CN111712602A - 用于建筑机械的可移除工具组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于建筑设备机械的反铲挖掘装置的可移除工具组件(10)，该反铲挖掘装置具有间隔开的平行的第一紧固销(4)和第二紧固销(8)，所述可移除工具组件(10)包括用于将所述可移除工具组件(10)以可释放方式附接到反铲挖掘装置的附接机构(12)，该附接机构(12)包括：‑第一附接元件(121)，该第一附接元件具有适于收容第一紧固销(4)的第一收容区域(Ra1)；以及‑第二附接元件(122)，该第二附接元件具有适于收容第二紧固销(8)的第二收容区域(Ra2)，其中，第二附接元件(122)能够在第一位置与第二位置之间相对于第一附接元件(121)移动，在该第一位置，第一紧固销(4)和第二紧固销(8)能够从第一收容区域(Ra1)和第二收容区域(Ra2)被移除，在该第二位置，第一紧固销(4)和/或第二紧固销(8)被紧密地保持在第一收容区域(Ra1)和/或第二收容区域(Ra2)中，并且其中，与在所述第一位置上相比，第一收容区域(Ra1)和第二收容区域(Ra2)在所述第二位置上彼此更近。

Description

用于建筑机械的可移除工具组件
技术领域
本发明涉及用于建筑机械的可拆卸拇指组件。该可拆卸拇指组件可以附接到机械(例如挖掘机或反铲装载机)的反铲挖掘装置，其中，它们能够与安装在所述挖掘装置上的主器具(例如挖掘铲斗或锤子)结合使用。
背景技术
许多建筑设备机械都是反铲机。反铲机是一种将作业器具(主要是铲斗)安装在挖掘装置的端部处的设备，挖掘装置本身安装在机械的底盘上。挖掘装置通常包括：至少一个动臂，该动臂至少通过围绕水平轴线铰接到底盘，并且通常还围绕竖直轴线铰接到底盘；以及挖斗，该挖斗在动臂的自由端处围绕另一水平轴线铰接。该挖斗还可以围绕竖直轴线相对于动臂铰接。这些移动中的每一个移动均由动力缸(通常为液压缸)控制，分别为用于控制动臂相对于底盘的移动的动臂缸以及用于控制挖斗相对于动臂的移动的挖斗缸。铲斗围绕另一水平轴线铰接到挖斗并由另一缸控制。在反铲机中，能够控制挖掘装置将物料朝着机械的底盘拉回。
在一些情况下，挖掘装置的挖斗部是可延伸的，由此，其包括铰接到动臂的近侧部和滑动连接到该近侧部的远侧部，以便形成长度可调整的挖斗组件。在大多数情况下都设置有缸，以用于调整挖斗的两个部分的相对位置。设置有滑动机构，以用于以如下方式连接挖斗的两个部分：即，使得这两个部分可以沿着纵向方向相对于彼此滑动，但除此之外它们沿着所有其它方向刚性地连接。当然，反铲机的作业器具进而连接到可延伸挖斗组件的远侧部的前端。
在一些情况下，近侧部和远侧部被布置成使得：在横截面中，远侧部基本被收容在近侧部内，该近侧部能够具有中空的箱形横截面。当可延伸挖斗组件处于缩回位置时，仅远侧部的前末端从近侧部露出，以便尽可能紧凑，从而使该组件在其完全延伸位置与完全缩回位置之间的长度比例最大化。
还已知提供了一种带有可拆卸的拇指组件的建筑设备机械，该拇指组件能够安装在该机械的挖掘装置上。这种组件对于在主作业器具与所述拇指之间抓取物料是有用的，因为在人手的情况下，拇指与其它手指相反地使用。尽管一些拇指组件相对于装置具有固定位置，或仅能够在机械的非使用阶段期间调整的位置，但许多拇指组件提供可控制拇指，其中，在机械的工作阶段可以调整拇指相对于挖掘装置的位置。这种控制最常见的是由在该装置与拇指之间延伸的液压缸管理。
由于拇指可能仅在建筑设备机械的使用寿命的一小部分期间使用，所以希望使所述拇指可拆卸。因此，当不需要时，拇指能够断开联接，从而从该机械移除不必要的重量。
现有技术文献US-4.375.345公开了一种安装在不可延伸的挖斗上的可拆卸拇指组件。该组件包括臂连杆，该臂连杆枢转地连接到一对安装板。拇指围绕与臂连杆相同的轴线枢转地连接到安装板，所述轴线偏离铲斗枢转轴线。安装板以抵接关系接合铲斗枢轴销和连杆枢轴销。该组件的附接通过臂连杆来实现，该臂连杆通过抵接部(abutmentportion)并通过锁定螺栓与挖斗的下侧接合。拇指缸在其后端处连接到臂连杆，而其杆前端在其自由端附近连接到拇指。
在这种技术背景下，本发明的目的是提出一种可拆卸拇指组件的新设计，该可拆卸拇指组件能够以最小的用户干预联接到建筑设备机械。
发明内容
本发明提供了一种用于建筑设备机械的反铲挖掘装置的可移除工具组件，该可移除工具组件具有间隔开的彼此平行的第一紧固销和第二紧固销，所述可移除工具组件包括用于将所述可移除工具组件以可释放方式附接到反铲挖掘装置上的附接机构，该附接机构包括：
-第一附接元件，该第一附接元件具有适于收容第一紧固销的第一收容区域，以及
-第二附接元件，该第二附接元件具有适于收容第二紧固销的第二收容区域，
其中，第二附接元件能够在第一位置与第二位置之间相对于第一附接元件移动，在该第一位置，第一紧固销和第二紧固销能够被从第一收容区域和第二收容区域中移除，在该第二位置，第一紧固销和/或第二紧固销被紧密地保持在第一收容区域和/或第二收容区域中，并且
其中，与在所述第一位置上相比，所述第一收容区域和第二收容区域在所述第二位置上彼此更近。
如此构造之后，本发明的可移除工具组件允许仅经由两个紧固销以可释放且牢固的方式附接到反铲挖掘装置。因此，这种构造相对简单，并且能够适配于配备有反铲挖掘装置的任何可移除工具组件。
根据一个实施例，该可移除工具组件还包括驱动装置，该驱动装置适于将第二附接元件从其第一位置移动到其第二位置，反之亦然。
根据另一实施例，第一收容区域和第二收容区域分别由第一附接元件和第二附接元件的C形部分限定，所述C形部分限定开口，第一紧固销和第二紧固销分别能够通过所述开口插入到第一收容区域和第二收容区域中。
根据另一实施例，分别由第一附接元件和第二附接元件的C形部分限定的所述开口朝着彼此定向。
如此构造之后，本发明的可移除工具组件能够容易地附接在反铲挖掘装置上，而无需人工干预。特别地，在初步的附接步骤中，通过将第一紧固销接合在第一收容区域内并且通过将挖斗臂升高并倾斜到第一紧固销和第二紧固销分别接合在第一收容区域和第二收容区域内的位置，能够容易地通过该装置的挖斗臂抓住并抬起可移除工具组件。在该初步的附接步骤期间，驾驶员无需从其驾驶室离开，也无需手动操作可移除工具组件。可能仅在最终附接步骤中需要人工干预来将第二附接元件从其第一位置移动到其第二位置。
根据另一实施例，该驱动装置包括：弹簧结构，该弹簧结构将第二附接元件朝着其第二位置弹性偏压；以及锁定凸轮，该锁定凸轮被枢转地连接到第一附接元件并通过所述弹簧结构维持与第二附接元件接触，所述锁定凸轮能够在解锁位置与锁定位置之间移动，在该解锁位置，第二附接元件处于其第一位置，而在该锁定位置，第二附接元件处于其第二位置。
根据另一实施例，该锁定凸轮与枢转地连接到第一附接元件的枢转轴成一体，所述枢转轴限定枢转轴线并且适于临时地连接到杆(lever)，该杆围绕所述枢转轴线的枢转移动导致锁定凸轮从其锁定位置移动到其解锁位置，或反过来。
根据另一实施例，第二附接元件包括第三收容区域，该第三收容区域适于在第二附接元件的第二位置收容第一紧固销。
根据另一实施例，第三收容区域由第二附接元件的C形部分限定，所述C形部分限定开口，第一紧固销能够通过该开口插入到第三收容区域中，所述开口朝着由第一附接元件的C形部分限定的开口定向。
如此构造之后，本发明的可移除工具组件能够安全地附接在反铲挖掘装置上，第二附接元件的C形部分限定第三收容区域，从而防止第一紧固销从第一收容区域中移出。
根据另一实施例，第一附接元件的每个C形部分包括：第一端，第一紧固销在可移除工具组件的初始位置抵靠该第一端；以及第二端，第一紧固销在可移除工具组件的最终位置抵靠该第二端。
根据另一实施例，第一附接元件的每个C形部分包括将第一端结合到第二端的联接表面，所述联接表面限定了在可移除工具组件从初始位置到最终位置的转移期间用于第一紧固销的引导路径。
如此构造之后，本发明的可移除工具组件能够容易而快速地从其初始位置转移到其最终位置。
根据另一实施例，所述驱动装置包括锁定凸轮，该锁定凸轮枢转地连接到第一附接元件并与第二附接元件的抵接表面接触，所述锁定凸轮能够在解锁位置与锁定位置之间移动，在该解锁位置，第二附接元件处于其第一位置，而在该锁定位置，第二附接元件处于其第二位置。
根据另一实施例，所述锁定凸轮包括至少一个第一通孔，并且优选包括一系列第一通孔，所述第一通孔适于在所述锁定凸轮的锁定位置收容锁定销，所述第一通孔或多个第一通孔在所述锁定位置与形成在第二附接元件内的对应通孔或对应的多个通孔对准，因此当锁定销被收容在所述第一通孔或多个第一通孔以及所述对应通孔或对应的多个通孔中时，防止了锁定凸轮相对于第一附接元件的移动。
根据另一实施例，所述锁定凸轮包括至少一个第二通孔，所述至少一个第二通孔适于在所述锁定凸轮的解锁位置收容锁定销，所述第二通孔在所述解锁位置与形成在第二附接元件内的对应通孔对准，因此当锁定销被收容在所述第二通孔和所述对应通孔中时，防止了锁定凸轮相对于第一附接元件的移动。
根据另一实施例，所述锁定凸轮包括至少一个第三通孔，该第三通孔适于收容杆的安装端，当该安装端被收容在第三通孔中时，所述杆允许用户将锁定凸轮从其解锁位置手动移动到其锁定位置，反之亦然。
根据另一实施例，第一附接元件和第二附接元件分别包括U形部分，该U形部分具有通过底板连接的两个平行凸缘，第一附接元件和第二附接元件二者之一的U形部分滑动到二者中的另一个的U形部分中。
如此构造之后，本发明的可移除工具组件具有适于挖斗臂的形状的简单设计。这可以有利地有助于减小反铲挖掘装置的尺寸。
根据另一实施例，第一收容区域和/或第二收容区域由U形部分的所述凸缘的切口部分形成，并且所述驱动装置是所述U形部分的底板的一部分和/或连接到所述U形部分的底板。
根据另一实施例，所述驱动装置至少部分地位于所述底板的与所述凸缘相反的一侧。
根据另一实施例，所述驱动装置是锁定凸轮，所述锁定凸轮位于所述底板的与所述凸缘相反的一侧。
如此构造之后，本发明的可移除工具组件具有甚至更简单的设计。此外，这也避免了在锁定凸轮与凸缘位于同一侧的情况下发生的悬伸问题。这种悬伸问题可能导致第一附接元件与第二附接元件之间的滑动连接的阻塞问题。
根据另一实施例，第一附接元件和第二附接元件的U形部分的所述底板彼此靠近，因此限制可移除工具组件在垂直于所述底板的方向上的延伸。
本发明还提供一种用于建筑设备机械的反铲挖掘装置，该反铲挖掘装置包括：挖斗臂，所述挖斗臂具有间隔开的彼此平行的第一紧固销和第二紧固销；以及至少一个根据本发明的可移除工具组件，所述至少一个可移除工具组件附接到所述第一紧固销和第二紧固销。
根据一个实施例，所述可移除工具组件选自松土齿组件(ripping toothassemly)、压实器组件、切割器组件、劈裂器组件、耙子组件、铲斗组件和包括拇指的拇指组件。
根据另一实施例，所述附接机构包括一对凸耳，这一对凸耳适于枢转地附接工具(例如被铰接的拇指)，由所述凸耳限定的轴线与由第二紧固销限定的轴线对准。
如此构造之后，可以有利地避免由反铲挖掘装置提升的物料的旋转和/或滑动位移。
本发明还提供了一种用于将工具附接到建筑设备机械的反铲挖掘装置的挖斗臂的方法，所述挖斗臂具有间隔开的彼此平行的第一紧固销和第二紧固销，该方法包括以下步骤：
a)移动挖斗臂以将第一紧固销定位在初始位置，在该初始位置，所述第一紧固销被收容在所述工具的第一附接元件的第一收容区域中；
b)旋转挖斗臂，使得所述工具相对于挖斗臂围绕第一紧固销枢转，直到所述工具的第二附接元件抵靠第二紧固销；
c)可选地，进一步旋转挖斗臂，使得第一紧固销沿着由第一附接元件限定的引导路径移动并到达第一收容区域中的最终位置；
d)使第二附接元件相对于第一附接元件移动，以将第二紧固销定位在最终位置，在该最终位置，所述第二紧固销被收容在第二附接元件的第二收容区域中；
e)可选地，将第二附接元件锁定到第一附接元件。
根据一个实施例，步骤d)包括以下步骤：
d1)将杆连接到锁定凸轮，该锁定凸轮枢转地连接到第一附接元件并通过弹簧结构维持与第一附接元件和第二附接元件接触；
d2)旋转所述杆以使锁定凸轮枢转到锁定位置，在该锁定位置，所述弹簧结构将第二附接元件推向第一附接元件，直到第二紧固销被收容在第二附接元件的第二收容区域中。
根据另一实施例，步骤d)包括以下步骤：
d1')将杆连接到锁定凸轮，该锁定凸轮枢转地连接到第一附接元件并与第二附接元件的抵接表面接触；
d2')旋转所述杆以使锁定凸轮枢转到锁定位置，在该锁定位置，所述锁定凸轮将第二附接元件推向第一附接元件，直到第二紧固销被收容在第二附接元件的第二收容区域中。
在以下描述和从属权利要求中公开了本发明的其它优点和有利特征。
附图说明
参考附图，以下是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在附图中：
图1是配备有铲斗的反铲挖掘装置的挖斗臂和根据本发明的可拆卸拇指组件的局部立体图，该拇指组件附接到所述挖斗臂。
图2是图1中所示的可拆卸拇指组件的立体图。
图3是配备图2中所示的可拆卸拇指组件的附接机构的前立体图。
图4是图3中所示的附接机构的分解后视图。
图4a是图3中所示的附接机构的第一附接元件的侧视图。
图5a至图5c是与图3类似的、分别处于附接机构的三个相继的附接位置的视图。
图6a是处于图5b中所示的位置的附接机构的后立体图。
图6b是与图6a类似、但处于图5b中所示的位置与图5c中所示的位置之间的中间位置的视图。
图6c是与图6a类似、但处于图5c中所示的位置的视图。
图7是图6a的细节的放大图。
图8是图6a中所示的附接机构的前立体图。
图9a至图9e是分别在根据本发明的方法的五个相继的附接步骤中的、图1中所示的挖斗臂和可拆卸拇指组件的局部侧视图。
图10a和图10b是附接机构的替代实施例中的、与图6b和图6c类似的视图。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的，并非旨在限制本公开、应用或用途。应当理解，在所有附图中，对应的附图标记表示相同或对应的部分或特征。
本公开提供了一种用于建筑设备机械的反铲挖掘装置的可拆卸拇指组件。
应当理解，本文中所述的可拆卸拇指组件由前定向和后定向限定，其中，术语“前”是指“朝着该机械的前端”，而术语“后”是指“朝着该机械的后端”。
参考图1，示出了附接到建筑机械(在当前情况下为反铲机(未示出))的反铲挖掘装置的挖斗臂1时的、根据本发明的示例性实施例的可拆卸拇指组件10。这种建筑机械通常包括：底盘，该底盘安装在四个轮子或履带上；以及驾驶室，该驾驶室安装在底盘上，用于容纳该机械的操作员，因此呈现农用拖拉机的主要外观。例如在EP2596179的图1中已经示出了这种建筑机械。如图1中可见，挖掘机铲斗2经由紧固销8(图3中所示)连接到挖斗臂1，并经由连杆机构3铰接，该连杆机构包括相互铰接的两对连杆31、32。第一对连杆31的第一末端围绕轴线A1枢转地连接到挖斗臂1，该轴线A1由紧固销4实现。第二对连杆32的第一末端围绕轴线A2枢转地连接到铲斗2的一对间隔开的安装板21，该轴线A2由紧固销6实现。这两对连杆31、32通过它们的第二末端围绕轴线A3相互铰接，该轴线A3由紧固销5实现。由于紧固销8(见图3)，安装板21围绕轴线A4铰接到挖斗臂1。轴线A1、A2、A3和A4基本彼此平行。如以下各段中详细描述的，可拆卸拇指组件10可以经由紧固销4和8附接到配备有铲斗2的挖斗臂1或从其拆下。
参考图2，示出了从挖斗臂1和铲斗2拆下的、图1中所示的可拆卸拇指组件10。拇指组件10包括：
-附接支架12，该附接支架12用于将拇指组件10附接到挖斗臂1；
-拇指14，该拇指14围绕轴线A4枢转地连接到附接支架12；
-拇指缸16，该拇指缸16在附接支架12与拇指14之间延伸，以在作业操作期间控制拇指14相对于挖斗臂1的角位置。拇指缸16包括：缸体161，该缸体161在后端162与前端163之间延伸；以及缸杆165，该缸杆165从缸体161的前端163延伸并围绕枢转轴线A6(见图1)枢转地连接到拇指14。缸体161通过一对缸支撑件123a、123b(其限定枢转轴线A5)在连接部164处枢转地连接到附接支架12。在所示的实施例中，该枢转轴线A5垂直于拇指缸16的纵向轴线并与纵向轴线相交，但这两条轴线也可以错开。缸体161的后端162可以包括用于将拇指缸16液压地连接到该机械的液压回路的连接装置166，该液压回路优选被构造成允许该机械的用户控制拇指14从该机械的操作台的延伸和缩回。
传统上，附接支架能够以各种方式附接到挖斗臂。虽然所述附接支架根据本发明能够安装在设于挖斗臂1上的专用附接位置，但似乎有利的是，通过接合上文提到的紧固销4和8将附接支架12附接到挖斗臂1。
参考图3，示出了相对于紧固销4和8处于牢固附接位置的附接支架12。在所述附接位置，紧固销4被分别捕获或紧密地保持在第一收容区域Ral中并被收容在附接支架12的第三收容区域Ra3中，并且紧固销8被收容在附接支架12的第二收容区域Ra2中。在本发明的上下文中，术语“捕获”或“紧密地保持”是指紧固销4不能相对于其轴向方向A1在径向方向上移动。如图5a至图5c中所示，附接支架12的该特定位置对应于附接支架12的可能位置之一。因此，附接支架12可以定位在图5c中所示的位置，其对应于图3中的一个位置，但也可以定位在至少两个另外的位置，分别为图5a中所示的第一拆卸位置和图5b中所示的第二拆卸位置，其中，紧固销4未被紧密地保持在第一收容区域Ral中，且因此能够从所述收容区域Ral移除，并且其中，紧固销8未被收容在第二收容区域Ra2中。如在以下段落中更好地解释的，从图5a所示的位置到图5b中所示的位置的转移可以有利地是由于挖斗臂1的枢转运动所导致的，并且，从图5b中所示的位置到图5c中所示的位置的转移可以有利地是由于驱动装置的手动致动所导致的。
参考图4，示出了附接支架12的每个构成元件。特别地，附接支架12包括第一附接元件121和第二附接元件122，所述附接元件121、122以可滑动方式彼此连接，以便能够在图5b中所示的位置与图5c中所示的位置之间平移移动。第一附接元件121具有大致U形形状，并且包括通过底板121c连接的两个平行的凸缘121a、121b。每个凸缘121a、121b限定第一附接元件121的C形部分，所述C形部分包括第一端1211、第二端1213以及将所述第一端1211结合到所述第二端1213的联接表面1212，如图5a、图5b中所示。将第一端1211和第二端1213间隔开的自由空间限定了附接支架12的第一收容区域Ral，所述第一收容区域Ral适于收容紧固销4。该C形部分由开口O1限定，紧固销4能够通过该开口O1插入到第一收容区域Ral中。第一端1211和第二端1213可以有利地是弯曲形状的，所述第一端1211和所述第二端1213的曲率与紧固销4的曲率基本相同。此外，第二端1213可以有利地被设定尺寸，以在附接支架12处于图5b中所示的位置时将紧固销4保持在锁定位置。特别地，如图4a中所示，第二端1213可以有利地围绕虚拟轴线A1'限定一个圆弧，该虚拟轴线A1'在附接支架12处于图5b中所示的位置时与轴线A1对准，该圆弧限定角度α，该角度α大于90°，并且优选大于120°。在本发明的替代实施例中，第一端1211和第二端1213可以彼此靠近，在所述第一端1211与第二端1213之间未设置有联接表面1212。开口O1朝着第二附接元件122的对应的C形部分定向。如图4中所示，该对应的C形部分在第二附接元件122的大致U形部分125的侧向定向的凸缘125a或125b中限定大致半圆形的切口，所述部分125的这两个凸缘125a、125b通过底板125c连接。该大致半圆形的凹腔限定附接支架12的第三收容区域Ra3，所述第三收容区域Ra3适于收容紧固销4，并且由开口O3和从凸缘125a、125b向上突出的两个延伸部127a和127b界定，紧固销4能够通过该开口O3被插入。如图3中所示，开口O1和O3朝着彼此定向。延伸部127a、127b防止紧固销4从第一收容区域Ral移出。然而，所述延伸部127a、127b不是强制性的(用于将紧固销4保持在第一收容区域Ral中)。因此，在本发明的替代实施例中，附接支架12可以仅设置有第一收容区域Ral和第二收容区域Ra2，而没有第三收容区域Ra3。
第二附接元件122还包括一对延伸板126a和126b，这一对延伸板126a和126b分别通过固定螺钉被固定地连接到侧凸缘125a和125b，每个延伸板126a、126b均具有朝着对应的凸缘125a、125b定向的内侧以及与内侧相反的外侧。每个延伸板126a、126b均包括从其外侧突出的圆柱形凸耳7，所述凸耳7适于与拇指14的对应的通孔协作以围绕枢转轴线A4'枢转地连接所述拇指14，该枢轴轴线A4'有利地对应于枢转轴线A4(见图2)。C形部分128a、128b分别从延伸板126a、126b的内侧突出，所述C形部分128a、128b限定附接支架12的第二收容区域Ra2，所述第二收容区域Ra2适于收容紧固销8并且适于由开口O2界定，紧固销8能够通过该开口O2被插入。如图3中所示，开口O1和O2朝着彼此定向。第二附接元件122还包括一对后支柱124a、124b，这一对后支柱124a、124b与U形部分125成一体并且从底板125c向上并向后延伸。后支柱124a、124b在它们的上端处通过横支柱124c连接在一起。所述上端适于固定地连接一对缸支撑件123a、123b。
在图3中所示的实施例中，第一附接元件121与第二附接元件122之间的相对移动是由所述第一附接元件121和第二附接元件122的特定特征以及由驱动装置的致动所导致的，该驱动装置适于与所述特定特征协作以将第二附接元件122从图5b中所示的位置移动到图5c中所示的位置，反之亦然。这些驱动装置可以选自蜗杆、齿轮装置、齿条和小齿轮、凸轮、与建筑设备机械的气动回路或液压回路流体连接的气动致动器或液压致动器。在图4和图6a至图6c所示的实施例中，所述驱动装置包括L形锁定凸轮135，该L形锁定凸轮135通过螺栓133围绕轴线A7枢转地连接到第一附接元件121，该螺栓133螺纹连接到在底板121c的后侧处突出的第一凸耳121dl。换句话说，第一凸耳121d1在底板121c的与凸缘121a和121b相反的一侧突出。所述凸轮135依次通过底板125c和可选的中间板132而与所述底板121c隔开，该可选的中间板132优选由具有低摩擦系数的材料制成，以便于第一附接元件121与第二附接元件122之间的滑动运动。当将该附接机构视为一个组件时，锁定凸轮135位于底板121c、125c的与凸缘121a、121b、125a、125b相反的一侧。为了允许锁定凸轮135连接到第一附接元件121，底板125c和中间板132分别设置有竖直定向的通槽125d1和通孔132d1。另外，第一附接元件121固定地连接到引导元件131，该引导元件131具有由直区段联接的两个圆形端部，每个圆形端部设置有通孔131d。引导元件131被定位在底板125c的后侧处，并且依次通过底板125c和中间板132而与底板121c分隔开。有利地，第一附接元件121设置有从底板121c的后侧突出的一对第二凸耳121d2，第二凸耳121d2适于螺纹连接到一对螺栓133，这一对螺栓133依次被收容在以下部分中：引导元件131的一对通孔131d；设置在第二附接元件122的底板125c中的一对竖直定向的通槽125d2；以及设置在中间板132中的一对通孔132d2。
参考图6a、图7和图8，示出了在图5b中所示的位置上打开时的附接支架12。在该位置，引导元件131面向通槽125d2的顶部部分，并且凸轮135的圆形端部135a面向通槽125d1的顶部部分。圆形端部135a与从底板125c的后侧突出并与底板125c成一体的抵接元件129接触。设置在凸轮135的在圆形端部135a与其细长端部135b之间的中间区段中的方形通孔135I与设置在底板125c中的对应通孔125I对准，因此允许锁定销136'穿过所述通孔125I和135I插入，这防止了凸轮135相对于第一附接元件121的移动。锁定销136'可以有利地被构造成从底板125c的前侧突出，因此限定了在图6a中所示的位置上、第一附接元件121所抵靠的抵接部，这防止了第一附接元件121与第二附接元件122之间的相对移动。有利地，锁定销136'可以固定地连接到从凸轮135的后侧突出的凸耳136，因此允许用户容易地将锁定销136'引入通孔125I和135I中或从通孔125I和135I中移除。
参考图6b，示出了刚好在从图5b中所示的位置解锁之后并且刚好在转移到图5c中所示的位置之前的附接支架12。在该位置，锁定销136'已经从通孔125I和135I中移除，并且杆137的方形端部(未示出)已经被引入通孔135I中。因此，用户能够作用在杆137上以产生凸轮135的围绕轴线A7的逆时针旋转。凸轮135的这种旋转移动将导致圆形端部135a推动第二附接元件122的抵接元件129，这将导致所述第二附接元件122相对于第一附接元件121的向上移动。
参考图6c，示出了刚好在转移到图5c中所示的位置并锁定在所述位置之后的附接支架12。在该位置，杆137和凸轮135基本垂直于图6b中所示的其先前位置。引导元件131面向通槽125d2的底部部分，并且凸轮135的圆形端部135a面向通槽125d1的底部部分和顶部部分。为了防止凸轮135相对于第一附接元件121移动，已经将锁定销136'引入到设置在凸轮135的细长端部135b中的一系列通孔135i-k中的一个通孔(见图7)以及设置在底板125c中的对应的一系列通孔125i-k中的一个通孔(见图6a)内。两个系列的通孔125i-k和135i-k可以有利地允许找到凸轮135的最佳锁定位置，该最佳锁定位置能够将紧固销4和8牢固而安全地捕获在收容区域Ra1、Ra2和Ra3中。
参考图9a至图9e，示出了允许将根据本发明的拇指组件10附接到设置有第一紧固销4和第二紧固销8的挖斗臂1的连续步骤。
在图9a中所示的第一步骤中，挖斗臂1朝着拇指组件10移动，该拇指组件10位于地面上，处于存放位置。在该存放位置，拇指14基本垂直于缸16。附接支架12处于图5b中所示的位置，其中，第二附接元件122已经相对于第一附接元件121移动，使得收容区域Ra1与Ra2之间的距离尽可能最大。
在图9b中所示的第二步骤中，挖斗臂1被移动以将第一紧固销4定位在收容区域Ra1内的初始位置，在该初始位置，所述第一紧固销4抵靠第一附接元件121的C形部分的第一端1211。
在图9c中所示的第三步骤中，挖斗臂1围绕铰接轴线(未示出)枢转，使得经由第一紧固销4临时连接到挖斗臂1的工具组件10相对于挖斗臂1围绕所述紧固销4枢转，直到第二附接元件122抵靠第二紧固销8。
在图9d中所示的第四步骤中，挖斗臂1进一步围绕铰接轴线枢转，使得第一紧固销4沿着第一附接元件121的C形部分的联接表面1212移动，并到达第一收容区域Ra1中的最终位置，在该最终位置，第一紧固销4抵靠所述C形部分的第二端1213。在该步骤的末尾，附接支架12处于图5b中所示的位置。
在图9e中所示的最终步骤中，用户手动致动凸轮135(如图6a至图6c中所示)，以将附接支架12转移到图5c中所示的位置，并用锁定销136’锁定该位置。之后，拇指缸16液压连接到该机械的液压回路，并且拇指14通过所述拇指缸16缩回在存放位置。
参考图10a和图10b，示出了替代的附接支架12'，该附接支架12'可以用于将可移除工具组件10附接到挖斗臂1。该支架12'包括第一附接元件121'，该第一附接元件121'具有：第一收容区域Ra1'，该第一收容区域适于收容紧固销4；以及第二附接元件122'，该第二附接元件具有适于收容紧固销8的第二收容区域Ra2'。第一附接元件121'和第二附接元件122'能够彼此滑动地连接，以便能够在图10a中所示的位置与图10b中所示的位置之间移动，在图10a中所示的位置，能够从第一收容区域Ra1'和第二收容区域Ra2'移除紧固销4和8，在图10b中所示的位置，紧固销4和8被紧密地保持在第一收容区域Ra1'和第二收容区域Ra2'中。第一附接元件12包括：大致U形部分，该U形部分由一对平行的凸缘121a'、121b'限定，这一对平行的凸缘由底板121c'连接；以及一对后支柱124a'、124b'，这一对后支柱与所述U形部分成一体并从底板121c'向上并向后延伸。每个后支柱124a'、124b'具有适于固定地连接缸支撑件(未示出)的上端124c'以及适于部分地收容第二附接元件122'的下端124d'。每个凸缘121a'，121b'包括从其外侧突出的缸凸耳7'，所述凸耳7'适于与拇指14的对应通孔协作，以围绕枢转轴线A4'枢转地连接所述拇指14，在该实施例中，该枢转轴线A4'不同于由紧固销8限定的枢转轴线A4。在替代实施例中，凸耳7'可以有利地被设计成使得枢转轴线A4'与由紧固销8限定的枢转轴线A4对准。每一个凸缘121a'、121b'在其上端处包括C形部分，所述C形部分限定第一收容区域Ra1'。第二附接元件122'具有大致U形形状并且包括通过底板122c'连接的两个平行的凸缘122a'、122b'。每个凸缘122a'、122b'在其上端处包括C形部分，所述C形部分限定第二收容区域Ra2'。能够供所述紧固销4和8分别穿过其而插入在第一收容区域Ra1'和第二收容区域Ra2'中的开口O1'、O2'朝着彼此定向。此外，附接支架12'包括一对抵接支柱129'、129”，分别是垂直于底板121c'和122c'定向的上抵接支柱129'和下抵接支柱129”，抵接支柱129'与底板121c'成一体，并且抵接支柱129”与底板122c'成一体。这些抵接支柱129'、129”通过锁定凸轮135'分离，该锁定凸轮135'具有由一对短边和一对长边限定的大致矩形形状。在图10a中所示的位置，锁定凸轮135'被定向成通过其短边与抵接支柱129'、129”接触，并且在图10b中所示的位置，锁定凸轮135'被定向成通过其长边与抵接支柱129'、129”接触。当用户手动作用在杆137'上时，发生锁定凸轮135'在这两个位置之间的移动，该杆137'能够临时枢转地连接到枢转轴141'的固定连接到锁定凸轮135'的一端，所述枢转轴141'限定枢转轴线A7'。下抵接支柱129”通过一对压缩弹簧140'维持与锁定凸轮135'接触，每个压缩弹簧140'围绕与上抵接支柱129'成一体的竖直定向的缸支撑件138'布置，并且其一个上端抵靠下抵接支柱129”，而一个下端抵靠沿着缸支撑件138'设置的肩部139'。
允许将配备有附接支架12'的拇指组件10附接到挖斗臂1的连续步骤与针对图2中所示的实施例所提及的那些步骤相对类似，除了对于附接支架12'不发生图9d中所示的步骤，紧固销4被紧密地维持在收容区域Ra1'中。此外，在最终步骤中，对应于图9e中所示的步骤，附接支架12'不是通过锁定销而是通过压缩弹簧140'和抵接支柱129'、129”锁定在图10b中所示的位置。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；而是，技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内进行许多修改和变型。

Claims (25)

1.一种用于建筑设备机械的反铲挖掘装置的可移除工具组件(10)，所述反铲挖掘装置具有间隔开的彼此平行的第一紧固销(4)和第二紧固销(8)，所述可移除工具组件(10)包括用于将所述可移除工具组件(10)以可释放方式附接到所述反铲挖掘装置上的附接机构(12、12')，所述附接机构(12、12')包括：
-第一附接元件(121、121')，所述第一附接元件(121、121')具有第一收容区域(Ra1、Ra1')，所述第一收容区域(Ra1、Ra1')适于收容所述第一紧固销(4)，以及
-第二附接元件(122、122')，所述第二附接元件(122、122')具有第二收容区域(Ra2、Ra2')，所述第二收容区域(Ra2、Ra2')适于收容所述第二紧固销(8)，
其中，所述第二附接元件(122、122')能够在第一位置与第二位置之间相对于所述第一附接元件(121、121')移动，在所述第一位置，所述第一紧固销(4)和所述第二紧固销(8)能够从所述第一收容区域(Ra1、Ral')和所述第二收容区域(Ra2、Ra2')被移除，在所述第二位置，所述第一紧固销(4)和/或所述第二紧固销(8)被紧密地保持在所述第一收容区域(Ra1、Ral')和/或所述第二收容区域(Ra2、Ra2')中，并且
其中，与在所述第一位置上相比，所述第一收容区域(Ra1、Ral')和所述第二收容区域(Ra2、Ra2')在所述第二位置上彼此更近。
2.根据权利要求1所述的可移除工具组件(10)，还包括驱动装置，所述驱动装置适于将所述第二附接元件(122、122')从所述第二附接元件(122、122')的所述第一位置移动到所述第二附接元件(122、122')的所述第二位置，反之亦然。
3.根据权利要求2所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第一收容区域(Ra1、Ral')和所述第二收容区域(Ra2、Ra2')分别由所述第一附接元件(121、121')和所述第二附接元件(122、122')的C形部分限定，所述C形部分限定开口(O1、O2；O1'、O2')，所述第一紧固销(4)和所述第二紧固销(8)分别能够通过所述开口(O1、O2；O1'、O2')插入到所述第一收容区域(Ra1、Ral')和所述第二收容区域(Ra2、Ra2')中。
4.根据权利要求3所述的可移除工具组件(10)，其中，分别由所述第一附接元件(121、121')和所述第二附接元件(122、122')的所述C形部分限定的所述开口(O1、O2；O1’、O2’)朝着彼此定向。
5.根据权利要求4所述的可移除工具组件(10)，其中，所述驱动装置包括：弹簧结构(140')，所述弹簧结构(140')将所述第二附接元件(122')朝着所述第二附接元件(122')的所述第二位置弹性偏压；以及锁定凸轮(135')，所述锁定凸轮(135')枢转地连接到所述第一附接元件(121')并通过所述弹簧结构(140')维持与所述第二附接元件(122')接触，所述锁定凸轮(135')能够在解锁位置与锁定位置之间移动，在所述解锁位置，所述第二附接元件(122')处于所述第二附接元件(122')的所述第一位置，而在所述锁定位置，所述第二附接元件(122')处于所述第二附接元件(122')的所述第二位置。
6.根据权利要求5所述的可移除工具组件(10)，其中，所述锁定凸轮(135')与枢转地连接到所述第一附接元件(121')的枢转轴(141')成一体，所述枢转轴(141')限定枢转轴线(A7')并且适于临时连接到杆(137')，所述杆(137')围绕所述枢转轴线(A7')的枢转运动导致所述锁定凸轮(135')从所述锁定凸轮(135')的所述锁定位置移动到所述锁定凸轮(135')的所述解锁位置，或反过来。
7.根据权利要求4所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第二附接元件(122)包括第三收容区域(Ra3)，所述第三收容区域(Ra3)适于在所述第二附接元件(122)的所述第二位置上收容所述第一紧固销(4)。
8.根据权利要求7所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第三收容区域(Ra3)由所述第二附接元件(122)的C形部分限定，所述C形部分限定开口(O3)，所述第一紧固销(4)能够通过该开口(O3)插入到所述第三收容区域(Ra3)中，该开口(O3)朝着由所述第一附接元件(121)的所述C形部分限定的所述开口(O1)定向。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第一附接元件(121)的每个C形部分包括：第一端(1211)，所述第一紧固销(4)在所述可移除工具组件(10)的初始位置抵靠所述第一端(1211)；以及第二端(1213)，所述第一紧固销(4)在所述可移除工具组件(10)的最终位置抵靠所述第二端(1213)。
10.根据权利要求9所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第一附接元件(121)的每个C形部分包括将所述第一端(1211)联接到所述第二端(1213)的联接表面(1212)，所述联接表面(1212)限定了在所述可移除工具组件(10)从所述初始位置转移到所述最终位置期间用于所述第一紧固销(4)的引导路径。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的可移除工具组件(10)，其中，所述驱动装置包括锁定凸轮(135)，所述锁定凸轮(135)枢转地连接到所述第一附接元件(121)并与所述第二附接元件(122)的抵接表面(129)接触，所述锁定凸轮(135)能够在解锁位置与锁定位置之间移动，在所述解锁位置，所述第二附接元件(122)处于所述第二附接元件(122)的所述第一位置，在所述锁定位置，所述第二附接元件(122)处于所述第二附接元件(122)的所述第二位置。
12.根据权利要求11所述的可移除工具组件(10)，其中，所述锁定凸轮(135)包括至少一个第一通孔(135i、135j、135k)，并且优选包括一系列第一通孔，所述第一通孔适于在所述锁定凸轮(135)的所述锁定位置收容锁定销(136')，所述第一通孔(135i、135j、135k)或多个第一通孔在所述锁定位置与形成在所述第二附接元件(122)内的对应通孔(125i、125j、125k)或对应的多个通孔对准，因此，当所述锁定销(136')被收容在所述第一通孔(135i、135j、135k)或多个第一通孔以及所述对应通孔(125i、125j、125k)或对应的多个通孔中时，防止了所述锁定凸轮(135)相对于所述第一附接元件(121)的移动。
13.据权利要求11或权利要求12所述的可移除工具组件(10)，其中，所述锁定凸轮(135)包括至少一个第二通孔(135I)，所述第二通孔(135I)适于在所述锁定凸轮(135)的所述解锁位置收容锁定销(136')，所述第二通孔(135I)在所述解锁位置与形成在所述第二附接元件(122)内的对应通孔(125I)对准，因此，当所述锁定销(135)被收容在所述第二通孔(135I)和所述对应通孔(125I)中时，防止了所述锁定凸轮(135)相对于所述第一附接元件(121)的移动。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的可移除工具组件(10)，其中，所述锁定凸轮(135)包括至少一个第三通孔(135I)，所述第三通孔(135I)适于收容杆(137)的安装端，当所述安装端被收容在所述第三通孔(135I)中时，所述杆(137)允许用户将所述锁定凸轮(135)从所述锁定凸轮(135)的所述解锁位置手动移动到所述锁定凸轮(135)的所述锁定位置，反之亦然。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第一附接元件(121、121')和所述第二附接元件(122、122')分别包括U形部分，所述U形部分具有由底板(121c、125c；121c’；122c')连接的两个平行凸缘(121a、121b、125a、125b；121a'、121b'、122a'、122b')，所述第一附接元件(121、121')和所述第二附接元件(122、122')二者之一的所述U形部分滑动到二者中的另一个的所述U形部分中。
16.根据从属于权利要求2至14中的任一项时的权利要求15所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第一收容区域(Ra1、Ra1')和/或所述第二收容区域(Ra2、Ra2')由所述U形部分的所述凸缘(121a、121b、125a、125b；121a'、121b'、122a'、122b')的切口部分形成，并且所述驱动装置是所述U形部分的所述底板(121c、125c；121c'、122c')的一部分和/或连接到所述U形部分的所述底板(121c、125c；121c'、122c')。
17.根据权利要求16所述的可移除工具组件(10)，其中，所述驱动装置至少部分地位于所述底板(121c、125c；121c'、122c')的与所述凸缘(121a、121b、125a、125b；121a'、121b'、122a'、122b')相反的一侧。
18.根据权利要求17所述的可移除工具组件(10)，其中，所述驱动装置是根据权利要求5或11所述的锁定凸轮(135、135')，所述锁定凸轮(135、135')位于所述底板(121c、125c；121c'、122c')的与所述凸缘(121a、121b、125a、125b；121a'、121b'、122a'、122b')相反的一侧。
19.根据权利要求15至权利要求18中的任一项所述的可移除工具组件(10)，其中，所述第一附接元件(121、121')和所述第二附接元件(122、122')的所述U形部分的所述底板(121c、125c；121c'、122c')彼此靠近，因此限制了所述可移除工具组件(10)在垂直于所述底板(121c、125c；121c'、122c')的方向上的延伸。
20.一种用于建筑设备机械的反铲挖掘装置，所述反铲挖掘装置包括：挖斗臂(1)，所述挖斗臂(1)具有间隔开的彼此平行的第一紧固销(4)和第二紧固销(8)；以及至少一个根据前述权利要求中的任一项所述的可移除工具组件(10)，所述可移除工具组件(10)附接到所述第一紧固销(4)和所述第二紧固销(8)。
21.根据权利要求20所述的反铲挖掘装置，其中，所述可移除工具组件(10)选自松土齿组件、压实器组件、切割器组件、劈裂器组件、耙子组件、铲斗组件和包括拇指(14)的拇指组件。
22.根据权利要求20或权利要求21所述的反铲挖掘装置，其中，所述附接机构(12)包括一对凸耳(7)，所述一对凸耳适(7)于枢转地与工具附接，所述工具例如是所铰接的拇指(14)，由所述凸耳(7)限定的轴线(A4')与由所述第二紧固销(8)限定的轴线(A4)对准。
23.一种用于将工具(10)附接到建筑设备机械的反铲挖掘装置的挖斗臂(1)的方法，所述挖斗臂(1)具有间隔开的彼此平行的第一紧固销(4)和第二紧固销(8)，所述方法包括以下步骤：
a)移动所述挖斗臂(1)以将所述第一紧固销(4)定位在初始位置，在所述初始位置，所述第一紧固销(4)被收容在所述工具(10)的第一附接元件(121、121')的第一收容区域(Ra1、Ra1')中；
b)旋转所述挖斗臂(1)，使得所述工具(10)相对于所述挖斗臂(1)围绕所述第一紧固销(4)枢转，直到所述工具的第二附接元件(122、122')抵靠所述第二紧固销(8)；
c)可选地，进一步旋转所述挖斗臂(1)，使得所述第一紧固销(4)沿着由所述第一附接元件(121)限定的引导路径(1212)移动并到达所述第一收容区域(Ra1)中的最终位置；
d)使所述第二附接元件(122、122')相对于所述第一附接元件(121、121')移动，以将所述第二紧固销(8)定位在最终位置，在所述最终位置，所述第二紧固销(8)被收容在所述第二附接元件(122、122')的第二收容区域(Ra2，Ra2')中；
e)可选地，将所述第二附接元件(122)锁定到所述第一附接元件(121)。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，所述步骤d)包括以下步骤：
d1)将杆(137')连接到锁定凸轮(135')，所述锁定凸轮(135')枢转地连接到所述第一附接元件(121')并通过弹簧结构(140')维持与所述第一附接元件(121')和所述第二附接元件(122')接触；
d2)旋转杆(137')以使所述锁定凸轮(135')枢转到锁定位置，在所述锁定位置，所述弹簧结构(140')将所述第二附接元件(122')推向所述第一附接元件(121')，直到所述第二紧固销(8)被收容在所述第二附接元件(122')的所述第二收容区域(Ra2')中。
25.根据权利要求23所述的方法，其中，所述步骤d)包括以下步骤：
d1')将杆(137)连接到锁定凸轮(135)，所述锁定凸轮(135)枢转地连接到所述第一附接元件(121)并与所述第二附接元件(122)的抵接表面(129)接触；
d2')旋转所述杆(137)以使所述锁定凸轮(135)枢转到锁定位置，在该锁定位置，所述锁定凸轮(135)将所述第二附接元件(122)推向所述第一附接元件(121)，直到所述第二紧固销(8)被收容在所述第二附接元件(122)的所述第二收容区域(Ra2)中。
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