專利名稱：用于作業(yè)機(jī)械的快速聯(lián)接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及聯(lián)接器，例如用于將作業(yè)工具聯(lián)接到原動(dòng)機(jī)上的快速聯(lián)接器。
背景技術(shù)：
快速聯(lián)接器通常用來將作業(yè)工具例如鏟斗可拆卸地連接到原動(dòng)機(jī)例如反鏟挖土機(jī)、挖掘機(jī)或裝載機(jī)的作業(yè)臂上?？焖俾?lián)接器是有利的，因?yàn)樗鼈兛梢允箼C(jī)械操作者能快速地從一個(gè)作業(yè)工具改變到另一個(gè)作業(yè)工具。因此，快速聯(lián)接器的使用可以增加效率和多用性。在過去已經(jīng)公開了許多不同類型的聯(lián)接器。2000年12月12日授予Albert Τ. Wilt 等人的標(biāo)題為“Excavator Coupling”的US專利6，158，950中公開了一種聯(lián)接器。該，950 專利公開了一種用于將挖掘機(jī)的鉸接臂連桿附裝到鏟斗或其它作業(yè)機(jī)具上的聯(lián)接器?！霸撀?lián)接器具有轉(zhuǎn)子，該轉(zhuǎn)子裝在一對(duì)主體部件之間并可相對(duì)于該對(duì)主體部件旋轉(zhuǎn)。該轉(zhuǎn)子具有用于容納作業(yè)機(jī)具的銷釘?shù)募?xì)長(zhǎng)通道并承載曲柄，該曲柄可以通過液壓缸手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)以便驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子。在一個(gè)位置中，該通道敞開以便使銷釘能進(jìn)入和取出，而在另一些位置中該通道關(guān)閉以便鎖緊銷以防止移出。該聯(lián)接器包括另一容納銷釘?shù)牟郏员憧梢匀菁{作業(yè)機(jī)具的第二銷釘。轉(zhuǎn)子的槽和通道在敞開位置中彼此相對(duì)傾斜?！?999 ^ 4 ^ 6 Hg^ Gary R. Woerman Wfell^ "Latching Mechanism for a Quick Coupler”的US專利5，980，871中公開了另一種聯(lián)接器。該’871專利公開了一種用于可拆卸地將作業(yè)工具聯(lián)接到挖掘機(jī)或反鏟挖土機(jī)的操縱桿上的聯(lián)接器。“該快速聯(lián)接器具有閂鎖機(jī)構(gòu)，該閂鎖機(jī)構(gòu)由單作用缸提供動(dòng)力以使聯(lián)接器解鎖，并由彈簧裝置與充氣儲(chǔ)存裝置二者提供動(dòng)力以將聯(lián)接器閂鎖到鏟斗上?！?997 $ 12 月 2 Hg^ Kazuteru Kuzutani W fe H ^ "Attachment Detaching Apparatus for Hydraulic Shovel”的 US 專利 5，692，325 中公開了又一種聯(lián)接器。該，325 專利公開了一種用于液壓鏟的附件拆卸設(shè)備。該設(shè)備“包括托架，該托架分別通過臂銷和連桿銷在液壓鏟的臂的尖頭端上樞轉(zhuǎn)。導(dǎo)槽設(shè)有開切口進(jìn)入托架的開口部分，在與導(dǎo)槽相對(duì)的部位中設(shè)置擺臂，此處開口部分具有位于與導(dǎo)槽或滑動(dòng)滑塊相對(duì)的一側(cè)上的切口。設(shè)置一用于打開或關(guān)閉擺臂或滑動(dòng)滑塊的開關(guān)設(shè)備，該開關(guān)設(shè)備通過附件的銷釘A與托架的導(dǎo)槽的接合及第二銷釘B與擺臂或滑動(dòng)滑塊的切口的接合被朝接合方向驅(qū)動(dòng)以便保持附件。 能夾緊銷釘A的旋轉(zhuǎn)鉤在托架上通過旋轉(zhuǎn)軸樞轉(zhuǎn)，該旋轉(zhuǎn)軸設(shè)在其中當(dāng)銷A沿著其使該銷 A沿導(dǎo)槽分開的方向操作銷A時(shí)朝閉合旋轉(zhuǎn)鉤的方向施加一旋轉(zhuǎn)力的位置。用于液壓鏟的附件拆卸設(shè)備具有由旋轉(zhuǎn)鉤、擺臂或滑動(dòng)滑塊組成的開關(guān)設(shè)備。”1996 年 8 月 27 日授予 Rifka Cholakon 等人的標(biāo)題為"Fast-Make Coupler for Attaching a Work Implement to a Prime Mover” 的 US 專禾Ij 5，549，440 中公開了又一種聯(lián)接器。該’ 440專利公開了“一種適合于將作業(yè)機(jī)具連接到原動(dòng)機(jī)上的改進(jìn)的聯(lián)接器組件。該聯(lián)接器組件的主體部分具有橫向間隔開的側(cè)板，每個(gè)側(cè)板都包括第一和第二容納安裝銷釘?shù)牟郏霾劬哂谐ㄩ_口和頂點(diǎn)。敞開口因此適合于容納固定到作業(yè)機(jī)具上的安裝銷釘。第一槽比第二槽長(zhǎng)，第一槽集成有定位結(jié)構(gòu)，該定位結(jié)構(gòu)適于在第二安裝銷釘能容納于第二槽的敞開口內(nèi)之前使第一安裝銷釘保持在第一槽的敞開口內(nèi)。具有轉(zhuǎn)子構(gòu)件的鎖緊分組件在第一槽的頂點(diǎn)之間橫向延伸。轉(zhuǎn)子安裝成用于在第一和第二位置之間旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子適合于當(dāng)轉(zhuǎn)子處于其第一位置中時(shí)接合第一安裝銷釘，以便將第一安裝銷釘保持在第一槽的頂點(diǎn)內(nèi)。轉(zhuǎn)子還適合于當(dāng)處于其第二位置中時(shí)選擇性地使第一安裝銷釘能在第二安裝銷釘處于在第二槽上方基本上垂直對(duì)準(zhǔn)之后沿著第一槽滑動(dòng)?！北M管現(xiàn)有聯(lián)接器可以令人滿意地執(zhí)行它們預(yù)定的任務(wù)，但希望該領(lǐng)域中的一些改進(jìn)。例如，在該領(lǐng)域中也許理想情況是利用使作業(yè)臂和聯(lián)接到其端部的作業(yè)工具之間分離距離最小的聯(lián)接器，以便由作業(yè)臂加到作業(yè)工具上的杠桿作用可以最大化并且可以提高作業(yè)工具的效率。另外，在該領(lǐng)域中也許理想情況是利用適應(yīng)其不同部件之間的磨損的聯(lián)接器。另外也許理想情況是提供具有較少部件的聯(lián)接器。本發(fā)明針對(duì)改進(jìn)的聯(lián)接設(shè)備的不同實(shí)施例。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，用于將原動(dòng)機(jī)固定到作業(yè)工具上的聯(lián)接裝置可以包括第一和第二聯(lián)接體，該第一和第二聯(lián)接體可互連以形成第一連接界面和與該第一連接界面間隔開的第二連接界面。該聯(lián)接裝置還可以包括旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件附裝到第一聯(lián)接體上并可旋轉(zhuǎn)以便逐漸地將第一和第二聯(lián)接體楔接(楔牢)在一起。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，用于將原動(dòng)機(jī)固定到作業(yè)工具上的聯(lián)接裝置可以包括第一聯(lián)接體，該第一聯(lián)接體具有相對(duì)向前的部分、相對(duì)向后的部分、相對(duì)右側(cè)部分和相對(duì)左側(cè)部分。第一聯(lián)接體可以與第二聯(lián)接體互連以便形成(i)第一連接界面，該第一連接界面在第一聯(lián)接體上的第一相對(duì)向前右面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間的第一配對(duì)連接并在第一聯(lián)接體上的第二相對(duì)向前左面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間的第二配對(duì)連接；及(ii)第二連接界面，該第二連接界面在第一聯(lián)接體上的第三相對(duì)向后右面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間的第三配對(duì)連接并在第一聯(lián)接體上的第四相對(duì)向后左面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間的第四配對(duì)連接。該聯(lián)接裝置還可以包括旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件連接到第一聯(lián)接體上并可旋轉(zhuǎn)以將第一和第二聯(lián)接體固定在一起。旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件可以繞位于第三和第四位置的至少其中之一的相對(duì)后面的軸線相對(duì)于第一聯(lián)接體旋轉(zhuǎn)。應(yīng)該理解，上述一般說明和下面的詳細(xì)說明僅是示例性的和解釋性的并且不限制要求保護(hù)的發(fā)明。


包括在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例或特征，所述附圖與說明書一起用來闡明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是具有部分地互連的第一和第二聯(lián)接體的聯(lián)接器裝置的局部示意側(cè)視圖；圖2是圖1的聯(lián)接體的局部示意透視圖；圖3是圖1的聯(lián)接器裝置的局部示意側(cè)視圖，其中第一和第二聯(lián)接體進(jìn)一步互連；
圖4是圖1的聯(lián)接器裝置的局部示意透視圖，其中第一和第二聯(lián)接體不互連；圖5是圖1的聯(lián)接體的局部示意透視部件分解圖；圖6是圖1的楔形構(gòu)件的視圖；圖6A是沿著圖6的線6A-6A所取的剖視圖；圖6B是圖1的楔形構(gòu)件的第一側(cè)視圖；圖6C是圖1的楔形構(gòu)件的第二側(cè)視圖；和圖7是替代性聯(lián)接器裝置的局部示意透視圖。盡管附圖示出本發(fā)明的示例性實(shí)施例或特征，但附圖不一定按比例繪出，并且某些特征可以放大以便更好示出和解釋本發(fā)明。本文所給出的例證舉例說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例或特征，這些例證不被認(rèn)為用任何方式限制本發(fā)明的范圍。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在詳細(xì)參考本發(fā)明的實(shí)施例或特征，它們的一些例子在附圖中示出。整體上，附圖中相同或相應(yīng)的標(biāo)號(hào)指代相同或相應(yīng)的零部件?，F(xiàn)在參考圖1、2、3和5，其中為說明起見示出不同的相對(duì)方向，如向前的方向184、 向后的方向186、向左的方向180(圖2和5)和向右的方向182(圖2和5)。如可以理解的， 各方向不是必須涉及機(jī)械或工具的“前”、“后”、“左側(cè)”或“右側(cè)”，而是表示各部件或特征的相對(duì)位置，如下面將說明的?，F(xiàn)在參見圖1，其中示出用于將原動(dòng)機(jī)114固定到作業(yè)工具190上的聯(lián)接器10。 該聯(lián)接器10可以包括第一聯(lián)接體110，該第一聯(lián)接體110具有第一和第二耳軸裝置144a、 148a及旋轉(zhuǎn)式楔形裝置300，它們都適于與第二聯(lián)接體112互連。該第二聯(lián)接體112可以具有第一和第二槽裝置146a、150a及第三耳軸裝置152a，它們都可以與第一聯(lián)接體110互連。聯(lián)接體中的一個(gè)110可以附裝到原動(dòng)機(jī)114上，例如以便使該原動(dòng)機(jī)114可以通過聯(lián)接器10給作業(yè)工具190提供動(dòng)力。如圖1中所示，原動(dòng)機(jī)114可以例如為挖掘機(jī)、反鏟挖土機(jī)、裝載機(jī)等的作業(yè)臂114。圖1的聯(lián)接體110可以通過第一銷連接168在聯(lián)接體110 的向前部分185處接合到作業(yè)臂114上。例如，第一銷198可以穿過聯(lián)接體110中一對(duì)向前開口 202-左側(cè)向前開20 和右側(cè)向前開口 202b-及作業(yè)臂114中的開口與聯(lián)接體110 和作業(yè)臂114接合，以保持作業(yè)臂114處于與聯(lián)接體110作業(yè)接合。聯(lián)接體110可以在聯(lián)接體110的向后部分187處通過第二銷連接172接合到連桿 176上。例如，第二銷200可以穿過聯(lián)接體110中一對(duì)向后開口 204-左側(cè)向后開口 20 和右側(cè)向后開口 204b-及連桿176中的開口與聯(lián)接體110接合，以便保持連桿176處于與聯(lián)接體110作業(yè)接合。連桿176可以附裝到作業(yè)臂114上，并可以進(jìn)一步附裝到液壓缸上以用于通過聯(lián)接器10給作業(yè)工具190施加額外的、選擇性地受控的作業(yè)力。第一耳軸裝置144 (lMa、144b)可以在聯(lián)接體110的相對(duì)向前部分185處與聯(lián)接體110結(jié)合。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，向前銷194可以例如通過焊接連接而連接到聯(lián)接體 110的向前部分185上，以便銷11 的左面部分和銷114b的右面部分可以分別形成第一向前左耳軸構(gòu)件14 和第二向前右耳軸構(gòu)件144b。第二耳軸裝置148 (148a、148b)可以在聯(lián)接體110的相對(duì)向后部分187處與聯(lián)接體110結(jié)合，并與第一耳軸裝置144a、144b間隔開第一距離Dl (見圖3)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，向后銷148a、148b可以例如通過焊接連接而連接到聯(lián)接體110的向后部分187上，以便向后左面銷148a和向后右面銷148b可以分別形成第一向后左耳軸構(gòu)件148a和第二向后右耳軸構(gòu)件148b。聯(lián)接體中的另一個(gè)112可以例如通過焊接連接208(見圖1)附裝到作業(yè)工具190上。第一槽裝置146 (146a、146b)可以在第二聯(lián)接體112的相對(duì)向后部分212處與該聯(lián)接體112結(jié)合。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)向前的槽146a、146b可以在聯(lián)接體112的向前部分212中形成，以便分別形成第一向前左槽146a和第二向前右槽146b。向前左槽 146a和向前右槽146b可以構(gòu)造成分別容納第一向前左耳軸構(gòu)件14 和第二向前右耳軸構(gòu)件144b。在圖1所示的實(shí)施例中，槽146a、146b在向后彎曲的鉤147a、147b內(nèi)形成。第二槽裝置150 (150a、150b)可以在聯(lián)接體112的相對(duì)向后部分216處與聯(lián)接體 112結(jié)合。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)向后的槽150a、150b可以在聯(lián)接體112的向后部分 216中形成，以便分別形成第一向后左槽150a和第二向后右槽150b。向后左槽150a和向后右槽150b可以構(gòu)造成分別容納第一向后左耳軸構(gòu)件148a和第二向后右耳軸構(gòu)件148b。參見圖7，在可供選擇的實(shí)施例中，第一耳軸裝置144a、144b可以由銷198形成，該銷198將原動(dòng)機(jī)114緊固到第一聯(lián)接體110上。在這種實(shí)施例中，銷198形成聯(lián)接體110 的一部分，并可以通過例如分別在第一聯(lián)接體110的向前左面部分和向前右面部分中形成的第一和第二開口 200a、200b連接于其上。銷198可以附裝并保持在聯(lián)接體110上，以使該銷198的兩端伸到第一聯(lián)接體110的左側(cè)IlOa和右側(cè)IlOb之外，以分別形成第一聯(lián)接體110的第一向前左耳軸構(gòu)件IMc和第二向前右耳軸構(gòu)件144d。在這種可供選擇的實(shí)施例中，第二聯(lián)接體112也可以修改以便在向下彎曲的鉤147c、147d內(nèi)形成第一槽裝置146c、 146d。現(xiàn)在參見圖1和4，第三耳軸裝置152 (15加、152b)可以在聯(lián)接體112的向后部分 216處與聯(lián)接體112結(jié)合，并與第一耳軸裝置144a、144b和槽裝置146a、146b間隔開一第二距離D2(見圖3)，該第二距離D2大于第一距離D1。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，一對(duì)向后凸臺(tái)152a、15^可以例如通過焊接連接設(shè)置到聯(lián)接體112的向后部分216上，以便向后左凸臺(tái)15 和向后右凸臺(tái)152b可以分別形成第一向后左耳軸構(gòu)件15 和第二向后右耳軸構(gòu)件152b，并可以構(gòu)造成用于與在相應(yīng)向后左楔形構(gòu)件和向后右楔形構(gòu)件120A、120B上的包括第一向后左槽15 和第四向后右槽154b的第三槽裝置接合。如上所述，楔形裝置300可以例如在聯(lián)接體110的向后部分187處與第一聯(lián)接體 110結(jié)合，并構(gòu)造成用于與第二聯(lián)接體112接合。在一個(gè)實(shí)施例中，楔形裝置300可以包括位于聯(lián)接體110的相對(duì)左面向后部分處的第一旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A和位于聯(lián)接體110的相對(duì)右面向后部分處的第二旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120b。旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B可以通過旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160安裝到第一聯(lián)接體110上， 該旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160具有沿著軸線140由其向外延伸的第一和第二旋轉(zhuǎn)輸出軸構(gòu)件164a、 164b。如在圖3中看到的，軸線140可以大致與耳軸構(gòu)件15^i、152b的中心軸線320對(duì)準(zhǔn)， 以便與耳軸構(gòu)件152a、152b類似地使旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件距第一耳軸裝置144 一距離D2安裝。另外，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160可以例如大致沿軸線140大致共線地設(shè)在兩個(gè)楔形構(gòu)件120A、120B 之間。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，楔形構(gòu)件120A、120B可以設(shè)在第二耳軸裝置148a、148b的后面，并設(shè)置成繞設(shè)在第二耳軸裝置148a、148b的后面的軸線140旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160可以例如通過安裝螺栓304(圖5)與第一聯(lián)接體110結(jié)合，該安裝螺栓304貫穿第一聯(lián)接體110的向后設(shè)置的板3M并貫穿加有旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160的安裝架 328。在一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160可以是液壓旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器，該液壓旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器構(gòu)造成在通過液壓供應(yīng)源(未示出)施加液壓壓力時(shí)使旋轉(zhuǎn)輸軸構(gòu)件164a、164b旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B各自可以例如通過螺栓構(gòu)件308聯(lián)接到相應(yīng)旋轉(zhuǎn)輸出軸構(gòu)件164a、164b上，該螺栓構(gòu)件308穿過相應(yīng)楔形開口 312a、312b連接，并接合設(shè)置在相應(yīng)輸出軸構(gòu)件16^、164b的螺紋孔314a、314b內(nèi)的螺紋。因此，旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B 可以例如在施加液壓壓力到液壓致動(dòng)器160上時(shí)與旋轉(zhuǎn)式輸出軸構(gòu)件164a、164b —前一后 (協(xié)力，串聯(lián)，in tandem)選擇性地相對(duì)于第一聯(lián)接體110并繞軸線140旋轉(zhuǎn)。如圖5中用線3 象征性地示出的，在可供選擇的實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器160 可以用多個(gè)(例如兩個(gè))獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器160a、160b代替，該液壓致動(dòng)器160a、160b 具有可獨(dú)立操作和控制的旋轉(zhuǎn)輸出軸16^、164b。因此，第一旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器328a可以通過第一軸16 連接到第一楔形構(gòu)件120A上，而第二旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器32 可以通過第二軸 164b連接到第二楔形構(gòu)件120B上而與第一液壓致動(dòng)器328a無關(guān)。在這個(gè)實(shí)施例中，第一和第二致動(dòng)器3^a、328b均可以例如通過分開的液壓管線(未示出)相互獨(dú)立地操作，以便獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)第一和第二輸出軸164a、164b及第一和第二楔形構(gòu)件120A、120B。楔形構(gòu)件 120A、120B可以操作成將第一和第二聯(lián)接體110、112緊固在一起，而同時(shí)適應(yīng)聯(lián)接器裝置 10的一個(gè)或多個(gè)部件的磨損。因此，通過使用兩個(gè)分開的致動(dòng)器3^a、328b來獨(dú)立地操作第一楔形構(gòu)件120A和第二楔形構(gòu)件120B，可以進(jìn)一步獨(dú)立適應(yīng)左側(cè)部件或右側(cè)部件上的磨損。現(xiàn)在參見圖1和5，旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B可以各自構(gòu)造成在相應(yīng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B內(nèi)具有槽15 、巧4b。槽M4a、154b可以成形為通過在其中容納第二聯(lián)接體112的第三耳軸裝置15h、152b的耳軸構(gòu)件152a、152b而與第二聯(lián)接體112互連，因此在第一聯(lián)接體110的槽M4a、154b和第二聯(lián)接體112的耳軸構(gòu)件152a、152b之間形成第三連接界面119(圖3)。各旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B可以形成為具有拱形楔表面12加、122b，該拱形楔表面12加、122b成形為在旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B逐漸旋轉(zhuǎn)時(shí)將逐漸增加的緊固壓力施加到耳軸裝置15加、152b上，以用于將聯(lián)接體110、112緊固和固定在一起。例如，參見圖6， 當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A相對(duì)于第一聯(lián)接體110處在第一固定的角位置時(shí)，拱形楔表面12 可以繞軸線140成大致螺旋關(guān)系定位，以致拱形楔表面12 至少部分地在逐漸地遠(yuǎn)離軸線 140的徑向位置R處圍繞軸線140。如圖6中所示，拱形楔表面12 的半徑R在大約12點(diǎn)鐘的位置處具有第一數(shù)值R1，半徑R的值可以隨著拱形楔表面12 按順時(shí)針方向朝3點(diǎn)鐘位置旋轉(zhuǎn)90°而逐漸地增加，并且可以隨著拱形楔表面12 按順時(shí)針方向朝6點(diǎn)鐘位置旋轉(zhuǎn)90°而進(jìn)一步逐漸地增加。圖1和3中的楔形構(gòu)件120A示出為處于大致“打開”的位置，準(zhǔn)備初始的與第二聯(lián)接體112的耳軸構(gòu)件15 的組裝接合。然而，圖6中所示的楔形構(gòu)件120A示出為處于部分“閉合”的位置，它已經(jīng)定位成與耳軸構(gòu)件15 接合并按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)稍小于90°。 在一個(gè)實(shí)施例中，在完全閉合位置，圖6的楔形構(gòu)件120A可以從起點(diǎn)打開位置朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)大約220°以用于與耳軸構(gòu)件15 完全鎖緊接合，從而可以將由拱形楔表面12 所施加的緊固壓力在圖1和6中示意性示出的位置336附近(例如約4或5點(diǎn)鐘位置)施加到耳軸構(gòu)件15 上。因此楔形構(gòu)件120A的拱形楔表面12 可以構(gòu)造成使得該楔形構(gòu)件 120A的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)會(huì)進(jìn)一步增加耳軸構(gòu)件15 上的緊固壓力。因此，楔形構(gòu)件120A可以構(gòu)造成如果需要的話通過其旋轉(zhuǎn)能進(jìn)一步緊固，例如以便適應(yīng)不同聯(lián)接部件的磨損，如耳軸構(gòu)件152的磨損、楔形裝置300的磨損、銷148或144的磨損或者槽150或146的磨損。再參考圖6，在一個(gè)示例性實(shí)施例中，拱形楔表面12a當(dāng)處于固定位置時(shí)可以具有第一半徑R1，如在大約12點(diǎn)鐘的第一位置處從旋轉(zhuǎn)軸線140測(cè)得的，并且可以當(dāng)沿著拱形楔表面12 的表面朝順時(shí)針方向圍繞拱形楔表面12 移動(dòng)具有大致增加的半徑R，因此在朝順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)第一個(gè)22. 5°時(shí)半徑R2可以增加約2%的量。例如，半徑R可以是約 29mm(l. 14英寸)，而半徑R2可以是四.6mm(l. 17英寸)。當(dāng)繞拱形楔表面12 進(jìn)一步移動(dòng)時(shí)半徑R可以類似地(例如，以恒定地增加百分率)增加。或者，如圖6中所示，半徑R 可以當(dāng)沿拱形楔表面12 的表面順時(shí)針移動(dòng)以增大的百分率增加，例如，因此在3點(diǎn)鐘位置(偏離12點(diǎn)鐘位置90° )處，半徑R4可以在3點(diǎn)鐘位置之前的最后22. 5°上增加約 4. 5%，S卩，若移向圖6的半徑R5則圖6的半徑R4增加4.5%。在這個(gè)實(shí)施例中，拱形楔表面12 的半徑R在移向圖6的6點(diǎn)鐘位置時(shí)的最后22. 5°上進(jìn)一步增加例如約6%的量， 即，若移向圖6的半徑R8則圖6的半徑R7會(huì)增加6 %。這種繞拱形楔表面的表面順時(shí)針移動(dòng)連續(xù)地增加半徑R的生長(zhǎng)率的一種作用是當(dāng)楔形構(gòu)件120A繞耳軸構(gòu)件15 緊固在順時(shí)針位置時(shí)，該楔形構(gòu)件120A的進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)會(huì)引起第一聯(lián)接體110的朝向第二聯(lián)接體112的逐漸減少的緊固運(yùn)動(dòng)的量。另外，如果液壓致動(dòng)器160例如通過液壓壓力控制裝置控制以便通過楔形裝置300以特別期望的緊固壓力將聯(lián)接體緊固在一起，則可以得到提高達(dá)到所需緊固壓力的準(zhǔn)確度。工業(yè)適用性在將第一聯(lián)接體110組裝到第二聯(lián)接體112上之前，可以例如通過銷連接168、172 將第一聯(lián)接體110附裝到原動(dòng)機(jī)114上；可以例如通過焊接連接208(見圖1)將第二聯(lián)接體112附裝到作業(yè)工具190上。參見圖1，在第一聯(lián)接體110和第二聯(lián)接體112互連期間，操作者可以通過將第一聯(lián)接體110的第一耳軸裝置144a、144b安放成與第一槽裝置146a、146b接合而在這兩個(gè)聯(lián)接體110、112之間形成第一連接界面116a、116b。例如，操作者可以通過第一相對(duì)向前的左耳軸構(gòu)件14 和第一相對(duì)向前的左槽146a來在第一和第二聯(lián)接體110、112之間形成第一配對(duì)連接。操作者可以通過第二相對(duì)向前的右耳軸構(gòu)件144b和第二相對(duì)向前的右槽146b 來在第一和第二聯(lián)接體110、112之間形成第二配對(duì)連接。應(yīng)該理解，第一和第二配對(duì)連接有時(shí)可以在裝配作業(yè)期間基本同時(shí)地發(fā)生。然后操作者可以沿箭頭332的方向(圖1)繞第一耳軸裝置144a、144b旋轉(zhuǎn)聯(lián)接體110，直至第一聯(lián)接體110的第二耳軸裝置148a、148b接合第二聯(lián)接體112的第二槽裝置 150a、150b以形成第二連接界面118(118a、118b)(見圖3)。例如，可以使第一向后左耳軸構(gòu)件148a與第二聯(lián)接體112的第一向后右槽150a接合以便在第一和第二聯(lián)接體110、112之間形成第三配對(duì)連接，可以使第二向后在耳軸構(gòu)件148b與第二聯(lián)接體112的第二向后右槽150b接合以便在第一和第二聯(lián)接體110、112之間形成第四配對(duì)連接。第一聯(lián)接體和第二聯(lián)接體之間的第三界面119(圖幻也可以通過使第一聯(lián)接體 110的第三槽裝置M4a、154b與第二聯(lián)接體112的第三耳軸裝置152a、15 接合而形成。然后可以起動(dòng)液壓旋轉(zhuǎn)致動(dòng)器160以便使(i)旋轉(zhuǎn)輸出軸164a、164b繞軸線140 旋轉(zhuǎn)以及使(ii)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B和拱形楔表面122a、122b繞軸線140旋轉(zhuǎn)，由此逐漸地將第一和第二聯(lián)接體110、112緊固并固定在一起。如上所述，液壓致動(dòng)器160可以例如電子地或液壓地控制，以便繞耳軸裝置152a、 152b緊固楔形構(gòu)件12A、120B，直至施加預(yù)定的緊固壓力來將聯(lián)接體110、112緊固并固定在一起。因此，拱形楔表面122a、122b可以協(xié)同操作以便在繞軸線140逐漸旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)式楔構(gòu)件120A、120B時(shí)對(duì)耳軸152a、152b施加逐漸增大的緊固壓力，因而強(qiáng)制第一和第二聯(lián)接體進(jìn)入逐漸更緊密的接合。至少部分地由于第一耳軸裝置IMa、144b，第二耳軸裝置148a、148b和第三耳軸裝置15h、152b的相對(duì)間隔開(例如，成三角形)的定位，該第三耳軸裝置的緊固(例如， 通過楔形構(gòu)件120A、120B繞第三耳軸構(gòu)件152a、152b緊固)可以引起(i)第一聯(lián)接體110 和第二聯(lián)接體112在第一連接界面116處以及(ii)第一聯(lián)接體110和第二聯(lián)接體112在第二連接界面118處二者的同時(shí)逐漸地緊固在一起。另外，至少部分地由于楔形裝置300 在第一和第二耳軸裝置144、148的后面間隔開并在第一和第二耳軸裝置的后面位置處接合第二聯(lián)接體112，所以旋轉(zhuǎn)式楔形裝置300和第三耳軸裝置152的固定和緊固部件不消耗第一和第二聯(lián)接體之間且尤其是第一和第二連接界面116、118之間的寶貴空間，因此第一和第二聯(lián)接體110、112(并因此作業(yè)臂114和作業(yè)工具190)可以安放成非?？拷?。如通過上述說明可以理解的，旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B的拱形楔表面122a、 122b構(gòu)造成當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體110旋轉(zhuǎn)到第一角位置中時(shí)以第一壓力接合第二聯(lián)接體112，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件120A、120B相對(duì)于第一聯(lián)接體110旋轉(zhuǎn)到第二角位置中時(shí)(例如，如上所述當(dāng)楔形構(gòu)件120A、120B進(jìn)一步繞軸線140旋轉(zhuǎn)到完全鎖緊位置時(shí))以增大的第二緊固力接合第二聯(lián)接體。更具體地說，在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)楔形構(gòu)件120A、120B繞軸線140從第一打開位置旋轉(zhuǎn)約160°或超過160°而進(jìn)入第一緊固位置時(shí)，拱形楔構(gòu)件12加、122b開始通過施加緊固壓力到第三耳軸裝置152a、152b上來使第一和第二聯(lián)接體緊固在一起。隨著拱形楔構(gòu)件進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)、例如再轉(zhuǎn)20° (例如，從第一打開位置轉(zhuǎn)180° )到第二緊固位置，拱形楔表面122a、122b通過第三耳軸裝置15加、152b在第二聯(lián)接體112上施加更大的緊固力。同樣地，隨著拱形楔構(gòu)件進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)例如再轉(zhuǎn)20° (例如，從第一打開位置轉(zhuǎn)200° )到第三緊固位置時(shí)，拱形楔表面122a、122b然后通過第三耳軸裝置152a、152b在第二聯(lián)接體112上施加甚至更大的緊固力。另外，當(dāng)拱形楔構(gòu)件進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，例如再旋轉(zhuǎn)20° (例如，從第一打開位置旋轉(zhuǎn)220° )到第四緊固位置時(shí)，拱形楔表面122a、12 通過第三耳軸裝置152a、 152b在第二聯(lián)接體112上施加甚至更大的緊固力。從前面的說明可以理解，盡管本文已經(jīng)出于舉例的目的說明了一些具體實(shí)施例， 但在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種不同的修改。本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮此處所公開的本發(fā)明的說明書和附圖及實(shí)際時(shí)可以顯見本發(fā)明的其它實(shí)施例。說明書和所公開的例子僅是示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求書及其等效方案表示。因此，除了所附權(quán)利要求書之外，本發(fā)明不受限制。
權(quán)利要求
1.一種用于將原動(dòng)機(jī)固定到作業(yè)工具上的聯(lián)接裝置，包括第一和第二聯(lián)接體，該第一和第二聯(lián)接體能互連以形成第一連接界面和與該第一連接界面間隔開的第二連接界面；和旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件附裝到第一聯(lián)接體上并且可旋轉(zhuǎn)以便逐漸地強(qiáng)制第一和第二聯(lián)接體到一起。
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接裝置，其中，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件能相對(duì)于第一聯(lián)接體旋轉(zhuǎn)， 以便在第一連接界面和第二連接界面處逐漸且同時(shí)將第一聯(lián)接體和第二聯(lián)接體緊固在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接裝置，其中，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件包括拱形楔表面，該拱形楔表面構(gòu)造成當(dāng)該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體逐漸旋轉(zhuǎn)時(shí)在第二聯(lián)接體上施加逐漸地增大的緊固壓力，由此強(qiáng)制第二聯(lián)接體朝向第一聯(lián)接體逐漸地進(jìn)入更緊固的接合。
4.如權(quán)利要求3所述的聯(lián)接裝置，其中，旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件的拱形楔表面構(gòu)造成當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體處于第一角位置時(shí)以第一緊固壓力接合第二聯(lián)接體，并且當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體旋轉(zhuǎn)到第二角位置中時(shí)以增加的第二緊固壓力接合第二聯(lián)接體。
5.如權(quán)利要求4所述的聯(lián)接裝置，其中，第二角位置與第一角位置相差至少20°。
6.如權(quán)利要求4所述的聯(lián)接裝置，其中，第二角位置與第一角位置相差至少60°。
7.如權(quán)利要求4所述的聯(lián)接裝置，其中，第二角位置與第一角位置相差至少80°。
8.如權(quán)利要求4所述的聯(lián)接裝置，其中，旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件的拱形楔表面構(gòu)造成當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體處于第三角位置時(shí)以比第二緊固壓力高的第三緊固壓力接合第二聯(lián)接體。
9.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)接裝置，其中，旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件的拱形楔表面構(gòu)造成當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體處于第四角位置時(shí)以比第三緊固壓力高的第四緊固壓力接合第二聯(lián)接體。
10.如權(quán)利要求8所述的聯(lián)接裝置，其中第二角位置與第一角位置相差至少20° ；和第三角位置與第二角位置相差至少20°。
11.如權(quán)利要求3所述的聯(lián)接裝置，其中拱形楔表面能繞軸線相對(duì)于第一聯(lián)接體旋轉(zhuǎn)；和當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體處于第一角位置時(shí)，該拱形楔表面以大致螺旋的關(guān)系繞該軸線設(shè)置，以使該拱形楔表面至少部分地在逐漸遠(yuǎn)離該軸線的徑向位置處環(huán)繞中心軸線。
12.如權(quán)利要求3所述的聯(lián)接裝置，其中第二聯(lián)接體上具有耳軸；和拱形楔表面構(gòu)造成當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接逐漸旋轉(zhuǎn)時(shí)在耳軸上施加逐漸增加的緊固壓力，由此推動(dòng)第二聯(lián)接體朝向第一聯(lián)接體進(jìn)入逐漸更緊固的接合。
13.一種用于將原動(dòng)機(jī)固定到作業(yè)工具上的聯(lián)接裝置，包括第一聯(lián)接體，該第一聯(lián)接體包括相對(duì)向前的部分、相對(duì)向后的部分、相對(duì)右側(cè)部分和相對(duì)左側(cè)部分，該第一聯(lián)接體構(gòu)造成能與第二聯(lián)接體互連以便形成(i)第一連接界面，該第一連接界面在第一聯(lián)接體上第一相對(duì)向前的左面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間第一配對(duì)連接并在第一聯(lián)接體上第二相對(duì)向前的右面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間的第二配對(duì)連接；和(ii)第二連接界面，該第二連接界面在第一聯(lián)接體上第三相對(duì)向后的左面位置處第一和第二聯(lián)接體之間的第三配對(duì)連接并在第一聯(lián)接體上第四相對(duì)向后的右面位置處具有第一和第二聯(lián)接體之間的第四配對(duì)連接；和旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件聯(lián)接到第一聯(lián)接體上，并能旋轉(zhuǎn)以將第一和第二聯(lián)接體固定在一起，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件能繞位于第三和第四位置的至少一個(gè)的相對(duì)后面的軸線相對(duì)于第一聯(lián)接體旋轉(zhuǎn)。
14.如權(quán)利要求13所述的聯(lián)接裝置，其中 第一連接界面包括第一耳軸裝置；第二連接界面包括第二耳軸裝置，該第二耳軸裝置與該第一耳軸裝置間隔開第一距離；和旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件能與第二聯(lián)接體互連以形成包括第三耳軸裝置的第三連接界面，該第三耳軸裝置與該第一耳軸界面間隔開一第二距離；和第二距離大于第一距離。
15.如權(quán)利要求14所述的聯(lián)接裝置，其中第一連接界面包括第一耳軸裝置，該第一耳軸裝置形成在第一聯(lián)接體上并且能與第二聯(lián)接體上的第一槽裝置接合；和第二連接界面包括第二耳軸裝置，該第二耳軸裝置形成在第一聯(lián)接體上并且能與第二聯(lián)接體上的第二槽裝置接合；和第三連接界面包括第三耳軸裝置，該第三耳軸裝置形成在第二聯(lián)接體上并且能與旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件上的第三槽裝置接合。
16.如權(quán)利要求13所述的聯(lián)接裝置，其中該聯(lián)接裝置包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器，該旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器連接到第一聯(lián)接體和旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件上；該旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器包括旋轉(zhuǎn)輸出軸，該旋轉(zhuǎn)輸出軸能在對(duì)旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器施加液壓壓力時(shí)旋轉(zhuǎn)；和旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件連接到該旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器的旋轉(zhuǎn)輸出軸上，以使該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件與該旋轉(zhuǎn)輸出軸一前一后地旋轉(zhuǎn)。
17.如權(quán)利要求16所述的聯(lián)接裝置，其中， 第一連接界面包括第一耳軸裝置；第二連接界面包括第二耳軸裝置，該第二耳軸裝置與第一耳軸裝置間隔開第一距離；和旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器，該旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器與第一耳軸界面間隔開第二距離；和第二距離大于第一距離。
18.如權(quán)利要求16所述的聯(lián)接裝置，其中該聯(lián)接裝置包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件與第一聯(lián)接體聯(lián)接并且可操作成接合第二聯(lián)接體；和該至少一個(gè)液壓致動(dòng)器共線地設(shè)置在這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件之間。
19.如權(quán)利要求16所述的聯(lián)接裝置，其中該聯(lián)接裝置包括第一旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件和第二旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件與第一聯(lián)接體連接并且可操作成接合第二聯(lián)接體；該聯(lián)接裝置包括連接在第一聯(lián)接體和第一旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件之間的第一旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器；該第一旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器包括第一旋轉(zhuǎn)輸出軸，該第一旋轉(zhuǎn)輸出軸能在對(duì)第一旋轉(zhuǎn)式液壓致動(dòng)器施加液壓壓力時(shí)旋轉(zhuǎn)；第一旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件連接到第一旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器的第一旋轉(zhuǎn)輸出軸上，以便第一旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件與第一旋轉(zhuǎn)輸出軸一前一后地旋轉(zhuǎn)；該聯(lián)接裝置包括連接在第一聯(lián)接體和第二旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件之間的第二旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器；該第二旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器包括第二旋轉(zhuǎn)輸出軸，該第二旋轉(zhuǎn)輸出軸能在對(duì)第二旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器施加液壓壓力時(shí)與第一旋轉(zhuǎn)輸出軸無關(guān)地旋轉(zhuǎn)；第二旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件連接到第二旋轉(zhuǎn)液壓致動(dòng)器的第二旋轉(zhuǎn)輸出軸上，以便第二旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件與第二旋轉(zhuǎn)輸出軸一前一后地旋轉(zhuǎn)。
20.如權(quán)利要求13所述的聯(lián)接裝置，其中旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件上包括拱形楔表面，該拱形楔表面構(gòu)造成當(dāng)旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件相對(duì)于第一聯(lián)接體逐漸旋轉(zhuǎn)時(shí)在第二聯(lián)接體上施加逐漸增加的緊固壓力，由此推動(dòng)第二聯(lián)接體朝向第一聯(lián)接體進(jìn)入逐漸更緊固的接合。
全文摘要
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，用于將原動(dòng)機(jī)(114)固定到作業(yè)工具(190)上的聯(lián)接裝置(10)可以包括第一聯(lián)接體(110)和第二聯(lián)接體(112)，這些聯(lián)接體可以互連以形成第一連接界面和與該第一連接界面間隔開的第二連接界面。該聯(lián)接裝置還可以包括旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件(120a)，該旋轉(zhuǎn)式楔形構(gòu)件附裝到第一聯(lián)接體上，并且可旋轉(zhuǎn)以便逐漸地強(qiáng)制使第一和第二聯(lián)接體在一起。
文檔編號(hào)E02F3/36GK102449241SQ201080023775
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月1日
發(fā)明者D·J·盧揚(yáng)戴克, O·扎伊曼 申請(qǐng)人:卡特彼勒工具有限公司