SE533401C2 - Schaktmaskin, upphängningsanordning och schaktverktyg - Google Patents

Description

15 20 25 30 533 401 2 US patent nr. 4 274 493, US patent nr. 3 478 450 och US patent nr. 2 094 153 beskriver schaktmaskiner försedda med ett schaktblad som är upphängd i ett par armar. Dessa armar agerar tillsammans för att höja eller sänka schaktbladet.

US patent nr. 1 977 817 avser en schaktmaskin försedd med ett schaktblad som är monterat pà en central upphängningspunkt som kräver att om ena hömet hos schaktbladet höjs sä tvingas det andra hömet ner.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en förbättrad schaktmaskin.

Detta ändamål uppnås med en schaktmaskin som innefattar en drivenhet, ett borttagbart eller ett icke-borttagbart schaktverktyg, och en upphängningsanordning som innefattar minst tvà individuellt manövrerbara armar som är anordnade att vara kopplade till schaktverktyget. Schaktmaskinen innefattar fjädrande medel som är beläget på minst två olika ställen. Det fjädrande medlet är anordnat att tillåta schaktverktyget att röra sig i åtminstone ett plan relativt drivenheten när nämnda schaktverktyg är monterat pà upphängningsanordningen och därmed tillåta schaktverktyget att oscillera i nämnda åtminstone ett plan.

På grund av att det fjädrande medlet år anordnat på minst två olika ställen, exempelvis på var sin sida av upphängningsanordningen, kan en sida hos schaktverktyget rör sig utan att väsentligen påverka den andra motsatta sidan hos schaktverktyget.

Med uttrycket 'fjädrande medel” avses en anordning, såsom en fiäder, eller ett material, såsom gummi, plast, eller skum, som är avseddI-tt att deformeras elastiskt. Uttrycket utesluter det ofrànkomliga spelet mellan fastlagrade komponenter hos en schaktmaskin, vilket spel kan resultera i utmattningsskador i schaktmaskinstrukturen.

Det bör noteras att uttrycket ”minst två olika ställen” inte utesluter att det fiädrande medlet kan utformas i ett enda stycke som sträcker sig mellan åtminstone tvà av nämnda minst tvà olika ställen. Uttrycket utesluter dock att väsentligen hela upphängningsanordningen görs av fjädrande medel. Upphängningsanordningen i en schaktmaskin enligt den föreliggande uppfinningen är nämligen styv i alla riktningar utom just 10 15 20 25 30 35 533 401 3 riktningenlriktningarna för oscillering, frånsett det ofrånkomliga spelet mellan fast förbundna komponenter hos schaktmaskinen.

En sådan konstruktion tillhandahåller schaktmaskin med en robust upphängningsanordning som underlättar osclllering av ett schaktverktyg, d v s den underlättar schaktverktygets svängning fràn sida till sida, och/eller upp och ner ochlelleri något annat plan. Både oscilleringsmotståndet och oscilleringsrörelsens storlek kan varieras genom att variera typen. styvheten och/eller dimensionema hos det fjädrande medlet och/eller dess placering. Schaktmaskinen enligt den föreliggande uppfinningen är motståndskraftlg mot utmattning genom att oscilleringen tas upp i det flädrande medlet, via fjädrar till exempel, och inte via vridning av själva upphängningsanordningen eller någon annan del av schaktmaskinen. Dessutom är kraften som åtgår för att oscillera schaktverktyget oberoende av tryckkraften. En sådan schaktmaskin gör det således möjligt att oscillera schaktverktyget på ett effektivt och enkelt sätt.

GH Enligt en utföringsfonn av uppfinningen är upphängningsanordningen anordnad att vara fast förbunden med drivenheten och de minst två armama är anordnade att vara röfligt infästade till schaktverktyget via första infästningar varvid det fjädrande medlet är anordnat vid nämnda första infästningar. Exempelvis är det fjädrande medlet anordnat vid en ände av varje arm just vid arminfästningen eller i närheten därav. Det fjädrande medlet är anordnat antingen på de minst tvà armama, eller på schaktverktyget, däremellan, eller på både de minst två arrnama och schaktverktyget.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är upphängningsanordningen anordnad att vara fast förbunden med drivenheten och de minst två armama är anordnade att vara rörligt infästade till en del av upphängningsanordningen via andra infästningar van/id det fjädrande medlet är anordnat vid nämnda andra infästningar. Det fjädrande medlet är anordnat på de minst två armama och/eller pà nämnda del av upphängningsanordningen eller däremellan.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen är upphängningsanordningen är anordnad att vara rörligt infäst till drivenheten via tredje infästníngar och nämnda fiädrande medel är vid nämnda tredje infästningarna.

Schaktverktygsoscilleringen i detta fall uppnås genom att hela upphängningsanordningen tillåts röra sig relativt driveneheten. anordnat 10 15 20 25 30 35 533 401 Enligt en utföringsfonn av uppfinningen är det fiädrande medlet anordnat att endast tillåta schaktverktyet att röra sig i väsentligen ett plan relativt drivenheten, exempelvis ett vertikala planet, d v s ett plan som är vinkelrätt mot schaktmaskinens utsträckning i längsled. Om schaktmaskinen exempelvis skall användas för schaktning av en väsentligen vertikal yta kan det fjädrande medlet anordnas att endast tillåta schaktverktyget att röra sig i ett väsentligen horisontellt plan. d v s ett plan som är vinkelrätt mot schaktmaskinens utsträckning i höjdled.

Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen innefattar det fjädrande medlet en fjädrande material, en mekanisk fjäder, såsom en tallriksfjäder, en cylindrisk eller konisk skruvfjäder. en ringfjäder, en bladfjäder, en spiral fjäder eller en torsionsfjäder. Altemativt, eller dessutom kan det fjädrande medlet innefatta en pneumatisk fjäder. Det fjädrande medlet är exempelvis anordnat att hälla schaktverktyget väsentligen horisontellt när det är obelastat om schaktmaskinen skall användas för schaktning av en väsentligen horisontell yta.

Enligt en ytterligare utföringsforrn av uppfinningen är de minst två annama lyftarrnar.

Altemativt stödjer endast arrnama schaktverktyget. Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen är de minst tvà annama individuellt manövrerbara medelst hydrauliskt eller pneumatiskt organ. Ett schaktverktyg är således antingen förflyttbart eller oförflytbart monterad på upphängningsanordningen enligt den föreliggande uppfinningen.

Enligt en utföringsfonn av uppfinningen är de minst två arrnama lagrade i sfäriska lager i upphängningsanordningen. Genom att alla annamas ledpunkter har sfäriska ledlager istället för bussningar elimineras risken för kantskäming.

Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen innefattar upphängningsanordningen låsningsmedel för att hindra schaktverktyget från att kunna röra sig i åtminstone ett plan relativt drivenheten. Exempelvis, om schaktmaskinen skall användas för schaktning av en väsentligen horisontell yta, kan schaktverktyget hindras från att kunna röra sig i schaktmaskinens sidled.

Föreliggande uppfinning avser en schaktmaskin som exempelvis används i grävarbeten, rivningsuppdrag, materialhantering, skogs- eller trädgårdsarbete, snöplogning eller 10 15 20 25 30 35 533 401 5 muddring av floder. Sådana sohaktmaskiner kan ha en vikt upp till 20 ton eller mer, och innefattar ett verktyg som kan väga upp till en ton eller mer.

Föreliggande uppfinning avser även en upphängningsanordning som är anordnad att användas i en schaktmaskin enligt någon utföringsform av uppfinningen, varvid upphängningsanordningen innefattar fiädrande medel som är beläget på minst två olika ställen, vilket fjädrande medel år anordnat att tillåta schaktverktyget att röra sig i åtminstone ett plan relativt schaktmaskinens drivenhet när ett schaktverktyg är monterat på upphängningsanordningen och dänned tillåta schaktverktyget att oscillera i nämnda åtminstone ett plan.

Föreliggande uppfinning dessutom ett schaktverktyg. såsom ett blad, en skopa, en tjälkrok, en asfaltsskärare, ett sopaggregat, eller en grip, som är anordnat att användas i en schaktmaskin enligt någon utföringsfonn av uppfinningen eller för att monteras på en upphängningsanordning enligt någon utföringsform av uppfinningen. Schaktverktyget innefattar fiädrande medel som är beläget på minst två olika ställen, vilket liädrande medel är anordnat att tillåta schaktverktyget att röra sig i åtminstone ett plan relativt drivenheten när schaktverktyget är monterat på en upphängningsanordning hos schaktmaskinen och dänned tillàta schaktverktyget att oscillera från sida till sida i nämnda åtminstone ett plan.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA l det följande, kommer föreliggande uppfinning att beskrivas mera i detalj med hänvisning till de bifogade schematiska ritningama, i vilka: Figur 1 visar en schaktmaskin enligt en utföringsform av uppfinningen, Figur 2 visar ett längsgående tvärsnitt av en schaktmaskin enligt en utföringsform av uppfinningen, Figur 3 visar ett schaktblad med en upphängningsanordning enligt en utföringsform av uppfinningen snett bakifrån, Figur 4 visar ett längsgående tvärsnitt av ett schaktverktyg och en upphängningsanordning enligt en utföringsform av uppfinningen, 10 15 20 25 30 35 533 401 6 Figur 5 visar ett schaktblad med en upphängningsanordning enligt en utföringsform av uppfinningen snett bakifrån, och Figur 6 visar en sprängskiss av en sida hos en upphängningsanordning enligt en utföringsform av uppfinningen.

Det bör noteras att ritningarna inte nödvändigtvis är skalenliga och att dimensionema av vissa särdrag har överdrivits för klarhetens skull.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Figur 1 visar en schaktmaskin 10, såsom en bandschaktare, som innefattar en drivenhet 11, ett schaktverktyg 12, nämligen ett schaktblad i det illustrerade exemplet, och en bladupphängningsanordning 14. Varje sida A, B, av schaktbladet 12 är anordnad att röra sig upp och ner i ett väsentligen vertikal plan sàsom indikeras med blockpilama 20, d v s schaktverktyget 12 är anordnat att oscillera fràn sida till sida i det väsentligen vertikala planet.

Figur 2 schematiskt visar en sohaktmaskinen 10, vars drivenhet 11 driver ett schaktblad 12 över ett hart och skrovligt underlag 16 i riktningen som visas av blockpilen 18.

Schaktbladet 12 är anordnat att osoillera i det väsentligen vertikala planet 20 och följa underlaget 16, därmed blir schaktbladet 12 lättare att föra framåt. Samtidigt blir underlaget 16 mer renskrapat och kraftema i bladupphängningen 14 lägre. Upphängningsanordning innefattar tvà annar 30 som kan vara stödarrnar eller lyftarmar, vars längd är antingen justerbar eller icke-justerbar.

Figur 2 indikerar de olika ställen pà vilka fjädrande medel 38 kan anordnas pá en sida, A, hos upphängningsanordningen 14 för att uppnå bladoscillering av den motsvarande sidan (A) hos schaktverktyget 12 i åtminstone ett plan, sàsom det väsentligen vertikala planet som indikeras med blockpilen 20. Fjädrande medel 38 kan nämligen anordnas på tvà olika ställen på var sin sida A, B av upphängningsanordningen 14 vid infästningen av varje ann 30 i schaktbladet. Altemativt, eller dessutom, kan fjädrande medel 38 anordnas vid infästningen av varje arm 30 till upphängningsanordningen 14. Alternativt, eller dessutom, kan fjädrande medel 38 upphängningsanordningen 14 till drivenheten 11. anordnas vid infästningen av 10 15 20 25 30 35 533 401 7 Figur 3 och figur 4 visar ett schaklblad 12 och en upphängningsanordning 14 enligt en utföringsforrn av uppfinningen snett bakifrån och från sidan. I den illustrerade utföringsforrnen är en fästplatta 26 hos upphängningsanordningen 14 anordnad att vara fast förbunden med schaktmaskinens drivenhet 11. Upphängningsanordningen 14 innefattar två lyflarmar 30 som är individuellt manövrerbara med hjälp av individuellt manövrerbara hydrauliska lyftcylindrar 28. Upphängningsanordningen innefattar även två tiltcylindrar 32. Varje lyftarm 30 är kopplad till schaktbladet 12. Det bör noteras att en arm 30 inte nödvändigtvis måste kopplas till den lägre delen hos schaktverlrtyget 12 eller till _ den lägre delen av upphängningsanordningen 14. l figur 3 och 4 är tjädrande medel 38 anordnat mellan upphängningsanordningen 14 och lyftarmama 30 på två olika ställen på var sin sida (A och B) av upphängningsanordningen 14 för att tillåta varje lyftarm 30 att röra sig i åtminstone ett plan relativt upphängningsanordningen 14, d v s i det vertikala planet i den illustrerade utföringsfonnen, och följaktligen att göra bladoscillering i detta plan möjligt. Det fjädrande medlet 38 är nämligen anordnat i ett plan som är väsentligen parallellt med planet i vilken schaktverktyget 12 skall oscillera.

En mer detaljerad skiss av upphängningsanordningen 14 som visas i figur 3 och 4, visas i figur 5 och en sprängskiss av en sida A av upphängningsanordningen 14 visas i figur 6.

Med hänvisning till figur 5 och 6, är upphängningsanordningen 14 i den illustrerade utföringsforrnen symmetrisk och innefattar en vridstyv brygga 22. Det bör dock noteras att en schaktmaskin 10 enligt den föreliggande uppfinningen inte nödvändigtvis behöver vara symmetrisk när det gäller konstruktionen och placeringen av arrnar 30, infästningar mellan komponenter och typen, styvheten, dimensionema samt placeringen av fjädrande medel 38. Med andra ord behöver inte schaktmaskinen 10 nödvändigtvis vara densamma på båda dess sidor.

Bryggan 22 är lagrad kring en axel 24 i en fästplatta 26 och kopplad till två lyftcylindrama 28. Två lyftannar 30 är även lagrade på samma axel 24. Både lyftarmar 30. brygga 22, lyftcylindrar 28 och tvâ tiltcylindrar 32 är lagrade med sfäriska ledlager 34.

Lyftarmama 30 är kopplade till bryggan 22 via en gaffel 36 och fjädrande medel 38A, 388, såsom tallriksfjädrama. Lyfiarmamas 30 främre ände kan således röra sig upp och ner i 10 15 20 25 30 35 533 401 8 det vertikala planet 20 i förhållande till bryggan 22. Det fiädrande medlet 38 är anordnat att sträva efter att hålla lyftannama 30 parallella med bryggan 22.

Lyftarmama 30 låses mot sidorörelser med hjälp av Iåsningsmedel, såsom via glidskor 40, som innefattar plast till exempel och som ligger an mot sidan av bryggan 22. Glidskoma 40 är justerbara med hjälp av en stödplatta 42 och en ställskuv 46 vilken låses av muttem 44.

Tryckkraften som åtgår för att föra schaktbladet 12 framåt vid schaktning tas helt upp via lyftamiama 30. schaktbladet 12 är fastlagrat i lyftannamas 30 främre hål på ledlager via axeln 48. Bryggans 22 främre öron har inmonterade begränsningshylsor 50. I obelastat läge sammanfaller begränsningshylsomas centrum med axeln 48. Begränsningshylsoma 50 har större innerdiameter än axelns 48 ytterdiameter. Exempelvis är begränsningshylsomas 50 innerdiameter upp till 5 cm större än axelns 48 ytterdiameter.

Schaktbladsinfästningen kan således röra sig upp eller ner i det vertikala planet 20 så mycket som skillnaden mellan axelns 48 ytterradie och begränsningshylsomas 50 innerradie, d v s upp till 5 crn i det givna exemplet. Pendlingsrörelsen kan dock väljas genom att ha hylsor 50 med annan innerdiameter. Ett oscilleringsavständ upp till 10 cm eller större, kan exempelvis väljas beroende på tillämpning.

Genom att montera ett schaktblad 12 på en upphängningsanordning 14 hos en schaktmaskin 10 enligt den föreliggande uppfinningen kan schaktbladet drivas på följande sätt: i) l schaktbladets flytläge, ligger schaktbladet 12 an mot och följer underlaget 16 med sin egenvikt. Lyftcylindrama 28 används inte för att lyfta schaktbladet 12. ii) l schaktbladets avlastade flytläge, ligger schaktbladet 12 an mot och följer underlaget 16 med mindre än sin egenvikt. Lyftcylindrama 28 ger viss lyftkrafi, exempelvis via en gasackumulator (ej visad). Schaktmaskinen 10 får därmed bättre dragkraft. iii) l schaktbladets förspânda flytläge, ligger schaktbladet 12 an mot och följer underlaget 16 med mer än sin egenvikt. Lyflcylindrama 28 ger viss tryckkraft, exempelvis via en gasackumulator (ej visad). Underlaget skapas således hårdare. 533 401 9 Många modifieringar av uppfinningen skulle vara uppenbara för en fackman. Till exempel, även om kraven avser en schaktmaskin är uppfinningen lämplig för vilken anläggningsmaskin som helst, vilken anläggningsmaskin som innefattar ett verktyg.

Claims (12)

10 15 20 25 30 533 401 10 PATENTKRAV

1. Schaktmaskin (10) som innefattar en drivenhet (11) ett schaktverktyg (12) och en upphängningsanordning (14) för schaktverktyget (12), vilken upphängningsanordning (14) innefattar minst tvà armar (30) som är anordnade att vara kopplade till schaktverktyget (12), nämnda schaktmaskin (10) innefattar fjädrande medel (38) som är beläget på minst två olika ställen (A, B), vilket fjädrande medel (38) är anordnat att tillåta schaktverktyget (12) att röra sig i åtminstone ett plan (20) relativt drivenheten (11) när nämnda schaktverktyg (12) är monterat pà upphängningsanordningen (14) och därmed tillåta schaktverktyget (12) att oscillera i nämnda åtminstone ett plan, kännetecknad av att nämnda minst två armar (30) är individuellt manövrerbara.

2. Schaktmaskin (10) enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda upphängningsanordning (14) är anordnad att vara fast förbunden med drivenheten (11) och nämnda minst tvâ armar (30) är rörligt infästade till schaktverktyget (12) via första infästningar som innefattar nämnda fjädrande medel (38).

3. Schaktmaskin (10) enligt krav 1. kännetecknad av att nämnda upphängningsanordning (14) är anordnad att vara fast förbunden med drivenheten (11) och nämnda minst två annar (30) är anordnade att vara rörligt infästade till en del av upphängningsanordningen (14) via andra infästningar som innefattar nämnda fjädrande medel (38).

4. Schaktmaskin (10) enligt krav 1, kännetecknad av att nämnda upphängningsanordning (14) är anordnad att vara rörligt infäst till drivenheten (11) via tredje infästningar som innehåller nämnda fjädrande medel (38).

5. Schaktmaskin (10) enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att nämnda fiädrande medel (38) är anordnat att endast tillåta schaktverktyget (12) att röra sig i väsentligen ett plan (20) relativt drivenheten (11).

6. Schaktmaskin (10) enligt krav 5, kännetecknad av att nämnda ett plan (20) är ett vertikalt plan (H), d v s ett plan som är vinkelrätt mot schaktmaskinens utsträckning i längsled. 10 15 20 25 30 533 401 11

7. Schaktmaskin (10) enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att nämnda fjädrande medel (38) innefattar, ett fjädrande material, en mekanisk fjäder och/eller en pneumatisk fjäder.

8. Schaktmaskin (10) enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att nämnda minst två armar (30) är lyftannar.

9. Schaktmaskin (10)) enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att nämnda minst två armar (30) är sfäriska lager (34) i upphängningsanordning (14). lagrade i nämnda

10. Schaktmaskin (10) enligt något av de föregående kraven, känneteeknad av att den innefattar låsningsmedel (40, 42, 44, 46) för att hindra schaktverktyget (12) från att kunna röra sig i åtminstone ett plan relativt drivenheten (11).

11. Upphängningsanordning (14), kännetecknad av att den är anordnad att användas i en schaktmaskin (10) enligt något av de föregående kraven, varvid upphängningsanordningen (14) innefattar fjädrande medel (38) som är beläget på minst två olika ställen (A,B), vilket fjädrande medel är anordnat att tillåta nämnda schaktverktyg (12) att röra sig i åtminstone ett plan relativt nämnda drivenhet (11) när schaktverktyget (12) är monterat på upphängningsanordningen (14) och därmed tillåta schaktverktyget (12) att oscillera i nämnda åtminstone ett plan.

12. Schaktverktyg (12), kännetecknat av att det är anordnat att användas i en schaktmaskin (10) enligt något av krav 1-10 eller för att monteras på en upphängningsanordning (14) enligt krav 11, varvid schaktverktyget (12) innefattar fjädrande medel (38) som år beläget på minst två olika ställen (A, B), vilket fjädrande medel är anordnat att tillåta schaktverktyget (12) att röra sig i åtminstone ett plan relativt schaktmaskinens drivenhet (11) när schaktverktyget (12) är monterat på en upphängningsanordning (14) hos schaktmaskinen och därmed tillåta schaktverktyget (12) att oscillera i nämnda åtminstone ett plan.