SE466506B - Anordning vid redskapshaallare foer aggregat med sidotippande graev- och lastskopa - Google Patents

Description

466 506 Även andra orsaker kan medföra inkorrekt funktion. Ett exempel på detta är om traktorföraren, sedan han genom påverkan av manöverventilen för sidotippning åt ett håll, t.ex. vänster, innan operationen slutförts ger impuls¿för sidotippning åt andra hållet.

Vid kända arrangemang föreligger därvid risk att skopan icke på avsett sätt förenas med hållaren, utan ligger och "skvalpar" på denna vilket medför stor risk att aggregatet som helhet utsättes för allvarlig, even- tuellt irreparabel skada.

I detta sammanhang skall naturligtvis beaktas de stora påkänningar för vilka en skopa av angivet slag är ut- satt och den speciella miljö i vilken den arbetar.

Angivna nackdelar vidlåder även olika andra kända arrange- mang, exempelvis de som beskrives i US,A,3 022 9fl)Qkñerson), US,A,3 203 565 och US,RE,26268 (Keskitalo), US,A;3198 358 (Gardner), US,A,4 307 992 (Robnett) och US,A,4 341 026 (Uchida m.fl.). I dessa publikationer beskrivna arrange- mang är som regel komplicerade med krav på ett flertal olika manöverkretsar för förekommande driv-låsanordning, och de uppvisar även ovan nämnda allvarliga brist att icke åstadkomma tillförlitlig låsning av skopan till hållaren.

SE,B,355 848 (Leijon) beskriver en hydraulisk drivanord- ning för två av varandra oberoende funktioner, ibland benämnd "allt-i-ett-cylinder", vilken innefattar två dubbelverkande hydrauler, vilkas kolvar har var sitt bestämda utgångsläge och varvid var och en av kolvarna är genom en förreglingsanordning manövrerbar i riktning från sitt utgångsläge endast då den andra kolven be- finner sig i sitt utgångsläge, varjämte förreglings- anordningen utgöres av minst en hydraulventilanordning, som är mekaniskt styrd av hydraulernas rörliga element. 466 506 En sådan drivanordning kan finna fördelaktig använd- ning vid ett aggregat med sidotippande skopa av här aktuellt 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 ut- gångsläge då den andra kolven har lämnat sitt utgångs- läge. Då den ena hydraulen är verksam och dess kolv rör sig, står sålunda den andra hydraulen overksam med sin kolv låst i utgångsläget.

Tidigare är även enligt SE,B,308 487, SE,B,317 030 och SE,B,322 166 (samtliga Leijon) kända olika typer av traktorredskapshållare för sidotippande skopor av här aktuellt slag, vilka är försedda med olika mekaniska lås- och spärrarrangemang för skopans tippningslagringar och som bygger på principen att det skall vara en meka- nisk koppling mellan den eller de hydrauler som åstad- kommer skopans sidotippningsrörelser och de organ som låser den lagringsaxel, kring vilken sidotippningen ut- föres och friger den motstående lagringsaxeln.

Sådan mekanisk samverkan mellan en eller flera tipp- hydrauler och lagringsanordningarnas låsorgan medför emellertid sådana problem av praktisk art att de visat sig omöjliga att tillämpa. Detta har bl.a. samband med att arbetet ofta utföres i en svårartad miljö under ut- övande av stora påkänningar på de olika komponenterna, varvid dessutom lera, smuts och olika främmande ämnen intränger och förhindrar en tillförlitlig funktion av de rent mekaniska komponenterna. 466 506 Ytterligare exempel på teknikens ståndpunkt står att finna i US,A, 3556330 (Keskitalo) och WO-A1-80/01583 (Anderson).

Trots att sålunda ett flertal olika konstruktioner utarbetats för att söka lösa problemet med säker låsning av en sidotip- pande skopa till en hållare för arbete i hårt och tungt material såsom berg, lera etc. har någon helt tillfredsställande lös- ning hittills icke presterats. De system som bygger på nâgra av ovannämnda publikationer i namnet Leijon och som marknads- förts 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 låsorganen för de ökade hydraulkrafter som uppkommer vid användning av stora skopor. Dessutom består befintliga låsanordningar av ett fler- tal tillverkningstekniskt och monteringsmässigt komplicerade detaljer.

Eftersom marknaden i ökande utsträckning efterfrågar gräv- aggregat för 3-vägslastning med stora skopvolymer, inses att det föreligger ett behov av en förbättrad anordning av inled- ningsvis angivet slag. ' gppfinningens ändamål Utgående från det ovan angivna är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en förbättrad anordning vid ett aggregat av här aktuellt slag vilket uppvisar ökad drift- säkerhet, förenklar traktorförarens arbete i samband med manövrering och tillförsäkrar noggrann låsning av skopan till hållaren i det centrala läget.

Ett ytterligare ändamål är att åstadkomma ett arrangemang av angivet slag som eliminerar risken för att en sidtippnings- operation skall kunna utföras, såvida icke motsvarande lagrings- anordnings delar korrekt samverkar med varandra.

A 466 506 Kort redogörelse för uppfinningen Dessa och andra ändamål uppfylles av en anordning en- ligt föreliggande uppfinning, vars väsentliga känne- tecken är angivna i patentkrav 1.

Låsorganen har därvid angiven utformning och är rör- liga till låsläget koncentriskt med lagringsanordning- ens geometriska axel. Därmed erbjudes möjlighet att med kompakt och tillförlitlig utformning av de för sidotippning nödvändiga organen tillföra de särskilda anordningar som är erforderliga för att åstadkomma eftersträvad tillförlitlighet hos aggregatet som hel- het. De särskilda tryckfluidumkretsen tillhörande organ som sålunda erfordras kan nämligen vara anordnade i omedelbar anslutning till vardera lagringsanordningen, och närmare bestämt i anslutning till i dessa inrättade ventilblock. Dessa ventilblock är därvid via slangar förenade med ett centralt på hållaren i anslutning till tipphydraulens mittparti anordnat huvudblock som upptar övriga för säker selektiv sidotippning ändamålsenliga ventilfunktioner.

Tryckfluidumkretsen upptar ett ventilorgan, lämpligen en s.k. kick-down-ventil. Genom att ett ventilorgan av detta slag för sin funktion är beroende av ett förut- bestämt tryck i en särskild styrkrets, vilken i sin tur förutsätter att motsvarande låsorgan har intagit sitt förreglingsläge,vinnes säkerhet att en tippnings- rörelse icke kommer att utföras såvida aktuellt lås- organ icke befinner sig i förreglingsläget.

Ytterligare säkerhet vinnes om, enligt en föredragen ut- föringsform, vardera lagringsanordningens lâshydraul samverkar med en i anslutning till motstående lagrings- anordnings låshydraul anordnad ventil, lämpligen s.k. sekvensventil, av i patentkrav 2 angivet slag. 466 506 Ett användande av en sådan ventil, som för övrigt lämp- ligen aktiverad vid ett tryck - t.ex. 120 bar - som är lägre än det tryck - t.ex. 140 bar - vid vilket kick- down-ventilen aktiveras tillförsäkrar under alla för- hållanden att skopan intagit korrekt, vid båda lag- ringsanordningarna låst läge, innan en sidotippnings- rörelse överhuvudtaget är möjlig att utföra.

För att ytterligare öka säkerheten i detta avseende upptar tryckfluidumkretsen företrädesvis en i anslut- ning till vardera lagringsanordningen anbragt ventil, lämpligen en s.k. knappventil.

. Denna ventil som är inrättad för mekanisk påverkan av skopan då den befinner sig i sitt viloläge på hållaren förhindrar tryckfluidumtillförsel till endera lås- hydraulen - och därmed även indirekt till tipphydraulen - såvida skopan icke, i båda ändarna, intagit korrekt läge på hållaren.

I praktiken föredrages därjämte att lagringsanordningar- nas låshydrauler samverkar med särskilda sensorer, som på elektrisk-induktiv väg avkänner huruvida låsorganen intagit korrekta förreglingslägen, och om så ej är för- hållandet, aktiverar en spärrventil som avbryter tryck- fluidumtillförseln.

Aggregatet kan vidare vara försett med lämpliga optiska och/eller akustiska och/eller liknande organ som gör traktorföraren uppmärksam på eventuella missförhållanden vad gäller aggregatets avsedda funktion.

Anordningen enligt uppfinningen undanröjer emellertid alla vanligt förekommande orsaker till felaktig funktion hos tidigare kända aggregat av aktuellt slag, och även felaktigheter som har samband med felaktig hantering av aggregatets manöverventil. Om exempelvis föraren påverkat manöverventilen för sidotippning åt vänster, och därefter ångrar sig och omedelbart ger impuls för sidotippning åt 466 506 höger återgår skopan till utgångsläget. Ny positiv manöver- impuls- som initierar ovan beskrivna kontrollfunktioner - erfordras innan den önskade alternativa tippningsrörelsen utföres.

Ytterligare kännetecken för uppfinningen kommer att framgå av nedanstående beskrivning av en föredragen utföringsform.

Beskrivningen sker med hänvisning till bifogade schematiska ritningsfigurer.

Kort redogörselse för ritningsfigurerna Fig. 1 är en perspektivvy av en traktorredskapshållare för ett aggregat med sidotippande gräv- och lastskopa enligt uppfinningen.

Fig. 2 är en perspektivvy av aggregatets hållare med tipp- hydraul och lagringsanordningar för tippningsrörelsen.

Fig. 3 är ett hydraulschema som åskådliggör i aggregatets tryckfluidumkrets ingående ventilfunktioner.

Fig. 4, slutligen, är ett tvärsnitt genom en aggregatet tillhörig lagringsanordning med låshydrauler och lâsorgan._ Redogörelse för föredragen utföringsform Med hänvisning till fig. 1 och 2 består ett grävaggregat av en hållare 2, och en gräv- och lastskopa 3. Hållaren är upp- buren av en icke visad traktors i vertikalplanet svängbara armar, så att den är svängbar för fronttippning av skopan kring en horisontell axel.

Skopan 3 är dessutom svängbar för sidotippning relativt- hâllaren 2 med hjälp av en vid hållaren svängbart lagrad tipphydraul som allmänt betecknas med siffran 4. Skopan kan därvid utföra sidotippning kring endera av två lagrings- anordningar 11 resp. 12 vilka var och en samverkar med lås- organ 33, 34, så att i beroende av låsorganens läge sido- tippning knüfi endera lagringsanordningen medgives. Låsorganen 466 506 33 resp. 34 påverkas av en lâshydraul, vars allmänna utförande framgår av fig. 4.

Vid den visade utföringsformen är tippcylindern 4 en s.k. allt-i-ett-cylinder med en central del 13, som är svängbart lagrad relativt hållaren 2 kring en axel 14; Tippcylindern omfattar två dubbelverkande hydrauler 15, 16 försedda med kolvstänger, vilka i ändarna uppbär bygelformade huvuden 19, 20 vid en tvärgående tapp eller rulle 21, 22 för ingrepp i vardera en på skopan anordnad handske 23, 24.

Var och en av tipphydraulens kolvar är en genom en i den centrala delen 13 upptagen förreglingsanordning (icke visad) manövrerbar i riktning från sitt utgångsläge endast då den andra kolven befinner sig i sitt utgångsläge. Denna förreg- lingsanordning består av en hydraulventilanordning, som är mekaniskt styrd av respektive hydrauls rörliga element.

Vart och ett av de bygelformade huvudena 19, 20 är anordnat att med några cm dödgång ingripa mot respektive handske.

Med 6 betecknas ledningar tillhöriga en tryckfluidumkrets för aktivering av tipphydraulen 4 och lagringsanordningarnas 11, 12 respektive låshydrauler. Denna tryckfluidumkrets jämte tillhörande ventilfunktionerskall nedan närmare beskrivas med hänvisning till fig. 3.

Vid skopans 3 undersida finnes två konsoler 43, 44, som var och en upptar ett lagringselement i form av en del 46, 47 med omvänd U- eller hästskoform för samverkan med respektive lagringsanordnings 11, 12 lagringsaxel.

Traktorns manöverventil betecknas i fig. 3 med 50 och har ventilbilden A för att sätta ledningen 70 under tryck för att initiera sidtippning kring den vänstra lagringsanordningen 11. Ledningen 71 blir därvid returledning. Vid sidotippning krüm den högra lagringsanordningen 12 sker trycksättning via 466 506 ventilbilden B istället av ledningen 71.

Trycket i ledningen 70 tillförs det centrala huvudblocket 55 som bl.a. upptar de tre ventilerna 52, 53 och 54 med sina re- spektive ventilbilder visade i fig. 3. Vid sidotippning kring den vänsta lagringsanordningen intar dessa ventiler med hjälp av âskådliggjorda pilotkretsar sina visade lägen.

Samtliga pilotkretsar är markerade med streckade linjer i fig. 3.

Ventilblocket 48 i anslutning till den vänstra lagringsanord- ningen 11 upptar tre ventiler, nämligen en av skopan 3 på- verkbar knappventil 61, en vid förutbestämt tryck, t.ex. 120 bar;aktiverbar sekvensventil 63 och en vid ett högre tryck, t.ex. 140 bar, aktiverbar kick-down-ventil 65.

Knappventilen 61 påverkas mekaniskt av skopan 3 då denna be- finner sig i sitt viloläge, varvid dess ventilbild för fluidum- passage aktiveras.

Frekvensventilen 63 aktiverar sin ventilbild för fluidum- passage då ovan nämnda förutbestämda tryck, t.ex. 120 bar, uppnås.

Kick-down-ventil 65 aktiverar sin ventilbild för fluidumpassage vid det angivna högre trycket, t.ex. 140 bar.

Ventikflaket 49 i anslutning till den högra lagringsanordningen 12 upptar motsvarande ventilfunktioner, nämligen en knappventil 62, en sekvensventil 64 och en kick-down-ventil 66.

Vardera tipphydraulen 15 resp. 16 samverkar med en spärrventil 56 resp. 57, var och en med en tillhörande pilotkrets som ak- tiveras av en kick-down-ventil 65 resp. 66.

Vid sidotippning till den vänstra lagringsanordningen aktiveras 466 506' 10 manöverventilens 50 ventilbild A av traktorföraren, varvid ledningen 70 sättes under tryck och de tre ventilerna, 52, 53 och 54 i huvudblocket 55 intari fig. 3 angivna lägen.

Trycket fortplantas via ledningarna 72, 74 och 75ß*till knappventilen 61, vars ventilbild för fluidumpassage är ak- tiverad endast om skopan intagit korrekt läge på hållaren.

Under denna förutsättning fortplantas trycket till lås- hydraulens 11 centrala del, vars kolvar 35 och kolvstänger 37 för låsorganen 33 till sina låslägen.

I fig. 4 åskådliggöres att särskilda induktiva sensorer 80 kan vara anordnade i respektive låshydraul för att avkänna att låsorganens kolvar verkligen rört sig till sina yttre ändlägen. Om detta av någon anledning icke skulle inträffa aktiveras en elektrisk spärrventil, betecknad 51 i fig. 3, vilken avbryter tryckfluidumtillförseln från manöverventilen.

Pig. 4 åskådliggör dessutom att särskilda spår 37a är upp- tagna i kolvstängerna 37 för att - endast då kolvarna be- finner sig i sina yttre ändlägen - tillförsäkra fluidum- passage, markerad av den streckade linjen i fig. 3, att sekvensventilen 65 kan påverkas på nedan beskrivet sätt.

Trycket i ledningen 76 tillförsäkrats att låskolvarna 33 uppnått sina ändlägen uppbygges ett högre tryck i ledningarna 76 och 755, vilket via ledningen 75b fortplantas till sekvens- ventilen 64 i anslutning i motstående sidas låshydraul 12.

Då förutbestämt tryck, 120 bar, uppnåtts i denna krets ak- tiveras sekvensventilen 64 så att den medger fluidumpassage, varvid fluidum tillföras den högra lagringsanordningens 12 låshydraul för att föra dess låsorgan 34 till sina frigiv- ningslägen.

Då så skett sker en ytterligare tryckstegring i lednings- systemet 75b, 75a, 76, vilket, på ovan och i anslutning till ' ' } 466 506 11 fi9. 4 förklarat sätt - då förutbestämt tryck av 140 bar uppnås-aktiverar kick-down-ventilen 65. Via tillhörande pilotkrets 90 aktiveras därvid spärrventilen 56 som till- försäkrar att hydraultryck tillföres tipphydraulen 15 för sidtippning av skopanlojng den vänstra lagringsanordningen.

Såsom framgått av ovanstående beskrivning har dessförinnan samtliga tre ventiler 61, 64 och 65 aktiverats. Av dessa befinner sig sekvensventilen 64 i anslutning till den mot- stående, högra lagringsanordningen 12 under det att övriga, d.v.s. knapgventilen 61 och kick-down-ventilen 65 befinner sig området för den vänstra lagringsanordningen.

Om t.ex. på grund av.att skopan 3 intagit ett felaktigt läge på hållaren, låsorganen 33 icke kan inta sina korrekta låslägen kommer sekvensventilen 65 icke att aktiveras och någon tipprörelse ej att utföras.

Pâ motsvarande sätt kontrollerar de båda knappventilerna 61, 62 att skopan intagit korrekt läge innan tryckfluidum kan tillföras för att föra endera låsanordningens låsorgan till frigivningsläget.

Ovanstående beskrivning i anslutning till fig. 3 torde vara till fyllest för att ge fackmannen anvisning om tryckfluidum- systemets funktion och ändamål, d.v.s. ytterligare beskriv- ning av vad som inträffar vid omkastning av flödesriktning etc. torde ej vara erforderlig. Hydraulschemat i fig. 3 ger även anvisning om befintliga strypfunktioner i de olika krets arna. Även i fig. 3 har markerats de induktiva givare 80 som visas i större skala i fig. 4 och som avkänner att kolvstängerna 37 - och därmed låstapparna 33 - intagit sina yttre lâslägen.

För ändamålet behandlas aktuella delar av kolvstängerna 37 på lämpligt sätt, t.ex. bekläs med ett,skikt hårdmetall. ' 466 506 _ 12 Givarna 80 samverkar med el-ledningar 81 som påverkar den elektriska spärrventilen 51, såvida kolvstängerna icke intar sina yttre ändlägen.

Claims (4)

o.) _12» O\ Ch (_71 (I) ON 13 Patentkrav

1. Anordning vid redskapshâllare för aggregat med sidotippande gräv- och lastskopa, innefattande en hållare (2), en skopa (3), en kolvstângsförsedd tipphydraul (4) för sidotippning av skopan kring endera av två lagringsanordningar (11; 12), vilka var och en samverkar med lâsorgan (33; 34) så att i beroende av låsorganens läge sidotippning kring endera lagringsanordningen medges, en med vardera lagringsanordningen samverkande lâshydraul (11; 12) med kolvstänger (37: 38) som är operativt för- bundna med lagringsanordningens lâsorgan (33; 34) för att vid tillförsel av tryckfluidum i en riktning frige den ena lagringsanordningens lâsorgan, innan tipphydraulen utför sidotippning av skopan (3) kring den andra lagrings- anordningen, samt vid tillförsel av tryckfluidum i annan riktning frige den andra lagringsanordningens lâsorgan innan tipphydraulen utför sidotippning av skopan kring den första lagringsanordningen, varvid låshydraulerna (11; 12) ingår i samma tryckfluidumkrets som tipphydraulen (4) och är korskopplade med denna, så att aktivering av tipp- hydraulen för sidotippning kring den ena (t.ex. vänstra) lagringsanordningen (11) medför frigivning av den andra (högra) lagringsanordningens (12) lâsorgan (34) och där- efter, efter tryckstegring i tryckfluidumkretsen, sido- tippning kring förstnämnda lagringsanordning, varjämte vardera lagringsanordningen (11; 12) upptar ett lâsorgan (33; 34) som påverkat av en i låshydraulen, med en kolv (35; 36) förenad kolvstâng (37: 38) är rörligt till lås- läget koncentriskt med lagringsanordningens geometriska axel, och tryckfluidumkretsen upptar organ (t.ex. 61; 62, 63; 64) inrättade att efter påverkan av aggregatets manö- verventil (50) för sidotippning i nämnda ena (vänstra) riktning, tillförsäkra att skopan (3) intagit viloläge 466 506 14 på hållaren (2) med samtliga låsorgan (33; 34) i sitt lâsläge innan den andra (högra) lagringsanordningens låsorgan (34) rör sig till sitt frigivningsläge, k ä n n e t e c k n a d av att ett ventilorgan, lämpligen en s.k. kick-down-ventil (65: 66))i en särskild styrkrets (39) som är aktiverbar först sedan sagda ena (t.ex. vänstra) låsorgan (33) in- tagit sitt låsläge är inrättat att först sedan förutbe- stämt tryck uppnåtts i nämnda styrkrets (39) ge impuls för påverkan av en ventil (56; 57) som medger tryckfluidum- tillförsel till tipphydraulen (4).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att vardera lagringsanordningens låshydraul (11; 12) samverkar med en i anslutning till motstående lagrings- anordnings lâshydraul (12; 11) anordnad ventil, lämpligen en s.k. sekvensventil (64; 63), inrättad att, då förut- bestämt tryck uppnås i den krets som håller sagda ena lagringsanordnings låsorgan i låsläget, tillföra tryck- fluidum för att föra motstående lagringsanordnings lås- organ till frigivningsläge.

3. Anordning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att det tryck vid vilket sekvensventilen (63; 64) akti- veras är lägre än det tryck som erfordras för påverkan av det ventilorgan, t.ex. kick-down-ventilen (65; 66), som styr tillförseln av tryckfluidum till tipphydraulen.

4. Anordning enligt något av krav 1-3, k ä n n e- t e c k n a d av att med låsorganen (33; 34) samverkande kolvstänger (37; 38) uppvisar spår (37a; 38a) inrättade att i lâsorganens låsläge åstadkomma förbindelse mellan eljest förbindelse saknande tryckfluidumkretsar.