DE3013128A1

DE3013128A1 - Erdbearbeitungsfahrzeug

Info

Publication number: DE3013128A1
Application number: DE19803013128
Authority: DE
Inventors: Claude M Frisbee; Rudolf Horsch
Original assignee: JI Case Co
Current assignee: Case LLC
Priority date: 1979-04-02
Filing date: 1980-04-01
Publication date: 1980-10-23
Also published as: FR2453242A1; BR8002021A; GB2046333A; AU5699380A; US4248311A

Description

Erdbearbeitungsfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Erdbearbeitungsfahrzeug mit einem im wesentlichen C-förmigen Rahmen, dessen freie Enden mit dem Fahrzeug verbunden sind, und an dessen Querteil ein Planierschild angebracht ist.

Es ist bekannt, bei Traktoren oder ähnlichen Arten von Erdbearbeitungsgeräten einen C-förmigen Rahmen vorzusehen, der zwischen die Ketten - oder Radkasten paßt und das vordere Ende des Traktors umgibt. Die hinteren Enden der beiden Arme des C-förmigen Rahmens sind drehbar mit den Seiten des Traktors verbunden, so daß der C-förmige Rahmen um eine quer verlaufende Achse angehoben und abgesenkt werden kann, so daß damit der Planierschild für die Bearbeitung des Bodens abgesenkt und für den Transport an einen anderen Ort angehoben werden kann.

üblicherweise ist der Planierschild an dem Erdbearbeitungsgerät mittels einer zentralen Gelenkverbindung gelagert, von der ein Teil an der Rückseite des Planierschildes und der andere Teil am C-förmigen Rahmen des Erdbearbeitungsgerätes angeordnet ist, so daß eine Auf- und Abbewegung, eine Drehbewegung und eine Kippbewegung des Planierschilds möglich ist. Bei der Entwicklung solcher Mechanismen treten verschiedene Probleme auf, insbesondere bei der Verstellung des Drehwinkels. Die üblichen drehbaren Planierschilde sind₍erheblich breiter als die Ketten- oder Radkasten, damit beide Fahrspuren in dem geschaffenen Weg liegen, wenn der Planierschild angewinkelt ist. Dies führt zu einem Problem, wenn mit dem Planierschild eine seitliche Böschung bearbeitet werden soll.

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Wenn der Planierschild zu diesem Zweck angewinkelt wird, nimmt ein Ende des Planierschildes nahezu die gesamte Last auf, die den Traktor aus seinem beabsichtigten Weg herausdrückt. Dies erfordert eine korrigierende Steuerung der Bedienungsperson, um den Traktor auf Kurs zu halten. Im Interesse einer Verminderung der Hebelwirkung, die den Traktor bei Bearbeitung einer Böschung verwindet, sollte das Ende des Planierschildes mit der Seite des Traktors fluchten. Dies ist bei üblichen drehbaren Planierschilden nicht möglich, weil der Schild wesentlich breiter als der Traktor ist, um einen die Spuren einschließenden Weg bei angewinkeltem Planierschild zu schaffen. Es ergab sich dadurch eine Forderung nach einem Mechanismus,mit dem automatisch der Planierschild seitlich verschoben werden kann, damit die Breite des Planierschilds gegenüber den üblichen Konstruktionen kleiner bemessen werden kann.

Eine bekannte Konstruktion sieht eine Führungsschiene auf der Rückseite des Planierschilds vor, die im Abstand voneinander Löcher zur Aufnahme eines Verriegelungsstiftes aufweist, und ein Teil der Verbindung des Schildrahmens ist in der Schiene gleitbar. Es ist dann erforderlich, jeweils den Verriegelungsstift zu entfernen, den Planierschild in eine gewünschte Stellung zu verschieben und dann den Stift zur erneuten Verriegelung wieder einzusetzen. Diese Anordnung erfordert daher einen komplizierten mechanischen Aufbau, zahlreiche Arbeitsschritte und erfordert für die seitliche Verschiebung eine Lösung des Planierschilds von der Halterung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Erdbearbeitungsfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Konstruktion zur Verschiebung des Planierschilds und die Steuerung hierfür wesentlich vereinfacht sind.

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Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß am vorderen Ende des Querteils Mittel zur universalen Lagerung einer Halterung für den Planierschild angebracht sind, daß auf der Halterung Führungsplatten vorgesehen sind, die eine Bewegung des Planierschilds in Längsrichtung der Halterung zulassen, daß am Querteil ein vertikal aufragender Mast befestigt ist, daß zwei Hydraulikzylinder mit ihrem einen Ende am Mast und mit ihrem anderen Ende an jeweils einer Seite der Halterung angelenkt sind, und daß eine Schubstange mit ihrem einen Ende drehbar an dem Mast und mit ihrem anderen Eride durch eine Öffnung in der Halterung drehbar mit dem Planierschild verbunden ist.

Vorzugsweise ist die Schubstange als starre Stange ausgebildet und so angeordnet, daß sie automatisch eine seitliche Verschiebung des Planierschilds auf der Halterung bewirkt, wenn die Winkelstellung des Planierschilds verändert wird.

Dabei sind die Mittel zur universalen Lagerung der Halterung an dem Querteil so ausgebildet, daß sie eine Winkeleinstellung des Planierschilds um einander schneidende vertikale, horizontale und longitudinale Achsen ermöglichen, und die Drehverbindung der Schubstange mit dem Mast ist parallel zur vertikalen Achse der Universal-Lagerungsmittel und vor dieser angeordnet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung enthält die Drehverbindung der Schubstange mit dem Planierschild an dem Planierschild angebrachte Mittel, die durch die Öffnung in der Halterung verlaufen, so daß die seitliche Verschiebung des Planierschildes auf der Halterung durch den Eingriff der Mittel mit den Enden der Öffnung begrenzt wird.

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Die Schubstange kann aber auch als ausdehnbares Element ausgebildet werden, das getrennt steuerbar ist, so daß die Bedienungsperson eine seitliche Verschiebung des Planierschildes vornehmen kann, beispielsweise wenn Bodenaushub in einen Graben geschüttet werden muß, ohne daß der Traktor dann zu nahe am Graben fahren muß. Die zusätzliche seitlichen Bewegung durch das ausdehnbare Element ermöglicht auch ein Hineinreichen des Planierschilds in eine Rinne oder dergleichen, so daß der Traktor nicht in der Rinne fahren muß.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den

vorderen Teil eines erfindungsgemäß ausgebildeten Erdbearbeitungsfahrzeugs;

Fig. 2 eine Seitenansicht der

in Fig. 1 dargestellten Anordnung und

Fig. 3 eine Rückansicht des

Planierschildes und seiner Halterung.

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Der in Fig. 1 dargestellte Traktor 10 enthält einen Hauptrahmen 12, an dessen Seiten je ein Antriebskettenrahmen 14 angeordnet ist. In bekannter Weise sind an den Antriebskettenrahmen 1 4 nicht dargestellte Kettenroilenanordnungen vorgesehen, die mit den Antriebsketten 15 in Eingriff sind.

Am vorderen Ende des Traktors 10 befindet sich ein Rahmen 16, der in einer horizontalen Ebene etwa C-förmig ist und an gegenüberliegenden Seiten zwei parallele Stoßarme 17 und 18 enthält. Die freien Enden der Arme 17 und 18 verlaufen in Längsrichtung entlang der Innenseiten der Antriebskettenrahmen 14 und sind an diesen über in Querrichtung verlaufende und in Achsrichtung fluchtende Drehachsen gelagert, so daß der Rahmen 16 in bezug auf die Bodenfläche, auf der sich der Traktor befindet, angehoben oder abgesenkt werden kann. Die vorderen Enden der parallelen Arme 17 und 18 sind über ein Querteil 19 verbunden.

Der Traktor enthält einen üblichen, querverlaufenden Planierschild 20, der vor dem vorderen Ende 21 des Rahmens auf einer Halterung 28 gleitbar gelagert ist. Die Halterung ist drehbar am Querteil· 19 des Rahmens 16 mittels eines Universaldrehgelenks 22 gelagert, das vorzugsweise als Lager mit Kugelgel·enk ausgebiidet ist, so daß eine universelle Bewegung der Halterung und des Planierschilds 20 um eine horizontale und eine vertikale Achse innerhalb der Kugelgelenkverbindung möglich ist. Der Planierschild 2 0 ist auf der Halterung 28 durch Führungsplatten 29 gleitbar gelagert, die eine seitliche Verschiebung zur einen oder anderen Seite des Traktors auf der Halterung ermöglichen, wenn der Planierschild angewinkelt wird. Die Führungsplatten 29 sind an dem Planierschild 20 mittels Bolzen befestigt, und sie umgreifen die Ränder der Halterung 28, um die Gleitbewegung des Planierschiids zu ermöglichen.

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Die in Fig. 2 dargestellte Kugelgelenkverbindung enthält ein oberes Ohr 23 und ein unteres Ohr 24, wobei die Ohren horizontal in einem Abstand voneinander verlaufen und von der Rückseite der Halterung 28 vorstehen. Die Ohren 23 und 24 sind jeweils mit einer vertikalen Bohrung versehen, die mit der Bohrung in dem anderen Ohr fluchtet. Von der Mitte des Querteils 19 erstreckt sich eine gekrümmte Platte 25, die zwischen den Ohren 23 und 24 angeordnet ist, nach vorn. Eine Kugel 26 ist auf einem Zapfen 27 innerhalb einer Bohrung der gekrümmten Platte 25 gelagert. Die Anordnungder Kugel 26 erlaubt die Drehung der Halterung 28 und des Planierschilds um horizontale und vertikale Achsen innerhalb der Kugelgelenkverbindung .

Der Planierschild wird durch übliche Hydraulikzylinder 30 und 31 angehoben bzw. abgesenkt, die an gegenüberliegenden Seiten des Motorgehäuses angeordnet sind, und deren Kolbenstangen 32 sind drehbar über Gelenkverbindungen 33 mit den Stoßarmen 17 und 18 verbunden. Die Hydraulikzylinder 30 und 31 sind in an den Seitenwänden des Hauptrahmens 12 befestigten Achslagern 34 so gelagert, daß sie vollständige Bewegungsfreiheit in jeder Richtung haben.

In Fig. 1 und 2 ist eine F-förmige vertikale Mastanordnung 36 dargestellt, die einen Teil der Erfindung bildet und ein Ende einer Schubstange 37, ein Ende von Drehwinkel-/Anstellwinkel·- zylindern 38 und ein Ende eines Kippwinkelzylinders 40 trägt. Aus der Zeichnung ergibt sich, daß sich die Mastanordnung 36 von der Mitte des Querteils 19 des C-förmigen Rahmens 16 nach oben erstreckt. Die Mastanordnung besitzt ein oberes Endteil 41, das sich vom vorderen Ende des Rahmens 16 nach außen erstreckt und in vertikalem Abstand unmittelbar über dem Universaldrehgelenk 22 liegt. An entgegengesetzten Seiten der Mast-

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anordnung sind etwa in der Mitte ihrer Längsabmessung Lagerösen 42 angebracht. Diese Lagerösen haltern jeweils ein Ende der Zylinder 38. Der obere Endteil 41 ist ebenfalls mit einem Lagerteil 43 zur Befestigung des einen Endes des Kippwinkelzylinders 40 versehen.

Die Schubstange 37 ist drehbar mit ihrem einen Ende mittels eines Stiftes 45 an einem Lagerteil 44 der Mastanordnung 36 gelagert. Das entgegengesetzte Ende der Schubstange 37 ist drehbar mittels eines Stiftes 46 an Ösen 47 gelagert, die an der Rückseite des Planierschilds 20 angeschweißt sind, und die sich durch ein ausgeschnittenes Teil 48 in der Halterung 28 erstrecken. Das Ausmaß der seitlichen Bewegung des Planierschildes 20 zu beiden Seiten der Halterung 28 ist durch den Eingriff der Ösen 47 mit den Enden des ausgeschnittenen Teils 48 begrenzt. Die Gleitstange 37 kann durch eine Kolbenzylindereinheit ersetzt werden, so daß eine Bedienungsperson den Planierschild ohne Änderung seines Drehwinkels zur Seite verschieben kann.

Der Kippwinkelzylinder 40 verläuft parallel zum oberen Ende des Planierschilds 20, und sein Kolbenstangenende ist universal drehbar am Lagerteil 43 der Mastanordnung 36 durch einen Stift 50 gelagert. Sein entgegengesetztes Ende ist universal drehbar mittels eines Stiftes 51 an ösen 52 gelagert, die an der Rückseite der Halterung 28 angeschweißt sind. Der die Drehachse des Kippwinkelzylinders 40 bildende Stift 50 befindet sich unmittelbar oberhalb und kolinear zur vertikalen Drehachse, die durch das Universaldrehgelenk 22 um den Zapfen 27 gebildet wird. Da sich die Drehachse des Zapfens 50 unmittelbar über dem Universaldrehgelenk 22 befindet, wird ein eingestellter Kippwinkel durch Drehung des Planierschilds nicht geändert. Wenn die Bedienungsperson einmal den Kippwinkel des PlanierschiIds eingestellt hat, kann dieser gedreht werden, ohne daß eine Nachstellung des Kippwinkelzylinders 40 erforderlich ist, um den gewünschten Kipp-

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- 11 winkel wiederherzustellen.

Wie bereits erwähnt wurde, dienen die Zylinder 38 auch zur Einstellung des Anstellwinkels. Einer dieser Zylinder befindet sich auf der linken Seite der Halterung 28 und ein identischer Zylinder auf der rechten Seite. Die Zylinder sind an an der Rückseite des Halterung 28 angeschweißten Lagerösen 53 und an den Lagerösen 42 der Mastanordnung 36 gelagert. Die Kolbenstangen 54 der Zylinder 38 sind universal drehbar jeweils mittels eines vertikalen Stiftes 55 mit den Lagerösen 42 an der Mastanordnung verbunden, und die entgegengesetzten Enden der Zylinder sind universal drehbar an den Lagerösen 53 an der Rückseite der Halterung 28 mittels vertikaler Stifte 56 gelagert.

Die Kolben 38 werden durch ein hydraulisches System gesteuert, mit dem die Zylinder in Serie oder parallel geschaltet werden können. Wenn die Zylinder in Serie geschaltet sind, wird die Kolbenstange des einen Zylinders ausgefahren und die Kolbenstange des anderen Zylinders eingefahren, so daß der Winkel des Planierschilds 2 0 in bezug auf die vertikale Achse eingestellt wird, die durch das Unxversaldrehgelenk 22 gebildet wird. Die hydraulische Steuerung kann auch so betätigt werden, daß die Zylinder parallel geschaltet sind, wodurch beide Kolbenstangen gemeinsam aus- oder eingefahren werden, um den Anstellwinkel des Planierschildes in bezug auf die durch das Unxversaldrehgelenk definierte horizontale Achse zu verstellen.

Die Kippsteuerung ist so einstellbar, daß beim Ausfahren der Kolbenstange 49 aus dem Kippwinkelzylinder 40 eine abwärtsgerichtete Kraft auf den oberen Rand der Halterung 28 in der Nähe des Kolbens und ein aufwärtsgerichteter Zug auf den diagonal dazu liegenden unteren Rand der Halterung ausgeübt wird, so daß die Halterung und der Planierschild um die Längsachse des Universaldrehgelenks 22 gedreht und dadurch

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der Planierschild nach rechts gekippt wird. Wenn umgekehrt die Kolbenstange 49 in den Kippwinkelzylinder 40 eingefahren wird, erfolgt eine Drehung der Halterung und des Planierschilds um eine Längsachse des Universaldrehgelenks 22 in entgegengesetzter Richtung, so daß die Halterung und der Planierschild nach links gekippt werden.

Die vorliegende Erfindung erfordert keine komplizierte hydraulische Schaltung oder Hebelanordnungen, um die gewünschte Einstellung des Planierschilds und dessen Verschiebung zu bewirken. Das hydraulische System zum Drehen, Ändern des Anstellwinkels und Kippen des Planierschilds ist in der US-Patentanmeldung 953 827 beschrieben. Mit der vorliegenden Anordnung kann der Planierschild ohne Winkelverstellung gekippt, ohne Kippbewegung gedreht, oder in zahlreichen Stellungen gedreht und gekippt werden. Wenn der Planierschild 2 0 in eine bestimmte Lage gekippt worden ist, führt eine Änderung des Planierschilddrehwinkels nicht zu einer Änderung des Kippwinkels.

Die Wirkungsweise des seitlichen Verschiebemechanismus zur automatischen Verschiebung des Planierschilds zu der freiliegenden Seite des Traktors bei einer Winkelversteilung des Planierschilds ist folgendermaßen. Die vertikale Drehachse des Stiftes 45 der Schubstange 37 auf der Mastanordnung 36 liegt parallel vor dem vertikalen Zapfen 27 des Universaldrehgelenks 22, das die Halterung 28 mit dem C-förmigen Rahmen verbindet. Wenn einer der Zylinder 38 ausgefahren und der andere Zylinder eingefahren wird, um den Drehwinkel des Planierschilds 2 0 einzustellen, zwingt die Schubstange 37 automatisch den Planierschild zu einer seitlichen Verschiebung auf der Halterung 28 zur freiliegenden Seite des Traktors. Das Maß der seitlichen Verschiebung des Planierschilds 20 zu einer Seite des Traktors ist durch den ausgeschnittenen Teil 48 in der Halterung 23 begrenzt. Die Schubstange 37 kann durch einen nicht dargestellten Hydraulikzylinder ersetzt werden, um eine Bedienungsperson in

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die Lage zu versetzen, den Planierschild je nach Situation zur Seite des Traktors zu verschieben. Somit wird durch die vorliegende Erfindung automatisch der Planierschild seitlich auf der Halterung zur freiliegenden Seite des Traktors verschoben, wenn der Planierschild gedreht wird, wordurch der Planierschild vor dem Traktor gehalten wird,um einen ausreichend breiten Weg für die Spuren zu graben und die Verwendung eines gegenüber üblichen planierschildenmaßig kürzeren Planierschildes zu ermöglichen.

Bs/sch

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e e r s e

Claims

KIKEN BERG & B RUMMERS T E DT

PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

J.I. Case Company 105/44

Patentansprüche

1 .) Erdbearbeitungsfahrzeug mit einem im wesentlichen C-förmigen Rahmen, dessen freie Enden mit dem Fahrzeug verbunden sind, und an dessen Querteil ein Planierschild angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß am vorderen Ende des Querteils (19) Mittel (22) zur universalen Lagerung einer Halterung (28) für den Planierschild (20) angebracht sind, daß auf der Halterung (28) Führungsplatten (29) vorgesehen sind, die eine Bewegung des Planierschilds (20) in Längsrichtung der Halterung zulassen, daß am Querteil (19) ein vertikal aufragender Mast (36) befestigt ist, daß zwei Hydraulikzylinder (38) mit ihrem einen Ende am Mast (36) und mit ihrem anderen Ende an jeweils einer Seite der Halterung (2 9) angelenkt sind, und daß eine Schubstange (37) mit ihrem einen Ende drehbar mit dem Mast (36) und mit ihrem anderen Ende durch eine öffnung (48) in der Halterung (28) drehbar mit dem Planierschild (20) verbunden ist.

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2. Erdbearbeitungsfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (37) als starre Stange ausgebildet ist und eine seitliche Verschiebung des Planierschilds (20) auf der Halterung (28) bewirkt, wenn die Winkelstellung des Planierschilds (20) verändert wird.
3. Erdbearbeitungsfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (22) zur universalen Lagerung der Halterung (28) an dem Querteil (19) so ausgebildet sind, daß sie eine Winkeleinstellung des Planierschilds (20) um einanderschneidende vertikale, horizontale und longitudinale Achsen ermöglicht, und daß die Drehverbindung (45) der Schubstange (37) mit dem Mast (36) parallel zur vertikalen Achse der Unxversallagerungsmittel (22) und vor dieser angeordnet ist.
4. Erdbearbeitungsfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehverbindung (50) der Schubstange

(37) mit dem Planierschild (20) an dem Planierschild angebrachte Mittel (47) enthält, die durch die Öffnung (48) in der Halterung (28) verlaufen, und daß die seitliche Verschiebung des Planierschilds (20) auf der Halterung (28) durch den Eingriff der Mittel (47) mit den Enden der Öffnung

(48) begrenzt wird.
5. Erdbearbeitungsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung des Querteils (19) mit der Halterung (28) in der Mitte zwischen ihren Enden und in der Nähe ihrer unteren Kante angeordnet ist.
6. Erdbearbeitungsfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hydraulikzylinder (38) so angeordnet sind, daß sie bei Bewegung in entgegen-

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gesetzten Richtungen den Planierschild (20) um eine vertikale Achse drehen.
7. Erdbearbeitungsgerat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Schubstange (37) als ausdehnbares und getrennt steuerbares Element ausgebildet ist.

- Beschreibung -

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