FI130509B - Itseliikkuva työkone - Google Patents

Abstract

Itseliikkuva työkone kuten kaivinkone, johon kuuluu alavaunu (4), joka on varustettu pyörillä (5) tai telaketjuilla, ja ylävaunu (1), joka on tuettu alavaunun päälle pystyakselin ympäri 360° pyöritettäväksi. Ylävaunuun (1) on kääntyvästi kiinnitetty ensimmäinen nivelpuomi (2), jonka vapaaseen päähän on kiinnitetty ensimmäinen työväline (3). Alavaunuun (4) on kiinnitetty kiinnitys- ja kääntöadapteri (8), johon on kiinnitetty toinen nivelpuomi (6). Adapterissa (8) on alavaunuun kiinnitetty kiinnitysosa (8a) ja kiinnitysosaan (8a) pystyakselin (9) ympäri ainakin 120° käännettäväksi kiinnitetty kääntöosa (8b), johon mainittu toinen nivelpuomi (6) on kiinnitetty vaaka-akselin (11) ympäri käännettäväksi. Toisen nivelpuomin (6) vapaaseen päähän on kiinnitetty toinen työväline (7).

Description

Itseliikkuva työkone

Keksinnön kohteena on itseliikkuva työkone, johon kuuluu alavaunu, joka on varus- tettu pyörillä tai telaketjuilla, ylävaunu, joka on tuettu alavaunun päälle pystyakselin ympäri 360° pyöritettäväksi, ja ylävaunuun kääntyvästi kiinnitetty ensimmäinen ni- velpuomi, jonka vapaaseen päähän on kiinnitetty ensimmäinen työväline, ja alavau- nuun on kiinnitetty kiinnitys- ja kääntöadapteri (jatkossa adapteri), johon on kiinni- tetty toinen nivelpuomi, jonka vapaaseen päähän on kiinnitetty toinen työväline, ja adapterissa on alavaunuun kiinnitetty kiinnitysosa ja kiinnitysosaan pystyakselin ym- pari käännettäväksi kiinnitetty kääntöosa, johon mainittu toinen nivelpuomi on kiin- nitetty vaaka-akselin ympäri käännettäväksi. Tyypillisesti työkone on kaivinkone ja työväline on kauha.

Ennestään tunnetaan traktorikaivureita, jossa on työkoneen toisessa päässä kaivu- — laitteiston puomi ja toisessa päässä pyöräkuormaajan puomi. Niillä voi samalla työ- maalla tehdä molempien koneiden työt, eli ensin toisen ja sitten toisen vuorollaan ja tarvitaan vain yksi kone ja yksi kuski. Puomien yhdistelmäkäyttö samanaikaisesti työhön ei ole mahdollista. — Tunnetaan myös Hitachin prototyyppilaitteet, joissa kaivinkoneen pyörivään ylävau- nuun on kiinnitetty kaksi erillistä kaivupuomia, joita yksi mies ohjaa. Tämän Hitachin ongelma on se, että jos haluaisi kääntää vain toista puomia ottaakseen vaikka selän takaa jotakin, niin toinen puomi kääntyy mukana. Näin sijoitettuna kahta puomia ei voi käyttää erillisinä kuin rajoitetusti ja toista ei voi ohjelmoida tekemään omaa työ-

A 25 — tään.

S s Julkaisusta JP S 5980563 U tunnetaan alussa mainittua tyyppiä oleva työkone, jossa — adapterin pystyakselin sijainti telaketjujen välissä ylävaunun alapuolella rajoittaa toi- = sen nivelpuomin kääntökulmaa pystyakselin ympäri. Tämä vaikeuttaa puomien yh- > 30 — distelmäkäyttöä samanaikaisesti työhön, eikä julkaisussa sellaista ehdoteta.

N Julkaisusta US 6032094 A tunnetaan myös kahdella nivelpuomilla varustettu työ-

N kone, jossa on työkoneen kaatumisenestojärjestelmä. Tämä järjestelmä on varus- tettu sensoreilla puomien asennon ja kuormituksen tunnistamiseksi. Jos sensorien viestien perusteella järjestelmä havaitsee kaatumisvaaran, pysäytetään puomin liike ja annetaan hälytys tai siirretään puomi kuormineen uuteen asemaan, jossa kaatu- misvaaraa ei ole. Työkoneessa ei ole erillistä kääntö- ja kiinnitysadapteria, joka voi- taisiin kiinnittää irrotettavasti alavaunuun toisen puomin poistamiseksi. Sen sijaan — toinen puomi on kiinnitetty ylä- ja alavaunun välissä olevaan pyöritysmekanismiin, jonka kääntöakseli yhtyy ylävaunun pyöritysmekanismin kääntöakseliin.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aiempaa monipuolisemmin käytettävissä oleva työkone, kuten kaivinkone, jolla voidaan suorittaa työtehtäviä, jotka eivät aiemmin ole olleet mahdollisia tai jolla voidaan olennaisesti nopeuttaa ja helpottaa joidenkin työtehtävien suorittamista.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnöllä oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitetty- jen piirteiden avulla. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön — edullisia suoritusmuotoja.

Seuraavassa selostetaan lähemmin keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

Kuviol esittää keksinnönmukaista työkonetta sivulta nähtynä, ja

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen työkoneen alavaunua ja alempaa nivel- puomia päältä nähtynä.

N 25 — Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty itseliikkuva työkone kuten kaivinkone, johon kuuluu ala-

O vaunu 4, joka on varustettu pyörillä 5 tai telaketjuilla, ja ylävaunu 1, joka on tuettu s kääntöpöydällä 18 alavaunun päälle pystyakselin ympäri 360? pyöritettäväksi. Ylä- — vaunuun 1 on kiinnitetty vaaka-akselin ympäri kääntyvästi ensimmäinen nivelpuomi = 2, jonka vapaaseen päähän on kiinnitetty ensimmäinen työväline 3. + 30 3 Alavaunuun 4 on kiinnitetty kiinnitys- ja kääntöadapteri 8 (jatkossa adapteri), johon

N on kiinnitetty toinen nivelpuomi 6 vaaka-akselin 11 ympäri käännettäväksi. Adapte-

N rissa 8 on alavaunuun 4 kiinnitetty kiinnitysosa 8a ja kiinnitysosaan 8a pystyakselin 9 ympäri hydraulisylintereillä 15 ainakin 120°, edullisesti ainakin 180° käännettäväksi kiinnitetty kääntöosa 8b. Toisin sanoen kääntöosa 8b ja sen mukana toinen nivelpuomi 6 on käännettävissä kiinnitysosan 8a pystyakselin 9 ympäri aina- kin 120 %, edullisesti ainakin 180°. Sylinterien 15 männänvarret tarttuvat kääntö- osan 8b korvakkeisiin 14 pystyakselin 9 vastakkaisilla puolilla. Viitenumerolla 16 on — merkitty kiinnitysosan 8a tilaa, jossa sylinterit 15 pääsevät kääntymään.

Vaihtoehtona hydraulisylintereille 15 nivelpuomin 6 pyörähdysliike pystyakselin 9 ympäri on mahdollista saada aikaan kääntöosan 8b hammaskehällä, joka ympäröi pystyakselia 9 ja jota kiinnitysosan hydraulimoottori (ei esitetty) pyörittää hammas- — rattaan välityksellä.

Termillä nivelpuomi tarkoitetaan puomia, jossa on ainakin kaksi puomiosaa, jotka on liitetty kääntönivelellä 12 tai 22 toisiinsa. Puomiosia voi olla useampia kuin kaksi ja vastaavasti kääntöniveliä useampia kuin yksi. Tällöin työkoneelle saadaan laajempi — käyttöalue. Lisäksi nivelpuomissa voi olla jatko-osa, jolla puomin ulottumaa voi jat- kaa. Toisen nivelpuomin 6 vapaaseen päähän on kiinnitetty toinen työväline 7. Työ- välineet 3 ja 7 voivat olla kauhoja, seulontalaitteita, murskaus- ja seulontalaitteita, tartuntaelimiä kuten pihtejä tai leukoja, iskuvasara, murskausleuat tai leikkaava murskain (cutter crusher). Työvälineet 3 ja 7 voivat liittyä nivelpuomiin kääntönive- — lellä 23 ja vastaavasti 13. Työvälineiden 3 ja 7 kääntösylintereitä ei ole esitetty, ei myöskään hydrauliletkuja tai yläpuomin kääntösylintereitä, koska ne ovat työko- neissa hyvin tunnettuja varusteita.

Toisen nivelpuomin 6 liikutteluun tarvittava hydraulinen käyttöteho on otettu sa-

N 25 masta työkoneen moottorista kuin työkoneen liikutteluun tarvittava käyttöteho tai

O ensimmäisen nivelpuomin 2 liikutteluun tarvittava käyttöteho. Sama koskee käyttö- s tehon ottoa toisen nivelpuomin 6 työvälineille 7. = Jotta esim. kaivinkonetta voidaan käyttää tavanomaiseen tapaan yhdellä puomilla, > 30 on adapterin 8 kiinnitysosa 8a kiinnitetty alavaunun 4 runkoon irrotettavasti toisen 3 nivelpuomin 6 irrottamiseksi työkoneesta. Kiinnitysosan 8a kiinnitykseen voidaan

N käyttää mitä tahansa tunnettuja kiinnitysratkaisuja kuten esim. kiinnityskorvakkeita

N ja niihin tarttuvia koukkuja ja/tai tappeja, jotka voidaan lukita reikiinsä. Tässä suori- tusmuodossa on edullista, että alavaunussa 4 on hydrauliöljyn pikaliittimet, joihin adapterin tuloputket ohjautuvat ja liittyvät samalla kun adapteri 8 kiinnitetään ala- vaunuun 4. Vaihtoehtoisesti adapterissa 8 on hydrauliöljyn pikaliittimet, joihin työko- neen hydrauliletkuihin liittyvät syöttöputket ohjautuvat ja liittyvät samalla kun adap- teri 8 kiinnitetään alavaunuun.

Kuten kuvioista 1 ja 2 nähdään, adapterin pystyakselin 9 akselilinja on työkoneen ajosuuntaisen välimatkan päässä alavaunusta 4.

Keksinnön edullisessa suoritusmuodossa ensimmäinen ja toinen nivelpuomi 2, 6 työ- — välineineen 3, 7 on siirrettävissä keskenään asemaan, jossa ensimmäinen työväline 3 on suoraan toisen työvälineen 7 yläpuolella. Tässä suoritusmuodossa työvälineet 3, 7 ovat tyypillisesti seulontalaitteita tai murskaus- ja seulontalaitteita. Tällöin ylem- män seulontalaitteen seuloma aines valuu suoraan alempaan seulontalaitteeseen seuraavan (pienemmän) jakeen seulomiseksi. Tämä mahdollistaa esimerkiksi sen, — että yhdessä työvaiheessa ja yhdellä työkoneella voidaan seuloa kahdella eri seulon- talaitteella kolmea eri jaetta, esimerkiksi kiviaineksia, jolloin yhdistelmä korvaa erilli- sen kolmijaeseulan ja sitä syöttävän koneen sekä myös valmista jaetta seulan kul- jettimien alta pois siirtävän koneen. —Keksinnön mukainen adapteri 8 on edullisesti varustettu venttiilikotelolla 10, jossa on elektronisella ohjausyksiköllä etäohjattavia hydrauliventtiileitä, joilla toisen nivel- puomin 6 ja/tai toisen työvälineen 7 liikkeet on ohjattavissa etäohjauksella.

Lisäksi työkone on edullisesti varustettu ohjelmoitavalla prosessorilla, joka on ohjel-

N 25 —moitu ohjaamaan automaattisesti ainakin toisen nivelpuomin 6 ja/tai toisen työväli-

O neen 7 ennalta määrättyjä liikkeitä. Kun hyödynnetään ohjelmoitavaa tai opetetta- s vaa prosessoria tekemään osan tai kaikki molempien tai toisen nivelpuomin liikera- = doista, niin tuottavuus nousee merkittävästi.

I

> 30 — Joissakin työtehtävissä on työkoneen tuennan ja vakauden kannalta edullista, että & adapterin kiinnitysosa 8a on varustettu maata vasten painettavilla, irrotettavilla tuki- = jaloilla 17, jotka ulottuvat halutun matkan päähän työkoneen kulkusuuntaisesta kes-

N kilinjasta.

Haluttaessa nostaa tai tukea pitkiä kappaleita, on edullista, että ensimmäinen ja toi- nen nivelpuomi 2, 6 työvälineineen 3, 7 on siirrettävissä keskenään asemaan, jossa työvälineet ovat rinnakkain välimatkan päässä toisistaan, ja että työvälineinä ovat tartuntaelimet. Kahden nivelpuomin työvälineillä voi pitää kiinni kahdesta kohtaa pit- 5 — kää kappaletta, esimerkiksi sen asentamiseksi oikeaan asentoon paikoilleen. Myös rakenteiden purkuvaiheessa kappaleiden irrottaminen kahden nivelpuomin työväli- neillä voisi monessa tapauksessa olla turvallisempaa ja mahdollista.

Alavaunuun 4 vastakkaiselle puolelle adapteria 8 on asennettu teline 19, jossa työ- — koneella käytettäviksi soveltuvia työvälineitä 20 on kuljetettavissa työmaalle työko- neen mukana. Kuviossa 2 kuvattu työväline 20 on iskuvasara. Telineeseen 19 saa vaihdettua sopivat kiinnitysosat erilaisia työvälineitä ja työlaitetta varten. Telineen 19 muodolla ei ole muita vaatimuksia, kunhan siihen saa kiinnitettyä työvälinekoh- taisia kiinnikkeitä. Telineessä 19 työvälineet ovat asennossa, johon pyörivällä nivel- puomilla 2 voi ne suoraan asentaa ja ottaa käyttöön. Varsinkin käytettäessä hyd- raulista pikaliitintä, jossa myös kaikki öljyvirtaus kytkeytyy samanaikaisesti, on työ- välineiden kuljetustelineestä 19 hyötyä, kun useampaa työvälinettä voi käyttää no- peasti. Jos nivelpuomissa 6 on pikaliittimet työvälineen 7 hydraulikäytölle, niin pyöri- vällä nivelpuomilla 2 voi nostaa toisen nivelpuomin 6 työlaitteen 7 sen ulottuville — vaihtoa varten.

Keksinnön mukaista puomiyhdistelmää voi käyttää myös tehokkaasti kohteissa, joissa suurehkoja määriä betoni- ja kiviaineksia täytyy pienessä tilassa pystyä käsit- telemään muotoon, jossa ne voidaan hyöty käyttää paikanpäällä tai siirtää helposti

N 25 — pois normaalilla kuljetuskalustolla. Tästä esimerkkinä on isojen kappaleiden rikotus

O iskuvasaralla ja sitten syntyneiden pienenpien kappaleiden murskaus murskausleu- s oilla tai kauhamurskaimella. i a <

S

S

Claims (10)

Patenttivaatimukset

1. Itseliikkuva työkone kuten kaivinkone, johon kuuluu alavaunu (4), joka on varus- tettu pyörillä (5) tai telaketjuilla, ylävaunu (1), joka on tuettu alavaunun päälle pys- — tyakselin ympäri 360° pyöritettäväksi, ja ylävaunuun kääntyvästi kiinnitetty ensim- mäinen nivelpuomi (2), jonka vapaaseen päähän on kiinnitetty ensimmäinen työvä- line (3), ja alavaunuun (4) on kiinnitetty kiinnitys- ja kääntöadapteri (8) (jatkossa adapteri), johon on kiinnitetty toinen nivelpuomi (6), jonka vapaaseen päähän on kiinnitetty toinen työväline (7), ja adapterissa (8) on alavaunuun kiinnitetty kiinnitys- osa (8a) ja kiinnitysosaan (8a) pystyakselin (9) ympäri käännettäväksi kiinnitetty kääntöosa (8b), johon mainittu toinen nivelpuomi (6) on kiinnitetty vaaka-akselin (11) ympäri käännettäväksi, tunnettu siitä, että adapterin pystyakselin (9) akseli- linja on työkoneen ajosuuntaisen välimatkan päässä alavaunusta (4) ja kääntöosa (8b) nivelpuomeineen (6) pääsee kääntymään ainakin 120? adapterin pystyakselin (9) ympäri, ja että työkone on varustettu ohjelmoitavalla prosessorilla, joka on oh- jelmoitu ohjaamaan automaattisesti toisen nivelpuomin (6) ja/tai toisen työvälineen (7) ennalta määrättyjä liikkeitä, ja/tai adapteri (8) on varustettu venttiilikotelolla (10), jossa on elektronisella ohjausyksiköllä etäohjattavia hydrauliventtiileitä, joilla toisen nivelpuomin (6) ja/tai toisen työvälineen (7) liikkeet on ohjattavissa etäoh- — jauksella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen työkone, tunnettu siitä, että toisen nivel- puomin (6) liikutteluun tarvittava hydraulinen käyttöteho on otettu samasta työko- neen moottorista kuin työkoneen liikutteluun tarvittava käyttöteho tai ensimmäisen N 25 — nivelpuomin (2) liikutteluun tarvittava käyttöteho. N &

s 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen työkone, tunnettu siitä, että adapterin (8) — kiinnitysosa (8a) on kiinnitetty alavaunun (4) runkoon irrotettavasti toisen nivel- z puomin (6) irrottamiseksi työkoneesta. + 30

& 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen työkone, tunnettu siitä, että ensim- 5 mäinen ja toinen nivelpuomi (2, 6) työvälineineen (3, 7) on siirrettävissä keskenään N asemaan, jossa ensimmäinen työväline (3) on suoraan toisen työvälineen (7) ylä- puolella.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen työkone, tunnettu siitä, että työväli- neet (3, 7) ovat seulontalaitteita tai murskaus- ja seulontalaitteita.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen työkone, tunnettu siitä, että alavau- —nussa (4) on hydrauliöljyn pikaliittimet, joihin adapterin tuloputket ohjautuvat ja liit- tyvät samalla kun adapteri (8) kiinnitetään alavaunuun (4), tai että adapterissa (8) on hydrauliöljyn pikaliittimet, joihin työkoneen hydrauliletkuihin liittyvät syöttöputket ohjautuvat ja liittyvät samalla kun adapteri (8) kiinnitetään alavaunuun.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen työkone, tunnettu siitä, että adapte- rin kiinnitysosa (8a) on varustettu maata vasten painettavilla, irrotettavilla tukijaloilla (17), jotka ulottuvat halutun matkan päähän työkoneen kulkusuuntaisesta keskilin- jasta.

— 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen työkone, tunnettu siitä, että kääntö- osa (8b) ja sen mukana toinen nivelpuomi (6) on käännettävissä kiinnitysosan (8a) pystyakselin (9) ympäri ainakin 180°.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen työkone, tunnettu siitä, että ensim- — mäinen ja toinen nivelpuomi (2, 6) työvälineineen (3, 7) on siirrettävissä keskenään asemaan, jossa työvälineet ovat rinnakkain välimatkan päässä toisistaan, ja että työvälineinä ovat tartuntaelimet.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen työkone, tunnettu siitä, että alavau- N 25 nuun (4) vastakkaiselle puolelle adapteria (8) on asennettu teline (19), jossa työko- O neella käytettäviksi soveltuvia työvälineitä (20) on kuljetettavissa työmaalle työko- co neen mukana. <Q I jami a + OI N O N O N