Рабочее орудие

Реферат

 

Использование: землеройно-транспортная техника. Сущность изобретения: объектом является рабочее орудие, оснащенное землеройным инструментом. Оно состоит из стрелы и рукояти, выполненных из звеньев. Стрела выполнена изогнутой и снабжена опорно-поворотным соединением, с помощью которого она разделена на две поворачиваемые друг относительно друга части. Шарнирное крепление стрелы к транспортному средству оснащено дополнительным опорно-поворотным соединением, дополнительным к поворачиваемому шарнирному креплению, являющимся универсальным карданом. С каждым поворотным или вращательным движением сопряжены управляемые независимо друг от друга приводы, так что в результате при стоящем транспортном средстве имеется в распоряжении разносторонне управляемый землеройный инструмент или любой другой инструмент или агрегат. 28 з. п. ф-лы, 25 ил.

Изобретение относится к землеройно-транспортной технике, в частности к экскаваторам, на стреле которых монтируется землероющий инструмент, например комбинация с обратной лопатой.

Известно рабочее орудие, включающее базовое средство, на котором закреплено рабочее оборудование в виде шарнирно соединенных стрел и рукоятки, каждая из которых выполнена из звеньев, связанных опорно-поворотным механизмом, размещенным между соответствующими шарнирами соединения стрелы с базовым средством, стрелы с рукоятью и рукояти с инструментом.

Целью изобретения является усовершенствование устройства вышеуказанного типа, обеспечивающее повышенную маневренность движения стрелы, благодаря чему это устройство может работать с различными рабочими органами и иными устройствами.

Цель достигается тем, что два из звеньев стрелы разделены на два по меньшей мере элемента, которые скреплены друг с другом с помощью опорно-поворотных соединений, которые находятся между точками размещения шарниров.

Существенным для изобретения является то, что дополнительно к обеспечивающему возможность поворота шарнирному соединению отдельных звеньев стрелы, с одной стороны, между собой, а также к базовому узлу, с другой стороны, по меньшей мере два из звеньев разделены на элементы, которые скреплены друг с другом с помощью опорно-поворотных соединений. Это в сочетании с известными поворотными движениями звеньев относительно к базовому узлу или друг относительно друга обеспечивает существенно увеличенную степень подвижности концевой точки стрелы, несущей инструмент. При этом базовый узел может быть, например, транспортным средством экскаватора, крана или тому подобного устройства. Однако может также при этом идти речь о промышленном роботе или аналогичном устройстве, которое применяется соответственно в стационарных или также мобильных условиях эксплуатации для манипулирования инструментами различнейшего вида. Вид примененного инструмента, в принципе, любой, однако его соединение со стрелой должно быть выполнено максимально простым, так чтобы было возможно в случае необходимости провести простую замену.

Признаки последующих пунктов формулы направлены на конструкции опорно-поворотных соединений. В принципе они могут быть расположены в любом месте стрелы, в особенности также в зоне ее шарнирного крепления к транспортному средству и там могут быть конструктивно объединены с его поворачиваемым шарнирным соединением. Дополнительно к этому угол наклона оси опорно-поворотного соединения может быть также выполнен регулируемым относительно базовой плоскости, например, опорной плоскости транспортного средства.

В принципе опорно-поворотные соединения должны быть выполнены так, чтобы был возможен поворот по меньшей мере на 360о. Однако во многих случаях достаточны углы поворота или отклонения меньшей величины. Предусмотрено значительное улучшение и без того имеющихся поворачиваемых шарнирных соединений звеньев стрелы путем того, что они конструктивно объединены с шарнирными соединениями для поворота вокруг нескольких осей, проходящих параллельно к соседним плоскостям поперечных сечений узла стрелы.

Каждое опорно-поворотное соединение, а также каждое дополнительное поворотное шарнирное соединение может быть сопряжено с независимо управляемым приводом. Этот привод выполнен в виде гидравлического привода. Однако также может идти речь и об электрическом приводе. В качестве привода рассматривается как линейный привод, например блок поршень-цилиндр, так и поворотный привод.

Возможен также вариант исполнения, в котором подвижность стрелы по отношению к базовому узлу реализована с помощью специального шарнирного крепления стрелы в сочетании с двумя различно, но управляемо нагружаемыми блоками поршень-цилиндр. Оба блока поршень-цилиндра имеют общую точку шарнирного крепления на стреле, однако отдельные друг от друга точки шарнирного крепления к базовому узлу, так что благодаря управлению блоками поршень-цилиндр возможны поворотные движения стрелы в двух перпендикулярных друг другу плоскостях. Все точки шарнирного крепления, включая точки крепления стрелы к базовому узлу или к установленному там опорно-поворотному соединению, выполнены в виде шаровых шарниров или карданов.

Усовершенствуется также исполнение конца стрелы, несущего инструмент. Так на этой части стрелы могут быть шарнирно закреплены один или также несколько дополнительных плеч-вылетов, которые снова выполнены составными и оснащены различными, управляемыми с помощью двигателей приводами для поворота или вращения отдельных звеньев соответствующего дополнительного плеча. Такого типа варианты исполнения рациональны для промышленных роботов, однако также и для других случаев использования, где всегда речь идет о взаимодействии или воздействии нескольких различных инструментов на один и тот же объект или на одну и ту же заготовку.

Изобретением предлагаются различные варианты конструктивного объединения поворотных и вращательных движений. Под поворотными движениями здесь должны пониматься движения вокруг осей, проходящих в соседних плоскостях поперечных сечений стрелы, тогда как вращательные движения всегда являются такими, оси которых проходят перпендикулярно к соседним плоскостям поперечных сечений стрелы.

Стрелы, и особенно их элементы, могут быть выполнены телескопическими. Это же действительно для составляющих узлов дополнительного плеча или дополнительных плеч. В особенности улучшает движения подачи инструмента к месту его воздействия на объект комбинация из нескольких опорно-поворотных соединений с телескопическим исполнением.

Рациональную возможность управления, а также экономию энергии при работе инструмента обеспечивает соответствующая гидросистема, однако во внимание принимаются также и другие системы, включая электрические, причем дополнительно предусмотрена установка на стреле еще системы тросов, так что в зоне конца стрелы имеется в распоряжении растягивающее усилие, которое может быть преобразовано любым образом. Эта система тросов или в некоторых случаях также электрическая система могут использоваться альтернативно или совместно. Здесь может идти речь, говоря о наземном транспортном средстве, о дорожном транспортном сpедстве, а также о рельсовом транспортном средстве. В особенности принимаются во внимание колесные экскаваторы на гусеничном ходу, плавучие экскаваторы и краны, экскаваторы и краны, установленные на судах, тракторные погрузчики-экскаваторы, вильчатые погрузчики, колесные погрузчики, самоходные грейдеры, трелевочные машины, автокраны, оборудование трюмов, специальные транспортные средства и т.д.

Приводятся различные варианты исполнения базовых узлов, причем интерес представляют как мобильные, так и стационарные исполнения.

Базовый узел для компенсации опрокидывающих моментов оснащен по меньшей мере одним установленным с возможностью смещения противовесом. Это мероприятие, улучшающее стабильность устройства, особенно имеет значение при телескопических стрелах. Однако оно позволяет рациональные действия и соединения с опорно-поворотными соединениями. Смещаемый противовес целесообразным образом соединен с системой получения информации o мгновенном нагрузочном состоянии устройства, с помощью которой можно управлять положением противовеса. Противовес в экскаваторе расположен на верхней платформе, которая закреплена с возможностью поворота относительно ходовой части.

Изобретением рассматривается исполнение стрелы, особенно учитывающее свойства инструмента. В принципе может использоваться очень большое число различных инструментов, и они выполнены в соответствии с закрепляющими устройствами, смонтированными на конце стрелы. Далее базовый узел выполняет задачу хранилища, а также устройства, обеспечивающего снабжение систем хладагентом, смазочными материалами и иногда топливом (рабочей средой), например сжатым воздухом.

Описывается конструктивное исполнение опорно-поворотных соединений. Они должны сделать возможным в любом случае более быстрый поворот узлов стрелы относительно друг друга также и под нагрузкой и сделать возможным фиксацию, по возможности без люфтов, в определенной заранее позиции по углу поворота.

Устройства для измерения углов, особенно в сочетании с устройствами для измерения длин, которые соответственно служат для определения углов поворота, а также положения телескопических соединений узлов стрелы, могут служить совместно с управлением для автоматического выявления неблагоприятных нагрузок. Эти данные могут быть преобразованы в данные, учитывающие способ использования противовесов, а также использование других мероприятий для повышения устойчивости к опрокидыванию и т.д.

На фиг.1-5 приведены схемы исполнения различных вариантов экскаваторного вылета экскаватора "обратная лопата" (вид одноковшового экскаватора); на фиг. 6-9 различные варианты исполнения экскаватора с дополнительным инструментом; на фиг.10 вариант исполнения экскаватора для монтажа бурового станка; на фиг.11 сечение первого варианта исполнения устройства для осуществления вращения, предназначенного для применения в экскаваторе; на фиг.12 сечение следующего примера исполнения устройства для поворота экскаватора; на фиг. 13 стойка экскаватора для монтажа дополнительного инструмента, вид спереди; на фиг.14 то же, вид сбоку; на фиг.15 то же, модифицированный вариант исполнения стойки; на фиг.16 ходовая часть экскаватора, вид спереди; на фиг.17 вид А на фиг.16; на фиг.18 то же, вариант; на фиг.19 вид Б на фиг.18; на фиг. 20 инструмент, установленный на дополнительном плече (вылете); на фиг. 21 вид сверху на другой, закрепленный на дополнительном плече инструмент; на фиг.22 разрез В-В на фиг.21; на фиг.23 вид Б на фиг.18; на фиг.24 вид сверху на другой, закрепленный на дополнительном вылете инструмент; на фиг. 25 вид сверху на инструмент, подобный инструменту по фиг.24 и закрепленный на дополнительном вылете.

Позицией 1 на фиг.1 обозначено общее транспортное средство экскаватора, которое выполнено в виде гусеничного шасси 2, на котором закреплена с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 4 платформа 3, несущая все агрегаты управления и привода. На параметрах транспортного средства, которое включает в себя среди других также и гидросистему, далее не следует подробно останавливаться. Речь может идти о любом другом транспортном средстве, например, оснащенном другим видом шасси.

На транспортном средстве 1 закреплен с возможностью поворота вокруг оси 5, проходящей перпендикулярно к плоскости изображения фиг.1, экскаваторный вылет 6, состоящий из шарнирно закрепленной на транспортном средстве 1 стрелы 7, на которой со своей стороны установлена рукоять 9, несущая землеройный инструмент, например обратную лопату. Рукоять 9 может поворачиваться относительно стрелы 7 вокруг оси 10, проходящей перпендикулярно к плоскости изображения фиг.1.

Для отклонения стрелы 7 вокруг оси 5, а также для отклонения рукояти 9 вокруг оси 10 предусмотрены соответственно установленные попарно блоки 11, 12 поршень-цилиндр, которые соединены с гидросистемой транспортного средства.

Стрела 7 выполнена изогнутой под углом и так же, как и рукоять 9, разделена на два звена (части), которые соединены друг с другом опорно-поворотным соединением 13, 14. Каждое из опорно-поворотных соединений делает возможным поворот соединяемых с его помощью друг с другом узлов на по меньшей мере 360о и предусмотрено со специальным поворотным приводом, а также с установочными устройствами для фиксирования дискретных положений по углу поворота отдельных узлов.

Позицией 15 обозначена ось, сопряженная с опорно-поворотным соединением 13, а позицией 16 обозначена ось, сопряженная с опорно-поворотным соединением 14. Поворотные приводы, соответственно сопряженные с опорно-поворотными соединениями 13, 14, выполнены в виде гидравлических приводов и соединены с гидросистемой транспортного средства 1. Благодаря взаимному повороту двух частей стрелы 7 и рукояти 9 получаются многообразные возможности позиционирования и эксплуатации землеройного инструмента 8.

Землеройный инструмент 8 в показанном примере исполнения может поворачиваться с помощью блока 17 поршень- цилиндр вокруг оси 18, проходящей перпендикулярно к плоскости изображения фиг.1.

Показанный на фиг.2 экскаваторный вылет 19 отличается от того же вылета по фиг.1 лишь в том, что стрела 20, хотя и разделена на две части, соединенные опорно-поворотным соединением 13, сопряженным с осью 15, рядом с опорно-поворотным соединением 13 предусмотрено конструктивно связанное с ним дополнительное опорно-поворотное соединение 21, сопряженное с осью 22. Это означает, что соответственно сопряженный с двумя перпендикулярными друг к другу осями 15, 22 противоположный оси 5 конец стрелы 20 может дополнительно поворачиваться вокруг оси 22, что обеспечивает еще более далеко идущие установочные возможности для землеройного инструмента 8. Это двойное, отличающееся осями 15 и 22 опорно-поворотное соединение может быть предусмотрено альтернативно или также одновременно в рукояти 9.

Показанный на фиг.3 экскаватор отличается от экскаватора по фиг.2 лишь свойствами экскаваторного вылета 22. Этот вылет дополнительно к опорно-поворотному соединению 13, сопряженному с осью 15, имеет дополнительное опорно-поворотное соединение 23, которое установлено непосредственно рядом с опорно-поворотным соединением 13 и ось 24 которого проходит перпендикулярно к оси 15. Опорно-поворотное соединение 23 отличается приемной зоной вильчатой формы, в которой может поворачиваться вокруг оси 24 часть 25 основной стрелы 26 по отношению к ее части 27. Для поворота служат блоки 28 поршень-цилиндр, расположенные по обе стороны от оси 24. Также и это двойное, отличающееся осями 15, 24 опорно-поворотное соединение может быть предусмотрено альтернативно или также одновременно в рукояти 9.

Экскаваторный вылет 6 показанного на фиг.4 экскаватора соответствует вылету по фиг.1 за исключением шарнирного соединения его опорной точки. Это соединение характеризуется опорно-поворотным соединением 29, сопряженным с осью 30. Опорно-поворотное соединение 29 образует поворачиваемую вокруг оси 30 по меньшей мере на 360о базу для шарнирного крепления опорной точки вылета 6 экскаватора. Названное последним шарнирное соединение характеризуется карданным шарниром 31, а сопряженные с шарниром 31 и также шарнирно скрепленные с опорно-поворотным соединением 29 блоки 11 поршень-цилиндр с двух сторон также шарнирно присоединены с помощью карданных шарниров 32, 33. Это означает, что вылет 6 экскаватора может поворачиваться относительно опорно-поворотного соединения 29 в двух перпендикулярных друг другу плоскостях и, тем самым, в особенности может опрокидываться в бок, дополнительно к повороту, обеспечиваемому поворотом в соединении 29 относительно оси 30. По соображениям безопасности в этом случае кабина 34 водителя должна быть смещена вправо. Особенно рациональная конструкция получается тогда, когда блоки поршень-цилиндр одновременно шарнирно закреплены к точке 34' стрелы. В сочетании с возможностью независимого друг от друга нагружения блоков поршень-цилиндр создается возможность поворотных движений стрелы 35 в двух перпендикулярных друг другу плоскостях.

На фиг. 5 показан экскаватор с вылетом 6, шарнирное закрепление опорной точки которого отличается от варианта исполнения по фиг.4 тем, что предусмотрено дополнительное опорно-поворотное соединение 36, ось 37 которого проходит к оси 4, вертикально при горизонтальной опорной поверхности. Опорно-поворотное соединение 29 соединено с опорно-поворотным соединением 36.

Благодаря возможности управления по четырем осям при стоящем транспортном средстве 1 существуют многообразные возможности маневрирования для землеройного инструмента 8.

В представленных на фиг.6-9 экскаваторах, которые отличаются от экскаваторов по фиг.1-5, вновь функциональные элементы, которые совпадают с функциональными элементами представленных ранее экскаваторов, также имеют совпадающие номера позиций.

На фиг. 6 показан экскаватор, транспортное средство 38 которого имеет специальное исполнение для увеличения устойчивости по отношению к опрокидывающим моментам, вызываемым вылетом 39 экскаватора. Для этой цели транспортное средство предусмотрено с противовесом 40, который может прямолинейно смещаться в направлении стрелки 42 с помощью блока 41 поршень-цилиндр. Противовес 40 находится на конце транспортного средства 38, противоположном месту шарнирного закрепления вылета 39 экскаватора, и смещается в направлении стрелки 42 в соответствии с нагрузкой вылета 39 экскаватора для компенсации опрокидывающих моментов. В принципе может быть также предусмотрено несколько таких противовесов 40.

Стрела 43 снова выполнена изогнутой и отличается соединением 13 для осуществления поворота с осью 15 в средней зоне. Однако в дополнение к этому части стрелы по обе стороны от соединения 13 для осуществления поворота выполнены телескопическими, причем выдвижение телескопических участков осуществляется гидравлически. Рядом с соединением 13 для осуществления поворота расположено еще одно соединение для дополнительной возможности поворота вокруг оси 24 с помощью блоков 28 поршень-цилиндр. Это соответствует тому варианту исполнения, который представлен на фиг.3.

В другом исполнении рукоять 9 ниже опорно-поворотного соединения 14 также может быть телескопической, преимущественно может быть выполнено с гидравлическим приводом для телескопического смещения в направлении оси 16.

Показанный на фиг. 6 и установленный на рукояти 9 инструмент является грейферным блоком 44, который может служить для захвата тяжелых предметов, например стволов деревьев. На нижней части рукояти установлен дополнительный вылет 45, который может поворачиваться относительно рукояти 9 вокруг оси 46, перпендикулярной к плоскости изображения фиг.6. Дополнительный вылет 45 состоит из двух поворачиваемых друг относительно друга вокруг дополнительной оси 47, перпендикулярной к плоскости изображения, звеньев, из которых наружное звено несет полотно (диск) 48 пилы. Позицией 49 обозначено защитное устройство, охватывающее половину окружности диска 48 пилы, позицией 50 обозначена пара бегунковых колес, имеющих бочкообразную наружную поверхность, прилегающих к периферийной зоне к поверхности диска 48 пилы и служащих для демпфирования колебаний.

Особенно рациональна конструкция, когда основание дополнительного вылета 45, которое характеризуется возможностью поворота вокруг оси 46, крепится с возможностью смещения относительно стойки в направлении оси 16, например, в ползуне. Дополнительно к этому крепление к рукояти может быть выполнено телескопическим, перпендикулярно к плоскости изображения.

Позицией 51 отмечено опорно-поворотное соединение, которое образует связующее звено между вылетом 39 экскаватора и транспортным средством 38 и делает возможным поворот вылета экскаватора вокруг оси 52. Дополнительно к этому угловое положение оси 52 может быть выполнено переменным с помощью блоков 53 поршень-цилиндр.

На фиг. 7 показана модификация вылета 39 экскаватора, заключающаяся в том, что точка перегиба основной стрелы 43 имеет шарнир, ось которого проходит перпендикулярно плоскости изображения фиг.7 и обозначена позицией 54. Для поворота вокруг этой оси 54 предусмотрен блок 55 поршень-цилиндр. В сочетании с шарнирным креплением основания стрелы к транспортному средству или к базовому узлу с помощью опорно-поворотного соединения обеспечиваются многообразные возможности в части установочных движений для конца стрелы.

На фиг.8 показан специальный вариант транспортного средства 43, которое собрано из двух частей, соединенных друг с другом шарниром. Позицией 55 обозначен шарнир, имеющий вертикальную ось поворота.

Позицией 56 на фиг.6 и 8 обозначены соответственно дополнительные захваты, которые выполнены и предназначены для обработки тяжелых предметов.

В остальном каждая из двух частей транспортного средства оснащена гусеничной ходовой частью 57, 57'.

Вылет 58 экскаватора имеет шарнирное крепление основания, которое совпадает с креплением на фиг.6.

Вылет 58 экскаватора состоит из основной стрелы 59, промежуточной части 60 и рукояти 9, причем промежуточная часть 60 собрана из ряда соединяемых соответственно шарнирами друг с другом и однотипных звеньев 61. С каждым шарниром снова сопряжен блок 62 поршень-цилиндр, а оси всех шарниров 63 перпендикулярны к плоскости изображения фиг.8.

В показанном примере исполнения звенья 61 могут быть разделены на две группы, которые соединены между собой с помощью опорно-поворотного соединения 64, причем это соединение снова сопряжено с блоком 65 поршень-цилиндр.

Рукоять 9, которая выполнена телескопической в направлении оси 16, имеет грейфер 44 и дополнительный вылет 45, который в части своего кинематического присоединения к стойке соответствует дополнительному вылету 45 по фиг.6 и здесь несет цепную пилу 66.

Существенным для экскаватора, показанного на фиг.9, является вылет 67 экскаватора, который состоит из основной стрелы 68, промежуточной части 69 и стойки 70. По меньшей мере одно из этих трех звеньев, а именно стрела, промежуточная часть или рукоять, выполнено телескопическим. Все эти части через шарниры 71 соединены друг с другом, причем с каждым шарнирным соединением сопряжен блок 72 поршень-цилиндр.

Позицией 73 обозначены бегунковые колеса, предназначенные для взаимодействия с имеющей привод от двигателя канатной лебедкой 74, причем эта лебедка 74 установлена на транспортном средстве 75. Лебедка 74 служит для обеспечения дополнительного тягового усилия в сочетании с лебедочным колесом 76, закрепленным на стойке 70. Обеспечиваемое лебедкой 74 тяговое усилие может быть любым образом преобразовано в механическую работу.

Оборудованный согласно фиг.9 экскаватор может быть особенно рационально использован в качестве носителя буровой установки 77 (фиг.10), причем для направления буровой штанги 78 стрела может быть оснащена несколькими опорами ли направляющими для буровой колонки, а также приводом для вращения буровых штанг 78. Одновременно на задней части транспортного средства 75 может быть размещен магазин 79 для буровых штанг, а также для других инструментов.

Чтобы увеличить вариантность, нижняя направляющая для буровой штанги 78 может быть также закреплена в промежуточной части 69.

На фиг. 11 показан первый пример исполнения опорно-поворотного соединения, с помощью которого осуществляется соединение первой части 79, например, обращенного к транспортному средству 1, 38 или 75 конца стрелы вылета экскаватора и части 80, которая присоединяется к части 79 и по отношению к первой может с помощью двигателя поворачиваться вокруг оси 81 и фиксироваться в любых угловых положениях. Обе части 79, 80 выполнены в виде полых конструкций и могут в случае необходимости снабжаться усиливающими подкосами. Полые конструкции могут быть в поперечном сечении полигональными, однако также могут иметь форму окружности или любую другую форму.

Позицией 82 обозначена крепежная плита, установленная на торце конца части 79. Крепежная плита 82 находится на наружной стороне части 79 на ее торце и жестко соединена с этой частью.

К крепежной плите 82 закреплено внутреннеe кольцо 83 подшипника качения, которое окружает ось 81.

На крепежной плите закреплена кольцевая пластина 84 таким образом, что она входит в поперечное сечение части 79. Кольцевая пластина 84 соединена с крепежной плитой 8 элементом 85.

Кольцевая пластина 84 служит кроме того в качестве носителя 86 тормозных устройств, которые взаимодействуют с тормозным диском 87.

Кольцевая пластина 84 установлена на стороне, противоположной носителю 86 и предназначена для крепления за круговой пластиной 89 устройства, содержащего пластинчатый тормоз 88, причем круговая пластина 89 свинчена с кольцевой пластиной 84. Пластинчатый тормоз 88 находится внутри части 79.

Позицией 90 обозначена торцевая, находящаяся в жестком соединении с обращенным к части 79 концом части 80 крепежная плита, которая на своей наружной стороне несет наружное кольцо 91, образующее с внутренним кольцом 83 подшипник 92 качения. Наружное кольцо 91 соединено с крепежной плитой 90 элементом 93. Образованный таким образом подшипник 92 качения может быть выполнен в виде подшипника с перекрывающимися роликами или в виде сравниваемого с ним подшипника.

На крепежной плите 90, а именно на ее обращенной к части 79 стороне находится круглая пластина 94, соединенная с крепежной плитой 90. Проходящая перпендикулярно к оси 81 круглая пластина 94 несет коаксиальный к оси 81 вал 95, жестко соединенный с круглой пластиной 94 и с частью 80. На вал 95 с помощью шлицевого соединения или подобного ему соединения крепится тормозной диск 87, и удлинение этого вала 95 входит в пластинчатый тормоз 88 таким образом, что группа пластин находится в соединении жестко-торсионного типа с валом 95.

Использование пластинчатого тормоза 88 обычным образом может производиться путем того, что группа пластин, вращающаяся относительно его корпуса вместе с валом 95, аксиально смещается относительно группы пластин, жестко соединенных со своим корпусом, чтобы иметь возможность создания необходимого тормозного момента.

Позицией 96 обозначен закрепленный на части 79, на ее наружной стороне, блок поршень-цилиндр, поршень которого соединен с фиксирующим пальцем 97, предназначенным для ввода в отверстие 98, проходящее через крепежную плиту 82, внутреннее кольцо 83, деталь 99, насаженную на наружное кольцо, и крепежную плиту 90. В связи с тем, что внутреннеe кольцо 83 соединено с частью 79, а наружное кольцо 91 через крепежную плиту 90 соединено с частью 80, введенный фиксирующий палец 97, который проходит через все названное отверстие 98, предотвращает относительное вращение частей 79, 80 вокруг оси 81. Предусмотрено несколько таких оснащенных блоками 96 поршень-цилиндр фиксирующих устройств при их равномерном распределении по окружности.

Наружное кольцо 91 снабжено наружным зацеплением 100, которое сцеплено с шестерней 101 передачи 102, которая со своей стороны соединена с двигателем 103, преимущественно гидромотором. Передача 102, а также двигатель 103 образуют конструктивный узел, который закреплен на той стороне крепежной плиты 82, которая противоположна внутреннему кольцу 83, то есть он связан с крепежной плитой 82. С передачей 102 также может быть конструктивно соединено дополнительное тормозное устройство 104 по типу пластинчатого тормоза. Позицией 105 обозначен тормоз со стопорным устройством, воздействующий непосредственно на шестерню 101.

Представленная на фиг.11 система оснащена различными тормозными устройствами, а именно пластинчатым тормозом 88, устройством 104 и дисковым тормозом, который образуется держателем 86 в сочетании с тормозным диском 87. Далее для фиксации угла поворота части 80 относительно части 79 предусмотрены два различных блокирующих устройства, а именно система с фиксирующими пальцами 97, управляемыми блоками 96 поршень-цилиндр, а также тормоз 105 со стопорным устройством. Эти тормозные устройства могут работать частично альтернативно, частично кумулятивно с тем, чтобы обеспечить оптимальные возможности не только для очень быстрого и эффективного торможения, особенно под нагрузкой, но также и для фиксации практически без люфтов частей 79, 80 друг относительно друга, а именно, несмотря на неизбежные при наличии передач допуски. После окончания процесса поворота с помощью двигателя 103 возможна блокировка частей 79, 80 в соответствующей позиции по углу поворота без участи двигателя 103.

На фиг.12 показан следующий пример исполнения опорно-поворотного соединения, который разъясняется с помощью примера соединения двух частей 79, 80, причем позицией 81 обозначена ось опорно-поворотного соединения. На торце части 79 находится выступающая от этой части радиально наружу крепежная плита 106, жестко соединенная с частью 79. На крепежной плите закреплена кольцевая пластина 107, которая на своем радиально наружном конце продолжается в виде цилиндрической части 108, проходящей коаксиально к оси 81, а на своей радиально внутренней стороне продолжается в виде цилиндрической направляющей части 109, проходящей также коаксиально к оси 81. Цилиндрическая часть 108, кольцевая пластина 107, а также направляющая часть 109 могут быть выполнены в виде единой детали, однако эти части могут быть также выполнены в виде отдельных деталей, которыe скрепляются друг с другом. Вместо цилиндрической направляющей части 109 может быть также предусмотрена деталь с полигональным или иным поперечным сечением.

Цилиндрическая часть 108 на своей радиально внутренней стороне выполнена с зацеплением 110.

Позицией 111 обозначена кольцевая пластина, жестко соединенная с торцом части 80 и радиально выступающая от этой части. Соединение между кольцевой пластиной 111 и частью 80 может быть выполнено любым образом.

Кольцевая пластина 111 несет на своей обращенной аксиально к части 79 стороне наружное кольцо 112 подшипника 113 качения, принцип действия которого будет рассмотрен ниже. Наружное кольцо 112 пригодным образом закреплено на кольцевой пластине 111, причем в показанном примере исполнения место свинчивания отмечено позицией 114. Наружное кольцо 112 несет на своей радиальной наружной стороне зубья, которые входят в зацепление 110 с зубьями цилиндрической части 108.

Позицией 115 обозначена круглая пластина, к которой прикреплена та сторона кольцевой пластины 107, которая противоположна крепежной плите 106, причем эта круглая пластина свинчена с кольцевой пластиной 107. Круглая пластина 115 проходит коаксиально к оси 81 и несет на своей радиально наружной зоне внутреннее кольцо 116 подшипника 113 качения. Подшипник 113 качения может быть вновь выполнен в виде конического роликового подшипника или подшипника качения другого вида.

На стороне круглой пластины 115, обращенной к части 79, закреплен двигатель 117, преимущественно гидромотор, выходной вал 118 которого проходит через отверстие в круглой пластине 115, коаксиальное оси 81, и соединяется с помощью передачи 119, также закрепленной на круглой пластине 115, с шестерней 120, находящейся в радиально наружной зоне. Наружное кольцо 112 имеет боковой вылет 121, снабженный внутренним зубчатым венцом, находящимся в зацеплении с шестерней 120.

Двигатель 117 служит для поворота частей 79, 80 вокруг оси 81 друг относительно друга.

Позицией 122 обозначено устройство для измерения углов, с помощью которого может быть определен угол поворота частей 79, 80.

Приводное соединение с целью поворота частей 79, 80 может осуществляться с помощью внутреннего кольца подшипника 91 качения 113.

Позицией 123 обозначена цилиндрическая направляющая труба, которая одним своим концом закреплена к кольцевой пластине 115, и которая на другом своем конце несет держатель 124. Направляющая труба 123 направлена внутри направляющей части 109 без возможности относительного поворота с помощью направляющей в виде ласточкиного хвоста или сравниваемого с ним функционального элемента, причем направляющая часть 109 снабжена выфрезеровками в виде прорезей, которые пронизывают выполненную в виде перегородки среднюю часть держателя 124, радиальная наружная часть которого выполнена в виде кольца, причем корпус кольца в поперечном сечении имеет форму уголка и направлен по наружной стороне направляющей части 109. Держатель 124 образует проходящую аксиально кольцевую канавку 125, служащую для приема пружинного элемента 126, охватывающего направляющую часть 109 и прилегающего одним концом к держателю 124 и другим концом к кольцевой пластине 107. При смещении направляющей трубы 123 по отношению к направляющей части 109 в направлении стрелки пружинный элемент 126 действует в качестве возвратной пружины.

Позицией 128 обозначено соединительное устройство, с помощью которого средняя часть держателя 124 соединена с поршнем блока 129 поршень-цилиндр. Блок 129 поршень-цилиндр смонтирован в основании 130, которое жестко соединено с частью 79 и с последней, например, свинчено с помощью фиксирующих элементов 131, которые одновременно осуществляют ужесточающее действие по отношению к торсионной (скручивающей) нагрузке.

В показанной на фиг.12 позиции двух частей 79, 80 эти части зубчатым зацеплением 110 жестко соединены друг с другом без возможности поворота, причем с помощью двигателя 117 в сочетании с передачей 119, шестерней 120 и внутренним зацеплением внутреннего кольца 112 выбирается возможный зазор в зоне зацепления 110. Для поворота части 80 относительно части 79 с помощью силового нагружения блока 129 поршень-цилиндр через соединительное устройство 128, держатель 124, направляющую трубу 123 смещается по направлению стрелки 127 круглая пластина 115 вместе с подшипником 113 качения, а именно против усилия возврата пружинного элемента 126. Это смещение происходит на такую величину, что выводятся из зацепления наружная сторона наружного кольца 112 и внутренняя сторона цилиндрической части 108, так что в результате с помощью двигателя 117 и шестерни 120 может поворачиваться часть 80 в отношении части 79 вокруг оси 81. Если при этом будет обеспечена окончательная позиция углового смещения, которая определяется устройством 122 для измерения углов, то с блока 129 поршень-цилиндр снимается давление, так что под действием пружинного элемента 126 снова возникает зубчатое сцепление между наружной стороной наружного кольца 112 и внутренней стороной цилиндрической части 108. Дополнительно к этому с помощью устройства 122 для измерения углов простым образом может осуществляться точная установка входящих в зацепление друг с другом зубчатых профилей названных наружного кольца и цилиндрической части, в особенности выверка следующих друг за другом профилей или впадин зубьев, так что предотвращаются повреждения профилей зубчатого зацепления вследствие процессов введения в зацепление и выведения из зацепления.

На фиг.13-15 соответственно показывают специальные исполнения нижней части рукояти экскаватора, в особенности оснащение ее дополнительными элементами.

В частности, позицией 132 на фиг.13 обозначена нижняя часть опоры. Вместо землеройного инструмента 133 также может быть предусмотрен любой другой обычный инструмент, например грейфер. В зоне 134 может присоединяться опорно-поворотное соединение.

Позицией 135 обозначен дополнительный вылет, шарнирно закрепленный в точке 136 к узлу (132), причем для поворота дополнительного вылета 135 предусмотрен блок 137 поршень-цилиндр. Дополнительный вылет 135 несет на своем конце, противолежащем точке 136 шарнирного крепления, ходовой ролик 138 и в связи с этим дополнительный вылет 135 может функционально сравниваться с дополнительным вылетом, несущим согласно фиг.9 ходовой ролик (лебедочное колесо 76).

Позицией 139 обозначен ползун, который с возможностью скольжения устанавливается в направляющую 140, имеющую форму ласточкиного хвоста и проходящую в продольном направлении опоры 132. Для привода ползуна 139 вдоль направляющей 140 в виде ласточкиного хвоста служит двигатель 141, взаимодействующий с цепным приводом 142. Цепной привод 142 выполнен в виде циркулирующей цепи, соединенной с ползуном 139. Вместо цепного привода также может быть предусмотрен винтовой привод.

Ползу