推进设备
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 公开; 实质审查; 授权; |
| 专利有效性 | 有效专利 | 当前状态 | 授权 |
| 申请号 | CN201210165643.2 | 申请日 | 2012-05-24 |
| 公开(公告)号 | CN102797213A | 公开(公告)日 | 2012-11-28 |
| 申请人 | 约瑟夫福格勒公司; | 申请人类型 | 企业 |
| 发明人 | 马丁·布施曼; 托马斯·施密特; 拉尔夫·魏泽尔; | 第一发明人 | 马丁·布施曼 |
| 权利人 | 约瑟夫福格勒公司 | 权利人类型 | 企业 |
| 当前权利人 | 约瑟夫福格勒公司 | 当前权利人类型 | 企业 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份： | 城市 | 当前专利权人所在城市： |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：德国路德维希港 | 邮编 | 当前专利权人邮编： |
| 主IPC国际分类 | E01C19/12 | 所有IPC国际分类 | E01C19/12 |
| 专利引用数量 | 5 | 专利被引用数量 | 3 |
| 专利权利要求数量 | 15 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京市路盛律师事务所 | 专利代理人 | 李宓; |
| 摘要 | 本 发明 涉及推进设备(1)，其可以附接到或提供在铺路机或进料器车辆(50)上。该推进设备(1)包括横臂(2)和推进单元(3)，该推进单元通过至少一个 弹簧 减震器单元(7)以可移动的方式附接到横臂(2)上。推进单元可以相对于横臂(2)在第一方向和第二方向上位移，由此在推进单元(3)的运动过程中，弹簧减震器单元(7)在第一方向上比在第二方向上具有更大的弹簧比率。 | ||
| 权利要求 | 1.推进设备(1)，其可以附接到或提供在铺路机或进料器车辆(50)上，尤其是在横臂(2)上，具有至少一个推进单元(3)，该推进单元通过至少一个减震的弹簧减震器单元(7)而相对于横臂(2)可移动地保持，其中当推进单元(3)在第一方向上朝着横臂(2)迫压时，所述弹簧减震器单元(7)能够从第一位置P1运动到第二位置P2，且所述弹簧减震器单元(7)能够在第二方向上从第二位置P2运动回到第一位置P1，以在离开横臂(2)的第二方向上迫压推进单元(3)， |
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| 说明书全文 | 推进设备技术领域背景技术[0002] 在路面的安装过程中，重型货车(HGV，heavy goods vehicle)用需要安装的材料装载铺路机或进料器。由此所述材料通过重型货车直接倾倒到铺路机或进料器的料斗内。 [0003] 为传送材料，装载的重型货车缓慢向后行驶到需要装载的车辆处，在距离车辆较短距离处停下并等待，直到靠近的铺路机或进料器通过推进设备对接到重型货车的底盘上。在大多数情形下，推进设备对接到重型货车的后轮胎上。在该对接过程之后，铺路机或进料器将重型货车从静止位置加速到安装速度，并在前面推动所述重型货车，直到重型货车已经完全卸载。 [0004] 当材料倾倒到料斗内时，到铺路机或进料器的对接，和沿着安装路径的一起驱动，这些大大地依赖于重型货车驾驶员的操作程序。然而，在该情形下经常发生严重的安装错误，因为重型货车驾驶员对重型货车的制动器施加太长时间和/或太大的力。这可能导致推进车辆的延迟行驶，结果是在路面上发生安装错误。推动重型货车还浪费能量以保持安装速度。 [0005] 另一方面，重型货车驾驶员不允许完全松开重型货车的制动器，因为否则的话，重型货车将由于滑出的材料的动量作用而被朝着前面推开。结果，滑出的材料将不再落入铺路机或进料器的料斗中，而是掉落在车辆的前面。 [0006] 为此，重型货车驾驶员需要能够针对铺路机或进料器的推动而敏感地平衡重型货车上的制动力，从而不导致路面损坏，进而使筑路材料落于料斗中的目标上。 [0007] 在关于材料传送的又一情形下，重型货车不保持在铺路机或进料器的前面，相反是迎着各个车辆的推进设备向后缓慢地行驶。由此重要的是，重型货车不以突然的方式与铺路机或进料器碰撞，那将导致需要供料的车辆以急动的方式在与安装方向相反的方向上位移，这将导致新的道路表面受损。因此向后行驶的重型货车必须延迟，直到其通过推进设备达到停止。由此还重要的是，以大量操作程序迎着铺路机或进料器的推进设备驾驶重型货车。然而这具有风险，即重型货车太快地碰撞推进设备，或者重型货车驾驶员对着推进设备行驶太长，这可能导致铺路机的位移，并且这样导致道路表面上产生不期望的线形印迹。 [0008] 大多数已知的推进设备是与在端部上的推进辊子浮动安装的条，由此推进设备刚性地连接到铺路机框架上。在一些情形下，所述条还可以在行驶方向上手动地或自动地调节。当推动辊子对接在重型货车轮胎上时，重型货车轮胎弹性变形，由此存储变形能量。甚至在小的加速路径或制动路径的情形下，加速水平也剧烈升高，在重型货车和铺路机或进料器之间的动态力因此也剧烈升高。行驶或制动过程的成功由此还非常强烈地依赖于重型货车驾驶员的技术。为此，通常有些人在铺路机前面给出指示，以在对接中支持重型货车驾驶员。 [0009] 还已知的是这样的推进设备，其通过盘簧或液压缸单独地或成组地支撑推动辊子。这种替代对于推进设备具有更大的运动可能性，尤其是在对接过程中。然而，具有盘簧的推进设备倾向于使重型货车在对接后再次加速从铺路机离开。这可能以急拉的方式发生，其结果是倒空的、较轻的重型货车再次与铺路机或进料器失去接触。在再次对接的过程中，由此可能的是，对路面造成损坏。 [0010] 相反，液压系统对于吸收和弹簧特性具有更大的灵活性。然而在这样的情形下，高复杂性是不利的，因为在主动控制的液压系统的情形下需要额外的能量消耗。 [0011] US 5,100,277A描述了用于铺路机的材料传送系统。铺路机、材料供应重型货车和设置在铺路机和重型货车之间的进料器提供用于材料传送系统。材料供应重型货车由此对接在进料器车辆的液压前进设备上，以在随后卸载材料。该液压推进设备可以通过液压泵控制。 [0012] DE 9203902U1涉及具有可延伸的支撑单元的筑路车辆。从驾驶员舱可能的是，采用可延伸的支撑单元调节筑路车辆和推进在前面的运输车辆之间的距离。DE 9408192U1描述了具有存储容器和推进辊子的铺路机，所述推进辊子通过安装件附接到横臂上并设置在存储容器的前面。 [0013] US 5,004,394A描述了推进设备，其设置在铺路机车辆或进料器上，其中推进设备通过弹簧或液压缸以弹性方式安装在横臂上。 [0014] DE 9203867U1涉及用于筑路车辆的推进设备，其中该推进设备包括可调节的推顶辊子，其能够相对于行驶方向交叉延伸，以改变推进设备的宽度。 [0015] DE 19513323A1描述了具有一个或多个同轴推进辊子的铺路机，所述推进辊子通过钟摆横臂以可旋转的方式安装。 [0016] EP 2295641A2描述了具有安装在底盘上并通过液压缸支撑的推进辊子的建筑机器。限压阀提供用于在重型货车碰撞到推进辊子上时缓冲推进辊子。然而这具有技术上的缺点，即限压阀对于直到特定的压力升高保持关闭，从而存储能量，这可能导致扰动重型货车的推进。此外，在限压阀打开的时刻难以调节铺路机的速度。 [0017] US 4,955,754A描述了铺路机的推进设备，其包括具有浮动安装的液压作动的缓冲设备。向后行驶的重型货车可以与液压作动的缓冲设备缓冲。 [0018] DE 19821090A1涉及具有钟摆横臂的铺路机车辆，其中朝着铺路机车辆的铲斗的一半向后行驶的进料器车辆与各个钟摆横臂接触，在该点可以开始进料。 [0019] DE 3524463A1描述了用于对铺路机连续送料的车辆，其中所述车辆包括支撑辊子，卸载的供应车辆可以通过其后轮与该支撑辊子对接。 [0020] DE 3612131A1描述了具有推进辊子的道路表面铺路机，当重型货车为道路表面铺路机装载混合物时，所述推进辊子迫压在重型货车的车辆后轮上。 [0021] CN 200520051281.X涉及推进设备，其安装在筑路车辆上，其中所述推进设备包括具有盘簧的缓冲机构。 发明内容[0022] 针对实际应用中的上述问题和本领域现有技术，本发明的目的在于采用简单的技术设计特征产生改进的推进设备，其可以简单地安装到铺路机或进料器上，并允许相对于材料供应车辆缓冲地对接或脱离，从而使得在铺路中不发生安装误差。 [0023] 这个目的通过权利要求1的技术特征和独立权利要求15的技术特征实现。 [0025] 本发明涉及推进设备，其特别地能够安装或提供在铺路机或进料器上。该推进设备形成用于以缓冲方式对接到重型货车上，并将该重型货车以恒定的距离推进在其前面。该重型货车可以在静止或运动时对接到推进设备上。 [0026] 根据本发明的推进设备包括至少一个推进单元，其中所述推进单元通过至少一个缓冲弹簧减震器单元相对于底盘组件、例如横臂可移动地安装，该底盘组件设置在铺路机或进料器上。当重型货车对接在推进单元上并在第一方向上推动该推进单元到横臂上时，该缓冲弹簧减震器单元能够吸收来自安装在其上的推进单元的力。弹簧减震器单元由此可以从第一位置位移到第二位置，结果是在弹簧减震器单元中发生能量的吸收。然后该弹簧减震器单元可以保持在第二位置，直至对接的重型货车行驶离开。在安装阶段过程中，当重型货车推进在推进设备前面时，弹簧减震器单元的第二位置还可以轻微地改变。通过存储的能量，也即通过弹簧作用，当重型货车行驶离开时，推进单元可以在相反的第二方向上位移，这使得弹簧减震器单元从第二位置转变回到第一位置。结果，推进单元再次通过弹簧减震器单元从横臂上迫压离开。根据本发明，弹簧减震器单元在推进单元在第一方向上运动时比在第二方向上运动时具有更大的弹簧比率。该弹簧比率指弹簧常数或弹簧刚度。 [0027] 有利地，由于弹簧减震器单元在第二方向上的弹簧松开过程中更软的弹簧比率，与在第一方向上的弹簧压缩相比作用更小的力。结果，存储在弹簧减震器单元中的能量不完全放出到将要推进的重型货车上，而只有一部分所述能量这样被释放。从而只有必要的推力作用于重型货车上，其足以在重型货车和铺路机或进料器之间保持必要的恒定距离。 [0028] 此外，在对接的行驶过程中，可能的是，作为减小的力作用于重型货车上的结果，也即减小的弹簧比率，避免了重型货车由于重型货车制动的不均匀的作动而加速离开。 [0029] 根据本发明的弹簧减震器单元还使得推进在前面进行卸载的重型货车在减震器设备前面受到平滑推进成为可能。这是可能的，因为弹簧减震器单元对于其位置只进行了轻微的改变，如果有的话，这是因为在弹簧压缩过程中更大、更硬的弹簧比率，从而不对重型货车的制动行为或速度敏感地起反应。 [0030] 而且由于硬的弹簧压缩，推进在前面的重型货车使弹簧减震器单元超载是不可能的，其中这指弹簧减震器单元的过度拉伸。即，这可能导致突然碰撞在铺路机或进料器上，其结果是可能对路面造成损坏。 [0031] 弹簧减震器单元优选地包括至少一个摩擦弹簧。由于该摩擦弹簧，在弹簧减震器单元的弹簧压缩过程中比在弹簧松开过程中尤其更容易获得更高的弹簧比率。该反作用摩擦力可以在弹簧压缩过程中和在弹簧松开过程中有利地使用。尽管在弹簧压缩过程中在弹簧减震器单元上需要大的力以克服反向的摩擦力，以使弹簧减震器单元进入到第二位置，在相反方向上产生较小的力，以将弹簧减震器单元从第二位置传送回到第一位置，因为一部分存储的力被吸收用于克服施加的摩擦。 [0032] 横臂优选地焊接到铺路机或进料器车辆的底盘上。这使得以尤其坚固的方式附接横臂成为可能，从而横臂牢固地得以保持，即使是在重型货车的多次对接之后。焊接上的横臂还提供稳定的基座，用于推进单元在其上的附接。然而，还可以设想的是，横臂可拆卸地附接到底盘上。这样可能的是，当磨损和撕裂的迹象出现时，容易地替换该横臂。然后，横臂同样地可以根据特殊的应用而替换，例如替换以更轻或更重的横臂。 [0033] 还将可能的是，横臂和/或铺路机或进料器车辆的底盘以不可拆卸的方式附接。在可拆卸的变形的情形下，弹簧减震器单元可以从铺路机或进料器上快速、简单地移除，以用于维护目的。同样地，可拆卸的弹簧减震器单元提供了这样的优点，其可用于其他车辆上。弹簧减震器单元到横臂上不可拆卸的附接对于稳定性和坚固性尤其产生优点。对于弹簧减震器单元到横臂上不可拆卸的连接，横臂自身视为推进设备的一部分，这优选地将使得横臂可拆卸地附接到底盘上。 [0034] 在本发明进一步的实施方式中，弹簧减震器单元的弹簧比率的硬度可变化地调节。这使得将弹簧比率匹配到被推进的重型货车期待的重量成为可能。 [0035] 在本发明进一步的实施方式中，弹簧减震器单元通过可移动的铰接接头连接到推进单元。还有利的是，铰接接头允许推进单元相对于横臂成偏斜的位置，从而推进单元能够相对于安装表面基本上水平地位移。这样，在偏斜对齐中行驶的材料供应车辆可以如同笔直靠近的那样获得成功。可以以偏斜方式位移的推进单元还可以补偿在前面推进的重型货车的行驶方向，从而重型货车行驶方向的小的改变不导致推进设备上不均匀的应力。 [0036] 推进单元优选地包括第一部分，其通过至少一个弹簧减震器单元附接到横臂的外侧第一部分上，其中推进单元包括通过至少一个弹簧减震器单元附接到横臂的外侧相对部分上的第二部分。这两个弹簧减震器单元由此互相分开地安装，并优选地可以互相独立地运动，其中独立的偏斜位置同时是可能的。推进单元的这两个部分提供选择性的吸收并向前推进对接材料供应车辆，可以平滑地推进在它们前面的对接的材料供应车辆。 [0037] 如果第一和第二部分通过中间部分互相具有刚性的连接，推进单元以特别稳定的方式执行。这产生了牢固的推进条，其尤其适于推进重型材料供应车辆。 [0038] 在本发明进一步的实施方式中，推进条只在中间通过弹簧减震器单元安装到横臂上，其中弹簧减震器单元允许推进条朝着横臂线性运动，还允许推进条成偏斜的位置。如果推进条只在中间通过弹簧减震器单元安装的话，那么优选地在推进条的外侧部分和/或在横臂的外侧部分上存在额外的吸收元件，当所述条处于偏斜位置时，使得推进条不允许碰撞在横臂上。例如，吸收元件由塑料或橡胶形成。 [0039] 在本发明的另一个实施方式中，推进条包括在中间的引导部分，其这样形成，使得其以可移动的方式将横臂的对齐突起保持在之间。通常沉重的推进条因此可以稳定地保持和引导，从而其在垂直方向上固定在位。 [0040] 优选地，至少一个对接元件保持在推进单元上，其中在对接过程中，所述对接元件与靠近的车辆接触，允许供应车辆推进向前而没有急拉。对接元件优选地是可旋转地安装的推进辊子，通过其，对接的材料供应车辆可以以尤其免于急拉的方式向前推进。 [0041] 为了可靠的吊车加载，形成为悬挂孔的附接元件可以提供在横臂上。同样可以设想的是，横臂可以通过附接元件容易地安装到铺路机车辆或进料器上。附接元件例如还可以形成为附接连杆，其可以通过螺纹连接附接到底盘上。还可以设想的是，附接元件形成用于这样保持推进设备，使得允许调节高度。推进设备的高度调节可以手动地或自动地进行，例如通过用作附接装置的液压缸。 [0042] 在本发明的另一个实施方式中，推进设备包括至少一个传感器，该传感器集成到提供用于推进单元的至少一个弹簧减震器单元中。该传感器可以形成为电容、电感、电阻或红外传感器，其能够精确地获得运动或位置。该传感器优选地形成用于获得弹簧减震器单元的位置和/或用于获得横臂和推进单元之间的距离。该传感器还可以形成用于实时获得。 [0043] 最后，传感器优选地耦接到控制器上，其中该传感器形成用于获得弹簧减震器单元中整个弹簧范围或单个弹簧位置，并采用获得的值提供信号给控制器。控制器优选地形成用于以快速反应评估信号，并根据实施方式，采用提供用于该目的的装置输出声音或视觉警报信号，以提供关于铺路机和对接重型货车之间的对接情况的信息。例如，这可以通过连接到控制器的喇叭和/或交通灯显示而进行。提供用于给出警报的这些装置使得可以在没有人给出指令的情况下进行。由此，关于用于提供警报的装置是直接提供在推进设备上还是在铺路机的驾驶员舱中，这将根据实施方式而定。附图说明 [0044] 本发明的实施方式采用附图进行解释。其中： [0045] 图1表示根据本发明的推进设备的示意图； [0046] 图2表示与铺路机或进料器的料斗端相关联的根据本发明的推进设备的示意图； [0047] 图3表示弹簧减震器单元的力-位移图； [0048] 图4表示对接处理过程中及之后的力曲线； [0049] 图5表示摩擦弹簧的横截面图。 具体实施方式[0050] 图1表示可以附接到铺路机或进料器车辆50(参见图2)上的推进设备1。该推进设备1包括推进单元3，其设置在根据图1的横臂2上并形成为推进条4。推进条4安装到在第一外侧部分5上和在第二外侧部分6上的弹簧减震器单元7上。弹簧减震器单元7在推进条和横臂2之间提供可移动的连接，由此推进单元3不但可以克服弹簧减震器单元7的弹簧比率而在第一方向A上位移到横臂2上，而且可以通过弹簧减震器单元7在第二方向B上从横臂2上推开。尽管在图1中未示出，还可能的是，多个弹簧减震器单元7等距离地互相邻接地设置，或者沿着推进条4成组设置，以可移动的方式将推进单元3附接到横臂2上。 [0051] 推进条4包括外侧部分5、6和将两个外侧部分5、6互相刚性地连接的中间部分8。悬挂颚9提供在中间部分8上，由此所述悬挂颚可以直接连接到未示出的材料供应车辆(重型货车)上或者通过间隔杆连接到材料供应车辆上。 [0052] 还有引导部分10形成在推进条4的中间，由此该引导部分可移动地保持横臂2的对齐突起11。该对齐突起11在引导部分10的开口中垂直地固定在位。自然地，多个引导部分10可以沿着推进条4相对于横臂2提供，而对齐突起11以可移动的方式保持在其中。 [0053] 对接元件12也设置在推进单元3上。对接元件12作为可旋转地安装的推进辊子而提供，它们沿着推进单元3的第一部分5和第二部分6可旋转地安装，基本上平行于所述部分5、6。 [0054] 图1还示出了铰接接头13，其将推进条4以可移动的方式保持在弹簧减震器单元7上。如果推进条4、尤其是对接元件12没有均匀加载的话，所述铰接接头13允许推进条 4相对于横臂2位于偏斜的位置。 [0055] 还有附接元件14提供在横臂2上，由此推进设备1可以通过这些附接元件附接到铺路机或进料器车辆50上。例如，附接元件通过未示出的螺纹连接而附接到支持车辆50上。特别地，附接元件14形成为悬挂孔，在吊车加载过程中，钩状元件可以接合到所述悬挂孔内。 [0056] 图2表示与铺路机或进料器车辆50的料斗端15相关联的推进设备1。该推进设备1相对于料斗端15的刮刀运输通道60的宽度而示出。 [0057] 图2中同样示出了两个间隔开的对齐连杆16，它们设置为使得它们在横臂2的第一外端和第二外侧相对端上向前伸出，它们延伸跨过推进条4的第一部分5和第二部分6的上边缘，从而推进条4附加地垂直地固定在位。推进条4沿着对齐连杆16的精确引导还这样实现，使得指向推进条4上的力可以线性地传递到弹簧减震器单元7上。 [0058] 图2还示出了集成到弹簧减震器单元7上的传感器18，由此所述传感器连接到控制器17上。控制器17形成用于接收和评估来自传感器18的信号。集成到弹簧减震器单元7中的传感器18能够获得弹簧减震器单元7的整个弹簧范围或单个弹簧的位置，并通知控制器17所获得的值。控制器17直接设置在弹簧减震器单元7上，但是也可以安装在铺路机或进料器车辆50上。未示出但连接到控制器17上的警报设备可以用于传送视觉或声音方式的警报信号给驾驶员。交通灯警报提供用于视觉警报，而喇叭提供用于声音警报。 [0059] 图3表示力-位移图，其表示根据本发明的弹簧减震器单元7在第一位置P1和第二位置P2之间的负载。在箭头方向上标识的弹簧减震器单元7沿着路径X的负载在力-位移图中示出。 [0060] 在该图中，特征曲线100可以在弹簧减震器单元7从第一位置P1到第二位置P2的位移过程中看到。在弹簧减震器单元7在第一位置的进一步位移过程中，特征曲线100延伸通过第二位置P2并进入到第三位置P3，该第三位置对应于弹簧减震器单元7的弹簧的最大范围。 [0061] 根据图3，最大接触力Fmax在第二位置P2中作用于弹簧减震器单元7上。如果从静止位置对接在弹簧减震器单元7上的话，该最大接触力Fmax发生在重型货车的加速过程中，或者如果其对着弹簧减震器单元7驱动的话，该最大接触力Fmax发生在重型货车的延迟过程中。接触力Fmax的大小随着重型货车的质量和起始速度而通过重型货车的延迟或加速路径本质地确定。这里可以说，延迟或加速路径越小，最大接触力Fmax越大。 [0062] 图3还表示，在第二位置P2，作用于弹簧减震器单元7上用于以基本上恒定的安装速度推进重型货车的推进力Fs。所述最大接触力Fmax总计为该推进力Fs的多倍。 [0063] 第二特征曲线110画出在第一特征曲线100的下面，由此该第二特征曲线标出了弹簧减震器单元7沿着从第二位置P2到第一位置P1的第二方向的返回。执行的功W以交叉平行线阴影柱示出在第一特征曲线100和图的横坐标之间。吸收区域D以格子样式示出在第一特征曲线100和第二特征曲线110之间。 [0064] 图中进一步示出，当推进单元3朝着横臂2运动时，这意味着沿着第一特征曲线100在第一方向上运动，比起推进单元3在沿着第二特征曲线110的第二方向上从横臂2离开的情形，更大的力作用于根据本发明的弹簧减震器单元7上。这意味着弹簧减震器单元 7沿着第一特征曲线100比沿着第二特征曲线110具有更大的弹簧比率。 [0065] 图4示例了在对接过程中或在该过程之后，在重型货车和铺路机或进料器车辆之间的接触点处的理想的力曲线。其中，首先示出了在对接过程中力跳跃状上升到最大接触力Fmax，这已经在图3中描述。在时间点t1，一旦重型货车处于在铺路机或进料器车辆的安装方向上的安装速度，最大接触力Fmax降落到推进力Fs。 [0066] 图5表示摩擦弹簧19的横截面图。该摩擦弹簧19包括内环和外环20、21，它们互相同心地设置。外环21包括比内环20更大的直径。内环20和外环21每个还包括成锥形的表面22。内环20的所述成锥形的表面22接触外环21的成锥形的表面22。在摩擦弹簧19上的力F作用下，外环21伸展它们的直径而内环20减小它们的直径，因为各个成锥形的表面22互相滚动。由此成锥形的表面22带来力和位移传递。 |
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