專利名稱：用于挖掘機臂的全自動聯(lián)結(jié)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于將諸如挖掘機勺斗的附件連接至挖掘機的挖掘機臂的聯(lián)結(jié)器。尤其，其涉及用于一種全自動聯(lián)結(jié)器，在其上半部連接至挖掘機臂，而在其下半部具有兩個鉗夾和用于將附件的兩個附帶銷固定(或釋放)至聯(lián)結(jié)器的鉗夾的兩個插鎖。
背景技術(shù)：
已經(jīng)開發(fā)了用于將附件連接至挖掘機的挖掘機臂的許多不同的聯(lián)結(jié)器。其中許多已經(jīng)實現(xiàn)了功能的手動或半自動化，即需要在聯(lián)結(jié)器處實施一個或多個手動步驟以便于實現(xiàn)或開始連接至聯(lián)結(jié)器、或者從聯(lián)結(jié)器上移除附件。然而，一種增長的需求是提供一種全自動聯(lián)結(jié)器。這種聯(lián)結(jié)器允許全固定和釋放程序，即用于由位于挖掘機駕駛室的操作者例如經(jīng)由提供在駕駛室內(nèi)的控制裝置而將附件固定至聯(lián)結(jié)器或從其上釋放。 該類型的聯(lián)結(jié)器還存在另一問題——用戶偶爾錯誤地使用它們。因而，本領(lǐng)域中存在另一需求，即提供聯(lián)結(jié)器，其能夠防止錯誤的使用，或者通過使得該用途較不危險、通過在由掛鉤提供的主鎖定機構(gòu)之外提供第二或第三鎖定機構(gòu)，以提供用于在不正確地使用聯(lián)結(jié)器時防止無意地從聯(lián)結(jié)器上釋放附件的機械備用機構(gòu)，而抑制錯誤的用途。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明因而旨在提供一種其中結(jié)合有備用操作者控制機構(gòu)的全自動聯(lián)結(jié)器。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種聯(lián)結(jié)器，其上半部用于連接至挖掘機的挖掘機臂的端部，其下半部用于連接至附件，所述下半部包括第一鉗夾，其具有關(guān)于用于接收附件的第一附件連接元件的聯(lián)結(jié)器而基本上朝向前的開口 ；和第二附件接合區(qū)域，其關(guān)于用于接收第二附件連接元件的聯(lián)結(jié)器而基本上朝向下；其中第一閉鎖機構(gòu)與第一鉗夾相關(guān)聯(lián)，第一閉鎖元件具有可操作地連接至其閉鎖部件并且延伸遠離其閉鎖部件的臂，以及第二閉鎖機構(gòu)與第二附件接合區(qū)域相關(guān)聯(lián)，而第一和第二閉鎖機構(gòu)適于將附件的第一和第二附件連接元件分別閉鎖在第一鉗夾和第二附件接合區(qū)域內(nèi)或上；對第二閉鎖機構(gòu)供能用于在閉鎖位置和非閉鎖位置之間移動，而第一閉鎖機構(gòu)可操作地連接至第二閉鎖機構(gòu)或者可連接至第二閉鎖機構(gòu)，以允許選擇性地操作第二閉鎖機構(gòu)以操作第一閉鎖機構(gòu)在其自身的閉鎖和非閉鎖位置之間工作；以及第二閉鎖機構(gòu)配備有凹槽或凸緣或指狀部，用于限定空間或表面，在用于允許第二閉鎖機構(gòu)的移動以操作第一閉鎖機構(gòu)在其閉鎖位置和非閉鎖位置之間工作的聯(lián)結(jié)器的連接和/或分離程序任一或兩者期間，第一閉鎖機構(gòu)的臂的自由端可以位于該空間中或該表面上。
優(yōu)選地，該凹槽、凸緣或指狀部允許第二閉鎖機構(gòu)移動以操作第一閉鎖機構(gòu)從其閉鎖位置進入其非閉鎖位 置或者從其非閉鎖位置進入其閉鎖位置。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)在其閉鎖位置和其非閉鎖位置之間由液壓缸供能。最優(yōu)選地，液壓缸可在任一方向上供能——即其是用于打開聯(lián)結(jié)器(在解開程序中)和用于閉合聯(lián)結(jié)器(在連接程序中)的雙作用缸。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)與重力操作的鎖定桿相關(guān)聯(lián)。當(dāng)聯(lián)結(jié)器處于基本上水平方向是，諸如當(dāng)其前鉗夾開口水平朝向時，鎖定桿優(yōu)選適于在重力影響下默認進入鎖定位置，例如，位于第二閉鎖機構(gòu)之后。優(yōu)選地，鎖定桿還適于在聯(lián)結(jié)器旋轉(zhuǎn)進入擁擠位置時，在重力作用下落入非鎖定位置。該擁擠位置可以通過操作挖掘機而實現(xiàn)，即從挖掘機駕駛室中操作其液壓及其挖掘機臂。然而，可以代替地向鎖定桿提供單獨的致動器。優(yōu)選地，第一閉鎖機構(gòu)具有閉鎖面，適于當(dāng)?shù)谝婚]鎖機構(gòu)處于閉鎖狀態(tài)時，至少局部地閉合聯(lián)結(jié)器的第一鉗夾。優(yōu)選地，隨著將第二閉鎖機構(gòu)驅(qū)動進入非閉鎖位置，第一閉鎖機構(gòu)的臂的自由端，在由第二閉鎖機構(gòu)接合之后，通過第二閉鎖機構(gòu)的移動而提升，以使得例如提升第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖面離開第一鉗夾的口部，即進入非閉鎖位置。優(yōu)選地，在第二閉鎖機構(gòu)的后部提供凸緣或指狀部，該凸緣或指狀部設(shè)置成如上定義地接合臂的自由端。使用該設(shè)置，隨著將第二閉鎖機構(gòu)驅(qū)動進入閉鎖位置，由凸緣或指狀部接合臂，以使得將第一閉鎖機構(gòu)驅(qū)動回其閉鎖位置?？梢赃x擇性地提供彈簧以偏壓鎖定桿進入鎖定位置。優(yōu)選地，將彈簧連接至鎖定桿，并且其具有自由端，該自由端在使用中選擇性地支承抵靠挖掘機的挖掘機臂，從而其可以選擇性地關(guān)于挖掘機臂作用，例如當(dāng)聯(lián)結(jié)器處于完全打開或已延伸狀況，即與擁擠位置相比相對于挖掘機臂處于旋轉(zhuǎn)的相對極端位置時，而非當(dāng)聯(lián)結(jié)器相對于挖掘機臂處于擁擠位置。結(jié)果，當(dāng)聯(lián)結(jié)器反向和位于擁擠位置時——后者允許彈簧與操作脫離，而非聯(lián)結(jié)器反向而處于相對于挖掘機臂完全延伸狀況時，鎖定桿可以從第二閉鎖機構(gòu)上脫離。這意味著僅當(dāng)聯(lián)結(jié)器反向且關(guān)于挖掘機臂處于擁擠位置時，可能發(fā)生附件的脫離。 在備選實施例中，可以設(shè)置鎖定桿以使得其始終偏壓朝向鎖定位置。例如，這可以使用始終抵靠鎖定桿作用的彈簧而實現(xiàn)。該彈簧可以是連接在聯(lián)結(jié)器的框架和鎖定桿之間、或者在框架或聯(lián)結(jié)器的其他部件(例如后閉鎖機構(gòu)或鉤)與鎖定桿之間延伸的常規(guī)卷簧。例如，其可以圍繞用于后鉤的樞轉(zhuǎn)銷而盤繞，其自由端一端向下延伸至鉤的后部，而另一端朝向鎖定桿，用于接合在其自由端附近。然而，優(yōu)選地，這是隱藏在鎖定桿中的彈簧，以使得防止灰塵進入其中——臟彈簧與清潔的彈簧相比更易于發(fā)生故障(例如，由于盤卷之間的灰塵，盤卷而不能一同繃彈)。作為選擇地，其可以與鎖定桿成為整體。在鎖定桿始終偏壓朝向鎖定位置之處，優(yōu)選的是提供抗偏壓裝置，以選擇性地抵抗朝向非鎖定位置的永久偏壓而偏壓鎖定桿。因而，在激活抗偏壓裝置之后(即，第二致動器，諸如液壓頂)，可以遠程地提升鎖定桿進入非鎖定位置。在彈簧偏壓設(shè)置為當(dāng)聯(lián)結(jié)器反向時，鎖定桿自身的重量不足以克服偏壓力的情況下，尤為需要這種抗偏壓裝置。使用該設(shè)置，可以提升鎖定桿而無需反轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)器，這允許即使在未到達擁擠位置的壞境中(諸如在具有低頂?shù)膮^(qū)域中-例如，在隧道中；當(dāng)正實現(xiàn)附件的擁擠位置時，需要使挖掘機臂將其肘部基本上指向上)，也使用聯(lián)結(jié)器用于變換挖掘機上的附件。優(yōu)選地，經(jīng)由提供用于向第二閉鎖機構(gòu)供能的致動器的單獨的開關(guān)，操作抗偏壓
裝直。如上所述，用于將鎖定桿偏壓至其鎖定位置的彈簧，優(yōu)選是隱藏的彈簧。例如，其可以是安裝在鎖定桿內(nèi)或沿著其軸桿的腔內(nèi)的彈簧(例如，卷簧)。然而，優(yōu)選地，該彈簧設(shè)置成與鎖定桿的軸桿的中心軸線不共軸，或者使得其軸線與鎖定桿的樞轉(zhuǎn)軸線不相符合，由此彈簧可以向鎖定桿提供旋轉(zhuǎn)力矩，用于將其偏壓朝向鎖定位置。在優(yōu)選設(shè)置中，彈簧平行于鎖定桿的軸桿的軸線而延伸，并且其一端連接至鎖定桿的軸桿，例如在軸桿的腔的盲端，而第二端連接至聯(lián)結(jié)器的構(gòu)件，其一部分相對于框架固定。該固定的部分優(yōu)選與鎖定桿的樞轉(zhuǎn)軸線相比，位于聯(lián)結(jié)器的更下部。同樣地，彈簧可以是在張力下的彈簧。然而，假設(shè)鎖定桿需要向下落入鎖定位置，將固定點安裝在樞轉(zhuǎn)軸線上允許彈簧作為代替地是已壓縮的彈簧。然而，不考慮幾何形狀，偏壓裝置所提供的旋轉(zhuǎn)力矩需要使得引起鎖定桿朝向其鎖定位置偏壓。至于抗偏壓裝置，優(yōu)選是液壓頂，并且其優(yōu)選地具有至聯(lián)結(jié)器的主致動器(用于向第二閉鎖機構(gòu)供能的致動器)的單獨的液壓供給。這允許彼此獨立地控制兩個致動器。這對于防止鎖定桿的無意釋放是重要的。然而，可以提供常規(guī)的液壓返回。優(yōu)選地，由挖掘機駕駛室內(nèi)的單獨開關(guān)操作兩個致動器，每個開關(guān)操作用于控制兩個單獨供給管的單獨螺線管，一個朝向主致動器，而另一個朝向抵靠鎖定桿作用的致動器。在一個設(shè)置中，用于鎖定桿的致動器/液壓頂/抗偏壓裝置共軸地延伸至鎖定桿偏壓裝置。例如，彈簧和致動器可以相對于彼此同心設(shè)置，或者它們可以設(shè)置成彈簧致動器，即，具有整體的彈簧的液壓頂，用于使得在未被供能時，頂頭呈非延伸狀態(tài)(或者彈簧需要延伸以將鎖定桿移動至鎖定位置的已延伸位置)。作為選擇地，可以分開地設(shè)置彈簧和致動器。例如，彈簧或頂頭可以設(shè)置在鎖定桿內(nèi)，而以常規(guī)方式設(shè)置其他構(gòu)件(相應(yīng)地致動器或彈簧)，即位于鎖定桿的外部。然而，仍然設(shè)置作用在鎖定桿上的致動器以使其在鎖定和非鎖定位置之間移動、提升或上升，而彈簧等趨向于使其偏壓回鎖定位置。通過設(shè)置鎖定桿的活塞或彈簧或兩者基本上平行于鎖定桿的縱軸線但與其間隔開，可以提供較不混亂的聯(lián)結(jié)器，由此可以使其更小型。此外，如果彈簧是內(nèi)部的，灰塵可能較不易于影響彈簧或活塞的運作，由此聯(lián)結(jié)器需要較少頻率的清潔或維護，以移除這些灰
/I、土。使用該備選鎖定桿布置，可以僅通過操作該活塞而將附件從反轉(zhuǎn)或非反轉(zhuǎn)的聯(lián)結(jié)器上脫離。然而，如上討論地，該活塞優(yōu)選地經(jīng)由至聯(lián)結(jié)器的主液壓缸或致動器的單獨液壓供給而操作，所述致動器即用于操作后鉤/閉鎖裝置的致動器。在其又一發(fā)展方案中，鎖定桿的致動器可以安裝有傾斜檢測電路，用于在聯(lián)結(jié)器未反向時防止其操作。同樣地，可以為鎖定桿提供單獨鎖定桿，除了當(dāng)在“進入擁擠位置”的方向上提供聯(lián)結(jié)器的旋轉(zhuǎn)時之外，防止鎖定桿移動至非鎖定位置。還可以將用于鎖定桿的致動器上的延時集成到系統(tǒng)內(nèi)，由此僅在將控制開關(guān)保持在脫離位置足夠長時間階段之后，才開始脫離程序。這防止意外的單觸式脫離。
作為選擇地，或者作為附加地，第一閉鎖機構(gòu)的臂可以作用為鎖定桿，經(jīng)由其自由端相對于第二閉鎖機構(gòu)的后部設(shè)置使得其能夠支承抵靠第二閉鎖機構(gòu)的非臂提升部件，用于防止在聯(lián)結(jié)器的反向之前釋放附件。其甚至可以配備有提升機構(gòu)或偏壓裝置，諸如上述用于鎖定桿的機構(gòu)和部件。然而，優(yōu)選地，作為替代地，提供已供能鎖定桿設(shè)置，而設(shè)置或設(shè)計聯(lián)結(jié)器在釋放附件之前無需反轉(zhuǎn)。同樣地，臂的自由端作為替代地設(shè)置以相對于第二閉鎖機構(gòu)非鎖定的方式而與第二閉鎖機構(gòu)的凹槽、凸緣或指狀部接合，即從而將第二機構(gòu)供能從閉鎖位置返回非閉鎖位置，將始終使得第一閉鎖機構(gòu)提升至非閉鎖位置。為此目的，第二閉鎖機構(gòu)的后部可以適當(dāng)?shù)爻尚我蕴峁┍厶嵘砻妫?，通過在其背部提供斜坡或者其他合適的呈角度表面，用于當(dāng)供能第二閉鎖機構(gòu)進入打開結(jié)構(gòu)時與臂的自由端接合。該臂甚至可以制成向上彎曲形成弧，例如通過由彈性材料制成，諸如彈簧鋼，或者一組彈簧鋼板，因為其與第二閉鎖機構(gòu)的端部朝向面而接合。臂的這種弧形結(jié)構(gòu)隨后可以旋轉(zhuǎn)第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖部件，用于將第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖部件提升至打開(非閉鎖)位置。優(yōu)選地，第二附件接合區(qū)域是第二鉗夾，其具有關(guān)于聯(lián)結(jié)器基本上朝向下的開口。 優(yōu)選地，附件上的第一附件連接元件是安裝在附件上的附件銷。優(yōu)選地，附件的第二附件連接元件是安裝在附件上的附件銷。優(yōu)選地，兩個附件連接元件均為安裝在附件上的附件銷。優(yōu)選地，第一閉鎖機構(gòu)包括搖桿插鎖，用于當(dāng)處于“下落”或鉗夾閉合位置時局部地閉合第一鉗夾。優(yōu)選地，臂從搖桿插鎖或其鎖定板延伸。優(yōu)選地，第一閉鎖元件的臂在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)的聯(lián)結(jié)器或者聯(lián)結(jié)器的框架中延伸。優(yōu)選地，臂朝向第二閉鎖機構(gòu)延伸。通常，這導(dǎo)致其遠離第一鉗夾延伸。優(yōu)選地，該臂由彈性材料制成，諸如彈簧鋼，或者一組彈簧鋼板。隨后，臂可以彎曲，因而允許將附件銷插入第一鉗夾中，而無需首先通過迫使附件銷進入第一鉗夾而打開第二鉗夾。第一閉鎖機構(gòu)可以具有有利于此的錐形前表面。如果驅(qū)動第二閉鎖機構(gòu)進入閉鎖位置，同時第一閉鎖機構(gòu)由于例如阻塞而不能呈現(xiàn)其自身閉鎖機構(gòu)，例如如果第一鉗夾內(nèi)的附帶銷為完全地就位于該鉗夾中，由此位于第一閉鎖機構(gòu)的路徑中，那么材料的彈性也防止臂斷裂或者產(chǎn)生非彈性變形，即塑性。然而，第二閉鎖機構(gòu)移動進入其閉鎖位置，借助于其與其他附帶銷的相互作用，將迫使附件相對于聯(lián)結(jié)器向后移動，由此將第一附件銷正確地移動進入第一鉗夾的后部。因而，由于其臂提供地抵靠第二閉鎖機構(gòu)的凹槽、凸緣或指狀部的偏壓，一旦附件已經(jīng)充分地向后移動以移除由第一鉗夾內(nèi)的附帶銷引起的阻塞時，第一閉鎖機構(gòu)將呈現(xiàn)其閉鎖位置。優(yōu)選地，第一閉鎖機構(gòu)著色為高度可見的顏色，諸如紅色或黃色或橙色。優(yōu)選地，第一閉鎖機構(gòu)相對于聯(lián)結(jié)器的框架而樞軸地安裝。優(yōu)選地，其安裝至位于樞轉(zhuǎn)銷上的框架。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)相對于聯(lián)結(jié)器的框架而樞軸地安裝。優(yōu)選地，其安裝至位于樞轉(zhuǎn)銷上的框架。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)包括鉤元件。優(yōu)選地，凸緣、指狀部或凹槽從第二閉鎖機構(gòu)的后表面延伸或延伸進入其中。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)的后表面在其區(qū)域中呈階梯狀，每個臺階限定一位置，鎖定桿的自由端可以支承抵靠該位置以允許鎖定桿的多個不同鎖定位置。這允許在各種不同的附件上安全地使用聯(lián)結(jié)器，每個附件具有不同的附件銷中心(銷中心之間的距離)。優(yōu)選地，第二閉鎖部件的后部分叉，叉的一側(cè)向凸緣、指狀部或凹槽提供了位置。優(yōu)選地，叉的第二側(cè)限定了一個或多個表面，鎖定桿的自由端可以支承抵靠該表面。借助于臺階可以提供多個表面。本發(fā)明還在于第二閉鎖機構(gòu)的設(shè)計。因而，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種樞轉(zhuǎn)插鎖鉤，例如，用于閉鎖抵靠附件的連接銷，該鉤包括樞轉(zhuǎn)軸，在使用中，鉤相對于框架而圍繞其樞轉(zhuǎn)；以及致動器軸，在使用中，鉤相對于致動器而樞轉(zhuǎn)；
其中鉤的后部分叉，一個叉包括臺階表面，而第二叉包括凸緣、指狀部或凹槽，以及肩部，該肩部和凸緣、指狀部或凹槽限定了兩個基本上相對的支承表面。本發(fā)明還提供了一種將附件連接至包括這種插鎖鉤的挖掘機的挖掘機臂的聯(lián)結(jié)器。鉤可以包括附圖中所示的、或上文或下文所討論的任何其他特征。本發(fā)明還在于供能鎖定桿的設(shè)計。因而，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種聯(lián)結(jié)器，用于將附件連接至挖掘機的挖掘機臂，該聯(lián)結(jié)器包括用于閉鎖抵靠附件的附帶銷的閉鎖機構(gòu)，以及用于選擇性地限制閉鎖機構(gòu)的移動的鎖定桿，其中鎖定桿具有集成的彈簧或活塞或兩者，集成彈簧或活塞安裝在鎖定桿內(nèi)的腔內(nèi)。優(yōu)選地，腔基本上平行于與桿樞轉(zhuǎn)軸線符合的鎖定桿的中心軸線，但與其間隔開。其還可以在其他方向上延伸，而適當(dāng)?shù)卦O(shè)置彈簧。例如，彈簧可以垂直于鎖定桿的軸線延伸，或者相對于聯(lián)結(jié)器豎直延伸(當(dāng)聯(lián)結(jié)器處于水平方向時)。鎖定桿或聯(lián)結(jié)器可以具有如上或如下所述、或如圖所示的其他特征。本發(fā)明還在于第一閉鎖機構(gòu)的設(shè)計。因而，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于將附件連接至挖掘機的挖掘機臂的聯(lián)結(jié)器，該聯(lián)結(jié)器包括鉗夾，該鉗夾與用于將附件的附帶銷閉鎖在鉗夾內(nèi)的閉鎖機構(gòu)相關(guān)聯(lián)，該閉鎖機構(gòu)包括鉗夾閉合元件，其相對于鉗夾可樞轉(zhuǎn)地安裝，當(dāng)定位于鉗夾閉合位置時，該鉗夾閉合元件至少局部地閉合鉗夾，并且具有在聯(lián)結(jié)器的框架內(nèi)從其延伸的臂，該臂沿著其長度的至少一部分可彈性撓曲的，從而當(dāng)在其自由端處或附近施加足夠的力時，其彎曲。優(yōu)選地，臂由彈簧鋼形成。更優(yōu)選地，其由一系列彈簧鋼板制成。臂可以用螺栓連接在鉗夾閉合元件上。優(yōu)選地，鉗夾是聯(lián)結(jié)器的前鉗夾。優(yōu)選地，聯(lián)結(jié)器包括第二閉鎖機構(gòu)，用于固定抵靠附件的第二銷。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)是聯(lián)結(jié)器的后鉤。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)相對于聯(lián)結(jié)器的框架樞軸地安裝。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)與聯(lián)結(jié)器的第二鉗夾相關(guān)聯(lián)。優(yōu)選地，臂在第一閉鎖機構(gòu)和第二閉鎖機構(gòu)之間延伸，以使得在其自由端處或附近可由第二閉鎖機構(gòu)接合。優(yōu)選地，第二閉鎖機構(gòu)具有凹槽、凸緣或指狀部，用于在臂自由端處或附近選擇性地接合臂。該聯(lián)結(jié)器還可以包括如上或如下所述、或如圖所示的其他特征。
本發(fā)明還提供了一種聯(lián)結(jié)器，包括第一和第二鉗夾，用于接收附件的第一和第二附件銷，其中第一閉鎖機構(gòu)與第一鉗夾相關(guān)聯(lián)，第一閉鎖元件具有可操作地連接至其閉鎖元件并遠離其閉鎖元件延伸的臂；第二閉鎖機構(gòu)與第二附件接合區(qū)域相關(guān)聯(lián)；第一和第二閉鎖機構(gòu)適于將附件的第一和第二附件連接元件分別閉鎖在第一鉗夾和第二附件接合區(qū)域內(nèi)或上；供能使第二閉鎖機構(gòu)在閉鎖位置和非閉鎖位置之間移動；而第一閉鎖機構(gòu)可操作地連接至第二閉鎖機構(gòu)或者可與第二閉鎖機構(gòu)連接，以允許選擇性地操作第二閉鎖機構(gòu)，借助于提供在第二閉鎖機構(gòu)上的凹槽或凸緣或指狀部，以操作第一閉鎖機構(gòu)在其自身的閉鎖和非閉鎖位置之間移動。該聯(lián)結(jié)器還可以包括如上或如下所述、或如附圖中所示的其他特征。


現(xiàn)在將參考附圖，僅作為實例地描述本發(fā)明的這些和其他特征，其中圖I示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器的內(nèi)部工作機構(gòu)的剖開透視圖；圖2示出了圖I的聯(lián)結(jié)器旋轉(zhuǎn)進入擁擠位置的示意性切開側(cè)視圖，其第一和第二閉鎖機構(gòu)完全縮回；圖3示出了圖2的聯(lián)結(jié)器，但是重新定向并且接合在附件的第一附件銷上，諸如挖掘機勺斗；圖4再次示出了相同的聯(lián)結(jié)器，但是現(xiàn)在相對于該勺斗旋轉(zhuǎn)以接合位于聯(lián)結(jié)器的后部鉗夾中的第二附件銷，并且已經(jīng)將第二閉鎖機構(gòu)驅(qū)動進入閉鎖位置；圖5示出了相同的聯(lián)結(jié)器，現(xiàn)在兩個附件銷安全地固定在聯(lián)結(jié)器的鉗夾內(nèi)一已經(jīng)將鎖定桿接合在第二閉鎖機構(gòu)的后部之后，而第一閉鎖機構(gòu)位于第一鉗夾的閉鎖狀況；圖6示出了附件移除程序的步驟1，其中已經(jīng)將聯(lián)結(jié)器移動進入擁擠位置，用于脫離鎖定桿，借助于此，可以由液壓缸將第二閉鎖機構(gòu)縮回，以打開兩個鉗夾(勺斗的重力將勺斗第一附件銷維持在聯(lián)結(jié)器的前鉗夾中，由此勺斗不能從聯(lián)結(jié)器跌落)；圖7示出了附件移除程序的步驟2，其中已經(jīng)通過降低聯(lián)結(jié)器并且使其不擁擠而將勺斗放置在地面上，并且其中已經(jīng)從勺斗移除聯(lián)結(jié)器；圖8進一步示出了本發(fā)明的安全機構(gòu)，用于在連接過程期間即使不正確地或未接合第二附件銷時防止無意的附件的分離；圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的聯(lián)結(jié)器，其中切除了其鎖定桿，而其致動器示為陰影；圖10和11提供了第二實施例的鎖定桿的其他視圖；圖12至14示出了包括在從該第二實施例的聯(lián)結(jié)器的附件的脫離的步驟，其中聯(lián)結(jié)器處于反向；以及圖15和16示出了又一實施例，其中第一閉鎖元件的臂是彈性的。
具體實施例方式首先參考圖1，示出了聯(lián)結(jié)器10，其具有用于安裝在挖掘機(未示出)的挖掘機臂一端上的第一半部12，以及其中安裝有聯(lián)結(jié)器10的工作機構(gòu)的下半部14。在該所示實施例中，如同常規(guī)挖掘機聯(lián)結(jié)器和附件，聯(lián)結(jié)器10的上半部12通過一對附件銷(未示出)而、安裝在挖掘機的挖掘機臂上。作為替代地，通過對聯(lián)結(jié)器的上半部進行適當(dāng)?shù)母淖儯部梢允褂糜糜趯⒙?lián)結(jié)器安裝在挖掘機臂上的其他已知機構(gòu)。聯(lián)結(jié)器的下半部14容納聯(lián)結(jié)器10的工作機構(gòu)。其包括第一鉗夾18，其在聯(lián)結(jié)器10的前端22處或附近具有開口 20。該開口朝向相對于聯(lián)結(jié)器的前向。第一鉗夾18用于接收附件的第一附件銷或附件連接元件，諸如挖掘機勺斗。朝向聯(lián)結(jié)器的后部提供有第二鉗夾或第二附件接合區(qū)域26。該第二鉗夾26具有相對于聯(lián)結(jié)器10朝向后的開口，并且用于接收第二附件銷或附件連接元件25。第一鉗夾18與第一閉鎖機構(gòu)28相關(guān)，而第二鉗夾26與第二閉鎖機構(gòu)30相關(guān)。第一和第二閉鎖機構(gòu)28、30示為通過鉸接銷24、36而鉸接地安裝在聯(lián)結(jié)器10的框架32上。這些鉸接銷34、36橫向地延伸穿過聯(lián)結(jié)器的下半部。然而，應(yīng)當(dāng)意識到，在備選實施例中，根據(jù)相對的鉗夾18、26、閉鎖機構(gòu)28、30以及聯(lián)結(jié)器10的框架32的特定結(jié)構(gòu)，鉸接銷可以延伸穿過聯(lián)結(jié)器10的上半部12中的聯(lián)結(jié)器框架。 第一閉鎖機構(gòu)28包括肘節(jié)插鎖，其具有閉鎖板38，而鉸接銷34穿過所述閉鎖板38。閉鎖板38具有閉鎖表面40，該表面相對于聯(lián)結(jié)器基本上朝向后。在該閉鎖位置，該閉鎖表面至少局部地延伸橫跨第一鉗夾18的開口 20，以便閉合第一鉗夾18。然而，當(dāng)提升閉鎖機構(gòu)進入非閉鎖位置時，該閉鎖板38以及其閉鎖表面40變?yōu)榭s回在第一鉗夾18的頂壁中，以使得打開第一鉗夾的開口 20。臂42與該閉鎖板38整體地形成。該臂42具有自由端44，其可以制成為比臂42的其余部分更厚，以提供較重的端部。該較重端部移動插鎖的中心，由此臂42以及閉鎖板38在重力影響下易于圍繞它們的鉸接銷34而移動。同樣地，只要聯(lián)結(jié)器處于正常、基本上水平方向，該閉鎖機構(gòu)將趨向于朝向閉合或閉鎖位置移動。同樣地，當(dāng)聯(lián)結(jié)器反向時，其將趨向于朝向未閉鎖位置。該布置有助于平穩(wěn)地操作聯(lián)結(jié)器的工作機構(gòu)。然而，應(yīng)當(dāng)觀察到，如下討論地，臂自由端與第二閉鎖機構(gòu)的接合限制了臂和第一閉鎖機構(gòu)的自由移動。再次參考圖1，切除臂42的下側(cè)46。這用于使得閉鎖表面從臂的平面伸出。而且，臂42的該下側(cè)46適于限制臂42相對于聯(lián)結(jié)器框架的向下移動一其將下降以與框架的內(nèi)表面接合(或者主體或鉗夾18的內(nèi)表面)。臂的上側(cè)48還限定了臂的移動限制表面，因為在其最上端位置，上側(cè)48接合抵靠用于聯(lián)結(jié)器主致動器的鉸接銷52的軸承50。在一些實施例中，臂42的上側(cè)48可能具有切除部分，以允許臂42在更大范圍內(nèi)移動。然而，在所示實施例中，通過替代地向軸承50提供切除表面而代替這種切除，因此該軸承是非圓環(huán)形。在其他實施例中，可能需要這兩種切除，或者可能不需要切除，這都取決于各種移動構(gòu)件的結(jié)構(gòu)和所需的移動范圍。如上所討論的，聯(lián)結(jié)器10的主致動器54安裝在鉸接銷52上。在該實施例中，鉸接銷平行于兩個前述的鉸接銷34、36而延伸。同樣地，其同樣地安裝至聯(lián)結(jié)器10的框架32。致動器相對于聯(lián)結(jié)器框架的樞轉(zhuǎn)安裝允許在致動器操作聯(lián)結(jié)器10的工作機構(gòu)時相對于框架32樞轉(zhuǎn)。在所示實施例中，致動器54是液壓缸，其具有用于在閉鎖位置和非閉鎖位置之間驅(qū)動和縮回第二閉鎖機構(gòu)30的雙作用活塞。這種液壓缸在本領(lǐng)域中是熟知的。它們一端由鉸接銷樞軸地連接至框架，如上所述，而第二端樞軸地安裝在第二鉸接銷56上，而這次位于第二閉鎖機構(gòu)30上。結(jié)果，閉鎖機構(gòu)30可操作地連接至致動器54，用于相對于框架移動。作為液壓致動器的代替，可以提供其他形式的致動器，諸如螺紋致動器或液壓馬達。 在該實施例中，還將鎖定桿58安裝在用于致動器54的鉸接銷52上。該鎖定桿適于通過彈簧60而選擇性地偏壓至鎖定位置。例如，在GB 2330570中描述了這種類型的鎖定桿58的操作。然而，在本發(fā)明中，該鎖定桿并不僅用于限制第二閉鎖機構(gòu)的移動；其額外地限制了第一閉鎖元件的移動！如下所討論的，這是借助于第一和第二閉鎖機構(gòu)之間的內(nèi)部關(guān)系。然而，其與現(xiàn)有技術(shù)的鎖定桿具有許多類似的特征。例如，第二閉鎖機構(gòu)的后部至少在與鎖定桿58對齊的部分處具有階梯狀表面62。這允許鎖定桿58將第二閉鎖機構(gòu)30相對于框架而鎖定在所選的不同位置中。結(jié)果，鎖定桿可以向用于大量不同勺斗或附件16的第二閉鎖機構(gòu)提供鎖定功能，每個不同的勺斗或附件16都具有不同的附件銷中心(即不同的銷中心至銷中心間隔)，正如在不同的附件制造商之間發(fā)生的。
然而，將意識到，備選結(jié)構(gòu)可能將階梯狀表面設(shè)置在鎖定桿的端部，而非第二閉鎖機構(gòu)上。其次，參考第二閉鎖機構(gòu)，其基本上包括插鎖鉤，其安裝用于相對于位于鉸接銷36上的聯(lián)結(jié)器10的框架32而樞軸地運動，并且由致動器54驅(qū)動，均如上所討論的。在這一點上，其許多特征類似于現(xiàn)有技術(shù)布置。然而，該閉鎖機構(gòu)的后部已經(jīng)改變，以使得分叉，從而一半具有用于與鎖定桿相互作用的階梯狀表面，而另一半具有用于限制和引起第一閉鎖機構(gòu)28的臂42的移動的指狀部66的向后延伸的凸緣。由于該臂的自由端可以抵靠接合，而得以實現(xiàn)，例如隨著第二閉鎖機構(gòu)30從打開位置移動至閉鎖位置。第二閉鎖機構(gòu)30的后部還具有關(guān)節(jié)68，其朝向凸緣或指狀部66，由此提供兩個基本上相對的支承面，如下所討論的，一個用于打開第一閉鎖機構(gòu)，而另一個用于閉合第一閉鎖機構(gòu)。在關(guān)節(jié)和凸緣或指狀部之間，限定了凹槽，臂的自由端可以延伸進入該凹槽，諸如在第二閉鎖機構(gòu)的運動期間。因而，該關(guān)節(jié)68提供了支承表面，其用于接合第一閉鎖機構(gòu)的臂42的自由端44，用于隨著致動器縮回第二閉鎖機構(gòu)而使得臂提升。這依次意味著聯(lián)結(jié)器的前部和后部鉗夾基本上同時打開18。因而，將意識到，凸緣(或指狀部)66和關(guān)節(jié)68 —同作用以與臂42的自由端44配合，用于隨著第二閉鎖機構(gòu)(即后鉤30)移動而打開和閉合前鉗夾。然而，現(xiàn)在參考圖5，其示出了關(guān)節(jié)上的完全接合的聯(lián)結(jié)器，肩部68和臂42的自由端之間的相互作用并非默認可實現(xiàn)——初始由鎖定桿鎖定鉤30的縮回，并且如果其還沒有由臂42的自由端44的位置而鎖定一位于關(guān)節(jié)68下面。因而，關(guān)節(jié)和臂42的自由端44之間的相互作用僅當(dāng)如下時可實現(xiàn)，當(dāng)I)通過接合鉤30的階梯狀表面62的自由端，鎖定桿58未防止該鉤30的縮回，以及2)已經(jīng)“提升”臂42離開其默認靜止位置。這兩個步驟均僅當(dāng)聯(lián)結(jié)器反向進入擁擠位置時發(fā)生——參見圖2和6，如下所述。現(xiàn)在將參考兩個序列的附圖而討論本發(fā)明的聯(lián)結(jié)器10的操作圖2、3和4，以及隨后圖5、6和7。圖2至4示出了附件連接程序，首先參考圖2，聯(lián)結(jié)器10由挖掘機的挖掘機臂操作，并且液壓地進入完全擁擠位置或擁擠位置。該位置允許鎖定桿58與第二閉鎖機構(gòu)30的階梯狀表面62脫離，以及“提升”臂42的自由端44至肩部之上，兩者均是由于重力作用。應(yīng)當(dāng)觀察到，該擁擠位置未接合彈簧60抵靠挖掘機的臂一當(dāng)聯(lián)結(jié)器相反地旋轉(zhuǎn)，即朝著關(guān)于挖掘機臂的完全延伸位置時，彈簧60僅接合抵靠挖掘機的臂。一旦反向進入擁擠位置，可以使用致動器54而縮回第二閉鎖機構(gòu)30(其不再由于臂42或鎖定桿58而受阻于這種移動)。隨著該第二閉鎖機構(gòu)縮回進入其打開位置，其肩部將接合抵靠臂的自由端下側(cè)(如果臂在重力作用下不能自由擺動)，由此不僅打開第二鉗夾26，還打開第一鉗夾18。因而將完 全打開聯(lián)結(jié)器的兩個鉗夾。在優(yōu)選實施例中，控制機構(gòu)可以感測該位置(例如，經(jīng)由液壓器或聯(lián)結(jié)器中的傳感器)，并且使得蜂鳴器在挖掘機駕駛室中發(fā)聲，以告知操作者該情況。根據(jù)這種情況，其中不考慮聯(lián)結(jié)器的方向，已縮回的第二閉鎖機構(gòu)30將鎖定桿58和第一閉鎖機構(gòu)28保持在它們打開的位置，聯(lián)結(jié)器可以重新定向，從而其第一鉗夾18可以接合在附件16的第一附件銷24上。這示出在圖3中。該步驟是連接程序中的步驟2。隨后，如圖4中所示，執(zhí)行連接程序的步驟3，以完成該連接程序。該第三步驟包括再一次旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)器朝向擁擠位置，以使用第一鉗夾18提升附件16，由此附件16的第二附件銷25將接合在聯(lián)結(jié)器10的打開的第二鉗夾26中。隨后，致動器54(液壓頂)可以再次延伸以驅(qū)動第二閉鎖機構(gòu)30進入其閉鎖狀況，抵靠第二附件銷25。這依次將使得凸緣或指狀部66推動第一閉鎖機構(gòu)28的臂42的自由端44，以使得還相對于第一鉗夾18而閉合第一閉鎖機構(gòu)。隨后完成連接程序，并且在將聯(lián)結(jié)器返回正常使用方向之后，鎖定桿和臂42均將在重力影響下落回其靜止或鎖定位置。還應(yīng)當(dāng)注意到，鉤30的凸緣或指狀部66將把該第一閉鎖機構(gòu)保持在其閉合位置，由此即使第二附件銷不能接合在第二鉗夾中，第一附件銷也用于特定固定。下文將參考圖8對此進行描述。其次參考圖5，示出了完全鎖定的聯(lián)結(jié)器，其鎖定桿58再一次落入位于第二閉鎖機構(gòu)30之后的鎖定位置，而第一閉鎖機構(gòu)28位于完全落下位置，其自由端44在肩部68下面。因而，附件16完全固定在聯(lián)結(jié)器10上。例如，防止了偶然打開聯(lián)結(jié)器的鉗夾的可能性，直到聯(lián)結(jié)器呈現(xiàn)擁擠位置。在這方面，由凸緣或指狀部66阻塞其路徑而限制了第一閉鎖機構(gòu)的無意打開，并且第二閉鎖機構(gòu)30還由鎖定桿58 (作為主鎖定機構(gòu)，其自由端與位于閉鎖機構(gòu)30后部的階梯狀表面62相對，其幾乎堵塞了第二閉鎖機構(gòu)30的所有向后行程)和臂的自由端(如果鎖定桿不能正確地接合)而鎖定在抵靠其各個附件銷25的閉鎖位置中。其次參考圖5至7的序列，現(xiàn)在將描述脫離程序。根據(jù)圖5的正常工作狀況，操作者首先將聯(lián)結(jié)器和附件16移動至挖掘機臂下的擁擠位置，如圖6中所示。這將允許或引起鎖定桿離開其鎖定位置，并且允許臂移動進入第二閉鎖機構(gòu)的肩部68 “之上”的位置。這些位置均示出在圖6中。在實現(xiàn)該情況之后，可以使用致動器或液壓頂54以縮回第二閉鎖機構(gòu)30，并且因而還“提升”或打開第一閉鎖機構(gòu)28。因而，基本上同時地打開前鉗夾和后鉗夾。駕駛室中的警報可以僅用于向用戶提示擁擠狀況，但是如上關(guān)于連接程序所述的，優(yōu)選地是作為替代地設(shè)置該系統(tǒng)以感測鉗夾均打開(例如，使用上述傳感器)并且隨后發(fā)出關(guān)于該狀況的警報。這是用于確保操作者閉合鉗夾(以關(guān)閉蜂鳴器)。在該情況下，致動器將第二閉鎖機構(gòu)保持在打開位置，并且因而將第一閉鎖機構(gòu)保持在其打開位置。因而，附件16和聯(lián)結(jié)器10可以向回旋轉(zhuǎn)出擁擠位置，以使得將勺斗或附件16輕輕地放在地上。隨后，可以相對于附件(其位于地上被認為是安全的)簡單地操作聯(lián)結(jié)器，以使得將聯(lián)結(jié)器從附件上分離，并且移動聯(lián)結(jié)器10遠離附件16。因而完成拆除程序，其聯(lián)結(jié)器已經(jīng)被整理并且準備安裝在下一附件上(由于其已經(jīng)處于圖3的狀況中所有甜夾打開)。因而，從上文中將意識到，本發(fā)明提供一種聯(lián)結(jié)器，其提供了非?？焖俸秃唵蔚母郊惭b和拆除，但是并不存在發(fā)生意外拆除程序的機會。這是因為在可以開始拆除程序之前需要使用擁擠位置(在常規(guī)使用附件期間通常不使用的位置)。隨后，參考圖8，示出了得益于本發(fā)明的附加安全性。在此，示出了已經(jīng)發(fā)生操作者錯誤的情況——已經(jīng)在進行連接程序之后，但是未正確地接合聯(lián)結(jié)器10的第二鉗夾26中的第二附件銷25。同樣地，已經(jīng)將第二閉鎖機構(gòu)30推進至“閉鎖”位置(例如，關(guān)閉駕駛室內(nèi)的蜂鳴器)，但是未抓握第二附件銷25。這種類型的錯誤傳統(tǒng)地呈現(xiàn)出了一種危險的情況，由于不具有用于前鉗夾的固定機構(gòu)，第一附件銷自由地脫離前鉗夾18。然而，使用本發(fā) 明，借助于閉合的第一閉鎖機構(gòu)28將第一附件銷24牢固地鎖定在前鉗夾18內(nèi)。此外，由于位于第二閉鎖機構(gòu)上的指狀部66限制該第一閉鎖元件28的移動，從而其不能移動脫離閉鎖位置。同樣地，除了循環(huán)通過閉鎖/拆除程序之外，位于第一鉗夾18中的銷24不能從鉗夾18中移除。因而，向操作者提供了在開始進一步使用附件之前發(fā)現(xiàn)和糾正附件在聯(lián)結(jié)器上的錯誤安裝的可能性，而不存在將附件掉落至聯(lián)結(jié)器外的任何風(fēng)險。其次參考圖9，公開本發(fā)明的一個備選實施例。該實施例再次具有鎖定桿158以及具有從其上朝向后部插鎖30延伸的臂的單獨前部插鎖。然而，僅以陰影示出了用于操作后部插鎖30的致動器(液壓頂)。這是出于清楚的目的，因為前面實施例與該實施例之間的差別在于鎖定桿158的設(shè)計。正如可見的，該鎖定桿158具有提供在其下半部的液壓頂162—其位于腔160內(nèi)。其還特征在于具有卷簧(未示出)，用于保持其偏壓朝向鎖定位置。在圖10和11更詳細地示出了鎖定桿及其液壓頂162，其中圖10示出了整個鎖定桿158，而圖11是通過鎖定桿158的局部切除視圖，該切口基本上沿著鎖定桿的縱軸線。該備選鎖定桿非常類似于前面實施例的鎖定桿58。然而，并非是實心鎖定桿，在其中提供有腔160，用于容納液壓頂162。液壓頂162沿著基本上平行于鎖定桿158的縱軸線、但與其間隔開的軸而安裝在腔160內(nèi)。然而，如前所述，其可以進行不同的安裝，例如在指向不同方向的腔內(nèi)。其自由端164還位于該液壓頂162的軸上。通過與鎖定桿158的縱軸間隔開，液壓頂162被間隔開以使得與鎖定桿158的鉸接軸線不重合，如鉸接銷166的中心所限定的，例如，如圖9中所示。同樣地，隨著液壓缸的自由端能夠支撐抵靠已固定的構(gòu)件，諸如鉸接銷166上的切口(未示出)，由此液壓頂162可以使得將鎖定桿從其鎖定位置(類似于圖9中所示)提升至其非鎖定位置(類似于圖13和圖14中所示)。因而該液壓頂162可以使得鎖定桿從鎖定位置升起至非鎖定位置?？梢酝ㄟ^位于鎖定桿158頂部的端口 170而將液壓流體提供至缸162?？梢詫为毜囊簤毫黧w供應(yīng)管連接至該端口，受控于單獨的螺線管閥和位于挖掘機(未示出)駕駛室中的單獨開關(guān)，每個均獨立于提供用于聯(lián)結(jié)器的主致動器54的類似設(shè)置。然而，至流體容器(未示出)的返回管可以沿著共同路徑，或者可以流體地連接以沿著共同返回管。然而，提供至兩個液壓致動器的兩個液壓動力被描述為彼此獨立受控，用于最小化意外釋放的可能性。為了將鎖定桿維持在鎖定位置(即當(dāng)液壓缸未被供能時)，向鎖定桿提供彈簧。該彈簧可以位于液壓缸內(nèi)，用于迫使液壓頂162的壓縮。作為選擇地，可以在鎖定桿的軸承襯套168內(nèi)提供環(huán)簧。其他布置也可以用于將鎖定桿朝向鎖定位置偏壓。使用該設(shè)置，無需對鎖定桿使用雙作用(即雙向)液壓缸，但是如果需要也可以提供。那么，也可以提供彈簧作為備用安全措施。至于第一閉鎖機構(gòu)的臂，其設(shè)置成與第二閉鎖機構(gòu)可接合，從而第二閉鎖機構(gòu)可以提升其以打開第一閉鎖機構(gòu)。這可以使用位于第二閉鎖機構(gòu)上的斜面來實現(xiàn)，其朝向臂的自由端，或者可以由位于其間的接觸點處的面對表面的幾何形狀來實現(xiàn)。這種設(shè)計細節(jié)在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力范圍內(nèi)。然而，參見GB0816498. 6，可見用于第二閉鎖機構(gòu)的斜坡后表面的細節(jié)。
使用該設(shè)置，無需使聯(lián)結(jié)器反向以便于從聯(lián)結(jié)器上脫離附件——可以借助于聯(lián)結(jié)器的動力系統(tǒng)而將臂和鎖定桿都遠離地提升進入非鎖定位置——由其液壓致動器提升鎖定桿，而可以由后鉤30的后部提升前部插鎖的臂42。因而，可以使用該聯(lián)結(jié)器，用于即使當(dāng)聯(lián)結(jié)器反向不可能或困難時、諸如在隧道中或者在豎直凈空高度受限的地方的情況下改變附件——如前所述，用于實現(xiàn)擁擠位置，挖掘機的臂肘需要指向上方，由此將其提升至挖掘機駕駛室之上。還應(yīng)當(dāng)觀察到，還可以向第一閉鎖機構(gòu)的臂提供遠程提升機構(gòu)，諸如另外的液壓缸，受控于另外的電路，以使得進一步獨立于其他部件。從圖12中還可以觀察到該已偏壓的鎖定桿布置的優(yōu)點在該實施例中，聯(lián)結(jié)器的反向?qū)⒉豢偸且疰i定桿移動至非閉鎖位置，由此可以移除抵靠挖掘機臂作用的彈簧。此夕卜，意外地將聯(lián)結(jié)器定位在擁擠位置，將不會將聯(lián)結(jié)器置于“附件可釋放”狀況下。這僅發(fā)生在對鎖定桿的抗偏壓裝置供能之后一液壓缸162 ;參見圖13，已經(jīng)延伸液壓頂/缸/致動器用于“提升”鎖定桿至其非鎖定位置。僅此時，能將后鉤驅(qū)動至其打開位置，如圖14中所示。最后參考圖15和16，示出了聯(lián)結(jié)器的又一實施例。該實施例與最初實施例的類似之處在于其具有樞轉(zhuǎn)后插鎖鉤30、鎖定桿58、前插鎖28和兩個鉗夾18、26。此外，鎖定桿58配備有彈簧60，用于在將該彈簧60抵靠挖掘機臂的接合之后選擇性地將其偏壓至閉合鎖定位置，如圖15中所示一這當(dāng)聯(lián)結(jié)器反轉(zhuǎn)至已延伸狀況時發(fā)生，而非當(dāng)聯(lián)結(jié)器反轉(zhuǎn)至擁擠位置時發(fā)生。然而，第一和第二閉鎖機構(gòu)30、28的設(shè)計不同。第二閉鎖機構(gòu)、后鉤30的設(shè)計，仍然配備有指狀部66，用于接合第一閉鎖機構(gòu)28的臂42的自由端。然而，指狀部66朝向聯(lián)結(jié)器的前端略微進一步延伸一即進一步朝向第一閉鎖機構(gòu)。這允許第一閉鎖機構(gòu)的臂42比之前略小，由此，其將不以鎖定方式妨礙鉤30的關(guān)節(jié)68。然而，該特征是任選的。然而，優(yōu)選地，鉤30 (而非指狀部66)的自由端朝向表面可以設(shè)計成仍然接合抵靠臂42的自由端44，但是以如下方式，即使第一閉鎖機構(gòu)打開進入非閉鎖位置。這可以隨著通過使臂彈性撓曲而縮回鉤30發(fā)生，從而其將向上彎曲，因而圍繞其樞轉(zhuǎn)銷34而樞轉(zhuǎn)第一閉鎖機構(gòu)。為了允許彎曲，優(yōu)選地由彈性、可撓曲材料形成臂42，諸如彈簧鋼或者一系列彈簧鋼板。
如圖所示，如果提供一系列彈簧鋼板，可以提供封端元件以將這些鋼板在自由端處44保持在一起。還可以在彈簧60的自由端處提供類似的封端元件，如提供用于鎖定桿，因為其也可以是一系列彈簧鋼板。然而，鉤30的指狀部66仍然設(shè)置以控制臂44的移動范圍，以使得即使聯(lián)結(jié)器反向，也不允許其易于提升至升起狀況，這是由于需要保持兩個鉗夾閉合，除非決定釋放附件。然而，在將鉤30驅(qū)動回非閉鎖位置時，可以打開第一閉鎖機構(gòu)。然而，首先，需要釋放鎖定桿以允許鉤30的該運動。第一閉鎖機構(gòu)也可以不同于前述實施例中所示。如上所述，這是因為其可以由彈性、可撓曲材料制成。該彈性、可撓曲材料、例如鋼板，用螺栓結(jié)合在第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖部件上。結(jié)果，這兩個部件可以由不同的材料制成一第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖部件優(yōu)選地由堅 硬、剛硬或堅韌材料制成，諸如硬化鋼，以使得能夠在第一閉鎖機構(gòu)處于閉合位置時抵抗從第一鉗夾18內(nèi)移除附帶銷24的嘗試。由于臂42是可撓曲的，優(yōu)選的是向第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖部件提供附加止動臂138。該止動臂138優(yōu)選與閉鎖部件的主體形成整體，從而閉鎖部件可以是一件式結(jié)構(gòu)。止動臂138提供了凸緣，其適于接合抵靠鉗夾18的主結(jié)構(gòu)，以使得限制可獲得用于閉鎖部件圍繞其樞轉(zhuǎn)銷的旋轉(zhuǎn)度。因而，這防止彈性臂42的過載，其中臂42不用作對于旋轉(zhuǎn)第一閉鎖機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)的止動部件。該聯(lián)結(jié)器的操作基本上類似于圖I的原始實施例。在使用中，聯(lián)結(jié)器反向至擁擠位置以允許重力引起鎖定桿58落回非鎖定位置，從而臂42的自由端44將落下靠著后鉤30的指狀部66。隨后，由致動器54向后驅(qū)動后鉤30，以使得打開后鉗夾26。這依次允許第一閉鎖機構(gòu)的臂42也圍繞第一閉鎖機構(gòu)的樞轉(zhuǎn)軸線34旋轉(zhuǎn)，并且因而第一鉗夾18也打開。一旦打開了，后鉗夾30維持在其打開位置，由此其背部可以將臂部保持在其非閉鎖位置中，并且隨后可以通過將其第一附件銷24定位在第一鉗夾18中、并且將第二附件銷25定位在第二鉗夾26中而將聯(lián)結(jié)器連接在附件上。隨后，可以驅(qū)動后鉤30返回閉鎖位置，以允許第一閉鎖機構(gòu)閉合第一鉗夾18。附件因而可以連接在聯(lián)結(jié)器上。此外，由于將第二附件銷25定位在后鉗夾26中，將已經(jīng)再次反轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)器至常規(guī)直立結(jié)構(gòu)，鎖定桿58將再次落入后鉤30的相關(guān)部件之后，因而恢復(fù)其鎖定狀況(至少直到聯(lián)結(jié)器再次返回擁擠位置(用于釋放已鎖定的桿——彈簧60向鎖定桿提供所需的偏壓力)。還將意識到，可以根據(jù)圖9的實施例而提供已供能的鎖定桿。隨后，鉤30的后部將需要被成形以提升或彎曲第一閉鎖機構(gòu)的臂，如上關(guān)于其他可能布置已描述的。這種結(jié)構(gòu)將優(yōu)選地允許即使在聯(lián)結(jié)器處于水平(非反轉(zhuǎn))方向時從聯(lián)結(jié)器上分開附件，由此在反向困難的情況下(例如，具有高度限制，或者附件的形狀——即其太長而難以移動至擁擠位置)可以更易于使用聯(lián)結(jié)器。這種情況包括大工具、鐵路和隧道環(huán)境，以及其中具有頭頂上電力線的情況。為了從圖15的聯(lián)結(jié)器上拆下附件，再次將聯(lián)結(jié)器反向至擁擠位置，并且將后鉤30驅(qū)動至打開位置。這再次打開前鉗夾，由此可以從其上分離附件。當(dāng)然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然的是一個實施例的構(gòu)件可以適用于其他實施例。例如，可以使用最后實施例的彈簧臂42以代替其他實施例中的臂。此外，如上所述，同樣可以在其他實施例中使用已供能的鎖定桿。
因而，僅通過實例已經(jīng)描述了本發(fā)明，在所 附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以對本發(fā)明進行細節(jié)的修改。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)結(jié)器，用于將附件連接至挖掘機的挖掘機臂，該聯(lián)結(jié)器包括鉗夾，該鉗夾與用于將附件的附連銷閉鎖在鉗夾內(nèi)的閉鎖機構(gòu)相關(guān)聯(lián)，該閉鎖機構(gòu)包括鉗夾閉合元件，該鉗夾閉合元件相對于鉗夾樞軸地安裝，該鉗夾閉合元件當(dāng)定位在鉗夾閉合位置時至少部分地閉合該鉗夾，并且在該聯(lián)結(jié)器的框架內(nèi)具有從那里延伸的臂，該臂沿著其長度的至少一部分是彈性可撓曲的，從而當(dāng)在其自由端處或附近施加足夠的力時，該臂彎曲。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聯(lián)結(jié)器，其中該臂由彈簧鋼形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)結(jié)器，其中該臂由一系列彈簧鋼板形成。
4.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該臂用螺栓連接在該鉗夾閉合元件上。
5.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該鉗夾是該聯(lián)結(jié)器的前鉗夾。
6.根據(jù)前述任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該聯(lián)結(jié)器包括第二閉鎖機構(gòu)，用于固定抵靠該附件的第二銷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)是聯(lián)結(jié)器的后鉤。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或權(quán)利要求7所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)相對于該聯(lián)結(jié)器的框架樞軸地安裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求6、權(quán)利要求7或權(quán)利要求8所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)與該聯(lián)結(jié)器的第二鉗夾相關(guān)聯(lián)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項所述的聯(lián)結(jié)器，其中該臂在該第一閉鎖機構(gòu)和該第二閉鎖機構(gòu)之間延伸，以使得可由該第二閉鎖機構(gòu)接合在其自由端處或附近。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)具有凹槽、凸緣或指狀部，用于在該臂的自由端處或附近選擇性地接合該臂。
12.一種用于將附件連接至挖掘機的挖掘機臂的聯(lián)結(jié)器，該聯(lián)結(jié)器包括 閉鎖機構(gòu)，用于閉鎖抵靠該附件的附帶銷，以及 鎖定桿，用于選擇性地抵抗該閉鎖機構(gòu)的移動， 其中該鎖定桿具有集成的彈簧或活塞或兩者，該集成的彈簧或活塞安裝在該鎖定桿內(nèi)的腔內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的聯(lián)結(jié)器，其中該腔基本上延伸平行于該鎖定桿的中心軸線并與其間隔開，所述中心軸線延伸穿過該桿的樞轉(zhuǎn)軸線。
14.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任意一項所述的聯(lián)結(jié)器，還包括權(quán)利要求12或權(quán)利要求13的聯(lián)結(jié)器的特征。
15.一種聯(lián)結(jié)器，包括第一和第二鉗夾或附件接合區(qū)域，用于接收第一和第二附件銷或附件的附件連接元件，其中 第一閉鎖機構(gòu)與該第一鉗夾或附件接合區(qū)域相關(guān)聯(lián)，該第一閉鎖元件具有可操作地連接至其閉鎖部件并從其閉鎖部件延伸的臂； 第二閉鎖機構(gòu)與該第二鉗夾或附件接合區(qū)域相關(guān)聯(lián)； 該第一和第二閉鎖機構(gòu)適于將該第一和第二附件銷或附件的附件連接元件分別閉鎖在第一鉗夾或附件接合區(qū)域以及該第二鉗夾或附件接合區(qū)域內(nèi)或上； 向該第二閉鎖機構(gòu)供能用于在閉鎖位置和非閉鎖位置之間移動；以及 該第一閉鎖機構(gòu)可操作地連接至該第二閉鎖機構(gòu)或可以與該第二閉鎖機構(gòu)連接，以允許可選擇地操作該第二閉鎖機構(gòu)以借助于提供在該第二閉鎖機構(gòu)上的凹槽或凸緣或指狀部而在其自身閉鎖和非閉鎖位置之間操作該第一閉鎖機構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的聯(lián)結(jié)器，還包括根據(jù)權(quán)利要求I至14中任意一項所述的特征。
17.一種用于連接至挖掘機的挖掘機臂的聯(lián)結(jié)器，該聯(lián)結(jié)器包括 第一鉗夾，其具有關(guān)于該聯(lián)結(jié)器基本上朝向前的開口，用于接收附件的第一附件連接元件；和 第二附件接合區(qū)域，其關(guān)于該聯(lián)結(jié)器基本上朝向下，用于接收該附件的第二附件連接元件； 其中 與該第一鉗夾相關(guān)聯(lián)的第一閉鎖機構(gòu)，第一閉鎖元件具有可操作地連接至其閉鎖元件并且遠離其閉鎖元件延伸的臂， 與該第二附件接合區(qū)域相關(guān)聯(lián)的第二閉鎖機構(gòu)； 該第一和第二閉鎖機構(gòu)適于將附件的第一和第二附件連接元件分別閉鎖在該第一鉗夾和該第二附件接合區(qū)域內(nèi)或上； 對該第二閉鎖機構(gòu)供能用于在閉鎖位置和非閉鎖位置之間移動，而該第一閉鎖機構(gòu)可操作地連接至該第二閉鎖機構(gòu)或者可連接至該第二閉鎖機構(gòu)，以允許操作該第二閉鎖機構(gòu)來選擇性地操作該第一閉鎖機構(gòu)在其自身的閉鎖和非閉鎖位置之間工作；以及 該第二閉鎖機構(gòu)配備有凹槽或凸緣或指狀部，用于限定一對表面或空間，在該聯(lián)結(jié)器的連接程序或分離程序中的任一或兩者期間，該第一閉鎖機構(gòu)的臂的自由端可以停止或位于該表面上或該空間中，以便允許該第二閉鎖機構(gòu)的移動來操作該第一閉鎖機構(gòu)在其閉鎖和非閉鎖位置之間工作。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的聯(lián)結(jié)器，還包括根據(jù)權(quán)利要求I至14中任意一項所述的特征。
19.根據(jù)權(quán)利要求15至18中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)的移動適于操作該第一閉鎖機構(gòu)從其閉鎖位置進入其非閉鎖位置以及從其非閉鎖位置進入其閉鎖位置。
20.根據(jù)權(quán)利要求15至19中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)與重力操作的鎖定桿相關(guān)聯(lián)。
21.根據(jù)權(quán)利要求15至20中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第一閉鎖機構(gòu)具有閉鎖面，該閉鎖面適于在該第一閉鎖機構(gòu)處于閉鎖狀態(tài)時至少部分地閉合該聯(lián)結(jié)器的第一甜夾。
22.根據(jù)權(quán)利要求15至21中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，適于隨著將該第二閉鎖機構(gòu)驅(qū)動進入非閉鎖位置，該第一閉鎖機構(gòu)的臂的自由端，在由該第二閉鎖機構(gòu)接合時，通過該第二閉鎖機構(gòu)的移動而被移動，以便將該第一閉鎖機構(gòu)的閉鎖面移動出該第一鉗夾的口部并且進入非閉鎖位置。
23.根據(jù)權(quán)利要求15至22中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中在該第二閉鎖機構(gòu)的后部提供凸緣或指狀部，該凸緣或指狀部設(shè)置成可與該第一閉鎖機構(gòu)的臂的自由端接
24.根據(jù)權(quán)利要求15至23中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中提供彈簧用于選擇性地將鎖定桿偏壓進入鎖定位置。
25.根據(jù)權(quán)利要求15至23中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，還包括用于該閉鎖機構(gòu)中的一個的鎖定桿，其中該鎖定桿配備有偏壓裝置，以將其朝向鎖定位置偏壓，用于鎖定相關(guān)閉鎖機構(gòu)的移動，還配備有抗偏壓裝置，用于選擇性地將該鎖定桿移動進入非鎖定位置。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的聯(lián)結(jié)器，其中該抗偏壓裝置或該偏壓裝置或兩者集成在該鎖定桿內(nèi)，位于該鎖定桿中的腔內(nèi)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的聯(lián)結(jié)器，其中該腔基本上平行于該鎖定桿的中心軸線，其延伸穿過該鎖定桿的樞轉(zhuǎn)軸線。
28.根據(jù)權(quán)利要求15至27中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二附件接合區(qū)域是第二鉗夾，并且其具有關(guān)于該聯(lián)結(jié)器基本上指向下的開口。
29.根據(jù)權(quán)利要求15至28中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第一閉鎖機構(gòu)的臂朝向該第二閉鎖機構(gòu)延伸，并且遠離該第一鉗夾。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的聯(lián)結(jié)器，其中臂是彈性可撓曲的。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的聯(lián)結(jié)器，其中該臂由彈簧鋼形成。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的聯(lián)結(jié)器，其中該臂由一系列彈簧鋼板形成。
33.根據(jù)權(quán)利要求15至32中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該凸緣、指狀部或凹槽從該第二閉鎖機構(gòu)的后表面延伸或者延伸進入該第二閉鎖機構(gòu)的后表面。
34.根據(jù)權(quán)利要求15至33中任意一項權(quán)利要求所述的聯(lián)結(jié)器，其中該第二閉鎖機構(gòu)的后部分叉，叉部的一側(cè)提供了用于該凸緣、指狀部或凹槽的位置。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的聯(lián)結(jié)器，其中該叉部的第二側(cè)限定了一個或多個表面，鎖定桿的自由端可以支撐抵靠該表面。
36.一種參考圖I至8中任意一幅或多幅而基本如前所述的聯(lián)結(jié)器。
37.一種參考圖9至14中任意一幅或多幅而基本如前所述的聯(lián)結(jié)器。
38.一種參考圖15或16而基本如前所述的聯(lián)結(jié)器。
39.一種參考圖9至14而基本如前所述的鎖定桿。
40.一種用于將挖掘機附件的附件銷連接至其上的聯(lián)結(jié)器的插鎖，該插鎖包括參考圖15或16而基本如前所述的彈性可撓曲臂。
41.一種參考附圖而基本如前所述的將附件連接至聯(lián)結(jié)器的方法。
42.一種參考附圖而基本如前所述的將附件從聯(lián)結(jié)器上脫離的方法。
43.一種樞轉(zhuǎn)插鎖鉤,包括 樞轉(zhuǎn)軸，在使用中，該鉤相對于框架而圍繞其樞轉(zhuǎn)；以及 致動器軸，在使用中，該鉤相對于致動器而圍繞其樞轉(zhuǎn)； 其中該鉤的后部分叉，一個叉包括臺階表面，而第二叉包括凸緣、指狀部或凹槽，用于限定兩個基本上相對的支承表面。
44.一種參考圖I至14中任意一幅或多幅而基本如前所述的樞轉(zhuǎn)插鎖鉤。
45.一種參考圖15或16而基本如前所述的樞轉(zhuǎn)插鎖鉤。
全文摘要
一種聯(lián)結(jié)器(10)，包括用于接收附件(16)的第一和第二附件銷(24、25)的第一和第二鉗夾(18、26)，其中第一閉鎖機構(gòu)(28)與第一鉗夾(18)相關(guān)，而第一閉鎖元件具有可操作地連接至其閉鎖部件(38)并從其延伸的臂(42)；而第二閉鎖機構(gòu)(30)與鉗夾(26)相關(guān)，并且第一和第二閉鎖機構(gòu)(28、30)適于將附件(16)的第一和第二附件銷(24、25)分別閉鎖在第一鉗夾(18)和第二鉗夾(26)內(nèi)或上；并且其中向第二閉鎖機構(gòu)(30)供能用于在閉鎖位置和非閉鎖位置之間移動；以及第一閉鎖機構(gòu)(28)可操作地連接至第二閉鎖機構(gòu)(30)或可以與其連接，以允許可選擇地操作第二閉鎖機構(gòu)(30)以借助于提供在第二閉鎖機構(gòu)(30)上的凹槽或凸緣或指狀部(66)而在其自身閉鎖和非閉鎖位置之間操作第一閉鎖機構(gòu)(28)。
文檔編號E02F3/36GK102753761SQ201080050952
公開日2012年10月24日 申請日期2010年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者G·米勒 申請人:G·米勒