DE1057969B - Fahrbarer Schaufellader - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft einen fahrbaren Schaufellader, bei welchem das Fördergut kontinuierlich durch ein rotierendes, aus zwei nebeneinanderliegenden Reihen von gegeneinander versetzten Schöpf bechern bestehendes Hubrad, welchem beiderseits Zubringerschaufeln zugeordnet sind, aufgenommen und an ein mit diesem zusammenarbeitendes endloses Förderband abgegeben wird.

Bei den bisher bekannten Schaufelladern dieser Art sind die Zubringerschaufeln beiderseits frei tragend an den Stirnwänden des Hubrades befestigt, und ihre Schürfkante liegt auf der gleichen Höhe wie diejenige des jeweils danebenliegenden Schöpfbechers des Hubrades und ist wie diese senkrecht zu der zugehörigen Stirnwand des Hubrades gerichtet. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sie ein ruckartiges, einen erhöhten Kraftaufwand und einen schnellen Verschleiß der arbeitenden Teile bedingendes Arbeiten des Hubrades im Gefolge hat. Den gleichen Nachteil weisen noch in erhöhtem Maße auch die Schaufellader auf, bei denen die besagten Zubringerschaufeln durch Räumbleche oder durch Zubringerspiralen ersetzt sind.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beseitigen und das Hubrad mit den zugehörigen Zubringerschaufeln derart auszubilden, daß dasselbe bei möglichst geringem Kraftaufwand und Verschleiß eine möglichst große Leistung ausführen kann.

Erfindungsgemäß wird dieser Zweck dadurch erreicht, daß die beiderseits des Hubrades vorhandenen Zubringer schaufeln jeweils zu einem fest mit dem Hubrad verbundenen Zubringerschaufelrad vereinigt sind und mit dem Hubrad ein einziges zylindrisches und hohltrommelartiges Schaufelrad bilden und daß die Richtung der Schürf kanten der Zubringerschauf ein mit derjenigen der Schürfkanten der Schöpfbecher des danebenliegenden Hubrades einen in der Drehrichtung des Schaufelrades offenen stampfen Winkel bilden. Dabei ist dieses Schaufelrad zweckmäßig beiderseitig um eine feststehende Hohlwelle drehbar gelagert und erhält seinen Antrieb von innen her durch ein in seinem Innern allseitig abgeschlossen gelagertes Untersetzungsgetriebe.

Die Figuren zeigen schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfhidungsgegenstandes. Es stellen dar:

Fig. 1 und 2 das aus einem Hubrad und zwei Zubringerschaufelrädern bestehende Schaufelrad in Seiten- und teilweiser Stirnansicht,

Fig. 3 den Antrieb des Schaufelrades,

Fig. 4, 5, 6 und 7 eine Schaufel eines Zubringerschaufelrades in vier verschiedenen, jeweils um 90° voneinander entfernten Stellungen,

Fig. 8 und 9 einen mit dem erfindungsgemäß durchgebildeten Schaufelrad versehenen Schaufellader in Auf- und Grundriß.

Anmelder:
Dipl.-Ing. Fred Chimani_r
Straßburg (Frankreich)

Vertreter:

Dipl.-Ing. F. Weickmann und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,
München 2, Brunnstr. 8/9

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 24. April 1953

Dipl.-Ing. Fred Chimani, Straßburg (Frankreich),
ist als Erfinder genannt worden

Auf dem aus den beiden Rädern 1 und der Achse 2 bestehenden Radgestell der Fig. 8 und 9 sind zwei Auslegerarme 3 und 4, die zu einem Stück zusammengeschlossen sind, kippbar befestigt. Der verhältnismäßig kurze Arm 3 verläuft etwa waagerecht nach vorn und trägt an seinem freien gabelförmigen Ende mittels einer die beiden Gabelschenkel starr miteinander verbindenden Hohlwelle 5 (Fig. 1 bis 3) ein auf mindestens die Breite des Fahrgestells 1-2 sich erstreckendes Schaufelrad 6, das außer in den Fig. 1 und 2 nur schematisch angedeutet ist. Der Arm 4 hingegen verläuft schräg ansteigend nach hinten, ist um ein Vielfaches länger als der Arm 3 und bildet die Tragkonstruktion für das endlose Förderband 7.

Nach Fig. 3 sitzt das Schaufelrad 6 lose drehbar auf der Hohlwelle 5 und weist außer den beiden Stirnwänden 6 a noch drei Zwischenwände 6 b auf, durch welche es in vier Schaufel- bzw. Becherreihen 6 c bzw. 6 c' unterteilt ist. Von diesen vier Schaufel- bzw. Becherreihen bilden die beiden letzteren, 6 c', das eigentliche über Kopf arbeitende Hubrad und die beiden ersteren, 6 c, die mit diesem unmittelbar zusammenwirkenden Zubringerschaufelräder.

Das zweireihige Hubrad 6 c' weist in jeder Reihe eine gewisse Anzahl, beispielsweise acht, gleichmäßig verteilte und von einer Reihe zur anderen gegeneinander versetzte Schöpfbecher 8 (Fig. 4) auf, die

909 527/292

beim Umlaufen des Schaufelrades 6 nacheinander Gut aufnehmen, hochheben und nach Passieren des Scheitels des Rades tangential auf das hinter diesem letzteren angeordnete Förderband 7 ausschütten. Dabei ist das Hubrad 6 c' breiter als das Förderband 7; die äußeren Seitenwände 8 a der Becher 8 sind derart gegen die Mittelebene des Hubrades gerichtet, daß dieselben schräge, einen allmählichen Übergang von der Becher- in die Förderbandbreite vermittelnde Leitwände bilden. Außerdem sind diese Seitenwände ungefahr in Höhe der Stelle 8 b, wo die Bechervorderwand in eine gerade Fläche übergeht, derart ausgespart, daß das durch die beiden Zubringerschaufelräder 6 c nach dem Hubrad hin bewegte Gut durch diese Aussparungen hindurch in die einzelnen Becher des Hubrades gelangen kann. Die den beiden Becherreihen des Hubrades 6 c' gemeinsame Zwischenwand 6 b besitzt für jeden Becher eine von der Ausschüttkante 8 c bis auf etwa ein Drittel der Länge des Bechers sich erstreckende Aussparung 6 c? (Fig. 1 und 4), wodurch nach dieser Kante hin jede Trennwand zwischen zwei benachbarten Bechern in Wegfall kommt und das in diesen Bechern enthaltene Gut infolge der so erzielten Querschnittserweiterung frei, d. h. ohne der Gefahr ausgesetzt zu sein, durch Brückenbildungen oder dergleichen behindert zu werden, aus den Bechern ausfließen kann. Schließlich wird das Hubrad durch die beiden vollen äußeren Zwischenwände 6b vollständig nach außen abgeschlossen, so daß in seinem inneren freien Raum das im folgenden noch näher beschriebene, das Schaufelrad antreibende Untersetzungsgetriebe gegen jede Verschmutzung gesichert untergebracht werden kann. Der Antrieb dieses Untersetzungsgetriebes kann beispielsweise auch durch einen direkt an die starre Hohlwelle 5 angeflanschten hydraulischen oder elektrischen Motor erfolgen, wobei die Kraftzuführung in die geschlossene Hubradtrommel durch die feststehende Hohlwelle 5 gelegt werden kann. Das Getriebe ist durch ein in der einen der beiden Zwischenwände 6 b vorhandenes und durch einen Deckel verschließbares Mannloch (in der Zeichnung nicht dargestellt) von außen her zugänglich.

Die Zubringerräder 6 c hingegen besitzen am Umfang mehrere, z. B. vier gleichmäßig verteilte Schaufein 9, deren jede durch zwei, in einem offenen Winkel zueinander stehende Blechwände 9 a, 9 b gebildet wird (Fig. 1, 2 sowie 4 bis 7). Diese Schaufeln sind an den einen Enden an die entsprechende Stirnwand 6 a und an den anderen Enden an die entsprechende äußere Zwischenwand 6 b des Schaufelrades 6 angeschlossen. Dabei liegt im Sinne der Laufrichtung des Rades der Anschluß an die Stirnwand 6 a weiter vorn als derjenige an die Begrenzungswand 6 b, d.h., die Schaufeln sind im Verhältnis zu dem Hubrad schräg gerichtet Sie umgrenzen an der Anschlußstelle mit dem Hubrad eine ziemlich groß bemessene öffnung 9 d, durch welche hindurch das durch dieselben aufgeschaufelte Gut austritt, wobei es dann in den unmittelbaren Bereich der angrenzenden Hubradbecher gelangt. Mit 9 c (Fig. 1) ist eine der Schaufelfläche 9 a gegenüberliegende und zu dieser annähernd parallel verlaufende kleine Begrenzungswand für die Austrittsöffnung 9d bezeichnet. Dieselbe kann beispielsweise durch Hochbiegen eines Teiles der entsprechend geformten Schaufelfläche 9 b entstehen und dient insbesondere dem nach der Austrittsöffnung 9 d fließenden Gut als Führung. Im übrigen sind die Zubringerräder zwischen den einzelnen Schaufeln vollkommen offen, so daß etwa bei Überfüllung von diesen letzteren abrutschen-

des Gut direkt auf die nachfolgende Schaufel zurückfällt und zwecks Überleitung an das Hubrad abermals erfaßt werden kann.

Sowohl die Becher 8 des Hubrads als auch, die Schaufeln der Zubringerräder sind zweckmäßig mit auswechselbaren Schürfkanten 8' bzw. 9' ausgerüstet.

Die Wirkungsweise eines so gebauten Schaufelrades ist aus den Fig. 4 bis 7 deutlich zu erkennen. Beim Arbeiten dreht sich das Schaufelrad in Richtung des eingezeichneten Pfeils (Fig. 4 bis 7), wobei sich dessen Zubringerschaufeln 9 und Hubradbecher 8 nach Maßgabe ihres Eindringens in den abzutragenden Haufen mit Gut auffüllen. Dabei fängt zunächst die gerade am weitesten vorn befindliche Zubringerschaufel an, sich von außen nach innen progressiv aufzufüllen; hierauf folgt der dieser Schaufel zugeordnete Hubradbecher; hierauf wieder folgt die auf der entgegengesetzten Seite des Schaufelrades befindliche Zubringerschaufel, deren Auffüllen sich auf dieselbe Weise vollzieht wie dasjenige der ersten Schaufel, und zuletzt folgt dann der dieser letzteren Schaufel zugeordnete Hubradbecher usf. Diese progressive Arbeitsweise des Schaufelrades wirkt sich sehr günstig auf den Kraftverbrauch des Schaufelladers beim Arbeiten aus, und außerdem hat er eine beträchtliche Schonung der in Frage kommenden Arbeitsorgane im Gefolge.

Beim Eindringen einer Zubringerschaufel in den Haufen ist diese von außen schräg nach innen und nach hinten gerichtet; der stumpfe Winkel, unter welchem ihre beiden Flächen 9 a und 9 b zusammengeschlossen sind, ist so gerichtet, daß die Fläche 9 a annähernd waagerecht verläuft und die Fläche 9 b nach oben gerichtet ist (Fig. 4). Durch den Druck, den die Fläche 9 b beim Drehen des Schaufelrades auf das ihm entgegenstehende Gut ausübt, wird schon jetzt ein Teil dieses letzteren nach der Austrittsöffnung 9 d und also in den Bereich des Hubrads 6 c' abgeleitet. Beim Weiterdrehen des Schaufelrades wird die Schaufel dann allmählich so aufgerichtet, daß ihre Flächen 9 a immer mehr in eine senkrechte und ihre Fläche 9 & immer mehr in eine liegende, schräg von außen oben schräg nach unten innen gerichtete Stellung gebracht wird. Dabei findet dann eine Umlagerung des durch die Schaufel hochgehobenen Gutes von der Fläche 9 α auf die Fläche 9 & und gleichzeitig ein Abgleiten des Gutes auf dieser letzteren nach dem Hubrad hin statt (Fig. 5). Es ist zu bemerken, daß die Schaufel schon nach kaum einer Viertelumdrehung vollständig entleert ist und daß diese Entleerung ausschließlich unter dem Einfluß der Schwere des Gutes, d. h. ohne äußere Kraftzufuhr erfolgt. Die leere Schaufel passiert anschließend noch die durch die Fig. 6 und 7 gezeigten Stellungen, bevor sie wieder in die durch die Fig. 4 gezeigte Anfangsstellung zurückkehrt, wo dann das Spiel von neuem beginnt.

Das durch die beiden Zubringerräder 6 c geschaufelte und in den Bereich des Hubrads 6 c' übergeleitete Gut gelangt bei denjenigen Hubradbechern, an die eine Zubringerschaufel angeschlossen ist, durch die bereits erwähnte Aussparung in der äußeren Seitenwand dieser Becher unmittelbar in diese und vervollständigt deren Füllung. Das übrige Gut, d. h. dasjenige, das in diesen Bechern wegen Überfüllung keine Aufnahme mehr finden kann, fällt jeweils in den Bereich des nächstfolgenden Bechers, dessen Füllung hierdurch ebenfalls vervollständig wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Hubradbecher stets mit einem maximalen Füllungsgrad arbeiten und daß demzufolge auch die Leistung des Hubrades in bezug auf die geförderte

Claims (6)

Gutsmenge eine maximale ist. Eine weitere Folge davon ist, daß es, um zu diesem Ergebnis zu gelangen, nicht erforderlich ist, den Vorschub des Schaufelrades bzw. des ganzen Gerätes in den abzutragenden Haufen zu forcieren; dieser Vorschub kann vielmehr mit großer Mäßigung, d. h. auf eine die Arbeitsorgane schonende Weise erfolgen. Dadurch, daß die Hubradbecher 8 gegeneinander versetzt und die äußeren Seitenwände derselben schräg zu dem Förderband 7 gerichtet sind, wird gleichzeitig ein kontinuierliches und gleichmäßiges Beschicken des Förderbandes erzielt. Dazu kommt noch, daß der Antrieb für das Schaufelrad infolge der geschilderten Arbeitsweise nur verhältnismäßig wenig Kraft ver- braucht. Wie die Fig. 3 zeigt, ist die Hohlwelle 5, um welche" das Schaufelrad 6 sich dreht, aus zwei gleichen Teilen hergestellt, die zusammen etwas kürzer als das Rad sind. Das fehlende Stück befindet sich in der Mitte und wird von der oberen Hälfte einer Schalenkupplung 10, welche die beiden Wellenteile miteinander verbin- · det, überbrückt. Die untere Hälfte der Schalenkupplung besteht aus zwei Teilen 10', deren jeder außen mit dem entsprechenden Ende der oberen Kupplungshälfte und innen mit dem freien Ende des entsprechen- den Hohlwellenteils abschließt. Auf diese Weise bleibt zwischen den beiden zusammengekuppelten Teilen der Hohlwelle 5 ein Raum 11 frei, der für die Unterbringung eines Getriebes des Schaufelrades ausgenutzt werden kann. Die Befestigung dieses Getriebes 12 ist an den unteren Schalenhälften der Kupplung 10 vorgesehen. Und schließlich weist die Hohlwelle 5 noch zwei Endflansche 5 a zum Befestigen an den beiden Gabelarmen des Auslegers 3 und gleichzeitigen Versteifen dieser Arme auf. Das Schaufelrad ist auf der Rückseite auf einem Teil seines Umfanges von einem durchgehenden Blechschirm 13 umgeben (Fig. 8), der von unten her bis in Höhe der Abwurfstelle auf das Förderband 7 auf die ganze Radbreite durchgeht, während er oberhalb dieser Stelle nur noch zwei Schutzbleche 14 bildet. Der durchgehende untere Teil des Blechschirmes 13 dient insbesondere dazu, von dem Hubrad 6 c' ausgeschüttetes und nicht in den Bereich des Förderbandes 7 gelangtes Gut wieder in den Arbeitsbereich des Schaufelrades zurückzuführen; des weiteren besorgt derselbe das Einebnen der frisch abgetragenen Strecke, indem er mit seinem unteren Rand dieselbe abstreift. An dem Auslegerarm 3 sind ferner noch zwei senkrechte Begrenzungswände 15 befestigt, zwischen welchen das von dem Hubrad 6 c' ausgeschüttete Gut auf das Förderband 7 fällt. Der Anschluß dieser Wände an die Bandebene wird durch drei schräge Trichterbleche 16 vermittelt. Und schließlich sind noch an dem Auslegerarm 3 die Schutzbleche 17 für die Räder 1 befestigt. Das Schaufelrad 6 und das Förderband 7 werden durch einen Motor, beispielsweise einen Brennkraftmotor 18, in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise angetrieben. Dabei erfolgt der Antrieb des Schaufelrades 6 über eine Welle 19, die innerhalb der Hohlwelle 5 gelagert ist und nur bis in die Mitte dieser letzteren reicht, wo sie das Untersetzungsgetriebe 12 antreibt, dessen letztes Glied mit einem innen an dem Schaufelrad befestigten Zahnkranz 20 kämmt. Die Verstellung beim Arbeiten des so beschaffenen Schaufelladers auf dem Erdboden kann, je nach der Leistung, für die er gebaut ist, entweder mittels eines Handkurbelantriebes oder mittels eines mechanischen Antriebes, zu welchem auch der Motor 18 gehören kann, erfolgen. Es besteht auch die Möglichkeit, den Schaufellader als selbstfahrendes Fahrzeug auszubilden, in welchem Falle dann sämtliche zum Arbeiten oder Fortbewegen des Schaufelladers erforderlichen Bewegungen von -dem Fahrzeugmotor abgeleitet werden. Die Höhenverstellung des Schaufelrades geschieht in einfacher Weise durch Verschwenken des Doppelauslegers 3, 4 um die Radachse 2, z. B. mittels einer Radstütze 21, die durch eine Schraubspindel 22 um ihren Drehpunkt 21' verschwenkt und dadurch in verschiedene Schrägstellungen gebracht und in diesen festgestellt werden kann. Patentansprüche:

1. Fahrbarer Schaufellader, bei welchem das Fördergut kontinuierlich durch ein rotierendes, aus zwei nebeneinanderliegenden Reihen von gegeneinander versetzten Schöpfbechern bestehendes Hubrad, welchem beiderseits Zubringerschaufeln zugeordnet sind, aufgenommen und an ein mit diesem zusammenarbeitendes endloses Förderband abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits des Hubrades (6 c') vorhandenen Zubringerschaufeln (9) jeweils zu einem fest mit dem Hubrad verbundenen Zubringerschaufelrad (6 c) vereinigt sind und mit dem Hubrad (6 c') ein einziges, den Antrieb des Hubrades aufnehmendes, um eine feststehende Hohlwelle (5) beiderseitig gelagertes zylindrisches und hohltrommelartiges Schaufelrad (6) bilden und daß die Richtung der Schürfkanten (9') der Zubringerschaufeln (9) mit derjenigen (8') der Schürf kanten der Schöpfbecher (8) des danebenliegenden Hubrades einen in der Drehrichtung des Schaufelrades offenen stumpfen Winkel bilden.

2. Fahrbarer Schaufellader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Hubrad (6 c') und den beiderseits an dieses angeschlossenen Zubringerschaufelrädern (6 c) bestehende Schaufelrad (6) das Fahrgestell (1, 2) beiderseits um eine kurze Strecke überragt.

3. Fahrbarer Schaufellader nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zubringerschaufelräder (6 c) beiderseits durch volle Trennwände (6 a bzw. 6 b) begrenzt werden, wobei in dem durch die inneren Trennwände (6 b) begrenzten Innenraum des Hubrades (6 c') das Antriebsgetriebe des Schaufelrades (6) angeordnet ist.

4. Fahrbarer Schaufellader nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in einem Zubringerschaufelrad (6 c) enthaltenen Schaufeln (9) kleiner ist als diejenige der Schöpfbecher (8) des zugehörigen Hubrades (6 c').

5. Fahrbarer Schaufellader nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (9) der Zubringerschaufelräder (6 c) aus zwei Blechwänden (9 a, 9 b) bestehen, die in der Drehrichtung des Schaufelrades (6) einen offenen stumpfen Winkel miteinander bilden und in der gleichen Richtung von innen nach außen schräg nach vorn gerichtet sind, während sie mit ihren Enden an die entsprechende Stirnwand (6 a) bzw. Trennwand (6 6) angeschweißt sind.

6. Fahrbarer Schaufellader nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden jeweils eine Schaufel des Zubringerschaufelrades (6 c) bildenden Blechwände (9 a, 9 b) an ihrem dem Hubrad (6 c') zugekehrten Ende eine Aussparung aufweisen, welche beiden Aussparungen sich zu