DE2030206B2

DE2030206B2 - Scooping tool guide system with levers - enables scoop angle to be changed independently of scoop immersion depth

Info

Publication number: DE2030206B2
Application number: DE19702030206
Authority: DE
Inventors: Roger Lloyd Castro Valley Calif. Sprenkel (V.StA.)
Original assignee: American Tractor Equipment Corp., Oakland, Calif. (V.StA.)
Priority date: 1970-06-19
Filing date: 1970-06-19
Publication date: 1977-01-13
Also published as: DE2030206A1

Abstract

The holder for a scooping tool on a vehicle has parallelogram levers (17, 22) connected to an actuating system. One end of these beams is pivoted on the support beam carrying the scoop. The holding arrangement ensures that the adjusting angle of the tool can be varied within required limits. This angle is independent of the changes in the depth of immersion of the tool. The mechanism changing the angle carries a relatively small load. The connecting element is formed by hydraulic actuators (71) whose ends are pivoted on the end of the arm connected firmly with the beam (41) which carries the scopp arms. The other end of this cylinder arrangement is pivoted on joints at the free ends of parallel levers (17) whose other end is pivoted on the machine frame.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Halterung für ein Schürf werkzeug an einem Fahrzeug, mit einer durch eine Betätigungsvorrichtung heb- und senkbaren Parallelogrammführung aus zwei im Abstand voneinander einenends am Fahrzeug und andernends an einem mit einem das Werkzeug tragenden Trägerbalken verbundenen Verbindungsglied angelenkten, im wesentlichen zueinander parallelen Lenkerarmen.The invention relates to a holder for a scraping tool on a vehicle, with a through an actuating device that can be raised and lowered from two parallelogram guides at a distance from one another one end on the vehicle and the other end on a support beam that carries the tool connected link articulated, substantially parallel link arms.

Halterungen mit einer Parallelogrammführung der vorstehend genannten Art (US-PS 34 61 971) haben den Vorteil, daß unabhängig von der Eintauchtiefe des Werkzeuges dessen Anstellwinkel zum Boden konstant bleibt und folglich bei gegebenen Bodenverhältnissen stets auch bei Änderungen der Grabtiefe konstant gehalten werden kann. Nachteilig an der bekannten Halterung ist aber, daß dieser Winkel selbst nicht oder nur durch Austausch des Werkzeuges verändert werden kann.Brackets with a parallelogram of the aforementioned type (US-PS 34 61 971) have the The advantage that regardless of the depth of immersion of the tool, its angle of attack to the ground is constant remains constant and consequently with given soil conditions also with changes in the digging depth can be held. The disadvantage of the known bracket, however, is that this angle itself is not or can only be changed by exchanging the tool.

Man hat deshalb schon Halterungen entwickelt, die eine Kombination zwischen der Parallelogrammführung und einer gewöhnlichen Schwenkanlenkung darstellen (FR-PS 15 78 619) und bei denen einer der Lenkerarme durch eine Kolben-Zylinder-Einrichtung gebildet wird. Durch Längenänderung der Kolben-Zylinder-Einrichtung läßt sich der Anstellwinkel des Werkzeuges gegenüber dem Erdreich verändern.For this reason, brackets have already been developed that combine the parallelogram guide and represent an ordinary pivot linkage (FR-PS 15 78 619) and where one of the Link arms is formed by a piston-cylinder device. By changing the length of the piston-cylinder device the angle of attack of the tool in relation to the ground can be changed.

Dieser Vorschlag bringt aber insofern nicht den gewünschten Erfolg, als eine Parallelogrammführung bei der bekannten Halterung nur dann gegeben ist, wenn die Länge des durch die Kolben-Zylinder-Einrichtung gebildeten Lenkerarmes gleich derjenigen des anderen Lenkerarmes ist. Nur in diesem Fall ist der Anstellwinkel des Werkzeugs somit unabhängig von Änderungen der Eintauchtiefe während der Arbeit Sind die Längen der beiden Lenkeranne ungleich, so erhält man ein gewöhnliches Viergelenk, bei dessen Betätigung sich auch der Winkel des Werkzeuges verändert Dies kann nur dadurch ausgeglichen werden, daß bei jeder Veränderung der Eintauchtiefe entsprechend auch die Länge des durch die Kolben-Zylinder-Einrichtung gebildeten Lenkerarmes verstellt wird. Da das Werkzeug im eingetauchten Zustand aber nicht sichtbar ist, läßt sich eine derartige Steuerung des Anstellwinkels durch Veränderung sowohl der den Lenkerarm bildenden Kolben-Zylinder-Einrichtung als auch der zum Anheben und Senken der Parallelogrammführung dienenden weiteren Kolben-Zylinder-Einrichtung für praktische Verhältnisse nur über eine Automatik erreichen.However, this proposal does not bring the desired success as a parallelogram guide is given in the known bracket only if the length of the piston-cylinder device formed link arm is equal to that of the other link arm. Only in this case is the The angle of attack of the tool is therefore independent of changes in the immersion depth during work If the lengths of the two handlebars are unequal, you get an ordinary four-bar linkage when you operate it the angle of the tool also changes. This can only be compensated for by Every change in the immersion depth also corresponds to the length of the piston-cylinder device formed link arm is adjusted. However, since the tool is not visible when it is submerged, Such a control of the angle of attack can be achieved by changing both the control arm forming piston-cylinder device as well as the one for raising and lowering the parallelogram guide Serving further piston-cylinder device for practical conditions only via an automatic reach.

Darüber hinaus muß bei der bekannten Halterung das volle Drehmoment, welches durch die an der Werkzeugspitze angreifenden Kräfte erzeugt wird, von dem durch die Kolben-Zylinder-Einrichtung gebildeten Lenkerarm aufgenommen werden. Das bedingt, daß diese sehr kräftig ausgebildet wird und mit einem entsprechend hohen Druck beaufschlagbar istIn addition, in the case of the known holder, the full torque that is generated by the at the tool tip acting forces is generated by the link arm formed by the piston-cylinder device be included. This requires that this is very strong and trained accordingly high pressure can be applied

Ausgehend von der eingangs erläuterten Halterung nach der US-PS 34 61 971 liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Halterung so auszubilden, daß der Anstellwinkel des Werkzeuges in den erwünschten Grenzen veränderbar und auf einfache Weise von Änderungen der Eintauchtiefe unabhängig ist Außerdem soll die den Anstellwinkel verändernde Verstellvotrichtung relativ gering belastet sein.Based on the previously explained bracket according to US-PS 34 61 971, the invention is therefore the The object is to design the holder so that the angle of attack of the tool in the desired In addition, the limits can be changed and in a simple manner independent of changes in the immersion depth should the adjustment direction changing the angle of attack be relatively lightly polluted.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Verbindungsglied durch ein an dem einen Lenkerarm angelenktes Schwenkglied, das den Trägerbalken trägt, einen einerseits an diesem Schwenkglied und andererseits am anderen Lenkerarm befestigten Lenker und durch eine einerseits am Schwenkglied und andererseits an der Verbindungsstelle des Lenkers mit dem ihm zugeordneten Lenkerarm anee'enkten Kolben-Zylinder-Einrichtung gebildet ist.This object is achieved in that the connecting member by one on the one link arm articulated pivot member which carries the support beam, one on the one hand on this pivot member and on the other hand attached to the other link arm and by one on the one hand on the pivot member and on the other hand piston-cylinder device anee'enkten at the connection point of the link with the link arm assigned to it is formed.

Bei der erfindungsgemäßen Halterung werden somit die Lenkerarme der Parallelogrammführung, die das von dem Werkzeug erzeugte Drehmoment auf die Befestigungspunkte am Fahrzeug übertragen, als in ihrer Länge unveränderbare Bauteile beibehalten. Daher wird bei jeder Eintauchtiefe des Werkzeuges die Eigenschaft der Halterung als Parallelogrammführung gewahrt. Dagegen wird die werkzeugseitige Verbindung zwischen den beiden Lenkerarmen aus drei Elementen gebildet, nämlich aus einem Schwenkglied, das den Trägerbalken und somit das Werkzeug trägt, aus einem zusätzlichen Lenker, der das Schwenkglied mit dem anderen Lenkerarm verbindet, und aus einer Kolben-Zylinder-Einrichtung, die die Verstellung des Schwenkgliedes und damit des Anstellwinkels des Werkzeuges bewirkt. Durch diese Aufteilung erhält man den Vorteil, daß auch die Länge der Verbindung zwischen den beiden Lenkerarmen für praktische Verhältnisse konstant bleibt, so daß eine einwandfreie Parallelogrammführung gewährleistet ist. Vor allem aber bildet die Kolben-Zylinder-Einrichtung mit dem Lenker zusammen eine kraftübertragende Einrichtung, bei der die auftretenden Reaktionskräfte zwischen Kolben-Zylinder-Einrichtung und Lenker aufgeteilt werden. Diese Kolben-Zylinder-Einrichtung wird daher nicht in dem Maße belastet, wie das bei der Halterung nach der FR-PS der Fall ist, und kann daher seiner Hauptfunktion als Verstellvorrichtung entsprechendIn the bracket according to the invention, the control arms of the parallelogram, which the transmitted torque generated by the tool to the attachment points on the vehicle than in maintain their length unchangeable components. Therefore, the The property of the bracket as a parallelogram is preserved. In contrast, the tool-side connection formed between the two link arms from three elements, namely from a pivot link, which carries the support beam and thus the tool, from an additional link, which the swivel member connects to the other link arm, and from a piston-cylinder device that adjusts the Swivel member and thus the angle of attack of the tool causes. This division gives you the advantage that the length of the connection between the two handlebars for practical Ratios remains constant, so that a perfect parallelogram guidance is guaranteed. Above all but the piston-cylinder device and the handlebar together form a force-transmitting device, in which the reaction forces that occur are divided between the piston-cylinder device and the handlebar will. This piston-cylinder device is therefore not loaded to the same extent as in the case of the holder according to the FR-PS is the case, and can therefore its main function as an adjusting device accordingly

schwächer ausgelegt werden.be interpreted weaker.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 3.Further features of the invention are the subject of claims 2 and 3.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, und zwar zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing on the basis of exemplary embodiments explained, namely shows

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Schürfwerkzeuges,F i g. 1 is a partially sectioned side view of a scraping tool,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Schärfwerkzeugs und ίοF i g. 2 is a perspective view of the sharpening tool and FIG

Fig.?· eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform.Fig.?· a partially sectioned side view of a modified embodiment.

In den Zeichnungen wird ein Teil eines Fahrzeuges 7, das gewöhnlich ein Raupenschlepper ist, gezeigt Eine Platte 8 ist an der Rückseite des Traktors befestigt, wobei an den gegenüberliegenden Enden der Platte 8 Paare von in Abstand zueinander angeordneten Platten 9 und 11 befestigt sind. Am oberen Teil der Platten 9 und 11 sind voneinander getrennte Muffen 12 und 13 vorgesehen, während sich an dem unteren Ende jeder der im Abstand voneinander angebrachten Platten Muffen 14 befinden. Entsprechend ist zwischen den Platten 9 und 11 an der einen Seite der Platte 8 ein oberer Lenkerarm 16, 17, der aus einem Paar von Einzelarmen besteht, angelenkt, wobei das vordere Ende dieses Armes getrennt von einer Achse 18, die sich jeweils in einer der Muffen 12 bzw. 13 befindet, gehaltert wird. Ein unterer Lenkerarm 21, 22, der ebenfalls aus einem Paar von Einzelarmen besteht, die im wesentlichen parallel zu den oberen Einzelarmen verlaufen, wird durch eine Achse 23 in den Muffen 14 befestigt. Eine Platte 26 erstreckt sich zwischen den unteren Einzelarmen. Eine Kolben-Zylinder-Einrichtung, allgemein als Betätigungsvorrichtung mit der Bezugsziffer 27 bezeichnet, erstreckt sich zwischen der Platte 26 und dem oberen Ende von im Abstand zueinander angeordneten Platten 28 und 29, die ebenfalls an der Platte 8 befestigt sind. Die Kolbenstangen 31 der Betätigungsvorrichtung 27 sind durch Gabelköpfe 32 über vorstehende Ansätze 33 mit der Platte 26 verbunden. Die hinteren Enden der Einzelarme des Lenkerarms 21, 22 sind zwischen mit Abstand zueinander angeordneten Platten oder Lagerböcken, die ein Schwenkglied 36,37 darstellen, befestigt, wobei die Verbindung mittels einer Achse 38 bewirkt wird, die durch eine Muffe 39 in jeder der Platten des Schwenkgliedes 36, 37 geht. Jedes Plattenpaar ist mit einem Tragbalken 4t verbunden.In the drawings part of a vehicle 7, which is usually a crawler tractor, is shown Plate 8 is attached to the rear of the tractor, with the opposite ends of plate 8 Pairs of spaced apart plates 9 and 11 are attached. At the top of the plates 9 and 11 separate sleeves 12 and 13 are provided, while at the lower end of each of the spaced-apart plates sleeves 14 are located. Correspondingly, between the Plates 9 and 11 on one side of the plate 8, an upper link arm 16, 17, which consists of a pair of Consists of single arms, articulated, the front end of this arm separated from an axis 18, which is each located in one of the sleeves 12 or 13, is supported. A lower link arm 21, 22, which is also made consists of a pair of individual arms which are essentially parallel to the upper individual arms fastened in the sleeves 14 by an axle 23. A plate 26 extends between the lower individual arms. A piston-cylinder device, generally referred to as an actuator with the reference numeral 27, extends between the plate 26 and the top of spaced apart Plates 28 and 29, which are also attached to plate 8. The piston rods 31 of the actuator 27 are connected to the plate 26 by fork heads 32 via protruding lugs 33. The rear ends of the Individual arms of the link arm 21, 22 are between plates or bearing blocks arranged at a distance from one another, which represent a pivot member 36, 37, attached, the connection being effected by means of an axis 38 which goes through a sleeve 39 in each of the plates of the pivot member 36,37. Each pair of plates is with connected to a support beam 4t.

An der gegenüberliegenden Seite des Trägerbalkens sind Schürfvorrichtungen 42 befestigt. Diese bestehen aus U-förmigen Auslegern 43, von denen jeder durch einen Bolzen 44 an der Vorderseite des Trägerbalkens 41 derart befestigt ist, daß jedes Schürfwerkzeug 42 seitlich ausschwingen kann. Das hintere Ende des U-förmigen Auslegers ist gegabelt, und der Schaft 46 des Schürfwerkzeuges wird durch Bolzen 47 und 48 in Muffen 49 und 51 gehaltert. Am unteren Ende des Schürfarmes ist ein Hartmetallschürfzahn 52 vorgesehen. Vorteilhafterweise steht das obere Ende des Schürf werkzeugschaft es mit einem Vorsprung 53, der von einer Vertiefung 54 in dem Schaft aufgenommen wird, in Eingriff, wobei der Vorsprung 53 von einem Block 56 aus federndem Material getragen wird, der an einem Träger 57 befestigt ist, der seinerseits von dem oberen Teil des U-förmigen Auslegers 43 getragen wird. Gewöhnlich steht der Block aus federndem Material unter Druck, so daß, wenn der Schürfzahn durch den Boden bewegt wird, der schwankende Druck das Schürfwerkzeug in schnelle Vibration versetztScrapers 42 are attached to the opposite side of the beam. These exist of U-shaped brackets 43, each of which is secured by a bolt 44 at the front of the support beam 41 is attached in such a way that each scraper 42 can swing out to the side. The back end of the The U-shaped boom is bifurcated, and the shank 46 of the scraper is secured by bolts 47 and 48 in Sleeves 49 and 51 supported. A hard metal scraper tooth 52 is provided at the lower end of the scraper arm. Advantageously, the upper end of the digging tool shaft is there with a projection 53, the is received by a recess 54 in the shaft, in engagement, the projection 53 of a Block 56 of resilient material is supported, which is attached to a support 57 which in turn is supported by the upper part of the U-shaped bracket 43 is supported. Usually the block is made of resilient material under pressure, so that when the scraper is moved through the ground, the fluctuating pressure is the Scraping tool set in rapid vibration

Das rückwärtige Ende jedes Einzelarms der Lenkerarme 16, 17 ist zwischen auf Abstand zueinander angeordneten, gewöhnlich sich ι ertikal erstreckenden Armen eines Lenkers 61,62 an einer Verbindungsstelle 63 durch Bolzen in Muffen 64 befestigt Die unteren Enden der Arme des Lenkers 61,62 sind durch Bolzen 66 in Muffen 67 befestigtThe rear end of each individual arm of the link arms 16, 17 is between at a distance from one another arranged, usually vertically extending Arms of a handlebar 61,62 attached to a connection point 63 by bolts in sleeves 64. The lower Ends of the arms of the link 61, 62 are fastened in sleeves 67 by bolts 66

Die bis jetzt beschriebene Konstruktion besteht im wesentlichen aus einem Parallelogrammträger für die Aufhängung, wobei dieses Hebelwerk untere und obere, im wesentlichen horizontale Lenkerarme 16,17 bzw. 21, 22 aufweist und wobei der vordere Arm durch im Abstand voneinander angeordnete Platten 9 und 11 und der rückwärtige Arm zum Teil durch Platten oder ein Schwenkglied 36, 37 sowie durch einen sich im allgemeinen vertikal erstreckenden Lenker 61, 62 geführt wird.The construction described so far consists essentially of a parallelogram for the Suspension, this lever mechanism lower and upper, essentially horizontal control arms 16, 17 and 21, 22 and wherein the front arm by spaced apart plates 9 and 11 and the rear arm in part by plates or a pivot member 36, 37 and by an im general vertically extending handlebar 61, 62 is guided.

Es sind zur Einstellung der Lage des Trägerbalkens 41 und damit des Angriffswinkels der Schürfzähne Einricntungen vorgesehen, die im allgemeinen ein Nachstellen der Hebeltragvorrichtung nicht erforderlich machen. Diese Vorrichtungen weisen die Kolben-Zylinder-Einrichtung 71 auf, wobei das eine Ende des Zylinders zwischen den vorstehenden Ende der das Schwenkglied 36, 37 bildenden Platten durch einen Bolzen 72 befestigt ist, während das Ende der Kolbenstangen 73 durch einen Gabelkopf 74, der sich in Eingriff mit dem Bolzen der Verbindungsstelle 63 befindet, angelenkt istThere are to adjust the position of the support beam 41 and thus the angle of attack of the scrapers Einricntungen provided, which in general a Do not make readjustment of the lever support device necessary. These devices comprise the piston-cylinder device 71, with one end of the cylinder between the protruding end of the Pivoting member 36, 37 forming plates is fixed by a bolt 72, while the end of the Piston rods 73 through a fork head 74, which engages with the bolt of the connection point 63 is located, is hinged

Die Änderung des Angriffswinkels kann durch Vergleich der beiden in F i g. 1 durch eine ausgezogene und eine strichlierte Linie dargestellten Lagen festgestellt werden. Zu beachten ist, daß in der jeweils untersten Lage der Angriffswinkel A angenähert 40° beträgt, während, wenn sich der Zahn in der untersten der durch die strichlierte Linie angegebenen Stellung befindet, der Wert des Winkels B angenähert 30° beträgt. Eine ähnliche Änderung wird erreicht, wenn das Werkzeug angehoben und durch eine die Kolben-Zylinder-Einrichtung 71 beaufschlagende Flüssigkeit bewegt wird, wodurch der Schürfzahn in der unteren Stellung nach vorne bewegt wird. Durch eine Änderung der Stellung des Kolbens in den Zylindern kann der Trägerbalken um die Achse 38 wahlweise verschwenkt werden. Diese Bewegung des Trägerbalkens bewirkt eine Änderung des Angriffswinkels des Schürfzahnes, ohne daß die Hebeltragvorrichtung und die Grundeinstellung des Schürfers wesentlich beeinflußt wird.The change in the angle of attack can be seen by comparing the two in FIG. 1 can be determined by a solid and a dashed line positions. It should be noted that in the lowest position in each case the angle of attack A is approximately 40 °, while when the tooth is in the lowest position indicated by the dashed line, the value of the angle B is approximately 30 °. A similar change is achieved when the tool is raised and moved by a liquid acting on the piston-cylinder device 71, whereby the scraper is moved forward in the lower position. By changing the position of the piston in the cylinders, the support beam can optionally be pivoted about the axis 38. This movement of the carrier bar causes a change in the angle of attack of the scraper without significantly affecting the lever support device and the basic setting of the scraper.

Es kommt vor, daß die Konstruktion beträchtlichen Stoßen ausgesetzt ist, wenn sie durch das Erdreich gezogen wird. Für diesen Fall ist eine Speichereinrichtung 81, wie in Fig.3 gezeigt, vorgesehen. Die Speichereinrichtung ist mit der Flüssigkeitsleitung 82 an der Kolbenoberseite 83 in der Kolben-Zylinder-Einrichtung 71 verbunden.It happens that the structure is subjected to considerable shocks when it passes through the ground is pulled. For this case, a memory device 81, as shown in FIG. 3, is provided. the The storage device is with the liquid line 82 on the piston top 83 in the piston-cylinder device 71 connected.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Holder for a scraper on a vehicle, with one by an actuator Raisable and lowerable parallelogram guide from two at a distance from one another at one end Vehicle and at the other end connected to a support beam that carries the tool Link hinged, essentially «ο control arms parallel to one another, characterized in that the connecting member by a pivoting member (36,37) articulated on one link arm (21, 22) which supports the support beam (41) wears one on the one hand on this »5 Pivot member (36, 37) and on the other hand to the other link arm (16,17) attached link (61, 62) and by one on the one hand on the swivel link (36, 37) and on the other hand at the connection point (63) of the link (61, 62) with its associated »link arm (16, 17) articulated piston-cylinder device (71) is formed

2. Holder according to claim 1, characterized in that the lifting and lowering of the Actuating device (27) causing parallelogram guidance on the one assigned to the pivoting member Link arm (21,22) is articulated.

3. Holder according to claim 1 or 2, characterized in that the link arms (16, 17 or 21, 22) from two individual arms and the pivot member (36, 37) from several over the length of the support beam (41) consist of distributed individual disks.