DE1759099A1

DE1759099A1 - Swivel drive for bucket excavator

Info

Publication number: DE1759099A1
Application number: DE19681759099
Authority: DE
Inventors: Mclaughlin Harry Arthur
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1967-03-30
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1971-05-27
Also published as: GB1185572A; FR1556906A; US3430503A; DE1759099B2

Description

Dipt-Ing. f-vci:I WeSS-el Q München,den 29. März 1968Dipt-Ing. f-vci: I WeSS-el Q Munich, March 29, 1968

8 München 13
Hohenstaufenstr. 2,Tel. 33 81 It8 Munich 13
Hohenstaufenstrasse 2, Tel. 33 81 It

Mein Zeichen: FK-2064My reference: FK-2064

Fo r d -We r k e AktiengesellsehaftFo r d -We r k e Aktiengesellschaft

. K ö 1 η - D e u t ζ
Ottoplatz 2. K ö 1 η - D eut ζ
Ottoplatz 2

"Schwenkantrieb für Löffeltiefbagger ¹^"Slewing drive for deep shovel excavators ¹ ^

Für diese Anmeldung wird die Priorität der Anmeldung Se.Mo. 627 137 vom 30. März 1967 in den Vereinigten Staaten von Nordamerika in Anspruch genommen.For this registration, the priority of registration will be Se.Mo. 627 137 of March 30, 1967 in the United States of North America claimed.

Die Erfindung betrifft auf einem Fahrgestell angebrachte Löffeltiefbagger, insbesondere .einen Sehwenkantrieb zum seitlichen Hin- und Herbewegen des Auslegers eines Löffeltiäbaggers.The invention relates to excavators mounted on a chassis, in particular .a swivel drive to the side Moving the boom of a backhoe excavator back and forth.

Auf einem Fahrgestell angeordnete Löffeltiefbagger besitzen gewöhnlich einen Tragrahmen, der am Heck des Fahrgestells gelagert oder hiermit fest verbunden ist. Auf diesem Tragrahmen ist ein Schwenkrahmen, der einen Ausleger des Löffeltiefbaggers trägt/ um eine vertikale Achse über einen Winkel von etwa 180° verschwenkbar gelagert. Der Schwankantrieb besitzt gewöhnlich hydraulische Kolbertbriebe, die von dem Fahrer des Traktors mit Hilfe von Hand betätigterAbsperrorgane für Druckfluid gesteuert werden. . Have backhoe excavators arranged on a chassis usually a support frame which is mounted on the rear of the chassis or is firmly connected to it. On this support frame is a swing frame that supports a boom of the backhoe carries / around a vertical axis over an angle of approximately 180 ° pivoted. The oscillating drive usually has hydraulic Kolbertbriebe operated by the driver of the tractor can be controlled with the help of manually operated shut-off devices for pressure fluid. .

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Erfindungsgemäß sind die Kolbentriebe des Schwenkantriebes doppeltwirkend und mit dem Schwenkrahmen durch ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Gestänge verbunden, das es ermöglicht, den Löffeltiefbagger mit Hilfe beider Kolbentriebe zu verschwenken, wobei in dtem Gestänge enthaltene Lenker eine solche geometrische Anordnung haben, daß das von jedem Kolbentrieb an den Schwenkrahmen abgegebene Drehmoment in dem ganzen Schwenkbereich des Schwenkrahmens von einer Seite zur anderen weitgehend konstant ist«,According to the invention, the piston drives of the swivel drive double-acting and connected to the swivel frame by a linkage that is improved compared to the prior art enables the excavator to be pivoted with the aid of both piston drives, with the handlebars contained in the linkage have such a geometric arrangement that the torque delivered by each piston drive to the swing frame in the entire swivel range of the swivel frame from one side to the other is largely constant «,

In einem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird dies durch zwei C-förmige Lenker, die auf einer gemeinsamen, in der Quermitte des Tragrahmens angeordneten Achse mit dem Tragrahmen schwenkbar verbunden sind, und ein zweites Lenkerpaar erzielt, das die Lenker des ersten Paars mit einer gemeinsamen Schwenkachse verbindet, die an dem Schwenkrahmen vorgesehen ist_o Die Enden der Kolbenstangen der Kolbentriebe sind mit den C-fÖrmigen Lenkern verbunden und übertragen Kraft von beiden Kolbentrieben beim "Verschwenken des Schwenkrahmens in der einen oder anderen Richtung«,In an embodiment of the invention described below, this is achieved by two C-shaped links that are pivotably connected to the support frame on a common axis arranged in the transverse center of the support frame, and a second pair of links that connects the links of the first pair with a common Connects the swivel axis, which is provided on the swivel frame _o The ends of the piston rods of the piston drives are connected to the C-shaped links and transmit power from both piston drives when "swiveling the swivel frame in one direction or the other",

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer verbesserten Konstruktion für den Schwenkantrieb eines Löffeltiefbaggers, wobei doppeltwirkende hydraulische Kolbentriebe mit dem Schwenkrahmen durch ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Gestänge verbunden sind, das in dem ganzen Schwenkbereich eine mehr oder weniger einheitliche Schwenkge-The object of the invention is to provide an improved Construction for the slewing drive of a deep shovel excavator, double-acting hydraulic piston drives with the swivel frame by a compared to the prior art improved linkage connected to the whole Swivel range a more or less uniform swivel

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schwindigkeit erzeugt; ferner in der Schaffung eines derartigen Antriebes, in dem beide Kolbentriebe Kraft zum Schwenken des Schwenkrahmens in beiden Riehtungen abgeben; in der Schaffung eines wirtschaftlichen, einfachen und dauerhaften Antriebes dieser Art und allgemein in der Verbesserung von Schwenkantrieben der beschriebenen Art für Löffeltiefbaggerοspeed generated; also in the creation of one Drive in which both piston drives have power to pivot of the swivel frame in both directions; in creation an economical, simple and durable drive of this type and generally in the improvement of rotary actuators of the type described for backhoe excavators ο

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den M Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is shown in the M drawings. Show it:

Figc 1 einen Schwenkantrieb für einen Löffeltiefbagger und diesem Antrieb zugeordnete Teile in Draufsicht, wobei ein zugehöriger Tragrahmen, ein Schwenkrahmen sowie ein Ausleger abgebrochen oder im Schnitt dargestellt und Hydraulikschläuche weggelassen sind,Figc 1 shows a swivel drive for a deep shovel excavator and parts associated with this drive in plan view, with an associated support frame, a swivel frame and a boom broken off or shown in section and hydraulic hoses omitted,

Figo 2 den Schwenkantrieb nach Fig« 1 nebst zugeordneten Teilen, wobei Teile des Tragrahmens, eines Stabilisators, des Auslegers und eines Hubkolbentriebes abgebrochen dargestellt sind, in perspektivischer Darstellung,FIG. 2 shows the swivel drive according to FIG. 1 together with associated parts, with parts of the support frame, a stabilizer, the boom and a reciprocating piston drive are shown broken, in a perspective view,

Fig. 3 den Schwenkantrieb nach Figo 1,2 nebst zugeordneten Teilen, wobei Teile des Tragrahmens und des Auslegers abgebrochen dargestellt sind, in perspektivischer Ansicht von. unten,Fig. 3 shows the swivel drive according to Figo 1,2 together with associated parts, with parts of the support frame and the boom shown broken off, in a perspective view of. below,

Fig. 4 den Schwenkantrieb nach Fig. 1-3 nebst zugeordneten Teilen, wobei Teile des Tragrahmens, der Hydraulikschläuche, des Auslegers und des Hubzylinders abgebrochen dargestellt sind, in Seitenansicht·4 shows the swivel drive according to FIGS. 1-3 together with associated ones Parts, with parts of the support frame, the hydraulic hoses, the boom and the lifting cylinder shown broken off are, in side view

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Der in den Zeichnungen dargestellte Schwenkantrieb für einen Löffeltiefbagger ist an einem Fahrgestell angebrachte Ein Tragrahmen 10 des Löffeltiefbaggers kann fest an dem hinteren Teil des Fahrgestells angebracht sein, oder eine auf dem Fahrgestell gelagerte, getrennte Einheit bilden. Gewöhnlich ist im letzteren Fall der Tragrahmen am Heck des Fahrgestells zwischen dessen Hinterrädern angeordnet und mit üblichen, nicht gezeigten Stabilisierarmen versehen, die von beiden Seiten seitwärts vorstehen und im Betrieb den Tragrahmen 10 mittels hydraulischer Kolbentriebe in Berührung mit dem Erdboden halten. Ein hydraulischer Kolbentrieb 11 eines Stabilisierarmes ist in Fig_e 2 gezeigteThe swivel drive for a backhoe excavator shown in the drawings is attached to a chassis. A support frame 10 of the backhoe excavator can be fixedly attached to the rear part of the chassis, or form a separate unit mounted on the chassis. In the latter case, the support frame is usually arranged at the rear of the chassis between its rear wheels and is provided with conventional stabilizing arms, not shown, which protrude sideways from both sides and, during operation, keep the support frame 10 in contact with the ground by means of hydraulic piston drives. A hydraulic piston engine 11 of a Stabilisierarmes is shown in Figure 2 _e

In der Mitte des hinteren Teils des Tragrahmens 10 ist auf einer vertikalen Achse ein Schwenkrahmen 12 mit Hilfe von zwei koaxialen Schwenkzapfen 14 und 15 schwenkbar gelagert_o An den Schwenkrahmen 12 sind mit Hilfe eines horizontalen Schwenkzapfens 17 ein Ausleger 16 und mit Hilfe eines horizontalen Schwenkzapfens 20 ein Hubkolbentrieb 19 angelenkte Der Hubkolbentrieb 19 ist mit dem oberen Teil des Auslegers 16 verbunden und dient zum Auf- und Abwärtsschwenken des Auslegers um dessen Schwenkzapfen 17ο Die vorstehend beschriebene Konstruktion ist allgemein üblich und stellt keinen Teil der Erfindung dar.In the middle of the rear part of the support frame 10, a swivel frame 12 is pivotably mounted on a vertical axis with the help of two coaxial swivel pins 14 and 15 _o On the swivel frame 12 with the help of a horizontal swivel pin 17 there is a bracket 16 and with the help of a horizontal swivel pin 20 a reciprocating piston drive 19 articulated The reciprocating piston drive 19 is connected to the upper part of the boom 16 and is used to pivot the boom up and down about its pivot pin 17 o The construction described above is common and does not form part of the invention.

Zwei hydraulische Kolbentriebe 21 sind auf C-förmigen Rahmenteilen 22 des Tragrahmens 10 schwenkbar gelagert. Jeder Zylinder dieser Kolbentriebe ist an seinem geschlossenen Ende 24Two hydraulic piston drives 21 are on C-shaped frame parts 22 of the support frame 10 is pivotably mounted. Each cylinder of these piston drives is at its closed end 24

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jnit Hilfe eines vertikalen Zapfens 25 schwenkbar gelagert, der eine begrenzte Verschwenkung der Kolbentriebe in einer horizontalen Ebene gestattet. Die Kolbentriebe 21 sind doppeltwirkend ausgebildet und durch Hydraulikschläuche 26 mit einem nicht gezeigten, von Hand betätigten Schieber zur Steuerung der Druckflüssigkeit verbundene Kolbenstangen 27 der Kolbentriebe stehen auf einander entgegengesetzten Seiten der Schwenkachse des Schwenkrahmens 12 von dem fahrgestell nach hinten»jnit mounted pivotably with the help of a vertical pin 25, the a limited pivoting of the piston drives in a horizontal one Level allowed. The piston drives 21 are double-acting and by hydraulic hoses 26 with a Not shown, manually operated slide for controlling the pressure fluid connected piston rods 27 of the piston drives are on opposite sides of the pivot axis of the swivel frame 12 from the chassis to the rear »

Die freien Enden der Kolbentriebe 21 sind mit dem Tragrahmen und dem Schwenkrahmen 12 durch Glieder verbunden, die zwei Lenker 29 umfassen, welche schwenkbar in dem'Traglager gelagert sind, und ferner zwei Lenker 30, welche die Lenker 29 mit dem Schwenkrahmen 12 verbinden«.Die Lenker 29 liegen allgemein in einer gemeinsamen Horizontalebene und sind C-f ö'rmig gestaltet, damit sie einen Abstand von dem den Schwenkzapfen 15 umgebenden Teil des Schwenkrahmens 12 aufweisen© Vorzugsweise sind die Lenker 29 mit Hilfe eines einzigen vertikalen Schwenkzapfens 31 schwenkbar mit dem Tragrahmen 10 verbunden_o The free ends of the piston drives 21 are connected to the support frame and the swivel frame 12 by links which comprise two links 29 which are pivotably mounted in the support bearing, and also two links 30 which connect the links 29 to the swivel frame 12. The links 29 generally lie in a common horizontal plane and are shaped like Cf so that they are at a distance from the part of the pivot frame 12 surrounding the pivot pin 15 connected _o

Die Lenker, welche die freien Enden der Lenker 29 mit dem Schwenkrahmen 12 verbinden, sind mit Hilfe eines gemeinsamen vertikalen Schwenkzapfens 32 an diesen angelenkt. Die Schwenkzapfen 31 und 32 sind vorzugsweise in der Quermitte des Tragrahmens 10 bzw, des Schwenkrahmens 12 (siehe Pig· 1) angeord net und liegen einander bei rückwärtsgerichtetem Ausleger 16 diametral gegenüber. The links, which connect the free ends of the links 29 to the swivel frame 12, are articulated to the latter with the aid of a common vertical swivel pin 32. The pivot pins 31 and 32 are preferably in the transverse center of the support frame 10 or the pivot frame 12 (see Pig.1) and are diametrically opposite each other when the boom 16 is directed backwards.

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Die Lenker 29 und 30 sind durch Schwenkzapfen 34 miteinander verbundene Die einander benachbarten Enden der Lenker 29 sind vorzugsweise gegabelt, so daß sie die Enden der Lenker 30 aufnehmen können,, An den Schwenkzapfen 31» 32 und 34 sind Vorzugs-· weise feste, vorstehende Ansätze 35 angeschweißt, die je eine Schraube 36 aufnehmen, damit der Zapfen festgehalten und dessen Drehung in dem ihn aufnehmenden Lenker verhindert wird.The links 29 and 30 are connected to one another by pivot pins 34 The adjacent ends of the links 29 are preferably bifurcated so that they receive the ends of the links 30 can, on the pivot pins 31 »32 and 34 are preferential · wise fixed, protruding lugs 35 welded, each receiving a screw 36 so that the pin is held and its Rotation in the handlebar receiving it is prevented.

Die freien Enden der Kolbenstangen 27 sind mit dem Lenkern 29 an einer zwischen deren Enden liegenden Stelle durch vertikale, Schwenkzapfen 37 verbunden, die ähnlich wie die vorstehend be-> schriebenen Zapfen durch Ansätze 35 und Schrauben 36 festgehalten werden. Gemäß Pig« 1 sind die Schwenkzapfen 37 in jenen Teilen der C-förmigen Lenker 29 angeordnet, die von der Schwenkrahmenachse am weitesten entfernt sind, wenn der Schwenkrahmen und der Ausleger von dem Fahrgestell ausgehend direkt rückwärtsgerichtet sind«, The free ends of the piston rods 27 are connected to the link 29 at a point between their ends by vertical, Pivot pin 37 connected, which is similar to the above-> written pegs held in place by lugs 35 and screws 36 will. According to Pig «1, the pivot pins 37 are in them Parts of the C-shaped link 29 arranged by the pivot frame axis are furthest away when the swing frame and the boom are directed directly backwards from the chassis «,

Wenn im Betrieb der Tragrahmen, verschwenkt wird, erfolgt ein Ausfahren des einen und ein Einziehen des anderen der doppeltwirkenden Kolbentriebe 11. Das aus den Lenkern 29 und 30 be*· stehende Gestänge zum Schwenken des Schwenkrahmens 12 gestattet beim Ausfahren und Einziehen der Kolbentriebe eine Kraft«?.. Übertragung, so daß die auf die Schwenkzapfen 14 und 15 ausgeübten Scherkräfte besser ausgeglichen werden. Bei ganz auf eine Seite geschwenktem Schwenkrahmen 12 erstreckt sich der U-förmige Lenker 29 auf der entgegengesetzten Seite in geringemIf the support frame is pivoted during operation, a Extending one and retracting the other of the double-acting piston drives 11. The result from the links 29 and 30 is * · standing rods for pivoting the swivel frame 12 allow a force when extending and retracting the piston drives «? .. Transmission so that the shear forces exerted on the pivot pins 14 and 15 are better balanced. When completely open one side pivoted swivel frame 12 extends U-shaped handlebars 29 on the opposite side in a little

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Abstand um den den Schwenkzapfen 20 umgebenden Teil des Schwenkrahmens herum, berührt diesen Teil jedoch nicht.Distance around the part of the pivot frame surrounding the pivot pin 20 around but does not touch that part.

Durch das vorstehend beschriebene Gestänge wird eine gleichmäßigere Kraftübertragung zwischen den doppeltwirkenden Kolbentrieben 11, sowie dem Schwenkrahmen 12 und damit eine gleichmäßigere Geschwindigkeit der Schwenkbewegung des Schwenkrahmens über den ganzen Schwenkbereich erzielt« Infolgedessen ist ütcer den ganzen Schwenkbereich des Löffeltiefbaggers ein ziemlich gleichmäßiges Schwenkmoment vorhanden und wird die genaue Steuerung dieser Schwenkbewegung erleichtert, insbesondere die schnelle und genaue Einstellung des Löffeltiefbaggers für die Rückkehr in einen Graben_o The linkage described above achieves a more uniform power transmission between the double-acting piston drives 11 and the swivel frame 12 and thus a more uniform speed of the swivel movement of the swivel frame over the entire swivel range precise control of this pivoting movement facilitates, in particular the quick and precise adjustment of the backhoe excavator for the return into a trench _{or the like}

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Claims

Patent claims:

Bucket excavator for attachment to a chassis with a support frame mounted on the / ahrgestell, a swivel frame that is mounted on the support frame to pivot horizontally about a fixed vertical pivot pin, and two double-acting, hydraulic piston drives which are pivoted horizontally on the support frame and whose piston rods protrude on opposite sides of the pivot pin for the swivel frame, characterized by rods (29 * 30) which connect the end of each of a piston rod (27) to the swivel frame (12) and serve to pivot the same, one in each of these rods (29> 3O) contained first handlebar (.2'J) _f which is connected at one end horizontally pivotable to the support frame (10), and each a second handlebar contained in, icden der G es ΐ an, τ ( 30) f which connects the first link (29) with the swivel frame (12), where the end of each piston rod (27) is connected to one of the links (29) so that when the rear train of one piston drive (21) and when extending the other the pivot frame (12) is pivoted about my pivot pin (14)

2. Bucket excavator according to claim 1, characterized in that the first link (29) can be pivoted to the support frame (10) by a single, common pivot pin (31)

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are connected, which is in the transverse center of the Iragrahmens (10) is arranged "

3ο backhoe excavator according to claim 2, characterized in that the second link (30) are pivotably connected to the swivel frame (12) by a single, common swivel pin (32) which is arranged in the transverse center of the swivel frame (12) _{or the like}

4 »Bucket excavator according to one of claims 1-3, characterized in that the first links (29) are C-shaped and open to the pivot pin (14) of the pivot frame (12) so that they are at such a distance from this pivot pin are arranged so that the swivel frame (12) can be swiveled by about 90 ° in the directions _o

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M.M.

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