DE2120681A1

DE2120681A1 - Blockierbares Doppelscharnier, insbesondere für seitlich kippbare Schaufeln von Schaufelladern

Info

Publication number: DE2120681A1
Application number: DE19712120681
Authority: DE
Inventors: William Allen Tynemouth Northumberland Hunt (Großbritannien)
Original assignee: Eimco (Great Britain) Ltd., Gateshead, Durham (Großbritannien)
Priority date: 1970-04-27
Filing date: 1971-04-27
Publication date: 1971-11-18
Also published as: FR2089965A5; GB1289602A

Description

Dipl.-Phys. Dr. jur. Jürgen Witte - Patentanwalt -

D-8031 Gröbenzeli bei München - Firnstraße 7

DrW/w

EIMCO (GHEAI BRITAIN) LIMITED Earlsway, England

Blockierbares Doppelscharnier, insbesondere für seitlich kippbare Schaufeln von Schaufelladern.

. Die Erfindung bezieht sich auf ein blockierbares Doppelscharnier mit wählbarer Schwenkrichtung und bezieht smch auf den mit einem ortsfesten Bauteil und einem relativ dazu schwenkbaren Bauteil zu verbindenden Mechanismus zum Blockieren der Schwenkbewegung und Bestimmen der Schwenkrichtung _a Insbesondere betrifft die Erfindung einen mit dem Träger einer seitlich kippbaren Schaufel eines Schaufelladers verbundenen Mechanismus zum Blockieren der Schaufelkippung und zum Bestimmen der Kipprichtung der Schaufel.

Doppelscharniere sind z.B. in Verbindung mit Türen bekannt und ermöglichen, daß die Tür in Bezug auf den

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Türrahmen wahlweise um eine von zwei in derselben Ebene angeordneten Achsen geschwenkt werden kann» Diese Doppelscharniere können nicht blockiert werden, und es ist nicht möglich, die Schwenkachsen wahlweise unwirksam zu machen. - .Ferner sind Vorrichtungen bekannt, durch die die Schaufel eines Schaufelladers wahlweise zur rechten oder linken Seite des Fahrzeuges gekippt werden kann, und zwar zusätzlich zu den Grab- und ■ Schaufelbewegungen um eine senkrecht zur Längsachse des Schaufelladers verlaufende horizontale Achse,, Bei derartigen Maschinen war es bisher zur Änderung der Kipprichtung der Schaufel erforderlich, daß der Maschinenführer seinen Sitz oder seine Steuerposition verlas_T sen mußte, um einen Schwenkzapfen von der einen Seite der Vorrichtung zu entfernen und auf der gegenüberliegenden Seite einzusetzen.

Die bekannten Vorrichtungen gestatten daher entv/eder kein wahlweises Schwenken des bewegbaren ieils um eine der beiden Schwenkachsenj falls jedoch eine solche Möglichkeit vorhanden ist, so ist die Vorrichtung mühsam zu betätigen und die Umstellung erfordert infolgedessen einen erheblichen Zeitaufwand.

Es ist daher das 2iel der Erfindung, ein Doppelscharnier zu schaffen, das diese Nachteile vermeidet.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine vom fahrersitz aus zu steuernde Vorrichtung vorzusehen, durch die die Verbindung zwischen Scharnierzapfen und Scharnierhülse wahlweise für je eine Scharnierhälfte gelöst oder zur Blockierung des Scharniers für beide Scharnierhälften hergestellt werden kann.

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i.'acii der Erfindung v/ird ein Doppelscharnier voi"geschlagen, das gekennzeicunet ist durch sich von der Frontfläche einer Halterung für dais schwenk- oder kippbare .Bauteil in las Innere der Halterung erstreckende Ausnehmungen und durch einen in einer nur Ifrontfläciie dez« Haltei'ung £)arallelen Ebene geführten Schlitten sowie durch Hittel zur Einstellung des Schlittens in drei SGellungen; einer mittleren Stellung und zwei Endeteilungen, wobei der Schlitten in den beider Endiitellunge:i einen Schwenkzapfen in der £ugehüri_oe:. Ausnehmung a\ial festlegt mir. den jeweils anderei¹ Japfen. freigibt sowie in der mittleren Stellung uei^Le ..,apien festlegt.

Die Erfindung wird vorzugsweise bei einen Schaufelladex" angewandL, wooei die Halterung mit dem Schaufellader vorounden wird und die beiden Schwenkzapfen an der seitlich kippbaren Schaufel des Schaufelladers angebracht sind.

Der Schlitten wird vorzugsweise motorisch angetrieben, insbesondere durch einen hydraulischen Steuerzylinder.

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Die Erfindung soll nunmehr an einem Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert werden.

Es zeigen:

ig. 1 einen Querschnitt längs der Linie I-I in KLg. 4 durch einen hydraulisch zu betreibenden Mechanismus nach der Erfindung aur Bestimmung der Kipprichtung und zum Blockieren der Schaufel eines Schaufelladers, dessen zur Seite kippbare Schaufel mit zwei Schwenkzapfen versehen ist, wobei der Mechanismus in der Blockierstellung veranschaulicht ist, sowie ein dazugehöriges Schalt-

™ schema,

Fig. 2 eine Darstellung entsprechend Fig. 1, jedoch in einer Stellung, in der der linke Schwenkzapfen freigegeben ist und dadurch ein Kippen der Schaufel um den rechten Schwenkzapfen zur rechten .Seite der Maschine möglich ist,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 1 und 2, bei der gedoch der rechte Schwenkzapfen freigegeben ist und somit ein Kippen der Schaufel zur linken Seite der Maschine ermöglicht, also in die entgegesetzte Richtung wie im Falle der Fig. 2,

Figo 4- eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der seitenkippbaren Schaufel, die auf einem Träger am Ende von Tragbalken befestigt ist, deren andere Enden schwenkbar am Schaufellader montiert sind, und

Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf den Schaufelträger einschließlich einer hydraulischen Kolben-Zy— linder-Einheit zur Übertragung der Kippbewegungen an die Schaufel in entgegengesetzte Richtungen senkrecht zur Arbeitsrichtung des Schaufelladers.

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Gleiche Bauelemente sind in der folgenden Beschreibung durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Der in den Pig. 1 - 3 dargestellte Mechanismus umfaßt eine Halterung 2, die beim Ausführungsbeispiel einen integralen Bestandteil eines Trägers 4 für eine seitlich kippbare Schaufel 18 eines nicht dargestellten Schaufelladers bildet. Die Halterung 2 kann andererseits an dem Träger 4 befestigt werden. Die Halterung ist auf gegenüberliegenden Seiten mit zwei Ausnehmungen 6 und 8 versehen, deren Achsen in zueinander parallelen Ebenen verlaufen, die senkrecht zur Oberfläche IO der Halterung 2 und senkrecht zur seitlichen Kippebene der Schaufel 18 verlaufen. Während für die meisten Anwendungsfälle der Vorrichtung nach der Erfindung die die Achsen der Ausnehmungen enthaltenden Ebenen, parallel zueinander verlaufen, braucht dies nicht unbedingt der Pail zu seinj es kann vielmehr in manchen Fällen zweckmäßig sein, daß sich die Ebenen schneiden. Die Ausnehmungen 6 und 8 können Schwenkzapfen 12 und 14 aufnehmen, die durch Konsolen 12' und 16* gehalten werden, welche z„B. durch Schweißen an einer Bodenplatte 16 der Schaufel 18 befestigt sind (s. Fig. 4·).

Die Konstruktion weist ferner einen Schlitten 20 auf, der in einer an dem Träger 4 befestigten Führung 22, 22^r (Hg* 4} geführt ist. Die Führung 22, 22' kann auch unmittelbar an dem Träger 4 ausgebildet s&in. Der Schlitten 20 i^t in einer Ebene hin- und herbewegbar, die senkrecht zu den die Achsen der Ausnehmungen 6 und 8 enthaltenden Ebenen und ebenfalls senkrecht zu der Kippebenö der Schaufel 18 senkrecht verläuft, und zwar ist &&& cjae Schaufel 18 von einer Endlage, z.B. der in Fig. 2 dargestellten Position, in eine andere Endlage, die in Fig. 3 dargestellt ist, kippbar. Während der

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Bewegung von der einen in die andere Endlage gelangt die Schaufel 18 in eine in Eig. 1 dargestellte Mittellage. In der letztgenannten iage schließt der Schlitten 20 teilweise beide Ausnehmungen 6 und 6 und legt die betreffenden Schwenkzapfen 12 und 14· fest. Er verhindert auf diese Weise, daß die Platte 16 um einen der Schwenkzapfen 12 oder 14 gekippt v/erden kann. Die Bewegung der Platte 16 und der Schaufel 18 wird durch eine hydraulisch betriebene Eolben- und Zylinder-Einheit (Steuerzylinder) 24 bewirkt, die in den 3?ig· 4 und 5 dargestellt ist und so angeordnet ist, daß sie die Kraft an die Schaufel 20 in einem mittleren Punkt an ihrer Rückseite überträgt. Man erkennt aus den Fig. 2 und 3» daß bei Schließung der Ausnehmung 8 durch den Schlitten 20 der darin sich befindliche Schwenkzapfen 14 blockiert wird und der Schwenkzapfen 12 freigegeben wird, so daß' die vom Steuerzylinder 24 ausgeübte Kraft die Platte 16 und damit die Schaufel 18 um den Schwenkzapfen 14 schwenkt, die - von der Bedienungsperson auf dem Schaufellader her gesehen - somit zur rechten Seite gekippt wird» Wenn dagegen der Schlitten 20 so eingestellt ist, daß die Ausnehmung 6 geschlossen ist, so wird der Zapfen 12 blockiert und der Zapfen 14 freigegeben* Die durch den Steuerzylinder 24 ausgeübte Kraft bewegt dann die Platte 16 und damit die Schaufel Λ8 um den Schwenkzapfen 12, so daß die Schaufel 20 zur linken Seite der Maschine gekippt wird.

Der Schlitten 20 ist bei der dargestellten Ausführungsform so angeordnet, daß er in geine drei Stellungen durch eine»hydraulisch betriebene Böppel-Steuerzylinder mit zwei Kolben und zugehörigen Kolbenstangen eingestellt werden kann. Das freie Ende der einen Kolbenstange ist"gelenkig-an der Halterung 2 befestigt, während das freie Ende der anderen Kolbenstange mit dem Schlitten'20

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gelenkig verbunden ist. Es wäre möglich,- einen einzigen Steuersylinder zu benutzen. Dies würde jedoch eine Gießvorrichtung erfordern, die vom¹ Mas chin enf uhr er zu überwachen wäre, um den vorherrscnenden Druck des Druckmediums auf die beiden sich gegenüberliegenden Flächen des Kolbens in der Arbeitskammer zu überwachen und die stellung des Kolbens im Zylinder und damit die Stellung des Schlittens 20 zu bestimmen. Ein Hangel· an Aufmerksamkeit oder eine falsche Ablesung der Anseige kann dann au Unfällen führen. Deshalb wird die Verwendung eines Doppel-Steuerzylinders vorgezogene, Obwohl bei der dargestellten Ausführungsform ein hydraulisch betriebener Steuersylinder verwendet wird,, ist es in gleicher V/eise möglich, Druckluft als Druckmittel su verwenden. Anstelle einer druckmittelbetätigten Vorrichtung kann der Schlitten wahlweise auch durch einen elektrischen Motor betrieben werden, der durch die Batterie der Maschine angetrieben wird, oder mechanisch über eine geeignete Antriebsverbindung durch den Antriebsmotox* der-Maschine. Schließlich kann der Schlitten anstatt motorisch auch von Hand bewegt werden, wozu ebenfalls eine geeignete Vorrichtung, wie 2.E. ein Hebel, .verwendet werden, kann. Eine manuelle Betätigung reicht in allen !Fällen aus, bei denen vergleichsweise kleine Dimensionen vorliegen und in denen das Gewicht ies schwenkbaren oder kippbaren Teiles verhältnismäßig niedrig ist.

Um nun auf den Doppel-Steuer zylinder 26 zurückzukommen, so sind dessen Arbeitskammern 28 und 50 durch vier hydraulische IPlüssigkeitsleitungen ;;2 a und 52 b sowie 52 c und ;52 d mit zwei Abteilungen 5^zf-j 56 eines hydraulischen Ventils verbunden, das allgemein durch das 3ezugszeichen 3^ bezeichnet ist. Jede der Abteilungen 3A und 36 enthält eine Handhabe 34-' und 36', die jede in

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eine der drei in den Fig. 1-3 dargestellten Stellungen - "vorwärts oder oben", "neutral oder mittel" und "rückwärts oder unten" - eingestellt werden kann und die so angeordnet sind, daß der Maschinenführer sie ohne Verlassen seines Sitzes oder seiner Position betätigen kann. Wenn der Maschinenführer die Handhabe in ihre "Vorwärts^u-Stellung legt, so strömt ein hydraulisches Druckmittel durch die Leitung 32 c in die Arbeitskammer 30 auf die rechte Seite des darin angeordneten Kolbens, wobei Strömungsmittel von der linken Seite des Kolbens abgezogen werden und Kolben und Kolbenstange sich nach außen bewegen; Wenn der Maschinenführer zur gleichen Zeit die Handhabe 34' in ihre "Rückwärts "-St ellung betätigt, so wird lediglich soviel hydraulische Flüssigkeit durch die Leitung 32 a auf die rechte Kolbenseite in die Kammer 28 geleitet, um den Kolben in der Kammer 28 in seiner zurückgezogenen Lage zu halten, wobei von der linken Seite des Kolbens durch die Leitung 32 b Flüssigkeit abgezogen wird. Der Kolben und seine Kolbenstange befinden sich dann oder verbleiben in der zurückgezogenen Stellung. Wenn beide Kolben ,und Kolbenstangen sich in den zuvor erwähn-ten Stellungen befinden, so arretieren sie den Schlitten 20 derart, daß jedes Ende des Schlittens 20 teilweise die Ausnehmungen 6 und 8 in der Halterung 2 schließt und beide Schwenkzapfen 12_und 14 in den Ausnehmungen und 8 blockiert werden. Diese Stellung des Schlittens ist in Fig. 1 veranschaulicht. Die an der Schaufel 18 befestigten Schwenkzapfen 12, 14 halten somit die Schaufel 18 mit genügender Starrheit an der Halterung 2, so daß die Schaufel 18 für das Graben oder Schaufeln entsprechend der Einstellung der !Tragbalken der Maschine betätigt werden kann·

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Wenn der Maschinenführer ohne Verstellung der Handhabe 34' die Handhabe 36' in die "Rückwärts"-Stellung zieht, wird hydraulische Druckflüssigkeit durch die Leitung 32 c von der Kammer 30 abgezogen, so daß der Kolben sich nach innen bewegt und beide Kolben und Kolbenstangen in den Kammern 28 und 30 sich in der in Pig. 2 dargestellten zurückgezogenen Stellung befinden. Infolge der Bewegung des Kolbens in der Kammer 30 wird der Schlitten 20 in seine rechte Endlage geschoben, in der er die Ausnehmung 3 schließt und den Schwenkzapfen 14 gegen axiale Verlagerungen blockiert. Zugleich wird der Zapfen 12 freigegeben, so daß der Zapfen 14 in der Ausnehmung 8 geschwenkt werden kann; wenn der Steuerzylinder 24 betätigt wird und Kraft auf die Schaufel 18 überträgt, so kann die Schaufel 18 um den Schwenkzapfen 14 in der Ausnehmung 8 gekippt werden und ein Ausleeren der Schaufel 16 auf der rechten Seite der Maschine ermöglichen. Wenn die Schaufel 18 auf die linke Seite der Maschine gekippt werden soll, so hat der Maschinenführer beide Handhaben 34' und 36' in die "Vorwärts"~Stellung zu schieben, so daß der hydraulische Druckmittelfluß durch die Leitung 32 b zur Kammer 2ö geleitet wird und auf die linke Seite des darin bewegbaren Kolbens drückt, sowie zugleich durch die Leitung 32 c zur Kammer 30 auf die rechte Seite des darin beweglichen Kolbens. Dies veranlaßt beide Kolbenstangen, sich nach auswärts zu bewegen, so daß der Schlitten 20 in seine andere, in Fig. 3 dargestellte Endlage gebracht wird, in der er den Schwenkzapfen 12 blockiert und den Schwenkzapfen 14 freigibt _r so daß die Schaufel 18 zur linken Seite der Maschine gekippt werden kann.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich ein scharnierartiger Mechanismus nach der Erfindung, durch die Schaufel durch bloßes Einstellen eines Schlittens

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und Arretieren eines Schlittens in einer von drei Stellungen wahlweise blockiert ader um einen ihrer Schwenkzapfen gekippt werden kann, wobei dieses Ergebnis ohne manuelle Änderungen der Stellungen irgendwelcher Schwenkzapfen erreicht wird.

Obgleich die Vorrichtung nach der Erfindung in Anwendung auf eine seitliche Kippung der Schaufel eines Schaufelladers beschrieben wurde, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf diesen Anwendungsxall-beschränkt wird. Anstelle der beim Ausführungsbeispiel benutzten hydraulischen Betätigung können auch andere Mittel vorgesehen werden, um den Schlitten zu betätigen, einschließlich einer manuellen Betätigung des-Schlittens.

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Claims

Patentansprüche

( 1.JBoppelscharnier mit Mitteln zur wahlweisen Bestimmung der Schwenk- oder Kippvorrichtung und zum
Blockieren des Scharniers, bestehend aus einer an
ein Hauptbauteil anzubringenden Halterung mit an
zwei gegenüberliegenden Enden vorgesehenen Aufnahmen für Schwenkzapfen, gekennzeichnet durch sich von
der Frontfläche (10) der Halterung (2) in das Innere der Halterung erstreckende Ausnehmungen (6, 8). und
durch einen in einer zur Frontflache (10) der Halterung (2) parallelen Ebene geführten Schlitten (20)
sowie durch Mittel (28, 30) zur Einstellung des
Schlittens (10) in drei Stellungen: einer mittleren
Stellung und zwei Endstellungen, wobei der Schlitten (20) in den beiden Endstellungen einen Schwenkzapfen (12, 14) in der zugehörigen Ausnehmung (6, 8) axial
festlegt und den jeweils anderen Zapfen (14, 12) freigibt sowie"in der mittleren Stellung beide Zapfen
(12, 14) festlegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen der Ausnehmungen (6, 8) parallel zur Frontfläche (10) der Halterung (2) verlaufen»

3. Vorrichtung nach'Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen der Ausnehmungen (6, 8) parallel zueinander verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (2) mit einem Schaufellader verbunden ist und die beiden Sctieenkzapfen
(12, 14) an der seitlich kippbaren Schaufel (18) des Schaufelladers angebracht sind.

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ο Vorrichtung nach einem- der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (22, 22') für den Schlitten (20) ein integraler Bestandteil der Halterung (2) ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (20) motorisch verstellbar ist»

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (20) durch einen hydraulischen Steuerzylinder (26) verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7» gekennzeichnet durch einen Doppel-Steuerzylinder (28, JO).

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenk- oder kippbare Bauteil, ZoB. die Schaufel eines Schaufelladers, motorisch antreibbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9» gekennzeichnet durch einen hydraulischen Antrieb.

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