NL1008432C2 - Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck - Google Patents

Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck Download PDF

Info

Publication number
NL1008432C2
NL1008432C2 NL1008432A NL1008432A NL1008432C2 NL 1008432 C2 NL1008432 C2 NL 1008432C2 NL 1008432 A NL1008432 A NL 1008432A NL 1008432 A NL1008432 A NL 1008432A NL 1008432 C2 NL1008432 C2 NL 1008432C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
lifting frame
wheel loader
angle
frame
rotation
Prior art date
Application number
NL1008432A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Johannes Nijhuis
Original Assignee
Johannes Nijhuis
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johannes Nijhuis filed Critical Johannes Nijhuis
Priority to NL1008432A priority Critical patent/NL1008432C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1008432C2 publication Critical patent/NL1008432C2/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/42Drives for dippers, buckets, dipper-arms or bucket-arms
    • E02F3/43Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations
    • E02F3/431Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like
    • E02F3/432Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude
    • E02F3/433Control of dipper or bucket position; Control of sequence of drive operations for bucket-arms, front-end loaders, dumpers or the like for keeping the bucket in a predetermined position or attitude horizontal, e.g. self-levelling
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/34Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines
    • E02F3/3405Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism
    • E02F3/3411Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with bucket-arms, i.e. a pair of arms, e.g. manufacturing processes, form, geometry, material of bucket-arms directly pivoted on the frames of tractors or self-propelled machines and comprising an additional linkage mechanism of the Z-type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)

Abstract

A first measuring device in the truck (1) is used to determine the angle of rotation for the lifting frame (3) with respect to the truck frame, by measuring the rotation angle for the hinge axle via which the lifting frame is connected to the truck frame. A second measuring device determines the angle of rotation for a second rotation axle chosen from the rotation axle connecting the lifting frame to the quick-fit coupling for the work tool, or one of the rotation axles belonging to the z-kinematics mechanism. The lifting frame for the work tool is joined at one end to the truck frame via a hinge or tilt axle, and at the opposite end via a rotation axle and fasteners such as quick-fit couplings to a work tool such as a scoop, pallet fork, excavator bucket or lifting fork. The couplings are hydraulically operated by a so-called z-kinematics or z-transfer mechanism comprising a reverse tilt fitting and a hydraulic cylinder. The middle part of the reverse tilt fitting is pivotally joined to the lifting frame, and one end of this fitting is joined to one end of the hydraulic cylinder, the opposite end of the cylinder is pivotally joined to the truck frame. The opposite end of the reverse tilt fitting is pivotally joined to one end of a traction rod, itself pivotally connected to the quick-fit coupling. An Independent claim is also included for a lifting method carried out using the above construction.

Description

Korte Titel: Wiellader met een Z-kinematiek, waarvan een aangekoppeld hulpstuk evenwijdig aan zichzelf kan worden verplaatst en een werkwijze voor het parallel kunnen verplaatsen van een aangekoppeld hulpstuk.Short Title: Wheel loader with a Z-kinematics, of which a coupled attachment can be moved parallel to itself and a method for moving a coupled attachment in parallel.

55

De uitvinding heeft betrekking op grondverzetmachines en in het bijzonder op een wiellader voorzien van een hefraam, welke met behulp van hefmiddelen op en neer kan worden bewogen en waarvan het ene uiteinde van het hefraam schar-10 nierend om een scharnieras of kantelas is verbonden met het frame van de wiellader en waaraan het andere uiteinde van het hefraam, scharnierend om een draaias, aan bevestigingsmiddelen, zoals een snelwisselaar, zijn bevestigd, welke bevestigingsmiddelen dienen voor het aan het hefraam kunnen 15 koppelen van middelen, zoals een bepaalde bak of graafbak, hefvorken of dergelijke, welke snelwisselaar hydraulisch wordt aangedreven via een zogenaamde Z-kinematiek of Z-overbrenging, welk hydraulisch Z-kinematiek bestaat uit een omkeertuimelaar en een hydraulisch aangedreven cilinder, 20 welke omkeertuimelaar nabij het midden kantelbaar om een draaias is verbonden met het frame van de wiellader en het ene uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een draaias is verbonden met het ene uiteinde van de aandrijf-cilinder, welke aandrijfcilinder nabij het andere uiteinde 25 scharnierend om een as of draaias met het frame van de wiellader is verbonden en het andere uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een as met het ene uiteinde van een trekstang is verbonden, welke trekstang anderzijds scharnierend om een draaias is verbonden met de snelwis-30 selaar.The invention relates to earthmoving machines and in particular to a wheel loader provided with a lifting frame, which can be moved up and down by means of lifting means and of which one end of the lifting frame is pivoted about a pivot axis or tilting axis. frame of the wheel loader and to which the other end of the lifting frame, hinged about a pivot axis, is attached to fasteners, such as a quick coupler, which fasteners serve for coupling means, such as a specific bucket or bucket, lifting forks, to the lifting frame or the like, which quick-coupler is hydraulically driven via a so-called Z-kinematics or Z-transmission, which hydraulic Z-kinematics consists of a reversing tumbler and a hydraulically driven cylinder, which reversing tumbler is connected to the frame of a rotation axis near the center. the wheel loader and one end of the reversing rocker arm hinged about a pivot axis is connected to one end of the drive cylinder, said drive cylinder being hinged to the wheel loader frame near the other end about an axis or pivot axis and the other end of the reversing rocker arm hinged about an axis with one end of a pull rod is connected, which pull rod is, on the other hand, hinged about a pivot axis to the quick-change lever.

De uitvinding heeft ook betrekking op een werkwijze voor het parallel, tijdens het op- en neerheffen van het hefraam van de wiellader, aan zichzelf kunnen verplaatsen van de 35 bakbevestiging of snelwisselaar van een wiellader, welke snelwisselaar scharnierend om een draaias is verbonden nabij een van de uiteinden van het hefraam van de wiellader en het andere uiteinde van het hefraam scharnierend is verbonden met het frame van de wiellader, welke snelwisse- 1008432' 2 laar dient voor het gemakkelijk aan het hefraam kunnen koppelen van middelen, zoals een graafbak of dergelijke, en welke snelwisselaar hydraulisch wordt aangedreven via een zogenaamde Z-kinematiek of Z-overbrenging, welk hydraulisch 5 Z-kinematiek bestaat uit een omkeertuimelaar en een hydraulisch aangedreven cilinder, welke omkeertuimelaar nabij het midden kantelbaar om een draaias is verbonden met het frame van de wiellader en het ene uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een draaias is verbonden met het ene uit-10 einde van de aandrijfcilinder, welke aandrijfcilinder nabij het andere uiteinde scharnierend om een as of draaias met het frame van de wiellader is verbonden en het andere uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een as met het ene uiteinde van een trekstang is verbonden, welke 15 trekstang anderzijds scharnierend om een draaias is verbonden met de snelwisselaar.The invention also relates to a method for parallel displacement of the bucket attachment or quick coupler of a wheel loader, which quick coupler is hinged about a pivot axis, during lifting and lowering of the lifting frame of the wheel loader. the ends of the lifting frame of the wheel loader and the other end of the lifting frame is hingedly connected to the frame of the wheel loader, which quick-coupler serves for easily coupling means, such as a digging bucket or the like, to the lifting frame, and which quick coupler is hydraulically driven via a so-called Z-kinematics or Z-transmission, which hydraulic Z-kinematics consists of a reversing tumbler and a hydraulically driven cylinder, which reversing tumbler is tilted near the center about a pivot axis with the wheel loader frame and one end of the reversing tumbler is hinged about a pivot axis to one one end of the drive cylinder, said drive cylinder hingedly connected to the wheel loader frame about an axis or pivot axis near the other end and the other end of the reversing rocker arm hingedly connected to one end of a drawbar, which The drawbar on the other hand hinged about a pivot axis is connected to the quick coupler.

Dergelijke wielladers voorzien van een Z-kinematiek zijn algemeen bekend en worden specifiek uitsluitend toegepast 20 voor grondverzet. Over het algemeen kunnen wielladers worden verdeeld in twee soorten, namelijk: A. wielladers, voorzien van parallel-geleiding, speciaal geschikt om te dienen als gereedschapdrager en 25 B. wielladers, voorzien van een Z-kinematiek, speciaal geschikt voor grondverzet,Such wheel loaders with a Z-kinematics are generally known and are specifically used exclusively for earthmoving. In general, wheel loaders can be divided into two types, namely: A. wheel loaders, equipped with parallel guidance, especially suitable to serve as a tool carrier and 25 B. wheel loaders, equipped with a Z-kinematics, especially suitable for earthmoving,

Wielladers van het type A, zijn voorzien van een zogenaamde "parallelgeleiding". De parallel-geleiding of -overbrenging 30 bestaat uit een tweetal hydraulische cilinders, welke aan weerszijde boven het hefraam geplaatst zijn en aan de bodemzijde scharnierend verbonden aan het machine frame.Type A wheel loaders are equipped with a so-called "parallel guide". The parallel guide or transmission 30 consists of two hydraulic cylinders, which are placed on either side above the lifting frame and hingedly connected to the machine frame on the bottom side.

Aan de stangzijde is elke cilinder scharnierend verbonden aan een trekstang, welke aan de andere zijde scharnierend 35 ondersteund verbonden is aan een andere trekstang, welke andere trekstang weer scharnierend verbonden is aan een bevestigingsmiddel zoals een snelwisselaar. Deze verstel inrichting is evenwijdig aan het hefraam geplaatst en vormt met dit hefraam een parallellogram. Hierdoor zal bij het 100843 2^ 3 heffen van dit hefraam het bevestigingsmiddel zoals de snelwisselaar automatisch evenwijdig aan zichzelf verstellend worden verplaatst.On the rod side, each cylinder is hingedly connected to a tie rod, which on the other side is hingedly connected to another tie rod, which other tie rod is hingedly connected to a fastening means such as a quick changer. This adjusting device is placed parallel to the lifting frame and forms a parallelogram with this lifting frame. As a result, when this lifting frame is lifted 100843 the fastening means such as the quick coupler will automatically move parallel to itself.

5 Het voordeel van parallelgeleiding is dus dat het gemonteerde hulpstuk of gereedschap, tijdens het heffen en dalen van het hefraam, altijd evenwijdig aan zichzelf wordt verplaatst. Dit is van groot belang indien met behulp van een gemonteerde hulpstuk, bijvoorbeeld palletvorken, een man-10 platform, of lepels de wiellader gebruikt wordt voor het verplaatsen van bijvoorbeeld producten, gereedschappen, personen, werktuigen, of dergelijke, welke los op of aan de lepels zijn bevestigd en er niet vanaf mogen glijden of vallen. Hierdoor zijn de wielladers van het type A, voor-15 zien van parallelgeleiding, zeer geschikt om te werken als gereedschapdrager, echter minder geschikt voor grondwerk en grondverzet, daar de krachtoverbrenging naar de graafbak indien een wiellader voorzien is van parallelgeleiding niet optimaal is op het moment dat de grootste kracht benodigd 20 is. Dit komt omdat de opgravende beweging van de bak verkregen wordt door de bakcilinders in te trekken en de oliedruk dus aan de stangkant van de cilinder wordt uitgeoefend, daar waar de oliedruk op een kleiner oppervlak kan worden uitgeoefend, daar het dwarsoppervlak van de cilin-25 derstang niet meedoet en dus de kracht geringer is. Bovendien is de verdraaiing van de bak onder elke hoek even groot over de hele slag van de cilinder en dus niet het grootst op het moment dat de grootste kracht in de opgraaf-positie dient te worden aangewend en is de kantelsnelheid 30 van de bak bij elke stand even groot, terwijl de bak in de hoogste stand, de stand waarbij de bak gelost wordt, juist bij voorkeur zeer snel gekanteld dient te worden.The advantage of parallel guidance is therefore that the mounted attachment or tool is always moved parallel to itself during the lifting and lowering of the lifting frame. This is of great importance if, with the aid of an assembled attachment, for example pallet forks, a man-10 platform, or spoons, the wheel loader is used for moving, for example, products, tools, persons, tools, or the like, which are loose on or on the spoons are attached and should not slide or fall off. This makes the type A wheel loaders, equipped with parallel guidance, very suitable for working as a tool carrier, but less suitable for earthwork and earthmoving, since the power transmission to the bucket if a wheel loader is equipped with parallel guidance is not optimal on the when the greatest force is required 20. This is because the excavating movement of the bucket is obtained by retracting the bucket cylinders, and thus the oil pressure is exerted on the rod side of the cylinder, where the oil pressure can be applied to a smaller area, since the transverse surface of the cylinder the rod does not participate and therefore the force is less. In addition, the bucket rotation at any angle is the same across the entire stroke of the cylinder, not the greatest when the greatest force is to be applied in the dig-up position, and the bucket tilt speed is at each position the same size, while the bucket in the highest position, the position in which the bucket is unloaded, should preferably be tilted very quickly.

Wielladers van het type B, zijn voorzien van een zogenaamde 35 "Z-kinematiek". Nadat de snelwisselaar voorzien is van een graafbak wordt met behulp van een omkeertuimelaar, de zogenaamde Z-kinematiek, een drukkracht (zuigerkant) vanuit de cilinder omgezet in een trekkracht van de stang. Door de gekozen. Tevens is de goniometrie van de stangen zodanig 1008432» 4 gekozen, dat in de lage graafstand de cilinderbeweging groot is en de bakverdraaiing klein, hierdoor ontstaat een grote overbrengsverhouding en dus een hoge opbreekkracht in de graafstand, terwijl in de hoge stand waar de bak geleegd 5 dient te worden een grote bakverdraaiing wordt verkregen bij een kleine cilinderbeweging en dus een lage overbreng-verhouding ontstaat waardoor met grote snelheid de bak kan worden verdraaid en snel geleegd. Door de Z-kinematiek zal echter tijdens het heffen van het hefraam, de hoek van de 10 snelwisselaar ten opzichte van de verticaal, niet steeds dezelfde blijven en dus de hoek tijdens het heffen zich wijzigen. Tijdens graafwerkzaamheden is het echter niet zo zeer van belang dat de met grond gevulde graafbak bij het heffen reeds achterover staat; de graafbak mag gerust over 15 een bepaalde hoek naar voren of naar achteren gekanteld d zijn. Dit is echter een bezwaar indien de wiellader wordt toegepast als gereedschapdrager.Type B wheel loaders are equipped with a so-called 35 "Z-kinematics". After the quick coupler is equipped with a bucket, with the aid of a reversing rocker arm, the so-called Z-kinematics, a compressive force (piston side) from the cylinder is converted into a pulling force of the rod. By the chosen. Also, the trigonometry of the rods is chosen to be 1008432 »4, so that in the low digging distance the cylinder movement is great and the bucket twisting is small, resulting in a large transmission ratio and thus a high breakout force in the digging distance, while in the high position where the bucket is emptied 5, a large bucket rotation is obtained with a small cylinder movement and thus a low transmission ratio is created, so that the bucket can be rotated at high speed and emptied quickly. Due to the Z-kinematics, however, during the lifting of the lifting frame, the angle of the quick-change changer relative to the vertical will not always remain the same and thus the angle will change during lifting. During excavation, however, it is not so important that the bucket filled with soil is already backwards when lifting; the excavator bucket may be tilted forward or backward by a certain angle. However, this is a drawback if the wheel loader is used as a tool carrier.

Omdat bij type A tijdens graafwerkzaamheden in plaats van 20 een drukkracht een trekkracht op de cilinders wordt uitgeoefend en de aangrijping van de kracht op de bak niet maximaal is op het moment dat de bak met graven begint, zijn wielladers van het type A niet zo geschikt voor grondverzet als de wielladers van het type B. Deze wielladers 25 voorzien van een parallel geleiding kunnen door het gereduceerde oppervlak van de zuiger, daar het oppervlak van de dwarsdoorsnede van de stang van het zuigeroppervlak afgetrokken dient te worden, van de hydraulische cilinder, slechts een kracht ontwikkelen die minder dan de helft is 30 dan de kracht die uitgeoefend kan worden met wielladers met een zogenaamde "Z-kinematiek".Because type A applies a pulling force to the cylinders during excavation work instead of 20 and the engagement of the force on the bucket is not maximum when the bucket starts digging, type A wheel loaders are not so suitable for earthmoving as the wheel loaders of type B. These wheel loaders 25 provided with a parallel guide can, because of the reduced surface of the piston, since the cross-sectional area of the rod has to be subtracted from the piston surface, only from the hydraulic cylinder. develop a force less than half the force that can be applied with wheel loaders with a so-called "Z-kinematics".

Aangezien voor grondverzet zware machines nodig zijn, worden in de midden en zware klasse vrijwel uitsluitend wiel-35 laders van het type B op de markt gebracht. Nu zijn bijvoorbeeld voor het verwisselen van de wielen van de zware _ mijnbouwmachines zwaar uitgevoerde gereedschapdragers (type A) benodigd; deze zwaar uitgevoerde gereedschapdragers zijn echter in mijnbouwgebieden waar uitsluitend zware mijnbouw- 1008432* 5 machines van het type B worden toegepast, niet aanwezig. Daar werkzaamheden als bijvoorbeeld het wisselen van wielen van de zware mijnbouwmachines slechts incidenteel voorkomen, is de aanschaf van een specifieke wiellader van het 5 type A voor alleen dit werk niet economisch en vaak technisch onmogelijk.Since heavy machinery requires heavy machinery, the middle and heavy classes almost exclusively market type B wheel loaders. Now, for example, for changing the wheels of the heavy mining machines, heavy-duty tool carriers (type A) are required; however, these heavy duty tool carriers are not present in mining areas where only heavy type B 1008432 * 5 mining machines are used. Since activities such as changing the wheels of the heavy mining machines occur only occasionally, the purchase of a specific type A wheel loader for this work alone is not economically and often technically impossible.

Het doel van de uitvinding is een wiellader, waarvan de bediening van de bak met behulp van de Z-kinematiek ge-10 beurd, uit te rusten met een simpele voorziening, waardoor het aangekoppelde gereedschap, zoals palletvorken, werkplat form, enz. tijdens het heffen toch evenwijdig aan zichzelf kan worden verplaatst, waardoor een dergelijke wiellader geschikt voor graafwerkzaamheden, tijdelijk ge-15 schikt kan worden gemaakt voor het evenwijdig aan zichzelf verplaatsen van voorwerpen, dus welke tijdens het heffen niet mogen kantelen.The object of the invention is to equip a wheel loader, the operation of the bucket of which is effected with the aid of the Z-kinematics, with a simple provision, whereby the coupled tools, such as pallet forks, working platform, etc., are lifting can nevertheless be moved parallel to itself, so that such a wheel loader suitable for excavation work can be made temporarily suitable for moving objects parallel to itself, that is to say that they may not tip during lifting.

Dit doel van de uitvinding wordt bereikt met een wiellader 20 volgens de uitvinding, doordat de wiellader omvat eerste meetmiddelen, welke eerste meetmiddelen de hoekverdraaiing kunnen bepalen van enerzijds de verdraaiing van het hefraam ten opzichte van het frame van de wiellader, door het bepalen van de hoekverdraaiing van de scharnieras waarmee 25 het hefraam is verbonden aan het frame en tweede meetmiddelen welke de hoekverdraaiing van een tweede draaias kan bepalen, welke tweede draaias is een van de navolgende draaiassen, te weten of de draaias van het hefraam met de snelwisselaar of één van de draaiassen van de Z-kinematiek. 30This object of the invention is achieved with a wheel loader 20 according to the invention, in that the wheel loader comprises first measuring means, which first measuring means can determine the angular rotation of the rotation of the lifting frame relative to the frame of the wheel loader, on the one hand, by determining the angular rotation of the pivot axis with which the lifting frame is connected to the frame and second measuring means which can determine the angular rotation of a second rotary axis, which second rotary axis is one of the following rotary axes, i.e. whether the rotary axis of the lifting frame with the quick coupler or one of the rotational axes of the Z-kinematics. 30

Met deze maatregelen wordt bereikt, dat zeer snel bij een wiellader voorzien van een Z-kinematiek, geheel automatisch een afwijking van de stand van de snelwisselaar en de daaraan bevestigd gereedschap kan worden gecorrigeerd naar 35 de gewenste stand van de snelwisselaar waardoor een wiellader specifiek geschikt voor grondverzet tijdelijk kan worden toegepast als gereedschapdrager voor het verplaatsen van voorwerpen, die tijdens het heffen niet mogen kantelen ten opzichte van de wiellader, zoals bijvoorbeeld het 10084 3 2*1 6 wisselen van wielen van zeer zware en grote wielladers of het toepassen als wiellader voorzien van palletvorken of een manplatform.With these measures it is achieved that very quickly with a wheel loader provided with a Z-kinematics, a deviation from the position of the quick changer and the tools attached to it can be corrected fully automatically to the desired position of the quick changer, so that a wheel loader is specifically suitable. for earthmoving can be used temporarily as a tool carrier for moving objects, which must not tilt over the wheel loader during lifting, such as for example changing 10084 3 2 * 1 6 wheels of very heavy and large wheel loaders or as a wheel loader equipped with pallet forks or a man platform.

5 Bij voorkeur bestaan de meetmiddelen uit eerste meetmiddelen die de hoekverdraaiing ten opzichte van een bepaalde nulstand, bepaald van het hefraam ten opzichte van het frame van de wiellader en tweede meetmiddelen, die de hoekverdraaiing bepalen van de snelwisselaar ten opzichte 10 van het hefraam en dat de wiellader tevens is voorzien van een correctie-middelen, die de hoekverdraaiing van de snelwisselaar corrigeert naar een gewenste waarde, zodra de door de tweede meetmiddelen bepaalde hoekverdraaiing afwijkt van de gewenste hoekverdraaiing, welke behoort bij de 15 door de eerste meetmiddelen bepaalde hoekverdraaiing. Een zeer goede en simpele uitvoering van zowel de eerste als de tweede meetmiddelen bestaan hieruit, dat de hoekverdraaiing wordt bepaald met behulp van een potentiometer, waarvan de arm via een stangenstelsel is verbonden met de gewenste 20 draaias, waarvan de hoekverdraaiing dient te worden bepaald, waarbij bij voorkeur de afmetingen van het stangenstelsel zodanig is gekozen, dat de grootte van de asverdraaiing van de potentiometer overeenkomt met de grootte van de asverdraaiing van de draaias van het hefraam met de 25 snelwisselaar. Hierdoor is het mogelijk met eenvoudige middelen de correcties uit te voeren, daar de som van de gemeten hoeken slechts behoeft te worden bepaald en met behulp van een microprocessor de som van de beide hoeken onder alle omstandigheden gelijk te houden.Preferably, the measuring means consist of first measuring means which determine the angular rotation with respect to a determined zero position, determined from the lifting frame with respect to the frame of the wheel loader and second measuring means, which determine the angular rotation with regard to the quick-change changer with respect to the lifting frame and that the wheel loader is also provided with a correction means, which corrects the angular rotation of the quick-coupler to a desired value, as soon as the angular rotation determined by the second measuring means deviates from the desired angular rotation, which is associated with the angle rotation determined by the first measuring means. A very good and simple embodiment of both the first and the second measuring means consists in that the angular rotation is determined by means of a potentiometer, the arm of which is connected via a rod system to the desired axis of rotation, the angle of rotation of which must be determined, preferably the dimensions of the rod system are chosen such that the magnitude of the shaft rotation of the potentiometer corresponds to the magnitude of the shaft rotation of the pivot axis of the lifting frame with the quick coupler. This makes it possible to carry out the corrections with simple means, since the sum of the measured angles need only be determined and, with the aid of a microprocessor, the sum of the two angles is kept the same under all circumstances.

3030

Het doel van de uitvinding wordt ook bereikt met een werkwijze doordat volgens de werkwijze eerst in een van de draaiassen van de Z-kinematiek, de verdraaiingshoek β wordt bepaald, die behoort bij een bepaalde hoek a, welke hoek β 35 is die hoek waarover die draaias is verdraaid vanuit een bepaalde nulpositie, en de hoek or, die hoek is waarover de scharnieras van het hefraam van de wiellader vanuit een fictief nulpuntspositie is verdraaid, en deze metingen in een ijkkromme worden vastgelegd, welke ijkkromme in een 10 0343 2·« 7 microprocessor worden ingebracht, dat vervolgens tijdens het heffen van het hefraam van de wiellader steeds de hoeken α en β worden gemeten met behulp van meetmiddelen en de gemeten hoek β met behulp van een micro-processor, 5 steeds wordt vergeleken met de gewenste bij de hoek a behorende hoek β en de micro-processor zodra de gemeten hoek β niet overeenkomt met de gewenste hoek β, deze een signaal afgeeft aan aanstuurmiddelen, die de hoek β corrigeren naar de gewenste stand van de hoek β. Gebleken is dat 10 hierdoor een wiellader die specifiek alleen geschikt is voor graafwerkzaamheden met behulp van deze werkwijze zeer goed kan worden toegepast als gereedschapdrager.The object of the invention is also achieved with a method in that, according to the method, first the rotation angle β, which is associated with a given angle a, is determined in one of the axes of rotation of the Z-kinematics, which angle β is that angle over which pivot axis is rotated from a given zero position, and the angle is or, which is the angle through which the pivot axis of the wheel loader lifting frame is rotated from a fictitious zero point position, and these measurements are recorded in a calibration curve, which calibration curve is 10 0343 2 · « 7 microprocessor is inserted, which then during the lifting of the lifting frame of the wheel loader, the angles α and β are always measured with the aid of measuring means and the measured angle β with the aid of a micro-processor, 5 is always compared with the desired one at the angle beh corresponding angle β and the micro-processor as soon as the measured angle β does not correspond to the desired angle β, it gives a signal to control means, which correct the angle β and to the desired position of the angle β. It has been found that this makes it possible to use a wheel loader which is specifically only suitable for excavation work with this method as a tool carrier.

Aan de hand van de tekening zal de uitvinding nader worden 15 verklaard. In de tekening toont:The invention will be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing shows:

Fig. 1 een wiellader zoals deze voor grondwerk wordt toegepast, voorzien van Z-kinematiek;Fig. 1 a wheel loader as used for earthwork, with Z-kinematics;

Fig. 2 een zijaanzicht van een wiellader met een Z-kinematiek voorzien van de voorziening vol-20 gens de uitvinding, met het hefraam in de onderste posities;Fig. 2 is a side view of a wheel loader with a Z-kinematics provided with the device according to the invention, with the lifting frame in the lower positions;

Fig. 3 een zijaanzicht van de wiellader met een Z-kinematiek uit figuur 1, met het hefraam in de bovenste posities; 25 Fig. 4 schematisch de bakbediening volgens de Z- kinematiek, waarbij de verdraaiing van de snelwisselaar wordt bepaald bij de snelwisse-laar, met de hef in de hoogste stand;Fig. 3 is a side view of the Z-kinematics wheel loader of FIG. 1, with the lifting frame in the upper positions; FIG. 4 schematically the bucket operation according to the Z-kinematics, wherein the rotation of the quick coupler is determined at the quick coupler, with the lift in the highest position;

Fig. 5 schematisch de bakbediening volgens de Z-30 kinematiek, uit figuur 4, met de hef in de laagste stand;Fig. 5 schematically the bucket operation according to the Z-30 kinematics, from figure 4, with the lift in the lowest position;

Fig. 6 schematisch de bakbediening volgens de Z-kinematiek, waarbij de verdraaiing van de snelwisselaar wordt bepaald bij de draaias 35 van de tuimelaar, met de hef in de hoogste stand;Fig. 6 schematically the bucket operation according to the Z-kinematics, wherein the rotation of the quick coupler is determined at the rotary axis 35 of the rocker arm, with the lift in the highest position;

Fig. 7 schematisch de bakbediening volgens de Z-kinematiek, uit figuur 6, met de hef in de laagste stand; 10084 3 2n 8Fig. 7 schematically the bucket operation according to the Z-kinematics, from figure 6, with the lift in the lowest position; 10084 3 2n 8

Fig. 8 een schema van de aansturing van de hydraulische cilinder van het hefraam;Fig. 8 is a diagram of the control of the hydraulic cylinder of the lifting frame;

Figuur 1 toont een wiellader 1 voorzien van een bakbedie-5 ning volgens d+e Z-kinematiek. Het hefraam 3 is opgebouwd uit twee evenwijdig aan elkaar geplaatste hefbomen. Dergelijke wielladers zijn alleen geschikt voor grondverzet.Figure 1 shows a wheel loader 1 provided with a bucket control according to the d + e Z kinematics. The lifting frame 3 is composed of two levers placed parallel to each other. Such wheel loaders are only suitable for earthmoving.

Figuren 2 en 3 tonen een wiellader 1 voorzien van een 10 bakbediening 2 volgens de Z-kinematiek. De bakbediening 2 bestaat uit een hefraam 3, opgebouwd uit twee evenwijdig aan elkaar geplaatste hefbomen, die nabij het ene uiteinde, scharnierbaar of zwenkbaar om een as of scharnieras 4 verbonden is met het frame 5 van de wiellader 1. Nabij het 15 andere uiteinde van het hefraam 3 is tussen de beide hefbomen, draaibaar om een as of eerste draaias 6 een snelwisse-laar 7 bevestigd. De snelwisselaar 7 dient voor het gemakkelijk en snel aan het hefraam kunnen koppelen en wisselen van middelen, zoals een graafbak, een palletdrager, een 20 manplatform of dergelijke. Tussen de beide hefbomen van het hefraam 3 is kantelbaar om een as of tweede draaias 8 een tuimelaar 9, nabij het midden ervan, bevestigd. Nabij het ene uiteinde 10 van de tuimelaar 9 is de zuigerstang 11 van een hydraulische cilinder 12 draaibaar om een as of derde 25 draaias 13 bevestigd. Het andere uiteinde van de hydraulische cilinder 12 is draaibaar om een as 14 aan het frame 5 van de wiellader 1 bevestigd. Tussen de snelwisselaar 7 en het andere uiteinde 15 van de tuimelaar 9 is een trek-stang 16 aangebracht, die enerzijds draaibaar om een as of 30 vierde draaias 17 met de snelwisselaar 7 is verbonden en anderzijds draaibaar om een as of vijfde draaias 18 met het uiteinde van de tuimelaar 9 is verbonden.Figures 2 and 3 show a wheel loader 1 provided with a bucket control 2 according to the Z-kinematics. The bucket control 2 consists of a lifting frame 3, built up of two levers placed parallel to each other, which is connected pivotally or pivotally about one axle or pivot axis 4 near the one end to the frame 5 of the wheel loader 1. Near the other end of the the lifting frame 3 is mounted between the two levers, rotatable about an axis or first rotary axis 6, a quick-change mechanism 7. The quick changer 7 serves for easy and quick coupling and changing of means, such as an excavator bucket, a pallet carrier, a man platform or the like. Between the two levers of the lifting frame 3, a rocker arm 9, near the center thereof, is pivotally mounted about an axis or a second rotary axis 8. Near one end 10 of the rocker arm 9, the piston rod 11 of a hydraulic cylinder 12 is rotatably mounted about an axis or third axis of rotation 13. The other end of the hydraulic cylinder 12 is rotatably mounted about a shaft 14 on the frame 5 of the wheel loader 1. Between the quick coupler 7 and the other end 15 of the rocker arm 9, a pull rod 16 is arranged, which is connected on the one hand for rotation about an axis or a fourth rotary axis 17 to the quick coupler 7 and, on the other hand, for rotation about an axis or a fifth rotary axis 18 with the end of the tumbler 9 is connected.

Nabij de scharnieras 4 van het hefraam 3 met het frame van 35 de wiellader is een potentiometer 19 aangebracht, waarvan de as via een stangensysteem 20 met de scharnieras 4 is verbonden, en welke potentiometer 19 een signaal afgeeft, dat een maat is voor de hoekverdraaiing a van de scharnieras 4.Near the pivot axis 4 of the lifting frame 3 with the frame of the wheel loader, a potentiometer 19 is provided, the shaft of which is connected to the pivot shaft 4 via a rod system 20, and which potentiometer 19 gives a signal that is a measure of the angular rotation a of the pivot shaft 4.

1008432* 91008432 * 9

In de figuren 4 tot en met 7 is schematisch de Z-kinematiek weergegeven, van de bediening van de snelwisselaar 15. In deze figuren is aangegeven hoe de meting voor de bepaling van de stand van de snelwisselaar wordt verricht, door de 5 hoekverdraaiing van een van de draaiassen van de Z-kinematiek of de draaias van de snelwisselaar met de hefraam te meten.Figures 4 to 7 schematically show the Z-kinematics of the operation of the quick-change changer 15. These figures show how the measurement for determining the position of the quick-change changer is carried out, by the angular rotation of a the rotary axes of the Z-kinematics or the rotary axis of the quick coupler with the lifting frame.

In de figuren 4 en 5 zijn alleen schematisch weergegeven de 10 Z-kinematiek, het hefraam 3 en de snelwisselaar 7. Aangeduid met α 1 en o 2 zijn in de figuren de hoek verdraaiingen van de scharnieras 4 van het hefraam 3 aangegeven, die met behulp van de potentiometer 19 zijn gemeten. De beide hoeken zijn de grootte van de hoekverdraaiing vanuit 15 het nulvlak of de nulpositie 21. Een potentiometer 22 is met behulp van een stangenstelsel 23 verbonden met de as 6 of eerste draaias. De potentiometer 22 is bevestigd op het hefraam 3. Zodra de snelwisselaar ten opzichte van het hefraam 3 zal verdraaien, zal de potentiometer 22 dezelfde 20 verdraaiing ondergaan als de eerste draaias 6. Hierdoor zal het signaal dat de potentiometer 22 afgeeft evenredig zijn met de hoek β, dat de hoek is die overeenkomt met de hoekverdraaiing van de draaias 6 uit een nulpositie of nulvlak 24. In figuur 4 is de hoekverdraaiing aangegeven me β 1 en 25 in figuur 5 met β 2.Figures 4 and 5 schematically show only the 10 Z kinematics, the lifting frame 3 and the quick coupler 7. Indicated with α 1 and o 2, the figures show the angular rotations of the pivot axis 4 of the lifting frame 3, which are indicated by measured by means of potentiometer 19. Both angles are the magnitude of the angular displacement from the zero plane or the zero position 21. A potentiometer 22 is connected to the shaft 6 or first axis of rotation by means of a rod system 23. The potentiometer 22 is mounted on the lifting frame 3. As soon as the quick coupler rotates relative to the lifting frame 3, the potentiometer 22 will undergo the same rotation as the first rotary axis 6. As a result, the signal that the potentiometer 22 gives will be proportional to the angle β, which is the angle corresponding to the angular rotation of the rotary axis 6 from a zero position or zero plane 24. In figure 4 the angular rotation is indicated with β 1 and 25 in figure 5 with β 2.

Door bepaling van de hoeken a en β kan dus de juiste positie van de snelwisselaar ten opzichte van het chassis van de wiellader worden bepaald. De som van de hoeken α en β 30 dient altijd tijdens het heffen van het hefraam constant te blijven tijdens het heffen van het hefraam, indien de snelwisselaar in dezelfde positie ten opzichte van het chassis van de wiellader moet blijven. Door deze gemeten hoeken toe te voeren aan een micro-processor 25, die bij-35 voorbeeld in de cabine van de wiellader is aangebracht, kan met behulp van de micro-processor aanstuurmiddelen 26 in werking worden gesteld, die vervolgens zorgen, dat de som van hoeken α en β tijdens het heffen van het hefraam steeds constant blijft. Hierdoor zal de snelwisselaar 7 automa- 100 843 10 tisch evenwijdig aan zichzelf worden verplaatst.By determining the angles a and β, the correct position of the quick coupler relative to the chassis of the wheel loader can therefore be determined. The sum of angles α and β 30 must always remain constant during the lifting of the lifting frame, while lifting the lifting frame, if the quick coupler must remain in the same position in relation to the wheel loader chassis. By supplying these measured angles to a microprocessor 25, which is arranged, for example, in the cabin of the wheel loader, driving means 26 can be actuated with the aid of the microprocessor, which subsequently ensure that the sum of angles α and β remains constant during the lifting of the lifting frame. As a result, the quick coupler 7 will automatically move parallel to itself.

Daar het bepalen van de verdraaiingshoek van de draaias 6 in de praktijk in een ruwe omgeving niet altijd mogelijk 5 is, omdat de meetpositie een zeer kwetsbare positie is, kan ook de verdraaiingshoek in een van de andere draaipunten van de Z-kinematiek worden bepaald. Dit is schematisch weergegeven in de figuren 6 en 7 waarin eveneens dezelfde Z-kinematiek met het hefraam 3 en de snelwisselaar 7 zijn 10 weergegeven als in de figuren 4 en 5. Hier is de hoekver-draaiing bepaald van een van de draaiassen van de Z-kinematiek en in dit geval van de draaias 8, welke verdraaiing overeenkomt met de stand van de tuimelaar 9 ten opzichte van de hefboom 3. De verdraaiingshoek in figuur 6 is aange-15 duid met β 3 en in figuur 7 met β 4. Hier zijn de hoekver-draaiingen ook met behulp van een potentiometer 27 die op het hefraam 3 is bevestigd en die eveneens via een stangen-samenstel 28 is verbonden met de tuimelaar 9. Hierdoor kan de hoekverdraaiing van de tuimelaar ten opzichte van het 20 hefraam worden gemeten. De potentiometer 27 geeft dan een signaal af dat evenredig is met de stand van de tuimelaar 9 ten opzichte van het hefraam 3.Since it is not always possible in practice to determine the angle of rotation of the axis of rotation 6 in a rough environment, because the measuring position is a very vulnerable position, the angle of rotation can also be determined in one of the other pivot points of the Z-kinematics. This is schematically shown in Figures 6 and 7, which also show the same Z kinematics with the lifting frame 3 and the quick coupler 7 as in Figures 4 and 5. Here the angular rotation of one of the rotary axes of the Z is determined. -kinematics and in this case of the axis of rotation 8, which rotation corresponds to the position of the rocker arm 9 relative to the lever 3. The angle of rotation in figure 6 is indicated by β 3 and in figure 7 by β 4. Here the angular rotations are also with the aid of a potentiometer 27 which is mounted on the lifting frame 3 and which is also connected via a rod assembly 28 to the tumbler 9. As a result, the angular rotation of the tumbler with respect to the lifting frame can be measured . The potentiometer 27 then gives a signal which is proportional to the position of the rocker arm 9 relative to the lifting frame 3.

Daar de verandering van de hoek β niet lineair verloopt is 25 de som van de hoek a en de gemeten hoek β niet constant tijdens het heffen van het hefraam. Om de som van de te meten hoeken constant te houden, kan de meting ook op de draaias 8 worden uitgevoerd, waarbij een potentiometer 29 via een stangenstelsel met de draaias 8 is verbonden zoals 30 schematisch weergegeven in figuur 8 en 8, waarbij de arm van een potentiometer 29 die op het hefraam is bevestigd, via een stangenstelsel 30, welke congruent is met het stangenstelsel dat de assen 6 en 8 via de trekstang 16 en de assen 17 en 18 met elkaar verbinden, is bevestigd aan de 35 tuimelaar 9. De hoekverdraaiing van de potentiometer 29 zal nu overeenkomen met de hoekverdraaiing van de draaias 6 en hierdoor zal de som van de gemeten hoeken a en β tijdens het heffen van het hefraam weer constant zijn indien de snelwisselaar evenwijdig aan zichzelf wordt verplaatst.Since the change of the angle β is not linear, the sum of the angle α and the measured angle β is not constant during the lifting of the lifting frame. In order to keep the sum of the angles to be measured constant, the measurement can also be carried out on the rotary axis 8, wherein a potentiometer 29 is connected via a rod system to the rotary axis 8 as shown schematically in figures 8 and 8, the arm of a potentiometer 29 mounted on the lifting frame, via a linkage 30, which is congruent with the linkage connecting the shafts 6 and 8 via the pull rod 16 and the shafts 17 and 18, is attached to the rocker arm 9. The angular rotation of the potentiometer 29 will now correspond to the angular rotation of the rotary axis 6 and as a result the sum of the measured angles a and β during the lifting of the lifting frame will again be constant if the quick coupler is moved parallel to itself.

10084 3 2^ 1110084 3 2 ^ 11

Figuur 8 toont een schema van het aansturen van het hoofdventiel van het hefraam volgens de vinding, indien de snelwisselaar evenwijdig aan zichzelf dient te worden verplaatst. In de cabine van de wiellader bevindt zich de 5 micro-processor 25, waaraan de signalen afkomstig van de eerste potentiometer 19 welk signaal aan geeft de hoek waaronder het hefraam staat ten opzichte van het frame 5 van de wiellader 1 en het signaal van een van de andere potentiometers wordt toegevoerd, welke een maat is voor de 10 stand van de snelwisselaar 7 ten opzichte van het hefraam 3. De micro-processor 25 is voorzien van een vergelijkings-programma, waarmee de stand van de snelwisselaar 7 kan worden getoetst aan de gewenste positie, welke behoort bij de uitgangspositie van de snelwisselaar nadat deze voor de 15 laatste maal door de joystick 29 is bewogen. Als het hefraam met behulp van de joystick 30 op en neer wordt bewogen, worden de schakelaars 32 en 33 gemaakt, waardoor spanning komt te staan op de klep 31. Met behulp van twee analoge uitgangen worden dan een van de beide elektrische/-20 hydraulische proportionele ventielen 37, 38 aangestuurd. De eerder genoemde 6/2 wisselklep 31, zet in deze "parallel nivellering mode" (zodra het hefraam door middel van hendel of joystick 30 wordt bewogen) de machine servo stuurdruk van de handmatig gestuurde joystick 29 over naar de beide 25 proportionele stuurventielen voor het automatisch nivelleren van de bak. Een tweetal druk sensoren 32 en 33 dienen uit failsafe redenen om er voor te zorgen, dat de bakstand uitsluitend wordt gecorrigeerd wanneer het hefraam 3 met de joystick 30 op- en neer wordt bewogen. Deze schakelaars 30 activeren de 6/2 klep 31. Wanneer op een van de beide uitgangen van de joystick 30 de servo druk wegvalt, dan zijn de schakelaars 32 en 33 niet gesloten (gemaakt) en staat na ongeveer een seconde de 6/2 klep 31 in de stand dat alleen met behulp van de joystick 29 de snelwisselaar 35 kan worden bediend. Dit als extra veiligheid. Schematisch is in figuur 8 de activeringsschakelaar 33 aangegeven voor het in werking zetten van het systeem volgens de vinding om de bak evenwijdig aan zichzelf te kunnen verplaatsen (parallel-mode voor een grondverzetmachine voorzien van Z- < η n Q A ~ 12 kinematiek).Figure 8 shows a diagram of the activation of the main valve of the lifting frame according to the invention, if the quick coupler is to be moved parallel to itself. In the cabin of the wheel loader is located the micro-processor 25, to which the signals from the first potentiometer 19 indicate the angle at which the lifting frame is positioned relative to the frame 5 of the wheel loader 1 and the signal from one of the other potentiometers are supplied, which is a measure of the position of the quick changer 7 relative to the lifting frame 3. The micro-processor 25 is provided with a comparison program, with which the position of the quick changer 7 can be checked against the desired position, corresponding to the starting position of the quick coupler after it has been moved by joystick 29 for the last time. When the lift frame is moved up and down with the joystick 30, the switches 32 and 33 are made, which puts voltage on the valve 31. Using two analog outputs, one of the two electric / -20 hydraulic proportional valves 37, 38 actuated. The aforementioned 6/2 diverter valve 31, in this "parallel leveling mode" (as soon as the lifting frame is moved by means of lever or joystick 30) transfers the machine servo control pressure from the manually controlled joystick 29 to the two 25 proportional control valves for automatic leveling of the bucket. Two pressure sensors 32 and 33 serve for fail-safe reasons to ensure that the baking position is corrected only when the lifting frame 3 is moved up and down with the joystick 30. These switches 30 activate the 6/2 valve 31. When the servo pressure is released on one of the two outputs of the joystick 30, the switches 32 and 33 are not closed (made) and the 6/2 valve is in approximately one second 31 in the position that the quick coupler 35 can only be operated using the joystick 29. This as extra safety. Fig. 8 schematically shows the activation switch 33 for activating the system according to the invention in order to be able to move the bucket parallel to itself (parallel mode for an earth-moving machine equipped with Z- <η n Q A ~ 12 kinematics).

Werking van het systeem volgens de uitvinding. Indien de machinist van de graafmachine de graafbak verwisselt voor 5 bijvoorbeeld palletvorken, dan zullen deze palletvorken tijdens het heffen horizontaal dienen te blijven, daar anders de goederen die zich op de palletvorken bevinden er af zullen kunnen vallen. Nadat hij de vorken heeft gemonteerd plaats hij deze in de gewenste hefpositie, welke 10 meestal een redelijk horizontale positie (of iets achterover) zal zijn. Vervolgens schakelt hij het programma "parallel nivellering mode" in met behulp van een schakelaar 35 die zich in de cabine bevindt.Operation of the system according to the invention. If the excavator operator exchanges the bucket for 5 pallet forks, for example, these pallet forks should remain horizontal during lifting, otherwise the goods on the pallet forks may fall off. After mounting the forks, he places them in the desired lifting position, which will usually be a fairly horizontal position (or slightly backward). Then he switches on the program "parallel leveling mode" using a switch 35 located in the cabin.

15 Gaat de machinist met de joystick 36 heffen of dalen, dan zal de servo schakelaar 32 of 33 worden gemaakt en de 6/2 wisselklep 31 worden geactiveerd, die vervolgens de servo besturing van de bak joystick 29 zal uitschakelen. De besturing van de bakcilinder en dus van de snelwisselaar 7 20 zal nu worden overgenomen door twee proportionele ventielen 37 en 38, welke de aansturing van het hoofdventiel 39 die de stand van de hydraulische cilinder 12 van de bak bepaald, overnemen. Doordat continu de hoek β wordt gemeten en toegevoerd aan de microprocessor 25 en tegelijkertijd de 25 hoek a welke de hoek is die het hefraam inneemt ten opzichte van het frame 5 van de wiellader 1, zal de microprocessor de gemeten hoeken voordat door middel van joystick 30 de stand van de hef wordt gewijzigd, direct opslaan (bijvoorbeeld α 20 graden en β = 73 graden, of α 20 30 graden en β = 70 graden). Is de som van de hoeken 90 graden, dan staat de snelwisselaar verticaal t.o.v. het frame van de wiellader, dus staan eventueel gemonteerde palletvorken precies horizontaal. Is de som zoals in het gegeven voorbeeld 93 graden, dan is de uitgangspositie die is 35 opgeslagen 3 graden voorover. Is de uitgangsstand bijvoorbeeld 84 graden, dan houdt dat in dat de vorken continue met een hoek van 6 graden achter over worden verplaatst tijdens het heffen. Elke waarde van de hoek β die afwijkt van de uitgangswaarde zal continue door de micro-processor . 'ï n si .·: "3 o'Ί j u c ··· 13 worden gecorrigeerd afhankelijk van de waarde van de hoek a.15 If the operator lifts or lowers with the joystick 36, the servo switch 32 or 33 will be made and the 6/2 shuttle valve 31 will be activated, which will then disable the servo control of the bucket joystick 29. The control of the bucket cylinder and thus of the quick coupler 7 20 will now be taken over by two proportional valves 37 and 38, which take over the control of the main valve 39, which determines the position of the hydraulic cylinder 12 of the bucket. Since the angle β is continuously measured and supplied to the microprocessor 25 and at the same time the angle α which is the angle that the lifting frame occupies with respect to the frame 5 of the wheel loader 1, the microprocessor will check the measured angles by means of joystick 30. the position of the lift is changed, store immediately (for example, α 20 degrees and β = 73 degrees, or α 20 30 degrees and β = 70 degrees). If the sum of the angles is 90 degrees, the quick coupler is vertical to the wheel loader frame, so any pallet forks mounted are exactly horizontal. If, as in the example given, the sum is 93 degrees, the starting position stored is 3 degrees forward. For example, if the starting position is 84 degrees, this means that the forks are continuously moved backwards at an angle of 6 degrees during lifting. Any value of the angle β that deviates from the output value will continuously pass through the micro-processor. 'ï n si. ·: "3 o'Ί j u c ··· 13 are corrected depending on the value of the angle a.

Stopt de machinist met de hefbeweging, dan zullen de druk-5 schakelaars 32 en 33 dit aan de micro-processor melden, die het systeem vervolgens nog enkele fracties van seconden vrijlaat, waardoor eventueel nog niet beëindigde correcties kunnen worden afgemaakt door het systeem, waarna het systeem geheel wordt gesperd, om eventuele ongewenste en 10 ongecontroleerde bewegingen door een slechte werking te allen tijde te voorkomen (Failsafe).If the operator stops the lifting movement, the pressure switches 32 and 33 will report this to the microprocessor, which will then release the system for a few more fractions of seconds, allowing any unfinished corrections to be made by the system, after which the system is completely blocked to prevent unwanted and uncontrolled movements at all times due to malfunction (Failsafe).

U! w ·'* i_ *YOU! w · '* i_ *

Claims (4)

1. Wiellader voorzien van een hefraam, welke met behulp van hefmiddelen op en neer kan worden bewogen en waarvan het ene uiteinde van het hefraam scharnierend om een schar-nieras of kantelas is verbonden met het frame van de wiel-5 lader en waaraan het andere uiteinde van het hefraam, scharnierend om een draaias, aan bevestigingsmiddelen, zoals een snelwisselaar, is bevestigd, welke bevestigingsmiddelen dienen voor het aan het hefraam kunnen koppelen van middelen, zoals een bepaalde bak, palletvorken of 10 graafbak, hefvorken of dergelijke, welke snelwisselaar hydraulisch wordt aangedreven via een zogenaamde Z-kinematiek of Z-overbrenging, welk hydraulisch Z-kinematiek bestaat uit een omkeertuimelaar en een hydraulisch aangedreven cilinder, welke omkeertuimelaar nabij het midden kantelbaar 15 om een draaias is verbonden met het hefraam van de wiellader en het ene uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een draaias is verbonden met het ene uiteinde, de stangzijde, van de aandrijfcilinder, welke aandrijfcilinder nabij het andere uiteinde, de bodemzijde, scharnie-20 rend om een as of draaias met het frame van de wiellader is verbonden en het andere uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een as met het ene uiteinde van een trek-stang is verbonden, welke trekstang anderzijds scharnierend om een draaias is verbonden met de snelwisselaar, met 25 het kenmerk, dat de wiellader omvat eerste meetmiddelen, welke eerste meetmiddelen de hoekverdraaiing kunnen bepalen van enerzijds de verdraaiing van het hefraam ten opzichte van het frame van de wiellader, door het bepalen van de hoekverdraaiing van de scharnieras waarmee het hefraam is 30 verbonden aan het frame en tweede meetmiddelen welke de hoekverdraaiing van een tweede draaias kan bepalen, welke tweede draaias is een van de navolgende draaiassen, te weten of de draaias van het hefraam met de snelwisselaar of één van de draaiassen van de Z-kinematiek. 351. Wheel loader provided with a lifting frame, which can be moved up and down by means of lifting means, one end of the lifting frame being hinged about a pivot axis or tilting axis to the frame of the wheel-loader and to which the other end of the lifting frame, hinged about a pivot axis, is attached to fasteners, such as a quick coupler, which fasteners serve for coupling means, such as a specific bucket, pallet forks or digging bucket, lifting forks or the like, to the lifting frame, which quick-coupler is hydraulic is driven by a so-called Z-kinematics or Z-transmission, which hydraulic Z-kinematics consists of a reversing tumbler and a hydraulically driven cylinder, which reversing tumbler is tilted near the center about a pivot axis and is connected to the lifting frame of the wheel loader and one end of the reversing rocker arm hinged about a pivot axis is connected to one end, the rod side, of the actuator f cylinder, which drive cylinder is hinged about an axle or pivot axis to the wheel loader frame near the other end, the bottom side, pivotally about an axis or pivot axis, and the other end of the reversing rocker arm is pivoted about an axis with one end of a pull rod connected, which pull rod is hinged about a pivot axis on the other hand, connected to the quick changer, characterized in that the wheel loader comprises first measuring means, which first measuring means can determine the angular rotation of, on the one hand, the rotation of the lifting frame relative to the frame of the wheel loader, by determining the angular rotation of the hinge axis with which the lifting frame is connected to the frame and second measuring means which can determine the angular rotation of a second rotary axis, which second rotary axis is one of the following rotary axes, i.e. whether the rotary axis of the lifting frame the quick coupler or one of the rotary axes of the Z-kinematics. 35 2. Wiellader volgens conclusie 1, met het ken- 100843 2^ merk, dat de meetmiddelen bestaan uit eerste meetmiddelen die de hoekverdraaiing ten opzichte van een bepaalde nul-stand, bepaald van het hefraam ten opzichte van het frame van de wiellader en tweede meetmiddelen, die de hoekver-5 draaiing bepalen van de snelwisselaar ten opzichte van het hefraam en dat de wiellader tevens is voorzien van een correctie-middelen, die de hoekverdraaiing van de snelwisselaar corrigeert naar een gewenste waarde, zodra de door de tweede meetmiddelen bepaalde hoekverdraaiing afwijkt van 10 de gewenste hoekverdraaiing, welke behoort bij de door de eerste meetmiddelen bepaalde hoekverdraaiing.2. Wheel loader according to claim 1, characterized in that the measuring means consist of first measuring means which determine the angular rotation with respect to a determined zero position, determined from the lifting frame with respect to the frame of the wheel loader and second measuring means. which determine the angular rotation of the quick changer relative to the lifting frame and that the wheel loader is also provided with a correction means, which corrects the angular rotation of the quick changer to a desired value as soon as the angular rotation determined by the second measuring means deviates of 10 the desired angular rotation, which is associated with the angular rotation determined by the first measuring means. 3. Wiellader volgens een van de conclusies 1 of 2, met het kenmerk, dat zowel de eerste als de tweede 15 meetmiddelen die de hoekverdraaiing bepalen bestaan uit een potentiometer, waarvan de arm via een stangenstelsel is verbonden met de gewenste draaias, waarvan de hoekverdraaiing dient te worden bepaald.Wheel loader according to either of Claims 1 and 2, characterized in that both the first and the second measuring means determining the angular rotation consist of a potentiometer, the arm of which is connected via a rod system to the desired axis of rotation, the angle of which is angled. should be determined. 4. Wiellader volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het stangenstelsel zodanig is gekozen, dat de grootte van de asverdraaiing van de potentiometer overeenkomt met de grootte van de asverdraaiing van de draaias van het hefraam met de snelwisselaar. 25Wheel loader according to claim 3, characterized in that the linkage is chosen such that the magnitude of the shaft rotation of the potentiometer corresponds to the magnitude of the shaft rotation of the pivot axis of the lifting frame with the quick coupler. 25 4. Werkwijze voor het parallel, tijdens het op- en neerheffen van het hefraam van de wiellader, aan zichzelf kunnen verplaatsen van de bakbevestiging of snelwisselaar van een wiellader, welke snelwisselaar scharnierend om een 30 draaias is verbonden nabij een van de uiteinden van het hefraam van de wiellader en het andere uiteinde van het hefraam scharnierend is verbonden met het frame van de wiellader, welke snelwisselaar dient voor het gemakkelijk aan het hefraam kunnen koppelen van middelen, zoals een 35 graafbak of dergelijke, en welke snelwisselaar hydraulisch wordt aangedreven via een zogenaamde Z-kinematiek of Z-overbrenging, welk hydraulisch Z-kinematiek bestaat uit een omkeertuimelaar en een hydraulisch aangedreven cilinder, welke omkeertuimelaar nabij het midden kantelbaar om een 10084321¾ draaias is verbonden met het frame van de wiellader en het ene uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een draaias is verbonden met het ene uiteinde van de aandrijf-cilinder, welke aandrijfcilinder nabij het andere uiteinde 5 scharnierend om een as of draaias met het frame van de wiellader is verbonden en het andere uiteinde van de omkeertuimelaar scharnierend om een as met het ene uiteinde van een trekstang is verbonden, welke trekstang anderzijds scharnierend om een draaias is verbonden met de snelwissel-10 aar, met het kenmerk, dat eerst in een van de draaias sen van de Z-kinematiek, de verdraaiingshoek β wordt bepaald, die behoort bij een bepaalde hoek a, welke hoek β is die hoek waarover die draaias is verdraaid vanuit een bepaalde nulpositie, en de hoek or, die hoek is waarover de 15 scharnieras van het hefraam van de wiellader vanuit een fictief nulpuntspositie is verdraaid, en deze metingen in een ijkkromme worden vastgelegd, welke ijkkromme in een microprocessor worden ingebracht, dat vervolgens tijdens het heffen van het hefraam van de wiellader steeds de 20 hoeken a en β worden gemeten met behulp van meetmiddelen en de gemeten hoek β met behulp van een micro-processor, steeds wordt vergeleken met de gewenste bij de hoek a behorende hoek β en de micro-processor zodra de gemeten hoek β niet overeenkomt met de gewenste hoek β, deze een 25 signaal afgeeft aan aanstuurmiddelen, die de hoek β corrigeren naar de gewenste stand van de hoek β. 1000432!®4. Method for parallel displacement of the bucket attachment or quick coupler of a wheel loader, which quick coupler is hinged about a pivot axis, near one of the ends of the lifting frame, during lifting and lowering of the lifting frame of the wheel loader of the wheel loader and the other end of the lifting frame is hingedly connected to the frame of the wheel loader, which quick-coupler serves for easily coupling means, such as a digging bucket or the like, to the lifting frame and which quick-coupler is driven hydraulically via a so-called Z-kinematics or Z-transmission, which hydraulic Z-kinematics consists of a reversing rocker arm and a hydraulic driven cylinder, which reversing rocker arm tiltable near the center about a 10084321¾ pivot axis is connected to the wheel loader frame and one end of the reversing rocker arm hinged to a rotary shaft is connected to one end of the drive cylinder, we Each drive cylinder is hingedly connected to the wheel loader frame near the other end 5 about an axis or pivot axis, and the other end of the reversing rocker arm is pivotally connected about an axis to one end of a drawbar, which drawbar is pivoted about a pivot axis connected to the quick-change coupler, characterized in that first in one of the axes of rotation of the Z-kinematics, the angle of rotation β is determined, which is associated with a given angle α, which angle β is that angle over which that axis of rotation is rotated from a given zero position, and the angle or, which is angle through which the pivot axis of the wheel loader lifting frame is rotated from a fictitious zero position, and these measurements are recorded in a calibration curve, which calibration curve is inserted into a microprocessor, which is then during the lifting of the lifting frame of the wheel loader, the 20 angles a and β are always measured using measuring means and the measured angle β using of a micro-processor, is always compared with the desired angle β associated with the angle a and the micro-processor as soon as the measured angle β does not correspond to the desired angle β, it gives a signal to control means, which correct the angle β to the desired position of the angle β. 1000432! ®
NL1008432A 1998-02-27 1998-02-27 Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck NL1008432C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008432A NL1008432C2 (en) 1998-02-27 1998-02-27 Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1008432 1998-02-27
NL1008432A NL1008432C2 (en) 1998-02-27 1998-02-27 Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1008432C2 true NL1008432C2 (en) 1999-08-30

Family

ID=19766623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1008432A NL1008432C2 (en) 1998-02-27 1998-02-27 Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1008432C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1362958A3 (en) * 2002-05-14 2004-03-31 Botschafter-Knopff, IIse Vehicle provided with a working tool as well as a control system for a working tool with a parallel guidance
US20210317638A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-14 Danfoss Power Solutions Inc. Hydraulic arrangement

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5976332A (en) * 1982-10-23 1984-05-01 Caterpillar Mitsubishi Ltd Loader operable by remote control system
EP0258819A1 (en) * 1986-09-03 1988-03-09 Clark Equipment Company Electronic bucket positioning and control system
WO1990002230A1 (en) * 1988-08-31 1990-03-08 Caterpillar Inc. An implement positioning control system for construction machines
EP0604402A1 (en) * 1988-01-18 1994-06-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for maintaining attitude of bucket carried by loading/unloading vehicle
US5333533A (en) * 1991-09-13 1994-08-02 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling an implement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5976332A (en) * 1982-10-23 1984-05-01 Caterpillar Mitsubishi Ltd Loader operable by remote control system
EP0258819A1 (en) * 1986-09-03 1988-03-09 Clark Equipment Company Electronic bucket positioning and control system
EP0604402A1 (en) * 1988-01-18 1994-06-29 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Apparatus for maintaining attitude of bucket carried by loading/unloading vehicle
WO1990002230A1 (en) * 1988-08-31 1990-03-08 Caterpillar Inc. An implement positioning control system for construction machines
US5333533A (en) * 1991-09-13 1994-08-02 Caterpillar Inc. Method and apparatus for controlling an implement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 008, no. 186 (M - 320) 25 August 1984 (1984-08-25) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1362958A3 (en) * 2002-05-14 2004-03-31 Botschafter-Knopff, IIse Vehicle provided with a working tool as well as a control system for a working tool with a parallel guidance
US20210317638A1 (en) * 2020-04-14 2021-10-14 Danfoss Power Solutions Inc. Hydraulic arrangement
US11939739B2 (en) * 2020-04-14 2024-03-26 Danfoss Power Solutions Inc. Hydraulic arrangement

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5537818A (en) Method for controlling an implement of a work machine
US7354237B2 (en) Loader boom arm
JP3142871B2 (en) Coupling device for multipurpose vehicles
US7568878B2 (en) Loader boom arm
US20050102866A1 (en) Multi-function work machine
US5542814A (en) Method of lifting a skid steer loader bucket
CA2241345C (en) Boom arm linkage mechanism
US20210198864A1 (en) Stand-on or walk-behind utility loader with variable length lift arm assembly
JPH0791842B2 (en) Bucket leveler equipment
NL1019918C2 (en) Mobile device for earthmoving and other activities, such as lifting and moving loads.
EP1635001A2 (en) Material handling vehicle
US6132164A (en) Material handling vehicle
US6547505B1 (en) Hydraulic system and method of operating same
US6755604B1 (en) Wheeled shovel loader
US20180202126A1 (en) Self-level Mechanism for A Construction Machine
US4142308A (en) Linkage mechanism for digging implement
US4364705A (en) Loader mechanism
NL1008432C2 (en) Wheeled vehicle with z kinematics e.g. for dumper, excavator, pallet or forklift truck
NL1028661C1 (en) Adjustment possibility of pivot point location of cylinder.
US4316697A (en) Front-loading hydraulic excavator
US20030095857A1 (en) Personal loader
WO2022055856A1 (en) Compact utility loader with synchronized lift and extension of working tool attachment
NL1027370C1 (en) Earth moving machine, has combination of joysticks providing standard excavator and loader controls
SE445939B (en) FRONT LOADER SYSTEM WITH ALTERNATIVE CONNECTION OF A PISTON CYLINDER UNIT
CN216303199U (en) Hydraulic device, controller apparatus, and work vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
V1 Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20140901