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Wahlweise als Frontlader oder Überkopflader verwendbare Ladevorrichtung
für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine an Schleppern oder sonstigen Kraftfahrzeugen
anzubringende Ladevorrichtung, die wahlweise für Frontladebetrieb oder als Überkopflader
verwendbar ist, es also ermöglicht, die das Ladegut vom Boden aufnehmende Ladeschaufel
entweder in angehobener Stellung vor dem Fahrzeug nach vorn oder nach Verschwenken
über den Kopf des Fahrzeuges nach hinten auszukippen.
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Ladevorrichtungen, die entweder als Frontlader oder als überkopflader
arbeiten, sind an sich bekannt. Sie sind gewöhnlich mit einem am Fahrzeug schwenkbar
gelagerten Hubrahmen, einer am Kopf des Hubrahmens schwenkbar gelagerten Ladeschaufel
und mit gesonderten hydraulischen Betätigungsvorrichtungen zum Verschwenken des
Hubrahmens und zum Verschwenken der Ladeschaufel versehen. Ferner sind Ladevorrichtungen
bekannt, bei denen die Ladeschaufel nicht unmittelbar am Kopf des Hubrahmens, sondern
an einem Tragrahmen angeordnet ist, der mit dem einen Ende am Kopf des Hubrahmens
angelenkt ist und am anderen Ende die schwenkbare Ladeschaufel trägt. Solche Ladevorrichtungen
können zwar sowohl für den Frontladebetrieb als auch für den überkopfladebetrieb
verwendet werden, doch sind außer den hydraulischen Betätigungsmitteln für den Hubrahmen
und für die schwenkbare Ladeschaufel noch zusätzliche hydraulische Betätigungsmittel
zum Verschwenken des Tragrahmens am Hubrahmen erforderlich, und die gleichzeitige
Steuerung der hydraulischen Betätigungsvorrichtungen bereitet erhebliche Schwierigkeiten
und erfordert komplizierte Steuergetriebe.
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Schließlich sind auch Ladevorrichtungen bekannt, bei denen die an
entsprechend langen Hubarmen sitzende schwenkbare Ladeschaufel von der vorderen
bis zur hinteren Bodenberührung um das ganze Fahrzeug herumgeschwenkt werden kann,
so daß sie das Ladegut entweder vor oder hinter dem Fahrzeug aufnehmen und es in
angehobener Stellung nach vorn oder nach hinten auskippen kann. Zwar sind hierbei
nur zwei hydraulische Betätigungsvorrichtungen vorgesehen, von denen die eine zum
Verschwenken des Hubrahmens und die andere zum Verschwenken der Ladeschaufel dient,
doch ist zum Steuern dieser hydraulischen Betätigungsvorrichtungen eine komplizierte
Programmsteuerung mit komplizierten Steuervorrichtungen erforderlich, die die Kosten
der Ladevorrichtung beträchtlich erhöht.
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Die Erfindung ist darauf gerichtet, eine an Schleppern od. dgl. anzubringende
Ladevorrichtung so auszubilden, daß sie bei der üblichen Ausrüstung mit gesonderten
hydraulischen Betätigungsmitteln zum Verschwenken des Hubrahmens und zum Verschwenken
der Ladeschaufel durch eine Vertauschung von gegeneinander auswechselbaren Getriebeteilen
oder auch nur durch Blockierung eines Getriebeteils von der Betriebsweise als Frontlader
auf die Betriebsweise als überkopflader umgestellt werden kann, so daß sie durch
die Getriebeveränderung wahlweise entweder als Frontlader oder als überkopflader
arbeitet, wobei die hydraulischen Betätigungsvorrichtungen in beiden Fällen nacheinander
arbeiten können, ihre Abstimmung auf eine gleichzeitige Betigung also entfällt und
demgemäß auch eine Programmsteuerung mit komplizierten Steuerungsvorrichtungen entbehrlich
ist. Die Ladeschaufel ist dabei in an sich bekannter Weise an dem einen Ende eines
Tragrahmens schwenkbar gelagert, der an seinem anderen Ende mit dem Kopf des Hubrahmens
gelenkig verbunden ist. Bei dieser Anordnung kennzeichnet sich die Erfindung dadurch,
daß die zum Verschwenken und Auskippen der Ladeschaufel dies nende hydraulische
Betätigungsvorrichtung zur Ausführung von zwei verschiedenen Arbeitsverrichtungen,
nämlich wahlweise zumVerschwenken derLadeschaufel an ihrem Tragrahmen oder zum Verschwenken
des Tragrahmens am Hubrahmen vorgesehen ist.
Wenn hierbei das Getriebe
so eingerichtet ist, daß die hydraulische Betätigungsvorrichtung für die Ladeschaufel
nur die Ladeschaufel an ihrem Tragarm verschwenkt, so arbeitet die Ladevorrichtung
als Frontlader, wobei die Ladeschaufel in angehobener Stellung vor dem Fahrzeug
verbleibt und nach vorn ausgekippt wird. Wird die gleiche hydraulische Betätigungsvorrichtung
dagegen bei leicht durchführbarer Getriebeänderung dazu benutzt, um den Tragarm
zusammen mit der Ladeschaufel am Hubrahmen zu verschwenken, so wird die Ladeschaufel
bei vergrößertem Schwenkweg des Hubrahmens für den llberkopfladebetrieb nach hinten
ausgekippt. Der Hub der hydraulischen Betätigungsvorrichtung für die Ladeschaufel
ist hierbei in beiden Fällen gleich und braucht erst eingeschaltet zu werden, nachdem
der Hubrahmen durch seine hydraulische Betätigungsvorrichtung entweder mit kleinem
Schwenkwinkel in die Hubstellung für Frontladebetrieb oder mit größerem Schwenkwinkel
in die Hubstellung für den Kopfladebetrieb gelangt ist.
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Nach einer Ausführung der Erfindung kann die Verwendbarkeit der hydraulischen
Betätigungsvorrichtung der Ladeschaufel für beide Arbeitsverrichtungen dadurch erreicht
werden, daß diese Betätigungsvorrichtung gegen einen Lenker austauschbar ist, der
den Tragrahmen entweder mit der Ladeschaufel oder mit dem Hubrahmen verbindet und
im letzteren Fall einen Teil des am Hubrahmen gelagerten Stütz- und Führungsgetriebes
für den Tragrahmen bilden kann.
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In anderer Ausführung der Erfindung kann der an einem Ende mit dem
Hubrahmen und am anderen Ende mit der Ladeschaufel gelenkig verbundene Tragrahmen
eine schwenkbare Anlenkplatte tragen, die in Abstand von ihrer Drehachse an ihrer
einen Seite mit der hydraulischen Betätigungsvorrichtung zum Verschwenken der Ladeschaufel,
an ihrer anderen Seite mit einem an der Ladeschaufel angreifenden Lenker verbunden
und durch eine Verriegelungsvorrichtung mit dem Tragrahmen starr verbindbar ist.
Ist bei dieser Ausführung die Anlenkplatte entriegelt und am Tragrahmen verschwenkbar,
so überträgt sie den von der Betätigungsvorrichtung für die Ladeschaufel vermittelten
Antrieb nur auf die Ladeschaufel, die hierdurch an ihrem Tragrahmen verschwenkt
wird, wie dies für den Frontladebetrieb notwendig ist. Ist die Anlenkplatte dagegen
mit dem Tragrahmen starr verriegelt, so wird der von der hydraulischen Betätigungsvorrichtung
für die Ladeschaufel erzeugte Antrieb nur auf den Tragrahmen übertragen, der dann
zusammen mit der Baransitzenden Ladeschaufel am Hubrahmen verschwenkt wird, wie
dies für den überkopfladebetrieb vorgesehen ist. Diese Ausführung der Erfindung
ist besonders einfach, weil man für die Umstellung der hydraulischen Betätigungsvorrichtung
der Ladeschaufel auf ihre unterschiedlichen Arbeitsverrichtungen nur einen Getriebeteil
zu blockieren oder zu entriegeln braucht.
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Außer ihrer besonderen Einfachheit hat diese Ausführung der Erfindung
aber noch den weiteren Vorteil, daß sie es ermöglicht, die Ladeschaufel bei Bedarf
bei entriegelter Anlenkplatte auch in eine umgestürzte Hängestellung zu bringen,
in der sie mit ihrer Öffnung dem Erdboden zugekehrt und mit ihrer Außenfläche als
Schubschar zum Verrichten von Erdschubarbeiten verwendbar ist. Die Zeichnung zeigt
Beispiele für die Ausführung der Ladevorrichtung nach der Erfindung, und zwar zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Schleppers mit einer Ladevorrichtung in der Aufnahmestellung,
Fig. 1 a die Ladeschaufel beim Frontladebetrieb, Fig. 1 b die Ladeschaufel beim
überkopfladebetrieb, Fig. 2 die Ladeschaufelaufhängung bei einer etwa abgewandelten
Ladevorrichtung in der Aufnahmestellung der Ladeschaufel und Fig. 3 die gleiche
Ladevorrichtung in der Ladeschaufelstellung für leichte Erdschubarbeiten.
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Gemäß Fig. 1 weist die Ladevorrichtung zwei an den beiden Seiten des
Schleppers angeordnete und zu einem Hubrahmen verbundene Hubarme a auf, die an ihrem
hinteren Ende um eine ortsfeste Querachse b frei schwenkbar sind. Die Querachse
b ist in einem Rahmen c gelagert, der an dem Schlepper fest montiert ist.
Die Hubarme a werden um die Achse b
mittels auf jeder Seite des Schleppers
angeordneter hydraulischer Zylinder d verschwenkt, deren untere Enden schwenkbar
an einer unteren, ebenfalls an dem Rahmen c gelagerten Querachse e gelagert und
über Schwenkzapfen f mit den Hubarmen a verbunden ist.
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Die beiden vorderen Enden der Hubarme a sind durch eine Achse g verbunden,
auf der zwei an den beiden Seiten des Schleppers angeordnete und zu einem Tragrahmen
verbundene Hebel h frei schwenkbar gelagert sind, zwischen deren freien Enden die
Ladeschaufel i um Zapfen hl kippbar ist. Die Winkelstellung der Hebel
h zu den Hubarmen a wird durch zwei an den beiden Seiten des Schleppers
angeordnete Lenkersysteme bestimmt, die je aus einem Lenker k, einem auf
dem Hubarm a gelagerten doppelarmigen Hebel m und einem Lenker
n bestehen, der den einen Arm des Hebels m mit einem Punkt des Hebels
h verbindet. Die Lenker k sind an einem Ende mit dem anderen Arm des
Hebels m verbunden und mit dem anderen Ende an dem Rahmen c angelenkt. Die Lenkeranordnung
bildet jedoch kein wesentliches Merkmal der Erfindung, sondern gibt der Ladeschaufel
nur eine selbsttätige »Rückroll«-Bewegung, wenn die Hubarme a verschwenkt werden.
Die Winkelstellung der Ladeschaufel i relativ zu den Hebeln h wird durch zwei an
beiden Seiten des Schleppers angeordnete hydraulische Zylinder j bestimmt, deren
Kolben durch Zapfen o mit der Ladeschaufel und deren Zylinder mittels Zapfen p an
den Hebeln h angelenkt sind.
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Die vom Motor des Schleppers angetriebene Pumpe zur Lieferung des
für die hydraulischen Zylinder benötigten Drucköls, die Steuerventile und die Druckölleitungen
sind von üblicher Bauart und nicht dargestellt.
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Die Ladevorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Ladeschaufel i wird
dadurch gefüllt, daß sie in der in Fig. 1 dargestellten Stellung in einen Haufen
des beispielsweise auf einen Lastkraftwagen aufzuladenden Materials eingeschoben
wird. Die Ladeschaufel wird dann durch Hochschwenken der Hubarme a mittels der hydraulischen
Zylinder d in die Stellung!' (Fig. l a) angehoben. Mit der so gestellten Ladeschaufel
kann der Schlepper an die Stelle gefahren werden, an der das Ladegut abgeworfen
werden soll. Ist diese Stelle erreicht, so werden die hydraulischen Zylinder j betätigt,
die die Ladeschaufel um die An-
Lenkzapfen hl an den Hebeln h in
die Stellung i2 gemäß Fig. 1 a nach unten kippen. Durch Antrieb der hydraulischen
Zylinder d und j im entgegengesetzten Sinne wird die Ladeschaufel wieder in die
Anfangsstellung zurückbewegt.
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Soll die Vorrichtung gemäß Fig. 1b als Überkopflader arbeiten, so
werden die hydraulischen Zylinder j und die Lenkern gegeneinander vertauscht. Dann
werden die Hubarme a durch Betätigung der hydraulischen Zylinder d in die Aufrechtstellung
nach Fig.1 b verschwenkt, in der die Ladeschaufel zunächst die Stellung 1s einnimmt.
Sodann werden die hydraulischen Zylinderj betätigt, die die Hebelh verschwenken,
bis die Ladeschaufel in ihrer Entleerungsstellung i4 kommt.
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Wenn die Lenker n (oder die hydraulischen Zylinder i) unmittelbar
zwischen die Hebel h und die Hubarme a eingeschaltet wären, statt mit den
Hebeln m
verbunden zu sein, könnten die Lenker n und die hydraulischen Zylinder
j gleichfalls untereinander ausgetauscht werden. Der Zweck der Erfindung würde hierdurch
ebenfalls erreicht werden.
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Bei der in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform sind die die
Ladeschaufel i kippbar zwischen sich haltenden Hebel h je mit einer um einen Zapfen
r hin- und herschwenkbaren Anlenkplatte q versehen. Die beiden Anlenkplatten q sind
mittels einer Querplatte s miteinander verbunden, die durch Schraubbolzen
u mit einer ähnlichen Querplatte t fest verschraubt werden kann, die
fest zwischen den beiden Hebeln h angeordnet ist. Die beiden Querplatten sind in
Fig. 2 in zusammengeschraubtem Zustand dargestellt, während sie in Fig. 3 unabhängig
voneinander sind. Die Ladeschaufel i ist mit den Anlenkplatten q durch Lenker v
verbunden, die an den Anlenkplatten wahlweise mit Löchern v1 (Fig. 2) oder mit Löchern
v2 angelenkt werden können. Werden die Löcher v1 verwendet und die Anlenkplatten
fest mir der Querplatte t verschraubt, so ist die Ladeschaufel
i
praktisch fest mit den Hebeln h verbunden und die Vorrichtung daher zum
überkopfladen verwendbar. Die Winkelstellung der Hebel h relativ zu den Hubarmen
a wird bei dieser Arbeitsweise wie in dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel
(Fig. 1 b) durch die hydraulischen Zylinder j gesteuert, die an den fest mit den
Hebeln h verbundenen Anlenkplatten q und damit, wie dort, praktisch unmittelbar
an diesen Hebeln h angreifen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung nach der Erfindung
ist an jedem Hubarm a ein Anschlag w vorgesehen, der die Schwenkbewegung der Hebel
h um die an den Hubarmen a vorgesehene Schwenkachse g nach oben und
hinten begrenzt" wenn die Ladeschaufel beim überkopfladen entleert wird.
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Soll die Vorrichtung als Frontlader verwendet werden, so werden die
Schraubbolzen u gelöst, so daß sich die Anlenkplatten q und die Ladeschaufel
i unter der Wirkung der hydraulischen Zylinder j um die Zapfen
r bzw. hl an den Hebeln h verschwenken können. Die Hebel h sind dabei gegenüber
den Hubarmen a durch Anschläge x1 bzw. x in einer bestimmten, in Fig.
3 dargestellten Lage fixiert. Hierzu sind die Anschläge x an den Hubarmen a entsprechend
verschwenkt worden. In diesem Falle ist es außerdem vorteilhaft, wenn die Lenker
v etwas gekürzt werden, was durch Verwendung der Löcher v2 statt der Löcher v1 zu
ihrer Befestigung an den Anlenkplatten q erreicht wird. Hierdurch wird das sogenannte
»Zurückrollen« der Ladeschaufel i in Bodenhöhe erleichtert, das durch die hydraulischen
Zylinder j erzielbar ist.
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Die Winkelstellung der Hebel h relativ zu den Hubarmen a wird hierbei
während des Anhebens und beim Vorkippen der Ladeschaufel durch die Anschläge x,
x1 konstant gehalten, die durch das Eigengewicht der Teile aneinandergehalten werden.
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Die Arbeitsweise dieser Ladevorrichtung beim Frontladen ist die folgende:
Bei zurückgezogenen Kolben aller hydraulischen Zylinder d und j liegt die Ladeschaufel
gemäß Fig. 2 auf dem Boden, wird durch Vorwärtsfahren in einen Materialhaufen geschoben
und dabei gefüllt. Die Schraubbolzen u sind gelöst. Die Ladeschaufel wird dann beim
Verschwenken der Hubarme a durch die hydraulischen Zylinder d in die in Fig. 1 a
gezeigte Stellung il angehoben, wobei sich die Hubarme a urd die Hebel
h als ein Ganzes um die Querachse b verschwenken. Bei dieser Stellung
der Ladeschaufel kann der Schlepper an die gewünschte Stelle gefahren werden, wo
die Ladung abgeworfen werden soll. Zum Kippen der Ladeschaufel werden die hydraulischen
Zylinder j betätigt, wodurch die Anlenkplatten q nach vorn um die Zapfen r geschwenkt
werden. Dabei wird auch die Ladeschaufel um die Schwenkzapfen hl gekippt, wobei
das Gewicht der Ladung diese Bewegung unterstützt. Die Kippbewegung ist beendet,
wenn an der Ladeschaufel angeordnete Anschläge y an Anschläge y1 der Hebel h stoßen.
Beim Zurückziehen der Kolben der hydraulischen Zylinder ci und j kehrt die Ladeschaufel
i in ihre untere Aufnahmestellung zurück.
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Diese Ladevorrichtung gemäß der Erfindung ist außerdem zur Durchführung
leichter Schubarbeiten am Erdboden geeignet, wie dies Fig. 3 erkennen läßt. Für
diesen Fall werden die Anlenkplatten q wie für das überkopfladen frei schwenkbar
gelassen, so daß sie durch die hydraulischen Zylinder j relativ zu den Hebeln h
verschwenkt werden können. Die Anschläge x werden so eingestellt, daß sie von den
Hubarmen a vorstehen, um die Schwenkbewegung der Hebel h um die Achse g nach unten
und hinten zu begrenzen. Die Lenker v werden mittels der Löcher v2 mit den Anlenkplatten
q verbunden, um ihre wirksame Länge zu verkürzen. Die hydraulischen Zylinder j brauchen
in diesem Fall nur betätigt zu werden, um die Ladeschaufel i um die Schwenkzapfen
hl nach unten herumzukippen, und die hydraulischen Zylinder d, um die Hubarme
a so einzustellen, daß die Ladeschaufel die richtige Höhe am Boden einnimmt.
Die Außenfläche der Ladeschaufel dient dabei als Schubschar, wenn der Schlepper
vorwärts fährt. Auf die Außenfläche der Ladschaufel ist eine Platte z aufgeschweißt,
die das an dieser Fläche hochgleitende Material in bestimmter Höhe über dem Boden
nach vorn umlenkt.
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Statt der gezeigten mechanischen Mittel können auch hydraulisch betätigte
verwendet werden, um die Anlenkplatten q mit den Hebeln h fest zu
verbinden, wie man ebenso hydraulisch betätigte Einrichtungen vorsehen kann, um
die Anschläge x in die eine oder andere Stellung zu bewegen.