CN1083394C - 用来引导伸缩式起重臂的伸缩部分的装置 - Google Patents

Abstract

一种用来在一起重机的伸缩式起重臂的外伸缩部分(12)的内部、在轴部区域引导一内伸缩部分(16)的装置，它包括：一位于所述外伸缩部分(12)前端的套环(10)和诸滑板(20a，20b)，其中，所述滑板对称地设置在所述套环(10)的底部，位于所述套环纵轴线的两侧，并且所述滑板可移动地支承在所述套环平面内、于一固定于所述套环的张紧带(18)上。

Description

用来引导伸缩式起重臂的伸缩部分的装置

本发明涉及一种用来在一起重机或类似物的伸缩式起重臂的外伸缩部分的内部、在轴部引导一内伸缩部分的装置。

例如移动式起重机或汽车式起重机等起重机的伸缩式起重臂的伸缩部分或伸缩段是在轴部和底座区域得到引导的。目前已经有各种满意的解决手段可以用来在底座区域引导伸缩式起重臂段或伸缩式起重臂部分，而且也已经有了在轴部引导伸缩部分的种种解决办法，例如可参见GB-A-2 136 391，US-A-5,158,189，EP-A-0 583 522，US-A-4,759,452，DE-C-33 26 108，GB-PS-213,691，DE-C-35 46 800，DE-C-35 08 604，DE-C-33 26 108，US-A-4,759,452和US-A-5,158,198等，但是，这些专利所揭示的解决手段都不能满足在轴部区域引导这些伸缩部分的所有要求。

位于轴部的导向槽决定了诸伸缩部分的位置，并且诸伸缩部分必须是可调节的和可变化的。作用在耐磨垫或滑板上的磨损应该被减小至最低限度，而钢结构则应该不会受到任何磨损。

因此，滑板或耐磨垫通常是由一种特殊塑料材料制成，特别是由聚酰胺6和种种诸如石墨之类的添加剂制成。当然，也可以考虑采用其它具有良好滑动性能的材料。

为了补偿制造公差，并且也为了获得一种对结构的磨损为最小的导向作用，大多数的导槽都能适应以上这些主要条件，为此目的，诸滑板可移动地支承在一起重臂部分外端上的套环区域内。

从美国专利No.3,719,404中可以了解到一种已有技术(opening clause)的相应结构，该专利在塑料滑板上使用了球形底座铸件或相应的焊接结构。

这些塑料滑板是沿着有关轴线支承在外伸缩部分的套环之内的。但是，其结果是诸作用力仅在两点处被传递入所述套环内，因此，通常不得不将这个将诸作用力传递入所述套环内的区域设计成一笨重的结构。这种设计提高了制造成本，并且还增加了结构的重量。

因此，本发明的目的在于提供一种用来在上述类型的起重机的伸缩式起重臂的外伸缩部分的内部、在轴部引导一内伸缩部分的装置，该装置不具有上述的缺陷。具体地说，本发明旨在提出一种位于套环(collar)区域内的起重臂引导组件，这种引导组件能满足所有强度和支承等方面的要求，并且制造成本低廉，结构重量较轻。

由本发明所达到的各种优点是以一种新颖的套环设计为基础的，它可以藉诸滑板和一张紧带将诸作用力最佳地传递入外伸缩部分的套环区域内。在诸滑板或耐磨垫处发生的诸作用力作用在所述张紧带上，并在一较大的面积上通过所述张紧带而传递入外伸缩部分的套环内。因此，不再需要套环，由于诸作用力仅仅是在两点处被传递入套环因而一定要像已有技术那样为套环的传递力的所在区域提供大范围的、昂贵的加强件。

因此，由于内伸缩部分所产生的诸作用力可以藉诸滑板和张紧带而被直接传递入外伸缩部分的套环区域，因而，不再需要那些在已有技术中至今一直使用的、复杂和昂贵的焊接结构或具有一定形状的铸件。

此外，不再需要已有技术为了提供支承点而对套环所进行的加工工序。内伸缩部分的位置可以通过改变诸滑板的高度来改变，而不需要对所述支承件进行调节。

在本发明的一较佳实施例中，诸滑板是设置在套环通常具有的下径向表面上，因此，可以将诸作用力传递入所述张紧带，并由此以一种完全对称的方式传递进入所述套环内。

使诸滑板的形状与位于内伸缩部分或内起重臂部分和外伸缩部分或外起重臂部分之间的空间的形状相适应是有利的，由此可以使诸滑板以一种形状锁定(form-locking)的方式而保持在所述套环的下径向表面上。

虽然所述径向表面原则上可以具有其它的各种形状，但是，在本发明的一较佳实施例中，其上设置有诸滑板的所述套环的下径向表面的形状制成近似一个或几个圆弧形状。而由此诸滑板或耐磨垫的外径向弯曲部分也具有一相应的形状，由此，在有作用力作用在所述结构上时，可以通过在所述套环区域内在所述径向表面上滑动诸滑板而得到一定的平衡，此外，还可以将产生的诸作用力在一相对较大的区域上均匀地传递入所述张紧带上。

为了能将诸滑板和内伸缩部分之间的摩擦力减小至最低限度，将其上设置有所述内伸缩部分的诸滑板内径向表面设计成一平的表面是合适的。

在很多应用情况中，将所述张紧带制成近似U形形状并且仅仅沿着所述套环的侧向区域的底部和两个下半部延伸应该已经够了，由于为了实现它的目的，唯一重要的一点，正如以上所描述，是要所产生的诸作用力在一较大的区域内借助于诸滑板和所述张紧带而传递入所述套环内的。但是，由于制造和生产效率的原因，通常还是将所述张紧带设计成具有一闭合的形状，从而使它延伸过所述套环的包括其顶部在内的整个内表面。

在本发明的一较佳实施例中，所述张紧带藉焊接于所述套环上而固定于所述套环上。

此外，当所述张紧带呈闭合形状时，它将延伸围绕在所述套环的整个内表面周围，所述张紧带的诸接触区域焊接在一起。

根据一较佳实施例，所述张紧带由一种钢弹性材料制成，特别是由一种高强度、细晶粒钢制成，从而能保证所需的高强度和理想的套环弹性。

位于所述套环的每一径向表面上的诸滑板可以设计成由一个或几个部分组成。唯一重要的一点是每一滑板加起来的总体形状，即由几个部分组成的一滑板的总体形状必须适应空间条件。

根据本发明的一较佳实施例，当朝着伸缩式起重臂的伸缩方向观察端部时，所述套环在其前端和后端都设有一凸伸物，从而使所述张紧带及滑板可以固定在这些凸伸物区域之间，以及在所述套环的平面内，而不需要进一步的固定或连接件。

以下结合附图通过诸实施例对本发明进行更具体的描述。

图1是一伸缩式起重臂的一外伸缩部分的前部的局部剖切的立体图，所述前部具有本发明的套环(collar)和张紧带，但没有诸滑板(slider)，

图2是一与图1相应的立体图，它包括一位于所述套环的左下方弯曲部分上的滑板，为了清晰起见，略去了右下方的滑板，

图3是通过本发明伸缩式起重臂的套环的导向区域并位于所述套环的两腹板(webs)之间的纵向剖视图，该图示出了一内伸缩式起重臂部分，以及

图4是与图3相似的、本发明另一伸缩式起重臂部分的有些改变的实施例的视图。

图1示出了一起重臂套环10的立体图，更具体示出了一用于移动式起重机或汽车式起重机的伸缩式起重臂的外伸缩部分12的前部的局部结构。所述外伸缩部分12的外表的横截面呈普通六角形形状，它包括位于右上侧和左上侧上近似为矩形的角，以及在底部每一侧上的各近似为45°的两个角，因此角的角度总和为90°。

当朝着伸缩运动的方向进行观察时，构成所述伸缩部分或起重臂部分的前端或外端的外伸缩部分12的端部具有一焊接于其上的套环10，所述套环的形状与外伸缩部分12的形状相对应，如图3所示。在该视图中，所述下转角的两个弯曲部分的形状近似呈四分之一圆。套环10的这种基本形状是由分别位于前端和后端上的腹板14a和14b提供的，该两腹板由焊接在该两者之间的连接件而彼此分隔开。

在套环10的内部，设有一由高强度、细晶粒钢制成的张紧带18，该张紧带延伸在两腹板14a和14b之间横跨过套环10的整个内表面，并沿着套环10的整个周边焊接于套环10的两腹板14a和14b的面向内的表面，如图1所示。为了能将作用力更均匀地分散在套环10的周边上，利用一个个点焊、短距离焊接段或沿所述张紧带边缘的整个长度进行的连续焊接将张紧带18的相对边缘焊接于相邻腹板14a和14b上。在另一种结构中，张紧带18仅有一条边缘焊接于腹板14a或14b上。在图3中，以标号1a示出了张紧带18的可能的连接区。应予理解的是，张紧带18是由另一种类型的钢制成的，而不是由制造伸缩式起重臂12的同一种钢材制成的。

耐磨垫或滑板20a、20b对称地设置在套环10的底部，位于套环和伸缩式起重臂的纵轴的相对两侧上。在套环10的两个形状近似呈四分之一圆的下弯曲部分内，设置有最好由包括石墨添加剂的聚酰胺6制成的滑板或耐磨垫20a和20b，所述滑板或耐磨垫的外表面与上述四分之一圆的形状相对应，而其内表面是平坦的，如图3所示。

在一内伸缩部分或起重臂部分16的两个下转角边缘处设有笔直的转角表面，并且这些笔直的转角表面沿着内伸缩式起重臂部分16的长度延伸。笔直的转角表面位于滑板20a和20b的平坦内表面上，并与所述内表面呈滑动啮合状态。

与图1相应，图2示出了在左下侧上、其内弯曲部分上设置有滑板20a的套环10，但是，为了清晰起见，设置在右下侧上、其内弯曲部分上的滑板20b未予以示出，因为在图3中已示出了所述滑板20b。

滑板20a和20b藉套环10的腹板或凸伸物14a和14b而保持在它们的前端和后端上，并且藉张紧带18而保持在它们的径向弯曲部分处。因此，诸滑板可拆卸地位于张紧带18上，并藉套环的诸腹板、以及内伸缩式起重臂部分16的匹配滑动表面而保持在位。

当内伸缩部分16延伸时，位于内伸缩部分16下侧的平转角表面在诸滑板20a和20b的内平表面上滑动，由此能够以极小的摩擦力极其准确地引导所述伸缩部分16。

在内伸缩部分16的伸展和回缩过程中，由内伸缩部分16产生的作用力可以藉滑板20a和20b而传递到张紧带18，并且藉该张紧带而在一较大的区域上传入套环，由此极佳地分散了各作用力。如果负载不均匀地分布，滑板20a、20b的外径可以通过使滑板20a、20b在套环10的径向弯曲部分上稍作横向滑动、提供公差配合而平衡负载，如图3和图4所示。

为了实现该目的，还必须：一方面，使滑板20a、20b自由地且可移动地设置在套环10的平面内、套环以及张紧带18的下径向表面上，从而使它们能够稍作滑动，另一方面，利用套环10的凸伸物14a、14b，以及由受支承的内伸缩部分16产生的滑动力将滑板20a、20b保持在位。

虽然图1、图2和图3示出了一较佳实施例，其中张紧带18延伸跨过并包括套环10的整个内表面，但是，另一种实施例张紧带18也可以仅仅延伸至套环的高度的近似中间位置，即近似延伸至图3所示的连接区域18a，而不会削弱它的功能。在一些情况中，通常将张紧带仅仅设置在套环10的底部水平部分14上就已足够。在这种情况中，张紧带18的相对着的水平边缘是焊接在腹板14a和14b的下水平部分的上部之间并焊接于所述水平部分上部，从而将诸作用力从张紧带传递入套环10的水平底部14的上部内。

最后，在另一与上述实施例不同的实施例中，诸滑板20a、20b由几个部分组成，但是，它们的整体形状应与图2所示的形状相对应。

在与图3相对应的图4中，示出了一经过伸缩式起重臂前部一点的截面视图，在所述伸缩式起重臂的前部仅仅设置了一内伸缩部分16和一具有套环10的外伸缩部分，也就是说，未设置其它的内伸缩部分和驱动装置。

最后，在与图3相对应的图4中，示出了位于套环10内、形状稍有不同的下径向弯曲部分，所述诸弯曲部分是在形成四分之一圆的形状之后，进一步稍稍向上延伸，即，在紧接着的套环10水平下底部区域的上游处形成一近似110°的圆弧，这是由于内伸缩部分16的诸转角具有不同角度的缘故。

本文中所采用的诸术语和措辞是描述性的而不是限制性的，并且在使用这些术语和措辞的过程中，无意于排除任何已予图示和描述的各特征的等效物或其部分等效物，相反，应该认识到：在本发明所要求的保护范围内还可能作出种种变化。

Claims (19)

1.一种用来在一起重机的伸缩式起重臂的外伸缩部分(12)的内部、在轴部区域引导一内伸缩部分(16)的装置，它包括：

(a)一位于所述外伸缩部分(12)前端的套环(10)和

(b)诸滑板(20a，20b)，其中，

(b1)所述滑板对称地设置在所述套环(10)的底部，位于所述套环纵轴线的两侧，并且

(b2)所述滑板可移动地支承在所述套环平面内，其特征在于：

(d)诸滑板(20a，20b)被支承在一张紧带(18)上，

(e)所述张紧带固定在所述套环(10)内，

(f)所述套环具有一对彼此分隔开的突起(14a，14b)，所述张紧带(18)的相对着的边缘部分固定于该对彼此分隔开的突起(14a，14b)上，

(g)所述滑板(20a，20b)藉所述套环(10)的诸突起(14a，14b)而保持在所述套环平面内。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述诸滑板(20a，20b)设置在所述套环(10)的下径向弯曲部分上。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述诸滑板(20a，20b)的形状与位于所述内伸缩部分(16)和所述外伸缩部分(12)之间的空间的形状相适应，因此，所述诸滑板(20a，20b)是以形状锁定(form-locking)的方式保持在位的。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，其上设置有所述滑板(20a，20b)的所述套环(10)的所述两个下径向弯曲部分制成类似于圆形分段的形状，并设置在所述套环(10)的下半部内，所述滑板(20a，20b)的所述径向外弯曲部分具有一相应的形状。

5.如权利要求4所述的装置，其特征在于，所述圆形分段至少与四分之一的圆相对应，并设置在所述套环(10)的诸转角内。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述内伸缩部分(16)置于其上的所述滑板(20a，20b)的所述径向内表面是一平的表面。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述张紧带(18)至少呈一U形地延伸至所述套环(10)的中间位置。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述张紧带(18)延伸横跨过整个套环(10)且呈与所述套环(10)的内表面相应的形状。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述张紧带(18)焊接在所述套环(18)的四周。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述张紧带(18)是在一连接区域处焊接在一起的。

11.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述张紧带(18)由一种弹性钢材制成。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述张紧带由钢制成。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述钢是一种高强度的细晶粒钢。

14.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述诸滑板(20a，20b)是由一种适当的滑动材料制成。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述适当的滑动材料是包括石墨添加剂的聚酰胺6。

16.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述滑板(20a，20b)均被设计成为一体式部件。

17.如权利要求1所述的装置，其特征在于，每一所述滑板(20a，20b)由几个部件组成，但形成整体时，具有所需的形状。

18.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述突起(14a，14b)是腹板。

19.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述张紧带(18)的相对着的边缘部分焊接于该对彼此分隔开的突起(14a，14b)上。

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