自行式作業(yè)機械的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及自行式作業(yè)機械，尤其涉及一種移動式起重機，該作業(yè)機械包括為了移動該作業(yè)機械而構(gòu)造的底盤（1）、可轉(zhuǎn)動地安裝在所述底盤（1）上的上部結(jié)構(gòu)（2）以及具有驅(qū)動電機（4）的驅(qū)動裝置（3），其中，驅(qū)動裝置（3）包括力矩傳輸裝置（5），該力矩傳輸裝置（5）形成在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間，并且構(gòu)造為以力矩的形式在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間傳輸由驅(qū)動電機（4）輸出的動力，優(yōu)選地，至少一個尤其是全部的被驅(qū)動部件（10）接收圍繞在上部結(jié)構(gòu)和底盤的旋轉(zhuǎn)軸承區(qū)域中延伸的軸線的力矩，尤其是該力矩圍繞上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線（7）。
【專利說明】自行式作業(yè)機械
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自行式作業(yè)機械，尤其是涉及一種移動式起重機，該作業(yè)機械包括為了移動所述作業(yè)機械而構(gòu)造的底盤、可轉(zhuǎn)動地設置在底盤上的上部結(jié)構(gòu)以及具有驅(qū)動電機的驅(qū)動裝置。
【背景技術】
[0002]目前的移動式起重機包括驅(qū)動電機，該驅(qū)動電機的輸出動力用于使移動式起重機在不同工作站點之間移動。這些驅(qū)動電機通常都是固定地安裝在底盤上的柴油機。另外，為了給上部結(jié)構(gòu)和設置在上部結(jié)構(gòu)的部件提供動力，大多數(shù)情況下，在上部結(jié)構(gòu)上還設置有另一臺柴油機。最近以來，關于遵守軸向載荷和排放限值的更嚴格的法律規(guī)定已經(jīng)促成一個改變，即用一個從底盤通向上部結(jié)構(gòu)的液壓能量傳輸裝置來取代設置在上部結(jié)構(gòu)的柴油機，從而，使得設置在底盤上的先前僅用于使移動式起重機移動的驅(qū)動電機也能夠為上部結(jié)構(gòu)提供動力。然而，這個系統(tǒng)在能量的傳輸過程中存在高的動力損失，并且存在由于泄露導致的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種自行式作業(yè)機械，尤其提供一種移動式起重機，以解決上文提到的問題。尤其是，本發(fā)明的目的是為了在滿足預定軸向載荷和排放限值的要求的情況下，提高自行式作業(yè)機械或者移動式起重機的可靠性和工作效率。
[0004]權利要求1實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。從屬權利要求有利地推進了本發(fā)明的主旨。
[0005]為了簡單起見，下面以移動式起重機為例描述本發(fā)明，其中，本發(fā)明的思想當然可以適用于任何的包括有底盤和可轉(zhuǎn)動地安裝在底盤上的上部結(jié)構(gòu)的自行式作業(yè)機械，例如，其他的起重機械或者是施工設備，特別是挖掘機。
[0006]本發(fā)明提供的移動式起重機包為了移動移動式起重機而構(gòu)造的底盤、可轉(zhuǎn)動地安裝在底盤上的上部結(jié)構(gòu)以及具有驅(qū)動電機的驅(qū)動裝置，其中，驅(qū)動裝置包括力矩傳輸裝置，該力矩傳輸裝置形成在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間，并且構(gòu)造為以力矩的形式在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間傳輸由驅(qū)動電機輸出的動力。
[0007]換句話說，本發(fā)明提供的移動式起重機包括驅(qū)動電機，該驅(qū)動電機用于為底盤和上部結(jié)構(gòu)提供動力，其中，可以認為，該驅(qū)動電機是該移動式起重機唯一的驅(qū)動電機或者內(nèi)燃機，其中，也可以用電動機替代內(nèi)燃機。為了將驅(qū)動電機輸出的動力輸送到相對于驅(qū)動電機而言非固定安裝的部件上(即，如果驅(qū)動電機設置在底盤上則這些部件設置在上部結(jié)構(gòu)上，或者，如果驅(qū)動電機設置在上部結(jié)構(gòu)上則這些部件設置在底盤上)，本發(fā)明設置有力矩傳輸裝置作為移動式起重機的驅(qū)動裝置的一部分，以便以力矩的形式在上部結(jié)構(gòu)與底盤之間傳輸由驅(qū)動電機輸出的動力。
[0008]現(xiàn)有技術中的底盤與上部結(jié)構(gòu)之間的液壓旋轉(zhuǎn)件，在本發(fā)明中是沒有必要的，因此也就不存在泄露損失的隱患。[0009]根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施例，驅(qū)動電機設置在移動式起重機的底盤上?，F(xiàn)有技術中的用于移動所述移動式起重機的驅(qū)動電機，在本發(fā)明中可以用于為上部結(jié)構(gòu)和底盤提供
倉tfi。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例，上部結(jié)構(gòu)和底盤之間所傳輸?shù)牧貒@在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間的旋轉(zhuǎn)軸承的區(qū)域內(nèi)延伸的軸線傳輸，尤其是該力矩圍繞上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線傳輸?，F(xiàn)有技術中，適合于這個目的傳輸方法已經(jīng)為本領域技術人員熟知，其中的力矩軸線的位置和方向都和本發(fā)明的實施例沒有關聯(lián)。不過，被傳輸?shù)牧貒@上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線來傳輸應該是本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0011]為了傳輸力矩，可以提供一個在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間延伸的傳動軸，從而將被傳輸?shù)牧貙胛挥诘妆P區(qū)域中的傳動軸上，并且將被傳輸?shù)牧貜奈挥谏喜拷Y(jié)構(gòu)區(qū)域中的傳動軸上導出，反之亦然。然而，本【技術領域】的技術人員可以想到的是，為了在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間傳輸力矩，也可以用一種合適的手段來代替上述傳動軸，例如，聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)矩變換器或者變速箱，也就是說，在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間形成“接口(interface)”。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例，力矩傳輸裝置包括變速箱，優(yōu)選地，所述變速箱設置在上部結(jié)構(gòu)和底盤的旋轉(zhuǎn)軸承的區(qū)域中。在本實施例中優(yōu)選角度變速箱，在驅(qū)動電機端，力矩導入到該角度變速箱中，在旋轉(zhuǎn)軸承端，力矩從該角度變速箱導出。角度變速箱的合適的輸出速度可以通過相應的變速比來實現(xiàn)?？梢允褂靡粋€體積小且便宜的被驅(qū)動部件，例如，液壓泵。
[0013]對于變速箱或者角度變速箱而言，可以圍繞上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線輸出力矩，或者可以圍繞在旋轉(zhuǎn)軸承的區(qū)域內(nèi)沿著平行于該旋轉(zhuǎn)軸線的方向延伸的軸線輸出力矩。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選實施例，按照傳動裝置的方向，變速箱或者角度變速箱連接至、可旋轉(zhuǎn)地固定至上部結(jié)構(gòu)或者底盤。如果變速箱將驅(qū)動力矩分程傳遞(relays)到上部結(jié)構(gòu)，則變速箱必須連接至、可旋轉(zhuǎn)地固定至底盤。相反的，如果變速箱連接至、可旋轉(zhuǎn)地固定至上部結(jié)構(gòu)，那么變速箱就沿著底盤的方向輸出驅(qū)動力矩。
[0015]更優(yōu)選的，驅(qū)動裝置包括傳動變速箱，所述傳動變速箱在力的傳輸中設置在驅(qū)動電機和變速箱或者驅(qū)動電機和角度變速箱之間，并且傳動變速箱用于在為上部結(jié)構(gòu)提供動力的傳動系統(tǒng)和為底盤提供動力的傳動系統(tǒng)之間分配由驅(qū)動電機的輸出動力，其中，傳動變速箱依據(jù)每個傳動系統(tǒng)的動力需求在傳動系統(tǒng)之間可變地分配由驅(qū)動電機的輸出動力，尤其是可以選擇阻斷(blocking)驅(qū)動系統(tǒng)。
[0016]可以將由驅(qū)動電機的動力驅(qū)動的部件或者元件中的至少一部分安裝在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間的旋轉(zhuǎn)軸承的區(qū)域內(nèi)的上部結(jié)構(gòu)或者底盤上，尤其是安裝在上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線的區(qū)域內(nèi)。
[0017]優(yōu)選地，傳輸?shù)牧貒@上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線傳輸。換句話說，盡可能多的被驅(qū)動部件或者元件相對于角度變速箱尤其是上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線而言安裝成線性地排列。例如，被驅(qū)動部件可以是上部結(jié)構(gòu)的液壓泵。優(yōu)選地，被驅(qū)動部件或者元件中的至少一者尤其是全部的被驅(qū)動部件或者元件能夠承受圍繞上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線的力矩。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的其他優(yōu)選實施例，液壓泵可以設置為平行于旋轉(zhuǎn)軸承區(qū)域內(nèi)的上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線。傳輸裝置可以包括傳動軸，該傳動軸在上部結(jié)構(gòu)和底盤之間延伸，尤其是不平行于上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線而延伸。[0019]設置在旋轉(zhuǎn)軸承區(qū)域內(nèi)的變速箱還可以包括輸出軸，該輸出軸平行于上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線延伸，尤其是該輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線與上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線不重合。
[0020]傳動變速箱還可以構(gòu)造為，該傳動變速箱不但能夠在上部結(jié)構(gòu)的傳動系統(tǒng)和底盤的傳動系統(tǒng)之間分配/可變地分配驅(qū)動電機輸出的動力，而且還能夠徹底地關斷其中的一個傳動系統(tǒng)，也就是說，在上部結(jié)構(gòu)的傳動系統(tǒng)和底盤的傳動系統(tǒng)之間進行切換。藉此，由傳動變速箱輸出的動力可以全部供應給兩個傳動系統(tǒng)的其中之一。
[0021]驅(qū)動裝置可以利用驅(qū)動電機輸出的動力來驅(qū)動上部結(jié)構(gòu)。被驅(qū)動部件的至少一者還可以包括輸入軸，該輸入軸的旋轉(zhuǎn)軸線優(yōu)選為平行于上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線延伸，和/或與上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線不重合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面，基于優(yōu)選的實施例和附圖對本發(fā)明做更詳細的解釋。本發(fā)明包括在下面提到的任何一個技術特征，這個技術特征可以是單獨的技術特征也可以是技術特征的組合。如下所示:
[0023]圖1是根據(jù)本發(fā)明的具有在上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)之間所形成的力矩傳輸裝置的移動式起重機的示意圖；
[0024]圖2是根據(jù)本發(fā)明的力矩傳輸裝置的優(yōu)選實施方式的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的移動式起重機，該起重機包括底盤1、可轉(zhuǎn)動地安裝在底盤I上的上部結(jié)構(gòu)2以及驅(qū)動裝置3。驅(qū)動裝置3包括驅(qū)動電機4，該驅(qū)動電機4安裝在底盤I上，并且該驅(qū)動電機4通過手動變速箱(未標注)和驅(qū)動軸向傳動變速箱9輸出動力。
[0026]傳動變速箱9用于動力分配，該傳動變速箱9通過一個傳動軸將動力分程傳遞至移動式起重機的驅(qū)動輪，并且，通過另一個傳動軸將動力分程傳遞至角度變速箱8。為了使上部結(jié)構(gòu)和底盤均能夠滿足各自的動力需求，可以通過傳動變速箱9來改變輸出到上部結(jié)構(gòu)和底盤的動力的比例，直至和包括將驅(qū)動系統(tǒng)中的一者或者另一者阻斷。
[0027]變速箱8設置在上部結(jié)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)軸線7上，并且圍繞該旋轉(zhuǎn)軸線7沿著上部結(jié)構(gòu)2的方向輸出力矩。
[0028]液壓泵10設置在上部結(jié)構(gòu)2上并且圍繞旋轉(zhuǎn)軸線7設置，該液壓泵10承受由角度變速箱8輸出的力矩，并且向上部結(jié)構(gòu)2提供液壓動力。
[0029]圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的力矩傳輸裝置的特別優(yōu)選的實施方式。驅(qū)動電機4輸出的動力通過圖中左側(cè)所顯示的傳動軸而供應給傳動變速箱9,其中,傳動變速箱9按照需求將這些動力在驅(qū)動系統(tǒng)13和驅(qū)動系統(tǒng)14之間進行分配，或者將兩個驅(qū)動系統(tǒng)中的一個驅(qū)動系統(tǒng)停止，而將這些動力全部分配給另一個驅(qū)動系統(tǒng)。驅(qū)動系統(tǒng)14設置在底盤I中，用于驅(qū)動包括車輛在內(nèi)的部件；驅(qū)動系統(tǒng)13 (支撐軸13)將由變速箱9輸出的動力分程傳遞至另一變速箱8。通過該變速箱，將圍繞基本沿水平方向延伸的傳動軸(即圍繞變速箱8的輸入軸，該輸入軸連接至傳動軸13)旋轉(zhuǎn)的扭矩轉(zhuǎn)換成圍繞沿豎直方向延伸的傳動軸(即圍繞變速箱8的輸出軸12，該輸出軸連接至上游的傳動軸11)旋轉(zhuǎn)的扭矩，并通過輸出軸12輸出。可以看出，輸出軸的旋轉(zhuǎn)軸線沿著平行于上部結(jié)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)軸線7的方向延伸，但是不與上部結(jié)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)軸線7重合。以同樣的方式實施液壓泵10所設置的輸入軸15的旋轉(zhuǎn)軸線。支撐軸11設置在變速箱8的輸出軸12與液壓泵10的輸入軸15之間，并且支撐軸11將輸出軸12和輸入軸15彼此連接，以便以力矩的形式將能量從底盤I傳遞到上部結(jié)構(gòu)2。由于輸出軸12和輸入軸15都與上部結(jié)構(gòu)2的旋轉(zhuǎn)軸線7不重合，因此支撐軸11相對于旋轉(zhuǎn)軸線7傾斜地延伸，即，支撐軸11與旋轉(zhuǎn)軸線7既不重合也不平行。
[0030]當上部結(jié)構(gòu)2通過轉(zhuǎn)動軸承6相對于下部結(jié)構(gòu)I轉(zhuǎn)動時，輸出軸12和輸入軸15的相對位置發(fā)生改變，由此使得支撐軸11能夠構(gòu)造為長度可變，以對位置進行補償(compensate for the location)。
【權利要求】
1.一種自行式作業(yè)機械，尤其是移動式起重機，該作業(yè)機械包括用于移動所述作業(yè)機械而構(gòu)造的底盤(I)、可旋轉(zhuǎn)地安裝在所述底盤(I)上的上部結(jié)構(gòu)(2)以及具有驅(qū)動電機(4)的驅(qū)動裝置(3)，其中，所述驅(qū)動裝置(3)包括力矩傳輸裝置(5)，該力矩傳輸裝置(5)形成在所述上部結(jié)構(gòu)(2 )和所述底盤(I)之間，并且構(gòu)造為以力矩形式在所述上部結(jié)構(gòu)(2 )和所述底盤(I)之間傳輸由所述驅(qū)動電機(4)輸出的動力，其特征在于，至少一個尤其是全部的被驅(qū)動部件(10)接收圍繞在所述上部結(jié)構(gòu)和所述底盤的旋轉(zhuǎn)軸承區(qū)域中延伸的軸線的力矩，該力矩尤其是圍繞所述上部結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸線(7)。
2.根據(jù)權利要求1所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述被驅(qū)動部件(10)為液壓泵，尤其是用于為所述上部結(jié)構(gòu)供應的液壓泵，所述被驅(qū)動部件(10)具體地由圍繞軸線傳遞的力矩驅(qū)動，該軸線在旋轉(zhuǎn)軸承(6)的區(qū)域中平行于所述上部結(jié)構(gòu)(2)的旋轉(zhuǎn)軸線(7)延伸和/或該軸線位于所述旋轉(zhuǎn)軸承(6)的區(qū)域中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述驅(qū)動電機(4)設置在所述底盤(I)上，并且尤其是作為所述作業(yè)機械的唯一的驅(qū)動電機。
4.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述力矩圍繞軸線傳輸，該軸線在所述上部結(jié)構(gòu)和所述底盤的所述旋轉(zhuǎn)軸承(6)的區(qū)域中延伸，尤其是所述力矩圍繞所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)傳輸。
5.根據(jù)權利要求1至4中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述力矩傳輸裝置(5)包括傳動軸(11)，該傳動軸(11)在所述上部結(jié)構(gòu)和所述底盤之間延伸，并且尤其是不平行于所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)而延伸。
6.根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述力矩傳輸裝置(5)包括變速箱(8)，該變速箱(8)尤其設置在所述上部結(jié)構(gòu)和所述底盤的所述旋轉(zhuǎn)軸承(6)的區(qū)域中和/或該變速箱(8)包括至少一個輸出軸(12)，該輸出軸(12)平行于所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)延伸，尤其`是該輸出軸(12)的旋轉(zhuǎn)軸線與所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)不重合。
7.根據(jù)權利要求6所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述變速箱(8)輸出圍繞所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)的力矩。
8.根據(jù)權利要求6和7中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，根據(jù)所述傳輸裝置的方向，所述變速箱連接至、可旋轉(zhuǎn)地固定至所述上部結(jié)構(gòu)(2 )或者所述底盤(I)。
9.根據(jù)權利要求1-8中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述驅(qū)動裝置(3)包括傳動變速箱(9)，該傳動變速箱(9)在驅(qū)動系統(tǒng)(13)和驅(qū)動系統(tǒng)(14)之間分配和/或切換、尤其是可變地分配由所述驅(qū)動馬達(4)輸出的動力，所述驅(qū)動系統(tǒng)(13)設置為用于向所述上部結(jié)構(gòu)(2)提供動力，所述驅(qū)動系統(tǒng)(14)設置為用于向所述底盤提供動力，并且所述傳動變速箱(9)具體地根據(jù)所述上部結(jié)構(gòu)的所述驅(qū)動系統(tǒng)和所述底盤的所述驅(qū)動系統(tǒng)各自的動力需求來分配所述驅(qū)動馬達(4)輸出的動力。
10.根據(jù)權利要求1-9中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，所述驅(qū)動裝置(3)利用所述驅(qū)動電機(4)輸出的動力來驅(qū)動所述上部結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權利要求ι-?ο中任一項所述的自行式作業(yè)機械，其中，被驅(qū)動部件中的至少一者(10)包括輸入軸(15)，該輸入軸(15)的旋轉(zhuǎn)軸線尤其平行于所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)延伸和/或與所述上部結(jié)構(gòu)(2)的所述旋轉(zhuǎn)軸線(7)不重合。
【文檔編號】B60K17/10GK103707763SQ201310459938
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月30日 優(yōu)先權日:2012年10月1日
【發(fā)明者】D·斯圖霍沃德 申請人:馬尼托沃克起重機集團（法國）公司