DE4434343C2

DE4434343C2 - Planierschildanordnung

Info

Publication number: DE4434343C2
Application number: DE4434343A
Authority: DE
Inventors: Jerrold R Asal; David J Balzer; Darryl L Brincks; Robert L Isaia; Kent D Smith
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1993-09-24
Filing date: 1994-09-26
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: DE4434343A1; CA2130321A1; JPH07150588A; US5447204A; JP3585539B2; ZA946210B

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Planierschildanord nung, die leistungsunterstützt abgewinkelt und gekippt werden kann.

In der Technik bekannte Planierschildanordnungen sind da für vorgesehen, eine ebene Oberfläche zu planieren, wobei das Material vor der Planierschildanordnung hergeschoben wird. Die Planierschildanordnung kann so konstruiert sein, daß ein Planierschild der Planierschildanordnung in die eine oder die andere Richtung bezüglich der Fahrt richtung abgewinkelt werden kann, um die Materialien zu einer oder der anderen Seite des Fahrwegs zu leiten. Bei vielen Anordnungen kann das Planierschild der Planier schildanordnung auch gekippt werden. Bei Planierschildan ordnungen, die ein sowohl abwinkelbares als auch kippba res Planierschild aufweisen, ist es vorteilhaft, eine An ordnung vorzusehen, die das Planierschild dicht an der Maschine hält, auf der es angebracht ist, während verhin dert wird, daß die Abwinkelzylinder oder andere Bauteile mit einer Struktur auf einer Maschine in Konflikt gera ten.

Bei den oben genannten Planierschildanordnungen ist die Planierschildanordnung in einer Position gesichert, so daß die Neigung des Planierschilds in einer festgelegten Position gehalten wird. Hierbei ist die Neigung des Pla nierschildes definiert als die Beziehung nach vorne/hin ten des oberen Endes des Planierschilds bezüglich des un teren Endes davon. Bei verschiedenen anderen Anordnungen wird die Neigung des Planierschilds entweder mechanisch oder durch verschiedene andere Mittel, wie beispielsweise hydraulische Betätigung, eingestellt. Bei diesen Anord nungen ist es gleichermaßen vorteilhaft, eine Struktur vorzusehen, die verhindert, daß die Struktur der Planier schildanordnung beim Ändern der Neigung des Planier schilds während eines Abwinkel- oder Kippvorgangs mit der Maschine in Konflikt gerät, an der es befestigt ist.

Das Wort Kippen, wie es hier mit Bezug auf das Planier schild verwendet wird, bedeutet das Heben oder Senken ei nes Endes des Planierschilds bezüglich der Mitte des Pla nierschilds. Abwinkeln des Planierschilds bedeutet ein Schwenken des Endes des Planierschilds nach vorn oder nach hinten um den Mittelteil des Planierschilds. Neigen des Planierschilds bedeutet eine Bewegung des oberen Teils oder des unteren Teils des Planierschilds nach vorn oder nach hinten.

Zum Stand der Technik sei speziell auf die US-Patente 4 893 683 und 3 991 832 sowie die WO 87/06288 hingewie sen. So zeigt die WO 87/06288 eine Planierschildanordnung mit einem U-förmigen Rahmen, einer Säule, Abwinkelzylin dern und einen Kippzylinder, wobei ferner ein Universal gelenk im Bereich der unteren Kante des Planierschildes vorgesehen ist. Die in dieser Druckschrift vorgesehene Positionierung des Universalgelenkes ermöglicht nicht ei ne Anordnung einer Neigungseinstellvorrichtung höhenmäßig unterhalb des Universalgelenkes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu vermeiden, und eine Planierschildanordnung derart vorzusehen, daß ein Abwinkeln und Kippen des Planierschildes ohne weiteres möglich ist, ohne daß Elemente der Planierschildanordnung mit der die Planierschildanordnung tragenden Maschine in Konflikt geraten.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung die im An spruch 1 genannten Maßnahmen vor. Bevorzugte Ausgestal tungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü chen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeich nungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausfüh rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Seitenansicht von Fig. 1, wobei ein Teil davon weggebrochen ist;

Fig. 3 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3 von Fig. 1; und

Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 von Fig. 1.

In der Zeichnung ist eine Planierschildanordnung 10 ge zeigt, die mit einer (nicht gezeigten) Maschine verbunden werden kann. Die Planierschildanordnung 10 umfaßt einen U-förmigen Rahmen 12, ein Planierschild 14, ein Paar von Abwinkelzylindern 16, eine Universalverbindung 18, einen Kippzylinder 20 und eine Neigungseinstellvorrichtung 22.

Der U-förmige Rahmen 12 besitzt einen Mittelteil 24, ein Paar von Schenkelteilen 26, ein Paar von Hubbefestigungs armen 27 und eine Säule 28, die sich von dem Mittelteil 24 nach oben erstreckt. Ein Paar von Maschinenbefesti gungsverbindungen 29 ist auf den Enden der Schenkelteile 26 angeordnet und geeignet zur Verbindung mit der Maschi ne. Eine Universalgelenkverbindung 30 und eine Kippge lenkverbindung 32 sind auf der Säule 28 angeordnet. Die Kippgelenkverbindung 32 ist höhenmäßig oberhalb der Uni versalgelenkverbindung 30 angeordnet. Wie in den Zeich nungen gezeigt ist, sind die Universalgelenkverbindung 30 und die Kippgelenkverbindung 32 im allgemeinen vertikal ausgerichtet. Man erkennt jedoch, daß die Kippgelenkver bindung 32 mit der Universalgelenkverbindung 30 nicht vertikal ausgerichtet sein muß.

Ein Paar von Abwinkelzylindergelenkverbindungen 34 ist auf dem U-förmigen Rahmen 12 auf dem Paar von Schenkel teilen 26 angeordnet. Ein Neigungsverbindungsgelenk 36 ist auf den U-förmigen Rahmen 12 auf dem Mittelteil 24 davon angeordnet, und zwar höhenmäßig unterhalb der Uni versalgelenkverbindung 30.

Ein Paar von beabstandeten Abwinkelzylinderbügeln 42 ist auf dem Planierschild 14 angebracht, und zwar quer beab standet und allgemein in der Mitte zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des Planierschilds angeordnet. Ein Universalverbindungsbügel 44 ist auf dem Planier schild 14 allgemein in der Mitte zwischen dem Paar von Abwinkelzylinderbügeln 42 und damit ausgerichtet sowie allgemein in der Mitte zwischen dem oberen Ende und dem unteren Ende des Planierschilds 14 angeordnet. Ein Kippzylinderbügel 46 ist auf einem Endteil 48 des Planierschilds und höhenmäßig oberhalb des Universalver bindungsbügels 44 angeordnet. Ein Neigungsverbindungsbü gel 50 ist auf dem Planierschild 14 höhenmäßig unterhalb des Universalverbindungsbügels 44 angeordnet. Eine Schneidkante 52 ist vorn an dem Planierschild 14 entlang seiner Unterkante angeordnet und bildet einen Winkel von ungefähr 60° bezüglich einer Oberfläche "G" des Bodens.

Wie gezeigt, ist ein Paar von Abwinkelzylindern jeweils mit dem Paar von Abwinkelzylindergelenkverbindungen 34 auf dem U-förmigen Rahmen 12 und dem Paar von beabstande ten Abwinkelzylinderbügeln 42 auf dem Planierschild 14 verbunden. Die Universalverbindung 18 verbindet die Uni versalgelenkverbindung 30 des U-förmigen Rahmens 12 mit dem Universalverbindungsbügel 44 des Planierschilds 14. In ähnlicher Weise ist der Kippzylinder zwischen der Kippgelenkverbindung 32 des U-förmigen Rahmens 12 und dem Kippzylinderbügel 46 des Planierschilds 14 verbunden. Die Neigungseinstellvorrichtung 22 ist zwischen der Nei gungsgelenkverbindung 36 des U-förmigen Rahmens 12 und dem Neigungsverbindungsbügel 50 des Planierschilds 14 verbunden. Die Neigungseinstellvorrichtung 22 ist ein stellbar, um die Neigung des Planierschilds 14 aus seiner normalen voreingestellten Position in eine positive oder negative Neigung zu verändern. Wie gezeigt, ist die Nei gungseinstellvorrichtung 22 ein mechanisch eingestellter Mechanismus und umfaßt einen einstellbaren Befestigungs bügel 54 und ein festes Verbindungsglied 56. Der ein stellbare Befestigungsbügel 54 ist durch einen Befesti germechanismus 58 lösbar mit dem Rahmen verbunden. Der einstellbare Befestigungsbügel 54 umfaßt eine Verbin dungsstiftanordnung 60, eine erste, dicke Scheibe 62 mit einer vorbestimmten Dicke, die zwischen der Verbindungs stiftanordnung 60 und der Neigungsgelenkverbindung 36 an geordnet ist, und eine zweite, dünne Scheibe 64 mit einer vorbestimmten Dicke, die zwischen dem Befestigermechanis mus 58 und der Verbindungsstiftanordnung 60 angeordnet ist. Die Dicke der zweiten Scheibe 64 ist geringer als die Dicke der ersten Scheibe 62.

Man erkennt, daß verschiedene Formen der Planierschildan ordnung 10 verwendet werden könnten, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. Beispielsweise könnte der U-för mige Rahmen 12 andere Formen besitzen, d. h. C-förmig, Vierkantträger mit Eckverstärkungen, etc. Obwohl die vor liegende Erfindung nur zwei Scheiben offenbart und lehrt, wird erkannt, daß mehrere unterschiedliche Scheiben mit verschiedenen Dicken verwendet werden könnten, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen.

Beim Betrieb der Planierschildanordnung 10 ist der U-för mige Rahmen 12 davon durch ein Paar von Maschinenbefesti gungsverbindungen 29 mit der Maschine verbunden und die Planierschildanordnung wird angehoben und/oder abgesenkt auf bekannte Weise durch hydraulische Zylinder (nicht ge zeigt), die zwischen den Hubbefestigungsarmen 27 und der Maschine verbunden sind. Während des Abwinkelns des Planierschilds 14 wird bekanntermaßen ein Abwinkel zylinder des Paars von Abwinkelzylindern 16 ausgefahren, während der andere Abwinkelzylinder eingezogen wird. Das jeweilige Ausfahren und Einziehen des Paars von Abwinkel zylindern 16 ergibt, daß das Planierschild 14 um die Uni versalverbindung 18 schwenkt. In ähnlicher Weise ergibt ein Ausfahren des Kippzylinders 20, daß der Endteil 48 des Planierschilds 14 angehoben wird oder nach oben kippt infolge des Schwenkens des Planierschilds 14 um die Uni versalverbindung 18. Da die Universalverbindung 18 allge mein in der Mitte zwischen dem Paar von Abwinkelzylinder gelenkverbindungen 34 angeordnet ist und mit diesem ausgerichtet ist, bleibt das Paar von Abwinkelzylindern 16 nahe ihrer anfänglichen oder neutralen Achsenposition und gestattet somit nicht, daß das Paar von Abwinkelzy lindern 16 mit Bauteilen der Maschine in Konflikt gerät, wenn das Planierschild 14 abgewinkelt und/oder gekippt wird. Wenn das Planierschild 14 abgewinkelt und/oder ge kippt wird, hält die Neigungseinstellvorrichtung 22 das Planierschild 14 allgemein in seiner voreingestellten Po sition. Wie in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist die voreingestellte Position des Pla nierschilds 14 seine normale Position mit einer Neigung von Null mit der Schneidkante 52 davon in einem Winkel von ungefähr 60° bezüglich der Oberfläche "G" des Bodens. Jegliches Vergrößern dieses Winkels sieht eine positive Neigung "+" des Planierschilds 14 und jegliches Verrin gern des Winkels sieht eine negative Neigung "-" davon vor.

Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist die erste, dicke Scheibe 62 in einer normalen Betriebsposition auf der Vorderseite der Verbindungsstiftanordnung 60 benachbart zu der Neigungsgelenkverbindung 36 angeordnet. Die zwei te, dünne Scheibe 64 ist in einer Lagerposition auf der gegenüberliegenden Seite der Verbindungsstiftanordnung 60 weg von der Neigungsgelenkverbindung 36 angeordnet.

Um die Neigung des Planierschilds 14 zu verändern, wird der Befestigungsmechanismus 58 gelockert und die dicke Scheibe 62 wird aus der normalen Betriebsposition ent fernt und nach hinten in die Lagerposition benachbart zu der dünnen Scheibe 64 gebracht. Diese Lageänderung erzeugt eine negative Neigung des Planierschilds 14. Al ternativ dazu wird die dünne Scheibe 64 aus der Lagerpo sition entfernt und nach vorn in die Betriebsposition be nachbart zu der dicken Scheibe 62 gebracht. Nach der ge wünschten Lageänderung der dicken Scheibe 62 und/oder der dünnen Scheibe 64 wird der Befestigungsmechanismus 58 wieder angezogen.

Die positive Neigung des Planierschilds 14 wird erzeugt durch Anordnen der dicken Scheibe 62 und der dünnen Scheibe 64 auf der Seite der Verbindungsstiftanordnung 60 benachbart zu dem U-förmigen Rahmen 12, der wegen des fe sten Verbindungsglieds 56 wirksam den unteren Teil des Planierschilds 14 nach hinten bewegt bezüglich des oberen Teils des Planierschilds 14. Die positive Neigung des Planierschilds ist ungefähr 2°. Daher ist die Schneidkan te 52 um ungefähr 62° bezüglich der Oberfläche "G" des Bodens abgewinkelt.

Die negative Neigung des Planierschilds 14 wird erzeugt durch Anordnen von sowohl der dicken Scheibe 62 als auch der dünnen Scheibe 64 in der gelagerten Position, was we gen des festen Verbindungsglieds 56 wirksam den unteren Teil des Planierschilds 14 nach vorn bewegt bezüglich des oberen Teils des Planierschilds 14. Die negative Neigung des Planierschilds 14 beträgt ungefähr 6°. Daher ist die Schneidkante 52 um ungefähr 54° abgewinkelt bezüglich der Oberfläche "G" des Bodens.

Durch einfaches Austauschen der Position der dicken Scheibe 62 mit der der dünnen Scheibe 64 wird eine nega tive Neigung von ungefähr 2° für das Planierschild 14 er reicht. Wie oben bemerkt wurde, könnten unterschiedliche Zahlen von Scheiben und/oder Dicken von Scheiben verwen det werden, um verschiedene andere positive oder negative Neigungswinkel des Planierschilds 14 zu erreichen, ohne von dem Wesen der Erfindung abzuweichen.

Hinsichtlich des Vorgenannten ist es sogleich deutlich, daß die Struktur der vorliegenden Erfindung eine Planier schildanordnung vorsieht mit einem Planierschild, das na he der Maschine gehalten wird, und das abgewinkelt und/oder gekippt werden kann, während eine konstante Nei gung beibehalten wird. Ferner kann die Neigung des Planierschilds 14 je nach Bedarf mechanisch eingestellt werden. Während des Betriebs gerät die vorliegende Pla nierschildanordnung nicht mit der Maschine in Konflikt, an der sie angebracht ist.

Claims

1. Planierschildanordnung (10), die folgendes aufweist:
einen U-förmigen Rahmen (12) mit einem Paar von Schenkelteilen (26), einer Säule (28), die sich von einem Mittelteil (24) des Rahmens (12) nach oben er streckt, einem Paar von Abwinkelzylindergelenkver bindungen (34), die auf dem jeweiligen Schenkelteil (26) des U-förmigen Rahmens (12) angeordnet sind, einer Universalgelenkverbindung (30), die auf der sich nach oben erstreckenden Säule (28) angeordnet ist, einer Neigungsgelenkverbindung (36), die auf dem Rahmen (12) höhenmäßig unterhalb der Universal gelenkverbindung (30) angeordnet ist, und mit einer Kippgelenkverbindung (32), die auf der Säule (28) höhenmäßig oberhalb der Universalgelenkverbindung (30) angeordnet ist;
ein Planierschild (14) mit einem Paar von quer da rauf angeordneten beabstandeten Abwinkelzylinder bügeln (42), einem Universalverbindungsbügel (44), der mittig zwischen dem Paar von Abwinkelzylinder bügeln (42) angeordnet und damit ausgerichtet ist, einem Neigungsverbindungsbügel (50), der höhenmäßig unterhalb des Universalverbindungsbügels (44) ange ordnet ist, und einem Kippzylinderbügel (46), der auf einem Endteil des Planierschildes (14) höhen mäßig höher als der Universalverbindungsbügel (44) angeordnet ist;
ein Paar von Abwinkelzylindern (16), die zwischen den jeweiligen Abwinkelzylindergelenkverbindungen (34) auf dem Rahmen (12) und jeweiligen Abwinkelzy linderbügeln (42) auf dem Planierschild (14) verbunden sind;
eine Universalverbindung (18), die die Universalge lenkverbindung (30) auf der Säule (28) des Rahmens (12) mit dem Universalverbindungsbügel (44) auf dem Planierschild (14) verbindet;
einen Kippzylinder (20), der zwischen der Kippge lenkverbindung (32) auf der Säule (28) des Rahmens (12) und dem Kippzylinderbügel (46) auf dem Planier schild (14) verbunden ist; und
eine Neigungseinstellvorrichtung (22), die zwischen der Neigungsgelenkverbindung (36) auf dem Rahmen (12) und dem Neigungsverbindungsbügel (50) auf dem Planierschild (14) verbunden ist.

2. Planierschildanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Abwinkelzylinderbü geln (42) und der Universalverbindungsbügel (44) auf dem Planierschild (14) mittig zwischen dem oberen Teil bzw. der Oberkante und dem unteren Teil bzw. der Unterkante des Planierschilds (14) angeordnet sind.

3. Planierschildanordnung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Universalgelenkver bindung (30) und die Kippgelenkverbindung (32) im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind.

4. Planierschildanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Neigungseinstellvorrichtung (22) mechanisch er folgt.

5. Planierschildanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigungseinstellvorrichtung (22) einen einstellbaren Befestigungsbügel (54), der lösbar mit dem Rahmen (12) verbunden ist, und ein festes Verbindungsglied (56) umfaßt, das zwischen dem einstellbaren Befestigungsbügel (54) und dem Neigungsverbindungsbügel (50) auf dem Planierschild (14) angeordnet ist.

6. Planierschildanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Befestigungsbü gel (54) folgendes umfaßt:
eine Verbindungsstiftanordnung (60) zum Verbinden des festen Verbindungsgliedes (56) mit dem einstell baren Befestigungsbügel (54), eine erste Scheibe (62) mit einer vorbestimmten Dicke, die zwischen der Verbindungsstiftanordnung (60) und dem Rahmen ange ordnet ist und einen Befestigermechanismus (58) zum Befestigen des einstellbaren Befestigungsbügels (54) an dem U-förmigen Rahmen (12).

7. Planierschildanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare Befestigungsbü gel (54) eine zweite Scheibe (64) mit einer vorbe stimmten Dicke umfaßt, die geringer ist als die vor bestimmte Dicke der ersten Scheibe (62), wobei die erste Scheibe (62) und die zweite Scheibe (64) wahl weise zwischen der Verbindungsstiftanordnung (60) und dem Rahmen (12) zum Ändern der Neigung des Pla nierschilds (14) positionierbar sind.