УСТРОЙСТВО ШАРНИРНОГО СОЕДИНЕНИЯ ДЛЯ КАБИНЫ МАШИНЫ
ARTICULATION ASSEMBLY FOR MACHINE CABIN

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к устройству шарнирного соединения для кабины машины.
Уровень техники
Как правило, кабина на рабочей машине содержит несколько стоек и поперечин, соединенных вместе и установленных на платформе для опоры кабины. В целях обеспечения безопасности оператора рабочей машины должно быть предусмотрено в конструкции кабины устройство защиты от опрокидывания (УЗОО). УЗОО в конструкциях некоторых кабин использует устройства шарнирного соединения для установки кабины на платформу.
Устройство шарнирного соединения, как правило, содержит шарнирный разъем с шарнирным отверстием и шарнирное основание, на котором закреплен палец шарнира. Когда собирается устройство, палец шарнира проходит через шарнирное отверстие и закрепляется на шарнирном основании так, чтобы обеспечить шарнирное соединение. Или же палец шарнира может быть закреплен на шарнирном разъеме, тогда как шарнирные отверстия конфигурированы на шарнирном основании для прохождения пальца шарнира. Такое устройство шарнирного соединения может быть применено во многих случаях, таких как связь между кабиной машины и платформой.
Кабина, в которой используется устройство шарнирного соединения, пригодна для сопротивления поперечной нагрузке, т.е. нагрузке в направлении, поперечном направлению поворота, но не достаточно сильна, чтобы сопротивляться продольной нагрузке, т.е. нагрузке в направлении поворота. При чрезвычайных обстоятельствах, таких как опрокидывание, к кабине прилагается сильная продольная нагрузка и таким образом кабина имеет тенденцию к деформации в продольном направлении, потому что стойка может в продольном направлении поворачиваться вокруг шарнирного основания без каких-либо ограничений.
Раскрытие изобретения
В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения разработано устройство поворотно-тормозного шарнирного соединения содержащее шарнирный разъем и шарнирное основание, причем шарнирный разъем шарнирно присоединен к шарнирному основанию, а также, по меньшей мере, один упорный элемент, расположенный, по меньшей мере, на одном шарнирном разъеме, и шарнирном основании, но рядом друг с другом для того, чтобы тормозить поворот шарнирного разъема относительно шарнирного основания, по меньшей мере, в одном направлении.
В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения разработана кабина машины, установленная на платформе посредством устройства поворотно-тормозного шарнирного соединения в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, в котором шарнирный разъем соединен со стойкой кабины и шарнирное основание соединено с платформой.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее: фиг.1 - устройство поворотно-тормозного шарнирного соединения в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения, детально;
фиг.2 - устройство по фиг.1 в собранном виде;
фиг.3 - один из вариантов выполнения подпорки поворотно-тормозного шарнирного соединения;
фиг.4 - предпочтительный вариант выполнения устройства поворотно-тормозного шарнирного соединения;
фиг.5 - другой предпочтительный вариант выполнения устройства поворотно-тормозного шарнирного соединения;
фиг.6 - третий предпочтительный вариант выполнения устройства поворотно-тормозного шарнирного соединения;
фиг.7 - еще один предпочтительный вариант выполнения устройства поворотно-тормозного шарнирного соединения;
фиг.8 - кабина машины, в которой используется устройство поворотно-тормозного шарнирного соединения для установки на платформе в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Как показано на фиг.1, устройство 100 поворотно-тормозного шарнирного соединения в соответствии с настоящим изобретением содержит шарнирный разъем 10 и шарнирное основание 20. Шарнирный разъем 10 соединен со стойкой 4 кабины машины и обеспечивает шарнирному пальцу 22 в форме болта возможность прохождения через отверстие 12, а также возможность вращения в продольном направлении. Шарнирное основание 20 содержит правую поддерживающую планку 24 (переднее, заднее, левое и правое направления как обозначено стрелками А, В, С и D соответственно на чертежах), левую поддерживающую планку 26 и опорную плиту 28. Опорная плита 28 закреплена на платформе (не показана) посредством завинчивания. Шарнирный палец 22 закреплен на поддерживающих планках 24 и 26 шарнирного основания 20.
В первом варианте выполнения настоящего изобретения, показанном на фиг.1, упорный элемент в виде упора 15 присоединен на передней стороне шарнирного разъема 10, тогда как другой упорный элемент в виде подпорки 25 расположен на передней стороне шарнирного основания 20. Упор 15 может составлять единое целое с шарнирным разъемом 10. Или он может быть соединен с шарнирным разъемом 10 сваркой. Подпорка 25 может быть соединена с шарнирным основанием 20 сваркой.
На фиг.2 показан схематичный вид первого варианта выполнения устройства 100 поворотно-тормозного шарнирного соединения в сборе. Как показано на фиг.2, когда шарнирный разъем 10 установлен на шарнирном основании 20 подпорка 25 располагается под упором 15 и упор 15 по вертикали находится рядом с подпоркой 25, соединенной с шарнирным основанием 20. Таким образом, когда шарнирный разъем 10 начинает поворачиваться относительно шарнирного основания 20, упор 15 и подпорка 25 упираются вплотную друг к другу так, чтобы тормозить вращение. Как показано на фиг.2, когда изготавливается устройство, для удобства сборки маленький зазор может быть оставлен между подпоркой 25 и упором 15.
Упорные элементы, такие как упор 15 и подпорка 25 согласно настоящему изобретению, могут быть расположены на передней стороне устройства 100 шарнирного соединения. Упорные элементы также могут быть расположены на задней стороне или могут быть расположены и на передней и на задней сторонах устройства для предотвращения вращения как вперед, так и назад.
Как один из вариантов выполнения упорного элемента, показанного на фиг.1, подпорка 25 на шарнирном основании 20 может быть расположена перед упором 15 (не показано) так, что упор 15 в продольном направлении находится рядом с подпоркой 25 на шарнирном основании 20. Таким образом, вращение также может быть заторможено.
Как правило, подпорка выполнена в форме куба. Один из вариантов выполнения подпорки в ступенчатой форме показан на фиг.3. В отличие от подпорки, показанной на фиг.1 и 2, подпорка 25' выполнена со ступенькой 25'а. Когда шарнирный разъем 10 установлен на шарнирном основании 20, упор 15 пригнан к ступеньке 25'а. Когда шарнирный разъем начинает поворачиваться относительно шарнирного основания 20, упор 15, пригнанный к ступеньке 25'а, упирается вплотную в подпорку 25' так, чтобы тормозить вращение.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения, показанного на фиг.1, упор 15 может быть удален. Как показано на фиг.4, подпорка 25, соединенная с шарнирным основанием 20, в продольном направлении находится рядом с шарнирным разъемом 10 и подпорка 25 находится выше, чем ось вращения, т.е. ось шарнирного пальца 22. Когда шарнирный разъем 10 начинает поворачиваться относительно шарнирного основания 20, подпорка 25 упирается вплотную в шарнирный разъем 10, чтобы тормозить вращение. Если подпорка 25 находится ниже, чем ось вращения, вращение не может эффективно тормозиться, потому что шарнирный разъем 10 может упереться вплотную в подпорку 25 после поворота на значительный угол.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения, показанного на фиг.1, подпорка 25 может быть удалена. Как показано на фиг.5, упор 15', соединенный с шарнирным разъемом 10, в вертикальном направлении находится рядом с опорной плитой 28 шарнирного основания 20. Когда шарнирный разъем 10 начинает поворачиваться относительно шарнирного основания 20, упор 15' упирается вплотную в опорную плиту 28, чтобы тормозить вращение.
Как показано на фиг.6, упорный элемент выполнен в виде упора 15'', расположенного на правой стороне шарнирного разъема 10. Упор 15'' также может быть расположен на левой стороне шарнирного разъема 10. После сборки устройства упор 15'' в вертикальном направлении находится рядом с поддерживающей планкой 24 шарнирного основания 20. При данных обстоятельствах поддерживающая планка 24 используется как подпорка 25. Когда шарнирный разъем 10 начинает поворачиваться относительно шарнирного основания 20, упор 15'' упирается вплотную в поддерживающую планку 24, чтобы тормозить вращение.
Следует учесть, что упор 15'' в вертикальном направлении рядом с поддерживающими планками 24 и 26 может быть предусмотрен и на правой, и на левой сторонах шарнирного разъема 10 для того, чтобы повысить эффективность торможения вращения. Упор 15'' может быть расположен в промежуточной позиции на стороне шарнирного разъема, как показано на фиг.6 так, чтобы одновременно тормозить вращение и вперед и назад. Если упор 15'' расположен на одном из концов переднем или заднем на стороне шарнирного разъема 10, только вращение в сторону этого конца может быть заторможено. Если два упора 15'' обеспечены на обоих концах на стороне шарнирного разъема 10, вращение и вперед и назад также может быть одновременно заторможено.
На фиг.7 показан еще один предпочтительный вариант выполнения настоящего изобретения, в котором упорный элемент включает шарнирный разъем 10' с плоским основанием взамен упора и/или подпорки. После сборки шарнирный разъем 10' шарнирно присоединен к шарнирному основанию 20 посредством шарнирного пальца 22, и основание шарнирного разъема 10' параллельно и в вертикальном направлении расположено рядом с опорной плитой 28. Когда шарнирный разъем 10' начинает поворачиваться относительно шарнирного основания 20, шарнирный разъем 10' упирается вплотную в опорную плиту 28, чтобы тормозить вращение.
На фиг.8 показана кабина машины, в которой используется устройство 100 поворотно-тормозного шарнирного соединения. Четыре стойки 4 кабины присоединены к платформе (не показано) посредством устройства 100 поворотно-тормозного шарнирного соединения, в котором ступенчатые подпорки 25' использованы в двух задних устройствах 100 шарнирного соединения и кубические подпорки 25 использованы в двух передних устройствах 100 шарнирного соединения. Когда работающая машина опрокидывается назад, сильная продольная нагрузка прилагается к кабине. Поэтому кабина может деформироваться вперед, что имеет тенденцию заставлять стойки 4 поворачиваться вперед. Однако так как устройство 100 шарнирного соединения в соответствии с настоящим изобретением может тормозить вращение, сопротивление кабины, т.е. способность предотвращения опрокидывания, усиливается.
Несмотря на то что настоящее изобретение было описано в отношении примера устройства шарнирного соединения для установки кабины машины на платформу, специалисты в данной области техники должны признать, что это может быть также применено к другим областям техники, в которых требуется ограничение вращения, и вариации и модификации могут быть выполнены без отступления от существа и объема запатентованного изобретения, которые определены прилагаемой формулой изобретения.
Устройство поворотно-тормозного шарнирного соединения, раскрытое настоящим изобретением, может быть применимо, например, к соединению кабины машины и платформы. Каждая стойка кабины машины соединяется с шарнирным разъемом устройства шарнирного соединения, при этом каждое шарнирное основание устройства шарнирного соединения закреплено на платформе для перемещения кабины машины. Когда стойка начинает поворачиваться по причине чрезмерной нагрузки на кабину машины, устройство шарнирного соединения будет работать на торможение вращения. Поэтому деформация кабины машины нагрузкой затруднена, и оператор внутри кабины остается в безопасности.