專利名稱：可伸出的流體聯(lián)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種流體聯(lián)接器，更具體地涉及可伸出的流體聯(lián)接器。
背景技術(shù)：
諸如剪切裝置、抓取裝置或鏟斗之類的作業(yè)工具時常與諸如挖掘機之類的宿主機器聯(lián)接，以執(zhí)行作業(yè)操作，比如切削、抓取或挖掘。作業(yè)工具可經(jīng)由固定連接裝置或快速釋放連接裝置與宿主機器的懸臂(boom)或斗桿(stick)機構(gòu)聯(lián)接。后者允許作業(yè)工具的相對容易的更換，其中操作員可在不離開駕駛室的情況下連接或改變作業(yè)工具。在快速釋放連接裝置中，機器安裝支架設(shè)置成在作業(yè)工具位于地面上的狀態(tài)下滑入作業(yè)工具安裝支架中。在作業(yè)工具的安裝支架和機器的安裝支架對準之后，一裝置能移入鎖定位置以將作業(yè)工具鎖定于機器上。當將作業(yè)工具連接到機器上時，也需要連接主加壓流體回路的液壓軟管，用于驅(qū)動作業(yè)工具。目前，自動液壓軟管連接系統(tǒng)是已知的，其中操作員能從駕駛室啟動液壓軟管連接。此類系統(tǒng)常常依賴于布置在機器和作業(yè)工具上的互相連接的液壓軟管聯(lián)接器。軟管聯(lián)接器在作業(yè)工具連接到機器上期間自動聯(lián)接。當作業(yè)工具安裝支架滑入機器安裝支架時，相對的軟管聯(lián)接器同時移入聯(lián)接位置。在此類系統(tǒng)中，由于各安裝支架之間的很大的力和粗略的對準，存在相對高的導致液壓軟管聯(lián)接器損壞的風險。當軟管聯(lián)接器未精確對準時，加壓流體可能逸出或可能需要更換聯(lián)接器和/或軟管。由于宿主機器的液壓回路可在相對高的壓力下操作，因此任何泄漏都可能導致流體的大量溢出和較長的停機時間。歐洲專利申請EP 1388616中披露了一種用于聯(lián)接作業(yè)工具和機器的加壓液壓流體回路的兩端的聯(lián)接裝置。該聯(lián)接裝置包括用于將作業(yè)工具聯(lián)接到機器上的快速釋放安裝支架。該聯(lián)接裝置包括接納流體聯(lián)接器和移動流體聯(lián)接器，每個聯(lián)接器都與高壓輔助液壓回路的液壓軟管連接。聯(lián)接器之一布置在作業(yè)工具上，另一個聯(lián)接器布置在機器上。兩個聯(lián)接器能彼此連接，用于提供液壓軟管之間的流體通路，使得加壓流體能夠在液壓回路中循環(huán)。移動流體聯(lián)接器通過致動器在滑架(sledge)上朝向或遠離接納流體聯(lián)接器移動。 當相應的移動聯(lián)接器聯(lián)接到接納聯(lián)接器上時，一鎖定凹口接合移動聯(lián)接器以保持兩個聯(lián)接器聯(lián)接，使得致動器能在流體流經(jīng)聯(lián)接器時釋放其壓力。該鎖定凹口使用了聯(lián)接裝置中相當大的空間。此外，在多次接合之后，鎖定凹口可能被損壞，或可能出現(xiàn)游隙，使得聯(lián)接器之間可能發(fā)生流體泄漏。然而，在不具有鎖定凹口的情況下，致動器將不得不承受流經(jīng)回路的加壓流體所施加的相當大的力，這可能使聯(lián)接器分離。此外，在相應聯(lián)接器移動期間，聯(lián)接到移動聯(lián)接器上的液壓軟管可能被楔入、卡死或捕獲在機器和/或作業(yè)工具的結(jié)構(gòu)中或其間。本發(fā)明的系統(tǒng)針對克服一個或多個上述約束。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面，本發(fā)明涉及一種用于第一加壓流體回路的流體聯(lián)接器裝置。該流體聯(lián)接器裝置可包括可伸出的流體聯(lián)接器。該流體聯(lián)接器裝置也可包括聯(lián)接到所述可伸出的聯(lián)接器上的接納流體聯(lián)接器，使得在聯(lián)接器的聯(lián)接狀態(tài)下所述第一加壓流體回路延伸穿過聯(lián)接器。該流體聯(lián)接器裝置還可包括延伸穿過聯(lián)接器的流體通道。所述可伸出的聯(lián)接器可包括靜止部分和可相對于該靜止部分伸出的活塞。所述可伸出的聯(lián)接器可包括可與所述靜止部分固定地連接的補償表面。所述補償表面可包括相對于所述可伸出的聯(lián)接器的流體通道的壁的偏離，以當流體流經(jīng)聯(lián)接器時至少部分地將所述活塞保持在伸出位置。在另一方面，本發(fā)明涉及一種宿主機器和作業(yè)工具組件。該宿主機器和作業(yè)工具組件可包括宿主機器和作業(yè)工具。可設(shè)置用于將所述作業(yè)工具聯(lián)接到所述宿主機器上的作業(yè)工具聯(lián)接裝置。加壓流體回路可沿著所述宿主機器和所述作業(yè)工具設(shè)置，并且所述聯(lián)接裝置可設(shè)置有用于將所述宿主機器的加壓流體回路與所述作業(yè)工具的相應加壓流體回路連接的流體聯(lián)接器裝置。所述流體聯(lián)接器裝置可包括可伸出的流體聯(lián)接器、接納流體聯(lián)接器以及延伸穿過聯(lián)接器的流體通道，所述接納流體聯(lián)接器與所述可伸出的聯(lián)接器聯(lián)接以使得在聯(lián)接器的聯(lián)接狀態(tài)下第一加壓流體回路延伸穿過聯(lián)接器。所述可伸出的聯(lián)接器可包括靜止部分和可相對于該靜止部分伸出的活塞。所述可伸出的聯(lián)接器還可包括可與所述靜止部分固定地連接的補償表面，并且所述補償表面可包括相對于所述可伸出的聯(lián)接器的流體通道的壁的偏離，以當流體流經(jīng)聯(lián)接器時至少部分地保持所述活塞處于伸出位置。在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于聯(lián)接加壓流體回路的端部的可伸出的流體聯(lián)接器。所述可伸出的流體聯(lián)接器可包括靜止部分和可相對于該靜止部分伸出的活塞。所述可伸出的流體聯(lián)接器還可包括延伸穿過所述靜止部分和所述活塞的流體通道。所述可伸出的流體聯(lián)接器還可包括與所述靜止部分固定地連接的補償表面。所述補償表面可包括相對于所述流體通道的壁的偏離，以當流體流經(jīng)聯(lián)接器時至少部分地將所述活塞保持在伸出位置。在另一方面，本發(fā)明涉及一種用于至少部分地將第一加壓流體回路的兩個流體聯(lián)接器保持在聯(lián)接狀態(tài)下的方法。該方法可包括至少部分地沿一接納聯(lián)接器的方向移動一可伸出的聯(lián)接器。該方法還可包括對第一加壓流體回路中的流體進行加壓以使其流經(jīng)所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納聯(lián)接器。該方法還可包括通過補償表面流動的流體流形成足以將聯(lián)接器保持在一起的力。


圖1是設(shè)置有聯(lián)接裝置的機器和作業(yè)工具的側(cè)視圖。圖2是聯(lián)接裝置的截面?zhèn)纫晥D。圖3是流體聯(lián)接器裝置的截面?zhèn)纫晥D。圖4是流體聯(lián)接器裝置的示意性截面?zhèn)纫晥D。圖5是流體聯(lián)接器裝置的截面正視圖。
具體實施例方式圖1示出可為宿主機器1的示例性的機器1。機器1可為移動式機器，例如挖掘機、反向鏟土機、掘進機、裝載機、關(guān)節(jié)臂裝載機、收割機或林業(yè)機器。如圖1的示例性的實施例中所示的機器ι為液壓挖掘機，設(shè)置有懸臂和斗桿組件2，特別是包括用于驅(qū)動懸臂和斗桿組件2和/或作業(yè)工具3的液壓懸臂機構(gòu)。在本說明書中，懸臂和斗桿組件2可理解為包括懸臂和液壓斗桿機構(gòu)，或類似物。作業(yè)工具3可聯(lián)接到機器1上，特別是聯(lián)接到懸臂和斗桿組件2上。在所示的示例性的實施例中，作業(yè)工具3包括旋轉(zhuǎn)切削裝置。在其他實施例中，可用的作業(yè)工具3例如可包括切削裝置、螺旋鉆、鏟斗、刀片、掃帚、切削裝置、冷銑刨裝置、壓實裝置、打枝裝置、叉、抓取裝置、錘、料斗、疏松裝置、多重處理裝置、粉碎裝置、 耙子、松土器、鋸片、耙土器、剪切裝置、犁、研磨裝置、拇指臂(thumb)、耕作機具、挖溝裝置、 桁架伸臂，或類似物。例如，作業(yè)工具3可包括本身承載多個可更換和/或可互換的工具的框架。在一個實施例中，作業(yè)工具3可包括搗碎作業(yè)工具3，或至少用于重負荷應用的作業(yè)工具3。機器1可設(shè)置有聯(lián)接裝置4。聯(lián)接裝置4可包括機器安裝支架5和作業(yè)工具安裝支架6。機器安裝支架5可聯(lián)接到機器1上。作業(yè)工具安裝支架6可聯(lián)接到作業(yè)工具3上。 安裝支架5、6設(shè)置成彼此聯(lián)接。如果安裝支架5、6分別聯(lián)接到機器1和作業(yè)工具3上，則這可允許通過從機器駕駛室操作懸臂和斗桿組件2而將作業(yè)工具3聯(lián)接到懸臂和斗桿組件 2上。加壓流體組件7可沿懸臂和斗桿組件2延伸，用于移動懸臂和斗桿組件2以及作業(yè)工具3。加壓流體組件7可沿著機器安裝支架5延伸。加壓流體組件7可設(shè)置成移動作業(yè)工具3和/或懸臂和斗桿組件2。加壓流體組件7可包含多個液壓回路，包括主加壓流體回路、輔助加壓流體回路、第二加壓流體回路和快速聯(lián)接器加壓流體回路。主加壓流體回路可設(shè)置成驅(qū)動懸臂和斗桿組件2。主加壓流體回路可設(shè)置成使單獨的懸臂和斗桿部分相對于彼此樞轉(zhuǎn)。輔助加壓流體回路可設(shè)置成移動作業(yè)工具3。例如，輔助加壓流體回路可設(shè)置成使作業(yè)工具3樞轉(zhuǎn)和/或旋轉(zhuǎn)。第二加壓流體回路可設(shè)置成驅(qū)動作業(yè)工具3中的移動零件，例如旋轉(zhuǎn)零件等?？焖俾?lián)接器加壓流體回路可設(shè)置成將作業(yè)工具3鎖定于懸臂和斗桿組件2上。第一加壓流體回路可在懸臂和斗桿組件2和作業(yè)工具3中延伸和/或沿著它們延伸，使得作業(yè)工具3或其零件可執(zhí)行作業(yè)操作。第一加壓流體回路可包括輔助加壓流體回路和/或第二加壓流體回路。第一加壓流體回路的一部分可在機器1中延伸和/或沿著機器1延伸。第一加壓流體回路的第二部分可在作業(yè)工具3中延伸和/或沿著作業(yè)工具3延伸。第一加壓流體回路可包括液壓回路。第一加壓流體回路可設(shè)置有泵，用于驅(qū)動流體并使流體循環(huán)通過該回路。第一加壓流體回路可設(shè)置成以相對高的壓力和流速，例如至少每分鐘約150升，或至少每分鐘約250升，例如每分鐘約300升，驅(qū)動流體。第一加壓流體回路可包括延伸穿過軟管、管道、泵和聯(lián)接器零件的流體回路通道。如圖1中所示，懸臂和斗桿組件2可經(jīng)由第一銷8聯(lián)接到機器安裝支架5上。第一銷8也可稱為斗桿銷。加壓流體組件7可經(jīng)由第二銷9聯(lián)接到機器安裝支架5上。第二銷9也可稱為動力連接銷。圖2示出了聯(lián)接裝置4。聯(lián)接裝置4可包括安裝支架5、6的組件。聯(lián)接裝置4的頂部部分可包括機器安裝支架5。聯(lián)接裝置4的底部部分可包括作業(yè)工具安裝支架6，其一部分被示出。安裝支架5、6的組件也可稱為快速釋放安裝支架和/或快速聯(lián)接器。機器安裝支架5可包括凸緣10，其用于分別借助于第一銷8和第二銷9將安裝支架5與懸臂2的端部和加壓流體組件7連接。凸緣10可設(shè)置有軸開口 11、12。第一銷接納開口 11可用作用于支承第一銷8的軸承位置。第一銷8可形成作業(yè)工具3可相對于懸臂2繞其樞轉(zhuǎn)的樞轉(zhuǎn)軸線。第二銷接納開口 12可用作用于支承第二銷9的軸承位置，使得加壓流體組件7可驅(qū)動作業(yè)工具3繞第一銷8相對于懸臂2樞轉(zhuǎn)。機器安裝支架5可包括嵌件(insert) 13。此類嵌件13之一可在圖2中示出。作業(yè)工具安裝支架6可包括設(shè)置成部分封包嵌件13的嵌件接納元件14，比如鉤子、切口和/ 或缺口。機器安裝支架5還可包括鎖定部件15。鎖定部件15可包括機械鎖定部件15，例如楔子、銷、凹口、桿，或類似物。作業(yè)工具安裝支架6可包括鎖定部件接納元件16，用于接納鎖定部件15。鎖定部件接納元件16可包括鉤子。鎖定部件15可將安裝支架5、6彼此鎖定，使得作業(yè)工具3通過至少部分地移入鎖定部件接納元件16而被鎖定于機器1上。鎖定部件15可由鎖定部件致動器17驅(qū)動。鎖定部件致動器17可由第二加壓流體回路驅(qū)動。第二加壓流體回路可包括快速聯(lián)接器加壓流體回路。第二加壓流體回路可具有比第一加壓流體回路低的流速和/或壓力。操作中第二加壓流體回路中的流體的流速可為每分鐘約150升或更低，優(yōu)選每分鐘100升或更低，更優(yōu)選每分鐘75升或更低。聯(lián)接裝置4可包括流體聯(lián)接器裝置18。流體聯(lián)接器裝置18可包括可伸出的聯(lián)接器19和接納聯(lián)接器20，它們可聯(lián)接在一起以建立穿過可伸出的聯(lián)接器19和接納聯(lián)接器20 的流體通路。流體聯(lián)接器裝置18可包括至少一對聯(lián)接器19、20，用于能夠使流體沿著機器 1和作業(yè)工具3循環(huán)。流體聯(lián)接器裝置18可包括多對流體聯(lián)接器19、20?？缮斐龅穆?lián)接器 19可設(shè)置在機器安裝支架5中。接納聯(lián)接器6可設(shè)置在作業(yè)工具安裝支架6中。在聯(lián)接狀態(tài)下，第一加壓流體回路可延伸穿過聯(lián)接器19、20?？缮斐龅穆?lián)接器19可包括活塞21?？缮斐龅穆?lián)接器19還可包括靜止部分22?；钊?1可相對于靜止部分22伸出。當安裝支架 5、6聯(lián)接時，活塞21可朝接納聯(lián)接器20的方向移動。一流體通道23可延伸穿過靜止部分 22和活塞21。靜止部分22可與另一流體通道例如液壓軟管連接。聯(lián)接器19、20可設(shè)置有用于聯(lián)接各聯(lián)接器19、20的互連部分。所述互連部分可設(shè)置成彼此連接使得可建立不漏流體(液密)的聯(lián)接。所述互連部分可包括具有可互相連接的閥的閥組件。在一個實施例中，活塞21的前端可設(shè)置有內(nèi)(female)閥元件24。內(nèi)閥元件M可設(shè)置成開啟和封閉可伸出的聯(lián)接器19的流體通道23的端部。接納聯(lián)接器20可包括可設(shè)置成與內(nèi)閥元件M連接的外(male)閥元件25。為了彼此滑入，閥元件M、25可具有不同直徑。外閥元件25可具有對應于內(nèi)閥元件M的接納內(nèi)壁27的圓柱形外壁沈，使得外閥元件25可滑入內(nèi)閥元件對。這些互相連接的壁沈、27 可為圓筒形的。在另一個實施例中，可伸出的聯(lián)接器19可設(shè)置有外閥元件25并且接納聯(lián)接器20可設(shè)置有內(nèi)閥元件M。也可使用其他類型的閥組件。一流體通道28可延伸穿過接納聯(lián)接器20。外閥元件25可設(shè)置成開啟和封閉流體通道。兩個閥元件對、25都可包括干斷(dry-break)閥組件。該閥組件可設(shè)置成在相對高的工作壓力保持連接而不泄漏，所述工作壓力可為在機器-作業(yè)工具組件的主加壓流體回路、輔助加壓流體回路或第二加壓流體回路中使用的壓力。圖3示出了處于分離狀態(tài)下的流體聯(lián)接器組件18?？缮斐龅穆?lián)接器19可包括補償表面元件四。補償表面元件四可包括補償表面30。補償表面30可與靜止部分22固定地連接。補償表面30可設(shè)置成當流體流經(jīng)聯(lián)接器時至少部分地保持活塞21處于伸出位置 (圖4)。補償表面30可包括相對于流體通道的壁的偏離。補償表面可包括流體通道壁中的肋板、漏斗形部分、突出體等，或足以在流體流經(jīng)表面30或在表面30周圍流動時形成保持力的一定的突出或凹入的偏離。表面30的尺寸和/或形狀可取決于聯(lián)接器19、20的互連部分的直徑的差異?；パa表面30的尺寸和/或形狀可取決于聯(lián)接器19、20的流體動力學特征。流體動力學特征可以是具體的聯(lián)接器19、20，和/或可取決于對回路使用的流體類型和/或流體壓力。補償表面30可設(shè)計成使得當流體流經(jīng)表面30或在表面30周圍流動時形成保持力。該保持力足以在流體流經(jīng)聯(lián)接器19、20時至少部分地將聯(lián)接器保持在一起。在此實施例中，也可使用附加或補充保持力或機構(gòu)，例如彈性推動元件和/或輔助驅(qū)動元件34。下文描述輔助驅(qū)動元件34。在一個實施例中，補償表面30自身形成足以保持聯(lián)接器19、20的力。在所示的實施例中，補償表面30可從活塞21的流體通道的壁向內(nèi)突出。補償表面元件四可包括在活塞21的內(nèi)部延伸的管。補償表面30可為環(huán)形的。補償表面30可大致垂直于流體的主流動方向32延伸。流體的主流動方向可在兩個相反的方向上，以允許流體在回路中循環(huán)?？缮斐龅穆?lián)接器19的補償表面元件四、活塞21和流體通道23可在中心軸線31周圍同軸地延伸。圖4示意性地示出處于聯(lián)接狀態(tài)下的流體聯(lián)接器組件18。補償表面30可為補償表面元件四的前端面。補償表面30可基本垂直于流體通道23中的流體的主流動方向32 和/或流體通道壁延伸。補償表面元件四可延伸穿過活塞21的流體通道。補償表面元件 29可與可伸出的流體聯(lián)接器19的靜止部分22固定地連接?；钊?1的流體通道和補償表面元件四可共同基本形成可伸出的聯(lián)接器19的流體通道23的壁。外閥元件25可具有前端表面33。前端表面33可為環(huán)形的。外閥元件25的外壁沈的外徑可對應于內(nèi)閥元件M的內(nèi)壁27的內(nèi)徑。在聯(lián)接狀態(tài)下，環(huán)形前端面33可從內(nèi)閥元件M的內(nèi)壁35向內(nèi)延伸。前端表面33可呈環(huán)形?；钊黧w通道可形成接納內(nèi)閥M。補償表面30的表面積可大致等于或高于外閥元件25的前端表面33的表面積。補償表面四的外徑Dtl和內(nèi)徑Di可匹配使得補償表面30大致等于或高于外閥元件25的前端表面33的表面積。在其他實施例中，補償表面30可包括具有所述外徑Dtl和內(nèi)徑Di的任何突出體。補償表面30可包括肋板、漏斗形部分等，其使流體通道壁相對于由活塞21形成的流體通道壁局部變窄。如由補償表面30提供的流體通道壁的偏離可設(shè)置成提供活塞21的保持力，該保持力在聯(lián)接狀態(tài)下相對于接納聯(lián)接器20保持活塞21。在其他實施例中，環(huán)形表面33可由聯(lián)接器19、20的其他類型的互連部分例如其他類型的閥組件的內(nèi)徑差決定?；ミB部分的內(nèi)徑差可引起向內(nèi)突出到流體通道23中的表面 33。因此，補償表面30的表面積可等于或大于作為聯(lián)接器19、20的互連部分的直徑差的結(jié)果而向內(nèi)突出到流體通道23中的表面積。圖5示出了流體聯(lián)接器裝置18的截面正視圖。流體聯(lián)接器裝置18可包括輔助驅(qū)動元件34。輔助驅(qū)動元件34可設(shè)置成將活塞21驅(qū)動到伸出和縮回位置。輔助驅(qū)動元件 34可包括加壓流體致動器。輔助驅(qū)動元件34可由第二加壓流體回路驅(qū)動。輔助驅(qū)動元件 34可同時驅(qū)動多個活塞21，使得多個聯(lián)接器19、20可同時連接。多個活塞21可經(jīng)由可包括擋塊(block)或夾頭(cartridge)等的連接框架35彼此連接。輔助驅(qū)動元件34可設(shè)置成保持聯(lián)接器19、20被鎖定在一起。輔助驅(qū)動元件34可在聯(lián)接器19、20聯(lián)接之后對聯(lián)接器19、20施加壓力。如本領(lǐng)域中公知的，閥元件M、25中的一個或兩個可設(shè)置有在聯(lián)接之后在相應的閥元件24、25上施加力的彈性部件。該彈性部件可用于在分離之后封閉相應的閥元件對、25，和/或在聯(lián)接期間進入聯(lián)接位置。輔助驅(qū)動元件34可設(shè)置成在相應的活塞21上施加力以便補償由相應的閥元件M、25的彈性部件施加的力，使得聯(lián)接器19、20可被保持在聯(lián)接狀態(tài)。此外，第二加壓流體回路可設(shè)置有設(shè)置成重新定向用于驅(qū)動鎖定部件15或活塞 21的流體的閥裝置。該閥裝置可與機器1的駕駛室中的遠程操作面板連接，使得可從機器 1的駕駛室操作鎖定部件15和流體聯(lián)接器19。工業(yè)適用件一般而言，作業(yè)工具3可用于處理重質(zhì)材料。作業(yè)工具3可粉碎、鉆探、挖掘、耕犁、 切削、抓取和/或承載可包括砂、石、金屬和更多材料的重質(zhì)材料。作業(yè)工具3可與機器1、 特別是移動式宿主機器聯(lián)接并由其供給動力。機器1可設(shè)置有用于驅(qū)動作業(yè)工具3的變速器、液壓設(shè)備、懸臂2和/或斗桿。作業(yè)工具操作可由操作員經(jīng)由機器1的駕駛室中的操作面板控制。安裝支架5、6可容許作業(yè)工具3在操作員不必離開駕駛室的情況下與機器1聯(lián)接并鎖定于機器1上。流體聯(lián)接器19、20可容許將機器1的流體回路通道和作業(yè)工具3的流體回路通道連接，從而在作業(yè)工具3與機器1之間建立流體通道并且可對作業(yè)工具3供給動力。當聯(lián)接器19、20聯(lián)接時，流體可在相對高的流速，例如至少每分鐘約150升或至少每分鐘約250升，流經(jīng)聯(lián)接器19、20，用于進行相對重型的作業(yè)工具操作。當加壓流體流經(jīng)聯(lián)接器19、20時，加壓流體可在流體通道壁上施加力。這些力可施加在流體通道壁上，并且可趨于將聯(lián)接器19、20推開，尤其是在流體通道壁的內(nèi)徑發(fā)生變化的位置。這些力可趨于使活塞21與接納聯(lián)接器20分離。輔助驅(qū)動元件34的力可能不足以克服加壓流體所施加的力而將聯(lián)接器19、20保持在一起。補償表面元件四可補償由于所述內(nèi)徑變化而施加的力，所述力可趨于使活塞21 相對于接納聯(lián)接器20移動。補償表面30可構(gòu)造成使得施加至可伸出的聯(lián)接器19的流體通道的內(nèi)壁的流體的力將活塞21保持在伸出位置。補償表面30可包括流體通道的內(nèi)壁中的偏離。在所示的示例中，補償表面元件四可提供補償表面30，該補償表面補償作為外閥元件25位于內(nèi)閥元件M中的結(jié)果而由內(nèi)徑差引起的力。通過提供補償表面30，至少當補償表面30的表面積等于或高于作為互相連接的聯(lián)接器零件19、20的內(nèi)徑差的結(jié)果——其在本例中可為外閥元件35的前端面33——的表面積時，這些力可被提高。補償表面四可提高由活塞21上的加壓流體施加的相對強的力。補償表面四可設(shè)置成當流體流經(jīng)時將活塞21保持在伸出位置。輔助驅(qū)動元件34可在流體流經(jīng)之前沿接納聯(lián)接器20的方向驅(qū)動活塞21。該現(xiàn)象由作用在補償表面四上的流體壓力引起?；谠摿黧w壓力的大小，活塞21上的保持力在流體壓力量級較大的情況下可相對較大，在流體壓力量級較小的情況下可相對較小。活塞21上的保持力因此響應于流體壓力自行調(diào)節(jié)。可選地，輔助驅(qū)動元件34可有助于當流體流經(jīng)聯(lián)接器19、20時保持活塞21與接納聯(lián)接器20 聯(lián)接。輔助驅(qū)動元件34可容易地由可具有比第一加壓回路低的壓力和/或流速的第二加壓回路驅(qū)動。在一個實施例中，可能不需要使用用于將聯(lián)接器19、20保持在一起的鎖定凹
在可伸出的聯(lián)接器19內(nèi)，活塞21可相對于靜止部分22移動?？赡懿槐厥古c靜止部分22連接的流體回路軟管移位。這些軟管可保持處于原位，而活塞21可反復移動，從而可防止流體回路通道的可能的損壞。這可允許將聯(lián)接器19、20布置在相對小的空間內(nèi)。由于也可能不需要用于將聯(lián)接器19、20鎖定在一起的機械鎖定凹口，從而流體聯(lián)接器裝置18 可節(jié)省空間并降低復雜程度。在聯(lián)接兩個聯(lián)接器19、20之前，可將作業(yè)工具3聯(lián)接到宿主機器1上。這可通過將機器安裝支架5鎖定于作業(yè)工具安裝支架6上來實現(xiàn)。例如可通過鎖定部件15將作業(yè)工具3鎖定于宿主機器1上。流體可流經(jīng)第二加壓回路以將鎖定部件15驅(qū)動到鎖定位置。 當作業(yè)工具3被鎖定于宿主機器1上時，聯(lián)接器19、20可大致彼此相對地延伸。在將作業(yè)工具3鎖定于機器1上之后，鎖定部件15可保持處于鎖定位置并且閥裝置可引導第二加壓流體回路中的流體流經(jīng)輔助驅(qū)動元件34。通過該閥裝置，可防止活塞21 在作業(yè)工具3被鎖定于機器1上之前移動。在鎖定之后，輔助驅(qū)動元件34可沿接納聯(lián)接器 20的方向驅(qū)動活塞21，從而可聯(lián)接各聯(lián)接器19、20。活塞21的外閥元件25可移入接納聯(lián)接器20，使得其前端面33可從接納聯(lián)接器20的內(nèi)壁向內(nèi)延伸。然后，加壓流體可流經(jīng)可伸出的聯(lián)接器19和接納聯(lián)接器20。流體的流動可提供相對于彼此保持聯(lián)接器19、20的保持力。流體可流經(jīng)閥對、25。流經(jīng)聯(lián)接器19、20的流體可具有顯著高于流經(jīng)第二加壓流體回路的流體的壓力。加壓流體的一部分可由于補償表面30而偏離，這可使得聯(lián)接器19、20被保持在聯(lián)接狀態(tài)下。流體流可在補償表面周圍形成可足以將各聯(lián)接器保持在接合位置的力。在一個實施例中，補償表面可與流體的主流動方向32相交。輔助驅(qū)動元件34可有助于將聯(lián)接器 19、20保持在聯(lián)接狀態(tài)下。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的前提下能作出各種改型和變型。考慮說明書和本文披露的公開內(nèi)容的實施，本發(fā)明的其他實施例對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見。說明書和實例應當僅被認為是示例性的。盡管文中已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但在不脫離以下權(quán)利要求的范圍的前提下可加入改進和改型。
權(quán)利要求
1.一種用于第一加壓流體回路的流體聯(lián)接器裝置，包括 可伸出的流體聯(lián)接器；接納流體聯(lián)接器，所述接納流體聯(lián)接器與所述可伸出的聯(lián)接器聯(lián)接，使得在所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器的聯(lián)接狀態(tài)下所述第一加壓流體回路延伸穿過所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器；延伸穿過所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器的流體通道； 其中所述可伸出的聯(lián)接器包括靜止部分和可相對于所述靜止部分伸出的活塞； 所述可伸出的聯(lián)接器包括與所述靜止部分固定地連接的補償表面；并且所述補償表面包括相對于所述可伸出的聯(lián)接器的流體通道壁的偏離，以當流體流經(jīng)所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器時至少部分地將所述活塞保持在伸出位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，所述補償表面從所述流體通道壁向內(nèi)突出，并且所述補償表面的表面積等于或大于作為所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器的互連部分的內(nèi)徑差的結(jié)果而向內(nèi)突出到流體通道中的表面積。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，所述互連部分在相應流體通道的端部處包括外閥元件和內(nèi)閥元件，用于連接所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器的所述流體通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體聯(lián)接器裝置，其中所述補償表面包括伸入所述活塞的流體通道中的管；并且所述活塞、所述活塞中的所述流體通道以及所述補償表面同軸地對準。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，所述可伸出的聯(lián)接器包括內(nèi)閥元件并且所述接納聯(lián)接器包括與所述內(nèi)閥元件相對應的外閥元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，設(shè)有用于驅(qū)動所述活塞的輔助驅(qū)動元件，所述輔助驅(qū)動元件設(shè)置成使所述活塞伸出和/或縮回；并且附加于所述補償表面至少部分地將所述活塞保持在伸出位置和/或聯(lián)接位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，設(shè)有多個可伸出的聯(lián)接器，并且所述多個可伸出的聯(lián)接器的多個活塞由所述輔助驅(qū)動元件同時移動。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，所述輔助驅(qū)動元件設(shè)置成由具有比所述第一加壓流體回路低的壓力的第二加壓流體回路驅(qū)動。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體聯(lián)接器裝置，其中，所述第一加壓流體回路設(shè)置成使得在操作中流體的速度為每小時約150升或更高。
10.一種宿主機器和作業(yè)工具組件，包括 宿主機器和作業(yè)工具；用于將所述作業(yè)工具聯(lián)接到所述宿主機器上的作業(yè)工具聯(lián)接裝置，其中 沿著所述宿主機器和所述作業(yè)工具設(shè)有加壓流體回路，并且所述聯(lián)接裝置設(shè)置有用于將所述宿主機器的加壓流體回路與所述作業(yè)工具的相應加壓流體回路連接的流體聯(lián)接器裝置；并且所述流體聯(lián)接器裝置包括可伸出的流體聯(lián)接器；接納流體聯(lián)接器，所述接納流體聯(lián)接器與所述可伸出的聯(lián)接器聯(lián)接，使得在所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器的聯(lián)接狀態(tài)下所述第一加壓流體回路延伸穿過所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器；延伸穿過所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器的流體通道； 其中所述可伸出的聯(lián)接器包括靜止部分和可相對于所述靜止部分伸出的活塞； 所述可伸出的聯(lián)接器包括與所述靜止部分固定地連接的補償表面；并且所述補償表面包括相對于所述可伸出的聯(lián)接器的流體通道壁的偏離，以當流體流經(jīng)所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納流體聯(lián)接器時至少部分地將所述活塞保持在伸出位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的宿主機器，包括用于相對于所述機器保持所述作業(yè)工具的鎖定部件；以及設(shè)置成引導具有比所述第一加壓流體回路的流體的壓力低的壓力的流體的第二加壓流體回路，所述第二加壓流體回路設(shè)置成 驅(qū)動所述鎖定部件；并且驅(qū)動用于移動所述活塞的輔助驅(qū)動元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的宿主機器，其中，所述第二加壓流體回路包括設(shè)置成引導流體通過所述鎖定部件或所述輔助驅(qū)動元件的閥裝置。
13.一種用于聯(lián)接加壓流體回路的端部的可伸出的流體聯(lián)接器，包括 靜止部分和可相對于所述靜止部分伸出的活塞；延伸穿過所述靜止部分和所述活塞的流體通道；與所述靜止部分固定地連接的補償表面，所述補償表面包括相對于所述流體通道的壁的偏離，以當流體流經(jīng)所述聯(lián)接器時至少部分地將所述活塞保持在伸出位置。
14.一種至少部分地將第一加壓流體回路的兩個流體聯(lián)接器保持在聯(lián)接狀態(tài)下的方法，包括至少部分地沿接納聯(lián)接器的方向移動可伸出的聯(lián)接器；對所述第一加壓流體回路中的流體進行加壓以使其流經(jīng)所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納聯(lián)接器；以及通過補償表面周圍的流體流形成足以將所述可伸出的聯(lián)接器和所述接納聯(lián)接器保持在一起的力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，通過從所述可伸出的聯(lián)接器的流體通道壁向內(nèi)突出的補償表面使加壓流體的一部分偏離；作為互相連接的聯(lián)接器部分的結(jié)果通過流體通道的內(nèi)徑差使加壓流體的一部分偏離；并且所述補償表面的表面積等于或高于作為所述互相連接的聯(lián)接器部分的內(nèi)徑差的結(jié)果的表面積。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，通過單個輔助驅(qū)動元件至少部分地驅(qū)動多個可伸出的聯(lián)接器，所述單個輔助驅(qū)動元件由具有比所述第一加壓流體回路低的壓力的第二加壓流體回路驅(qū)動。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中所述聯(lián)接器之一是宿主機器的一部分，并且對應的聯(lián)接器是作業(yè)工具的一部分； 將所述作業(yè)工具聯(lián)接到所述宿主機器上； 將所述作業(yè)工具鎖定于所述宿主機器上； 聯(lián)接各個聯(lián)接器；并且流體流經(jīng)聯(lián)接后的聯(lián)接器。
全文摘要
公開了一種用于第一加壓流體回路的流體聯(lián)接器裝置(18)。該流體聯(lián)接器裝置具有可伸出的流體聯(lián)接器(19)。該流體聯(lián)接器裝置還具有接納流體聯(lián)接器(20)，所述接納流體聯(lián)接器聯(lián)接到所述可伸出的聯(lián)接器上，使得在聯(lián)接器的聯(lián)接狀態(tài)下第一加壓流體回路延伸穿過聯(lián)接器。該流體聯(lián)接器裝置還具有延伸穿過聯(lián)接器的流體通道。所述可伸出的聯(lián)接器具有靜止部分(22)和可相對于該靜止部分伸出的活塞(21)。所述可伸出的聯(lián)接器具有與所述靜止部分固定地連接的補償表面(30)。所述補償表面具有相對于所述可伸出的聯(lián)接器的流體通道壁的偏離，以在流體流經(jīng)聯(lián)接器時至少部分地將所述活塞保持在伸出位置。
文檔編號E02F9/22GK102356266SQ201080012201
公開日2012年2月15日 申請日期2010年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月16日
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