DE1057018B

DE1057018B - Overhead loading device on a crawler or wheeled tractor

Info

Publication number: DE1057018B
Application number: DESCH17433A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Schaeff
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-03-03
Filing date: 1955-03-03
Publication date: 1959-05-06

Description

Uberkopfladevorrichtung an einem Raupen-. oder Radschlepper Die Erfindung bezieht sich auf eine Überkopfladevorrichtung an einem Raupen- oder Radschlepper mit einer Ladeschwinge, die durch zu beiden Seiten des Fahrzeugs in der Nähe der hinteren Radachse angelenkte Hubarme gebildet ist, wobei jeder Hubarm als Winkelhebel ausgebildet ist, dessen kürzerer Hebelarm, an dessen freiem Ende die Hubkraft in etwa waagerechter Richtung wirkt, bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge nach oben gerichtet ist und dessen längerer Hebelarm an seinem freien Ende die Ladeschaufel trägt.Overhead loader on a caterpillar. or wheeled tractor The invention refers to an overhead loading device on a crawler or wheeled tractor with a loading arm that goes through on either side of the vehicle near the Rear wheel axle articulated lifting arms is formed, each lifting arm as an angle lever is formed, the shorter lever arm, at the free end of which the lifting force in acts in an approximately horizontal direction with the loading arm lowered into the loading position is directed upwards and the longer lever arm at its free end the loading shovel wearing.

Bei einer bekannten Überkopfladevorrichtung dieser Art greift die Hubkraft eines hydraulischen Kolbentriebes unmittelbar am freien Ende des aufwärts gerichteten kurzen Hebelarmes der Hubarme an. Hierbei ergeben sich ungünstige Kraftübertragungsverhältnisse. Der kurze Hebelarm der Hubarme, dessen Länge mit Rücksicht-auf den zur Verfügung stehenden Arbeitshub der Hubvorrichtung nur verhältnismäßig klein sein kann, muß mit dem Hubarm um den ganzen, etwa 110 bis 120° betragenden Schwenkwinkel der Ladeschwinge zwischen der Ladestellung und der Entladestellung ausschwingen. Dabei ändert sich die Richtung der Hubkraft zwischen der Ladestellung und der Entladestellung erheblich. Der Hubzylinder muß um einen großen Winkel ausschwenken, wobei das Drehmoment der Hubkraft in der Nähe der Entladestellung stark absinkt. Um dem zu begegnen, ist bei der bekannten Ausführung der kurze Hebelarm der Hubarme, an dem die Hubkraft angreift, in einem zur Schwenkachse der Ladeschwinge konzentrischen Kreisbogenschlitz geführt, der an seinem Ende in einen schräg aufwärts gerichteten Schlitz überleitet, in den das freie Ende des kurzen Hebelarmes gegen Ende der Aufrichtbewegung der Ladeschwinge eingleitet, wobei die Achse der Ladeschwinge in einer steil aufwärts gerichteten Schlitzführung hochgleitet. Es wird also die Ladeschwinge vor dem Erreichen der nach hinten geneigten Überkopfstellung unter erheblichem zusätzlichem Kraftaufwand mit der gefüllten Ladeschaufel angehoben. Abgesehen davon sind die schwierig und teuer herstellbaren Schlitzführungen bei dem rauhen Betrieb von Baumaschinen mit erheblichem Schmutzanfall einem starken Verschleiß ausgesetzt und müssen daher häufig erneuert werden.In a known overhead loading device of this type engages Lifting force of a hydraulic piston drive directly at the free end of the upward directed short lever arm of the lifting arms. This results in unfavorable power transmission conditions. The short lever arm of the lifting arm, its length with regard to the available standing working stroke of the lifting device can only be relatively small, must with the lifting arm around the entire pivoting angle of the loading arm, which is around 110 to 120 ° swing out between the loading position and the unloading position. It changes the direction of the lifting force between the loading position and the unloading position is significant. The lifting cylinder must swivel out through a large angle, the torque being the Lifting force drops sharply in the vicinity of the unloading position. To counter this is in the known design, the short lever arm of the lifting arms, on which the lifting force attacks, in a circular arc slot concentric to the pivot axis of the loading arm out, which leads at its end into an obliquely upward slit, in which the free end of the short lever arm towards the end of the righting movement of the Loading arm slides in, the axis of the loading arm in a steep upward direction directed slot guide slides up. So it gets to the loading arm before reaching the backwards inclined overhead position with considerable additional effort with the full loading shovel raised. Besides that, they are difficult and expensive to manufacture slot guides with the rough operation of construction machinery a considerable amount of dirt exposed to heavy wear and tear and therefore have to be frequent to be renewed.

Bei einer weiteren bekannten Überkopfladevorrichtung ergeben sich zwar etwas günstigere Kraftübertragungsverhältnisse dadurch, daß die Hubkraft mittels eines Lenkerhebels und einer Schubstange auf den kurzen Hebelarm der Ladeschwinge übertragen wird, wobei der Lenkerhebel länger ist als der kurze Hebelarm der Ladeschwinge. Jedoch ist hier die Gesamtanordnung des Hubantriebes für die Ladeschwinge so getroffen, daß seine Verwendung wohl bei einem Lastkraftwagen, nicht aber bei einem Raupen-oder Radschlepper gegeben: ist: Die Erfindung besteht drin, daß die in etwa waagerechter Richtung wirkende Hübkraft am oberen Ende eines aufwärts gerichteten, mit seinem unteren Ende in Abstand vor der Schwenkachse der Ladeschwinge am Fahrzeugrahmen angelenkten Lenkerhebels angreift, der länger ist als der aufwärts gerichtete kurze Hebelarm der Hubarme und auf diesen die Hubkraft durch eine Schubstange überträgt und der bei der Ladestellung schräg nach vorn aufwärts und bei der Entladestellung im etwa gleichen Winkel schräg nach hinten aufwärts gerichtet ist. Nunmehr ist der Schwenkwinkel des Hebelarmes, an dem die Hubkraft angreift, erheblich kleiner als der Schwenkwinkel der Ladeschwinge zwischen der Ladestellung und der Entladestellung. Die Gelenkstelle, an der die Hubkraft angreift, schwingt zwischen etwa gleich hoch liegenden Endstellungen in einem flachen Bogen aus. Hierdurch ist die Richtung der Hubkraft in den beiden Endstellungen etwa waagerecht, und sie lenkt zwischen diesen beiden Endstellungen nur wenig aus der waagerechten Richtung aus. Da der Schwenkwinkel des Lenkerhebels beiderseits der lotrechten Lage verhältnismäßig klein ist, bleibt von Anfang bis Ende die Richtung der Hubkraft zur Stellung des Lenkerhebels günstig. Auch -die Schubstange bleibt bis gegen das Ende der Aufrichtbewegung in etwa waagerechter Lage und hat am Ende der Aufrichtbewegung zur Schwenkachse der Ladeschwinge noch eine günstige Stellung. Diese günstigen Kraftübertragungsverhältnisse werden mit einem geringen baulichen Aufwand gegenüber direktem Kraftangriff an den Hubarmen erzielt. Ferner ist dem rauhen Betrieb von Baumaschinen Rechnung getragen, indem nur unempfindliche Zapfengelenke vorgesehen sind. Besonders günstige Verhältnisse hinsichtlich der Lage der Schubstange zur Ladenschwinge in der Entleerungsstellung werden erzielt, wenn der kurze Hebelarm der Hubarme bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge im etwa gleichen Winkel wie der Lenkerhebel schräg nach vorn aufwärts gerichtet ist und die durch die Schubstange verbundenen freien Enden des Lenkerhebels und des kurzen Hebelarmes der Hubarme etwa in gleicher Höhe liegen. Dann verläuft bei der Entladestellung die Schubstange in erheblichem Abstand von der Schwenkachse der Ladeschwinge etwa im lotrechten Winkel zu den über die lotrechte Lage hinaus nach hinten ausgeschwenkten Hubarmen.In another known overhead loading device, there are although somewhat more favorable power transmission ratios in that the lifting force means a handlebar and a push rod on the short lever arm of the loading arm is transmitted, the handlebar lever being longer than the short lever arm of the loading arm. However, here the overall arrangement of the lifting drive for the loading arm is made in such a way that that its use in a truck, but not in a caterpillar or Wheeled tractor given: is: The invention consists in the fact that the approximately horizontal Direction-acting lifting force at the upper end of an upward direction, with his lower end at a distance in front of the pivot axis of the loading arm on the vehicle frame engages hinged handlebar, which is longer than the upwardly directed short Lever arm of the lifting arms and transfers the lifting force to them through a push rod and the one in the loading position obliquely forward and upwards in the unloading position is directed obliquely backwards upwards at approximately the same angle. Now it is The pivoting angle of the lever arm, on which the lifting force acts, is considerably smaller than the pivot angle of the loading arm between the loading position and the unloading position. The joint where the lifting force acts swings between about the same height lying end positions in a flat arc. This is the direction of the Lifting force in the two end positions approximately horizontal, and it steers between these both end positions only slightly from the horizontal direction. Because the swivel angle of the handlebar on both sides of the vertical position is relatively small, remains from the beginning to the end the direction of the lifting force is favorable for the position of the handlebar lever. The push rod also remains more or less horizontal until the end of the righting movement Position and still has at the end of the righting movement to the pivot axis of the loading arm a favorable position. These favorable power transmission ratios are with a low structural effort compared to direct force application on the lifting arms achieved. Furthermore, the rough operation of construction machinery is taken into account by only insensitive pivot joints are provided. Particularly cheap Relationships with regard to the position of the push rod to the loading arm in the emptying position are achieved when the short lever arm of the lift arms is lowered into the loading position Loading arm at approximately the same angle as the handlebars at an angle upwards towards the front is directed and the connected by the push rod free ends of the handlebar and the short lever arm of the lifting arms are approximately at the same height. Then runs in the unloading position, the push rod at a considerable distance from the pivot axis the loading arm approximately at a perpendicular angle to the beyond the perpendicular position lift arms swung out to the rear.

Der Vollständigkeit halber sei noch auf eine bekannte Ausführungsform einer Überkopfladevorrichtung an einem Raupenschlepper verwiesen, bei der die oberhalb der in die Ladestellung abgesenkten Ladeschwinge in etwa waagerechter Richtung wirkende Hubkraft an jeder Fahrzeugseite an einem kurzen Hebelarm angreift, der zu einem verwickelten System von teils am Fahrzeugrahmen und teils an den Hubarmen der Ladeschwinge angelenkten Hebeln gehört. Hierbei werden zwar ähnlich günstige Kraftübertragungsverhältnisse wie beim Gegenstand der Erfindung erzielt, jedoch mit einem erheblich größeren baulichen Aufwand.For the sake of completeness, let us refer to a known embodiment referenced an overhead loading device on a crawler tractor, in which the above the loading arm, which is lowered into the loading position, acts in an approximately horizontal direction Lifting force acts on each side of the vehicle on a short lever arm that becomes a entangled system partly on the vehicle frame and partly on the lifting arms of the loading arm hinged levers heard. Here, similarly favorable power transmission ratios are achieved as achieved in the subject matter of the invention, but with a considerably larger structural Expenditure.

Die Erfindung wird an Hand von in der Zeichnung vorwiegend schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert; es zeigt Fig. 1 eine Seitenansicht der an einem Raupenschlepper angebrachten Überkopfladevorrichtung mit hydraulischem Hubantrieb, wobei die Ladestellung der Ladeschwinge in ausgezogenen Linien und die Entleerungsstellung in strichpunktierten Linien gezeichnet ist, Fig. 2 eine Seitenansicht der an einem Raupenschlepper angebrachten Überkopfladevorrichtung mit Seilzug-Hubantrieb bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge.The invention is predominantly schematic with reference to in the drawing illustrated embodiments explained; 1 shows a side view the overhead loading device attached to a crawler tractor with hydraulic Lift drive, the loading position of the loading arm in solid lines and the Emptying position is drawn in dash-dotted lines, Fig. 2 is a side view the overhead loading device with cable hoist drive attached to a crawler tractor with the loading arm lowered into the loading position.

Bei den in der Zeichnung dargestellten Raupenschleppern sind die Hubarme a der die Ladeschaufel tragenden Ladeschwinge hinten etwa in Höhe der hinteren Radachse bei e an Tragteilen des Kettenlaufwerks d angelenkt.In the crawler tractors shown in the drawing, the lifting arms are a of the loading arm carrying the loading shovel at the rear approximately at the level of the rear wheel axle hinged at e to supporting parts of the chain drive d.

Als Hubantrieb sind beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 hydraulische Zylinder c vorgesehen, die auf vom Rahmen des Raupenlaufwerks nach oben gerichteten Stützen g bei f im Vorderteil des Fahrzeugs schwenkbar gelagert sind. Die Hubantriebe liegen also bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge oberhalb der letzteren. Die Kolbenstange jedes Hubzylinders c greift in ungefähr waagerechter Richtung bei k an dem oberen Ende eines aufwärts gerichteten Lenkerhebels b an, der etwa in der Längsmitte des Fahrzeugs bei i an dem Rahmen des Kettenlaufwerks d um eine zur Schwenkachse e der Ladeschwinge parallele Achse schwenkbar gelagert ist. An der Angriffsstelle k der Kolbenstange ist an dem Lenkerhebel b eine Schubstange L angelenkt, die bei m an einem an dem Hubarm a bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge nach oben gerichteten kurzen Winkelhebelarm a1 angreift. Der Hebelarm a1 ist kürzer als der Lenkerhebel b. Das Gelenkviereck i, k, m, e mit der festen Basis i, e wird durch den Angriff der Hubkraft am Gelenkpunkt k hin- und herbewegt, wobei der Hubarm a aufgerichtet oder abgesenkt wird. Die Ladeschwinge und die kurzen Winkelhebelarme a1 ihrer Hubarme a werden zwischen der ausgezogen gezeichneten Ladestellung und der strichpunktiert gezeichneten Entladestellung, bei der die Ladeschwinge nach hinten über die lotrechte Lage hinausgeschwenkt ist, um einen Winkel von 110 bis 120° geschwenkt. Der dabei auftretende Schwenkwinkel des Lenkerhebels b ist im Verhältnis der Längen des Lenkerhebels b und des kurzen Hebelarmes a1 kleiner. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Lenkerhebel b bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge nach vorn und bei in die Entladestellung aufgerichteter Ladeschwinge im etwa gleichen Winkel nach hinten geneigt ist. Der Gelenkpunkt k, an dem die Hubkraft angreift, wandert also bei der erheblichen Länge des Lenkerhebels b und dem verhältnismäßig kleinen Schwenkwinkel des Lenkerhebels auf einem flachen Kreisbogen, wobei er in seinen beiden Endstellungen auf etwa gleicher Höhe liegt. Er ändert also während seines Arbeitshubes seine Höhenlage nur wenig, so daß die Richtung der Hubkraft nur geringfügig aus der Waagerechten auslenkt.In the embodiment according to FIG. 1, hydraulic cylinders c are provided as the lifting drive, which are pivotably mounted on supports g at f in the front part of the vehicle which are directed upwards from the frame of the crawler track. When the loading arm is lowered into the loading position, the lifting drives are therefore above the latter. The piston rod of each lifting cylinder c engages in an approximately horizontal direction at k on the upper end of an upwardly directed steering lever b, which is pivotably mounted approximately in the longitudinal center of the vehicle at i on the frame of the chain drive d about an axis parallel to the pivot axis e of the loading arm . At the point of application k of the piston rod, a push rod L is articulated on the handlebar lever b, which at m engages a short angled lever arm a1 directed upwards on the lifting arm a when the loading arm is lowered into the loading position. The lever arm a1 is shorter than the handlebar lever b. The articulated square i, k, m, e with the fixed base i, e is moved back and forth by the application of the lifting force at the articulation point k, the lifting arm a being raised or lowered. The loading arm and the short angle lever arms a1 of their lifting arms a are swiveled between the loading position, shown in solid lines, and the unloading position shown in dash-dotted lines, in which the loading arm is pivoted backwards beyond the vertical position, by an angle of 110 to 120 °. The pivoting angle of the steering lever b that occurs is smaller in relation to the lengths of the steering lever b and the short lever arm a1. The arrangement is such that the handlebar lever b is inclined forwards when the loading arm is lowered into the loading position and backwards at approximately the same angle when the loading arm is raised into the unloading position. The articulation point k, at which the lifting force acts, thus wanders on a flat circular arc with the considerable length of the steering lever b and the relatively small pivoting angle of the steering lever, whereby it is at approximately the same height in its two end positions. So it changes its altitude only slightly during its working stroke, so that the direction of the lifting force deflects only slightly from the horizontal.

Der kurze Hebelarm a1 der Hubarme a ist beim Ausführungsbeispiel derart angeordnet, daß er bei in die Ladestellung abgesenkter Ladeschwinge im etwa gleichen Winkel wie der Lenkerhebel b schräg nach vorn aufwärts gerichtet ist und sein freies Ende etwa gleich hoch liegt wie das freie Ende des Lenkerhebels b. Hierdurch ist die Auslenkung der Schubstange aus der Waagerechten beim Erreichen der Entladestellung nur geringfügig, und die Schubstange verläuft in der Entladestellung etwa im rechten Winkel zu den nach hinten über die lotrechte Lage hinaus aufgerichteten Hubarmen der Ladeschwinge in immer noch erheblichem Abstand von der Schwenkachse e der Ladeschwinge (strichpunktiert gezeichnete Stellung Fig. 1).The short lever arm a1 of the lifting arms a is such in the exemplary embodiment arranged that it is approximately the same when the loading arm is lowered into the loading position Angle as the handlebar lever b is directed obliquely forward and upwards and its free The end is about the same as the free end of the handlebar b. This is the deflection of the push rod from the horizontal when reaching the unloading position only slightly, and the push rod runs in the unloading position approximately in the right Angle to the lifting arms raised to the rear beyond the vertical position the loading arm is still at a considerable distance from the pivot axis e of the loading arm (position shown in dash-dotted lines in FIG. 1).

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist die Anordnung des Lenkerhebels b und des kurzen Winkelhebelarmes a1 der Hubarme a sowie der Schubstange l gleich wie beim Ausführungsbeispiel Fig. 1. Die Betätigung der Ladeschwinge erfolgt mechanisch durch Seilzug mittels einer Doppelwinde n. Hierzu sind in einem mit o bezeichneten Festpunkt einer am Rahmen des Raupenlaufwerks etwa in Fahrzeugmitte befestigten Stütze g Rollen oder Flansche f vorgesehen. In dem Gelenkpunkt k zwischen dem Lenkerhebel b und der Schubstange l greift ein über die Rolle f umgeführtes Seil p für die Abwärtsbewegung der Hubarme a und nach der entgegengesetzten Richtung ein Seil q für die Aufwärtsbewegung der Hubarme an. Über Umlenkrollen r und s werden die beiden Seile zur Doppelwinde n geführt.In the embodiment according to FIG. 2, the arrangement of the steering lever b and the short angle lever arm a1 of the lifting arms a and the push rod l is the same as in the embodiment of FIG o designated fixed point of a support g, rollers or flanges f attached to the frame of the crawler track approximately in the middle of the vehicle. At the hinge point k between the handlebar lever b and the push rod l , a rope p, which is looped over the roller f, engages for the downward movement of the lifting arms a and, in the opposite direction, a rope q for the upward movement of the lifting arms. The two ropes are led to the double winch n via pulleys r and s.

Die beschriebene Überköpfladevorrichtung kann in sinngemäß gleicher Weise auch an einem Radschlepper angebracht werden.The overhead loading device described can be analogous in the same way Way can also be attached to a wheeled tractor.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Overhead loading device on a crawler or wheeled tractor with a loading arm that goes through on either side of the vehicle near the Rear wheel axle articulated lifting arms is formed, each lifting arm as an angle lever is formed, the shorter lever arm, at the free end of which the lifting force in acts in an approximately horizontal direction with the loading arm lowered into the loading position is directed upwards and its longer lever arm at its free end the loading shovel carrying, characterized in that the lifting force at the upper end of an upward with its lower end at a distance from the pivot axis of the loading arm on the vehicle frame hinged handlebar lever (b) engages, the is longer than the upwards directed short lever arm (a1) of the lifting arms (a) and on these the lifting force a push rod (l) transfers, the handlebar in the loading position at an angle forward upwards and in the unloading position diagonally at approximately the same angle is directed upwards at the rear.

2. Overhead loading device according to claim 1, characterized characterized in that the short lever arm (a1) of the lifting arms (a) when in the loading position lowered loading arm at approximately the same angle as the handlebar lever (b) at an angle is directed forward and upwards and the free connected by the push rod (l) Ends (k, m) of the steering lever and the short lever arm of the lifting arms are roughly the same Height. References considered: U.S. Patents No. 2,304 672, 2 529 338, 2498144.