悬臂的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种悬臂，所述悬臂包括盒状梁、端盖、和U形夹。梁包括第一端、在悬臂的纵向上与第一端相对的第二端，和在第一端与第二端之间延伸的侧壁。U形夹包括第一耳部和第二耳部。端盖固定到第一端并位于所述耳部之间。第一耳部部分地由侧壁的在悬臂的纵向上远离第二端延伸超过第一端的壁延伸部提供。端盖固定到壁延伸部。第一耳部部分地由固定到壁延伸部的载荷分流构件提供。载荷分流构件至少部分地遮盖壁延伸部的通孔并在悬臂的纵向上朝向第二端延伸超过端盖的一部分。
【专利说明】悬臂
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种悬臂。
【背景技术】
[0002]作业机可以具有悬臂设备及连接在悬臂设备的前端处的诸如工具的附属结构。悬臂设备可以具有一个或多个悬臂。
【发明内容】
[0003]根据本公开的一方面，作业机包括盒状梁、端盖和U形夹。梁包括第一端、在悬臂的纵向上与第一端相对的第二端、和沿悬臂的纵向在第一端与第二端之间延伸的侧壁。端盖固定到第一端。U形夹包括第一耳部和第二耳部。端盖位于第一耳部与第二耳部之间并固定到第一耳部和第二耳部。第一耳部部分地由侧壁的在悬臂的纵向上远离第二端延伸超过第一端的壁延伸部提供。端盖固定到壁延伸部。壁延伸部包括通孔。第一耳部部分地由固定到壁延伸部的载荷分流构件提供。载荷分流构件至少部分地遮盖通孔并在悬臂的纵向上朝向第二端延伸超过端盖的至少一部分。这种结构减小了端盖与壁延伸部之间的连接部上的应力，从而增加了所述连接部的耐用性和寿命。
[0004]根据以下描述和附图，以上及其它特征将变得清楚。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]参照附图，对附图进行详细说明，其中:
[0006]图1是显示具有相互枢转地连接的第一悬臂和第二悬臂的作业机的右手侧视图，其中作业机被显示为例如挖掘机车辆；
[0007]图2是显示第一和第二悬臂的透视图；
[0008]图3是显示第一悬臂的透视图；以及
[0009]图4是第一悬臂的端部的部分分解透视图。
【具体实施方式】
[0010]参照图1，示例性作业机10包括底座机器12、第一悬臂14、第二悬臂16 (还可以被称为臂)、工具联动装置18和工具20。
[0011]例如，作业机10可以是具有悬臂的任何机器，诸如工程车或林用车。作业机10显示为挖掘机，但是还可以例如是挖掘装载机、收割机、或钳式装载机等多种可能的机器。工具20被显示为液压致动铲斗，但是还可以例如是钻机、冲击锤、收割头、剥皮头、伐木机、树木处理机等多种可能的工具。
[0012]参照图2，第一悬臂14枢转地连接到底座机器12。第一悬臂液压缸22枢转地连接到第一悬臂14并枢转地连接到底座机器12。第一悬臂液压缸22的伸出和缩回控制第一悬臂14相对于底座机器12的位置。[0013]第二悬臂16枢转地连接到第一悬臂14。第二悬臂液压缸24枢转地连接到第一悬臂14并枢转地连接到第二悬臂16。第二悬臂液压缸24的伸出和缩回控制第二悬臂16相对于第一悬臂14的位置的位置。
[0014]工具20通过工具联动装置18枢转地连接到第二悬臂16。工具液压缸28枢转地连接到第二悬臂16并枢转地连接到工具联动装置18。工具液压缸28的伸出和缩回通过工具联动装置18控制工具20相对于第二悬臂16的位置。在所示的实施例中，第二悬臂16将第一悬臂14连接到工具20，但是在其它实施例中，工具20可以通过或不通过联动装置直接连接到第一悬臂14。如图所示，第一悬臂14、第二悬臂16、和工具20被枢转地连接，但是在其它实施例中，第一悬臂14、第二悬臂16、和工具20可以以允许额外的自由度的方式被连接。
[0015]参照图3，第一悬臂14包括盒状梁28，悬臂锚定销30、第一悬臂液压缸销32、第二悬臂液压缸销34和悬臂联接销36。第一悬臂14通过悬臂锚定销30枢转地联接到底座机器12。第一悬臂液压缸22通过第一悬臂液压缸销32枢转地连接到第一悬臂14。第二悬臂液压缸24通过第二悬臂液压缸销34枢转地联接到第一悬臂14。第二悬臂16通过悬臂联接销36枢转地联接到第一悬臂14。
[0016]梁28包括第一端38和在第一悬臂14的纵向上与第一端38相对的第二端40。梁被容纳在例如第一悬臂14的焊接件中，并包括顶部壁42、底部壁44、第一侧壁46、和第二侧壁48。顶部壁42和底部壁44彼此被隔开，并且顶部壁42和底部壁44从第一端38纵向延伸到第二端40。第一侧壁46和第二侧壁48彼此间隔开，并且第一侧壁46和第二侧壁48中的每一个都从顶部壁42垂直延伸到底部壁44并从第一端38纵向延伸到第二端40。顶部壁42、底部壁44、第一侧壁46、和第二侧壁48组合因此形成盒状梁28，其中所述盒状梁是中空的。顶部壁42、底部壁44、第一侧壁46、和第二侧壁48可以具有单一厚度或不同的厚度，并且可以由一个或多个部件构成。例如，图3示出了由通过焊接连接的多个片材形成的壁。
[0017]U形夹52包括第一耳部54和第二耳部56。第一耳部54和第二耳部56协作以提供悬臂联接销孔78，所述悬臂联接销孔贯穿第一耳部54和第二耳部56。悬臂联接销36通过悬臂联接销孔78连接到第一耳部54和第二耳部56。
[0018]参照图4，第一悬臂14包括端盖50和U形夹52。端盖50固定(例如，焊接)到由顶部壁42、底部壁44、第一侧壁46、和第二侧壁48形成的梁28的第一端38。
[0019]端盖50被定位在第一耳部54与第二耳部56之间并固定(例如，焊接)到第一耳部54和第二耳部56。
[0020]第一耳部54部分地由第一侧壁46的第一壁延伸部58提供。第二耳部56部分地由第二侧壁48的第二壁延伸部60提供。第一壁延伸部58和第二壁延伸部60中的每一个都在第一悬臂14的纵向上远离第二端40延伸超过第一端38。端盖50被固定(例如，焊接)到第一壁延伸部58和第二壁延伸部60。在本实施例中，第一壁延伸部58被包括在第一侧壁46的板中，而第二壁延伸部60被包括在第二侧壁48的板中。在其它实施例中，第一壁延伸部58和第二壁延伸部60中的每一个都可以由添加到第一悬臂14的单独的件形成。
[0021]第一耳部54部分地由第一悬臂14的第一载荷分流构件62、第一二重构件64和第一三重构件66提供。第二耳部56部分地由第二载荷分流构件68、第二二重构件70和第二三重构件72提供。诸如第一支撑件74和第二支撑件76的另外的部件可以被连接以产生用于将产品(诸如用于液压软管或电导线的托架)安装到第一悬臂14的支撑点。
[0022]悬臂联接销孔78贯穿第一二重构件64、第一载荷分流构件62、第一壁延伸部58、第一三重构件66、第二三重构件72、第二壁延伸部60、第二载荷分流构件68、和第二二重构件70，并因此可以容纳悬臂联接销36和诸如袖衬的配件。
[0023]在所不的实施例中，第一壁延伸部58被定位在端盖50与第一载荷分流构件62之间，例如，横向地定位在端盖50的突出部80与第一载荷分流构件62之间。第二壁延伸部60被定位在端盖50与第二载荷分流构件68之间，例如，横向地定位在端盖50的突出部80与第二载荷分流构件68之间。
[0024]第一载荷分流构件62被构造成将来自第二悬臂16的载荷传递给第一悬臂14的第一侧壁46,从而减小通过端盖50传递的载荷量。这会减小端盖50与第一壁延伸部58之间的焊缝上的应力，从而增加所述连接部的耐用性和寿命。
[0025]第一壁延伸部58包括第一通孔82。第一载荷分流构件62被固定(例如，焊接)到第一壁延伸部58。第一载荷分流构件62至少部分地遮盖第一通孔82并在第一悬臂14的纵向上朝向第二端40延伸超过端盖50的突出部80。因此，来自第二悬臂16的载荷可以经由第一通孔82和第一载荷分流构件62( S卩，经由第一载荷分流路径)被传递给第一侧壁46，以减少通过端盖50传递的载荷的量。第一载荷分流构件62可以完全遮盖第一通孔82，从而进一步促进通过第一载荷分流路径对载荷的分流路由。
[0026]第一载荷分流构件68被构造成将来自第二悬臂16的载荷传递给第一悬臂14的第二侧壁48，从而减小通过端盖50传递的载荷的量。这会减小端盖50与第二壁延伸部60之间的焊缝上的应力，从而增加所述连接部的耐用性和寿命。
[0027]第二壁延伸部60包括第二通孔84。第二载荷分流构件68固定(例如，焊接)到第二壁延伸部60。第二载荷分流构件68至少部分地遮盖第二通孔84并沿第一悬臂14的纵向朝向第二端40延伸超过端盖50的突出部80。因此，来自第二悬臂16的载荷可以经由第二通孔84和第二载荷分流构件68(即，经由第二载荷分流路径)被传递给第二侧壁48，以减少通过端盖50传递的载荷的量。第二载荷分流构件68可以完全遮盖第二通孔82，从而进一步促进通过第二载荷分流路径对载荷的分流路由。
[0028]在所示的实施例中，第一通孔82和第二通孔84呈新月形并且其轮廓围绕端盖50的突出部80以促进载荷经由第一通孔82、第二通孔84、第一载荷分流构件62、和第二载荷分流构件68到第一侧壁46和第二侧壁48的传递。然而，形成这样的轮廓不是必须的，并且诸如圆形、椭圆形、卵形、方形或不规则形状的其它形状是可以的。第一通孔82和第二通孔84例如沿第一悬臂14的纵向位于悬臂联接销36与端盖50之间。
[0029]在所示的实施例中，第一载荷分流构件62横向地定位在第一二重构件64与第一壁延伸部58之间，且第一三重构件66横向地定位在第一壁延伸部58的内表面上。第一载荷分流构件62通过沿着该第一载荷分流构件62的周边在第一侧壁46和第一壁延伸部58的侧向外表面上的焊缝和沿着第一壁延伸部58的第一通孔82的周边在所述第一载荷分流构件的侧向内表面上的焊缝连接到第一悬臂14。第二载荷分流构件68横向地位于第二二重构件70与第二壁延伸部60之间，且第二三重构件72位于第二壁延伸部60的侧向内表面上。第二载荷分流构件68通过沿着该第二载荷分流构件68的周边在第二侧壁48和第二壁延伸部60的侧向外表面上的焊缝和沿着第二壁延伸部60的第二通孔84的周边在该第二载荷分流构件68的侧向内表面上的焊缝连接到第一悬臂14。
[0030]如这里间接提到的，第一壁延伸部58被包括在第一侧壁46的板中，并且第二壁延伸部60被包括在第二侧壁48的板中。第一载荷分流构件62包括沿着第一通孔82的周边焊接到第一侧壁46的板的板使得第一载荷分流构件62的板完全遮盖第一通孔82。示意性地，第一载荷分流62是焊接到第一侧壁46的板的这样一种板。第二载荷分流68包括沿着第二通孔84的周边焊接到第二侧壁48的板的板使得第二载荷分流构件68的板完全遮盖第二通孔84。示意性地，第二载荷分流构件68是被焊接到第二侧壁48的板的这样一种板。
[0031]在可选的实施例中，第一载荷分流构件62可以位于第一壁延伸部58的侧向表面上，且第一二重构件64和第一三重构件66设置在第一壁延伸部58的侧向内表面或侧向外表面上。类似地，第二载荷分流构件68可以位于第二壁延伸部60的侧向内表面上，且第二二重构件70和第二三重构件72设置在第二壁延伸部60的侧向内外表面或侧向外表面上。进一步地，第一载荷分流构件62和第二载荷分流构件68的形状和尺寸可以改变。
[0032]在所示的实施例中，第一二重构件64、第二二重构件70、第一三重构件66、和第二三重构件72通过焊接连接到第一悬臂14。这些部件为U形夹52提供增加的强度和刚度，并且尤其地为悬臂联接销孔78提供增加的强度和刚度，从而有助于从第二悬臂16经由悬臂联接销36和悬臂联接销孔78到第一悬臂14的载荷传递。第一悬臂14可以被设计成不需要这些部件中的一些或所有，并且这些部件的形状和尺寸可以改变。
[0033]为了说明的简单起见，在附图中没有显示焊缝和任何螺纹，要理解的是在本领域的普通技术人员不需要过度试验的情况下能够很好地提供这些特征。
[0034]虽然已经在附图和上述描述中详细地显示和描述了本公开，但是所述图示和描述被认为是示例性的并在本质上不是限制性的，且应该理解的已经显示和描述了一个或多个示例性实施例，并且期望保护在本公开的精神内的所有改变和修改。
[0035]要注意的是本公开的可选实施例可以不包括描述的所有特征但仍然受益于这些特征的至少一些优点。本领域的普通技术人员可以容易地设计具有本公开的一个或多个特征并落入所附权利要求的精神和保护范围内的实施方式。
【权利要求】
1.一种悬臂，其特征在于，包括: 盒状梁，所述盒状梁包括第一端、在悬臂的纵向上与第一端相对的第二端、和沿悬臂的纵向在第一端与第二端之间延伸的侧壁； 端盖，所述端盖固定到第一端；和 U形夹，所述U形夹包括第一耳部和第二耳部，所述端盖位于第一耳部与第二耳部之间并固定到第一耳部和第二耳部，第一耳部部分地由侧壁的壁延伸部提供，所述壁延伸部在悬臂的纵向上远离第二端延伸超过第一端， 端盖固定到壁延伸部，所述壁延伸部包括通孔，第一耳部部分地由悬臂的固定到壁延伸部的载荷分流构件提供，载荷分流构件至少部分地遮盖通孔并在悬臂的纵向上朝向第二端延伸超过端盖的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，壁延伸部位于端盖与载荷分流构件之间。
3.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，端盖包括突出部，并且通孔的轮廓被形成为围绕所述突出部。
4.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，通孔被形成为新月形。
5.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，U形夹包括连接到第一耳部和第二耳部的销，并且通孔在悬臂的纵向上位于所述销与端盖之间。
6.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，载荷分流构件完全遮盖所述通孔。
7.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，在侧壁的板中包括第一壁延伸部，并且载荷分流构件包括沿着通孔的周边焊接到侧壁的板的板。
8.根据权利要求1所述的悬臂，其特征在于，侧壁是第一侧壁，壁延伸部是第一壁延伸部，通孔是第一通孔，载荷分流构件是第一载荷分流构件，梁包括沿悬臂的纵向在第一端与第二端之间延伸的第二侧壁，第二耳部部分地由第二侧壁的第二壁延伸部提供，所述第二侧壁的第二壁延伸部在悬臂的纵向上远离第二端延伸超过第一端， 端盖固定到第二壁延伸部，第二壁延伸部包括第二通孔，第二耳部部分地由悬臂的固定到第二壁延伸部的第二载荷分流构件提供，并且载荷分流构件至少部分地遮盖第二通孔并在悬臂的纵向上朝向第二端延伸超过端盖的至少一部分。
9.根据权利要求8所述的悬臂，其特征在于，第一壁延伸部横向地定位在端盖的突出部与第一载荷分流构件之间，并且第二壁延伸部横向地定位在端盖的突出部与第二载荷分流构件之间。
10.根据权利要求8所述的悬臂，其特征在于，端盖包括突出部，并且第一通孔和第二通孔的轮廓被形成为围绕所述突出部。
11.根据权利要求8所述的悬臂，其特征在于，U形夹包括连接到第一耳部和第二耳部的销，并且第一通孔和第二通孔在悬臂的纵向上位于所述销与端盖之间。
12.根据权利要求8所述的悬臂，其特征在于，第一壁延伸部被包括在第一侧壁的板中，第一载荷分流构件包括沿着第一通孔的周边焊接到第一侧壁的板的板，使得第一载荷分流构件的板完全遮盖第一通孔，第二壁延伸部被包括在第二侧壁的板中，并且第二载荷分流构件包括沿着第二通孔的周边焊接到第二侧壁的板的板，使得第二载荷分流构件的板完全遮盖第二通孔。
【文档编号】E02F3/38GK203546773SQ201320599567
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年9月25日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】耶西·A·科瑞恩, 詹森·G·克尼佩尔 申请人:迪尔公司