DE202016105481U1 - Schildanordnung mit einer Sockelstützplatte - Google Patents

Schildanordnung mit einer Sockelstützplatte Download PDF

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
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    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/7609Scraper blade mounted forwardly of the tractor on a pair of pivoting arms which are linked to the sides of the tractor, e.g. bulldozers

Abstract

Schildanordnung (14) für eine Maschine (10), die Folgendes umfasst: ein Schild (30) mit: einer vorderen Oberfläche (32), die dazu ausgebildet ist, eine Materialladung zu bewegen; und einer hinteren Oberfläche (34), die der vorderen Oberfläche gegenüberliegt; einen Sockel (40), der an der hinteren Oberfläche montiert und dazu ausgebildet ist, eine Komponente aufzunehmen, die einer Anlenkungsanordnung (12) zugeordnet ist, die das Schild mit der Maschine verbindet; und eine Stützplatte (44), die an einem ersten Ende an der hinteren Oberfläche angebracht ist, und an einem zweiten Ende an dem Sockel, wobei ein Spalt zwischen der Stützplatte und der hinteren Oberfläche vorgesehen ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Schildanordnung und insbesondere eine Schildanordnung mit einer Sockelstützplatte.
  • Hintergrund
  • Eine Maschine, etwa eine Planierraupe, ist oft mit einem Schild ausgestattet, das an einem vorderen Ende der Maschine positioniert ist und dazu eingesetzt wird, eine Materialladung zu bewegen. Da die Ladung zeitweise sehr schwer sein kann, muss das Schild extrem haltbar sein. Um die Haltbarkeit zu erhöhen, wird das Schild typischerweise mit vielen Stützstrukturen versehen, die das Gewicht des Schilds erhöhen. Aufgrund der Stellung und des Gewichts des Schilds werden Gegengewichte an einem hinteren Ende der Maschine hinzugefügt, um das Gewicht des Schilds auszugleichen.
  • Sowohl das Gewicht des Schilds als auch die Gegengewichte beeinflussen die Maschinenleistung. Zum Beispiel führt ein höheres Gewicht an der Maschine während der Fahrt zu verringerter Kraftstoffökonomie und daher zu einem kostspieligeren Maschinenbetrieb. Das höhere Gewicht des Schilds neigt auch dazu, das Maschinengleichgewicht und die Manövrierbarkeit des Schilds zu beeinflussen, was die Kapazitäten der Maschine begrenzt.
  • Ein Beispiel eines Schilds zur Verwendung mit einer Maschine ist in der internationalen Patentveröffentlichung WO 2012/166540 A1 an Necib offenbart, die am 6. Dezember 2012 veröffentlicht wurde (”die ’540-Veröffentlichung”). Insbesondere offenbart die ’540-Veröffentlichung ein Schild, das an der Vorderseite einer Maschine montiert ist. Die Maschine umfasst einen allgemein U-förmigen Rahmen zur Stützung des Schilds. Ein mittlerer Abschnitt des Rahmens ist mit einer Stützkupplung versehen, die das Schild an dem Rahmen stützt und ein Schwenken des Schilds erlaubt. Erste und zweite ausfahrbare Arme sind vorgesehen, um das Schwenken des Schilds zu steuern. Der erste ausfahrbare Arm ist mit einem Schiebeverbindungselement an dem Schild gekoppelt, und der zweite ausfahrbare Arm ist mit einem Schwenkverbindungselement an dem Schild gekoppelt. Beide Verbindungselemente sind mit Stützbasen versehen, um die Verbindungselemente an einer hinteren Oberfläche des Schilds zu sichern und die Haltbarkeit des Schilds zu verbessern.
  • Obwohl das Schild der ’540-Veröffentlichung haltbar sein kann, kann es doch nicht optimal sein. Insbesondere kann das Schild unnötig schwer sein. Zum Beispiel können die Stützbasen für die Verbindungselemente weggelassen werden, um das Gewicht des Schilds zu verringern, während die Haltbarkeit des Schilds aufrecht erhalten wird. Das Schild der ’540-Veröffentlichung kann zusätzlich weitere Komponenten umfassen, die das Schild unnötig schwer machen.
  • Die offenbarte Schildanordnung zielt darauf ab, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme und/oder andere Probleme im Stand der Technik zu überwinden.
  • Zusammenfassung
  • Ein Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Schildanordnung für eine Maschine gerichtet. Die Schildanordnung kann ein Schild mit einer vorderen Oberfläche, die ausgebildet ist, um eine Materialladung zu bewegen, und einer hinteren Oberfläche umfassen, die der vorderen Oberfläche gegenüberliegt. Die Schildanordnung kann auch einen Sockel umfassen, der an der hinteren Oberfläche montiert und dazu ausgebildet ist, eine Komponente aufzunehmen, die einer Anlenkungsanordnung zugeordnet ist, die das Schild mit der Maschine verbindet. Die Schildanordnung kann des Weiteren eine Stützplatte umfassen, die an einem Ende an der hinteren Oberfläche angebracht ist, und an einem zweiten Ende an dem Sockel. Ein Spalt kann zwischen der Stützplatte und der hinteren Oberfläche vorgesehen sein.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Schildanordnung für eine Maschine gerichtet. Die Schildanordnung kann ein Schild mit einer vorderen Oberfläche, die ausgebildet ist, um eine Materialladung zu bewegen, und einer hinteren Oberfläche umfassen, die der vorderen Oberfläche gegenüberliegt. Die Schildanordnung kann auch einen Sockel umfassen, der an der hinteren Oberfläche montiert und dazu ausgebildet ist, eine Komponente aufzunehmen, die einer Anlenkungsanordnung zugeordnet ist, die das Schild mit der Maschine verbindet. Die Schildanordnung kann des Weiteren eine Stützplatte umfassen, die an einem Ende an der hinteren Oberfläche angebracht ist, und an einem zweiten Ende an dem Sockel. Die Stützplatte kann eine flache Oberfläche an dem ersten Ende umfassen, die dazu ausgebildet ist, an der hinteren Oberfläche angebracht zu werden und sich in einer Breitenrichtung des Schilds zu erstrecken. Die Stützplatte kann auch eine gekrümmte Oberfläche an dem zweiten Ende umfassen, die dazu ausgebildet ist, an einer Außenfläche des Sockels angebracht zu werden und zumindest zum Teil in Umfangsrichtung die Außenfläche des Sockels zu umgeben.
  • Noch ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist auf eine Maschine gerichtet. Die Maschine kann einen Rahmen, eine Traktionsvorrichtung, die mit dem Rahmen verbunden und dazu ausgebildet ist, die Maschine vorzutreiben, sowie ein Schild umfassen. Das Schild kann eine vordere Oberfläche, die ausgebildet ist, um eine Materialladung zu bewegen, eine hintere Oberfläche, die der vorderen Oberfläche gegenüberliegt, eine erste Seitenfläche, die orthogonal zu der hinteren Oberfläche ist, sowie eine zweite Seitenfläche umfassen, die der ersten Seitenfläche gegenüberliegt. Die Maschine kann auch eine sphärische Kugel umfassen, die an einem ersten Ende mit dem Rahmen verbunden ist und an einem zweiten Ende mit dem Schild. Die Maschine kann des Weiteren einen Sockel umfassen, der an der hinteren Oberfläche montiert und dazu ausgebildet ist, die sphärische Kugel aufzunehmen, um ein Kugelgelenk zu bilden. Die Maschine kann des Weiteren eine Stützplatte umfassen, die an einem Ende an der hinteren Oberfläche angebracht ist, und an einem zweiten Ende an dem Sockel. Ein Spalt kann zwischen der Stützplatte und der hinteren Oberfläche vorgesehen sein.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine isometrische Veranschaulichung einer beispielhaften offenbarten Maschine;
  • 2 ist eine isometrische Veranschaulichung einer beispielhaften offenbarten Schildanordnung, die in Verbindung mit der Maschine von 1 verwendet werden kann; und
  • 3 ist eine Querschnittsdarstellung der Schildanordnung von 2.
  • Detaillierte Beschreibung
  • 1 veranschaulicht eine beispielhafte Maschine 10 mit mehreren Systemen und Komponenten, die zusammenwirken, um Material wie Erz, Abraum, Abfall etc. zu bewegen. In der offenbarten Ausführungsform ist die Maschine 10 eine Planierraupe, die dazu ausgebildet ist, Material während eines Planierbetriebs zu verschieben. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass die Maschine 10 alternativ auch einen anderen Maschinentyp verkörpern kann (z. B. einen Motorgrader, eine Maschine mit Kettengegenlauf, oder ein Pflug), der ausgebildet ist, das Material zu bewegen oder zusammenzu. Wie in 1 dargestellt umfasst die Maschine 10 unter anderem eine Anlenkungsanordnung 12, die ausgebildet ist, um eine Schildanordnung 14 zu bewegen, eine Bedienerstation 16 zur manuellen Steuerung der Anlenkungsanordnung 12, und einen Antriebsstrang 18, der elektrische, hydraulische und/oder mechanische Leistung an die Anlenkungsanordnung 12 auf der Grundlage einer von der Bedienerstation 16 empfangenen Eingabe liefert. Zusätzlich zur Versorgung der Anlenkungsanordnung 12 dient der Antriebsstrang 18 auch dazu, die Maschine 10 vorzutreiben, zum Beispiel über eine oder mehrere Traktionseinrichtungen (z. B. Räder oder Raupenketten) 20.
  • Die Anlenkungsanordnung 12 umfasst Fluidstellglieder, die Kräfte auf strukturelle Komponenten der Maschine 10 ausüben, um Bewegungen der Schildanordnung 14 zu veranlassen. Insbesondere umfasst die Anlenkungsanordnung 12 unter anderem ein Paar beabstandeter Hebearme 22 (nur einer in 1 dargestellt). Die Hebearme 22 sind schwenkbar an einem proximalen Ende mit einem Rahmen 24 der Maschine 10 und an einem distalen Ende mit der Schildanordnung 14 verbunden. Ein oder mehrere Zylinder 26 sind schwenkbar an einem ersten Ende mit dem Rahmen 24 und an einem gegenüberliegenden zweiten Ende mit der Schildanordnung 14 und/oder den Hebearmen 22 verbunden. Bei dieser Anordnung dient das Ausfahren und Einziehen der Zylinder 26 jeweils zum Anheben und Absenken der Hebearme 22 zusammen mit der angeschlossenen Schildanordnung 14. In einigen Ausführungsformen können die Zylinder 26 zusätzlich die Schildanordnung 14 veranlassen, zu kippen, sich zu drehen, zu schwingen, zu verschieben oder auf andere im Stand der Technik bekannte Weise zu bewegen. Es wird in Betracht gezogen, dass die Maschine 10 falls gewünscht auch eine weitere Anlenkungsanordnung aufweisen könnte.
  • Die Bedienerstation 16 ist dazu ausgebildet, eine Eingabe von einem Maschinenbediener zu erhalten, die eine erwünschte Schild- und/oder Maschinenbewegung angibt. In einigen Ausführungsformen kann die Bedienerstation 16 eine oder mehrere Eingabeeinrichtungen (nicht dargestellt) umfassen, die proximal zu einem Bedienersitz (nicht dargestellt) sind. Die Eingabeeinrichtungen sind dazu ausgebildet, die Schildanordnung 14 zu positionieren und/oder zu orientieren, die Beschleunigung der Maschine 10 zu veranlassen, und/oder die Maschine 10 zu bremsen, indem sie Signale produzieren, die die gewünschten Geschwindigkeiten und/oder Kräfte in bestimmten Richtungen angeben. Die Positionierungssignale werden dann verwendet, um beliebig einen oder mehrere der Zylinder 26 und den Antriebsstrang 18 zu betätigen. Es wird in Betracht gezogen, dass unterschiedliche Eingabeeinrichtungen alternativ oder zusätzlich in die Bedienerstation 16 einbezogen sein können, wie beispielsweise etwa Räder, Tasten, Zug-/Schiebeeinrichtungen, Pedale und weitere Bedienereingabeeinrichtungen, die in der Technik bekannt sind. Es wird auch in Betracht gezogen, dass die Bedienerstation 16 in Anwendungen weggelassen werden könnte, in denen die Maschine 10 aus der Ferne oder autonom gesteuert wird, falls dies gewünscht ist.
  • Der Antriebsstrang 18 wird durch den Rahmen 24 der Maschine 10 getragen und ist dazu ausgebildet, die oben erläuterte elektrische, hydraulische und/oder mechanische Leistung zu erzeugen. Der Antriebsstrang 18 kann beliebige Kombinationen eines Motors (z. B. eines Dieselmotors), eines Drehmomentwandlers (nicht dargestellt), eines Getriebes (z. B. eines mechanischen Schalt-, eines kontinuierlich variablen oder eines Hybridgetriebes – nicht dargestellt), eines Differentials (nicht dargestellt), eines oder mehrerer Motoren (z. B. elektrische oder hydraulische Motoren – nicht dargestellt), Achsen (nicht dargestellt), eines Hinterradantriebs (nicht dargestellt), und/oder beliebiger weiterer bekannter Komponenten, die dazu dienen, ein Drehmoment durch Traktionseinrichtungen 20 zu übertragen. Wenn der Antriebsstrang 18 eingerückt ist, üben die Traktionseinrichtungen 20 ein Drehmoment auf eine Bodenoberfläche unter der Maschine 10 aus, das die Maschine 10 vortreibt. Der Motor des Antriebsstrangs 18 treibt auch die Zylinder 26 an, um die Schildanordnung 14 in Übereinstimmung mit manuellen oder autonomen Befehlen zu bewegen.
  • Die Zylinder 26 sind jeweils lineare Stellgliedtypen, die aus einem Rohr und einer zur Bildung gegenüberliegender Steuerkammern innerhalb des Rohrs angeordneten Kolbenanordnung bestehen. Die Steuerkammern werden jeweils selektiv mit unter Druck stehendem Fluid versorgt, bzw. kann das unter Druck stehende Fluid abgelassen werden, um zu bewirken, dass sich die Kolbenanordnung in dem Rohr verschiebt, wodurch sich eine effektive Länge der Hydraulikzylinder 26 verändert und die Schildanordnung 14 bewegt wird. Eine Strömungsrate des Fluids in und aus den Steuerkammern steht mit einer Translationsgeschwindigkeit der Zylinder 26 in Zusammenhang, während eine Druckdifferenz zwischen den Steuerkammern mit einer durch die Zylinder 26 auf die zugeordnete Struktur der Anlenkungsanordnung 12 ausgeübten Kraft in Zusammenhang steht. Es wird in Betracht gezogen, dass die Zylinder 26 falls gewünscht durch einen anderen Stellgliedtyp (z. B. ein Drehstellglied) ersetzt werden kann.
  • Die Schildanordnung 14 ist an der Maschine 10 über die Anlenkungsanordnung 12 anbringbar und über die Bedienerstation 16 steuerbar. Wie in 2 dargestellt, umfasst die Schildanordnung 14 ein Schild 30 mit einem allgemein rechteckig geformten Körper. Das Schild 30 hat eine vordere Oberfläche 32, die ausgebildet ist, um eine Materialladung zu bewegen, und eine hintere Oberfläche 34, die der vorderen Oberfläche 32 gegenüberliegt. In der offenbarten Ausführungsform ist die vordere Oberfläche 32 allgemein gekrümmt, während die hintere Oberfläche 34 allgemein flach ist. Das Schild 30 weist auch eine erste Seitenfläche 36 und eine zweite Seitenfläche 38 auf, die der Seitenfläche 36 gegenüberliegt. Beide Seitenflächen 36, 38 sind allgemein flach und orthogonal zu der hinteren Oberfläche 34. Zusätzlich weist das Schild 30 eine Unterkante 39 auf, die ausgebildet ist, um mit der Bodenoberfläche in Eingriff zu stehen, auf der die Maschine 10 fährt.
  • Wie in 2 dargestellt umfasst die Schildanordnung 14 mehrere Komponenten, die dazu ausgebildet sind, das Schild 30 an den Hebearmen 22 und/oder Zylindern 26 zu sichern. In der offenbarten Ausführungsform umfasst die Schildanordnung 14 einen Sockel 40, der ausgebildet ist, das Schild 30 mit der Anlenkungsanordnung 12 zu verbinden. Der Sockel 40 umfasst ein proximales Ende 41, das mit einer hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 verbunden ist, sowie ein distales Ende 43, das von dem proximalen Ende 41 beabstandet ist, so dass der Sockel 40 von der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 freitragend weg erstreckt. In einigen Ausführungsformen kann der Sockel 40 einen Hohlraum 42 umfassen, der ausgebildet ist, um eine sphärische Kugel aufzunehmen, die Teil eines Kugelgelenks zur Befestigung des Schilds 30 an einer oder mehreren Komponenten der Anlenkungsanordnung 12 ist. Zum Beispiel kann die sphärische Kugel an den Hebearmen 22 oder Zylinder 26 angebracht sein. Alternativ kann die sphärische Kugel an anderen Komponenten der Anlenkungsanordnung 12 oder einer weiteren Anlenkungsanordnung angebracht werden, falls dies gewünscht wird. In anderen Ausführungsformen kann jedoch der Hohlraum 42 stattdessen rechteckig geformt sein oder eine beliebige andere in der Technik bekannte Gestalt aufweisen und dazu ausgebildet sein, einen entsprechend geformten Teil aufzunehmen, der der Anlenkungsanordnung 12 zugeordnet ist. Des Weiteren wird in Betracht gezogen, dass die Schildanordnung 14, statt ein Kugelgelenk aufzuweisen, ein Kreuzgelenk, ein Bolzengelenk, oder eine beliebige andere Gelenkanordnung umfassen kann, die einen Teil aufweist, der sich freitragend von der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 weg erstreckt, falls dies gewünscht ist.
  • Während des Betriebs der Maschine 10 unterliegt der Sockel 40 großen Belastungen aufgrund von Kräften, die durch Komponenten der Anlenkungsanordnung 12 ausgeübt werden, und/oder Kräften, die sich aus der Bewegung schwerer Lasten durch die Maschine 10 ergeben. Darüber hinaus unterliegt der Sockel 40 großen Belastungen, da er sich freitragend von der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 weg erstreckt. Diese Belastungen neigen dazu, sich in bestimmten Bereichen unmittelbar um den Sockel 40 herum zu konzentrieren, was zu einer Beschädigung einer oder mehrerer Komponenten des Schilds führen kann. Dementsprechend ist in der offenbarten Ausführungsform die Schildanordnung 14 mit einer Stützplatte 44 versehen, die dazu ausgebildet ist, die Belastungskonzentrationen in der unmittelbaren Umgebung des Sockels 40 zu verringern.
  • In der offenbarten Ausführungsform hat die Stützplatte 44 einen allgemein flachen Körper. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass in anderen Ausführungsformen die Stützplatte 44 stattdessen geringfügig gebogen oder gekrümmt sein kann, wenn dies erwünscht ist. Die Stützplatte 44 ist an einem Ende an der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 angebracht, und an einem zweiten Ende an dem Sockel 40. Insbesondere umfasst die Stützplatte 44 eine flache Passfläche 46 an dem ersten Ende, die dazu ausgebildet ist, an der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 angebracht zu werden und sich in einer Breitenrichtung des Schilds 30 zu erstrecken (d. h. einer Richtung, die sich zwischen den Seitenflächen 36, 38 erstreckt). In einigen Ausführungsformen kann sich die Passfläche 46 während des Betriebs der Maschine 10 allgemein parallel zu der Unterkante 39 des Schilds 30 erstrecken. Die Stützplatte 44 umfasst auch eine gekrümmte Passfläche 48 an dem zweiten Ende, die dazu ausgebildet ist, an einer Außenfläche 49 des Sockels 40 angebracht zu werden und zumindest zum Teil in Umfangsrichtung die Außenfläche 49 des Sockels 40 zu umgeben. In einigen Ausführungsformen kann die Passfläche 48 an der Außenfläche 49 an einer Position zwischen dem proximalen Ende 41 und dem distalen Ende 43 des Sockels 40 angebracht sein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Passfläche 46 mit der hinteren Oberfläche 34 des Schilds an einer Position verbunden sein, die gravitativ höher liegt als die Position, an der die Passfläche 48 sich mit der Außenfläche 48 des Sockel 40 verbindet. So, wie er hierin verwendet wird, kann sich der Begriff "gravitativ höher" auf die Stellung einer Komponente in Bezug auf eine weitere Komponente beziehen, während die Schildanordnung 14 an der Maschine 10 installiert ist. Darüber hinaus wird in Betracht gezogen, dass die Passfläche 48, obwohl sie als eine gekrümmte Oberfläche dargestellt wird, stattdessen eine flache Oberfläche, eine dreieckige Oberfläche oder eine quadratische Oberfläche sein kann, und zwar in Abhängigkeit von einer entsprechenden Gestalt des Sockels 40. Unabhängig von der Gestalt der Passfläche 48 können jedoch beide Passflächen 46, 48 in derselben Ebene entlang der Stützplatte 44 ausgerichtet sein.
  • In einigen Ausführungsformen können die Passflächen 46, 48 der Stützplatte 44 jeweils mit dem Schild 30 und dem Sockel 40 verschweißt sein. In anderen Ausführungsformen können die Passflächen 46, 48 der Stützplatte 44 jedoch an dem Schild 30 und dem Sockel 40 jeweils mittels Klebstoffen oder beliebiger anderer, im Stand der Technik bekannter Befestigungsverfahren angebracht sein. Es wird ferner in Betracht gezogen, dass die Stützplatte 44 stattdessen mit der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 und/oder der Außenfläche des Sockels 40 einteilig sein kann.
  • In der offenbarten Ausführungsform umfasst die Stützplatte 44 auch eine erste Seitenkante 45 und eine zweite Seitenkante 47, die der Seitenkante 47 gegenüberliegt. Die Seitenkanten 45, 47 sind allgemein linear und erstrecken sich von dem Sockel 40 in einer Aufweitungsrichtung weg, so dass eine Breite w der Stützplatte 44 von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende zunimmt (d. h., von der Passfläche 48 zur Passfläche 46). In einigen Ausführungsformen kann die Breite w so zunehmen, dass eine Breitenerstreckung der Stützplatte 44 größer ist als eine Breitenerstreckung des Sockels 40.
  • Wie in 2 dargestellt ist die Stützplatte 44 so montiert, dass ein Spalt zwischen der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 und der Stützplatte 44 vorliegt. Andere herkömmliche Stützplatten weisen typischerweise zusätzliches Material zwischen der Stützplatte und einer hinteren Oberfläche des Schilds auf, was das Gewicht des Schilds 30 jedoch unnötigerweise erhöht. Die offenbarte Stützplatte 44 schafft einen Spalt zwischen der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 und der Stützplatte 44, um die Materialmenge und dadurch das Gesamtgewicht des Schilds 30 zu verringern. In einigen Ausführungsformen kann die Stützplatte 44 in einem Winkel α von etwa 20–40° relativ zu der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 montiert sein (in 3 in größerem Detail dargestellt). In einer Ausführungsform kann die Stützplatte 44 in einem Winkel α von etwa 30° relativ zu der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 montiert sein.
  • Die Stützplatte 44 hilft, Belastungskonzentrationen in unmittelbarer Umgebung des Sockels 40 zu verringern, indem ein Teil der Belastung von dem Sockel 40 auf strukturelle Komponenten des Schilds 30 übertragen wird. Insbesondere erstreckt sich die Passfläche 46 in einer Breitenrichtung des Schilds 30 zwischen den Seitenflächen 36, 38 des Schilds 30, um die übertragene Belastung entlang der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 zu verteilen. Als Ergebnis verringert die Stützplatte 44 Belastungskonzentrationen in unmittelbarer Umgebung des Sockels 40 durch Verwendung nur einer einzelnen Komponente, wodurch die Notwendigkeit zusätzlicher Stützstrukturen, wie etwa Verstärkungsplatten, beseitigt wird. Darüber hinaus ist die Stützplatte 44 mit einem Spalt zwischen der Stützplatte 44 und der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 montiert, wodurch unnötiges zusätzliches Material beseitigt wird. Somit wird die Anzahl der Teile und die Materialmenge verringert, um das Gewicht der Schildanordnung 14 zu verringern, und die Haltbarkeit des Schilds 30 wird aufrecht erhalten.
  • Zusätzlich zu dem Sockel 40 umfasst die Schildanordnung 14 auch andere Komponenten, die dazu ausgebildet sind, das Schild 30 an den Hebearmen 22 und/oder Zylindern 26 zu sichern. Insbesondere umfasst die Schildanordnung 14, wie in 2 dargestellt, eine oder mehrere Halterungsanordnungen, die jeweils dazu ausgebildet sind, die Hebearme 22 und/oder Zylinder 26 mit der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 zu verbinden. Ein oder mehrere Befestigungselemente, wie etwa Stifte, Schrauben, etc. können dann verwendet werden, um jeden Zylinder 26 an seinen jeweiligen Halterungen zu sichern.
  • In der offenbarten Ausführungsform ist ein erstes Paar Halterungen 50, 52 an der hinteren Oberfläche 34 an einer Position proximal zu der Seitenfläche 36 (d. h., zwischen einem Breitenmittelpunkt des Schilds 30 und der Seitenfläche 36) montiert. Das erste Paar Halterungen 50, 52 umfasst eine obere Halterung 50 und eine untere Halterung 52, die vertikal voneinander beabstandet sind. In einigen Ausführungsformen können die Halterungen 50, 52 dazu ausgebildet sein, einen ersten Zylinder 26 der Anlenkungsanordnung 12 aufzunehmen. Darüber hinaus ist ein zweites Paar Halterungen 54, 56 an der hinteren Oberfläche 34 an einer Position proximal zu der Seitenfläche 38 (d. h., zwischen einem Breitenmittelpunkt des Schilds 30 und der Seitenfläche 38) montiert. Das zweite Paar Halterungen 54, 56 umfasst eine obere Halterung 54 und eine untere Halterung 56, die vertikal voneinander beabstandet sind. In einigen Ausführungsformen können die Halterungen 54, 56 dazu ausgebildet sein, einen zweiten Zylinder 26 der Anlenkungsanordnung 12 aufzunehmen. Wie in 2 dargestellt können das erste Paar Halterungen 50, 52 und das zweite Paar Halterungen 54, 56 gleichmäßig beabstandet an beiden Seiten des Sockels 40 angeordnet sein (d. h., der Sockel 40 ist zwischen dem ersten Paar Halterungen 50, 52 und dem zweiten Paar Halterungen 54, 56 angeordnet).
  • Die offenbarte Ausführungsform umfasst auch ein drittes Paar Halterungen 58, 60, die an der hinteren Oberfläche 34 an einer Position proximal zu der Seitenfläche 38 (d. h., zwischen einem Breitenmittelpunkt des Schilds 30 und der Seitenfläche 38) montiert und gravitativ höher an dem Schild 30 liegen als das erste Paar Halterungen 50, 52 und das zweite Paar Halterungen 54, 56. Das dritte Paar Halterungen 58, 60 umfasst eine obere Halterung 58 und eine untere Halterung 60, die vertikal voneinander beabstandet sind. In einigen Ausführungsformen können die Halterungen 58, 60 dazu ausgebildet sein, einen dritten Zylinder 26 der Anlenkungsanordnung 12 aufzunehmen.
  • Wie in 2 dargestellt, ist den Halterungen 58, 60 ein Paar Übergangsplatten 62, 64 zugeordnet. Insbesondere sind die Übergangsplatten 62, 64 an der hinteren Oberfläche 34 des Schilds 30 an jedem Ende der Halterungen 58, 60 montiert. Die Verwendung von Übergangsplatten 62, 64 hilft, die Belastung an den Halterungen 58, 60 allmählich auf das Schild 30 zu übertragen und dadurch die lokalen Belastungen für das Schild 30 besser bewältigbar zu machen. Übergangsplatten 62, 64 sind leichter und effektiver als alternative Stützstrukturen, wie etwa Verstärkungsplatten. In einigen Ausführungsformen können die Übergangsplatten 62, 64 allgemein T-förmig sein. Es wird jedoch in Betracht gezogen, dass in anderen Ausführungsformen die Übergangsplatten 62, 64 in Form einer beliebigen anderen Gestalt vorliegen können, falls dies gewünscht ist. Obwohl dies in 2 nicht dargestellt ist, können andere Übergangsplatten auch mit anderen Halterungen verwendet werden, die an dem Schild 30 montiert sind, beispielsweise etwa dem ersten Paar von Halterungen 50, 52 oder dem zweiten Paar Halterungen 54, 56.
  • Die offenbarte Ausführungsform umfasst des Weiteren ein viertes Paar Halterungen 66, 68, die an der hinteren Oberfläche 34 an einem Breitenmittelpunkt des Schilds 30 montiert sind und gravitativ höher an dem Schild 30 liegen als das erste Paar Halterungen 50, 52, das zweite Paar Halterungen 54, 56 und das dritte Paar Halterungen 58, 60. In einigen Ausführungsformen können die Halterungen 66, 68 dazu ausgebildet sein, einen vierten Zylinder 26 der Anlenkungsanordnung 12 aufzunehmen.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Die offenbarte Schildanordnung ist auf jede Maschine anwendbar, bei der es wünschenswert ist, ein leichteres Schild vorzusehen. Die offenbarte Schildanordnung findet insbesondere Anwendung mit Planierraupen, Motorgradern und Maschinen mit Kettengegenlaufsteuerung, die einen oder mehrere Zylinder aufweisen, die dazu dienen, ein Schild zu bewegen. Die offenbarte Schildanordnung findet auch besondere Anwendung mit Maschinen, die einen Austausch der Schilder nach längerer Verwendung erfordern.
  • Die offenbarte Schildanordnung stellt ein leichteres Schild im Vergleich zu herkömmlichen Schildern bereit, während sie die Haltbarkeit des Schilds aufrecht erhält. Insbesondere umfasst die offenbarte Schildanordnung eine einzelne Stützplatte, die einem an dem Schild montierten Sockel Unterstützung bietet. Die Stützplatte weist eine flache Passfläche auf, die an dem Schild angebracht ist und sich in einer Breitenrichtung des Schilds erstreckt, und die eine Belastung entlang einer hinteren Oberfläche des Schilds verteilt, um Belastungskonzentrationen in unmittelbarer Umgebung des Sockels zu verringern. Die Verwendung nur einer einzelnen Stützplatte wie offenbart erlaubt es, das Gewicht des Schilds zu verringern, während seine Haltbarkeit aufrecht erhalten wird.
  • Durch Verwendung der offenbarten Schildanordnung kann das Gewicht des Schilds verringert werden, was auch dem Bediener der Maschine ermöglicht, die Menge an Gegengewichten zu verringern, die an einem hinteren Ende der Maschine positioniert werden. Das verringerte Gewicht des Schilds sowie das verringerte Gegengewicht kann die Leistung der Maschine verbessern. Zum Beispiel kann die Kraftstoffökonomie, Manövrierbarkeit und/oder das Gleichgewicht der Maschine als Ergebnis des verringerten Gewichts an der Maschine verbessert werden.
  • Dem Fachmann wird klar sein, dass verschiedene Modifikationen und Abwandlungen an der Schildanordnung der vorliegenden Offenbarung vorgenommen werden können. Zum Beispiel werden für den Fachmann andere Ausführungsformen aus einer Betrachtung der Beschreibung und einer praktischen Ausführung der darin offenbarten Schildanordnung klar sein. Die Beschreibung und die Beispiele sollen als rein beispielhaft betrachtet werden, wobei ein wahrer Umfang durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten Ausführungen angezeigt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • WO 2012/166540 A1 [0004, 0005]

Claims (10)

  1. Schildanordnung (14) für eine Maschine (10), die Folgendes umfasst: ein Schild (30) mit: einer vorderen Oberfläche (32), die dazu ausgebildet ist, eine Materialladung zu bewegen; und einer hinteren Oberfläche (34), die der vorderen Oberfläche gegenüberliegt; einen Sockel (40), der an der hinteren Oberfläche montiert und dazu ausgebildet ist, eine Komponente aufzunehmen, die einer Anlenkungsanordnung (12) zugeordnet ist, die das Schild mit der Maschine verbindet; und eine Stützplatte (44), die an einem ersten Ende an der hinteren Oberfläche angebracht ist, und an einem zweiten Ende an dem Sockel, wobei ein Spalt zwischen der Stützplatte und der hinteren Oberfläche vorgesehen ist.
  2. Schildanordnung nach Anspruch 1, wobei die Stützplatte eine flache Oberfläche (46) an dem ersten Ende umfasst, die dazu ausgebildet ist, an der hinteren Oberfläche angebracht zu werden und sich in einer Breitenrichtung des Schilds zu erstrecken.
  3. Schildanordnung nach Anspruch 2, wobei die flache Oberfläche sich allgemein parallel zu einer Unterkante (39) des Schilds erstreckt.
  4. Schildanordnung nach Anspruch 2, wobei die Stützplatte des Weiteren eine gekrümmte Oberfläche (48) an dem zweiten Ende umfasst, die dazu ausgebildet ist, an einer Außenfläche (49) des Sockels angebracht zu werden und zumindest zum Teil in Umfangsrichtung die Außenfläche des Sockels zu umgeben.
  5. Schildanordnung nach Anspruch 4, wobei die gekrümmte Oberfläche an der Außenfläche des Sockels an einer Position zwischen einem proximalen Ende (41) des Sockels und einem distalen Ende (43) des Sockels angebracht ist.
  6. Schildanordnung nach Anspruch 4, wobei die flache Oberfläche mit der hinteren Oberfläche an einer Position verbunden ist, die gravitativ höher ist als die Position, an der die gekrümmte Oberfläche mit der Außenfläche des Sockels verbunden ist.
  7. Schildanordnung nach Anspruch 4, wobei die flache Oberfläche und die gekrümmte Oberfläche allgemein in derselben Ebene entlang der Stützplatte ausgerichtet sind.
  8. Schildanordnung nach Anspruch 1, wobei die Stützplatte erste und zweite Seitenkanten (45, 47) umfasst, die sich von dem Sockel weg in einer Aufweitungsrichtung erstrecken, so dass eine Breite der Stützplatte von dem zweiten Ende zu dem ersten Ende hin zunimmt.
  9. Schildanordnung nach Anspruch 8, wobei eine Breitenerstreckung der Stützplatte größer ist als eine Breitenerstreckung des Sockels.
  10. Schildanordnung nach Anspruch 1, wobei die Stützplatte in einem Winkel α von etwa 20–40º relativ zu der hinteren Oberfläche montiert ist.
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