DE2130948B2 - Schaufellader - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schaufellader gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei einem Schaufellader der als bekannt vorausgesetzten Art (US-PS 34 87 958) ist der Arbeitsablauf außer durch Handsteuerung auch automatisch steuerbar. Die Steuerung ist dabei so ausgerichtet, daß die Bewegung der Schaufel Vorrang vor der Bewegung des Auslegers hat. Beim Antrieb der Schaufel sind die Bewegungsmittel für den Ausleger daher automatisch gesperrt. Die Steuerungsmittel des bekannten Schaufelladers sind verhältnismäßig kompliziert und für den rauhen Betrieb einer derartigen Maschine wegen ihrer Störanfälligkeit wenig geeignet. Außerdem ist es nicht ohne weiteres möglich, den Ausleger und die Schaufel gleichzeitig zu bewegen. Die Bedienungsperson kann beim Absenken des Auslegers durch Bedienung des Auslegerhebels nicht zugleich die Schaufel aus der Entleerungsstelliing in die Ladestellung bringen.

Bei einem anderen bekannten Schaufellader (US-PS 34 S4 495) werden die einzelnen Arbeitsvorgänge durch ein nacheinander in verschiedene Positionen drehbares Ventil gesteuert, das beim Betrieb besondere Aufmerksamkeit und aufwendige Schaltmittel erfordert Die Rückbewegung der Schaufel in die Ladestellung

ίο während des Absenkens des Auslegers ist auch hier nicht vorgesehen. Schließlich ist es auch bekannt bei einem Schaufellader einen Handhebel durch Druckluft zu verstellen, die über ein elektrisch gesteuertes Ventil einen an dem Handhebel angreifenden Kolben verschiebt(US-PS35 06149).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Schaufellader der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art die Zeit für die Rückbewegung des Auslegers aus seiner Hochstellung in seine Tiefstellung auszunutzen, um die Schaufel aus ihrer Entleerungsstellung in ihre Ladestellung zurückzuführen, ohne daß es hierzu besonderer Bedienungsgriffe für den Fahrer des Schaufelladers bedarf.

Diese Aufgabe wird erfindungsemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei einem Schaufellader nach der Erfindung ist es mit einfachen Mitteln möglich, die Schaufel während des Absenkens des Auslegers in ihre Ladestellung zu bringen. Dadurch wird einerseits die Zeit für ein Arbeitsspiel verkürzt, andererseits braucht der Fahrer nur den Auslegersteuerhebel in seine Absenkstellung zu bewegen, so daß er sich voll auf die Lenkung des Fahrzeugs konzentrieren kann.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes angegeben, durch die eine weitere Vereinfachung der Bedienung des Schaufelladers erreicht wird.
Ein Schaufellader nach der Erfindung wird im folgenden anhand einer schematischen Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die rechte Seite des Schaufelladers mit einer Schaufel, die in ihrer unteren Schürfstellung mit Vollinien wiedergegeben und in ihrer nach oben gedrehten Transportstellung mit strichpunktierten Linien angedeutet ist,

Fig.2 die Schaufel in Vollinien in ihrer nach oben gedrehten und außerdem hochgeschwenkten Stellung sowie mit strichpunktierten Linien in der Stellung, die

so sie nach dem Auskippen einnimmt,

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt aus F i g. 1,
Fig.4 in einem noch größeren Maßstab bestimmte Teile der Konstruktion nach F i g. 3 von der Linie 4-4 in F i g. 3 und

F i g. 5 schematisch einen Steuerkreis mit Steuermitteln für den Ausleger und die Schaufel.

Der Schaufellader 10, der als Fahrzeug mit Knicklenkung ausgebildet ist, ist mit einem Ausleger 12 versehen, der durch eine Achse 14 schwenkbar mit dem Vorderteil

ω 16 des Fahrzeugs verbunden ist. Zwei doppelt wirkende Hydraulikzylinder 18, von denen nur einer dargestellt ist, sind durch Gelenke 20 mit dem Vorderteil 16 des Fahrzeugs und Gelenke 22 mit dem Ausleger 12 verbunden.

Ferner ist eine Schaufel 24 vorgesehen, die Flansche 26 aufweist, die durch Gelenke 28 mit dem vorderen Ende des Auslegers 12 verbunden sind. Weiterhin umfaßt das Fahrzeug zwei vierseitige Gestänge 30, von

denen nur eines dargestellt ist, die die Schaufel 24 mit dem Vorderteil 16 des Fahrzeugs verbinden. Jedes Gestänge umfaßt ein oberes Gestängeglied 32, das durch ein Gelenk 34 mit dem oberen Teil des zugehörigen Schaufelflansches 26 verbunden ist Bei 5 jedem Gestänge ist ein Querglied 38 zwischen seinen Enden mittels einer Achse 40 auf dem Ausleger 12 gelagert und durch ein Gelenk 42 mit dem hinteren Ende des oberen Gestängegliedes 32 verbunden. Ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder 44 ist durch ein Gelenk 46 mit dem unteren Ende des Quergliedes 38 und durch ein Gelenk 48 mit dem Vorderteil 16 des Fahrzeugs verbundea

Wenn die Schaufel 24 gemäß F i g. 1 ihre mit Vollinien wiedergegebene Schürfstellung einnimmt erstreckt sich ihre Schneide 49 parallel zum Boden. Nach dem Füllen wird der Hydraulikzylinder 44 betätigt und seine Kolbenstange ausgefahren, so daß das Querglied 38 gemäß F i g. 1 entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt wird, um die Schaufel 24 nach hinten in ihre mit strichpunktierten Linien angedeutete Transportstellung zu drehen. Hierauf wird der Hydraulikzylinder 18 des Auslegers 12 betätigt und der Ausleger entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt Hierbei wird die Schaufel 24 gehoben, bis sie die in F i g. 2 mit Vollinien wiedergegebene Stellung erreicht hat Dann wird die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 eingezogen und das Querglied 38 im Uhrzeigersinn geschwenkt so daß die Schaufel gemäß F i g. 2 in ihre mit strichpunktierten Linien angedeutete Auskippstellung gedreht wird.

Im folgenden werden anhand von F i g. 3 und 4 die Einrichtungen zum Betätigen der Hydraulikzylinder 44 und 18 beschrieben. Auf dem hinteren Teil des Fahrzeugs ist eine Bedienungsplattform 50 vorgesehen, der ein Fahrersitz 52 und ein Lenkrad 54 zugeordnet sind. Hinter dem Fahrersitz 52 befindet sich ein Ventilgehäuse 56, das ein durch Federkraft zentriertes Auslegersteuerventil 58 und ein durch Federkraft zentriertes Schaufelsteuerventil 60 enthält Das Auslegesteuerventil 58 ist durch ein Gestänge 62 mit einem Handsteuerhebel 64 verbunden, der mittels einer Achse 66 auf einer Unterstützung 68 drehbar gelagert ist Das Gestänge 62 umfaßt ein Gestängeglied 70 (Fig.4), einen Winkelhebel 72, der auf einem mit dem Fahrzeug verbundenen Bock mittels einer Achse 74 drehbar gelagert ist, sowie ein Gestängeglied 76, das durch ein Gelenk 78 mit dem Handsteuerhebel 64 verbunden ist. Das Schaufelsteuerventil 60 ist entsprechend durch ein Gestänge 79 mit einem Handsteuerhebel 80 verbunden, so der mit Hilfe der Achse 66 auf der Unterstützung 68 drehbar gelagert ist Das dem Schaufelsteuerventil 60 zugeordnete Gestänge umfaßt ein Gestäng?glied 82, einen Winkelhebel 84 und ein mit dem Handsteuerhebel 80 gelenkig verbundenes Gestängeglied 86.

Gemäß Fig.4 und 5 sind die Hydraulikzylinder 44 durch Leitungen 90 und 92 mit dem Schaufelsteuerventil 60 verbunden, das über eine Leitung 94 an eine Pumpe 96 angeschlossen und über eine Rückleitung 98 mit einem Sumpf 100 für die hydraulische Flüssigkeit verbunden ist. Gemäß F i g. 4 ist der Handsteuerhebel 80 zwischen einer durch Federkraft bestimmten neutralen Mittelstellung N und einer der Transportstellung der Schaufel entsprechenden Stellung Ceinerseits und einer der Kippstellung der Schaufel entsprechenden Stellung D andererseits bewegbar. Es ist ersichtlich, daß eine solche Bewegung des Handsteuerhebels 80 bei dem Schaufelsteuerventil 60 eine Hin- oder Herbewegung herbeiführt bei der das Druckmittel abwechselnd den Leitungen 90 oder den Leitungen S2 zugeführt wird, um die Schaufel in ihre Transportstellung bzw. in ihre Auskippstellung zu bringen.

Auf ähnliche Weise ist der Handsteuerhebel 64 zwischen einer durch Federkraft bestimmten zentrierten neutralen Stellung N, einer durch eine Rastvorrichtung bestimmten Hubstellung R, einer Stellung L zum Senken des Auslegers und einer Schwimmstellung F bewegbar, bei welcher auf den Ausleger keine hydraulische Kraft wirkt Bei der Hub- und der Senkstellung wird Leitungen 102 und 104, welche die Hydraulikzylinder 18 mit dem Auslegersteuerventil 58 verbinden, das Druckmittel abwechselnd zugeführt um den Ausleger gemäß F i g. 1 und 2 zu senken bzw. zu heben; bei der Schwimmstellung F sind die Leitungen 102 und 104 miteinander verbunden, so daß das hydraulische Medium in beliebiger Richtung durch diese Leitungen strömen kann, um zu ermöglichen, daß der Ausleger durch äußere Kräfte, z. B. die Schwerkraft, bewegt wird. Im folgenden werden die Steuermittel für die Schaufel 24 näher beschrieben. Das Schaufelsteuerventil 60 ist mit einem pneumatischen Verstellmotor 106 ausgerüstet der betätigt werden kann, um das Schaufelsteuerventil 60 aus seiner durch Federkraft bestimmten neutralen Mittelstellung in die Stellung zum Aufrichten der Schaufel zu bringen. Der Verstellmotor 106 ist durch eine Leitung 108 und über als Ventile ausgebildete Schaitorgane 110, 112 und 114 mit einer Speiseleitung 116 verbunden, die an eine Druckluftquelle 118 angeschlossen ist bei der es sich um einen Verdichter handeln kann, welcher durch den nicht dargestellten Motor des Fahrzeugs angetrieben wird. Jedes der Ventile 110,112 und 114 ist als Zweistellungsventil ausgebildet und kann daher in eine Öffnungsstellung, bei der Druckluft von der Quelle 118 aus zu dem Verstellmotor 106 strömen kann, und in eine Schließstellung gebracht werden, in der die Druckluft aus dem Verstellmotor 106 zur Atmosphäre entweichen kann.

Das Ventil 110 ist auf dem zugehörigen Hydraulikzylinder 44 angeordnet und gemäß Fig.3 mit einem Taster 120 versehen, der durch eine Stange 122 betätigt werden kann, welche durch eine Führung 124 auf dem Hydraulikzylinder 44 ragt und bei 126 im Bereich des Gelenks 46 mit einem Bolzen 128 verbunden ist. Somit kann das Ventil 110 in Abhängigkeit von der Auswärtsoder Einwärtsbewegung der Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 betätigt werden. Bei der in Fig.3 gezeigten Stellung ist das Ventil 110 geschlossen. Wird die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 eingefahren, bewirkt die Stange 122, daß das Ventil UO durch Einwirken der Stange 122 auf den Taster 120 geöffnet wird.

Das Ventil 112 ist gemäß F i g. 3 nahe dem Lenkrad 54 des Fahrzeugs angeordnet. Es kann mit der Hand aus seiner in Fig.5 gezeigten normalen geschlossenen Stellung in eine durch eine Rastvorrichtung bestimmte Öffnungsstellung gebracht werden, um das Hindurchgleiten von Druckluft durch die Leitung 108 zu ermöglichen.

Das Ventil 114 ist gemäß Fi g. 4 nahe dem Gestänge 62 unmittelbar hinter Jem Fahrersitz 52 angeordnet. Es umfußt einen schwenkbaren Taster 130, der durch einen U-förmigen Nocken 132 betätigt werden kann, welcher an dem Gestängeglied 76 des Gestänges 62 zum Betätigen des Auslegersteuerventils 58 befestigt ist. In Fig.4 befindet sich der Auslegersteuerhebel 64 in seiner neutralen Stellung, und das Ventil 114 ist

geschlossen, wobei gemäß F i g. 5 die Druckluft aus der Leitung 108 zur Atmosphäre entweichen kann. Das Ventil 114 wird nicht betätigt, wenn der Auslegersteuerhebel 64 in die neutrale Stellung, die Hubstellung oder die Senkstellung gebracht wird. Bringt der Fahrer jedoch den Hebel in seine durch eine Rastvorrichtung bestimmte Schwimmstellung F, bewirkt der Nocken 132, daß der Taster 130 geschwenkt wird, um das Ventil 114 zu öffnen.

Wenn die Schaufel 24 automatisch in die in F i g. 1 mit Volumen wiedergegebene Schürfstellung gebracht werden soll, nachdem sie vorher die in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien angedeutete Stellung einnahm, betätigt die Bedienungsperson zuerst das Ventil 112, um es zu öffnen, woraufhin dieses Ventil durch eine Rastvorrichtung in seiner Öffnungsstellung gehalten wird. Wenn die Schaufel 24 gemäß F i g. 2 ihre mit strichpunktierten Linien angedeutete Auskippstellung einnimmt ist die Kolbenstange des Hydraulikzylinders 44 eingefahren, und das Ventil HO ist dadurch geöffnet worden, daß die Stange 122 den Taster 120 betätigt hat Daher sind die Ventile 110 und 112 jetzt offen, während die Verbindung zwischen der Druckluftquelle 118 und dem Verstellmotor 106 noch durch das geschlossene Ventil 114 unterbrochen ist

Wenn die Bedienungsperson den Handsteuerhebel 64 in die Schwimmstellung F bringt bewegt sich das Gestängeglied 76 nach hinten, wobei das Ventil 114 dadurch betätigt wird, daß der Nocken 132 mit dem Taster 130 zusammenarbeitet; hierdurch wird das Ventil 114 geöffnet so daß dem Verstellmotor 106 Druckluft von der Quelle 118 aus über die Leitungen 116 und 108 zugeführt werden kann, um zu bewirken, daß das Schaufelsteuerventil 60 aus seiner neutralen Stellung in die Stellung zum Aufrichten der Schaufel gebracht wird und die Hydraulikzylinder 44 betätigt werden. Wenn sich der Ausleger 12 unter der Wirkung der Schwerkraft nach unten bewegt wird somit die Schaufel 24 durch das Ausschieben der Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 44 gegenüber seiner Auskippstellung aufgerichtet Sobald die Kolbenstangen die in Fig.3 gezeigte Stellung erreichen, hebt sich die Stange 122 von dem Taster 130 ab, so daß sich das Ventil 110 schließt; infolgedessen wird die Zufuhr von Druckluft zu dem Verstellmotor 106 unterbrochen, so daß das Ventilorgan des Schaufelsteuerventils 60 durch Federkraft zentriert und in seine neutrale Stellung gebracht wird. Ohne Rücksicht auf die Stellung, die der Ausleger einnimmt wenn sich dieser Vorgang abspielt bewegt das Gestänge 30 die Schaufel 24 automatisch in die in F i g. 1 mit VoHinien wiedergegebene Schürfstellung.

Es ist somit ersichtlich, daß es die Steuereinrichtung ermöglicht die Schaufel automatisch wieder in ihre Schürfstellung zu bringen, sobald der Ausleger gesenkt wird, und daß es hierzu nur erforderlich ist, den s Handsteuerhebel 64 für das Auslegersteuerventil 58 zu betätigen. Infolgedessen braucht die Bedienungsperson nicht beide Handsteuerhebel 64 und 68 zu betätigen, und sie kann sich daher vollständig auf das Lenken des Fahrzeugs konzentrieren.

Zum Begrenzen der Hubhöhe des Auslegers ist gemäß F i g. 5 zusätzlich ein pneumatischer Verstellmotor 134 vorgesehen, der durch eine Leitung 136, ein Ventil 138 und Leitungen 140 und 116 mit der Druckluftquelle 118 verbunden ist Wird der Verstellmotor 134 betätigt wird das Verstellglied des Auslegersteuerventils 58 aus seiner durch eine Rastvorrichtung bestimmten Hebestellung in die neutrale Stellung gebracht Gemäß Fig.3 ist das Ventil 138 so angeordnet daß es der Schwenkbewegung des Auslegers 12 folgt und es ist mit einem drehbaren Taster 142 versehen. An der nicht drehbaren Achse 14, die in den Vorderteil 16 des Schaufelladers 10 eingebaut ist, ist ein Nocken 144 befestigt Bei der in Fig.3 gezeigten Stellung ist das Ventil 138 geschlossen, wie es auch in F i g. 5 gezeigt ist so daß die Verbindung zwischen der Druckluftquelle 118 und dem Verstellmotor 134 durch das Ventil 138 unterbrochen ist und der Verstellmotor zur Atmosphäre entlüftet ist

Um den Ausleger zu heben und ihn aus der Stellung nach F i g. 1 in die Stellung nach F i g. 2 zu bringen, bringt die Bedienungsperson den Auslegersteuerhebel 64 in die Hebestellung, in welcher der Hebel durch eine Rastvorrichtung festgehalten wird. Wenn sich der Ausleger 12 bewegt und eine vorbestimmte Stellung erreicht die durch die Anordnung des verstellbaren Nockens 144 gegenüber dem Taster 142 bestimmt ist, wird das Ventil 138 geöffnet so daß dem Verstellmotor 134 Druckluft zugeführt wird; hierdurch wird der Auslegersteuerhebel 64 aus seiner durch eine Rastvorrichtung bestimmten Hebestellung in die neutrale Stellung zurückgeführt Auf diese Weise wird die Hubhöhe des Auslegers 12 automatisch begrenzt so daß die Bedienungsperson ihre Aufmerksamkeit auf das Lenken des Fahrzeugs konzentrieren kann. Um die maximale Hubhöhe des Auslegen zu ändern, braucht die Bedienungsperson nur die Winkelstellung des Nockens 144 entsprechend zu ändern.

Die beschriebene pneumatische Einrichtung zum Verstellen des Handsteuerhebels 64 könnte ohne

so weiteres durch eine elektrische, hydraulische oder mechanische Einrichtung ersetzt werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Schaufellader, bei dem der durch einen Hydraulikzylinder schwenkbare Ausleger eine durch einen weiteren Hydraulikzylinder schwenkbare Schaufel trägt, bei dem die Zylinderräume am einen oder anderen Ende der betreffenden Hydraulikzylinder über ein verschiebbares Auslegersteuerventil mit Hilfe eines Handsteuerhebels bzw. über ein Schaufelsteuerventil mit Hilfe eines zweiten Handsteuerhebels mit einer Druckmittelpumpe verbindbar sind, bei dem das Auslegersteuerventil in eine die beiden Zylinderräume des Hydraulikzylinders für den Ausleger miteinander verbindende Schwimmstellung verschiebbar ist und bei dem das Schaufelsteuerventil in eine die Schaufel aus der Entleerungsstellung in die Scharfstellung bewegende Schaltstellurig auch durch einen Verstellmotor verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem das Schaufels tellerventil (60) in seine die Schaufel (24) in die Schürfstellung bewegende Schaltstellung verschiebenden Verstellmotor (106) die Antriebsenergie Ober ein Schaltorgan (114) zuführbar ist, das beim Betätigen des Handsteuerhebels (64) zum Oberführen des Auslegersteuerventils (58) in die Schwimmstellung (F) durch einen an dem Handsteuerhebel (64) für das Auslegersteuerventil (58) angeordneten Nocken (132) eingeschaltet wird.

2. Schaufellader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem die Antriebsenergie zum Verstellmotor (106) des Schaufelsteuerventils (60) zuführenden Schaltorgan (114) ein von Hand bedienbares Schaltorgan (112) in Reihe geschaltet ist

3. Schaufellader nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem die Antriebsenergie zum Verstellmotor (106) des Schaufelsteuerventils (60) zuführenden Schaltorgan (114) und dem von Hand bedienbaren Schaltorgan (112) ein weiteres Schaltorgan (110) in Reihe geschaltet ist, das in Abhängigkeit von der Stellung der Schaufel (24) durch eine am Hydraulikzylinder (44) zum Schwenken der Schaufel (24) geführte Stange (122) steuerbar ist.

4. Schaufellader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei als Antriebsenergie für den Verstellmotor (106) des Schaufelsteuerventils (60) verwendetem Druckmittel die Schaltorgane (119,112,114) als Ventile ausgebildet sind.