DE3611432A1 - Schwenkantrieb fuer eine drehbare plattform oder dergleichen trageinrichtung, insbesondere fuer den drehschemel eines schwenkschaufelladers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwenkantrieb für eine drehbare Plattform oder dergleichen Trageinrichtung, insbesondere für den Drehschemel eines Schwenkschaufel­ laders mit einer das Ladergestell abstützenden Trag­ platte, die auf zu einer senkrechten Achse konzentri­ schen Lagereinrichtung schwenkbar gelagert ist und von einer in der Nähe ihres Umfanges angreifenden Antriebs­ einrichtung um die senkrechte Achse verschwenkbar ist.

Es sind Erdbewegungsgeräte, beispielsweise Schwenkschau­ fellader bekannt, bei denen das Arbeitswerkzeug, die Frontladeschaufel mit einer in senkrechter Ebene schwenk­ baren Hubgabel und dem Schaufel-Kippgestänge auf einem Drehkranz eines achs- oder knickgelenkten Fahrzeuges ge­ lagert ist. Der Drehkranz ist mit einer Außen- oder In­ nenverzahnung versehen und kann im Fall des Schwenk­ schaufelladers z. B. über ein hydraulisch angetriebenes Zahnradgetriebe um mindestens 180° verschwenkt werden.

Andere Arbeitsgeräte und -fahrzeuge, bei denen eben­ falls das Werkzeug, dessen Lagergestell oder eine zum Werkzeug gehörende Baugruppe auf einem Drehschemel, einer Drehplattform oder dergleichen zum Fahrzeug ge­ hörenden Bauteil angeordnet ist und mittels eines Schwenkantriebes um 180° oder mehr verschwenkt werden kann, bestehen beispielsweise aus Hub- oder Schwenk­ staplern, aus Kranwagen, Mobilkränen oder Baggerfahr­ zeugen. Bei diesen Arbeitsgeräten oder Baumaschinen bzw. -fahrzeugen sind insoweit die gleichen Probleme vorhanden, die mit dem Gegenstand der vorliegenden An­ meldung beseitigt werden sollen, der zur vereinfachten Darstellung nachfolgend in Verbindung mit einem als Ausführungsbeispiel dienenden Schwenkschaufellader be­ schrieben ist.

Schwenkschaufellader werden üblicherweise dort einge­ setzt, wo unter engen Platzverhältnissen Arbeitsgut ent- oder geladen werden soll und wo keine Möglichkeit besteht, mit dem Fahrzeug frontal an das zu beladende Gut oder an die Ladefläche heranzufahren.

Aus dem Kabel- und Straßenbau ist bekannt, Schwenk­ schaufellader dazu einzusetzen, Schüttgut, beispiels­ weise Sand oder Schotter in einem Graben zu verteilen.

Wenn das Fahrzeug am Graben entlangfährt, ist die Ladeschaufel mit etwa waagerecht auskragendem Hub­ arm quer zur Fahrzeuglängsachse eingestellt. Während der Fahrt senkt der Maschinenführer die Lade- oder Greifschaufel langsam ab, um das Fördergut verteilt in den Graben zu entleeren.

Zum Aufnehmen einer Last, z. B. von Schüttgut, ist es aus Gründen eines rationellen Arbeitseinsatzes und einer ausreichenden Abstützung des Arbeitswerkzeuges über die Bodenhaftung des Fahrzeuges notwendig, daß die Schaufel und der Hubarm mit Hilfe des Drehschemels in eine Lage gebracht werden, in der sie sich symme­ trisch zur Fahrzeuglängsachse erstrecken. Bei bekannten Geräten dieser Art erfolgt diese Längsausrichtung in die Geradeausstellung über optische oder akustische An­ zeigeeinrichtungen, welche die Aufmerksamkeit des Ma­ schinenführers erfordern.

Um eine Selbstbeschädigung des Fahrzeuges bzw. des Fah­ rerhauses neuzeitlicher, kurz gebauter Schwenkschaufel­ lader auszuschließen, muß sichergestellt sein, daß der Drehschemel von der vorbeschriebenen Geradeausstellung um nicht viel mehr als 180° bzw. je ca. 90° nach links und rechts schwenken kann. Dazu sind links und rechts der Fahrzeuglängsachse zwischen Fahrgestell und Dreh­ schemel Endanschläge angebrqcht, welche die Schwenk­ bewegung begrenzen.

Die als Schwenkantrieb für den Drehschemel eingebauten Drehkränze und Zahnradschwenkgetriebe stellen verhält­ nismäßig teure Komponenten dar, die für Volldrehungen von 360° ausgelegt sind und bei den Arbeitsgeräten und Baumaschinen der vorbeschriebenen Arten folglich nur teilweise ausgenützt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwenk­ antrieb der eingangs bezeichneten Art dahingehend zu verbessern, daß er durch Anpassung an seine speziellen Erfordernisse vereinfacht und in seinen Gestehungskosten beträchtlich verbilligt wird und darüber hinaus mit sei­ ner Hilfe eine mit der Fahrzeuglängsachse übereinstim­ mende Geradeausstellung klar definiert ist, so daß deren Aufsuchen durch den Fahrer keine besondere Aufmerksam­ keit benötigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Hydraulikzylinder (38) einenends auf einer orts­ festen, von der schwenkbaren Tragplatte (18) unabhängi­ gen, senkrechten Schwenkachse (36) gelagert und anderen­ ends an einen auf einer zentrischen Achse (46) der Tragplatte (18) gelagertem Hebel (42) gelenkig so angeschlossen ist, daß dieser durch Bewegungen des Hydraulikzylinders (38) zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung von dessen Kolbenstange (40) um einen Winkel von wenigstens 90° verschwenkt wird, und daß der Hebel (42) in wenigstens zwei Schwenk­ stellungen insbesondere Schwenkstellungen von 90° Unterschied, mit Hilfe von an der Tragplatte (18) an­ geordneten Steck- oder Rasteinrichtungen (52, 54, 60) mit dieser zwecks gemeinsamer Schwenkbewegungen ver­ bindbar ist.

Die vorgeschlagenen Maßnahmen nach dem Grundgedanken der Erfindung dienen dazu, den für den Drehschemel einer Baumaschine erforderlichen Gesamtschwenkweg von ungefähr 180° oder mehr in 2 × 90°-Schwenkwege zu un­ terteilen. Vorteilhafterweise entspricht dabei jeweils eine Endlage der schwenkbaren Tragplatte der Gerade­ ausstellung des Drehschemels bzw. der mit ihrem Lade­ gestell angeordneten Ladeschaufel. In der einfachsten allgemeinen Ausführung werden diese Schwenkungen vom Maschinenführer nach rechts oder nach links von der Ge­ radeausstellung vorgewählt, indem er einen Handstecker so einstellt, daß die eine oder andere zugeordnete Öff­ nung in der Tragplatte mit der darunter oder benachbart angeordneten Öffnung im Schwenkhebel zur Fluchtung und zur Verbindung gebracht werden.

Selbstverständlich kann der Handstecker der einfachsten Ausführungsform durch ein hydraulisch oder mechanisch fernbedientes Verriegelungselement ersetzt werden, z. B. durch einen federbelasteten Stecker mit hydraulischer Entriegelung oder durch eine Federraste mit geeigneter Servo-Entriegelung, die dann an der Tragplatte an die Stelle der beiden Öffnungen oder Augen für den Steck­ bolzen treten.

Das Umstellen des Schwenkantriebes von einer Verriege­ lungsposition in die andere mit Hilfe eines Handsteckers erfolgt in der Art und Weise, daß das Fahrzeug, z. B. ein Knicklenker in Geradeausstellung gebracht und das ebenfalls in Geradeausstellung bezüglich des Vorder­ wagens gebrachte Arbeitswerkzeug bzw. die Ladeschaufel auf den Boden abgesenkt wird. Darauf wird der Steck­ stift von Hand gezogen oder durch eine Fernbetätigung entriegelt. Nunmehr wird der Schwenkzylinder der sich in eingefahrenem oder ausgefahrenem Zustand befindet, in seine andere Endlage gebracht und dabei der Schwenk­ hebel von einem Anschlag bis zum anderen verschwenkt, womit sich das Auge des Schwenkhebels unter das andere Auge der Tragplatte bewegt. Sodann wird der Stecker von Hand wieder eingesteckt bzw. eine fernbetätigbare Feder­ raste automatisch eingerastet. Nunmehr ist der Dreh­ schemel in den anderen Schwenkbereich des Schwenkan­ triebes eingekuppelt.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nach­ folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Schwenkantriebes für eine drehbare Plattform, einen Drehschemel oder dergleichen Tragein­ richtung in Verbindung mit den Zeichnungen, die wesent­ liche Einzelheiten der Erfindung zeigen, und auch aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale der Ansprüche können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Ausführungsform der Erfindung ver­ wirklicht sein.

Es zeigen jeweils im allgemeinen schematisch,

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schwenkschaufelladers mit einem auf dem Vorderwagen angeordneten Dreh­ schemel in Geradeausstellung,

Fig. 2 eine Frontansicht des Schwenkschaufelladers nach Fig. 1, wobei der Drehschemel mit dem Arbeitsgerät bezüglich der Fahrtrichtung um 90° nach rechts verschwenkt ist und sich in der Entleerstellung der Ladeschaufel befindet,

Fig. 3 einen Teilschnitt durch die Drehlagerung des Drehschemels mit einem Schwenkantrieb gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine vergrößerte Teildraufsicht auf die Dreh­ lagerung des Drehschemels entsprechend der Schnittlinie B-B in Fig. 3, während

Fig. 5 u. 6 jeweils Draufsichten auf den Vorderwagen des Schwenkschaufelladers nach Fig. 1 jeweils in zwei Schwenkpositionen nach rechts bzw. nach links wiedergeben.

Der als Anwendungsbeispiel für den erfindungsgemäßen Schwenk­ antrieb gewählte Schwenkschaufellader besteht gemäß Fig. 1 aus einem Knicklenker-Fahrzeug mit einem Vorderwagen 10 und einem mit Fahrerhaus 14 versehenen Hinterwagen 12. Die beiden Fahrzeughälften sind in bekannter Weise durch eine nicht gezeigte senkrechte Schwenkachse und durch seitliche Schwenkzylinder 16 miteinander verbunden.

Auf dem Vorderwagen 10 ist ein um eine senkrechte Achse drehbarer Drehschemel gelagert, der gemäß der Erfindung eine drehbare Tragplatte 18 aufweist, die mit weiteren Einzelheiten ind Fig. 3 gezeigt ist. Auf der Tragplatte 18 sind zum Lagergestell 20 gehörende senkrechte Tragplatten befestigt, an denen eine Hubgabel 22 und Hubzylinder 24 gelagert und abgestützt sind, um die am vorderen Ende der Hubgabel angelenkte Ladeschaufel 26 in Verbindung mit dem Kippgestänge 28 heben, senken und kippen zu können. An der Rückseite des Ladegestells 20 ist ein Gegengewicht 30 angebracht, dessen Abmessungen auch in Fig. 5 und 6 erkennbar sind.

Die schwenkbare Tragplatte 18 ist entsprechend Fig. 3 mittels eines Kugellagers bzw. Lagerkranzes 32 auf dem Vorderwagen 10 des Fahrzeuges abgestützt und gelagert. Um die senkrechte Mittelachse der Tragplatte 18 bzw. koaxial zur Mittelachse des Kugellagerkranzes 32 ist unterhalb der Tragplatte ein Hebel 42 schwenkbar gelagert. Zur Schwenklagerung dient gemäß Fig. 3 ein mit einem angeschweißten Auge auf der Tragplatte 18 gehaltener Achsbolzen 46, der grundsätzlich auch am Fahrzeugrahmen, d.h. unabhängig von der Tragplatte 18 befestigt sein könnte.

An dem um den Achsbolzen 46 schwenkbaren Hebel 42 greift als Schwenkantrieb ein Hydraulikzylinder 38 an. Das Ende des Zylinders 38 ist mittels eines Auges auf einer in einem versteiften Tragkasten 34 des Fahrzeugrahmens ge­ haltenen Schwenkachse 36 gelagert, und das Ende der Kolben­ stange 40 des Zylinders ist mit einer vom Hebel 42 aus­ gehenden Schwenkachse 44 gelenkig verbunden, die zur Ver­ steifung in einen parallel zum Hebel 42 geführten Lagerarm 48 gehalten sein kann.

Man erkennt aus Fig. 4, daß bei der mit ausgezogenen Linien gezeigten Stellung des Hebels 42 sich der Hydraulikzylinder 38 in normalerweise ausgefahrenem Zustand befindet bzw. in einer Endlage, in der vom Zylinder auf den Hebel noch ein günstiges Drehmoment ausgeübt wird. In der mit unterbrochenen Linien geziegten, um 90° verschwenkten Stellung des Hebels 42 ist die zweite Endlage erreicht, in der sich der Hydraulikzylinder 38 in eingefahrenem Zustand befindet. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei Endlagen der Tragplatte 18 bezüglich des Schwenk­ hebels 42 durch Endanschläge 56, 58 definiert, die an der Unterseite der Tragplatte 18 im Weg des Schwenkhebels 42 angebracht sind.

Der Schwenkhebel 42 enthält in der Nähe seines freien Endes eine Stecköffnung 50 (Fig. 4), die mit zwei in gleichem radialen Abstand angeordneten Steckaugen 52 bzw. 60 in der Tragplatte 18 zur Fluchtung gebracht wer­ den kann. Fig. 3 zeigt den Zustand der Fluchtung zwischen Öffnung 50 und Steckauge 52 der Tragplatte mit einem dort zwecks Verriegelung eingesteckten Steckbolzen 54.

Die beiden von oben zugänglichen Steckaugen 52, 60 in der Tragplatte 18 sind in Fig. 5 und 6 erkennbar. Wenn man annimmt, daß der Schwenkantrieb gemäß Fig. 4 in gleicher Art, jedoch nicht sichtbar auch in Fig. 5 und 6 vorgesehen ist, so ergibt sich unter Berücksichtigung des in Fig. 5 in das Steckauge 52 eingesteckten Verriegelungsbolzen 54, daß sich der Hydraulikzylinder bei der in Fig. 5 gezeigten Geradeausstellung in ausgefahrenem Zustand befindet. Wird von dieser Schwenkstellung aus die Kolbenstangen 40 in den Hydraulikzylinder 38 eingefahren, so wird der Hebel 42 und damit gekuppelte Tragplatte 18 im Uhrzeigersinn bis in die Stellung geschwenkt, die gemäß Fig. 5 in Fahrt­ richtung rechts vom Fahrzeug in unterbrochenen Linien gezeigt ist.

Entsprechend Fig. 6 ist der Verriegelungsbolzen 54 mit dem Steckauge 60 und der Öffnung 50 des darunter befindlichen Hebels 42 gekuppelt. Bei der in Fig. 6 gezeigten Gerade­ ausstellung des Frontladers befindet sich folglich die Kol­ benstange 40 in eingefahrenem Zustand im Hydraulikzylinder 38. Beim Ausfahren der Kolbenstange (Fig.4) wird der Hebel 42 zusammen mit der Tragplatte 18 im Gegenuhrzeigersinn um ca. 90° verschwenkt, so daß die Ladeschaufel, die in Fig. 6 mit unterbrochenen Linien angedeutete Stellung erreicht.

Claims (9)

1. Schwenkantrieb für eine drehbare Plattform oder der­ gleichen Trageinrichtung, insbesondere für den Dreh­ schemel eines Schwenkschaufelladers, mit einer das Ladergestell abstützenden Tragplatte, die auf zu ei­ ner senkrechten Achse konzentrischen Lagereinrichtung schwenkbar gelagert ist und von einer in der Nähe ihres Umfanges angreifenden Antriebseinrichtung um die senrechte Achse verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikzylinder (38) einenends auf einer ortsfesten, von der schwenkbaren Tragplatte (18) un­ abhängigen, senkrechten Schwenkachse (36) gelagert und anderenends an einen auf einer zentrischen Achse (46) der Tragplatte (18) gelagertem Hebel (42) gele­ kig so angeschlossen ist, daß dieser durch Bewegungen des Hydraulikzylinders (38) zwischen der eingefahrenen und ausgefahrenen Stellung von dessen Kolbenstange (40) um einen Winkel von wenigstens 90° verschwenkt wird, und daß der Hebel (42) in wenigstens zwei Schwenkstel­ lungen insbesondere Schwenkstellungen von 90° Unter­ schied, mit Hilfe von an der Tragplatte (18) angeord­ neten Steck- oder Rasteinrichtungen (52, 54, 60) mit dieser zwecks gemeinsamer Schwenkbewegungen verbindbar ist.

2. Schwenkantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der schwenkbaren Tragplatte (18), gegebenenfalls lösbare bzw. umsteckbare, Endanschläge (56, 58) vorge­ sehen sind, die in den Weg des Schwenkhebels (42) hi­ neinragen, um das Auffinden der Verriegelungsposition zwischen einer durch eine Stecköffnung oder dergleichen Positioniereinrichtung auf der Tragplatte und einer zu­ geordneten Stecköffnung oder dergleichen Positionier­ einrichtung auf dem Schwenkhebel zu erleichtern.

3. Schwenkantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Endanschläge (56, 58) an der schwenk­ baren Tragplatte (18) in einem Bogenabstand von 90° zueinander angeordnet sind.

4. Schwenkantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die schwenkbare Tragplatte auf einem auf dem Fahrzeugrahmen (10) abgestützten Kugellagerkranz (32) gelagert ist, auf ihrer Oberseite das Gestell (20) für das Arbeitswerkzeug trägt und zen­ trisch mit einer nach unten gerichteten Lagerachse (46) für den vom Hydraulikzylinder angetriebenen Schwenkhebel (42) versehen ist.

5. Schwenkantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder mit einem am Ende seiner Kolbenstange (40) angebrachten Auge an einer Schwenkachse (44) gelenkig angreift, die vom Schwenkhebel (42) nach unten ragt.

6. Schwenkantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Schwenkhebel (42) nach unten ragende Achse (44) an ihrem unteren Ende durch einen zusätzlichen Hebelarm (48) gehalten ist, der wie der Hebel (42) auf der zentrischen Lagerachse (46) gelagert ist.

7. Schwenkantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur wahlweisen Verbindung der Tragplatte (18) mit dem Schwenkhebel (42) ein hy­ draulisch oder mechanisch fernbedientes Verriegelungs­ element vorgesehen ist, das insbesondere einen feder­ belasteten Stecker mit hydraulischer Entriegelung oder eine Federraste mit hydraulischer, mechanischer oder elektrischer Entriegelung an den beiden den Stecköff­ nungen entsprechenden Verbindungsstellen der Tragplatte vorgesehen ist.

8. Schwenkantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrische Lagerzapfen (46) anstelle einer Tragplatte am Fahrgestell befestigt ist.

9. Schwenkantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebszylinder (3 S) für den Schwenkhebel (42) bei zu bewegenden größeren Massen mit einer hydraulischen Endlagendämpfung ausge­ stattet ist.