DE3148982A1

DE3148982A1 - Hydraulisch betaetigbare einrichtung an greifern zum daempfen von schwingbewegungen des greiferarmrahmens

Info

Publication number: DE3148982A1
Application number: DE19813148982
Authority: DE
Inventors: George Paul 52001 Dubuque Ia. Lysenko
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1980-12-15
Filing date: 1981-12-10
Publication date: 1982-10-28
Also published as: CA1173473A; FR2496072B1; US4382624A; FR2496072A1; DE3148982C2

Description

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PATENTANWÄLTE

. R. DÖRING DIPL.-PHYS. DR. J. FRlCKE

B R AU N SCHWEl G MÜNCHEN

DEERE & COMPANY

Moline, Illinois 61265, USA

"Hydraulisch betätigbare Einrichtung an Greifern zum Dämpfen von Schwingbewegungen des Greiferarmrahmens"

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Einrichtung an Greifern zum Dämpfen von Schwingbewegungen des Greiferarmrahmens um die sich kreuzenden horizontalen Schwenkachsen eines doppelten Gabelschuhes, der den Greiferarmrahmen mit dem freien Ende eines Auslegers - vorzugsweise um einen senkrechten Schwenkzapfen drehbar - verbindet.

Eine hydraulisch betätigbare Einrichtung dieser Art ist aus der US-PS 3 301 587 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist bei jeder horizontalen Schwenkachse der Gelenkverbindung zwischen Ausleger und Greiferarmrahinen ein hydraulisch betätigbarer Spreizzylinder vorgesehen, der jevreils in Richtung der Gelenkachse eine Spreizkraft auf Reibungsglieder ausüben kann_s welche zwischen mit dem Gelenk mitdrehenden und gelenkfesten Teilen die gewünschte Dämpfungskraft in Abhängigkeit von der aufgebrachten hydraulischen Kraft erzeugen.

Hierbei handelt es sich praktisch um die Nachbildung bisher be-

kannter rein mechanischer Dämpfungseinrichtungen, bei denen in ähnlicher Weise Reibflächen, die den beiden horizontalen Schwenkachsen zugeordnet sind, gegeneinandergedrückt werden, jedoch mit Hilfe von Scheibenfedern (vgl. Prospekt E71-O79-¹* der Firma Esco Corporation in USA).

Diese bekannten Dämpfungseinrichtungen können, soweit sie rein mechanisch arbeiten, nur durch Veränderung der Federvorspannung in ihrer Dämpfungswirkung gesteuert werden. Dieser Nachteil wird • jedoch durch Verwendung hydraulischer Spreizzylinder vermieden. Jedoch ist diese bekannte Anordnung, unabhängig davon, ob sie über Federkraft oder über hydraulische Spreizzylinder betätigt wird, außerordentlich aufwendig, da sie aus vielen umständlich zu montierenden Teilen besteht, die auf engstem Raum für die beiden horizontalen Schwenkachsen montiert werden müssen. Außerdem weisen diese bekannten Dämpfungseinrichtungen in den an die

Reibflächen grenzenden Teilen Verschleißteile auf, die häufiger eingestellt oder ausgetauscht werden müssen.

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine hydraulisch betätigbare Einrichtung der eingangs näher bezeichneten Art so ! weiterzubilden, daß bei einfachem Aufbau eine Wartung nicht oder ι kaum notwendig ist, wobei der Vorteil einer genauen Steuerung j der Dämpfungswirkung beibehalten werden kann.

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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Ausleger bzw, einem Auslegerteil und dem Greiferarmrahmen eine Druckschlauchanordnung so vorgesehen ist₉ daß wenigstens ein Druckschlauch die horizontalen, sich kreuzenden Schwenkachsen der Verbindung zwischen Greiferarmrahmen und Ausleger schneidet und an eine Druckmittelquelle anschließbar ist derart, daß der Druckschlauch selbst als Dämpfungsglied wirksam ist.

Mit dieser Einrichtung lassen sich auf einfache und einstellbare Weise mit dem Druckschlauch als Dämpfungsglied übermäßige Schwingungen des Greiferarmrahmens verhindern, so daß eine einfache und sichere Bedienung des Greifers möglich ist. Die Anordnung eignet sich daher ganz besonders für Greiferfahrzeuge.

Die neue Einrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß die Dämpfung ohne relativ zueinander bewegte und unter Druck stehende Reibelemente ermöglicht wird, so daß eine Einstellung oder ein Austausch der Reibelemente nicht erforderlich ist.

Die hydraulisch betätigbare Einrichtung erlaubt ferner eine einfache und feinfühlige Einstellung der Dämpfungswxrkung vom Fahrerstand aus.

Im einfachsten Fall braucht nur ein einziger Druckschlauch vor- ! gesehen zu sein, der auf beiden horizontalen Schwenkachsen etwa j senkrecht steht und durch eine zentrale Ausnehmung der die Ge- ' lenkverbindung bildende" doppelten Gabelschuhe hindurchragte i

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Bevorzugt erstreckt sich der oder jeder Schlauch zwischen dem . Greiferarmrahmen und einem senkrechten Drehzapfen, mit dem die f Gabelschuhe am Ende des Auslegers um eine senkrechte Achse drehbar angebracht sind.

Durch Änderung des hydraulischen Druckes kann die Flexibilität , bzw. Steifigkeit des oder jedes Druckschlauches verändert werden,

wodurch sich entsprechend auch die Dämpfungswirkung ändert, die , über den Druckschlauch auf die relativ zueinander um die horizonj talen Achsen schwenkbaren Teile ausgeübt wird, i

. Bevorzugt sind zwei in zueinander etwa senkrecht liegenden Ebenen ' liegende Druckschlauchpaare vorgesehen, bei denen die beiden Druckschläuche jeweils sich gegenüberliegend beiderseits der Gelenkverbindung angeordnet sind, wobei die beiden horizontalen Schwenkachsen jeweils eine der ein Druckschlauchpaar aufnehmenden Ebenen, vorzugsweise senkrecht, schneiden.

' Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.

I Es zeigen:

; Fig. 1 eine perspektivische Ansicht von der linken Seite und von

rückwärts her eines Greiferfahrzeuges mit einer Greifer- ^l

; anordnung, welche eine hydraulisch betätigbare Dämpfungsj einrichtung gemäß der Erfindung aufweist,

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Pig» 2 eine perspektivische Ansicht schräg von oben auf den Greiferarmrahmen und dessen gelenkige Verbindung mit dem Auslegerarm sowie eine bevorzugte Ausführungsform der hydraulisch betätigbaren Dämpfungseinrichtung,

Pig„ 3 eine schematische Wiedergabe des hydraulischen Kreises ; zwischen der Betätigungseinrichtung für die Greiferarme ! und der hydraulischen Dämpfungseinrichtung und einer Druck* mittelquelle des Greiferfahrzeuges und

Figo 4 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung verschiedene Komponenten eines Greiferarmrahmens und der zugehörigen Gelenkverbindung sowie ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Dämpfungseinrichtung.

In Fig. 1 ist ein übliches Greiferfahrzeug 10 gezeigt, das einen vorderen Rahmenabschnitt 12 auf zwei vorderen Antriebsrädern 14 und einen rückwärtigen Rahmenabschnitt 16 auf zwei rückwärtigen Antriebsrädern 18 zeigt. Die beiden Abschnitte 12 und 16 sind durch einen nicht dargestellten senkrechten Schwenkzapfen miteinander verbunden. Eine ebenfalls nicht dargestellte Antriebsmaschine ist auf dem vorderen Abschnitt des vorderen Rahmenteils 12 montiert und umfaßt das Maschinengehäuse 20. Eine Fahrerkabine 22 ist auf dem rückwärtigen Bereich des vorderen Rahmenabschnittes 12 hinter dem Maschinengehäuse 20 vorgesehen und '■ weist verschiedene Steuerelemente für die unterschiedlichen Funk-' tionen des Greiferfahrzeuges auf. ί

Die Greiferanordnung ist mit 24 bezeichnet und wird von dem rückwärtigen Rahmenabschnitt 16 mit Hilfe eines umgekehrt V-förmigen Auslegers 26 unterstützt. Der Ausleger 26 kann um eine horizontale Querachse, die durch zwei Zapfen bestimmt wird, von denen nur einer bei 28 gezeigt ist, mit seinem rückwärtigen Ende zur Ausführung senkrechter Schwingbewegungen an dem Rahmen 16 abgestützt werden. Zwischen dem rückwärtigen Rahmenabschnitt 16 und den Armen des Auslegers 26 sind zwei hydraulische Betätigungseinrichtungen 30 vorgesehen, von denen in Fig. 1 nur einer erkennbar ist. Am äußeren oder freien Ende des Auslegers 26 ist eine Greifereinrichtung 32 angehängt, die einen Greiferrahmen 34 für zwei Greiferarme 36 aufweist, die an dem Greiferrahmen zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung schwenkbar sind. Das öffnen und Schließen der Arme 36 erfolgt mit Hilfe eines hydraulischen Schubkolbenmotors 38 (vgl. Fig. 3)· Dessen entgegengesetzte Enden sind an den beiden Armen 36 befestigt. Der Greiferarmrahmen 34 weist zwei Sätze von aufrechtstehenden Ohren oder Ansätzen 40 auf, die jeweils mit einem nach unten ragenden Paar von Ohren oder Ansätzen eines doppelten Gabelschuhes verbunden sind. Die aufrechten Lagerohren sind mit 40 und der doppelte Gabelschuh mit 42 bezeichnet. Der Greiferarmrahmen 34 ist über einen ersten Satz von Schwenkzapfen 44 mit den beiden Lagerohren 40 schwenkbar verbunden, die eine erste horizontale Schwenkachse X-X bilden. Der mit dem Greiferarmrahmen gelenkig verbundene Gabelschuh weist zwei aufrechte Lagerohren auf, die ; über zwei weitere Schwenkzapfen 48 mit den nach unten ragenden

Lagerohren des zweiten Gabelschuhes verbunden sind, wobei die zweiten Zapfen 48 eine zweite horizontale Schwenkachse Y-Y bilden«, die senkrecht zu der ersten Schwenkachse X-X steht. Der obere Gabelschuh weist einen nach oben ragenden Schaft 46 eines reversiblen hydraulischen Schwenkmotors auf.

Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist der Schaft 46 drehbar in einem Gehäuse 50 gelagert, das seinerseits am äußeren oder freien Ende des Auslegers 26 befestigt ist. In dem Gehäuse 50 ist ein den Schaft 46 umgebender Verteilerring 42 vorgesehen, der obere j mittlere und untere Verteilernuten 54,56 bzw. 58 aufweist« Die mittlere Nut steht in Strömungsverbindung mit einem Ende eines Kanals oder einer Bohrung 60, die in dem Schaft 46 vorgesehen ist und dessen unteres Ende an der unteren Stirnfläche des Schaftes mündet und von dort mit dem einen Ende des hydraulischen Servomotors 38 über einen Schlauch 62 verbunden ist. In ähnlicher Weise ist die untere Verteilernut 58 mit dem oberen Ende einer Bohrung 64 in Verbindung, die an der gleichen Fläche des Schaftes 46 ausmündet und über einen weiteren Schlauch 66 mit dem anderen Ende des hydraulischen Servomotors 38 verbunden ist_a so daß der Servomotor 38 als doppelt wirkender hydraulischer. Zylinder betätigt werden kann. Eine Druckmittelpumpe 68, die aus einem Sumpf 70 ansaugt, ist mit einem Steuerschieber 72 verbunden^ der seinerseits mit den mittleren und unteren Verteilernuten 56 und 58 des Verteilerringes 52 über Speise- und Rücklaufleitungen

74 und 76 verbunden ist. i

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Die obere Verteilernut 54 des Verteilerringes 52 steht in Strömungsverbindung mit dem oberen Ende eines verzweigten Kanals 78, ; der innerhalb des Schaftes 46 vorgesehen ist und ein erstes Paar von sich diametral gegenüberliegenden Auslaßöffnungen 80 auf-

• weist, die in einer senkrechten Ebene liegen, welche sich durch die Achse X-X erstreckt. An die Auslaßmündungen 80 sind zwei

_: hydraulische und als Dämpfungsglieder wirkende Druckschläuche 86 angeschlossen, deren anderes Ende jeweils an eine tote Anschlußstelle 84 des Greiferarmrahmens angeschlossen ist. Die toten Anschlußstellen 84 liegen in der gleichen Ebene wie die zugehörigen Anschlußstellen 80 am Schaft 46.

In ähnlicher Weise ist zwischen dem zweiten Paar von Auslaßmündungen 82 und einem in der gleichen Ebene liegenden zweiten Paar ^: von toten Anschlußstellen 88 des Greiferarmrahmens ein zweites

. Paar von als Dämpfungsglieder wirkenden Druckschläuchen 90 vorgesehen. Die Druckschläuche 86 und 90 können selektiv unter Druck

! versetzt werden, um so ihre Flexibilität oder Steifigkeit zu verändern und damit in gezielter Weise die Schwingbewegung des Greiferarmrahmens 34 um die Achsen X-X und Y-Y zu steuern. Die Steu-

, erung erfolgt mit Hilfe des Steuerschiebers 92, der an die Pumpe

• und an den Sumpf über Leitungen 96 bzw. 98 angeschlossen ist. An . die Verteilernut 54 ist der Schieber 92 über die als Speise-Rücklaufleitung dienende Verbindungsleitung 100 angeschlossen.

j Aus Fig. 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform ersichtlich, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie im Aus-

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führungsbeispiel nach Pig. 1 bis 3 bezeichnet sind.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist lediglich ein einziger als Dämpfungsglied wirkender Druckschlauch 102 vorgesehen, der mit dem unteren Ende des Verteilerkanals 103 des Schaftes 46 und mit einer toten Anschlußstelle 106 einer Querplatte 104 verbunden ist j die mit dem Greiferarmrahmen 34 verbunden ist. Der als Dämpfungsglied wirkende Druckschlauch 102 erstreckt sich somit in Pluchtung zur Achse des Schaftes 46 und schneidet somit beide Achsen X-X und Y-Y. Es ist ersichtlich, daß dann, wenn der Druckschlauch 102 unter Druck gesetzt ist, seine Steifigkeit zunimmt, so daß eine Schwenkung des Greiferarmrahmens 34 um die beiden genannten Achsen eingeschränkt 'oder gedämpft wird.

Die Punktionsweise der Anordnung geht aus der vorhergehenden Beschreibung hinreichend deutlich hervor, so daß auf eine weitere Beschreibung verzichtet wird.

Claims

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BRAUNSCHWEIG MÜNCHEN

Ansprüche

Ι» Hydraulisch betätigbare Einrichtung an Greifern zum Dämpfen von Schwingbewegungen des Greiferarmrahmens um die sich kreuzenden horizontalen Schwenkachsen eines doppelten Gabelschuhes, der den Greiferarmrahmen mit dem freien Ende eines Auslegers - vorzugsweise um einen senkrechten Schwenkzapfen drehbar - verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ausleger bzw. einem Auslegerteil und dem Greiferarmrahmen (34) eine Druckschlauchanordnung (102 bzw. 86,90) so vorgesehen ist, daß wenigstens ein Druckscialauch als Dämpfungsglied die horizontalen, sich kreuzenden Schwenkachsen (44,48) schneidet und an eine steuerbare Druckmittelquelle (100) anschließbar ist.

2. Hydraulisch betätigbare Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Druckschlauch zwischen dem Greiferrahmen (34) und dem senkrechten Schwenkzapfen (46) angeordnet ist.

3» Hydraulisch betätigbare Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckschlauchanordnung einen einzigen Druckschlauch (102) in Fluchtung mit dem zentralen Schwenkzapfen (46) aufweist, der durch eine zentrale Ausnehmung des doppelten

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Gabelschuhes ragt.

4. Hydraulisch betätigbare Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von Druckschläuchen (86 bzw. 90) vorgesehen sind, wobei die Druckschläuche jedes Paares sich etwa in einer gemeinsamen Ebene auf entgegengesetzten Seiten der Gelenkverbindung gegenüberliegen, und daß die beiden horizontalen Schwenkachsen (X-X, Y-Y) jeweils eine der beiden ein Druckschlauchpaar enthaltenden Ebenen schneiden.