接頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于將附件牢固接附到挖掘機的挖掘機臂的接頭（10）。接頭（10）包括用于連接到挖掘機臂的第一半體（16）和用于連接到附件的第二半體（18）。第二半體包括接附有可移動前鎖閂的前爪，該前鎖閂具有鎖定位置和非鎖定位置，并且當其處于其鎖定位置時用于將前爪內(nèi)的附件的一個或兩個接附銷鎖閂。第二半體還具有后鎖閂，后鎖閂具有縮回位置和伸出位置，并且當其處于其伸出位置時用于接合接附銷中的第二接附銷。第二半體還具有觸發(fā)元件，該觸發(fā)元件安裝成相對于框架移動，該觸發(fā)元件被布置成用于與前鎖閂和后鎖閂可移動互動，以便分別將前鎖閂在其鎖定位置和其非鎖定位置之間移動，以及將后鎖閂在其伸出位置和其縮回位置之間移動。
【專利說明】接頭

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于將附件連接到挖掘機的挖掘機臂的接頭。這種附件中的一種可以是挖掘機的挖斗。

【背景技術(shù)】
[0002]用于附件連接到挖掘機的挖掘機臂的接頭在本領(lǐng)域中是公知的。的確，許多當前技術(shù)專利和專利申請描述了這種接頭。例如，參見GB2330570、GB2177674、EP0184282、US2005169703A1、US669900U W02010/059948, GB2412361, GB2463158、GB2447809 和W02008/031590。
[0003]這些接頭一般包括:上半體，其能夠通過使用兩個接附銷(經(jīng)由為那些接附銷設(shè)置的兩對孔)連接到挖掘機臂；和下半體，其用于接合附件上的兩個附加接附銷。針對接合附件上的兩個附加接附銷的目的，下半體一般包括兩個爪而非孔。這些爪分別接合附件的那兩個附加接附銷中的相應(yīng)的接附銷。
[0004]多種接頭中的公共特性是兩個爪中的第一爪通常指的是前爪。該前爪的開口(用于接收第一接附銷或前接附銷)大體被導引到接頭的前端之外，即，通常平行于使接頭的上半體中的兩對孔結(jié)合的假想線。該開口通常相對于該假想線向上略成角度，可以成達到15°的角度。
[0005]第二爪則通常指的是后爪。該后爪一般指向下，即，指向大體垂直于前爪的方向。
[0006]后爪通常具有關(guān)聯(lián)的鎖閂鉤。鎖閂鉤能夠在鎖定位置和非鎖定位置之間滑動或樞轉(zhuǎn)。在鎖定位置，后爪的開口由鎖閂鉤至少部分地關(guān)閉。然而，在非鎖定位置，鎖閂鉤通常完全縮回，以便使得爪的開口處于打開狀態(tài)，以使得附接銷能夠從爪中向下移除。
[0007]GB2330570中的接頭還具有攔阻桿的特征，所述阻攔桿配置成在重力影響下(當接頭朝向常規(guī)使用方位，即，非反向方位時)落入鎖閂鉤前方的攔阻位置。在該攔阻位置，攔阻桿會通過攔阻桿鎖鉤從其鎖定位置到非鎖定位置的路徑的方式抵抗鎖閂鉤解除鎖閂。
[0008]攔阻桿繞樞軸樞轉(zhuǎn)地安裝。該樞軸定位在前爪附近。因此，攔阻桿大體從該樞軸指向后爪，并且關(guān)于該樞軸平衡，從而使得在接頭朝向正常使用方位(而非上下顛倒或部分反向方位)時，重力通常會將該攔阻桿推向其攔阻位置。然后，為了將鎖閂鉤解除攔阻(用于將附件從接頭解除連接)，接頭會需要被反向，或是會提供某種形式的推動裝置用于將攔阻桿從其攔阻位置抬升到非攔阻位置。這種推動裝置中的一種可以是小型液壓油缸。
[0009]在正常使用期間，即使用挖斗挖掘時，非常大的力能夠通過附件的接附銷而負載到鎖閂鉤上。偶爾地，這些力可能被傳遞，至少部分被傳遞到攔阻桿上。因此，為了應(yīng)對那些力，攔阻桿通常是相當堅固的元件。這是為了防止攔阻桿在那些偶發(fā)負載作用下壓曲。
[0010]其它的接頭在US6699001和GB2447809中被描述。在那些文獻中，后樞轉(zhuǎn)鎖閂鉤由滑動構(gòu)件替代。
[0011]另外的接頭在GB2463158和W02008/031590中被描述。在那些接頭中，全部兩個爪具有可樞轉(zhuǎn)鎖閂的特征。
[0012]鎖閂的移動能夠通過彈簧偏壓、或者通過機械致動器(通常是液力油缸或是大型螺紋驅(qū)動機)完成，或者對于前鎖閂的情況，其移動通過重力完成。在配置有攔阻桿的情況下，其移動也能夠通過致動器或重力完成。對于致動器，其一般是相對于用于后鎖閂的油缸而言的單獨的液壓油缸。
[0013]這些接頭上的鎖閂和固定操作、以及隨后的解除接附/解除連接操作一般必須通過使用一系列預(yù)設(shè)的步驟完成，因為機構(gòu)(諸如用于每個爪的鎖閂、以及用于該鎖閂的任何攔阻裝置)被設(shè)計成為不一起致動，以便避免意外解除接附。然而，希望的是提供一種接頭結(jié)構(gòu)，在該接頭結(jié)構(gòu)中鎖閂依舊被攔阻而不會意外解除接附，但是在該接頭結(jié)構(gòu)中單一元件能夠首先觸發(fā)附件的固定附接，并且類似地引起附件所需的解除附接或解除連接發(fā)生。然而，重要的是，接頭仍然具有作為必要的預(yù)防措施的、有效但一般冗余的備用鎖閂機構(gòu)，以便防止在接頭內(nèi)的元件失效的情況下的意外解除接附。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]根據(jù)本發(fā)明，提供了一種接頭，用于將附件附接到挖掘機的挖掘機臂，所述接頭包括框架，所述框架具有用于連接到所述挖掘機臂的第一半體和用于連接到所述附件的第二半體，所述第二半體包括:
[0015]帶有相關(guān)聯(lián)的可移動的前鎖閂的前爪，所述前鎖閂具有鎖定位置和非鎖定位置，并且用于當其位于所述鎖定位置時將所述附件的兩個附接銷中的一個鎖定到所述前爪內(nèi)；
[0016]后鎖閂，所述后鎖閂具有縮回位置和伸出位置，并且用于當其位于所述伸出位置時接合所述附接銷的第二個；以及
[0017]觸發(fā)元件，其被安裝用于相對于所述框架移動，所述觸發(fā)元件被設(shè)置用于與所述前鎖閂和所述后鎖閂兩者可移動地相互作用，以分別使所述前鎖閂在其鎖定位置和其非鎖定位置之間移動并且使所述后鎖閂在其伸出位置和其縮回位置之間移動。
[0018]優(yōu)選地，所述觸發(fā)元件被相對于所述框架可樞轉(zhuǎn)地安裝。
[0019]優(yōu)選地，所述觸發(fā)元件直接支靠在所述鎖閂中的一個或兩個上。
[0020]優(yōu)選地，所述觸發(fā)元件安裝在接頭的后半體內(nèi)。所述接頭的后半體可被定義為在所述框架的側(cè)板之間延伸的橫向平面后方的任何點，該平面位于當所述后鎖閂處于其最縮回位置時該后鎖閂的最后唇緣與前爪的最后面部分之間的半路。
[0021]觸發(fā)元件優(yōu)選被設(shè)置在接頭的后爪上方，所述后爪是第二爪，并且被與后鎖閂相關(guān)聯(lián)。
[0022]優(yōu)選地，所述前鎖閂在其鎖定位置和其非鎖定位置之間可樞轉(zhuǎn)。
[0023]優(yōu)選地，所述前鎖閂在位于其鎖定位置時至少部分閉合與其相關(guān)聯(lián)的前爪。
[0024]優(yōu)選地，所述后鎖閂當位于其伸出位置時至少部分閉合與其相關(guān)聯(lián)的后爪。
[0025]優(yōu)選地，所述附件通過兩銷附接方式接合到接頭，其中，前爪接合這兩個銷的第一個，后鎖閂接合這兩個銷的第二個，后鎖閂與所述框架和前爪協(xié)作，以提供將第一銷固持到前爪中并且使第二銷保持抵抗后鎖閂的接合力。
[0026]優(yōu)選地，該附接模式包括首先將第一銷接合到前爪中，然后使第二銷與后鎖閂接口 ο
[0027]優(yōu)選地，前爪是第一爪并且后鎖閂與第二爪-后爪相關(guān)聯(lián)。
[0028]優(yōu)選地，后爪與第一爪面對著不同的方向。優(yōu)選地，后爪面對著與第一爪的方向垂直的方向。
[0029]優(yōu)選地，第二爪具有比第一爪寬的開口 -這允許來自不同制造商的附件-附接銷的銷直徑-被容納，對于給定的應(yīng)用/機械載荷等級來說，基本上是類似的，也就是差別很少超過5%，但銷中心間距可能比這差別更大，例如，在不同制造之間通常高達15%。
[0030]后鎖閂通常被朝向其伸出位置永久偏壓。所述偏壓可通過彈簧例如螺旋彈簧提供?？稍O(shè)有一個以上這種螺旋彈簧-優(yōu)選地，設(shè)有兩個。這保證了如果一個失效另一個仍會提供朝向鎖定位置的預(yù)期偏壓力。
[0031]前鎖閂可被永久地或選擇性地朝向其鎖定位置偏壓。選擇性的偏壓可通過重力提供，例如當接頭被適當定向時。在另一結(jié)構(gòu)中，偏壓可以是永久的，例如通過彈簧，例如螺旋彈簧。可設(shè)有一個以上這種螺旋彈簧，但通常只設(shè)一個足夠，特別是如果重力能夠提供多余的后備偏壓力。
[0032]額外的偏壓力可通過選擇性可操作的液壓缸提供，可能帶有選擇性可操作的油回路旁路，從而允許來自觸發(fā)元件的作用不需要克服這種液壓偏壓力。
[0033]優(yōu)選地，后爪全然背離所述接頭的第一(上)半體指向，也就是它是向下朝向的爪。
[0034]優(yōu)選地，前爪大致向前或大致縱向地朝向，也就是，大致沿著接頭的長軸方向(或基本上平行于在附件的兩個附接銷的中心之間延伸的假想線-一旦正確安裝到接頭上)朝向。在另一結(jié)構(gòu)中，前爪可稍稍從縱向線向上朝向，但優(yōu)選地，距該線不超過15°。
[0035]后鎖閂通常包括具有基本上不變的或?qū)嵭牡臋M截面的鼻狀部，所述鼻狀部在兩個爪構(gòu)件之間延伸，每一個位于框架的每個側(cè)壁中。
[0036]前鎖閂通常包括具有基本上不變的或?qū)嵭牡臋M截面的鼻狀部，所述鼻狀部向下延伸到所述前爪的嘴部內(nèi)，前爪的喉部，以及前爪的底部唇緣都具有基本上不變的或?qū)嵭牡臋M截面。
[0037]該爪或每個爪，或爪部分，通常被提供有加強的或變硬的鋼插件，以為爪提供附加的強度。該附加的強度幫助爪適應(yīng)在接頭使用過程中施加于接頭上的重載荷。
[0038]優(yōu)選地，該附件是挖掘機鏟斗。
[0039]優(yōu)選地，前鎖閂僅僅是接頭的總體上多余的后備機構(gòu)，后鎖閂和前爪提供附件到接頭的主要鎖定機構(gòu)。作為多余的后備機構(gòu)，前鎖閂用于在主要鎖定機構(gòu)失效的情況下，例如如果后鎖閂彎曲或斷裂，將附件固定到接頭。這樣，前鎖閂不可能真正接合到可能接合在前爪內(nèi)的附接銷上，即使它將該銷鎖定到該爪內(nèi)。
[0040]優(yōu)選地，前鎖閂具有使前鎖閂僅僅在重力的作用下不能鎖定位置脫開到其非鎖定位置的重心，通過從前爪縱軸的直立的水平工作位置轉(zhuǎn)動一個角度范圍，或在每個方向上至少80°。
[0041]利用彈簧偏壓力，該角度能夠增大超過90°，其甚至超過180°，以提供完全反轉(zhuǎn)可能性，而不危及到附接狀態(tài)。
[0042]優(yōu)選地，前鎖閂具有圍繞其能夠轉(zhuǎn)動的樞轉(zhuǎn)銷，該樞轉(zhuǎn)銷相對于接頭的框架在橫向方向上延伸。
[0043]優(yōu)選地，前鎖閂被分為兩部分，并且具有兩個樞轉(zhuǎn)銷，每一個是共軸的并且相對于所述接頭的框架在橫向方向上延伸。
[0044]優(yōu)選地，每個樞轉(zhuǎn)銷被定位在接頭的后半體內(nèi)。
[0045]優(yōu)選地，前鎖閂包括一個或多個從鼻狀部伸出的樞轉(zhuǎn)銷的臂構(gòu)件。優(yōu)選地，臂在一個平面內(nèi)-優(yōu)選地，豎直的縱向平面-大致是平坦的。
[0046]優(yōu)選地，臂具有從其伸出的阻擋構(gòu)件，所述阻擋構(gòu)件被設(shè)置為當所述后鎖閂位于其伸出位置同時所述前鎖閂位于其鎖定位置時定位于所述后鎖閂的端部的前面。阻擋構(gòu)件用于防止后鎖閂被縮回到其縮回位置，直到前鎖閂移動到非鎖定位置。
[0047]優(yōu)選地，臂具有觸發(fā)相互作用區(qū)域。優(yōu)選地，觸發(fā)相互作用具有鎖閂打開區(qū)域，當觸發(fā)元件與其相互作用而將前鎖閂保持在非鎖定位置時觸發(fā)元件能夠靠在鎖閂打開區(qū)域上。優(yōu)選地，觸發(fā)相互作用區(qū)域具有鎖閂閉合區(qū)域，當觸發(fā)元件與其相互作用而將前鎖閂保持在鎖定位置時觸發(fā)元件能夠靠在鎖閂閉合區(qū)域上。
[0048]優(yōu)選地，觸發(fā)相互作用區(qū)域被混合以提供觸發(fā)元件能夠抵靠其滑動，例如當在鎖閂打開區(qū)域和鎖閂閉合區(qū)域之間移動時，的平滑的彎曲表面。
[0049]優(yōu)選地，設(shè)有兩個臂，優(yōu)選地，它們彼此鏡像設(shè)置。
[0050]優(yōu)選地，觸發(fā)元件包括至少三個突出表面-用于與所述前鎖閂相互作用的第一突出表面，例如在上面關(guān)于觸發(fā)相互作用區(qū)域所描述的，用于與所述后鎖閂相互作用的第二突出表面，以及與所述附件的銷相互作用的第三突出表面，例如在接頭的后爪內(nèi)。
[0051]優(yōu)選地，突出表面是圓的或平滑的，而不是尖的或粗糙的。這有助于它們與它們抵靠的表面相互作用。這些表面可甚至具有軸承特征，以進一步改善表面之間的低阻力相互作用。
[0052]優(yōu)選地，后鎖閂被設(shè)置用于沿著框架側(cè)壁內(nèi)的軌道平移運動
[0053]優(yōu)選地，后鎖閂在橫截面中具有錐形端部。這有助于在該端部沒有完全縮回的情況下附接銷插入經(jīng)過該端部。
[0054]前鎖閂也可以被構(gòu)造用于幫助附接銷插入經(jīng)過該端部，例如經(jīng)過其鼻狀部的端部，在該端部還沒有完全移動到非鎖定位置的情況下。為此，該端部可呈現(xiàn)向外朝向的傾斜表面，或者圓形表面，由此銷將迫使該端部向上移動，由于所產(chǎn)生的反作用力的角度。
[0055]優(yōu)選地，后鎖閂上具有直立的凸緣，所述凸緣具有與所述觸發(fā)元件，例如其第二突出表面，相互作用的端部或表面。
[0056]所述觸發(fā)元件和兩個鎖閂之間的相互作用致使所述觸發(fā)元件使這兩個鎖閂在它們的相應(yīng)打開和相應(yīng)閉合位置之間移動，如上面關(guān)于鎖定/非鎖定位置以及伸出/縮回位置所描述。所述相互作用使得所述觸發(fā)元件的第一突出表面或第二突出表面，或者第一突出表面和第二突出表面兩者，在它們行程的一端或兩端具有過渡阻力點，這樣，為了縮回或打開鎖閂(也就是使它們移動到縮回或非鎖定位置)，過渡阻力點中的至少一個必須被克月艮，于是，在總體機構(gòu)的沖擊作用下所述鎖閂松開或打開，或者變得更容易實現(xiàn)，或者更優(yōu)選地，為了從所述鎖閂的松開或打開狀態(tài)移動，過渡阻力點中的至少一個必須被克服，于是，在總體機構(gòu)的沖擊作用下，例如通過后鎖閂的彈簧偏壓力驅(qū)動，所述鎖閂移動到它們的伸出或鎖定位置。
[0057]所述過渡阻力點可通過在觸發(fā)相互作用區(qū)域上設(shè)置平滑梯階的表面而提供，或通過在后鎖閂的凸緣上提供平滑梯階的表面而提供，或者通過在觸發(fā)元件的相關(guān)突出表面的端部上提供平坦部分或被弄平的部分而提供，或者通過在所述觸發(fā)元件上設(shè)置凹狀部而提供，相關(guān)鎖閂的凹表面能夠?？坑谒霭紶畈績?nèi)。
[0058]優(yōu)選地，觸發(fā)元件上具有用于將鎖閂脫離桿接納于其內(nèi)的孔，利用所述鎖閂脫離桿，所述觸發(fā)元件能夠被迫繞其樞軸轉(zhuǎn)動，從而與所述兩個鎖閂相互作用。
[0059]優(yōu)選地，所述框架的后端具有細長的孔隙，所述鎖閂脫離桿能夠穿過所述孔隙而進入所述觸發(fā)元件上的孔。
[0060]可選地，觸發(fā)器可被電動致動，例如通過具有與其相關(guān)聯(lián)的螺絲釘或液壓油缸。優(yōu)選地，該致動器能夠被脫開以防止意外致動的可能性。
[0061]可以設(shè)有阻擋構(gòu)件或安全銷用于防止觸發(fā)元件的無意釋放。
[0062]優(yōu)選地，前鎖閂在比所述觸發(fā)元件的樞轉(zhuǎn)點更向后的位置可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述框架。優(yōu)選地，觸發(fā)元件上的孔可在前鎖閂的兩個臂之間觸及。
[0063]所述前鎖閂可通過大致定位于所述觸發(fā)元件上方的彈簧偏壓到其鎖定位置。該彈簧殼抵靠著橫跨前鎖閂的兩個臂之間的橋接部作用。
[0064]前鎖閂可具有一個或多個臂，所述臂具有大致M形形狀，具有兩個上頂點，兩個下端部以及下傾中間部。此形狀壁具有大致平直的頂壁和底壁的桿輕。
[0065]優(yōu)選地，阻擋構(gòu)件形成在或附接在下傾中間部上。
[0066]優(yōu)選地，樞轉(zhuǎn)點設(shè)置在下端部的其中之一的端部。
[0067]優(yōu)選地，鼻狀部設(shè)置在另一個下端部。
[0068]優(yōu)選地，觸發(fā)元件與前鎖閂在距離樞轉(zhuǎn)點最近的上頂點的內(nèi)部相互作用。
[0069]優(yōu)選地，所述前爪在其下唇緣上具有切口，所述切口橫跨爪的這個延伸范圍延伸。切口用于接納附接銷以對離開前爪的銷提供額外阻力-由于形成的外唇緣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0070]現(xiàn)將僅通過示例的方式并結(jié)合附圖描述本發(fā)明的這些以及其它特征，其中:
[0071]圖1示意性地示出處于爪打開狀態(tài)的本發(fā)明的第一實施例；
[0072]圖2示出圖1的實施例的剖視立體圖；
[0073]圖3示出處于爪閉合構(gòu)型的圖1的實施例；
[0074]圖4示出圖3的實施例的剖視立體圖；
[0075]圖5示出圖1的實施例，但其中釋放構(gòu)件已將爪打開，接附銷從而從那些爪中被釋放；
[0076]圖6更詳細地示出圖1-5的實施例的觸發(fā)元件；
[0077]圖7示出本發(fā)明的另一個實施例的立體圖；
[0078]圖8示出圖7的實施例的側(cè)視圖；
[0079]圖9示意性地示出圖7的實施例的內(nèi)部機構(gòu)，其中內(nèi)部機構(gòu)處于爪打開構(gòu)型；
[0080]圖10示意性地示出圖7的實施例，其中內(nèi)部機構(gòu)處于爪閉合構(gòu)型；
[0081]圖11示出圖7的實施例的前鎖閂，其與接頭的剩余部分分開以更清晰地展示其形狀；
[0082]圖12示出本發(fā)明的第三實施例；
[0083]圖13示出圖12的實施例的側(cè)視圖；
[0084]圖14示意性地示出圖12的實施例的內(nèi)部機構(gòu)；其中內(nèi)部機構(gòu)處于爪打開構(gòu)型；并且
[0085]圖15示意性地示出圖12的實施例，其中內(nèi)部機構(gòu)處于爪閉合構(gòu)型。

【具體實施方式】
[0086]參看首先圖1，用于附接至挖掘機的臂的接頭被顯示。其用于將附件附接到挖掘機的臂上。這樣的附件包括鏟斗和其它工具。它們通過附接銷-兩個平行附接銷被安裝。
[0087]該第一實施方式的接頭10具有第一(或頂部)半體12和第二 (或底部)半體14。第一半體12中具有兩個孔16，18，用于接收挖掘機臂的附接銷。而第二半體具有兩個爪-前爪20和后爪22。它們用于接收附件的附接銷30，36。
[0088]前爪20具有上壁24和下壁26和位于其背部28的喉部。在使用中，附件的附接銷30之一朝向前爪20的背部28支靠，即當正確連接至接頭10時。
[0089]前爪20具有朝向其下壁26自由端的凹陷部32。該凹陷部32被顯示為尺寸設(shè)置成也用于支靠附接銷30。該凹陷部32因此提供阻止附接銷30從前爪20脫離的阻力的裝置，例如當其在爪20中松弛了以后。這種結(jié)構(gòu)的作用非常高效，因為附件的重量自然地將銷向凹陷部中拖拉-對于大部分使用中(即挖掘)的接頭10定向而言是這樣的。然而，當接頭被正確連接時，不需要凹陷部32起作用。
[0090]前爪20的開口定向為大致沿接頭10的向前方向指向，即其基本上沿著平行于接頭縱向軸線延伸的方向(或直接背對后爪)張開。
[0091]后爪22相對于接頭10向后與前爪相隔。其開口大致向后面向，背離接頭10的第一半體12。其開口具有寬度34典型地大于前爪20的開口的高度。在這個實施方式中，該寬度34相比于許多現(xiàn)有技術(shù)萬向接頭相對較窄，因為該接頭被設(shè)計成適用于更專業(yè)范圍內(nèi)的附件-即附件具有窄范圍的銷中心間距。較寬的后爪22將允許更大范圍的銷中心間距可被容納于接頭中，并且接頭可被如此適配。
[0092]附接銷36中的第二個可被安置在后爪22內(nèi)，并且最終以全深度插入后爪22中的方式復活在其中，如示于圖3。
[0093]與該后爪相關(guān)地設(shè)有觸發(fā)件38。觸發(fā)件38在這個實施方式中是大致三角形橫截面元件(在橫截面中，沿接頭的豎直縱向平面)。當然，重要的是，其具有突伸表面40，該突伸表面可選擇性地延伸到后爪22中，以便與第二附接銷36相互作用。這是為了隨著第二附接銷36被插入后爪22中，其可支靠于突伸表面40，從而啟動接頭的內(nèi)部鎖定機構(gòu)，如后面描述。
[0094]該觸發(fā)件38被安裝成用于通過樞轉(zhuǎn)銷42相對于接頭10的框架旋轉(zhuǎn)。該樞轉(zhuǎn)銷42橫向延伸穿過接頭10的框架的寬度，并且可被安裝到框架側(cè)壁。隨著第二附接銷36推壓觸發(fā)件38的突伸表面40，觸發(fā)件38將沿著箭頭44所示方向旋轉(zhuǎn)_圖中顯示為順時針方向。
[0095]觸發(fā)件38附加地具有兩個附加突伸表面-前鎖閂接合突伸表面46和后鎖閂接合突伸表面48，更好地見于圖3。這三個突伸表面40，46，48位于觸發(fā)件的相接近的角部。
[0096]作為這三個突伸表面的結(jié)果，以及它們與接頭/附件的其它元件的相互作用，觸發(fā)件38響應(yīng)于第二附接銷36插入后爪20中而能夠操作前后鎖閂50，52 二者。這些相互作用都將在后面討論。
[0097]前鎖閂50的形式為鎖定端、臂和鉸接點。在這個實施方式中，當從側(cè)視圖中看時，其采用大致M形的形式，或當從上方看時U形的形式。U形和M形提供了有效的結(jié)構(gòu)將前鎖閂裝配在接頭工作機構(gòu)的其它部件內(nèi)和周圍，但仍能確保穩(wěn)定性和強度。
[0098]前鎖閂在第一端54具有向框架的可樞轉(zhuǎn)連接。為此，一對樞轉(zhuǎn)銷56被提供-見圖2。設(shè)有兩個樞轉(zhuǎn)銷56，因為前鎖閂50是分叉元件，具有大致沿著接頭10的全長延伸的兩個大致相同的臂58(U字的直立部分)，所述臂背離鎖定端(位于相對于樞轉(zhuǎn)銷的遠端-即U字的底部)延伸。
[0099]觸發(fā)件38的前鎖閂接合突伸表面46接合于臂58的底側(cè)，從而能夠?qū)⑶版i閂50從鎖定位置抬升，以便繞樞轉(zhuǎn)銷56旋轉(zhuǎn)到非鎖定位置。
[0100]鎖閂50的自由端-鎖定端-設(shè)有鼻部60，其被配置成下降穿過前爪20的上壁24中的孔(未示出，但參看圖2和4中的剖開部分)，從而選擇性地關(guān)閉前爪20-鎖定位置。然而，當抬升后，前爪將打開-非鎖定位置。
[0101]鼻部被顯示為在內(nèi)側(cè)面和外側(cè)面都是彎曲的。這用于有助于確保，首先銷30不能穿過鎖閂50離開(因為內(nèi)側(cè)彎曲部俘獲銷，并且向鎖閂施加閉合運動)，其次，如果鎖閂是閉合的，銷可進入前爪(因為外側(cè)彎曲部接合銷，并且向鎖閂施加抬升運動。然而，除了彎曲部，表面可以是呈角形的，從而向下和向后指向，例如朝向凹陷部。
[0102]朝向前鎖閂50的中部還設(shè)有阻擋件62。該阻擋件-這里形式為魚翅-用于與后鎖閂52相互作用，如后面所解釋，并且當前鎖閂50位于其鎖定位置時用于確保后鎖閂位于其銷接合狀態(tài)，如示于圖3。
[0103]前鎖閂的M形狀還提供兩個頂點。一個頂點用于容納觸發(fā)件38-在其底側(cè)。另一個頂點用于將鎖閂帶到用于后鎖閂52的偏壓件68的附接點63的頂部上。
[0104]前鎖閂的M形狀還提供中間溝槽。這為阻擋件62提供了位置，藉此阻擋件62足夠低以便接合于后鎖閂52后面。
[0105]前鎖閂的M形狀還提供兩個端部腿-它們分別提供第一端，用于將前鎖閂50可樞轉(zhuǎn)安裝至接頭10的框架，和第二端，其提供鎖定端和鼻部60。
[0106]如可見于圖2，前鎖閂的兩個臂58具有大致恒定的相對于接頭框架橫向的厚度。它們還從鎖定端/鼻部60延伸。鎖定端是實心件-其具有大致實心橫截面，被布置成延伸于兩個臂58的端部之間，并焊接在其上。
[0107]現(xiàn)在參看后鎖閂52，其包括具有邊緣64的滑動板72 (見圖2)，用于沿著接頭10的框架側(cè)壁中的軌道66。后鎖閂，因此，不是被相對于框架可樞轉(zhuǎn)地安裝，而是布置成滑動進出縮回和伸出位置，在伸出位置，銷被緊固在后爪中，如示于圖3。然而，樞轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)也可以構(gòu)想出來。
[0108]為了提供偏壓力以實現(xiàn)朝向圖3中的伸出位置的滑動運動，一對螺旋彈簧68被提供，相對于接頭10的框架相對于彼此橫向相隔，并且在它們的另一端固定于塊體，該塊體通過可移除銷固定就位，所述可移除銷延伸穿過附接點63。這種構(gòu)造-帶有可移除銷-允許彈簧被去除，并因此而去除滑動板，以便維護。
[0109]作為所示的兩個彈簧的替代，擔憂地彈簧就足夠了，當然在一個彈簧失效時，兩個彈簧提供可提供備用彈簧。
[0110]后鎖閂52的板可具有底側(cè)加強件70，以提向后鎖閂的鼻部的自由端供額外強度。這是有用的，因為在使用中該后鎖閂將暴露在挖掘機的挖掘力下。
[0111]板72還在其封閉端具有一對傾斜表面74-見圖3。傾斜表面74用于與前鎖閂的臂上的阻擋件62相互作用。單一的傾斜表面可能就足夠了 -在一側(cè)-例如如果前鎖閂只具有單一的臂。
[0112]傾斜表面74被配置成面對著阻擋件62上的相應(yīng)的傾斜表面。角度被選擇，以使得相應(yīng)的定向能夠防止通過第二附接銷36施加到后鎖閂52上的挖掘力迫使后鎖閂52向后經(jīng)過阻擋件62 (即相對于接頭向下和向后)。這可以實現(xiàn)，因為增大的力作用在后鎖閂上-趨向于引起板朝向縮回位置滑動-將板的傾斜表面74撐緊于魚翅部上，從而改進魚翅形阻擋件62和傾斜表面74之間的連接。然而，將它們沿其它方向成角度，將引起臂在該方案中抬升，這是不理想的。
[0113]所述傾斜表面優(yōu)選從垂直于板72平面的方向偏離至少10°。
[0114]在板72的頂側(cè)，后鎖閂的附加元件被提供-向上延伸凸緣76。在這個實施方式中，向上延伸凸緣76在其頂部具有傾斜向后表面78和凹陷部80-見圖4。傾斜向后表面78從相對于板72平面垂直的方向傾斜大約5度或以上。該角度與觸發(fā)件38的后鎖閂接合突伸表面48協(xié)作，從而減小觸發(fā)件38釋放后鎖閂52所需經(jīng)過的旋轉(zhuǎn)量。然而，這只是可選項-例如，其不存在于在圖9中的實施方式中。
[0115]向上延伸凸緣還在其端部提供有凹陷部80。凹陷部限定脊部82，當觸發(fā)件位于其啟動狀態(tài)時-即后鎖閂縮回和前鎖閂被抬升后，如示于圖2，觸發(fā)件38的后鎖閂接合突伸表面48的端部可支靠在所述脊部上。
[0116]通過具有脊部，過渡阻力點被提供在觸發(fā)件和后鎖閂之間，只有克服了該過渡阻力點，才能將觸發(fā)機構(gòu)釋放。然后后鎖閂的彈簧可將后鎖閂推入其伸出位置，以便接合后爪22中的附接銷。
[0117]附加過渡阻力點由前鎖閂接合突伸表面46提供，因為其具有平坦表面，當位于圖1中的啟動狀態(tài)時，臂58的底側(cè)支靠在所述平坦表面上。因此，觸發(fā)件的旋轉(zhuǎn)將初始抬升前鎖定到高于其啟動位置，然后將其降落到其鎖定位置。
[0118]因此，利用前面描述的構(gòu)造，從圖1所示狀態(tài)，通過將銷36插入接頭10的后爪20中，觸發(fā)件38沿順時針方向44旋轉(zhuǎn)，從而將前鎖閂接合突伸表面在臂58的底側(cè)上移動，并且將后鎖閂接合突伸表面移動越過凹陷部80脊部82、然后到達后鎖閂52的傾斜向后表面78。然后，允許彈簧68的偏壓力迫使后鎖閂52進入圖3所示其伸出位置，并且前鎖閂50還將向下樞轉(zhuǎn)到其鎖定位置，由此達到圖3所示狀態(tài)。在該狀態(tài)，阻擋件62已被帶到后鎖閂52后面的位置，從而防止后鎖閂52后退到圖1中的其縮回位置。兩個爪20，22因此都被閉合，其中的銷被鎖定或緊固在其相應(yīng)的連接位置。
[0119]接下來參看圖5，這些附接銷的釋放機構(gòu)被顯示。在該圖中，并且參照圖6，觸發(fā)件38在其向后面對表面84的具有孔86。該孔86用于容納釋放桿-杠桿臂88的一段。杠桿臂88可延伸穿過接頭10的框架的后端中的槽90，如針對圖7中的第二實施方式所展示。
[0120]然后，杠桿臂88自由端的向下杠桿力92可迫使觸發(fā)件沿相反(逆時針)方向旋轉(zhuǎn)，如通過圖5中的箭頭94所指示。這又會引起觸發(fā)件38的后鎖閂接合突伸表面48沿著后鎖閂的傾斜向后表面78向上騎行，從而趨向于迫使后鎖定到達其縮回位置。與此同時(或優(yōu)選恰在其之前，以防止阻擋件阻擋該后退)，其還抬升前鎖閂50，因為觸發(fā)件的前鎖閂接合突伸表面46在臂58的內(nèi)側(cè)上向上騎行，從而還將阻擋件62背離后鎖閂52的板72的傾斜表面74的路徑抬升。兩個爪20，22因此可通過該杠桿臂88打開，并且銷30，36然后可去除，如圖所示。
[0121]接下來參看圖7至15，本發(fā)明兩個附加實施方式被顯示，其中許多特征類似于第一實施方式。例如，仍設(shè)有觸發(fā)件，前鎖閂，后鎖閂，前爪，后爪，成對的螺旋彈簧，和各樞轉(zhuǎn)點。它們可能不具有相同的形狀或樣式，但它們?nèi)源嬖?。然而，在后面這兩個實施方式中，前鎖R 50通過附加螺旋彈簧96被推壓進入鎖定位置。該附加螺旋彈簧96推壓橋部98，所述橋部延伸在兩個臂58之間并且通過栓柱100安置在其上。彈簧偏壓力有助于將前鎖閂朝向其鎖定位置偏壓，并且在接頭被倒置的情況下防止前鎖閂被打開，以防止在打開時導致的接頭暴露于高振東力(例如由于氣錘作用，這在挖掘機工具中是常見的)。
[0122]為了取代圖示的彈簧偏壓，用于彈簧的其它布置也是可行的。附加，可通過許多其它機構(gòu)提供朝向鎖定位置偏壓，例如通過板簧-例如接合于挖掘機臂的板簧，例如GB2330570中所披露的，用于接頭中的阻擋桿。
[0123]此外，開孔102被提供于接頭框架中，用于容納安全銷-見圖10。這些開孔102可容納這樣的安全銷，例如橫向延伸穿過接頭框架側(cè)壁的，從而防止前鎖閂50抬升。圖9示出了孔如何重疊于前鎖閂的臂的路徑，藉此安全銷將堵塞該臂，從而阻擋前鎖閂從鎖定位置抬升。如果要使用，在釋放接頭時需將安全銷去除。
[0124]如前所簡述，在第二和第三實施方式中，觸發(fā)件38的形狀不同。類似地，前后鎖閂的形狀略有不同。然而，與第一實施方式具有相同功能，在于觸發(fā)件上仍設(shè)有前后鎖閂接合突伸表面，并且還有突伸表面用于接合后爪22中的第二附接銷。還有阻擋件62用于接合后鎖閂52的板72的非自由端的傾斜表面74。因此，不需要再討論這些附加實施方式中的這些功能，因為前面對第一實施方式的操作所做描述足以近似地適用于此。
[0125]接頭框架典型地澆鑄成大致單件，盡管可在澆鑄后在其中添加/焊接硬作鋼嵌件。替代性框架可利用現(xiàn)已知的切割和焊接技術(shù)由鋼板制成。
[0126]其它部件，例如鎖閂和觸發(fā)件也可被澆鑄，當然它們也可利用現(xiàn)已知的切割和焊接技術(shù)由鋼板制成
[0127]本發(fā)明因此提供了一種容易啟動和容易釋放的接頭，其仍能提供現(xiàn)有技術(shù)那樣安全的附接-具有多項(一項以上)額外的安全特征，利用用于后鎖閂的阻擋件，彎曲的前鎖閂，隱蔽的(外部不可觸及的-需要借助于杠桿臂)釋放觸發(fā)件和前鎖閂本身。
[0128]應(yīng)當理解，前面僅通過實施例描述了本發(fā)明。然而，在僅由權(quán)利要求限定的本發(fā)明范圍內(nèi)，可以對它們作出各種細節(jié)修改。
【權(quán)利要求】
1.一種接頭，用于將附件附接到挖掘機的挖掘機臂，所述接頭包括框架，所述框架具有用于連接到所述挖掘機臂的第一半體和用于連接到所述附件的第二半體，所述第二半體包括: 帶有相關(guān)聯(lián)的可移動的前鎖閂的前爪，所述前鎖閂具有鎖定位置和非鎖定位置，并且用于當其位于所述鎖定位置時將所述附件的兩個附接銷中的一個鎖定在所述前爪內(nèi)； 后鎖閂，所述后鎖閂具有縮回位置和伸出位置，并且用于當其位于所述伸出位置時接合所述附接銷的第二個；以及 觸發(fā)元件，其被安裝用于相對于所述框架移動，所述觸發(fā)元件被設(shè)置用于與所述前鎖閂和所述后鎖閂兩者可移動地相互作用，以分別使所述前鎖閂在其鎖定位置和其非鎖定位置之間移動并且使所述后鎖閂在其伸出位置和其縮回位置之間移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件被相對于所述框架可樞轉(zhuǎn)地安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件直接支靠在所述鎖閂中的一個或兩個上。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件被安裝在所述接頭的后半體內(nèi)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述接頭另外包括與后鎖閂相關(guān)聯(lián)的后爪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的接頭，其中，所述后鎖閂當位于其伸出位置時至少部分閉合與其相關(guān)聯(lián)的后爪。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂在其鎖定位置和其非鎖定位置之間可樞轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述后鎖閂被朝向其伸出位置永久偏壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接頭，其中，所述偏壓通過一個以上螺旋彈簧提供。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，當所述接頭被定向為使所述第一半體位于第二半體上方時，所述前鎖閂被重力朝向其鎖定位置偏壓。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂被彈簧朝向其鎖定位置永久偏壓。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，包括全然背離所述接頭的第一半體指向的后爪。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前爪大致縱向地面向。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂包括具有基本上不變的或?qū)嵭牡臋M截面的鼻狀部，所述鼻狀部當所述前鎖閂位于其鎖定位置上向下延伸到所述前爪的嘴部內(nèi)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂被分為兩部分，并且具有兩個樞轉(zhuǎn)銷，所述樞轉(zhuǎn)銷是共軸的并且相對于所述接頭的框架在橫向方向上延伸。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂具有從其伸出的阻擋構(gòu)件，所述阻擋構(gòu)件被設(shè)置為當所述后鎖閂位于其伸出位置同時所述前鎖閂位于其鎖定位置時定位于所述后鎖閂的端部的前面。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件包括至少三個突出表面:用于與所述前鎖閂相互作用的第一突出表面，用于與所述后鎖閂相互作用的第二突出表面，以及與所述附件的銷相互作用的第三突出表面。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述后鎖閂具有直立的凸緣，所述凸緣具有與所述觸發(fā)元件相互作用的端部或表面。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件和兩個鎖閂之間的相互作用致使所述觸發(fā)元件在其自身移動時使兩個鎖閂移動，并且所述相互作用使得出現(xiàn)至少一個過渡阻力點。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的接頭，其中，為了將所述第二鎖閂從所述縮回位置移動到所述伸出位置，所述過渡阻力點中的至少一個必須被克服，之后在總體機構(gòu)的沖擊作用下所述鎖閂移動進入它們的伸出或鎖定位置。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的接頭，其中，所述總體機構(gòu)的沖擊至少部分通過用于所述后鎖閂的彈簧偏壓力驅(qū)動。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的接頭，其中，所述總體機構(gòu)的沖擊至少部分通過用于所述前鎖閂的彈簧偏壓力驅(qū)動。
23.根據(jù)權(quán)利要求19至22中任一項所述的接頭，其中，所述過渡阻力點中的至少一個通過在所述前鎖R上設(shè)置平滑梯階的表面而提供。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至23中任一項所述的接頭，其中，所述過渡阻力點中的至少一個通過在所述后鎖R上設(shè)置平滑梯階的表面而提供。
25.根據(jù)權(quán)利要求19至24中任一項所述的接頭，其中，所述過渡阻力點中的至少一個通過在所述觸發(fā)元件的突出表面的端部上設(shè)置平坦部分或被弄平的部分而提供。
26.根據(jù)權(quán)利要求19至25中任一項所述的接頭，其中，所述過渡阻力點中的至少一個通過在所述觸發(fā)元件上設(shè)置凹狀部而提供，所述鎖閂中的一個的凹表面能夠選擇性停靠于所述凹狀部內(nèi)。
27.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件上具有用于將鎖閂脫離桿接納于其內(nèi)的孔，利用所述鎖閂脫離桿，所述觸發(fā)元件能夠被迫移動從而與所述兩個鎖閂相互作用。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的接頭，其中，所述框架的后端具有細長的孔隙，所述鎖閂脫離桿能夠穿過所述孔隙而進入所述觸發(fā)元件上的孔。
29.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂在比所述觸發(fā)元件的樞轉(zhuǎn)點更向后的位置可樞轉(zhuǎn)地安裝到所述框架。
30.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂通過大致定位于所述觸發(fā)元件上方的彈簧偏壓到其鎖定位置。
31.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前鎖閂具有一個或多個臂，所述臂具有大致M形形狀，具有兩個上頂點，兩個下端部以及下傾中間部。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的接頭，其中，在所述一個或多個臂的下傾中間部上形成有或附接有阻擋構(gòu)件，所述阻擋構(gòu)件用于選擇性阻擋所述后鎖閂從伸出位置縮回到其中銷不能從接頭脫開的縮回位置。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或32所述的接頭，其中，所述觸發(fā)元件與所述前鎖閂在其上頂點的內(nèi)部相互作用。
34.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭，其中，所述前爪在其下唇緣上具有切口，所述切口形成外唇緣。
35.一種基本上如本文中關(guān)于附圖1-6中任一描述的接頭。
36.一種基本上如本文中關(guān)于附圖7-11中任一描述的接頭。
37.一種基本上如本文中關(guān)于附圖12-15中任一描述的接頭。
38.一種挖掘機，包括如前述權(quán)利要求中任一項所述的接頭。
【文檔編號】E02F3/38GK104234099SQ201310250375
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月21日
【發(fā)明者】G·米勒, H·雷伊 申請人:米勒國際有限公司