(19) |
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(11) |
EP 0 530 530 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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26.10.1994 Patentblatt 1994/43 |
(22) |
Anmeldetag: 06.08.1992 |
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(51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)5: F15B 15/14 |
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(54) |
Kippzylinder für Schaufelladereinrichtung
Tilt actuator for shovel
Vérin de pivotement pour pelleteuse
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE ES FR GB IT LI NL |
(30) |
Priorität: |
30.08.1991 DE 4128959
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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10.03.1993 Patentblatt 1993/10 |
(73) |
Patentinhaber: KARL SCHAEFF GMBH & CO. MASCHINENFABRIK |
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D-74595 Langenburg (DE) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Schaeff, Hans
W-7183 Langenburg (DE)
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(74) |
Vertreter: Raeck, Wilfrid, Dipl.-Ing. |
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Moserstrasse 8 70182 Stuttgart 70182 Stuttgart (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
FR-A- 2 050 169 US-A- 3 260 167 US-A- 4 922 805
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GB-A- 784 376 US-A- 3 308 976
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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). |
[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.
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.
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).
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.