DE1759099C3

DE1759099C3 - Drive device for the swing frame of a backhoe excavator

Info

Publication number: DE1759099C3
Application number: DE19681759099
Authority: DE
Inventors: Harry Arthur San Diego Mich. McLaughlin (V.St.A.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 5000 Köln
Priority date: 1967-03-30
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1978-01-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art Bei einer aus der US-PS 3042 236 bekannten Antriebsvorrichtung dieser Gattung für den Schwenkrahmen eines Tieflöffelbaggers sind die Kolbenstangen der beiden Hydraulikzylinder über einen jeweiligen Gelenkzapfen an dem einen dabei geradlinig ausgebildeten Lenker der beiden Lenkerpaarc angelenkt, deren andere ebenfalls geradlinig ausgebildeten Lenker über einen jeweils weiteren Gelenkzapfen an dem Schwenkrahmen angelenkt sind. Dabei ist für diese vier Gelenkzapfen, welche die Lenkerpaare einerseits mit den Kolbenstangen der Hydraulikzylinder und andererseits mit dem Schwenkrahmen gelenkig verbinden, eine solche Anordnung getroffen, daß in der mit der Tragrahmenlängsachse fluchtenden Mittelstellung des Schwenkrahmens diese Gelenkzapfen gemeinsam mit dem jeweiligen Lenkerpaar zu beiden Seiten dieser Tragrahmenlängsachse liegen. Durch diese Anordnung erfahren folglich diese vier Gelenkzapfen beim Schwenkvorgang des Schwenkrahmens nach der Seite um die in der Tragrahmenlängsachse angeordnete Schwenkrahmenachse unterschiedliche Belastungen entsprechend der dabei durchlaufenden unterschiedlichen Bewegungsbahnen, wobei wegen des auf die Schwenkrahmenachse bezogenen größeren Weges die Belastung der beiden Gelenkzapfen jeweils kritischer ist, welche dem Lenkerpaar an der ausschiebenden Kolbenstange des einen der beiden Hydraulikzylinder zugeordnet sind. Alle Gelenkzapfen sind somit verhältnismäßig hohen Scherkräften unterworfen, die sie einem entsprechend schnellen Verschleiß unterwerfen. Auch wird mit dieser Anordnung der eigentliche Schwenkzapfen des Schwenkrahmens größeren Scherkräften unterworfen, so daß auch er ziemlich verschleißanfäilig ist. Schließlich bedarf es bei dieser Anordnung auch einer gewissen Überdimensionierung der beiden Hydraulikzylinder, damit die daraus resultierenden unterschiedlichen Antriebs- und Reaktionsmomente an den beiden Lenkerpaaren zur erwünschten Erzielbarkeit einer doch weitgehend ruck- bzw. stoßfreienThe invention relates to a drive device, one of which is specified in the preamble of claim 1 Type In a known from US-PS 3042 236 drive device of this type for the swing frame of a backhoe excavator are the piston rods of the two hydraulic cylinders via a respective one Hinge pin articulated on the one straight link of the two link pairs, whose other likewise straight link arms via a respective further pivot pin on the swivel frame are hinged. It is for these four pivot pins, which the link pairs on the one hand with the piston rods of the hydraulic cylinder and on the other hand articulated to the swivel frame, a made such an arrangement that in the center position of the aligned with the longitudinal axis of the support frame Swivel frame these pivot pins together with the respective pair of links on both sides of this Support frame longitudinal axis lie. As a result of this arrangement, these four pivot pins experience the Swiveling process of the swivel frame to the side about the one arranged in the longitudinal axis of the support frame Swivel frame axis different loads according to the different passing through it Trajectories, because of the larger path related to the pivot frame axis Load on the two pivot pins is more critical, which is the pair of links on the extending Piston rod of one of the two hydraulic cylinders are assigned. All pivot pins are therefore proportionate subjected to high shear forces, which they subject to a correspondingly rapid wear. Also with this arrangement, the actual pivot pin of the pivot frame is subject to greater shear forces subject, so that it is also quite susceptible to wear and tear. Finally, it is necessary with this arrangement also a certain oversizing of the two hydraulic cylinders, so that the resulting different drive and reaction torques on the two pairs of links to achieve the desired result one that is largely jerk-free or shock-free

S Schwenkbewegung entsprechend optimal ausgeglichen werden.S the swivel movement can be optimally compensated accordingly.

Der Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, die bekannte Antriebsvorrichtung so weiterzubilden, daß die beiden Lenkerpaare über den geamten SchwenkwegThe invention is therefore based on the object of developing the known drive device so that the two pairs of handlebars over the entire pivoting path

ίο des Schwenkrahmens eine weitgehend gleichbleibende Kräftebeaufschlagung erfahren, so daß dadurch auch an dem Löffel ein mehr oder weniger unveränderliches Schwenkmoment entwickelt wird, der Löffel also in einer entsprechend ruhigeren Stellung durch denίο the swivel frame a largely constant Experienced application of forces, so that a more or less unchangeable Swing moment is developed, so the spoon in a correspondingly calmer position by the

is Schwenkrahmen nach den Seiten bewegt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 ausgewiesenen Merkmalen gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden gemeinsamen Gelenkzapfen der beiden Lenkerpaare auf der Tragrahmenlängsachse wird für die Lenkerpaare und damit den Schwenkrahmen eine wesentliche Stabilisierung erreicht, wenn die Schwenkung aus der Mittelstellung nach der einen oder der anderen Seite vorgenommen wird. Diese Stabilisierung hat weiterhin eine weitgehend gleichbleibende Belastung der beiden Hydraulikzylinder zur Folge, die mithin hauptsächlich deshalb auch ein entsprechend unveränderliches Schwenkmoment und damit eine entsprechend ruhige Schwenkung des Löffels zu entwickeln vermögen, weil der eine beiden Lenkerpaaren gemeinsame Gelenkzapfen ebenso wie der Schwenkzapfen des Schwenkrahmens bei der Schwenkung nach der Seite nicht die Tragrahmenlängsachse verläßt und der andere gemeinsame Gelenkzapfen eine zur Schwenkrahmenachse konzentrische Kreisbahn durchläuft. Dieser die Kreisbahn durchlaufende Gelenkzapfen empfängt dabei unmittelbar die Antriebskraft von der jeweils ausschiebenden Kolbenstange des einen Hydraulikzylinders, und ebenso unmittelbar wird diese Antriebskraft durch die an der Kolbenstange des anderen Hydraulikzylinders entwickelte Reaktionskraft abgefangen, so da3 sich an diesem Gelenkzapfen praktisch keine Scherkräfte entwickeln können und mithin dieser Gelenkzapfen ebenso wie der andere, ständig auf der Tragrahmenlängsachse verbleibende Gelenkzapfen kein so starkes Verschleißteil mehr ist.is swing frame can be moved to the sides. This object is achieved according to the invention with those identified by the characterizing part of claim 1 Features solved. The inventive arrangement of the two common pivot pins of the two Link pairs on the longitudinal axis of the support frame is one for the link pairs and thus the swivel frame substantial stabilization is achieved when pivoting from the center position to one or the other other side is made. This stabilization continues to have a largely constant burden of the two hydraulic cylinders, which is therefore mainly a correspondingly unchangeable To develop pivoting moment and thus a correspondingly smooth pivoting of the bucket are able to, because the pivot pin common to both link pairs as well as the pivot pin of the Swivel frame when pivoting to the side does not leave the longitudinal axis of the support frame and the other common pivot pin passes through a circular path that is concentric to the swivel frame axis. This the The pivot pin running through a circular path receives the driving force directly from the extending one Piston rod of one hydraulic cylinder, and this driving force is just as direct by the reaction force developed on the piston rod of the other hydraulic cylinder is intercepted so that this pivot pin can develop practically no shear forces and thus this pivot pin just like the other pivot pin that remains permanently on the longitudinal axis of the support frame, it is not a very strong one Wear part is more.

Die durch den Patentanspruch 2 erfaßte Weiterbildung der Erfindung trägt zu einer noch weitergehenden Stabilisierung des Schwenkantriebes bei, indem über eine solche C-förmige Ausbildung der einen Lenker die zur Schwenkrahmenachse konzentrische Kreisbahn des an dem Schwenkrahmen angeordneten Gelenkzapfens einen kleineren Radius erhält, dieser Gelenkzapfen also näher an die Schwenkrahmenachse herangerückt wird, wobei der Schwenkrahmen dann um nahezu 90° nach jeder Seite ausgeschwenkt werden kann.The development of the invention covered by claim 2 contributes to an even more far-reaching one Stabilization of the swivel drive by using such a C-shaped design of the one link The circular path of the pivot pin arranged on the pivot frame is concentric to the pivot frame axis gets a smaller radius, so this pivot pin is moved closer to the pivot frame axis, whereby the swivel frame can then be swiveled out by almost 90 ° to each side.

Ein Ausführungsbeispiel einer Antriebsvorrichtung der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of a drive device of the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung, Fig.2 eine perspektivische Seitenansicht dieser Antriebsvorrichtung,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht von unten und F i g. 4 eine Seitenansicht dieser Antriebsvorrichtung.F i g. 1 shows a plan view of the drive device, FIG. 2 shows a perspective side view of this drive device,
F i g. 3 is a perspective view from below; and FIG. 4 is a side view of this drive device.

Ein Schwenkrahmen 12 eines Tieflöffelbaggers ist anA swing frame 12 of a backhoe is on

einem heckseitig an einem Schlepper angebrachten Tragrahmen 10 abgestützt, der durch seitliche Stützar-supported by a support frame 10 attached to the rear of a tractor, which is supported by lateral support

me U am Boden abgestützt werden kann, wenn die Antriebsvorrichtung in Betrieb genommen wird. In der Längsachse dieses Tragrahmens 10 ist die Schwenkrahmenachse 14, 15 des Schwenkrahmens 12 angeordnet, an welchem über einen Drehzapfen 17 der Ausleger 16 schwenkbar gelagert ist Der Ausleger 16 kann mittels eines Hydraulikzylinders 19 bewegt werden, der in einem Gelenk 20 drehbar an dem Schwenkrahmen 12 gelagert ist und dessen Kolbenstange an dem Ausleger 16 angreift, so daß beim Ausschieben der Kolbenstange dieses Hydraulikzylinders 19 der Ausleger 16 zum Erdboden hin abgesenkt werden kann.me U can be supported on the ground when the propulsion device is put into operation. In the The pivot frame axis 14, 15 of the pivot frame 12 is arranged on the longitudinal axis of this support frame 10, on which the boom 16 is pivotably mounted via a pivot 17. The boom 16 can by means of of a hydraulic cylinder 19, which is rotatable in a joint 20 on the swivel frame 12 is mounted and the piston rod engages the boom 16 so that when the piston rod is pushed out this hydraulic cylinder 19 of the boom 16 can be lowered to the ground.

An dem Tragrahmen 10 sind zu beiden Seiten seiner Längsachse zwei gegenläufig arbeitende Hydraulikzylinder 21 angeordnet, wobei das Gehäuse 24 jedes Hydraulikzylinders über einen Schwenkzapfen 25 an einem etwa C-förmigen Rahmenteil 22 schwenkbar gehalten ist. Die Kolbenstangen 27 der über einen jeweiligen Hydraulikschlauch 26 mit Drucköl versorgten Hydraulikzylinder 21 sind jeweils an einem Lenkerpaar mit zwei hintereinander angeordneten Lenkern 29 und 30 angelenkt, von denen der eine Lenker 29 im wesentlichen C-förmig ausgebildet und gegen die Schwenkrahmenachse 14, 15 hin offen isLOn the support frame 10, two hydraulic cylinders 21 working in opposite directions are arranged on both sides of its longitudinal axis, the housing 24 each Hydraulic cylinder can be pivoted via a pivot pin 25 on an approximately C-shaped frame part 22 is held. The piston rods 27 of the hydraulic cylinders 21, which are supplied with pressurized oil via a respective hydraulic hose 26, are each on one Link pair with two consecutively arranged links 29 and 30 articulated, one of which Link 29 is essentially C-shaped and is open towards the pivot frame axis 14, 15

Diese einen Lenker 29 sind über einen gemeinsamen Gelenkzapfen 31 mit dem Tragrahmen 10 verbunden, während die anderen Lenker 30 über einen weiteren gemeinsamen Gelenkzapfen 32 mit dem Schwenkrahmen 12 verbunden sind. Dabei ist eine solche Anordnung bezüglich dieser Gelenkzapfen 31 und 32 getroffen, daß sie in der mit der Tragrahmenlängsachse fluchtenden Mittelstellung des Schwenkrahmens 12 vor und hinter der Schwenkrahmenachse 14, 15 auf der Tragrahmenlängsachse angeordnet sind.These one link 29 are via a common Hinge pin 31 connected to the support frame 10, while the other links 30 have another common pivot pins 32 are connected to the pivot frame 12. There is one such Arrangement with respect to these pivot pins 31 and 32 made that they are in the with the support frame longitudinal axis aligned center position of the swivel frame 12 in front of and behind the swivel frame axis 14, 15 on the Are arranged support frame longitudinal axis.

Die beiden Lenker 29 und 30 jedes Lenkerpaares sind überdies noch jeweils durch einen Verbindungszapfen 34 miteinander verbunden, wobei der eine Lenker 29 an seinem Verbindungsende mit dem anderen Lenker 30 gegabelt ist, so daß der Lenker 30 mit seinem Verbiadungsende zwischen die beiden Gabelarme des einen Lenkers 29 einfassen kann. Die Verbindungszapfen 34 sind wie im übrigen auch die Gelenkzapfen 31 und 32 gegen eine Relativdrehung durch ein jeweils angeschweißtes Teil 35 gesichert, das mittels einer Schraube 36 festgehalten wird. Eine solche Sicherung ist schließlich auch noch für Zapfen 37 verwirklicht, über welche die Kolbenstangen 27 der beiden Hydraulikzylinder 21 an den einen Lenkern 29 angelenkt sind.The two links 29 and 30 of each link pair are also each connected by a connecting pin 34 connected to one another, one link 29 being connected to the other link 30 at its connecting end is forked so that the handlebar 30 with its Verbiadungsende between the two fork arms of the a handlebar 29 can enclose. The connecting pins 34 are, like the rest, also the pivot pins 31 and 32 secured against relative rotation by a respectively welded part 35, which by means of a Screw 36 is held. Such a backup is finally also implemented for pin 37, over which the piston rods 27 of the two hydraulic cylinders 21 are hinged to one of the links 29.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Drive device for the swivel frame on a support frame of a tractor connected backhoe excavator, with two on the support frame on both sides of the longitudinal axis of the support frame arranged swivel frame axis pivotably supported and counter-rotating Hydraulic cylinders, the piston rods of which are each arranged one behind the other via two Handlebar pair are articulated on the swivel frame, characterized in that that the two pairs of links are connected to the support frame via a common pivot pin (31) (10) and via a further common pivot pin (32) with the swivel frame (12) connected sied, and that the two pivot pins (31, 32) in the with the support frame longitudinal axis aligned middle position of the swivel frame (12) in front of and behind the swivel frame axis (14, 15) are arranged on the longitudinal axis of the support frame.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the on the piston rods (27) the hydraulic cylinder (21) articulated a link (29) of the two link pairs essentially C-shaped and open towards the pivot frame axis (14, 15).