(19)
(11) EP 0 530 530 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
26.10.1994  Patentblatt  1994/43

(21) Anmeldenummer: 92113409.4

(22) Anmeldetag:  06.08.1992
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5F15B 15/14

(54)

Kippzylinder für Schaufelladereinrichtung

Tilt actuator for shovel

Vérin de pivotement pour pelleteuse


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE ES FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 30.08.1991 DE 4128959

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
10.03.1993  Patentblatt  1993/10

(73) Patentinhaber: KARL SCHAEFF GMBH & CO. MASCHINENFABRIK
D-74595 Langenburg (DE)

(72) Erfinder:
  • Schaeff, Hans
    W-7183 Langenburg (DE)

(74) Vertreter: Raeck, Wilfrid, Dipl.-Ing. 
Moserstrasse 8
70182 Stuttgart
70182 Stuttgart (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
FR-A- 2 050 169
US-A- 3 260 167
US-A- 4 922 805
GB-A- 784 376
US-A- 3 308 976
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Kippzylinder für die Ladeschaufel einer Schaufelladereinrichtung an einem Arbeitsfahrzeug, dessen Zylinderboden mittels eines Lagerauges am Ladegestell oberhalb eines schwenkbaren Hubrahmens und dessen Kolbenstange mittels eines Lagerauges an einem am Hubrahmen gelagerten Kipphebel so angelenkt sind, daß die mit dem Kipphebel mittelbar verbundene Ladeschaufel bei konstanter Zylinderausfahrlänge während Schwenkbewegungen des Hubrahmens in einer nach oben offenen Kippstellung verbleibt, wobei der Zylinder eine in einer abgedichteten Bohrung des Zylinderbodens geführte Kolbenstangenverlängerung aufweist, deren Durchmesser mindestens demjenigen der Kolbenstange und deren Länge mindestens derjenigen des maximalen Kolbenhubes entspricht.

    [0002] Aus FR-A-2 050 169 ist bekannt, die Kippbewegungen einer Ladeschaufel mittels einer Parallelogrammkinematik zu steuern, in welcher der Kippzylinder, der Hubrahmen, das die Gelenkstellen dafür aufweisende Ladegestell und ein am Hubrahmen beweglicher Kipphebel bei mindestens einer Zylinderausfahrlänge ein Parallelogramm bilden. Der über einen Lenker mit der Ladeschaufel verbundene Kipphebel dient zur Vergrößerung des Kippwinkels der Ladeschaufel. Durch geeignete Bemessung des Parallelogramms verbleibt die Ladeschaufel über den gesamten Schwenkbereich des Hubrahmens in ihrer nach oben offenen Stellung. Auch bei Ersatz der Ladeschaufel durch eine Staplervorrichtung verbleibt das auf der Staplergabel ruhende Ladegut während der Schwenkbewegungen des Hubrahmens etwa parallel zu seiner Aufnahmestellung. Diese Parallelogrammkinematik ist insoweit unbefriedigend, als zum Aufwärts- oder Einkippen der Ladeschaufel z.B. beim Herausbrechen von aufzunehmenden Ladegut der Hydraulikdruck nur auf die Differenzfläche des Zylinderkolbens wirkt und außerdem die Auskippbewegung langsamer als die Einkippbewegung vor sich geht, weil zum Auskippen der gefüllten Ladeschaufel der Ölstrom den vollen Kolbenquerschnitt beaufschlagen muß.

    [0003] Im Unterschied dazu ist bei einer sogenannten "Z"-Kinematik an einem Ende des in diesem Fall zwischen seinen Enden auf dem Hubrahmen gelagerten Kipphebels der Kippzylinder und am anderen Ende mittels eines Lenkers die Ladeschaufel angeschlossen. Da der Kipphebel die Zylinderbewegungen umkehrt, steht zum Einkippen der Ladeschaufel der volle Kolbenquerschnitt und zum Auskippen seine Differenzfläche zur Verfügung. Dieser günstigen Ausnutzung der Zylinderkraft steht der Nachteil gegenüber, daß die Ladeschaufel oder Staplergabel bei Schwenkbewegungen des Hubrahmens nicht selbsttätig parallel gehalten wird, sondern dazu der Kippzylinder mehrmals nachgesteuert werden muß.

    [0004] Aus der US-A-3 308 976 ist eine Schaufelladereinrichtung bekannt, deren am Hubrahmen gelagerte Ladeschaufel ohne Kipphebel direkt von zwei gleichen parallelen Kippzylindern verstellt wird, deren freie Kolbenstangenenden mittels Lageraugen an die Ladeschaufel angeschlossen sind. Jede Kolbenstange trägt an ihrem sich durch den Kolben erstreckenden Ende eine dort aufgeschraubte Verlängerung von größerem Querschnitt, die abgedichtet durch den Zylinderboden in ein an den Zylinder angeflanschtes und mittels eines Lagerauges am Ladegestell angeschlossenes Verlängerungsrohr hineinragt. Durch diese Maßnahmen soll erreicht werden, daß über die Kippzylinder die Einkippbewegung der Ladeschaufel mit größerer Kraft und geringerer Geschwindigkeit und die Auskippbewegung der Ladeschaufel mit geringerer Kraft und größerer Geschwindigkeit vollzogen wird.

    [0005] Aufgabe der Erfindung ist, einen in einer Parallelogrammkinematik angewendeten Kippzylinder der eingangs angegebenen Art durch kostengünstige Maßnahmen dahingehend auszugestalten, daß er die Auskippbewegung der Ladeschaufel mindestens gleich schnell wie die Einkippbewegung ausführt und die dazu angewendeten konstruktiven Änderungen eine besonders einfache, sichere Montage und Wartung des Zylinders ermöglichen und seine Festigkeit gegenüber Knickbeanspruchung erhöhen.

    [0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
    • daß das Lagerauge des Zylinders und der Zylinderboden durch ein sich über die größte Ausfahrlänge der Kolbenstangenverlängerung erstreckendes und gegenüber den Zylinderkräften zug- und druckfestes Anschlußglied integral miteinander verbunden sind,
    • und daß ein im Anschlußglied zentrischer Aufnahmeraum für die Kolbenstangenverlängerung vorgesehen ist, der einen seitlich offenen Zugang zur Montage bzw. Austausch der Kolbenstangendichtungen im Zylinderboden enthält.


    [0007] Bei der vorgeschlagenen Bauform kommt die bei einfachen Serienzylindern aufgrund der Kolbenstangenverlängerung und des Anschlußgliedes erreichte größere Auskippgeschwindigkeit der Ladeschaufel einem rationellen Arbeitseinsatz zugute, beispielsweise beim Beladen von an einer Aushubsteile wartenden Lastkraftwagen. Da das die Kolbenstangenverlängerung gegen äußere Einwirkungen schützende Anschlußglied mit dem Zylinderboden verschweißt ist oder mit diesem auf andere Art ein einheitliches Bauteil bildet, wird eine den Durchmesser und Raumbedarf vergrößernde, teure Flanschverbindung vermieden, deren Sicherheit bei den im Zylinderbetrieb wechselnd auftretenden Zug- und Druckkräften wesentlich von der Sorgfalt der Befestigung der Flanschschrauben abhängig wäre. Die Belastbarkeit des Zylinders gegenüber Druck- oder Knickbeanspruchungen ist zudem dadurch gewährleistet, daß die Kolbenstange beiderseits des Kolbens im Zylinderkopf und im Zylinderboden geführt ist. - Der seitlich offene Zugang im Anschlußglied ist in mehrfacher Hinsicht vorteilhaft, indem er eine problemfreie Montage und Wartung der dem normalen Verschleiß unterliegenden Führung, Dichtungen und Abstreifringe im Zylinderboden ermöglicht. Ferner ist durch den seitlich offenen Zugang die Kolbenstangenverlängerung sichtbar, so daß der Fahrzeugführer anhand ihrer jeweiligen Stellung jederzeit die Schwenkposition der Ladeschaufel erkennen kann. Darüberhinaus kann die Kolbenstangenverlängerung die Funktion eines sonst zusätzlich angeordneten Wegmeßgestänges übernehmen und unter Verwendung von Abfühl- und Steuereinrichtungen zur automatischen Verstellung der Ladeschaufel ausgenutzt werden.

    [0008] Bei einer Ausführungsform kann das Anschlußglied zusammen mit dem Lagerauge die Form einer Stimmgabel haben, wobei die Gabelschenkel aus Flach- oder Profilstahl bestehen, die mit dem Lagerauge und dem Zylinderboden verbunden sind und zwischen den Gabelschenkeln die Aufnahme für die Kolbenstangenverlängerung enthalten. Bei einer anderen Bauform kann das Anschlußglied als einfaches Brenn-, Schmiede- oder Gußteil ausgeführt und mit dem Zylinderende bleibend verschweißt sein - und eventuell auch mit dem Zylinderboden ein integrales einheitliches Bauteil bilden. An das Anschlußglied werden keine besonderen Anforderungen hinsichtlich einer Oberflächenbearbeitung gestellt, auch nicht an seinen Aufnahmeraum, der die Kolbenstangenverlängerung mit Spiel umgibt.

    [0009] Zweckmäßig ist der mindestens auf einer Seite offene Aufnahmeraum des Anschlußgliedes mit einer lösbaren Abdeckung versehen. Beispielsweise im Fall der Stimmgabelform ist dann wenigstens eine Abdeckplatte lösbar und ermöglicht den Zugang zu Führung und Dichtungen im Zylinderboden.

    [0010] Die Kolbenstangenverlängerung kann einen von der Kolbenstange unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wobei im Fall einer im Durchmesser kleineren Kolbenstange diese entweder von einem einheitlichen Bauteil abgedreht oder mit der Verlängerung verbunden, z.B. vergeschraubt ist. Durch geeignete Bemessung der Durchmesser läßt sich die Auskippgeschwindigkeit gegenüber der Einkippgeschwindigkeit der Ladeschaufel beliebig erhöhen.

    [0011] Gemäß einer Variante bildet die Kolbenstangenverlängerung ein Wegmessglied für eine zuschaltbare elektrohydraulische Steuerung, durch welche die Zylinderstellbewegung (Schwenkung der Ladeschaufel) in der einen und/oder der anderen Richtung an einer bestimmten Stelle angehalten wird, die insbesondere ihrer Aufnahmestellung mit zum Fahrplanum im allgemeinen parallel verlaufendem (die Schürfkante aufweisenden) Schaufelboden entspricht. Hiermit erhält der Fahrzeugführer die Möglichkeit, die elektrohydraulische Steuerung immer dann einzuschalten, wenn die Ladeschaufel von einer beliebigen Auskippstellung oder auch von einer nach oben eingekippten Stellung automatisch auf schnellstem Weg wieder in die regelmäßig wieder aufzusuchende Aufnahmestellung verschwenkt werden soll. - Ausführungsformen der elektrohydraulischen Steuerung für einen Kippzylinder nach der Erfindung bilden Gegenstände der Ansprüche 8 bis 11.

    [0012] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen, jeweils schematisch,
    Fig. 1a
    einen Schaufellader mit erfindungsgemäßem Kippzylinder bei eingekippter Ladeschaufel,
    Fig. 1b
    den Schaufellader nach Fig. 1a mit in Aufnahmestellung auf dem Fahrplanum verschwenkter Ladeschaufel,
    Fig. 1c
    eine Ladeschaufel in Auskippstellung bei in verschiedenen Höhen verschwenktem Hubrahmen,
    Fig. 2a
    einen teilweise geschnittenen Kippzylinder nach der Erfindung mit eingefahrener Kolbenstange,
    Fig. 2b
    den Kippzylinder nach Fig. 2a mit in eine Mittelstellung ausgefahrener Kolbenstange, die der Aufnahmestellung der Ladeschaufel in Fig. 1b entspricht,
    Fig. 2c
    den Kippzylinder mit voll ausgefahrener Kolbenstange entsprechend einer Auskippstellung der Ladeschaufel, wobei der seitliche Zugang im Anschlußglied durch eine Abdeckplatte verschlossen ist,
    Fig. 3
    ein elektrohydraulisches Schaltbild der automatischen Steuerung eines Kippzylinders unter Verwendung eines Elektrotasters und
    Fig. 4
    eine durch Näherungsschalter abgeänderte elektrohydraulische Steuerung für einen Kippzylinder.


    [0013] Entsprechend Fig. 1a bis 1c befindet sich auf dem Vorderwagen eines Schaufelladers 1 ein Ladergestell 2. Ein Hubrahmen 3, der mittels eines Hubzylinders 3a in vertikaler Ebene verschwenkbar ist, hat am Ladergestell 2 sein Lager 9. Ein Kippzylinder 4 ist mit seinem rückwärtigen Ende an ein Lager 10 am Ladergestell 2 und an seinem vorderen Ende bei 4a an einen Kipphebel 5 angeschlossen, der bei 5a am Hubrahmen 3 gelagert an seinem anderen Ende mittels eines Lenkers 6 an die Ladeschaufel 7 angeschlossen ist.

    [0014] Fig. 1b zeigt die Ladeschaufel 7, deren Schaufelboden 8 sich parallel auf oder über dem Fahrplanum befindet. In dieser Aufnahmestellung ist die Kolbenstange des Kippzylinders 4 teilweise, etwa bis in eine Mittelstellung, ausgefahren. Fig. 1c zeigt den vom Hubzylinder 3a betätigten Hubrahmen 3 in zwei verschiedenen Schwenkstellungen, in denen die Ladeschaufel 7 bei ausgefahrenem Kippzylinder 4 in ihre Auskippstellung verschwenkt ist. Bei einem Vergleich erkennt man, daß bei eingekippter, oben offener Ladeschaufel 7 gemäß Fig. 1a der Kippzylinder 4 sich bezüglich einer gedachten Verbindungslinie zwischen der Lagerstelle 5a des Kipphebels 5 am Hubrahmen 3 und dem Lager 9 des Hubrahmens 3 etwa parallel erstreckt. Gleichzeitig verlaufen gedachte Verbindungslinien zwischen den Lagerstellen 9 und 10 und den Lagerstellen 4a und 5a im wesentlichen parallel zueinander, so daß aufgrund der vorbeschriebenen Parallelogrammbeziehung der eingekippte Zustand der Ladeschaufel 7 über den gesamten Schwenkbereich des Hubrahmens 3 aufrechterhalten wird. In den Schaufelstellungen nach Fig. 1b oder 1c ist diese Parallelogrammbeziehung nicht vorhanden, da in Fig. 1b die Richtung des Kippzylinders 4 von der Richtung des Hubrahmens abweicht oder gemäß Fig. 1c die Verbindungslinie 4a-5a eine andere Richtung als die Verbindungslinie 9-10 am Ladergestell 2 aufweist.

    [0015] Der für die Schaufelladereinrichtung angewendete Kippzylinder ist im einzelnen in Fig. 2a bis 2c dargestellt. Er umfaßt ein Zylinderrohr 41 mit einem Zylinderkopf 42 und üblichen Dichtungen. Der Zylinderkopf 42 ist mit dem Zylinderrohr 41 demontierbar verbunden in das anderen Ende des Zylinderrohres 41 ist ein Zylinderboden 43 eingeschweißt, der vorzugsweise fester Bestandteil eines mit einem Lagerauge 50 versehenen Anschlußgliedes 49 ist. Im Zylinderboden 43 sind Dichtungen 44 und Abstreifringe 45 zur Abdichtung eines verlängerten Kolbenstangenabschnittes 46a und eventuell eine nicht gezeigte Führung angeordnet.

    [0016] An der Kolbenstange 46, die mit der durch den Zylinderboden 43 hindurchgeführten Kolbenstangenverlängerung 46a ein einheitliches Bauteil bilden kann, ist etwa in der Mitte ein Kolben 47 mit Kolbendichtungen angebracht. Das durch den Zylinderkopf 42 ragende Kolbenstangenende trägt ein aufgeschraubtes oder angeschweißtes Lagerauge 48, je nach dem, ob der Kolben 47 fest oder demontierbar mit der Kolbenstange 46 verbunden ist. Das freie Ende der Kolbenstangenverlängerung 46a kann eine im Zusammenhang mit Fig. 3 näher beschriebene Anlaufschräge 46b aufweisen. Die Kolbenstange 46 und ihre Verlängerung 46a können gleiche oder unterschiedliche Durchmesser haben. Der eigentliche Hydraulikzylinder, der durch den Zylinderkopf 42 und den Zylinderboden 43 begrenzt ist, enthält endseitige Hydraulikanschlüsse 11 und 12.

    [0017] Das den Zylinder 4 an der Seite seines Zylinderbodens 43 verlängernde Anschlußglied 49 dient der Abstützung des Zylinders bzw. der Krafteinleitung in das Ladergestell 2 und bildet gleichzeitig einen Schutz für die Kolbenstangenverlängerung 46a. Zu diesem Zweck enthält das gabelartige Anschlußglied 49 im Abstand zwischen seinen parallelen Schenkeln 52, 53 eine Aufnahme 51, welche die gemäß Fig. 2a vollständig eingefahrene Kolbenstangenverlängerung 46a mit Abstand umgibt. Entsprechend Fig. 2a, 2b ist die Aufnahme 51 wenigstens auf einer Seite offen, so daß es möglich ist, bei demontierter Kolbenstange durch den offenen Zugang zur Aufnahme 51 die Dichtung 44 und den Abstreifring 45 im Zylinderboden zu montieren oder auszuwechseln. Das mit dem Lagerauge 50 integrale Anschlußglied 49 kann als Flachteil etwa die Form einer Stimmgabel haben, so daß die Aufnahme 51 nach beiden Seiten offen ist und durch lösbare Abdeckplatten zum Schutz der Kolbenstangenverlängerung 46a und deren Führungen und Dichtungen verschlossen wird. Das als Brenn-, Schmiede- oder Gußteil ausgeführte Anschlußglied 49 kann auch eine andere Form, z.B. die eines Rohres oder einer Flasche haben, die mindestens auf einer Seite aufgeschnitten bzw. abgeflacht ist und dort die seitliche Öffnung der Aufnahme 51 bildet. Vorzugsweise bildet, wie gezeigt, der bearbeitete Zylinderboden 43 mit den Schenkeln 52, 53 durch Schweißung oder andere Verbindung eine Einheit.

    [0018] Die halb ausgefahrene Stellung des Kippzylinders in Fig. 2b enspricht etwa der in Fig. 1b, wo die Ladeschaufel 7 mit auf dem Fahrplanum aufliegenden Schaufelboden 8 ihre Aufnahmestellung einnimmt. In Fig. 2c entspricht die ganz ausgefahrene Stellung der Kolbenstange 46 derjenigen des Kippzylinders in Fig. 1c, wo die Ladeschaufel ihre Auskippstellung einnimmt. Die Abdeckung 14 kann als Aufnahme für einen weiter unten beschriebenen Elektrotaster 13 dienen, der in den Weg der Kolbenstangenverlängerung 46 hineinragt. Die verschraubbare Abdeckung 14 ist über die in Fig. 2c angedeuteten Langlöcher 19 in einem begrenzten Bereich längs-justierbar.

    [0019] Entsprechend Fig. 3 liegt ein federbelasteter Elektrotaster 13 mit einer vorderen Tastrolle 16 an der Anlaufschräge 46b der Kolbenstangenverlängerung 46a an, von der zwei weitere Zwischenstellungen angedeutet sind. Der Elektrotaster ist mit einer umschaltbaren Kontaktzunge 17 eines zweipoligen Schalters 18 so verbunden, daß er in der gezeigten Mittellage ein vom Schalter 18 gesteuertes elektromagnetisches Schaltventil 15 bzw. dessen Elektromagnete 30, 31 unbetätigt läßt. Diese elektrohydraulische Steuerung des Kippzylinders dient der selbsttätigen Schaufelrückführung in die Aufnahmestellung (Fig. 1b) und wird durch einen Schalter 20 aktiviert. Bei unterbrochener Stromzufuhr nimmt das Schaltventil 15 seine durch Federn 32, 33 bestimmte mittlere Sperrstellung ein. Wird am Schalter 20 die automatische Schaufelrückführung aktiviert, nachdem die Ladeschaufel ausgekippt (Fig. 1c, 2c) worden ist, nimmt der Taster 13 seine untere Endlage ein. Dadurch wird der Kontakt 21/22 geschlossen, der Magnet 30 erregt und das Schaltventil 15 in Fig. 3 nach links bewegt, so daß der Zylinderanschluß 11 mit Drucköl versorgt und die Kolbenstange 46 solange eingefahren wird, bis die Kolbenstangenverlängerung 46a die in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien gezeigte Position (= Zylinderzustand in Fig. 1b und 2b) erreicht, den Stromkreis unterbricht und den Kippzylinder 4 blockiert.

    [0020] Bei voll eingefahrenem Kippzylinder entsprechend Fig. 1a schließt nach Betätigung des Schalters 20 der auf dem Umfang der Kolbenstangenverlängerung 46a aufliegende Elektrotaster 13 den Kontakt 21/23 und erregt den Elektromagnet 31, der am Ventil 15 die Druckölzufuhr auf den Anschluß 12 des Kippzylinders 4 umschaltet.

    [0021] Dadurch fährt dessen Kolbenstange 46 solange aus, bis die Kolbenstangenverlängerung 46a die in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien gezeigte Position erreicht. - Der Hubzylinder 3a wird unabhängig vom Kippzylinder 4 über ein beliebig gesteuertes Ventil betätigt. Der Kippzylinder kann, solange der Schalter 20 nicht betätigt ist, über das Ventil 15 oder über ein dazu parallel geschaltetes Ventil gesteuert werden.

    [0022] Entsprechend Fig. 4 sind bei der elektrohydraulischen Steuerung zur automatischen Schaufelrückführung in die Aufnahmestellung am Anschlußglied 49 oder an einer oder zwei gegenüberliegenden Abdeckungen 14 zwei berührungslose Näherungsschalter 25, 26 angeordnet, die mit einer Steuerkante 27 der Kolbenstangenverlängerung 46 zusammenwirken. Der einen Öffnungskontakt 28 enthaltende Näherungsschalter 25 ist bezüglich des einen Schließkontakt 29 enthaltenden Näherungsschalters 26 in Richtung des Zylinderbodens 43 um eine geringe Länge versetzt. Um die Schaufel entweder von der eingekippten Stellung gemäß Fig. 1a oder von der ausgekippten Stellung gemäß Fig. 1c automatisch in die Aufnahmestellung gemäß Fig. 1b zu überführen, wird die Steuerung durch Betätigung des Schalters 20 aktiviert.

    [0023] Befindet sich die Steuerkante 27 in der in Fig. 4 links angedeuteten Position, so wird der Elektromagnet 30 über den normalerweise geschlossenen Öffnungskontakt 28 des Schalters 25 erregt. Magnet 30 zieht das Schaltventil 15 entgegen der Wirkung seiner Zentrierfedern 32, 33 nach links, so daß der Anschluß 11 des Zylinders 4 solange mit Drucköl beaufschlagt wird, bis die Steuerkante 27 in der mit ausgezogenen Linien gezeigten Position (= Zylinderzustand Fig. 1b und 2b) am Schalter 25 durch den Öffnungskontakt 28 die Stromzufuhr unterbricht. - Bei der automatischen Rückführung der Kolbenstangenverlängerung 46a aus einer in Fig. 4 rechts angedeuteten Position ist der normalerweise offene Schließkontakt 29 des Näherungsschalters 26 geschlossen, so daß der Elektromagnet 31 erregt wird und das Schaltventil 15 entgegen der Wirkung der Zentrier-Federn 32, 33 nach rechts zieht, wobei dem Anschluß 12 des Zylinders 4 solange Drucköl zugeführt wird, bis die Steuerkante 27 sich aus dem Bereich des Schalters 26 entfernt hat, dessen Kontakt 29 öffnet, so daß das Schaltventil 15 in die gezeigte zentrierte Sperrstellung gelangt.


    Ansprüche

    1. Kippzylinder für die Ladeschaufel (7) einer Schaufelladereinrichtung an einem Arbeitsfahrzeug, dessen Zylinderboden (43) mittels eines Lagerauges (50) am Ladegestell (2) oberhalb eines schwenkbaren Hubrahmens (3) und dessen Kolbenstange (43) mittels eines Lagerauges (48) an einem am Hubrahmen gelagerten Kipphebel (5) so angelenkt sind, daß die mit dem Kipphebel mittelbar verbundene Ladeschaufel (7) bei konstanter Zylinderausfahrlänge während Schwenkbewegungen des Hubrahmens (3) in einer nach oben offenen Schwenkstellung verbleibt, wobei der Zylinder (4) eine in einer abgedichteten Bohrung des Zylinderbodens (43) geführte Kolbenstangenverlängerung (46a) aufweist, deren Durchmesser mindestens demjenigen der Kolbenstange (46) und deren Länge mindestens derjenigen des maximalen Kolbenhubes entspricht,
    dadurch gekennzeichnet,

    - daß das Lagerauge (50) des Zylinders und der Zylinderboden (43) durch ein sich über die größte Ausfahrlänge der Kolbenstangenverlängerung (46a) erstreckendes und gegenüber den Zylinderkräften zug- und druckfestes Anschlußglied (49) integral miteinander verbunden sind,

    - und daß im Anschlußglied (49) ein zentrischer Aufnahmeraum (51) für die Kolbenstangenverlängerung (46a) vorgesehen ist, der einen seitlich offenen Zugang zur Montage bzw. Austausch der Kolbenstangendichtungen (44, 45) im Zylinderboden enthält.


     
    2. Kippzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußglied (49) zusammen mit zwei von seinem Lagerauge (50) ausgehenden parallelen Schenkeln (52, 53) stimmgabelförmig ausgebildet ist, und daß als Aufnahmeraum (51) für die Kolbenstangenverlängerung (46a) der Abstand zwischen den Schenkeln vorgesehen ist, deren Enden mit dem Zylinderboden (43) verschweißt sind.
     
    3. Kippzylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußglied (49) mit dem Lagerauge (50) ein integrales einheitliches Brenn-, Schmiede- oder Gußteil bilden.
     
    4. Kippzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen Zylinderboden (43) und Lagerauge (50) mindestens an einer Seite offene Aufnahmeraum (51) des Anschlußgliedes (49) mit einer lösbaren Abdeckung (14) versehen ist.
     
    5. Kippzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangenverlängerung (46a) einen größeren Durchmesser als die Kolbenstange (46) aufweist.
     
    6. Kippzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußglied (49) an dem integral mit ihm verbundenen Zylinderboden (43) mit dem Zylindermantel (41) verschweißt ist.
     
    7. Kippzylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangenverlängerung (46a) ein Wegmessglied für eine zuschaltbare elektrohydraulische Steuerung bildet, welche die Zylinderstellbewegung für die Kippbewegung der Ladeschaufel einleitet und an einer bestimmten Stelle angehält, die vorzugsweise ihrer Aufnahmestellung mit zum Fahrplanum parallel verlaufendem Schaufelboden (8) entspricht.
     
    8. Kippzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektrotaster (13) des Anschlußgliedes (49) an einer vorbestimmten Stelle in den Weg der Kolbenstangenverlängerung (46a) hineinragt, deren freies Ende eine Anlaufschräge (46b) aufweist, die den Elektrotaster in einer Mittellage hält, und daß der Elektrotaster mit einer Kontaktzunge (17) eines zweipoligen Schalters (18) so in Verbindung steht, daß er in der Mittellage des Elektrotasters unbetätigt bleibt, jedoch in den beiden Endlagen des Elektrotasters den Kippzylinder (4) über ein elektrisches Schaltventil (15) zur Bewegung in der einen oder entgegengesetzten Richtung antreibt.
     
    9. Kippzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem verlängerten Kolbenstangenabschnitt (46a) auf seinem Weg im Anschlußglied (49) ein oder mehrere berührungslose Näherungsschalter (25, 26) zur wegabhängigen Umschaltung eines den Kippzylinder steuernden elektrischen Schaltventils (15) zugeordnet sind.
     
    10. Kippzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerkante (27) der Kolbenstangenverlängerung (46a) am Anschlußglied (49) mit einem einen Öffnungskontakt (28) enthaltenden Näherungsschalter (25) zur Steuerung des einen Elektromagneten des Schaltventils (15) und mit einem einen Schließkontakt (29) enthaltenden Näherungsschalter (26) zur Steuerung des anderen Elektromagneten zusammenwirkt, wobei die Näherungsschalter in Bewegungsrichtung der Steuerkante zueinander geringfügig versetzt sind.
     
    11. Kippzylinder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Wegschalter der elektrohydraulischen Schaltung auf der Abdeckung (14) des Anschlußgliedes (49) angeordnet sind, wobei die Abdeckung mittels längsgerichteter Langlöcher (19) verstellbar befestigt ist.
     


    Claims

    1. A scoop-and-dump jack for the loader shovel (7) of a shovel loader on a construction vehicle of which the jack's cylinder-bottom (43) hinges by a bearing eye (50) on the loader chassis (2) above a pivotable operational truss (3) and of which the piston rod (43) hinges by means of a bearing eye (48) on a rocker lever (5) resting in the operational truss, in such manner that the loader shovel (7) indirectly linked to the scoop-and-dump jack remains in an upwardly open pivoted position during the pivoting movements of the operational truss (3) while the extended length of the jack remains constant, whereby the jack (4) comprises a piston-rod extension (46a) guided inside a sealed borehole of the jack cylinder-bottom (43), the diameter of said extension corresponding at least to that of the piston rod (46) and of which the length corresponds at least to that of the maximum piston stroke,
    characterized in that,

    - the jack bearing-eye (50) and the jack cylinder-bottom (43) are integrally connected by a connection member (49) extending across most of the length of advance of the piston-rod extension (46a) and tensionally and compressively resistant to the jack forces,

    - and a central receiving space (51) for the piston-rod extension (46a) being present in the connection member (49), which comprises a laterally open access for assembly or exchange of the piston-rod seals (44, 45) in the jack cylinder- bottom.


     
    2. Scoop-and-dump jack as defined in claim 1, characterized in that the connection member (49) together with two of its parallel legs (52, 53) starting from its bearing eye (50) is shaped like a tuning fork and in that the receiving space (51) for the piston-rod extension (46a) is in the form of the gap between the legs of which the ends are welded to the jack clyinder-bottom (43).
     
    3. Scoop-and-dump jack as defined in claim 1 or 2, characterized in that the connection member (49) with the bearing is an integral roasted, forged or cast part.
     
    4. Scoop-and-dump jack as defined in one of the claims 1-3, characterized in that the receiving space (51) of the connection member (49) and open at least on one side between the jack cylinder-bottom (43) and the bearing eye (50) comprises a detachable cover (14).
     
    5. Scoop-and-dump jack as defined in one of the preceding claims, characterized in that the piston-rod extension (46a) evinces a larger diameter than the piston rod (46).
     
    6. Scoop-and-dump jack as defined in one of the preceding claims, characterized in that the connection member (49) is welded by its integral cylinder bottom (43) to the jack case (41).
     
    7. Scoop-and-dump jack as defined in one of the preceding claims, characterized in that the piston-rod extension (46a) forms a position sensor for an electrohydraulic control and initiates jack displacement for the loader-shovel's scooping and/or dumping motion and stops at a specific position preferably corresponding to the shovel scooping position with the shovel base (8) parallel to the plane of travel.
     
    8. Scoop-and-dump jack as defined in claim 7, characterized in that an electric sensor (13) of the connection member (49) projects at a predetermined location into the path of the piston-rod extension (46a), the fee end of said extension comprising a ride bevel (46b) holding the electric sensor in a central position and in that the electric sensor is so connected to a contact blade (17) of a two-pole switch (18) that it remains OFF in its center position but when in its two end positions will drive the scoop-and-dump jack (4) by means of an electric switching valve (15) into displacement in either of the mutually opposite directions.
     
    9. Scoop-and-dump jack as defined in claim 7, characterized in that one or more contactless proximity switches (25, 26) to reverse, as a function of displacement, a switching valve (15) controlling the scoop-and-dump jack are associated to the extended piston-rod segment (46a) along its displacement path in the connection member (49).
     
    10. Scoop-and-dump jack as defined in claim 9, characterized in that a control edge (27) of the piston-rod extension (46a) at the connection member (49) cooperates with a proximity switch (25) containing an opening contact (28) to control one of the two electromagnets of the switching valve (15) and further with a proximity switch (26) containing a closing contact (29) to control the other electromagnet, the proximity switches being slightly mutually offset in the direction of displacement of the control edge.
     
    11. Scoop-and-dump jack as defined in claim 7, characterized in that the position switches of the electro-hydraulic circuit are mounted on the cover means (14) of the connection member (49), the cover means being affixed in adjustable manner through longitudinally elongated slots (19).
     


    Revendications

    1. Vérin de pivotement pour la pelle chargeuse (7) d'un dispositif formant pelleteuse sur un véhicule de travail, dont le fond de cylindre (43) est articulé au moyen d'un oeillet de support (50) sur le châssis de chargeuse (2) au-dessus d'un cadre de levage (3) basculant et la tige de piston (43) est articulée au moyen d'un oeillet de support (48) sur un levier pivotant (5) supporté sur le cadre de levage, de telle sorte que la pelle chargeuse (7) reliée directement au levier pivotant reste dans une position de pivotement ouverte vers le haut avec une longueur d'extension du vérin constante pendant les mouvements de bascule du cadre de levage (3), le vérin (4) présentant un prolongement de tige de piston (46a) guidé dans un alésage étanche du fond de cylindre (43), dont le diamètre correspond au moins à celui de la tige de piston (46) et la longueur au moins à celle de la course maximale du piston, caractérisé en ce que,

    - l'oeillet de support (50) du vérin et le fond de cylindre (43) sont reliés l'un à l'autre d'un seul tenant par un organe de raccordement (49) qui s'étend sur la plus grande longueur d'extension du prolongement de tige de piston (46a) et qui résiste en traction et en pression aux forces du cylindre,

    - et en ce qu'il est prévu dans l'organe de raccordement (49) un logement (51) central pour le prolongement de tige de piston (46a), qui contient un accès ouvert latéralement pour le montage ou l'échange des garnitures de la tige de piston (44, 45) dans le fond du cylindre.


     
    2. Vérin de pivotement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de raccordement (49) est conçu en forme de diapason avec deux bras parallèles (52, 53) partant de son oeillet de support (50), et en ce que l'écart entre les bras, dont les extrémités sont soudées au fond de cylindre (43), est destiné à servir de logement (51) pour le prolongement de tige de piston (46a).
     
    3. Vérin de pivotement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de raccordement (49) forme avec l'oeillet de support (50) une pièce cuite, forgée ou coulée unique d'un seul tenant.
     
    4. Vérin de pivotement selon l'une ou l'ensemble des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le logement (51) de l'organe de raccordement (49) ouvert au moins sur un côté entre le fond de cylindre (43) et l'oeillet de support (50) est pourvu d'une couverture (14) amovible.
     
    5. Vérin de pivotement selon l'une ou l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prolongement de tige de piston (46a) présente un plus grand diamètre que la tige de piston (46).
     
    6. Vérin de pivotement selon l'une ou l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe de raccordement (49) est soudé à l'enveloppe du cylindre (41) sur le fond de cylindre (43) qui lui est relié d'un seul tenant.
     
    7. Vérin de pivotement selon l'une ou l'ensemble des revendications précédentes, caractérisé en ce que le prolongement de tige de piston (46a) forme un organe de mesure de la course pour une commande électrohydraulique déclenchable, qui provoque le déplacement du vérin pour le mouvement de pivotement de la pelle chargeuse et l'arrête dans une position définie, qui correspond de préférence à sa position de collecte avec le fond de godet (8) parallèle au plan de circulation.
     
    8. Vérin de pivotement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un palpeur électrique (13) de l'organe de raccordement (49) dépasse en un point prédéterminé sur le trajet du prolongement de tige de piston (46a), dont l'extrémité libre présente un biseau d'approche (46b) qui maintient le palpeur électrique dans une position médiane, et en ce que le capteur électrique est connecté à une patte de contact (17) d'un commutateur à deux pôles (18), de telle sorte qu'il ne soit pas activé dans la position médiane du palpeur électrique mais entraîne le vérin de pivotement (4) dans les deux positions finales du palpeur électrique par l'intermédiaire d'une soupape d'actionnement (15) électrique en vue de le déplacer dans une direction ou la direction opposée.
     
    9. Vérin de pivotement selon la revendication 7, caractérisé en ce que la section prolongée de la tige de piston (46a) est associée sur son trajet dans l'organe de raccordement (49) à un ou plusieurs détecteurs de proximité (25, 26) sans contact pour la commutation en fonction de la course d'une soupape d'actionnement (15) électrique qui commande le vérin de pivotement.
     
    10. Vérin de pivotement selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'une arête de commande (27) du prolongement de tige de piston (46a) coopère sur l'organe de raccordement (49) avec un détecteur de proximité (25) possédant un contact d'ouverture (28) pour la commande de l'un des électro-aimants de la soupape d'actionnement (15) et avec un détecteur de proximité (26) possédant un contact de fermeture (29) pour la commande de l'autre électro-aimant, les détecteurs de proximité étant légèrement décalés l'un par rapport à l'autre dans le sens de déplacement de l'arête de commande.
     
    11. Vérin de pivotement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le ou les commutateurs de course du circuit électro-hydraulique sont disposés sur la couverture (14) de l'organe de raccordement (49), la couverture étant fixée de manière à pouvoir être déplacée au moyen de trous allongés (19) orientés dans le sens longitudinal.
     




    Zeichnung