DE112010004403T5 - Schaufel und Arbeitsfahrzeug - Google Patents

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    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
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    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/40Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets

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Abstract

Ein Bodenflächenbereich (32) einer Schaufel (9) hat einen ersten gekrümmten Flächenabschnitt (41) und einen zweiten gekrümmten Flächenabschnitt (42). Der zweite gekrümmte Flächenabschnitt (42) liegt näher als der erste gekrümmte Flächenabschnitt (41) zu einem Rückflächenbereich und ist mit dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt (41) verbunden. Ein zweiter Krümmungsradius (R2) des zweiten gekrümmten Flächenabschnitts (42) ist kürzer als ein erster Krümmungsradius (R1) des ersten gekrümmten Flächenabschnitts (41). Die Mitte (O1) des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts (41) liegt bei seitlicher Betrachtung zur Außenseite des Schaufelhauptkörpers (21). In einem horizontalen Zustand, in dem eine imaginäre Linie (S1) horizontal angeordnet ist und der Bodenflächenbereich (32) unterhalb der imaginären Linie (S1) positioniert ist, ist der erste gekrümmte Flächenabschnitt (41) bei seitlicher Betrachtung entlang einer gekrümmten Referenzfläche (S2) oder über der gekrümmten Referenzfläche (S2) angeordnet. Ein Verbindungsbereich (P2) zwischen dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt (41) und dem zweiten gekrümmten Flächenabschnitt (42) liegt bei seitlicher Betrachtung mehr in Richtung auf einen Lippenbereich (35) als der Bereich (P3) des Bodenflächenbereich (32), der im horizontalen Zustand der am tiefsten liegende Bereich des Bodenflächenbereichs (32) ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaufel und ein Arbeitsfahrzeug.
  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • Eine Schaufel, die an einem Arbeitsfahrzeug montiert ist, hat mehrere Zähne, eine Halterung und einen Schaufelhauptkörper. Die Zähne sind im oberen Bereich der Vorderseite des Schaufelhauptkörpers vorgesehen. Die Halterung befindet sich in einem Bereich auf der Rückseite des Schaufelhauptkörpers. In der Halterung ist eine Öffnung vorgesehen, durch die ein Befestigungsbolzen hindurch gesteckt ist, um die Schaufel an dem Arm zu befestigen. Dabei ist die Schaufel an dem Arm derart befestigt, dass sie um den Befestigungsbolzen schwenkbar ist.
  • Der Schaufelhauptkörper ist kastenförmig und ist auf einer Seite offen, so dass Erdreich darin aufgenommen werden kann. Im Bereich der Bodenfläche ist der Schaufelhauptkörper gekrümmt (siehe Patentdokument 1).
  • DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldungs-Publikation Nr. 2003-321848
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Problemstellung
  • Wenn Erdarbeiten mit der Schaufel ausgeführt werden, wird der Arm geschwenkt, wodurch die Schaufel um die Öffnung in der vorgenannten Halterung geschwenkt wird und sich die gesamte Schaufel bewegt. Die Spitzen der Zähne bewegen sich in einer gekrümmten Bahn (siehe die Doppelstrichpunktlinie in 8). Wenn hier der Bodenflächenbereich des Schaufelhauptkörpers weiter als die Bewegungsbahn der Zahnspitzen nach unten ragt, wird der Bodenflächenbereich während seiner Bewegung fest auf den Boden gedrückt, weshalb ein bedeutender Grabwiderstand erzeugt wird, der auf die Schaufel wirkt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaufel und ein Arbeitsfahrzeug anzugeben, bei der/dem der Grabwiderstand reduziert werden kann.
  • Problemlösung
  • Die Schaufel gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schaufel, die an einem Arm eines Arbeitsfahrzeugs befestigt ist und einen Schaufelhauptkörper, einen Lippenbereich, eine Halterung und einen Schneidkantenbereich umfasst. Der Schaufelhauptkörper hat einen Bodenflächenbereich, ein Rückflächenbereich und ein Paar Seitenflächenbereiche. Der Bodenflächenbereich hat bei seitlicher Betrachtung eine gekrümmte Form. Der Rückflächenbereich ist mit dem Bodenflächenbereich verbunden. Das Paar Seitenflächenbereiche bedeckt die Seiten des Raums, der von dem Bodenflächenbereich und dem Rückflächenbereich umschlossen ist. Der Lippenbereich ist an der Kante befestigt, die auf der dem Rückflächenbereich des Schaufelhauptkörpers gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Die Halterung hat eine Öffnung zum Hindurchstecken eines Befestigungsbolzens zur Befestigung der Schaufel an einem Arm und ist an dem Rückflächenbereich befestigt. Der Schneidkantenbereich ist an dem Lippenbereich befestigt. Der Bodenflächenbereich umfasst einen ersten gekrümmten Flächenabschnitt und einen zweiten gekrümmten Flächenabschnitt. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt hat bei seitlicher Betrachtung eine gekrümmte Form mit einem vorgegebenen ersten Krümmungsradius. Der zweite gekrümmte Flächenabschnitt liegt näher als der erste gekrümmte Flächenabschnitt zu dem Rückflächenbereich, ist mit dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt verbunden und hat bei seitlicher Betrachtung eine gekrümmte Form mit einem zweiten Krümmungsradius, der kleiner als der erste Krümmungsradius ist. Die Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts ist bei seitlicher Betrachtung zur Außenseite des Schaufelhauptkörpers positioniert. Der Anlenkradius ist definiert als die Länge einer imaginären Linie, die bei seitlicher Betrachtung die Mitte der Öffnung der Halterung und das vordere Ende der Schneidkante verbindet. Die gekrümmte Referenzfläche ist definiert als die imaginäre gekrümmte Fläche, die in Kontakt ist mit dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt, der auf der Seite des Lippenbereichs positioniert ist, und hat eine Form, die unter einem Krümmungsradius gekrümmt ist, der bei seitlicher Betrachtung die gleiche Länge hat wie der Anlenkradius. In einem Zustand, in dem die imaginäre Linie horizontal angeordnet ist und der Bodenflächenbereich unterhalb der imaginären Linie liegt (im Folgenden als ”horizontaler Zustand” bezeichnet), ist der erste gekrümmte Flächenabschnitt entlang der gekrümmten Referenzfläche oder oberhalb der gekrümmten Referenzfläche angeordnet. Ein Verbindungsbereich zwischen dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt und dem zweiten gekrümmten Flächenabschnitt ist mehr in Richtung auf den Lippenbereich positioniert als der Abschnitt des Bodenflächenbereichs, der bei seitlicher Betrachtung im horizontalen Zustand an dem Bodenflächenbereich am tiefsten positioniert ist.
  • Die Schaufel gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaufel nach dem ersten Aspekt, wobei der Hauptschaufelkörper einen Vorderflächenbereich aufweist. Der Vorderflächenbereich hat bei seitlicher Betrachtung eine lineare Form und liegt zwischen dem Lippenbereich und dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt. Die Länge des Vorderflächenbereichs ist bei seitlicher Betrachtung kleiner als die Länge des ersten gekrümmten Flächenabschnitts in der Richtung entlang der Lippe.
  • Die Schaufel gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaufel nach dem ersten Aspekt und erfüllt einen Ausdruck 0,59 ≤ r/d ≤ 1,0, wobei d der Anlenkradius und r der erste Krümmungsradius ist.
  • Die Schaufel gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaufel nach dem dritten Aspekt und erfüllt den Ausdruck 0,8 ≤ r/d ≤ 1,0.
  • Die Schaufel gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaufel nach dem ersten Aspekt, wobei ein durch die imaginäre Linie und den Rückflächenbereich gebildeter Winkel bei seitlicher Betrachtung ein stumpfer Winkel ist.
  • Die Schaufel gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaufel nach dem ersten Aspekt, wobei eine Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts höher als die Öffnung positioniert ist.
  • Die Schaufel gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Schaufel nach dem sechsten Aspekt, wobei eine Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenbereichs hinter der Öffnung positioniert ist.
  • Das Arbeitsfahrzeug nach einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Fahrzeughauptkörper, einen an dem Fahrzeughauptkörper befestigten Ausleger, einen an dem Ausleger befestigten Arm und die Schaufel gemäß einem der Aspekte eins bis sieben, die an dem Arm befestigt ist.
  • Wirkungen der Erfindung
  • Bei der Schaufel gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die gekrümmte Referenzfläche eine gekrümmte Fläche, die der vorausgehend beschriebenen Bewegungsbahn des vorderen Endes des Schneidkantenbereichs während der Erdarbeiten angenähert ist. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt ist daher entlang der oder höher als die gekrümmte Referenzfläche angeordnet, wodurch der Kontaktdruck zwischen dem Schaufelhauptkörper und dem Boden verringert werden kann. Dadurch kann der Grabwiderstand verringert werden. Die Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts ist bei seitlicher Betrachtung zur Außenseite des Schaufelhauptkörpers positioniert. Demzufolge kann ein großer Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts sichergestellt werden. Das Erdmaterial kann sich freier in den Schaufelhauptkörper hinein bewegen, da ein großer zweiter gekrümmter Flächenabschnitt sichergestellt werden kann.
  • Bei der Schaufel gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Lippenbereich kurz ausgebildet sein, da der Schaufelhauptkörper den Vorderflächenbereich einschließt. Dementsprechend können die Materialkosten gesenkt werden. Bei seitlicher Betrachtung ist die Länge des Vorderflächenbereichs in der Richtung entlang des Lippenbereichs kleiner als die Länge des ersten gekrümmten Flächenabschnitts. Dementsprechend lässt sich ein langer erster gekrümmter Abschnitt sicherstellen.
  • Bei der Schaufel gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Grabwiderstand weiter reduziert werden, da das Verhältnis zwischen dem Anlenkradius und dem ersten Krümmungsradius den vorstehend beschriebenen Ausdruck erfüllt.
  • Bei der Schaufel gemäß dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Grabwiderstand weiter reduziert werden, da das Verhältnis zwischen dem Anlenkradius und dem ersten Krümmungsradius den vorstehend beschriebenen Ausdruck erfüllt.
  • Bei der Schaufel gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung weiten sich Form und Raum des Hauptschaufelkörpers in einem horizontalen Zustand zur Rückseite und weiter zur Bodenseite. Dadurch kann das Fassungsvermögen der Schaufel vergrößert werden.
  • Bei der Schaufel gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung lässt sich ein großer Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts sicherstellen.
  • Bei der Schaufel gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung lässt sich ein großer Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts sicherstellen.
  • Bei dem Arbeitsfahrzeug gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Grabwiderstand reduziert werden, wenn unter Einsatz der Schaufel Erdarbeiten ausgeführt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Außenansicht eines Hydraulikbaggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Schaufel gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 3 ist eine Seitenansicht einer Schaufel in einem horizontalen Zustand;
  • 4 ist eine Seitenansicht einer Schaufel in einem Zustand, in dem der Lippenbereich horizontal angeordnet ist;
  • 5 ist eine Seitenansicht einer Schaufel gemäß einem Vergleichsbeispiel;
  • 6 ist eine Seitenansicht einer Schaufel gemäß einer ersten Ausführungsform und einer Schaufel gemäß einem Vergleichsbeispiel;
  • 7 ist ein Diagramm zur Darstellung der Bewegungsbahn einer Schaufel gemäß der ersten Ausführungsform;
  • 8 ist ein Diagramm zur Darstellung der Bewegungsbahn einer Schaufel gemäß einem Vergleichsbeispiel;
  • 9 ist eine Seitenansicht einer Schaufel gemäß der zweiten Ausführungsform;
  • 10 ist eine Seitenansicht einer Schaufel gemäß der dritten Ausführungsform;
  • 11 ist eine Seitenansicht einer Schaufel gemäß der vierten Ausführungsform;
  • 12 ist ein Graph zur Darstellung der Beziehung zwischen dem Anlenkradiusverhältnis und dem Grabwiderstandsverhältnis; und
  • 13 ist eine perspektivische Ansicht einer Schaufel gemäß einer weiteren Ausführungsform.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • 1. Erste Ausführungsform
  • Ein Hydraulikbagger 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Der Hydraulikbagger 100 hat einen Fahrzeughauptkörper 1 und ein Arbeitsgerät 4.
  • Der Fahrzeughauptkörper 1 hat eine Fahreinheit 2 und eine Dreheinheit 3. Die Fahreinheit 2 hat ein Paar von Fahrvorrichtungen 2a und 2b. Die Fahrvorrichtungen 2a und 2b tragen Raupenketten 2d und 2e, die durch die Antriebskraft des Motors angetrieben werden, wodurch der Hydraulikbagger 100 fahren kann. Im Zusammenhang mit der Beschreibung der Gesamtkonfiguration beziehen sich die Richtungsangaben ”vorne” und ”hinten” auf die Längsrichtung des Fahrzeughauptkörpers 1. Ferner beziehen sich die Richtungsangaben ”rechts” und ”links” auf die Breitenrichtung des Fahrzeughauptkörpers 1.
  • Die Dreheinheit 3 ist auf der Fahreinheit 2 montiert. Die Dreheinheit 3 kann sich auf der Fahreinheit 2 drehen. Im linken vorderen Seitenbereich der Dreheinheit 3 ist ferner eine Fahrerkabine 5 vorgesehen. Die Dreheinheit 3 trägt einen Kraftstofftank 14, einen Hydrauliköltank 15, einen Motorraum 16 und einen Aufnahmeraum 17. Der Kraftstofftank 14 enthält Kraftstoff für den Antrieb eines nachstehend beschriebenen Motors. Der Kraftstofftank 14 ist hinter dem Hydrauliköltank 15 angeordnet. Der Hydrauliköltank 15 enthält Hydrauliköl, das von der Hydraulikpumpe (nicht dargestellt) in Hydraulikzylinder 10 bis 12 gefördert wird. In dem Motorraum 16 befindet sich der Motor. Der Aufnahmeraum 17 liegt hinter der Fahrerkabine 5 und ist in der Breitenrichtung des Fahrzeugs entlang des Motorraums 16 angeordnet. In dem Aufnahmeraum 17 ist Platz für einen Kühler und ein Kühlgebläse (nicht gezeigt) zum Kühlen des Motors. Ein Gegengewicht 18 ist hinter dem Motorraum 16 und dem Aufnahmeraum 17 vorgesehen.
  • Das Arbeitsgerät 4 ist in einer mittleren Position an der Vorderseite der Dreheinheit 3 befestigt und hat einen Ausleger 7, einen Arm 8 und eine Schaufel 9a. Der untere Endabschnitt des Auslegers 7 ist drehbar mit der Dreheinheit 3 verbunden. Der obere Endabschnitt des Auslegers 7 ist ebenfalls drehbar mit dem Basisende des Arms 8 verbunden. Der vordere Endbereich des Arms 8 ist drehbar mit der Schaufel 9a verbunden. Hydraulikzylinder 10 bis 12 (ein Ausleger-Zylinder 10, Arm-Zylinder 11 und Schaufel-Zylinder 12) sind jeweils entsprechend dem Ausleger 7, dem Arm 8 und der Schaufel 9 angeordnet. Das Arbeitsgerät 4 wird durch den Antrieb der Hydraulikzylinder 10 bis 12 angetrieben, wodurch Erdarbeiten und andere Arbeiten ausgeführt werden.
  • Wie in den 2 bis 4 gezeigt ist, ist die Schaufel 9a mit einem Schaufelhauptkörper 21, einem Lippenbereich 35, einer Halterung 22 und mit mehreren Zähnen 23 versehen.
  • Der Schaufelhauptkörper 21 hat einen Vorderflächenbereich 31, einen Bodenflächenbereich 32, einen Rückflächenbereich 33 und ein Paar Seitenflächenbereiche 34. Der Vorderflächenbereich 31 ist ein ebenes, plattenförmiges Element und hat bei seitlicher Betrachtung eine lineare Form. Der Bodenflächenbereich 32 ist ein gekrümmtes, plattenförmiges Element und hat eine gekrümmte Form, die bei seitlicher Betrachtung in Richtung auf die Außenseite des Schaufelhautkörpers 21 gewölbt ist. Der Bodenflächenbereich 32 ist mit dem Vorderflächenbereich 31 verbunden. Der Rückflächenbereich 33 ist ein gekrümmtes, plattenförmiges Element. Der Rückflächenbereich 33 ist mit dem Bodenflächenbereich 32 verbunden. Das Paar von Seitenflächenbereichen 34 ist in einem Abstand voneinander angeordnet und bedeckt die Seiten des Raums, der von dem Vorderflächenbereich 31, dem Bodenflächenbereich 32 und dem Rückflächenbereich 33 umschlossen wird.
  • Der Lippenbereich 35 ist ein ebenes, plattenförmiges Element und hat bei seitlicher Betrachtung eine lineare Form. Der Lippenbereich 35 ist ein Bereich, in dem ein Zahnadapter angebracht ist und an dem die Zähne 23 befestigt sind. Der Lippenbereich 35 ist an der Kante befestigt, die dem Rückflächenbereich 33 des Schaufelhauptkörpers 21 gegenüberliegt. Insbesondere ist der Lippenbereich 35 an der Kante des Vorderflächenbereichs 31 befestigt. Die Dicke des Lippenbereichs 35 ist größer als die Dicke des Vorderflächenbereichs 31.
  • Die Halterung 22 ist ein Element für die Anbringung der Schaufel 9a an dem Arm. Die Halterung 22 ist an dem Rückflächenbereich 33 befestigt. In der Halterung 22 sind eine erste Öffnung 38 und eine zweite Öffnung 39 gebildet. Ein Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) für die Anbringung der Halterung 33 an dem Arm ist durch die erste Öffnung 38 hindurch gesteckt. Ein Befestigungsbolzen (nicht gezeigt) für die Anbringung der Halterung 22 an dem Schaufel-Zylinder 22 (siehe 1) ist durch die zweite Öffnung 39 hindurch gesteckt.
  • Die mehreren Zähne 23 sind an dem Lippenbereich 35 befestigt. Die Zähne 23 sind entlang der Kante des Lippenbereichs 35 angeordnet, wobei zwischen den Zähnen jeweils ein Abstand vorhanden ist. Von der Seite betrachtet haben die Zähne jeweils eine verjüngte Form.
  • Es folgt nunmehr eine Detailbeschreibung der Form des Schaufelhauptkörpers 21. In der Beschreibung der Konfiguration der Schaufel 9a wird die Seite mit den Spitzen der Zähne 23 als ”Vorderseite” und die Seite mit der Öffnung 38 als ”Rückseite” bezeichnet, wie in 3 gezeigt.
  • Der vorausgehend beschriebene Bodenflächenbereich 32 hat einen ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 und einen zweiten gekrümmten Flächenabschnitt 42. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 ist mit dem Vorderflächenbereich 31 verbunden, womit der Vorderflächenbereich 31 zwischen dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 und dem Lippenbereich 35 liegt. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 hat bei seitlicher Betrachtung einen vorgegebenen ersten Krümmungsradius R1. Die Länge des ersten Krümmungsradius R1 ist etwa gleich wie die Länge des nachstehend beschriebenen Anlenkradius D1. Die Mitte O1 des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 liegt außerhalb des Schaufelhauptkörpers 21.
  • In dem Zustand, der in 3 dargestellt ist, liegt die Mitte O1 bei Betrachtung von der Seite oberhalb und hinter der Mitte der ersten Öffnung 38. Der zweite gekrümmte Flächenabschnitt 42 liegt mehr in Richtung zur Seite des Rückflächenbereichs 33, d. h. hinter dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41, und ist mit dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 verbunden. Der zweite gekrümmte Flächenabschnitt 42 hat bei Betrachtung von der Seite einen zweiten vorgegebenen Krümmungsradius R2. Der zweite Krümmungsradius R2 ist kleiner als der erste Krümmungsradius R1. Die Mitte O2 des Krümmungsradius des zweiten gekrümmten Flächenabschnitts 42 liegt innerhalb des Schaufelhauptkörpers 21.
  • Der Anlenkradius D1 ist definiert als die Länge einer imaginären Linie S1, die bei seitlicher Betrachtung die Mitte der ersten Öffnung 38 der Halterung 22 und die Spitze der Zähne 23 verbindet. Die gekrümmte Referenzfläche S2 ist definiert als die imaginäre gekrümmte Fläche, die den ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 an seiner auf der Seite des Lippenbereichs 35 liegenden Spitze berührt, mit anderen Worten, an dem Verbindungsbereich P1 zwischen dem Vorderflächenbereich 31 und dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41, und die eine Form hat, deren Krümmungsradius bei Betrachtung von der Seite die gleiche Länge wir der Anlenkradius D1 hat. Wie in 3 dargestellt ist, wird der Zustand, in dem die imaginäre Linie S1 horizontal angeordnet ist und der Bodenflächenbereich 32 unterhalb der imaginären Linie S1 liegt, als ”horizontaler Zustand” bezeichnet.
  • Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 ist bei seitlicher Betrachtung entlang der gekrümmten Referenzfläche S2 angeordnet. Der Verbindungsbereich P2 zwischen dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 und dem zweiten gekrümmten Flächenabschnitt 42 liegt mehr zur Vorderseite, d. h. zu dem Vorderflächenbereich 31, als der Bereich P3, der bei seitlicher Betrachtung die tiefste Position des Bodenflächenbereichs 32 im horizontalen Zustand bildet. Der Bereich P3, der die tiefste Position des Bodenflächenbereichs 32 im horizontalen Zustand bildet, ist deshalb in dem zweiten gekrümmten Flächenabschnitt 42 enthalten.
  • Wie 4 zeigt, ist die Länge des Vorderflächenbereichs 31 von der Seite betrachtet kürzer als die Länge des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35. Insbesondere die Länge L1 des Vorderflächenbereichs 31 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35 ist kürzer als die Länge L2 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35. Die Länge L1 des Vorderflächenbereichs 31 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35 ist kürzer als die Länge L3 zwischen dem Lippenbereich 35 und den Zähnen 23 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35. Die Länge des Vorderflächenbereichs 31 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35 ist kürzer als der zweite Krümmungsradius R2. Wie in 3 gezeigt ist, liegt der Verbindungsbereich P1 zwischen dem Vorderflächenbereich 31 und dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 annähernd auf gleicher Höhe wie die Mitte O2 des Krümmungsradius des zweiten gekrümmten Flächenabschnitts 42 im horizontalen Zustand.
  • Der Winkel θ, der bei seitlicher Betrachtung zwischen der imaginären Linie S1 und dem Rückflächenbereich 33 gebildet wird, ist ein stumpfer Winkel. Der Rückflächenbereich 33 ist derart geneigt, dass die Unterseite im horizontalen Zustand mehr zur Rückseite liegt. Der obere Teil des Rückflächenbereichs 33 liegt auf der Vorderseite der Öffnung 38, und der untere Teil des Rückseitenbereichs 33 liegt unterhalb der Öffnung 38.
  • Das Verhältnis r/d des Gelenkwinkels d und des ersten Krümmungsradius r (im Folgenden als ”Anlenkradiusverhältnis” bezeichnet) erfüllt den Ausdruck in der nachstehenden Formel 1.
  • Formel 1
    • 0,59 ≤ r/d ≤ 1,0
  • Mit anderen Worten: 0,59 ≤ R1/D1 ≤ 1,0. Zum Beispiel ist R1 = D1 = 1700 mm und in diesem Fall R1/D1 = 1.
  • Es folgt eine Beschreibung der Merkmale der Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform verglichen mit einer Schaufel 109 eines Vergleichsbeispiels. 5 ist eine Seitenansicht der Schaufel 109 gemäß dem Vergleichsbeispiel. Die Schaufel 109 gemäß dem Vergleichsbeispiel hat den gleichen Anlenkradius D1 wie die Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Der Krümmungsradius R101 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 141 ist jedoch kleiner als der Anlenkradius D1, und die Mitte 0101 des Krümmungsradius R101 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 141 liegt bei seitlicher Betrachtung innerhalb der Schaufel 109. Zum Beispiel ist D1 = 1700 mm und R101 = 800 mm. In diesem Fall beträgt das Anlenkradiusverhältnis D1/R101 = 0,47 und erfüllt den Ausdruck der vorstehenden Formel 1 nicht.
  • Bei seitlicher Betrachtung ist die Länge L101 des Vorderflächenbereichs 131 der Schaufel gemäß dem Vergleichsbeispiel größer als die Länge L1 des Vorderflächenbereichs 31 der Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Länge L101 des Vorderflächenbereichs 131 der Schaufel 109 gemäß dem Vergleichsbeispiel ist größer als die Länge L102 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 141 entlang der Richtung des Lippenbereichs 135.
  • Der Vorderflächenbereich 131 und der erste gekrümmte Flächenabschnitt 141 sind durch einen Verbindungsbereich P10 verbunden. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 141 und der zweite gekrümmte Flächenabschnitt 142 sind durch einen Verbindungsbereich P20 verbunden. Der Bereich P30 des Bodenflächenbereichs 132, der im horizontalen Zustand am tiefsten liegt, ist in den zweiten gekrümmten Flächenabschnitt 142 enthalten.
  • 6 zeigt ein Diagramm, in dem die Schaufel 9a gemäß vorliegender Erfindung der Schaufel 109 gemäß dem Vergleichsbeispiel überlagert ist. Das Gefälle des Bodenflächenbereichs 32 der Schaufel 9 gemäß der vorliegenden Erfindung ist bezogen auf die horizontale Richtung im horizontalen Zustand stärker abgestuft als das bei der Schaufel 109 des Vergleichsbeispiels. Der vordere Abschnitt des Bodenflächenbereichs 32 der Schaufel 9a in der erfindungsgemäßen Ausführungsform liegt höher als der vordere Abschnitt des Bodenflachenbereichs 132 der Schaufel 109 des Vergleichsbeispiels. Dementsprechend kann der Kontaktdruck zwischen dem Bodenflächenbereich 32 der Schaufel 9a und dem Boden verringert werden, wodurch auch bei einer Schaufel 9a in der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Grabwiderstand verringert werden kann.
  • Bei der Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 entlang der gekrümmten Referenzfläche S2 angeordnet. Die gekrümmte Referenzfläche S2 ist eine gekrümmte Fläche, die der Bewegungsbahn der Spitze der Zähne 23 während der Erdarbeiten angenähert ist. Dementsprechend kann der Kontaktdruck zwischen dem Bodenflächenbereich 32 und dem Boden verringert werden, indem der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 entlang der gekrümmten Referenzfläche 52 angeordnet wird.
  • 7 zeigt die Bewegungsbahn der Schaufel 9a während des Aushubs, wobei die Schaufel 9a in der erfindungsgemäßen Ausführungsform bewegt wird, während der Arm 8 (siehe 1) bewegt wird. Der Pfeil in der Zeichnung zeigt den Fortschritt der Schaufel 9a. Die gestrichelte Linie G1 stellt den Boden dar. Die Doppelstrichpunktlinie T1 stellt die Bewegungsbahn T1 der Spitze der Zähne 23 dar. Der vorliegend verwendete Begriff ”eindringen” bezieht sich auf die Bewegung der Schaufel 9a von einem Zustand, in dem die Schaufel 9a noch nicht in den Boden eingedrungen ist und die Spitze der Zähne 23 auf den Boden aufgesetzt hat (Zustand (A) in 7), in einen Zustand, in dem die Zähne 23 in den Boden eindringen (Zustand (B) in 7) und eine horizontale Position in dem Boden einnehmen (Zustand (C) in 7). Der Begriff ”ausheben” bezieht sich auf die Bewegung der Schaufel 9a von dem Zustand, in dem die Zähne 23 in den Boden eingedrungen sind und horizontal liegen (Zustand (C) in 7), in den Zustand, in dem sich die Schaufel 9a in der horizontalen Lage befindet und die Zähne 23 über dem Boden zum Vorschein kommen. Der Schwenk des Arms 8 während des Aushubs ist ausreichend groß, damit die Position der ersten Öffnung 38 nach der Bewegung die Position der Spitze der Zähne 23 vor der Bewegung nicht überschreitet. Bei der erfindungsgemäßen Schaufel 9a folgt der Bodenflächenbereich 32 der Bewegungsbahn T1 der Spitze der Zähne 23 in einem Zustand (D), wie das in 7 dargestellt ist. Der Kontaktdruck zwischen dem Boden und dem Bodenflächenbereich 32 der Schaufel 9a während des Aushubs kann dadurch verringert werden, wodurch auch der Grabwiderstand verringert werden kann.
  • 8 zeigt die Bewegungsbahn 109 der Schaufel, wenn die Schaufel 109 des Vergleichsbeispiels mit dem Arm 8 bewegt wird. Der Schwenk des Arms 8 beim Aushub (Bewegung von dem Zustand (C) in den Zustand (D) in 8) ist der gleiche wie in 7. Die Doppelstrichpunktlinie T101 in 8 zeigt die Bewegungsbahn T101 der Spitze der Zähne 23. Bei der Schaufel 109 gemäß dem Vergleichsbeispiel ragt ein Abschnitt des Bodenflächenbereichs 132 tiefer nach unten als die Bewegungsbahn T101 der Spitze der Zähne 13 in dem Zustand (D), wie das in 8 gezeigt ist. Dadurch wird bei der Schaufel 109 gemäß dem Vergleichsbeispiel der Kontaktdruck zwischen dem Boden und dem Bodenflächenbereich 132 der Schaufel 109 während des Aushubs größer, wodurch sich auch der Grabwiderstand erhöht.
  • Bei der Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der zwischen der imaginären Linie S1 und dem Rückflächenbereich 33 gebildete Winkel θ bei seitlicher Betrachtung ein stumpfer Winkel, weshalb der Raum in dem Schaufelhauptkörper 21 im horizontalen Zustand eine Form hat, die sich nach hinten und weiter zur Bodenseite weitet. Dadurch wird in dem Schaufelhauptkörper 21 in Richtung auf die Rückseite ein großzügiger Raum sichergestellt, durch den das Fassungsvermögen der Schaufel 9a vergrößert werden kann.
  • Bei der Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform liegt der Verbindungsbereich P2 zwischen dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 und dem zweiten gekrümmten Flächenabschnitt 42 vor dem Bereich P3 des Bodenflächenbereichs 32, der bei seitlicher Betrachtung im horizontalen Zustand am tiefsten liegt. Mit anderen Worten: Die Schaufel 9a gemäß vorliegender Ausführungsform hat verglichen mit der Schaufel 109 nach dem Vergleichsbeispiel einen größeren ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41, und auch der zweite gekrümmte Flächenabschnitt 42 ist groß, ohne zu sehr verkleinert zu sein. Das Erdgut kann deshalb leichter in den Schaufelhauptkörper 21 hineingelangen.
  • Bei der Schaufel 9a gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Länge des Vorderflächenbereichs 31 kürzer als die Länge des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 in der Richtung entlang des Lippenbereichs 35. Der Lippenbereich 35 kann deshalb mit kürzerer Länge ausgebildet werden. Da der Lippenbereich 35 zur Erhöhung der Stabilität dicker ausgebildet ist als der Vorderflächenbereich 31, erhöhen sich die Herstellungskosten mit einer zunehmenden Länge des Lippenbereichs 35. Die Herstellungskosten lassen sich also senken, wenn der Lippenbereich 35 verkürzt wird. Wenn der Bodenflächenbereich 32 durch das Walzen einer Platte hergestellt wird, kann ein nicht gewalzter Bereich direkt als Vorderflächenbereich 31 verwendet werden. Dies ermöglicht eine höhere Materialausbeute.
  • 2. Zweite Ausführungsform
  • 9 zeigt eine Schaufel 9b gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der Schaufel 9b liegt die Mitte O11 des ersten Krümmungsradius R11 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform außerhalb der Schaufel 9b. Das Anlenkradiusverhältnis R11/D11 erfüllt ebenfalls den Ausdruck der vorstehenden Formel 1. Jedoch ist der erste Krümmungsradius R11 kleiner als der Anlenkradius D11. Zum Beispiel gilt R11 = 1700 mm und D11 = 2200 mm. in diesem Fall ist das Anlenkradiusverhältnis R11/D11 = 0,77. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 liegt bei seitlicher Betrachtung ebenfalls höher als die gekrümmte Referenzfläche S2.
  • Ansonsten ist die Konfiguration die gleiche wie die der Schaufel 9a gemäß der ersten Ausführungsform, und die Wirkungen, die mit der Schaufel 9b gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzielbar sind, sind die gleichen wie jene, die mit der Schaufel 9a gemäß der ersten Ausführungsform erzielt werden.
  • 3. Dritte Ausführungsform
  • 10 zeigt eine Schaufel 9c gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Schaufel 9c liegt die Mitte O21 des ersten Krümmungsradius R21 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 ebenso wie in der ersten Ausführungsform außerhalb der Schaufel 9c. Das Anlenkradiusverhältnis R21/D21 erfüllt ebenfalls den Ausdruck der vorstehenden Formel 1. Jedoch ist der erste Krümmungsradius R21 kürzer als der Anlenkradius D21. Zum Beispiel ist R21 = 1300 mm und D21 = 2200 mm. In diesem Fall ist das Anlenkradiusverhältnis R21/D21 = 0,59. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 liegt bei seitlicher Betrachtung ebenfalls höher als die gekrümmte Referenzfläche S2.
  • Ansonsten ist die Konfiguration die gleiche wie die der Schaufel 9a gemäß der ersten Ausführungsform, und die Wirkungen, die mit der Schaufel 9c gemäß der vorliegenden Ausführungsform erzielbar sind, sind die gleichen wie jene, die mit der Schaufel 9a gemäß der ersten Ausführungsform erzielt werden.
  • 4. Vierte Ausführungsform
  • 11 zeigt eine Schaufel 9d gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Schaufel 9d liegt die Mitte O31 des ersten Krümmungsradius R31 des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 außerhalb der Schaufel 9d. Das Anlenkradiusverhältnis R31/D31 erfüllt ebenfalls den Ausdruck der vorstehenden Formel 1. Jedoch ist der erste Krümmungsradius R31 ebenfalls kürzer als der Anlenkradius D31. Zum Beispiel ist R11 = 1700 mm und D11 = 2200 mm. In diesem Fall ist das Anlenkradiusverhältnis R31/D31 = 0,77. Der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 liegt bei seitlicher Betrachtung ebenfalls höher als die gekrümmte Referenzfläche S2.
  • Bei dieser Schaufel 9d ist jedoch der Vorderflächenbereich 31 nicht vorgesehen, und der erste gekrümmte Flächenabschnitt 41 ist mit dem Lippenbereich 35 verbunden. Deshalb berührt die gekrümmte Referenzfläche S2 den ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41 am Ende des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41, das auf der Seite des Lippenbereichs 35 liegt, mit anderen Worten, bei seitlicher Betrachtung an dem Verbindungsbereich P4 zwischen dem Lippenbereich 35d und dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt 41. Die Länge des Lippenbereichs 35d der Schaufel 9d entspricht ebenfalls der zusammengesetzten Länge des Lippenbereichs 35 und des Vorderflächenbereichs 31 der Schaufel 9b der zweiten Ausführungsform. Mit anderen Worten: Die Schaufel 9d hat eine Form, bei der der Vorderflächenbereich 31 der Schaufel 9b der zweiten Ausführungsform entfällt und der Lippenbereich 35 zu dem Ende des ersten gekrümmten Flächenabschnitts 41 verlängert ist.
  • Ansonsten ist die Konfiguration die gleiche wie die der Schaufel 9a gemäß der ersten Ausführungsform, und die Wirkungen, die mit den Schaufel 9a bis 9c gemäß den beschriebenen Ausführungsform erzielbar sind, können auch mit der Schaufel 9d gemäß der ersten Ausführungsform erzielt werden. Jedoch ist bei vorliegender Ausführungsform die Länge des Lippenbereichs 35d größer als die Länge des Lippenbereichs 35 in den anderen Ausführungsformen. Die Dicke des Lippenbereichs muss größer sein als die Dicke in den restlichen Bereichen des Schaufelhauptkörpers 21, um eine ausreichend hohe Stabilität sicherzustellen. Die größere Länge des Lippenbereichs führt zu höheren Materialkosten und zu höheren Herstellungskosten, so dass aus der Sicht einer Reduzierung der Herstellungskosten eine kurze Länge des Lippenbereichs wie bei den Schaufeln 9a bis 9c der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorzuziehen ist.
  • 5. Beispiele
  • Beispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Die Beziehung zwischen dem Anlenkradiusverhältnis r/d und dem Grabwiderstandsverhältnis wurde für eine Vielzahl von Mustern, die in der nachfolgenden Tabelle 1 aufgelistet sind, untersucht. Tabelle 1
    Symbol Anlenkradiusverhältnis r/d Aushubwiderstandsverhältnis d [mm] r [mm]
    Beispiel 1 A 1,00 0,8 1700 1700
    Beispiel 2 B 0,71 0,81 1700 1200
    Beispiel 3 C 0,77 0,8 2200 1700
    Beispiel 4 D 0,59 0,85 2200 1300
    Vergleichsbeispiel 1 E 0,47 1 1700 800
    Vergleichsbeispiel 2 F 0,35 1,05 1700 600
    Vergleichsbeispiel 3 G 0,24 1,2 1700 400
    Vergleichsbeispiel 4 H 0,30 1 2200 650
  • Jedes Muster in Tabelle 1 hat einen anderen Anlenkradius d und einen anderen ersten Krümmungsradius r. Das Beispiel 1, das Beispiel 2 und die Vergleichsbeispiele 1 bis 3 haben ein Schaufelfassungsvermögen von 1,4 m3. Das Beispiel 3, das Beispiel 4 und das Vergleichsbeispiel 4 haben ein Schaufelfassungsvermögen von 4 m3. Was die Form der Schaufel des jeweiligen Beispiels betrifft, so entspricht Beispiel 1 der Schaufel 9a der ersten beschriebenen Ausführungsform. Das Beispiel 2 und das Beispiel 3 entsprechen der Schaufel 9b der zweiten beschriebenen Ausführungsform. Das Beispiel 4 entspricht der dritten beschriebenen Ausführungsform. Die Vergleichsbeispiele 1 bis 4 entsprechen der Schaufel 109 des in der ersten Ausführungsform beschriebenen Vergleichsbeispiels.
  • Das Grabwiderstandsverhältnis wird nachstehend erläutert. Zunächst wird die Hydraulikenergie aus dem Hydraulikdruck und dem Hub des vorausgehend beschriebenen Arm-Zylinders 11 und des vorausgehend beschriebenen Schaufel-Zylinders 12 für jedes der Vergleichsbeispiele berechnet. In diesem Fall kann der Grabwiderstand als Hydraulikenergie gelten. Die Hydraulikenergie für jedes Beispiel wird in der gleichen Weise berechnet. Bei den Mustern mit einem Schaufelfassungsvermögen von 1,4 m3 wurde die Hydraulikenergie jedes Musters in Relation zu der Hydraulikenergie des Vergleichsbeispiels 1 als Grabwiderstandsverhältnis verwendet. Bei den Mustern mit einem Schaufelfassungsvermögen von 4 m3 wurde die Hydraulikenergie jedes Musters in Relation zu der Hydraulikenergie des Vergleichsbeispiels 4 als Grabwiderstandsverhältnis verwendet. Mit anderen Worten: Der Einfachheit halber wurden Normwerte verwendet, da der Absolutwert der Hydraulikenergie mit dem Fassungsvermögen der Schaufel variiert.
  • Die Beziehung zwischen dem Anlenkradiusverhältnis r/d und dem Grabwiderstandsverhältnis jedes Musters ist in 12 dargestellt. In dem Graph von 12 ist an der horizontalen Achse des Anlenkradiusverhältnis r/d und an der vertikalen Achse das Grabwiderstandverhältnis angegeben. Die Bezugszeichen A bis H in dem Graph entsprechen den Symbolen A bis H in Tabelle 1. Wie aus dem Graph ersichtlich ist, nimmt das Grabwiderstandsverhältnis drastisch zu, wenn das Anlenkradiusverhältnis r/d weniger als 0,59 beträgt. Aus diesem Grund wird bevorzugt, dass das Anlenkradiusverhältnis r/d den Ausdruck in Formel 1 erfüllt. Höchst vorzugsweise sollte das Anlenkradiusverhältnis r/d den Ausdruck der nachstehenden Formel 2 erfüllen.
  • Formel 2
    • 0,8 ≤ r/d ≤ 1,0
  • 6. Weitere Ausführungsformen
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern erlaubt eine Vielfalt von Modifikationen, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel können die Positions- und Dimensionsverhältnisse der jeweiligen Bereiche der Schaufeln 9a bis 9d ohne Beschränkung auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen modifiziert werden.
  • Als Schneidkante bei den Schaufeln 9a bis 9d in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind mehrere Zähne 23 vorgesehen. Doch kann stattdessen auch eine Schneidkante wie bei der in 13 dargestellten Schaufel 9e vorgesehen sein.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Die vorliegende Erfindung hat den Effekt, dass sie den Grabwiderstand verringern kann, und sie ist nützlich für Schaufeln und Arbeitsfahrzeuge.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Hauptfahrzeugkörper
    7
    Ausleger
    8
    Arm
    9a bis 9e
    Schaufeln
    21
    Schaufelhauptkörper
    22
    Halterung
    23
    Zähne
    31
    Vorderflächenbereich
    32
    Bodenflächenbereich
    33
    Rückflächenbereich
    34
    Seitenflächenbereich
    35
    Lippenbereich
    36
    erste Öffnung
    41
    erster gekrümmter Flächenabschnitt
    42
    zweiter gekrümmter Flächenabschnitt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2003-321848 [0004]

Claims (8)

  1. Schaufel, die an einem Arm eines Arbeitsfahrzeugs befestigt ist, umfassend: einen Schaufelhauptkörper, der bei seitlicher Betrachtung einen gekrümmten Bodenflächenbereich, einen mit dem Bodenflächenbereich verbundenen Rückflächenbereich und ein Paar Seitenflächenbereiche zum Abdecken der Seiten eines von dem Bodenflächenbereich und dem Rückflächenbereich umschlossenen Raums aufweist; einen Lippenbereich, der an einer Kante befestigt ist, die auf einer dem Rückflächenbereich gegenüberliegenden Seite des Schaufelhauptkörpers angeordnet ist; eine Halterung, die an dem Rückflächenbereich befestigt ist und die eine Öffnung zum Hindurchstecken eines Befestigungsbolzens für die Befestigung der Halterung an dem Arm aufweist; und einen an dem Lippenbereich befestigten Schneidkantenbereich, wobei der Bodenflächenbereich umfasst: einen ersten gekrümmten Flächenabschnitt mit einem bei seitlicher Betrachtung ersten vorgegebenen Krümmungsradius, und einen zweiten gekrümmten Flächenabschnitt, der näher als der erste gekrümmte Flächenabschnitt zum Rückflächenbereich liegt, wobei der zweite gekrümmte Flächenabschnitt mit dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt verbunden ist und einen zweiten vorgegebenen Krümmungsradius aufweist, der bei seitlicher Betrachtung kleiner als der erste Krümmungsradius ist; wobei die Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts bei seitlicher Betrachtung zur Außenseite des Schaufelhauptkörpers liegt; wobei ein Anlenkradius definiert ist als die Länge einer imaginären Linie, die bei seitlicher Betrachtung die Mitte der Öffnung der Halterung und das vordere Ende des Schneidkantenbereichs verbindet, und wobei eine gekrümmte Referenzfläche definiert ist als imaginäre gekrümmte Fläche, die den ersten gekrümmten Flächenabschnitt an dessen Kante berührt, die auf der Seite des Lippenbereichs liegt, und die eine Form mit einem Krümmungsradius hat, der bei seitlicher Betrachtung die gleiche Länge wie der Anlenkradius hat, wobei der erste gekrümmte Flächenabschnitt entlang der gekrümmten Referenzfläche oder über der gekrümmten Referenzfläche angeordnet ist, in einem Zustand, in dem die imaginäre Linie horizontal angeordnet ist und der Bodenflächenbereich unterhalb der imaginären Linie liegt; und wobei ein Verbindungsbereich zwischen dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt und dem zweiten gekrümmten Flächenabschnitt mehr in Richtung auf den Lippenbereich positioniert ist als ein Abschnitt des Bodenflächenbereichs, der bei seitlicher Betrachtung an dem Bodenflächenbereich am tiefsten positioniert ist, in einem Zustand, in dem imaginäre Linie horizontal angeordnet ist und der Bodenflächenbereich unterhalb der imaginären Linie liegt.
  2. Schaufel nach Anspruch 1, wobei der Schaufelhauptkörper bei seitlicher Betrachtung ferner einen linear geformten Vorderflächenbereich aufweist, der zwischen dem Lippenbereich und dem ersten gekrümmten Flächenabschnitt liegt; und wobei eine Länge des Vorderflächenbereichs bei seitlicher Betrachtung kürzer ist als die Länge des ersten gekrümmten Flächenabschnitts in der Richtung entlang des Lippenbereichs.
  3. Schaufel nach Anspruch 1, wobei ein Ausdruck 0,59 ≤ r/d ≤ 1,0 erfüllt wird, wobei d der Anlenkradius und r der erste Krümmungsradius ist.
  4. Schaufel nach Anspruch 3, wobei ein Ausdruck 0,8 ≤ r/d ≤ 1,0 erfüllt wird.
  5. Schaufel nach Anspruch 1, wobei ein durch die imaginäre Linie und den Rückflächenbereich gebildeter Winkel bei seitlicher Betrachtung ein stumpfer Winkel ist.
  6. Schaufel nach Anspruch 1, wobei eine Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts höher liegt als die Öffnung.
  7. Schaufel nach Anspruch 6, wobei eine Mitte des Krümmungsradius des ersten gekrümmten Flächenabschnitts hinter der Öffnung liegt.
  8. Arbeitsfahrzeug, umfassend: einen Fahrzeughauptkörper, einen an dem Fahrzeughauptkörper befestigten Ausleger, einen an dem Ausleger befestigten Arm und die Schaufel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die an dem Arm befestigt ist.
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