NO136258B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en graveinnretning omfattende en gravegrabb med en grabbåpning og med frem- og tilbakebevegelige skjærorganer montert i det minste på én side av grabbåpningen, organer for tilsetting av en-vedholdende kraft på grabben for å tvinge den inn i materialet som skal utgraves slik at grabben fylles, en dobbeltvirkende stempel- og sylinder-innretning for drift av skjærorganene, et første ventilorgan for styring av væskestrøm til sylinderen-, hvilket ventilorgan er bevegelig mellom to tilstander hvor væske tilføres respektive motsatte sider av stemplet for drift av skjærorganene slik at disse beveges frem og tilbake, samt hydrauliske^oscillatororganer for-oscillering av den første- ventil" mellom-dens- første og. andre tilstand.

Kjente-graveinnretninger av denne art, eksempelvis innretningen'kjent fra US patent 3 1.45 488, har bl .a .. den ulempe at stemplets- f rem- ■ og< tilbake-bevegeise kan ha en tendens til' å "krype" eller-drive-mot dem ene eller-andre- ende av sylinderen.

Formålet-, ved^ foreliggende oppfinnelse er å hindre- slik stempelkryping som virker- forstyrrende på driften av skjærorganene.

Dette oppnås- ved' at- sylinderen omfatter to utløpsåpnin-ger som er- anordnet i; avstand- fra-' hverandre langs sylinderen, én på hver side av stemplet- samt to innlø.psåpninger respektivt nærmere sylinderens, ender enn utløpsåpningene-, og at det første ventilorgan er bevegelig mellom en første tilstand.hvor én innløpsåpning samt utløpsåpningen på motsatt side av stemplet er åpne og de to andre åpninger er stengt, og en andre tilstand hvor den andre inn-løpsåpning og den andre utløpsåpning er åpne- og nevnte ene innløps-åpning og utløpsåpning er stengt, idet stemplet beveges frem og tilbake under normale arbeidsbetingelser i området mellom de to ut-løpsåpninger.

Andre formål, trekk og fordeler ved. oppfinnelsen vil fremgå av følgende beskrivelse av en utføringsform av en graveinnretning ifølge oppfinnelsen, i tilknytning til tegningen, hvor: Fig. 1 er et delvis utspilt perspektivriss av en graveinnretning.

Fig. 2 er et snitt gjennom grabben vist på graveinnretningen

i fig. 1.

Fig. 3 er et hydraulisk koplingsdiagram for anvendelse i for bindelse med graveinnretningen i fig. 1 og 2. Fig. 4 er en skjematisk tegning av det hydrauliske drivorgan

og hovedventilen i systemet vist i fig. 3, og

Fig. 5 er en skjematisk tegning av oscillatoren i systemet i fig. 3. Fig. 1 viser en graveinnretning generelt angitt med 10 som omfatter en traktor 11, til hvilken er dreibart montert en arm 12, hvilken arm 12 kan svinges om en vertikal akse (ikke vist) nær enden 13 av armen ved hjelp av svingeorganer (ikke vist) og om en horisontal akse (ikke vist) også nær enden 13 av armen 12 ved hjelp av ytterligere svingeorganer.

En ytterligere arm 14 er dreibart montert ved et punkt i avstand fra dens ender til enden 15 av armen 12. Et dobbeltvirkende hydraulisk sylinderorgan 16 er dreibart montert ved 17 et stykke inne på armen 12, og stempelstangen 18 til sylinderen 16 er dreibart montert til den ytterligere arm 14 nær enden 19. Sammen-trekning av sylinderorganet 16 hever således enden 20 til den ytterligere arm 14.

Et ytterligere dobbeltvirkende hydraulisk sylinderorgan 21 er dreibart montert til den ytterligere arm 14 nær enden 19, hvis stempelstang 22 er dreibart festet ved 25 til hevarmen 23, hvilke hevarmer er dreibart montert ved 24 til den ytterligere arm 14.

En bolt 26 strekker seg gjennom enden 20 på den ytterligere arm 14. To plater 27 er festet til en gravegrabb 28 og er dreibart montert på bolten 26. En trykkstav 29 er dreibart montert både på platene 27 og på hevarmene 23, slik at bevegelse av stempelstangen 22 til sylinderorganet 21 bevirker rotasjon av grabben 28 om bolten 26.

Fire dobbeltvirkende hydrauliske sylindere 32 er festet til undersiden 28a av grabben 28 og nær eggen 31 på grabbåpningen 30, og slik anordnet at deres stempelstenger 33 er utstrakt i den retning grabbåpningen 30 vender. Hver stempelstang 33 bærer i sin ytre ende en tann eller meisel 34 som ender i en kileform.

Hydraulikkvæske tilføres sylinderen ,32 gjennom rørlednin-ger 35 fra en ventilblokk 36. Ventilblokken 36 omfatter to sleideventiler sammenkoplet som beskrevet nedenfor, slik at vekslende væsketrykkpulser tilføres sylindrene 32 Æra en tilnærmet konstant trykkilde tilført ventilblokken gjennom de fleksible rørledninger 37, 38, 39. Ledningen 39 er ved en hydraulisk styreventil (ikke vist) forbundet til det hydrauliske system til traktoren 11 som beskrevet nedenfor. En ytterligere rørledning 40 (ikke vist i fig. 1) er forbundet med ventilblokken og kommuniserer med trakto-rens bunnkasse for hydraulikkvæske..

Det er anordnet en dekkplate 41, som kan festes ved hjelp av bolter 42 til undersiden 28a på grabben 28, slik at sylindrene 32, ledningene 35 og ventilblokken 36 er .beskyttet fra det materiale som utgraves-

Ved rbruk av det ovenfor beskrevne apparat beveges tennene 34 frem og .tilbake ved hjelp .av 'sylindrene 32 aom .mottar fcrykkpul-ser fra ventilblokken 36. Sylindrene .16 og 21 påvirkes for å tvinge grabben inn i det materiale som :skal utledes (såsom jord, sand, leire) og .tennene -34 ibevarges frem .og tilbake i den >r.etning grabbåpningen -vender., ;dvs.. inn i rog ut -av .materialet.

I en annen -.utførelse sform av .grabben (ikke vist) .anvendes tre tenner som ;er ;stivt festet ±.11 Ihver-andre.. To -dobbeltvirkende sylindere 32 -er ;anordne't„ >hvis sstempeistenger 33 -er driftsmessig forbundet til -de tre tanner, iDét -skal forståes at det kan anord-nes så mange -sylindere fsom edet ;er foehov ;for„ rog det .kan benyttes én tann pr..■sylinder,, eller 'flere eller færre tenner. Tennene kan være mekanisk innbyrdes (forbundét..

I fig. 3 ;. tfil ;5 er 4v<;>ist -et rhyd-raulisk system som omfatter en pumpe 110., 'som trekker ihydraulikkvæske fra ret -reservoar 111 og tilfører væsken gjennom et filter 112 til en -PÅ/AV ventil 113. En trykkavlastningsveritil 114 «r anordnet for tilbakeføring av væske til reservoaret (vist som et særskilt reservoar Illa) der-som trykket mellom pumpen 110 og filteret 112 stiger over en forut-bestemt grenseverdi. PÅ/AV ventilen ;il3 virker -også som en andre. PÅ/AV ventil for en ledning 115 som er en returledning for væske til reservoaret (vist som et særskilt reservoar 11.1b) . Når ventilen 113 er i PÅ-stillingen, er ledningen 115 tilkoplet bunnkassen 111b, og trykkvæske tilføres fra filteret 112 gjennom ventilen 113 til en rørledning 116. Ledningene 115 og 116 er tilkoplet en ho-vedventil 117, en første omkoplingsventil 118 og en andre omkoplingsventil 119.

Hovedventilene 117 tjener til å tilføre trykkvæske til, og avlaste væske fra et par hydrauliske drivorganer 120. Hvert hydraulisk trykkorgan omfatter en stempel- og sylinderanordning, hvor stemplene er forbundet med en rad tenner 121 slik at tennene beveges frem og tilbake når stemplene beveges frem og tilbake i sylindrene. Tennene 121 tilsvarer tennene 34 i den tidligere beskrevne utføreIsesform.

Hovedventilen har to arbeidsstillinger, hvilken første stilling er vist i fig. 3 hvor trykkvæske tilføres drivorganet for å bevirke at stemplene beveges mot venstre (på tegningen), og den andre stillingen er som vist i nedre halvdel av ventilen 117 hvor stemplene til drivorganet beveges mot høyre. Når drivorganenes stempler beveges, avtappes væske fra stemplenes avlastede side og returnerer til bunnkassen gjennom ventilen 117 og ledningen 115.

Hovedventilen 117 er en sleideventil, og rørledninger 125 og 126 er tilkoplet henholdsvis i hver ende av sleiden slik at når trykkvæske tilføres gjennom ledningen 126 og ledningen 125 er tilkoplet bunnkassen, beveges sleiden til sin første stilling, og når trykkvæske tilføres ledningen 125, idet ledningen 126 er tilkoplet bunnkassen, vil sleiden beveges til sin andre stilling. Ventilen 118 og 119 er koplet på en slik måte at det dannes en hydraulisk oscillator som vekselvis tilkopler ledningen 125 og 126 til ledningen 116 som inneholder trykkvæske, idet ledningen 125 eller 126 som ikke er slik koplet, er koplet til avløp gjennom ledningen 115.

Hver ventil 118 og 119 omfatter en to-stillingsomkop-lingsventil som har en innløpsport og en utløpsport, samt to ytterligere porter angitt ved henvisningstallene henholdsvis 127 og 128, og 129 og 130. For hver ventil gjelder at innløpsporten 127 er permanent tilkoplet ledningen 116, og utløpsporten 128 permanent tilkoplet ledningen 115. I ventilens første arbeidsstilling er den ytterligere port 129 tilkoplet innløpsporten 127, og den ytterligere port 130 tilkoplet utløpsporten 128. I ventilens andre arbeidsstilling er den ytterligere port 129 tilkoplet utløpsporten 128 og den ytterligere port 130 tilkoplet innløpsporten 127. De ytterligere porter 129 og 130 til den første ventil 113 er tilkoplet henholdsvis til ledningen 125 og 126, slik at sleiden til hovedventilen 117 beveges i avhengighet av stillingen til ventilen 118. De ytterligere porter 129 og 130 er dessuten tilkoplet ledningene 131 og 132, som tilfører væske til endene av sleiden i ventilen 119, slik at sleiden i ventilen 119 beveges i avhengighet av arbeidsstillingen til ventilen 118. Videre er de ytterligere porter 129 og 130 til den andre ventilen 119 tilkoplet henholdsvis ytterligere ledninger 133 og 134, hvilke ledninger er innrettet til å tilføre væske til endene av sleiden i ventilen 118, slik at sleiden i ventilen 118 beveges i avhengighet av arbeidsstillingen til ventilen 119.

Det skal forståes at de ovenfor beskrevne koplinger av ventilene 118 og 119 danner en hydraulisk oscillator. Når trykkvæske tilføres oscillatoren, og ventilene er i sine første arbeidsstillinger som vist på tegningen, holdes spolen til ventilen 119 av trykket i ledningen 131 i sin første stilling. Trykkvæske som virker i ledningen 134, beveger imidlertid sleiden til ventilen 118 til dens andre stilling, hvoretter væsketrykk opptrer i ledningen 132 slik at ventilen 119 beveges til sin andre arbeidsstilling. Begge ventilene er da i sine andre arbeidsstillinger,

og væsketrykk opptrer i ledningen 133 slik at sleiden i ventilen 118 beveges tilbake til sin første arbeidsstilling, ventilen 118 lar deretter trykkvæske strømme i ledningen 131 slik at sleiden til ventilen 119 beveges tilbake til sin første stilling.

Ledningene 131 og 132 er koplet til de ytterligere porter henholdsvis 129 og 130 ved hjelp av en frekvensventil 106, som omfatter et par regulerbare innsnevringer, slik at den tid det tar for at tilstrekkelig væske skal strømme for å bevege sleiden i ventilen 119 fra én stilling til en annen stilling kan reguleres.

I den viste utførelsesform kan de to innsnevringer reguleres manu-elt samtidig.

En ytterligere port 129 til ventilen 118 er tilkoplet ledningen 133 gjennom en ytterligere innsnevring 136, og den ytterligere port 130 til ventilen 118 er tilkoplet ledningen 134 gjennom en ytterligere innsnevring 137.

Fig. 4 viser skjematisk en utførelsesform av en sleideventil anvendt som hovedventilen 117 i forbindelse med et drivorgan 120. Ventilen 117 har en sleide 140 som kan beveges frem og tilbake i et med porter forsynt kammer 141, idet kammerets ender har porter gjennom hvilke trykkvæske kan tilføres til endene av sleiden, slik at denne beveges mellom ytterstillinger, idet sleidens bevegelse begrenses av stoppere 142. Den viste utførelses-form av ventilen har en innløpsport 143 og to utløpsporter 144, idet innløpsporten 143 er innrettet for tilkopling til ledningen 116, og de to utløpsporter 144 er innrettet for tilkopling til ledningen 115. Drivorganet 120 omfatter en sylinder 145 og et samvirkende stempel 146 med en stempelstang 147 anordnet for frem-og tilbakebevegelse i sylinderen 145. To utløpsporter 148 og 149 er anordnet på hver side av stemplet og to utløpsporter 150 og 151 er anordnet nærmere endene til sylinderen 145 enn henholdsvis utløpsporten 148 og 149.

Ved bruk vil drivorganets stempel 146 søke å oscille-re om sin midtstilling. Men hvis stemplet søker å sige mot en ende av sylinderen 145, hvilket kan skje på grunn av lekkasje eller ubalansert aksiell belastning, vil stemplet delvis dekke en av utløpsportene 148 og 149. Hvis f.eks. stemplet 146 .driver mot venstre i fig. 4, vil stemplet nå en stilling hvor utløpsporten 148 er innsnevret. Tverrsnittsarealet til porten vil således reduseres og dens strømningsmotstand økes. Derved minskes mengden av hydraulikkvæske som pr. tidsenhet strømmer gjennom.porten 148 under oscillerende halvperiode mens stemplet 146 beveges, mot venstre. Stemplets hastighet reduseres tilsvarende under denne halvperiode. Under den andre halvperiode mens drivorganets stempel beveges mot høyre, innføres hydraulikkvæske i sylinderen 145 gjennom innløpet 150 og forlater den gjennom utløpsporten 149, idet den sistnevnte port ikke er dekket av stemplet og stempelhastig-heten reduseres således ikke under denne halvperiode. Følgelig reduseres gjennomsnittshastigheten til stemplet mot venstre, og når en likevektsstilling nåes hvor innsnevringen av utløpsporten 148 på grunn av stemplet 146 reduserer stempelbevegelsen under halvperioden med venstre-bevegelse til en verdi lik stempelbevegelsen mot høyre under den andre halvperiode, vil stempelkrypin-gen opphøre.

Fig. 5 er et skjematisk riss av en virkelig utførel-sesform av førsteventil 118, andreventil 119 og frekvensventil 135, idet ventildelene og rørledningene tilsvarer de som er vist i fig. 3, er gitt samme henvisningstall. Det fremgår at ventilene 118 og 119 har samme konstruksjon, idet ventilen 118 har to innløpsporter 127 og en utløpsport 128, og to ytterligere porter 129 og 130 for tilføring av væske til ledningen 125 og 126 for hovedventilen. ■ ' *

Ventilen 119 har en innløpsport 127 og to utløpspor-ter 128, og bare to ytterligere porter 129 og 130. Frekvensventi-len 135 er en enkel strupeventil av sleidetypen med organer for bevegelse av sleiden for å øke eller minske gjennomstrømningsare-alet i ledningene 131 og 132. Ventilen 118 er forsynt med en skruef jaer 160 som trykker sleiden mot venstre for å hindre at ventilsleiden forblir i den viste stilling, i hvilken start av oscillatoren ikke automatisk ville finne sted når trykkvæske til-føres langs ledningen 115.

Claims (9)

1. Graveinnretning omfattende en gravegrabb (28) med en grabbåpning (30) og med frem- og tilbakebevegelige skjærorganer

(121) montert i det minste på én side av grabbåpningen, organer (16, 21) for tilsetting av en vedholdende kraft på grabben for å tvinge den inri i materialet som skal utgraves slik at grabben fylles, en dobbeltvirkende stempel- og sylinder-innretning (120) for drift av skjærorganene (121), et første ventilorgan (117) for styring av væskestrøm til sylinderen (145), hvilket ventilorgan (117) er bevegelig mellom to tilstander hvor væske tilføres respektive motsatte sider av stemplet (146) for drift av skjærorganene slik at disse beveges frem og tilbake, samt hydrauliske os-cillatororganer (118, 119) for ocsillering av den første ventil (117) mellom dens første og andre tilstand, karakterisert ved at sylinderen (145) omfatter to utløpsåpninger (148, 149) som er anordnet i avstand fra hverandre langs sylinderen (145) én på hver side av stemplet (146) samt to innløpsåpninger (150, 151). respektivt nærmere sylinderens ender enn utløpsåpnin-gene, og at det første ventilorgan (117) er bevegelig mellom én første tilstand hvor én innløpsåpning samt utløpsåpningen på motsatt side. av stemplet er åpne og. de to andre åpninger er stengt, . og en andre tilstand hvor den andre innløpsåpning og den andre utløpsåpning er åpne og nevnte ene innløpsåpning og utløpsåpning er stengt, idet stemplet beveges frem og tilbake under normale arbeidsbetingelser i området mellom de to utløpsåpninger.

2. Graveinnretning som angitt i krav 1, karakterisert ved at det første ventilorgan (117) omfatter en sleideventil og at oscillatororganene (118, 119) tilveiebringer en pulserende yæskestrøm til den ene ende av sleideventilen for endring av ventilorganets tilstand, samt organer (125, 126) for å bringe ventilorganet (117) tilbake til den opprinnelige tilstand mellom væske pulsene..

3. Graveinnretning som angitt i krav 2, karakterisert ved at oscillatororganet (118, 119) også tilveiebringer en pulserende væskestrøm (125) til den andre ende av sleideventilen i vekselvirkning med den pulserende væskestrøm til den ene ende av sleideventilen for å bringe sleideventilen tilbake til sin opprinnelige tilstand.

4. Graveinnretning som angitt i krav 3, karakterisert ved at oscillatororganene (118, 119) omfatter et annet ventilorgan (118) som er bevegelig mellom to tilstander hvor væsketrykk tilføres motsatte respektive ender av det første ventilorgan, og organer (119) for oscillering av det andre ventilorgan (118) mellom dets to tilstander, som innbefatter et tredje ventilorgan (119) som er bevegelig mellom to tilstander, idet det andre og tredje ventilorgan (118, 119) endres fra én tilstand til den andre tilstand, ved hjelp av væskepåvirkende organer (131, 132, 133, 134), idet det tredje ventilorgan (119) i nevnte ene tilstand er tilkoplet tilførselsvæske for å endre det andre ventilorgans tilstand fra den ene til den andre tilstand, idet det andre ventilorgan (118) i sin andre tilstand er tilkoplet tilførselsvæske for å endre det tredje ventilorgans tilstand fra den ene til den andre tilstand, samt at organer er anordnet for å endre det andre og tredje ventilorgan (118, 119) fra deres andre tilstander til deres ene tilstand, hvorved det andre og tredje ventilorgan under drift sekvensmessig oscillerer mellom sine to driftstilstander.

5. Graveinnretning som angitt i krav 4, karakterisert ved at hvert av de andre og tredje ventilorganer (118, 119) har en innløpsåpning J122), en utløpsåpning (128) samt en ytterligere åpning (129) som i én av ventilorganets driftstilstander er tilkoplet innløpsåpningen (127) til dette ventilorgan, og i ventilorganets andre driftstilstand er tilkoplet utløpsåp-ningen (128) til dette ventilorgan, idet den ytterligere port (129) til ett av ventilorganene er tilkoplet tilførselsvæske for å endre tilstanden til det andre ventilorgan fra den ene til den andre tilstand, og idet den ytterligere åpning (129) til det andre ventilorgan er tilkoplet tilførselsvæske for å endre det ene ventilorgan fra den ene til den andre tilstand, idet arrangemen-tet er slik at når innløpsåpningene (127)til begge ventilorganer (118, 119) er tilkoplet en tilnærmet konstant trykkilde, og ut-løpsåpningene (128) koplet til avløp, oscillerer de to ventilorganer sekvensmessig mellom sine to driftstilstander.

6. Graveinnretning som angitt i krav 5, karakterisert ved at organene for endring av hvert av de andre og tredje ventilorganer (118, 119) mellom dets andre driftstilstand og dets ene driftstilstand er væskepåvirket, og at hvert ventilorgan er forsynt med en andre ytterligere åpning (130) som i ventilorganets ene tilstand er tilkoplet utløpet til dette ventilorgan, og i dets andre driftstilstand er tilkoplet innløpet til dette ventilorgan, idet den andre ytterligere åpning til det andre ventilorgan er tilkoplet tilførselsvæske for å endre det tredje ventilorgan fra den andre til den ene tilstand, og den andre ytterligere åpning til det tredje ventilorgan er tilkoplet til-førselsvæske for å endre tilstanden til det andre ventilorgan fra den andre tilstand til den ene tilstand.

7. Graveinnretning som angitt i krav 6, karakterisert ved at det andre og tredje ventilorgan (118, 119) omfatter sleideventiler, idet de væskepåvirkede organer for endring av ventilenes tilstand omfatter væskeinnløp (131, 132, 133, 134) til sleidens ender hvorved sleiden beveges aksialt mellom sine to tilstander.

8. Graveinnretning som angitt i et av kravene 5 til 7, karakterisert ved at innsnevringer (106) er anordnet i rørledninger som forbinder de ytterligere åpninger med de væskepåvirkede organer.

9. Graveinnretning som angitt i krav 8, karakterisert ved at innsnevringene (106) er regulerbare slik at oscilleringsfrekvensen kan varieres.