FI127278B

FI127278B - Työkoneen etunostolaite ja työkone

Info

Publication number: FI127278B
Application number: FI20165741A
Authority: FI
Inventors: Timo Viikki
Original assignee: Lh Lift Oy
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2018-02-28
Also published as: EP3305051A1; EP3305051B1; FI20165741A

Description

TYÖKONEEN ETUNOSTOLAITE JA TYÖKONE

20165741 prh 05 -10- 2016

Keksinnön kohteena on työkoneen etunostolaite johon kuuluu

- tukirunko, josta etunostolaite on kiinnitettävissä työko5 neen runkoon,

- tukirunkoon kääntyvästi sovitettu kääntörunko,

- ensimmäinen ja toinen nostovarsi sivusuunnassa välin päässä toisistaan nivelöityinä kääntörunkoon horisontaalinivelin nostovarsien pystysuuntaisen liikkeen mahdol10 listamiseksi,

- ensimmäiset toimilaitteet kääntörungon kääntämiseksi,

- nostovarsiin kytketyt toiset toimilaitteet nostovarsien nostamiseksi,

- ohjausvälineet käyttövoiman ohjaamiseksi ensimmäisille ja toisille toimilaitteille.

Lisäksi keksintö koskee myös työkonetta.

Tekniikan tasosta tunnetaan erilaisia traktorin keulaan tarkoitettuja etunostolaitteita. Eräs tällainen esitetään kan20 sainvälisessä patenttihakemusjulkaisussa WO 2008/046958 AI. Tällaiseen etunostolaitteeseen kuuluu tukirunko, kääntörunko, nostovarret ja hydraulisylinterit nostovarsien käyttämiseksi.

Etunostolaite on kiinnitetty traktoriin tukirungostaan, johon kääntörunko on sivusuunnassa kääntyvästi nivelöity vertikaaliakselilla. Nostovarret ovat puolestaan nivelöity kääntyvästi kääntörunkoon. Nostovarsien nostoa varten niihin on liitetty molempiin oma hydraulisylinterinsä. Vastakkaisesta päästä hydraulisylinterit liittyvät kääntörunkoon. Hydraulisylintereiden aikaan saamalla vetoliikkeellä nostovarret saadaan nousemaan ylöspäin.

Nostovarsien kääntämiseksi sivusuunnassa kääntörunkoon on kytketty hydraulitoiminen toimilaite. Sillä kääntörunkoa ja siten myös niihin järjestettyjä nostovarsia voidaan kääntää sivusuunnassa. Eräs tarve tällaiselle käännölle on esimerkiksi alueauralla suoritettava lumen auraustyö tai etuniittokoneella suoritettava kaarreniitto.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada rakenteeltaan yksinkertaisempi työkoneen etunostolaite työkone. Keksinnön tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 1 ja 10.

io Keksinnön myötä nostovarsien nostaminen pystysuunnassa ja lisäksi myös kääntäminen vaakasuunnassa voidaan suorittaa yksillä ja samoilla toimilaitteilla.

Erään sovellusmuodon mukaan nostovarsien ohjaus voidaan tois teuttaa 6/2 suuntaventtiilillä ja sen perään liitetyllä ohjausventtiilillä. Tämä mahdollistaa keksinnölle yksinkertaisen venttiilitoteutuksen. Muut keksinnöllä saavutettavat lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaispiirteet oheisista patenttivaatimuksista .

20165741 prh 05 -10- 2016

Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettävään sovellusmuotoon, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa

Kuva 1 esittää periaatteellisesti traktoria alhaalta päin katsottuna varustettuna keksinnön mukaisella etunostolaitteella kääntörungon ollessa kääntyneenä,

Kuva 2 esittää esimerkkiä etunostolaitteesta työkoneesta irrallaan,

Kuva	3	esittää	kuvan	2	etunostolaitetta	ilman	kääntörunkoa,
Kuva	4	esittää	kuvan	2	etunostolaitetta	ilman	tukirunkoa,
Kuva	5	esittää nä,	kuvan	2	etunostolaitetta	alhaalta päin nähty·
Kuva	6	esittää	kuvan	2	etunostolaitetta	ylhäältä päin nähty·

nä nostovarsien ollessa käännettynä sivusuunnassa,

Kuva	7	esittää esimerkkiä ohjausvälineistä nostovarsien käyttämiseksi ja niiden nostamiseksi ollessaan pi- toasennossa,
Kuva	8	esittää kuvan 7 ohjausvälineitä ollessaan nostovarsien nostoasennossa,
Kuva	9	esittää kuvan 7 ohjausvälineitä nostovarsien kääntämiseksi sivusuunnassa ensimmäiselle puolelle,
Kuva	10	esittää kuvan 7 ohjausvälineitä nostovarsien kääntämiseksi sivusuunnassa toiselle puolelle ja
Kuva	11	esittää erästä toista sovellusmuotoa hydraulisylinte- rien putkituksesta nostovarsien ohjausta varten etunostolaitetta ylhäältä päin tarkasteltuna.

Kuvassa 1 esitetään periaatteellisesti esimerkkiä eräästä työ15 koneesta 28 ollen nyt traktori etunostolaitteen 10 kääntörungon 24 ollessa kääntyneenä. Kuvan 1 näkymä on alhaalta päin. Traktorista esitetään periaatteellisella tasolla tässä vain runko 32, etuakselisto 34, taka-akselisto 36, eturenkaat 38, takarenkaat 40 ja etunostolaite 10. Etunostolaitteeseen 10 kuuluu perusosinaan tukirunko 12, kääntörunko 24, nostovarret

16.1, 16.2 ja toimilaitteet 48 nostovarsien 16.1, 16.2 käyttämiseksi.

20165741 prh 05 -10- 2016

Tukirungosta 12 etunostolaite 10 on kiinnitettävissä työkoneen 25 28 runkoon 32. Tukirunkoon 12 on kääntyvästi sovitettu kääntörunko 24 sen yhden pään yhteyteen. Etunostolaitteeseen 10 kuuluu ensimmäiset toimilaitteet 48 kääntörungon 24 kääntämiseksi. Kääntörunko 24 on liitetty tukirunkoon 12 vertikaaliakselilla 22.

Kääntörunkoon 24 on puolestaan sovitettu etunostolaitteeseen 10 kuuluvat ensimmäinen ja toinen nostovarsi 16.1, 16.2. Nostovarret 16.1, 16.2 on varustettuna kytkentäkourin 26 työlaitteen 30 kiinnittämiseksi etunostolaitteeseen 10 nostovarsiin

16.1, 16.2. Siten kytkentäkourista 26 työlaite 30 voidaan

20165741 prh 07-12- 2017 kiinnittää etunostolaitteeseen 10. Ensimmäinen ja toinen nostovarsi 16.1, 16.2 ovat sivusuunnassa välin päässä toisistaan.

Niiden välissä on ne toisiinsa liittävä yhdistystanko 41. Lisäksi ensimmäinen ja toinen nostovarsi 16.1, 16.2 ovat nive5 löityinä kääntörunkoon 24 horisontaalinivelin 37 nostovarsien

16.1, 16.2 pystysuuntaisen liikkeen mahdollistamiseksi. Tätä varten etunostolaitteeseen 10 kuuluu nostovarsiin 16.1, 16.2 kytketyt toiset toimilaitteet 48 nostovarsien 16.1, 16.2 nostamiseksi. Lisäksi etunostolaitteeseen 10 kuuluu myös ohjaus10 välineet 11 käyttövoiman ohjaamiseksi ensimmäisille ja toisille toimilaitteille 48.

Kääntörunkoa 24 ja siten myös niihin liitettyjä nostovarsia

16.1, 16.2 voidaan kääntää horisontaalisesti traktorin runkoon

32 nähden ensimmäisillä toimilaitteilla 48. Horisontaalisella tarkoitetaan tässä traktorin rungon 32 vaaka- eli poikkisuuntaa. Tällöin työlaite 30 kääntyy horisontaalisesti traktoriin nähden. Lisäksi nostovarsia 16.1, 16.2 ja vielä erityisemmin niiden kääntörunkoon 24 nähden vastakkaisia päitä voidaan nos20 taa kytkentäkourien 26 aseman muuttamiseksi vertikaalisuunnassa toisilla toimilaitteilla 48. Vertikaalinen puolestaan tarkoitetaan tässä traktorin rungon 32 pystysuuntaa. Tällöin nostovarret 16.1, 16.2 kääntyvät myös kääntörunkoon 24 nähden horisontaalinivelistään 37.

Nostovarsiin 16.1, 16.2 ja vielä erityisemmin sen kytkentäkouriin 26 kiinnitetty työlaite 30 on nyt aurauslevy 42. Etunostolaitetta 10 käytetään yleisesti työlaitteiden 30 liittämiseksi traktoriin. Tällaisia työlaitteita 30 käytetään esi30 merkiksi kiinteistöhuollossa kuin myös maanviljelyksessä, kuten esimerkiksi heinänniitossa.

Kuvissa 2-6 esitetään eräs esimerkki keksinnön mukaisesta etunostolaitteesta 10. Kuva 2 esittää etunostolaitetta 10 työ35 koneesta 28 irrallaan viistosti sivusta tarkasteltuna, kuva 3

20165741 prh 05 -10- 2016 etunostolaitetta 10 ilman kääntörunkoa 24, kuva 4 etunostolaitetta 10 ilman tukirunkoa 12, kuva 5 etunostolaitetta 10 alhaalta päin nähtynä ja kuva 6 etunostolaitetta 10 ylhäältä päin nähtynä nostovarsien 16.1, 16.2 ollessa käännettynä sivu5 suunnassa. Kuvissa 2 - 6 ei ole esitetty mekaanisia rajoittimia (Rl ja R2), joilla rajoitetaan kääntörungon 24 kääntymisalue vertikaaliakselin 22 (tappi) ympäri ja nostovarsien 16.1 ja 16.2 kääntymisalue horisontaalinivelien 37 (tapit) ympäri. Toimilaitteiden 48, tarkemmin hydraulisylinterien 18.1 ja 18.2 io iskunpituus on sovitettu niin, että nostoliikkeen tai kääntymisen ääriasennossa iskunpituutta on aina jäljellä toista toimintoa varten, edullisesti 20 - 50%. Etunostolaitteeseen 10 kuuluu jo edellä mainittujen osien lisäksi ainakin yksi kiinnityskohta 15 ainakin yhdelle työntövarrelle (ei esitetty), jolla työlaite 30 voi liittyä etunostolaitteeseen 10 nostovarsien 16.1, 16.2 lisäksi. Myös kiinnityskohta 15 on kääntörungossa 24. Työntövarsi ja nostovarret 16.1, 16.2 muodostavat yhdessä työlaitteen 30 kiinnitysvälineet. Etunostolaitteeseen 10 voi kuulua myös voimanulosotto (ei esitetty), jolla työ20 laitteelle 30 saadaan sen mahdollisesti tarvitsema voima. Esimerkkinä eräässä etunostolaitteessa oli kääntölaitteen kääntöalue 35° suuntaansa ja nosto 70°, jolloin sylinterien iskupituus tarvitsee maksimi kääntökulmassa 50% nosto/laskulle. Yleisesti toiselle toiminnolle varataan 20 - 50 % iskunpituu25 desta.

Ensimmäiset ja toiset toimilaitteet 48 nostovarsien 16.1, 16.2 käyttämiseksi ja kääntörungon 24 kääntämiseksi ovat yhteisesti ensimmäinen ja toinen hydraulisylinteri 18.1, 18.2. Näistä en30 simmäinen hydraulisylinteri 18.1 on sidottu tukirungon 12 ja ensimmäisen nostovarren 16.1 välille. Vastaavasti toinen hydraulisylinteri 18.2 on sidottu tukirungon 12 ja toisen nostovarren 16.2 välille. Siten molemmat hydraulisylinterit 18.1,

18.2 on kukin sovitettu suoraan tukirungon 12 ja ensimmäisen ja toisen nostovarsien 16.1, 16.2 väliin.

Ohjausvälineisiin 11 kuuluu puolestaan venttiilistö 52, joka on sovitettu ohjaamaan käyttövoimaa valinnaisesti joko rinnakkain ensimmäiselle ja toiselle hydraulisylinterille 18.1, 18.2 tai ristikkäin ainakin yhdelle hydraulisylinterille 18.1,

18.2. Eräs sovellusesimerkki venttiilistöstä 52 esitetään hakemuksessa hieman tuonnempana.

Hydraulisylinterit 18.1, 18.2 nostovarsien 16.1, 16.2 käyttä10 miseksi on kiinnitetty tukirunkoon 12 nostovarsien 16.1, 16.2 nostamiseksi niiden aikaan saamalla työntöliikkeellä P. Tällöin hydraulisylinterit 18.1, 18.2 ovat pääasiallisen vaakasuuntaisesti. Lisäksi hydraulisylinterit 18.1, 18.2 ovat myös nostovarsien 16.1, 16.2 ja myös tukirungon 12 alapuolella, siis maanpinnan ja traktorin välissä koko niiden pääasialliselta pituudeltaan. Lisäksi hydraulisylinterit 18.1, 18.2 ovat myös enemmän työkoneen 28 pituussuuntaisesti kuin poikkisuuntaisesti.

20165741 prh 05 -10- 2016

Kuva 7 esittää erästä esimerkkiä ohjausvälineistä 11 nostovarsien 16.1, 16.2 käyttämiseksi. Etunostolaitteeseen 10 kuuluu lisäksi venttiilistö 52 ohjausvälineinä 11 hydraulisylinterien

18.1, 18.2 käyttämiseksi vaihtoehtoisesti rinnakkain molempien nostovarsien 16.1, 16.2 nostoa ja laskua varten tai esimerkik25 si toispuoleisesti molempien nostovarsien 16.1, 16.2 kääntämiseksi sivusuunnassa haluttuun yhteiseen suuntaan. Toispuoleisessa käytössä paine voidaan johtaa vain toiseen hydraulisylinteriin 18.1, 18.2 esimerkiksi sen männän puolelle.

Siten molemmat nostovarsien 16.1, 16.2 liikkeet, niiden nosto ja myös sivusuunnassa kääntö, voidaan yllättävästi suorittaa yhteisillä hydraulisylintereillä 18.1, 18.2. Ohjauslaitteiden toimintaa selitetään hakemuksessa hieman edempänä.

Hydraulisylinterit 18.1, 18.2 on sidottu nostovarsiin 16.1,

16.2 horisontaalinivelen 37 viereen. Näin niiden voima saadaan

20165741 prh 05 -10- 2016 kohdistettua edulliseen pisteeseen nostovarsien 16.1, 16.2 suhteen niin noston kuin myös käännön kannalta. Eräs tapa sitoa hydraulisylinterit 18.1, 18.2 nostovarsiin 16.1, 16.2 on sovittaa nostovarsiin 16.1, 16.2 niiden alapuolelle suuntautu5 vat korvakkeet 13, yleisemmin nostokynkkä, toimilaitteiden 48 sitomiseksi nostovarsiin 16.1, 16.2. Vastaavasti tukirunkoon on tässä sovitettu työkoneen 28 sivuille suuntautuvat tukirungosta 12 ulkonevat korvakkeet 21 hydraulisylinterien 18.1,

18.2 sitomiseksi siihen.

io

Hydraulisylinterit 18.1, 18.2 voidaan sitoa tukirunkoon 12 ja nostovarsiin 16.1, 16.2 korvakkeisiin 13, 21 järjestetyn pallonivelen 14 kautta. Näin saadaan laajasti liikkuva nivel molempiin päihin toimilaitteita 48 ja osaltaan mahdollistetaan hydraulisylintereillä 18.1, 18.2 tapahtuva nostovarsien 16.1,

16.2 liikuttaminen horisontaali- ja myös vertikaalisuunnassa.

Pallonivel 14 on sovitettu sallimaan hydraulisylintereille nostovarsien 16.1, 16.2 nostoliikkeen ja niiden kierron vaatiman liikealueen. Erään toisen sovellusmuodon mukaan pallonive20 ien 14 sijasta voidaan käyttää ristiniveltä yhdessä tai useammassa hydraulisylinterien liitoksessa. Pallonivelliitoksen tilalla voi olla nostovarsien puoleisessa liitoksessa kuulaliitos. Silloin se voi olla esimerkiksi perävaunun vetokuulatyyppinen rakenne. Lisäksi etunostolaitteeseen 10 kuuluu myös me25 kaaniset rajoittimet liikkeiden rajoittamiseksi äärikohdissaan.

Eräs esimerkillinen tapa kiinnittää kääntörunko 24 tukirunkoon 12 on sovittaa tukirunkoon 12 yksi tai useampia erillisiä kor30 vakepareja 23 kääntörungon 24 kiinnitystä varten. Esitetyssä sovellusmuodossa korvakepareja 23 on kaksi ja ne ovat etäisyyden päässä toisistaan pystysuunnassa. Korvakeparien 23 välissä voi olla holkitus, jossa on sen läpi kulkevan vertikaaliakselin 22 laakerointi 29. Vastaavasti kääntörunkoon 24 on sovi35 tettu yksi tai useampia kiinnityskorvakkeita 25. Ne on mitoi20165741 prh 05 -10- 2016 tettu ja aseteltu kääntörunkoon 24 siten, että ne sovittuvat tukirungon 12 korvakepareihin 23. Näin saavutetaan kääntörungon 24 luja kiinnittyminen tukirunkoon, mutta mahdollistetaan samalla myös kääntörungon 24 vaivaton kääntö osiin jaetuilla ja lisäksi myös lyhyemmillä vertikaaliakseleilla 22.

Kääntörunkoon 24 kuuluu myös sen runko-osan 35 alaosaan kiinnitetty kiinnityskappale 27 nostovarsien 16.1, 16.2 kiinnittämiseksi kääntörunkoon 24. Kiinnityskappale 27 on kiinni kään10 törungon 24 runko-osassa 35 kiinnityspultilla 31. Horisontaalinivel 37 muodostuu kuvassa 3 näkyviin korvakkeisiin, jotka voidaan hitsata kiinni kiinnityskappaleen 27 poikkipalkkiin. Kiinnityskappaleessa 27 on korvakeparit 33, joihin muodostuu nostovarsien 16.1, 16.2 kääntyvä horisontaalinivel 36 kääntö15 rungon 24 suhteen niiden kytkentäkouran 26 puoleisten päiden nostamiseksi ja laskemiseksi.

Kuvissa 7-10 esitetään eräs esimerkillinen toteutustapa hydraulisylinterien 18.1, 18.2 ohjausvälineiden 11 toteuttamisek20 si ja niillä suoritettu hydraulisylinterien 18.1, 18.2 ohjaus nostovarsien 16.1, 16.2 eri toimintojen aikaansaamiseksi. Hydraulisylinterit 18.1, 18.2 voivat olla toimintaperiaatteeltaan kaksitoimisia. Vaikka sovellusesimerkkinä esitetyssä venttiilistössä 52 ei johdetakaan paineistettua väliainetta hyd25 raulisylinterien 18.1, 18.2 männänvarsien puolelle, niin silti tässä on käytetty kaksitoimisia hydraulisylintereitä 18.1,

18.2 nostolaitteen juohevan toiminnan mahdollistamiseksi ja jotta mahdollistetaan esimerkiksi nostovarsien 16.1, 16.2 sivusuunnassa tapahtuva kääntö puolelta toiselle. Sinällään tun30 netulla tavalla hydraulisylintereillä 18.1, 18.2 on ulkopuolinen lieriöosa, jonka sisällä on liikkuva mäntä liitettynä lieriöosasta ulos työntyvään männänvarteen. Tällöin hydraulisylintereihin 18.1, 18.2 liittyy paineistetun väliaineen virtauslinjat männänvarren puolelle ja myös männänvarteen näh35 den männän vastakkaiselle puolelle. Molemmat virtauslinjat

20165741 prh 05 -10- 2016 liittyvät esimerkiksi hydraulisylinterien 18.1, 18.2 lieriöosaan .

Esitetyssä sovellusmuodossa ohjausvälineisiin 11 kuuluvaan 5 venttiilistöön 52 kuuluu 6/2 suuntaventtiili 17 kytkettynä paineistetun väliainelähteen 53 ja hydraulisylinterien 18.1,

18.2 väliin. Nyt paineistetun väliaineen lähteeseen 53 kuuluu säiliö 51, jossa on hydrauliöljyä ja pumppu 19, jolla hydrauliöljy paineistetaan. Suuntaventtiilillä 17, jolla on kaksi asentoa (N ja K), saadaan ensimmäisellä asennolla N aikaan molempien nostovarsien 16.1, 16.2 nosto eli käyttövoiman ohjaaminen rinnakkaisesti molemmille hydraulisylintereille 18.1,

18.2. Suuntaventtiilin 17 toisella asennolla K saadaan puolestaan aikaan nostovarsien 16.1, 16.2 kääntyminen eli käyttövoi15 man ohjautuminen ristikkäin ainakin yhdelle hydraulisylinterille. Yleisemmällä tasolla, esimerkkinä esitetyn suuntaventtiilin 17 tilalla voidaan puhua myös laitteesta yhden hydraulisylinterin toiminnan jakamiseksi kahteen hydraulisylinteriin.

Ohjausvälineisiin 11 kuuluvaan venttiilistöön 52 kuuluu esitetyssä sovellusmuodossa lisäksi myös ohjausventtiili 20 kytkettynä 6/2 suuntaventtiilin 17 ja paineistetun väliainelähteen 53 väliin. Ohjausventtiilillä 20 voi olla kolme asentoa (NK1,

C ja K2) . Ohj ausventtiili 20 toimii venttiilistössä 52 pääventtiilinä. Asennossa C se on suljettu. Asennossa NK1 se joko nostaa molempia nostovarsia 16.1, 16.2 tai sitten kääntää niitä yhdelle puolelle riippuen suuntaventtiilin 17 asennosta. Asennossa K2 sillä suoritetaan nostovarsien 16.1, 16.2 kääntä30 minen toiselle puolelle suuntaventtiilin 17 ollessa silloin asennossa K. Siten ohjausventtiilissä 20 on tulpattu asento C, suora läpivirtausasento NK1 ja ristiinkytketty asento K2 hydraulisylintereille 18.1, 18.2 menevän ja niiltä palaavan virtauksen ohjaamiseksi.

20165741 prh 05 -10- 2016

Suuntaventtiilin 17 ja ohjausventtiilin 20 väliin, yleisemmin ohjausvälineisiin 11 kuuluvaan venttiilistöön 52, kuuluu nyt myös virtauksenjakaja 39. Virtauksenjakaja 39 on suuntaventtiilin 17 tuloliitännässä A. Sillä varmistetaan esimerkiksi nostovarsien 16.1, 16.2 tasainen nosto, vaikka niiden kannattelemassa kuormassa olisi epätasapainoa. Suuntaventtiili 17 ja virtauksenjakaja 39 voivat olla yksi kompakti komponentti 54.

Seuraavaksi selitetään etunostolaitteen 10 ja vielä erityisem10 min sen nostovarsien 16.1, 16.2 toiminnan ohjaamista sovellusesimerkkinä esitetyllä ohjausvälineisiin 11 kuuluvalla venttiilistöllä 52. 6/2 suuntaventtiilin 17 ja virtauksenjakajan muodostamalta venttiilikokonaisuudelta hydraulisylintereille 18.1, 18.2 lähtevät putkilinjat on jaettu siten, että lii15 tännästä cl lähtee putkilinja 45, josta jakautuu putkilinjat

45.1, 45.2 molempien hydraulisylintereiden 18.1, 18.2 lieriöosaan niiden männänvarsien puolelle. Tällöin mahdollistuu myös väliaineen virtaus hydraulisylintereiden 18.1, 18.2 männänvarsien puolien välillä, kun suuntaventtiili 17 on tämän väliai20 neliitännän cl osalta suljettuna asennossaan K. Suuntaventtiilin 17 liitännästä c2 lähtee puolestaan putkilinja 46, joka liittyy ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 lieriöosaan sen männän vastakkaiselle puolelle männänvarteen nähden. Suuntaventtiilin 17 liitännästä c3 lähtee putkilinja 47, johon liit25 tyy virtauksenjakajalta 39 tuleva putkilinja 49. Putkilinjoihin 47 ja 49 liittyy putkilinja 50, joka liittyy toisen hydraulisylinterin 18.2 lieriöosaan sen männän vastakkaiselle puolelle männänvarteen nähden.

Ohjausventtiilin 20 ollessa kuvassa 7 esitetyssä tulpatussa eli suljetussa asennossaan C saadaan hydraulisylintereillä

18.1, 18.2 aikaan asennon pito. Kun ohjausventtiili 20 vaihdetaan kuvan 8 mukaiseen läpivirtauksen sallivaan asentoon NK1 ja suuntaventtiili 17 on myös läpivirtauksen sallivassa asen35 nossa N saadaan aikaan molempien nostovarsien 16.1, 16.2 sa11

20165741 prh 05 -10- 2016 manaikainen nosto eli niiden kääntyminen kääntörunkoon 24 sovitetun horisontaalinivelien 37 suhteen. Siten voidaan puhua myös käyttövoiman ohjaamisesta rinnakkain molemmille hydraulisylintereille 18.1, 18.2. Tällöin ohjausventtiililtä 20 syötetään pumpulla 19 paineistettua väliainetta ohjausventtiilin 20 läpi virtauksenjakajalle 39. Virtauksenjakajalla 39 paineistettu väliaine jaetaan suuntaventtiilin 17 toiseen sisäänmenoon ja putkilinjaan 49, joka menee suuntaventtiilin 17 ohi. Suuntaventtiilin 17 liitännästä c2 paineistettu väliaine johdetaan putkilinjalla 46 ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männän puolelle. Putkilinjalla 49 paineistettu väliaine johdetaan putkilinjan 50 kautta toisen hydraulisylinterin 18.2 männän puolelle. Tämän seurauksena nostovarsiin 16.1, 16.2 kohdistetaan molemmilla hydraulisylintereillä 18.1, 18.2 työntö15 liike P. Vastaavasti samaan aikaan suuntaventtiilin 17 liitännästä cl voidaan johtaa hydraulissylinterien 18.1, 18.2 männänvarsien puolelta väliainetta pois suuntaventtiilin 17 liitännän cl kautta liitännälle A, josta väliaine palaa ohjausventtiilin 20 kautta väliainesäiliöön 51.

Nostovarsien 16.1, 16.2 laskeminen alaspäin voi tapahtua puolestaan esimeriksi niillä kannatellun kuorman avulla. Toisaalta, nostovarsien 16.1, 16.2 lasku voi tapahtua myös paineistetulla väliaineella muodostettua käyttövoimaa apuna käyttäen.

Tällöin suuntaventtiili 17 on asennossa N ja ohjausventtiili 20 asennossa K2. Tällöin paineistettua väliainetta johdetaan molempien hydraulisylinterien 18.1, 18.2 männänvarren puolelle .

Kun ohjausventtiili 20 on kuvan 9 mukaisessa läpivirtauksen sallivassa asennossa NK1 ja suuntaventtiili 17 asennossa K, jossa suuntaventtiilin 17 liitännät c2 ja c3 on kytkettyinä hydraulisylintereille 18.1, 18.2 meneviin virtauskanaviin 46,

47, saadaan aikaan nostovarsien 16.1, 16.2 kääntyminen vasem35 malle. Tällöin suuntaventtiilin 17 liitäntä cl on tulpattuna

20165741 prh 05 -10- 2016 ja liitännästä c3 syötetään paineistettua väliainetta putkilinjaa 47 ja sitä seuraavan putkilinjan 50 kautta toisen hydraulisylinterin 18.2 männän puolelle. Lisäksi paineistettua väliainetta syötetään toisen hydraulisylinterin 18.2 männän puolelle myös suoraan virtauksenjakajan 39 kautta putkilinjaa 49 ja sitä seuraavaa putkilinjaa 50 pitkin. Tämä työntää toisen hydraulisylinterin 18.2 männänvartta ulospäin ja ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männänvartta puolestaan sisäänpäin. Vastaavasti suuntaventtiilin 17 liitännästä c2 johdetaan tällöin ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männän puolelta väliainetta pois suuntaventtiilin 17 liitännän A kautta. Koska suuntaventtiilin 17 liitäntä cl on nyt suljettuna, ei väliaine pääse poistumaan hydraulisylinterien 18.1, 18.2 männänvarsien puolelta putkilinjaa 45 pitkin. Tällöin se pääsee vaihtamaan paikkaa hydraulisylinterien 18.1, 18.2 välillä putkilinjoja

45.1 ja 45.2 pitkin. Siten väliaine siirtyy toisen hydraulisylinterin 18.2 männänvarren puolelta putkilinjaa 45.2,

45.1 pitkin ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männänvarren puolelle männänvarsien puolien tilavuuksien vastaavasti muut20 tuessa. Väliaineen siirtyminen sylinteristä 18.2, 18.1 toiseen saa aikaan ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 käyttövoiman ja sen männänvarren painumisen sisäänpäin sen lisäksi, että männänvarret on mekaanisesti kytketty toisiinsa.

Kun ohjausventtiili 20 on kuvan 10 mukaisessa asennossa K2 ja suuntaventtiili 17 asennossa K, jossa suuntaventtiilin 17 liitännät c2 ja c3 on kytkettyinä hydraulisylintereille 18.1,

18.2 meneviin virtauskanaviin 46, 47, saadaan aikaan nostovarsien 16.1, 16.2 käänteinen toiminta kuvan 9 tilanteeseen näh30 den eli kääntyminen oikealle. Tällöin suuntaventtiilin 17 liitäntä cl on jälleen tulpattuna ja liitännästä c2 syötetään paineistettua väliainetta putkilinjaa 46 pitkin ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männän puolelle. Tämä työntää ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männänvartta ulospäin lieriö35 osasta ja toisen hydraulisylinterin 18.2 männänvartta sisään13

20165741 prh 05 -10- 2016 päin lieriosaansa. Vastaavasti suuntaventtiilin 17 liitännän c3 kautta johdetaan tällöin putkilinjaa 50, 47 pitkin toisen hydraulisylinterin 18.2 männän puolelta väliainetta pois suuntaventtiilin 17 liitännän B kautta. Samoin väliainetta johde5 taan toisen hydraulisylinterin 18.2 männän puolelta pois myös putkilinjaa 50 ja sitä seuraavaa putkilinjaa 49 pitkin ohi suuntaventtiilin 17 eli suoraan virtauksenjakajalle 39. Koska suuntaventtiilin 17 liitäntä cl on jälleen nyt suljettuna, ei väliaine pääse tässäkään tapauksessa poistumaan hydraulisylin10 terien 18.1, 18.2 männänvarsien puolelta putkilinjaa 45 pitkin. Tällöin se vain vaihtaa paikkaansa hydraulisylinterien

18.1, 18.2 välillä putkilinjoja 45.1 ja 45.2 pitkin. Siten väliaine siirtyy ensimmäisen hydraulisylinterin 18.1 männänvarren puolelta putkilinjaa 45.1, 45.2 pitkin toisen hyd15 raulisylinterin 18.2 männänvarren puolelle tilavuuksien muuttuessa. Siten venttiilistöllä 52 ohjataan molemmissa käännöissä käyttövoimaa ristikkäin ainakin yhdelle hydraulisylinterille 18.1, 18.2.

Kuvissa 9 ja 10 esitettyjen kytkentöjen seurauksena kääntörunko 24 on kääntyneenä tukirunkoon 12 nähden ja samalla myös traktoriin nähden. Kääntörungon 24 kanssa yhdessä kääntyvät nostovarret 16.1, 16.2, joten myös nostovarret 16.1, 16.2 ovat kääntyneinä tukirunkoon 12 nähden.

Kuva 11 esittää vielä erästä vaihtoehtoista putkitusta hydraulisylinterien 18.1, 18.2 käyttämiseksi. Tässä kytkennässä käännössä paineväliaineen aikaansaama käyttövoima kohdistetaan molempiin hydraulisylintereihin 18.1, 18.2 niiden vastakkai30 sille puolille. Kuva 11 esittää tilannetta, jossa nostovarsia

16.1, 16.2 käännetään ylhäältä päin ja työkoneen 28 puolelta katsottuna vasemmalle puolelle. Tällöin pumpulta 19 johdetaan paineistettua väliainetta linjaa 43 pitkin, josta se jaetaan alilinjoille 43.1, 43.2. Linjalla 43.1 se johdetaan toisen sy35 linterin 18.2 männän puolelle ja linjalla 43.2 ensimmäisen sy14 linterin 18.1 männänvarren puolelle. Tällöin toisen sylinterin

18.2 männänvarsi työntyy lieriöosastaan ulos ja ensimmäisen sylinterin 18.1 männänvarsi puolestaan painuu lieriosansa sisään. Päin vastainen toiminta saadaan aikaan vaihtamalla käyt5 tövoiman syöttö linjaan 44. Pelkkä nostovarsien 16.1, 16.2 nostaminen vaatii kytkentään yhden tai useamman venttiilin, jota kuvassa ei ole esitetty. Tällöin käyttövoima syötetään jälleen molempien sylinterien 18.1, 18.2 männän puolelle. Männänvarren puolella väliaine voi vaihtaa sylinteristä toiseen tai sitten sitä voidaan johtaa molemmista sylintereistä pois.

Alan ammattilainen ymmärtää, että ohjausvälineiden 11 osalta on olemassa vielä myös muita tapoja toteuttaa sylinterien

18.1, 18.2 liike ja niillä aikaan saadut toiminnat eli nosto15 varsien nosto ja kääntö. Venttiilistöön 52 voi kuulua myös tarvittavat shokkiventtiilit paineiskujen vastaanottamiseksi.

Lisäksi keksintö koskee myös menetelmää työkoneen 28 etunostolaitteen 10 käyttämiseksi ja myös työkonetta. Menetelmässä nostetaan ja käännetään nostovarsia 16.1, 16.2 toimilaitteita ja vielä erityisemmin hydraulisylintereitä 18.1, 18.2 käyttäen. Nostovarsia 16.1, 16.2 nostetaan ja käännetään yhteisillä toimilaitteilla 48, erityisemmin hydraulisylintereillä

18.1, 18.2. Työkone 28 on puolestaan varustettu keksinnön mu25 kaisella etunostolaitteella 10.

Claims

PATENTTIVAATIMUKSET

1. Työkoneen etunostolaite, johon kuuluu

- tukirunko (12), josta etunostolaite (10) on kiinnitettävissä työkoneen (28) runkoon (32),

- tukirunkoon (12) kääntyvästi sovitettu kääntörunko (24),

- ensimmäinen ja toinen nostovarsi (16.1, 16.2) sivusuunnassa välin päässä toisistaan nivelöityinä kääntörunkoon (24) horisontaalinivelin (37) nostovarsien (16.1, 16.2) pystysuuntaisen liikkeen mahdollistamiseksi,

- ensimmäiset toimilaitteet (48) kääntörungon (24) kääntämiseksi,

- nostovarsiin (16.1, 16.2) kytketyt toiset toimilaitteet (48) nostovarsien (16.1, 16.2) nostamiseksi,

- ohjausvälineet (11) käyttövoiman ohjaamiseksi ensimmäisille ja toisille toimilaitteille (48), tunnettu siitä, että '48' nostovarsien (24) kääntä20165741 prh 05 -10- 2016

- ensimmäiset ja toiset toimilaitteet (16.1, 16.2) käyttämiseksi ja kääntörungon miseksi ovat yhteisesti ensimmäinen ja toinen hydraulisylinteri (18.1, 18.2), joista ensimmäinen hydraulisylinteri (18.1) on sidottu tukirungon (12) ja ensimmäisen nostovarren (16.1) välille, toinen hydraulisylinteri (18.2) on sidottu tukirungon (12) ja toisen nostovarren (16.2) välille,

- ohjausvälineisiin (11) kuuluu venttiilistö (52), joka on sovitettu ohjaamaan käyttövoimaa valinnaisesti joko rinnakkain ensimmäiselle ja toiselle hydraulisylinterille (18.1, 18.2) tai ristikkäin ainakin yhdelle hydraulisylinterille (18.1, 18.2).

20165741 prh 05 -10- 2016
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että hydraulisylinterit (18.1, 18.2) on sidottu nostovarsiin (16.1, 16.2) horisontaalinivelen (37) viereen.

5
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että nostovarsiin (16.1, 16.2) on sovitettu niiden alapuolelle suuntautuvat korvakkeet (13) hydraulisylintereiden (18.1, 18.2) sitomiseksi nostovarsiin (16.1, 16.2).
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että hydraulisylinterit (18.1, 18.2) on sidottu tukirunkoon (12) ja nostovarsiin (16.1, 16.2) pallonivelen (14) välityksellä.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että hydraulisylinterit (18.1, 18.2) ovat kaksitoimisia.

20
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että venttiilistöön (52) kuuluu 6/2 suuntaventtiili (17) sovitettuna paineistetun väliainelähteen (53) ja hydraulisylintereiden (18.1, 18.2) paineväliaineliitäntöjen väliin vaihtoehtoisesti nostovarsien (16.1, 16.2)

25 nostoa tai kääntörungon (24) yhdelle puolelle tapahtuvaa kääntöä varten.
7. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että venttiilistöön (52) kuuluu lisäksi

30 ohjausventtiili (20) kytkettynä 6/2 suuntaventtiilin (17) ja paineistetun väliainelähteen (53) väliin 6/2 suuntaventtiilin (17) järjestämiseksi myös kääntörungon (24) toiselle puolelle tapahtuvaa kääntöä varten.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että venttiilistöön (52) kuuluu virtauksenjakaja 39 sovitettuna ohjausventtiilin (20) ja suuntaventtiilin (17) väliin nostovarsien (16.1, 16.2) noston tasaa5 miseksi.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen työkoneen etunostolaite, tunnettu siitä, että etunostolaitteeseen (10) kuuluu mekaanisia rajoittimet (Rl, R2) kääntörungon (24) kääntymis10 alueen rajoittamiseksi vertikaaliakselin (22) ympäri ja nostovarsien (16.1, 16.2) kääntymisalue kunkin horisontaalinivelen (37) ympäri ja hydraulisylinterien (18.1, 18.2) iskunpituus on sovitettu siten, että nostoliikkeen tai kääntymisen ääriasennossa iskunpituutta on aina jäljellä toista toimintoa varten.
10. Työkone, johon kuuluu etunostolaite (10), tunnettu siitä, että etunostolaite (10) on jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen.