CN103687781A - 用于将工业交通工具的驾驶室锚固到其自身底盘的锚固装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于将工业交通工具的翻转式驾驶室锚固到工业交通工具自身的底盘的锚固装置。装置包括锁定单元和结合销。锁定单元包括在结合销的结合位置和释放位置之间枢转的结合杆。锁定单元还包括由致动器驱动并且在第一操作位置和第二操作位置之间枢转的抑制杆，在第一操作位置中，抑制杆能够作用于所述结合杆，在第二操作位置中，抑制杆不作用于所述结合杆。根据本发明，抑制杆包括第一操作臂，该第一操作臂能够对结合杆的锁定臂施加抑制力，所述结合杆的锁定臂直接作用于结合销，将其位置锁定在由锁定单元的侧翼限定的凹槽中。

Description

用于将工业交通工具的驾驶室锚固到其自身底盘的锚固装置

发明领域

本发明涉及具有中等和/或高容量的工业交通工具的生产的领域。更具体地，本发明涉及用于将工业交通工具的翻转式驾驶室（tilt cab）锚固到交通工具自身的底盘的锚固装置。

现有技术的描述

在具有中等和/或高容量的工业交通工具的生产的领域中，已知的是这样的交通工具的一些型号利用相对于底盘的向前翻转式驾驶室。这样的解决方案目标在于允许便于接近发动机或放置在驾驶室自身的下面的其它部件。还已知的是，利用用于将驾驶室锚固到底盘的装置。具体地，这样的装置具有第一“锚固”操作构造，其中它们将驾驶室稳固地锚固到底盘，而在它们的第二“释放”构造中，它们允许驾驶室自身翻转。

传统的锚固装置通常包括两个主要部件，即，结合销和锁定单元。这些部件中的一个被连接到驾驶室，而另一个被连接到支撑驾驶室自身的工业交通工具的底盘。

本领域中已知的一个解决方案提供了锁定单元，该锁定单元包括由一对金属平行侧翼形成的盒子，该对金属平行侧翼限定结合销所插入的凹槽。锁定单元还包括铰接在盒子的侧翼之间的结合杆。这样的杆在第一位置和第二位置之间枢转，在所述第一位置中该杆将结合销阻挡在盒子的凹槽中，在所述第二位置中，结合销不再被限制在凹槽9中。这样的情况基本上允许驾驶室相对于底盘翻转运动。

这样的锁定单元还包括作用于结合杆的抑制杆（check lever）。具体地，抑制杆也在至少第一位置和第二位置之间枢转，在所述第一位置中，抑制杆将结合杆保持在以上所描述的第一位置中，在所述第二位置中，抑制杆不作用于结合杆。具体地，抑制杆由于作用于杆自身的弹性元件所施加的力而保持在第一操作位置。这样的锁定单元还包括致动器，其具有使抑制杆向第二操作位置枢转的功能以便从结合杆释放抑制杆，允许结合杆相应于弹性元件的作用向第二操作位置快速地枢转。

以上描述的解决方案是本领域已知的，但是其具有许多缺点，第一点涉及装置的有限的可靠性。如所观察到的，实际上，抑制杆的操作臂作用于结合杆，对结合杆自身的臂施加压缩。具体地，抑制杆作用于结合杆的臂，其并不直接阻止结合销的释放。

已观察到，由于这种操作情况，牵引力实际上被销吸收，结合杆围绕该销枢转。因此，为了使销吸收这样的力，必须增加结合杆的销和盒子的侧翼这两者的厚度。这样的解决方案有必要确保锁定单元具有足够的强度和可靠性。然后，这个方面是非常关键的，因为它直接增加装置的生产成本。增加盒子的侧翼的厚度意味着严重地并且负面地影响所使用的材料的数量，且因此严重地并且负面地影响锚固装置的总体重量。

此外，已观察到，受抑制杆的作用影响的结合杆的表面是在机构被重新设置时与结合销接触的部分。因此，这样的表面不断地遭受表面磨损，这负面地影响了结合杆的寿命和可靠性。

另一个极其负面的方面涉及触发抑制杆的致动器的位置，因此确定结合杆的枢转且相应地确定结合销的释放。这样的致动器作用于抑制杆的第二臂，所述第二臂与作用于结合杆的相同杆的第一臂是相对的。考虑到两个杆之间的相互作用原理，致动器必须相对于容纳盒的纵向方向沿着倾斜的方向放置，使得显著地影响锁定单元的纵向延伸且因此显著地影响其整体体积。在该技术领域中，强烈地感受到对“紧凑的”锚固装置的需求，并且，由于设计、成本以及便于使用的原因，这样的需求尚未实现。根据以上所提到的考虑，对具有有限数目的部件但是相对于已知的解决方案具有改善的紧凑度和机械阻力的新的锚固装置的需求是明显的。

发明概述

在这些考虑的基础之上，本发明的主要任务是提供允许克服以上所提到的缺陷的锚固装置。在这个任务的范围内，本发明的第一目标是提供相对于用于相同目的的已知的装置具有改善的机械阻力特性的锚固装置。本发明的另一个目标是提供具有特别紧凑的构造的装置，即提供具有有限的体积和有限的重量的装置。尤其，本发明的目的是提供可靠的且易于以竞争性成本制造的锚固装置。

这个任务和这些目标利用根据权利要求1中所述的锚固装置来实现。

具体地，根据本发明的结合装置具有改善的阻力和可靠性特征。锁定单元的杆之间的相互作用原理允许更稳固的结合作用。换句话说，当结合杆处于相应的结合位置时，作用于结合销的对负荷的（也是脉冲式的）机械对抗作用是更有效的。可以观察到，抑制杆的旋转轴的位置允许作用于机构的应力的改善的分布。实际上，这样的应力分布在锁定单元的杆的两个旋转销上，而不是集中在单个的销上（如其以已知的解决方案发生的）。这允许有利地限制锁定单元的侧翼的厚度且因此有利地限制锁定单元的总体重量。此外，可以观察到，在锁定单元的两个杆之间的新的相互作用原理通常允许控制单元自身的整个体积，从生产成本以及使用多能性的角度来看具有显著的优势。

附图列表

进一步的特征和优势将从根据本发明的锚固装置的以下详细描述中变得更加明显，其仅仅以阐释性的且非限制性的形式显示在所附的附图中，在附图中：

-图1显示了根据本发明的锚固装置的透视图；

-图2显示了图1的装置的侧视图；

-图3显示了图1的装置的在结合销的结合配置中的视图，使得结合杆处于结合位置并且抑制杆处于其第一操作位置；

-图4是图1的装置的释放结合销的视图，其中抑制杆由于致动器的作用而从第一操作位置移动到第二操作位置；

-图5显示了图1的装置的在结合销的释放配置中的视图，其中结合杆处于释放位置并且抑制杆处于其第一操作位置；

-图6显示图1的装置在装置自身的重新设置过程中的视图。

发明详述

参照所提到的图，本发明的锚固装置1包括两个主要的部件，即，结合销5和结合销的锁定单元10。这些部件中的一个（例如，结合销5）旨在连接到工业交通工具的翻转式驾驶室，而另一部件（锁定单元10，根据相同的实例）旨在连接到支撑驾驶室自身的底盘。

图1显示了锁定单元10的可能的实施方案的透视图，其包括限定基础平面3的一对金属支撑侧翼8。具体地，侧翼8从根据正交于基础平面3自身的平面的这样的基础平面3开始形成。侧翼8限定用于插入定心销5的定位凹槽9。这样的凹槽9由所述侧翼8的与基础平面3相对并且根据与基础平面3相同的方向的一侧形成。参照图2，可以观察到，定位凹槽9（以下也由凹槽9表示）包括半圆部分9'，该半圆部分9'限定用于结合销5的限位挡块位置。为了本发明的目的，这样的限位挡块位置由结合销5的轴线100相对于基础平面3所占据的位置限定。在图2中，这一位置以离基础平面3的距离H表示。

再次参照图2的视图，可以观察到，凹槽9的至少最终部分，即邻近半圆部分9'的那部分相对于正交于基础平面3的参考平面3'对称地形成。

再次参照图1，锁定单元10的侧翼8的每一个包括连接部分8'，其相对于侧翼自身之间所包括的空间的容积向外形成。这样的连接部分8'的目标在于根据其安装来允许锁定元件10连接到工业交通工具的翻转式驾驶室或者底盘。因此，它们包括用于定位连接元件（在图中未显示）的开口8”。可以观察到，在图中所示的解决方案中，连接部件8'基本上位于基础平面3上，但是它们可以可选择地以离相同的基础平面3一定的距离从各自的侧翼侧向形成。

图3显示了图1的锁定单元10的机构。这样的机构包括在侧翼8之间枢转的结合杆15，以便其可围绕限定第一旋转轴101的第一销91枢转。具体地，这样的第一销91布置在相对于参考平面3'的第一侧（或半空间）上并且处于靠近基础平面3的位置。具体地，结合杆15的第一旋转轴101布置在靠近基础平面3的位置并且布置在相对于基础平面3自身所估计的比在限位挡块位置中所考虑的结合销5的轴线100的距离低的距离处。这样的布置允许限定锁定单元10的横向尺寸，即其根据正交于参考平面3'的方向的延伸。

结合杆15抵抗第一弹性元件21在结合位置和释放位置之间旋转，在结合位置中其阻挡在限位挡块位置的结合枢轴5，在释放位置中，结合杆15停止对结合枢轴5施加锁定作用。具体地，结合杆15包括锁定臂16，其与所述结合位置相应，直接对抗结合销5从凹槽9所限定的限位挡块位置的释放运动。

锁定单元10还包括抑制杆25，所述抑制杆25在所述侧翼8之间通过第二销92枢转，所述第二销92限定第二旋转轴102。具体地，这样的第二旋转轴102相对于以上所提到的参考平面3'布置在第二侧上。抑制杆25抵抗第二弹性元件22在第一操作位置和第二操作位置之间旋转，在第一操作位置中该抑制杆25对所述结合杆15施加抑制作用，在第二操作位置中该抑制杆25不对结合杆15施加任何作用，允许其从结合位置枢转到释放位置。

根据本发明的锁定单元10还包括致动器30，优选地是气动的，当其被激活时，其作用于抑制杆25并且将该杆从第一操作位置枢转到第二操作位置。根据本发明，抑制杆25包括第一操作臂25'，当抑制杆25占据第一操作位置时，第一操作臂25'对结合杆15的锁定臂16施加抑制力。

此外，根据本发明，抑制杆15的旋转轴102被布置在其中所述第一操作位置25'与锁定臂16接触的位置和锁定单元10的侧翼8所形成于的基础平面3之间的中间位置。

结合杆15和抑制杆25配合（结合考虑相对于抑制杆25的旋转轴102的位置）的方式以允许获得牢固的锁定作用。两个杆15、25及其支撑杆自身的各自的侧翼8限定在图3中由虚线示意地表示的闭合的环结构。这样的解决方案加强了锁定，因此改善了锚固装置1的可靠性。

此外，可以观察到，结合考虑相对于抑制杆25的旋转轴102的位置，杆15、25的相互作用允许有利地优化应力的分布。实际上，当销自身被锁定时（图3中所示的情况）施加到结合销5的可能的应力F有利地被两个销91、92吸收，锁定单元10的机构的两个杆15、25围绕这两个销91、92旋转。结合销5上的应力F基本上对两个销产生牵引反作用。这意味着，牵引负荷在侧翼8的广阔的表面上被吸收。于是，这样的情况意味着，可以减小侧翼自身的厚度且因此减小锁定单元10的整体重量。

根据发明的优选的实施方案，抑制杆25的旋转轴相对于基础平面3而布置在限位挡块位置中的结合销5的轴线100的位置和结合杆15的第一旋转轴101的位置之间的中间位置中。已观察到，抑制杆25的旋转轴102的这样的位置允许在杆15和25的旋转销之间的牵引负荷的分布的优化。实际上，在这样的情况下，结合销5上的牵引应力F被分为两个牵引应力F1和F2（参见图4），它们在杆15、25的不同的销上是基本上相等的。

参照图5，结合杆15包括钩形的轮廓，该轮廓由以上表示的锁定臂16限定并且由推力臂16'限定。结合杆15的主体优选地包括由圆节段成形的连接部分17，该连接部分17形成于锁定臂16和推力臂16'之间。这样的连接部分17具有对应于结合销5的直径。如图3所示，当结合杆15占据锁定位置时，连接部分17环绕结合销5的周长的至少一半，由于对应的半径，将其稳固地保持在由凹槽限定的限位挡块位置中。

结合杆15的推力臂16'包括接触部分16”，其被成形以便在结合杆从结合位置枢转到释放位置的过程中其使结合销5移动离开限位挡块位置。这样的接触部分16”还具有允许锁定单元10的“重新设置”的功能，由这样的表达来表示：结合杆15从释放位置到结合位置的反向旋转。

在这一点上，从图5中的情况（结合杆15处于释放位置）开始，在其向由定位凹槽9限定的限位挡块位置移动的过程中，结合销5对推力臂16的接触部分16”施加推力，产生结合杆15的顺时针方向的枢转（由参考标记V表示）。具体地，结合销15和操作部分16”之间的接触点的位置因其不断地向连接部分17移动而改变，如图6中表明的。当结合销5达到限位挡块位置时，结合杆15的枢转停止。

在图中所示的实施方案中，作用于结合杆15的第一弹性元件21包括与第一销91同轴的螺旋弹簧，结合杆15围绕该第一销91旋转。这样的螺旋弹簧包括第一端21'和第二端21”，该第一端21'连接到分隔侧翼8的第一销71，相反地，该第二端21”作用于结合杆15。

根据发明的图3中所示的优选的实施方案，锁定臂16具有延伸部分（extension）以便当结合杆15占据结合位置时，该第一臂16的第一接触部分18置于抑制杆25所置于的相同的半空间（由参考平面3'限定）的侧翼8之间。相应于锁定臂16的这样的第一接触部分18，抑制杆25对结合杆15施加其抑制作用。

可以观察到，锁定臂16的第一接触部分18是基本上钩形的并且向外伸出，即，在与基础平面3相对的方向上伸出。抑制杆25的第一操作臂25'限定第二接触部分18'，该第二接触部分18'是朝向基础平面3成钩形。在图3所示的锁定构造中，第二接触部分18'作用于第一接触部分18。两个接触部分18、18'是钩形的事实有利地促进了抑制作用，改善了结合销5的锁定。

始终参照图3的解决方案，可以观察到，同样在这种情况下，作用于抑制杆25的第二弹性元件22包括与第二旋转销92同轴的螺旋弹簧，抑制杆25围绕该第二旋转销92枢转。如图5中所示的，例如，弹簧的第一端22'被连接到分隔侧翼8的第二销72，而第二端直接作用于抑制杆25。

参照图4，抑制杆25包括相对于抑制杆25自身的旋转轴102与第一操作臂25'相对的第二操作臂25”。气动致动器30作用于这样的第二操作臂25”以便使抑制杆25从第一操作位置枢转到第二操作位置。如图4中所示的，气动致动器30被放置两个侧翼8之间邻近基础平面3的位置，侧翼自身从基础平面3开始形成。具体地，致动器30被放置为使得其按照作用方向105施加力，该作用方向105基本上平行于基础平面3自身并且正交于锁定单元10的两个杆15、25的旋转轴101、102。

致动器30的这样的特定的布置首先允许限定锁定单元10的纵向尺寸，即，按照平行于作用方向105的方向。在这一点上，在图2中，实线表示根据本发明的锁定单元10，并且虚线表示本领域已知的并且对应于以上所描述的以及本领域已知的解决方案的锁定单元的轮廓。如此图清楚地显示的，根据本发明的锁定单元10的体积是更小的，尤其是按照作用方向105的体积是更小的。其按照这个方向的减小的延伸部分由于致动器30所占据的位置而实现。减小的体积还导致减小的重量，且因此导致降低的整体实现成本。

参照图3至图6，为了完整，以下说明书从图3所示的锁定构造开始描述了根据本发明的锚固装置的功能原理。在这种情况下，结合销5占据由侧翼8限定的凹槽9中的限位挡块位置。结合销通过结合杆15的锁定臂16保持在这个位置中。抑制杆25的第一操作臂25'的第二钩形的接触部分18'作用于锁定臂16的第一钩形的接触部分18。抑制杆25利用由第二弹性元件22施加的力保持在第一操作位置中。

参照图4，当致动器30被驱动时，致动器30作用于抑制杆25的第二操作臂25”，使其对抗由第二弹性元件施加的力从第一操作位置向第二操作位置枢转（顺时针方向的，根据图4的视图）。当两个钩形的接触部分18、18'相互停止相互作用时，由于由第一弹性元件21施加的返回力，结合杆15从结合位置枢转到图5中所示的结合销5的释放位置（逆时针方向的，根据图4的视图）。在这样的旋转的过程中，结合销5由于结合杆自身的推力臂16'所施加的作用而远离限位挡块位置9。可以观察到，抑制杆25从第一操作位置向第二操作位置的枢转按照与结合杆15从结合构造枢转到锁定构造相反的方向而发生。

可以观察到，致动器30对抑制杆25的作用继续直到各自的杆15、25的两个钩形的接触部分18、18'相互作用。这意味着，当结合杆15达到图5中所示的释放位置时，抑制杆25相应于第二释放元件22的作用再次占据对应于抑制位置的位置，但是没有与结合杆15的任何相互作用。

如上面已经说过的，当结合销5再次进入定位凹槽9中时锁定单元10的重新设置是基本上自动的。在这样的插入过程中，结合销5与推力臂16'的成形表面16”接触，引起结合销15向结合位置的枢转。如在图6中可清楚观察到的，在这样的枢转的某一点处，第一接触部分18的表面与第二接触部分18'的钩形的表面接触，引起抑制杆25向第二操作位置枢转。一旦这样的表面停止相互作用，由于它们的形状，抑制杆25的枢转停止，并且抑制杆25自身常常由于第二弹性元件22的作用按照相反的方向而触发，即，通过再次占据抑制位置并且通过锁定结合杆15的位置而触发。因此，锁定单元10的重新设置完成，即恢复图3中所示的情况。

本发明还涉及包括根据本发明的锚固装置的工业交通工具。在第一可能的实施方案中，装置的结合销5稳固地连接到工业交通工具的底盘，而锁定单元10'关联到交通工具自身的翻转式驾驶室。在可选择的实施方案中，结合销5被连接到翻转式驾驶室并且锁定单元与工业交通工具的底盘整合。

根据本发明的锚固装置1完全实现了以上所述的任务和目的。具体地，锚固装置的锁定单元包括有限数目的易于组装的元件。根据本发明的装置相对于本领域已知的解决方案具有改善的机械阻力特性和紧凑性。整体体积和制造成本相对于已知的解决方案来说是显著降低的。

根据本发明的锚固装置可经受许多变形或修饰而不偏离本发明的范围；此外，所有细节可由其它技术等效形式来代替。在实践中，根据需求以及技术现状，所使用的材料及其尺寸和形状可以是任意的。

Claims (9)

1.一种锚固装置（1），用于将工业交通工具的翻转式驾驶室锚固到所述工业交通工具自身的底盘，所述装置（1）包括结合销（5）和锁定单元（10），所述结合销（5）和所述锁定单元（10）之间的一个被连接到所述驾驶室，所述结合销（5）和所述锁定单元（10）之间的另一个被连接到所述底盘，所述锁定单元包括：

-一对相对的侧翼（8），所述侧翼（8）限定所述侧翼自身从其开始形成的基础平面（3），所述侧翼（8）限定所述结合销（5）所插入的凹槽（9），所述凹槽（9）按照所述基础平面（3）的方向形成并且是相对于正交于所述基础平面（3）的参考平面（3'）至少部分对称的；

-结合杆（15），其在所述侧翼（8）之间枢转并且能够对抗第一弹性元件（21）在所述结合销（5）的结合位置和释放位置之间枢转，所述结合杆（15）包括锁定臂（16），所述锁定臂（16）直接作用于所述结合销（5）；

-抑制杆（25），其在所述侧翼（8）之间在关于所述参考平面（3'）与所述结合杆（15）相对的位置中枢转，所述抑制杆（25）能够对抗第二弹性元件（22）在第一操作位置和第二操作位置之间枢转，在所述第一操作位置中，所述抑制杆（25）能够作用于所述结合杆（15），在所述第二操作位置中，所述抑制杆（25）不作用于所述结合杆（15）；

-致动器（30），其作用于所述抑制杆（25）以便使所述抑制杆（25）从所述第一操作位置向所述第二操作位置枢转，

其中所述抑制杆（25）包括第一操作臂（25'），当所述结合杆（15）占据所述第一结合位置时并且当所述抑制杆（25）占据所述第一操作位置时，所述第一操作臂（25'）能够对所述锁定臂（16）施加抑制力，且其中

所述抑制杆（25）围绕旋转轴（102）枢转，所述旋转轴（102）的位置被包括在所述第一操作臂（25'）与所述锁定臂（16）的接触点和所述基础平面（3）之间。

2.根据权利要求1所述的装置（1），其中所述凹槽（9）限定用于所述结合销（5）的限位挡块位置，所述结合杆（15）围绕旋转轴（101）枢转，所述旋转轴（101）占据所述基础平面（3）和所述结合销（5）的所述限位挡块位置之间的中间位置。

3.根据权利要求2所述的装置，其中所述抑制杆（25）的所述旋转轴（102）相对于所述基础平面（3）占据在所述结合杆（15）的所述旋转轴（101）的位置和所述结合销（5）的由所述凹槽（9）限定的所述限位挡块位置之间的中间位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其中所述抑制杆（25）包括相对于所述抑制杆（25）的旋转轴（102）关于所述第一操作臂（25'）相对的第二操作臂（25”），所述致动器（30）放置在所述侧翼（8）之间邻近所述基础平面（3）的位置并且对所述第二操作臂（30）施加作用，所述作用按照平行于所述基础平面（3）的并且正交于所述抑制杆（25）的所述旋转轴（102）的作用方向（105）进行指向。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其中所述结合杆（15）包括推力臂（16'）和连接部分（17），所述连接部分（17）将所述推力臂（16'）连接到所述锁定臂（16），所述连接部分（17）以圆节段成形，所述圆节段的半径对应于所述结合销（5）的半径。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置（1），其中所述第一弹性元件（21）是与所述结合杆（15）的旋转轴（101）同轴的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧包括第一端（21'）和第二端（21”），所述第一端（21'）被连接到分隔所述侧翼（8）的第一销（71），所述第二端（21”）作用于所述结合杆（15）。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置（1），其中所述第二弹性元件（22）是与所述抑制杆（25）的旋转轴（102）同轴的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧包括第一端（22'）和第二端（22”），所述第一端（21'）被连接到分隔所述侧翼（8）的第一销（72），所述第二端（21”）作用于所述抑制杆（25）。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置（1），其中所述结合杆（15）的所述锁定臂（16）包括第一钩形的接触部分（18），且其中所述抑制杆（25）的所述第一操作臂（25'）包括第二钩形的接触部分（18'），当所述结合杆（15）占据所述结合位置并且所述抑制杆（25）占据所述第一操作位置时，所述第二钩形的接触部分（18'）对所述第一钩形的接触部分（18）施加抑制作用。

9.工业交通工具，其特征在于：所述工业交通工具包括根据权利要求1至8中任一项所述的锚固装置。

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