СТРЕЛА С ЭЛЕМЕНТОМ ПЕРЕНОСА НАГРУЗКИ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ РАСКРЫТИЕ
[001] Представленное раскрытие относится к стреле для рабочей машины.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ РАСКРЫТИЯ
[002] Рабочие машины могут иметь устройство в виде стрелы наряду с дополнительной конструкцией, такой как инструмент, прикрепляемый на носовой части устройства в виде стрелы. Устройство в виде стрелы может иметь одну или более стрел.
Из патента US 6,637,111 известна стрела, которая является наиболее близким аналогом предложенного раскрытия и которая содержит коробообразную балку, содержащую первый конец, второй конец, расположенный напротив первого конца в продольном направлении стрелы, и боковую стенку, простирающуюся в продольном направлении стрелы между первым и вторым концами, торцевую крышку, прикрепленную к первому концу, и скобу, содержащую первую проушину и вторую проушину. Недостатком данной стрелы является то, что она может привести к увеличенным нагрузкам в некоторых сварных швах и пластинах в конце носовой части стрелы, снижает максимальное усилие стрелы, с которым она способна справляться, или снижает срок службы носовой части стрелы.
СУЩНОСТЬ РАСКРЫТИЯ
[003] Технической задачей настоящего раскрытия является преодоление недостатков известного решения, а именно - обеспечение стелы, имеющей повышенную прочность в конце ее носовой части, имеющей увеличенный срок службы носовой части.
Согласно аспекту представленного раскрытия, стрела содержит коробообразную балку, торцевую крышку и скобу. Балка содержит первый конец, второй конец, расположенный напротив первого конца в продольном направлении стрелы, и боковую стенку, простирающуюся в продольном направлении стрелы между первым и вторым концами. К первому концу прикреплена торцевая крышка. Скоба содержит первую проушину и вторую проушину. Торцевая крышка расположена между первой проушиной и второй проушиной и прикреплена к ним. Первая проушина частично представлена продолжением боковой стенки, которое простирается в продольном направлении стрелы от второго конца за пределы первого конца. Торцевая крышка прикреплена к продолжению стенки, при этом продолжение стенки содержит сквозное отверстие. Первая проушина частично представлена элементом переноса нагрузки стрелы, прикрепленным к продолжению стенки. Элемент переноса нагрузки по меньшей мере частично закрывает сквозное отверстие и простирается в продольном направлении стрелы в направлении второго конца за пределы по меньшей мере части торцевой крышки. Данная конфигурация обеспечивает достижение технического результата, состоящего в уменьшении напряжения на соединении между торцевой крышкой и продолжением стенки за счет увеличения прочности и долговечности данного соединения.
[004] Приведенные выше и другие признаки станут очевидны из следующего описания и приложенных чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[005] Подробное описание чертежей относится к сопровождающим фигурам, на которых:
[006] ФИГ.1 представляет собой вертикальный вид сбоку справа, показывающий рабочую машину с первой стрелой и второй стрелой, шарнирно прикрепленными друг к другу, при этом рабочая машина показана, например, в виде экскаваторного транспортного средства;
[007] ФИГ.2 представляет собой перспективное изображение, показывающее первую и вторую стрелы;
[008] ФИГ.3 представляет собой перспективное изображение, показывающее первую стрелу; и
[009] ФИГ.4 представляет собой перспективное изображение конца первой стрелы в частично разобранном виде.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[010] Со ссылкой на ФИГ.1, иллюстративная рабочая машина 10 содержит базовую часть 12 машины, первую стрелу 14, вторую стрелу 16 (которая также может упоминаться, как плечо), рычажный механизм 18 инструмента и инструмент 20.
[011] Например, рабочей машиной 10 может быть любая машина со стрелой, такая как строительное или лесохозяйственное транспортное средство. Рабочая машина 10 проиллюстрирована в виде экскаватора, но также может представлять собой, например, погрузчик с обратной лопатой, лесозаготовительную машину или погрузчик с переломной стрелой, и это лишь несколько типов возможных машин. Инструмент 20 проиллюстрирован в виде ковша с гидравлическим приводом, но также может представлять собой, например, бур, ударный молот, валочную головку, корообдирочную головку, сучкорезную машину или лесопогрузчик, и это лишь несколько типов возможных инструментов.
[012] Со ссылкой на ФИГ.2, первая стрела 14 шарнирно прикреплена к базовой части 12 машины. Гидравлические цилиндры 22 первой стрелы шарнирно прикреплены к первой стреле 14 и шарнирно прикреплены к базовой части 12 машины. Выдвижение и втягивание гидравлических цилиндров 22 первой стрелы регулирует положение первой стрелы 14 относительно базовой части 12 машины.
[013] Вторая стрела 16 шарнирно прикреплена к первой стреле 14. Гидравлический цилиндр 24 второй стрелы шарнирно прикреплен к первой стреле 14 и шарнирно прикреплен ко второй стреле 16. Выдвижение и втягивание гидравлического цилиндра 24 второй стрелы регулирует положение второй стрелы 16 относительно положения первой стрелы 14.
[014] Инструмент 20 шарнирно прикреплен ко второй стреле 16 посредством рычажного механизма 18 инструмента. Гидравлический цилиндр 26 инструмента шарнирно прикреплен ко второй стреле 16 и шарнирно прикреплен к рычажному механизму 18 инструмента. Выдвижение и втягивание гидравлического цилиндра 26 инструмента регулирует положение инструмента 20 относительно второй стрелы 16 посредством рычажного механизма 18 инструмента. В проиллюстрированном варианте осуществления, вторая стрела 16 соединяет первую стрелу 14 с инструментом 20, но в других вариантах осуществления инструмент 20 может прикрепляться непосредственно к первой стреле 14 либо с помощью рычажного механизма, либо без него. Как проиллюстрировано, первая стрела 14, вторая стрела 16 и инструмент 20 крепятся шарнирно, но в других вариантах осуществления их можно прикреплять таким образом, чтобы предоставлять дополнительную степень свободы.
[015] Со ссылкой на ФИГ.3, первая стрела 14 содержит коробообразную балку 28, пальцы 30 для крепления стрелы, палец 32 гидравлического цилиндра первой стрелы, палец 34 гидравлического цилиндра второй стрелы и палец 36 для соединения стрел. Первая стрела 14 шарнирно прикреплена к опорно-ходовой части 12 машины с помощью пальцев 30 для крепления стрелы. Гидравлические цилиндры 22 первой стрелы шарнирно прикреплены к первой стреле 14 с помощью пальца 32 гидравлического цилиндра первой стрелы. Гидравлический цилиндр 24 второй стрелы шарнирно прикреплен к первой стреле 14 с помощью пальца 34 гидравлического цилиндра второй стрелы. Вторая стрела 16 шарнирно прикреплена к первой стреле 14 с помощью пальца 36 для соединения стрел.
[016] Балка 28 содержит первый конец 38 и второй конец 40, расположенный продольно напротив первого конца 38 в продольном направлении первой стрелы 14. Балка включена, например, в сварную конструкцию первой стрелы 14, и содержит верхнюю стенку 42, нижнюю стенку 44, первую боковую стенку 46 и вторую боковую стенку 48. Верхняя стенка 42 и нижняя стенка 44 отделены промежутком друг от друга, и обе простираются продольно от первого конца 38 до второго конца 40. Первая боковая стенка 46 и вторая боковая стенка 48 отделены промежутком друг от друга, и каждая простирается вертикально от верхней стенки 42 до нижней стенки 44 и простирается продольно от первого конца 38 до второго конца 40. Комбинация верхней стенки 42, нижней стенки 44, первой боковой стенки 46 и второй боковой стенки 48 таким образом образует форму короба балки 28, которая является полой. Верхняя стенка 42, нижняя стенка 44, первая боковая стенка 46 и вторая боковая стенка 48 могут быть одной толщины или различной толщины и могут состоять из одного или множества составных элементов. Например, ФИГ.3 иллюстрирует стенки, образованные из множества листов, соединенных сварными швами.
[017] Скоба 52 содержит первую проушину 54 и вторую проушину 56. Первая проушина 54 и вторая проушина 56 взаимодействуют с целью предоставления отверстия 78 под палец для соединения со стрелой, которое пересекает первую проушину 54 и вторую проушину 56. Палец 36 для соединения стрел соединяется с первой проушиной 54 и второй проушиной 56 через отверстие 78 под палец для соединения со стрелой.
[018] Со ссылкой на ФИГ.4, первая стрела 14 содержит торцевую крышку 50 и скобу 52. Торцевая крышка 50 прикреплена (например, приварена) к первому концу 38 балки 28, образованному верхней стенкой 42, нижней стенкой 44, первой боковой стенкой 46 и второй боковой стенкой 48.
[019] Торцевая крышка 50 расположена между первой проушиной 54 и второй проушиной 56 и прикреплена (например, приварена) к ним.
[020] Первая проушина 54 представлена частично продолжением 58 первой боковой стенки 46. Вторая проушина 56 представлена частично продолжением 60 второй боковой стенки 48. Каждое из продолжения 58 первой стенки и продолжения 60 второй стенки простирается в продольном направлении первой стрелы 14 от второго конца 40 за пределы первого конца 38. Торцевая крышка 50 прикреплена (например, приварена) к продолжению 58 первой стенки и продолжению 60 второй стенки. В данном варианте осуществления, продолжение 58 первой стенки заключается в пластине первой боковой стенки 46, а продолжение 60 второй стенки заключается в пластине второй боковой стенки 48. В других вариантах осуществления, каждое из продолжения 58 первой стенки и продолжения 60 второй стенки может быть образовано отдельной деталью, добавленной к первой стреле 14.
[021] Первая проушина 54 представлена частично первым элементом 62 переноса нагрузки первой стрелы 14, первым элементом-удвоителем 64 и первым элементом-утроителем 66. Вторая проушина 56 частично представлена вторым элементом 68 переноса нагрузки, вторым элементом-удвоителем 70 и вторым элементом-утроителем 72. Для создания точек опоры с целью установки деталей на первую стрелу 14, таких как кронштейны для гидравлических шлангов или электрических жгутов, могут быть прикреплены дополнительные составные элементы, такие как первая опора 74 и вторая опора 76.
[022] Отверстие 78 под палец для соединения со стрелой проходит первый элемент-удвоитель 64, первый элемент 62 переноса нагрузки, продолжение 58 первой стенки, первый элемент-утроитель 66, второй элемент-утроитель 72, продолжение 60 второй стенки, второй элемент 68 переноса нагрузки и второй элемент-удвоитель 70, и таким образом может принимать палец 36 для соединения стрел и вспомогательные приспособления, такое как втулка.
[023] В проиллюстрированном варианте осуществления, продолжение 58 первой стенки расположено между торцевой крышкой 50 и первым элементом 62 переноса нагрузки, например, в боковом направлении между носовой частью 80 торцевой крышки 50 и первым элементом 62 переноса нагрузки. Продолжение 60 второй стенки расположено между торцевой крышкой 50 и вторым элементом 68 переноса нагрузки, например, в боковом направлении между носовой частью 80 торцевой крышки 50 и вторым элементом 68 переноса нагрузки.
[024] Первый элемент 62 переноса нагрузки выполнен с возможностью переноса нагрузки со второй стрелы 16 на первую боковую стенку 46 первой стрелы 14, уменьшая таким образом величину нагрузки, передаваемой через торцевую крышку 50. Это уменьшает напряжение на сварных швах между торцевой крышкой 50 и продолжением 58 первой стенки, увеличивая прочность и долговечность данного соединения.
[025] Продолжение 58 первой стенки содержит первое сквозное отверстие 82. Первый элемент 62 переноса нагрузки прикреплен (например, приварен) к продолжению 58 первой стенки. Первый элемент 62 переноса нагрузки по меньшей мере частично закрывает первое сквозное отверстие 82 и простирается в продольном направлении первой стрелы 14 в направлении второго конца 40 за пределы носовой части 80 торцевой крышки 50. В связи с этим, нагрузка со второй стрелы 16 может быть направлена на первую боковую стенку 46 посредством первого сквозного отверстия 82 и первого элемента 62 переноса нагрузки, т.е. через первый путь переноса нагрузки для того, чтобы уменьшить величину нагрузки, передаваемой через торцевую крышку 50. Первый элемент 62 переноса нагрузки может полностью закрывать первое сквозное отверстие 82, дополнительно способствуя направлению нагрузки по первому пути переноса нагрузки.
[026] Второй элемент 68 переноса нагрузки выполнен с возможностью переноса нагрузки со второй стрелы 16 на вторую боковую стенку 48 первой стрелы 14, уменьшая таким образом величину нагрузки, передаваемой через торцевую крышку 50. Это уменьшает напряжение на сварных швах между торцевой крышкой 50 и продолжением 60 второй стенки, увеличивая прочность и долговечность данного соединения.
[027] Продолжение 60 второй стенки содержит второе сквозное отверстие 84. Второй элемент 68 переноса нагрузки прикреплен (например, приварен) к продолжению 60 второй стенки. Второй элемент 68 переноса нагрузки по меньшей мере частично закрывает второе сквозное отверстие 84 и простирается в продольном направлении первой стрелы 14 в направлении второго конца 40 за пределы носовой части 80 торцевой крышки 50. В связи с этим, нагрузка со второй стрелы 16 может быть направлена на вторую боковую стенку 48 посредством второго сквозного отверстия 84 и второго элемента 68 переноса нагрузки, т.е. через второй путь переноса нагрузки, для того, чтобы уменьшить величину нагрузки, передаваемой через торцевую крышку 50. Второй элемент 68 переноса нагрузки может полностью закрывать второе сквозное отверстие 84, дополнительно способствуя направлению нагрузки через второй путь переноса нагрузки.
[028] В проиллюстрированном варианте осуществления, первое сквозное отверстие 82 и второе сквозное отверстие 84 имеют форму 10 полумесяца и следуют контуру носовой части 80 торцевой крышки 50 для содействия переноса нагрузки посредством первого сквозного отверстия 82, второго сквозного отверстия 84, первого элемента 62 переноса нагрузки и второго элемента 68 переноса нагрузки на первую боковую стенку 46 и вторую боковую стенку 48. Однако следование контуру не требуется, и возможны другие формы, например, круг, эллипс, овал, квадрат или неправильная форма. Первое сквозное отверстие 82 и второе сквозное отверстие 84 расположены, например, в продольном направлении первой стрелы 14 между пальцем 36 для соединения стрел и торцевой крышкой 50.
[029] В проиллюстрированном варианте осуществления, первый элемент 62 переноса нагрузки простирается в боковом направлении между первым элементом-удвоителем 64 и продолжением 58 первой стенки, при этом первый элемент-утроитель 66 расположен на внутренней в боковом направлении поверхности продолжения 58 первой стенки. Первый элемент 62 переноса нагрузки соединен с первой стрелой 14 сварным швом вдоль ее периферии на наружных в боковом направлении поверхностях первой боковой стенки 46 и продолжения 58 первой стенки, и сварным швом на ее внутренней в боковом направлении поверхности вдоль периферии первого сквозного отверстия 82 продолжения 58 первой стенки. Второй элемент 68 переноса нагрузки простирается в боковом направлении между вторым элементом-удвоителем 70 и продолжением 60 второй стенки, при этом второй элемент-утроитель 72 расположен на внутренней в боковом направлении поверхности продолжения 60 второй стенки. Второй элемент 68 переноса нагрузки соединен с первой стрелой 14 сварным швом вдоль ее периферии на наружных в боковом направлении поверхностях второй боковой стенки 48 и продолжения 60 второй стенки и сварным швом на ее внутренней в боковом направлении поверхности вдоль периферии второго сквозного отверстия 84 продолжения 60 второй стенки.
[030] Как упоминалось в данном документе, продолжение 58 первой стенки заключается в пластине первой боковой стенки 46, а продолжение 60 второй стенки заключается в пластине второй боковой стенки 48. Первый элемент 62 переноса нагрузки содержит пластину, приваренную к пластине первой боковой стенки 46 вдоль периферии первого сквозного отверстия 82 таким образом, чтобы пластина первого элемента 62 переноса нагрузки полностью закрывала первое сквозное отверстие 82. В виде иллюстрации, первый элемент 62 переноса нагрузки представляет собой подобную пластину, приваренную к пластине первой боковой стенки 46. Второй элемент 68 переноса нагрузки содержит пластину, приваренную к пластине второй боковой стенки 48 вдоль периферии второго сквозного отверстия 84 таким образом, чтобы пластина второго элемента 68 переноса нагрузки полностью закрывала второе сквозное отверстие 84. В виде иллюстрации, второй элемент 68 переноса нагрузки представляет собой подобную пластину, приваренную к пластине второй боковой стенки 48.
[031] В альтернативных вариантах осуществления, первый элемент 62 переноса нагрузки может быть расположен на внутренней в боковом направлении поверхности продолжения 58 первой стенки, при этом первый элемент-удвоитель 64 и первый элемент-утроитель 66 находятся либо на внутренней в боковом направлении, либо на внешней в боковом направлении поверхности продолжения 58 первой стенки. Аналогичным образом, второй элемент 68 переноса нагрузки может быть расположен на внутренней в боковом направлении поверхности продолжения 60 второй стенки, при этом второй элемент-удвоитель 70 и второй элемент-утроитель 72 находятся либо на внутренней в боковом направлении, либо на внешней в боковом направлении поверхности продолжения 60 второй стенки. Кроме того, форма и размер первого элемента 62 переноса нагрузки и второго элемента 68 переноса нагрузки могут варьировать.
[032] В проиллюстрированном варианте осуществления, первый элемент-удвоитель 64, второй элемент-удвоитель 70, первый элемент-утроитель 66 и второй элемент-утроитель 72 соединены с первой стрелой 14 сварными швами. Данные составные элементы обеспечивают повышенную прочность и жесткость скобе 52, ив частности отверстию 78 под палец для соединения со стрелой, облегчая перенос нагрузки со второй стрелы 16 на первую стрелу 14 посредством пальца 36 для соединения стрел и отверстия 78 под палец для соединения со стрелой. Первая стрела 14 может быть выполнена без необходимости в некоторых или всех данных составных элементах, а форма и размер данных составных элементов могут варьировать.
[033] Сварные швы и всякие резьбовые соединения не были показаны на чертежах для упрощения пояснения, при этом должно быть понятно, что квалификации рядового специалиста в данной области будет вполне достаточно для предоставления данных деталей без лишнего экспериментирования.
[034] Несмотря на то, что раскрытие было проиллюстрировано и подробно описано на чертежах и в предшествующем описании, подобное иллюстрирование и описание следует рассматривать по своему характеру, как иллюстративное, а не ограничительное, при этом должно быть понятно, что был показан и описан иллюстративный вариант (варианты) осуществления и что должны быть защищены все изменения и модификации, которые попадают в пределы сущности раскрытия. Необходимо заметить, что альтернативные варианты осуществления представленного раскрытия могут не содержать все описанные признаки, но все-таки извлекать пользу по меньшей мере из некоторых преимуществ подобных признаков. Рядовые специалисты в данной области могут легко разработать свои собственные варианты осуществления, которые заключают в себе один или более признаков представленного раскрытия и попадают в пределы сущности и объема правовых притязаний приложенной формулы полезной модели.