SE428816B - Skopanordning vid hjullastare - Google Patents

Description

81 06990 - 8 2 ' '47 ' 2 '" kan hänvisas till den svenska patentskriften 222 65H. I denna visas ett lastfordon med lastkorg där den korgbärande delen av fordonet för- setts med en lastskoptillsats för att möjliggöra självlastning av for- donet. Lastskopan var emellertid liten i förhållande till lastkorgens _volym och det var omständligt att genomföra en successiv förflyttning av fordonet in mot massgodshögen vartefter lastningen fortskred. Ett annat förslag av liknande typ framgår av den svenska patentskriften r305 634 vari visas ett självlastande och med tippbar lastkorg försett lastfordon eller en lastmaskín. Även om denna konstruktion innebär betydande förbättringar gentemot den enligt den förstnämnda svenska patentskriften är lastningen av lastkorgen med hjälp av skopan fort- farande en omständlig procedur även om det lastade fordonet uppvisar en mer fördelaktig viktfördelning i lastat tillstånd.

'Föreliggande uppfinning avser nu att föreslå en vidareutveck- ling av en sådan lastmaskín med en lastskopa som har en annorlunda ut- formning för att tillåta större lastvolymer än eljest men samtidigt en bättre viktfördelning hos det lastade fordonet än med tidigare ut- föranden med separat lastkorg.

Detta uppnås nu enligt uppfinningen i huvudsak genom att vid den mot maskinen vända sidan av lastskopan är denna åtminstone delvis öppen och ansluten till en bakre skopdel, som är belägen mellan sväng- armarna och sträcker sig in mellan hjulen på den närmast liggande hjul- axeln på maskinen samt företrädesvis in över denna axel, och att denna bakre skopdel är individuellt svängbart och lägesfixerbart förbunden med svängarmarna på en med lastskopans svängningsaxel parallell axel, varjämte svängarmarna är utformade nedåt-framåt bågformiga samt in- rättade att under lastning och transport bilda stöd för den därpå vilande och med motsvarande kurvform utförda bakre skopdelen.

Tack vare uppfinningen ernås nu att lastskopan får en större effektiv volym och att tyngdpunkten för lasten i skopan inklusive den ökade volymen kommer att ligga på ett mycket gynnsamt sätt nära intill hjulaxeln närmast skopan. Härigenom förbättras viktfördelningen hos den lastade maskinen högst avsevärt. Genom att lastskopan dessutom vilar på svängarmarna under lastning och transport kan skopan och sär- skilt dennas bakre del göras lättare vilket också har gynnsam inverkan på maskínens totalekonomí.

Uppfinningen beskrives närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar en sidovy och fig 2 en planvy uppifrån i schematisk form av en lastmaskín med en anordning enligt uppfinningen, fig 3 visar en schematisk sidovy av frampartiet av samma 8106990~8 3 maskin med olika lägen hos svängarmar, lastskopa med bakdel och hyd- raulcylindrar utvisade med streckade linjer, fig 4 är en planvy uppi- från av frampartiet av maskinen för tydligare åskådliggörande av last- skopan och dennas bakre del, fig 5 är en tvärsektion tagen genom fram- delen av maskinen enligt linjen A-A i fig 3, fig 6 är en sidovy av lastskopan med dess bakre del och fig 7 är en partiell sidovy av mas- kinen för utvisande av lastskopans arbetsrörelser.

På ritningen visas en lastmaskin av typen hjullastare och inne- fattande ett hjulburet underrede eller en ram 1 med minst två hjul- axlar 2, 3, motor H och en förarplats 5 samt en lastskopa 6. Denna lastskopa 6 är på känt sätt anordnad vid maskinens ena ände och på kor- tast möjliga avstånd utanför hjulen 7 på den närbelägna hjulaxeln 2 och är höj- och sänkbart uppburen medelst ett par vid maskinen lagra- de svängarmar 8. Maskinen är vid det visade utföringsexemplet ram- eller midjestyrd, dvs ramen är ledbar kring en vertikal axel vid ett ställe på mitten av densamma och ledrörelsen för styrning är manövrer- bar medelst lämpliga, icke visade organ, särskilt hydraulcylindrar, på i och för sig känt sätt.

Lastskopan 6 är lagrad svängbar vid den fria änden av sväng- armarna 8 kring en horisontell tväraxel 9 och skopans svängningsrörel- se åstadkommes medelst lämpliga organ, särskilt hydraulcylindrar 10.

Svängarmarna 8 är vid sina andra ändar vid ledpunkter 11 svängbart lagrade vid ett med maskinramen 1 förbundet parti av maskinen. Sväng- ningsrörelsen av svängarmarna 8 kring dessa ledpunkter 11 âstadkommes medelst lämpliga kända organ och särskilt hydraulcylindrar 12, förbund- na med maskinramen 1.

Enligt uppfinningen är nu lastskopan 6 vid sin mot maskinen vända sida 13 utförd åtminstone delvis öppen och ansluten till en bakre skopdel 14, som är belägen mellan svängarmarna 8. Denna skopdel 13 sträcker sig därvid in mellan hjulen 7 på den närmast liggande hjulaxeln 2 på maskinen samt företrädesvis också in över denna axel.

Denna bakre skopdel 14 är individuellt svängbart och lägesfixerbart förbunden med svängarmarna 8 på en med lastskopans 2 svängningsaxel 9 parallell axel 15. Svängningsrörelsen av den bakre skopdelen lä kring axeln 15 åstadkommes på känt sätt medelst lämpliga organ, i föreliggande fall hydraulcylindrar 16 verkande mellan den bakre skop- delen lä och den respektive svängarmen 8.

Enligt uppfinningen är vidare svängarmarna Û utförda bågformiga nedåt-framåt från ledpunkterna 11 vid maskinen och mot ledaxeln 9 för lastskopan 6. Den bakre delen lä av lastskopan 6 sträcker sig i sidled 8106990-8 4 ut över svängarmarna 8 och uppvisar där en mot svängarmarnas krökning svarande kurvform vid den undre och bakre delen av sidoväggarna av denna bakre skopdel 14. Härigenom kommer denna skopdel att under last- ning och transport vila mot svängarmarnas 8 översidor. Detta medför i sin tur att denna bakre skopdel 14 blir förstyvad så att den kan utföras av enklare och tunnare material och därigenom bli lättare, något som gynnsamt påverkar totalekonomin hos maskinen (se fig 4 och 6)." hastskopan 6 och den bakre skopdelen 14 är sålunda svängbara var för sig mot och från varandra på ledaxlarna 9 respektive 13, vilka för övrigt med fördel kan vara sammanfallande. Under svängningsrörel- serna inbördes mellan lastskopan 6 och dess bakre del 14 kan uppkomma en kilformig öppning mellan skopans bakre vägg 13 och den främre sido- kanten av den bakre delen 14 och för att förhindra att massgods faller ut genom denna öppning sträcker sig från den inre kanten av vardera baksidesdelen 13 på skopan 6 en cirkelsektorformig skärmvägg 18.

Av fig 3 på ritningen framgår några olika lägen för lastskopan 6 och den bakre lastskopedelen 14 samt svängarmarna 8. Med heldragna linjer visas därvid lastskopan 6 uppsvängd till sitt bakersta läge till anliggning mot framkanten av den bakre skopdelen 14 och detta ut- gör vanligtvis transportläget i lastat tillstånd, varför en råge av massgods antytts i skopan 6. Med streckade linjer har dessutom i denna figur antytts det understa läget för skopan 6 i anliggning mot under- laget samt också det maximalt uppsvängda läget för svängarmarna 8, som används då den kombinerade lastskopan 6, 14 skall tömmas. Skopan 6 är därvid nedsvängd från sitt med heldragna linjer visade läge i samma figur relativt den bakre skopdelen 14, vilket åstadkommas med hjälp av hydraulcylindrarna 10, som är anordnade längs den övre kan- ten av den bakre skopdelen 14 och verkar mellan denna skopdel och den övre kanten av baksidan 13 av lastskopan 6. Av detta med streckade linjer visade tippningsläge framgår också tydligt hur fördelaktig den kombinerade skopans svängningslagring är utformad enligt uppfinningen, nämligen så att denna lagring befinner sig nära intill mitten av den kombinerade skopans 6, 14 längdutsträckning och därmed nära tyngd- punkten för lasten i denna. Härigenom erfordras förhållandevis små tippningskrafter från tippningscylindrarna 16 för verkställande av tippningsrörelsen. Dessutom blir höjdbehovet begränsat samtidigt som den främre väggen av skopan 6 ändå kommer tillräckligt högt för att möjliggöra tippning över flakkanten på ett lastfordon om så önskas.

Den översta punkten av baksidan av den bakre skopdelen 14 kommer där- vid icke högre upp från marken än vad som vid tidigare kända skopkon- 8106990-8 struktioner varit vanligt.

Av fig 5 på ritningen framgår att den bakre skopdelen lä med fördel kan göras djup så att dess botten blir belägen ett väsentligt stycke under hjulaxeln 2. Såsom lätt inses av varje fackman kommer tyngdpunkten för massgodset i den bakre skopdelen lä härigenom att också bli lågt belägen och på ett förhållandevis kort avstånd ovanför hjulaxeln 2. Detta inverkar mycket fördelaktigt på fordonets köregen- skaper, särskilt vad gäller sidokrafter och därav förorsakat hjulsli- tage.

Utformningen av den kombinerade lastskopan 6, lä enligt uppfin- ningen framgår också tydligt av detaljsidovyn i fig 6. Särskilt fram- går där avsatserna läa vid den undre och bakre delen av sidoväggarna av skopdelen lä med en kontur i sidovy som överensstämmer med formen av översidan av svängarmarna 8, så att skopdelen lä alltså kan vila mot dessa armar och få stöd av dem.

I fig 7 har i sidovy schematiskt visats hur lastskopeanordning- en enligt föreliggande uppfinning fungerar under maskinens arbete. Pâ samma sätt som vid kända lastmaskiner är det avsikten att föreliggande maskin i och för lastning skall köras fram till den hög av massgods, från vilken lastning skall ske, och därvid med lastskopan 6 föras in i högen med skopan i dess nedersta, i fig 7 på ritningen med streckade linjer antydda läge och så långt in som hjulgreppet medger. Lämpligen är därvid maskinen driven på bakhjulen 3 men har hjälpdrift på lämp- ligt sätt, exempelvis med en hydraulmotor vid vardera framhjulet 2.

Huvuddrivkraftkällan urkopplas därefter och hjälpdriften tillslås med ett lagom framåtriktat drivmoment som hindrar maskinen från att flyttas bakåt när lastskopan sedan bringas att utföra en framåt-uppåtriktad grävande lastningsrörelse med svängarmar 8 med hjälp av hydraulcylind- rarna 12. Skulle då massgodset av en eller annan orsak ge efter språng- vis och mer eller mindre falla ned i skopan lättar ju därmed också motståndet mot skoprörelsen och hela maskinen följer därför automa- tiskt med framåt mot högen, Hur långt man från början tränger in med skopan i massgodshögen är naturligtvis beroende på bl a med vilken kraft man kör fram maskinen och hur grovt materialet är i högen man skall lasta. Inträngningen påverkas också av bredden av lastskopan 6 och lutningen av dennas sidoväggar.

Det är också möjligt att vid en given kombination av tryckkraft, materialgrovlek och utformning av lastskopan 6 öka inträngningen av skopan betydligt genom att man på i och för sig känt sätt bringar skopan 6 att vicka fram och åter kring sin svängningsaxel 9 med hjälp av hydraulcylindrarna 10. Denna víckningsrörelse med hjälp av hydraul- s1o699o-s i .e cylindrarna 10 kan exempelvis åstadkommas med hjälp av en tongenera- tor som påverkar cylindrarna. Det är därvid lämpligt om både frekven- sen och amplituden hos dessa vickningsrörelser kan varieras.- I fig 7 på ritningen har även med streckade linjer åskådlig- gjorts ett upplyft läge hos lastskopan 6, och därav framgår tydligt att lastgodset i lastskopan 6 av tyngdkraftens inverkan strävar att falla bakåt ned i den bakre skopdelen 14. När det gäller lastning av järnmalm och annat massgods som har en rasvinkel av omkring 600 som_ åskädliggjorts i fig 7 kan det fördelaktiga förhållandet ernås med anordningen enligt uppfinningen, nämligen att hela den kombinerade skopan 6, lü kan fyllas i stort sett i sin helhet med en enda arbets- rörelse hos svängarmarna 8. Om den kombinerade skopan dock icke skulle blir helt fylld med en arbetsrörelse hos svängarmarna 8 är det givet- vis möjligt att först svänga upp skopan 6 kring dess svängningsaxel 9 med hjälp av hydraulcylindrarna 10 så att huvuddelen av lasten i skopan överförs bakåt till den bakre skopdelen 14, varefter man sänker ned svängarmarna 8, eventuellt ända till utgångsläget, och genomför en ny arbetsrörelse hos svängarmarna 8 för kompletterande fyllning av skopan 6. Vid behov kan då också maskinen först backas något och sedan på nytt köras in i massgodshögen.

Av sidovyn i fig 7 framgår också för varje fackman att läget av svängarmarnas 8 ledförbindning 11 med maskinen kommer att bli be- stämmande för den bågformiga rörelsesträckan vid arbetsrörelsen hos skopan 6 och dennas svängningsaxel 9. Man kan genom lämplig placering av ledpunkterna 11, särskilt i höjdled, lätt anpassa maskinen för ytlig eller mera djupgående lastning i en massgodshög, s.k. skumlast- ning eller djuplastning. Vid det på ritningen visade utföringsexemplet av maskinen har ledpunkterna 11 placerats i huvudsak i höjd med den övre kanten av den bakre skopdelen 14 i dennas utgångs- eller trans- portläge.

En avgörande och unik fördel hos maskinen enligt föreliggande uppfinning är att från förarplatsen 5 med normal höjd över marken kan maskinföraren se över den bakre kanten av den bakre skopdelen lü och ned genom skopan 6 samt ut över dennas framkant. Vid behov kan därvid det övre partiet lüa av den bakre lastskopedelen 14 göras genombruten, t ex i form av nät eller sträckmetall, så att den blir genomsynlig. Härigenom blir det möjligt för föraren att på ett mycket effektivt sätt manövrera maskinen inför lastning och också under själ- va lastningen, något som annars är helt omöjligt vid andra hittills kända lastmaskiner.

Claims (2)

8105990-s 7 Den enligt uppfinningen nu föreslagna lastskopeanordningen medför en ungefärligen 50-%-ig ökning av lastförmågan vid en given maskinstorlek. Detta innebär med andra ord att vid en maskin av den inledningsvis nämnda storleksklassen med en egenvikt av ca 32,5 ton kan maskinen ta en last av ca 21,5 ton i den kombinerade skopan 6, lü, vilket innebär att maskinen kan lasta ca 66 % av sin egen vikt. Detta skall ställas i relation till den inledningsvis nämnda maskin- typen som vid drygt 30 tons egenvikt kan lasta 12 ton i skopan, dvs ca H0 % av sin egenvikt. Viktfördelningen vid maskinen enligt upp- finningen blir också väsentligt annorlunda än vid den tidigare kända maskintypen. Även dnföreliggande maskinutformning uppvisar en viktför- delning av lä % på framaxeln och 86 % på bakaxeln i olastat tillstånd, vilket är sämre än vid tidigare kända maskintyper men av mindre av- görande betydelse för slitaget, så uppvisar maskinen i lastat tillstånd en viktfördelning av 61 % på framaxeln och 39 % på bakaxeln vid full last, medan däremot den kända maskintypen har en viktfördelning av 70 % på framaxeln och 30 % på bakaxeln vid full last. Den jämnare fullastfördelningen enligt uppfinningen är synnerligen fördelaktig och inverkar kraftigt reducerande på maskinens förslitning. P a t e"n t k r a v

1. Anordning vid med skopa arbetande lastmaskin, särskilt en s.k. hjullastare, och med en vid maskinens ena ände anordnad lastskopa, som är höj- och sänkbart uppburen medelst ett par vid maskinen lagra- de svängarmar och som är svängbart och lägesfixerbart förbunden med de fria ändarna av dessa svängarmar, k ä n n e t e c k n a d a v att vid den mot maskinen vända sidan (13) av lastskopan (6) är denna åtminstone delvis öppen och ansluten till en bakre skopdel (lä), som är belägen mellan svängarmarna (8) och sträcker sig in mellan hjulen (7) på den närmast liggande hjulaxeln (2) på maskinen samt företrädes- vis in över denna axel, och att denna bakre skopdel (14) är individu- ellt svängbart och lägesfixerbart förbunden med svängarmarna (8) på en med lastskopans (2) svängningsaxel (9) parallell axel (15) var- jämte svängarmarna (8) är utformade nedåt-framåt bågformiga samt in- rättade att under lastning och transport bilda stöd för den därpå vilande och med motsvarande kurvform utförda bakre skopdelen (lü).

2. Mwmmgwfifipmmwmætg kännetecknad a v att svängarmarnas (8) ledbara lagring i maskinens ram (11) är belägen på en höjd i huvudsak motsvarande övre kanten på den bakre skopdelen (íä), medan svängarmarnas svängbara förbindelse (9) med i 8166990-8 8 denna skopdel (14) är belägen intill eller på svängningsaxeln för lastskopan (6). 3; Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att svängarmarna (8) är belägna vid var sin sida av den bakre skopdelen (lä), som därvid är utförd med sin motsvarande kurv- form vid den nedre delen av skopdelens (14) sidor.