DE2045555A1

DE2045555A1 - Planierraupe mit kraftverschwenk barem Arbeitsgerät

Info

Publication number: DE2045555A1
Application number: DE19702045555
Authority: DE
Inventors: Jerrold Ray Joliet Piepho Donald Arden Aurora IU Asal (V St A )
Original assignee: Caterpillar Tractor Co , Peoria, IU (VStA)
Priority date: 1969-10-09
Filing date: 1970-09-15
Publication date: 1971-04-15
Also published as: US3670825A; ZA705989B; FR2065152A5; JPS4919761B1; GB1318919A

Description

DR. INQ. B. HOFFMANN · DIPL. ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN

D.8000 Mönchen ei · arabeuastrasse* · telefon (οβιΐ) ?ποβ7

Caterpillar Tractor Co., Peoria, 111./USA

Planierraupe mit kraftverschwenkbarera Arbeltsgerät

Die Erfindung betrifft eine Schwenkvorrichtung mit einem Arbeitsgerät und einer an einem Fahrzeug zu befestigenden Halterung, wobei das Arbeltsgerät z.B. ein Schild sein kann.

Das vordere Ende des ü-förmigen Rahmens einer Planierraupe sollte zweckmässig während aller Stufen einer Erdbewegungsarbeit voll abgedeckt und geschützt sein. Herkömmliche Schilde sind normalerweise wesentlich

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länger als die Breite des U-Rahmens und des entsprechenden Traktors, um solch einen Schutz zu schaffen. Jedoch müssen wegen der verschiedenen Transportvorschriften für Planierraupen vom Traktortyp der Traktor und der Schild einzeln transportiert und dann gebrauchsfähig miteinander verbunden werden, wenn sie ihren Bestimmungsort erreichen. Z.B. schreiben bestimmte Vorschriften eine maximale Breite von 2,44 m für ein bestimmtes Gerät vor, welches auf einem Tieflader transportiert wird, so dass der Transport vieler herkömmlicher Planierraupen ohne eine besondere Erlaubnis und/oder Fahrtroute in gebrauchsfähigem Zustand ausgeschlossen ist.

Ziel der Erfindung ist es, eine wirksame und wirtschaftliche Verbindung zum Anlenken eines verstellbaren Arbeitsgerätes an seiner Halterung zu schaffen, welches einen hohen Grad an Vollkommenheit und Einfachheit aufweist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Arbeitsgerät mit Verbindungen an dem vorderen Ende der Halterung so angelenkt ist, dass mit dem Arbeitsgerät das vordere Ende der Halterung während aller Schwenkbewegungen des Arbeitsgerätes relativ zur Halterung abgedeckt und geschützt ist.

Eine solche Verbindung ist insbesondere zur Vermeidung der oben kurz beschriebenen Schwierigkeiten beim Verbinden des Schildes mit dem U-Rahmen einer Planierraupe geeignet, so dass sie während des Transports gebrauchsfähig bleiben können und der Schild den U-Rahmen während aller seiner Arbeitsstufen vollständig schützen kann. Bei dem anschliessend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält eine solche Verbindung ein

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Paar Glieder, welche in Richtung auf das Arbeitsgerät zusammenlaufen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung deutlich. Es zeigen:

Pig. I eine teilweise Draufsicht einer Planierraupe mit der erfindungsgemässen Verbindung zum Anlenken der Schildanordnung an einem vorderen Ende eines U-Rahmens der Planierraupe,

Fig. 2 einen Schnitt in Richtung der Pfeile II - II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt in Richtung der Pfeile III - III der Fig. 1, und

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht, Jedoch mit schematischer Darstellung verschiedener Schwenklagen des Schildes relativ zu dem dazugehörigen U-Rahmen.

Die in Fig. 1 dargestellte Planierraupe ist symmetrisch auf einer zentralen Längsachse X (Fig. 4) angeordnet. Die Planierraupe umfasst einen Trag- oder U-Rahmen Io mit einer an ihrem vorderen Ende über eine Verbindung angelenkten Schildanordnung 11. Die Verbindung ist in Form voneinander getrennter Glieder 12 und 15 dargestellt. Die freien Enden der parallelen Seitenarme des U-Rahmens können durch universelle Verbindungen in herkömmlicher Art und Weise zum Zwecke von Erdbewegungen mit einem nicht dargestellten Traktor verbunden sein.

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Übliche doppelt wirkende Hydraulikzylinder 14 und 15 sind vorzugsweise drehbar und auseinanderlaufend zwischen der Schildanordnung und dem U-Rahmen derart angeordnet, dass die Verbindung zwischen ihnen liegt. Die Hydralikzylinder können in einen herkömmlichen Steuerkreis eingebaut werden, um zum Schwenken des Schildes entweder aus- oder eingefahren zu werden. Verschiedene Schwenklagen des Schildes sind schematisch in Fig. 4 dargestellt.

Ein Schild 16 der Schildanordnung ist mit einem an seiner Rückseite befestigten Achsstummel I7 versehen (Fig.J5), welcher in der zentralen Längsachse der Planierraupe angeordnet 1st. Der Achsstummel ist drehbar in einem U-Profil 18 mit oberen und unteren parallelen Flanschen 19 bzw. 2o gelagert. Ein doppelt wir-kender Hydraulikzylinder 21 (Fig. 1 und 2) ist mit seinem Kopfende durch einen Zapfen 22 an einem an dem Schild l6 befestigten vorstehenden Arm angelenkt.

Das Stangenende des Hydraulikzylinders ist mit einem Zapfen 24 an einem nach oben ragenden, an dem Flansch 19 befestigten Bock angelenkt. Die äusseren Enden des U-Profils 18 sind vorzugsweise bogenförmig und werden von an dem Schild l6 befestigten Halteplatten 25 und 26 überlappt. Solche Überlappung schafft eine tragende Halterung, um das Entgegenwirken gegen unzulässige Lasten zu unterstützen, welche auf den Schild und den Achsstummel I7 während des Arbeitsvorganges des Fahrzeuges ausgeübt werden können.

Es ist zu sehen, dass wahlweises Aus- und Einfahren des Zylinders 21 ein Neigen des Schildes l6 relativ zum Profil l8 und um die Stummelachse 17 zur Folge hat. Der Hydraulikzylinder kann zweckmässig in den oben erwähnten hydraulischen Steuerkreis eingebaut werden, welcher

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ausserdem die Zylinder 14 und 15 enthalten kann. Es versteht sich ferner, das andere Typen von Arbeitsmitteln zur Erdbewegung wie z.B. eine Ladeschaufel abstelle der Schildanordnung 11 verwendet werden können.

Der Grad der Schwenkbewegungen, welche auf die Schildanordnung durch Hydraulikzylinder oder Betätigungseinrichtungen 14 und 15 ausgeübt werden, wird durch die Glieder 12 und Γ5 gesteuert, welche mit Drehzapfen 27, 28 Λ bzw. 29, J5o zwischen dem U-Rahmen und der Schildanordnung befestigt sind (Fig. l). Wie in Fig.. 2 dargestellt ist, ragen die Drehzapfen 28 und Jo durch die vorderen Enden der Glieder und sind jeweils drehbar mit den voneinander getrennten Planschen 19 und 2o des U-Profiles verbunden. Die hinteren Enden der Glieder sind vorzugsweise gegabelt, um die bauliche Vollkommenheit der integrierten Anordnung zu steigern und das U-Profil l8 fortlaufend in aufrechter Lage in Bezug auf den Ü-Rahmen zu halten.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird der maximale eingeschlossene Winkel a, um welchen der Schild oder ein anderes geeignetes Arbeitsmittel zur Erdbewegung geschwenkt " werden kann, durch die besonderen Verwendungen bei der Erdbewegung vorgeschrieben. Bei einer erfindungsgemässen wirtschaftlichen Ausführungsart einer Planierraupe wurde festgestellt, dass ein Winkel a von ungefähr 5o° (bei gleichen Schildwinkeln von t 25°) für die wirksame Durchführung von in Frage kommenden Erdbewegungsarbeiten ausreichend war. Die Glieder 12 und 15 laufen vorzugsweise vom Schild l6 her auseinander und bilden ein Trapez mit imaginären Linien »wischen den Drehzapfen 27, 29 und 28, 30, wenn der Schild in seiner normalen aufrechten Lage senkrecht zur Längsachse X der Planierraupe gehalten wird«

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Der eingeschlossene Winkel b zwischen den Gliedern, der Winkel e, welcher den Winkel darstellt, um welchen jedes Glied bewegt wird, die Entfernung zwischen den Drehzapfen 27 und 29 sowie 28 und J>o, die Längen der Glieder und entsprechende Entwurfsbeiwerte werden zusammen für jede besondere Anwendung des Entwurfs berechnet. Bei "der betrachteten Anwendung der Planierraupe sind die Entwurfs beiwerte so gewählt, dass der Schild andauernd dicht α am U-Rahmen gehalten und sichergestellt wird, dass die maximale geschwenkte Länge des Schildes nicht die Breite des U-Rahmens überschreitet. Die letzte Forderung stellt sicher, dass der U-Rahmen mit einer z.B. dicht an 2,44 m heranreichenden Breite während aller Schwenklagen des Schildes vollständig geschützt ist.

Ausserdem sind die Drehzapfen 2? und 29 zweckmässigerweise soweit voneinander entfernt, dass die Glieder die gewünschten Punktionen ausführen können. Sie sind jedoch nicht soweit voneinander entfernt, dass sie die Schwenkbewegung der Hydraulikzylinder 14 und 15 behindern. Die Hydraulikzylinder werden so dicht wie möglich beieinw ander angeordnet, damit sie in der beschriebenen Entfernung angeschlossen werden können, jedoch weit genug voneinander entfernt, um übermässige Kräfte an der Zerstörung der Zylinder der Leitungen und der dazugehörigen Strukturen zu hindern.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wurde ausserdem festgestellt, dass es wünschenswert ist, Glieder 12 und 15 ungefähr halb so lang wie die Entfernung zwischen den Drehzapfen 27 und 29 zu verwenden. Es wurde ge- ' funden, dass bei dieser Anordnung die maximale Flexibilität bei der Erzielung des gewünschten Schildwinkels und der

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und der seitlichen Bewegung für den betrachteten Entwurf erreicht wird. In einem solchen Entwurf beträgt die bevorzugte Länge jedes Gliedes ungefähr J>o cm, während der eingeschlossene Winkel b zwischen den Gliedern sich 6o° nähert, Bei einem grösseren Winkel tritt eine Neigung zur Verminderung des Grades der seitlichen Bewegung auf, welche dem Schild während des Schwenkens erteilt wird, während ein kleinerer Winkel zur Verminderung des Schwenkwinkels a führt.

Es ist zu bemerken, dass die Glieder einen augenblicklichen Schnittpunkt P aufweisen (Fig. 4), welcher einen imaginären Drehpunkt zum Schwenken des Schildes darstellt. Wenn der Schild in seine mit gestrichelten Linie dargestellte Lage geschwenkt wird, bewegt sich der Punkt nach P¹. Daraus ist zu erkennen,, dass sich der Punkt nach hinten in Richtung auf den U-Rahmen sowie seitlich nach aussen bewegt, wenn der Schild geschwenkt wird.

Kurz zusammengefasst weist die Planierraupe ein kraftversehwenkbares Arbeitsgerät z.B. in Form eines Schildes auf, welches durch voneinander getrennte, vor einem U-Rahmen auseinanderlaufende Glieder in Wirkverbindung mit dem vorderen Ende des U-Rahmens steht. Ein Paar doppölt wirkender Hydraulikzylinder ist zwischen dem U-Rahmen und dem Schild angelenkt, um den Schild wahlweise für Erdbewegungszwecke zu schwenken. Die Glieder sind derart aufgebaut und angeordnet, dass der Schild den U-Rahmen während all¹ solcher Schwenkbewegungen vollständig abdeckt und schütztΓ Ein dritter doppelt wirkender Hydraulikzylinder kann in Wirkverbindung mit dem Schild stehen, um ihn wahlweise zu neigen.

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Claims

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Patentansprüche

Schwenkvorrichtung mit einem Arbeitsgerät und einer an einem Fahrzeug zu befestigenden Halterung, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsgerät (11) mit Verbindungen (12, 13) an dem vorderen Ende der Halterung (lo) so angelenkt ist, dass mit dem Arbeitsgerät (ll) das vordere Ende der Halterung (lo) während aller Schwenkbewegungen des Arbeitsgerätes (ll) relativ zur Halterung (lo) abgedeckt und geschützt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen aus einem Paar von der Halterung (lo) weg in Richtung auf das Arbeitsgerät (11) zusammenlaufender Glieder (12, 13) bestehen.
3. Schwenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne t , dass auf der zentralen Längsachse (X) der Schwenkvorrichtung die Halterung (lo) an dem Fahrzeug anienkbar angeordnet ist und dass vor der Halterung (lo) und normalerweise quer zur Längsachse (x) das Arbeitsgerät (ll) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung und das Arbeitsgerät der U-Rahmen (lo) bzw. die Schildanordnung (ll) einer Planlerraupe sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η ζ e i C h η e t , dass mindestens eine Betätigungseinrichtung (lo, 15) in Wirkverbinduhg zwischen der Schildanordnung

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(11) und einem vorderen Teil des U-Rahmens (lo) zum wahlweisen Schwenken der Schildanordnung (H) relativ zum. U-Rahmen (lo) vorgesehen ist. .
6. Vorrichtung nach Anspruch 5> dadurch g e k e η η ze lehne t , dass die Betätigungseinrichtung mindestens einen zwischen dem U-Rahmen (lo) und der Schildanordnung (11) angeordneten Hydraulikzylinder (14, 15) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ ei ch η et, dass zwei Zylinder (l4, 15) zwischen dem U-Rahmen (lo) und der Schildanordnung (11) angelenkt sind und die Verbindungen (12, 1>) zwischen den Zylindern (14, 15) angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zeichnet , dass die Schildanordnung (ll) ein drehbar mit den Verbindungen (12, 15) und den Zylindern (14, 15) verbundenes Element (l8) aufweist und ein Schild (l6) drehbar und neigbar an dem Element (l8) befestigt ist und dass eine Einrichtung in Wirkverbindung zwischen dem Schild (16) und dem Element (l8) zum wahlweisen Neigen des Schildes (16) relativ zum Element (l8) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruoh 2 oder 3, dadurch g 0 - k * η η % 6 loh η β t , dass der eingeaohloeeen« Winkel zwischen den ÖXtodprn (12, 1$) ungefähi? 6o°

Vorrichtung n*oh Anspruch 9, dadurch g · k^ym η ή -

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