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Motorfahrzeug mit einem kippbaren Ladegutbehälter und einer Ladeschaufel
Die Erfindung geht aus von einem mit einem Antriebsmotor versehenen Fahrzeug, auf
dessen Fahrzeugrahmen vor dem Fahrersitz ein nach vorn kippbarer Ladegutbehälter
angeordnet und an dessen Fahrzeugrahmen eine Schwenkgabel mit einer an der Fahrzeugstirnseite
angeordneten Schaufel zur Beladung des Ladegutbehälters aasgelenkt ist, wobei die
Arme der Schwenkgabel in ihrer Länge so veränderbar sind, daß die von der Schwenkgabel
kippbar gehaltene Schaufel wahlweise bei kurzen Gabelarmen in den Ladegutbehälter
oder bei langen Gabelarmen außerhalb des Ladegutbehälters entleert werden kann,
nach Patentanmeldung K 25635 XI /81 e.
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Mit dem Motorfahrzeug nach der Hauptpatentanmeldung wird eine vorteilhafte
Vorrichtung zur wahlweisen Eigen- oder Fremdbeladung geschaffen. In beiden Fällen
erfolgt jedoch die Beladung der Schaufel dadurch, daß mit dem Fahrzeug und damit
mit der am vorderen Ende angeordneten Schaufel in das Gut hineingefahren wird. Je
nach den Verhältnissen, insbesondere bei Ladegut, das dem Eindringen der Schaufel
einen großen Widerstand entgegensetzt; und bei schlechtem, schwierigem Untergrund,
kann der Fall eintreten, daß die angetriebenen Räder durchdrehen. Bei unachtsamer
Bedienung führt dies unter Umständen zu einer erhöhten Beanspruchung der Reifen,
der Getriebeteile und auch der Kupp-Lungen. Es ist an sich bekannt, diese Belastungen
dadurch zu verringern bzw. ganz zu beseitigen, daß die Beladung der Schaufel bei
stillstehendem Fahrzeug vorgenommen wird. Bei Ladegeräten dieser Art wird die Schaufel
gegenüber dem Fahrzeug verschoben und in das Gut hineingedrückt. Bei den bekannten
Fahrzeugen wird dann die gefüllte Schaufel angehoben und in einen Behälter auf einem
anderen Fahrzeug oder beispielsweise bei überkopfladem auch in den Ladegutbehälter
auf dem Fahrzeug entleert.
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Die Erfindung benutzt nun dieses bekannte Mittel zur Verringerung
der Beanspruchung des Fahrzeugs beim Beladevorgang der Schaufel und kombiniert dieses
Mittel mit einem Fahrzeug entsprechend der Hauptpatentanmeldung, das zur wahlweisen
Eigen-und Fremdbeladung eingerichtet ist.
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Die Erfindung geht dabei von dem eingangs geschilderten Fahrzeug entsprechend
der Hauptpatentanmeldung aus und ist gekennzeichnet durch Antriebsmittel, insbesondere
druckmittelbetätigteArbeitszylinder, welche die wirksame Schwenkgabellänge dadurch
verändern, daß sie die Schaufel gegenüber dem Schwenkgabelgelenk am Fahrzeugrahmen
zur Füllung der Schaufel in Richtung der Fahrzeuglängsachse bewegen. Während somit
bei den bekannten Fahrzeugen die Bewegung der Schaufel zur Füllung der Schaufel
auf diesen Zweck beschränkt bleibt, wird bei der Erfindung diese Schaufelbewegung
zur Veränderung der wirksamen Schwenkgabellänge benutzt. Bei kurzer wirksamer Schwenkgabellänge
kann dann das Fahrzeug vorteilhaft den eigenen Ladegutbehälter beladen, während
bei langer wirksamer Schwenkgabellänge eine Entleerung der Schaufel außerhalb des
Fahrzeugs möglich ist.
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Für die Bewegung der Schaufel gegenüber der Schwenkgabel bevorzugt
die Erfindung zwei Lösungen, die gegebenenfalls auch miteinander kombiniert werden
können. Einerseits sieht die Erfindung vor, daß die Schaufel in bekannter Weise
gegenüber der Schwenkgabel verschiebbar ist, wozu die Schwenkgabel eine Führung
besitzt, in der eine Schubstange verschieblich gelagert ist, welche an ihrem vorderen
Ende die Schaufel trägt. Für die Schubstange können dabei in der Führung Rollen
vorgesehen sein.
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Eine andere Lösung besteht darin, daß die Schaufel in bekannter Weise
am freien Ende eines Lenkers angeordnet ist, der mittels eines Gelenkes mit der
Schwenkgabel verbunden ist. Dieses Gelenk ist vorteilhaft etwa über der Mitte des
Kreisbogens angeordnet, welchen die Schaufel beim Eindringen in das Ladegut beschreibt.
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Die Erfindung sieht ferner vor, daß sowohl die Schaufelvorderkante
als auch die Kante des Schaufelrückens für den Eingriff in das zu ladende Gut ausgebildet
ist
und die Schaufel derart an der Schwenkgabel gelagert ist, daß wahlweise die eine
oder die andere Kante in Arbeitsstellung gebracht werden kann. Bei der Erfindung
ist es somit möglich, die Schaufel wahlweise in ihrer Vorschubbewegung oder auch
bei ihrer Rückzugsbewegung zu füllen. Dies ist ein besonderer Vorteil, beispielsweise
bei Planierarbeiten, bei denen die Schaufel gegebenenfalls auch eine Stellung einnehmen
kann, in der sie nicht füllt, oder bei Arbeiten, bei denen eine Verschiebung des
zu ladenden Gutes in einer Richtung während der Arbeitsbewegung der Schaufel nicht
gewünscht ist.
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Schließlich sieht die Erfindung vor, daß die Füllbewegung der Ladeschaufel
das Absenken von Spomstützen durch die vorgehende Schubstange steuert. Diese Spomstützen
geben dem Fahrzeug ein . Widerlager und verhindern, daß dieses bei besonderen Widerständen
an der Schaufel nach rückwärts gedrückt wird. Die Steuerung durch die Schubstange
vereinfacht wesentlich die Bedienung derartiger Spomstützen.
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Spomstützen sind an sich nicht neu und schon bei mit einer Schaufel
arbeitenden Ladegeräten angewandt worden, allerdings ohne eine Steuerung derartiger
Stützen durch den Schaufelantrieb.
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Bei der Bemessung der Schwenkgabel bzw. der Schaufel wird zweckmäßig
darauf geachtet, daß auch bei zurückgezogener Stellung der Schaufel zwischen der
Schaufel und dem Ladegutbehälter so viel Platz ist, daß der Ladegutbehälter in jeder
Stellung der Schwenkgabel ungehindert gekippt werden kann.
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In den Zeichnungen sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs nach
der Erfindung, Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines anderen Fahrzeugs nach
der Erfindung, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Einzelheit der Darstellung der Fig.
2, Fig.4 ein Schnitt entsprechend der Schnittlinie IV-IV der Fig. 2 bzw. 3, Fig.5
eine teilweise Seitenansicht des Fahrzeugs nach der Fig. 2 in. einer abgewandelten
Ausführungsform der Erfindung, Fig. 6 und 7 schematische Seitenansichten von weiteren
Ausführungsbeispielen der Erfindung, Fig. 8 ein anderes Ausführungsbeispiel, wobei
das Fahrzeug eine Einrichtung besitzt, die ein Verschwenken der Schwenkgabel um
verschiedene Schwenkachsen ermöglicht, Fig.9 eine Teildarstellung eines Fahrzeugs
mit einer Einrichtung ähnlich derjenigen der Fig. 8 und Fig. 10 und 11 je eine Einzelheit.
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In der Darstellung der Fig. 1 besitzt das Fahrzeug auf dem Fahrgestell,
wie an sich bekannt, einen Ladegutbehälter 9., der nach vorn in die Stellung 9'
kippbar ist. Die Schwenkgabel 1 ist um die Schwenkachse 7 verschwenkbar. Für diese
Schwenkbewegung ist ein Arbeitszylinder 8 vorgesehen, der bei 8' an der Schwenkgabel
l angreift. Am vorderen Ende besitzt die Schwenkgabel 1 ein Schwenkgelenk 2 für
den Arm 3, der die Schaufel 4 trägt. Zwischen der Schwenkgabel 1 und dem Arm 3 ist
ein Arbeitszylinder 34 vorgesehen, der einerseits bei 5 an der Schwenkgabel 1 und
andererseits bei 6 an dem Arm 3 angreift. Bei Beaufschlagung dieses Arbeitszylinders
bewegt sich der Arm 3 mit der Schaufel 4 aus der mit ausgezogenen Linien dargestellten
Stellung in diejenige, welche mit strichpunktierten Linien angedeutet ist.
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Bei Beaufschlagung des Arbeitszylinders 8 wandert die Schwenkgabel
1 in die Stellung 1" oder in die Stellung 1'. In der Stellung 1", die zur Beladung
eines anderen Behälters dient, ist die Schaufel 4 um das Gelenk 3' nach vorn umkippbar,
so daß sie sich über die Schaufelvorderkante entladen kann. Es ist dabei zu beachten,
daß der Arm 3 auch zur Verlängerung des Abstandes der Schaufel von der Schwenkachse
7 dient, während in der Stellung 1' der Schwenkgabel die Schaufel 4 zurückgezogen
ist und somit die Fallhöhe des Ladegutes verringert wird. Es ist zu beachten, daß
ebenso wie in anderen Ausführungsbeispielen die rückwärtige Kante 10 der Schaufel
bei der Schwenkbewegung der Schwenkgabel 1 einen Kreisbogen 55 beschreibt, innerhalb
dessen der Ladegutbehälter 9 kippen kann, während außerhalb dieses Kreisbogens 55
sich die Schaufel bewegt, so daß in keiner Stellung ein Zusammenstoßen zwischen
der Schaufel und dem Ladegutbehälter möglich ist.
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In der Fig. 2 ist die Schaufel 4 im Gegensatz zur Darstellung der
Fig. 1 nicht verschwenkbar, sondern verschiebbar an der Schwenkgabel 1 gehalten.
Zu diesem Zweck besitzt die Schwenkgabel eine mit Rollen 13 ausgerüstete Führung
12, in der eine Schubstange 14 verschiebbar angeordnet ist. Die Schubstange ist
an ihrem vorderen Ende starr mit einem Zwischenstück 17 verbunden, an dem wiederum
die Schaufel 4 an dem Gelenk 16 angreift. Die Bewegung der Schubstange 14 in der
Führung 12 erfolgt mittels eines Arbeitszylinders 20, der beispielsweise
seitlich angeordnet ist und bei 22 an der Führung und bei 21 an der Schubstange
14 bzw. an dem Zwischenstück 17 angreift. Bei einer Beaufschlagung des Arbeitszylinders
20 wird die Schaufel 4 in Richtung des Pfeiles 11 nach vorn geschoben.
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Für die Verschwenkung der Schaufel 4 um das Gelenk 16 ist ein Hilfszylinder
19 vorgesehen, der bei 19' an der Schaufel und bei 18 an dem Zwischenstück angreift.
Durch diesen Hilfszylinder 19 kann die Kippbewegung der Schaufel 4 gesteuert werden.
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Am rückwärtigen Ende 30 der Schubstange 14 ist ein Anschlag 31 vorgesehen,
der mit dem rückwärtigen Ende 32 der Führung 12 zusammenwirkt und somit die Vorschubbewegung
begrenzt.
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Das Fahrzeug nach der Fig. 2 ist ferner noch mit einer Abstützung
23 versehen, die bei 23' am Fahrzeug aasgelenkt ist und mit ihrem Dorn 24 in den
Erdboden eingreifen kann. Mittels der Kette 25 und des doppelarmigen Hebels 26,
27, der um die Achse 26' verschwenkbar ist, kann der Dorn 24 der Abstützung in Richtung
des Pfeiles 28 aus dem Erdboden ausgezogen werden. Der Bedienungshebel 27 kann bei
26" in der ausgehobenen Stellung der Abstützung 23 festgelegt werden. Die Abstützung
23 dient als Widerlager und verhindert, daß der Arbeitszylinder 20 bei der
Arbeitsbewegung der Schaufel 4 in Richtung des Pfeiles 11 das Fahrzeug nach
rückwärts schiebt.
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Eine abgewandelte Anordnung der Abstützung 23 ist in der Fig. 5 dargestellt.
Hierbei ist die Abstützung beispielsweise bei 29 an der Schwenkgabel 1 aasgelenkt
und steht in einem derartigen Verhältnis zum rückwärtigen Ende 30 der Schubstange,
daß die Schubstange bei der Vorwärtsbewegung die Abstützung 23 freigibt und diese
in den Erdboden einsinken kann, während bei der Rückwärtsbewegung der
Schubstange
die Abstützung 23 ausgezogen wird. Auf diese Weise ist eine Kupplung der Absenkbewegung
und der Abstützung 23 mit der Arbeitsbewegung der Schaufel 4 geschaffen.
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Bei der Darstellung nach der Fig. 6 der Zeichnung ist hervorzuheben,
daß der vordere Teil der Schwenkgabel 1 aufgebogen ist und an dem Ende des aufgebogenen
Teils 33 das Schwenkgelenk für den Arm 3 der Schaufel 4 vorgesehen ist. Auf diese
Weise kann der Arbeitszylinder 34 zur Betätigung der Schaufel 4 parallel zum Hauptteil
der Schwenkgabel 1 angeordnet werden, und es ist insbesondere möglich, diesen Arbeitszylinder
34 im Innern der Schwenkgabelarme unterzubringen.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 7 dargestellt.
Hier ist jeder Schwenkgabelarm 1 plattenförmig ausgebildet, wodurch sich eine große
Steifigkeit der Schwenkgabelarme erreichen läßt. Der Arbeitszylinder 8 zur Betätigung
der Schwenkgabel liegt im wesentlichen waagerecht und ist hinter den Schwenkgabelarmen
angeordnet und beispielsweise bei 50 am Fahrgestell verschwenkbar gelagert. Der
Arbeitszylinder 34 kann unter dem Schwenkgabelarm 1 angeordnet werden. Der Hilfszylinder
19 zur Betätigung der Schaufel 4, also zur Verschwenkung dieser Schaufel um das
Gelenk 35 der Arme 3, greift einerseits bei 37 an einer Lasche 38 der Schaufel an
und ist andererseits bei 36 an dem Arm 3 angelenkt. Die zurückgezogene Stellung
der Arme 3 ist mit 3" angedeutet. Bei der Ausführungsform nach der Fig. 7 ist der
Schaufelboden gewölbt und somit der Kreisbogenbahn der Schaufel 4 um das Gelenk
2 angepaßt. Das Ausführungsbeispiel der Erfindung, welches in der Fig.8 der Zeichnungen
dargestellt ist, unterscheidet sich von den anderen Ausführungsbeispielen im wesentlichen
dadurch, daß nur der vordere Teil der Gabelarme in sich steif ausgebildet ist. Dieser
Teil wird durch die Platte 39 mit dem aufgebogenen Teil 33 gebildet. Der rückwärtige
Teil 40 der Schwenkgabel ist zu beiden Seiten des Fahrzeugs durch je ein Gelenkviereck
gebildet, das die Gelenke 41 bis 44 umfaßt. Der obere Lenker 45 ist mit einer Lasche
47 versehen, die wahlweise bei 49 mit dem Fahrgestell oder bei 48 mit demLenker
46 verbunden werden kann. Im ersten Fall ist der Lenker 45 fest mit dem Fahrgestell
des Fahrzeugs gekoppelt, und der vordere Teil 39 der Schwenkgabel schwenkt um das
Gelenk 42, so daß die Schaufel 4 auf einer Kreisbahn mit verhältnismäßig kurzem
Radius über den Ladegutbehälter 9 schwenkt. Bei Lösung der Verbindung 49 und bei
Feststellung der Verbindung 48' ist der Teil 40" also das Gelenkviereck, in sich
steif und schwenkt bei Beaufschlagung des Arbeitszylinders 8, der bei 51 an dem
Lenker 46 angreift, als Ganzes mit dem vorderen Teil 39. Dabei beschreibt die Schaufel
4 eine Kreisbogenbahn mit verhältnismäßig großem Radius, so daß sie im wesentlichen
nur angehoben wird. Diese Einstellung dient zur Entladung der Schaufel in einen
anderen Behälter. Die Verschwenkbarkeit der Schaufel 4 wahlweise um das Gelenk 42
oder um das Gelenk 41 läßt sich in günstiger Weise mit der Bewegungsmöglichkeit
der Schaufel 4 gegenüber der ganzen Schwenkgabel kombinieren.
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Die Einrichtung nach der Fig. 9 unterscheidet sich von derjenigen
nach der Fig. 8 im wesentlichen dadurch, daß der Lenker 46 durch eine starr mit
dem Fahrgestell verbundene Lasche 54 ersetzt ist und daß der Arbeitszylinder 8 an
Stelle des Lenkers 52 tritt. Wenn nunmehr eine Strebe 53, die gelenkig bei 45' an
dem Lenker 45 befestigt ist, bei 53' an der Lasche 54 befestigt wird, dann ist der
Lenker 54 starr mit dem Fahrgestell verbunden, und der Teil 39 der Gabelarme verschwenkt
bei Beaufschlagung des Arbeitszylinders 8 mit der Schaufel um das Gelenk 42. Andererseits
kann die Strebe 53 in die strichpunktierte Stellung umgeschwenkt werden und bei
53" an dem vorderen Schwenkgabelarm 39 befestigt werden, so daß der Lenker 45 mit
dem Teil 39 um das Gelenk 41 am Fahrgestell schwenkt.
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Die Schaufel 4' gemäß Fig. 10 und 11 besitzt eine derartige Ausbildung,
daß sowohl die Schaufelvorderkante 56 als auch die Kante 56' des Schaufelrückens
in das zu ladende Gut eindringen kann. Je nach der Stellung der Schaufel 4', die
mittels des bei 57 an der Schaufel 4' und bei 6' am Arm 3 angreifenden Hilfszylinders
58 einstellbar ist, kann mit der Schaufelvorderkante 56 oder auch mit der Kante
56' des Schaufelrückens gearbeitet werden. Allgemein ist zu bemerken, daß die Schwenkgabelarme
und die zugehörigen zur Bewegung der Schaufel dienenden Einrichtungen jeweils zu
beiden Seiten des Fahrzeugs vorgesehen sind. Es ist daher zweckmäßig, wenn Vorrichtungen
vorgesehen sind, die die Bewegungen der einzelnen Teile zu beiden Seiten des Fahrzeugs
miteinander koppeln, so daß Verwindungen an der Schaufel vermieden werden. Derartige
Vorrichtungen sind z. B. durchgehende Schwenkachsen 7 bzw. 41 oder auch Kontrollvorrichtungen,
die den gleichen Hub in zwei entsprechenden Arbeitszylindern sichern.
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Die Erfindung ist nicht nur anwendbar bei Schaufeln, die verhältnismäßig
breit ausgebildet sind und die im wesentlichen zur Aufnahme von auf dem Erdboden
lagerndem Gut vorgesehen sind. Die Einrichtung nach der Erfindung eignet sich auch
zum Ausheben von Gräben, wobei lediglich an Stelle einer breiten Schaufel 4 eine
zum Grabenausheben geeignete, verhältnismäßig schmale Schaufel tritt. Gegebenenfalls
wird auch der Arm 3 diesem Verwendungszweck anzupassen, insbesondere zu verlängern
sein. Die verschiedenen Grabentiefen können dann durch entsprechende Einstellungen
der Schwenkgabel 1 bestimmt werden.