CN107532639A - 带摆动销和至少一个支承座的摆动支承组件及其装配方法 - Google Patents

带摆动销和至少一个支承座的摆动支承组件及其装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种具有摆动销(11)和至少一个支承座(9)的摆动支承组件，在支承座(9)中容纳具有支承孔(10b)的支承套(10)，并且摆动销(11)滑动地支承在支承孔(10b)中。为了实现更好的摆动支承组件，提出，支承套(10)具有球形的外表面(10a)，为了支承套(10)的定向，支承套(10)的球形的外表面被置入负球形的内表面(9b、12a)中。

Description

带摆动销和至少一个支承座的摆动支承组件及其装配方法
技术领域
本发明涉及一种具有摆动销和至少一个支承座的摆动支承组件，在支承座中容纳具有支承孔的支承套，摆动销能滑动地支承在支承孔中。
本发明还涉及一种用于这种类型的摆动支承组件的装配方法。
背景技术
从德国公开文献DE 2 136 464中已知一种用于可移动的起重机的浮动的且可驶出的起重臂的摆动支承组件。以通常的方式，起重臂在其根部的区域中可借助于摇摆缸绕水平的摆动销摆动。摆动销是摆动支承组件的组成部分，起重臂利用该摆动支承组件铰接在转盘处。转盘具有两个彼此间隔开的且垂直的侧板，摆动支承组件的支承座分别布置在侧板上。支承座分别被固定以防旋转并且容纳圆柱形的支承套，支承套优选地由铜制成。由两个相互对齐的支承套容纳用于摆动支承起重臂的摆动销。附加地，支承套在彼此面对的侧处具有环形的凸缘，环形的凸缘分别贴靠在起重臂处。由此，除了起重臂的摆动支承，通过支承套也实现其侧向引导。
为了获得摆动支承的灵活性并且使由铜制成的支承套在例如由钢制成的摆动销上的磨损最小化，利用油脂润滑支承套。这种类型的摆动支承组件受到相对高的力负载并且在此仅仅进行小的角度运动，在这种情况中其小于约90°。这导致在支承套中并且由此作用到油脂上的例如直至150N/mm2的压力。由此得到，油脂渗出和/或仅很困难才能到达支承套的负载部位处。通过润滑槽尝试使油脂分布在支承套中。尽管如此几乎不可避免，油脂渗出并且支承套开始干式运行并且磨损。那么，由此伴随所谓的粘滑效应(也称为Stick-Slip-Effect)，其导致由附着和滑动组成的摆动支承组件的不均匀运动。通过粘滑效应可激励摇摆缸的液压系统和起重臂的钢结构进行振动。在起重机工作时，该振动可使起重臂的细腻工作或定位变得困难。
此外，在德国公开文献DE 1 575 531 A中已经描述了一种滑动轴承，其以通常的方式具有外圈和内圈。在此，外圈和内圈通过球形的面接触，其形成滑动支承。由此，可允许待支承的构件的角度运动。外圈和内圈可由塑料制成。然而，应仅仅对于低的滑动速度实现这种情况，因为塑料的不良导热性能不能导出在滑动支承中产生的热。
此外，从公开文献DE 10 2008 047 270 A1中已知一种支承元件，其用作船桨的船桨轴承。支承元件容纳可旋转的轴，该轴以可绕其纵轴线旋转的方式支承在支承元件中。为此，轴滑动地支承在被支承中间环容纳的支承套中。支承中间环在外部具有凸形弯曲的滑动面，该滑动面与支承外圈的与此互补地弯曲的滑动面接合。通过弯曲的滑动面，应可平衡轴的不同心度。为了防止支承中间环相对于支承外圈旋转，使支承中间环的滑动面变粗糙。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是创造一种改进的具有摆动销和两个彼此间隔开的支承座的摆动支承组件，以及创造一种改进的用于摆动支承组件的装配方法。
该技术问题通过具有根据权利要求1所述的特征的具有摆动销和两个彼此间隔开的支承座的摆动支承组件、以及用于这种类型的摆动支承组件的装配方法实现。在从属权利要求2至14和16以及17中给出本发明的有利的设计方案。
根据本发明，在具有摆动销和至少一个支承座的摆动支承组件中，在支承座中容纳具有支承孔的支承套，摆动销能滑动地支承在支承孔中，其中，支承套具有球形的外表面，为了使支承套定向，该支承套的球形的外表面被置入负球形的内表面中。
通过支承套的可定向性，即便在支承套在摆动销上小角度运动时也避免了导致粘滑效应的振动激励。通过该摆动支承组件也可简单地补偿在支承座的彼此布置中的公差或支承座相对于其它机械部件布置中的公差。
优选地设置成，在完成定向之后将支承套固定在支承座中。
在此，优选地将支承座焊接在接板框架处。由此，通过在固定之前使支承套旋转，可补偿焊接扭曲。由此可避免在焊上支承座之后加工用于支承套的支承面，由此使所属的钢结构整体更简单且更成本适宜。
优选地，在此，负球形的内表面构造在支承座孔中。
通过以下方式实现进一步地简化结构方式，即，分别直接将两个支承套粘接到支承座中。
备选地，优选将负球形的内表面构造在被置入支承座孔中的中间环中。
通过以下方式实现结构方式的进一步简化，即，将支承套粘接到中间环中和/或将中间环分别粘接或压入到支承座孔中。
如果支承共同的摆动销的两个支承座彼此间隔开时，则在可定向性方面得到特别的优点。
以有利的方式，结合具有两个彼此间隔开的支承座的实施方案，规定为，在完成定向之后将两个支承套这样地固定在支承座中，使得在摆动销的纵向上观察，支承套的支承孔相互对齐。通过相互对齐的支承孔，即便在支承套在摆动销上小的角度运动时也避免了导致粘滑效应的振动激励。也可通过该摆动支承组件简单地补偿在支承座的彼此布置中的公差。
通过以下方式实现简单的装配和结构方式，即，支承孔是圆柱形的。
尤其优选地设置成，支承套由塑料制成、尤其具有滑动层。由此，结合相互对齐的支承座或待定向的支承套成功地避免了，尤其地在被相对高的力加载且在此仅仅进行小的角度运动的摆动支承组件中出现所谓的粘滑效应。由此，减小了相应的抱怨并且在制造商和使用者处都不再需要润滑。
优选地，摆动支承组件使用在移动起重机中，在其中，在上部机构和起重臂的根部之间布置第一摆动支承组件和/或在上部机构和摇摆缸之间布置第二摆动支承组件和/或在起重臂和摇摆缸之间布置第三摆动支承组件。
在此，优选地，将至少一个支承座焊接在上部机构或起重臂/悬臂处。
与支承座的焊接有关出现焊接扭曲，从而相对的支承座的支承座孔彼此具有不同心度。代替否则通常复杂且昂贵地在大且重的起重臂处再加工支承座的支承座孔以消除不同心度，使支承套在支承座中相应地旋转并且紧接着固定在对准的定向中。在焊接之前已经进行了支承座的加工，省去了加工一般情况下圆柱形的支承座孔。
总地来说，由此避免了粘滑效应，由此，在摇摆时不再出现起重臂的猛拉/急冲。由此实现了起重臂的细腻的行驶和定位。
根据本发明，通过用于装配具有摆动销和至少一个支承座的摆动支承组件的方法，在支承座中容纳具有支承孔的支承套，摆动销能滑动地支承在支承孔中，通过以下方式实现更好的摆动支承，即，具有球形的外表面的支承套被置入负球形的内表面中并且使支承套定向。
在此有利地可设置成，在完成定向之后将支承套固定在支承座中。优选的是，以粘接的方式将支承套固定在支承座中。
附图说明
下面根据在附图中示出的实施例详细解释本发明。其中：
图1示出了具有支承在其上的起重臂的上部机构的示意性的整体图，
图2示出了根据图1的起重臂的摆动支承组件的截面图，以及
图3示出了在备选的实施方案中的摆动支承组件的支承座的区域中的图2的细节图。
具体实施方式
图1示意示出了未示出的移动起重机的上部机构1的整体图。上部机构1以常见的方式通过旋转连接部2以可绕垂直的轴线摆动的方式支承在下部机构3上。为清楚起见，仅仅通过框架件的一部分的截面示出了下部机构3。在上部机构1处通过第一摆动支承组件4a在其根部5a处支承具有中央的纵向L的可伸缩的起重臂5，以便可通过摇摆缸6使起重臂5定向。以通常的方式，摇摆缸6通过第二摆动支承组件4b支承在上部机构1处并且通过第三摆动支承组件4c支承在起重臂5处。
在图2中从后方示出了起重臂5的第一摆动支承组件4a的截面图。在起重臂5的根部5a中，基本上仅仅示出了接板框架7的一部分，该部分在起重臂5的整个宽度上伸延并且在中央以在起重臂5的宽度上伸延的方式限定接板孔8。接板孔8以相对于起重臂5的纵向L成直角的方式延伸。接板框架7在其侧向的且相对的端部处包括凹口7a，两个支承座9中的分别一个被置入凹口7a中并且紧接着与接板框架7和邻接的起重臂5的根部5a焊接在一起。支承座理解成这样的结构元件，即，利用该结构元件可支承旋转的摆动销11并且在此承受轴向和横向力，以将摆动销11保持在其位置中并且仅仅允许摆动销旋转。支承座9以通常的方式限定支承孔9a，其不是如通常那样为圆柱形，而是制成稍微负球形的或凹形的内表面9b。在此，球形理解成内表面9b的稍微的内拱形。拱形是具有较大半径的圆弧形。这种理解也适用于相应的球形的外拱形。支承座9的支承座孔9a分别在接板孔8的延长部中定向。为了容纳摆动销11，相对的支承座9的支承座孔9a应优选地相互对齐。在摆动销11的外表面和接板孔8的内表面之间存在间隙，因为在两个支承座9中进行摆动销11的支承。
在制造起重臂5的过程中，将支承座9焊接到接板框架7中。在此，当然出现一定程度的焊接扭曲，这导致在两个支承座孔9a之间的不同心度。由于用于支承座9的凹口7a设置在起重臂5的上部区域中并且由此布置在起重臂5的更稳定的下部区域中，支承座9以如下方式通过焊接扭曲出现偏差，即，在起重臂5的纵向L上观察并且从下方看向起重臂5的根部5a(相应于根据图2的视图)，支承座9在接板框架7中通过其外端部稍微向内倾斜，并且其支承座孔9a彼此具有不同心度。由此，基本上仅仅在两个支承座9的共同的平面中出现需修正的焊接扭曲。在起重臂5的纵向L上观察，在焊接之后，保持获得支承座9的彼此定向，确切地说支承座9的定向彼此平行地变化，从而不能实现起重臂5的纵向L相对于支承座孔9a的轴线成直角的定向。换句话说，在起重臂5水平时在起重臂5的上侧的方向上观察，针对性地在一个平面中出现焊接扭曲。这可很好地通过根据本发明的摆动支承组件消除，并且保持获得起重臂5相对于上部机构的中心线的平行度。出现的焊接扭曲相对于在焊接之前定向的初始位置在约1至2度的范围中。
之后，以通常的方式，将具有球形的或凹形的外表面10a的支承套10a置入未对准的支承座孔9a中。为了到支承座9的负球形的内表面9b中的置入过程，支承套10构造成开槽的或分体的。因此，支承套10具有中断的支承面。由于摆动销11不是在轴体10a中旋转而是仅仅进行在小于90度的范围中的小的角度运动，可简单地使支承面的中断的区域朝未被加载的区域中定向。除了外表面10a，支承套10具有中心的圆柱形的支承孔10b，摆动销11被推入到支承孔10b中。
由于支承套10的外表面10a和支承座孔9a的内表面9b构造成球形的或负球形的并且同时互补地补充，也就是说，换句话说面式地彼此贴靠，可分别通过两个支承套10旋转到相对的支承座9中实现其相互对齐。通过以下方式实现互补的补充，即，外表面10a和内表面9b的球形度的圆弧的半径相同。由此，外表面10a和内表面9b形状配合地接触，即使当为了装配目的支承套10被分割或开槽时并且由此存在形状配合的局部中断时。在定向之后，将支承套10固定在支承孔9a中。这例如可通过将支承套10粘接到支承座孔9a中实现。在此设置成，粘合剂在支承套10定向之后才硬化。支承套10也可机械地通过轴向地、径向地或倾斜地作用到支承套10的外表面10a处的销、键、栓、螺钉、盘或板将支承套10固定在支承座孔9a中。可通过形状配合或夹紧进行固定。也可简单地通过提高外表面10a的摩擦并且由此通过摩擦配合实现充分地固定。通过固定保证，在摆动销11和两个支承套10之间的第一摆动支承组件4a中实现为了起重臂5的摆动所需的滑动运动。
支承套10构造成具有滑动层的塑料套，也已知地构造成高功率滑动轴承。塑料是纤维加强的，优选是具有玻璃和/或碳纤维的合成树脂。
被推入支承套10中的摆动销11在两侧处从支承座9并且由此从接板框架7伸出。摆动销11的伸出的端部分别以不能相对转动的方式支承在上部机构1的叉形框架1a中。
在图3中示出了在备选的实施方案中的第一摆动支承组件4a的支承座9的区域中的图2的细节图，在其中，支承套10不是直接被置入支承座9的支承座孔9a中，而是布置在此处的中间环12中。该中间环12具有圆柱形的外表面12a和负球形的内表面12b。相应地，支承座9配备有圆柱形的支承孔9a，中间环12被置入该支承孔9a中。中间环12可被压入或粘接。也可设想针对图2阐述的固定的备选方案。由此，将制造负球形的内表面12从支承座9上转移到中间环1上。在置入中间环12之后，支承座9的结构相应于已经针对图2描述的结构。相应地，参考针对图2的描述。在该实施形式中，备选地，中间环12可构造成分体的或开槽的。那么在此，支承套10构造成一体的。
虽然以上根据移动起重机和在起重臂的根部处的摆动支承组件描述了本发明，也可设想该摆动支承组件在移动起重机的其它构件中的应用方案。那么以相应的方式，在其尺寸中匹配摆动销、接板框架和叉形框架。
在移动起重机中，例如可考虑用于起重臂的摇摆缸的支承。在用于摇摆缸6的应用中，每个摆动支承组件4b、4c或者仅仅使用一个支承座9或者如已经描述的那样根据摇摆缸6的结构尺寸使用两个支承座9，因为与起重臂5相比，在摇摆缸6处的固定接板相应地窄。那么，根据本发明的摆动支承组件4b、4c实现了摇摆缸的摆动销平行于起重臂5的摆动销11的定向。
除了移动起重机，也可设想在其它起重机、挖掘机、特殊建筑机械和农用机械中的应用，只要在其中使用摆动支承组件，用于使其摆动范围不是连续的而是被限制到小的角度范围上的起重臂、摇臂、臂、把柄等时，。
附图标记列表
1 上机械
1a 叉形框架
2 旋转连接部
3 下机械
4a 第一摆动支承组件
4b 第二摆动支承组件
4c 第三摆动支承组件
5 起重臂
5a 根部
6 摇摆缸
7 接板框架
8 接板孔
9 支承座
9a 支承座孔
9b 内表面
10 支承套
10a 外表面
10b 支承孔
11 摆动销
12 中间环
12a 内表面
12b 外表面
L 起重臂5的纵向
l 摆动销11的纵向

Claims (17)

1.一种具有摆动销(11)和至少一个支承座(9)的摆动支承组件，在该支承座(9)中容纳有带支承孔(10b)的支承套(10)，所述摆动销(11)能滑动地支承在所述支承孔(10b)中，其特征在于，所述支承套(10)具有球形的外表面(10a)，为了使所述支承套(10)定向，所述支承套(10)的球形的外表面被置入到负球形的内表面(9b、12a)中。
2.根据权利要求1所述的摆动支承组件，其特征在于，在完成定向之后将所述支承套(10)固定在所述支承座(9)中。
3.根据权利要求1或2所述的摆动支承组件，其特征在于，将所述支承座(9)焊接在接板框架(7)处。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摆动支承组件，其特征在于，所述负球形的内表面(9b)构造在支承座孔(9a)中。
5.根据权利要求4所述的摆动支承组件，其特征在于，直接将所述支承套(10)粘接到所述支承座(9)中。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的摆动支承组件，其特征在于，所述负球形的内表面(12a)构造在被置入到所述支承座孔(9a)中的中间环(12)中。
7.根据权利要求6所述的摆动支承组件，其特征在于，将所述支承套(10)粘接到所述中间环(9)中。
8.根据权利要求6或7所述的摆动支承组件，其特征在于，所述中间环(9)被粘接或压入到所述支承座孔(9a)中。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的摆动支承组件，其特征在于，两个支承座(9)彼此间隔开，这两个支承座支承同一摆动销(11)。
10.根据权利要求9所述的摆动支承组件，其特征在于，在完成定向之后将两个支承套(10)这样地固定在所述支承座(9)中，使得在所述摆动销(11)的纵向(I)上观察，所述支承套(10)的支承孔(10b)相互对齐。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的摆动支承组件，其特征在于，所述支承孔(10)是圆柱形的。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的摆动支承组件，其特征在于，所述支承套(10)由塑料制成、尤其具有滑动层。
13.一种移动式起重机，具有根据权利要求1至12中任一项所述的摆动支承组件，其特征在于，在上部机构(1)和起重臂(5)的根部(5a)之间布置有第一摆动支承组件(4a)和/或在上部机构(1)和摇摆缸(6)之间布置有第二摆动支承组件(4b)和/或在起重臂(5)和摇摆缸(6)之间布置有第三摆动支承组件(4c)。
14.根据权利要求13所述的移动式起重机，其特征在于，在所述上部机构(1)或所述起重臂(5)处焊接有至少一个支承座(9)。
15.一种用于装配尤其根据权利要求1至14中任一项所述的、具有摆动销(11)和至少一个支承座(9)的摆动支承组件的方法，在所述支承座中容纳具有支承孔(10b)的支承套(10)，摆动销(11)能滑动地支承在所述支承孔(10b)中，其特征在于，具有球形的外表面(10a)的支承套(10)被置入到负球形的内表面(9b、12a)中并且使所述支承套(10)定向。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在完成定向之后将所述支承套(10)固定在所述支承座(9)中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，以粘接的方式将所述支承套(10)固定在所述支承座(9)中。
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