SE447742B - Anordning vid redskapshallare for grevaggregat med sidotippande grevskopa med en tipp- och en lashydraul som ingar i samma tryckfluidumkrets - Google Patents

Description

447 742 att ett stort antal manöverkretsar komplicerar traktor- förarens arbete.

Angivna nackdelar utmärker även olika efterföljare till inledningsvis angivna arrangemang, exempelvis de som beskrives i US-A-3.022.910 (Anderson), US-A-3.203.565 och US-Re-26.268 (Keskitalo), US-A-3.198.358 (Gardner), US-A- 4.307.992 (Robnett) och US-A-4.341.026 (Uchida m.fl.).

I dessa publikationer beskrivna arrangemang är komplicerade med krav på ett flertal olika manöverkretsar för förekommande driv-lâsanordningar och åstadkommer som regel icke heller en tillförlitlig låsning av skopan till hâllaren.

SE-B-355.848 (Leijon) beskriver en hydraulisk driv- anordning för två av varandra oberoende funktioner, ibland benämnd “allt-i-ett-cylinder", vilken innefattar två dubbel- j verkande hydrauler, vilkas kolvar har var sitt bestämda ut- gångsläge och varvid var och en av kolvarna är genom en för- reglingsanordning manövrerbar i riktning från sitt utgångs- läge endast då den andra kolvan befinner sig i sitt utgångs- läge, varjämte förreglingsanordningen utgöres av minst en hydraulventilanordning, som är mekaniskt styrd av hydrauler- nas rörliga element. W En sådan drivanordning kan finna fördelaktig användning vid ett grävaggregat med sidotippande grävskopa av här aktu- ellt slag, genom att den kan utföras mer kompakt och robust än andra kända hydrauldrivanordningar, varigenom kravet på inbyggnadsutrymme samtidigt minskar i motsvarande grad, något som är av största betydelse vid last- och grävskopor, I övrigt utmärkes denna kända drivanordning av att ingen av de båda hydraulkolvarna är i stånd att lämna sitt utgångsläge då den andra kolven har lämnat sitt utgångsläge.

Då den ena hydraulen är verksam och dess kolv rör sig, står sålunda den andra hydraulen overksam med sin kolv låst i ut- gångsläget.

Tidiganaär även enligt SE-B-308.487, SE-B-317.030 och SE-B-322.166 (samtliga Leijon) kända olika typer av traktor- redskapshâllare för sidotippande grävskopor av här aktuellt 447 742 slag, vilka är försedda med olika mekaniska lås- och spärr- arrangemang för skopans tippningslagringar och som bygger pâ principen att det skall vara en mekanisk koppling mellan den eller de hydrauler som åstadkommer skopans sidotippnings- rörelser och de organ som låser den lagringsaxel, kring vil- ken sidotippningen utföres och friger den motstående lagrings- axeln.

Sådan mekanisk samverkan mellan en eller flera tipp- hydrauler och lagringsanordningarnas låsorgan medför emeller- tid sådana problem av praktisk art att de visat sig omöjliga att tillämpa. Detta har bl.a. samband med att grävarbetet ofta utföres i en svårartad miljö under utövande av stora påkänning- ar på de olika komponenterna, varvid dessutom lera, smuts och olika främmande ämnen intränger och förhindrar en tillförlit- lig funktion av de rent mekaniska komponenterna.

GB-A-1 245 729 (Klöckner-Humboldt-Deutz) beskriver en huvudsakligen konventionell frontlastare - dvs§ ingen sido- tippande grävskopa - försedd med ett arrangemang med ändamål att åstadkomma en oscillerande rörelse hos lastskopan. Arrange- manget innefattar tvà hydrauler som ingår i samma tryckfluidum- krets. Problemställningen bakom detta arrangemang saknar uppen- barligen samband med de särskilda problem som är förknippade med sidotippning av en grävskopa kring tvâ alternativa lag- ringsaxlar. ' _ -Ytterligare exempel på teknikens ståndpunkt står att finna i US~A-3 556 330 (Keskitalo) och WO-A1-80/01583 (Anderson).

Trots att sålunda ett flertal olika konstruktioner ut- arbetats för att söka lösa problemet med säker låsning av en sidotippande grävskopa till en hållare för arbete i hårt och tungt material såsom berg, lera etc. har någon helt tillfreds- ställande lösning hittills icke presterats. De system som bygger på nâgra av ovannämnda publikationer i namnet Leijon och som marknadsförts under varumärket LIBU under ett 15-tal år, har varit relativt dyra i tillverkning och ej tillräckligt säkra för lastskopor i storleksklassen 6-20 m3, framförallt eftersom det är förenat med risker att utsätta de mekaniska lâsorganen för de ökade hydraulkrafter som uppkommer vid an- 447 742 vändning av stora skopor. Dessutom består befintliga lås- anordningar av ett flertal tillverkningstekniskt och monte- ringsmässigt komplicerade detaljer.

Eftersom marknaden i ökande utsträckning efterfrågar grävaggregat för 3-vägslastning med stora skopvolymer, inses att det föreligger ett behov av en förbättrad anordning av inledningsvis angivet slag.

Uppfinningens ändamål Utgående härifrån är ett ändamål med föreliggande upp- finning att åstadkomma en förbättrad anordning vid traktor- redskapshållare av här aktuellt slag, vilken innefattar färre detaljer, har ökad driftsäkerhet, åstadkommer bättre skydd mot smuts och inträngande partiklar och medför lägre tillverk- ningskostnad.

Ett annat ändamål är att åstadkomma en anordning som förenklar traktorförarens arbete i samband med manövrering och som alltid tillförsäkrar att grävskopan hålles noggrant låst till hâllaren i grävläget.

Kort redogörelse för uppfinningen Dessa och andra ändamål uppfylles av en anordning en- ligt föreliggande uppfinning, som är av ovan angivet slag och som väsentligen kännetecknas av att låshydraulen består av en företrädesvis centralt på hâllaren anbragt cylinder med sido- riktade kolvstänger, som var och en i skopans grävläge är direkt eller indirekt förenad med ett i kolvstängernas plan eller ett härmed i i huvudsak parallellt plan rörligt låsorgan, och att låshydraulen ingår i samma tryckfluidumkrets som tipp- hydraulen och är korskopplad med denna, så att aktivering av tipphydraulen för sidotippning kring den ena (t.ex. högra) lagringsanordningen medför kolvstångsrörelse hos låshydranlen och frigivning av den andra (vänstra) lagringsanordningen, och därefter, efter tryckstegring i tryckfluidumkretsen, sido- tippning kring förstnämnda lagringsanordning.

I stället för de komplicerade arrangemang jämte till- hörande drivkretsar som föreslås vid hittills kända grävaggre- 447 742 gat med sidotippning erbjuder uppfinningen en lika enkel som ändamålsenlig lösning genom att en enda låshydraul med två kolvstänger användes, och vilken låshydraul därjämte på an- givet sätt ingår i samma tryckfluidumkrets som tipphydraulen.

Uppfinningen erbjuder en reduktion och förenkling av såväl antalet ingående komponenter som deras inbördes samver- kan med varandra och resulterar härigenom i lägre tillverk- ningskostnad och ökad driftsäkerhet. Endast två låsorgan jämte en tillhörande mindre hydraulcylinder med dubbla kolvstänger ersätter ett flertal aktivatorer, låsarmar, lâsstänger, bultar och bussningar, som användes vid arrangemang enligt teknikens ståndpunkt.

Uppfinningen är särskilt värdefull i samband med gräv- skopor av större storleksklasser, dvs. med en volym av 6-20 m3, vid vilka tidigare kända mekaniska låsarrangemang har befunnits medföra oöverstigliga problem. Uppfinningen kan emellertid med fördel även tillämpas vid mindre grävskopor.

En i praktiken föredragen utföringsform kännetecknas av att ett ingreppsorgan på tipphydraulens vardera kolvstâng efter dödgângsrörelse en förutbestämd sträcka för sidotippning ingri- per mot ett element på skopan. Ändamâlsenlig manövrering av grävaggregatet kan häri- genom åstadkommas utan utnyttjande av komplicerande ventil- arrangemang såsom sekvensventiler och liknande, varvid sam- tidigt traktorförarens arbete underlättas.

I vissa fall kan grävskopan, t.ex. i två nedåtriktade konsoler under denna, uppbära alternativa lagringsaxlar för sidotippningsrörelsen, vilka upptages i av hållaren uppburna lagerskålar av uppåtriktad U-form under samverkan med lâsorgan.

Ett sådant arrangemang medför emellertid vissa problem till följd av ansamling av främmande partiklar i de uppåtriktade lagerskâlarna. I I praktiken föredrages därför att vartdera lâsorganet består av ett plattformigt element, som är genomfört ett ut- tag i ett av skopan uppburet lagringselement med omvänd U-profil och som i låsläget under samverkan med låsorganet delvis omsluter en av hållaren uppburen lagringsaxel. 447 742 Vid ett sådant lagringsorgan med omvänd U-form före- ligger icke samma risk för ansamling av främmande partiklar, och anordningen kan vidare med enkla medel inrättas för att uppta eventuellt inkommande främmande partiklar, dvs. förses med "smutsfickor“.

Då sidotippning utföres kring en lagringsanordning av detta slag, kommer det plattformade låsorganet att tillsammans med skopan och lagringselementet med U-formad profil att röra sig kring den av hâllaren uppburna lagringsaxeln. Detta inne- bär att det plattformade låsorganet måste kunna svänga kring lagringsaxeln, vilket i sin tur innebär att det icke kan vara fast förenat med lâshydraulens kolvstång.

En fördelaktig utföringsform av uppfinningen känneteck- nas därför av att det plattformade låsorganet via ett kopp- lingsorgan är förbindbart med kolvstången eller en med denna förenad mellandel.

Denna anordning gör det möjligt att låsorganet kan vara förskjutbart i ett plan som sammanfaller eller är parallellt med rörelseplanet för låscylinderns kolvar, vilket betingar de särskilda'fördelar med uppfinningen för vilka ovan redogjorts.

Samtidigt kan själva låsorganen ha enkel form och exempelvis bestå av plattformade element med en bredd eller utsträckning i lagringsaxelns riktning som ungefärligen motsvarar lagrings- axelns effektiva längd.

Kopplingsorganet kan ha enkel utformning och exempelvis bestå av en konisk tapp eller pinne, varvid - vid skopans åter- svängning - sammankoppling av låsorganet med mellandelen resp. kolvstângen enkelt och tillförlitligt kan åstadkommas.

Det är viktigt att tillförsäkra att låsorganet kvarblir i sitt intagna förskjutningsläge under skopans svängningsrörel- ser, vilket, om så önskas, kan åstadkommas med olika typer av snäpporgan, fjäderverkan eller liknande. Emellertid är som regel friktionen mellan ingående delar tillräcklig för att åstadkomma låsorganets lägesfixering under tippningsrörelsen.

Tippcylindern består såsom ovan nämnts lämpligen av en s.k. allt-i-ett-cylinder, som är centralt lagrad på hâllaren för att i samband med skopans sidotippning utföra begränsade 447 742 svängningsrörelser. Den innefattar lämpligen tvâ dubbelverkande hydrauler, vilkas kolvar har var sitt bestämda utgångsläge, och var och en av kolvarna är genom en förreglingsanordning manövrer- bar i riktning från sitt utgångsläge endast då den andra kolven befinner sig i sitt utgångsläge. Förreglingsanordningen består av åtminstone en hydraulventilanordning, som är mekaniskt styrd av hydraulernas rörliga element. Förreglingsanordningen befinner sig lämpligen mittemellan de båda hydraulerna och är sammanbyggd med dessa och i övrigt utförd såsom beskrives i ovannämnda sa-s-sss .sms (Leijan) .

Ytterligare kännetecken för uppfinningen kommer att fram- gå av nedanstående beskrivning av en föredragen utföringsform.

Beskrivningen sker med hänvisning till bifogade schematiska ritningsfigurer.

Kort redogörelse för ritningsfigurerna Fig. 1 är en perspektivvy av en traktorredskapshållare för grävaggregat med sidotippande grävskopa enligt uppfinningen.

Fig. 2 är en vy bakifrån av hållare och skopa enligt fig. 1 med skopan i grävläge. .

Fig. 3 är ett vertikalsnitt genom en del av skopa och hållare enligt fig. 2 och visar del av låshydraulen samt lås- n | plattans samverkan med den högra lagringsanordningen.

Fig. 4 är en mot fig. 2 svarande vy bakifrån av gräv- aggregatet efter impuls för sidotippning höger.

Fig. 5 är ett mot fig. 3 svarande snitt under skopans sidotippning.

Fig. 6, slutligen, är en mot fig. 2 och 4 svarande vy av grävaggregatet under sidotippning.

Redogörelse för föredragen utföringsform Med hänvisning i första hand till fig. 1 och 2 visas ett grävaggregat 1, som består av en hållare 2, samt en grävskopa 3. Hållaren är uppburen av en icke visad traktors i vertikal- planet svängbara, med streckade linjer antydda armar 40, 41, så att den är svängbar för fronttippning av skopan 3 kring hori- sontella axlar 42, 43. 447 742 Grävskopan är dessutom svängbar för sidotippning rela- tivt hållaren med hjälp av en vid hâllaren svängbart lagrad tipphydraul, som allmänt betecknas med siffran 4. Skopan kan därvid utföra sidotippning kring endera av tvâ lagringsanord- ningar, vilka var och en samverkar med ett lâsorgan, så att i beroende av låsorganets läge sidotippning kring endera lag- ringsanordningen medges. För ändamålet användes en lâshydraul som allmänt betecknas med siffran 5. Lâshydraulen 5 har, såsom framgår av fig. 2, en central kolv och åt båda sidor utskjutande kolvstänger. 2 Vid den visade utföringsformen är tippcylindern 4 en s.k. allt-i-ett-cylinder med en central del 13, som är sväng- bart lagrad relativt hâllaren 2 kring en axel 14. Tippcylindern ' omfattar två dubbelverkande hydrauler 15, 16-försedda med kolv- stänger 17, 18, vilka i ändarna uppbär bygelformade huvuden 19, 20 med en tvärgâende tapp eller rulle 21, 22 för ingrepp i var- dera en på skopan anordnad handske 23, 24.

Var och en av kolvarna 17, 18 är genom en i den centrala delen 13 upptagen förreglingsanordning (icke visad) manövrerbar i riktning från sitt utgångsläge endast då den andra kolven be- finner sig i sitt utgångsläge. Denna förreglingsanordning be- står av en hydraulventilanordning, som är mekaniskt styrd av respektive hydrauls rörliga element.

-Vart och ett av de bygelformade huvudena 19, 20 är anord- nat att med dödgâng av ca. 40 mm ingripa mot respektive handske.

Lâshydraulen 5 består av en centralt på hâllaren 2 an- bragt cylinder 7, vilken upptar en central kolv 8 och åt sidorna utskjutande kolvstänger 27, 28. I respektive kolvstångs ände är anordnat ett sfäriskt lager 29, 30, som via ett mellanelement 21, 32 är förenat med ett lâsorgan i form av en platta 33, 34.

Dessa låsplattor är rörliga i kolvarnas 27, 28 rörelseplan och samverkar på nedan beskrivet sätt med grävaggregatets lager- anordningar för sidotippning.

Med 6 betecknas ledningar tillhöriga en tryckfluidum- krets för aktivering av tipphydraulen 4 och låshydraulen 5. Av fig. 1, 2 och 4 framgår att lâshydraulen 5 ingår i samma tryck- fluidumkrets som tipphydraulen, och att tipphydraulens krets är 447 742 korskopplad med lâshydraulens, vilket innebär att aktivering av tipphydraulen för sidotippning kring den ena, t.ex. högra, lagringsanordningen medför frigivning av den andra, dvs. vänstra, lagringsanordningens låsorgan. Denna frigivning av respektive lâsorgan 33, 34 sker i anslutning till ingrepps- organens 19 resp. 20 dödgångsrörelse mot respektive handske 23, 24 på skopan och innan själva tippningsrörelsen påbörjas.

Tvärsnittet enligt fig. 3 åskådliggör de element som in- går i den högra, med 12 betecknade lagringsanordningen för skopan.

Vid skopans undersida är anbragt en konsol 44, som upp- tar ett lagringselement i form av en del 46 med omvänd U- eller hästskoform för samverkan med en av hâllaren 2 uppburen lag- ringsaxel 48. Mellan axeln 48 och delen 46 befinner sig ett an- tal radiella kutsar 50 under bildning av mellanliggande "smuts- fickor“, som kan uppta främmande partiklar som inkommer i lag- ringen.

Det med kolvstången 28 via elementet 32 förenade lås- organet består av ett plattformigt element 34, som är genom- fört ett urtag i lagringselementet 46. Plattan 34 har en bredd i lagringsaxelns 48 längdriktning som ungefär motsvarar lag- ringsaxelns längd. Lagringselementet 46 och plattan 34 kan sägas omsluta lagringsaxeln 48, så att - jfr. fig. 5 - sido- tippning av skopan kring axeln 48 medges.

Låsplattan 34 svänger därvid tillsammans med skopan bort från elementet 32. Vid skopans återsvängning tillförsäkrar ett kopplingsorgan 52 att låsplattan och elementet 32 åter förenas med varandra. Lâsplattan 34 kan under svängningsrörelsen kvar- hållas i det intagna läget med utnyttjande av friktion eller ett lämpligt organ (icke visat).

Fig. 1-3 åskådliggör läget för de olika elementen i skopans grävläge, under det att fig. 4-6 visar grävaggregatet vid sidotippning. Fig. 4 åskådliggör därvid att tryckfluidum tillföres tipphydraulen 4 och den med denna korskopplade lås- hydraulen 5 för sidotippning höger, dvs. efter det att manöver- ventilens spak förts till högerläge. Kolvstången 18 jämte huvu- det 20 utför därvid dödgângsrörelse under ingrepp i urtaget 24a på handsken 24. Det tryck som utövas mot den med kolvstången 18 447 742 10 förenade kolven i cylindern 16 verkar även mot vänstra sidan av kolven 8 i lâscylindern 7, vilket, såsom även visas i fig. 4, medför förskjutning av kolvstången 27 åt höger i nämnda figur, varvid den vänstra lagringsanordningen 11 friges. Sam- tidigt förskjutes den högra låsplattan 34 till sitt bottenläge genom lagringselementet 46.

Tryckstegringen fortsätter i båda cylindrarna, varvid tippcylindern 4 såsom visas i fig. 5 och 6, åstadkommer sido- tippning av skopan samtidigt som lâscylinderns 7 kolv 8 för- 'blir i sitt högra bottenläge. Låsplattan 34 svänger tillsam- mans med skopan bort från mellanelementet 32.

Efter avslutad tippning föres manöverventilens 9 spak 10 över sitt O-läge, där skopan stannar, till vänsterläge, ' varvid skopan återgår till utgångsläget. Spaken hålles kvar i vänsterläget till dess att tippcylinderns 4 kolvstång 5 är helt indragen, så att gräv- ooh brytbelastningar ej skall över- föras från skopan till cylindern. Då kolvstångens 18 kolv i oylindern 16 uppnått sitt bottenläge, pâverkas den i tippcylin- derns centrala del 13 befintliga förreglingsanordningen så att hydraultrycket i låscylindern övergår på andra_sidan kolven, varvid låscylinderns 7 kolv 8 rör sigfmot sitt mittläge. Då detta mittläge uppnåtts, föres manöverventilens spak till sitt 0-läge. Skopan är därvid låst på båda sidor för grävning och uppbrytning. l Om manöverventilens spak i stället föres till vänster- läge, friges i stället den högra lagringsanordningen 12 och skopan tippas åt vänster.

Olika tillsatsanordningar kan införas i det hydrauliska systemet för att vid behov tillförsäkra att låscylinderns kolv 8 efter avslutad återgângsrörelse stannar i sitt centrala läge, i vilket båda lagringsanordningarna 11, 12 hålles låsta. Alter- nativt eller dessutom kan olika typer av indikeringsorgan ge traktor- eller grävmaskinsföraren anvisning härom. 0:3.

Claims (6)

447 742 11 Patentkrav

1. Anordning vid redskapshållare för grävaggregat med sidotippande grävskopa, innefattande en hållare (2), en grävskopa (3), en kolvstångsförsedd tipphydraul (4) för sido- tippning av grävskopan kring endera av tvâ lagringsanordningar (11, 12), vilka var och en samverkar med ett làsorgan (33, 34), så att i beroende av låsorganets läge sidotippning kring en- dera lagringsanordningen medges, en låshydraul (5) med kolv- stänger (27, 28) som är operativt förbundna med lagringsanord- ningarnas lâsorgan för att vid tillförsel av tryckfluidum i en riktning frige den ena lagringsanordningens låsorgan, innan tipphydraulen utför sidotippning av skopan (3) kring den andra lagringsanordningen, samt vid tillförsel av tryckfluidum i annan riktning frige den andra lagringsanordningens lâsorgan innan tipphydraulen utför sidotippning av skopan kring den första lagringsanordningen, k ä n n e t e c k n a d av att låshydraulen (5) består av en företrädesvis centralt på hållaren (2) anbragt cylinder (5) med sidoriktade kolv- stänger (27, 28) som var och en är i skopans grävläge direkt eller indirekt förenad med ett i kolvstängernas plan eller ett härmed i huvudsak parallellt plan rörligt lâsorgan (33, 34), och _ att lâshydraulen (5) ingår i samma tryckfluidumkrets (6) som tipphydraulen (4) och är korskopplad med denna, så att aktivering av tipphydraulen för sidotippning kring den ena (t.ex. högra) lagringsanordningen (12) medför kolvstângsrörelse hos låshydraulen (5) och frigivning av den andra (vänstra) lag- ringsanordningen (11), och därefter, efter tryckstegring i tryckfluidumkretsen (6), sidotippning kring förstnämnda lag- ringsanordning.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att ett ingreppsorgan (19, 20) på tipphydraulens (4) vardera kolvstång (17, 18) efter dödgångsrörelse en förutbestämd sträcka för sidotippning ingriper mot ett element (23, 24) på 447 742 12 skopan (3).

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d av att vartdera lâsorganet består av ett plattformigt element (33, 34) som är genomfört ett urtag i ett av skopan unpburet lagringselement (45, 46) med omvänd U-profil och som i lâsläget under samverkan med låsorganet (33, 34) del- vis omsluter en av hâllaren uppburen lagringsaxel (47, 48).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e o k n a d av att det plattformade lâsorganet (33, 34) via ett kopplings- organ (51, 52) är förbindbart med kolvstângen (27, 28) eller en med denna förenad mellandel (31, 32).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att kopplingsorganet (51, S2) har konisk eller avsmalnande form. '

6. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att tipphydraulens dödgångsrörelse i endera riktningen unge- fär motsvarar längden av endera låsorganets (33, 34) rörelse mellan frigivnings- och låsläget. Q)