DE1759099B2

DE1759099B2 - DRIVE DEVICE FOR THE SWIVEL FRAME OF A BUCKET EXCAVATOR

Info

Publication number: DE1759099B2
Application number: DE19681759099
Authority: DE
Inventors: Harry Arthur San Diego Mich. McLaughlin (V.St.A.)
Original assignee: Ford-Werke AG, 500OKoIn
Priority date: 1967-03-30
Filing date: 1968-03-29
Publication date: 1977-06-02
Also published as: GB1185572A; FR1556906A; US3430503A; DE1759099A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung, von der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Bei einer aus der US-PS 30 42 236 bekannten Antriebsvorrichtung dieser Cattung für den Schwenkrahmen eines Tieflöffelbaggers sind die Kolbenstangen #er beiden Hydraulikzylinder über einen jeweiligen Celenkzapfen an dem einen dabei geradlinig ausgebildeten Lenker der beiden Lenkerpaare angelenkt, deren •ndere ebenfalls geradlinig ausgebildeten Lenker über einen jeweils weiteren Gelenkzapfen an dem Schwenkrahmen angelenkt sind. Dabei ist für diese vier Celenkzapfen, welche die Lenkerpaare einerseits mit ilen Kolbenstangen der Hydraulikzylinder und andererteits mit dem Schwenkrahmen gelenkig verbinden, eine Solche Anordnung getroffen, daß in der mit der Tragrahmenlängsachse fluchtenden Mittelstellung des Schwenkrahmens diese Gelenkzapfen gemeinsam mit dem jeweiligen Lenkerpaar zu beiden Seiten dieser Tragrahmenlängsachse liegen. Durch diese Anordnung erfahren folglich diese vier Gelenkzapfen beim Schwerkvorgang des Schwenkrahmen nach der Seite um die in der Tragrahmenlängsachse angeordnete Schwenkrahmenachse unterschiedliche Belastungen entsprechend der dabei durchlaufenden unterschiedlichen Bewegungsbahnen, wobei wegen des auf die Schwenkrahmenachse bezogenen größeren Weges die Belastung der beiden Gelenkzapfen jeweils kritischer ist, welche dem Lenkerpaar an der ausschiebenden Kolbenstange des einen der beiden Hydraulikzylinder zugeordnet sind. Alle Gelenkzapfen sind somit verhältnismäßig hohen Scherkräften unterworfen, die sie einem entsprechend schnellen Verschleiß unterwerfen. Auch wird mit dieser Anordnung der eigentliche Schwenkzapfen des Schwenkrahmens größeren Scherkräften unterworfen, so daß auch er ziemlich verschleißanfällig ist. Schließlich bedarf es bei dieser Anordnung auch einer gewissen Überdimensionierung der beiden Hydraulikzylinder, damit die daraus resultierenden unterschiedlichen Antriebs- und Reaktionsmomente an den beiden Lenkerpaaren zur erwünschten Erzielbarkeit einer doch weitgehend ruck- bzw. stoßfreien Schwenkbewegung entsprechend optimal ausgeglichen werden.The invention relates to a drive device, one of which is specified in the preamble of claim 1 Art. In a drive device known from US-PS 30 42 236 of this category for the swivel frame of a backhoe excavator are the piston rods # of the two hydraulic cylinders via a respective one Celenkzapfen articulated on the one straight link of the two link pairs, whose • Change links, which are also designed in a straight line, via a respective further pivot pin on the swivel frame are hinged. It is for these four Celenkzapfen, which the link pairs on the one hand with ilen piston rods of the hydraulic cylinders and on the other hand articulated with the swing frame, such an arrangement made that in the with the Support frame longitudinal axis aligned center position of the swivel frame, this pivot pin together with the respective pair of links lie on both sides of this support frame longitudinal axis. Through this arrangement consequently experience these four pivot pins during the swinging process of the swing frame to the side different loads around the pivot frame axis arranged in the longitudinal axis of the support frame according to the different passing through Trajectories, because of the larger path related to the pivot frame axis Load on the two pivot pins is more critical, which is the pair of links on the extending Piston rod of one of the two hydraulic cylinders are assigned. All pivot pins are therefore proportionate subjected to high shear forces, which they subject to a correspondingly rapid wear. Also with this arrangement, the actual pivot pin of the pivot frame is subject to greater shear forces subject, so that it is also quite susceptible to wear. Finally, it is necessary with this arrangement also a certain oversizing of the two hydraulic cylinders, so that the resulting different drive and reaction torques on the two pairs of links to achieve the desired result a largely jerk-free or shock-free pivoting movement is optimally balanced will.

Der Erfindun£ liegt mithin die Aufgabe zugrunde, die bekannte Antriebsvorrichtung so weiterzubilden, daß die beiden Lenkerpaare über den geamten Schwenkweg des Schwenkrahmens eine weitgehend gleichbleibende Kräftebeaufschlagung erfahren, so daß dadurch auch an dem Löffel ein mehr oder weniger unveränderliches Schwenkmoment entwickelt wird, der Löffel also in einer entsprechend ruhigeren Stellung durch den Schwenkrahmen nach den Seiten bewegt werden kann.The invention is therefore based on the object that known drive device so that the two pairs of links over the entire pivoting path of the swivel frame experience a largely constant application of forces, so that also on a more or less unchangeable pivoting moment is developed for the spoon, i.e. the spoon in a correspondingly calmer position can be moved to the sides by the swivel frame.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den durch das Kennzeichen des Patentanspruchs 1 ausgewiesenen Merkmalen gelöst. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden gemeinsamen Gelenkzapfen der beiden Lenkerpaare auf der Tragrahmenlängsachse wird, für die Lenkerpaare und damit den Schwenkrahmen eine wesentliche Stabilisierung erreicht, wenn die Schwenkung aus der Mittelstellung nach der einen oder der anderen Seite vorgenommen wird. Diese Stabilisierung hat weiterhin eine weitgehend gleichbleibende Belastung der beiden Hydraulikzylinder zur Folge, die mithin hauptsächlich deshalb auch ein entsprechend unveränderliches Schwenkmoment und damit eine entsprechend ruhige Schwenkung des Löffels zu entwickeln vermögen, weil der eine beiden Lenkerpaaren gemeinsame Gelenkzapfen ebenso wie der Schwenkzapfen des Schwenkrahmens bei der Schwenkung nach der Seite nicht die Tragrahmenlängsachse verläßt und der andere gemeinsame Gelenkzapfen eine zur Schwenkrahmenachse konzentrische Kreisbahn durchläuft. Dieser die Kreisbahn durchlaufende Gelenkzapfen empfängt dabei unmittelbar die Antriebskraft von der jeweils ausschiebenden Kolbenstange des einen Hydraulikzylinders, und ebenso unmittelbar wird diese Antriebskraft durch die an der Kolbenstange des anderen Hydraulikzylinders entwickelte Reaktionskraft abgefangen, so daß sich an diesem Gelenkzapfen praktisch keine Scherkräfte entwickeln können und mith^:n dieser Gelenkzapfen ebenso wie der andere, ständig auf der Tragrahmenlängsachse verbleibende Gelenkzapfen kein so starkes Verschleißteil mehr ist.This object is achieved according to the invention with the features indicated by the characterizing part of patent claim 1. Due to the inventive arrangement of the two common pivot pins of the two pairs of links on the longitudinal axis of the support frame, substantial stabilization is achieved for the pairs of links and thus the swivel frame when pivoting from the central position to one side or the other. This stabilization also results in a largely constant load on the two hydraulic cylinders, which are therefore mainly able to develop a correspondingly unchangeable pivoting moment and thus a correspondingly smooth pivoting of the bucket, because the pivot pin common to both link pairs as well as the pivot pin of the swivel frame in the Pivoting to the side does not leave the longitudinal axis of the supporting frame and the other common pivot pin runs through a circular path that is concentric to the pivoting frame axis. This pivot pin running through the circular path receives the drive force directly from the extending piston rod of one hydraulic cylinder, and this drive force is also directly absorbed by the reaction force developed on the piston rod of the other hydraulic cylinder, so that practically no shear forces can develop on this pivot pin and with it ^: n this pivot pin as well as the other pivot pin that remains permanently on the longitudinal axis of the support frame is no longer such a strong wearing part.

Die durch den Patentanspruch 2 erfaßte Weiterbildung der Erfindung trägt zu einer noch weitergehenden Stabilisierung des Schwenkantriebes bei, indem über eine solche C-förmige Ausbildung der einen Lenker die zur Schwenkrahmenachse konzentrische Kreisbahn des an dem Schwenkrahmen angeordneten Gelenkzapfens einen kleineren Radius erhält, dieser Gelenkzapfen also näher an die Schwenkrahmenachse herangerückt wird, wobei der Schwenkt ahmen dann um nahezu 90° nach jeder Seite ausgeschwenkt werden kann.The development of the invention covered by claim 2 contributes to an even more far-reaching one Stabilization of the swivel drive by using such a C-shaped design of the one link The circular path of the pivot pin arranged on the pivot frame is concentric to the pivot frame axis gets a smaller radius, so this pivot pin is moved closer to the pivot frame axis, the swivel can then be swiveled almost 90 ° to either side.

Ein Ausführungsbeispiel einer Antriebsvorrichtung der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of a drive device of the invention is shown schematically in the drawing and is described in more detail below. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Antriebsvorrichtung,F i g. 1 is a plan view of the drive device,

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht dieser Antriebsvorrichtung,Fig. 2 is a perspective side view of this drive device,

F i g. 3 eine perspektivische Ansicht von unten undF i g. 3 is a perspective view from below and

F i g. 4 eine Seitenansicht dieser Antriebsvorrichtung.F i g. 4 is a side view of this drive device.

Ein Schwenkrahmen 12 eines Tieflöffelbaggers ist an einem heckseitig an einem Schlepper angebrachten Tragrahmen 10 abgestützt, der durch seitliche Stützar-A swing frame 12 of a backhoe excavator is attached to the rear of a tractor Support frame 10 supported, which is supported by lateral support

me 11 am Boden abgestützt werden kann, wenn die Antriebsvorrichtung in Betrieb genommen wird. In der Längsachse dieses Tragrahmens 10 L; die Schwenkrahmenachse 14, 15 des Schwenkrahmens 12 angeordnet, an welchem über einen Drehzapfen 17 der Ausleger 16 schwenkbar gelagert ist. Der Ausleger 16 kann mittels eines Hydraulikzylinders 19 bewegt werden, der in einem GeLnk 20 drehbar an dem Schwenkrahmen 12 gelagert ist und dessen Kolbenstange an dem Ausleger 16 angreift so daß beim Ausschieben der Kolbenstange dieses Hydraulikzylinders 19 der Ausleger 16 zum Erdboden hin abgesenkt werden kann. me 11 can be supported on the ground when the drive device is put into operation. In the longitudinal axis of this support frame 10 L; the pivot frame axis 14, 15 of the pivot frame 12 is arranged on which the arm 16 is pivotably mounted via a pivot 17. The boom 16 can be moved by means of a hydraulic cylinder 19 which is mounted in a GeLnk 20 rotatably mounted to the pivot frame 12 and its piston rod on the cantilever 16 acts so that the boom 16 can be lowered towards the ground during the ejection of the piston rod of this hydraulic cylinder 19th

An dem Tragrahmen 10 sind zu beiden Seiten seiner Längsachse zwei gegenläufig arbeitende Hydraulikzylinder 21 angeordnet, wobei das Gehäuse 24 jedes Hydraulikzylinders über einen Schwenkzapfen 25 an einem etwa C-förmigen Rahmenteil 22 schwenkbar gehalten ist. Die Kolbenstangen 27 der über einen jeweiligen Hydraulikschlauch 26 mit Druckö! versorgten Hydraulikzylinder 21 sind jeweils an einem Lenkerpaar mit zwei hintereinander angeordneten Lenkern 29 und 30 angelenkt. von denen der eine Lenker 29 im wesentlichen C-förmig ausgebildei und gegen die Schwenkrahmcnachsc 14, 15 hin offen ist Diese einen Lenker 29 sind über einen gemeinsamen Gplenkzapfen 31 mit dem Tragrahmen 10 verbunden, während die anderen Lenker 30 über einen weiteren gemeinsamen Gelenkzapfen 32 mit dem Schwenkrahmen 12 verbunden sind. Dabei ist eine solche Anordnung bezüglich dieser Gelerikzapfen 31 und 32 getroffen, daß sie in der mit der Tragrahmenlängsachse fluchtenden Mittelstellung des Schwenkrahmens 12 vor und hinter der Schwenkrahmenachse 14, 15 auf der Tragrahmenlängsachse angeordnet sind.On the support frame 10 are two hydraulic cylinders working in opposite directions on both sides of its longitudinal axis 21 arranged, the housing 24 of each hydraulic cylinder via a pivot pin 25 on an approximately C-shaped frame part 22 is pivotably held. The piston rods 27 of a respective hydraulic hose 26 with Druckö! supplied hydraulic cylinders 21 are each on one Link pair with two link arms 29 and 30 arranged one behind the other are articulated. one of which Link 29 is essentially C-shaped and is open towards the pivot frame 14, 15 These one link 29 are connected to the support frame 10 via a common pivot pin 31, while the other links 30 have a further common pivot pin 32 with the swivel frame 12 are connected. There is such an arrangement with respect to these geleric pegs 31 and 32 taken that they are in the center position of the pivot frame 12, which is aligned with the longitudinal axis of the support frame and are arranged behind the pivot frame axis 14, 15 on the longitudinal axis of the support frame.

Die beiden Lenker 29 und 30 jedes Ltnkerpaares sind überdies noch jeweils du-ch einen Verbindungszapfen 34 miteinander verbunden, wobei der eine Lenker 29 an seinem Verbindungsende mit dem anderen Lenker 30 gegabelt ist, so daO der Lenker 30 mit seinem Verbindungsende zwischen die beiden Gabelarme des einen Lenkers 29 einfassen kann. Die Verbindungszapfen 34 sind wie im rsbri^en iiuch die Gelenkzapfen 31 und 32 gegen eine Relativ drehung durch ein jeweils angeschweiStes Teil 35 gesichert, das mittels emer Schraube 36 festgehalten wird. Eine solche Sicher:/ ι: μ schließlich auch noch für Zapfen 37 verwirklich! ut^ei welche die Kolbenstangen 27 der beiden lhdr.H;-\/\ linder 21 an den einen Lenkern 29 annelenki sindThe two links 29 and 30 of each pair of links are also connected to one another by a connecting pin 34, one link 29 being forked at its connecting end to the other link 30, so that the connecting end of the link 30 is between the two fork arms of the a handlebar 29 can enclose. The connection pins 34 as shown in rsbri ^ en iiuch the pivot pins 31 and 32 against relative rotation by a respective angeschweiStes secured part 35 that is retained by means of screw emer 36th Such a sure: / ι: μ finally also realized for pin 37! ut ^ ei which the piston rods 27 of the two lhdr.H; - \ / \ linder 21 are annelenki to one of the links 29

Claims

Patent claims:

1. Drive device for the swivel frame on a support frame of a tractor connected backhoe excavator, with two on the support frame on both sides of the longitudinal axis of the support frame arranged swivel frame axis pivotably supported and counter-rotating Hydraulic cylinders, the piston rods of which are each arranged one behind the other via two Handlebar pair are linked to the swivel frame, characterized in that that the two pairs of links are connected to the support frame via a common pivot pin (31) (10) and via a further common pivot pin (32) with the swivel frame (12) are connected, and that the two pivot pins (31, 32) in the with the support frame longitudinal axis aligned middle position of the swivel frame (12) in front of and behind the swivel frame axis (14, 15) are arranged on the longitudinal axis of the support frame.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the on the piston rods (27) the hydraulic cylinder (21) articulated a link (29) of the two link pairs essentially C-shaped and open towards the pivot frame axis (14, 15).