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Die Erfindung betrifft ein Hebelwerk zur Befestigung eines Schürfwerkzeuges in Arbeitsstellung an einem
Fahrzeug, welches Hebelwerk einen sich quer erstreckenden Tragarm für das Schürfwerkzeug, zwei im wesentlichen parallele Gestängeteile, die jeweils mit einem Ende am Fahrzeug und mit dem andern Ende am
Tragarm befestigbar sind, einen Druckzylinder zur Vertikalverstellung der beiden Gestängeteile und damit des
Schürfwerkzeuges und einen weiteren Druckzylinder zur Verstellung des Anstellwinkels des Schürfwerkzeuges aufweist.
Es ist ein Hebelwerk für ein Schürfwerkzeug bekannt, das ein unteres Gestängeteilpaar, das den Tragarm mit dem Fahrzeug verbindet, ein zwischen dem Fahrzeug und den unteren Gestängeteilen angeordnetes Paar hydraulischer Kolben und Zylinder und ein weiteres parallel zu den unteren Gestängeteilen und zwischen
Fahrzeug und Tragarm vorgesehenes Paar hydraulischer Kolben und Zylinder besitzt. Bei dieser Anordnung wird die Vertikalverstellung des Schürfwerkzeuges mittels der erstgenannten Kolben und Zylinder bewirkt. Der
Anstellwinkel des Schürfwerkzeuges wird durch Verkürzung oder Verlängerung der zweiten Kolben und Zylinder verändert, d. h. ein steiler Winkel wird durch Verkürzen und ein flacher Winkel durch Verlängern der Kolben und
Zylinder erreicht.
Da die ersten Kolben und Zylinder gleich lang wie die unteren Gestängeteile sind, ist das von Geraden durch die vier Schwenkpunkte des zweiten Kolbens und Zylinders und des unteren Gestängeteiles gebildete
Viereck ein Parallelogramm, und das Hebelwerk wirkt wie ein übliches Parallelogrammgestänge. Beim Einsetzen des Schürfwerkzeuges in den Boden wird es jedoch erforderlich, den Anstellwinkel steiler einzustellen, d. h. die
Länge der zweiten Kolben und Zylinder zu verringern. Bei einer derartigen Einstellung wird aus dem Viereck ein
Trapez. Dabei wird der Anstellwinkel des Schürfwerkzeuges steiler, wenn das Werkzeug in den Boden abgesenkt wird. Nach dem Eindringen in den Boden wird es erforderlich, den Anstellwinkel des Schürfwerkzeuges flacher zu wählen, um die Optimaleinstellung für den Schürfvorgang zu erhalten.
Um einen flacheren Anstellwinkel zu erreichen, werden die zweiten Kolben und Zylinder verlängert. Dadurch wird die Form des Vierecks wieder verändert, was seinerseits zu einer Veränderung der Vertikallage des Schürfwerkzeuges führt, d. h. das
Schürfwerkzeug wird weiter in den Boden gedrückt, wodurch die Arbeitstiefe verändert wird. In der Praxis kann bei diesem Hebelwerk der günstigste Anstellwinkel für das Eindringen und die günstigste Verkleinerung des
Anstellwinkels, die zur Erzielung einer brauchbaren Arbeitstiefe erforderlich ist, jeweils nur durch reines
Ausprobieren herausgefunden werden.
Da ausserdem bei dem bekannten Hebelwerk die zur Einstellung des Anstellwinkels verwendeten Kolben und Zylinder ein Teil des zur Vertikalverstellung des Schürfwerkzeuges dienenden Hebelwerks sind, kann der
Anstellwinkel nicht ohne Veränderung der Vertikallage des Schürfwerkzeuges verstellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile auszuschalten. Die Erfindung besteht demgemäss nun darin, dass der Tragarm mit einem sich im wesentlichen vertikal erstreckenden weiteren Arm, der an seinem oberen
Ende mit dem hinteren Ende des oberen Gestängeteiles verbunden ist, und einer verschwenkbaren Lagerplatte, welche einerseits mit dem unteren Ende des Armes und anderseits mit dem hinteren Ende des unteren Gestängeteiles gelenkig verbunden ist und an welcher auch der Tragarm befestigt ist, versehen ist, wobei der eine Verschwenkung des Tragarmes und somit die Einstellung des Anstellwinkels bewirkende Druckzylinder zwischen der Lagerplatte und dem Verbindungspunkt des Armes mit dem oberen Gestängeteil angeordnet ist.
Der Vorteil des erfindungsgemässen Hebelwerks liegt nun darin, dass in jedem Arbeitszustand ein Parallelogramm erhalten bleibt, da die Länge der oberen und unteren Gestängeteile stets konstant bleibt. Der Druckzylinder bewirkt vor dem Eindringen des Werkzeuges in den Boden ein Steilerwerden des Anstellwinkels.
Diese Einstellung ruft eine Schwenkbewegung zwischen der Lagerplatte und den Armen hervor. Diese Schwenkbewegung ändert jedoch die Parallelogrammform des erfindungsgemässen Hebelwerks nicht wesentlich.
Sobald der Anstellwinkel eingestellt ist ; wird das Schürfwerkzeug zum Eindringen in den Boden abgesenkt, worauf bei Erreichen der richtigen Arbeitstiefe mittels des Druckzylinders eine Verringerung des Anstellwinkels für den Schürfvorgang bewirkt wird. Da die Verstellung ohne Beeinträchtigung der Parallelogrammform erreicht werden kann, bleibt die Arbeitstiefe des Schürfwerkzeuges im wesentlichen gleich.
Mit dem erfindungsgemässen Hebelwerk erfolgt die Einstellung des Anstellwinkels des Schürfwerkzeuges ohne wesentliche Änderung der Vertikallage des Schürfwerkzeuges, da der Druckzylinder unabhängig vom Parallelogrammgestänge und vom Druckzylinder zur Einstellung der Vertikallage des Schürfwerkzeuges arbeitet.
Die unabhängige Verstellmöglichkeit für Anstellwinkel und Vertikallage des Schürfwerkzeuges bringt einen erheblichen technischen Fortschritt mit sich, da solche Verstellungen sehr einfach und doch genau durchzuführen sind, und nicht jeweils erst stets Fehler in sich bergende Versuche auf der Baustelle vorgenommen werden müssen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die verschwenkbare Lagerplatte mit Abstand an dem Trägerarm befestigt ist und am hinteren Ende des unteren Gestängeteiles drehbar angelenkt ist.
Die Erfindung besteht ferner darin, dass der Druckzylinder sich zwischen dem hinteren Ende des oberen Gestängeteiles und der Lagerplatte erstreckt, wobei der Trägerarm gegenüber dem hinteren Ende des oberen Gestängeteiles bewegbar ist.
In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung an Hand beispielsweiser Ausführungsformen
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schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform eines Hebelwerkes mit Schürfwerkzeug gemäss der Erfindung, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Hebelwerks mit Schürfwerkzeugen gemäss Fig. 1 und Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform.
In den Zeichnungen wird ein Teil eines Fahrzeuges-7-, das gewöhnlich ein Raupenschlepper ist,
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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 zueinander angebrachten Platten Muffen-14befinden. Entsprechend ist zwischen den Platten-9 und 11-an der einen Seite der Platte-8--ein oberer Gestängeteil--16 und 17--angelenkt, dessen vordere Enden getrennt von einer Achse--18--, die sich jeweils in einer der Muffen--12 und 13--befindet, gehaltert sind. Ein unterer Gestängeteil--21 und 22--, der im wesentlichen parallel zu dem oberen verläuft, wird durch eine Achse--23--in den Muffen - befestigt.
Eine platte --26-- erstreckt sich zwischen dem Gestängeteil --21 und 22--. Eine Zylinder- und Kolbenvorrichtung, allgemein mit der Bezugsziffer--27--bezeichnet, erstreckt sich zwischen der Platte --26-- und dem oberen Ende der im Abstand zueinander angeordneten Platten-28 und 29--, die ebenfalls an der platte --8-- befestigt sind.
Die Kolbenstange --31-- beider Zylinder- und Kolbenvorrichtungen --27-- sind durch Gabelköpfe-32-mit vorstehenden Ansätzen-33-auf der Platte --26-- verbunden. Die hinteren Enden des Gestängeteiles--21 und 22-sind zwischen mit Abstand zueinander angeordneten Lagerplatten-36 und 37--befestigt, wobei die Verbindung mittels einer Achse - bewirkt wird, die durch eine Muffe --39-- in jeder der Platten-36 und 37-geht. Jede Lagerplatte--36 und 37--ist mit einem Tragarm--41--verbunden.
An der der Lagerplatte --36, 37-- gegenüberliegenden Seite des Tragarmes --41-- sind
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--42-- befestigt.- seitlich ausschwingen kann. Das hintere Ende des U-förmig ausgebildeten Auslegers ist gegabelt, und der Schaft --46-- des Schürfwerkzeuges wird durch Bolzen-47 und 48-in Muffen-49 und 51-gehaltert. Am vorderen Ende des Schürfwerkzeuges ist ein Hartmetallschürfzahn--52--vorgesehen.
Vorteilhafterweise steht das obere Ende des Schürfwerkzeugschaftes mit einem Vorsprung--53--, der von einer Vertiefung --54-- in dem Schaft aufgenommen wird, in Eingriff, wobei der Vorsprung --53-- von einem Block aus federndem Material --56-- getragen wird, der an einem Träger-57-befestigt ist, der seinerseits von dem oberen Teil des U-förmig ausgebildeten Auslegers --43-- getragen wird. Gewöhnlich steht der Block aus federndem Material unter Druck, so dass der schwankende Druck das Schürfwerkzeug in schnelle Vibration versetzt, wenn der Schürfzahn-52-durch den Boden bewegt wird.
Die rückwärtigen Enden des Gestängeteiles --16 und 17-sind zwischen den mit Abstand zueinander angeordneten, gewöhnlich vertikal sich erstreckenden Armen-61 und 62-- durch Bolzen --63-- in Muffen - befestigt. Die unteren Enden der Arme-61 und 62-sind durch Bolzen-66-in Muffen - 67-der Arme-61 und 62-befestigt.
Die oben beschriebene Konstruktion besteht im wesentlichen aus einem Parallelhebelträger für die Aufhängung, wobei dieses Hebelwerk untere und obere, im wesentlichen horizontale Gestängeteile --16 und 17 bzw. 21 und 22-aufweist, deren vordere Enden durch die im Abstand zueinander angeordneten Platten-9 und 11-und deren hintere Enden zum Teil durch die Lagerplatte-36 und 37-sowie durch sich im
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Diese Vorrichtung weist einen Druckzylinder --71-- auf, wobei das eine Ende des Zylinders zwischen den vorstehenden Enden der Lagerplatten-36 und 37--durch einen Bolzen --72-- befestigt ist, während das Ende der Kolbenstangen--73--durch einen Gabelkopf--74--, der sich in Eingriff mit einem Bolzen --63-- befindet, angelenkt ist.
Die Änderung des Anstellwinkels kann durch Vergleich der beiden in Fig. 1 durch eine ausgezogene und eine strichlierte Linie dargestellten Lagen festgestellt werden. Zu beachten ist, dass in der jeweils untersten Lage der Anstellwinkel A angenähert 40 beträgt, während der Wert des Winkels B angenähert 30 beträgt, wenn sich der Zahn in der untersten durch die strichlierte Linie angegebenen Stellung befindet. Eine ähnliche Änderung wird erreicht, wenn das Werkzeug angehoben und durch eine den Druckzylinder --71-- beaufschlagende Flüssigkeit bewegt wird, wodurch der Schürfzahn in der unteren Stellung nach vorne bewegt wird. Durch eine Änderung der Stellung des Kolbens im Druckzylinder --71-- kann der Tragarm --41-- um die Achse --38-- verschwenkt werden.
Die Verschwenkung des Tragarmes bewirkt eine Änderung des Anstellwinkels des Schürfzahnes, ohne dass das Hebelwerk und die Grundeinstellung des Schürfwerkzeuges wesentlich beeinflusst werden.
Es kommt vor, dass das Schürfwerkzeug beträchtlichen Stössen ausgesetzt ist, wenn es durch das Erdreich
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gezogen wird ; es kann daher eine Speichereinrichtung -81--, wie in Fig. 3 gezeigt, vorgesehen werden. Diese ist mit der Flüssigkeitsleitung-82--an der Kolbenoberseite -83-- im Druckzylinder --71-- verbunden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hebelwerk zur Befestigung eines Schürfwerkzeuges in Arbeitsstellung an einem Fahrzeug, welches Hebelwerk einen sich quer erstreckenden Tragarm für das Schürfwerkzeug, zwei im wesentlichen parallele Gestängeteile, die jeweils mit einem Ende am Fahrzeug und mit dem andern Ende am Tragarm befestigbar sind, einen Druckzylinder zur Vertikalverstellung der beiden Gestängeteile und damit des Schürfwerkzeuges und einen weiteren Druckzylinder zur Verstellung des Anstellwinkels des Schürfwerkzeuges aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragarm mit einem sich im wesentlichen vertikal erstreckenden weiteren Arm (61,62), der an seinem oberen Ende mit dem hinteren Ende des oberen Gestängeteiles (16,17) verbunden ist, und einer verschwenkbaren Lagerplatte (36,37), welche einerseits mit dem unteren Ende des Armes (61,62)
und anderseits mit dem hinteren Ende des unteren Gestängeteiles (21,22) gelenkig verbunden ist und an welcher auch der Tragarm (41) befestigt ist, versehen ist, wobei der eine Verschwenkung des Tragarmes (41) und somit die Einstellung des Anstellwinkels bewirkende Druckzylinder (71) zwischen der Lagerplatte (36,37) und dem Verbindungspunkt des Armes (61,62) mit dem oberen Gestängeteil (16,17) angeordnet ist.
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The invention relates to a lever mechanism for attaching a scraping tool in the working position to a
Vehicle, which lever system has a transversely extending support arm for the digging tool, two substantially parallel rod parts, each with one end on the vehicle and the other end on the
Bracket can be attached, a pressure cylinder for vertical adjustment of the two rod parts and thus the
Has scraping tool and a further pressure cylinder for adjusting the angle of attack of the scraping tool.
A lever mechanism for a scraper is known, which has a lower linkage pair which connects the support arm to the vehicle, a pair of hydraulic pistons and cylinders arranged between the vehicle and the lower linkage parts and another pair of hydraulic pistons and cylinders parallel to the lower linkage parts and between
Vehicle and support arm provided pair of hydraulic pistons and cylinders. In this arrangement, the vertical adjustment of the scraper is effected by means of the first-mentioned pistons and cylinders. Of the
The angle of attack of the digging tool is changed by shortening or lengthening the second piston and cylinder, i.e. H. a steep angle is made by shortening and a shallow angle by lengthening the pistons and
Cylinder reached.
Since the first piston and cylinder are the same length as the lower rod parts, this is formed by straight lines through the four pivot points of the second piston and cylinder and the lower rod part
Square a parallelogram, and the lever mechanism works like a common parallelogram linkage. When inserting the scraper into the ground, however, it becomes necessary to set the angle of attack steeper, i. H. the
Reduce the length of the second piston and cylinder. With such a setting, the square becomes
Trapezoid. The angle of attack of the scraper becomes steeper when the tool is lowered into the ground. After penetration into the ground, it is necessary to choose the angle of incidence of the scraper to be shallower in order to obtain the optimum setting for the scraping process.
In order to achieve a flatter angle of attack, the second pistons and cylinders are lengthened. This changes the shape of the square again, which in turn leads to a change in the vertical position of the digging tool, i.e. H. the
The digging tool is pushed further into the ground, which changes the working depth. In practice, the most favorable angle of incidence for the penetration and the most favorable reduction of the
Angle of attack, which is necessary to achieve a useful working depth, only by pure
Trying to be found out.
In addition, since the piston and cylinder used to adjust the angle of attack in the known lever system are part of the lever system used for vertical adjustment of the scraper, the
The angle of attack cannot be adjusted without changing the vertical position of the scraper.
The object of the invention is to eliminate these disadvantages. The invention accordingly now consists in that the support arm with a substantially vertically extending further arm, which on its upper
End is connected to the rear end of the upper rod part, and a pivotable bearing plate, which is hinged on the one hand to the lower end of the arm and on the other hand to the rear end of the lower rod part and to which the support arm is attached, is provided, the a pivoting of the support arm and thus the setting of the angle of attack effecting pressure cylinder is arranged between the bearing plate and the connection point of the arm with the upper rod part.
The advantage of the lever mechanism according to the invention is that a parallelogram is maintained in every working state, since the length of the upper and lower rod parts always remains constant. The pressure cylinder causes the angle of attack to become steeper before the tool penetrates the ground.
This setting causes a pivoting movement between the bearing plate and the arms. However, this pivoting movement does not significantly change the shape of the parallelogram of the lever mechanism according to the invention.
Once the angle of attack is set; the scraping tool is lowered to penetrate the ground, whereupon the pressure cylinder causes a reduction in the angle of attack for the scraping process when the correct working depth is reached. Since the adjustment can be achieved without impairing the shape of the parallelogram, the working depth of the scraper remains essentially the same.
With the lever system according to the invention, the setting of the angle of attack of the scraper takes place without any significant change in the vertical position of the scraper, since the pressure cylinder works independently of the parallelogram linkage and the pressure cylinder to adjust the vertical position of the scraper.
The ability to independently adjust the angle of attack and the vertical position of the scraper brings considerable technical progress with it, since such adjustments can be carried out very easily and yet precisely, and attempts that contain errors do not always have to be carried out on the construction site.
Another feature of the invention is that the pivotable bearing plate is attached to the support arm at a distance and is pivoted to the rear end of the lower rod part.
The invention also consists in that the pressure cylinder extends between the rear end of the upper rod part and the bearing plate, the support arm being movable with respect to the rear end of the upper rod part.
In the drawings, the subject matter of the invention is based on exemplary embodiments
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shown schematically. 1 shows a partially sectioned side view of an embodiment of a lever mechanism with a scraper according to the invention, FIG. 2 shows a perspective view of the lever mechanism with scraper tools according to FIG. 1, and FIG. 3 shows a partially sectioned side view of a modified embodiment.
In the drawings a part of a vehicle-7-, which is usually a caterpillar tractor,
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At the top of the panels - 9 and 11 - there are sockets -12 and 13-separated from one another, while sockets -14 are provided at the lower end of each of the spaced-apart panels. Correspondingly, between the plates -9 and 11-on one side of the plate -8 - an upper rod part - 16 and 17 - is articulated, the front ends of which are separated by an axis - 18 - which are each in a the sleeves - 12 and 13 - are located. A lower rod part - 21 and 22 -, which runs essentially parallel to the upper one, is fastened by an axis - 23 - in the sleeves.
A plate --26-- extends between the rod part --21 and 22--. A cylinder and piston device, generally designated by the reference number -27-, extends between the plate -26- and the upper end of the spaced-apart plates -28 and 29- which are also attached to the plate- -8- are attached.
The piston rod --31-- of both cylinder and piston devices --27-- are connected by fork heads -32- with protruding lugs-33- on the plate --26--. The rear ends of the rod part - 21 and 22 - are fastened between bearing plates 36 and 37 which are arranged at a distance from one another, the connection being effected by means of an axis which is made by a sleeve 39 in each of the plates 36 and 37-goes. Each bearing plate - 36 and 37 - is connected to a support arm - 41 -.
On the side of the support arm --41-- opposite the bearing plate --36, 37--
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--42-- attached.- can swing out to the side. The rear end of the U-shaped boom is forked, and the shaft --46 - of the digging tool is held in place by bolts - 47 and 48 - in sleeves - 49 and 51. At the front end of the scraper a hard metal scraper - 52 - is provided.
The upper end of the digging tool shaft is advantageously engaged with a projection - 53 - which is received by a recess --54 - in the shaft, the projection --53-- being formed by a block of resilient material - 56-- is carried, which is attached to a support-57-, which in turn is carried by the upper part of the U-shaped bracket --43--. Usually the block of resilient material is pressurized so that the fluctuating pressure causes the scraper to vibrate rapidly as the scraper is moved through the ground.
The rear ends of the rod part - 16 and 17 - are fastened between the spaced apart, usually vertically extending arms - 61 and 62 - by bolts - 63 - in sleeves. The lower ends of the arms-61 and 62-are fastened by bolts-66-in sleeves-67-of the arms-61 and 62-.
The construction described above consists essentially of a parallel lever support for the suspension, this lever mechanism having lower and upper, essentially horizontal rod parts --16 and 17 or 21 and 22 - whose front ends are supported by the spaced plates -9 and 11 - and their rear ends partly through the bearing plate - 36 and 37 - and by themselves in the
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This device has a pressure cylinder -71-, one end of the cylinder between the protruding ends of the bearing plates -36 and 37 - is fastened by a bolt -72-, while the end of the piston rods -73- - is articulated by a fork head - 74 - which is in engagement with a bolt --63 -.
The change in the angle of attack can be determined 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 setting angle A is approximately 40, while the value of the angle B is approximately 30 when the tooth is in the lowest position indicated by the dashed line. A similar change is achieved when the tool is raised and moved by a liquid acting on the pressure cylinder --71--, whereby the scraper is moved forward in the lower position. By changing the position of the piston in the pressure cylinder --71-- the support arm --41-- can be pivoted about the axis --38--.
The pivoting of the support arm causes a change in the angle of attack of the scraper, without the lever mechanism and the basic setting of the scraper being significantly affected.
Occasionally, the digging tool is subjected to significant shock as it travels through the ground
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is pulled; a memory device -81-, as shown in FIG. 3, can therefore be provided. This is connected to the liquid line -82 - on the top of the piston -83-- in the pressure cylinder --71--.
PATENT CLAIMS:
1. Lever mechanism for attaching a scraper in the working position on a vehicle, which lever mechanism has a transversely extending support arm for the scraper, two substantially parallel rod parts, each of which can be attached to the vehicle with one end and the other end to the support arm, a pressure cylinder for Having vertical adjustment of the two rod parts and thus of the scraper and a further pressure cylinder for adjusting the angle of attack of the scraper, characterized in that the support arm with a substantially vertically extending further arm (61,62), which at its upper end with the rear end of the upper rod part (16,17) is connected, and a pivotable bearing plate (36,37), which on one side with the lower end of the arm (61,62)
and on the other hand is articulated to the rear end of the lower rod part (21,22) and to which the support arm (41) is also attached, is provided, the pressure cylinder (41) causing pivoting of the support arm (41) and thus the setting of the angle of attack ( 71) is arranged between the bearing plate (36,37) and the connection point of the arm (61,62) with the upper rod part (16,17).
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