专利名称：联接配置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联接配置，更特别是涉及一种用于将作业工具联接到机械的联接配置。
背景技术：
例如剪具、抓具或铲斗的作业工具可以与例如挖掘机的主机械联接，以执行例如切割、抓取或挖掘的作业操作。作业工具可经由固定连接或快速释放连接联接到主机械的吊臂或吊杆机构。快速释放连接允许作业工具相对容易的更换，由此操作者可以连接或改变作业工具，而不离开驾驶室。机械安装支架配置成在作业工具定位在地面上时滑动到作业工具安装支架内。在作业工具的安装支架和机械的安装支架对准之后，锁定装置可以运动到锁定位置，以便将作业工具锁定到机械。在将作业工具连接到机械时，机械和作业工具的压力流体回路的液压软管可以连接以驱动作业工具。自动液压软管连接系统是公知的，其可以通过操作者从驾驶室启动，以用于液压软管连接。这种系统会通常取决于作业工具与机械的连接。液压软管联接器可设置和配置成使得在作业工具与机械连接过程中软管联接器也自动连接。在作业工具安装支架连接到机械安装支架时，软管联接器可同时连接。但是，对准软管联接器会需要比安装支架的对准更高程度的精度。实际上，在联接配置设置这种软管联接器时，操作者会试图避免将作业工具连接到机械时常见的相对粗糙的运动和大的力。这种动作会造成效率损失。然而，由于安装支架之间的大的力和可能的粗略对准，还存在造成液压软管联接器损坏的相对大的危险。在软管联接器没有准确对准时，在机械和作业工具压力流体回路的连接部处，加压流体会逃逸，或者联接器和/或软管会需要更换。由于主机械的液压回路会在相对高的压力下操作，任何泄漏会造成液压流体的较多溢出和大量的停机时间。EP1388616公开一种用于联接作业工具和机械的加压液压流体回路的两端的联接配置。联接配置可包括用于将作业工具联接到机械的快速释放安装支架。联接配置可包括接收流体联接器和运动流体联接器，每个联接器联接到主液压回路的液压软管。联接器之一可以配置在作业工具上，而另一个联接器可配置在机械上。两个联接器可彼此连接，以便在液压软管之间提供流体通路，使得加压流体可在作业工具和机械的流体回路之间循环。运动流体联接器可通过致动器在滑架上运动到接收流体联接器以及从接收流体联接器运动。在相应的运动联接器联接到接收联接器时，锁定缺口可接合运动联接器以保持两个联接器联接，使得致动器可在流体流过联接器的同时释放其压力。锁定缺口在联接配置中需要很大空间。此外，在多次接合之后，锁定缺口变得损坏，或者会允许出现游隙，这会造成流体在联接器之间泄漏。但是，没有锁定缺口，致动器将必须经受由流过回路的加压流体施加的很大的力，会使得联接器脱开。另外，在联接器运动过程中，联接到运动联接器的液压软管会被楔紧、卡住或截留在机械和/或作业工具的结构内或之间。
Caterpillar Work Tools B.V.名义下的W02010062166公开一种用于将作业工具联接到机械的联接配置。联接配置可具有用于将作业工具锁定到机械的锁定配置。锁定配置可包括可运动到邻靠锁定构件接收元件的锁定位置的锁定构件。联接配置还可具有至少两个流体联接器，这些流体联接器配置成彼此连接以便在作业工具的主加压流体回路通道和机械的主加压流体回路通道之间形成流体通路。联接配置还可具有用于驱动至少一个流体联接器以便连接到另一流体联接器的驱动配置，该驱动配置与主加压流体回路分开。本发明至少部分针对改进或克服现有技术系统的一个或多个方面。
发明内容
本发明提供一种用于将作业工具流体连接到机械的联接配置，其包括可滑动地安装在空腔内以便联接机械流体回路与作业工具流体回路的至少一个联接器组件，该联接器组件分隔空腔，以形成腔室；将机械流体回路连接到腔室的转换路径；以及定位在转路径内的止回阀，以便流体从机械流体回路流到腔室，从而在联接器组件上产生保持流体联接的力。在与附图一起研读时，本发明的其他特征和优点将从多种实施方式的以下描述中
得以清楚。
在与附图一起研读时，本发明的以上和其他特征和优点将从多种实施方式的以下描述中更加完全理解，附图中:图1是设置根据本发明的联接配置的机械和作业工具的侧视图；图2是根据本发明的联接配置的一种实施方式的示意图；图3是根据本发明的联接组件的一种实施方式的立体图；图4是根据本发明的位于缩回位置的图2的安装联接组件的横截面图；以及图5是根据本发明的位于延伸位置的图2的安装联接组件的横截面图。
具体实施例方式本发明总体涉及用于将机械液压流体回路联接到作业工具液压流体回路的联接配置10。图1示出了作为液压挖掘机的主机械1，其可以设置用于驱动吊臂2和作业工具3的液压吊臂机构。在此说明书中，吊臂2可以理解为包括液压吊杆机构，或类似机构。机械I可以是机动机械，例如挖掘机、反铲机、采掘机、装载机、折臂装载机、收割机或林业机械。作业工具3可以经由吊臂2联接到机械I。在所示的实施方式中，作业工具3可包括转动切割器。在其他实施方式中，作业工具3可例如包括铲斗、抓具、重锤和粉碎器。作业工具3可包括承载多个可互换和/或可交换工具的框架。机械I可设置联接配置10。联接配置10可允许机械支架12和作业工具支架14之间流体联接。机械支架12可连接到机械I。作业工具支架14可连接到作业工具3。
加压流体组件15可沿着吊臂2延伸，以便运动吊臂2和作业工具3。加压流体组件15可包括多个液压回路，其包括机械流体回路和致动流体回路。作业工具3可包括用于其液压控制的作业工具流体回路。机械流体回路可控制经过作业工具流体回路的流体流。机械流体回路可配置成驱动吊臂2，并且使吊臂部件相对于彼此枢转。机械流体回路可配置成运动作业工具3。例如，机械流体回路可配置成使作业工具3枢转和/或转动，或者可配置成驱动作业工具3内的运动部件，例如转动部件。致动流体回路可配置成在机械流体回路和作业工具流体回路之间进行流体联接。图2示出了联接配置10的实施方式，其具有用于将机械支架12连接到作业工具支架14以及用于在机械流体回路和作业工具流体回路之间形成至少一个流体通路的液压连接。联接配置10可包括机械支架12，机械支架12可设置至少一个空腔16。空腔16可延伸经过机械支架12，并可具有空腔宽部18和空腔窄部20。空腔窄部20可形成为空腔16的壁的多个延伸部。在一种实施方式中，空腔窄部20可以是空腔16的壁的单个块体延伸部。肩部22可形成在空腔宽部18和空腔窄部20之间。联接配置10可包括可动地安装在空腔16内的联接器组件24。空腔16和联接器组件24都可相应地成形，以允许联接器组件24的相对运动。联接器组件24可以其至少多个部分与空腔16的壁滑动接合的方式可滑动地安装。联接器组件24可在缩回位置和延伸位置之间滑动，在缩回位置，联接器组件24完全或部分缩回到空腔16内，在延伸位置，联接器组件24从机械支架12伸出以便与作业工具支架14内的相应流体联接器接合。联接配置10可包括设置在空腔16内的腔室26。在一种实施方式中，腔室26可形成在空腔宽部18内，并可以通过空腔宽部18的壁、肩部22和联接器组件24限界。腔室26的尺寸可以经由联接器组件24相对于机械支架12的运动来变化。腔室26的尺寸可以经由使联接器组件24相对于机械支架12运动的液压流体的流入和流出而进行变化。腔室26的尺寸的改变会实现联接器组件24的相应缩回和延伸。在一种实施方式中,机械支架12可设置一系列空腔16。每个空腔16可具有可动安装的联接器组件24和腔室26。为了将机械支架12流体联接到作业工具支架14，作业工具支架14可包括连接到安装在机械支架12内的相应联接器组件24的流体联接器。将机械支架12与作业工具支架14流体联接可通过位于完全延伸位置或连接位置的联接器组件24实现。联接器组件24可以在从完全延伸位置缩回时位于断开位置。对于联接配置10的操作和控制，可以适当提供液压连接。机械流体回路可包括通向空腔16以便连接到相应联接器组件24的液压管线。在一种实施方式中，机械流体回路的液压管线A、B、C、D和L可在支架12、14之间建立流体联接时允许液压流体流到作业工具流体回路和从作业工具流体回路流出。液压流体可在连接位置上经过联接器组件24流到作业工具支架14内的相应流体联接器和从该相应流体联接器流出。联接配置10可包括与快速联接器机构的液压连接(例如快速联接器楔形件)，从而将支架12、14锁定在一起。致动流体回路可独立于机械流体回路控制。致动流体回路包括至少一个致动器28。在一种实施方式中，致动器可以是液压缸。致动器28可以同时连接到所有联接器组件24。致动器28可经由例如连接杆的适当的联接件连接到联接器组件24。致动器28的缩回或延伸可使联接器组件24分别相应地缩回或延伸到断开位置或连接位置。联接器组件24可通过致动器28—致地缩回或延伸。在一种实施方式中，一对致动器28可设置成确保用于联接器组件24和相应流体联接器之间的流体联接或脱开的均匀平衡载荷。致动流体回路的操作可以通过支架开关30控制。支架开关30可控制用于联接器组件24延伸的控制液压流体流。支架开关30可以适当布置成检测具有至少一个相应流体联接器的作业工具支架14何时安装到机械支架12。在一种实施方式中，支架开关30可适当地定位在机械支架12上。如果作业工具支架14没有承载任何相应的流体联接器，支架开关30可以不启动，并且不实现流体联接，因为支架开关30不允许将联接器组件24延伸到连接位置的液压流体的流动。支架开关30可在附接的作业工具支架14内不存在相应的流体联接器时防止联接器组件24致动。机械流体回路的操作可进一步通过开关32控制。开关32可控制液压流体到锁定装置34的流动，以便支架12、14的解锁。开关32可配置成只在致动器28位于完全缩回位置时启动。开关32可配置成在致动器28位于延伸位置时不启动，并且不实现支架12、14的解锁，因为开关32不允许致动锁定装置34的液压流体的流动。开关32在联接器组件24没有从连接位置缩回时防止机械支架12和作业工具支架14之间的过早脱开。在一种实施方式中，开关30、32可以是连接到致动机构的传感器。在一种实施方式中，开关30、32可以是螺线圈或液压机械装置。在一种实施方式中，开关30、32可以是在与作业工具支架14和致动器28物理接触时启动的液压机械开关。联接配置10还可包括图2中的粗线标示的导轨回路13，其将每个腔室26连接在一起。导轨回路13可以包括经由另外的液压管线连接到每个腔室26的单个液压管线。导轨回路13可在腔室26中均等地分配流体压力。因此，任何一个腔室26内的最高压力可产生实现其他腔室26内的联接器组件24的相应延伸所需的载荷。具有最高工作压力的腔室26可限定提供给所有联接器组件24的力。导轨回路13可以连接到致动器28。在一种实施方式中，导轨回路13可以连接到作为液压缸提供的致动器28的活塞侧。联接配置10可以连接到用于提供液压压力以使机械支架12与作业工具支架14锁定和解锁的液压动力回路35。支架12、14通过液压动力回路35的解锁可以经由液压动力回路35和开关32之间的液压连接通过开关32控制。液压动力回路35可以连接到致动器28。在一种实施方式中，液压动力回路35可以连接到作为液压缸提供的致动器28的杆侧。液压动力回路35可以配置成将加压流体提供到导轨回路13。支架开关30可以布置在液压动力回路35和导轨回路13之间的连接内。图3示出了联接器组件24。联接器组件24可包括中空柱塞36。柱塞36可以具有适当的形式和尺寸，以便可滑动地安装在空腔16内。柱塞36可具有柱塞窄部38、门部分39和柱塞览部40。在一种头施方式中，门部分39可定似在柱塞览部40内并邻近柱塞窄部38。门部分39可以从柱塞宽部40凹入。
柱塞窄部38可以与空腔窄部20滑动接合。柱塞窄部38可以配置成与空腔窄部20密封接合，以便限制柱塞窄部38和空腔窄部20之间的液压流体泄漏。柱塞宽部40可与空腔宽部18滑动接合。柱塞宽部40可配置成与空腔宽部18密封接合，以便限制柱塞宽部40和空腔宽部18之间的液压流体泄漏。门部分39可以不接触空腔宽部18的壁。流体联接器42可定位在柱塞36内。柱塞36可以设置保持结构以便将流体联接器42保持在其壁内。流体联接器42可具有沿着柱塞36的纵向轴线的贯穿流体通道43。流体通道43可与柱塞36的中空部连通。流体联接器42可与作业工具支架14内的具有布置其中的流体通道的相应流体联接器联接。相应的流体通道在流体联接器连接时形成流体通路。在流体联接时，来自机械流体回路的液压流体可经流体通道流到作业工具流体回路。流体联接器42可形成凸形或凹形元件，以便以相应的形式联接到流体联接器。从柱塞36横向延伸的可以是压力元件44。在一种实施方式中，压力元件44可环绕柱塞36，并形成为凸肋或突出部。在一种实施方式中，压力元件44可从柱塞宽部40延伸并环绕柱塞宽部40。在联接器组件24安装在空腔16内时，压力元件44可从柱塞36延伸经过空腔16，以便滑动地接合空腔宽部18的壁。压力元件44可将腔室26与空腔宽部18的其他部分分开。压力元件44可配置成与空腔宽部18的壁密封接合，以便限制液压流体在空腔宽部18的壁和压力元件44之间泄漏。压力元件44可被适当成形或可以设置垫片，从而滑动和密封地接合空腔宽部18。压力兀件44可具有压力表面45,其在一种实施方式中可以面对肩部22。压力表面45的尺寸和/或形状可以是联接器组件24的直径、流体联接器42的直径、作业工具支架14内的相应流体联接器的直径和/或流体联接器42和相应流体联接器的直径差的函数。压力表面45的尺寸和/或形状可取决于流体联接器42和相应流体联接器的流体动态性能。流体动态性能可取决于流体联接器的结构、液压流体的类型和/或用于流体联接的流体压力。至少一个孔口 46设置在柱塞36内，可允许液压流体从柱塞36的外部流到其中空部。流体联接器42的流体通道43可经由柱塞36的中空部与孔口 46连通。孔口 46可设置在门部分39内。在一种实施方式中，门部分39可以设置多个孔口 46。液压流体可围绕门部分39流动，通过柱塞宽部40形成的壁引导，并经由多个孔口 46进入中空部。在一种实施方式中，单个孔口 46可设置在柱塞36内，而不设置门部分39。孔口46可以定位在压力元件44和柱塞宽部40之间。孔口 46的尺寸和数量可以是联接器组件24的直径、流体联接器42的直径、作业工具支架内的相应的流体联接器的直径和/或流体联接器42和相应的流体联接器的直径差的函数。孔口 46的尺寸和/或形状可以取决于压力表面45的尺寸和/或形状。孔口 46的尺寸和/或形状可以取决于流体联接器42和相应流体联接器的流体动态性能。图4和5示出了滑动地安装在机械支架12内的联接器组件24。在图4中，联接器组件24可缩回到断开位置，并且在图5中，联接器组件24可延伸到连接位置。联接器组件24在空腔16内的缩回可通过邻靠压力表面45的肩部22来限制。
机械支架12可具有形成机械流体回路的一部分并通向空腔16的机械回路管线48。来自机械流体回路的流体可流过机械回路管线48经由端口 49到空腔16。在具有多个空腔16的机械支架12中，每个空腔16可经由多个相应的回路管线48单独连接到机械流体回路。在一种实施方式中，液压管线A、B、C、D和L可允许液压流体经由相应的机械回路管线48流到端口 49和从端口 49流出。机械支架12可具有形成导轨流体回路的一部分并通向空腔16的导轨回路管线50。在一种实施方式中，导轨回路管线50通向腔室26。来自导轨流体回路的流体可流过导轨回路管线50到腔室26。空腔宽部18内的腔室26可以通过空腔宽部18的壁、肩部22、压力表面45和柱塞窄部38限界。腔室26的尺寸可取决于液压流体经由导轨回路管线50的流入和流出。流体流入腔室26会造成其中的流体压力增加，因为腔室26是液密的。流体压力会作用在限界腔室26的表面上。作用在压力表面45上的增加的流体压力会实现滑动地安装在机械支架12内的联接器组件24抽出。联接器组件24可经由液压流体在压力下的连续流入而被抽出到连接位置，以便在流体联接器42和作业工具支架14内的相应流体联接器之间建立流体联接。转换通路52可在柱塞36内从门部分39朝着压力元件44轴向延伸。转换通路52可与柱塞36的纵向轴线轴向对准。在一种实施方式中，转换通路52可延伸超过压力元件44。流过孔口 46的液压流体可流入柱塞36的中空部，并到达转换通路52。转换通路52的尺寸和/或形状可以是联接器组件24的直径、流体联接器42的直径、作业工具支架内的相应流体联接器的直径和/或流体联接器42和相应流体联接器的直径差的函数。转换通路52的尺寸和/或形状可以取决于孔口 46的尺寸和/或形状。转换通路52的尺寸和/或形状可取决于压力表面45的尺寸和/或形状。转换通路52的尺寸和/或形状可取决于流体联接器42和相应流体联接器的流体动态性能。从转换通路52延伸的可以是转换管线54。转换管线将转换通路52连接到腔室26。在一种实施方式中,转换管线54可从转换通路52横向延伸到腔室26。在一种实施方式中，转换管线54可被布置成使得压力表面45定位在孔口 46和转换管线45之间。在一种实施方式中，转换通路是在外部安装到柱塞36的软管。在一种实施方式中，转换管线54可以具有小于转换通路52的直径，使得流体压力随着液压流体进入转换管线54而增加。流入孔口 46的液压流体可流过转换通路52和转换管线进入腔室26。止回阀56可设置在转换通路52和转换管线52的结合部处。止回阀56可允许流体从转换通路52流到转换管线54，并防止流体从转换管线54流到转换通路52。在一种实施方式中，止回阀56可被布置成使得压力表面45定位在孔口 46和止回阀56之间。参考图4，联接器组件24缩回并与相应的流体联接器断开。门部分39可凹入空腔宽部18。门部分39可通过空腔宽部18与流体入口密封。机械回路管线48的端口 49可通过柱塞宽部40密封。在一种实施方式中，没有设置门部分39的柱塞36内的孔口 46可凹入空腔宽部18，并可以通过空腔宽部18与流体入口密封。参考图5，联接器组件24被延伸，并可连接到相应的流体联接器。门部分39可定位成与机械回路管线48的端口 49流体连通。流体可从机械回路管线48流过端口 49并进入门部分39。液压流体可围绕门部分39流动并经由多个孔口 46进入柱塞36的中空部。在一种实施方式中，在门部分39与机械回路管线48流体连通时，联接器组件24可位于完全延伸位置。在一种实施方式中，门部分39可具有对应于端口 49的尺寸和/或形状。在柱塞36没有设置门部分39的实施方式中，在联接器组件24延伸时，孔口 46可被定位成与机械回路管线48的端口 49流体连通。流体可从机械回路管线48流过端口 49并进入孔口 46。液压流体可经由孔口 46流入柱塞36的中空部。在一种实施方式中，孔口 46可具有对应于端口 49的尺寸和/或形状。在一种实施方式中，在孔口 46与机械回路管线48流体连通时，联接器组件24可以位于完全延伸位置。参考图2，联接配置10的操作可以通过将机械支架12联接到作业工具支架14来开始。液压动力回路35可被启动，以致动锁定装置34，从而将机械支架12锁定到作业工具支架14。锁定装置34可以被致动，从而经由经过管线X的增加的流体压力锁定支架12、
14。在一种实施方式中，增加的流体压力可作用在锁定装置34的杆侧上。在支架12、14锁定时，液压管线内的压力会进一步增加。压力调节器58可连接到管线X。压力调节器58可只在锁定装置34内的锁定压力高于预定数值时打开。在一种实施方式中，该数值选自60巴-90巴的范围。在一种实施方式中，该数值是70巴。可在支架
12、14机械锁定之前防止液压流体流到支架开关30和导轨回路13。液压流体可在压力调节器58打开以允许流体流动时流到支架开关30。如果承载相应流体联接器的作业工具支架14联接到机械支架12，则支架开关30可被启动。支架开关30的启动可实现阀60的致动，以允许流体流到止回阀62。止回阀62可允许流体流入导轨回路13，并经过导轨回路管线50到腔室26。腔室26内的增加流体流量造成其中的流体压力增加。流体压力可作用在联接器组件24的压力表面45上，实现从断开位置延伸到延伸位置，在延伸位置，在流体联接器42和作业工具支架14内的相应流体联接器之间建立流体联接。由于阻挡流体从转换管线54流到转换通路52的止回阀56，腔室26内的压力累积不进入柱塞36的中空部内。在一种实施方式中，止回阀62可允许流体流过导轨回路13到致动器28的活塞侦U。进入致动器28的活塞侧腔室的增加流体流量会造成其中的流体压力增加，从而实现致动器28的延伸。致动器28可连接到联接器组件24，并可实现联接器组件24的相应延伸。联接器组件24经过致动器28延伸的延伸可以是任选的，或者可以是通过加压流体作用在压力表面45而实现的延伸的附加。联接器组件24经由腔室26内的压力累积和/或致动器28延伸的抽出可经由相应的管线48和端口 49将管线A、B、C、D和L连接到柱塞36的中空部，以允许流体从机械流体回路流入柱塞36的中空部。如果机械流体回路没有致动,柱塞36的中空部内的流体会保持在大气压力或罐压力。在机械流体回路致动时，管线48和柱塞36的中空部内的压力会增加。在流体联接器42和相应的流体联接器之间流体联接时，门部分39可与端口 49流体连通,允许流体流过机械回路管线48进入柱塞36的中空部。流体可接着经过流体联接器42内的流体通道43到相应流体联接器内的相应通道。
在一种实施方式中，在流体联接器42和相应流体联接器之间流体联接时，每个柱塞36的孔口 46可与端口 49流体连通，允许流体流过机械回路管线48进入柱塞36的中空部。流体可接着经过流体联接器42内的流体通道43到相应流体联接器内的相应通道。在流体联接器42和相应的流体联接器之间流体联接并且加压流体流过相应的流体通道时，会产生作用在流体联接器上的分开力。分开力可通过作用在压力表面45和/或致动器28上的流体压力抵消。在一种实施方式中，腔室26内的压力可以足以在压力表面45上产生保持流体联接器之间的流体联接的力。在一种实施方式中，流体联接器之间的流体联接可以经由致动器28内的压力和腔室26内的作用在压力表面45上的压力保持。所产生的分开力可以取决于机械回路内的流体压力。在一种实施方式中，机械流体回路压力的增加会造成流体联接器之间的较高分开力。压力表面45可被设置成使得流体联接器表面和压力表面45之间的比例差别大于1，使得作用在压力表面45上的力大于分开力。腔室26可以经由安装在柱塞36内的止回阀56连接到机械流体回路。如果机械流体回路内的压力高于腔室26内的压力，柱塞36的中空部内的流体可以处于较高压力数值，并且会流到其中流体压力具有较低压力数值的腔室26。处于较高压力的流体将从柱塞36的中空部流过转换通路52、止回阀56和转换管线54进入腔室26。流体的流动可继续，直到腔室26内的压力和柱塞36的中空部内的压力相等。在腔室26内的压力在压力表面45上产生力时，作用在压力表面45上的力可以等于通过从柱塞36的中空部流过流体通道的流体产生并作用在流体联接器上的分开力。腔室26和柱塞36的中空部内的压力的均衡可用来锁定联接器组件24。在所有腔室26经由导轨回路13连接时，一个腔室26内的较高压力载荷可分配到其他腔室26，即使相应柱塞36的中空部内的压力可以处于较低压力数值。因为流体由于止回阀56不能从腔室26流到柱塞36的中空部，腔室26内的压力即使在机械流体回路内的压力降低到小于腔室26内的压力数值的压力数值时也可得到保持。压力水平可以在腔室26内独立于机械回路的液压管线A、B、C、D和L内的压力而得到。在所有腔室26经由导轨回路13连接时，平衡压力载荷可以提供给所有联接器组件24，即使机械回路压力较低或没有压力。在一种实施方式中，止回阀62可被引导操作以阻挡具有潜在损害的流体压力的流入，从而避免损坏没有设计成经受高压的部件。止回阀62可阻挡导轨回路13内的高压到达锁定装置34。在一种实施方式中，压力释放阀64可将导轨回路13连接到机械流体回路。压力释放阀64可以是可调节的引导操作阀，其安装成移除机械流体回路中产生的会经由止回阀56和导轨回路13传递到腔室26的过大压力峰值。压力释放阀64可具有显著高于腔室26和导轨回路13内所能承受的最大压力，以避免保持流体联接所需的力意外损失。在一种实施方式中，压力释放阀64可具有选自390巴-420巴的范围的压力设定。在一种实施方式中，压力设定是420巴。参考图2，联接配置10使机械支架12与作业工具支架14脱离的操作可以通过经由导轨回路13释放腔室26和导轨回路管线50内的压力来开始。在一种实施方式中，用于导轨回路13的主排放回路可以经由常开的排放开关66和主排放止回阀68、70设置。排放开关66可只在腔室26和导轨回路管线50被加压时闭合以阻止排放功能。主排放止回阀68、70可连接到机械流体回路。在一种实施方式中，主排放止回阀68,70可连接到管线A和B，其中，这些管线的任一个可被减压以允许返回流体流回罐。返回流体可包括致动器28的活塞侧和腔室26内的流体体积。 在一种实施方式中，另一主排放止回阀可设置成连接到其他液压管线。管线X内的压力可在管线Y经由液压动力回路35加压时释放。来自管线Y的流体可流入致动器28的杆侧。杆侧内的压力增加和活塞侧内的压力减小可实现致动器28缩回。在致动器28连接到联接器组件24时，联接器组件24可相应地缩回并断开流体联接。致动器28的完全缩回可相应地实现联接器组件24完全缩回到机械支架12内。次排放回路可包括止回阀62和次排放止回阀72。阀62和72可允许流体经由管线X流回罐，但只在管线Y加压时。返回流体可包括致动器28的活塞侧和腔室26内的流体体积。开关32可检测致动器28的位置。开关32可以是常闭的，并可阻挡流体从液压动力回路35经由管线Y流到锁定装置34。致动器28完全缩回时，开关32可实现阀73的致动，以允许流体从液压动力回路35流到锁定装置34的活塞侧，从而解锁支架12、14。这是在联接器组件没有完全缩回到机械支架12内时避免锁定装置34意外操作的安全措施。释放阀74可以设置在连接管线Y和致动器28的杆侧的液压管线内，以避免致动器28在断开位置上的任何意外漂移。释放阀74可被引导操作。致动器28的杆侧内的流体可被截留，除非腔室26和管线50被加压到类似于压力调节器58的程度。技术人员将理解到以上实施方式可被调整以获得本发明的设备。工业实用性本发明描述一种用于将机械液压流体回路联接到作业工具液压流体回路的联接配置10。在机械I中，作业工具3可用于处理沉重材料。作业工具3可破碎、钻、挖、犁、切害I]、抓取和/或承载可以包括砂、石、金属等的沉重材料。作业工具3可联接到机械I并通过机械I驱动，特别是移动式主机械。机械I可设置传动装置、液压设备、吊臂2和/或用于驱动作业工具3的吊杆。作业工具操作可以通过操作者经由机械I的驾驶室内的操作面板控制。联接配置10可具有设置止回阀56的至少一个中空柱塞36。中空柱塞36可经由转换通路52和转换管线54将机械流体回路连接到导轨流体回路。机械流体回路内的流体压力可用来保持流体联接器的流体联接。止回阀56可限制流体从导轨流体回路流到机械流体回路。在联接配置10的操作中，腔室26内的压力可在连接过程中从导轨流体回路提供，或者在作业工具的操作过程中从机械流体回路提供。止回阀56和62可允许压力在腔室26内累积。腔室26内的主导压力数值可以是机械流体回路或导轨流体回路的较高压力数值。腔室26内的压力可即使在压力源不再可用时也得到保持。压力释放阀64可保护腔室26、导轨回路管线50和导轨回路13，使其不由于过大压力损坏。联接配置10可具有设置具有多个或一个孔口 46的门部分39的至少一个中空柱塞36。在联接器组件24缩回到断开位置时，腔室26可与机械流体回路的液压管线密封。在断开时，联接器组件24不能由于流体联接还未建立时在机械流体回路的压力管线内的压力累积而意外致动。联接配置10可具有导轨流体回路，以确保联接器组件24上的平衡载荷。所有腔室26可经由导轨流体回路联接，以允许机械流体回路或导轨流体回路的任何液压管线内的最高压力产生保持流体联接器之间流体联接所需的载荷。联接配置10可具有支架开关30以便检测作业工具支架14是否承载相应的流体联接器。支架开关30在没有检测到承载相应的流体联接器的作业工具支架14时不能允许导轨流体回路的流体加压。支架开关30可避免装置内存在的非有效联接，其中流体连接在机械支架和作业工具支架的机械联接处同时建立。联接配置10可具有开关32来检测致动器28是否完全缩回。开关32的启动确定锁定装置34是否可以被致动以解锁支架12、14，而没有潜在损坏流体联接器和/或联接器组件24的危险。这里描述的联接配置10的工业实用性从以上描述中容易理解。因此，根据适用法律所许可的，本发明包括权利要求所给出的主题的所有变型和等同。此外，所有可能变型中的所述元件的任何组合可由本公开包含，除非另外说明。在任何权利要求中所提到的技术特征后具有附图标记的情况下，附图标记只出于增加权利要求的理解性的目的而包含，是否具有附图标记对于所述技术特征或任何权利要求元件的范围不具有任何限制作用。本领域普通技术人员将理解到本发明可以其他具体形式体现，而不偏离本公开或其本质特征。以上实施方式因此在所有方面被认为是示例性，而不限制这里描述的本发明。本发明的范围因此通过权利要求指明，而不是以上说明书指明，并且与权利要求等同的含义和范围内所有变化因此也旨在包含其中。
权利要求
1.一种用于将作业工具(3)流体联接到机械(I)的联接配置(10)，包括: 至少一个联接器组件(24)，其可滑动地安装在空腔(16)中，以便联接机械流体回路与作业工具流体回路，所述联接器组件(24)分隔所述空腔(16)以便形成腔室(26)； 转换路径(52，54)，其将所述机械流体回路连接到所述腔室(26);以及 止回阀(56)，其定位在所述转换路径(52，54)内，以便流体从所述机械流体回路流到所述腔室(26)，从而在所述联接器组件(24)上产生用于保持联接的力。
2.根据权利要求1所述的联接配置(10)，其中，所述至少一个联接器组件(24)包括可滑动地接合到所述空腔(16)并密封所述腔室(26)的压力元件(44)。
3.根据权利要求2所述的联接配置(10)，其中，所述腔室(26)内的流体在所述压力元件(44)上施加所述力。
4.根据权利要求1或2所述的联接配置(10)，其中，所述止回阀(56)和所述转换路径(52，54)布置在所述联接器组件(24)内。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的联接配置(10)，还包括至少一个致动器(28)，所述至少一个致动器连接到所述联接器组件(24)，以便在连接位置和断开位置之间运动。
6.根据上述权利要求任一项所述的联接配置(10)，包括可滑动地安装在相应空腔(16)内并形成多个腔室(26)的多个联接器组件(24)。
7.根据权利要求6所述的联接配置(10)，其中，所述多个腔室(26)经由导轨回路(13)相互连接。
8.根据权利要求6所述的联接配置(10)，其中，所述导轨回路(13)配置成将所述联接器组件(24)从断开位置运动到连接位置。
9.根据权利要求6、7或8所述的联接配置(10)，还包括多个止回阀(56)。
10.根据上述权利要求任一项所述的联接配置(10)，还包括所述联接器组件(24)内的开口(39，46)，用于流体从所述机械流体回路流到所述作业工具流体回路。
11.根据权利要求10所述的联接配置(10)，其中，所述开口(39，46)在所述机械流体回路和所述作业工具流体回路联接时与所述机械流体回路连通。
12.根据权利要求10或11所述的联接配置(10)，其中，所述开口(39，46)在所述机械流体回路和所述作业工具流体回路脱开时从与所述机械流体回路连通缩回。
13.根据权利要求10、11或12所述的联接配置(10)，其中，所述开口是门部分(39)。
14.根据权利要求10、11或12所述的联接配置(10)，其中，所述开口是孔口(46)。
全文摘要
一种用于将作业工具(3)流体联接到机械(1)的联接配置(10)包括可滑动地安装在空腔(16)内以便联接机械流体回路与作业工具流体回路的至少一个联接器组件(24)，该联接器组件(24)分隔该空腔(16)以便形成腔室(26)；将机械流体回路连接到腔室(26)的转换路径(52，54)；以及定位在转换路径(52，54)内以便流体从机械流体回路流到腔室(26)从而在联接器组件(24)上产生保持流体联接的力的止回阀(56)。
文档编号E02F3/36GK103189572SQ201180049649
公开日2013年7月3日 申请日期2011年9月6日 优先权日2010年9月7日
发明者C·A·M·范胡夫特, D·J·卢延迪杰克, H·约格布勒德 申请人:卡特彼勒作业机具有限公司