DE1484776C

DE1484776C - Excavator

Info

Publication number: DE1484776C
Authority: DE
Inventors: Jan Hudiksvall Nilsen (Schweden)
Original assignee: Svenska Hymas Aktiebolag, Hudiks val (Schweden)
Publication date: 1971-12-23

Description

Die Erfindung betrifft einen Bagger, dessen Ausleger an einem um eine lotrechte Schwenkachse am Baggergestell schwenkbar gelagerten Joch befestigt ist und bei dem zum Schwenken des Auslegers zwei doppeltwirkende hydraulische Zylinder angeordnet sind, die beidseitig der Schwenkachse des Auslegers am Joch angreifen und während des Schwenkens gleichzeitig beaufschlagt werden, wobei die Schwenkbewegurigen des Auslegers jeweils an den Enden eines Schwenksektors abgebremst werden. Bei Baggern dieser Art wandern beim Schwenken des Auslegers in waagerechter Ebene die Anlenkpunkte der Kolbenstangen der hydraulischen Zylinder an dem Joch auf einer Kreisbahn um die lotrechte Schwenkachse des Auslegers. An den Enden des Schwenksektors wirken die von den hydraulischen Zylindern ausgeübten Kräfte nicht mehr in günstiger tangentialer Richtung der Kreisbahn, so daß die das Schwenken des Auslegers bewirkende oder bremsende tangential Kraftkomponente aus den von den hydraulischen Zylindern ausgeübten Kräften verhältnismäßig klein ist.The invention relates to an excavator whose boom is attached to a pivot axis about a perpendicular Excavator frame is attached to a pivotable yoke and two for pivoting the boom double-acting hydraulic cylinders are arranged on both sides of the pivot axis of the boom attack the yoke and are acted upon simultaneously while pivoting, the pivoting movements of the boom are braked at the ends of a pivoting sector. With excavators In this way, when the boom is pivoted in the horizontal plane, the articulation points of the piston rods of the hydraulic cylinders move on to the yoke a circular path around the vertical pivot axis of the boom. Act at the ends of the swivel sector the forces exerted by the hydraulic cylinders are no longer in a favorable tangential direction the circular path, so that the tangential force component causing or braking the pivoting of the boom from the forces exerted by the hydraulic cylinders is relatively small.

Bei den bekannten Löffelbaggern werden die beim Beenden der Schwenkbewegung des Auslegers auftretenden, der tangentialen Kraftkomponente entgegenwirkenden Schwenkkräfte dadurch klein gehalten, daß die Schwenk bewegungen des Auslegers jeweils an den Enden des Schwenksektors abgebremst werden.In the case of the known backhoe excavators, the the swiveling forces counteracting the tangential force component are kept small, that the pivoting movements of the boom braked each at the ends of the pivoting sector will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Bagger der eingangs genannten Art die Schwenkbewegungen des Auslegers jeweils an den Enden des Schwenksektors zu Beginn einer Schwenkbewegung erheblich zu beschleunigen und am Ende der Schwenkbewegung wiederum sicher abzubremsen.The invention is based on the object in an excavator of the type mentioned Pivoting movements of the boom in each case at the ends of the pivoting sector at the beginning of a pivoting movement to accelerate considerably and again to brake safely at the end of the pivoting movement.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung darin, daß an den Enden des Schwenksektors jeweils ein hydraulischer Bremszylinder angeordnet ist, dessen aus dem Zylindergehäuse herausragende Kolbenstange mit dem Ausleger zusammenwirkt, daß ferner der Druckraum jedes Bremszylinders mit derjenigen Zu- bzw. Ableitung der hydraulischen Zylinder verbindbar ist, die beim Schwenken des Auslegers in Richtung auf den betreffenden Bremszylinder als Ableitung' dient, und daß in den die Druckräume der Bremszylinder mit den Zu- bzw. Ableitungen der hydraulischen Zylinder verbindenden Leitungen jeweils ein Ventil angeordnet ist, welches den Zustrom von Druckflüssigkeit nach dem betreffenden Bremszylinder hin nicht behindert, den Rückstrom dagegen drosselt.The solution to this problem is, according to the invention, that at the ends of the pivoting sector in each case a hydraulic brake cylinder is arranged, whose protruding from the cylinder housing Piston rod cooperates with the boom, that also the pressure chamber of each brake cylinder with that The supply and discharge of the hydraulic cylinder can be connected when the boom is pivoted in the direction of the brake cylinder in question as a derivative ', and that in the Connecting pressure chambers of the brake cylinder with the supply and discharge lines of the hydraulic cylinder Lines in each case a valve is arranged, which the influx of hydraulic fluid after The brake cylinder concerned is not obstructed, but the return flow is throttled.

Hierdurch wird erreicht, daß die Schwenkbewegungen des Auslegers infolge der zu Beginn des Schwenkvorgangs großen Beschleunigung und der am Ende des Schwenkvorgangs raschen Verzögerung schneller ausgeführt werden können.This ensures that the pivoting movements of the boom as a result of the beginning of the pivoting process great acceleration and the rapid deceleration at the end of the swiveling process can be executed.

Ein Ausführungsbeispiel eines Baggers nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigtAn embodiment of an excavator according to the invention is explained with reference to the drawing. It indicates

F i g. 1 eine Betriebsstellung des Baggers beim Abbremsen einer Schwenkbewegung des Auslegers undF i g. 1 shows an operating position of the excavator when braking a pivoting movement of the boom and

Fig. 2 eine Betriebsstellung des Baggers beim Beschleunigen einer Schwenkbewegung des Auslegers.2 shows an operating position of the excavator when accelerating a pivoting movement of the boom.

Der Bagger ist mit einem in horizontaler Ebene schwenkbaren Ausleger 1 versehen, der mittels eines am baggerseitigen Ende des Auslegers 1 befestigten Joches 2 auf einer lotrechten Schwenkachse 3 gelagert ist. An den Enden des Joches 2 sind Kolbenstangen 4, 5 gelagert, die mit je einem Kolben 6, 7 in je einem doppeltwirkenden hydraulischen Zylinder 8, 9 verbunden sind. Auf einer bogenförmigen, mit Befestigungslöchern versehenen Schiene 10, die kreisbogenförmig um die Schwenkachse 3 verläuft, sind zwei einfachwirkende hydraulische Bremszylinder 11, 12 angebracht, die mit je einem Kolben 13, 14 und zugehöriger Kolbenstange 15,16 versehen sind. Die Bremszylinder 11, 12 sind so angeordnet, daß die Enden der Kolbenstangen 15, 16 anschlagsmäßig mitThe excavator is provided with a pivotable boom 1 in the horizontal plane, which by means of a at the excavator-side end of the boom 1 attached yoke 2 mounted on a vertical pivot axis 3 is. At the ends of the yoke 2 piston rods 4, 5 are mounted, each with a piston 6, 7 in a double-acting hydraulic cylinder 8, 9 are each connected. On an arch-shaped, with Fastening holes provided rail 10, which extends in the shape of a circular arc around the pivot axis 3, are two single-acting hydraulic brake cylinders 11, 12 attached, each with a piston 13, 14 and associated piston rod 15,16 are provided. The brake cylinders 11, 12 are arranged so that the Ends of the piston rods 15, 16 with the stop

ίο den entsprechenden Seitenflächen des Auslegers 1 zusammenwirken können. Sowohl die Schwenkachse 3 und die hydraulischen Zylinder 8,9 als auch die Schiene 10 sind mit einem nicht gezeigten Baggergestell verbunden. An die hydraulischen Bremszylinder 11, 12 sind Leitungen 17 bzw. 18 angeschlossen. In den Leitungen 17, 18 ist je ein Ventil 19 bzw. 20 eingesetzt, das so beschaffen ist, daß der Rückstrom von Druckflüssigkeit aus dem betreffenden Bremszylinder 11 bzw. 12 gedrosselt, der Zustrom nach dem betreffenden Bremszylinder 11 bzw. 12 hin jedoch nicht behindert wird. Die am Druckraum des Bremszylinders Il beginnende und mit einer zum abgestützten Ende des hydraulischen Zylinders 8 führenden Zweigleitung 21 versehene Leitung 17 ist durch eine Leitung 23 mit einem Verteilungsventil 22 verbunden und mündet im vorderen Ende des hydraulischen Zylinders 9. Die am Druckraum des Bremszylinders 12 beginnende und mit einer zum abgestützten Ende des hydraulischen Zylinders 9 führenden Zweigleitung 24 versehene Leitung 18 ist durch eine Leitung 25 mit dem Verteilungsventil 22 verbunden und mündet im vorderen Ende des hydraulischen Zylinders 8.ίο the corresponding side surfaces of the boom 1 interact be able. Both the pivot axis 3 and the hydraulic cylinder 8.9 as well as the Rail 10 are connected to an excavator frame, not shown. To the hydraulic brake cylinder 11, 12 lines 17 and 18 are connected. In each of the lines 17, 18 there is a valve 19 or 20 used, which is such that the return flow of hydraulic fluid from the relevant Brake cylinder 11 or 12 throttled, the inflow to the brake cylinder 11 or 12 in question but is not hindered. The beginning at the pressure chamber of the brake cylinder II and with a to supported end of the hydraulic cylinder 8 leading branch line 21 provided line 17 is connected by a line 23 to a distribution valve 22 and opens in the front end of the hydraulic Cylinder 9. The one beginning at the pressure chamber of the brake cylinder 12 and supported by one End of the hydraulic cylinder 9 leading branch line 24 is provided line 18 connected by a line 25 to the distribution valve 22 and opens in the front end of the hydraulic Cylinder 8.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist das Verteilungsventil 22 so eingestellt, daß den Leitungen 23,17 und 21 Druckflüssigkeit unter Druck zugeführt wird, während die Leitungen 25, 18,24 an einen nicht dargestellten Rückflußbehälter od. dgl. angeschlossen sind. Die Druckflüssigkeit strömt dann in den durch Pfeile angegebenen Richtungen, der Ausleger 1 wird in der Richtung des Pfeiles 26 geschwenkt und der hydraulische Bremszylinder 12 wird mit Flüssigkeit gefüllt. Wenn sich der Ausleger 1 der Kolbenstange 16 des hydraulischen Bremszylinders 12 nähert, haben die Kolbenstangen 4, 5 der hydraulischen Zylinder 8, 9 ungünstige Hebelarme gegen-. über der Schwenkachse 3, so daß die von den hydraulischen Zylindern 8, 9 ausgeübten Kräfte keine hinreichende Schwenkkraft auf den Ausleger 1 mehr ausüben. Häufig hat der Ausleger 1 bei einer derartigen Schwenkung große Bewegungsenergie, die zur Abbremsung eine große Kraft erfordert. Wie aus Fig. 1 der Zeichnung hervorgeht, trifft die eine Seite des Auslegers 1 die Kolbenstange 16, wobei der KoI-ben 14 in das Zylindergehäuse des Bremszylinders 12 gedrückt wird. Hierbei wird die Druckflüssigkeit aus dem Bremszylinder 12 durch die Leitung 18 und das Ventil 20 gepreßt. Das Ventil 20 drosselt den Rückstrom der Druckflüssigkeit aus dem BremszylinderIn the embodiment according to FIG. 1, this is Distribution valve 22 adjusted so that the lines 23, 17 and 21 supplied hydraulic fluid under pressure is, while the lines 25, 18,24 od to a reflux tank, not shown. The like. Connected are. The hydraulic fluid then flows in the directions indicated by the arrows, the boom 1 is pivoted in the direction of arrow 26 and the hydraulic brake cylinder 12 is filled with liquid. When the boom 1 of the piston rod 16 of the hydraulic brake cylinder 12 approaches, the piston rods 4, 5 of the hydraulic cylinders 8, 9 have unfavorable lever arms opposite. above the pivot axis 3, so that the forces exerted by the hydraulic cylinders 8, 9 are not sufficient Apply more pivoting force to boom 1. Often the boom 1 has large kinetic energy in such a pivoting, which to Braking requires a great deal of force. As can be seen from Fig. 1 of the drawing, hits one side of the boom 1, the piston rod 16, the piston 14 in the cylinder housing of the brake cylinder 12 is pressed. Here, the pressure fluid from the brake cylinder 12 through the line 18 and the Valve 20 pressed. The valve 20 throttles the return flow of the pressure fluid from the brake cylinder

12. Die Bewegung des Auslegers 1 wird daher durch den hydraulischen Bremszylinder 12 wirkungsvoll gebremst, und der Ausleger 1 wird in der gewünschten Lage zum Stillstand kommen.12. The movement of the boom 1 is therefore made effective by the hydraulic brake cylinder 12 braked, and the boom 1 will come to a standstill in the desired position.

Wenn der Ausleger 1 zurückgeschwenkt werden soll, wird das Verteilungsventil 22 so umgestellt, daß, wie aus F i g. 2 hervorgeht, den Leitungen 25, 18, 24 Druckflüssigkeit unter Druck zugeführt wird, während die Leitungen 23, 17, 21 an den Rückflußbehäl-If the boom 1 is to be pivoted back, the distribution valve 22 is switched so that, as in Fig. 2 shows, the lines 25, 18, 24 hydraulic fluid is supplied under pressure while the lines 23, 17, 21 to the Rückflußbehäl-

ter angeschlossen werden. Wie aus F i g. 2 hervorgeht, üben die Kolben 6,7 eine verhältnismäßig geringe Schwenkkraft auf den Ausleger 1 zum Schwenken des Auslegers I in der Richtung des Pfeiles 27 aus, da die Hebelverhältnisse zwischen dem Joch 2 und den Kolbenstangen 4, 5 sehr ungünstig sind. Da jedoch jetzt Druckflüssigkeit unter Druck in der Leitung 18 vorhanden ist und das Ventil 20 so beschaffen ist, daß es den Zustrom von Druckflüssigkeit zu dem Bremszylinder 12 * nicht behindert, verschiebt die Kolbenstange 16 des Bremszylinders 12 den Ausleger 1 sofort in der Richtung des Pfeiles 27, wodurch die Schwenkbewegung des Auslegers 1 erheblich beschleunigt wird. Nach dem Verschieben des Kolbens 14 in seiner ganzen Schlaglänge ist der Ausleger 1 so weit geschwenkt, daß auf Grund eines günstigen Hebel Verhältnisses zwischen dem Joch 2 und den Kolbenstangen 4, 5 die hydraulischen Zylinder 7, 8 mit voller Schwenkkraft die Schwenkbewegung durchführen können. Sobald der Ausleger 1 in die entgegengesetzte Endlage verschwenkt ist, in der der Ausleger 1 die Kolbenstange 15 des hydraulischen Bremszylinders 11 berührt, wird der Ausleger 1 durch den hydraulischen Bremszylinder 12 gebremst und bleibt weich in der genannten Lage stehen, während die Druckflüssigkeit von dem hydraulischen Bremszylinder 11 durch die Leitung 17 und das Ventil 19 abströmt.ter be connected. As shown in FIG. 2 it can be seen, the pistons 6,7 exercise a relatively low Pivoting force on the boom 1 to pivot the boom I in the direction of arrow 27, since the Leverage ratios between the yoke 2 and the piston rods 4, 5 are very unfavorable. However, since there is now hydraulic fluid under pressure in the line 18 and the valve 20 is so designed, that it does not hinder the flow of pressure fluid to the brake cylinder 12 *, shifts the Piston rod 16 of the brake cylinder 12, the boom 1 immediately in the direction of arrow 27, whereby the pivoting movement of the boom 1 is significantly accelerated. After moving the piston 14 in its entire lay length of the boom 1 is pivoted so far that due to a favorable Lever ratio between the yoke 2 and the piston rods 4, 5 of the hydraulic cylinders 7, 8 can perform the swivel movement with full swivel force. As soon as the boom 1 in the opposite Is pivoted end position in which the boom 1, the piston rod 15 of the hydraulic Brake cylinder 11 touches, the boom 1 is braked by the hydraulic brake cylinder 12 and remains soft in the aforementioned position while the pressure fluid from the hydraulic brake cylinder 11 flows out through the line 17 and the valve 19.

Beim Zurückschwenken des Auslegers 1 aus dieser entgegengesetzten Endlage wird das Verteilungsventil 22 so umgestellt, daß wieder die Leitungen 23, 17, 21 unter Druck stehen, während die Leitungen 25, 18, 24 an den Rückflußbehälter angeschlossen sind. Wenn der Ausleger 1 aus der Berührung mit der Kolbenstange 15 verschwenkt wird, wird der hydraulische Bremszylinder 11 ganz mit Druckflüssigkeit gefüllt. In entsprechender Weise wird der hydraulische Bremszylinder 12 gefüllt, wenn der Ausleger 1 in Richtung, des Pfeiles 27 geschwenkt wird. Die hydraulischen Bremszylinder 11 und 12 sind auf diese Weise immer mit Druckflüssigkeit gefüllt, wenn der Ausleger 1 beim Abbremsen der Schwenkbewegung mit den betreffenden Kolbenstangen 15 bzw. 16 in Berührung kommt.When the boom 1 is pivoted back from this opposite end position, the distribution valve is 22 adjusted so that the lines 23, 17, 21 are again under pressure, while the lines 25, 18, 24 are connected to the reflux tank. When the boom 1 out of contact with the Piston rod 15 is pivoted, the hydraulic brake cylinder 11 is completely filled with pressure fluid filled. In a corresponding manner, the hydraulic brake cylinder 12 is filled when the boom 1 in the direction of arrow 27 is pivoted. The hydraulic Brake cylinders 11 and 12 are always filled with hydraulic fluid in this way when the Boom 1 when braking the pivoting movement with the relevant piston rods 15 or 16 in Touch comes.

Abweichend von der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform können der Verlauf der Leitungen, die Umschaltvorrichtungen und die Vorrichtungen zum Schwenken des Auslegers 1 in anderer Weise ausgeführt sein; so können die Ventile 19, 20 als einfache Strombegrenzer, d. h. ohne in einer Richtung wirksame Strombegrenzung ausgeführt sein, die hydraulischen Bremszylinder 11, 12 können -aus mil anderen Druckmitteln arbeitenden Vorrichtungen bestehen, die am Ausleger 1 angreifen. Weiterhin ist es nicht erforderlich, daß die hydraulischen Bremszylinder 11 und 12 auf einer Schiene 10 angebrachtDeviating from the embodiment shown in the drawing, the course of the lines, the switching devices and the devices for pivoting the boom 1 in others Be carried out in a manner; so the valves 19, 20 can be used as simple current limiters, i. H. without going in one direction effective current limitation, the hydraulic brake cylinders 11, 12 can be made of mil other pressure means working devices exist that attack the boom 1. Furthermore it is does not require the hydraulic brake cylinder 11 and 12 mounted on a rail 10

ίο sind, sondern sie können fest oder einstellbar am Baggergestell angebracht sein. Es ist auch nicht erforderlich, daß die Kolbenstangen 15, 16 der hydraulischen Bremszylinder 11, 12 unmittelbar am Ausleger 1 angreifen. Als Druckmittel kann außer hydraulischer Druckflüssigkeit auch Druckluft od. dgl. verwendet werden.ίο are, but they can be fixed or adjustable on Be attached to the excavator frame. It is also not necessary that the piston rods 15, 16 of the hydraulic Attack the brake cylinder 11, 12 directly on the boom 1. As a pressure medium can except hydraulic Pressure fluid, compressed air or the like can also be used.

Claims

Palent claim:

Excavator, the boom of which can be pivoted about a vertical pivot axis on the excavator frame mounted yoke is attached and two double-acting for pivoting the boom ■ Hydraulic cylinders are arranged on both sides of the pivot axis of the boom on the yoke attack and are acted upon simultaneously while pivoting, the pivoting movement of the boom are braked at the ends of a pivoting sector, thereby characterized in that at the 'ends of the swivel sector each have a hydraulic Brake cylinder (11 or 12) is arranged, which protrudes from the cylinder housing Piston rod (15 or 16) cooperates with the boom (1) that further the pressure chamber each Brake cylinder (11 or 12) with that inlet or outlet of the hydraulic cylinder (8 or 9) can be connected, which when pivoting the boom (1) in the direction of the relevant Brake cylinder (11 or 12) serves as a derivation, and that in which the pressure chambers of the brake cylinder (11,12) with the supply and discharge lines of the hydraulic cylinders (8, 9) connecting lines (17 or 18) each has a valve (19 or 20) is arranged, which the inflow of Pressure fluid after the relevant brake cylinder (11 or 12) does not hinder the Reverse current, on the other hand, throttles.

1 sheet of drawings