Фиксирующее приспособление для рабочих органов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 320960 Союа Советских Социалистических Республикависимый от патентаЗаявлено 28 Л 1.1969 ( 1308659, 30-15 МПК А 01 Ь 73/О 0 - 28.11,1968.2565/68,4, 5, 6 - 20.1 Х.1968,; попп,3,7,9 - 28,11,1969,ССР Приоритет по пп. 1, 8, 1Швеция; по пп. 2,12706/68, Швеция1308659/30.15. С Опубликовано 04,Х.1 митет по делам 1.31;631.6 (088,8) бретений и открытии Совете МинистровСССР 71, Бюллетеньата опубликования описания 7.17,1972 Авторизобретени Иностранец ге Нильс Вильгельм Лейовитель ИКСИРУЮЩЕЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ РАБОЧИХ ОРГАНО Изобретение относится к фиксирующему приспособлению для навесного оборудования на трактор или другие базовые машины, например для экскаваторного ковша с опрокидыванием вперед или на сторону. 5Цель изобретения - заключается в создании фиксирующего приспособления, позволяющего легко и просто установить рабочий орган, а также обеспечить его поворот при минимальном количестве соединений с гидравлической 10 системой трактора.Известно фиксирующее приспособление для рабочих органов например экскаваторного ковша с опрокидыванием вперед или на одну или две стороны, содержащее привод в виде 15 гидравлического цилиндра включенного в магистраль гидравлического правления базовой машины,Недостаток известных фиксирующих приспособлений состоит в том, что требуются от дельные 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 25 приспособление поворачивается вместе с ковшом при боковом опрокидывании.В предложенном фиксирующем приспособлении с целью уменьшения количества гидравлических магистралей гидравлический ци- ЗО линдр связан с запирающим элементом и шар. ниром для перемещения элемента от положения фиксации к положению размыкания и наоборот и поворота шарнира между фиксирующим приспособлением и рабочим органом. Цилиндр связан с осью, являющейся частью фиксирующего приспособления и снабженной запирающим элементом, взаимодействующиМ с запирающим элементом фиксирующего приС- 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 положению размыкания и назад, когда ось помещена в несущую скобу. Гидроцилпндр может быть отсоединен от рабочего органа и прикреплен к другим приспособлениям. Часть гидроцилиндра, расположенная на некотором расстоянии от запирающего элемента, помещена на другой стороне фиксирующего приспособления для одновременного приведсния в действие другого запирающего элемента, причем выбирается крепление, соответствующее 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 лоло- жение запирающего элемента. Гндроцилиндр60 65 3снабжен штоками, связанными с рабочими органами посредством тяги, установленной с возможностью соединения гидропилиндра 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 содержит по крайней мере один гидроцилиндр, причем эта магистраль имеет только два соединения с системой управления базовой машины.На фиг. 1 изображено предложенное фиксирующее 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 в 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 днпце ковша, фиксирующее приспособление - на тракторе или базовой ма 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 шине (не показаны) посредством рычагов 7,8. Фиксируюгцее приспособление с целью опро кндывания ковша вперед может поворачиваться относительно поперечных горизонтальных валиков 9, 10.Для бокового опрокидывания ковша и креп. лепия его в положении компания используются два гидравлических цилиндра 11, 12 соединенных центральным, валиком И. Шток 14 гид равлического цилиндра 11 рычагом 15 соеди нен с валиком 3, а шток 16 гидравлического цилиндра 12 через рычаг 17 - с,валиком 4. На. опорных валиках жестко закреплены запира ющие 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 гори зонтальном положении удерживают рабочий орган, благодаря чему исключается люфт меж ду 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 другой цилиндр в исходном положении.Работой гидравлических цилиндров управ ляет клапан 21.Клапан 21 имеет нейтральное положение, 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 пода ется через левую магистраль 24, а возвращается в бак через правую магистраль 25, Поперечные 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 гидравли ческого 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 што ка рабочий орган будет поворнут налево. В то же время гидравлический цилиндр 11 оста ется в прежнем положении относительно ков ша, Валик 8 также остается в прежнем поло кении относительно рабочего органа, но мо жет быть повернут относительно фиксатора, обеспечивая более эффективное запирание.Для возвращения ковша в исходное поло жение рабочая жидкость подается в магист раль 24. Весом ковша, опирающегося на выдвинутый гидравлический цилиндр 12, создается такое распределение сил, что гцдроцилиндр 12 це будет поворачивать рычаг 17 ц воздействовать на гидравлический цилиндр 11 до тех пор, пока ковш находится в фиксированном положении. В дальнейцем гидравлический цилиндр 12 воздействует на рычаг 17 и опорный валик 4, поворачивая цх 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 цз поворотных валиков, Если подача рабочей жидкости продолжается, освобождается другой запцра опций элемент так ке, как ц 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 магистралям 24, 25, которые соединяются с клапаном трактора цли базовой машины.Типы запирающих элементов показаны ца фиг, 4 - 9.Опорная скоба 5 (см. фцг. 4) снабжена отверстием 20, имеющим форму замочной скважины. В это отверстие входит запирающий элемент 18, выполненный в вцдс плоской части опорного валика 3, Рычаг 15, приводимый в действие штоком 14 гидравлического цилиндра 11, перемещаясь влево, поворачивает опорный валик 3 между положениями замыкацця и размыкания. Замковое устройство снабжено дополнительным механическим стопором 30(см, фиг. 7), выполненным в вцле заплечика ца штоке гцчроцилццлра 11. Гтоцор взаимодействует с кулачком 31 фиксатора, благодаря чему поворот рычага 15 с целью размыкацця замка прслотвращается во всех положениях за исключением центрального положецця рабочего оргаца.Замковое устройство сконструировано так, что фиксация рабочего органа начинается до того, как рабочий орган займет конечное положение.Замковое устройство содержит пальцы 32(см. фиг, 8), установленные под прямым уг 5 ю го 25 30 35 40 45 50 55 60 65 лом к валику 3, причем эти пальцы взаимодействуют с заплечцкамц 33 ца пластинах 34, закрепленных ца днище рабочего органа, Пластины снабжены 11-образным пазом 35, в который входит валик 3, Пальцы, поворачиваясь прикимают рабочий орган к фиксцруюцему приспособлению, т. е, фиксация рабочего органа начинается до того, как рабочий орган достигнет позиции фиксации. К рычагу 15 крепится стопорнос ушко 36, которое взаимодействует с пазом 37 головки штока, предотвращая поворот валика 3 после фиксации рабочего органа.Фиксирующее приспособление может нести ковш 38, опрокидываемый на трц стороны, Для поворота рабочего органа в любую сторону имеется гидравлический цилиндр 39, Запорные элементы устанавливаются с возможпостыл продольного перемещения, Они удерживают рабочий орган и фиксирующее приспособление и обеспечивают освобождение рабочего органа в нужную сторонх. Рабочий орган поворачивается ца осях 40, 41, Запцраюцтце элементы 42 соединяются тягамн 43 с гидравлическим цилиндром, пол действием которого оцц перемещаются пз положения фиксации к положению размыканця ц наоборот, взаимодействия с осями поворота 40 и 41.Гидравлический цилиндр, шток которого одним концом соединен с рабочим органом, другим 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, блокцр) ется в нужном для опрокидывания коцце паза. Например, при блокировании правого конца Л-образного паза рабочая жидкость подается цз блока управления 46 в гидравлический цилиндр 39, шток которого начинает выдвигаться и направляться к левому концу паза. В результате запираюцгне элементы 42 освободят правую ось поворота 40, а рабочий орган повернется в положение, показанное на фиг. 9. Пунктирными лцццямц показана съемная часть 49 фиксирующего приспособления.Для зубчатого экскаваторного ковша применена гидравлическая схема, показанная на фцг. 12. Гидравлические пплццлры 11 и 12 соединены параллельно, поэтому оц одновременно запираются и освобождаются запирающими элементами,Для быстрой замены рабочего органа к фиксирующему приспособлению прикреплена плита 50, а фиксатор снабксц косынкой 51. Прц замене рабочего органа снимают болты 52, поворачивают плиту и крепят ее болтами ца косынке. Для привода запирающих элементов 18, 19 может быть использован один цз гидравлических ццлцнлров, в то время как другой имеют или используют в других цЕлях. Гидравлические цилиндры метут быть соединены поперечно ц параллельно. Переключение с одного вида соединения на другое осущест 3209605 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 вляется съемным клапаном 53 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 гидро- цилиндра один из гидроцилиндров 11, 12. Тогда рычаги 15, 17 соединяются посредством рейки для одновременного приведения в действие запирающих элементов,Гидравлическая схема может иметь реверсивный клапан управления 56 (см. фиг. 15), от положения которого зависит остановка поршня 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 ительной 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 63 (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 73, 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 яатистралями 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 73.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, прямоугольнььм, многогранным или другой формы, в то время, как другой запирающий элемент имеет 11-образную форму. Запирающие элементы могут содержать две параллельные трубки 82, 83, 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 запираю. щим элементом и шарниром для перемещения элемента между положениями фиксации и размыкания соответственно и поворота шар. пира между фиксирующим приспособлением и рабочим органом,2. Приспособление по и. 1, отличающееся, тем, что гидравлический цилиндр связан с осью, являющейся частью фиксирующего при способления, снабженной запирающим элементомвзаимодействующим с запирающим элементом фиксирующего приспособления.3. Приспособление по пп. 1 и 2, отличаю. щееся тем, что ось шарнира является частью рабочего органа и устанавливается в несущей скобе на фиксирующем приспособлении, причем гидравлический 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 1 О 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, не.сущий гпдроцплпндр, причем гндроцилиндрвыполнен с возможностью перемещения илиповорота в кронштейне на определенное рас 5 стояние в любом направлении для отсоединения штоков от рабочего органа.8, Приспособление по пп. 1 - 7, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительнойопорой, расположенной с левой или правой10 стороны днища ковша,9, Приспособление по пп. 1 - 8, отличающееся тем, что гидравлические магистрали цилиндров соединены посредством клапанов поперечно или параллельно в зависимости от ти 15 па рабочего органа, установленного в фиксирующем приспособлении.10. Приспособление по пп. 1 - 9, отличающееся тем, что запирающие элементы снабженыодной гидравлической магистралью, привод20 которой содержит по крайней мере один гидравлический цилиндр, причем указанная магистраль имеет только два соединения с системой управления базовой машины,320960 фиг. 25 тавитель СвирцевскийТекред 3. Тараненко рректор Т. Миронов едактор овска пография, пр. Сапунова, 2 Заказ 865/7 Изд.ЦНИИПИ Комитета по делам иМосква,9ретени35, Р Тираж 448 Подписное и открытий при Совете Министров СССР шская наб., д. 4/5