CN110049940B - 液压起重机 - Google Patents
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Abstract
一种液压起重机，其包括：第一起重机伸臂(15)，其可通过第一液压缸(16)相对于立柱(13)枢转；第二起重机伸臂(17)，其可通过第二液压缸(18)相对于所述第一起重机伸臂枢转；第一连杆(24)，其通过第一接头(J1)铰接地连接到所述第一液压缸的上端，通过第二接头(J2)铰接地连接到所述第一起重机伸臂，并且通过第三接头(J3)铰接地连接到所述第二液压缸的内端；以及第二连杆(25)，其形成所述第一液压缸的所述上端与所述立柱之间或者在所述第一连杆与所述立柱之间的连接。当所述第一起重机伸臂相对于所述立柱枢转时，所述第一连杆(24)围绕所述第二接头(J2)沿弧形路径引导所述第三接头(J3)。
Description
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的液压起重机。
背景技术
例如呈货车起重机或林业起重机形式的液压起重机通常包括：立柱，其可围绕竖直旋转轴线旋转；以及起重机伸臂系统，其安装到立柱并且意图用于在起重机伸臂系统的外端处的负载悬挂点中承载负载，其中起重机伸臂系统包括两个或更多个可升降起重机伸臂，所述起重机伸臂形成负载悬挂点和立柱之间的连接并且彼此铰接地连接。
在本说明书和随后权利要求书中，表述“可升降起重机伸臂”指的是可以在竖直平面中枢转以便从而执行由所述起重机承载的负载的提升和下降的起重机伸臂。此处，表述“用于升降起重机伸臂的液压缸”指的是与可升降起重机伸臂相关联并且在竖直平面中实现其枢转的液压缸。
在图1-4中图示了根据权利要求1的前序部分的先前已知的液压起重机。该起重机包括：呈所谓的内伸臂形式的第一起重机伸臂1，其铰接地连接到可旋转立柱2；以及呈所谓的外伸臂形式的第二起重机伸臂3，其可伸缩地延伸并且铰接地连接到内伸臂1，其中，内伸臂1可借助于呈所谓的提升缸形式的第一液压缸4相对于立柱2枢转，并且外伸臂3可借助于呈所谓的外伸臂缸形式的第二液压缸5相对于内伸臂1枢转。为了增加内伸臂1的角度范围并使起重机的提升力矩在内伸臂1的整个角度范围内更均匀，图1-4中图示的起重机的提升缸4的上端通过第一连杆6连接到内伸臂1并且通过第二连杆7连接到立柱2，其中，这些连杆6、7中的每一者包括彼此平行布置的两个臂。当提升缸的活塞杆延伸时，第一和第二连杆6、7实现由提升缸4施加的提升力的施加点的自动修改，并且第一和第二连杆6、7从而以这样的方式影响由提升缸4施加的提升力的杠杆臂使得起重机的提升力矩在内伸臂1的整个角度范围内变得更均匀。
图1-4中图示的先前已知起重机是可折叠的折臂起重机，其中当要运输或存储该起重机时，内伸臂1和外伸臂3可折叠到紧凑的停放位置中，如图1中所图示的。当这种类型的液压起重机要从竖立工作位置移动到停放位置时，外伸臂3首先相对于内伸臂1向下枢转以便尽可能减小外伸臂与内伸臂之间的角度（参见图4），随之内伸臂1相对于立柱2向下枢转以便尽可能减小内伸臂1与立柱2之间的角度并且使起重机呈现其最终停放位置（参见图1），其中外伸臂3在立柱2的侧部处处于向上倾斜的位置中。随后，可以通过以相反的顺序执行内伸臂1和外伸臂3的这些移动来使起重机从停放位置移动到工作位置。
根据权利要求1的前序部分的液压起重机也从EP1580159A1在先前已知。
发明内容
本发明的目的是实现上述类型的液压起重机的进一步发展，以便提供至少在某些方面改进的液压起重机。
根据本发明，该目的借助于具有权利要求1中限定的特征的液压起重机实现。本发明的液压起重机包括：
- 起重机基座；
- 立柱，其可旋转地安装到起重机基座，以便可围绕基本上竖直的第一旋转轴线相对于所述起重机基座旋转；
- 可升降的第一起重机伸臂，其铰接地连接到所述立柱以便可围绕基本上水平的第二旋转轴线相对于所述立柱枢转；
- 用于使第一起重机伸臂相对于所述立柱升降的第一液压缸，所述第一液压缸具有下端和相对上端，其中，第一液压缸在其下端处铰接地连接到所述立柱；
- 可升降的第二起重机伸臂，其铰接地连接到第一起重机伸臂以便可围绕基本上水平的第三旋转轴线相对于第一起重机伸臂枢转；
- 用于使第二起重机伸臂相对于第一起重机伸臂升降的第二液压缸，所述第二液压缸具有面向立柱的内端和面向第二起重机伸臂的相对外端；
- 第一连杆，第一液压缸的上端通过第一连杆连接到第一起重机伸臂，其中，所述第一连杆通过第一接头铰接地连接到第一液压缸的上端并且通过第二接头铰接地连接到第一起重机伸臂；以及
- 第二连杆，其形成第一液压缸的上端与立柱之间或者在第一连杆与立柱之间的连接。
根据本发明，第二液压缸的内端通过上述第一连杆连接到第一起重机伸臂，其中，第一连杆通过第三接头铰接地连接到第二液压缸的内端。第一连杆被构造成：当第一起重机伸臂在第一液压缸的作用下围绕第二旋转轴线枢转时围绕第二接头沿弧形路径机械地引导第三接头。因此，当第一起重机伸臂相对于立柱枢转时，第一连杆将实现第二液压缸的内端相对于第一起重机伸臂的自动移动，这将给出如在以下描述中更详细地解释的某些优点。
根据本发明的液压起重机的另外的有利特征将从以下描述和从属权利要求显现。
附图说明
参考附图，作为示例引用的本发明的实施例的具体描述如下所示。在附图中：
图1是根据现有技术的液压起重机如在紧凑停放位置中所见的正视图，
图2是图1的液压起重机在外伸臂缸完全延伸的情况下如在竖立工作位置中所见的侧视图，
图3 是图1的液压起重机如在另一竖立工作位置中所见的侧视图，
图4是图1的液压起重机如在图1中所图示的停放位置和图2中所图示的工作位置之间的中间位置中所见的正视图，
图5 是根据本发明的第一实施例的液压起重机如在紧凑停放位置中所见的正视图，
图6是图5的液压起重机如在竖立工作位置中所见的侧视图，其中外伸臂完全延伸，
图7 是从图5的液压起重机上方如在图6中所示出的竖立工作位置中所见的平面视图，
图8是图5的液压起重机如在另一竖立工作位置中所见的侧视图，
图9 是图5的液压起重机如在图5中示出的停放位置与图6中示出的工作位置之间的中间位置中所见的正视图，
图10 是来自图5的截面的细节放大图，
图11是来自图9的截面的细节放大图，
图12是根据本发明的第二实施例的液压起重机如在紧凑停放位置中所见的正视图，
图13 是图12的液压起重机如在竖立工作位置中所见的侧视图，
图14是图12的液压起重机如在停放位置与工作位置之间的中间位置中所见的正视图，
图15是根据本发明的第三实施例的液压起重机如在竖立工作位置中所见的侧视图，并且
图16是根据本发明的第四实施例的液压起重机如在竖立工作位置中所见的侧视图。
具体实施方式
在图5-16中图示了根据本发明的不同实施例的液压起重机10。起重机10是例如货车起重机或林业起重机。起重机10安装在框架11上，框架11例如可以连接到卡车或林业车辆的底盘。框架11可以设置有用于支撑起重机10的可调节支撑腿（未示出）。
起重机10包括：
- 起重机基座12，其固定到框架11；
- 立柱13，其可旋转地安装到起重机基座12以便可借助于致动装置14围绕基本上竖直的旋转轴线A1相对于起重机基座旋转；
- 可升降的第一起重机伸臂15（在下文中称为内伸臂），其以其可围绕基本上水平的旋转轴线A2相对于立柱枢转的方式铰接地连接到立柱13；
- 第一液压缸16（在下文中称为提升缸），其用于使内伸臂15相对于立柱13升降；
- 可升降的第二起重机伸臂17（在下文中称为外伸臂），其以其可围绕基本上水平的旋转轴线A3相对于内伸臂枢转的方式铰接地连接到内伸臂15；以及
- 第二液压缸18（在下文中称为外伸臂缸），其用于使外伸臂17相对于内伸臂15升降。
在所图示的示例中，提升缸16包括：缸部分16a，其铰接地连接到立柱13；以及活塞，其被接收在缸部分16a中并且可相对于缸部分16a移位，其中，活塞固定到活塞杆16b，活塞杆16b通过连杆系统20铰接地连接到内伸臂15。外伸臂缸18具有面向立柱13的内端和面向外伸臂17的相对外端。在所图示的示例中，外伸臂缸18包括：缸部分18a，其通过连杆系统20铰接地连接到内伸臂15；以及活塞，其被接收在缸部分18a中并且可相对于缸部分18a移位，其中，活塞固定到活塞杆18b，活塞杆18b铰接地连接到外伸臂17。在图5-14和图16中图示的实施例中，外伸臂缸的活塞杆18b通过提供在外伸臂上的接头21直接铰接地连接到外伸臂17。作为替代方案，外伸臂缸的活塞杆18b可以通过常规类型的连杆系统22铰接地连接到外伸臂17，如图15中所图示的。
外伸臂17可伸缩地延伸以实现对其延伸长度的调节。外伸臂17包括：基座区段17a，外伸臂17通过基座区段17a铰接地连接到内伸臂15；以及若干个伸缩式起重机伸臂区段17b，其由基座区段17a承载并且可借助于液压缸23沿基座区段的纵向方向移位以用于调节外伸臂17的延伸长度。负载处理工具（未示出）将安装到外伸臂17的外端。
上述连杆系统20在提升缸16的上端处包括第一连杆24，提升缸16的上端（即，在所图示的示例中，活塞杆16b的上端）通过第一连杆24连接到内伸臂15。第一连杆24通过形成基本上水平的旋转轴线的第一接头J1铰接地连接到提升缸16的上端，并且通过第二接头J2铰接地连接到内伸臂15，第二接头J2形成与由所述第一接头J1形成的旋转轴线平行地延伸的另一基本上水平的旋转轴线。此外，第一连杆24通过第三接头J3铰接地连接到外伸臂缸18的内端（即，在所图示的示例中，缸部分18a的内端），第三接头J3形成与由所述第一接头J1形成的旋转轴线平行地延伸的另一基本上水平的旋转轴线。因此，第一连杆24被布置成形成提升缸16的上端、外伸臂缸18的内端与内伸臂15之间的连接。
为了清楚起见，在图5-16中用虚线图示内伸臂15的侧向壁。内伸臂15具有U-形横截面形状，其具有面向下的开口。第一连杆24的上端被接收在内伸臂15在所述内伸臂的相对侧向壁之间的内部空间中，其中，第一连杆24延伸穿过这些侧向壁之间的面向下的开口。
连杆系统20还包括第二连杆25，第二连杆25被布置成形成第一液压缸16的上端与立柱13之间的连接或者在第一连杆24与立柱13之间的连接。在图5-15中图示的实施例中，第二连杆25形成提升缸16的上端与立柱13之间的连接。在此情况下，第二连杆25通过上述第一接头J1在第一端部处铰接地连接到提升缸16的上端并且通过另一接头J5在相对的第二端部处铰接地连接到立柱13，另一接头J5形成与由第一接头J1形成的旋转轴线平行地延伸的基本上水平的旋转轴线。
在图16中所图示的实施例中，第二连杆25形成第一连杆24与立柱13之间的连接。在此情况下，第二连杆25通过第四接头J4在第一端部处铰接地连接到第一连杆24，并且通过另一接头J5在相对的第二端部处铰接地连接到立柱13，第四接头J4形成与由第一接头J1形成的旋转轴线平行地延伸的基本上水平的旋转轴线，另一接头J5形成与由第四接头J4形成的旋转轴线平行地延伸的基本上水平的旋转轴线。第四接头J4位于第一连杆24上处于第一接头J1与第二接头J2之间。
在所图示的实施例中，第二连杆25包括两个连杆元件，这两个连杆元件彼此平行地布置在立柱13的相对侧部上。
第一连杆24被构造成：当内伸臂15在提升缸16的作用下围绕第二旋转轴线A2相对于立柱13枢转时围绕第二接头J2沿弧形路径26机械地引导第三接头J3（参见图10和图11）。因此，当提升缸16的活塞杆16b延伸以便使内伸臂15相对于立柱13向上枢转时并且当所述提升缸的活塞杆16b缩回以便使内伸臂15相对于立柱13向下枢转时，第二旋转轴线A2与第三接头J3之间的距离将变化，并且从而第二旋转轴线A2与外伸臂缸18的内端之间的距离也将变化。由第一连杆24的枢转移动引起的外伸臂缸18的内端相对于第二旋转轴线A2的移动进而将导致外伸臂17围绕第三旋转轴线A3相对于内伸臂15的枢转移动，如图5和图9中以及图12和图14中清楚示出的。
起重机10是可折叠的折臂起重机，其中，当要运输或存储该起重机时，所述起重机的内伸臂15和外伸臂17可折叠到紧凑停放位置中，如图5和图12中所图示的。外伸臂17的伸缩式起重机伸臂区段17b相对于内伸臂15侧向偏移并且被布置成与内伸臂15平行并且在内伸臂15的侧部处延伸，如图7中所图示的。当内伸臂15和外伸臂17要从竖立工作位置折叠到停放位置中时，外伸臂17的伸缩式起重机伸臂区段17b首先缩回到外伸臂的基座区段17a中以便使外伸臂尽可能短，随之通过使外伸臂缸18的活塞杆18b尽可能缩回到外伸臂缸的缸部分18a中并且从而减小内伸臂15与外伸臂17之间的角度来朝向内伸臂15向下折叠外伸臂17，如图9和图14中所图示的。此后，通过使提升缸16的活塞杆16b尽可能缩回到提升缸的缸部分16a中并且从而尽可能多地减小内伸臂15与立柱13之间的角度来将内伸臂15与外伸臂17一起从图9和图14中所图示的中间位置朝向框架11向下折叠到图5和图12中所图示的最终停放位置。当内伸臂15和外伸臂17要从停放位置移动到竖立工作位置时，它们以相反的方式移动。因此，当液压起重机10从停放位置移动到工作位置时，内伸臂15首先通过延伸提升缸16的活塞杆16b而围绕第二旋转轴线A2相对于立柱13向上枢转，随之外伸臂17通过延伸外伸臂缸18的活塞杆18b而围绕第三旋转轴线A3相对于内伸臂15向上枢转。
当内伸臂15围绕第二旋转轴线A2沿第一旋转方向从图5和图12中图示的停放位置枢转到图9和图14中图示的基本上水平的位置时，提升缸16的活塞杆16b将以如下方式作用在第一连杆24上：所述第一连杆被迫沿相反的第二旋转方向围绕第二接头J2相对于内伸臂15旋转。通过第一连杆24的该旋转，第三接头J3相对于内伸臂15向下和向前移动，由此第二旋转轴线A2与第三接头J3之间的距离增加，并且从而第二旋转轴线A2与外伸臂缸18的内端之间的距离增加，这进而暗示，自动地使外伸臂17围绕第三旋转轴线A3相对于内伸臂15略微向上枢转。实现了在外伸臂缸18的活塞杆18b没有任何延伸的情况下的外伸臂17的这种自动枢转移动，这因此将增加内伸臂15与外伸臂17之间的可借助于具有给定行程长度的外伸臂缸18实现的角度范围。
除了外伸臂缸18的内端与第一连杆24的连接以外，图5-11中图示的根据本发明的第一实施例的起重机10具有与图1-4中图示的现有技术起重机完全相同的设计。因此，在图5-11中图示的实施例中，外伸臂缸18具有与包括在图1-4中示出的现有技术起重机中的外伸臂缸5相同的行程长度，外伸臂缸18的内端相对于立柱13和内伸臂15在起重机的停放位置中具有与包括在图1-4中图示的现有技术起重机中的外伸臂缸5的内端相同的位置，并且外伸臂缸18的外端与外伸臂17之间的接头21在外伸臂上具有与图1-4中图示的现有技术起重机的对应接头相同的位置。在图5-11中图示的实施例中，已经利用外伸臂缸18的内端相对于第二旋转轴线A2以及相对于内伸臂15的上述移动，以便增加在外伸臂缸18的完全延伸位置中的内伸臂15与外伸臂17之间的最大角度，并增加内伸臂15与外伸臂17之间的接头在内伸臂15的正常工作区域内的提升能力。
图2图示了现有技术起重机，其中外伸臂缸5完全延伸，并且图6图示了根据本发明的第一实施例的起重机10，其中外伸臂缸18完全延伸。在图2和图6中图示的对应位置处，现有技术起重机的外伸臂3基本上与内伸臂1成直线，而根据本发明的第一实施例的起重机10的外伸臂17相对于内伸臂15略微向上倾斜。
图3和图8图示了处于相同工作位置的现有技术起重机和根据本发明的第一实施例的起重机10，即，其中起重机10的内伸臂15相对于立柱13处于与现有技术起重机的内伸臂1相同的倾斜度，并且外伸臂17或起重机10相对于内伸臂15处于与现有技术起重机的外伸臂3相同的倾斜度。在图3和图8中图示的对应工作位置处，作用在第三旋转轴线A3上的力的力矩臂（即，由外伸臂缸5、18施加的力的力矩臂）在图8中图示的根据本发明的第一实施例的起重机10中比在图3中图示的现有技术起重机略微更长，这暗示，与现有技术起重机相比，根据本发明的第一实施例的起重机10的内伸臂15与外伸臂17之间的接头在此工作位置处具有更高的提升能力。
在图12-14中图示的本发明的第二实施例中，外伸臂缸18的外端与外伸臂17之间的接头21的位置与图1-4中图示的现有技术起重机相比并且与图5-11中图示的根据第一实施例的起重机10相比已经略微改变。除了外伸臂缸18的内端与第一连杆24的连接以及所述接头21的已改变的位置以外，图12-14中图示的根据本发明的第二实施例的起重机10具有与图1-4中图示的现有技术起重机完全相同的设计。因此，在图中12-14中图示的实施例中，外伸臂缸18具有与包括在图1-4中示出的现有技术起重机中的外伸臂缸5相同的行程长度，并且外伸臂缸18的内端相对于立柱13和内伸臂15在起重机10的停放位置中具有与包括在图1-4中示出的现有技术起重机中的外伸臂缸5的内端相同的位置。在图12-14中图示的实施例中，已经利用外伸臂缸18的内端相对于第二旋转轴线A2以及相对于内伸臂15的上述移动，以便减小在起重机10的停放位置中的内伸臂15与外伸臂17之间的角度，并且从而减小外伸臂17在停放位置中所需的宽度，如从图1和图12显现的。外伸臂17在停放位置中的该减小的空间需求使得可以增加外伸臂17的长度而不超过起重机10在停放位置中的最大所允许宽度，这进而暗示，可以通过增加基座区段17a和伸缩式起重机伸臂区段17b的长度和/或通过增加伸缩式起重机伸臂区段17b的数量来增加外伸臂17在其完全延伸状态下的长度并且从而增加起重机的范围。
对本领域技术人员将显而易见的是，还可以利用借助于第一连杆24实现的外伸臂缸18的内端相对于第二旋转轴线A2以及相对于内伸臂15的移动，以便以其他所期望的且有利的方式改变起重机的特性。
当然，本发明不以任何方式限于上述实施例。相反，在不脱离诸如在所附权利要求中限定的本发明的基本概念的情况下，本发明的修改的许多可能性对本领域普通技术人员将显而易见。
Claims (9)
1.一种液压起重机，其包括：
- 起重机基座(12)；
- 立柱(13)，其可旋转地安装到所述起重机基座(12)，以便可围绕基本上竖直的第一旋转轴线(A1)相对于所述起重机基座旋转；
- 可升降的第一起重机伸臂(15)，其铰接地连接到所述立柱(13)，以便可围绕基本上水平的第二旋转轴线(A2)相对于所述立柱枢转；
- 用于使所述第一起重机伸臂(15)相对于所述立柱(13)升降的第一液压缸(16)，所述第一液压缸(16)具有下端和相对上端，其中，所述第一液压缸(16)在其下端处铰接地连接到所述立柱(13)；
- 可升降的第二起重机伸臂(17)，其铰接地连接到所述第一起重机伸臂(15)，以便可围绕基本上水平的第三旋转轴线(A3)相对于所述第一起重机伸臂枢转；
- 用于使所述第二起重机伸臂(17)相对于所述第一起重机伸臂(15)升降的第二液压缸(18)，所述第二液压缸(18)具有面向所述立柱(13)的内端和面向所述第二起重机伸臂(17)的相对外端；
- 第一连杆(24)，所述第一液压缸(16)的所述上端通过所述第一连杆连接到所述第一起重机伸臂(15)，其中，所述第一连杆(24)通过第一接头(J1)铰接地连接到所述第一液压缸(16)的所述上端，并且通过第二接头(J2)铰接地连接到所述第一起重机伸臂(15)；以及
- 第二连杆(25)，其形成所述第一液压缸(16)的所述上端与所述立柱(13)之间或者所述第一连杆(24)与所述立柱(13)之间的连接，
其特征在于，
所述第二液压缸(18)的所述内端通过所述第一连杆(24)连接到所述第一起重机伸臂(15)，其中，所述第一连杆(24)通过第三接头(J3)铰接地连接到所述第二液压缸(18)的所述内端，并且其中，所述第一连杆(24)被构造成：当所述第一起重机伸臂(15)在所述第一液压缸(16)的作用下围绕所述第二旋转轴线(A2)相对于所述立柱(13)枢转时围绕所述第二接头(J2)沿弧形路径(26)机械地引导所述第三接头(J3)。
2.根据权利要求1所述的液压起重机，其特征在于，所述第二连杆(25)在第一端部处通过所述第一接头(J1)铰接地连接到所述第一液压缸(16)的所述上端并且在相对的第二端部处通过另一接头(J5)铰接地连接到所述立柱(13)。
3.根据权利要求1所述的液压起重机，其特征在于，所述第二连杆(25)在第一端部处通过位于所述第一和第二接头(J1、J2)之间的第四接头(J4)铰接地连接到所述第一连杆(24)，并且在相对的第二端部处通过另一接头(J5)铰接地连接到所述立柱(13)。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的液压起重机，其特征在于，所述液压起重机(10)是可在紧凑停放位置与竖立工作位置之间移动的可折叠的折臂起重机，其中，所述第一起重机伸臂(15)被构造成围绕所述第二旋转轴线(A2)相对于所述立柱(13)向上枢转，随之，所述第二起重机伸臂(17)被构造成在所述液压起重机(10)从所述停放位置移动到所述工作位置时围绕所述第三旋转轴线(A3)相对于所述第一起重机伸臂(15)向上枢转。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的液压起重机，其特征在于，所述第二连杆(25)包括两个连杆元件，所述连杆元件彼此平行地布置在所述立柱(13)的相对侧部上。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的液压起重机，其特征在于，所述第二液压缸(18)在其外端处通过接头(21)铰接地连接到所述第二起重机伸臂(17)。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的液压起重机，其特征在于，所述第二液压缸(18)在其外端处通过连杆系统(22)铰接地连接到所述第二起重机伸臂(17)。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的液压起重机，其特征在于，所述第二起重机伸臂(17)可伸缩地延伸以便实现对其延伸长度的调节。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的液压起重机，其特征在于，所述液压起重机(10)是货车起重机或林业起重机。
Applications Claiming Priority (3)
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