DE1481066C - Mobile front loading machine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine fahrbare Frontlademaschine mit einem die Ladeschaufel kippbar tragenden äußeren Ausleger, der bei der Gutaufnahme nach unten hängend an einem inneren, nach oben gerichteten Ausleger angelenkt ist, mit einem hydraulischen Grabzylinder zwischen den beiden Auslegern und hydraulischen Hubzylindern zwischen dem inneren Ausleger und dem Maschinengestell, sowie mit einer einen hydraulischen Kippzylinder einschließenden Parallelführung für die Ladeschaufel, wobei durch Handhebel betätigte Steuerschieber für die hydraulischen Zylinder vorgesehen sind.The invention relates to a mobile front loading machine with a loading shovel which can be tilted outer boom, hanging downwards when picking up the crop, on an inner one, upwards directional boom is hinged, with a hydraulic digging cylinder between the two booms and hydraulic lifting cylinders between the inner boom and the machine frame, as well as with a parallel guide for the loading shovel including a hydraulic tilt cylinder, wherein hand lever operated spools are provided for the hydraulic cylinders.

Bei einer bekannten Frontlademaschine dieser Art ist der hydraulische Zylinder zur Verbindung des inneren Auslegers am Maschinengestell unterhalb des Auslegers angebracht und erstreckt sich von einem Anlenkpunkt, der sich im Abstand von der am äußersten Ende des inneren Auslegers gelegenen Anlenkstelle für den äußeren Ausleger befindet, im spitzen Winkel gegenüber dem inneren Ausleger bis zu der Gelenkstelie am Maschinengestell.In a known front loading machine of this type, the hydraulic cylinder for connecting the inner boom attached to the machine frame below the boom and extends from a point of articulation, which is at a distance from the one at the extreme end of the inner boom The articulation point for the outer arm is located at an acute angle to the inner arm up to the hinge on the machine frame.

Zur Betätigung des Hubzylinders und des Grab-Zylinders sind getrennte Steuervorgänge notwendig, so daß zum Ausführen einer gradlinigen Bewegung der Ladeschaufel beim Graben zunächst der Grabzylinder zum Verschwenken des äußeren Auslegers und je nach der Neigung der gewünschten Bewegung in zeitlichen Abständen oder gleichzeitig der Antrieb für den inneren Ausleger eingeschaltet werden muß. Eine Unterstützung des die Grabkraft aufbringenden Grabzylinders durch den Antrieb des inneren Auslegers, nämlich durch .den Hubzylinder, ist weder beabsichtigt noch in nennenswertem Umfang mög-. lich, da die Hebelverhältnisse eine wirkungsvolle Unterstützung unmöglich machen. Zur Ausführung einer horizontal verlaufenden gradlinigen Grabbewegung, bei der verhältnismäßig große Grabkräfte zur Verfügung stehen müssen, ist es daher zweckmäßig, zum Graben das Fahrzeug zu bewegen.Separate control processes are required to operate the lifting cylinder and the grab cylinder, so that in order to carry out a straight movement of the loading shovel when digging, first the digging cylinder for pivoting the outer boom and depending on the inclination of the desired movement the drive for the inner boom must be switched on at intervals or at the same time. A support of the digging cylinder applying the digging force through the drive of the inner boom, namely by .the lifting cylinder, is neither intended nor possible to a significant extent. because the leverage makes an effective support impossible. For execution a horizontal straight digging movement with relatively large digging forces must be available, it is therefore advisable to move the vehicle to dig.

Bei einer anderen bekannten Art einer fahrbaren Frontlademaschine hat man den Ausleger derart unterteilt, daß mittels'drei voneinander getrennter Antriebe drei verschiedene Schwenkbewegungen ausgeführt und bei gleichzeitiger Betätigung der entsprechendenSteuerorgane durch die Bedienungsperson einander überlagert werden können.In another known type of mobile front loading machine, the boom is in this way divided that by means of three separate drives carried out three different pivoting movements and with simultaneous actuation of the corresponding control elements by the operator can be superimposed on each other.

Es besteht daher die Aufgabe, eine fahrbare Frontlademaschine der eingangs genannten Art vorzusehen, mit der sich in einfacher Weise horizontale Grabbewegungen ausführen lassen, ohne daß die bisher eingesetzte Antriebseinrichtung erweitert werden muß.There is therefore the task of providing a mobile front loading machine of the type mentioned above, with which horizontal digging movements can be carried out in a simple manner without the previously used drive device must be expanded.

Die erfindungsgemäß.e Lösung ist durch eine solehe Ausbildung und Schaltung der Steuerschieber für die Hub- und Grabzylinder kennzeichnend, daß beim gemeinsamen Betätigen der zugehörigen Handhebel durch ein diesen zugeordnetes Stellglied eine RücköJbeaufschlagung des Grabzylinders aus den Hubzylindern im Sinne einer selbsttätigen gradlinigen Bewegung der Schaufel bei der Gutaufnahme erfolgt The solution according to the invention is through a design and switching of the control slide for the lifting and digging cylinders characterizing that when the associated hand lever is operated together by an actuator assigned to this, a return action of the digging cylinder from the lifting cylinders takes place in the sense of an automatic straight-line movement of the shovel when picking up the crop

Mit dieser Steueranordnung kann der Grabzylinder bei einer gradlinigen Bewegung der Schaufel selbsttätig mit dem Rücköl aus den Hubzylindern beaufschlagt werden, so daß bei entsprechender Auslegung der Hebelverhältnisse zwischen dem inneren und dem äußeren Ausleger und den Grab- und Hub-Zylindern die zum Eintreiben der Ladeschaufel in das Erdreich erforderliche Bewegung des äußeren Auslegers wirkungsvoll durch die Bewegung und Druckkraft des inneren Auslegers unterstützt wird, ohne daß das Antriebssystem erweitert werden muß. Die Ladeschaufel wird bei der gradlinigen Bewegung durch eine entsprechende Führung lediglich parallel verschoben. Wenn sie mit Gut gefüllt ist und angehoben werden soll, betätigt man zunächst die hydraulischen Hubzylinder zum Zurückziehen des inneren Auslegers und zum Hochschwenken der Ladeschaufel anschließend den hydraulischen Grabzylinder, der den äußeren Ausleger schnell hochschwenken läßt. Zum Verkippen der Ladeschaufel am Ende des äußeren Auslegers ist in üblicher Weise ein Viergelenkgetriebe vorgesehen, das direkt durch einen hydraulischen Kippzylinder betätigt wird.With this control arrangement, the digging cylinder can move the shovel in a straight line are automatically acted upon with the return oil from the lifting cylinders, so that with appropriate design the leverage between the inner and outer boom and the digging and lifting cylinders the movement of the outer boom required to drive the loader bucket into the ground is effectively supported by the movement and compressive force of the inner boom, without that the drive system must be expanded. The loading shovel will move in a straight line only shifted in parallel by an appropriate guide. When it is filled with good and raised is to be, you first operate the hydraulic lifting cylinder to retract the inner one The boom and then the hydraulic digging cylinder to swivel up the loading shovel, which allows the outer boom to swivel up quickly. For tilting the loading shovel at the end the outer boom a four-bar linkage is provided in the usual way, which is directly through a hydraulic tilt cylinder is operated.

Mit der erfindungsgemäßen Schaufelladeeinrichtung wird erreicht, daß die Ladeschaufel beim Graben selbsttätig eine gradlinige Bewegung ausführt, und zwar mit einer durch das Zusammenwirken der hydraulischen Hubzylinder mit dem hydraulischen Grabzylinder erheblich verstärkten Grabkraft. Den- ■ noch ist zum Hochheben der Ladeschaufel ein schnelles Verschwenken des äußeren Auslegers möglieh. Das Antriebssystem und die Schaufelladeeinrichtung selbst zeichnen sich durch einen besonders einfachen Aufbau aus.With the shovel loading device according to the invention it is achieved that the loading shovel when digging automatically executes a straight movement, with one through the interaction of the hydraulic lifting cylinder with the hydraulic digging cylinder significantly increased digging force. The- ■ A quick pivoting of the outer boom is still possible to lift the loading shovel. The drive system and the shovel loading device itself are characterized by a special feature simple structure.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen inAn embodiment of the invention is set forth below are explained in more detail with reference to the drawings. The drawings show in

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schleppers mit einer Schaufelladeeinrichtung,F i g. 1 is a perspective view of a tractor with a shovel loading device,

Fig. 2A eine Seitenansicht der Schaufelladeeinrichtung nach Fig. 1, bei der die Schaufel in die höchste Stellung, angehoben ist,2A is a side view of the bucket loader according to Fig. 1, in which the shovel is in the highest position, raised,

Fig. 2B einen Teil der Einrichtung nach Fig. 2A zur Wiedergabe der abgesenkten, in Grabstellung befindlichen Schaufel,FIG. 2B shows a part of the device according to FIG. 2A to reproduce the lowered shovel in digging position,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des hydraulischen Steuersystems für die getrennte und wahlweise gemeinsame Betätigung der Schwenkzylinder, F i g. 4 A eine Seitenansicht der Einrichtung nach Fig. 2A mit angehobener Schaufel, wobei die AnOrdnung jedoch auf einem Drehkranz eines Raupenfahrzeuges montiert ist, und in Fig. 3 is a schematic view of the hydraulic control system for the separate and optional joint actuation of the swivel cylinder, F i g. 4 A shows a side view of the device according to FIG 2A with the shovel raised, the arrangement but is mounted on a slewing ring of a crawler vehicle, and in

Fig. 4B einen Ausschnitt aus der Konstruktion nach Fig. 4A mit abgesenkter Einrichtung in der unteren Grabstellung.4B shows a section of the construction according to Fig. 4A with lowered device in the lower grave position.

In den Fig. 1, 2A und 2 B bezeichnet 10 ein mit Rädern versehenes Fahrzeug, beispielsweise einen Schlepper. An Tragkonsolen 11 am. vorderen Ende des Fahrzeuges sind schwenkbar innere Auslegerglieder befestigt. Die inneren Auslegerglieder sind an ihren Oberteilen durch einen Drehzapfen 13 miteinander verbunden. Die beiden schwenkbaren Glieder bilden einen nach vorne neigbaren Träger, der als innerer Ausleger 12 bezeichnet werden soll.In Figs. 1, 2A and 2B, 10 denotes a wheeled vehicle such as one Tractor. Inner boom members are pivotable on support brackets 11 at the front end of the vehicle attached. The inner boom members are connected to one another at their tops by a pivot 13 connected. The two pivotable members form a forward tilting support, which as inner boom 12 is to be referred to.

Durch zwei im Abstand angeordnete, durch Drehzapfen 15 mit den inneren Auslegergliedern an einer Stelle unterhalb des oberen Drehzapfens 13 verbundene Glieder wird ein äußerer Ausleger 14 gebildet. Der äußere Ausleger 14 ist mit einem starren Lenker 16 versehen, der einerseits am oberen Teil des inneren Auslegers 12 durch den Drehzapfen 13 schwenkbar gelagert ist. Am anderen Ende des Lenkers 16 befindet sich ein umgekehrt U-förmiger Verbinder 17, der durch seitlich abstehende Bolzen 18 auf einem Paar von Winkelhebeln 19 drehbar befestigt ist.An outer boom 14 is formed by two spaced apart members connected by pivot pins 15 to the inner boom members at a location below the upper pivot pin 13. The outer arm 14 is provided with a rigid link 16 which, on the one hand, is pivotably mounted on the upper part of the inner arm 12 by the pivot pin 13. At the other end of the handlebar 16 there is an inverted U-shaped connector 17 which is rotatably attached to a pair of angle levers 19 by laterally protruding bolts 18.

Eine übliche, nach vorne offene Schaufel 20 ist dem unteren Ende des Auslegers 14 zugeordnet, wobei die Schaufel schwenkbar auf Armen 21 gelagert ist, die durch den Zapfen 22 mit dem äußeren Ausleger 14 verbunden sind.A conventional, forwardly open bucket 20 is associated with the lower end of the boom 14, wherein the bucket is pivotably mounted on arms 21, which are connected by the pin 22 to the outer boom 14 are connected.

Die Schaufel läßt sich durch ein übliches Gestänge, beispielsweise Drehlenker 23 und Traglenker 24 führen und schwenken. Ein Kippzylinder 25 ist auf den Winkelhebeln 19 drehbar gelagert und die Kolbenstange-26 kann die Schaufel, wie in den Zeichnungen dargestellt, einstellen.The shovel can be guided by a conventional linkage, for example pivot arm 23 and support arm 24 and pan. A tilt cylinder 25 is rotatably mounted on the angle levers 19 and the piston rod 26 can adjust the blade as shown in the drawings.

Zur Betätigung des inneren und äußeren Auslegers sind hydraulische, mit Kolben ausgerüstete Schwenkzylinder zusammen mit einer Steuereinrichtung für die Betätigung der Zylinder vorgesehen. Zwei im Abstand angeordnete Zylinder 27 sind schwenkbar an ihren inneren Enden an Pfeiler 28 angeschlossen, die auf dem Fahrzeug sitzen. Die Kolbenstangen der Zylinder sind an die Drehzapfen 15 angeschlossen, der durch die Glieder des inneren Auslegers 12 verläuft.Hydraulic pistons are used to operate the inner and outer arms Swivel cylinder provided together with a control device for the actuation of the cylinder. Two spaced apart cylinders 27 are pivotable at their inner ends on pillars 28 connected who sit on the vehicle. The piston rods of the cylinders are attached to the pivot pins 15 connected, which runs through the links of the inner arm 12.

\ Zwischen den Gliedern, die zusammen den inneren Ausleger 12 bilden, ist ein Drehzapfen 29 angeordnet, welcher einen hydraulischen Zylinder 30 zwischen Konsolen 29 α aufnimmt. Zur besseren Identifizierung wird der Hydraulikzylinder 30 als Grabzylinder bezeichnet, während die beiden Zylinder 27 Hubzylinder genannt werden sollen. Die Kolbenstange des Zylinders 30 ist an einem Drehring 31 befestigt, der mit einer Achse 32 im Eingriff steht, welche durch die Glieder des äußeren Auslegers 14 verläuft.\ Between the links, which together form the inner arm 12, a pivot pin 29 is arranged, which receives a hydraulic cylinder 30 between brackets 29 α . For better identification, the hydraulic cylinder 30 is referred to as a digging cylinder, while the two cylinders 27 are to be referred to as lifting cylinders. The piston rod of the cylinder 30 is attached to a rotating ring 31 which is in engagement with an axis 32 which extends through the links of the outer arm 14.

Die hydraulische Steuerung ermöglicht die Betätigung der Hubzylinder und des Grabzylinders unabhängig voneinander und gemeinsam, wobei die An-Ordnung so getroffen ist, daß für eine horizontale Grabbewegung, wie sie in Fig. 2B angedeutet ist, beide Zylinder gemeinsam so betätigt werden können, daß die Ausleger gemeinsam nach außen bewegt werden, wodurch die in Fig. 2B dargestellte Grabbewegung hervorgerufen wird. Darüber hinaus können bei dieser Konstruktion die Hubzylinder 27 in die Stellung nach Fig. 2A angehoben werden, und * der Grabzylinder 30 läßt sich allein betätigen, um die rasche Vertikalbewegung in die maximale Anhebestellung der Schaufel nach Fig. 2A zu erzeugen.The hydraulic control enables the lifting cylinder and the digging cylinder to be operated independently from each other and together, the order being made so that for a horizontal Digging movement, as indicated in Fig. 2B, both cylinders can be operated together so that the booms are moved together outward, whereby the digging movement shown in Fig. 2B is caused. In addition, with this construction, the lifting cylinders 27 in the position of Fig. 2A are raised, and * the digging cylinder 30 can be operated alone to the to generate rapid vertical movement in the maximum lifting position of the blade according to FIG. 2A.

Bei der in Fig. 3 wiedergegebenen schematischen Ansicht ist der Hubzylinder 27 an seinen beiden Enden mit Anschlüssen für die Druckflüssigkeit versehen. Ähnliche Anschlüsse sind bei dem doppeltwirkenden Grabzylinder 30 vorhanden. Ein Ventilkörper 33 nach Fig. 3 läßt Leitungen für einen Steuerschieber 34 in einer Bohrung und einen Steuerschieber 35 in einer ähnlichen anderen Bohrung erkennen. Es sind Handhebel 36 und 37 zur getrennten Bewegung der Schieber vorgesehen, während ein Stellglied 38 die Hebel 36 und 37 gleichzeitig und gemeinsam zu betätigen gestattet. Das kommende Druckmittel wird bei 39 zugeführt, und das entspannte Druckmittel tritt bei 40 in einen Vorratsbehälter aus.In the schematic view shown in Fig. 3, the lifting cylinder 27 is on both of them Provide ends with connections for the hydraulic fluid. Similar connections are found on the double-acting one Digging cylinder 30 available. A valve body 33 of Fig. 3 leaves lines for one Recognize control slide 34 in a bore and a control slide 35 in a similar other bore. There are hand levers 36 and 37 provided for separate movement of the slide, while a Actuator 38 allows levers 36 and 37 to be operated simultaneously and together. The coming Pressure medium is supplied at 39, and the relaxed pressure medium enters a reservoir at 40 out.

Bei der gemeinsamen Beaufschlagung des Hubzylinders und des Grabzylinders zur Durchführung der gleichen Bewegung läßt man das Druckmittel in Reihe fließen, indem man die aus dem Hubzylinder austretende Flüssigkeit als Rücköl zur Einlaßseiie des Grabzylinders gelangen läßt. Während sich dadurch die Kolben der beiden Zylinder gemeinsam bewegen, erfolgt eine entsprechende Grabbewegung, wie sie in Fig. 2B angedeutet ist.When the lifting cylinder and the digging cylinder are acted upon jointly for implementation the same movement lets the pressure medium flow in series by pulling the from the lifting cylinder leaking liquid can reach the inlet pipe of the digging cylinder as return oil. While doing this move the pistons of the two cylinders together, a corresponding digging movement takes place, as indicated in Fig. 2B.

Wirkungsweise:Mode of action:

Beim Betrieb der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 einschließlich können die Zylinder 27 und 30 getrennt durch die Handhebel 36 und 37 nach F i g. 3 beaufschlagt werden, um die Aushubschaufel 20 in die voll ausgezeichnete Stellung nach Fig. 2B zu verbringen. Um eine Vorwärtsgrabbewegung · längs des Bodens zu erzielen, wird das Stellglied 38 gegen die beiden Handhebel bewegt, so daß das hydraulische Medium von der Pumpe zu den beiden in Reihe liegenden Zylindern fließt, wobei das Druckmittel durch den Hubzylinder 27 strömt und das am Kolbenstangenende des Hubzylinders 27 austretende Druckmittel zum Verankerungsende des Grabzylinders 30 geführt wird, wodurch die Kolbenstangen beider Zylinder sich gleichzeitig und gemeinsam nach außen bewegen und dadurch die gestrichelt in Fig. 2B angedeutete Grabbewegung erzielt wird. Die Schaufel kann dann durch Betätigung des Kippzylinders 25 in eine aufrechte Stellung gebracht und zusammen mit dem Ausleger 14 durch Betätigung des Grabzylinders 30 in die obere Stellung verschwenkt werden, wie sie voll ausgezogen in Fig. 2A wiedergegeben ist. Die Schaufel 20 läßt sich dann, wie gestrichelt in Fig. 2A angedeutet, mit Hilfe des Zylinders 25 kippen.When operating the device according to FIGS. 1 to 3 inclusive, the cylinders 27 and 30 separated by the hand levers 36 and 37 according to FIG. 3 to move the excavation shovel 20 in the fully marked position of Fig. 2B to spend. In order to achieve a forward digging movement along the ground, the actuator 38 is counteracted the two hand levers moved so that the hydraulic medium from the pump to the two in Row lying cylinders flows, wherein the pressure medium flows through the lifting cylinder 27 and the on Piston rod end of the lifting cylinder 27 exiting pressure medium to the anchoring end of the digging cylinder 30 is performed, whereby the piston rods of both cylinders are simultaneously and jointly after move outside and thereby the digging movement indicated by dashed lines in Fig. 2B is achieved. The shovel can then be brought into an upright position by actuating the tilt cylinder 25 and pivoted together with the boom 14 into the upper position by actuation of the digging cylinder 30 as shown in full in Fig. 2A. The blade 20 can then, as shown in dashed lines indicated in FIG. 2A, tilt with the aid of the cylinder 25.

Bei der eben beschriebenen Arbeitsweise erkennt man, daß beide Zylinder 27 und 30 für das Graben Verwendung finden, wie sich aus Fig. 2B erkennen läßt, wobei das Fahrzeug stillsteht und eine größere Kraft zum Eintreiben der Schaufel in das auszuhebende Erdreich erforderlich ist, während für das Anheben nur der Zylinder 30 erforderlich ist, um das rasche senkrechte Anheben des Materials zu bewirken. In the method of operation just described, it can be seen that both cylinders 27 and 30 are used for digging Find use, as can be seen from Fig. 2B leaves, with the vehicle stationary and a greater force to drive the shovel into the excavated Soil is required, while only the cylinder 30 is required to lift the to cause rapid vertical lifting of the material.

In den Fig. 4A und 4B entsprechen die dort wiedergegebenen Teile im wesentlichen denjenigen, die im Zusammenhang mit den Fig. 1, 2A und 2B beschrieben wurden, jedoch ist hier die Schaufelladeeinrichtung auf einen Drehkranz 41 aufgebaut, der wiederum auf einem Raupenfahrwerk 42 sitzt. Die in den Fig. 4A und 4B wiedergegebenen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen unter Beifügung des Buchstabens »b« wie in den Fig. 1, 2A und 2B bezeichnet. Die Wirkungsweise dieser Teile ist die gleiche wie derjenigen nach den F i g. 1, 2 A und 2 B.In FIGS. 4A and 4B, they correspond there reproduced parts essentially to those in connection with FIGS. 1, 2A and 2B have been described, but here the shovel loading device is built on a turntable 41, the in turn seated on a crawler track 42. The parts shown in Figs. 4A and 4B are with the same reference numerals with the addition of the letter "b" as in FIGS. 1, 2A and 2B designated. The operation of these parts is the same as that of FIGS. 1, 2 A and 2 B.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: 1. Fahrbare Frontlademaschine mit einem die Ladeschaufel kippbar tragenden äußeren Ausleger, der bei der Gutaufnahme nach unten hängend an einem inneren, nach oben gerichteten Ausleger angelenkt ist, mit einem hydraulischen Grabzylinder zwischen den beiden Auslegern und hydraulischen Hubzylindern zwischen dem inneren Ausleger und dem Maschinengestell, sowie mit einer einen hydraulischen Kippzylinder einschließenden Parallelführung für die Ladeschaufel, wobei durch Handhebel betätigte Steuerschieber für die hydraulischen Zylinder vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung und Schaltung der Steuerschieber (34, 25) für die Hub- und Grabzylinder (27. 30), daß beim gemeinsamen Betätigen der zugehörigen1. Mobile front loading machine with an outer boom that can tilt the loading shovel, the one hanging downwards when picking up the crop on an inner, upwardly directed one The boom is hinged, with a hydraulic digging cylinder between the two booms and hydraulic lifting cylinders between the inner boom and the machine frame, as well as with a parallel guide for the loading shovel including a hydraulic tipping cylinder, hand lever operated control slides for the hydraulic cylinders are marked by such Training and circuit of the control slide (34, 25) for the lifting and digging cylinder (27. 30) that when pressing the associated Handhebel (36, 37) durch ein diesen zugeordnetes Stellglied (38) eine Rückölbeaufschlagung des Grabzylinders (30) aus den Hubzylindern (27) im Sinne einer selbsttätigen gradlinigen Bewegung der Schaufel (20) bei der Gutaufnahme erfolgt.Hand levers (36, 37) are applied by an actuator (38) assigned to them of the digging cylinder (30) from the lifting cylinders (27) in the sense of an automatic linear movement the shovel (20) takes place when the crop is picked up. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings