[发明专利]具有吊臂的器械及用于该器械的底部单元和/或吊臂

说明书

技术领域

本发明涉及具有吊臂（boom）的器械，其中吊臂通过螺栓连接围绕一水平轴线枢转地安装在器械的底部单元上。具体地，吊臂可通过螺栓连接枢转地附接至围绕一水平轴线运动的器械的转盘并可通过至少一个液压缸枢转。具体地，该器械可以是具有液压枢转吊臂的液压挖掘机。

背景技术

已知图1和图2所示的两种方案用于将吊臂铰接至转盘。图1示出了转盘2上的吊臂1的双抗剪支承（double-shear bearing）。为此，在转盘2上设置有具有用于螺栓5的相应支承点4的两个支承板3。螺栓5将支承板3上的支承点4与吊臂1上的支承管7相连接，在此处所示的吊臂是整体吊臂6。

这种设计的优势在于制成密闭箱体的吊臂非常抗扭。然而，当系统设计为用于较大的负载时，这种双抗剪支承会产生很多缺点，诸如，需要又长又重因而难以应付的螺栓、螺栓偏转（deflection）增加以及产生较高的承载应力。

此外，已知的是图2中所示的四抗剪支承（four-shear bearing），其中两个平行的支承板3分别设置在转盘2上的左边和右边，每个支承板包括用于两个螺栓5中的一个的支承点4。吊臂1的吊臂脚被分叉且隔开以便铰接并包括两个套筒7，套筒通过螺栓5分别与左、右支承板上的相应的支承点相连接。这形成了如下事实，可以使用又短又轻并且因此易于应付的螺栓，此外螺栓还具有较低的螺栓偏转。此外，承载应力相应地较低。然而，该方案的缺点在于，由于被分叉且隔开的设计，整体吊臂脚6具有较低的扭转刚度。

尽管已经知悉相应方案的缺点数十年，但至今仍未找到结合两种铰接的优势并避免其相应缺点的一种铰接。

发明内容

本发明目的在于提供一种吊臂在器械的底部单元上的改进的铰接。

根据本发明，该目的通过根据本发明的器械实现。

根据本发明的器械包括通过螺栓连接围绕一水平轴线枢转地安装在器械的底部单元上的吊臂。根据本发明，现在吊臂通过具有用于螺栓连接的相应支承点的三个支承板安装在底部单元上。这种通过三个主腹板的三抗剪支承结合了双抗剪支承和四抗剪支承的优势，同时又不具有其缺点。

因此，在吊臂铰接领域经历了数十年的停滞后，本发明率先提供了一种对这种铰接从根本上得到改进的新概念。

有利地，螺栓连接通过至少两个螺栓元件实现。这使得能够使用较短且因此重量较轻的螺栓，相应地，这类螺栓还易于应付并且具有较低的螺栓偏转。

有利地，螺栓连接设计成使得至少两个螺栓元件均从外侧插入到内侧。具体地，两个螺栓从外侧穿过两个外侧支承板的对应支承点并固定在两个外侧支承板处。

当两个螺栓元件用于螺栓连接时，螺栓元件的内端有利地支承在中间支承板上。因此，中间支承板有利地包括对应尺寸的支承点。有利地，中间支承板上的支承点在两侧上延长超过支承板的厚度。

可替换地，螺栓连接还可通过三个螺栓元件实现，其中，中间螺栓元件支承在中间支承板上。同样，在此处，中间支承板上的支承点因而有利地具有相应的尺寸，此外有利地在两侧上延长超过中间支承板的厚度。

中间螺栓元件可以浮动地安装在中间支承板上并且进而仅通过外侧螺栓元件固定，外侧螺栓元件固定在外侧支承板上。然而，可替换地，将中间螺栓元件固定在中间支承板上也是可行的。

在本发明中，螺栓元件还可通过插拔连接互相连接。这形成了螺栓元件相互之间的刚性连接。具体地，这允许各个螺栓元件的对中和/或互相支承。

有利地，螺栓元件相邻端面包括相应的突出部或相应的切口，使得一个端面上的突出部可推入到另一端面上的切口内。

特别优选地，当使用三个螺栓元件时采用这类插拔连接，从而中间螺栓元件通过插拔连接与两个外侧螺栓元件相连接。

根据本发明，支承点还可设置在中间支承板上，用于铰接能量回收缸。因此中间支承板允许为能量回收缸提供特别容易实现的铰接点，其有利地从该支承点朝着吊臂延伸。用于能量回收缸的支承点可布置在用于铰接吊臂的支承点下方。

此外，在每个外侧支承板上可布置有用于移动吊臂的液压缸的铰接的支承点。从现有技术可知，基本上可以设计上述布置，为此有利地设置相应的附加支承板，以便分别提供两个液压缸的双抗剪铰接。

有利地，根据本发明，器械的三个支承板在竖直方向上从底部单元的支承结构向上延伸。具体地，三个支承板可排列成互相平行和/或在器械的纵向方向上延伸。具体地，铰接轴线垂直于三个支承板。

此外，支承板和底部单元的支承框架可以形成焊接结构。具体地，每个支承板为焊接至底部单元的支承框架或形成这种支承框架的一部分的钢部件。