Die Erfindung betrifft eine Hebearmanordnung für eine angetriebene Ladevorrichtung mit einem Paar zueinander beabstandeter, in Längsrichtung ausgerichteter Hebearme, die je ein im wesentlichen rohrförmiges Teil mit zueinander beabstandeter innerer und äußerer vertikalen Wandung enthalten, und mit einer Verdrehrohranordnung, welche sich zwischen den beiden Hebearmen erstreckt und diese miteinander verbindet, um die Widerstandsfähigkeit der Gesamtanordnung zu erhöhen.
Angetriebene Ladevorrichtungen sind häufig an Schleppern befestigt und enthalten ein Paar von Hebearmen, die um ihre hinteren Enden verschwenkbar sind und an ihren vorderen Enden eine Anordnung tragen, die für die Aufnahme einer Ladeschaufel geeignet ist.
Die Hebearme sind typischerweise vor dem Schlepper miteinander verbunden, und zwar durch verschiedenartige Typen von Anordnungen, die sich zwischen den Armen erstrecken und der Stabilisierung des gesamten Aufbaus dienen. Eine derartige Stabilisation ist erforderlich, um den an jedem Arm auftretenden Verwinde- oder Torsionskräften entgegen zu wirken, die während des Baggerns oder Schaufelns, oder bei ungleichmäßig auf der Schaufel verteilten Lasten auftreten.
Ein Beispiel für eine solche Stabilisierungsanordnung, bei der ein einzelnes Querrohr verwendet wird, kann der US-A-3,254,780 entnommen werden. Sie ist auszugsweise in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Diese Anordnung enthält ein Rohr, das mit dem Bezugszeichen 1 versehen und zwischen zwei Hebearmen 2 befestigt ist. Das Rohr 1 erstreckt sich durch die Hebearme 2 und ist mit deren beiden inneren und äußeren vertikalen Oberflächen bei 3 und 4 verschweißt. Diese Hebearmquerrohranordnung wurde einige Zeit lang von der Firma Deere & Company und anderen umfangreich verwendet und hat sich als sehr brauchbar erwiesen, um die zwischen den angetriebenen Ladehebearmen auftretenden Verwindekräfte zu reduzieren.
Mit steigender Beliebtheit von frontangetriebenen Traktoren, die häufig mit angetriebenen Ladevorrichtungen ausgerüstet wurden, wuchsen auch die durch die Ladehebearme auftretenden Verwindekräfte und die sich hieraus ergebenden Spannungen an. Dies ist ein Ergebnis der frontangetriebenen Schlepper, die in der Lage sind, gröbere Zugkräfte zur Verfügung zu stellen, und die daher die Schaufel und andere an der Ladeanordnung befestigbare Werkzeuge größeren Fahr-, Bagger- und Ladekräften aussetzen. Infolgedessen haben sich die Stabilisierungsrohre gemäß Fig. 2 gegenüber den Schweißstellen, durch die sie mit den Armen verbunden sind, verwunden und sind gerissen. Wenn jedoch die Hebearmverwindung und/oder die Schweißstellen versagen, richten sich die Schaufel oder Ladewerkzeuge häufig falsch aus, was bei einer weiteren Ladehandhabung mehr Zeit erfordert und die Handhabung schwierig macht.
Ein neuerer Versuch, diese Probleme zu lösen, ist prinzipiell in Fig. 3 des vorliegenden Patentes dargestellt. Demgemäß ist für eine modifizierte Querrohrstabilisierungskonstruktion ein mit dem Bezugszeichen 5 versehenes U-förmiges Teil vorgesehen, welches mit einer Seite des Querrohres 6 verschweißt und mit seinen Enden an einer ebenen Platte befestigt ist, die durch die Innenoberflächen der Ladearme 8 getragen wird. Mit dieser versteifenden Konstruktion konnte das Auftreten von Verwindungsbeschädigungen am Hebearm und von Schweißstellendfekten vermindert werden. Auch diese Anordnung sich für viele Anwendungen als befriedigend erwiesen hat, ist sie sehr teuer in der Herstellung.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, eine neue, verbesserte, wirtschaftliche Querrohrstabilisierungskonstruktion anzugeben, welche geeignet ist, den Verwindungen zwischen den Hebearmen entgegen zu wirken und die Schweißstellendefekte und Rohrverformungen durch Verminderung der an dem Rohr auftretenden Torsionsverwindungen auf ein Mindestmaß zu senken.
Insbesondere sollen die an einem Ladearm auftretenden Verwindungskräfte gleichmäßiger auf die gegenüberliegenden vertikalen Seiten dieser Hebearmanordnung und ferner durch das Drehmomentenrohr auch gleichmäßiger zwischen den gegenüberliegenden, vertikalen, außenliegenden Oberflächen der kastenförmigen Hebearmkonstruktion verteilt werden. Es hat sich bei jeder der oben erwähnten Stabilisierungsanordnungen herausgestellt, daß ungefähr 90 % der an der Ladeanordnung auftretenden und an die Stabilisierungsanordnung übertragenen Kräfte durch die inneren vertikalen Oberflächen der Hebearme aufgenommen werden, und zwar an der Stelle, wo die Stabilisierungsanordnung mit dem Arm verbunden ist. Lediglich 10 % wurden durch die äußeren vertikalen Hebearmoberflächen an der Stelle, an der die Stabilisierungsanordnung mit dem Arm verbunden ist, aufgenommen. Obwohl das entsprechend Fig. 3 modifizierte Rohr mit seinem U-förmigen Versteifungsteil und den das Versteifungsteil mit den Armen verbindenden Platten eine steifere Verbindung zwischen den Armen liefert, bleibt die Kraftverteilung auf dieser Hebearmanordnung im wesentlichen die gleiche wie bei der Anordnung gemäß Fig. 2.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verdrehrohranordnung ein erstes starres rohrförmiges Teil und ein zweites starres rohrförmiges Teil enthält, die sich zwischen den beiden Hebearmen erstrecken und deren gegenüberliegende Enden sich durch Ausnehmungen in den zueinander beabstandeten inneren und äußeren vertikalen Wandungen Hebearme verlaufen, daß das zweite starre rohrförmige Teil innerhalb des ersten starren rohrförmigen Teiles gehalten ist, daß das erste starre rohrförmige Teil sowohl mit der inneren als auch mit der äußeren Wandung jedes der Hebearme verschweißt ist und daß das zweite starre rohrförmige Teil mit den Endbereichen des ersten starren rohrförmigen Teiles verschweißt ist.
Mit dieser Anordnung kann ein kleinerer %-ualer Anteil der von den Hebearmen aufgenommen Kräfte auf die innere vertikale Oberfläche jedes Hebearmes übertragen werden, während ein großerer Anteil dieser Kräfte auf die äußere vertikale Oberfläche jedes Hebearmes übertragen wird. Der genaue %-tuale Anteil der auf die inneren und äußeren vertikalen Oberflächen der Hebearme übertragenen Kräfte variiert mit unterschiedlicher Hebearmdimensionierung, Abstand und Querrohrabmessungen. Es wird jedoch eine verbesserte Lebensdauer erwartet, da die doppelwandige Verdrehrohranordnung die Kräfte neu verteilt und die Verwindung jedes Hebearmes vermindert.
Gemäß dieser Erfindung verläuft das äußere Rohr durch beide vertikalen Wandungen jedes Hebearmes und ist sowohl mit der Innenseite als auch mit der Außenseite der vertikalen Oberflächen der Hebearme verschweißt. Das innere Querrohr ist hingegen mit dem größeren Querrohr verschweißt, jedoch nur am äußeren Ende des größeren Querrohres.
Est wurde herausgefunden, daß es durch die Neuverteilung der Kräfte zwischen der inneren und der äußeren vertikalen Oberfläche wünschenswert ist, wenn die Dicke der äußeren Wandung dünner und die Dicke der inneren Wandung stärker gewählt werden. Die genauen Abmessungen und Verhältnisse hängen von der Hebearmdimensionierung, Querrohrdicke und dem relativen Abstand ab.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, sollen die Erfindung sowie weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung näher beschrieben und erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 stellt eine erfindungsgemäße angetriebene Ladevorrichtung 10 dar. Die Ladevorrichtung 10 wird von einem landwirtschaftlichen Schlepper 12 getragen und erstreckt sich nach vorn.
Die Ladevorrichtung 10 enthält ein Paar aufrechter Pfosten oder Säulen 14, die über eine Anlagefläche an seitlich hervorstehenden Rahmenteilen 16 befestigt sind, wobei die Rahmenteile 16 ihrerseits beidseits des Schleppers 12 von dessen Hauptrahmen getragen werden. Die Befestigung der Ladevorrichtung 10 ist konventionell und wird daher hier nicht näher beschrieben.
Die Ladevorrichtung enthält einen Ausleger in Form von zwei Hebearmanordnungen 18, die sich ausgehend von einer querverlaufenden horizontalen hinteren Drehachse 20 nach vorne erstrecken und von den aufrechten Pfosten 14 getragen werden. Die Hebearme 18 ragen über die Vorderseite des Schleppers 12 hinaus und tragen typischerweise eine Schaufel 22 oder ein anderes Werkzeug. Die Schaufel 22 ist verschwenkbar mit den Hebearmen 18 verbunden und läßt sich durch Zylinder 24 verkippen. Ähnlich werden die Hebearme 18 um ihre hintere Drehachse 20 durch Aus- oder Einfahren von Hebezylindern 26 verschwenkt. Die Hebezylinder 26 sind mit ihren rückwärtigen Enden an den Pfosten 14 und mit ihren vorderen Enden an den Hebearmen 18 verankert.
Die Hebearme 18 werden in ihrem vorderen Bereich durch ein doppelwandiges Verdrehrohr, das mit der Bezugsziffer 28 belegt ist, verbunden, um sie zu stabilisieren und um Verwindungskräften standzuhalten, die von einem Arm 18 oder beiden Armen 18 herrühren.
Eine bevorzugte Ausgestaltung eines doppelwandigen Verdrehrohres und einer Hebearmanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in einer Schnittperspektive in Fig. 4 dargestellt, bei der die rechte und linke Hebearmanordnung 18 nur ausschnittsweise gezeigt sind. Das doppelwandige Verdrehrohr 28 verbindet die beiden Hebearmanordnungen 18 miteinander. Das Verdrehrohr 28 besteht aus einem äußeren Rohr 30, welches zwischen den Hebearmen 18 angeordnet ist und sich durch Öffnungen erstreckt, die in die beiden vertikalen Wandungen 32, 34 jedes der Hebearme 18 eingeschnitten, gebohrt oder auf andere Weise eingelassen sind. Das äußere Rohr 30 ist bei 36 und 38, wo es Verbindungslinien mit jeder der vertikalen Wandungen 32 und 34 beider Hebearme 18 bildet, mit diesen verschweißt. Innerhalb des Verdrehrohres 30 ist ein zweites Verdrehrohr oder inneres Verdrehrohr 40 angeordnet. Dieses zweite Verdrehrohr 40 ist bei 42 mit dem äußeren Rohr 30 verschweißt, wo sein äußeres Ende mit dem äußeren Ende des äußeren Rohres 30 zusammentrifft. Auch wenn bei der dargestellten bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Schweißnaht innerhalb des äußeren Rohres 30 liegt, kann sich das innere Rohr 40 auch über das Ende des äußeren Rohres 30 hinaus erstrecken, wobei dann die Schweißnaht 42 auf der äußeren Oberfläche des inneren Rohres 40 liegt und dieses mit dem äußeren Rohr 30 verbindet.
Während verschiedene Mittel und Konstruktionen verwendet werden können, um die kastenförmige Anordnung jedes der Hebearme 18 zu bilden, ist eine bevorzugte Ausbildung gemäß Fig. 4 aus zwei U-förmigen Kanälen 44 and 46 zusammengesetzt, deren Schenkel 48 sich überlappen und bei 50 miteinander verschweißt sind. Eine alternative Ausgestaltung für einen Hebearm 18 ist in Fig. 5 dargestellt. Sie besteht aus einem einzigen Teil 52, dessen Schenkel 54 und 56 so gebogen sind, daß sie zusammenstoßen. Die zusammenstoßenden Schenkelbereiche 54 und 56 sind miteinander verschweißt, wie es bei 58 dargestellt ist.
Durch die Verwendung der beiden beschriebenen separaten Rohre 30, 40 ergibt sich eine steifere, stabilisierende Konstruktion. Durch die Verbindung der Rohre mit den Hebearmen 18 sowie miteinander werden die Kräfte, die an der Ladevorrichtung 10 auftreten, gleichmäßiger auf die Hebearmanordnung verteilt. Beschädigungen der Arme und der Schweißnähte werden reduziert.