CN108291382B - 作业机械的铰接接头的布置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种作业机械的铰接接头中的布置。其包括通过紧固装置将至少两个机械部件(7、8)可旋转地彼此固定。这通过圆锥形套筒轴接头实现，其中圆锥形套筒(4)通过中间板(5)压靠圆锥形套筒轴(1)。该中间板包括用于接纳通道装置(3)并用于将通道装置连接到润滑通道(2)的构件(14、16、18)。构件形成在中间板的外壳(6)上，该外壳将反面(12)连接至在圆锥形套筒(4)侧上的压紧表面(19)以为铰接接头的圆锥形套筒轴提供连续通道。

Description

作业机械的铰接接头的布置
发明背景
本发明涉及一种作业机械的接头中的根据权利要求1的前序部分的布置，作业机械部件通过该接头可转动地彼此连结。
以前，作业机械中的旋转接头主要通过使用传统的销接头来制造。在这种情况下，铰接臂通过销彼此连结，该销穿过一个铰接臂的安装颊板和布置在安装颊板之间的另一个铰接臂的套筒。该销接头还包括或者布置在销末端的润滑油嘴，或者用于向套筒供应润滑油的润滑管。因为彼此抵靠地移动的表面会另外承受过度的负载摩擦并因此磨损，所以需要进行润滑。
除了接头和包围销的套筒外，销的安装颊板也特别容易磨损。这些安装颊板的销孔在使用中磨损并变宽，从而使关节的销接头变成较松。这种安装颊板间隙的变宽例如导致接头的轴承磨损更快并且关节以及因此整个作业机械的操作恶化。
用于固定关节的较松销接头的一种传统解决方案是通过焊补安装颊板的孔并因此增加孔边缘处的材料来填充安装颊板的孔。随后，可以再次钻出这些孔，以具有类似销接头的正确尺寸。但是，该解决方案实施起来相当昂贵，并且持续时间不长。进一步地，这种固定是耗时的，并导致机械停止生产操作过长时间。
因此，专用圆锥形套筒销已经提供来用于这种变宽。这些已知的解决方案例如在公开文献US8221020和WO90/015262中公开了。圆锥形套筒销的特别优点是，如果需要的话，当安装颊板的孔变宽时，甚至可以重新拧紧几次，并且由此基本上无间隙的接头一次又一次地实现。
利用圆锥形套筒销的已知紧固件包括穿过接头套筒布置并且至少在其一端包括圆锥形端部的销或轴。进一步地，圆锥形套筒销紧固件包括布置在销的圆锥形部分处的圆锥形套筒。销的圆锥形端部径向向外楔入圆锥形套筒，从而将其压靠在安装颊板孔的内边缘上。优选地，圆锥形套筒包括切口，该切口由于销的楔入作用而允许圆锥形套筒沿径向方向向外变宽。
圆锥形套筒通过设置在圆锥形套筒上的中间板和穿过其布置的诸如螺栓的紧固构件固定到销的端部，中间板和圆锥形套筒通过该紧固构件固定到销上。因此，圆锥形套筒保持在中间板和销的圆锥形端部之间，并且紧固件可以通过螺栓拧紧。
但是，现有技术存在迄今尚未解决的问题。通过圆锥形套筒紧固件实施的这种接头也需要润滑，并且润滑剂也在这种情况下被供应到销的端部和中间板的中间部分。因为圆锥形套筒紧固件包括中间板和螺栓，所以固定布置从作业机械部件的外表面突出比常规实施方式更多。由于偏差结构，向圆锥形套筒紧固件供应润滑剂的管必须从顶部通向中间板的中间部分，并且例如部分越过螺栓。因此，该润滑管必须从作业机械的外表面上拆下，以在螺栓上方穿过在中间板中部中的开口，并进一步到达销的末端。
该解决方案通常用于艰苦条件下的作业机械，例如林业机械、土方机械、农业领域中的机械和建筑领域中的机械。但是，该解决方案使润滑管暴露于外部凹陷和撞击。因此，润滑管容易损坏，但其目的明确是通过提供自动润滑装置或者至少从可以从定期维护的角度更容易进入的位置进行润滑的选项，例如从地面进行润滑来减少维护的需要。因此，润滑管的当前结构解决方案结合圆锥形套筒紧固件没有最佳地作业。特别在机械和接头部件可能暴露于外力的情况下，问题出现。
发明内容
本发明的目的是提供一种允许上述问题大部分得到解决的布置。
该目的以这样的方式实现，使得根据本发明，作业机械接头中的布置设置有权利要求书所限定的特征。具体而言，目前问题可以通过如组合权利要求1的特征部分中所公开的特征来解决。
本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。
本发明的基本思想是基于使由中间板保护的润滑管等的通道装置通向圆锥形套筒中的润滑通道，该中间板由圆锥形套筒紧固件提供。因此，通道装置可以沿着作业机械部件和由其形成的铰接臂的主体引导至润滑通道，而基本上不需要将通道装置提离主体表面。同时，中间板保护在通道装置和润滑通道之间的重要接头。
本发明的优点是，通道装置受到保护以防止外部冲击和凹陷，由此减少了由外部凹陷引起的损坏。也明显更易于提供具有保护结构的通道装置或将通道装置引导到为了此目的而形成在主体中的凹部中。
该解决方案还允许提高润滑系统的可靠性，并且同时接头润滑系统的维护间隔得到延长。
当根据本发明的解决方案使用时，仍然可以通过圆锥形套筒紧固件重新拧紧接头，但同时避免了由外部冲击导致的润滑系统损坏，这意味着该机械的维护需求减少了。
此外，作为特别的优点可以提及，本发明的实施不需要新的结构的附加部件或更复杂的结构。最简单地说，本发明可以实施成，使得根据本发明的中间板布置在圆锥形套筒紧固件中以用于通道装置的引导穿过。根据本发明的解决方案还可以通过仅使用根据本发明的新型中间板来布置在前述现有技术的圆锥形套筒销中。
根据本发明的解决方案还允许有以优选的方式连接到接头的其它连接件。因此，例如，通道装置和润滑通道可用于提供数据通信通道。各种压力介质也可以通过该通道供应到圆锥形套筒轴。由本发明提供的其他优点在以下本发明的具体实施例的更详细描述中公开。
附图说明
在下文中，本发明的某些实施例将参考附图进行更详细描述，附图中，
图1示出了本布置的工作环境的实例；
图2示出了现有技术中将润滑管引导到传统接头；
图3示出了现有技术中将润滑管引导到圆锥形套筒轴；
图4示出了用于接头中并且公知地设置有根据本发明的中间板的圆锥形套筒轴；
图5示出了本解决方案的概念性视图；
图6示出了如图5所示的解决方案的详图；
图7是除了用于将润滑管引导到圆锥形套筒轴的解决方案的局部剖视图；
图8示出了用于通过中间板将润滑管引导到圆锥形套筒轴的第二替代解决方案；
图9是示出了中间板外壳的结构的概念性视图；以及
图10示出了中间板外壳的第二替代结构的概念性视图。
具体实施方式
附图没有按比例示出作业机械的接头中的布置，但附图是示意性的，示出了优选实施例的总体结构和操作。附图中由附图标记示出的结构部件则对应于本说明书中用附图标记标注的结构部件。
如图2和3所示的已知解决方案包括布置，在该布置中，两个机械部件通过如图4所示的圆锥形套筒轴彼此铰接。在该锥形套筒轴的端部处，有润滑通道2的端部开口，通道装置3连接至该开口以将润滑剂供应到沿圆锥形套筒轴的中心轴线穿过的润滑通道中。通道装置从圆锥形套筒轴和抵靠在其上的圆锥形套筒4以及压紧圆锥形套筒的中间板5的上方引导到润滑通道。因为其从机械部件主体6显著突出，所以通道装置在撞击周围树木等障碍物时非常容易受到损坏。
为了解决现有技术的问题，提供了一种作业机械的铰接接头中的布置，其在图5至图8中示意性地示出。在下文中，该解决方案通过使用与上述相同的附图标记来描述。因此，这种类型的装置包括用于将至少两个机械部件，即部件7和8彼此可旋转地连接的紧固装置。如上所述，这种紧固装置包括圆锥形套筒轴1，在其至少一端处有圆锥形端部9；对比图4。在该圆锥形端部中布置有圆锥形套筒4，该圆锥形套筒4通过沿圆锥形套筒轴的方向抵靠圆锥形套筒的中间板5压紧。通过至少一个紧固构件10实现压紧，该紧固构件10连接到圆锥形套筒轴并且迫使圆锥形套筒沿圆锥形套筒轴的圆锥形端部滑动。如果需要，紧固构件的操作可以通过在构件和中间板之间安装弹簧垫圈来变得更有效。
圆锥形套筒轴1可以实施为具有一个或者多个部件，并且也可以实施成使得两个轴端均具有带圆锥形套筒4、中间板5和紧固构件10的所述圆锥形端部9。另一方面，圆锥形套筒轴的一端可以包括机械紧固件，而不是圆锥形端部，该机械紧固件具有形状锁合部，以将圆锥形套筒轴固定到安装颊板11。
为了能够向圆锥形套筒轴1供应例如润滑剂，该轴设置有专用润滑通道2，图4中可见的其端部开口可以穿过中间板5进入。润滑剂以公知的方式通过通向接头的通道装置3供应到该端部开口。
为了以最好的方式防止外部影响，该通道装置3沿机械部件8的外表面和/或布置在其上的安装颊板11引导到中间板5，如图7所示。因此，在一个优选实施例中，中间板布置成包括从其反面12向圆锥形套筒突出的套环13。套环设有至少一个开口14，通道装置可通过开口14引导到在中间板和圆锥形套筒4之间的空腔15中，其中通道装置可进一步连接到圆锥形套筒轴1的润滑通道2。该解决方案例如在图7中示出。
另一方面，根据第二优选实施例，中间板5还可以包括传送通道17，该传送通道17加工成基本上沿反面的方向从板的外壳16延伸，该传送通道可连接到圆锥形套筒轴1的润滑通道2。因此，沿机械部件8的外表面和/或安装在其上的安装颊板11引导的通道装置3可连接到中间板的外壳上的连接构件18，以通过传送通道将润滑剂供应到润滑通道中。该解决方案在图8中。从该图中可以看出，连接构件设置在外壳16上，在该图的实施例中，该连接构件将中间板连接到在圆锥形套筒4侧上的反面的压紧表面19。
在根据前面实施例的中间板5中，传送通道17也可以通过在反面12或压紧表面19上形成凹槽来提供。润滑剂可以接着通过利用连续通道装置3直接供应到润滑通道2的端部开口。
通道装置也可以通过使中间板设置有从其外壳16延伸到润滑通道2的端部开口的切口来装配有所谓的传送通道17。因此，润滑剂可以通过将通道装置3布置在这种切口中来供应到润滑通道中。因此，利用连续通道装置允许避免与额外接头有关的损坏和泄漏的风险。
中间板5还可以包括保护套环20，该保护套环20布置成基本上包围从中间板的反面12突出的一个或多个紧固构件10或其部分。保护套环例如在图6和7中可见。以这种方式将紧固构件的外端嵌入结构的外边缘内还允许保护所述端部免受外部冲击。这是确保紧固构件的接头不会变得更松的一个因素。也更易于拧紧由套环保护的紧固构件，并且如果需要的话，更易于在其端部没有在使用中因碰到各种障碍物而被损坏时将它们拆下。如上所述的中间板5的第一优选实施例包括大致圆柱形的主体。因此，主体在其第一端处具有由保护套环20形成以接纳紧固构件10的端部的凹部21。主体的第二端在圆锥形套筒的侧面上设有空腔15以接纳通道装置3。因此，凹部和空腔通过形成反面12和压紧表面19的凸缘22而彼此分离。以这种方式，通道装置可以安装成受到凸缘保护。
根据第三实施例，中间板5同样包括大致圆柱形的主体。根据该实施例，主体包括仅由保护套环20形成以容纳紧固构件10的端部的凹部21。因此，通道装置3将被引导至润滑通道2，润滑通道2穿透中间板，位于中间板的反面12上的一个或多个紧固构件之间。
借助于用附图标记14、16、18表示的用于接纳通道装置的中间板的上述部件，通道装置3可以设置有连续通道，该连续通道从中间板5的外壳一直延伸至铰接接头中的圆锥形套筒轴1的润滑通道2的端部开口。在所提出的解决方案中，引导圆锥形套筒轴的操作的紧固构件10专门拧紧到圆锥形套筒轴。这提供的有益效果是：当圆锥形套筒轴被拧紧时，润滑通道的端部开口始终保持在与周围机械部件的表面相同的水平。因此，圆锥形套筒轴端部处的润滑通道2保持没有障碍物，并且每次均拧紧到位。
当布置的目的是为了防止作业机械附近的树枝、电缆等卡在从作业机械突出的部件上时，优选地还将中间板5或其轴环19成形成使得卡住可以最小化。另一方面，特别是在林业机械的削薄操作中，中间板和/或其套环的正确成形可降低以有害方式损害旨在留下来生长的树干的易感性。因此，在该优选实施例中，中间板的套环可以包括截头圆锥体23，截头圆锥体23具有基本中空的横截面或从机械的外表面突出的另一形状，其提供朝向机械部件的外表面变宽的横截面。该类型的实施例在图9中示出。当然，类似最终结果通过围绕中间板的套环布置具有中空横截面的截头圆锥的形状的环24等来实现。该类型的实施例又在图10中示出。
不仅紧固构件而且通道装置可以设置有保护结构25，该保护结构25可以避免该装置可能会另外受到的外部冲击。
上述布置适用于在公知的作业机械中使用。该布置特别适合于林业机械。
本领域技术人员将会发现，显而易见的是，随着技术的进步，本发明的基本思想可以以许多不同的方式实现。因此，本发明及其实施例不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。
因此，通过利用上述布置，可以实现两个机器部件之间的接头的简单且受保护的连接。因此，由润滑通道和通道装置形成并且适当地防止外部冲击的连续通道除了供应润滑剂之外，还可用于各种各样的目的。因此，例如，传输不同测量数据或者另外例如传感器装置所需的电源电压或另一个致动器所需的电压的数据通信通道可以实现并且布置在接头中。同样，沿着通道，各种压力介质可以传导到圆锥形套筒轴上，或者如果需要的话，通过该通道，例如以受保护的方式经由旋转接头供应压力介质。

Claims (14)

1.一种作业机械的铰接接头中的布置，包括用于将至少两个机械部件(7、8)可旋转地彼此连结的紧固装置，所述紧固装置包括：
圆锥形套筒轴(1)，在其一端处有圆锥形端部(9)；
所述圆锥形套筒轴中的润滑通道(2)；
圆锥形套筒(4)，所述圆锥形套筒(4)布置在所述圆锥形套筒轴的所述圆锥形端部中；
中间板(5)，所述中间板(5)安装成抵靠布置在所述圆锥形套筒轴上的所述圆锥形套筒；
至少一个紧固构件(10)，所述紧固构件(10)连结到所述圆锥形套筒轴上以通过所述中间板的反面(12)将所述中间板(5)压靠在所述圆锥形套筒(4)上，
由此所述圆锥形套筒被压靠以沿所述圆锥形套筒轴的圆锥形端部滑动而被向外楔入，
其特征在于，
所述中间板(5)包括用于接纳通道装置(3)并用于将所述通道装置连接至所述润滑通道(2)的构件(14、16、18)，
所述用于接纳所述通道装置的构件形成在所述中间板的外壳(6)上，所述外壳(6)将所述反面(12)连接至在所述圆锥形套筒(4)侧上的压紧表面(19)
以为所述铰接接头的所述圆锥形套筒轴提供连续通道。
2.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述中间板(5)包括从其反面(12)朝向所述圆锥形套筒(4)突出的套环(13)，由此
所述用于接纳所述通道装置的构件包括至少一个开口(14)，所述至少一个开口(14)用于将所述通道装置(3)引导到所述中间板(5)与所述圆锥形套筒(4)之间的空腔(15)中并且将所述通道装置连接到所述圆锥形套筒轴(1)的所述润滑通道(2)。
3.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述用于接纳所述通道装置的构件包括形成在所述中间板(5)中并且可连接到所述圆锥形套筒轴(1)的所述润滑通道的传送通道(17)。
4.如权利要求3所述的布置，其特征在于，所述中间板(5)上的所述外壳(16)包括用于将所述通道装置(3)连接到所述传送通道(17)的连接构件(18)。
5.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述中间板(5)包括套环(20)，所述套环从其反面(12)突出并且布置成基本上包围从所述反面突出的所述紧固构件(10)的部分。
6.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述中间板(5)包括朝向所述机械部件的外表面变宽的横截面。
7.如权利要求1所述的布置，其特征在于，具有环(24)，所述环(24)布置成包围所述中间板(5)并包括朝向所述机械部件的外表面变宽的横截面。
8.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述圆锥形套筒轴(1)包括在其一端处的机械紧固件，所述机械紧固件具有用于将所述圆锥形套筒轴固定到安装颊板(11)的形状锁定部。
9.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述通道装置是用于将润滑剂供应到所述润滑通道(2)中的润滑管。
10.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述通道装置布置成用作数据通信通道以为所述铰接接头提供数据通信通道。
11.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述通道装置用于将压力介质供应到所述圆锥形套筒轴。
12.如权利要求1所述的布置，其特征在于，所述通道装置布置成将传感器系统所需的电源电压或另一致动器所需的另一电压施加到所述铰接接头。
13.一种包括如权利要求1至8中的任一项所述的布置的作业机械(1)。
14.一种包括如权利要求1至8中的任一项所述的布置的林业机械。
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