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Bagger mit seitlich kippbarem Löffel
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Halterausgebildet sein. EinHalter 2 für einen Löffel 3 ist im Ausleger 1 um eine Achse 15 schwenkbar gelagert, die sich in der Querrichtung des Fahrwerkes erstreckt und beispielsweise aus Bolzen besteht, diezwischenLaschen 4 amHalter gelagert sind. DerHalter 2 und damit auch die Schaufel-3 sind mit Hilfe von an sich bekannten Steuerarmen la um die Achse 15 schwenkbar. Diese Arme sind in Laschen 4a am Halter 2 schwenkbar gelagert. Der Löffel 3 ist im Ausführungsbeispiel rinnenförmig und an beiden Enden offen, so dass das vom Löffel abgetragene Gut durch seitliches Kippen des Löffels um eine Kippachse auf der einen oder andern Seite abgelegt werden kann.
Zum Kippen des Löffels sind zwei Lagervorrichtungen A und B angeordnet, u. zw. eine rechts und die andere links von der vertikav len Längsmittelebene des Baggers. Diese Lagervorrichtungen sind in gleicher Weise ausgebildet und jede derselben kann wahlweise als Kipplager fungieren.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel ! st zum Kippen des Löffels ein hydraulischerStellmotor angeordnet, dessen Zylinder 5 um einen Bolzen 6 schwenkbar im Halter 2 gelagert ist, während die Kolbenstange an einen Bolzen 7 des Löffels angelenkt ist. Unter der Annahme, dass die Lagervorrichtung A als Schwenkachse 4 fürdenLöffeldienensoll, kann der Löffel aus der in Fig. 2 mit vollen Linien gezeig- ten Lage mit Hilfe des hydraulischen Stellmotors 5 in die mit strichpunktierten Linien gezeigte Kipp- lage geschwenkt werden.
Die beiden Lagervorrichtungen A und B sind in gleicher Weise ausgebildet, so dass jede wahlweise als Kipplager dienen kann, oder dass beide unter der Einwirkung einer dazugehörigen Sperrvorrichtung Verriegelungsvorrichtungen bilden, um den Löffel in der der Abtraglage entsprechenden Mittellage zu verriegeln und dadurch ein Schwenken des Löffels um eine der Lagervorrichtungen zu verhindern.
Die Teilschnitte in den Fig. 1 und 2 lassen die Ausbildung der gleichen Lagervorrichtungen A und B erkennen. In einem mit dem Löffel starr verbundenen Befestigungsteil 8 ist eine Achse 9 gelagert, die sich quer über eine nach unten offene Aussparung 10 des betreffenden Befestigungsteiles 8 erstreckt. Auf der Achse ist ein Beschlag 11 angebracht, der in der dargestellten Lage in eine entsprechende Nut 12 im Halter 2 eingreift, so dass die Achse eine seitlich festgelegte Lage im Halter 2 erhält.
Die zu beidenSeiten des Löffels in gleicherweise ausgebildeteSperrvorrichtung für die Achse 9,11 in denLagervorrichtungen A und B besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Sperrplatte 16, die verschiebbar in einer Aussparung 30 des Halters 2 geführt ist. Die Sperrplatte 16 ist an die Kolbenstange 17 eines hydraulischen Zylinders 18 angeschlossen, der durch einen Bolzen 19 mit dem Halter 2 verbunden ist. Bei Verschiebung der Kolbenstange 17 nach innen in den Zylinder gemäss Fig. 2, wird die Sperrplatte 16 aus der die Achse 9 festhaltenden Lage verschoben und der Löffel kann dann mitHilfe des hydraulischen Kippers 5 um die Lagervorrichtung A geschwenkt werden, in der die entsprechende Achse durch eine entsprechende Sperrplatte 16 verriegelt ist.
Nach Ablegen des abgetragenen Gutes wird der Löffel mit Hilfe des hydraulischen Kippers 5 in die Mittellage zurückgeschwenkt, wobei entweder die Achse 9,11 beim Auftreffen auf eine Schrägfläche 20 der Sperrplatte diese zurückschiebt oder aber auch kann die Sperrplatte die ganze Zeit durch den hydraulischen Stell-
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steuerung für den hydraulischen Motor in beiden Richtungen vorgesehen ist. Welche der Sperrvorrichtungen zwecks Freigabe des Löffels zurückgezogen werden soll und welche der Lagervorrichtungen A oder B somit als Schwenklager dienen soll, lässt sich durch eine ferngesteuerte entsprechende Einstellung des hydraulischen Motors 18 der beiden Sperrplatten 16 bestimmen. Wenn die Sperrplatten beider Lagervorrichtungen sich in ihren wirksamen Lager befinden, ist der Löffel offensichtlich in seiner Mittellage verriegelt.
Die Betätigung der Sperrplatten 16 der beiden Lagervorrichtungen beim Schwenken und Zurückschwenken des Löffels kann durch ein vom hydraulischen Kipper getrenntes Steuersystem erfolgen oder da" durch, dass die Stellmotoren 18 an die Druckleitungen zum hydraulischen Kipper 5 angeschlossen werden. Beispiele der letztgenannten hydraulischen Steuerung sind unter Hinweis auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.
InFig. 3 bezeichnet 5 denKolbendeshydraulischenKippers 5 und mit 18 bzw. 18', 17 und 17" sind die entsprechenden Teile der Fig. 2 bezeichnet.
Mit 21 ist die Druckmittelleitung zum Stellmotor 5 zum Kippen des Löffels bezeichnet, während die Leitung 22 die Druckleitung zum Zurückführen des Stellmotors in die Ausgangslage bezeich- net. Mit 23 ist ein in die Leitung 21 eingeschaltetes Regelventil bezeichnet, das bei einem be-
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stimmten Flüssigkeitsdruck öffnet. Vor den Ventil 23 ist eine Leitung 24 abgezweigt, die über ein Umschaltventil 25 wahlweise an die hydraulische Sperre 18 der rechten Seite oder die hydraulische Sperre 181 der linken Seite anschliessbar ist. Soll der Löffel nach dem Abtragen und Anheben nach einer Seite gekippt werden, so stellt der Führer das Steuerglied für den hydraulischen Kipper 5 so ein, dass Druckmittel der Leitung 21 zugeführt wird.
DerDruck in dieser Leitung steigt dabei allmählich an und beaufschlagt zunächst durch die Leitung 24 die hydraulische Sperre 18 oder 18t. Diese hydraulische Sperre wird bei einem Druck umgestellt, der niedriger ist als der Öffnungsdruck des Regelventils 23. Nachdem die mit der Kolbenstange 17 verbundene Sperre auf diese Weise zurückgezogen wurde, erhöht sich der Druck im Ventil 23, so dass die Druckflüssigkeit dem hydraulischen Stellmotor 5 zugeführt wird und das Kippen beginnt. Die Kippbewegung kann also erst dann beginnen, wenn die Sperre aus der Sperrlage zurückgezogen worden ist. Zum Zurückschwenken des Löffels wird Druckmittel der Leitung 22 zugeführt, während die Leitung 21 als Rücklaufleitung dient und das Druckmittel vom Stell- motor 5 über das Rückschlagventil 26 zurückleitet.
Nachdem die Leitung 24 drucklos geworden ist, wird die durch die hydraulische Sperrvorrichtung betätigte Sperrplatte mittels einer im Stellmotor 18 oder 18'eingebauten Feder 27 in die Sperrlage zurückgeschoben. Statt dessen kann die Sperrplatte unter der Einwirkung eines hydraulischen Druckes zurückgeschoben werden, der den hydraulischen Sperrzylinder von der Druckleitung 22 aus beaufschlagt, was aber erst dann geschehen'kann, wenn der Kolben 5'des hydraulischen Kippers in die Ausgangslage zurückgekehrt ist, also in die Lage, die der Mittellage des Löffels beim Abtragen entspricht. Eine solche Ausführungsform ist weiter unten unter Hinweis auf die Fig. 5-8 beschrieben.
- Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem die hydraulische Sperre in der Zulaufleitung zum hydraulischen Kipper vor einem Umschaltventil 28 des hydraulischen Kippers eingeschaltet ist. Dieses Ventil wird unter der Einwirkung der hydraulischen Sperre erst nach Lösen der Sperre geöffnet. Der Druck in der Leitung 21 beaufschlagt zuerst über die Leitung 24 die hydraulische Sperre 18. Diese verstellt mittels der Kolbenstange 17 das Umschaltventil 28, so dass der Druck in der Leitung 21 den hydraulischen Kipper 5 beaufschlagt, u. zw. erst nachdem die Sperrplatte 16 zurückgezogen wurde und die Achse zum Schwenken freigegeben hat.
Auch in diesem Fall kann die Feder 27 durch eine hydraulische Steuerung von der Leitung 22 aus ersetzt werden und statt Verstellung des Umschaltventils 28 mittels einer mechanischen Vorrichtung zwischen diesem Ventil und dem Stellmotor 18, kann die Verstellung beispielsweise in der unter Hinweis auf die Fig. 5-8 beschriebenen Weise auf hydraulischem Wege erfolgen.
Die Einrichtung nach Fig. 4 kann ebenso wie in Fig. 3 gezeigt, verdoppelt werden, so dass die Sperre der Lagervorrichtung auf der einen oder andern Seite wahlweise verstellt werden kann.
Oben wurde eine hydraulische Vorrichtung zum Kippen des Löffels beschrieben. DerAntrieb zum Kippen kann jedoch mechanisch erfolgen, beispielsweise mittels eines elektrischen Motors. Dieser kann den Löffel beispielsweise über ein Schneckengetriebe oder ein anderes Getriebe schwenken. Die Sperren können dabei entweder unabhängig vom Antrieb zum Kippen oder auch elektrisch betätigt werden. Die hydraulischen Sperren können beispielsweise mit Hilfe von Elektromagneten gesteuert werden, die sinngemäss wie die beschriebene hydraulische Schaltung magnetisiert werden. Solche elektrische Kupplungen und Armaturen können in an sich bekannter Weise ausgebildet sein und bedürfen keiner näheren Beschreibung.
In den Fig. 5 und 6 ist einAusführungsbeispiel dargestellt, in dem die Sperrvorrichtung für die Lagervorrichtungen je einen Sperrkörper enthalten, der in der dazugehörigen Kippachse gelagert ist. Die geo- metrische Achse jeder Sperrvorrichtung fällt dabei mit der geometrischen Achse der Kippachse zusammen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die der Achse 9 in den Fig. l und 2 entsprechende Achse 50 im Halter 2 gelagert.
Die in Fig. 2 gezeigte Nut 12, welche die Lage der Achse 9 festlegt, ist im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 in einem mit dem Löffel 3 starr verbundenen Teil angeordnet, doch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, da diese Teile im Beispiel nach den Fig. 5 und 6 ihre Plätze vertauschen können.
An jedem Ende des Halters 2 ist in einemLageransatz 51 eine rohrförmigeKippachse 50 angeordnet, die wie aus Fig. 5 ersichtlich, in einer vertikalen Längsebene des Baggers liegt. An jedem Ende der hohlen Achse 50 ist eine Hülse 52 fest angebracht, die von einer drehbaren Gleithülse 53 umgeben ist. An den mit dem Löffel starr verbundenen Befestigungsplatten 8'ist je eine Fassung 55 mit einer nach unten offenen Aussparung 54 befestigt, deren obere Wand halbkreisförmig ist, zwecks Aufnahme der auf der Achse 50 angeordneten Hülse 53.
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Eine hydraulisch arbeitende Regeleinrichtung für die in den Fig. 5 - 7 gezeigten Sperrvorrichtungen ist in Fig. 8 dargestellt. Wie in den Fig. 3 und 4 ist der Flüssigkeitsbehälter des hydraulischen Systems mit 80, die Pumpe mit 81 und das Hauptschaltventil mit 82 bezeichnet. Vom Hauptschaltventil gehen zwei Leitungen 21 und 22 aus, die wahlweise Primärleitungen bzw. Rücklaufleitungen eines Folgeventils 70 mit zwei Anschlüssen a und b bilden können. Zur Betätigung des Ventils 70 dienen zwei bei einem bestimmten Flüssigkeitsdruck, beispielsweise 100 kg/cm2 öffnende Druckregelventile 23 und 23'mit eingebauten Rückschlagventilen 26 bzw. 26'. Ein Wählventil 71 ist an das Folgeventil 70 angeschlossen.
Wie in Fig. 8 angedeutet, können die Ventile 70,71, 23 und 23'zu einer Einheit zusammengebaut sein, die eine Anzahl Anschlüsse a - k hat. Zur Regeleinrichtung gehört auch ein vonHardbe- tätigbares Schaltventil 72 für die Wahl der Kipprichtung.
Das Folgeventil 70 kann zwei Ventilstellungen A und B einnehmen. Ebenso kann das Wählventil 71 zwei Stellungen CundD sowie dasSchaltventil 72 zwei Stellungen EundF einnehmen.
Die beiden federbelasteten, bei einem bestimmten Druck öffnenden Ventile 23 und 23', stellen bei Überschreitung dieses Druckes das Folgeventil 70 von A nach B um und umgekehrt. Die Umschaltung des Wählventils 71 erfolgt von Hand aus durch Verstellung des Schaltventils 72, beispielsweise von E nach F, worauf durch Betätigung des Hauptschaltventils 82 ein Druckstoss durch das System ge- sendet wird, wobei aus noch zu beschreibendem Anlass das Wählventil 71 umgeschaltet wird.
Die Regeleinrichtung arbeitet in folgender Weise. Soll der Löffel nach links gemäss Fig. 8 gekippt werden, so müssen die linken Sperrbolzen 56'in der Verriegelungslage verbleiben, während die rech- ten Sperrbolzen 56 zurückgezogen werden sollen, worauf Druckmittel dem Anschluss c des Kippzylinders 5 zum Kippen des Löffels zugeführt werden soll.
In der Ausgangslage befindet sich das Folgeventil 70 in der Stellung A, dasWählventi] 71 in der Stellung C und das Schaltventil 72 in der Stellung F. Auch das Hauptschaltventil 82 ist in der gezeigten Weise eingeschaltet, wobei Druckflüssigkeit von der Leitung 21 über die Anschlüsse b und h durch die Leitung 24 den Anschlüssen h des rechten Sperrzylinders 58 zugeführt wird, so dass die Sperrbolzen 56 nach innen ausser Eingriff mit der entsprechenden Lagervorrichtung des Löffels geschoben werden, der freigegeben wird. Wenn die Sperrbolzen 56 ihre inneren Endlagen erreichen, steigt der Druck im Primärkreis an, in dem auch das Druckregelventil 23 eingeschaltet ist.
Bei Erreichung eines bestimmten Druckes, beispielsweise 100, öffnet das Ventil 23 und gibt einen Impuls zum Folgeventil 70, das infolgedessen die Stellung B einnimmt. Dabei ist der Anschluss b mit beidenAnschlüssen c und h verbunden, so dass einerseits Druckflüssigkeit zum Anschluss c des Kipp- zylinders zwecks Beaufschlagung des Kippkolbens 5'zum Kippen des Löffels nach links geleitet wird und anderseits Druckflüssigkeit wie vorher zum Anschluss h des Sperrzylinders 58 geleitet wird und die Sperrbolzen in eingeschobener Lage festhält. Der Anschluss d auf der Sekundärseite des KippzylindersstehtüberdieAnschlüssedundadesFolgeventils70inVerbindungmitdemFlüssigkeitsbehälter 80.
Soll der Löffel in die Abtraglage zurückkehren, so wird das Hauptschaltventil 82 umgeschaltet, so dass die Druckflüssigkeit durch die Leitung 22 nunmehr dem Anschluss a des Folgeventils zugeführt wird.
Das Folgeventil befindet sich immer noch in der Stellung B. Druckflüssigkeit wird dabei über die Anschlüsse a und d dem Anschluss d des Kippzylinders 5 zugekehrt, wobei der Kippkolben 5' zurückkehrt. Da der Anschluss h des Wählventils 71 immer noch mit dem Anschluss c des Folgeventils 70 in Verbindung steht, u. zw. jetzt auf der Sekundärseite des Kippzylinders 5, gelangt Druckflüssigkeit zum Anschluss h des Sperrzylinders 58, so dass die Sperrbolzen 56 weiterhin zurückgezogen bleiben. Wenn der Kippkolben 5'seine innere Endlage erreicht hat, steigt auf der Primärseite der Druck im Leitungssystem und erreicht in kurzer Zeit den Grenzwert, bei dem das federbeeinflusste Ventil 23'öffnet und durch einen Impuls den Ventilschieber des Folgeventils 70 in die Stellung A bringt.
Dabei stehen auf der Primärseite die Anschlüsse a und f in Verbindung miteinander, so dass die Sperrbolzen 56 ihre Sperrlagen einnehmen. Der somit verriegelte Löffel kann wieder zum Abtragen verwendet werden.
Soll später der Löffel nach rechts gekippt werden, so ist das Wählventil 71 von der Stellung D auf die Stellung C umzustellen. Dies erfolgt hydraulisch mitHilfe des Schaltventils 72, das mit den beidenAnschlüssen i und k des Wählventils 72 in Verbindung steht. Das Schaltventil 72 kann die Stellung E oder die Stellung F einnehmen. In der Stellung F ist der Anschluss k des Wählven- tils mit Null verbunden, d. h. mit einem Flüssigkeitsbehälter, beispielsweise mit dem Behälter 80 und
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ist also drucklos, während der Anschluss i geschlossen ist. In der Ventilstellung E ist dagegen der Anschluss i mit Null verbunden und der Anschluss k geschlossen.
Durch das Wählventil 71 erstrecken sich mehrere nicht dargestellte Kanäle, die mit den Anschlüs- sen i und k in Verbindung stehen. Je nachdem, welcher der Anschlüsse i oder k mit Null verbunden bzw. geschlossen ist, wird im Wählventil 71 ein so hoher Flüssigkeitsdruck aufgebaut, dass der nicht gezeigte Ventilschieber in einer seiner Endlagen verbleibt. Wird das Schaltventil 72 umgestellt und ein Druckstoss durch das System gesendet-was praktisch durch eine kurze Bewegung des Stellhebels des Hauptschaltventils bewirkt wird-so wird das Gleichgewicht im System gestört. und der Ventilschieber in seine andere Endlage geschoben, in der er festgehalten wird, bis eine neue Umschaltung in entsprechender Weise erfolgt. Das Wählventil 71 wird also durch das Schaltventil 72 angeregt.
In der Stellung D des Wählventils 71 kann der Löffel in der oben zum Kippen nach links be-
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Weise nach rechts gekippt werden, Druckmittel wird als über die Anschlüsse b und gseite die Anschlüsse eunda überdenAnschluss e des Wählventils miteinander in Verbindung stehen.
Nachdem die Sperrbolzen 56'nach innen gezogenwurden, steigt der Druck im System an, worauf das federbelastete Ventil 23 in früher beschriebener Weise durch einen Impuls das Folgeventil 70 in die Stellung B bringt. Das Kippen des Löffels durch Zufuhr von Druckmittel zum Anschluss c des Kippzylinders 5 über die Leitung 21 wie auch der Zurückgang und die Verriegelung des Löffels erfolgt in oben beschriebener Weise.
Obwohl dies nicht ausFig. 8 ersichtlich ist, sei noch erwähnt, dass derAnschluss e des linkenSperr- zylinders in Verbindung mit dem Anschluss h des rechtenSperrzylinders und der Anschluss g des lin- ken Sperrzylinders in Verbindung mit dem Anschluss f des rechten Sperrzylinders steht. Bei Beaufschlagung eines derSperrzylinder zwecks Freigabe der Sperrbolzen wird daher immer gleichzeitig Druckflüssig- keit der Sperrseite des entgegengesetzten Sperrzylinders zugeführt, so dass die Sperrbolzen auf dieser Seite verriegelt bleiben.
Fig. 9 zeipt chematisch einen mit einem seitlich kippbaren Löffel ausgerüsteten Bagger, der mit den unter Hinweis auf Fig. 7 näher beschriebenen Lager- und Sperrvorrichtungen versehen ist. Die für den Er- findungsgegenstaud wesentlichen Teile haben in Fig. 9 dieselben Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Zeichnungen. Die Verriegelung des Löffels 3 und seine Freigabe zum Kippen nach rechts oder links kann in der unter Hinweis auf Fig. 8 näher beschriebenen Weise erfolgen. Das Hauptschaltventil 82 und das Schaltventil 72 sind im Führerhaus des Fahrwerkes angeordnet, während die übrigen unter Hinweis aufFig. 8beschriebenenVentileaufeinemderAusleger1desFahrwerkesangebrachtsind.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Bagger mit einer Abtrageinrichtung, bestehend aus zwei Hauptteilen, u. zw. einem durch das Fahrwerk getragenen Halter und einem im Halter gelagerten Löffel, der aus einer beim Abtragen eingenommenen Mittellage durch einen Antrieb im Verhältnis zum Halter um eine Kippachse schwenkbar ist, die in oder nahe einer vertikalen Längsebene des Baggers liegt, wobei zum Kippen des Löffels zwei Lagervorrichtungen angeordnet sind, u.
zw. die eine rechts und die andere links von der vertikalen Längsmittelebene des Baggers, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lagervorrichtungen einzeln durch je eine dazugehörige Sperrvorrichtung beeinflussbar sind, die in Zusammenwirkung mit der als Teil einer Verriegelungsvorrichtung dienenden dazugehörigen Lagervorrichtung in einer Lage den Löffel und den Halter zusammenhält und gleichzeitig das Kippen des Löffels um diese Lagervorrichtung gestattet und in einer andern Lage die Verriegelungswirkung der Lagervorrichtung aufhebt und dadurch das Kippen des Löffels um die Lagervorrichtung auf der entgegengesetzten Seite ermöglicht.