DE3148982C2

DE3148982C2 - Hydraulisch betätigbare Einrichtung an Greifern zum Dämpfen von Schwingbewegungen des Greiferrahmens

Info

Publication number: DE3148982C2
Application number: DE3148982A
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: 1983-11-03
Also published as: FR2496072A1; DE3148982A1; CA1173473A; US4382624A; FR2496072B1

Abstract

Um die Schwingungen des Greiferarmrahmens eines Greifers um die beiden horizontalen und senkrecht zueinander stehenden Schwenkachsen einer den Greiferarmrahmen mit einem Ausleger verbindenden Gelenkverbindung kontrollieren und dämpfen zu können, ist eine hydraulisch steuerbare Dämpfungseinrichtung vorgesehen, die als Dämpfungsglied wenigstens einen Druckschlauch aufweist, der zwischen dem Ausleger oder einem mit diesem verbundenen Teil und dem Greiferarmrahmen so angeordnet ist, daß er die beiden horizontalen Schwenkachsen schneidet, wobei über einen Steuerschieber der Druck in dem Druckschlauch verändert werden kann, womit gleichzeitig die Flexibilität oder Steifigkeit des Druckschlauches und damit die Schwingfreiheit des Greiferarmrahmens um die beiden horizontalen Achsen verändert werden. Damit erhält man eine wirksame und von einem Verschleiß unterworfenen Reibflächen unabhängige und leicht zu steuernde Dämpfungseinrichtung für Greiferfahrzeuge od.dgl.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch betätigbare Einrichtung an Greifern zum Dämpfen von Schwingbewegungen des Greiferrahmens um die beiden sich kreuzend übereinanderliegenden horizontalen Schwenkachsen eines doppelten Gabelschuhes, der den Greiferrahmen mit dem freien Ende eines Auslegers — vorzugsweise um einen senkrechten Schwenkzapfen drehbar — verbindet.

Eine hydraulisch betätigbare Einrichtung dieser Art ist aus der US-PS 33 01587 bekannt. Bei dieser bekannten Einrichtung ist bei jeder horizontalen Schwenkachse der Gelenkverbindung zwischen Auslefer und Greiferrahmen ein hydraulisch betätigbarer Spreizzylinder vorgesehen, der jeweils in Richtung der Gelenkachse eine Spreizkraft auf Reibungsglieder ausüben kann, 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 bekannter 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 E 71 -079-4 der Firma Esco Corporation, US).

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, aulwrordent-Iich 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 eingr.ngs näher bezeichneten Art so weiterzubilden, daß bei einfachem Aufbau eine Wartung nicht oder kaum notwendig ist, wobei der Vorteil einer genauen Steuerung der Dämpfungswirkung beibehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Ende des Auslegers und dem Greiferrahmen eine Druckschlauchanordnung so vorgesehen ist, daß wenigstens ein Druckschlauch als Dämpfungsglied die horizontalen, sich kreuzenden übereinanderliegenden Schwenkachsen schneidet und an eine steuerbare Druckmittelquelle anschließbar ist

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

Im einfachsten Fall braucht nur ein einziger Druckschlauch vorgesehen zu sein, der auf beiden horizontalen Schwenkachsen etwa senkrecht steht und durch eine zentrale Ausnehmung der die Gelenkverbindung bildenden doppelten Gabelschuhe hindurchragt.

Bevorzugt erstreckt sich der oder jeder Schlauch zwischen dem Greiferrahmen und einem senkrechten Drehzapfen, mit dem die 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 horizontalen Achsen schwenkbaren Teile ausgeübt wird.

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, durch-

stoßen.

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

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Greiferfahrzeuges mit einer Greiferanordnung, welche eine hydraulisch betätigbare Dämpfungseinrichtung gemäß der Erfindung aufweist,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht des Greiferrahmens und desse ι gelenkige Verbindung mit dem Ausleger sowie eine bevorzugte Ausführungsforni der hydraulisch betätigbaren Dämpfungseinrichtung,

F i g. 3 eine schematisriie Wiedergabe des hydraulischen Kreises zwischen der Betätigungseinrichtung für die Greifarme und der hydraulischen Dämpfungseinrichtung und einer Druckmitlelquelle des Greiferfahrzeuges, und

Fig.4 in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung verschiedene Komponenten eines Greiferrahmens und der zugehörigen Gelenkverbindung sowie ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel der hydraulischen Dämpfungscinrichtiing.

In F i g. 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 vo-deren 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 Funktionen des Greiferfahrzeuges auf.

Die Greiferanordnung ist mit 24 bezeichnet und wird von dem rückwärtigen Rahmenabschnitt 16 mit Hilfe eines umgekehrt V-förmigen Auslegers 26 getragen. Der Ausleger 18 ist 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 verschwenkbar angeordnet. Zwischen dem rückwärtigen Rahmenabschnitt 16 und dem Ausleger 26 sind zwei hydraulische Betätigungscinrichtungen 30 vorgesehen, von denen in F i g. 1 nur einer erkennbar ist.

Am freien Ende des Auslegers 26 ist ein Greifer 32 angehängt, der einen Greiferrahmen 34 für zwei Greifarme 36 aufweist, cie an dem Greiferrahmen zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenklar sind. Das öffnen und Schließen der Greifarme 36 erfolgt mit Hilfe eines hydraulischen Schubkolbenmotors 38 (vgl. F i g. 3), dessen entgegengesetzte Enden an den beiden Armen 36 befestigt sind. Der Greiferrahmen 34 weist zwei Sätze von aufrechtstehenden Ansätzen 40 auf. die jeweils mit einem nach unten ragenden Paar von Ansätzen eines doppelten Gabelschuhes verbunden sind. Die aufrechten Ansätze sind mit 40 und der doppelte Gabelschuh mit 42 bezeichnet. Der Greiferrahmen 34 ist über einen ersten Satz von Schwenkzapfen 44 mit den beiden Ansätzen 40 schwenkbar verbunden, die eine erste horizontale Schwenkachse X-X bilden. Der mit dem Greiferrahmen gelenkig verbundene Gabelschuh weist zwei aufrechte Ansätze auf. die über zwei weitere Schwenkzapfen 48 mit den nach unten rage iden Ansätzen 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 einer, nach oben ragenden Schaft 46 eines reversiblen hydraulischen Schwenkmotors auf.

Wie am besten aus F i g. 3 ersichtlich ist ist der Schaft 46 drehbar in einem Gehäuse 50 gelagert das seinerseits am freien Ende des Auslegers 26 befestigt ist. In dem

ίο Gehäuse 50 ist ein den Schaft 46 umgebender Verteilerring 42 vorgesehen, der obere, mittlere und untere Verteilernuten 54, 56 bzw. 58 aufweist Die mittlere Nut steht in Strömungsverbindung mit einem Ende einer Bohrung 60, die in dem Schaft 46 vorgesehen

is ist und deren 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 Weire 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, so daß der Servomotor 3S als doppelt wirkender hydraulischer Zylinder betätigt werden kann.

Eine Druckmittelpumpe 68, die aus einem Behalte,- 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.

Die obere Verteilernut 54 des Verteilemnges 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 aufweist, 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 AnscMußstellen 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 Greiferrahmens 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 Steuerung erfolgt mit Hilfe des Steuerschiebers 92. dei an die Pumpe und an den Behälter 70 über Leitungen 96 bzv». 9» angeschlossen ist. An die Verteilernut 54 ist der Schieber 92 über die als Speise- oder Rück'aufleitung dienende Verbindungsleitung 100 angeschlossen.

Aus Fig.4 ist eine abgewandelte Ausführungsform ersichtlich, wobei gleiche Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Ausführungsbeispiel nach F i g. I bis 3 bezeichnet sind.

Bei dem Äusführungsbeispiel nach F i g. 4 ist lediglich ein einziger als Dämpfungsglied wirkende)· Druckschlauch 102 vorgesehen, der mit dem unteren Ende des Verteilerkanals 103 des Schaftes 46 und mit einer toten Anschlußstelle 106 eii.er Qu^rplatte 104 verbunden ist, die mit dem Greiferrahmen 34 verbunden ist. Der als Dämpfungsglied wirkende Druckschlauch 102 erstreckt

sich somit in Fluchtung zur Achse des Schuftes 46 und schneidet somit beide Achsen X-X und V-K Es ist ersichtlich, daß dann, wenn der Druckschlauch 102 unter Druck gesetzt ist. seine Steifigkeit zunimmt, so daß eine Schwenkung des Greiferrahmens 34 um die beiden genannten Achsen eingeschränkt oder gedämpft wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hydraulisch betätigbare Einrichtung an Greifern zum Dämpfen von Schwingbewegungen des Greiferrahmens um die beiden sich kreuzend übereinanderliegenden horizontalen Schwenkachsen eines doppelten Gabelschuhes, der den Greiferrahmen mit dem freien Ende eines Auslegers — vorzugsweise um einen senkrechten Schwenkzapfen drehbar — verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Ende des Auslegers (26) und dem Greiferrahmen (34) eine Druckschlauchanordnung (102 bzw. 86, 90) so vorgesehen ist, daß wenigstens ein Druckschlauch als Dämpfungsglied die horizontalen, sich kreuzend übereinanderliegenden Schwenkachsen (44, 48) schneidet und an eine steuerbare Dnickmittelquelle (100) anschließbar ist

2. Hydraulisch betätigbare Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS der oder jeder Druckschlauch zwischen dem Greiferrahmen (34) und dsm senkrechten Schwenkzapfen (46) des Auslegers (26) 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 Gabelschuhes (42) ragt.

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