DE2715163A1

DE2715163A1 - Draeniermaschine mit schwenkbarem aufreisszahn

Info

Publication number: DE2715163A1
Application number: DE19772715163
Authority: DE
Inventors: Gilles Pelsy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-04-06
Filing date: 1977-04-05
Publication date: 1977-10-27
Also published as: DE2715163C2; CA1043580A; US4103443A; FR2347493B1; AT362313B; GB1562558A; NL187495C; FR2347493A1; NL7703741A; ATA236177A; NL187495B

Description

Die Verlegung von Dränageleitungen im Erdboden wird im allgemeinen mitteIe Maschinen durchgeführt, die einen fahrbaren Rahmen vom Typ "Bulldozer" (bouldoseur) und einen von diesem Rahmen bzw. Fahrwerk gezogenen Zahn zum Eindringen in den Erdboden aufweist.

Die vervollkommnetsten dieser Maschinen besitzen eine Vorrichtung zum Ankuppeln des Zahns am Rahmen, die nachgiebig ist und dem Zahn die Einhaltung einer genau gleichbleibenden Durchschnittsrichtung und -tiefe erlaubt, und zwar auch dann, wenn der fahrbare Rahmen örtlichen Unebenheiten wie Erhebungen oder Vertiefungen des Terrains folgt.

Die bekannte Kupplungsvorrichtung wird von einem Zahnsupport gebildet, der in einer Führungsbahn gleitet, mit welcher der Rahmen versehen ist. Die in der Ebene der Führungsbahn aufgenommenen beträchtlichen Kräfte führen häufig zu Brüchen bzw. verursachen eine Bruchanfälligkeit, der zu begegnen die Erfindung zum Ziel hat.

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Die Erfindung bezieht sich also auf eine Dräniermaechine, die aus einem Rahmen und einer Arbeiteeinrichtung besteht, welche einen auf einem Support montierten Aufreißzahn und eine Gruppe von um horizontale Achsen schwenkbeweglichen Armen aufweist, die den Support mit dem Rahmen verbinden, wobei diese Gruppe von Armen erste, zweite und dritte Arme aufweist, die im Zusammenwirken mit dem Zahnsupport ein Gelenkviereck nach Art eines Parallelogramms bilden, wobei der erste Arm am Support und am zweiten Arm, der zweite Arm außerdem am dritten Arm und dieser dritte Arm außerdem am Support angelenkt ist.

Der zweite Arm ist vom Rahmen getrennt, während der erste Arm am Rahmen mittels einer anderen Achse angelenkt iet als diejenige, welche am zweiten Arm angelenkt ist. Die Gruppe der Arme weist außerdem folgende Merkmale auf:

Vierte und fünfte untereinander gelenkig verbundene Arme, wobei außerdem der vierte Arm am dritten Arm und der fünfte Arm am Rahmen angelenkt sind, sowie

ein Blockierungsorgan nach Art einer hydraulischen Hubvorrichtung, welche mit dem dritten und vierten Arm derart gekuppelt ist, daß der von dem dritten und vierten Arm gebildete Winkel selektiv auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden kann.

Oftmals werden folgende Anordnungen bevorzugt:

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ST

Pie Abstände zwischen den Gelenkachsen des ersten Arms am Support und am Rahmen einerseits und des fünften Arms am vierten Arm und am Rahmen andererseits sind genau gleich,

ein weiteres Blockierungsorgan nach Art einer hydraulischen Hubvorrichtung ist zwischen dem Rahmen und dem fünften Arm derart angekuppelt, daß die relative Schwenkung dieses fünften Arms in bezug auf den Rahmen selektiv konstant gehalten werden kann,

der Rahmen weist zwei Teile auf - ein Chassis und ein Gelenkband, das um eine in bezug auf das Chassis generell vertikale Achse schwenkbar montiert ist -, wobei der erste und fünfte Arm an diesem Gelenkband angelenkt sind.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sowie zur Veranschaulich ung weiterer Merkmale und deren Vorteile wird nachstehend eine Ausführungsform derselben beschrieben.

Selbstverständlich sind die Beschreibung und die Zeichnungen nur al· Beispiele zu verstehen. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Arbeitseinrichtung einer erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der mit der Einrichtung gemäß Fig. 1 versehenen erfindungsgemäßen Maschine sowie

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Fig. 3 und 4 die Schaltbilder der hydraulischen Steuerkreise der Hubvorrichtungen der Arbeiteeinrichtung gemäß Fig. 1.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Maschine wird von einem Chassis 1, dessen Raupen 2 sich auf dem Boden 3 abstützen, und von einer Arbeitseinrichtung 4 gebildet» die einen Reißzahn-Untergrundpflug 5, einen Support 6 und eine den Zahn 5 mit dem Chassis 1 verbindende Gruppe von Armen aufweist. Der Zahn 5 ist an seinem Support 6 mittels entfernbarer Dorne 7 gehalten, die eine Regelung seiner Position erlauben; andererseits wird er in der Arbeitsstellung in einer Tiefe ρ der mittleren Bodenoberfläche 3a gehalten und in einer Richtung F orientiert, die genau konstant sind, und zwar genau unter Berücksichtigung der Gruppe von Verbindungsarmen, die nachstehend beschrieben wird.

Diese Gruppe von Armen besteht aus

einem ersten Arm 8 mit zwei durch Querstreben 9 verbundenen Längs· holmen,

zwei zweiten Armen 10,

einem dritten Arm 11, dessen eines Ende als zweiarmiger Bügel 12 ausgebildet ist,

zwei vierten Armen 13»

einem fünften Arm 14 mit zwei durch Querstreben 15 verbundenen

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einem Paßstück 16 des Zahneupporte 6, das damit einstückig ist, und

einem Gelenkband 17» das mittels einer Vertikalachse 18 schwenkbeweglich am Chassis 1 befestigt ist.

Diese verschiedenen Bauteile sind untereinander durch horizontale Gelenkbolzen verbunden.

Auf diese Weise bilden der erste, die zweiten und der dritte Arm(e) sowie der Support 6 und das Paßstück 16 des Zahneupporte ein nachgiebiges Parallelogramm, wobei Achsen 19 die Arme 10 mit den Längsholmen des Arms 8 verbinden, eine Achse 20 die Arme 10 mit dem Arm 11 und mit Zylindern 21 zweier Hubvorrichtungen 22 verbindet, Achsen 23 jeweils einen Ars des Bügels 12 des Arms 11 mit einem der Arme 13 verbinden, Achsen 24 jeweils ein Ende eines der Längsholme des Arms 14 mit dem zweiten Ende eines Arms 13 und mit dem Ende der Kolbenstange 25 der einen Hubvorrichtung 22 verbinden sowie eine Achse 26 den Support 6 mit den beiden Längsholmen des Arms 8 verbindet. Eine Achse 27 verbindet die beiden Längsholme dieses Arms 8 mit dem Gelenkband 17 und einem Zylinder 28 einer Hubvorrichtung 29, während eine Achse 30 die Kolbenstange 31 der Hubvorrichtung 29 mit der einen Querstrebe 15 des Arms 14 und eine Achse 32 ein Ende der Längsholme des Arms 14 mit dem Gelenkband 17 verbinden.

Aus Fig. 2 ist eine zweite Stellung 2a der Raupen und 1a des Chassis ersichtlich, wobei die Raupen 2a in eine Mulde 33 gelangt

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sind, ohne daß eich die Tiefe ρ und die Richtung P dee Zahns praktisch geändert haben. Während die Hubvorrichtung» 22 blockiert sind, die Hubvorrichtung 29 jedoch im Gegensatz dazu völlig frei ist, sind die verschiedenen Achsen in neue Stellungen 19a, 20a, 24a, 27a und 32a gelangt. Allein die Achsen 23 und 26, die mit dem Zahnsupport 6 und dessen Paßstück 16 verbunden sind, welche sich nicht bewegt haben, sind für sich unbeweglich geblieben.

Die Speisekreise der Vorrichtungen 22 und 29 sind in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Die großen Kammern 22a der beiden Hubvorrichtungen 22 sind parallel an Leitungen 34 angeschlossen, die mit einem Dreifachverteiler bzw. Dreistellungsschieber 35 verbunden sind. Die kleinen Kammern 22b dieser Hubvorrichtungen 22 sind ebenfalls parallel an Leitungen 36 angeschlossen, die mit dem Verteiler 35 verbunden sind. £ine Pumpe 37 ist mittels ihrer Saugleitung 39 an einen Druckmittelbehälter 38 und mittels ihrer Druckleitung 40 an den Schieber 35 angeschlossen. In einer an die Leitung 40 angeschlossenen und mit dem Behälter 38 verbundenen Leitung 41 ist ein austariertes Ausflußventil 42 angeordnet, während eine Leitung 43 den Schieber 35 mit dem Behälter 38 verbindet.

Die drei Stellungen des Schiebers 35 sind folgende:

Die erste Stellung führt eine Verbindung zwischen den Leitungen 34 und 40 sowie 36 und 43,

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die zweite Position eine Verbindung zwischen den Leitungen 40 und 43 sowie eine Schließung der Leitungen 34 und 36 und

die dritte Stellung eine Verbindung zwischen den Leitungen 34 und 43 sowie 36 und 40 herbei.

Die Hubvorrichtung 29 wird von einer Pumpe 44 gespeist, die mittels ihrer Saugleitung 46 mit einem Druckmittelbehälter 45 und mittels ihrer Druckleitung 48 mit einem Vierfachverteiler bzw. Vierstellungsschieber 47 verbunden ist. Leitungen 49, 50 und verbinden den Schieber 47 mit dem Behälter 45 sowie der großen Kammer 29a und der kleinen Kammer 29b der Hubvorrichtung 29. Schließlich ist in einer an die Druckleitung 48 angeschlossenen und mit dem Behälter 45 verbundenen Leitung 53 ein austariertes Ausflußventil 52 angeordnet.

Die vier Stellungen des Schiebers 47 sind folgende:

Die erste Stellung führt eine Verbindung zwischen den Leitungen 51 und 48 sowie 50 und 49,

die zweite Position eine Verbindung zwischen den Leitungen 48 und 49 sowie eine Schließung der Leitungen 50 und 51»

die dritte Stellung eine Verbindung zwischen den Leitungen 48, 49» 50 und 51 und

die vierte Position eine Verbindung zwischen den Leitungen 51 und 49 sowie 48 und 50 herbei. _₈_

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Eb muß noch folgendes bemerkt werden:

Die Achsen 19» 20, 23 und 26 fallen genau mit den Eckpunkten eines Parallelogramms zusammen,

die Arme 10 sind genau vertikal,

die Abstände zwischen den Achsen 24 und 32 sowie den Achsen 26 und 27 sind genau gleich,

der Abstand 1 zwischen den Achsen 23 und 24 ist genau gleich dem Abstand L zwischen den Achsen 27 und 32,

der Abstand d zwischen den Achsen 26 und 27 ist genau gleich dem Abstand D, welcher die Gelenkachse 27 von der Schwenkachse X des Chassis 1 in bezug auf den Rand der Mulde 33 trennt.

Die Vorteile der vorstehend beschriebenen Maschine liegen hauptsächlich in der großen Robustheit ihrer Arbeitseinrichtung, die andererseits der Funktion, für welche sie bestimmt ist, gut angepaßt ist.

Diese große Robustheit rührt von der Ausgestaltung der Gruppe von Armen in Form von Gelenkverbindungen her. Tatsächlich kann man gute widerstandsfähige Gelenke viel eher als gute Gleitführungen realisieren.

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Diese Arbeiteeinrichtung ist Jedoch gleichermaßen gut der Funktion "Dränage" angepaßt. Tatsächlich kann die Gruppe von Armen dann, wenn der Schieber 47 in seine dritte Stellung überführt, die Hubvorrichtung 29 also völlig freigegeben ist, und der Schieber 35 in seine zweite Stellung überführt ist, die Hubvorrichtungen 22 also im Gegensatz dazu blockiert sind, ihre Lage ändern, wie das in Fig. 2 dargestellt ist, und zwar derart, daß das Chassis 1 den örtlichen Unebenheiten des Terrains folgen und die Stellung 1a einnehmen kann, während der Zahn 5 unverändert in einer mittleren Tiefe ρ bleibt und seine Richtung F beibehält. Die von diesem Zahn verlegte Dränageleitung 54 ist also korrekt placiert. Die Aufgabe der Hubvorrichtungen 22 ist es, den Winkel der Arme 11 mit jedem der Arme 13 konstant zu halten.

Das eine der angestrebten Ziele ist es natürlich dafür zu sorgen, daß der Zahn 5 eine in bezug auf die mittlere Oberfläche 3a des Bodens genau konstante Tiefe ρ beibehält. Wenn A der Winkel ist, um welchen das Chassis 1 um die Achse X verschwenkt ist, die dabei mit der Kante der Mulde 33 zusammenfällt [A = Winkel (X - 27, X - 27a)] und B der Schwenkwinkel jedes Arms 8 ist [b = Winkel (26 - 27, 26 - 27a)] , kann unterstellt werden, daß die mit dem Zahn 5 verbundene Achse 26 sich nicht bewegt hat; und wenn C der Schwenkwinkel jedes Arms 13 ist [C = Winkel (23 - 24, 24 - 24a)], kann gleichermaßen davon ausgegangen werden, daß die mit dem Zahn 5 verbundene Achse 23 eich nicht bewegt hat. Es sind die folgenden Gleichungen erfüllt:

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2 D sinus Α/2 = 2 d sinus B/2 2 L sinus Α/2 =21 sinus C/2

Darüber hinaus sind dann, wenn die Achsen 19, 20, 23 und 26 wie bei dem dargestellten Beispiel mit den Ecken eines Parallelogramme zusammenfallen, die Winkel B und C gleich.

In diesem Fall schreiben sich dann die beiden vorhergehenden Gleichungen auch:

D/L = d/1,

da sinus B/2 = sinus C/2 ist, so daß eich eine Gleichung ergibt, die eine Bedingung dafür ist, daß die Tiefe ρ konstant bleibt. Selbstverständlich ist die Tiefe ρ dann, wenn die vorerwähnte Gleichheit nur annähernd realisiert ist, selbst nur annähernd konstant.

Bei der dargestellten Maschine hat nan deswegen D « d und L=I gemacht; die vorerwähnte Bedingung der Konstanz der Tiefe ρ ist tatsächlich verwirklicht.

Es kann ebenso wünschenswert sein, den Zahn 5 nicht mehr zum Aufreißen des Bodens 3, sondern zur Zerstörung einer harten Stelle zu verwenden. Dann überführt man den Schieber 47 in seine zweite Stellung, welche die Blockierung der Hubvorrichtung 29 hervorruft. Auf diese Weise macht man die Gruppe von Armen starr und

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kann auf den Zahn 5 eine sehr beträchtliche Zugkraft aufbringen, um die betreffende harte Stelle zu zerschlagen.

Schließlich muß noch klargestellt werden, daß während der Dränierungsarbelten die Regelung der Verlegungstiefe ρ der Dränageleitung 54 durch Betätigung der Hubvorrichtungen 22 bewirkt wird, die eine Veränderung der Konfiguration des Parallelogramms 19» 20, 23 und 26 sowie deren Fixierung erlauben derart, daß der Zahn 5 mehr oder weniger tief in den Boden 3 abgesenkt wird.

Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern umfaßt darüber hinaus alle Abwandlungen, die, ohne ihren Rahmen zu verlassen, unter den Erfindungsgedanken fallen.

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Claims

Patentansprüche

(1.)Dräniermaschine, die aus einem Rahmen und einer Arbeitseinrichtung besteht, welche einen auf einem Support montierten Aufreißzahn und eine Gruppe von um horizontale Achsen schwenkbeweglichen Armen aufweist, die den Support mit dem Rahmen verbinden, wobei diese Gruppe von Armen erste, zweite und dritte Arme aufweist, die im Zusammenwirken mit dem Zahnsupport ein Gelenkviereck nach Art eines Parallelogramms bilden, wobei der erste Arm am Support und am zweiten Arm, der zweite Arm außerdem am dritten Arm und dieser dritte Arm außerdem am Support angelenkt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Arm (10) vom Rahmen getrennt ist, daß der erste Arm (8) am Rahmen (17) mittels einer anderen Achse (27) angelenkt ist als diejenige (19), welche am zweiten Arm (10) angelenkt ist, und daß die Gruppe von Armen außerdem folgendes aufweist:

Vierte und fünfte untereinander gelenkig verbundene Arme (13 und 14), wobei außerdem der vierte Arm (13) am dritten Arm (11) und der fünfte Arm (H) am Rahmen (17) angelenkt sind, sowie

ein Blockierungeorgan (22) nach Art einer hydraulischen Hubvorrichtung, welche mit dem dritten und vierten Arm (11 und 13) derart gekuppelt ist, daß der von dem dritten und vierten

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ORIGINAL INSPECTED

Arm (11 und 13) gebildete Winkel selektiv auf einem vorbestimmten Wert gehalten werden kann.
2. Dräniermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände zwischen den am Support (6) und am Rahmen (17) befindlichen Gelenkacheen (26 und 27) des ersten Arms (8) einerseits und zwischen den am vierten Arm (13) und am Rahmen (17) befindlichen Gelenkachsen (24 und 32) des fünften Arms (14) andererseits genau gleich sind.
3. Dräniermaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres Blockierungsorgan (29) nach Art einer hydraulischen Hubvorrichtung zwischen dem Rahmen (17) und dem fünften Arm (14) derart angekuppelt ist, daß die relative Verschwenkung dieses fünften Arms (14) in bezug auf den Rahmen (17) selektiv konstant gehalten werden kann.
4. Dräniermaschine nach einen der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der Rahmen zwei Teile - ein Chassis (1) und ein Gelenkband (17), das um eine in bezug auf das Chassis (1) generell vertikale Achse (18) schwenkbar montiert ist - aufweist, während der erste und fünfte Arm (8 und 14) an diesem Gelenkband (17) angelenkt sind.

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