专利名称：用于建筑机械的配重装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于建筑机械的配重装置，其以可拆卸的方式将配重体安装在主体框架上。
背景技术：
配重体被安装在建筑机械(例如履带式起重机)的主体框架的后端上，以便在操作期间实现重量的平衡分布。当在拖车上运输履带式起重机时，由于诸如拖车的最大载重量等的限制，可能需要将配重体与履带式起重机相脱离，在这样的情况下，必须执行配重体的拆卸操作。日本未审定公开专利文献No.2000-72383披露了一种在安装/拆卸操作中所使用的配重装置，其包括从配重体的侧表面处伸出以便与在主体框架上的接合槽接合的销。在销被接合在接合槽中之后，在以销作为支点的情况下，使配重体沿向前/向后方向摆动，间隔件被插入在配重体的前表面与主体框架的后端表面之间，并且调节所安装的配重体的位姿(例如，配重体与主体框架之间的间隙)。
然而，上述专利文献中所披露的配重装置在安装配重体时必需通过在配重体与主体框架之间插入间隔件来调节配重体的安装位姿，从而使安装操作成为费力的过程。
发明内容
一种根据本发明第一方面的用于建筑机械的配重装置，其用于将配重体安装在建筑机械的主体框架上，它包括形成在配重体上的第一接合槽；形成在主体框架上的第二接合槽；从配重体伸出的第一接合构件，其在安装配重体时与第二接合槽接合；从主体框架伸出的第二接合构件，其在安装配重体时与第一接合槽接合；锁定部件，其在第一接合构件与第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时将配重体锁定在主体框架上。
在根据本发明第一方面的用于建筑机械的配重装置中，理想的是，第一接合槽被形成在第一接合构件的上方，以便具有敞开的顶部，第二接合槽被形成在第二接合构件的下方，以便具有敞开的底部。在根据本发明第一方面的用于建筑机械的配重装置中，第一接合槽可被形成在第一接合构件的下方，以便具有敞开的底部，第二接合槽可被形成在第二接合构件的上方，以便具有敞开的顶部。
在根据本发明第一方面的用于建筑机械的配重装置中，还可提供用于相对于主体框架升/降配重体的升降装置。在根据本发明第一方面的用于建筑机械的配重装置中，第一接合槽和第二接合槽都可被如此地形成，即，槽的宽度相对于其入口区域的宽度向着槽的最内侧区域逐渐变小。
根据本发明第二方面的用于建筑机械的配重装置，用于将配重体安装在建筑机械的主体框架上，其包括用于相对于主体框架升/降配重体的液压缸，其中液压缸为安装了耳轴的液压缸，其侧表面上设有用于将液压缸安装在配重体上的连接装置。
在根据本发明第二方面的用于建筑机械的配重装置中，优选的是，连接装置为从液压缸的缸筒伸出的销，并且配重体包括用于支撑液压缸的支撑构件，支撑构件包括用于容纳所述销的纵向孔。在根据本发明第二方面的用于建筑机械的配重装置中，还提供了形成在配重体上的第一接合槽 形成在主体框架上的第二接合槽、在安装配重体时与第二接合槽接合的从配重体伸出的第一接合构件、在安装配重体时与第一接合槽接合的从主体框架处伸出的第二接合构件以及在第一接合构件与在第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时将配重体锁定在主体框架上的锁定部件。
根据本发明第三方面的用于建筑机械的配重装置，用于将配重体安装在建筑机械的主体框架上，其包括用于相对于主体框架升/降配重体的液压缸，其中液压缸被安装在配重体上的安装位置位于配重体的重心位置的上方。
在根据本发明第三方面的用于建筑机械的配重装置中，还提供了形成在配重体上的第一接合槽、形成在主体框架上的第二接合槽、在安装配重体时与第二接合槽接合的从配重体伸出的第一接合构件、在安装配重体时与第一接合槽接合的从主体框架伸出的第二接合构件以及在第一接合构件与第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时将配重体锁定在主体框架上的锁定部件。
图1是示出了在本发明第一实施例的配重装置中所采用的结构的透视图；图2是图1的侧视图；图3是从前面看到的图1中配重体的透视图；图4是沿图3中线IV-IV截得的剖视图；图5是沿图1中线V-V截得的剖视图；图6A和图6B示出了液压缸的安装结构；图7示出了利用第一实施例中得到的配重装置执行的配重体安装工序(1)；图8示出了利用第一实施例中得到的配重装置执行的配重体安装工序(2)；图9示出了利用第二实施例中得到的配重装置执行的配重体安装工序(1)；图10示出了利用第二实施例中得到的配重装置执行的配重体安装工序(2)；图11示出了利用第二实施例中得到的配重装置执行的配重体安装工序(3)；图12是液压缸的局部视图，其中杆销由设在活塞杆中的球形衬套支撑；以及图13示出了另一种类型的配重块。
具体实施例方式
-第一实施例-下面参照图1到图8给出了对根据本发明配重装置的第一实施例的描述。
在示出了第一实施例中所得到的配重装置结构的图1的透视图中，配重体10还未被安装在主体框架20的后端处。图2是图1的侧视图，图3是从车辆的前侧看到的配重体10的透视图。在图1所示的示例中，配重体10将被安装在履带式起重机上。履带式起重机的主体框架20被可旋转地设置在行走主体1处，并且包括例如吊臂、臂、铲斗等(未示出)的工作装置被安装在主体框架20的前部。
如图3所示，通过将配重块13和14堆叠在其上固定有基板11的配重块12上而构成配重体10，并通过螺栓15将单个的配重块12到14固定在一起。从上面看时，配重块12至14都大致形成为U形形状，并且一对在安装/拆卸配重体时所使用的液压缸30，即，左液压缸和右液压缸被设置在由U形配重块包围的空间中。每个液压缸30的缸筒都被设置在一对通过支架31直立地设在基板11上的支撑板32，即，左支撑板与右支撑板之间，并且由支撑板32支撑。应将支撑板32理解为用于支撑液压缸30的支撑构件。
每个液压缸30的活塞杆相对于缸筒向上延伸。杆销37被安装在每个活塞杆的上端处，并且杆销37伸出到活塞杆的左部和右部。应该注意的是，这对支撑板32和32，即，左支撑板与右支撑板通过加强件等相互链接在一起，以便构成整体箱式构造。
如图2和图3所示，在相对于每个液压缸30进一步向前的位置处，每个沿竖直方向向上开口并向下凹入的导槽33被形成在支撑板32的上端表面处。导槽33的内表面(底面)呈现圆弧形轮廓，从而与稍后详细描述的主体框架20处的导销29的形状相匹配。每个导槽33被形成为从入口区域朝向最内侧区域逐渐变小，并且沿向前/向后方向在入口区域处截得的导槽33的宽度最大。在每个导槽33下方，形成在那里插入用于安装配重体的销40(见图8)的销孔34。
如沿图3中线IV-IV截得的图4的剖视图所示，导销35被设置在销孔34的下方，以便于沿跨接在每对左右支撑板32之间的水平方向延伸。引导件36被固定在支撑板32的相对于销孔34进一步向后的内侧表面上，以便彼此相对，并且在引导件36之间形成了沿竖直方向布置的间隙SP。通过机加工以较高精确度地在支撑板32上形成导槽33、销孔34、导销35等。
如图1所示，主体框架20包括一对每个沿向前/向后方向延伸的主板21，即，左主板和右主板；布置在左、右侧以跨接主板21的横向板22；固定在主板21的上端表面和横向板22的上端表面上的顶板23；固定在主板21的下端表面和横向板22的下端表面上的底板24。在每个左、右顶板23的后端的上表面上，一对支架25，即，左支架和右支架向后延伸，其中在每个支架25的相对于顶板23的后端表面进一步向后的位置处的上端表面上形成的槽口25a用于支撑杆销37。
支架26被设置在每个左、右主板21的后端处。在支架26的下端表面处，形成有具有开口底部并沿竖直方向向上凹入的导槽27。导槽27的内表面(顶面)呈现圆弧形轮廓，以便与上面提及的配重体10的导销35的形状相匹配。导槽27被形成为从入口区域朝向最内侧区域逐渐减小，并且导槽27沿向前/向后方向的宽度在入口区域处最大。在导槽27上方，形成有在该处插入用于安装配重体的销40(见图8)的销孔28。
如沿图1中线V-V截得的图5的剖视图所示，在支架26上，一个伸出到左侧而另一个伸出到右侧的两个导销29被设置在销孔28的上方。以分别与配重体10上的导槽33、销孔34和导销35相对应的方式形成导销29、销孔28和导槽27。通过机加工精确地在支架26上形成导槽27、销孔28和导销29等。
现在，将详细地描述当安装液压缸30时所采用的安装结构。如图6A所示，在每个液压缸30的缸筒处，一个伸出到左侧而另一个伸出到右侧的一对销30a被设置在沿竖直方向的中央位置处。也就是说，每个液压缸30被形成为安装有耳轴的液压缸，其中销30a被设置在缸筒的侧表面处，以便通过用作连接装置的销30a将液压缸固定在支撑板32处。通过使用耳轴安装，可减小液压缸30的最小长度，因此，可将配重装置的总高度设置得较小。
另外，如图2所示，液压缸30的安装点P1、也就是销30a被定位在由配重块12到14构成的配重体10的重心位置P2的上方。因此，当通过液压缸30升/降配重体10时，垂直作用力仅作用在液压缸30上，这可获得简单且轻便的结构。另一方面，如果重心位置P2被设置在安装点P1的上方，配重体10将易于围绕销30a摆动，由此需要安装防止摆动机构等，从而使得结构复杂。
如图6B所示，通过销62将基本上为三角形的安装板61(见图3)安装在每个支撑板32的上端处。缸筒处的销30a被插入到在安装板61的中央处的通孔61a中，以便在允许其向前/向后摆动的同时支撑液压缸30。通孔61a为沿竖直方向细长的纵向孔，并且通过该纵向孔同样允许液压缸30摆动到左侧和右侧。
铅锤30b(见图2)在液压缸30的缸筒的上端处被安装在液压缸30的缸筒的后表面上。因此，当活塞杆向上延伸时，液压缸30的重心相对于销30a向上移位，使液压缸30的上部部分以销30a作为运动支点向后摆动。因此，可在不会使活塞杆与主体框架侧部上的支架25相互干扰的情况下使活塞杆延伸。活塞杆在支架25不会挡住其的情况下延伸之后，可使得液压缸30的上部部分向前摆动，以便使位于活塞杆的末端处的杆销37与支架25的上端表面处的槽口25a相接合。通过该工序，即使在支架25被定位在液压缸30上方时，也可容易地将杆销37接合在槽口25a中。
由于允许液压缸30向左侧和右侧摆动，因此可通过吸收由于单个零件的装配而存在的任何装配误差等将杆销37接合在槽口25a中。应该注意的是，止动件30c被设置在缸筒的底端处，并且止动件30c被容纳在基板11处的开口11a中。因此，当液压缸30摇摆时，止动件30c的端表面与开口11a的边缘相接触，以调节允许液压缸30摇摆的程度。
接下来，将描述用于安装配重体10的工序。
首先，配重体10被形成为包括基板11和配重块12到14的预先装配好的整体单元，然后，如图2所示，将配重体10布置在主体框架20后部的下部位置处。接着，如图所示，通过配重体连接/分离开关SW的切换操作(见图1)，使液压缸30由专用液压源单元(未示出)或安装在履带式起重机上的液压源单元驱动，以便使活塞杆向上延伸并将杆销37接合在支架25的槽口25a处。在这种状态下，使液压缸30缓慢地回缩，从而升起配重体10。此时，如图4所示，支架26进入引导件36之间的间隙SP，因此，配重体10向上移动，同时利用引导件36调节其水平位置。
当将配重体10升高到一定程度时，在主体框架20(支架26)上的导销29移动到配重体10(支撑板32)上的导槽33中。而且，在配重体10上的导销35移动到主体框架20处的导槽27中。因此，在控制配重体10沿向前/向后方向摆动的同时，在配重体10上的槽33和导销35分别由在主体框架20上的导销29和导槽27引导，从而校正配重体10被安装的位姿。
当导销29和35到达导槽33和27的最内侧区域时，液压缸30的回缩运动停止。此时，在主体框架20上的销孔28与配重体10上的销孔34对准的状态下，配重体10在相对于主体框架20沿竖直方向的两个点上被保持在适当位置处。在这种状态下，如图8所示，销40被沿水平方向从侧面插入销孔28和34中。通过这个工序，配重体10被锁定在主体框架20上，从而完成了用于安装配重体10的安装工序。应该注意的是，通过颠倒安装工序可拆卸配重体10。
在上述第一实施例中可得到以下操作优点。
(1)导销35被设置为沿水平方向在配重体10上的每对支撑板32之间延伸，一个伸出到左侧而另一个伸出到右侧的两个导销29被设置在主体框架20后端处的每个支架26上，并且导槽27和导槽33被以与导销35和导销29相对应的方式分别形成在支架26的下端表面和支撑板32的上端表面上。因此，当使液压缸30收缩时，在配重体10处的导销35和导槽33被沿主体框架20处的导槽27和导销29引导，以升起配重体10，并且使销孔34和28的位置对准。由于这消除了使用间隔件等调节配重体10的安装位姿的需要，因此简化了安装配重体10的工序。
(2)使用液压缸30可进行配重体10的自致动安装/拆卸，并且由于不需要专门使用起重机等来升起配重体10，因此简化了安装配重体10的工序。
(3)由于导槽27和33被分别形成为向上和向下凹入，因此沿着由液压缸30移动配重体10的方向和沿着导槽27和33凹入的方向基本上是相匹配的。这意味着可在不在导销29和35上施加过量负载的情况下平稳地升起和降下配重体10。
(4)由于以确保每个导槽27和33在入口区域处的宽度最大的方式沿向前/向后方向形成锥形导槽27和33。因此，可容易在配重体10向上移动时调节配重体10的安装位姿。
(5)每个支架26进入在引导件36之间形成的间隙SP，每个引导件36被布置在支撑板32的内表面处，因此也容易沿水平方向相对于主体框架20定位配重体10。
-第二实施例-下面将参照图9到11描述根据本发明的配重装置的第二实施例。
虽然在第一实施例中设在配重体10上的液压缸30能够进行配重体10的自致动安装/拆卸，但是在第二实施例中，不通过自致动安装/拆卸方法，而是用起重机等将配重体10升起并将其从上方安装在主体框架20上。
图9是示出了在升起配重体10之前的主体框架20的后端和配重体10的侧视图。相同的附图标记用于表示与图2中相似的部件，以下的描述将集中在不同之处。在主体框架20的后端处，设置有一对支架50，即，左支架和右支架，并且向下凹入的导槽51被形成在每个支架50的上端表面处。在导槽51下方，形成有销孔52，并且沿水平方向一个伸出到左侧而另一个伸出到右侧的两个导销53被设置在销孔52的下方。
支撑板55在基板11的内侧面被直立地设置在基板11的上表面上，即，被设置在由配重体10的U形配重块所包围的空间中。向上凹入的导槽56被以与导销53相对应的方式形成在支撑板55的底部的前表面上。在导槽56上方，销孔57被以与销孔52相对应的方式形成，而在销孔57上方，沿水平方向伸出的导销58被以与导槽51相对应的方式设置。
在第二实施例中，通过以下工序安装配重体10。首先，使用起重机(未示出)升起配重体10，并且当导销58和53分别被接合在接合槽51和56处时，缓慢地降低配重体10。因此，如图10所示，校正配重体10的安装位置，并且配重体10被相对于主体框架20定位。在这种状态下，如图11所示，销40被插入销孔52和57中，并且支撑板55被锁定在支架50上。通过上述工序，该工序不需要使用间隔件等调节安装位姿，因此与第一实施例中一样可容易地安装配重体10。
应该注意的是，在上述第一实施例和第二实施例中，为了便于通过相对于主体框架20沿竖直方向移动配重体10进行安装/拆卸配重体10的操作过程，形成了每个都向上或向下凹入的导槽27和33以及导槽51和56，但是也可使用形成为沿除这些之外的方向凹入的导槽。也就是说，构成第一接合槽的导槽33和56的形状以及构成第二接合槽的导槽27和51的形状不限于上述那些。另外，与各个导槽相对应地构成第一接合构件的导销35和58以及构成第二接合构件的导销29和53可采用与上述那些不同的形状。导槽和导销位于其上的支架26和50以及支撑板32和55也可采用与上述那些不同的形状。
虽然通过在导销35和29接合在导槽27和33中之后将销40插入在销孔28和34中并由此定位配重体10而将配重体10锁定在主体框架20上，但是也可使用除销以外的锁定部件。虽然液压缸30被用于升/降配重体10以通过自致动安装/拆卸配重体10，但是也可使用另一种升降装置(诸如设置在建筑机械上的绞盘)。
如图12中所示，球形衬套SB可被设置在活塞杆中，以通过球形衬套SB支撑杆销37。通过使用球形衬套SB，可防止杆销37与槽口25a之间发生部分接触，所述部分接触可导致过量作用力作用在它们上。
配重体10的配重块12到14的形状不局限于图3中所示的那些，如图13所示，每个配重块12到14都可被分成为多个部分，即，左部分和右部分。
虽然在上述第一和第二实施例中本发明被应用在履带式起重机中，但是本发明也可应用在另一种具有配重体10的建筑机械(例如，液压挖掘机)中。也就是说，只要实现了本发明的特征和功能，根据本发明的配重装置不局限于第一和第二实施例中所描述的示例。
如上所述，在本发明的第一和第二实施例中，通过使设在配重体10上的第一接合构件(例如，导销35)与形成在主体框架20上的第二接合槽(例如，导槽27)接合，以及使设置在主体框架20上的第二接合构件(例如，导销29)与形成在配重体10处的第一接合槽(例如，导槽33)接合而将配重体10锁定在主体框架20上。由于这可容易地校正配重体10的安装位姿，因此有利于进行安装配重体10的安装工序。
上述实施例是示例，在不脱离本发明精神和范围的情况下可作出各种修改。
权利要求
1.一种用于建筑机械的配重装置，用来将配重体安装在建筑机械的主体框架上，其包括形成在配重体上的第一接合槽；形成在主体框架上的第二接合槽；从配重体伸出的第一接合构件，其在安装配重体时与第二接合槽接合；从主体框架伸出的第二接合构件，其在安装所述配重体时与第一接合槽接合；以及锁定部件，其在第一接合构件与第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时将配重体锁定到主体框架上。
2.如权利要求1所述的用于建筑机械的配重装置，其特征在于第一接合槽在第一接合构件的上方形成，以便具有敞开的顶部；以及第二接合槽在第二接合构件的下方形成，以便具有敞开的底部。
3.如权利要求1所述的用于建筑机械的配重装置，其特征在于第一接合槽在第一接合构件的下方形成，以便具有敞开的底部；以及第二接合槽在第二接合构件的上方形成，以便具有敞开的顶部。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于建筑机械的配重装置，还包括升降装置，其用于相对于主体框架升/降配重体。
5.如权利要求1至3中任一项所述的用于建筑机械的配重装置，其特征在于第一接合槽和第二接合槽都被如此地形成，即，使所述槽的宽度相对于其入口区域的宽度朝向槽的最内侧区域逐渐变小。
6.一种用于建筑机械的配重装置，用于将配重体安装在建筑机械的主体框架上，包括用于相对于主体框架升/降配重体的液压缸，其中液压缸为安装了耳轴的液压缸，在其侧表面上设有用于将液压缸安装在配重体上的连接装置。
7.如权利要求6所述的用于建筑机械的配重装置，其特征在于连接装置为从液压缸的缸筒伸出的销，以及配重体包括用于支撑液压缸的支撑构件，所述支撑构件包括用于容纳所述销的纵向孔。
8.如权利要求6或7所述的用于建筑机械的配重装置，还包括在配重体上形成的第一接合槽；在主体框架上形成的第二接合槽；从配重体处伸出的第一接合构件，其在安装配重体时与第二接合槽接合；从主体框架处伸出的第二接合构件，其在安装配重体时与第一接合槽接合；以及锁定部件，其在第一接合构件与第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时将配重体锁定在主体框架上。
9.一种用于建筑机械的配重装置，用于将配重体安装在建筑机械的主体框架上，包括用于相对于主体框架升/降配重体的液压缸，其中液压缸被安装在配重体上时的安装位置位于配重体的重心位置的上方。
10.如权利要求9所述的用于建筑机械的配重装置，还包括在配重体上形成的第一接合槽；在主体框架上形成的第二接合槽；从配重体伸出的第一接合构件，其在安装配重体时与第二接合槽接合；从主体框架伸出的第二接合构件，其在安装配重体时与第一接合槽接合；以及锁定部件，其在第一接合构件与第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时将配重体锁定在主体框架上。
全文摘要
一种配重装置，其包括形成在配重体上的第一接合槽；形成在主体框架上的第二接合槽；从配重体伸出的第一接合构件，其在安装配重体时与第二接合槽接合；从主体框架伸出的第二接合构件，其在安装配重体时与第一接合槽接合；锁定部件，其在第一接合构件与第二接合槽接合并且第二接合构件与第一接合槽接合时，将配重体锁定在主体框架。
文档编号B66C23/00GK1718529SQ20051008380
公开日2006年1月11日 申请日期2005年7月7日 优先权日2004年7月7日
发明者山本一德 申请人:日立住友重机械建机起重机株式会社