DE69708361T2 - Self loading wagon with loading arm - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen selbstladenden Wagen mit Ladearm. Angetriebene mechanische Fahrzeuge, die zum Transportieren von verschiedenen Materialien zu Baustellen verwendet werden, werden normalerweise von Hand oder mit Hilfe eines zweiten angetriebenen Fahrzeugs beladen (fast immer ein Bagger oder ein Frontlader). Um diese Fahrzeuge in sich unabhängig zu machen, sind sie neuerdings mit Zusatzgeräten versehen worden, wie Baggerschaufeln und Ladearmen, und zwar mit einem Grad an Freiheit gegenüber einem Kippkasten (oder Ladefläche) zur Aufnahme des Materials.The present invention relates to a self-loading wagon with a loading arm. Powered mechanical vehicles used to transport various materials to construction sites are normally loaded by hand or with the aid of a second powered vehicle (almost always an excavator or a front loader). In order to make these vehicles self-sufficient, they have recently been provided with additional equipment such as excavator buckets and loading arms, with a degree of freedom compared to a tipping box (or loading platform) for receiving the material.
Unter besonderer Bezugnahme auf kleine Raupenlader sind, sei es die Lösungen mit am Trägerchassis befestigten Lademitteln bekannt, wie auch die anderen, bei denen diese Mittel an dem Kippkasten befestigt sind, der das Material aufnehmen soll.With particular reference to small tracked loaders, both solutions with loading equipment fixed to the carrier chassis and others in which these equipment are fixed to the tipping box intended to receive the material are known.
Die Grundstruktur dieser Fahrzeuge ist fast immer die gleiche: ein Trägerchassis aus eine Metallkonstruktion wird durch Raupen oder Räder bewegt; an seiner oberen Oberfläche ist mit Hilfe von Zapfen ein Kippkasten angebracht, der durch Ausfahren eines Hydraulikzylinders bewegt werden kann.The basic structure of these vehicles is almost always the same: a carrier chassis made of a metal construction is moved by tracks or wheels; on its upper surface a tipping box is attached by means of pins, which can be moved by extending a hydraulic cylinder.
Kleine Ladefahrzeuge, bei welchen die Lademittel direkt an dem Kippkasten befestigt sind, haben den Vorteil, dass sie beim Laden automatisch das Problem der Behinderung zwischen der Baggerschaufel und dem Kippkasten lösen. Diese kleinen Ladefahrzeuge nach dem Oberbegriff in Anspruch 1 sind nach dem heutigen Stand der Technik allgemein bekannt. Das System der Belastungsübertragung bewirkt jedoch an den Zapfen einen Verschleiss, der sich im Spiel ausdrückt, was den korrekten Arbeitsablauf der Maschine beeinträchtigen kann und deren nutzbare Lebensdauer erheblich verkürzt. Ausserdem zwingt die Struktur des Fahrzeugs den Bediener, in einer aufrechten Position zu stehen, wenn sich das Fahrzeug bewegt, da er andernfalls nicht in der Lage sein würde, den Bereich zu überblicken, in dem das Werkzeug arbeitet.Small loading vehicles in which the loading means are directly attached to the tipping box have the advantage that they automatically solve the problem of the obstruction between the excavator bucket and the tipping box during loading. These small loading vehicles according to the preamble in claim 1 are generally known in the current state of the art. However, the load transmission system causes wear on the pins, which is expressed in play, which can affect the correct operation of the machine and significantly shorten its useful life. In addition, the structure of the vehicle forces the operator to stand in an upright position when the vehicle is moving, since otherwise he would not be able to oversee the area in which the tool is working.
Kleine Ladefahrzeuge, deren Ladearme an dem unteren Chassis befestigt sind, haben eine bessere strukturelle Festigkeit als die anderen und können leichtere Kippkästen verwenden, die durch Pressen erhalten werden können. Da sich jedoch während des Entladens der Kippkasten in Uhrzeigerrichtung drehen muss und das Werkzeug mit seiner Bahn nicht behindernd sein darf, wurden diese kleinen Ladefahrzeuge mit einer eher komplexen und schwerfälligen Hydraulikvorrichtung versehen, welche die Bewegung des Kippkastens wie auch des Werkzeugs reguliert.Small loaders, whose loading arms are fixed to the lower chassis, have a better structural strength than the others and can use lighter tipping boxes, which can be obtained by pressing. However, since during unloading the tipping box must rotate clockwise and the tool must not interfere with its path, these small loaders were equipped with a rather complex and cumbersome hydraulic device which regulates the movement of the tipping box as well as the tool.
In den beiden beschriebenen Fällen begrenzen schliesslich erheblich die Starrheit der Selbstladevorrichtung sowie deren geringe Eignung, mit anderen Werkzeugen verbunden zu werden, den Verwendungszweck dieser angetriebenen Fahrzeuge.Finally, in the two cases described, the rigidity of the self-loading device and its limited ability to be connected to other tools significantly limit the intended use of these powered vehicles.
Es ist das Dokument GB 964 215 A bekannt, welches ein grosses, selbstladendes Fahrzeug mit Radantrieb beschreibt, versehen mit eine Ladeschaufel tragenden Armen. Die Arme sind nach oben gebogen, so dass die Ladeschaufel vorn an dem Fahrzeug in Höhe der unteren Ebene der Räder arbeiten kann, wenn die Arme vollkommen gesenkt sind. Die Ladeschaufel kann im Verhältnis zu den Armen gedreht werden, um die Ladeschaufel selbst zu leeren oder auch ein Laden eines Ladebehälter zu erhalten, wenn die Arme angehoben sind. Bei diesem Typ von Fahrzeug ist es erforderlich, dass es während dieses Vorgangs so eben wie möglich steht. Auf unebenen Fahrbahnen erreicht das Fahrzeug dieses Ergebnis nur durch das Vorbereiten einer eigenen Fahrbahn für dieses selbst, und es ist nicht geeignet, sich über stufige oder schräge Böden zu bewegen.The document GB 964 215 A is known which describes a large self-loading wheeled vehicle provided with arms carrying a loading bucket. The arms are bent upwards so that the loading bucket can work at the front of the vehicle at the level of the lower plane of the wheels when the arms are fully lowered. The loading bucket can be rotated in relation to the arms to empty the loading bucket itself or to obtain a loading of a loading container when the arms are raised. This type of vehicle requires that it be as level as possible during this operation. On uneven roads the vehicle only achieves this result by preparing a dedicated roadway for itself and it is not suitable for moving over stepped or sloping surfaces.
Ebenfalls ist das Dokument EP 0 353 454 A bekannt, welches eine Schnellmontage zum Befestigen von Baggerschaufeln an Erdbewegungsmaschinen beschreibt, enthaltend: eine Halterung, die am Ende des Armes einer Erdbewegungsmaschine zu befestigen ist; Elemente mit einem gebogenen Ende, das sich von dem genannten Support auf einer Seite nach unten erstreckt, wobei das genannte gebogene Ende dazu geeignet ist, zwischen den oberen Abschnitt einer Ladeschaufel und einem quer angeordneten Verbindungszapfen derselben eingeführt zu werden, und auf der entgegengesetzten Seite Mittel zum Anschliessen an die Ladeschaufel.Also known is the document EP 0 353 454 A, which describes a quick assembly for attaching excavator buckets to earthmoving machines, comprising: a support to be attached to the end of the arm of an earthmoving machine; elements with a bent end extending from said support extending downwards on one side, said bent end being suitable for insertion between the upper portion of a loading shovel and a transversely arranged connecting pin thereof, and on the opposite side means for connection to the loading shovel.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher der, die soeben erwähnten Nachteile zu vermeiden. Dies wird erreicht durch einen selbstladenden Wagen mit Ladearm, wie er in den Ansprüchen gekennzeichnet ist.The purpose of the present invention is therefore to avoid the just mentioned disadvantages. This is achieved by a self-loading trolley with loading arm as characterized in the claims.
Einer der durch die vorliegende Erfindung erhaltenen Vorteile besteht in der Tatsache, dass die Leistung dieser angetriebenen Fahrzeuge deutlich verstärkt ist, so dass sie viel besser geeignet sind, mit mehreren Werkzeugen versehen zu werden, ohne die Notwendigkeit schwieriger Befestigungsarbeiten, und sie haben eine bessere Fähigkeit, sich über stark stufigen oder sehr schrägen Boden zu bewegen, und zwar unter Nutzung der vergrösserten Länge der Tragausdehnung, die durch die spezielle Befestigung des Werkzeuges geboten wird.One of the advantages obtained by the present invention is the fact that the performance of these powered vehicles is significantly increased, so that they are much more suitable to be equipped with several tools without the need for difficult fastening operations and they have a better ability to move over very stepped or very sloping ground, taking advantage of the increased length of the carrying extension offered by the special fastening of the tool.
Bei deren am meisten verbreiteten Anwendung, bei der sie mit einer Baggerschaufel verbunden sind, leitet sich ein wichtiger Vorteil aus der Tatsache ab, dass letztere auch zu vielen anderen Funktionen benutzt werden kann, wie zum Beispiel: als Bagger, zum Füllen von Gräben oder, unter Verringerung der Stösse, zum leichteren Bewegen über unebene oder stufige Böden.In their most common application, where they are connected to an excavator bucket, an important advantage derives from the fact that the latter can also be used for many other functions, such as: as an excavator, for filling trenches or, under Reduces shocks for easier movement over uneven or stepped floors.
Schliesslich erlaubt es die Erfindung, eine gute Übersicht über den Bereich zu behalten, in welchem das Werkzeug arbeitet, auch wenn der Bediener auf dem Fahrersitz sitzt. Die Erfindung wird nachstehend mehr im Detail beschrieben, und zwar mit Hilfe der Zeichnungen, die eine rein als nicht begrenzendes Beispiel gedachte Ausführung zeigen, und von denenFinally, the invention allows a good overview of the area in which the tool is working, even when the operator is sitting in the driver's seat. The invention is described in more detail below, with the help of the drawings which show an embodiment intended purely as a non-limiting example, and of which
- Fig. 1 eine Seitenansicht der Erfindung zeigt;- Fig. 1 shows a side view of the invention;
Fig. 2 und 3 zeigen eine Seitenansicht der Erfindung nach zwei alternativen vorgezogenen Ausführungsformen;Fig. 2 and 3 show a side view of the invention according to two alternative preferred embodiments;
- Fig. 4 zeigt die Erfindung, die mit einem anderen Werkzeug versehen ist;- Fig. 4 shows the invention provided with another tool;
- Fig. 5 zeigt die Erfindung in einer perspektivischen Frontansicht;- Fig. 5 shows the invention in a perspective front view;
- Fig. 6 zeigt ein Detail der Erfindung in einer Seitenansicht und in ihre Teile zerlegt.- Fig. 6 shows a detail of the invention in a side view and disassembled into its parts.
Wie in den Zeichnungen gesehen werden kann, bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen selbstladenden Wagen mit Ladearm, und zwar vom Typ enthaltend ein unteres Chassis 4, einen Kasten 7 zur Aufnahme des Materials und wenigstens einen Arm 3 zum Halten eines Werkzeugs 2. Die Erfindung berücksichtigt das Vorhandensein eines Verbindungsmechanismus 1, der zwischen den Armen 3 und dem Werkzeug 2 eingesetzt und in der Lage ist, letzterem die Möglichkeit zu geben, sich im Verhältnis zu den Armen 3 zu drehen. Bei der gezeigten Ausführung enthält dieser Mechanismus 1 ein Paar von ausdehnbaren Zylindern 5, die mit ihren Enden an die Arme 3 angelenkt sind, und ein Paar von Scharnieren 9, die ebenfalls die Arme 3 und das Werkzeug 2 halten; so dass letzteres eine willkürliche Neigung im Verhältnis zu den Armen 3 annehmen kann. Die grössere Vielseitigkeit der so ausgelegten Maschine, dargestellt durch ein Beispiel in Fig. 4 mit einem Hydraulikhammer, erhöht den Wert der Verwendung einer Schnellverbindungs- und Freigabevorrichtung 6, welche die Arbeiten zum Austauschen des Werkzeugs 2 erleichtert. Bei der durch das Beispiel in Fig. 6 gezeigten Ausführung enthält solche Vorrichtung 6 eine Platte 12, welche sicher an dem Verbindungsmechanismus 1 befestigt werden kann, und die mit Mitteln 13 zu ihrer Verbindung mit einem Werkzeug 2 versehen ist. Diese Kupplungsmittel 13 enthalten wiederum eine Querstange 14, die in der Lage ist, wenigstens ein Paar von entsprechenden Haken 15 des Werkzeugs 2 zu halten, sowie einen Riegel 16, in der Lage, einen Schlitz 17 des Werkzeugs 2 zu sichern, welcher aus dessen rückwärtiger Oberfläche herausragt. Im Betrieb wird die Querstange 14 bei auf dem Boden stehenden Werkzeug 2 unter die Haken 15 eingeschoben und dann angehoben und möglichst gedreht, um den Riegel 16 in den Schlitz 17 greifen zu lassen. Der Riegel 16 kann von Hand betätigt wie auch durch eine Fernsteuerung 18 ausgelöst werden, so dass der Bediener diesen auch bei sich bewegendem Fahrzeug steuern und dabei auf dem Fahrersitz bleiben kann.As can be seen in the drawings, the present invention relates to a self-loading trolley with loading arm, of the type comprising a lower chassis 4, a box 7 for receiving the material and at least one arm 3 for holding a tool 2. The invention provides for the presence of a linkage mechanism 1 inserted between the arms 3 and the tool 2 and capable of providing the latter with the to allow it to rotate in relation to the arms 3. In the embodiment shown, this mechanism 1 comprises a pair of expandable cylinders 5, hinged at their ends to the arms 3, and a pair of hinges 9, which also hold the arms 3 and the tool 2; so that the latter can assume an arbitrary inclination in relation to the arms 3. The greater versatility of the machine thus designed, illustrated by an example in Fig. 4 with a hydraulic hammer, increases the value of using a quick connection and release device 6, which facilitates the operations for changing the tool 2. In the embodiment shown by the example in Fig. 6, such device 6 comprises a plate 12 which can be securely fastened to the connection mechanism 1, and which is provided with means 13 for connecting it to a tool 2. These coupling means 13 in turn comprise a crossbar 14 capable of holding at least one pair of corresponding hooks 15 of the tool 2, and a latch 16 capable of securing a slot 17 of the tool 2 which protrudes from its rear surface. In operation, the crossbar 14 is inserted under the hooks 15 with the tool 2 resting on the ground and then raised and, if possible, rotated to allow the latch 16 to engage in the slot 17. The latch 16 can be operated manually or by a Remote control 18 so that the operator can control it even when the vehicle is moving and remain in the driver's seat.
Unter besonderer Bezugnahme auf die Benutzung des selbstladenden Wagens 20 in Verbindung mit einem Werkzeug 2, bestehend aus einer Baggerschaufel, muss verstärkt darauf hingewiesen werden, dass es, wie in den Fig. 2 und 3 gesehen werden kann, wichtige Vorteile mit sich bringt, an der Erfindung wenigstens ein Rad 10 anzubringen, und zwär mit der Achse 11 feststehend im Verhältnis zu dem Werkzeug 2 während der Bewegung und in der Lage, das Fahren des selbstladenden Wagens 20 über stufige oder schräge Böden zu erleichtern.With particular reference to the use of the self-loading carriage 20 in conjunction with a tool 2 consisting of an excavator bucket, it must be emphasized that, as can be seen in Figs. 2 and 3, it brings important advantages to attach to the invention at least one wheel 10, with the axle 11 fixed in relation to the tool 2 during movement and able to facilitate the movement of the self-loading carriage 20 over stepped or sloping floors.
Die in Fig. 2 dargestellte Ausführung zeigt ein Paar von Rädern 10, die an dem Werkzeug 2 entsprechend zu dem Mechanismus 1 zum Verbinden mit dem Arm 3 befestigt sind: dies ist besonders vorteilhaft im Falle von leichten Unebenheiten, da es erlaubt ist, das Werkzeug 2 auch während des Verfahrens in Betrieb zu halten. Wie man sehen kann, ist es durch den Grad von Freiheit, mit dem das Werkzeug 2 versehen ist, möglich, die Räder 10 in Kontakt mit dem Boden zu bringen und dabei das Werkzeug 2 selbst in Gegenuhrzeigerrichtung zu drehen und den Arm 3 zu senken. Im Falle von grösseren Unebenheiten ist es dagegen vorteilhaft, die in Fig. 3 gezeigte Lösung anzuwenden, bei welcher dasselbe Paar von Rädern, oder möglicherweise ein zweites, an dem Werkzeug 2 an dessen vorderem Ende befestigt ist, um eine zusätzlich Ausdehnung der Maschine bis auf die höchstmögliche Länge zu erreichen. · Die Möglichkeit des Anbringens an dem Werkzeug 2 von wenigstens einem Paar von Rädern 10, das sich zwischen dessen Enden bewegen kann und welches, als Alternative, daran befestigt werden kann, verleiht dem selbstladenden Wagen 20 höchste Flexibilität, um den verschiedensten Anforderungen zu entsprechen.The embodiment shown in Fig. 2 shows a pair of wheels 10 fixed to the tool 2 corresponding to the mechanism 1 for connection to the arm 3: this is particularly advantageous in the case of slight unevenness, as it allows to keep the tool 2 in operation even during the movement. As can be seen, the degree of freedom with which the tool 2 is provided makes it possible to bring the wheels 10 into contact with the ground, rotating the tool 2 itself anticlockwise and lowering the arm 3. In the case of greater unevenness, on the other hand, it is advantageous to adopt the solution shown in Fig. 3, in which the same pair of wheels, or possibly a second, to which the tool 2 is attached at its front end to achieve additional extension of the machine to the maximum possible length. The possibility of attaching to the tool 2 at least one pair of wheels 10 which can move between its ends and which, alternatively, can be attached thereto, gives the self-loading carriage 20 maximum flexibility to meet the most varied requirements.
In der in Fig. 5 gezeigten Frontansicht ist es schliesslich möglich, das Vorhandensein einer schwingenden Klappe 8 zu erkennen, die an das vordere Ende des Kippkastens 7 angelenkt ist, und die während des Transportes durch zwei Haken 19 in vertikaler Position gehalten werden, welche sich automatisch öffnen, wenn der Kippkasten 7 angehoben wird, um das Abladen des darin enthaltenen Materials zu erlauben. Der obere Rand der schwingenden Mappe 8 ist niedriger als der Rand des Kippkastens 7, so dass deren reduzierte Abmessung dem Bediener eine bessere Sicht ermöglicht. Bei einer vorgezogenen Ausführung, wie auch gezeigt, enthält die schwingende Klappe 8 einen oberen Teil 8a, der aus einem Gitter besteht, was besonders nützlich im Falle des · Transportes über sehr schrägen Boden ist, da es ein besseres Halten des transportierten Materials erlaubt, ohne dabei die Sicht des Bedieners auf das Werkzeug 2 zu beeinträchtigen. Zusätzliche Arbeiten, zu welchen die mit einer Baggerschaufel versehene Erfindung vorteilhafterweise verwendet werden kann, beziehen sich auf das Ausschaufeln und Füllen von Gräben und das Bearbeiten von Materialhalden. Andere Werkzeuge, die leicht angebracht werden können, sind ein Hydraulikhammer, dessen Spitze nach Wunsch ausgerichtet werden kann, ein kettengeführter Grabenbagger, verwendbar mit Rückwärtsbewegungen und somit den Winkel der Ausrüstung im Verhältnis zu dem Boden optimierend, sowie Schneeräumer und Schneefräsen. Änderungen und/oder Verbesserungen sind natürlich möglich, ohne dabei von dem Zweck wie in den nachstehenden Ansprüchen abzuweichen.Finally, in the front view shown in Fig. 5, it is possible to see the presence of a swinging flap 8 hinged to the front end of the tipping box 7 and held in a vertical position during transport by two hooks 19 which open automatically when the tipping box 7 is raised to allow the material contained therein to be unloaded. The upper edge of the swinging flap 8 is lower than the edge of the tipping box 7 so that its reduced size allows the operator a better view. In an advanced embodiment, as also shown, the swinging flap 8 comprises an upper part 8a consisting of a grid, which is particularly useful in the case of transport over very sloping ground as it allows a better hold of the transported material without impairing the operator's view of the tool 2. Additional operations for which the Excavator buckets can be used to advantage in digging and filling trenches and working on stockpiles of material. Other tools that can be easily fitted are a hydraulic hammer whose tip can be directed as desired, a tracked trencher usable with reverse movements and thus optimising the angle of the equipment in relation to the ground, and snow plows and snow blowers. Modifications and/or improvements are of course possible without departing from the purpose as defined in the following claims.
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