SE523109C2 - Anordning för kraftöverföring hos en arbetsmaskin - Google Patents

Description

20 25 30 35 v q . . n « . u | n. 2 rat slag från arbetsmaskinens kraftsystem, vanligtvis ett hydraul- system, genom att denna anordning uppvisar komponenter för att snabbhopkoppla arbetsmaskinens hydraulsystem med på verkty- get anordnade hydraulcylindrar för utförande av nämnda funktio- ner.

Detta innebär att vid önskemål om byte av verktyg hos arbetsma- skinen måste föraren stiga ut ur förarhytten och manuellt koppla ihop nämnda komponenter för hopkoppling av truckens hydraul- system och en eller flera hydraulcylindrar på verktyget. Detta kan av föraren upplevas som besvärligt, och denne kan därför frestas att emellanåt underlåta att byta verktyg om detta inte är absolut nödvändigt och istället använda ett olämpligt verktyg. Detta kan i sin tur medföra skaderisker.

En annan nackdel med tidigare kända sådana anordningar och detta tillvägagångssätt för hopkoppling av arbetsmaskinens hyd- raulsystem med hydraulcylindrar på verktyget består i att det inte finns några sådana kopplingskomponenter som är helt säkra mot föroreningar i hydrauloljan. Med ökad användning av proportio- nalitetsventiler i hydraulsystem utgör detta en försvårande drift- säkerhetsfaktor.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- ordning av inledningsvis definierat slag, vilken gör det möjligt att åtminstone delvis råda bot på ovannämnda olägenheter.

Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att tillhandahålla en sådan anordning, vilken innefattar ett på arbetsmaskinen an- ordnat och av dennas kraftsystem i rörelse förbart första ele- ment, ett på verktyget anordnat andra element samt organ an- ordnade att mekaniskt koppla ihop nämnda båda element så att en förflyttning av det första elementet via arbetsmaskinens kraft- system medför en rörelse av det andra elementet på verktyget. 10 15 20 25 30 35 523 109 - q - o en 3 Genom att på detta sätt mekaniskt koppla ihop arbetsmaskinens kraftsystem med verktyget kan ovannämnda föroreningar i hyd- raulvätska eller dylikt hos arbetsmaskinens kraftsystem helt eli- mineras. Således kommer i fallet av ett tryckmediumsystem, så- som ett hydraulsystem, som kraftsystem hos arbetsmaskinen tryckmediet inte på något sätt att exponeras mot omgivningen genom överförande till tryckmediumcylindrar hos verktyget via öppningsbara snabbkopplingselement. Arbetsmaskinens hydraul- system kan således hållas fullständigt slutet relativt det yttre.

En annan fördel med den uppfinningsenliga anordningen är att den genom användande av en mekanisk kraftöverföring mellan arbetsmaskinen och verktyget erbjuder möjligheter till att uppnå en automatisk anslutning av arbetsmaskinens kraftsystem till verktyget vid testande av verktyget i nämnda första del hos ar- betsmaskinen, så att i det fall själva fästet är av snabbfästestyp måste inte föraren stiga ur förarhytten vid verktygsbyte, så att ett sådant kommer att upplevas som enkelt och risken att föraren underlåter att byta verktyg när så erfordras minskas markant. En anordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen till- handahåller just denna möjlighet genom att nämnda organ för mekanisk hopkoppling är anordnade att automatiskt upprätta en mekanisk hopkoppling av det första och andra elementet vid fästning av verktyget vid arbetsmaskinens första del.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen, vilken utgör en vidareutveckling av föregående utföringsform, innefattar organen för mekanisk hopkoppling ingreppsorgan på det första och andra elementet, vilka är anordnade att samverka med var- andra för att automatiskt gå i kraftöverförande ingrepp med var- andra vid fästande av verktyget på nämnda första del. Genom att utnyttja sådana ingreppsorgan, vilka exempelvis kan utgöras -av ett utsprång på det ena element och en urtagning anordnad att mottaga utsprånget hos den andra, kan den mekaniska hopkopp- lingen enkelt realiseras vid hopförande av verktyget och nämnda första del. 10 15 20 25 30 35 523 109 s::' | - . . g, 4 ”Urtagning” är här att ge en vid betydelse och inbegriper varje form av inbuktning eller dylikt som kan bilda ett kraftöverförande säte för ett utsprång, såsom exempelvis en U-formad vagga an- ordnad att mottaga ett utsprång mellan skänklarna hos Uzet för att sedan kraft skall kunna överföras mellan dessa skänklar och utsprànget. Just denna typ av urtagning möjliggör ett mycket en- kelt upprättande av den mekaniska hopkopplingen utan krav på högprecisionsarbete.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är nämnda andra element anordnat att vid förflyttning därav relativt en stomme hos verktyget manövrera ett drivaggregat för drivning av delar hos verktyget till rörelse relativt stommen, och det andra elementet är förbundet med en kraftförsörjning via tryckmedium- källa saknande andra tryckmediumcylinder på verktyget för att åstadkomma rörelse av en kolv hos denna andra cylinder relativt ett hus hos cylindern genom rörelse av det första elementet. På detta sätt kan ett drivaggregat som arbetar med tryckmedium till- handahållas på verktyget och arbeta på samma sätt som om ar- betsmaskinens tryckmediumsystem vore direkt anslutet därtill, trots att de båda systemen kommer att vara fullständigt separe- rade från varandra vad gäller kommunikation av tryckmedium.

Således är det därigenom möjligt, och även föremål för en ytter- ligare föredragen utföringsform av uppfinningen, att den andra tryckmediumcylindern är anordnad att fungera som pump för dri- vande av en eller flera på verktyget anordnade ytterligare tryck- mediumcylindrar, vilka står i tryckmediumflödeskommunikation med den andra cylindern. Härigenom kan exempelvis denna pump driva en cylinder för respektive gaffel hos ett verktyg i form av ett gaffelaggregat för förflyttning av gafflarna relativt en stomme hos verktyget. Därvid kan med fördel de båda ytterligare tryckmediumcylindrarna ha inbördes hopkopplade tryckmedium- kammare för att göra en rörelse av den ena gaffeln beroende av en rörelse av den andra gaffeln, så att via förflyttning av det första elementet och därigenom det andra elementet de båda gafflarna kan antingen röra sig i motsatta riktningar, isär eller 10 15 20 25 30 35 ~ - nu ~ f .v u . f ,", 'I | - Q - v. , z' a . . . , , , ' z . u . n | ' a n» . | a . : , , n' ; : _- .. , , _ c n.. Ü I 4 G g - . ~ < - n _. _ . ~ . . u. 5 ihop, eller i samma riktning för sidoförskjutning relativt en stomme hos verktyget.

Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den efterföljande beskrivningen och övriga osjälvständiga patentkrav.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs en anordning enligt en såsom exempel an- förd föredragen utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: fig 1 mycket schematiskt illustrerar en konventionell arbetsma- skin med exempel på några redskap på vilka en uppfinningsenlig kraftöverföringsanordning skulle kunna anbringas, fig 2 är en perspektivvy som illustrerar hur en hopkoppling mellan arbetsmaskin och verktyg sker hos en anordning enligt en före- dragen utföringsform av uppfinningen, fig 3 är en perspektivvy av en del av den uppfinningsenliga an- ordningen i hopkopplat funktionsläge, fig 4 är en perspektivvy av den uppfinningsenliga anordningen applicerad på ett gaffelaggregat, varvid skymmande delar hos arbetsmaskinen utelämnats, och fig 5 är en förenklad principskiss illustrerande funktionen hos an- ordningen i fig 4.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN I fig 1 illustreras en arbetsmaskin 1 i form av en frontlastare samt några av en mängd av olika möjliga verktyg eller redskap som skulle kunna fästas vid maskinens armar 2 och erhålla kraft från 10 15 20 25 30 35 523 ~ . - » u f. 6 arbetsmaskinens kraftsystem via en uppfinningsenlig anordning.

Det rör sig här om ett gaffelaggregat 3, en skopa 4 och ett kläm- aggregat 5.

En anordning enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen för överföring av kraft från ett kraftsystem, vanligtvis ett hydraul- system, hos en sådan arbetsmaskin till en eller flera rörliga delar hos ett sådant på en första del, såsom armen 2 eller en bom, hos arbetsmaskinen utbytbart fästbart verktyg, kommer nu att beskri- vas under samtidigt hänvisande till fig 2-4.

Anordningen uppvisar ett på änden av arbetsmaskinens första del anordnat och av arbetsmaskinens kraftsystem i ett spår 6 i rörelse förbart första element 7. Detta element är försett med en urtagning 8 i form av en uppåt öppen vagga med U-form. För att åstadkomma denna rörelse innefattar anordningen en på den första delen nära en fästinrättning för verktyget anordnad, till ar- betsmaskinens hydraulsystem ansluten hydraulcylinder 9. Det första elementet 7 är anslutet till hydraulcylinderns kolvstång och rörligt på tvären mot riktningen för fästande av verktyget på ar- men via en här schematiskt antydd fästinrättning 10, vilken här inte kommer att beskrivas mera i detalj.

Anordningen uppvisar vidare ett på verktyget rörligt anordnat andra element 11 med ett därpå tappartat utsprång 12 anordnat att vid fästande av verktyget vid arbetsmaskinen vara i ett sådant utgångsläge att det automatiskt ”dockas” i vaggans urtagning 8 genom att denna underifrån förs upp på utsprånget. Således upp- rättas på detta sätt en mekanisk hopkoppling av det första ele- mentet med det andra, så att en rörelse av det första elementet 7 medför en motsvarande rörelse av det andra elementet på verk- tyget.

Det hänvisas nu även till fig 5. Det andra elementet 11 är anslu- tet till en andra tryckmediumcylinder 13 genom att vara fastsatt vid dennas cylindervägg och anordnad att åstadkomma rörelse av en kolv hos denna cylinder relativt huset 31 genom förflyt- 10 15 20 25 30 35 523 109 ----- -- . - . u u. 7 tande av huset relativt en genom detta gående kolvstång 15.

Denna andra hydraulcylinder är anordnad att fungera som pump för drivande av två på verktyget anordnade ytterligare hydraulcy- lindrar 16, 17, vilka står i tryckmediumflödeskommunikation med den andra cylindern, närmare bestämt så att en av cylindrarna 16 har en kammare 18 förbunden med en kammare 19 hos den andra cylindern 13 via förbindelsen 34 och den andra kammaren 20 förbunden med en kammare 21 hos cylindern 17 via förbindelsen 33. Härigenom kommer pumpcylindern 13 att vid rörelse av dennas kolv 14 relativt huset åstadkomma rörelse av kolvarna 22, 23 i de båda ytterligare cylindrarna 16, 17. Dessa ytterligare cylindrar är anordnade att verka mellan punkter hos en stomme 24 hos verktyget och var sin i stommens tvärriktning förskjutbart mottagen gaffel 25, 26.

Funktionen hos den just beskrivna uppfinningsenliga anord- ningen är följande: när hydraulpumpen 27 hos arbetsmaskinens hydraulsystem 28 drivs att flytta kolven hos anordningens hyd- raulcylinder 9, då kommer det första elementet 7 att förskjutas och därigenom även förskjuta det andra elementet 11. Vi antar nu att hydraulcylinderns 9 kolv förflyttar sig åt höger i fig 5. Detta innebär då att huset hos hydraulcylindern 13 förflyttas åt höger relativt kolven 14 och därmed hydraulvätska pumpas från kam- maren 19 in i hydraulcylinderns 16 kammare 18 för förflyttande av gaffeln 26 åt höger. Detta innebär att samtidigt hydraulvätska förs över från cylindern 16 till kammaren 21 hos cylindern 17, så att kolven 23 och därmed gaffeln 25 förflyttas åt vänster. Hyd- raulvätskan som därvid pressas ut ur cylinderns 17 kammare 29 kommer att ledas in i kammaren 31 hos pumpcylindern via för- bindelseledningen 32. Följaktligen kommer de båda gafflarna att röra sig isär. Omkastas istället rörelsen av drivcylindern 9, då kommer gafflarna 25, 26 att röra sig mot varandra.

Istället för förbindelsen 33 mellan kammaren 20 hos cylindern 16 och kammaren 21 hos cylindern 17 samt förbindelsen 34 mellan pumpcylinderns kammare 19 och cylinderns 16 kammare 18 skulle dessa förbindelser kunna vara modifierade så att gafflarna 10 15 20 25 30 u | I . n 523 109 « » . v a, 25, 26 då istället varje gång skulle förflyttas åt samma håll för sidledesförskjutning av dem.

Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möj- ligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke sådan denna definieras i bifogade pa- tentkrav.

Exempelvis skulle mycket väl ett hanartat- hopkopplingsorgan kunna vara anordnat på det första elementet och ett honartat så- dant på det andra elementet.

”Mekaniskt koppla ihop” använt ovan och i bifogade patentkrav är att tolka som att det finns en mekanisk förbindning mellan de båda elementen så att en rörelse av det ena med automatik medför en rörelse av det andra. Dock vore det tänkbart att den mekaniska hopkopplingen är àstadkommen genom utnyttjande av ”icke-mekaniska” medel, såsom en permanentmagnet på det första elementet anordnad att föras mot ett stycke av lämpligt material på det andra elementet för att låsa dessa relativt var- andra. Den använda definitionen täcker in sådana fall.

Andra typer av rörelser än de rätlinjiga som illustreras ovan är naturligtvis möjliga att uppnå med en uppfinningsenlig anordning.

Exempelvis skulle det första elementet kunna via ett mekaniskt hopkopplingsorgan påverka ett kugghjul eller dylikt på verktyget att rotera. Även andra rörelsemönster vore möjliga.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 35 523 109 9 Patentkrav Anordning för överföring av kraft från ett kraftsystem (28) hos en arbetsmaskin (1) till en eller flera rörliga delar (25, _26) hos ett på en första del i form av en bom eller dylikt hos arbetsmaskinen utbytbart fästbart verktyg (3-5), känneteck- ggg därav, att den innefattar ett på arbetsmaskinen anordnat och av dennas kraftsystem i rörelse förbart första element (7), ett på verktyget rörligt anordnat andra element (11) samt organ (8, 12) anordnade att mekaniskt koppla ihop nämnda båda element så att en förflyttning av det första elementet via arbetsmaskinens kraftsystem medför en rörelse av det andra elementet på verktyget. Anordning enligt krav 1, kännetecknad därav, att nämnda organ (8, 12) för mekanisk hopkoppling är anordnade att automatiskt upprätta en mekanisk hopkoppling av det första (7) och andra (11) elementet vid fästning av verktyget vid arbetsmaskinens första del. Anordning enligt krav 2, kännetecknad därav, att organen för mekanisk hopkoppling innefattar ingreppsorgan (8, 12) på det första och andra elementet, vilka är anordnade att sam- verka med varandra för att automatiskt gå i kraftöverförande ingrepp med varandra vid fästande av verktyget på nämnda första del. Anordning enligt krav 3, kännetecknad därav, att det ena ingreppsorganet är bildat av ett på det ena elementet anord- nat utsprång (12) och det andra ingreppsorganet av en på det andra elementet anordnad urtagning (8) anordnad att mottaga utsprånget vid hopförande av verktyget och den för- sta delen. Anordning enligt något av kraven 2-4, kännetecknad därav, att det andra elementet (11) är anordnat förskjutbart i ett 10 15 20 25 30 35 10. 11. 523 109 10 spår i verktyget via kraftöverföring från det första elementet (7). ”Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar en inrättning (13, 16, 17) för hop- kopplande av det andra elementet (11) med nämnda rörliga delar (25, 26) hos verktyget för att överföra en rörelse av det andra elementet till en rörelse av dessa verktygsdelar. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att den innefattar en på nämnda första del hos ar- betsmaskinen nära en fästinrättning för verktyget anordnad, till arbetsmaskinens kraftsystem (28) ansluten tryckmedium- cylinder (9), och att nämnda första element (7) är bildat av eller anslutet till en relativt den första delen rörligt anordnad del hos nämnda cylinder. Anordning enligt krav 7, kännetecknad därav, att det första elementet (7) är bildat av en från kolven avlägsen ände hos en kolvstång hos cylindern. Anordning enligt krav 7 eller 8, kännetecknad därav, att tryckmediumcylindern (9) är en hydraulcylinder ansluten till arbetsmaskinens kraftsystem (28) i form av ett hydraulsys- tem. Anordning enligt något av föregående krav, kännetecknad därav, att nämnda andra element (11) är anordnat att vid förflyttning därav relativt en stomme (24) hos verktyget ma- növrera ett drivaggregat för drivning av delar (25, 26) hos verktyget till rörelse relativt stommen. Anordning enligt krav 10, kännetecknad därav, att nämnda andra element (11) är förbundet med en kraftförsörjning via tryckmediumkälla saknande andra tryckmediumcylinder (13) på verktyget för att åstadkomma rörelse av en kolv (14) hos 10 15 20 25 30 35 12. 13. 14. 15. 16. 17. 523 109 11 denna andra cylinder relativt ett hus hos cylindern genom rö- relse av det första elementet (7). _Anordning enligt krav 11, kännetecknad därav, att den andra tryckmediumcylindern (13) är anordnad att fungera som pump för drivande av en eller flera på verktyget anord- nade ytterligare tryckmediumcylindrar (16, 17), vilka står i tryckmediumflödeskommunikation med den andra cylindern. Anordning enligt krav 6 eller krav 6 och något av övriga före- gående krav, kännetecknad därav, att verktyget är ett gaf- felaggregat med i sidled utmed en ram (24) förskjutbara gafflar (25, 26), och att hopkopplingsinrättningen är anord- nad att överföra en rörelse av det andra elementet (11) till en rörelse av gafflarna. Anordning enligt krav 12 och 13, kännetecknad därav, att den innefattar två nämnda ytterligare tryckmediumcylindrar (16, 17) för drivning av varsin gaffel (25, 26). Anordning enligt krav 14, kännetecknad därav, att nämnda båda ytterligare tryckmediumcylindrar (16, 17) har inbördes hopkopplade tryckmediumkammare för att göra en rörelse av den ena gaffeln (25) beroende av en rörelse av den andra gaffeln (26). Anordning enligt krav 15, kännetecknad därav, att de båda ytterligare tryckmediumcylindrarna (16, 17) är hopkopplade att medföra en förflyttning av gafflarna (25, 26) i motsatta riktningar för särande eller närmande av dem relativt var- andra via rörelse av det andra elementet (11). Anordning enligt krav 15, kännetecknad därav, att de båda ytterligare tryckmediumcylindrarna (16, 17)är hopkopplade att medföra en förflyttning av gafflarna (25, 26) i samma rikt- ningar för samtidig förskjutning därav åt ena eller andra si- 523 109 12 dan av en stomme hos verktyget via rörelse av det andra elementet (11).