牵引钩的制作方法

本发明涉及一种用于地下作业的机器的牵引钩系统。当出现紧急情况时，需要能够将机器拉出。特别是需要便于牵引重型采矿机器。

背景技术：

牵引钩(也称为取回钩)通常被用在诸如采矿机器的重型机器上。这些类型的车辆通常重10吨到50吨。当车辆在使用中时，从位于机器上的驾驶室或者在远离车辆的位置上的单独舱室或平台或类似物(即，远程控制)中对车辆进行控制和驱动。当机器趋于静止时，默认情况下，通常启动制动器。

如果地下出现紧急情况而使得部分地阻碍车辆(例如，从已坍塌的采场)继续作业，则需要将该车辆拉出，以将该车辆从已坍塌部分或其它危险区域拖走。在这种情况中，当机器不能操作或者被埋在岩石下方时，就会阻碍操作员进一步操作该机器，由于危险环境，所以甚至会阻碍操作员接近该机器，并且需要牵引该机器。牵引钩较为坚固耐用并且目的是便于牵引这些类型的重型车辆，所述重型车辆通常配备有液压制动系统。利用安装到钩上的其它车辆或牵拉装备(例如，绞车)来执行牵引。

us5,238,298描述了一种释放弹簧激活式液压释放的车辆制动器来执行对失效车辆的牵引的方法和设备。该系统使用的是枢转钩，该枢转钩受到来自所联接的牵引装置的牵引力作用，以在制动器释放回路中生成液压流体压力。该牵引钩是刚性的大体l形双臂曲柄杆的一部分。然而，现有的牵引钩通常是复杂的构造，并且存在对无需机器框架中的任何额外结构的牵引钩的需要。

这种类型的采矿机器通常在向前端部处具有装载机，并且牵引钩被布置在向后端部处。当牵引该机器时，使用任何类型的牵引工具，即：牵引汽车的对应钩或者绳索或其类似物。该机器则在相反方向上移动。需要较小的钩，该较小的钩节省空间，并且具有尽可能少的位于车辆之外的部件。此外，还需要具有更简单的构造，以用于使对该构造的维护最小化。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于重型机器的牵引钩，该牵引钩在地下凝灰岩条件下安全且可靠耐用。另一目的是具有一种钩，该钩具有简单的构造，从而避免需要频繁维护，并且该钩仅具有有限数目的组件，这些组件被安装到机器的外部。钩的被布置在机器的外部上的部分用作取回装备(诸如，其它车辆、绳索、绞车等等)进行连接并进行操作的特定点。

上述目的通过提供一种牵引钩来实现，该牵引钩具有第一端部弯曲部和连接部分，该连接部分成直线排列在后面，以便引导力。因此，该钩具有大致平直的构造。已发现这种构造较为简单，但有足够刚性并且能够满足所有的安全规则。该钩能够传递大牵引力，该大牵引力能够是机器重量的三倍大。

根据本发明的一个方面，提供一种牵引钩，该牵引钩被布置在采矿机器上，该牵引钩包括：第一端部，该第一端部具有弯曲部，以允许连接牵引工具；第二端部，该第二端部具有圆筒形杆；中间部分，该中间部分位于第一端部和第二端部之间，该牵引钩待被安装在机器的框架中的通孔中，以便第一端部和第二端部被定位在机器框架的不同侧上，并且该中间部分被部分地安装在框架的通孔中，并且其中，该圆筒形杆的纵向轴线大体与通过牵引钩限定的纵向轴线平行，从而表示当将牵引工具连接到弯曲部时的力传递方向。

因此，这一纤细设计使得钩空间在其整个范围内以及仅弯曲部主要是在车辆之外延伸的唯一部分均是有效的。另外，实现沿着纵向轴线的引导力，这产生集中的力，该集中的力以有效的方式引导和传递牵引力。

优选地是，该钩的圆筒形杆被连接到管件，该管件具有与所述圆筒形杆的纵向轴线相同的纵向轴线。该圆筒形管件优选具有与圆筒形杆相比较大的直径，因此，该杆可以使得一个端部被安装在该圆筒形管件的一个端部中。这有助于有效地引导力。该钩的纵向轴线也可以与圆筒形管件的纵向轴线重合。

优选地是，该钩的中间部分自由地安装在机器框架的通孔中，以允许钩被相对于框架移动。小间隔是期望的，该间隔用于引导该中间部分且由此引导钩。

优选地是，该钩包括第一止挡元件和第二止挡元件。这些止挡元件阻碍钩沿着纵向轴线在机器的向前方向或向后方向上被从机器框架拉出。

优选地是，该第一止挡元件被安装在钩的第一端部处。当不施加牵引力时，该止挡元件阻碍钩在机器的向前方向上被拉动通过机器框架。

优选地是，该第一止挡元件是销，该销具有轴线，该轴线垂直于钩的第一端部的表面，并且该轴线平行于机器框架的表面。该销优选靠近于弯曲部布置在钩的侧部上。销或插塞能够是小型元件，这是因为从表面伸出的小延伸部能有效阻碍钩被拉动通过。该第一止挡元件能够是一个销或若干销，所述一个或若干个销围绕钩的第一端部的周边布置。

优选地是，该第一止挡元件是肩部，该肩部朝向中间部分被定位在钩的第一端部处。肩部能够是位于弯曲部和中间部分之间的一体部分，由此易于制造。该肩部或边缘沿着钩的第一端部的至少一侧布置。该肩部具有与机器框架的表面相平行的延伸部，并且由此用作抵靠机器框架的邻靠表面。

优选地是，该第二止挡元件被安装在钩的中间部分处。当牵引力被施加到机器时，这有效地阻碍钩在机器的向后方向上被拉出。

优选地是，该第二止挡元件是肩部，该肩部朝向第二端部被定位在中间部分处。肩部能够是处在距弯曲部最远的中间部分处的一体部分，这易于制造。该肩部或边缘沿着钩的中间部分的至少一侧布置。该肩部具有与机器框架的表面相平行的延伸部。

优选地是，该第二止挡元件是销，该销具有纵向轴线，该纵向轴线垂直于圆筒形杆的纵向轴线，并且其中，该中间部分包括通孔，该销被布置在该通孔中。这一设计节省空间，并且使得能从机器的后侧组装该钩。

优选地是，第二止挡元件被安装在机器框架中。这提供了紧凑的设计，并且这种紧凑的设计也是安全的构造。

优选地是，至少两个弹簧被安装成与中间部分相连，其中，该弹簧在中间部分的端部表面和机器框架之间延伸，所述端部表面被连接到钩的第二端部。这两个弹簧位于中间部分的相对两侧上，每侧上一个弹簧。替代地是，可以使用超过两个弹簧。优选地是，总共有偶数个(诸如，6、8、10或12个)弹簧，以便具有对称布置的弹簧，使得每侧的弹簧的数目是相同的。在已释放牵引力之后，这些弹簧使得钩有效地返回到中性位置。

优选地是，该中间部分在枢转点处与第二端部以可枢转的方式接合。这是缓解任何张紧力的柔性点。该点还赋予圆筒形杆和管件略微偏离纵向轴线的可能性。这一偏离在沿着圆筒形杆的轴线和牵引钩的纵向轴线之间不超过5°到10°。

优选地是，该管件被连接到机器的制动系统。该管件可以是圆筒形管件，该圆筒形管件在一个端部处被连接到圆筒形杆并且在相对端部处被连接到制动系统(例如，在机器的框架中)。该管件可以是液压缸，当使用钩来牵引机器时，该液压缸产生油压力。该液压缸由杆直接牵拉，该杆用作液压缸的活塞杆。该液压缸被连接到液压制动系统。与车轮制动系统的连接进一步便于牵引操作，这是因为这一连接减小了牵引时所需施加的力。

根据本发明的第二方面，提供一种牵引钩系统，该牵引钩系统将施加在钩的第一端部的弯曲部处的牵引力传递到被连接到第二端部的管件，其中，该管件移除机器的制动力。

附图说明

现将参照附图仅以示例的方式描述本发明的特定实施方式，附图中：

图1a是与机器框架相连的牵引钩的第一实施例的立体图；

图1b是与机器框架相连的牵引钩的第二实施例的立体图；

图2a是牵引钩的第一实施例的立体图；

图2b是牵引钩的第二实施例的立体图；

图3a是牵引钩的第一实施例的另一立体图；

图3b是牵引钩的第二实施例的另一立体图；

图4a是与机器框架相连的牵引钩的第一实施例的另一立体图；

图4b是与机器框架相连的牵引钩的第二实施例的另一立体图；以及

图5是安装在采矿机器的框架中的牵引钩的立体图。

具体实施方式

本主题发明将参照牵引钩以示例的方式进行描述，该牵引钩便于采矿机器的牵引。应意识到，本主题发明能够适用于任何类型的重型车辆，以便当车辆静止不动时，启动制动器。

参照图1a，公开了牵引钩1的立体图。该钩具有伸出构造，该伸出构造具有主纵向轴线l。该钩包括处在一个端部处的弯曲部2a和处在另一个相对端部处的圆筒形管件8。中间部分3a连接到钩的弯曲部，该中间部分沿着纵向轴线具有一定的延伸部。中间部分3a布置有第一端部和第二端部，该第一端部连接到弯曲部2a，并且该第二端部在纵向方向上连接到圆筒形杆7。该中间部分在柔性枢转点6处或者在任何类型的柔性铰链处连接到圆筒形杆。圆筒形杆7在纵向方向上在第一端部处连接到该中间部分，并且在第二端部处连接到圆筒形管件8。杆7和管件8之间的连接在纵向方向上是柔性的并且在垂直于纵向方向的方向上是刚性的，该连接能够被装配为滑动连接或螺纹连接或类似连接，在该滑动连接中，管件的内径略大于杆的外径。圆筒形杆7可以由弹簧(未示出)围绕，该弹簧用作复位弹簧。圆筒形管件8优选具有略大于圆筒形杆7的直径的直径，因此，该杆可以使得一个端部被安装在该圆筒形管件的一个端部的内侧上。枢转点6允许圆筒形杆7与圆筒形管件8一起略微偏离主纵向轴线l。该角度通常不超过5°，在一些情况中，该角度能够高达10°。因此，该钩的纵向轴线可以大体与圆筒形杆的纵向轴线平行，或者两条轴线可以重合，使得这些轴线对准，如在附图中观察到的那样。

圆筒形管件8经由第一端口和第二端口连接到机器的制动系统。第一端口被定位成最靠近钩的圆筒形杆7和弯曲部2a、2b。第二端口被定位成处在离钩的圆筒形杆7和弯曲部2a、2b最远的那一端部处。

弹簧5被布置成平行于中间部分3a。公开了在中间部分的相对两侧上有一个弹簧。每侧上可以布置任何其它数目的弹簧，以得存在弹簧的对称性，即：两侧上具有相同数目的弹簧。这些弹簧具有平行于钩的主纵向轴线l的纵向延伸部，并且在一个端部处安装到机器框架10，而在另一个端部处安装到中间部分3a的第二端部的端部表面9a，如例如图2a中所观察到的那样。

参照图2a，示出牵引钩的与图1a中的立体图相同的立体图，但机器框架的任何部分均不可见。示出中间部分3a的从第一端部到第二端部的整个纵向延伸部，该第一端部连接到钩的弯曲部2a，并且该第二端部具有限定端部表面9a的板。连接到中间部分3a的弯曲部2a具有肩部或边缘或任何其它类型的第一止挡元件4a。该肩部或边缘沿着钩的弯曲部和中间部分之间的连接部的至少一侧布置。该肩部具有与机器框架的表面相平行的延伸部，从而用作抵靠机器框架的邻靠表面。第二止挡元件11a是销、管件或者具有圆形横截面的类似件。第二止挡元件被安装在凸脊或通道中，该凸脊或通道限定长圆形通孔12，该长圆形通孔具有与钩1的纵向轴线相平行的伸长延伸部。伸长通孔的两个端部均具有相同半径，该半径大体与第二止挡元件11a的圆形横截面的半径相同或略大于该第二止挡元件的圆形横截面的半径。通过使得销具有圆形横截面，当通过施加牵引力来拉动所述钩时，实现了平稳的运动。然而，可以考虑任何其它形状来替代销11a的圆形横截面，诸如椭圆形、矩形等等。

当将钩安装在机器框架10中时，优选通过首先插入中间部分3a的第二端部来将弯曲部2a与该中间部分一起插入到机器框架的通孔中，并且当该中间部分被牢靠地布置在机器框架的通孔中时，作为端部表面9a的板能够被连接并被刚性固定到该中间部分的第二端部(优选利用螺栓)。第二止挡元件11a然后将被布置在机器框架10中并且由此被布置在伸长通孔12中。第二止挡元件11a能够在长圆形通孔12中自由地滑动。

中间部分3a、3b必须能够在机器框架中滑动，并且由此，当施加牵引力并且然后释放该牵引力时，允许整个钩1在纵向方向上移动。因中间部分和通孔之间的间隔用于引导该中间部分且由此引导钩，因此该间隔较小。该中间部分具有在纵向方向上观察到的大致矩形的横截面。

牵引钩被安装在重型车辆的框架10中，在图1a中仅示出该框架中的小部分。第二止挡元件11a以紧密装配的方式被安装在机器框架中，例如，在正常使用期间，该元件应当不能够在框架中移动。该牵引钩被安装在重型车辆的后端部的框架中。当发生牵引时，该牵引钩的具有弯曲部2a、2b的最终端部能够在大致纵向方向上移动。该最终端部不同于如附图中所示的与弯曲部2a、2b相对的另一最终端部，该最终端部被固定地布置在机器的框架中。

参照图1b，公开了牵引钩1的另一个实施例的立体图。与图1a中的类似，该钩具有纵向延伸部，该纵向延伸部具有弯曲部2b，该弯曲部在一个端部跟着是中间部分3b，该中间部分经由枢转点6连接到圆筒形杆7，该圆筒形杆在第二端部处跟着是圆筒形管件8。如图1a中那样，弹簧5被布置成靠近该中间部分。还示出机器框架10的一部分。不同于图1a的实施例，该机器框架可以包括较宽区域13，该较宽区域为通孔提供足够的空间，以用于安装钩的中间部分3b。

将不会进一步描述已结合第一实施例描述的相同部分。

参照图2b，示出牵引钩的与图1b中的立体图相同的立体图，但不包括机器框架的任何部分。第一止挡元件4b是销或类似的小型元件，该销或类似的小型元件靠近于弯曲部2b从牵引钩的侧部突出。第二止挡元件11b是肩部或边缘，该肩部或边缘位于中间部分3b的第二端部处。该肩部或边缘与作为端部表面9b的板相邻、沿着钩的中间部分的至少一侧布置。该肩部具有与机器框架的表面相平行的延伸部，并且由此用作抵靠机器框架的邻靠表面。

当将钩安装在机器框架10中时，优选通过首先插入中间部分3b的第一端部来将弯曲部2b与该中间部分一起插入到机器框架的通孔中，并且当该中间部分被牢靠地布置在机器部分的通孔中时，第一止挡元件4b靠近弯曲部2b牢固地布置在钩中。

如分别在图1a、2a、3a和4a中观察到的第一实施例中所观察到的那样，钩的弯曲部2a可以具有光滑边缘。如分别在图1b、2b、3b和4b中观察到的那样，弯曲部2b也可以包括尖锐边缘。

参照图3a和4a，公开了分别在不带有和带有机器框架的情形下的根据第一实施例的钩的另一立体图。

参照图3b和4b，公开了分别在不带有和带有机器框架的情形下的根据第二实施例的钩的另一立体图。

当牵引机器时，任何类型的牵引工具能够被连接到钩的弯曲部。所述牵引工具能够是牵引汽车的对应钩、金属丝环、锁链或绳索或类似物。当在纵向方向上将牵拉力施加在弯曲部2b、2b处时，钩1的中间部分3a、3b能够在机器框架10中滑动，使得枢转点6移动并且圆筒形杆7在纵向方向上移动。弹簧5被压缩。产生油流，该油流从圆筒形管件8的第一端口(该第一端口在最靠近圆筒形杆7处定位)流出，从而导致液压回路释放机器制动。滑动运动受第一止挡元件4a、4b限制，并且在另一端部上受第二止挡元件11a、11b限制。当施加牵引力时，钩在纵向方向上被拉出，直到呈销的形式的第二止挡元件11a支承抵靠在长圆形通孔12的离弯曲部2a最远的那一端部上为止。替代地是，当呈肩部形式的第二止挡元件11b趋于与机器框架10紧密接触时，无法进一步拉出该钩。当发生牵引以使得牵拉力被传递到正在移动的机器时，第二止挡元件11a、11b承载该牵引力。

当完成牵引动作并且将所施加的力移除时，弹簧5有助于钩返回到初始位置，如开始牵引动作之前那样，然后，该机器框架将再次支承抵靠在呈边缘4a或销4b形式的第一止挡元件上。这还具有如下效果，即：使得中间部分3a、3b滑动回到其初始位置，并且使得圆筒形杆7在纵向方向上移动回到其初始位置。另外，产生经由第二端口流动回到液压管件中的液压油流将会导致液压回路启动机器制动。

参照图5，示出待安装在采矿机器的框架中的牵引钩。该采矿机器能够是装载机。该钩被安装在向后端部处，该向后端部与装载机的铲斗相对。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种采矿机器，所述采矿机器包括牵引钩(1)，所述钩(1)包括：

第一端部，所述第一端部具有弯曲部(2a、2b)，以允许能够连接牵引工具，

第二端部，所述第二端部具有圆筒形杆(7)，

中间部分(3a、3b)，所述中间部分位于所述第一端部和所述第二端部之间，

所述牵引钩将被安装在机器的框架(10)中的通孔中，以便所述第一端部和所述第二端部被定位在所述机器框架(10)的不同侧上，并且所述中间部分(3a、3b)被部分地安装在所述框架的所述通孔中，并且

其中，所述圆筒形杆(7)的纵向轴线大体与通过所述牵引钩限定的纵向轴线(l)平行，以表示当将所述牵引工具连接到所述弯曲部(2a、2b)时的力传递方向。

2.根据权利要求1所述的采矿机器，其特征在于，所述圆筒形杆(7)被连接到管件(8)，所述管件具有与所述圆筒形杆的纵向轴线相同的纵向轴线。

3.根据权利要求1或2所述的采矿机器，其特征在于，所述钩的所述中间部分(3a、3b)被自由地安装在所述机器框架的所述通孔中，以允许所述钩被相对于所述框架移动。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿机器，其特征在于，所述钩包括第一止挡元件(4a、4b)和第二止挡元件(11a、11b)。

5.根据权利要求4所述的采矿机器，其特征在于，所述第一止挡元件(4a、4b)被安装在所述钩的所述第一端部处。

6.根据权利要求4或5所述的采矿机器，其特征在于，所述第一止挡元件(4b)是销，所述销具有一轴线，所述轴线垂直于所述钩的所述第一端部的表面，并且所述轴线平行于所述机器框架的表面。

7.根据权利要求4或5所述的采矿机器，其特征在于，所述第一止挡元件(4a)是肩部，所述肩部朝向所述中间部分(3a)位于所述钩的所述第一端部处。

8.根据权利要求4到7中的任一项所述的采矿机器，其特征在于，所述第二止挡元件(11a、11b)被安装在所述钩的所述中间部分(3a、3b)处。

9.根据权利要求8所述的采矿机器，其特征在于，所述第二止挡元件(11b)是肩部，所述肩部朝向所述第二端部位于所述中间部分处。

10.根据权利要求8所述的采矿机器，其特征在于，所述第二止挡元件(11a)是销，所述销具有纵向轴线，所述纵向轴线垂直于所述圆筒形杆(7)的所述纵向轴线，并且其中，所述中间部分(3a)包括通孔(12)，所述销(11a)被布置在所述通孔(12)中。

11.根据权利要求10所述的采矿机器，其特征在于，所述第二止挡元件(11a)被安装在所述机器框架中。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿机器，其特征在于，至少两个弹簧(5)被安装成与所述中间部分(3a、3b)相连，其中，所述弹簧在所述中间部分的端部表面(9a、9b)和所述机器框架(10)之间延伸，所述端部表面被连接到所述钩的所述第二端部。

13.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿机器，其特征在于，所述中间部分(3a、3b)在枢转点(6)处与所述第二端部以可枢转的方式接合。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的采矿机器，其特征在于，所述管件(8)被连接到所述机器的制动系统。

15.一种牵引钩系统，所述牵引钩系统包括根据前述权利要求中的任一项所述的采矿机器，其中，所述系统将施加在所述第一端部的所述弯曲部(2a、2b)处的牵引力传递到被连接于所述第二端部的所述管件(8)，其中，所述管件移除所述机器的制动力。