NO760170L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en gravemaskin av den type

som angitt i krav l's innledning.

Oppfinnelsen tar utgangspunkt i gravemaskiner av

en generell type som er vist i US-patentskriftene nr. 3.501.034, 3.648.863 og 3.856.161. Gravemaskiner av denne type er opp-bygget med et kjørbart understell hvorpå det er dreibart montert en hovedramme. En bom er svingbart opplagret i hoved-rammen og bærer en gravearm som bærer graveskuf f en'. Gravemaskinen er forsynt med systemer som muliggjør fremskyving og løfting av graveskuffen. Gravemaskinen har også vanligvis en mekanisme for styring av graveskuffens vinkelstilling under fremskyvingen av graveskuffen, for å gi en mest mulig horisontal fremskyving med effektiv fylling av graveskuffen, slik at man får maksimal effektivitet for gravemaskinen.

Man har funnet det fordelaktig å utelate denne vinkelstyringsmekanismen, samtidig som man bibeholder gravemaskinens evne til å holde graveskuffen hovedsakelig horisontalt under fremskyvingen, slik at man får omtrent samme grave-effektivitet. Ifølge oppfinnelsen er det derfor tilveiebragt en gravemaskin som angitt i krav 1. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen er angitt i underkravene.

Med oppfinnelsen oppnår man den fordelen.at man uten

en spesiell vinkelstyringsmekanisme for graveskuffen kan oppnå

en ønsket horisontal stilling av graveskuffen under fremskyvingen. Samtidig blir gravemaskinens konstruksjon enklere og billigere, og gravemaskinen blir også mer pålitelig i drift.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor

fig. 1 viser et sideriss av gravemaskinen ifølge oppfinnelsen,

fig. 2 viser et sideriss, med'graveskuffen vist

i forskjellige stillinger under fremskyving, og

fig. 3 viser et forstørret utsnitt av graveskuffen og de- tilstøtende konstruksjonselementer, med inntegnede-senterlinjer.

Gravemaskinen består i hovedsaken av et kjørbart understell 10, en bærekonstruksjon 11 montert på understellet, en fremre bomkonstruksjon 12 montert på bærekonstruksjonen,

et fremskyvingssystem 13 montert på bærekonstruksjonen og drivforbundet med bomkonstruksjonen, et løftesystem 14 montert på bærekonstruksjonen og drivforbundet med bomkonstruksjonen, og et system montert på bærekonstruksjonen for drift av frem-skyvings- og løftesystemer.

Understellet 10 innbefatter en.nedre ramme som er opplagret på et par belter, og en rullekrans 15 montert på den nedre ramme. Bærekonstruksjonen 11 * innbefatter en øvre ramme 16 som er dreibart montert på rullekransen, samt et hus som er montert på den øvre ramme og inneholder visse komponenter av d'e nevnte systemer, samt det nødvendige maskineri for løfting, fremskyving og svinging.

Bomkonstruksjonen 12 består i hovedsaken av en

bom 17, en gravearm 18, en graveskuff 19, en løfteramme 20

og et løftestag 21. Den nedre enden til bommen 17 har gaffel-form og er svingbart forbundet med den fremre enden av den øvre ramme 16 ved hjelp av et par bolter 22. Gravearmen 18 er svingbart forbundet med den andre bomenden ved hjelp av en hovedtapp 23. Graveskuffen 19 er av konvensjonell type og innbefatter et par sidevegger 24, e-n bunnvegg 25 med en fremover rettet gravekant med tenner 26 og en bakover rettet del 27, samt en luke 28 som er svingbart forbundet med resten av skuffen ved 29 og kan låses fast i den andre enden til graveskuffens vegg. .Løfterammen 20 har hovedsakelig trekantform og innbefatter en basisdel 31, en søyledel 32, som står hovedsakelig i rett vinkel på basisdelen 31, og en strekkdel 33 som forbinder de to andre delene med hverandre slik det går frem 'av fig. 1. Løfterammen er svingbart montert på hovedtappen 23 i et trekanttopp-punkt mellom basisdelen 31 og søyledelen 32. Mellom løfterammen og graveskuffen er det

innkoblet et løftestag 21 som ved 34 er svingbart forbundet med løfterammen og ved 35 er svingbart forbundet.med utragende deler av graveskuffens sidevegger. Gravearm, graveskuff, løftestag og søyledelen 32 i løfterammen danner således en leddfirkant som er svingbart opplagret på hovedtappen 23 på bommen. Geometrien til denne leddfirkanten er valgt slik at graveskuffen vil presses til en stilling hvor dens fremre ende svinger oppover i forhold til gravearmen. Denne svingebevegelse . av graveskuffen hindres av en stopper 36 som samvirker med et par anslag 37 når den fremre enden av graveskuffen s<y>inger oppover. Disse anslagene 37 kan eventuelt monteres på graveskuffens sidevegger. Det kan også benyttes andre organer eller anordninger for begrensing eller hindring av graveskuffens oppover rettede svingebevegelse i forhold til gravearmen.

Premskyvingssystemet 13 innbefatter en mast 38 som

ved sin nedre ende er svingbart opplagret i rammen 16. Videre innbefatter fremskyvingssystemet en rammekonstruksjon 39 som er fast montert på den øvre ramme 16, et par forbindelsesledd 40, og en fremskyvingskabel 4l. Som det går frem av fig. 1 og 2 går kabelen 41 ut.fra den øvre ende av masten 38, ved 42,

og. går derfra bakover og rundt en skive 43 som er montert i den øvre delen av rammekonstruksjonen 39. Deretter går kabelen forover og rundt en skive 44 montert øverst i masten 38, så igjen bakover og rundt skiven 43, fremover igjen og rundt skiven 44,- og deretter bakover og rundt en trommel 45. For-bindelsesleddene 40 er svingbart forbundet med den øvre enden av masten 38 og med løfterammen 12. Når kabelen således gis ut vil vekten av bomkonstruksjonen bevirke' at graveskuffen går forover. Når kabelen strammes vil graveskuffen trekkes tilbake. Løftesystemet 14 innbefatter en løftekabel 46 som er festet til løfterammen ved 47 og derfra går nedover og rundt en skive 48 montert nede på bommen 17, deretter opp og rundt en skive 49 montert i løfterammen, ned ogcrundt skiven 48 og deretter'bakover og rundt en løftetrommel 50. Når løftekabelen strammes vil løfterammen svinge oppover om hovedtappen og løfte graveskuffen, og når løftekabelen gis ut vil løfterammen svinge den andre retningen og senke graveskuffen.

Ved å stramme inn på fremskyvingssystemet og gi ut i løftesystemet kan man bevege graveskuffen til den stillingen som er vist i fig. 2 med fullt opptrukne linjer. Denne stilling er utgangsstillingen•for en gravesyklus.

Med graveskuffen i den viste utgangsstilling kan graveskuffen beveges ved å gi ut på fremskyvingskabelen og

stramme inn på løftekabelen. Graveskuffen beveges da til den stilling som er vist i fig. 1 og beveger seg under dette hovedsakelig horisontalt. Under denne bevegelsen

vil graveskuffen skyves frem og inn i det materialet som skal graves. Deretter kan man stramme inn på -løftesystemet og begynne å stramme inn på fremskyvingssystemet, hvorved graveskuffen løftes til en avlastingsstilling. Fortsatt innstramming i fremskyvingssystemet og slakking i løfte-systemet vil bevirke en senking av graveskuffen til utgangs-stillingen i fig. 2.

Geometrien til leddfirkanten som dannes av gravearmen, den del av. graveskuffen som befinner seg mellom ledd-forbindelsene .med løftestag og gravearm, løftestaget og søyle-delen 32 i løfterammen, er slik at senterlinjene til løfte-staget og gravearmen krysser hverandre Innenfor den tredje kvadrant av et sett koordinater hvis nullpunkt bestemmes av graveskuffens tyngdepunkt, medregnet gravematerialet i skuffen. Koordinaten er parallelt med og perpendikulært på graveskuffens langsgående senterlinje, og den nevnte tredje kvadrant innbefatter en fremre graveskuffende. Krysningspunktet er også plassert innenfor et plan gjennom graveskuffveggers 25 ytter-flate når graveskuffen er i tilbaketrukket stilling, svinget oppover og stoppet av stopperen 36, som vist med fullt opptrukne linjer i fig. 2. Fortrinnsvis ligger krysningspunktet innenfor et område i nærheten av den fremre, graveskuffkant og innenfor det nevnte plan gjennom graveskuffveggen 25 når graveskuffen beveges som vist i fig. 2 og'deretter løftes. Som vist i fig. 3 vil krysningspunktet ligge ved A når graveskuffen er i tilbaketrukket stilling, i punkt B når graveskuffen inntar en mellomstilling som vist i fig. 2, og i C når graveskuffen :;.\ér helt utskjøvet som vist i fig. 1 og 2. Dette gir en bevegelseskurve T for krysningspunktet,

begrenset til et område i nærheten av graveskuffens fremre kant og innenfor det nevnte plan gjennom ytterflaten til

graveskuffens bunnvegg 25.

Når krysningspunktet for senterlinjene til løfte-staget og gravearmen gjennomløper kurven T, vil graveskuffen tvinges til å innta en hovedsakelig horisontal stilling under fremskyvingen, med en minimal motstand for graveskuffens

bakre del 27, slik at man får de beste arbeidsbetingelser

for en gravemaskin av den beskrevne type. Det ligger imidlertid innenfor oppfinnelsens ramme å anordne leddfirkantens geometri slik at krysningspunktet gjennomløper et område som ligger lengre ifra den fremre graveskuffkant og sågar utenfor graveskuffens bunnvegg. En slik utførelse av leddfirkanten vil imidlertid gi større ustabilitet for graveskuffen under fremskyvingen og øket motstand for graveskuffens bakre del, hvilket man vanligvis søker å unngå. Ved valg av leddgeometri må man ta hensyn til at dersom bevegelseskurven til krysningspunktet ligger for langt innover i forhold til graveskuffens bunnvegg vil motstanden på graveskuffens bakre del forsøke å svinge graveskuffens fremre kant nedover. Dersom bevegelseskurven legges for langt utover i forhold til graveskuffens bunnvegg vil graveskuffens fremre kant ha en tendens til å klatre ut av gravematerialet med mindre tennene gjøres meget sterke og rettes nedover med en betydelig vinkel under bunnen av graveskuffen.

Ved bruk av gravemaskinen vil den absolutte graveskuf f vinkel, dvs. graveskuffens vinkel i forhold til bærekonstruksjonen 11, ha en tendens til å forbli konstant ved

en hovedsakelig horisontal gravebevegelse for alle stillinger forbi punktet B. Det skyldes at graveskuffens bakre del da beveger seg langs den linje som er etablert av gravetennene. Gravemaskinføreren har således indirekte styring over den absolutte vinkel. Selv etter at gravemaskinens bakre ende begynner å slepe vil gravemaskinføreren ha en viss styring fordi styringen av fremskyvingsdrivverket påvirker den vertikale kraftkomponent som utøves på graveskuffen av maskinen i krysningspunktet, og krysningspunktet er relativt nært graveskuffens fremre kant, særlig ved slutten av fremskyvings-fasen, når krysningspunktet når frem til C. Ved å gi ut raskere i fremskyvingssystemet kan føreren således tvinge graveskuffen til å "bite hardere" og således svinge ned.

Ved å gi ut litt saktere kan ha tilsvarende bevirke at graveskuffen svinger oppover.

Ved å velge en egnet geometri for leddfirkanten som utgjøres av gravearmen, graveskuffen,.løftestaget og løfterammen, kan man således bevirke at graveskuffen holder seg hovedsakelig horisontalt under fremskyvingen, uten at det er nødvendig med en vinkelstyremekanisme som forefinnes ved de,i tidligere kjente gravemaskinutførelser.

Oppfinnelsen er naturligvis ikke begrenset til den viste spesielle utførelse, idet det for fagmannen vil være åpenbart at forskjellige modifikasjoner kan innføres uten at man derved går utenfor oppfinnelsens ramme.

Claims (5)

1. Gravemaskin av den type som innbefatter et chassis, en bom svingbart opplagret i chassiset, en løfteramme svingbart opplagret på bommen, en gravearm svingbart opplagret i bom-konstruks j onen , og en graveskuffe svingbart opplagret i gravearmen, samt utstyr for heving og senking av bommen og løfting av graveskuffen, hvilket graveskuffe er stagforbundet med løfterammen slik at løfteramme, gravearm, graveskuff og løfte-stag danner en leddfirkant, karakterisert ved at leddfirkanten har en geometri hvor krysningspunktet mellom senterlinjene til løftestaget og gravearmen ligger innenfor den tredje kvadrant til et sett koordinater hvis nullpunkt dannes av tyngdepunktet til graveskuffen, medregnet eventuelt materiale i skuffen, hvilke koordinater er parallelle med og perpendikulære på graveskuffens langsgående senterlinje, idet den tredje kvadrant innbefatter den fremre graveenden av graveskuffen, og krysningspunktet ligger innenfor et. plan gjennom en bunnflate i graveskuffen når graveskuffen er i tilbaketrukket stilling og/eller løftes, samt svinges oppover og hindres av stopporganer for graveskuffens svingebevegelse.

2. Gravemaskin ifølge krav 1, karakterisert ved at leddfirkantens geometri er slik at krysningspunktet ligger innenfor det nevnte bunnplan når graveskuffen skyves frem.

3. Gravemaskin ifølge krav-1, karakterisert ved at leddfirkantens geometri er slik at krysningspunktet ligger innenfor et plan gjennom gravemaskinens bunnflate.

4. Gravemaskin ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at leddfirkantens.geometri er slik at krysningspunktet gjennomløper en bevegelseskurve som er begrenset til et område i nærheten av den frémre graveskuffkant..

5. Gravemaskin ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved stopporganer som innbefatter et stoppelement montert på gravearmen og beregnet for samvirke med et anslag på løftestaget eller graveskuffen når graveskuffen svinger oppover.