Фиксирующее приспособление для рабочих органов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

320960

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 28Л!.1969 (№ 1308659,30-15) МПК А 01Ь 73/00

Приоритет по пп. 1, 8, 10 — 28.II,1968. № 2565/68, Швеция; по пп. 2,4,5,6 — 20.IX.1968. № 12706/68, Швеция; по пп, 3, 7, 9 — 28,11,1969, № 1308659/30-15. СССР

Опубликовано 04.Х1.1971. Бюллетень ¹ 34

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 631.31:631.6(088.8) Дата опубликования описания 7.1V.l972

Автор изобретения и заявитель

Иностранец

Таге Нильс Вильгельм Лейон (Швеция) ФИКСИРУЮЩЕЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ РАБОЧИХ ОРГАНОВ

Изобретение относится к фиксирующему приспособлению для навесного оборудования на трактор или другие базовые машины, например для экскаваторного ковша с опрокидыванием вперед или на сторону.

Цель изобретения — заключается в создании фиксирующего приспособления, позволяющего легко и просто установить рабочий орган, а также обеспечить его поворот при минимальном количестве соединений с гидравлической системой трактора.

Известно фиксирующее приспособление для рабочих органов например экскаваторного ковша с опрокидыванием вперед или на одну или две стороны, содержащее привод в виде гидравлического цилиндра включенного в магистраль гидравлического правления базовой машины.

Недостаток известных фиксирующих приспособлений состоит в том, что требуются отдельные магистрали управления для приводных или фиксирующих устройств, а также сложные клапанные распределители, например клапаны с пружинным приводом. Кроче того, они не надежны, так как фиксирующее приспособление поворачивается вместе с ковшом при боковом опрокидывании.

В предложенном фиксирующем приспособлении с целью уменьшения количества гидравлических магистралей гидравлический цилиндр связан с запирающим элементом и шарниром для перемещения элемента от положения фиксации к положению размыкания и наоборот и поворота шарнира между фиксиру5 ющим приспособлением и рабочим органом.

Цилиндр связан с осью, являющейся частью фиксирующего п риспособления и снабженной запирающим элементом, взаимодействующим с запирающим элементом фиксирующего приС10 пособления. Ось шарнира является частью рабочего органа и устанавливается в несущей скобе на фиксирующем приспособлении, причем гидравлический цилиндр перемещает запирающий элемент от положения фиксации и

15 положению размыкания и назад, когда oCb помещена в несущую скобу. Гидроцилпндр может быть отсоединен от рабочего органа и прикреплеH к другим приспособленияч. Часть гидроцилиндра, расположенная на некотороМ

20 расстоянии от запирающего элемента, помещена на другой стороне фиксирующего приспособления для одновременного приведсния в действие другого запирающего элемента, причем выбирается крепление, соответствую25 щее рабочему органу, установленному на базовой машине. Гидроцилиндр связан коленчатым рычагом с осью шарнира и позорачивает ее в направлении от и к стопорной проушине, причем последняя определяет полоЗо жение запирающего элемента. Гидроцилиндр

320960

3 снабжен штоками, связанными с рабочими органами посредством тяги, установленной с возможностью соединения гидроцилиндра с запирающим элементом и осью шарниров. На фиксирующем приспособлении установлен кронштейн, несущий гидроцилиндр, причем цилиндр может перемещаться или поворачиваться в кронштейне на определенное расстояние в любом направлении для отсоединения штоков от рабочего органа. Приспособление снабжено дополнительной опорой, расположенной с левой или правой стороны днища ковша. Гидравлические магистрали цилиндров соединены поперечно или параллельно в зависимости от типа рабочего органа, установленного в фиксирующем приспособлении.

Запирающие элементы снабжены одной гидравлической магистралью, привод которой с0держит по крайней мере один гидроцилиндр, причем эта магистраль имеет только два соединения с системой управления базовой машины.

На фиг. 1 изображено предложенное фикси рующее приспособление, вид сзади; на фиг. 2 — то >ке, в положении разгрузки на сторону; на фиг. 3 — гидравлическая система фиксирующего приспособления; на фиг. 4 — 6— детали замкового механизма, расположенного на несущем или шарнирном валике фиксирующего приспособления; на фиг. 7 — модифицированное замковое устройство; на фиг. 8 и 9 фиксирующее приспособление в аксонометрической проекции для экскаваторного ковша с опрокидыванием на три стороны; на фиг. 10 и

11 — гидравлическая схема управления ковша с опрокидыванием на три стороны; на фиг. 12 и 13 — фиксирующее приспособление для экскаваторного ковша с опрокидыванием вперед и его гидравлическая схема; на фиг. 14 — 16— гидравлическая система, используемая в том случае, когда фиксирующее приспособление предназначено для других типов оборудования; на фиг. 17 и 18 †модифицированн фиксирующее приспособление, снабженное различными дополнительными опорами; на фиг. 19 — 22 — фиксирующее приспособление в положениях копания после получения сигнала на опрокидывание вправо; положение опрокинутого вправо ковша и после получения сигнала па опрокидывание влево; па фиг. 23— фиксирующее приспособление, снабженное вспомогательным замковым устройством с опрокинутым ковшом; па фиг. 24 — часть замкового устройства в продольном и поперечном по А — А разрезе.

Фиксирующее приспособление 1 или рама для установки рабочих органов, например, экскаваторного ковша 2, открытого с обеих сторон, обеспечивает опрокидывание вперед, а также в обе стороны. При этом ковш поворачивается относительно шарнирного опорного валика 8 или 4, взаимодействующего с опорными скобами 5 илп б. Скобы 5 и 6 закреплены на днище ковша, фиксирующее приспособление — на тракторе или базовой ма5

55 шине (не показаны) посредством рычагов 7,8.

Фиксирующее приспособление с целью опрокидывания ковша вперед может поворачиваться относительно поперечных горизонтальных валиков 9, 10.

Для бокового опрокидывания ковша и крепления его в положении компания используются два гидравлических цилиндра 11, 12 соединенных центральным, валиком 18. Шток 14 гидравлического цилиндра 11 рычагом 15 соединен с валиком 8, а шток 16 гидравлического цилиндра 12 через рычаг 17 — с,валиком 4. На. опорных валиках жестко закреплены запирающие элементы 18, 19, составленные из плоских частей этих валиков и расположенные на днище рабочего органа, чтобы зафиксировать его в фиксаторе. В вертикальном положении запирающие элементы входят в шпоночные отверстия 20 в опорных скобах 5 и б, в горизонтальном положении удерживают рабочий орган, благодаря чему исключается люфт междуу ковшом и фиксирующим приспособлением.

Гидравлические цилиндры 11 и 12 связаны между собою (см. фиг. 3), поэтому давление на поршень одного гидравлического цилиндра, под действием которого он выдвигается, удерживает дру гой цилиндр в исходном положении.

Работой гидравлических цилиндров управляет клапан 21.

Клапан 21 имеет нейтральное положенш., при котором рабочая жидкость, поданная из бака 22 посредством насоса 28, возвращается в бак, и два рабочих положения. В одном из рабочих положений рабочая жидкость подается через левую магистраль 24, а возвращается в бак через правую магистраль 25. Г1оперечные соединения гидравлических цилиндров осуществляются в распределительном блоке

26, в котором магистрали 24 и 25 развегвляются на две линии 27 и 28 каждая.

Когда из центрального положения рабочий орган поворачивается набок влево, рабочая жидкость, подаваемая под давлением через магистраль 25, вынуждает шток 16 гидравлического цилиндра 12 выдвигаться. В то же время шток 14 гидравлического цилиндра 11 остается в исходном положении. Движение штока 16 действует на качающийся рычаг 17, валик 4, так что замковое устройство 29 занимает вертикальное положение, в котором оно не запирает опорную скобу 6. Стопор, ус. тановленный на штоке 16, предотвращает дальнейший поворот замкового устройства и поэтому при дальнейшем движении этого штока рабочий орган будет поворнут налево. В то же время гидравлический цилиндр 11 остается в прежнем положении относительно ковша. Валик 8 также остается в прежнем поло>кении относительно рабочего органа, но может быть повернут относительно фиксатора, обеспечивая более эффективное запирание.

Для возвращения ковша в исходное поло. жение рабочая жидкость подается в магистраль 24. Весом ковша, опирающегося на выд

320960

5 ю

15 винутый гидравлический цилиндр 12, создается такое распределение сил, что гидроцилиндр

12 не будет поворачивать рычаг 17 и воздействовать на гидравлический цилиндр 11 до тех пор, пока ковш находится в фиксирова-lном положении. В дальнейшем гидравлический цилиндр 12 воздействует на рычаг 17 и опорный валик 4, поворачивая их так, что запирающий элемент 19 блокируется. При дальнейшей подаче рабочей жидкости в магистраль

24 поршень гидравлического цилиндра 11 будет выдвигаться, освобождая при повороте запирающий элемент 18 и поворачивая ковш.

Таким образом, за одну подачу рабочей жидкости через магистраль 24 или 25 рабочий орган перемещается из верхнего положения вниз, при этом один из запирающих элементов остается освобожденным, а другой зафиксированным и, кроме того, поворачивается относительно одного из поворотных валиков. Если подача рабочей жидкости продолжается, освобождается другой запирающий элемент так >ке, как и при повороте рабочего органа вокруг ранее освобожденного, но теперь зафиксированного поворотного валика.

Когда рабочий орган пройдет половину пути, может быть осуществлен реверс например движение вниз будет прервано и начнется движение вверх и поворот относительно того же валика путем подачи рабочей жидкости в другую магистраль гидравлической системы, Таким образом, заданный поворот рабочего органа с освобождением соответствующего фиксирующего приспособления, также как реверсивное движение и запирание в центральном положении, а также новый заданный поворот осуществляются путем подачи рабочей жидкости только по двум рабочим магистр:lлям 24, 25, которые соединяются с клапаном трактора или базовой машины.

Типы запирающих элементов показаны на фиг, 4 — 9.

Опорная скоба 5 (см. фиг. 4) снабжена отверстием 20, имеющим форму замочной скважины. В это отверстие входит запирающий элемент 18, вы полненный в виде плоской части опорного валика 8, Рычаг 15, приводимый в действие штоком 14 гидравлического цилиндра 11, перемещаясь влево, поворачивает опорный валик 8 между положениями замыкания и размыкания. Замковое устройство снабжено дополнительным механическим стопором 80 (см, фнг. 7), выполненным в виде заплечика на штоке гидроцплнндра 11. Гтопор взаимодействует с куля п<ом 81 фиксатора, благодаря чему поворот рычага 15 с целью размыканпя замка предотвращается во всех поло>кениях за исключением центрального положения рабочего органа.

Замковое устройство сконструировано так, что фиксация рабочего органа начинается до того, как рабочий орган займет конечное положениее.

Замковое устройство содержит пальцы 32 (см. фиг. 8), установленные под прямым угго

65 лом к валику 8, причем эти пальцы взаимодействуют с заплечикамп 38 на пластинах 84, закрепленных на днище рабочего органа, Пластины снабжены U-образным пазом 35, в который входит валик 8. Пальцы, поворачиваясь при>кимают рабочий орган к фиксирую цему приспособлению, т. е, фиксация рабочего органа начинается до того, как рабочий орган достигнет позиции фиксации. К рычагу 15 крепится стопорнос ушко 86, которое взаимодействует с пазом 87 головки штока, предотвращая поворот валика 8 после фиксации рабочего органа.

Фиксирующее приспособление может нести ковш 88, опрокидываемый «а три стороны.

Для поворота рабочего органа в любую сторону имеется гидравлический цилиндр 89. Запорные элементы устанавл IBBroTcB с возможнг стью продольного перемещения. Они удерживают рабочий орган и фиксирующее приспособление и обеспечивают освобождение рабочего органа в нужную сторону. Рабочий орган поворачивается на осях 40, 41. Заппраюц пе элементы 42 соединяются тягамн 43 с гидравлическим цилиндром, под действием которого онп перемещаются пз поло>кения фиксации к положению размыканпя и наоборот, взаимодействия с осями поворота 40 и 41.

Гидравлический цилиндр, шток которого одним концом соединен с рабочим органом, друг, м концом входит ь направляющие пазы 44 между двумя блоками 45 Л-образной формы.

Гидравлический блок управления 46 через золотник 47 воздействует на блокирующий элемент 48, который, перемещаясь по Л-образному пазу, блокнр) ется в нужном для опрокидывания конце паза. Например, при блокировании правого конца Л-образного паза рабочая жидкость подается пз блока управления 46 в гидравлический цилиндр 39, шток которого начинает выдвигаться и направляться к левому концу паза. В результате запирающие элементы 42 освободят правую ось IloUQрота 40, а рабочий орган повернется в поло>кение, показанное на фиг. 9. Пунктирными линиями показана съемная часть 49 фиксирующего приспособления.

Для зубчатого экскаваторного ковша применена гидравлическая схема, показанная на фпг. 12. Гидравлические цилиндры 11 и 12 соединены параллельно, поэтому они одновременно запираются и освобождаются запирающими элементами.

Для быстрой замены рабочего органа к фиксирующему приспособлению прикреплена плита 50, а фиксатор снаб>ксн косынкой 51.

Прп замене рабочего органа снимают болты

52, поворачивают плиту и крепят ее болтами на косынке. Для привода запирающих элементов 18, 19 может быть использован один из гидравлических цилиндров, в то время как другой имеют или используют в других цЕлях.

Гидравлические цилиндры метут быть соединены поперечно и параллельно. Переключение с одного вида соединения на другое осущест320960

65 вляется съемным клапаном 58 в блоке 54 (см. фиг. 13).

В тех случаях, когда фиксирующее приспособление используют в других целях, например для вилочного погрузчика (не показан), вводят гидроцилиндр 55 (см, фиг. 14) или применяют в качестве фиксирующего гидроцилиндра один из гидроцилиндров 11, 12.

Тогда рычаги 15, 17 соединяются посредством рейки для одновремвнного приведения в действие запирающих элементов.

Гидравлическая схема может иметь реверсивный клапан управления 56 (см. фиг. 15), от положения которого зависит остановка пор шня одного гидроцилпндра, в То время как поршень другого перемещается. Реверсивный клапан 57 предназначен для ручного управления базовой машины.

Гидравлическая схема с этим клапаном дает возможность изменить конструкцию фиксирующего приспособления. С тремя магистралями 58, 59, 60 (см. фиг. 16) три гидравлических блока могут работать одновременно, При этом фиксирующее приспособление рабочего органа может быть использовано, например, для бокового опрокидывания ковша или другого рабочего органа.

Фиксирующее приспособление (см. фиг. 17) может быть снабжено установленной по центру дополнительной опорой 61 для ковша, когда последний занимает левое или правое положение при боковом опрокидывании. Опора может содержать гидравлический цилиндр, который не взаимодействует с ковшом при опрокидывании на сторону. После бокового опрокидывания ковша опора может быть соединена с элементом 62 на ковше, с которым она может взаимодействовать независимо от опрокидывания. При установке дополн птельной опоры фиксирующее приспособление и ковш могут быть использованы для выполнения различных работ, таких как снегоочищение или в сельскохозяйственных целях, когда необходимо, чтобы ковш, опрокинутый на сторону, выдерживал тяжелые нагрузки.

Фиксирующее приспособление может содержать дополнительную опору 68 (см. фиг. 18), выполненную в виде шарнирной плиты, верхняя часть которой зацепляется с ковшом посредством упоров 64. Ковш может крепиться к фиксирующему приспособлению с помощью рейки 65 (см. фиг. 19). Около концов рейки имеются параллельные хомуты бб, 67, в которые вводятся оси поворота 68, 69, закрепленные на фланцах 70, 71 ковша. Концы рейки выполняют:функции защелки.

Для поворота ковша в любом направлении предусмотрен гидравлический цилиндр 72 с двумя штоками 78, 74, которые соединяются и разъединяются с ковшом, Гидроцилиндр поддерживается кронштейнами 75. На фиксаторе укреплены центральные втулки 76, взамодействующие с направляющими пазами

77 кронштейнов. Гидроцилиндр 72 связан двумя магистралями 78 и 79 с системой гидравлического управления базовой машины. При движении поршня гидроцилиндра 72 тяга 80, повернувшись на кронштейне под действием фиксирующего элемента рейки, перемещает рейку. В результате освобождается шарнир

81 и шток 78.

Для уменьшения нагрузок на оси 68, 69 целесообразно использовать запирающие устройства, установленные между ковшом и фиксирующим приспособлением. Один из запирающих элементов, например запирающий элемент фиксирующего лриспособлепия, может быть круглым, квадратным, прямоугольным, многогранным или другой формы, в то время, как другой запирающий элемент имеет U-образную форму. Запирающие элементы могут содержать две параллельные трубки 82, 88, каждая из которых, взаимодействует с элементом

84 или 85. Тяга 80, соединенная с гидроцилиндром 72 посредством втулки 76, имеет выгнутую часть, которая крепится к рейнеке 65.

Рейка установлена с,возможностью перемещения трубки 82. Один конец 86 рейки изогнут книзу. В конце трубки 82 крепится защелка

87, связаннная с осью поворота 68 или 69.

Кронштейн 75 может отсутствовать. Вместо этого гидроцилиндр 72 посредством втулок 76 и рычагов 88 установлен с возможностью поворота на оси 89, которая помещена в цапфе трубки.

Предмет изобретения

1. Фиксирующее приспособление для рабочих органов, например, экскаваторного ковш» с опрокидыванием вперед или на одну или две. стороны и вперед, содержащее привод, включающий, по крайней мере, один гидравлический цилиндр, соединенный с магистралями гидравлического управления базовой машины, отличающееся тем, что, с целью уменьшения количества гидравлических магистралей, гидравлический цилиндр связан с запирающим элементом и шарниром для перемещения элемента между положениями фиксации и размыкания соответственно и поворота шарнира между фиксирующим приспособлением и рабочим органом.

2. Приспособление по и. 1, отличающееся, тем, что гидравлический цилиндр связан с осью, являющейся частью фиксирующего приспособления, снабженной запирающим элементом,,взаимодействующим с запирающим элементом фиксирующего приспособления.

3. Приспособление по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что ось шарнира является частью рабочего органа и устанавливается в несущей скобе на фиксирующем приспособлении, причем гидравличвский цилиндр выполнен с возможностью перемещения запирающего элемента между положениями фиксации и размыкания, когда ось помещена в несущую скобу.

4. Приспособление по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр устанбв320960

17 лен с возможностью отсоединения от рабочего органа и с возможностью крепления к другим приспособлениям так, что его часть, расположенная на некотором расстоянии от запирающего элемента, помещена на другой стороне фиксирующего приспособления для одновременного, приведения,в действие друго. го запирающего элемента, причем выбирается крепление, соответствующее рабочему органу, установленному на базовой машине.

5, Приспособление по пп. 1 — 4, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр связан коленчатым рычагом с осью шарнира и поворачивает ее в направлении от и к стопорной проушине, причем последняя определяет, положение запирающего элемента.

6. Приспособление по пп. 1 — 5, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр снабжен штоками, связанными с рабочими органами посредством тяги, установленной с возможностью соединения гидравлического цилиндра с запирающим элементом и осью шарниров.

7. Приспособление по пп. 1 — 6, отличающесся тем, что на нем установлен кронштейн, несущии гпдроцплпндр, причем гндроцилиндр выполнен с возможностью перемещения или поворота в кронштейне на определенное рас5 стояние в любом направлении для отсоединения штоков от рабочего органа.

8. Приспособление по пп. 1 — 7, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной опорой, расположенной с левой или правой

10 стороны днища ков ша.

9. Приспособление по пп. 1 — 8, отличающееся тем, что гидравлические магистрали цилиндров соединены посредством клапанов поперечно или параллельно в зависимости от ти15 па рабочего органа, установленного в фиксирующем приспособлении.

10. Приспособление по пп. 1 — 9, отличающееся тем, что запирающие элементы снабжены одной гидравлической магистралью, привод

20 которой содержит по крайней мере один гидравлический цилиндр, причем указанная магистраль имеет только два соединения с системой управления базовой машины, 320960

Уи8 22

7b

Фиг. ZD

Фиг, 24

Составитель Свирщевский

Редактор T. Орловская Текред 3. Тараненко Корректор Т. Миронова

Заказ 865/7 Изд. № 389 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2