DE1634886C3 - - Google Patents

Description

struktion und kostengünstig herstellbar sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Rückschlagventil in einer von dem Steuerventil zu dem bzw. den Klemmzylindern führenden Steuerleitung liegt und daß das Steuerventil zwei Arbeitsstellungen hat und in der ersten Arbeitsstellung die Pumpendruckseite über die Steuerleitung mit dem bzw. den Klemmzylindern verbunden ist und diese gegenüber dem Sumpf durch das Rückschlagventil abgesperrt sind und in der zweiten Arbeitsstellung der bzw. die Klemmzylinder gegenüber der Pumpendruckseite abgesperrt und über die Steuerleitung und das in dieser zweiten Arbeitsstellung des Steuerventils durch Einwirken des Pumpendrucks auf einen Hilfskolben zwangsweise geöffnete Rückschlagventil verbunden sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Löffelbagger werden einfachwirkende Klemmzylinder und ein Steuerventil mit nur zwei Arbeitssiellungen verwandt. Da keine Mittelstellung vorhanden ist, besteht auch nicht die Gefahr, daß die Mittelstellung irrtümlich bei unzureichendem Momentanwert des Pumpendrucks eingestellt wird. Es ist somit die Gewähr gegeben, daß die Wirkung für die Klemmvorrichtung mit Sicherheit bei jeder Belastung des Gerätes ausreicht, um die Klemmvorrichtung in ihrer vorbestimmten Stellung relativ zum Rahmen festzuhalten. Man begegnet dadurch der Gefahr, daß die zur Verrichtung äußerer Arbeit, beispielsweise zum Baggern, Graben od. dgl., dienenden Teile des Gerätes unter dem Einfluß der bei einer solchen Arbeit auftretenden Kräfte nicht durch eine mögliche Verschiebung der Halteorgane beeinträchtigt werden. Je mehr Kraftaufwand die Organe für die äußere Arbeit benötigen, um so stärker wird auf direktem Weg der Festhaltedruck in den Hydraulikzylindern für die Klemmorgane. Durch die hydraulische Parallelschaltung der Klemmvorrichtung unmittelbar mit einer der Betätigungsvorrichtungen zur Verrichtung der äußeren Arbeit wird die Klemmvorrichtung stets entsprechend mit Druckmittel beaufschlagt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen im folgenden erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht eines Löffelbaggers mit dem hydraulischen Steuersystem, der am hinteren Ende eines Schleppers befestigt ist;

F i g. 2 stellt in kleinerer Darstellung den Bagger mit dem Schlepper im Grundriß schematisch dar;

Fig.3 zeigt ein hydraulisches Steuersystem im Schema, durch welches der Bagger gesteuert wird;

F i g. 4 ist ein Längsschnitt durch das die Klemmvorrichtung steuernde Ventil nach der Linie V-V der F i g. 3.

Der Bagger weist einen senkrechten Rahmen 10 auf, der am hinteren Ende eines Schleppers 11 mittels Bügel 12 und Zugstangen 13 befestigt ist. Auf dem Rahmen ist eine Drehvorrichtung 14 mit einem Schwenkteil 15 angeordnet, der in einem am Rahmen befestigten Bügel 16 drehbar gelagert ist. Die Schwenkung des Schwenkteils 15 um seine senkrechte Achse wird durch einen Hydraulikzylinder 17 gesteuert.

Ein Baggerausleger 18 ist durch einen Zapfen 19 mit dem unteren Ende des Schwenkteils 15 gelenkig verbunden, und ein Hydraulikzylinder 20 erstreckt sich zwischen dem Ausleger und dem Schwenkteil. Das hintere Ende des Auslegers trägt einen Zapfen 21 für eine Schwenkstange 22. Das obere Ende der Schwenkstange 22 ragt über den Ausleger 18 hinaus und ist mit M einem Hydraulikzylinder 23 versehen, dessen anderes Ende bei 24 mit dem Auslegeraufbau 25 verbunden ist. Das untere Ende der Schwenkstange 22 ist mit einem Zapfen 26 versehen, auf welchem ein Löffel 27 schwenkbar angeordnet ist, der durch einen hydraulischen Arbeitszylinder 29 gesteuert wird.

An jedem äußeren Ende des Rahmens 10 ist ein Stabilisator 31 vorgesehen, der in senkrechter Richtung in Rechteck-Rohren 32 verschiebbar ist, welche die Enden des Baggerrahmens bilden. Die Stellung der Stabilisatoren 31 wird durch (nicht dargestellte) hydraulische Arbeitszylinder gesteuert, die in den Rohren 32 angeordnet sind.

Einem Sitz 35 gegenüber ist ein Schaltbrett 36 für die hydraulischen Ventile vorgesehen, das mit den erforderlichen Hebeln 37 zur Betätigung der Ventile versehen ist, welche die hydraulischen Arbeitszylinder steuern.

Fig.3 zeigt das hydraulische Steuersystem im Schema, durch welches der Bagger gesteuert wird. Es besteht aus einer Reihe von sechs Dreiwegeventilen 85 bis 90 mit offener Mitte. Die Ventile 85 und 86 steuern die Hydraulikzylinder der Stabilisatoren 31, das Ventil 87 steuert den Hydraulikzylinder 20 des Auslegers, das Ventil 88 steuert den Hydraulikzylinder 17 der Drehvorrichtung, das Ventil 89 steuert den Hydraulikzylinder 23 der Schwenkstange, und das Ventil 90 steuert den Hydraulikzylinder 29 des Löffels.

Benachbart der einen Endplatte 93, welche dis von der Pumpe zugeführte Hydraulikmittel aufnimmt, ist in die Ventileinheit ein Ventil 95 eingeschaltet, das die Hydraulikzylinder 75 der Verriegelungsplatten steuert.

Jedes der Ventile 85 bis 90 weist eine mittlere neutrale Stellung und Stellungen auf jeder Seite derselben auf, um den entsprechenden Arbeitszylinder in der einen oder anderen Richtung zu betätigen. Wenn sich alle Ventile 85 bis 90 in den neutralen Stellungen befinden, geht das von der Pumpe kommende Druckmittel, da die Ventile mit offener Mitte versehen sind, durch jedes der Ventile nacheinander hindurch und wird in den Sumpf durch eine Leitung zurückgeführt, die von der Endplatte 92 ausgeht. Unter diesen Umständen ist der Druck im System sehr gering.

Gemäß F i g. 4 hat das Ventil 95 ein Ventilgehäuse mit einer Bohrung 96, in der ein Steuerschieber 97 angeordnet ist. Die Bohrung 96 ist mit acht ölkanälen 98 bis 105 versehen, wobei Bunde 106 bis 109 auf dem Steuerschieber 97 benachbarte Kanäle miteinander in Verbindung setzen oder voneinander absperren können. In der gezeigten Stellung sind die Kanäle 98, 101, 102 und 105 mit dem Sumpf verbunden. Der Kanal 99 steht mit einem Rückschlagventil 110 in Verbindung, das den Rückfluß von öl als Hydraulikmittel aus einer Leitung

111 blockiert, die zum Hydraulikzylinder 75 führt.

Die Kanäle 100 und 103 sind mit einer Druckkammer

112 innerhalb des Ventilgehäuses verbunden, die mit der Zuführung des hydraulischen Mediums zur Endplatte 93 und mit einer ähnlichen Druckkammer im benachbarten Ventil 90 in Verbindung steht. Der Kanal 104 ist mit einer geschlossenen Kammer 113 verbunden, in welche das eine Ende eines Pendelkolbens 114 hineinragt. Das andere Ende des Kolbens 114 ist so angeordnet, daß derselbe bei seiner Bewegung das Rückschlagventil 110 berührt und schließlich öffnet.

In der in Fig.4 gezeigten Stellung ist der Steuerschieber 97 so eingestellt, daß die Klemmvorrichtung mit dem Rahmen verriegelt wird, da das Drucköl aus dem Kanal 100 in den Kanal 99 und durch das Rückschlagventil 110 zu den Hydraulikzylindern 75 der Verriegelungsplatten fließen kann. Die Kammer 113 ist durch die Kanäle 104 und 105 mit dem Sumpf verbunden, so daß am unteren Ende des Pendelkolbens

114 kein Druck vorhanden ist Wenn sich alle anderen Ventile des Systems in der neutralen Stellung befinden, wird in der Kammer 112 nur ein sehr geringer Druck vorhanden sein. Wenn sich der Steuerschieber 97 in der gezeigten Stellung befindet, wird dieser gewöhnlich dem Druck einer Feder unterworfen, und wenn sich der Bagger in Betrieb befindet, fließt öl durch das Rückschlagventil 110, um den Klemmdruck zu verstärken, sobald der Druck in einem der Hydraulikzylinder des Baggers, die mit der Druckkammer 112 in Verbindung stehen, größer wird als der Druck in den Hydraulikzylindern 75. Das Rückschlagventil 110 verhindert die Freigabe dieses Drucks, wenn der Druck in den anderen Arbeitszylindern abnimmt.

Wenn ein geringes Lecken aus den Hydraulikzylindern 75 auftreten sollte, wird dieses Lecken während des normalen Betriebes des Baggers automatisch kompensiert, weil die Hydraulikzylinder 75 automatisch aufgefüllt werden, ohne daß der Fahrer seine besondere Aufmerksamkeit auf dieselben richten muß. ■

Wenn der Steuerschieber 97 aus der in Fig.4 gezeigten Stellung nach oben bewegt wird, wird der Kanal 99 und damit die Leitung 111 über den Kanal 98 mit dem Sumpf in Verbindung gesetzt. Die Druckkammer 112 wird durch die Kanäle 103 und 104 mit der Kammer 113 verbunden.

Das bedeutet, daß auf die Unterseite des Kolbens 114 ein Druck ausgeübt wird, der denselben veranlaßt, sich nach oben zu bewegen und das Rückschlagventil 110 zu öffnen, wodurch das Druckmedium aus den Hydraulikzylindern 75 über den Kanal 98 in den Sumpf gelangt, so daß die Klemmvorrichtung entriegelt wird. Der Steuerschieber 97 wird in dieser Stellung vorzugsweise durch eine Sperrklinke gehalten, die mit dem Betätigungshebel für das Ventil verbunden ist.

Die Klemmvorrichtung kann nunmehr in die neue gewünschte Stellung auf dem Hauptrahmen 10 bewegt werden, und sobald diese Stellung erreicht ist, wird der Steuerschieber 97 mit der Hand in die in F i g. 4 gezeigte Stellung zurückgeführt, worauf irgendeines der Ventile 85 bis 90 betätigt wird, um den Bagger in Tätigkeit zu setzen, und um gleichzeitig zu bewirken, daß Druckmedium den Hydraulikzylindern 75 zur Verriegelung der Vorrichtung in ihrer neuen Stellung zugeführt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   An einer Halterung am rückwärtigen Ende eines Schleppers lösbar angeklemmter, quer zur Schlepperlängsachse verschiebbarer Löffelbagger mit mindestens zwei ventilgesteuerten hydraulischen Arbeitszylindern, beispielsweise zum Baggern, und mindestens einem dem Anklemmen des Löffelbaggers an der Halterung am Schlepper dienenden hydraulischen Klemmzylinder, der durch ein Ventil gesteuert wird, das selbst — und damit auch der bzw. die Klemmzylinder — mit der Druckseite mindestens eines der Ventile der Arbeitszylinder in Strömungsverbindung und mit '5 einem zum Klemmzylinder hin öffnenden Rückschlagventil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückschlagventil (110) in einer von dem Steuerventil (95) zu dem bzw. den Klemmzylindern (75) führenden Steuerleitung (ill) liegt und daß das Steuerventil (95) zwei Arbeitsstellungen hat und in der ersten Arbeitsstellung (F i g. 4) die Pumpendruckseite über die Steuerleitung (111) mit dem bzw. den Klemmzylindern (75) verbunden ist und diese gegenüber dem Sumpf durch das Rückschlagventil (110) abgesperrt sind und in der zweiten Arbeitsstellung der bzw. die Klemmzylinder gegenüber der Pumpendruckseite abgesperrt und über die Steuerleitung (111) und das in dieser zweiten Arbeitsstellung des Steuerventils durch Einwirken des Pumpendrucks auf einen Hilfskolben (114) zwangsweise geöffnete Rückschlagventil (110) verbunden sind.

   35

   Die Erfindung bezieht sich auf einen an einer Halterung am rückwärtigen Ende eines Schleppers lösbar angeklemmten, quer zur Schlepperlängsachse *° verschiebbaren Löffelbagger mit mindestens zwei ventilgesteuerten hydraulischen Arbeitszylindern, beispielsweise zum Baggern, und mindestens einem dem Anklemmen des Löffelbaggers an der Halterung am Schlepper dienenden hydraulischen Klemmzylinder, der durch ein Ventil gesteuert wird, das selbst — und damit auch der bzw. die Klemmzylinder — mit der Druckseite mindestens eines der Ventile der Arbeitszylinder in Strömungsverbindung und mit einem zum Klemmzylinder hin öffnenden Rückschlagventil verbunden ist

   Zum Herstellen von Gräben dienende Löffelbagger weisen vielfach einen starren aufrechten Rahmen auf, der am hinteren Ende eines Schleppers quer zur Längsmittelebene desselben befestigt werden kann. Der Rahmen ist mit einem Ausleger versehen, der den Löffel trägt, wobei das innere Ende des Auslegers mit einem am Rahmen angeordneten aufrechten Schwenkteil gelenkig verbunden ist Für die Durchführung des Grabevorgangs ist es notwendig, den Ausleger in seiner Stellung am Rahmen zu halten, um ein wirksames ^ω Graben zu erreichen. Hierzu dient eine Klemmvorrichtung, die hydraulisch betätigt wird.

   In einem bekannten Fall stehen die Zylinder für die Abstützung des Gerätes auf dem Boden, d. h. für die Stabilisatoren, und für das Festklemmen des Gerätes an ^b5 dem Fahrzeugchassis bzw. einer mit dem Fahrzeugchassis verbundenen Halterung über ein Einwegventil miteinander in Verbindung, wobei die Zylinder für die Stabilisatoren von einer Pumpe konstanten Drucks mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden. Für die Bewegung der Baggerschaufel für sich und der Halterungsarme sind Arbeitszylinder vorgesehen, die keine Strömungsverbindung mit dem Hydraulikzylinder der Stabilisatoren und der Klemmvorrichtung besitzen. Im Falle eines erhöhten Öldrucks für den Stabilisator wird dieser Öldruck gleichzeitig nur auf die Klemmvorrichtung übertragen, so daß hierbei eine belastungsabhängige Wirksamkeit der Klemmvorrichtung in Verbindung mit den Stabilisatoren vorhanden ist. Der Öldruck hängt hierbei von der Belastung des Arbeitsgerätes ab, wobei der vom Erdreich bewirkte Widerstand für die Baggerschaufel samt dem Baggergewicht Einfluß auf den Flüssigkeitsdruck in den Zylindern der Abstützungs- und Festhalteorgane der Baggervorrichtung hat. Die Abhängigkeit kann sich hierbei über die Belastung des Fahrzeugs durch den Arbeitswiderstand nur indirekt auswirken.

   Soll beim bekannten Bagger die Klemmvorrichtung beispielsweise für eine Neueinstellung gelöst werden, muß der Stabilisator mit außer Betrieb gesetzt werden, d.h. Stabilisator und Klemmvorrichtung können nur gleichzeitig betätigt oder gelöst werden.

   Der Druck im Stabilisator wird durch das Gewicht des Fahrzeugs unterstützt, so daß unter bestimmten Arbeitsbedingungen des Baggers, bei denen eine zusätzliche Belastung durch den Arbeitswiderstand vorhanden ist, keine Erhöhung des Drucks im Stabilisator eintritt. In der Ruhelage der Stabilisatoren, wie sie z. B. bei einer Querbewegung des ganzen Baggers erhalten bleibt, besteht die Gefahr, daß der Ausleger nicht fest genug geklemmt wird, wodurch der Baggerführer bzw. andere Personen gefährdet werden können, da der Verlust an Hydraulikflüssigkeit bei der Klemmvorrichtung nur ersetzt wird, wenn die Stabilisatoren in Betrieb sind.

   Es ist ferner ein hydraulisches Steuersystem bekannt, bei dem mehrere Verbraucher parallel an eine gemeinsame öldruckpumpe angeschlossen sind (G. F. Berg, »Hydraulische Steuerungen«, Band III, VEB-Verlag Technik Berlin, Seiten 41 bis 43). Für den Fall, daß einer der Zylinder zum Spannen eines Werkstückes (Klemmzylinder) benötigt wird und die Spanneinrichtung keine Selbsthemmung besitzt, ist zwischen der Hydraulikpumpe und jedem Steuerventil ein Rückschlagventil vorhanden, das verhindert, daß sich beim Einschalten eines anderen Verbrauchers auch der Druck im Klemmzylinder vermindert. Das bekannte Hydrauliksystem arbeitet mit einem Dreiwegeventil für jeden Klemmzylinder und jeden Arbeitszylinder. Als Zylinder werden Differentialzylinder verwandt, deren Kolben von beiden Seiten her mit Druck beaufschlagt werden können. Die Steuerventile haben eine Mittelstellung, in der die von den Zylindern kommenden Leitungen und die von der Pumpe bzw. vom Sumpf kommende Leitung voneinander vollständig abgetrennt werden. Wenn die Abtrennung in einem Augenblick erfolgt, in dem der Pumpendruck unzureichend war, wird dieser Zustand unzureichenden Drucks nachfolgend beibehalten.

   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Löffelbagger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Druck in dem Hydraulikzylinder für die Klemmvorrichtung während des Betriebes immer ausreicht, um die Wirksamkeit der Klemmvorrichtung bei allen anfallenden Arbeitsvorgängen zu gewährleisten, und daß ferner das Leitungssystem und die benötigten Ventile und Zylinder von einfacher Kon-