相比，通过致动所述偏斜转向驱动器(36)引起的建筑机器的长度增量(ΔL)而使建筑机器(1)的总长度(L1)具有更大的值(L1')。
4.根据权利要求3所述的装置(30)，其特征在于：
最大的可获得长度增量(ΔL)等于连接支承件(33)的长度(l)。
5.根据权利要求2所述的装置(30)，其特征在于：
偏斜转向驱动器(36)在它不致动时刚性布置，其中，在正常位置，偏斜转向驱动器(36)的纵向轴线垂直于所述连杆(34)的纵向轴线。
6.根据权利要求2所述的装置(30)，其特征在于：
连接支承件(33)包括用于所述转向驱动器(35)、用于所述偏斜转向驱动器(36)和用于所述连杆(34)的公共接收元件(47)，且该接收元件(47)能够旋转地布置在形成所述铰接接头的处于所述前部车架(10)和后部车架(20)二者所述之一上的竖直铰接轴线(K)的转向枢轴(37)上。
7.根据权利要求1所述的装置(30)，其特征在于：
该装置(30)另外包括摆动轴承(40)。
8.根据前述任意一项权利要求所述的装置(30)，其特征在于：
铰接接头(31)在正常位置布置在沿建筑机器(1)的纵向轴线方向的中心。
9.根据权利要求1所述的装置(30)，其特征在于，所述建筑机器(1)是振动压路机。
10.一种铰接转向的振动压路机，该振动压路机包括根据前述任意一项权利要求所述的用于铰接连接建筑机器的前部车架和后部车架的装置(30)。
11.根据权利要求10所述的振动压路机，其特征在于，该振动压路机为串联式压路机。
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