專利名稱：用于多種機械構(gòu)型的通用鋪管機框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋪管機框架，更特別地涉及一種可用于多種機械構(gòu)型的通用鋪管 機框架。
背景技術(shù)：
鋪管機是用在管道鋪設(shè)操作中的履帶式工作機械，在管道鋪設(shè)操作中鋪管機升高、降低和載持重的管子。為了降低制造鋪管機的成本，常常將標(biāo)準(zhǔn)的推土拖拉機改裝成鋪 管機。這種改裝是通過將鋪管機框架安裝到標(biāo)準(zhǔn)的推土機上來實現(xiàn)的。鋪管機框架通常包 括附裝到推土機底盤的一側(cè)上的動臂(吊臂)框架和附裝到底盤的相對側(cè)上的配重框架。 在附裝了動臂和配重框架的情況下，推土機有效地變成鋪管機。將推土機改裝成鋪管機存在問題，尤其是針對具有不同構(gòu)型的機械而言。也就是 說，推土機能構(gòu)造為窄構(gòu)型以盡量減小運輸寬度，或構(gòu)造為寬構(gòu)型以盡量減小推土機施加 在地面上的壓力。在快速和簡便地調(diào)整鋪管機框架以適應(yīng)這些不同構(gòu)型方面存在問題。維 修保養(yǎng)技術(shù)人員需要很多時間和精力以及大量更換用零件來將鋪管機從窄構(gòu)型變?yōu)閷挊?gòu) 型。在2006年11月2日授予Dietz等人的美國專利公報No. 2006/0245888A1 (，888 公報)中公開了一種試圖解決該問題的方案?！?88公報公開了一種裝配有鋪管機框架的推 土機，其中鋪管機框架包括附裝在推土機底盤的第一側(cè)上的第一子框架、附裝在底盤的第 二側(cè)上的第二子框架、和使第一與第二子框架互連并且未附裝到底盤上的橫桿?！?888公報 的橫桿能在一個方向上扭曲以伸展橫桿的長度，或者在另一個方向上扭曲以縮短橫桿。這 樣，橫桿的長度能被調(diào)節(jié)以便配合在附裝于具有不同寬度的底盤上的框架之間。盡管’ 888公報的系統(tǒng)可削減與在各種不同的鋪管機構(gòu)型之間轉(zhuǎn)換有關(guān)的時間和 精力，但其使用起來仍然困難和不便。具體地，’888公報的系統(tǒng)需要使框架適切地配合于給 定寬度的精確性，且由此對于沒有經(jīng)驗的技術(shù)人員而言仍要花費過多的轉(zhuǎn)換時間和精力。本發(fā)明的鋪管機框架解決了上述一個或多個問題。

發(fā)明內(nèi)容
—方面，本發(fā)明涉及一種用于履帶式機械的鋪管機框架，所述履帶式機械具有發(fā) 動機艙、第一履帶框架和第二履帶框架。所述框架包括能可拆卸地安裝在所述發(fā)動機艙內(nèi) 的中央框架、能可拆卸地安裝在所述第一履帶框架和所述中央框架上的第一側(cè)部框架、和 能可拆卸地安裝在所述第二履帶框架和所述中央框架上的第二側(cè)部框架。所述框架還包括 能可拆卸地安裝在所述第一側(cè)部框架上的間隔件組件。所述框架還包括設(shè)置在所述第二側(cè) 部框架和所述中央框架之間的可調(diào)組件，所述可調(diào)組件構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述第二側(cè)部框架和所 述中央框架之間的距離。另一方面，本發(fā)明涉及一種用于使鋪管機在窄寬度和寬寬度之間轉(zhuǎn)換的方法。該 方法包括改變第一側(cè)部框架和中央框架之間的間距，將所述第一側(cè)部框架的安裝件更換為具有不同長度的安裝件，改變第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的間距，和將所述第二側(cè) 部框架的安裝件更換為具有不同長度的安裝件。


圖1是所公開的示例性機械的圖示；圖2是可用于圖1的機械的、所公開的示例性鋪管機框架的圖示；圖3是圖2的鋪管機框架的、所公開的示例性中央部分的圖示；以及圖4是可用于圖2的鋪管機框架的、所公開的示例性調(diào)節(jié)組件的圖示。
具體實施例方式圖1示出所公開的示例性機械10。機械10可以是履帶式拖拉機并且可進行與工 業(yè)如建筑相關(guān)的作業(yè)。機械10可包括安裝在發(fā)動機罩或艙14內(nèi)且安設(shè)在底盤13上的發(fā) 動機12。機械10還可包括連接到發(fā)動機12的驅(qū)動系統(tǒng)(未示出)，用于將動力從發(fā)動機 12傳遞到一個或多個履帶組件15以推進機械10。在一個實施例中，機械10可被構(gòu)造為鋪管機(在圖1中示出)。這樣，機械10可 包括安裝在鋪管機框架100上的動臂組件17。動臂組件17能可拆卸地安裝在鋪管機框架 100上，并且可包括動臂18，如桁架式動臂。動臂組件17還可包括安裝在動臂18的末端21 處的滑輪組20，和絞車(絞盤)22。纜索26可安設(shè)在絞車22上并卷繞在滑輪組20上。提 升鉤24可從纜索26懸吊下來。這樣，通過繞絞車22卷繞和退繞纜索26，可升高和降低由 提升鉤24懸吊的被提升負荷(例如，管子)。動臂組件17還可包括第二絞車30。纜索32 可將絞車30連接到動臂18的末端21，從而通過繞絞車30卷繞和退繞纜索32來允許絞車 30升高和降低動臂18。絞車22和絞車30可以是本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)類型的旋轉(zhuǎn)致動 器，例如液壓或電動馬達。機械10還可包括可拆卸地安裝在鋪管機框架100上的配重組件27。配重組件27 可包括配重28，從而用于通過提供與由動臂組件17的被提升負荷引起的力矩對抗的反作 用力矩來平衡由提升鉤24載持的被提升負荷。各個力矩對應(yīng)于各個重量(被提升負荷或 配重28)，該重量作用在該重量距機械重心的水平距離上。配重28距機械重心的水平距離 可用致動器(未示出)來調(diào)節(jié)，以產(chǎn)生與由被提升負荷引起的各個力矩對抗的、期望的反作 用力矩。履帶組件15可包括履帶框架34，履帶框架34可在結(jié)構(gòu)上連接到底盤13上。履帶 框架34可支承位于履帶組件15的底部的支地輪(未示出)。履帶框架34還可支承位于履 帶組件15的前部和后部的附加輪。這些輪子可用于構(gòu)成橢圓型式，環(huán)形履帶16可繞該橢 圓型式卷繞。所述輪子可自由轉(zhuǎn)動，它們的轉(zhuǎn)動允許履帶16繞所述橢圓型式運動。履帶框 架34還可支承鏈輪36，鏈輪36可位于履帶組件15的后部。發(fā)動機12可驅(qū)動鏈輪36轉(zhuǎn) 動。鏈輪36可包括與履帶16的鏈節(jié)嚙合的金屬齒，從而允許鏈輪36的轉(zhuǎn)動驅(qū)動履帶16。在將機械10改裝為鋪管機時，鋪管機框架100能可拆卸地安裝到機械10上。如 圖2所示，鋪管機框架100可包括動臂框架102、中央框架104和配重框架106。動臂框架 102可用于接納動臂組件17。動臂框架102可包括多個支桿112、水平構(gòu)件114、和突出構(gòu) 件116。支桿112和突出構(gòu)件116可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)氖侄?包括焊接)永久地安裝到水平構(gòu)件114上。動臂框架102還可包括位于突出構(gòu)件116的頂部的纜索引導(dǎo)件 118。纜索引導(dǎo)件118可用作在提升鉤24的升高和降低期間纜索26的引導(dǎo)裝置。水平構(gòu)件114還可包括具有鉆孔的延伸部115。延伸部115的孔可設(shè)定尺寸為接 納U形夾(馬蹄鉤)和銷組件160的銷162。U形夾和銷組件160還可包括永久地固定(例 如，焊接)在基板164上的豎直板166。豎直板166可包括與延伸部115中的鉆孔對準(zhǔn)并且 尺寸設(shè)定為接納銷162的孔。銷162能可拆卸地安裝在豎直板166的孔之間。U形夾和銷 組件160還可包括能插入穿過設(shè)在基板164中的孔的多個螺栓168。如下文進一步所述，螺 栓168可用于將U形夾和銷組件160可拆卸地安裝在中央框架104上。銷162可通過本領(lǐng) 域已知的任何適當(dāng)?shù)难b置——包括橫向插入穿過銷162體部中的凹部(未示出)的開口銷 (未示出)——被保持在豎直板166的孔中。動臂框架102可包括能可拆卸地安裝的支座110。每個支座110可包括三個支座 板109。第一支座板109可包括用于接納能夠?qū)⒅U112連接到支座110的銷111的孔(未 示出)。第二和第三支座板109可各自包含孔108。每個孔108可與第一支座板109中的 孔對準(zhǔn)并且尺寸設(shè)定為接納能夠?qū)颖?8的端部連接到支座板109的銷111。該連接可允 許動臂18在絞車30卷繞和退繞纜索32時繞穿過孔108的軸線19轉(zhuǎn)動。支座110可用于 將動臂框架102可拆卸地安裝在履帶框架34(參照圖1)的外側(cè)上。支座110可通過本領(lǐng) 域已知的任何適當(dāng)?shù)氖侄?例如螺栓連接)被可拆卸地安裝到履帶框架34上。配重框架106可用于接納配重組件27。配重框架106可包括多個支桿120、板121、 水平構(gòu)件122、和支承構(gòu)件124。支承構(gòu)件124可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)氖侄?包括 焊接)永久地連接在水平構(gòu)件122上。支桿120可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)氖侄?包 括焊接)永久地連接在板121上。板121可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)氖侄?包括螺栓 連接)可拆卸地連接到水平構(gòu)件122上。配重框架106還可包括能可拆卸地安裝的支座 126，支座126基本類似于支座110。每個支座126可包括支座板127。支座126可用于將 配重框架106可拆卸地安裝到機械10的履帶框架34的外側(cè)上。支座126可通過本領(lǐng)域已 知的任何適當(dāng)?shù)氖侄?例如螺栓連接)被可拆卸地安裝到履帶框架34上。支承構(gòu)件124可用作絞車22和絞車30的安裝平臺。支承構(gòu)件124還可包括連結(jié) 組件128。連結(jié)組件128可包括用于接納將配重28鎖定就位的緊固件的孔。水平構(gòu)件122 可包括閉鎖閂130。閉鎖閂130可選擇性地鎖定配重組件27的致動器，從而防止配重28的 水平運動。中央框架104可包括大致C形的框架132和兩個支桿134。C形框架132可以是 包括頂凸緣140、多個幅片142和底凸緣144的組合構(gòu)件。支桿134可通過本領(lǐng)域已知的任 何適當(dāng)?shù)氖侄?包括焊接)連接到C形框架132。中央框架104可包括位于各個支桿134 的各個端部處的支座組件136。配重框架106的水平構(gòu)件122可通過本領(lǐng)域已知的任何適 當(dāng)?shù)氖侄?包括螺栓連接)可拆卸地連接到C形框架132的頂凸緣140的一端。U形夾和 銷組件160可利用螺栓168可拆卸地安裝到頂凸緣140的相對端。水平構(gòu)件114的延伸部 115可接納U形夾和銷組件160的銷162，從而將動臂框架102有效地連接到中央框架104。如圖3所示，中央框架104可裝配在側(cè)壁138之內(nèi)，從而形成發(fā)動機罩或艙14 (在 圖1中示出)的一部分。中央框架104的支座組件136可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)姆?式(包括螺栓連接或銷連接)可拆卸地安裝到發(fā)動機殼體側(cè)壁138的內(nèi)側(cè)。這樣，中央框架104可基本上安設(shè)在艙14內(nèi)并牢固地安裝到機械10上。鋪管機框架100的由支座110和126之間的距離限定的寬度可被調(diào)節(jié)。如上所 述，圖2示出鋪管機框架100的示例性窄寬度?？赏ㄟ^添加間隔件組件150以及支座170 和180并操作U形夾和銷組件160來增大該寬度。如圖4所示，間隔件組件150可以是構(gòu) 造成安裝在配重框架106的板121和水平構(gòu)件122之間的結(jié)構(gòu)部件。間隔件組件150可通 過多個螺栓152可拆卸地安裝到板121和水平構(gòu)件122上。由于添加了間隔件組件150，支座126的位置可相應(yīng)地彼此移開及移離履帶框架 34與間隔件組件150的厚度相等的距離。因此，支座126不再能夠安裝到履帶框架34上。 支座126可從配重框架106的支桿120上拆卸下來，這可通過將銷125從上述連接上拆下 而實現(xiàn)。支座170 (在圖4中示出)可連接到支桿120以替換支座126。每個支座170可基 本類似于支座126，但是可具有不同的長度(S卩，支座170可比支座126長)。每個支座170 可包括具有孔174的支座板172，和多個支座板173。例如，支座170可比支座126長與間 隔件組件150的厚度基本相等的長度。因此，支座170可用于將配重框架106可拆卸地安 裝到機械10的履帶框架34的外側(cè)上。支座110可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)难b置(例 如，圖4所示的螺栓176)可拆卸地安裝到履帶框架34上。U形夾和銷組件160也可有助于調(diào)節(jié)鋪管機框架100的寬度。如上所述，U形夾和 銷組件160可通過螺栓168可拆卸地安裝到中央框架104上，以及通過銷連接可拆卸地安 裝到動臂框架102上。支承著銷162的豎直板166的孔可從基板164的中心線169水平偏 移。為了增大鋪管機框架100的寬度，可將U形夾和銷組件160從中央框架104和動臂框 架102上拆下，并繞豎直軸線167轉(zhuǎn)過大約180°。以這種反轉(zhuǎn)的取向，可將U形夾和銷組 件160通過螺栓168重新安裝到中央框架104上以及通過銷162重新安裝到動臂框架102 上。由于銷162可從中心線169水平偏移，所以在轉(zhuǎn)動后銷162的位置可朝履帶組件15向 外移動。該移動有效地調(diào)節(jié)動臂框架102相對于中央框架104的位置，從而導(dǎo)致鋪管機框 架100的寬度增大。該移動可基本等于間隔件組件150的寬度，從而允許鋪管機框架100 在配重側(cè)和動臂側(cè)兩邊具有對稱的寬度變化。由于U形夾和銷組件160的取向變化，支座110的位置可相應(yīng)地移離支座126 (或 170)和移離履帶框架34。因此，支座110不再能夠安裝到履帶框架34上?？赏ㄟ^拆下銷 111而將支座110從動臂框架102的支桿112上拆下。支座180 (在圖4中示出)可連接到 支桿112以替換支座110。每個支座180可基本類似于支座110，但是可具有更長的長度。 如圖4所示，支座180可包括具有孔184的支座板182，和多個具有孔185的支座板183。在 支座180上可安裝有用于輔助操作員爬到新構(gòu)造的機械10上的臺階部187。支座180可足 夠長，以補償由U形夾和銷組件160引起的調(diào)節(jié)。因此，支座180可用于將動臂框架102可 拆卸地安裝到機械10的履帶框架34的外側(cè)上。支座180可通過本領(lǐng)域已知的任何適當(dāng)?shù)?裝置(例如，通過圖4所示的螺栓186)可拆卸地安裝到履帶框架34上。工業(yè)應(yīng)用性所公開的框架可用于僅以少量的調(diào)整和少量的更換用零件將具有不同寬度的拖 拉機快速地改裝為鋪管機。因此，技術(shù)人員可將鋪管機框架從第一寬度快速地調(diào)節(jié)為另一 期望寬度而不使機械的所有者花費大的成本。鋪管機框架100可在第一實施形式(在圖2中示出)和更寬的第二實施形式之間被容易地調(diào)節(jié)，其中除了間隔件組件150及延伸支座170和180之外的所有零件對于兩種 實施形式都是一樣的。第一實施形式可對應(yīng)于窄寬度的鋪管機，這可能在運輸機械10時只 需要有限的空隙。在該第一實施形式中，如圖2所示，U形夾和銷組件160可通過螺栓168 安裝到中央框架104上以及通過銷162安裝到動臂框架102的水平構(gòu)件114上。如圖1所 示，動臂框架102的支座110可安裝到履帶框架34上。如圖1所示，配重框架106的支座 126也可安裝到履帶框架34上。如果需要寬度更寬的鋪管機，例如對于需要低的地面壓力的應(yīng)用場合，則圖1的 機械可轉(zhuǎn)換為圖2的構(gòu)型。為了進行這種轉(zhuǎn)換，可將支座126從履帶框架34上拆下，并將 板121從水平構(gòu)件122上拆下。可將間隔件組件150安裝到板121以及水平構(gòu)件122上， 使得間隔件組件150位于板121和水平構(gòu)件122之間。由于間隔件組件150的插入使得支 座126有效地向外移動，離開履帶框架34，所以可通過移走將支座126連接到支桿120的銷 125而將支座126拆下?？赏ㄟ^將銷125插入穿過孔174而將支座170連接到支桿120以 代替支座126?？捎寐菟?76將支座170安裝到履帶框架34上?？赏ㄟ^拆下螺栓168將U形夾和銷組件160的銷從中央框架104上拆下?？赏ㄟ^ 拆下銷162將U形夾和銷組件160從動臂框架102上拆下。支座110可與履帶框架34分 離。U形夾和銷組件160可繞豎直軸線167轉(zhuǎn)過大約180°?？赏ㄟ^螺栓168將U形夾和 銷組件160重新安裝到中央框架104上，以及通過將銷162插入穿過豎直板166和延伸部 115的孔將U形夾和銷組件160重新安裝到動臂框架102上。由于銷162可從基板164的 中心線169水平偏移，所以可有效增大鋪管機框架100的寬度，從而使支座110向外移動離 開履帶框架34。可通過移走將支座110連接到支桿112的銷111將支座110從動臂框架 102上拆下。還可通過拆下銷111將動臂18從支座110上拆下?？赏ㄟ^將銷111插入穿過 孔184將支座180連接到支桿112以代替支座110?？赏ㄟ^將銷111插入穿過孔185將動 臂18連接到支座180上。可用螺栓186將支座180安裝到履帶框架34上。鋪管機框架100可用于將具有不同寬度的拖拉機快速地改裝成鋪管機。由于鋪管 機框架100具有能夠進行調(diào)節(jié)的多個部件(例如，間隔件組件150及U形夾和銷組件160)， 所以技術(shù)人員可使用可調(diào)部件的組合將鋪管機框架100快速地構(gòu)造為多種寬度。例如，沒 有調(diào)節(jié)部件能用于伸長寬度，只有一個調(diào)節(jié)部件(間隔件組件150或U形夾和銷組件160) 能用于伸長寬度，或者間隔件組件150與U形夾和銷組件160兩者都能用于伸長寬度。由 于間隔件組件150與U形夾和銷組件160可由技術(shù)人員快速調(diào)節(jié)，所以只需很少的時間和 精力來將鋪管機框架100裝配到機械10上。除了間隔件組件150與延伸支座170和180 之外，所公開實施例的所有零件都可以是通用的，從而鋪管機框架100可在各種機械寬度 之間容易地匹配并供機械10的所有者以低的成本使用。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然清楚，可對所公開的框架系統(tǒng)作出各種變型和改動。鑒于本 說明書和對所公開方法及裝置的實踐，其它實施例對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言也是顯而易見 的。本說明書和示例應(yīng)被看作僅僅是示例性的，真正的范圍由所附權(quán)利要求來指定。
權(quán)利要求
一種用于履帶式機械(10)的鋪管機框架(100)，所述履帶式機械具有發(fā)動機殼體、第一履帶框架(34)和第二履帶框架(34)，所述鋪管機框架包括能可拆卸地安裝于所述發(fā)動機殼體的中央框架(104)；能可拆卸地安裝在所述第一履帶框架和所述中央框架上的第一側(cè)部框架(106)；能可拆卸地安裝在所述第二履帶框架和所述中央框架上的第二側(cè)部框架(102)；能可拆卸地安裝在所述第一側(cè)部框架上的間隔件組件(150)；和設(shè)置在所述第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的可調(diào)組件(160)，所述可調(diào)組件構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的鋪管機框架，其特征在于，所述中央框架基本為C形。
3.如權(quán)利要求1所述的鋪管機框架，其特征在于，還包括將所述第一側(cè)部框架連接到 所述第一履帶框架的第一支座(126)，其中當(dāng)所述間隔件被安裝在所述第一側(cè)部框架上時 所述第一支座被更換為具有不同尺寸的第二支座(170)。
4.如權(quán)利要求3所述的鋪管機框架，其特征在于，還包括將所述第二側(cè)部框架連接到 所述第二履帶框架的第三支座(110)，其中當(dāng)所述可調(diào)組件被調(diào)節(jié)以增大所述第二側(cè)部框 架和所述中央框架之間的距離時所述第三支座被更換為具有不同尺寸的第四支座(180)。
5.如權(quán)利要求1所述的鋪管機框架，其特征在于，所述可調(diào)組件包括U形夾(166)和銷 (162)。
6. 一種用于使鋪管機在窄寬度和寬寬度之間轉(zhuǎn)換的方法，包括 改變第一側(cè)部框架(106)和中央框架(104)之間的間距；將所述第一側(cè)部框架的安裝件(126)更換為具有不同長度的安裝件(170)； 改變第二側(cè)部框架(102)和所述中央框架之間的間距；和 將所述第二側(cè)部框架的安裝件(110)更換為具有不同長度的安裝件(180)。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，改變第一側(cè)部框架和中央框架之間的間距 包括使所述第一側(cè)部框架與所述中央框架分離，使所述第一側(cè)部框架與所述中央框架移動 離開，和將所述第一側(cè)部框架重新連接到所述中央框架。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，改變第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的 間距包括使所述第二側(cè)部框架與所述中央框架分離，使聯(lián)接構(gòu)件(160)重新定向，和將所 述第二側(cè)部框架重新連接到所述中央框架。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一側(cè)部框架和所述中央框架之間的 間距與所述第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的間距基本相同。
10.一種履帶式機械，包括 發(fā)動機(12)；基本包圍所述發(fā)動機的殼體； 第一履帶框架(34)；與所述第一履帶框架相對設(shè)置的第二履帶框架(34)；和 如權(quán)利要求1至5中任一項所述的鋪管機框架(100)。
全文摘要
公開了一種用于履帶式機械(10)的鋪管機框架(100)，所述履帶式機械具有發(fā)動機殼體、第一履帶框架(34)和第二履帶框架(34)。所述框架具有能可拆卸地安裝于所述發(fā)動機殼體的中央框架(104)、能可拆卸地安裝在所述第一履帶框架和所述中央框架上的第一側(cè)部框架(106)，和能可拆卸地安裝在所述第二履帶框架和所述中央框架上的第二側(cè)部框架(102)。所述框架還具有能可拆卸地安裝在所述第一側(cè)部框架上的間隔件組件(150)。所述框架還具有設(shè)置在所述第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的可調(diào)組件(160)，所述可調(diào)組件構(gòu)造成調(diào)節(jié)所述第二側(cè)部框架和所述中央框架之間的距離。
文檔編號B66C23/46GK101808931SQ200880109334
公開日2010年8月18日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者T·E·卡馬喬, W·G·斯蒂克 申請人:卡特彼勒公司