DE2030206C3

DE2030206C3 - Holder for a scraper on a vehicle

Info

Publication number: DE2030206C3
Application number: DE19702030206
Authority: DE
Inventors: Roger Lloyd Castro Valley Calif. Sprenkel (V.St.A.)
Original assignee: American Tractor Equipment Corp, Oakland, Calif. (V.StA.)
Filing date: 1970-06-19
Publication date: 1977-09-01

Description

Die Erfindung betrifft eine Halterung für ein Schürfwerkzeug 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 scraper 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. Ourch Längenänderung tier Kolben-Z\- linder-Einriehtung läßt sich der Anstellwinkel des Werk/enges 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 by a piston-cylinder device is formed. By changing the length of the piston-cylinder arrangement, the angle of attack of the Change work / close to the ground.

Dieser Vorschlag bring¹; aber insofern nicht den gewünschten Erfolg, als eine Paralldugrammführung bei der bekannten Halterung nur dann gegeben ist. wenn die Länge des durch die Kolben-Zylinder I im 10h lung gebildeten l.enkerarmes gleich derjenigen des anderen l.enkerarmes ist. Nur in diesem Fall ist der Anstellwinkel ties Werkzeugs somit unabhängig von Änderungen der Eintauchtiefe während der Arbeit. Sind die Längen der beiden Lei.kerarme 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, ίο 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.This suggestion brings ¹ ; but not the desired success insofar as a Paralldugrammführung is only given in the known bracket. if the length of the link arm formed by the piston-cylinder I in the 10h development is equal to that of the other link arm. Only in this case is the angle of incidence of the tool independent of changes in the depth of immersion during work. If the lengths of the two arm arms are not the same, a normal four-bar joint is obtained, and when it is operated, the angle of the tool changes. This can only be compensated for by adjusting the length of the control arm formed by the piston-cylinder device with every change in the immersion depth. Since the tool is not visible in the submerged state, however, such a control of the angle of attack by changing both the piston-cylinder device forming the link arm and the further piston-cylinder device used to raise and lower the parallelogram guide can be used for practical conditions can only be reached via an automatic system.

Darüber hinaus muß bei der bekannten Halterung das volle Drehmoment, welches durch die an der Werkzeugspilze 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 ist.In addition, in the case of the known holder, the full torque, which is generated by the on the mushroom head 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 /ugrur.de, die Halterung so auszubilden, daß der Anstellwinkel des Werkzeuges in den erwünschten Grenzen veränderbar und auf einfache Weise von Änderungen der Eintauchtiefe unabhängig ist. Außer· dem soll die den Anstellwinkel verändernde Verstellvorrichtung relativ gering belastet sein.Based on the previously explained bracket according to US-PS 34 61 971, the invention is therefore the Task /ugrur.de to design the bracket so that the angle of attack of the tool can be changed within the desired limits and in a simple manner Changes in the immersion depth is independent. In addition, the adjustment device which changes the angle of attack is intended 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 angelenkten Kolben-Zylinder-Einriohtiing 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 unit articulated 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 Voneil, daß auch die Länge der Verbindung zwischen den beiden Lenkerarmen für praktische Verhäliniv.e konstant bleibt, so daß eine einwandfreieIn 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 .Schwenk member, 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 link and thus the angle of attack of the tool causes. This division gives you the voneil that also the length of the connection between the two handlebars for practical Verhäliniv.e remains constant, so that a flawless

ho Parallelogrammführung gewährleistet ist. Vor allem aber bildet die Kolben-Zylinder F.inrichiung mit dem Lenker zusammen eine kraftübertragende Einrichtung, bei der die auftretenden Reaktionskräfte zwischen Kolheri-Zylinder-Einrichtung und Lenker aufgeteiltho parallelogram guidance is guaranteed. Above all but forms the piston-cylinder arrangement with the Handlebars together form a force-transmitting device in which the reaction forces that occur between Split up Kolheri cylinder device and handlebars

⁽⁾5 werden. Diese Kolben-Zyliiuk r-Einrichtung wird daher nicht in dem Maße belastet, wie das bei der Halterung nach der IR-PS der Fall ist, und kann daher seiner Hauptfunktion als Verstellvorrichtung entsprechend ⁽⁾ Become 5. This piston-cylinder device is therefore not loaded to the same extent as is the case with the holder according to the IR-PS, and can therefore perform 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 AusfuhruoMsbeispielen erläutert, und zwar zeigtThe invention is hereinafter referred to on the drawing based on export examples explained, namely shows

F i g. I eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Schürf Werkzeuges,F i g. I a partially sectioned side view of a digging tool,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schürfwerkzeugsund Fig. 2 is a perspective view of the scraper tool and Figs

F i g. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform.F i g. 3 is 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 Einzelannen besteht, angelenkt, wobei das vordere Ende dieses Armes getrennt von einer Achse 18, die sich jeweils in einer der Muffen 12 bzw. 13 befindet, gehalterl 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 ties Schwenkgliedes 36, 37 geht. Jedes Plattenpaar ist mit einem Trägerbalken 41 verbunden.In the drawings, a part of a vehicle 7, which is usually a caterpillar tractor is shown. A plate 8 is attached to the rear of the tractor, at the opposite ends of the 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 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 Single spans are articulated, the front end of this arm being separated from an axis 18 that extends each located in one of the sleeves 12 or 13, is gehalterl. 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 being tied by a sleeve 39 in each of the plates Swivel member 36, 37 goes. Each pair of plates is connected to a support beam 41.

An der gegenüberliegenden Seite des Trägerbalkens sind Schürfvorrichtungen 42 befestigt. Diese bestehen aus U-förniigen Auslegern 43, von denen jetler durch einen Bolzen 44 an der Vorderseite des TrägerbalKens 41 derart befestigt ist, daß jedes Schürfwerkzeug 42 seitlich ausschwingcn kann. Das hintere Ende des U-förmigen Auslegers ist gegabelt, und der Schaft 46 des Schürfwerkzeuges wird durch Bolzen 47 und 48 in \s Muffen 49 und 51 gehalten. Am unteren Ende des Schürfarmes ist ein Hartmetallschürfzahn 52 vorgesehen. Vorteilhafterweise steht das obere Ende des Schiirfwerk/eugschafles mit einem Vorsprung °Π, der von einer Vertiefung >4 in dem Schaft aufgenommen fco wird, in Eingriff, wobei tier Vorsprung 5.3 von einem Block 5h aus lederndem 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 Schürf werkzeug in schnelle Vibration versetzt.Scrapers 42 are attached to the opposite side of the beam. These consist of U-shaped brackets 43, of which the jetler is fastened by a bolt 44 to the front of the support beam 41 in such a way that each scraper 42 can swing out to the side. The rear end of the U-shaped boom is forked and the shank 46 of the digging tool is held in sockets 49 and 51 by bolts 47 and 48. A hard metal scraper tooth 52 is provided at the lower end of the scraper arm. Advantageously, the upper end of the Schiirfwerk / eugschafles with a projection ° Π, which is received by a recess> 4 in the shaft, in engagement, wherein the projection 5.3 is carried by a block 5h of leather material, which is attached to a support 57 which in turn is supported by the upper part of the U-shaped bracket 43. Usually the block of resilient material is under pressure so that when the scraper is moved through the ground, the fluctuating pressure causes the scraper to vibrate rapidly.

Das rückwärtige Ende jedes Einzelarms der Lenkerarme 16, 17 ist zwischen auf Abstund zueinander angeordneten, gewöhnlich sich vertikal 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 befestigt.The rear end of each individual arm of the link arms 16, 17 is spaced apart from one another arranged, usually vertically extending arms of a link 61, 62 at a connection point 63 fastened by bolts in sleeves 64. The lower ends of the arms of the handlebar 61, 62 are bolted 66 fastened in sleeves 67.

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 Einrichtungen vorgesehen, die im allgemeinen ein Nachstellen der Hebeltragvorrichiung nicht erforderlich machen. Diese Vorrichtungen weisen die Kolben-Zylinder-Einrichtung 71 auf, wobei das eine Ende ties Zylinders zwischen den vorstehenden Ende tier das .Schwenkglied 36, 37 bildenden Platten durch einen Bolzen 72 befestigt ist, während das Ende der Kolbenstangen 73 durch einen Gabelkopf 74, der sieh in Eingriff mit dem Holzen tier Verbindungsstelle 63 befindet, angelenkt ist.There are to adjust the position of the support beam 41 and thus the angle of attack of the scrapers provided facilities that are generally 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 .Swing member 36, 37 forming plates is fastened by a bolt 72, while the end of the Piston rods 73 through a clevis 74, which look into engagement with the wooden animal connection point 63 is located, is hinged.

Die Änderung des Angriffswinkels kann durch Vergleich der beiden in Fig. 1 durch eine ausgezogene und eine strichlierte Linie dargestellten Lagen lestgestellt werden. Zu beachten ist, daIi in der jeweils untersten Lage der Angriffswinkel .-A angenähert 40' beträgt, während, wenn sich der Zahn in der untersten durch die strichlierte Linie angegebenen Stellung befindet, der Wert ties Winkels B angenähert .K)' 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 tier unteren Stellung nach vorne bewegt wird. Durch eine Änderung der Stellung des Kolbens in den Zylindern kann der Trägerbalken um die Achse 38 wahlweise verschwenki werden. Diese Bewegung des Trägerbalkens bewirkt eine Änderung des Angriffswinkels ties Sehürlzahnes, ohne daß die Hcbeltragvorrichumg und die Grundeinstellung des Schürfers wesentlich beeinflußt w ird.The change in the angle of attack can be shown by comparing the two positions shown in FIG. 1 by a solid and a dashed line. 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 at angle B is approximately .K)'. 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 girder causes a change in the angle of attack of the eye tooth without significantly affecting the lifting device and the basic setting of the scraper.

Es kommt vor, daß die Konstruktion beträchtlichen Stoßen ausgesetzt ist, wenn sie durch tlas Erdreich gezogen wird. Für diesen Fall ist eine Speichereinrichtung 81. wie in F i g. i gezeigt, \orgesehen. Die Speichereinrichtung ist mit der Flüssigkeitsleitung 82 an der Koloenoberseite 83 in der Knllvn A linder-Fm rieh nun: 71 verbunden.It happens that the structure is subjected to considerable shocks when it passes through the earth is pulled. In this case, a storage device 81 is as shown in FIG. i shown, seen. the The storage device is connected to the liquid line 82 on the column top 83 in the A linder-Fm now: 71 connected.

Hierzu 2 niatt /eichnimirenFor this purpose 2 niatt / eichnimiren

Claims

Patent claims:

I. Holder for a scraping tool on a vehicle, with a parallelogram guide that can be raised and lowered by a Betiitigungsvorrichlung of two at a distance from one another at one end on the vehicle and at the other end on a connecting member connected to a support beam supporting the tool, essentially parallel link arms, characterized that the connecting member is connected by a pivot member (36, 37) which is articulated to one link arm (21, 22) and which carries the support beam (41), on the one hand on this pivot member (36, 37) and on the other hand on the other link arm (16, 17) arm secured (6 !, 62) and by one end on the pivot member (36, 37) and on the other hand the connection point (63) un 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 An actuating device (27) which causes parallelogram guidance on the one assigned to the pivoting member Link arm (21,22) is articulated.

3. Holder according to claim I 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.