SE436436B - Djupmetare vid grevmaskiner - Google Patents

Description

81038ä6~5 2- för föraren enär det för rationell grävning är önskvärt att gräva en med tanke på maskinens räckvidd maximalt lång grav innan förflytt- ning av maskinenutförs.

Kort beskrivning av uppfinningen Syftet med föreliggande uppfinning är följaktligen att med utgångs- I punkt från en anordning enligt patentkravets1 ingress skapa förut- sättningar för reduktion av de ovan avhandlade problemen.

Enligt föreliggande uppfinning uppnås detta syfte genom patentkravets 1 kännetecken. Tack vare lutningsgivaren erhålls frihet att lokalise- ra den vätskepelarens höjd avkänniande givaren på. godtyckligt ställe på. armen; de av de två givarna erhållna informationerna är tillräckliga för att medelst behandlingsenheten kunna kalkylera. fram exempelvis höjd- läget hos grävredskapets rygg relativt en fastställd referensnivå. Det uppfinningsenliga utförandet ger upphov till avsevärda produktivitete- ökningar jämfört med t en den teknik som beskrives i DE-OS 2 262 399 till följd av att med uppfinningen föraren vid en och samma placering av maskinen kan utföra grävdjupsmätning såväl nära. som långt ifrån maskinchassit utan att de därvid förekommande, varierande lutningslägena hos armen medför att mätvärdena blir ojämförbara. Med uppfinningen kan alltså föraren snabbt och rationellt utföra grävdjupsmätning inom maski- nens hela räckvidd så att tidskrävande maskinförflyttningar reduceras till ett minimum.

Försök (svenska utläggningsskriften 596 108) har visserligen gjorts att vid grävmaskiner med tvâ ledade armar, bom och sticka, möjliggöra gräv- djupsmätning genom anordnande av lutningsgivare på. såväl bom som sticka utan utnyttjande av vätskepelarmätning. Detta på ren lutningsmätning baserade utförande har emellertid visat sig ge bristfällig noggrannhet genom att ett relativt ringa mätfel beträffande bomlutningen ger ett stort fel p.g.a, den stora bomlängden. Vidare är en förutsättning vid detta utförande av bommens ledanslutníng vid ett relativt ett underrede vridhart maskinhus sammanfaller med vridaxeln, emedan annars vridning av maskinhuset skulle ge mätfel när maskinen icke står på horisontellt underlag. Slutligen är det vid detta utförande icke möjligt att utan långtgående möjlighet till modifiering eller korrigering av mätsystemet byta sticka eller använda en bom med varierbar effektiv längd.

Kort beskrivning av ritningarna Under hänvisning till bifogade ritningar följer nedan en närmare be- skrivning av ett såsom exempel anfört utförande av uppfinningen. Pâ ritningarna är fig 1 och 2 schematiska vyer illustrerande en gräv- maskin under arbete i tvâ olika situationer. 81038ir6~5 Detaljerad beskrivning av föredraget utförande Den på ritningarna illustrerade grävmaskiner; är av känt slag och uppvisar ett med drivband försett underrede 1, på vilket är monte- rat ett grävmaskinshus 2, som är vridbart relativt underredet kring en i allmänhet väsentligen vertikal axel 5. En bom 4 är via. en led 5 förbunden med maskinhuset 2 och svängbar kring denna. led medelst t.ez. en kolv-cylindermekanism 6. ”vid hommens ytterände är denna via. en led 7 förbunden med en arm 8, även benämnd "stickalh En kolv-cylin- dermekanism 9 ombeeörjer svängning av bommen 4 och armen 8 relativt varandra. Vid armene 6 ytterände är via. en led 19 anslutet ett gräv- redekap 11 i form av en skopa.. En kolv-oylindermekanism 12 tjänar till att vrida skapen kring leden 10.

För kontroll av det utförda grävningearbetets djup finns en anord- ning som innefattar en schematiekt antydd, med armen 8 ooh 'bommen 4 samordnad, fluidumfylld ledning 15, som sträcker sig mellan ett ställe 14 på armen 8 oo-h ett ställe 15 på. meskinhuset 2. Nämnda ledning kan i praktiken inbegripa lättböjliga avsnitt vid övergång- arna mellan maskinhuset 2 och "eommen 4 samt mellan bonmen ooh grmefl 8 o Stället 15 på maskinhuset 2 utgörs av ett fluidumkärl 16 med en horisontell tvärsnittsarea väsentligt överstigande tvärsníttet hos ledningen 15, varigenom 'uppnå-ie att de förändringar av ledningens 15 volym som uppträder genom bëjtzingen av de lättböjliga lodningsav- snitten samt temgeraturvariationer får en synnerligen ringa, och därmed försumbar inverkan på den av ledningen 15 konstituerade, mellan ställena 14 och 15 sig sträekande vätskepelaren VP.

Med ledningen 15 är samerdnad en givare 17 för avgivning av en mot höjden av vätska-palmen ”dl” svarande information. Denna, givare 17 utgörs i detta fall av en vid stället 14 på. armen 8 anordnad, av fluifilumtrycket (vätskepelarezn) i ledningen 13 påverkbar tryck- givare. Tryckgivaren 17 anerdnatd på armen 8 på ett avstånd S från leden 10. Av väsentlig fördel är givetvis att tryckgivaren icke är anordnad på grävfskopan 11 eller i området av leden 10 där varje ytterligare dimensionsökande åtgärd bör undvikas.

Mozart-s V .

Vid en grävmaskin med relativt varandra, vridbart underrede och hus är det av fördel om fluidmkärlet 16, som ovanför-fluidvmnivån i kärlet kan kommunicera med atmosfären eller stå. under konstant valcuum eller övertryckø är placerad i linje med vridaxeln 5 eller åtminstone tämligen nära, denna. axel emedan därigenom mätbetingel- serna kommer att påverkas obetydligt eller icke av vridning av maskinhuset kring axeln 3 i fall då underredet 1 står snett på. marken.

Det torde nu vara. uppenbart ett höjning och sänkning av stället 14 på. armen 8 relativt stället 15 på meskinhuset 2 kommer att variera vätskepelarens V? höjd och därigenom tryckgiverens 17 utslag. Tryck- givaren 17 är lämpligen av elektrisk typ och dess elektriska utsig- nal kan därigenom utnyttjas såsom en storhet för kontroll av det ut- förda grävarbetem djup., Emeden tryckgiveren 17 är lokaliserad nå, armen 8 på. avstånd från leden 10 är emellertid denna storhet icke ensam tillräcklig för kontrollens utförande. Sträckan S är visser- ligen känd liksom sträckan H1 men sträckans S vertikala komponent beror av ermens 8 lutning., På. armen 8 är därför utöver tryckgivaren 17 anordnad en andra givare 18 avsedd att avge en information beträffande armens 8 lutning.

Medelst givaren 18, som även den kan vara. anordnad att avge en elektrisk utgångssignel, ka sålunda erhålles en information om vinkelns OC storlek., Hed kännedom om nämnda. vinkel och sträckan S i kan nu den önekme vertikala. höjdskillnaden H2 mellan leden 10 och givaren 17 kalkyleras enligt vanliga. trigonometriska. funktioner.

Såsom schematiskt entydes i fig 1 tillförs Kutsignelerna. från givar- na 17 och 18 vis ledningar 19 och 20 till en i maskinhuset 2 anord- nad behandlingsenhet, som är anordnad ett behandla de från givarna. erhållna utsignelerne. för ett på grundval av dessa. kunna. berälma ett värde gå. höjdskillneden mellan stället 15 (vätskenivån i behål- laren 16) och ett bestämt parti sv grävredskspet, i praktiken dess led 10. Med andra. ord skall enheten 21 vara. kapabel att på. grundval 8103846-5 av informationen från lutningsgivaren 18 beräkna. fram höjdskillnaden H2, som sedan skall tilläggas till den medelst tryckgivaren 17 fast- ställda vätskepelarhö jden VP.

Enheten 21 inbegriper en elektronisk schaktdjupsindikator som i praktiken kan utnyttjas enligt följande. När en grop skall grävas läggs först grävskopan 11 med dess rygg 22 i nivå. med en känd ut- gângs- eller referenshöjd. Schaktdjupsindikatorn är sedan noll- ställbar på denna referenshöjd. För enkelhets skull antages här att denna referenshöjd svarar mot marknivân M i fig 1. Under grävnings- arbetets gång kan nu grävmaskinisten kontrollera grävdjupet genom att enligt fig 1 lägga skopans rygg 22 mot schaktgravens botten.

På. schaktdjupsindikatorn kan nu avläsas ett värde svarande mot sohaktgravens djup H3 eftersom ju höjdindikeringen tidigare noll- ställts med avseende på. referensnivån M. När önska-b schaktgravs- djup uppnåtts kan grävmaskinisten ånyo nollställa sohaktdjupsindi- katorn, varefter ifrågavarande parti av botten hos schaktgraven fortsättningsvis kommer att utgöra referenshöjd.

Viktigt är givetvis att grävskopan 11 inställs på samma sätt vid referenshöjdsinställning (nollställning) och avläsning av diffe- renser i förhållande till sagda. referensnivå.

I fig 2 illustreras en arbetsplats där medelst grävmaskinen skall grävas gropar med varierande bottennivåer. Vid arbetsplatser av detta slag, vanligen byggarbetsplatser, finns ofta. medel för fast- ' ställande av en referensnivå N. Sagda medel utgörs i allmänhet av en i ett horisontalplan roterande laser 25.

Såsom framgår av fig 2 är med fördel på. armen 8 anordnad en fór laserljuset eller dylikt känslig detektor 24. Detektorn 24 är på. i fig 1 schema-tiskt antytt sätt via en elektrisk ledning 25 ansluten till behandlingsenheten 21. Efter att ha placerat bommen 4 och armen 8 i sådana lägen att detektorn 24 befinner sig på. referensnivån N förmår den för detta ändamål utformade behandlingsenheten 21 på grundval av lutningsindikeringen från lutningsgivaren 18 och en i behandlingsenheten 21 inprogrammerbar information beträffande de- tektorns 24 läge på armen 8 kalkylera fram höjdskillnaden H4 mellan s1ozaue-s 6 referensnivån och leden 10 och eventuellt därtill summera. skophöj- 'den H1 (installbar från föeaehytten) så att' H5 kan fås. I ast fan detektorns 24 läge på. armen 8 sammanfaller med tryckgivarens 17 läge på denna arm (vilket är det föredragna utförandet ehuru det för tydlighets skull ej visats), är det nu tillräckligt att i ett lämpligt minne lagra en information beträffande tryckgivarens utgångs- sígnal när detektorn 24 är i höjd med nivån N för att ledens 10 eller skopryggens 22 höjdläge relativt nivån N skall kunna beräknas efter förflyttning av armen 8 och skopan. Om exempelvis skopryggen 22 sänks ned mot schaktbottennivån 0 kan behandlingsenheten 21 kalkyler-a höjden H6 genom att först genom jämförelse av aktuell tryckgivamtgångssigzal med den lagrade infornationen framrälma sänknmingen av detelztor= och tryclcgivarstället, varefter nöjden H2, som beräknas med hjälp av lutníngsgivarens 18 utgångssignal, jämte skophöjden H1 tilläggas till sänkningsmâttet. Därest H6-H1, dvs höjden mellan nivån N och leden 10, önskas bortses från tilläget av H1. På. ovan beskrivet sätt kan sålunda nivåns O läge relativt reïerensnivân H fastställas på. enklaste sätt utan att grävmaskinisten behöver tillkalla assistermde personal.

Det är givet att uppfinningen kan modifieras på. mångahanda sätt inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis inbegripes med uttrycket "grävmaskin" varje för grävande eller liknande arbete avsedd maskinyexempelvie traktorgrävare, hjulburna grävmaskiner, mudderverk och andra flytande eller landgâende grävanordningar, utöver den exemplifierade bandburna grävmaskinen.

Claims (6)

81038l|6~5 Patentkrav

1. Anordning för att vid en grävmaskin av det slag som är försedd med ett vid en av maskinen ledat buren arm (8) anordnat grävredskap (11) kontrollera det utförda gräv- ningsarbetets djup, innefattande en med armen samordnad, fluidumfylld ledning (13), som sträcker sig mellan ett ställe (14) på armen och ett från armen (8) skilt ställe (15) pá maskinen och är samordnad med en givare-(17) för avgivning av en mot höjden av vätskepelaren (VP) mellan sagda ställen (14, 15) svarande information, k ä n n e- t e c k n a d därav, att anordningen utöver förstnämnda givare (17) innefattar en andra givare (18) anordnad att avge en information beträffande armens (8) lutning samt en behandlingsenhet (21) anordnad att automatiskt behandla från givarna (17, 18) erhållna informationer för att pá grundval av dessa beräkna ett värde på höjdskillnaden mellan sagda ställe (15) på maskinen respektive en inställd refe- renshöjd och ett bestämt parti (t ex leden 10 eller ryggen 22) av grävredskapet (11) eller armen (8).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den förstnämnda givaren (17) är en vid sagda ställe (14) på armen (8) anordnad, av fluidumtrycket i ledningen (13) påverkbar tryckgivare.

3. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att den första givaren (17) är anordnad på armen på avstånd från en grävredskapet (11) med armen (8) förbindande led (10).

4. Anordning enligt något föregående krav, k ä n n e - t e c k n a d därav, att pà armen (8) är anordnad en för laserljus eller andra ett referensplan, -nivå eller -linje bildande strålar, vågrörelser eller andra hjälpmedel känslig detektor (24). 81038116-5

5. Anordning enligt krav 4, k ä n noe t e c k n a d därav, att en behandlingsenhet (21) är anordnad att på grundval av lutningsgivarens (18) information automatiskt beräkna höjdskillnaden mellan detektorn (24) och ett bestämt parti (t ex leden 10 eller ryggen 22) av grävredskapet (11) eller armen (8).

6. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att detektorn (24), tryckgivaren (17) och lutningsgívaren (18) är belägna på samma ställe eller nivå på armen (8).