耳軸運輸系統及使用該耳軸運輸系統的起重機的製作方法

2023-08-02 06:25:26

專利名稱：耳軸運輸系統及使用該耳軸運輸系統的起重機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用通過耳軸安裝在車體上的履帶的移動式起重機。本發明提供
了一種當起重機在新施工現場設立時方便地安裝耳軸和連接履帶到車體上的方式。背景技術：
移動式起重機通常包括具有可移動的地面接合構件的車體；可旋轉連接到車體的 旋轉床，以致於旋轉床可以相對於地面接合構件迴轉(swing);可樞轉地安裝在旋轉床前 部的起重臂，其具有從其上延伸的負荷拉繩，和當起重機舉起負荷時有助於平衡起重機的 平衡錘。有不同類型的地面接合構件，最典型的如用於卡車式起重機的輪胎和履帶。履帶 通常具有支架；支撐在支架上的至少一個驅動轉臂(tumbler);以及由多個相連的履帶片 構成的鏈軌板(track)，其巻繞在支架周圍並接合驅動轉臂，以致於多個履帶片與驅動轉臂 相接觸。很多起重機具有兩個履帶，在車體的每一側具有一個。然而，也有一些起重機具有 四個履帶，在車體的每一側具有兩個。 因為移動式起重機通常用於不平整地面，對於具有四個履帶的起重機有益，使得 每一個履帶以履帶架可繞水平軸樞轉的方式安裝到車體上，通過該水平軸，履帶架連接到 車體上。用這樣的一種樞轉地運動，當起重機在不平整地面移動時，履帶能夠根據需要合理 分配起重機和任何被提起的負荷的重量而相對於車體旋轉。將履帶安裝到車體以致於履帶 能夠樞轉的一種方法就是使用耳軸。 一個具有四個耳軸安裝履帶的起重機的例子是比塞洛 斯伊利型號300D拉索機(Bucyrus Erie Model 300D dragline)。 起重機往往會在各種地點使用，所以它需要設計以便可以從一個施工現場運輸到 下一施工現場。當機器大而重時，移動起重機可能是艱巨的任務。例如，必須遵守高速公路 對車輛軸載(vehicle-axle loads)的限制，和高架障礙可以造成到施工現場的長的、不方 便的路線。改進大型建築機械(例如起重機)的移動性的一個解決方案是將它們分解成更 小、更容易處理的元件。然後，這些分開的元件可被運送到新的施工現場，在那裡再將它們 重新裝配。例如，典型的做法是將履帶單獨與車體分離、移出和運輸。對於一個非常大的起 重機，它可能還需要將車體再分割成個別構件。能夠拆除和設立起重機的容易度影響使用 起重機的總成本。因此，將設立起重機所需要的工時降低到更少的程度，對於起重機的所有 人具有直接優勢。 在現有的起重機中，每個履帶通常被螺絲連接在起重機的車體。由於履帶和起重 機車體之間的連接必須維持巨大的負荷，在這些連接中所使用的螺栓的大小和數量可能都 很大。因此，從起重機的車體上移出每一履帶通常需要鬆開和移出許多連接每一履帶和車 體的大型螺栓。 一旦起重機元件傳遞到新的施工現場，則履帶必須仔細地與車體對準，每一 個螺栓然後必須再重新插入，並鎖緊每個履帶與車體間的連接。因此，履帶和起重機的分離 和重新連接可能是一個困難和耗時的過程。 —種克服上述一些問題中的嘗試被揭露在美國專利第5， 823， 279號中，其受讓於 Petzold，名稱為"車體到履帶的連接(Carbody to CrawlerConnction)"，公告於1998年10月20日。該專利披露了一種使用一對插銷的車體到履帶的連接。垂直插銷從在車體臂頂端上的水平凸緣向上延伸，其構造成寬鬆配合在履帶架焊接件頂端上的水平凸緣的孔內。水平插銷穿過車體臂的垂直凸緣和履帶架焊接件的垂直凸緣的下部。履帶通過先將履帶架焊接件頂端上的水平凸緣的孔放置在車體臂頂端的垂直插銷上而被接合到車體。然後，在履帶架焊接件的垂直凸緣上的孔與在車體臂的垂直凸緣的孔對準。水平插銷然後穿過這些孔插入以完成連接。 美國專利第5， 823， 279號揭示的車體到履帶的連接相對於在現有起重機中所典型使用的螺栓型連接具有幾個優點。例如，這種類型的連接消除了需要仔細對準和緊固許多螺栓。然而，這種類型的連接不允許履帶通過耳軸被接合以致於履帶可繞水平軸樞轉。美國專利第7， 007， 764號披露另一車體到履帶的連接，其已證明對於大型起重機是有價值的，並且對於起重機運輸允許履帶容易和快速地取下和安裝。然而，同樣，這種類型的連接不允許在車體和履帶架之間使用樞轉的連接。 因此，仍然有必要提供一種機械裝置，藉此，大型起重機可以提供具有通過樞轉的連接安裝到車體上的履帶，其可以很容易地拆卸和重新裝配，優選地，其能夠被使用在其本身能夠很容易地拆卸和運輸，然後在新的施工地點再重新裝配到車體上。

發明內容
本發明包括具有車體和至少四個履帶的起重機，每一個履帶通過耳軸連接系統與車體接合，以繞縱長軸樞轉。本發明的耳軸連接系統可用於大型起重機。其可以相對快速和容易地拆卸和重新組裝車體和履帶的連接。本發明還涉及一種使用該耳軸連接系統，拆卸和運輸起重機以及設立起重機的方法。 在第一方面，本發明是一種移動式起重機，其包括車體；接合到車體的至少四個履帶，每一履帶具有通過具有軸的耳軸接合到車體的履帶架，履帶架接合到車體以致於能夠相對於車體繞耳軸的軸樞轉；旋轉床，其可旋轉地連接到車體以致於旋轉床可相對於履帶迴轉；以及起重臂，其樞轉地安裝在旋轉床上。線性驅動器連接在履帶架和車體之間並延伸穿過耳軸，其提供用於連接耳軸到車體和履帶到耳軸的有動力的機構。 在第二方面，本發明是一種用於移動式起重機並具有自接合機構的耳軸。耳軸包括具有縱長軸的管狀構件，其第一端用於連接到起重機車體，第二端用於連接到履帶架，所述端中的至少一端用於允許履帶架相對於車體繞縱長軸的旋轉移動；線性驅動器，其安裝在空心中間管狀構件內，線性驅動器具有第一和第二端；車體連接器，其接合到線性驅動器的第一端；以及履帶架連接器，其接合到線性驅動器的第二端。 在第三方面，本發明是一種用於組裝移動式起重機的方法，起重機在操作過程中具有，i)車體；ii)至少四個履帶，每一個履帶通過耳軸連接到車體，每一耳軸包括空心中間管狀構件，耳軸使得履帶相對於車體樞轉，履帶使得起重機可在地面上移動；iii)旋轉床，其可旋轉地連接到車體以致於旋轉床可相對於履帶迴轉；以及iv)起重臂，其可樞轉地安裝在旋轉床上並具有從其上延伸的負荷拉繩；該方法包括a)提供具有自接合機構的每一耳軸，其包括i)安裝在空心中間管狀構件內的線性驅動器，所述線性驅動器具有第一端和第二端，ii)接合到線性驅動器第一端的車體連接器，以及iii)接合到線性驅動器第二端的履帶架連接器，b)靠近車體放置耳軸；C)伸展線性驅動器到車體連接器可連接到車體的點，並且連接車體連接器到車體；d)縮回線性驅動器，以將耳軸拉入相對於車體的工作 位置；e)靠近耳軸放置履帶；f)伸展線性驅動器到履帶架連接器可連接到履帶架的點，並 且連接履帶架連接器到履帶架；以及g)縮回線性驅動器，以將履帶架拉入相對於耳軸的工 作位置。 本發明的優選耳軸的自接合機構提供一種有動力的裝置以幫助將沉重的履帶組 裝到車體，即使履帶具有對耳軸的適貼配合(s皿g fit)，以提供相對於車體的旋轉運動。 液壓缸不僅可以用於將耳軸安裝在車體，而且也可以用於將履帶組件安裝在車體。本優選 起重機的車體包括連接器，其使得車體可被拆開、作為單獨構件運輸到新的施工現場、以及 然後在新的施工現場再被迅速重新裝配。此外，本發明提供運輸耳軸的不同配置，即耳軸 組件可作為單獨構件運輸；一個或兩個耳軸可以安裝在車體臂組件並與車體臂組件一起運 送；或耳軸可以安裝在履帶組件並與履帶組件一起運輸。這些各種各樣的耳軸運送選擇允 許起重機在不同配置下被運輸，這些不同配置提供了靈活性以符合各種全球性裝運重量限 制。本發明的這些和其他方面的優勢，以及本發明本身，將結合附圖會更容易理解。


圖1是本發明移動式起重機的側向正視圖。
圖2是圖1的起重機的立體圖。 圖3是用於圖1中起重機上的車體和履帶的立體圖。 圖3A是構成用於圖1的起重機上的車體的端部交叉構件的立體圖。 圖3B是構成用於圖1的起重機上的車體的側部構件的立體圖，其中車體支撐在存
放位置。 圖3C是圖1中起重機的車體的側部構件和端部交叉構件之間連接的立體圖。 圖4是圖1中起重機的側部構件、端部交叉構件和一個履帶的立體分解圖。 圖5是圖1中起重機的組合的履帶和耳軸組件在運輸拖車上的立體圖。 圖6是圖1中起重機的與履帶或者車體構件分離的四個耳軸在運輸拖車上運輸的
立體圖。 圖7是圖1中起重機的組合的車體臂和耳軸組件在運輸拖車上的立體圖。 圖8是圖1中起重機的耳軸和車體構件的剖視圖，其揭示了當耳軸或者正安裝到
車體構件上或者從車體構件上移出時的組件。 圖9是安裝在圖1中起重機的車體構件上的耳軸的剖視圖。
圖9A是圖9中安裝在車體構件上的耳軸的立體的部分剖視圖。
圖10是沿圖8中10-10線的剖視圖。 圖11是圖1中起重機在如圖5所示的運輸模式下的履帶和耳軸組件的部分斷開 的俯視圖。 圖12是沿圖11中12-12線的剖視圖。 圖13是用於圖1中起重機上的履帶和耳軸組件被從運輸配置移動到工作位置的 部分斷開的俯視圖。 圖14是沿圖13中14-14線的剖視圖。 圖15是類似於圖9的部分分解剖視圖，但揭示了履帶被組裝到已經在車體上就位的耳軸的第一步。 圖15A是類似於圖9的剖視圖，但揭示了履帶被組裝到已經在車體上就位的耳軸 的第二步。 圖16是類似於圖8的剖視圖，但揭示了組合的履帶和耳軸被組裝到車體上。
圖17是類似於圖9的剖視圖，但揭示了在耳軸上就位的履帶，其中履帶和車體處 於工作位置。 圖17A是如圖17中安裝在履帶架上的耳軸的部分斷開的立體視圖。
圖18是沿圖17中18-18線的剖視圖。 圖19是沿圖9中19-19線的端部正視圖，但僅揭示了耳軸元件。
圖20是圖8中耳軸組件所用的管狀構件的立體圖。
圖21是圖8中耳軸組件所用的液壓缸的立體圖。
圖22是沿圖21中22-22線的剖視圖。 圖23是如圖9A所示的用於將耳軸組件連接到車體上的固定板的立體圖。
圖24是接合到位於車體端部的耳軸管狀構件端部的支架的立體圖。
圖25是接合到位於履帶架端部的耳軸管狀構件端部的支架的立體圖。
圖26是圖9中耳軸組件所用的縱長缸導引件的部分截斷的側面正視圖。
圖27是圖26中縱長缸導引件的部分截斷的俯視圖。
圖28是圖9中履帶架連接器的橫向構件部的立體圖。 圖29是固定環的立體圖，其中固定環處於閉合位置，如圖9所示，固定環用於將耳 軸組件固定到車體上。 圖30是固定環的其中一半的立體圖，如圖17所示，固定環用於將履帶架固定到耳 軸組件，另一半與該半相同。 圖31是頂部短鉸鏈的立體圖，如圖17所示，頂部短鉸鏈用於將耳軸組件連接到履 帶架以將其移動到工作位置。 圖32是底部短鉸鏈的立體圖，如圖17所示，底部短鉸鏈用於將耳軸組件連接到履 帶架以將其移動到工作位置。 圖33是一起形成長鉸鏈的兩部分鉸鏈的立體圖，如圖11所示，長鉸鏈用於在運輸 位置將耳軸組件連接到履帶架。 圖34是固定件的立體圖，如圖17A所示，固定件用於將橫向構件和找準插銷連接 到液壓缸的活塞端。
具體實施方式
本發明現在將進一步被描述。在以下段落中，本發明的不同方面更加詳細地被定
義。所定義的每一方面除有清楚地相反指示外可以與其他方面相組合。特別地，被指示為
優選或者優勢的任何特徵可以和被指示為優選或者優勢的任何其他特徵相組合。 在說明書和權利要求書中所使用的幾個術語具有以下所定義的含義。 術語"車體連接器"指的是通常不會永久接合到車體的結構，通過這種結構，線性
驅動器連接到車體上。車體連接器通常由幾個部分構成，其中一些在起重機拆卸、運輸和設
立操作過程中代表性地保持接合到線性驅動器，但其中一些可能從線性驅動器上分離並在設立過程中再次被連接。術語"車體連接器"可以是指集合體中的幾個部分，但有時是僅指 結構中的主要元件的一個。 術語"履帶架連接器"指的是通常不會永久接合到履帶架的結構，通過這種結構， 線性驅動器連接到履帶架上。履帶架連接器通常是由幾個部分構成，其中一些在起重機拆 卸、運輸和設立操作過程中代表性地保持連接到線性驅動器上，但其中一些可能從線性驅 動器上分離並在設立過程中再次被連接。術語"履帶架連接器"可以是指集合體中的幾個 部分，但有時是僅指結構中的主要元件的一個。 雖然本發明可適用於其他類型的建築設備，但是它將連同如圖1和2所示的操作 配置中所揭示的移動式起重機10被描述。移動式起重機10包括也被稱為車體12的下部 部件、以及以履帶14、16形式存在的可移動的地面接合構件。當然有兩個前履帶14和兩個 後履帶16，從圖1的側視圖中僅能看到其中的一個前和後履帶。當然，除了所示的履帶，也 可以使用附加的履帶。 旋轉床20可旋轉地連接到車體12，以致於旋轉床可以相對於地面接合構件回 轉。如圖3所最好地顯示，旋轉床被安裝到帶有迴轉環31的車體12上，以致於旋轉床 20可以相對於地面接合構件14、16繞軸迴轉。旋轉床支撐可樞轉地安裝在旋轉床前部 的起重臂22、其第一端安裝在旋轉床的桅杆28、連接在桅杆和旋轉床後部之間的止滑結 (backhitch) 30、以及具有在支撐構件33上的平衡錘43的可移動平衡錘單元34。平衡錘 可以是以在支撐構件33上的多堆的單獨平衡錘構件的形式存在。(為清楚起見，圖2被簡 化，並沒有揭示起重臂、桅杆和止滑結的全部長度。) 在起重臂22和桅杆28的頂部之間的臂拉索25用於控制起重臂角度和傳送負荷， 以致於平衡錘可用於平衡起重機提起的負荷。負荷拉繩24從起重臂22上延伸出，支撐吊 鉤26。旋轉床20還可以包括通常在移動式起重機上存在的其他元件，如操作者的駕駛室 和用於拉索25和負荷拉繩24的提升鼓。如果需要，起重臂22可以包括可樞轉地安裝在主 起重臂頂端的鵝頭伸臂(luffing jib)，或者其他起重臂配置。止滑結30連接在鄰近桅杆 28的頂部，但仍遠低於桅杆，以致它不會干擾連接到桅杆上的其他元件。該止滑結30可以 包括用於承載壓縮與拉伸負荷的格構件，如圖1所示。在起重機10中，在起重機操作(例 如吊起、移動和放置操作)過程中，桅杆相對於旋轉床保持固定的角度。
平衡錘單元可相對於旋轉床20的其餘部分移動。連接在鄰近桅杆頂端的拉伸構 件32以懸掛方式支撐平衡錘單元。平衡錘移動結構連接在旋轉床和平衡錘單元之間，以致 於平衡錘單元可以移動到和保持在多個位置，其包括位於桅杆頂端前面的第一位置(如圖
1中實線所示)以及位於桅杆頂端後方的第二位置(如圖1中虛線所示)。
至少一個線性驅動裝置及至少一個臂被使用在起重機10的平衡錘移動結構中以 改變平衡錘的位置，該線性驅動裝置在本實施例中為齒輪齒條組件36，該臂可樞轉地以第 一端連接在旋轉床和以第二端連接在齒輪齒條組件36。臂和齒輪齒條組件36連接在旋轉 床和平衡錘單元之間，以致於齒輪齒條組件36的伸和縮改變平衡錘單元相對於旋轉床的 位置。圖2揭示了部分地伸展的齒輪齒條組件36，其將平衡錘單元移動到中間位置，例如當 負荷從吊鉤26上懸吊時。 樞軸架40是堅實的焊接板結構，其連接在旋轉床20和齒輪齒條組件36的第二端 之間。止滑結30具有A形配置，其具有伸展開的低腿，其允許平衡錘移動結構在需要時在低腿之間穿過。後臂38連接在樞軸架40和平衡錘單元之間。 一組插銷子37用來連接後 臂38和樞軸架40。後臂38也是焊接板結構，其一端具有連接到樞軸架40的成角度的部分 39。這使得臂38能夠直接與樞軸架40正好連接成一直線。 即使在吊起、移動和放置操作過程中平衡錘從來不放置在地面上，在一些國家可 能被要求遵守起重機規定，起重機10配備有平衡錘支撐系統9。由於平衡錘單元34可以相 對於旋轉床的前部向前移動很遠，平衡錘支撐在支撐系統上可能會干擾迴轉操作，除非它 們足夠分隔開。然而，這使得支撐結構本身十分寬。因此，起重機io使用接合到包括伸縮 式平衡錘支撐系統的平衡錘單元上的平衡錘支撐結構。 平衡錘支撐系統9包括以支撐腳41的形式存在的至少兩個地面接合構件，其當負 荷突然釋放時可以給平衡錘提供支撐。支撐系統包括連接到接合構件41並在地面接合構 件41之間的可伸縮結構35，以致於在地面接合構件41之間的距離可被調節。平衡錘單元 34被構造成以致於平衡錘支撐系統9可以被移除，並且起重機有無它均仍能起作用。
如圖3、3A、3B、3C和4所最佳地顯示，起重機IO包括車體12，其由兩個側部構件11 和兩個端部交叉構件，即前和後車體臂組件13所組成。每一側部構件11被用車體連接件 連接到每一端部交叉構件13上，該車體連接件可被分離以致於側部構件11與端部交叉構 件13能夠在施工現場之間單獨運輸並在新的施工現場重新組裝。車體12還包括也可以與 側部構件11和端部交叉構件13上分離的中間交叉構件15。中間交叉構件15包括旋轉床 可樞轉地安裝在其上的中心插銷17，以致於旋轉床20可相對於履帶14、 16迴轉。 一些對角 拉條19連接到中間交叉構件15和其他車體構件上。車體側部構件11優選地配備有一些 千斤頂，這些千斤頂允許車體被提升以便在車體構件連接在一起之後履帶可以被連接。構 成迴轉環31的滾道和齒圈優選地與車體構件相集成以減少裝配時間。
每一側部構件11用車體連接件連接到每一端部交叉構件13上，車體連接件包括 至少一個第一垂直凸緣和間隔開的至少兩個第二垂直凸緣，至少兩個第二垂直凸緣之間的 距離大於第一垂直凸緣的厚度，以致於當車體構件連接時第一凸緣安裝在第二凸緣之間。 第一和第二凸緣的每一個具有連接到它們被接合在上面的它們各自的側部構件11或者端 部交叉構件13的基部以及突出的前表面。如本實施例所示，在端部交叉構件13上的每一車 體連接件包括兩個第一垂直凸緣142及144，在側部構件11上的車體連接件包括四個第二 垂直凸緣161、 162、 163及164。第一和第二垂直凸緣的每一個具有穿過凸緣的兩個水平孔， 水平孔的大小和間距設定成以致於當第一垂直凸緣被置於第二垂直凸緣之間時，該等孔允 許兩個插銷穿過凸緣，將側部構件連接到端部交叉構件上。在端部交叉構件13上的第一垂 直凸緣142及144包括底孔146和頂孔148。在側部構件11上的第二垂直凸緣161-164具 有類似的孔。每一個車體連接件因此可以通過將四個插銷168穿過在第一和第二垂直凸緣 的孔插入而實現。 側部構件ll優選地可以彼此互換。當製作車體時，端部交叉構件13也優選地可 以彼此互換。為了製成車體12，第一側部構件11和第一端部交叉構件13先被定位以致於 它們彼此縱向間隔開，但位於一旦它們被連接形成車體時的相對於彼此的同一相對垂直位 置。第一側部構件及第一端部交叉構件然後僅僅水平移動到連接位置。接著，第一側部構 件固定到第一端部交叉構件上。最後第二側部構件11和第二端部交叉構件13連接到組合 後的第一側部構件和第一端部交叉構件上。將第二側部構件和第二端部交叉構件連接到組合後的第一側部構件和第一端部交叉構件上的步驟優選地包括放置第二側部構件和組合 後的第一側部構件和第一端部交叉構件以致於它們縱向間隔開，但位於一旦它們被連接形 成車體時的相對於彼此的同一相對垂直位置，並且將第二側部構件僅僅水平移動到連接位
置。將第二側部構件和第二端部交叉構件連接到組合後的第一側部構件和第一端部交叉構 件上的步驟優選地還包括放置第二端部交叉構件和組合後的第一側部構件、第二側部構件 和第一端部交叉構件以致於它們縱向間隔開，但位於一旦它們被連接形成車體時的相對於 彼此的同一相對垂直位置，並且將第二端部交叉構件僅僅水平移動到連接位置。當然，包括 旋轉床可樞轉地安裝在其上的中心插銷的中間交叉構件15連接至連接後的第一和第二側 部構件以及第一和第二端部交叉構件。優選地，將第一側部構件固定到第一端部交叉構件 上的步驟還包括將對角拉條19連接在第一側部構件和第一端部交叉構件的中點之間。
為幫助對準在第一和第二垂直凸緣上的孔而快速將車體構件連接在一起，優選 的車體連接系統包括定位特徵。第一或第二凸緣中的任一個包括形成在凸緣的突出前 表面上位於兩孔的高度之間的高度的槽口，並且第一或第二凸緣中的另一個包括被找準 (captured)在突出前表面上位於兩孔的高度之間高度的插銷。在本實施例中，槽口 145提 供在第一垂直凸緣142、 144上，找準的插銷165跨在兩個第二垂直凸緣對之間， 一個在凸緣 161和162之間，另一個在凸緣163和164之間。槽口 145的深度、插銷165的位置以及插 銷和槽口的各自高度相配合，以致於當把側部構件11和端部交叉構件13靠攏時，插銷165 安裝在槽口內，並且在凸緣上的孔相對準。液壓缸186 (圖3C)安裝在端部交叉構件13上的 支架152和在側部構件11上的支架154之間，其可以被開動以幫助把構件11及13拉到用 於插銷168插入的位置。然後，兩個插銷穿過在操作位置相對準的第一側部構件和第一端 部交叉構件的車體連接結構上的孔插入，以將第一側部構件固定到第一端部交叉構件上。 進一步地，液壓插銷推動器優選地安裝在側部構件11上靠近四個插銷168中的每一個，以 液壓式推動插銷穿過第一和第二垂直凸緣中的孔。 履帶14及16每一個具有支撐在履帶架27上的至少一個(並且優選兩個)驅動 轉臂23(圖4)和由多個相連的履帶片29構成的鏈軌板，每一履帶片具有地面接合表面和 相對於地面接合表面的內表面。鏈軌板巻繞在驅動轉臂23周圍，以致於多個履帶片與驅動 轉臂接觸，並且鏈軌板圍繞架傳送。 如圖4所示，耳軸50將履帶架27連接到車體12。耳軸50可以安裝在前和後車 體臂組件13上，並配合在履帶架27上的孔21內。耳軸50具有縱長軸51。履帶架27接 合到車體12以致於能夠相對於車體12繞軸51樞轉。如上所述，耳軸50本身能夠在運輸 拖車8上運輸，在該情況下，在起重機上所使用的四個耳軸50能夠在同一拖車上運輸(圖 6)，或者可以連接到履帶14、 16上被運輸(圖5)，或者可安裝在前或後車體臂組件13上被 運輸(圖7)。當然，只要遵守最大重量限制，一個或多個單獨的耳軸50可以和其他起重機 元件在同一拖車8上運輸。 圖8-19揭示了耳軸50的細節，它是如何連接到車體臂組件13和履帶架27上，它 是如何安裝到車體臂組件或者履帶，以及整體排列在其工作配置看起來如何。圖20-34揭 示用於構成耳軸組件的各個元件以及它的到車體和履帶架的連接件。如上所述，耳軸可先 安裝到車體臂組件13，然後履帶接合於其上；或者耳軸可安裝在履帶中，然後履帶和耳軸 組合接合到車體上。當耳軸接合到履帶上時，耳軸可被接合在其工作位置(圖13、 14和16)，或者在其運輸位置(圖ll和12)，在該位置，組合後的履帶和耳軸的寬度被減小以滿足運輸 尺寸限制。 耳軸50具有兩個主要元件，主空心中間管狀構件52以及包括線性驅動器(優選 液壓缸)的自接合機構(self attachment mechanism)。耳軸組件也包括縱長缸導引件59 和端部支架110和112，將在以下詳細介紹。 當起重機先被設立時，線性驅動器連接在履帶架和車體之間，並且延伸穿過主空 心中間管狀構件52。帶有縱長軸51的管狀構件52具有構造成連接到起重機車體的第一端 53和構造成連接到履帶架的第二端54。圖20揭示了管狀構件52。優選地，端53構造成在 固定位置被找準車體上，而端54構造成允許履帶架27相對於耳軸並因此相對車體繞縱長 軸51的旋轉運動。當然，第一端53也可以被構造成提供履帶繞軸51的相對旋轉移動的車 體內的可旋轉的連接。第一端53具有小於管狀構件52中部的外徑。如圖8和9所示，較 小的直徑部僅略微比在車體臂構件13內的第一安裝孔61小。中部直徑僅略微比在車體臂 構件13內的外安裝孔62小。管狀構件52包括位於第一端53兩側用以防止管狀構件旋轉 的槽口 57，以下將進行解釋。 兩個支架110(圖24)用螺栓固定(bolt)到管狀構件52的第一端上(圖9A)，並 且兩個支架112 (圖25)用螺栓固定到管狀構件52的第二端上(圖17A)。這些支架用於連 接其他元件到管狀構件52上。支架110製成相同的，即使它們中僅有一個用於將縱長缸導 引件59(圖26和27)安裝在管狀構件中，並因此使用內安裝凸緣。然而，把它們製成相同 的從製造立場是更可取的。同樣，兩個支架112彼此相同。支架110具有位於外安裝凸緣 的兩個孔。較低的孔是用於連接到固定板87。較高的孔113(如圖9A最佳地顯示)僅僅是 可用於連接到並提升耳軸50的燒孔。 自接合機構優選是液壓驅動的，且其優選包括安裝在管狀構件52內的液壓缸70。 液壓缸70具有內腔101 (見圖21和22)、安裝在內腔中並形成缸的活塞端71的活塞102、以 及相對活塞端連接到活塞上並從內腔的出口端延伸出因而形成了缸的杆端的杆。缸70的 衝程不需要是耳軸管的全長，所以缸的活塞端具有內建其中的間隔區103，由端部構件104 關閉。液壓液體通過線107進入內腔101以作用在活塞102上並伸展杆72，同時其中在缸 的杆端上的內腔中的液壓液體通過液壓線106排出。當缸要縮回時，液體通過線106被壓 入，並排出線107。缸在其外部提供有鉤耳108，以在裝配到耳軸70過程中幫助提升缸。
車體連接器80接合到液壓缸的杆端，同時履帶架連接器90接合到液壓缸70的活 塞端。這些當然可以顛倒，把車體連接器80接合到液壓缸70的活塞端71。在圖9所示的 排列中，管狀構件52的第一端53可分離地連接到車體12，液壓缸的杆端也通過車體連接 器80連接到車體12。在履帶安裝後，如下面所討論的，如圖17所示，耳軸的第二端54可 分離地連接到履帶架27，液壓缸的活塞端71通過履帶架連接器90連接到鄰近耳軸的第二 端的履帶架27。管狀構件52包括在管狀構件外表面的第一環槽55，被構造成收容固定環 81(圖9A及29)以將耳軸適當保持在車體臂組件13中。管狀構件52還包括在管狀構件外 表面鄰近第二端的第二環槽56，被構造成收容固定環96 (圖30)，如下解釋。液壓缸70連 接到可沿固定在耳軸管狀構件52內的縱長缸導引件59滾動的輥58。 車體連接器80用來將液壓缸連接到車體用於某些操作。另外，車體連接器可以固 定到耳軸管狀構件52的第一端。優選的連接器80包括接合在液壓缸杆72的第一端的U形夾構件82， U形夾具有兩個延伸部84，每一延伸部具有將U形夾連接到車體的孔83。當車 體連接器80連接到車體臂組件13，U形夾構件82的延伸部84包圍固定在車體橫向臂組件 13(見圖9A、10和18)中的板之間的管狀構件18。耳軸管狀構件52上的槽口 57也延伸在 管狀構件18的周圍，從而防止管狀構件52旋轉。穿過U形夾構件82上的孔83和固定板 87(圖23)上的孔122放置插銷，以將U形夾構件82和固定板87栓(pin)在一起。固定板 87也具有配合抵在管狀構件18(圖9A)後側的半圓槽口 124，從而將缸的杆端固定在車體 臂組件13上。在固定板87耳部128上的孔126是用來連接固定板87到在支架110的安 裝凸緣上的孔111，從而進一步將耳軸管狀構件52固定到管狀構件18上以及從而車體臂組 件13的其餘部分。圖9A揭示了提升耳120及操作孔117的部位，提升耳120焊接到車體 臂組件13頂端，操作孔117被造在車體臂組件的板材上以對加工有插入管狀構件18的孔 的位置可以操作。 當車體連接器80未連接到車體時，孔83仍然用於將連接器80栓到固定板87，固 定板87又被栓到支架110上，使得連接器80連接到耳軸管狀構件52的第一端，從而使得 液壓缸可以推抵耳軸的第一端53，以致於將液壓缸的活塞端延伸出耳軸管狀構件52的第
■~ 丄山J而。 此外，如圖8所示，固定板87和U形夾82可被一起栓在管狀構件18周圍，並可從 支架110上解栓，從而使得允許使用液壓缸70把耳軸拉進或推出車體臂組件13。
優選的履帶架連接器90是由幾個元件組成，其包括連接在液壓缸70的活塞端71 的U形夾構件92 (圖21和22)、橫向構件91 (圖28)和固定件114(圖34)。固定件114具 有中間槽口 116和兩個孔118。 U形夾構件92具有與U形夾構件82不同的U形夾形狀，並 由其上具有孔97的兩個平行板形成。 橫向構件91具有主要構件134、交叉構件136和有助於將交叉構件136固定到主 要構件134上的支持構件138。主要構件134在其中間位置具有帶有孔的延伸部131，其中 有找準的插銷132位於孔中。主要構件還包括一對內孔93和一對外孔133。交叉構件136 還包括一對孔137。通過將橫向構件91連接到支架112從而連接到耳軸管狀構件52，孔93 用來將履帶架連接器90固定到管狀構件52的第二端。孔133和137用於通過各種鉸鏈將 橫向構件91栓到履帶架。 根據履帶架27與耳軸50的位置關係使用兩組鉸鏈。在圖11和12的位置，使用 兩個相同的長水平鉸鏈94(圖33)。在圖15和16的位置，使用兩個略有不同的短鉸鏈，頂 部鉸鏈95 (圖31)和底部鉸鏈105 (圖32)。 履帶架連接器90通過將橫向構件91的找準插銷放置在U形夾92的槽口 132中 而被組裝。然後，兩個固定件114平行並位於主要構件134的相對側放置，以致於它們的中 間槽口 116從後側安裝在找準插銷132周圍。插銷被穿過固定件114的孔118和U形夾構 件92的孔97放置。這將橫向構件91固定到具有繞插銷132樞轉連接的液壓缸。因而，通 過插銷132、固定件114和U形夾92以及穿過孔97和118的插銷，橫向構件91的中部連接 到線性驅動器70的第二端。 接著，耳軸50連接到車體12。首先，耳軸50靠近車體12放置，如圖8。履帶架連 接器通過穿過孔93和在支架112上的孔的插銷栓到耳軸的第二端。伸展液壓缸70，將杆 72向外推到當U形夾82包圍管狀構件18時車體連接器80可連接到車體(圖8)的點。通過穿過板87上的孔122和U形夾構件82上的孔83插銷連接固定板87，車體連接器80然 後被連接到車體上。缸70然後縮回，從而將耳軸50相對於車體(圖9)拉入到工作位置。 在該地點，固定環81可以被收緊在槽55內，插銷可被穿過在固定板87上的孔126和支架 110上的孔83放置。 藉由首先將履帶架連接器90從管狀構件52的第二端拔出，並且靠近耳軸放置履 帶，接合履帶。如圖15所示，這優選需要不僅移除穿過孔93的插銷，而且將插銷移出通過 固定件114的孔118，從而可以從U形夾92中完全移出橫向構件91。這樣，當液壓缸70延 伸時，U形夾92可以穿過在履帶架中的孔21而不擔心損壞橫向構件91，或破壞履帶架和耳 軸繞其樞轉的軸襯。如圖15A所示，缸70的延伸部現在促使履帶架連接器90的U形夾92 到橫向構件91可被重新接合的點，在該點接合到U形夾92和到支架112兩者，然後履帶架 連接器90可以連接到履帶架27。通過用插銷穿過在鉸鏈95和105上的孔和橫向構件91 上的孔133，短鉸鏈95和105連接在履帶架27和履帶架連接器90之間。
縮回液壓缸70將履帶架拉入相對於耳軸的工作位置(圖17)。將履帶架拉入相對 於耳軸的工作位置的步驟包括將履帶架孔21拉過空心中間管狀構件52的端部。此時，固 定環96 (圖30顯示了環的一半，另一半則此相同)連接在槽56中，進一步將履帶架固定到 耳軸管狀構件52，因此，履帶連接到車體12。此外，如圖17A中虛線所示，鉸鏈95和105從 橫向構件91分離。當鉸鏈95向上樞轉時，頂部鉸鏈95使得第二插銷被拉動，然後重新插 入，以致於鉸鏈95停留在提升位置。底部鉸鏈105僅是允許向下樞轉。在這些位置，鉸鏈 95和105將不會干擾橫向構件91。因此，耳軸和履帶架連接在一起，但履帶架27能夠繞耳 軸50的軸51旋轉。 縮回液壓缸70以將耳軸拉入相對於車體的工作位置的步驟，可以發生在預先的 (prior)起重機設立步驟中，因為，如圖7所示，耳軸可在連接到車體構件的情況下運送到 新的施工現場。在這種情況下，就像按照以上所概述的程序的情況，當起重機在新的施工現 場被設立時，在耳軸連接到車體臂組件13 (在前面發生過)之後，履帶連接到組合後的耳軸 和車體。 設立步驟可以顛倒，而耳軸先連接到履帶架。在該安排中，首先耳軸50靠近履帶 16放置。車體連接器80保持連接到管狀構件52的第一端53，履帶架連接器與管狀構件52 的第二端54分離。伸展液壓缸70，將活塞端71向外推動到履帶架連接器90可以連接到履 帶架的點。履帶架連接器90用短鉸鏈95和105連接到履帶架27。缸70縮回，從而將履帶 架拉入相對於耳軸的工作位置。通過首先將車體連接器80從管狀構件52的第一端53中 拔出，並且耳軸靠近車體放置，將組合後的履帶和耳軸然後連接到車體。延伸液壓缸70現 在促使車體連接器80到車體連接器可以連接到車體的點。在縮回液壓缸70將耳軸拉入車 體之後，固定環81可被放置在凹槽55中。 更常見的，不是首先在施工現場將耳軸連接到履帶架，而會是履帶架和耳軸保持 於連接位置並被一起運輸，如圖5所示。但是，當這種情況發生時，耳軸在履帶架內的運輸 位置被運送到新施工現場，其中管狀構件52定位在比其工作位置(圖13和14)更加靠近 履帶架27(圖11和12)的中心。這是可能的，因為履帶架連接器90用兩組不同的鉸鏈連 接到履帶架上，當耳軸通過履帶架被拉進入孔中並位於其工作位置時，使用第一組鉸鏈95 和105 ;當耳軸移動到或處在運輸位置時，使用第二組鉸鏈94。
為了實現這目的，耳軸首先從車體撤出。穿過孔126連接支架110到固定板87的 插銷被移出，固定環81也被移出。固定環81由兩部分構成，除了其中一部分具有用於將兩 部分栓在一起的較長垂片(tab)夕卜，該兩部分相似。如圖29所示，一旦穿過垂片的螺栓被 移出，如有需要去幫助打開環，該較長垂片提供錘擊的位置。 其次，當履帶16仍然接合到耳軸(圖16)時，液壓缸70被用於把耳軸從車體臂組 件13上的孔61和62推出。通過從U形夾構件82把固定板87解除栓接，車體連接器80 然後與車體分離。耳軸與車體分離，缸縮回，通過將固定板87再次栓到U形夾構件82上， 車體連接器80再次固定到管狀構件52的第一端53。短鉸鏈95和105從孔133解除栓接 (或者如果履帶持續處在與耳軸的工作樞轉關係，則它們仍被拔出)。如圖14所示，然後伸 展液壓缸70，將液壓缸的活塞端推出耳軸管狀構件。接著，藉由穿過橫向構件91的交叉構 件136上的孔栓接鉸鏈94，長鉸鏈94連接到履帶架連接器90上。現在，當液壓缸縮回，耳 軸管狀構件52進一步拉入履帶架內到如圖11和圖12所示的位置。在新的施工現場，顛倒 最後的步驟，將耳軸推回到工作位置。當不使用時，長鉸鏈94摺疊到存放位置，如圖17A和 在圖11和13中虛線所示。 在這種安排中，縮回液壓缸以將履帶架拉入相對於耳軸的工作位置的步驟，發生 在將耳軸靠近車體放置並將耳軸拉入相對於車體的工作位置的步驟之前。另外，縮回液壓 缸以將履帶架拉入相對於耳軸的工作位置的步驟，發生在預先的起重機設立步驟中，耳軸 運在連接到履帶架的情況下送到新的施工現場，之後，該起重機在新的施工現場設立，並且 履帶和耳軸被連接到車體。 本發明提供了一種移動式起重機，其可以很容易地拆卸，在施工現場之間運輸，並 迅速重新組裝。甚至車體可拆解成各個側部構件和端部交叉構件。能夠使用四個可獨立的 有動力的履帶，每一個履帶安裝在耳軸上，最大限度地減少地面軸承的壓力，從而降低了所 需準備建立起重機運作的準備時間。使用本發明使得可以輕鬆連接和分離安裝在起重機運 輸狀態下車體的四個耳軸安裝履帶，從而加快了拆卸和設立過程。優選的耳軸組件具有有 動力的自接合機構，允許耳軸先插入在履帶架或車體中，並且或者通過單獨或者以履帶或 者車體臂組件的一種而被運輸。 應該理解，對本優選實施例所作的各種變化和修改對於熟悉本領域的技術人員來 說將是顯而易見的。例如，線性驅動器可以是電力驅動螺絲，而不是液壓缸。當使用液壓缸 時，液壓缸可被定位成活塞端連接到車體連接器，而不是履帶架連接器。此外，除了固定到 車體的管狀構件18夕卜，也可以使用其它鎖固裝置以防止耳軸相對於車體旋轉。此外，代替 使用在履帶架中的軸襯並使得耳軸固定在車體上，車體可包括軸襯，耳軸可被設計成在該 軸襯中旋轉並在操作過程中保持嚴格地(rigidly)接合到履帶架。 車體連接系統和耳軸運輸系統可彼此分開使用。此外，除了所揭示的，可以使用其 它不同的車體連接。在不脫離本發明的精神和範圍下，可以作出這些變化和修改，而不影響 其預期的優點。因此，意圖是這些變化和修改可被所附的權利要求書所涵蓋。
權利要求
一種移動式起重機，其包括a)車體；b)至少四個履帶，其接合到車體，每一個履帶具有通過具有軸的耳軸接合到車體的履帶架，履帶架接合到車體以致於能夠相對於車體繞耳軸的軸樞轉；c)旋轉床，其可旋轉地連接到車體以致於旋轉床可相對於履帶迴轉；d)起重臂，其樞轉地安裝在旋轉床上；以及e)線性驅動器，其連接在履帶架和車體之間並延伸穿過耳軸。
2. 根據權利要求1所述的移動式起重機，其特徵在於所述線性驅動器包括雙動的液 壓缸，其具有內腔、安裝在所述內腔中並形成所述缸的活塞端的活塞、以及杆，該杆相對所 述活塞端連接到所述活塞上並延伸穿出內腔的出口端，從而形成所述缸的杆端。
3. 根據權利要求2所述的移動式起重機，其特徵在於所述耳軸具有相對的第一和第 二端，其中第一端可分離地連接到車體，所述液壓缸的所述杆端也可分離地連接到車體。
4. 根據權利要求3所述的移動式起重機，其特徵在於耳軸的所述第二端可分離地連 接到履帶架，所述液壓缸的所述活塞端也可分離地連接到靠近耳軸的第二端的履帶架。
5. 根據權利要求1至4任一項所述的移動式起重機，其特徵在於車體能夠分解成可 被單獨運輸並在施工現場重新組裝的兩個側部構件和兩個端部交叉構件。
6. 根據權利要求5所述的移動式起重機，其特徵在於車體還包括可從側部構件和端 部交叉構件上拆卸的中間交叉構件，所述中間交叉構件包括所述旋轉床可樞轉地安裝在其 上的中心插銷。
7. 根據權利要求1至6任一項所述的移動式起重機，其特徵在於每一履帶還包括支 撐在架上的至少一驅動轉臂和鏈軌板，所述鏈軌板由多個相連的履帶片構成，並具有地面 接合表面和與地面接合表面相對的內表面，所述鏈軌板巻繞在驅動轉臂周圍以致於多個履 帶片與驅動轉臂接觸，鏈軌板在架周圍傳送。
8. —種用於移動式起重機的耳軸，其具有自接合機構，其包括a) 管狀構件，其具有縱長軸、構造成連接到起重機車體的第一端、構造成連接到履帶架 的第二端，所述端中的至少一端用於允許履帶架相對於車體繞縱長軸的旋轉運動；b) 線性驅動器，其安裝在管狀構件內，所述線性驅動器具有第一和第二端；C)車體連接器，其接合到線性驅動器的第一端，以及履帶架連接器，其接合到線性驅動 器的第二端。
9. 根據權利要求8所述的耳軸，其特徵在於所述線性驅動器包括液壓缸，液壓缸具有 內腔、安裝在所述內腔中並形成所述缸的活塞端的活塞、以及相對於所述活塞端連接到所 述活塞上並延伸穿出內腔的出口端以形成所述缸的杆端的杆。
10. 根據權利要求8至9任一項所述的耳軸，其特徵在於車體連接器包括接合到所述線性驅動器的第一端的u形夾構件，u形夾構件具有延伸部，每一延伸部具有孔，通過該孔， 所述U形夾構件可被栓到其它結構上以將其連接到車體。
11. 根據權利要求8至IO任一項所述的耳軸，其特徵在於履帶架連接器包括橫向構件，其中部連接到線性驅動器的第二端並具有孔，通過該孔，所述橫向構件可被栓到履帶 架。
12. 根據權利要求8至11任一項所述的耳軸，其特徵在於管狀構件包括位於其外表面用於收容固定環的第一環槽和位於其外表面鄰近第二端用於收容固定環的第二環槽。
13. 根據權利要求8至12任一項所述的耳軸，其特徵在於線性驅動器連接到可沿固 定到耳軸內的縱長導引件滾動的輥。
14. 一種組裝移動式起重機的方法，起重機在操作過程中具有i) 車體;ii) 至少四個履帶，其每一個通過耳軸連接到車體，每一耳軸包括空心中間管狀構件， 耳軸使得履帶可相對於車體樞轉，履帶使得起重機可在地面上移動；iii) 旋轉床，其可旋轉地連接到車體以致於旋轉床可相對於履帶迴轉；以及iv) 起重臂，其可樞轉地安裝在旋轉床上並具有從其上延伸的負荷拉繩； 該方法包括a) 提供具有自接合機構的每一耳軸，其包括i)安裝在空心中間管狀構件中的線性驅 動器，所述線性驅動器具有第一端和第二端，ii)接合到線性驅動器第一端的車體連接器， 以及iii)接合到線性驅動器第二端的履帶架連接器；b) 靠近車體放置耳軸；c) 伸展線性驅動器到車體連接器可連接到車體的點，並且把車體連接器連接到車體；d) 縮回線性驅動器，以將耳軸拉入相對於車體的工作位置；e) 靠近耳軸放置履帶；f) 伸展線性驅動器到履帶架連接器可連接到履帶架的點，並且把履帶架連接器連接到 履帶架；以及g) 縮回線性驅動器，以將履帶架拉入相對於耳軸的工作位置。
15. 根據權利要求14所述的方法，其特徵在於將耳軸拉入相對於履帶架的工作位置 的步驟包括將履帶架孔拉過空心中間管狀構件的端部。
16. 根據權利要求14至15任一項所述的方法，其特徵在於縮回線性驅動器，以將履 帶架拉入相對於耳軸的工作位置的步驟發生在靠近車體放置耳軸並將耳軸拉入相對於車 體的工作位置的步驟之前。
17. 根據權利要求15所述的方法，其特徵在於縮回線性驅動器，以將履帶架拉入相對 於耳軸的工作位置的步驟發生在預先的起重機設立步驟中，耳軸在連接到履帶架的情況下 運送到新的施工現場，其後，當起重機在新的施工現場設立，履帶和耳軸連接到車體。
18. 根據權利要求17所述的方法，其特徵在於耳軸在履帶架內的運輸位置被運送到 新的施工現場，其中管狀構件被定位成比其工作位置更靠近履帶架的中心。
19. 根據權利要求18所述的方法，其特徵在於履帶架連接器可用兩組不同的鉸鏈連 接到履帶架，當履帶架孔拉過耳軸的端部並處在工作位置時，使用第一組鉸鏈，當耳軸處在 運輸位置時，使用第二組鉸鏈。
20. 根據權利要求14至19任一項所述的方法，其特徵在於縮回線性驅動器，以將耳軸拉入相對於車體的工作位置的步驟發生在預先的起重機設立步驟中，耳軸在連接到車體 構件的情況下運送到新的施工現場而，其後，當起重機在新的施工現場設立時，履帶連接到 組合後的耳軸和車體。
21. 根據權利要求20所述的方法，其特徵在於車體分解為兩個側部構件和兩個端部交叉構件，其每一個該等構件可單獨運送到新的施工現場，且在運送到新的施工現場過程中，耳軸連接到交叉構件。
全文摘要
移動式起重機包括車體和接合到車體的至少四個履帶，每一履帶具有通過具有軸的耳軸接合到車體的履帶架。履帶架接合到車體以致於能夠相對於車體繞耳軸的軸樞轉。起重機還包括可旋轉地連接到車體從而可相對於履帶迴轉的旋轉床以及可樞轉地安裝在旋轉床前部的起重臂。有線性驅動器連接在履帶架和車體之間並延伸穿過耳軸。線性驅動器是自接合機構的一部分。耳軸包括管狀構件，管狀構件具有縱長軸、構造成連接到起重機車體的第一端、構造成連接到履帶架的第二端。所述端中的至少一端用於允許履帶架相對於車體繞縱長軸的旋轉運動。線性驅動器安裝在空心中間管狀構件內。線性驅動器優選是液壓缸。車體連接器接合到液壓缸的一端，履帶架連接器接合到液壓缸的另一端。
文檔編號B66C23/06GK101717049SQ20091017426
公開日2010年6月2日 申請日期2009年9月22日 優先權日2008年9月22日
發明者K·J·波魯布肯斯基 申請人:馬尼託瓦克起重機有限公司