耳轴运输系统及使用该耳轴运输系统的起重机的制作方法

专利名称：耳轴运输系统及使用该耳轴运输系统的起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用通过耳轴安装在车体上的履带的移动式起重机。本发明提供
了一种当起重机在新施工现场设立时方便地安装耳轴和连接履带到车体上的方式。背景技术：
移动式起重机通常包括具有可移动的地面接合构件的车体；可旋转连接到车体的 旋转床，以致于旋转床可以相对于地面接合构件回转(swing);可枢转地安装在旋转床前 部的起重臂，其具有从其上延伸的负荷拉绳，和当起重机举起负荷时有助于平衡起重机的 平衡锤。有不同类型的地面接合构件，最典型的如用于卡车式起重机的轮胎和履带。履带 通常具有支架；支撑在支架上的至少一个驱动转臂(tumbler);以及由多个相连的履带片 构成的链轨板(track)，其巻绕在支架周围并接合驱动转臂，以致于多个履带片与驱动转臂 相接触。很多起重机具有两个履带，在车体的每一侧具有一个。然而，也有一些起重机具有 四个履带，在车体的每一侧具有两个。 因为移动式起重机通常用于不平整地面，对于具有四个履带的起重机有益，使得 每一个履带以履带架可绕水平轴枢转的方式安装到车体上，通过该水平轴，履带架连接到 车体上。用这样的一种枢转地运动，当起重机在不平整地面移动时，履带能够根据需要合理 分配起重机和任何被提起的负荷的重量而相对于车体旋转。将履带安装到车体以致于履带 能够枢转的一种方法就是使用耳轴。 一个具有四个耳轴安装履带的起重机的例子是比塞洛 斯伊利型号300D拉索机(Bucyrus Erie Model 300D dragline)。 起重机往往会在各种地点使用，所以它需要设计以便可以从一个施工现场运输到 下一施工现场。当机器大而重时，移动起重机可能是艰巨的任务。例如，必须遵守高速公路 对车辆轴载(vehicle-axle loads)的限制，和高架障碍可以造成到施工现场的长的、不方 便的路线。改进大型建筑机械(例如起重机)的移动性的一个解决方案是将它们分解成更 小、更容易处理的元件。然后，这些分开的元件可被运送到新的施工现场，在那里再将它们 重新装配。例如，典型的做法是将履带单独与车体分离、移出和运输。对于一个非常大的起 重机，它可能还需要将车体再分割成个别构件。能够拆除和设立起重机的容易度影响使用 起重机的总成本。因此，将设立起重机所需要的工时降低到更少的程度，对于起重机的所有 人具有直接优势。 在现有的起重机中，每个履带通常被螺丝连接在起重机的车体。由于履带和起重 机车体之间的连接必须维持巨大的负荷，在这些连接中所使用的螺栓的大小和数量可能都 很大。因此，从起重机的车体上移出每一履带通常需要松开和移出许多连接每一履带和车 体的大型螺栓。 一旦起重机元件传递到新的施工现场，则履带必须仔细地与车体对准，每一 个螺栓然后必须再重新插入，并锁紧每个履带与车体间的连接。因此，履带和起重机的分离 和重新连接可能是一个困难和耗时的过程。 —种克服上述一些问题中的尝试被揭露在美国专利第5， 823， 279号中，其受让于 Petzold，名称为"车体到履带的连接(Carbody to CrawlerConnction)"，公告于1998年10月20日。该专利披露了一种使用一对插销的车体到履带的连接。垂直插销从在车体臂顶端上的水平凸缘向上延伸，其构造成宽松配合在履带架焊接件顶端上的水平凸缘的孔内。水平插销穿过车体臂的垂直凸缘和履带架焊接件的垂直凸缘的下部。履带通过先将履带架焊接件顶端上的水平凸缘的孔放置在车体臂顶端的垂直插销上而被接合到车体。然后，在履带架焊接件的垂直凸缘上的孔与在车体臂的垂直凸缘的孔对准。水平插销然后穿过这些孔插入以完成连接。 美国专利第5， 823， 279号揭示的车体到履带的连接相对于在现有起重机中所典型使用的螺栓型连接具有几个优点。例如，这种类型的连接消除了需要仔细对准和紧固许多螺栓。然而，这种类型的连接不允许履带通过耳轴被接合以致于履带可绕水平轴枢转。美国专利第7， 007， 764号披露另一车体到履带的连接，其已证明对于大型起重机是有价值的，并且对于起重机运输允许履带容易和快速地取下和安装。然而，同样，这种类型的连接不允许在车体和履带架之间使用枢转的连接。 因此，仍然有必要提供一种机械装置，藉此，大型起重机可以提供具有通过枢转的连接安装到车体上的履带，其可以很容易地拆卸和重新装配，优选地，其能够被使用在其本身能够很容易地拆卸和运输，然后在新的施工地点再重新装配到车体上。

发明内容
本发明包括具有车体和至少四个履带的起重机，每一个履带通过耳轴连接系统与车体接合，以绕纵长轴枢转。本发明的耳轴连接系统可用于大型起重机。其可以相对快速和容易地拆卸和重新组装车体和履带的连接。本发明还涉及一种使用该耳轴连接系统，拆卸和运输起重机以及设立起重机的方法。 在第一方面，本发明是一种移动式起重机，其包括车体；接合到车体的至少四个履带，每一履带具有通过具有轴的耳轴接合到车体的履带架，履带架接合到车体以致于能够相对于车体绕耳轴的轴枢转；旋转床，其可旋转地连接到车体以致于旋转床可相对于履带回转；以及起重臂，其枢转地安装在旋转床上。线性驱动器连接在履带架和车体之间并延伸穿过耳轴，其提供用于连接耳轴到车体和履带到耳轴的有动力的机构。 在第二方面，本发明是一种用于移动式起重机并具有自接合机构的耳轴。耳轴包括具有纵长轴的管状构件，其第一端用于连接到起重机车体，第二端用于连接到履带架，所述端中的至少一端用于允许履带架相对于车体绕纵长轴的旋转移动；线性驱动器，其安装在空心中间管状构件内，线性驱动器具有第一和第二端；车体连接器，其接合到线性驱动器的第一端；以及履带架连接器，其接合到线性驱动器的第二端。 在第三方面，本发明是一种用于组装移动式起重机的方法，起重机在操作过程中具有，i)车体；ii)至少四个履带，每一个履带通过耳轴连接到车体，每一耳轴包括空心中间管状构件，耳轴使得履带相对于车体枢转，履带使得起重机可在地面上移动；iii)旋转床，其可旋转地连接到车体以致于旋转床可相对于履带回转；以及iv)起重臂，其可枢转地安装在旋转床上并具有从其上延伸的负荷拉绳；该方法包括a)提供具有自接合机构的每一耳轴，其包括i)安装在空心中间管状构件内的线性驱动器，所述线性驱动器具有第一端和第二端，ii)接合到线性驱动器第一端的车体连接器，以及iii)接合到线性驱动器第二端的履带架连接器，b)靠近车体放置耳轴；C)伸展线性驱动器到车体连接器可连接到车体的点，并且连接车体连接器到车体；d)縮回线性驱动器，以将耳轴拉入相对于车体的工作 位置；e)靠近耳轴放置履带；f)伸展线性驱动器到履带架连接器可连接到履带架的点，并 且连接履带架连接器到履带架；以及g)縮回线性驱动器，以将履带架拉入相对于耳轴的工 作位置。 本发明的优选耳轴的自接合机构提供一种有动力的装置以帮助将沉重的履带组 装到车体，即使履带具有对耳轴的适贴配合(s皿g fit)，以提供相对于车体的旋转运动。 液压缸不仅可以用于将耳轴安装在车体，而且也可以用于将履带组件安装在车体。本优选 起重机的车体包括连接器，其使得车体可被拆开、作为单独构件运输到新的施工现场、以及 然后在新的施工现场再被迅速重新装配。此外，本发明提供运输耳轴的不同配置，即耳轴 组件可作为单独构件运输；一个或两个耳轴可以安装在车体臂组件并与车体臂组件一起运 送；或耳轴可以安装在履带组件并与履带组件一起运输。这些各种各样的耳轴运送选择允 许起重机在不同配置下被运输，这些不同配置提供了灵活性以符合各种全球性装运重量限 制。本发明的这些和其他方面的优势，以及本发明本身，将结合附图会更容易理解。


图1是本发明移动式起重机的侧向正视图。
图2是图1的起重机的立体图。 图3是用于图1中起重机上的车体和履带的立体图。 图3A是构成用于图1的起重机上的车体的端部交叉构件的立体图。 图3B是构成用于图1的起重机上的车体的侧部构件的立体图，其中车体支撑在存
放位置。 图3C是图1中起重机的车体的侧部构件和端部交叉构件之间连接的立体图。 图4是图1中起重机的侧部构件、端部交叉构件和一个履带的立体分解图。 图5是图1中起重机的组合的履带和耳轴组件在运输拖车上的立体图。 图6是图1中起重机的与履带或者车体构件分离的四个耳轴在运输拖车上运输的
立体图。 图7是图1中起重机的组合的车体臂和耳轴组件在运输拖车上的立体图。 图8是图1中起重机的耳轴和车体构件的剖视图，其揭示了当耳轴或者正安装到
车体构件上或者从车体构件上移出时的组件。 图9是安装在图1中起重机的车体构件上的耳轴的剖视图。
图9A是图9中安装在车体构件上的耳轴的立体的部分剖视图。
图10是沿图8中10-10线的剖视图。 图11是图1中起重机在如图5所示的运输模式下的履带和耳轴组件的部分断开 的俯视图。 图12是沿图11中12-12线的剖视图。 图13是用于图1中起重机上的履带和耳轴组件被从运输配置移动到工作位置的 部分断开的俯视图。 图14是沿图13中14-14线的剖视图。 图15是类似于图9的部分分解剖视图，但揭示了履带被组装到已经在车体上就位的耳轴的第一步。 图15A是类似于图9的剖视图，但揭示了履带被组装到已经在车体上就位的耳轴 的第二步。 图16是类似于图8的剖视图，但揭示了组合的履带和耳轴被组装到车体上。
图17是类似于图9的剖视图，但揭示了在耳轴上就位的履带，其中履带和车体处 于工作位置。 图17A是如图17中安装在履带架上的耳轴的部分断开的立体视图。
图18是沿图17中18-18线的剖视图。 图19是沿图9中19-19线的端部正视图，但仅揭示了耳轴元件。
图20是图8中耳轴组件所用的管状构件的立体图。
图21是图8中耳轴组件所用的液压缸的立体图。
图22是沿图21中22-22线的剖视图。 图23是如图9A所示的用于将耳轴组件连接到车体上的固定板的立体图。
图24是接合到位于车体端部的耳轴管状构件端部的支架的立体图。
图25是接合到位于履带架端部的耳轴管状构件端部的支架的立体图。
图26是图9中耳轴组件所用的纵长缸导引件的部分截断的侧面正视图。
图27是图26中纵长缸导引件的部分截断的俯视图。
图28是图9中履带架连接器的横向构件部的立体图。 图29是固定环的立体图，其中固定环处于闭合位置，如图9所示，固定环用于将耳 轴组件固定到车体上。 图30是固定环的其中一半的立体图，如图17所示，固定环用于将履带架固定到耳 轴组件，另一半与该半相同。 图31是顶部短铰链的立体图，如图17所示，顶部短铰链用于将耳轴组件连接到履 带架以将其移动到工作位置。 图32是底部短铰链的立体图，如图17所示，底部短铰链用于将耳轴组件连接到履 带架以将其移动到工作位置。 图33是一起形成长铰链的两部分铰链的立体图，如图11所示，长铰链用于在运输 位置将耳轴组件连接到履带架。 图34是固定件的立体图，如图17A所示，固定件用于将横向构件和找准插销连接 到液压缸的活塞端。
具体实施方式
本发明现在将进一步被描述。在以下段落中，本发明的不同方面更加详细地被定
义。所定义的每一方面除有清楚地相反指示外可以与其他方面相组合。特别地，被指示为
优选或者优势的任何特征可以和被指示为优选或者优势的任何其他特征相组合。 在说明书和权利要求书中所使用的几个术语具有以下所定义的含义。 术语"车体连接器"指的是通常不会永久接合到车体的结构，通过这种结构，线性
驱动器连接到车体上。车体连接器通常由几个部分构成，其中一些在起重机拆卸、运输和设
立操作过程中代表性地保持接合到线性驱动器，但其中一些可能从线性驱动器上分离并在设立过程中再次被连接。术语"车体连接器"可以是指集合体中的几个部分，但有时是仅指 结构中的主要元件的一个。 术语"履带架连接器"指的是通常不会永久接合到履带架的结构，通过这种结构， 线性驱动器连接到履带架上。履带架连接器通常是由几个部分构成，其中一些在起重机拆 卸、运输和设立操作过程中代表性地保持连接到线性驱动器上，但其中一些可能从线性驱 动器上分离并在设立过程中再次被连接。术语"履带架连接器"可以是指集合体中的几个 部分，但有时是仅指结构中的主要元件的一个。 虽然本发明可适用于其他类型的建筑设备，但是它将连同如图1和2所示的操作 配置中所揭示的移动式起重机10被描述。移动式起重机10包括也被称为车体12的下部 部件、以及以履带14、16形式存在的可移动的地面接合构件。当然有两个前履带14和两个 后履带16，从图1的侧视图中仅能看到其中的一个前和后履带。当然，除了所示的履带，也 可以使用附加的履带。 旋转床20可旋转地连接到车体12，以致于旋转床可以相对于地面接合构件回 转。如图3所最好地显示，旋转床被安装到带有回转环31的车体12上，以致于旋转床 20可以相对于地面接合构件14、16绕轴回转。旋转床支撑可枢转地安装在旋转床前部 的起重臂22、其第一端安装在旋转床的桅杆28、连接在桅杆和旋转床后部之间的止滑结 (backhitch) 30、以及具有在支撑构件33上的平衡锤43的可移动平衡锤单元34。平衡锤 可以是以在支撑构件33上的多堆的单独平衡锤构件的形式存在。(为清楚起见，图2被简 化，并没有揭示起重臂、桅杆和止滑结的全部长度。) 在起重臂22和桅杆28的顶部之间的臂拉索25用于控制起重臂角度和传送负荷， 以致于平衡锤可用于平衡起重机提起的负荷。负荷拉绳24从起重臂22上延伸出，支撑吊 钩26。旋转床20还可以包括通常在移动式起重机上存在的其他元件，如操作者的驾驶室 和用于拉索25和负荷拉绳24的提升鼓。如果需要，起重臂22可以包括可枢转地安装在主 起重臂顶端的鹅头伸臂(luffing jib)，或者其他起重臂配置。止滑结30连接在邻近桅杆 28的顶部，但仍远低于桅杆，以致它不会干扰连接到桅杆上的其他元件。该止滑结30可以 包括用于承载压縮与拉伸负荷的格构件，如图1所示。在起重机10中，在起重机操作(例 如吊起、移动和放置操作)过程中，桅杆相对于旋转床保持固定的角度。
平衡锤单元可相对于旋转床20的其余部分移动。连接在邻近桅杆顶端的拉伸构 件32以悬挂方式支撑平衡锤单元。平衡锤移动结构连接在旋转床和平衡锤单元之间，以致 于平衡锤单元可以移动到和保持在多个位置，其包括位于桅杆顶端前面的第一位置(如图
1中实线所示)以及位于桅杆顶端后方的第二位置(如图1中虚线所示)。
至少一个线性驱动装置及至少一个臂被使用在起重机10的平衡锤移动结构中以 改变平衡锤的位置，该线性驱动装置在本实施例中为齿轮齿条组件36，该臂可枢转地以第 一端连接在旋转床和以第二端连接在齿轮齿条组件36。臂和齿轮齿条组件36连接在旋转 床和平衡锤单元之间，以致于齿轮齿条组件36的伸和縮改变平衡锤单元相对于旋转床的 位置。图2揭示了部分地伸展的齿轮齿条组件36，其将平衡锤单元移动到中间位置，例如当 负荷从吊钩26上悬吊时。 枢轴架40是坚实的焊接板结构，其连接在旋转床20和齿轮齿条组件36的第二端 之间。止滑结30具有A形配置，其具有伸展开的低腿，其允许平衡锤移动结构在需要时在低腿之间穿过。后臂38连接在枢轴架40和平衡锤单元之间。 一组插销子37用来连接后 臂38和枢轴架40。后臂38也是焊接板结构，其一端具有连接到枢轴架40的成角度的部分 39。这使得臂38能够直接与枢轴架40正好连接成一直线。 即使在吊起、移动和放置操作过程中平衡锤从来不放置在地面上，在一些国家可 能被要求遵守起重机规定，起重机10配备有平衡锤支撑系统9。由于平衡锤单元34可以相 对于旋转床的前部向前移动很远，平衡锤支撑在支撑系统上可能会干扰回转操作，除非它 们足够分隔开。然而，这使得支撑结构本身十分宽。因此，起重机io使用接合到包括伸縮 式平衡锤支撑系统的平衡锤单元上的平衡锤支撑结构。 平衡锤支撑系统9包括以支撑脚41的形式存在的至少两个地面接合构件，其当负 荷突然释放时可以给平衡锤提供支撑。支撑系统包括连接到接合构件41并在地面接合构 件41之间的可伸縮结构35，以致于在地面接合构件41之间的距离可被调节。平衡锤单元 34被构造成以致于平衡锤支撑系统9可以被移除，并且起重机有无它均仍能起作用。
如图3、3A、3B、3C和4所最佳地显示，起重机IO包括车体12，其由两个侧部构件11 和两个端部交叉构件，即前和后车体臂组件13所组成。每一侧部构件11被用车体连接件 连接到每一端部交叉构件13上，该车体连接件可被分离以致于侧部构件11与端部交叉构 件13能够在施工现场之间单独运输并在新的施工现场重新组装。车体12还包括也可以与 侧部构件11和端部交叉构件13上分离的中间交叉构件15。中间交叉构件15包括旋转床 可枢转地安装在其上的中心插销17，以致于旋转床20可相对于履带14、 16回转。 一些对角 拉条19连接到中间交叉构件15和其他车体构件上。车体侧部构件11优选地配备有一些 千斤顶，这些千斤顶允许车体被提升以便在车体构件连接在一起之后履带可以被连接。构 成回转环31的滚道和齿圈优选地与车体构件相集成以减少装配时间。
每一侧部构件11用车体连接件连接到每一端部交叉构件13上，车体连接件包括 至少一个第一垂直凸缘和间隔开的至少两个第二垂直凸缘，至少两个第二垂直凸缘之间的 距离大于第一垂直凸缘的厚度，以致于当车体构件连接时第一凸缘安装在第二凸缘之间。 第一和第二凸缘的每一个具有连接到它们被接合在上面的它们各自的侧部构件11或者端 部交叉构件13的基部以及突出的前表面。如本实施例所示，在端部交叉构件13上的每一车 体连接件包括两个第一垂直凸缘142及144，在侧部构件11上的车体连接件包括四个第二 垂直凸缘161、 162、 163及164。第一和第二垂直凸缘的每一个具有穿过凸缘的两个水平孔， 水平孔的大小和间距设定成以致于当第一垂直凸缘被置于第二垂直凸缘之间时，该等孔允 许两个插销穿过凸缘，将侧部构件连接到端部交叉构件上。在端部交叉构件13上的第一垂 直凸缘142及144包括底孔146和顶孔148。在侧部构件11上的第二垂直凸缘161-164具 有类似的孔。每一个车体连接件因此可以通过将四个插销168穿过在第一和第二垂直凸缘 的孔插入而实现。 侧部构件ll优选地可以彼此互换。当制作车体时，端部交叉构件13也优选地可 以彼此互换。为了制成车体12，第一侧部构件11和第一端部交叉构件13先被定位以致于 它们彼此纵向间隔开，但位于一旦它们被连接形成车体时的相对于彼此的同一相对垂直位 置。第一侧部构件及第一端部交叉构件然后仅仅水平移动到连接位置。接着，第一侧部构 件固定到第一端部交叉构件上。最后第二侧部构件11和第二端部交叉构件13连接到组合 后的第一侧部构件和第一端部交叉构件上。将第二侧部构件和第二端部交叉构件连接到组合后的第一侧部构件和第一端部交叉构件上的步骤优选地包括放置第二侧部构件和组合 后的第一侧部构件和第一端部交叉构件以致于它们纵向间隔开，但位于一旦它们被连接形 成车体时的相对于彼此的同一相对垂直位置，并且将第二侧部构件仅仅水平移动到连接位
置。将第二侧部构件和第二端部交叉构件连接到组合后的第一侧部构件和第一端部交叉构 件上的步骤优选地还包括放置第二端部交叉构件和组合后的第一侧部构件、第二侧部构件 和第一端部交叉构件以致于它们纵向间隔开，但位于一旦它们被连接形成车体时的相对于 彼此的同一相对垂直位置，并且将第二端部交叉构件仅仅水平移动到连接位置。当然，包括 旋转床可枢转地安装在其上的中心插销的中间交叉构件15连接至连接后的第一和第二侧 部构件以及第一和第二端部交叉构件。优选地，将第一侧部构件固定到第一端部交叉构件 上的步骤还包括将对角拉条19连接在第一侧部构件和第一端部交叉构件的中点之间。
为帮助对准在第一和第二垂直凸缘上的孔而快速将车体构件连接在一起，优选 的车体连接系统包括定位特征。第一或第二凸缘中的任一个包括形成在凸缘的突出前 表面上位于两孔的高度之间的高度的槽口，并且第一或第二凸缘中的另一个包括被找准 (captured)在突出前表面上位于两孔的高度之间高度的插销。在本实施例中，槽口 145提 供在第一垂直凸缘142、 144上，找准的插销165跨在两个第二垂直凸缘对之间， 一个在凸缘 161和162之间，另一个在凸缘163和164之间。槽口 145的深度、插销165的位置以及插 销和槽口的各自高度相配合，以致于当把侧部构件11和端部交叉构件13靠拢时，插销165 安装在槽口内，并且在凸缘上的孔相对准。液压缸186 (图3C)安装在端部交叉构件13上的 支架152和在侧部构件11上的支架154之间，其可以被开动以帮助把构件11及13拉到用 于插销168插入的位置。然后，两个插销穿过在操作位置相对准的第一侧部构件和第一端 部交叉构件的车体连接结构上的孔插入，以将第一侧部构件固定到第一端部交叉构件上。 进一步地，液压插销推动器优选地安装在侧部构件11上靠近四个插销168中的每一个，以 液压式推动插销穿过第一和第二垂直凸缘中的孔。 履带14及16每一个具有支撑在履带架27上的至少一个(并且优选两个)驱动 转臂23(图4)和由多个相连的履带片29构成的链轨板，每一履带片具有地面接合表面和 相对于地面接合表面的内表面。链轨板巻绕在驱动转臂23周围，以致于多个履带片与驱动 转臂接触，并且链轨板围绕架传送。 如图4所示，耳轴50将履带架27连接到车体12。耳轴50可以安装在前和后车 体臂组件13上，并配合在履带架27上的孔21内。耳轴50具有纵长轴51。履带架27接 合到车体12以致于能够相对于车体12绕轴51枢转。如上所述，耳轴50本身能够在运输 拖车8上运输，在该情况下，在起重机上所使用的四个耳轴50能够在同一拖车上运输(图 6)，或者可以连接到履带14、 16上被运输(图5)，或者可安装在前或后车体臂组件13上被 运输(图7)。当然，只要遵守最大重量限制，一个或多个单独的耳轴50可以和其他起重机 元件在同一拖车8上运输。 图8-19揭示了耳轴50的细节，它是如何连接到车体臂组件13和履带架27上，它 是如何安装到车体臂组件或者履带，以及整体排列在其工作配置看起来如何。图20-34揭 示用于构成耳轴组件的各个元件以及它的到车体和履带架的连接件。如上所述，耳轴可先 安装到车体臂组件13，然后履带接合于其上；或者耳轴可安装在履带中，然后履带和耳轴 组合接合到车体上。当耳轴接合到履带上时，耳轴可被接合在其工作位置(图13、 14和16)，或者在其运输位置(图ll和12)，在该位置，组合后的履带和耳轴的宽度被减小以满足运输 尺寸限制。 耳轴50具有两个主要元件，主空心中间管状构件52以及包括线性驱动器(优选 液压缸)的自接合机构(self attachment mechanism)。耳轴组件也包括纵长缸导引件59 和端部支架110和112，将在以下详细介绍。 当起重机先被设立时，线性驱动器连接在履带架和车体之间，并且延伸穿过主空 心中间管状构件52。带有纵长轴51的管状构件52具有构造成连接到起重机车体的第一端 53和构造成连接到履带架的第二端54。图20揭示了管状构件52。优选地，端53构造成在 固定位置被找准车体上，而端54构造成允许履带架27相对于耳轴并因此相对车体绕纵长 轴51的旋转运动。当然，第一端53也可以被构造成提供履带绕轴51的相对旋转移动的车 体内的可旋转的连接。第一端53具有小于管状构件52中部的外径。如图8和9所示，较 小的直径部仅略微比在车体臂构件13内的第一安装孔61小。中部直径仅略微比在车体臂 构件13内的外安装孔62小。管状构件52包括位于第一端53两侧用以防止管状构件旋转 的槽口 57，以下将进行解释。 两个支架110(图24)用螺栓固定(bolt)到管状构件52的第一端上(图9A)，并 且两个支架112 (图25)用螺栓固定到管状构件52的第二端上(图17A)。这些支架用于连 接其他元件到管状构件52上。支架110制成相同的，即使它们中仅有一个用于将纵长缸导 引件59(图26和27)安装在管状构件中，并因此使用内安装凸缘。然而，把它们制成相同 的从制造立场是更可取的。同样，两个支架112彼此相同。支架110具有位于外安装凸缘 的两个孔。较低的孔是用于连接到固定板87。较高的孔113(如图9A最佳地显示)仅仅是 可用于连接到并提升耳轴50的烧孔。 自接合机构优选是液压驱动的，且其优选包括安装在管状构件52内的液压缸70。 液压缸70具有内腔101 (见图21和22)、安装在内腔中并形成缸的活塞端71的活塞102、以 及相对活塞端连接到活塞上并从内腔的出口端延伸出因而形成了缸的杆端的杆。缸70的 冲程不需要是耳轴管的全长，所以缸的活塞端具有内建其中的间隔区103，由端部构件104 关闭。液压液体通过线107进入内腔101以作用在活塞102上并伸展杆72，同时其中在缸 的杆端上的内腔中的液压液体通过液压线106排出。当缸要縮回时，液体通过线106被压 入，并排出线107。缸在其外部提供有钩耳108，以在装配到耳轴70过程中帮助提升缸。
车体连接器80接合到液压缸的杆端，同时履带架连接器90接合到液压缸70的活 塞端。这些当然可以颠倒，把车体连接器80接合到液压缸70的活塞端71。在图9所示的 排列中，管状构件52的第一端53可分离地连接到车体12，液压缸的杆端也通过车体连接 器80连接到车体12。在履带安装后，如下面所讨论的，如图17所示，耳轴的第二端54可 分离地连接到履带架27，液压缸的活塞端71通过履带架连接器90连接到邻近耳轴的第二 端的履带架27。管状构件52包括在管状构件外表面的第一环槽55，被构造成收容固定环 81(图9A及29)以将耳轴适当保持在车体臂组件13中。管状构件52还包括在管状构件外 表面邻近第二端的第二环槽56，被构造成收容固定环96 (图30)，如下解释。液压缸70连 接到可沿固定在耳轴管状构件52内的纵长缸导引件59滚动的辊58。 车体连接器80用来将液压缸连接到车体用于某些操作。另外，车体连接器可以固 定到耳轴管状构件52的第一端。优选的连接器80包括接合在液压缸杆72的第一端的U形夹构件82， U形夹具有两个延伸部84，每一延伸部具有将U形夹连接到车体的孔83。当车 体连接器80连接到车体臂组件13，U形夹构件82的延伸部84包围固定在车体横向臂组件 13(见图9A、10和18)中的板之间的管状构件18。耳轴管状构件52上的槽口 57也延伸在 管状构件18的周围，从而防止管状构件52旋转。穿过U形夹构件82上的孔83和固定板 87(图23)上的孔122放置插销，以将U形夹构件82和固定板87栓(pin)在一起。固定板 87也具有配合抵在管状构件18(图9A)后侧的半圆槽口 124，从而将缸的杆端固定在车体 臂组件13上。在固定板87耳部128上的孔126是用来连接固定板87到在支架110的安 装凸缘上的孔111，从而进一步将耳轴管状构件52固定到管状构件18上以及从而车体臂组 件13的其余部分。图9A揭示了提升耳120及操作孔117的部位，提升耳120焊接到车体 臂组件13顶端，操作孔117被造在车体臂组件的板材上以对加工有插入管状构件18的孔 的位置可以操作。 当车体连接器80未连接到车体时，孔83仍然用于将连接器80栓到固定板87，固 定板87又被栓到支架110上，使得连接器80连接到耳轴管状构件52的第一端，从而使得 液压缸可以推抵耳轴的第一端53，以致于将液压缸的活塞端延伸出耳轴管状构件52的第
■~ 丄山J而。 此外，如图8所示，固定板87和U形夹82可被一起栓在管状构件18周围，并可从 支架110上解栓，从而使得允许使用液压缸70把耳轴拉进或推出车体臂组件13。
优选的履带架连接器90是由几个元件组成，其包括连接在液压缸70的活塞端71 的U形夹构件92 (图21和22)、横向构件91 (图28)和固定件114(图34)。固定件114具 有中间槽口 116和两个孔118。 U形夹构件92具有与U形夹构件82不同的U形夹形状，并 由其上具有孔97的两个平行板形成。 横向构件91具有主要构件134、交叉构件136和有助于将交叉构件136固定到主 要构件134上的支持构件138。主要构件134在其中间位置具有带有孔的延伸部131，其中 有找准的插销132位于孔中。主要构件还包括一对内孔93和一对外孔133。交叉构件136 还包括一对孔137。通过将横向构件91连接到支架112从而连接到耳轴管状构件52，孔93 用来将履带架连接器90固定到管状构件52的第二端。孔133和137用于通过各种铰链将 横向构件91栓到履带架。 根据履带架27与耳轴50的位置关系使用两组铰链。在图11和12的位置，使用 两个相同的长水平铰链94(图33)。在图15和16的位置，使用两个略有不同的短铰链，顶 部铰链95 (图31)和底部铰链105 (图32)。 履带架连接器90通过将横向构件91的找准插销放置在U形夹92的槽口 132中 而被组装。然后，两个固定件114平行并位于主要构件134的相对侧放置，以致于它们的中 间槽口 116从后侧安装在找准插销132周围。插销被穿过固定件114的孔118和U形夹构 件92的孔97放置。这将横向构件91固定到具有绕插销132枢转连接的液压缸。因而，通 过插销132、固定件114和U形夹92以及穿过孔97和118的插销，横向构件91的中部连接 到线性驱动器70的第二端。 接着，耳轴50连接到车体12。首先，耳轴50靠近车体12放置，如图8。履带架连 接器通过穿过孔93和在支架112上的孔的插销栓到耳轴的第二端。伸展液压缸70，将杆 72向外推到当U形夹82包围管状构件18时车体连接器80可连接到车体(图8)的点。通过穿过板87上的孔122和U形夹构件82上的孔83插销连接固定板87，车体连接器80然 后被连接到车体上。缸70然后縮回，从而将耳轴50相对于车体(图9)拉入到工作位置。 在该地点，固定环81可以被收紧在槽55内，插销可被穿过在固定板87上的孔126和支架 110上的孔83放置。 藉由首先将履带架连接器90从管状构件52的第二端拔出，并且靠近耳轴放置履 带，接合履带。如图15所示，这优选需要不仅移除穿过孔93的插销，而且将插销移出通过 固定件114的孔118，从而可以从U形夹92中完全移出横向构件91。这样，当液压缸70延 伸时，U形夹92可以穿过在履带架中的孔21而不担心损坏横向构件91，或破坏履带架和耳 轴绕其枢转的轴衬。如图15A所示，缸70的延伸部现在促使履带架连接器90的U形夹92 到横向构件91可被重新接合的点，在该点接合到U形夹92和到支架112两者，然后履带架 连接器90可以连接到履带架27。通过用插销穿过在铰链95和105上的孔和横向构件91 上的孔133，短铰链95和105连接在履带架27和履带架连接器90之间。
縮回液压缸70将履带架拉入相对于耳轴的工作位置(图17)。将履带架拉入相对 于耳轴的工作位置的步骤包括将履带架孔21拉过空心中间管状构件52的端部。此时，固 定环96 (图30显示了环的一半，另一半则此相同)连接在槽56中，进一步将履带架固定到 耳轴管状构件52，因此，履带连接到车体12。此外，如图17A中虚线所示，铰链95和105从 横向构件91分离。当铰链95向上枢转时，顶部铰链95使得第二插销被拉动，然后重新插 入，以致于铰链95停留在提升位置。底部铰链105仅是允许向下枢转。在这些位置，铰链 95和105将不会干扰横向构件91。因此，耳轴和履带架连接在一起，但履带架27能够绕耳 轴50的轴51旋转。 縮回液压缸70以将耳轴拉入相对于车体的工作位置的步骤，可以发生在预先的 (prior)起重机设立步骤中，因为，如图7所示，耳轴可在连接到车体构件的情况下运送到 新的施工现场。在这种情况下，就像按照以上所概述的程序的情况，当起重机在新的施工现 场被设立时，在耳轴连接到车体臂组件13 (在前面发生过)之后，履带连接到组合后的耳轴 和车体。 设立步骤可以颠倒，而耳轴先连接到履带架。在该安排中，首先耳轴50靠近履带 16放置。车体连接器80保持连接到管状构件52的第一端53，履带架连接器与管状构件52 的第二端54分离。伸展液压缸70，将活塞端71向外推动到履带架连接器90可以连接到履 带架的点。履带架连接器90用短铰链95和105连接到履带架27。缸70縮回，从而将履带 架拉入相对于耳轴的工作位置。通过首先将车体连接器80从管状构件52的第一端53中 拔出，并且耳轴靠近车体放置，将组合后的履带和耳轴然后连接到车体。延伸液压缸70现 在促使车体连接器80到车体连接器可以连接到车体的点。在縮回液压缸70将耳轴拉入车 体之后，固定环81可被放置在凹槽55中。 更常见的，不是首先在施工现场将耳轴连接到履带架，而会是履带架和耳轴保持 于连接位置并被一起运输，如图5所示。但是，当这种情况发生时，耳轴在履带架内的运输 位置被运送到新施工现场，其中管状构件52定位在比其工作位置(图13和14)更加靠近 履带架27(图11和12)的中心。这是可能的，因为履带架连接器90用两组不同的铰链连 接到履带架上，当耳轴通过履带架被拉进入孔中并位于其工作位置时，使用第一组铰链95 和105 ;当耳轴移动到或处在运输位置时，使用第二组铰链94。
为了实现这目的，耳轴首先从车体撤出。穿过孔126连接支架110到固定板87的 插销被移出，固定环81也被移出。固定环81由两部分构成，除了其中一部分具有用于将两 部分栓在一起的较长垂片(tab)夕卜，该两部分相似。如图29所示，一旦穿过垂片的螺栓被 移出，如有需要去帮助打开环，该较长垂片提供锤击的位置。 其次，当履带16仍然接合到耳轴(图16)时，液压缸70被用于把耳轴从车体臂组 件13上的孔61和62推出。通过从U形夹构件82把固定板87解除栓接，车体连接器80 然后与车体分离。耳轴与车体分离，缸縮回，通过将固定板87再次栓到U形夹构件82上， 车体连接器80再次固定到管状构件52的第一端53。短铰链95和105从孔133解除栓接 (或者如果履带持续处在与耳轴的工作枢转关系，则它们仍被拔出)。如图14所示，然后伸 展液压缸70，将液压缸的活塞端推出耳轴管状构件。接着，藉由穿过横向构件91的交叉构 件136上的孔栓接铰链94，长铰链94连接到履带架连接器90上。现在，当液压缸縮回，耳 轴管状构件52进一步拉入履带架内到如图11和图12所示的位置。在新的施工现场，颠倒 最后的步骤，将耳轴推回到工作位置。当不使用时，长铰链94折叠到存放位置，如图17A和 在图11和13中虚线所示。 在这种安排中，縮回液压缸以将履带架拉入相对于耳轴的工作位置的步骤，发生 在将耳轴靠近车体放置并将耳轴拉入相对于车体的工作位置的步骤之前。另外，縮回液压 缸以将履带架拉入相对于耳轴的工作位置的步骤，发生在预先的起重机设立步骤中，耳轴 运在连接到履带架的情况下送到新的施工现场，之后，该起重机在新的施工现场设立，并且 履带和耳轴被连接到车体。 本发明提供了一种移动式起重机，其可以很容易地拆卸，在施工现场之间运输，并 迅速重新组装。甚至车体可拆解成各个侧部构件和端部交叉构件。能够使用四个可独立的 有动力的履带，每一个履带安装在耳轴上，最大限度地减少地面轴承的压力，从而降低了所 需准备建立起重机运作的准备时间。使用本发明使得可以轻松连接和分离安装在起重机运 输状态下车体的四个耳轴安装履带，从而加快了拆卸和设立过程。优选的耳轴组件具有有 动力的自接合机构，允许耳轴先插入在履带架或车体中，并且或者通过单独或者以履带或 者车体臂组件的一种而被运输。 应该理解，对本优选实施例所作的各种变化和修改对于熟悉本领域的技术人员来 说将是显而易见的。例如，线性驱动器可以是电力驱动螺丝，而不是液压缸。当使用液压缸 时，液压缸可被定位成活塞端连接到车体连接器，而不是履带架连接器。此外，除了固定到 车体的管状构件18夕卜，也可以使用其它锁固装置以防止耳轴相对于车体旋转。此外，代替 使用在履带架中的轴衬并使得耳轴固定在车体上，车体可包括轴衬，耳轴可被设计成在该 轴衬中旋转并在操作过程中保持严格地(rigidly)接合到履带架。 车体连接系统和耳轴运输系统可彼此分开使用。此外，除了所揭示的，可以使用其 它不同的车体连接。在不脱离本发明的精神和范围下，可以作出这些变化和修改，而不影响 其预期的优点。因此，意图是这些变化和修改可被所附的权利要求书所涵盖。
权利要求
一种移动式起重机，其包括a)车体；b)至少四个履带，其接合到车体，每一个履带具有通过具有轴的耳轴接合到车体的履带架，履带架接合到车体以致于能够相对于车体绕耳轴的轴枢转；c)旋转床，其可旋转地连接到车体以致于旋转床可相对于履带回转；d)起重臂，其枢转地安装在旋转床上；以及e)线性驱动器，其连接在履带架和车体之间并延伸穿过耳轴。
2. 根据权利要求1所述的移动式起重机，其特征在于所述线性驱动器包括双动的液 压缸，其具有内腔、安装在所述内腔中并形成所述缸的活塞端的活塞、以及杆，该杆相对所 述活塞端连接到所述活塞上并延伸穿出内腔的出口端，从而形成所述缸的杆端。
3. 根据权利要求2所述的移动式起重机，其特征在于所述耳轴具有相对的第一和第 二端，其中第一端可分离地连接到车体，所述液压缸的所述杆端也可分离地连接到车体。
4. 根据权利要求3所述的移动式起重机，其特征在于耳轴的所述第二端可分离地连 接到履带架，所述液压缸的所述活塞端也可分离地连接到靠近耳轴的第二端的履带架。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的移动式起重机，其特征在于车体能够分解成可 被单独运输并在施工现场重新组装的两个侧部构件和两个端部交叉构件。
6. 根据权利要求5所述的移动式起重机，其特征在于车体还包括可从侧部构件和端 部交叉构件上拆卸的中间交叉构件，所述中间交叉构件包括所述旋转床可枢转地安装在其 上的中心插销。
7. 根据权利要求1至6任一项所述的移动式起重机，其特征在于每一履带还包括支 撑在架上的至少一驱动转臂和链轨板，所述链轨板由多个相连的履带片构成，并具有地面 接合表面和与地面接合表面相对的内表面，所述链轨板巻绕在驱动转臂周围以致于多个履 带片与驱动转臂接触，链轨板在架周围传送。
8. —种用于移动式起重机的耳轴，其具有自接合机构，其包括a) 管状构件，其具有纵长轴、构造成连接到起重机车体的第一端、构造成连接到履带架 的第二端，所述端中的至少一端用于允许履带架相对于车体绕纵长轴的旋转运动；b) 线性驱动器，其安装在管状构件内，所述线性驱动器具有第一和第二端；C)车体连接器，其接合到线性驱动器的第一端，以及履带架连接器，其接合到线性驱动 器的第二端。
9. 根据权利要求8所述的耳轴，其特征在于所述线性驱动器包括液压缸，液压缸具有 内腔、安装在所述内腔中并形成所述缸的活塞端的活塞、以及相对于所述活塞端连接到所 述活塞上并延伸穿出内腔的出口端以形成所述缸的杆端的杆。
10. 根据权利要求8至9任一项所述的耳轴，其特征在于车体连接器包括接合到所述线性驱动器的第一端的u形夹构件，u形夹构件具有延伸部，每一延伸部具有孔，通过该孔， 所述U形夹构件可被栓到其它结构上以将其连接到车体。
11. 根据权利要求8至IO任一项所述的耳轴，其特征在于履带架连接器包括横向构件，其中部连接到线性驱动器的第二端并具有孔，通过该孔，所述横向构件可被栓到履带 架。
12. 根据权利要求8至11任一项所述的耳轴，其特征在于管状构件包括位于其外表面用于收容固定环的第一环槽和位于其外表面邻近第二端用于收容固定环的第二环槽。
13. 根据权利要求8至12任一项所述的耳轴，其特征在于线性驱动器连接到可沿固 定到耳轴内的纵长导引件滚动的辊。
14. 一种组装移动式起重机的方法，起重机在操作过程中具有i) 车体;ii) 至少四个履带，其每一个通过耳轴连接到车体，每一耳轴包括空心中间管状构件， 耳轴使得履带可相对于车体枢转，履带使得起重机可在地面上移动；iii) 旋转床，其可旋转地连接到车体以致于旋转床可相对于履带回转；以及iv) 起重臂，其可枢转地安装在旋转床上并具有从其上延伸的负荷拉绳； 该方法包括a) 提供具有自接合机构的每一耳轴，其包括i)安装在空心中间管状构件中的线性驱 动器，所述线性驱动器具有第一端和第二端，ii)接合到线性驱动器第一端的车体连接器， 以及iii)接合到线性驱动器第二端的履带架连接器；b) 靠近车体放置耳轴；c) 伸展线性驱动器到车体连接器可连接到车体的点，并且把车体连接器连接到车体；d) 縮回线性驱动器，以将耳轴拉入相对于车体的工作位置；e) 靠近耳轴放置履带；f) 伸展线性驱动器到履带架连接器可连接到履带架的点，并且把履带架连接器连接到 履带架；以及g) 縮回线性驱动器，以将履带架拉入相对于耳轴的工作位置。
15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于将耳轴拉入相对于履带架的工作位置 的步骤包括将履带架孔拉过空心中间管状构件的端部。
16. 根据权利要求14至15任一项所述的方法，其特征在于縮回线性驱动器，以将履 带架拉入相对于耳轴的工作位置的步骤发生在靠近车体放置耳轴并将耳轴拉入相对于车 体的工作位置的步骤之前。
17. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于縮回线性驱动器，以将履带架拉入相对 于耳轴的工作位置的步骤发生在预先的起重机设立步骤中，耳轴在连接到履带架的情况下 运送到新的施工现场，其后，当起重机在新的施工现场设立，履带和耳轴连接到车体。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于耳轴在履带架内的运输位置被运送到 新的施工现场，其中管状构件被定位成比其工作位置更靠近履带架的中心。
19. 根据权利要求18所述的方法，其特征在于履带架连接器可用两组不同的铰链连 接到履带架，当履带架孔拉过耳轴的端部并处在工作位置时，使用第一组铰链，当耳轴处在 运输位置时，使用第二组铰链。
20. 根据权利要求14至19任一项所述的方法，其特征在于縮回线性驱动器，以将耳轴拉入相对于车体的工作位置的步骤发生在预先的起重机设立步骤中，耳轴在连接到车体 构件的情况下运送到新的施工现场而，其后，当起重机在新的施工现场设立时，履带连接到 组合后的耳轴和车体。
21. 根据权利要求20所述的方法，其特征在于车体分解为两个侧部构件和两个端部交叉构件，其每一个该等构件可单独运送到新的施工现场，且在运送到新的施工现场过程中，耳轴连接到交叉构件。
全文摘要
移动式起重机包括车体和接合到车体的至少四个履带，每一履带具有通过具有轴的耳轴接合到车体的履带架。履带架接合到车体以致于能够相对于车体绕耳轴的轴枢转。起重机还包括可旋转地连接到车体从而可相对于履带回转的旋转床以及可枢转地安装在旋转床前部的起重臂。有线性驱动器连接在履带架和车体之间并延伸穿过耳轴。线性驱动器是自接合机构的一部分。耳轴包括管状构件，管状构件具有纵长轴、构造成连接到起重机车体的第一端、构造成连接到履带架的第二端。所述端中的至少一端用于允许履带架相对于车体绕纵长轴的旋转运动。线性驱动器安装在空心中间管状构件内。线性驱动器优选是液压缸。车体连接器接合到液压缸的一端，履带架连接器接合到液压缸的另一端。
文档编号B66C23/06GK101717049SQ20091017426
公开日2010年6月2日 申请日期2009年9月22日 优先权日2008年9月22日
发明者K·J·波鲁布肯斯基 申请人:马尼托瓦克起重机有限公司