DE1144189B

DE1144189B - Shovel loader

Info

Publication number: DE1144189B
Application number: DEB40339A
Authority: DE
Inventors: Sven Albert Oskar Bodin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-05-23
Filing date: 1956-05-22
Publication date: 1963-02-21

Description

Schaufellader Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaufellader mit einer seitlich kippbar an einer Hubschwinge gelagerten Schaufel von rinnenfönnigem Querschnitt.Shovel loader The invention relates to a shovel loader with a shovel from rinnenfönnigem that can be tilted laterally on a lifting arm Cross-section.

Schaufellader dienen vor allem dazu, am Boden liegendes Schüttgut, wie Steine, Erzbrocken, Kies, Kohle, Sand u. dgl., aufzunehmen und dann in ein bereitstehendes Fahrzeug seitwärts abzukippen. Meist sind sie zusätzlich zum frontalen Abkippen nach vom eingerichtet.Shovel loaders are mainly used to move bulk goods lying on the ground, such as stones, lumps of ore, gravel, coal, sand and the like Tip the vehicle sideways. Usually they are in addition to the frontal tilting after dated furnished.

.Bekannte rinnenförinige, nach der Seite kippbar gelagerte Ladeschaufeln sind mit Seitenwänden versehen, die um die einander gegenüberliegenden Ecken der Schaufelrinne verbindende Achsen schwenkbar ausgebildet und mit Sperreinrichtungen versehen sind, welche die Freigabe der Seitenwände zum Öffnen zulassen. Bei dieser Konstruktion behindern die Achsen der Seitenwände sperriges Fördergut beim seitlichen Herausrutschen aus'der Rinne, und zum anderen setzen die Seitenwände einem genügend tiefen Eindringen der Ladeschaufel in das Fördergut einen hohen Widerstand entgegen.Known trough-shaped loading shovels that can be tilted to the side are provided with side walls that surround the opposite corners of the Shovel channel connecting axes pivotable and with locking devices are provided, which allow the release of the side walls to open. At this Construction, the axes of the side walls hinder bulky goods at the side Slipping out of the gutter, and on the other hand, the side walls set you up enough deep penetration of the loading shovel into the material to be conveyed creates a high resistance.

Ferner ist eine Ladeschaufel bekanntgeworden, die ein seitliches Auskippen des Inhalts erlaubt. Die Öffnung dieser Ladeschaufel -entspricht der Bodenfläche einer vierseitigen Pyramide, während die Seitenflächen der Schaufel den Pyramidenwänden entsprechen. Diese seitlichen Flächen verhindern im Bereich der Außenkanten ein Eindringen der Schaufel in das Fördergut, da sie fast senkrecht zur Bewegungsrichtung verlaufen. Außerdem können derartige Schaufeln nur geringe Mengen von Fördergut aufnehmen, da sie im Bereich ihrer Außenkanten nur als Planierschild wirken.Furthermore, a loading shovel has become known which allows the contents to be tipped out to the side. The opening of this loading shovel - corresponds to the bottom surface of a four-sided pyramid, while the side surfaces of the shovel correspond to the pyramid walls. In the area of the outer edges, these lateral surfaces prevent the shovel from penetrating the material to be conveyed, as they are almost perpendicular to the direction of movement. In addition, such shovels can only pick up small amounts of material to be conveyed, since they only act as a dozer blade in the area of their outer edges.

Es sei ferner darauf hingewiesen, daß zwar ein Schaufellader mit rinnenfönniger Ladeschaufel bekannt ist, welche keine Seitenwände aufweist. Bei diesem Lader ist aber die Schaufel nicht seitlich kippbar..It should also be noted that although a shovel loader with a gutter dryer Loading shovel is known which has no side walls. This loader is but the shovel cannot be tilted sideways.

Von diesem Stand der Technik ausgehend bezweckt die Erfindung eine Ladeschaufel verhältnismäßig einfacher Bauart zu schaffen, die neben einem niedrigen Eindringwiderstand beim Aufnehmen des Ladegutes und neben dem Entleeren beim seitlichen Abkippen schon bei einem geringen Neigungswinkel einen guten Füllungsgrad aufweist.Starting from this prior art, the invention aims at one Loading shovel relatively simple design to create, in addition to a low one Resistance to penetration when picking up the load and when emptying it from the side Tilting has a good degree of filling even at a low angle of inclination.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Ladeschaufel der eingangs erwähnten Art einen quer zur Arbeitsrichtung gemuldeten Boden erhält, dessen Muldenform durch Hochziehen der seitlichen Bodenteile erzielt wird.This object is achieved according to the invention in that the loading shovel of the type mentioned at the beginning receives a troughed floor transversely to the working direction, whose trough shape is achieved by pulling up the side bottom parts.

Der niedrige Eindringwiderstand der Ladeschaufel und das leichte Herausrutschen des Schaufelinhalts werden dabei dadurch erreicht, daß keine in den Bereich der Grabkante der Schaufel ragenden Seitenwände vorgesehen sind; der gute Füllungsgrad, dem an sich das Fehlen der Seitenwände entgegensteht, wird durch die muldenförmige Krümmung des Schaufelbodens auch in Längsrichtung der Schaufelrinne bewirkt, welche dem Auskippen des #Ladegutes nicht entgegensteht.The low penetration resistance of the loading shovel and the easy slipping out of the bucket contents are thereby achieved that none in the area of the Digging edge of the blade protruding sidewalls are provided; the good degree of filling, which is opposed to the lack of side walls by the trough-shaped Curvature of the blade bottom also causes in the longitudinal direction of the blade channel which does not prevent the #loaded goods from being tipped out.

Der an sich geringe Eindringwiderstand der Schaufel kann vor allem bei Förderung großstückigen Materials, z. B. von Gestein, noch weiter herabgesetzt werden, wenn gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung die Grabkante zur Mitte hin vorgezogen ist.The intrinsically low penetration resistance of the blade can above all when promoting large pieces of material, e.g. B. of rock, further reduced if, according to a further feature of the invention, the grave edge to the center is preferred.

Die Erfindung ist an Hand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben:;, Es zeigt Fig. 1 eine von den Armen einer Hubschwinge getragene Ladeschaufel von hinten, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 in Fig. 1 Fig. 3 bis 6 in gleichen Schnitten wie Fig. 2 sche-, matischeinigeweitereAusführungsformenderSchaufel, Fig. 7 und 8 zwei Ausbildungsforinen des Schaufelbodens in Schnitten nach den Linien 35 in den Fig-. 3 bis 6. The invention is described in more detail on the basis of some exemplary embodiments shown in the drawing: FIG. 1 shows a loading shovel carried by the arms of a lifting arm from the rear, FIG. 2 shows a section along the line II-11 in FIG. 1, FIG. 3 Scheme to 6 in the same sections as in FIG. 2, matischeinigeweitereAusführungsformenderSchaufel, Fig. 7 and 8 two Ausbildungsforinen of the blade base in sections according to the lines 35 in the Fig-. 3 to 6.

In Fig. 1 und 2 ist die Ladeschaufel 1 von den-Armen 2 einer Hubschwinge getragen, die in bekannter Weise, z. B. mittels hydraulischer Zylinder, in einet senkrechten Ebene schwenkbar an einem Schaufellader gelagert ist. Ein Schaufelhalter 3 ist mittels waagerechter Bolzen 4 an den Armen 2 angelenkt. Der Halter 3 trägt feste Arme 7 und 8, die mittels Bolzen 6 an Kippstangen 4 angelenkt sind. Diese sind mittels hydraulischer Zylinder auf der Lademaschine in bekannter Weise in ihrer Längsrichtung verschiebbar, so daß der Halter 3 zusammen mit der Schaufel 1 in einer in der Arbeitsrichtung liegenden lotrechten Ebene schwenkbar ist.In Fig. 1 and 2, the bucket 1 is carried by the arms 2 of a lifting arm, which in a known manner, for. B. by means of hydraulic cylinders, is pivotally mounted on a shovel loader in a vertical plane. A shovel holder 3 is hinged to the arms 2 by means of horizontal bolts 4. The holder 3 carries fixed arms 7 and 8 which are hinged to the tilting rods 4 by means of bolts 6. These can be displaced in their longitudinal direction by means of hydraulic cylinders on the loading machine in a known manner, so that the holder 3 can be pivoted together with the shovel 1 in a vertical plane lying in the working direction.

In dem zweckmäßig aus Blech bestehenden kastenförmigen Halter 3 ist eine Lagerbuchse 9 für einen undrehbar mit der Schaufel 1 verbundenen Zapfen 10 angeordnet, der in einer sich in der Arbeitsrichtung erstreckenden vertikalen Ebene liegt, z. B. in der Mitte der Schaufel. Durch Drehen des Zapfens 10 kann somit die Schaufel seitlich gekippt werden. Das erfolgt mittels eines hydraulischen Zylinders 11, dessen Kolbenstange 12 an einem am Zapfen 10 sitzenden Arm 13 angreift. Der Zylinder 11 ist mittels des Zapfens 14 in einem mit dem Halter 3 fest verbundenen Bügel 15 schwenkbar gelagert.In the box-shaped holder 3 which is suitably made of sheet metal, a bearing bushing 9 is arranged for a pin 10 which is non-rotatably connected to the shovel 1 and which lies in a vertical plane extending in the working direction, e.g. B. in the middle of the shovel. By turning the pin 10 , the shovel can thus be tilted sideways. This is done by means of a hydraulic cylinder 11, the piston rod 12 of which engages an arm 13 seated on the pin 10. The cylinder 11 is pivotably mounted by means of the pin 14 in a bracket 15 firmly connected to the holder 3.

Die Schaufel 1 ist mit einem als Blechkasten ausgebildeten besonderen Befestigungsteil 16 versehen, in dem eine Hülse 17 mit einem Flansch 18 angebracht ist. Der Flansch 10a des Zapfens 10 ist mit Hilfe von Bolzen mit dem Flansch 10 fest verbunden. Zwischen dem Halter 3 und dem Befestigungsteil 16 sind Rasten 19 angebracht, die von der Maschine aus betätigt werden können und einrasten, wenn die Schaufel sich in aufrechter Lage befindet. Auf die Schaufel wirkende Biegungskräfte werden dabei von den Rasten aufgenommen, so daß die Kippvorrichtung 11, 12, 13 entlastet wird. Diese Kippvorric.htung ist z. B. so ausgebildet, ' daß der im Zylinder 11 befindliche doppeltwirkende Kolben vom Druckmittel in bestimmten Lagen festgehalten werden kann.The shovel 1 is provided with a special fastening part 16 designed as a sheet metal box, in which a sleeve 17 with a flange 18 is attached. The flange 10a of the pin 10 is firmly connected to the flange 10 with the aid of bolts. Detents 19 are attached between the holder 3 and the fastening part 16 , which detents can be actuated from the machine and which engage when the shovel is in an upright position. Bending forces acting on the shovel are absorbed by the catches, so that the tilting device 11, 12, 13 is relieved. This Kippvorric.htung is z. B. designed so ' that the double-acting piston located in the cylinder 11 can be held in certain positions by the pressure medium.

Die Ladeschaufel besteht aus einem inneren Blechmantel 20 und einem äußeren Blechmantel 21, die verschieden stark gekrümmt sind. Beide Mäntel sind von der Aufnahmekante 24 am weitesten zurückliegenden Teil 23 des Schaufelbodens in zwei zueinander senkrechten Ebenen gekrümmt, also auch in der senkrecht zur Zeichenebene in Fig, 2 verlaufenden Ebene, welche den Ebenen 35 in Fig, 3 bis 6 entspricht, so daß der Schaufelboden 23 Muldenform hat. Zwischen den Mänteln 20, 21 sindRippen 22 angeordnet, die sich in der Arbeitsrichtung .* erstrecken, aber auch quergerichtet sein können. Die Mäntel 20, 21 sind an der Aufnahmekante 24 mit verschleißfestem Werkstoff bestückt. Hinter dieser Bestückung ist im Inneren der Schaufel eine Verschlbißplatte 25 angebracht.The loading shovel consists of an inner sheet metal jacket 20 and an outer sheet metal jacket 21, which are curved to different degrees. Both jackets are curved from the receiving edge 24 furthest back part 23 of the blade bottom in two mutually perpendicular planes, i.e. also in the plane perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 2, which corresponds to planes 35 in FIGS. 3 to 6 , so that the Shovel bottom 23 has a trough shape. Ribs 22, which extend in the working direction . * , But can also be transversely directed, are arranged between the jackets 20, 21. The jackets 20, 21 are fitted with wear-resistant material on the receiving edge 24. A closure plate 25 is attached in the interior of the shovel behind this assembly.

Beim Verwenden - der Schaufel zum Fortschaffen von Steinen, z. B. weggesprengtem. Gestein, ist die Kante 24 von oben gesehen in der Mitte nach vorn gezogen. Beim Ausheben von Sand od. dgl. kann die Kante 24 gerade und gegebenenfalls mit einigen Zähnen versehen sein.When using - the shovel for removing stones, e.g. B. blown away. Rock, the edge 24 is drawn forward in the middle when viewed from above. When excavating sand or the like, the edge 24 can be straight and possibly provided with a few teeth.

Die Form der Schaufel kann je nach dem auszuhebenden Gut und den Arbeitsverhältnissen sehr verschieden sein. Die Schaufel nach Fig. 3 hat in einem in der Arbeitsrichtungp liegenden Vertikalschnitt gesehen einen in die Aufnahmekante 24 auslaufenden geraden Schaufelbodenteil 30, an den der rückwärtige Schaufelbodenteil 32 anschließt, und eine gerade Rückwand 31. Auch der Bodenteil 32 verläuft in diesem Schnitt gerade und ebenso die äußere Seitenkante 33 des Bodenteils 32. The shape of the shovel can be very different depending on the material to be excavated and the working conditions. The blade according to Fig. 3, seen in a lying in the Arbeitsrichtungp vertical section through a leaking into the receiving edge 24 straight bucket bottom part 30 connects to the the rear bucket bottom part 32 and a straight rear wall 31. Also, the bottom portion 32 extends into this cut straight and also the outer side edge 33 of the bottom part 32.

Mit 35 ist die eine Symmetrieebene der Schaufel bezeichnet, während die andere Symmetrieebene in Fig. 2 bis 6 die Zeichenebene ist. Die Ebene 35 kann sich beim Kippen der Schaufel der Lotrechten nähern.The one plane of symmetry of the blade is designated by 35 , while the other plane of symmetry in FIGS. 2 to 6 is the plane of the drawing. The plane 35 can approach the vertical when the blade is tilted.

Nach Fig. 4 hat der zurückliegende Teil 32 a des Schaufelbodens im betreffenden Schnitt eine runde Form ähnlich wie in Fig, 2. Im Beispiel nach Fig. 5 ist der vordere Schaufelboden 30 ungefähr parallel zur Rückwand 31, während gemäß Fig. 6 diese Seiten ungefähr einen rechten Winkel miteinander bilden. Der Schaufelboden 32b ist hier im Schnitt gesehen hinten geknickt ebenso wie die Außenkante 33 b des Bodens, die jedoch auch sanft gekrüm.mt sein kann.According to Fig. 4 of the past part 32 has a of the blade base in the relevant section of a round shape similar to that in Fig, 2. In the example of FIG. 5, the front blade base 30 is approximately parallel to the rear wall 31, while in FIG. 6, these sides approximately form a right angle with each other. The bucket bottom 32b is here seen in section bent back as well as the outer edge 33 b of the ground, which may be but also gently gekrüm.mt.

In den Fig. 7 und 8 sind Beispiele der Schaufelbodenforin dargestellt, und zwar in eindm Schnitt quer zur Arbeitsrichtung, also in der auf der Zeichenebene senkrechten Ebene 35 in Fig. 3 bis 6. Die Breite des Schaufelbodens in diesem Schnitt ist mit B bezeichnet, während H die Erhöhung der Außenkante 33 des Schaufelbodens in bezug auf eine durch den tiefsten Punkt des Schaufelbodens gehende, zur Ebene 35 und der Zeichenebene senkrechte Ebene bezeichnet. Die Größe H dieser Erhöhung kann bis zu betragen und liegt vorzugsweise zwischen und Gemäß Fig. 7 hat der Boden im Querschnitt eine geknickte Form. Der mittlere Teil 40 ist im wesentlichen waagerecht, während die Seitenteile 41 unter einemWinkel V zum mittlerenTeil hin geneigt sind. Dieser Winkel soll kleiner als 60' sein. Bei einer Schaufel der in Fig. 1 und 2 gezeigten Bauart soll der Winkel V 35' nicht überschreiten. Die Lage -der Kante 33 läßt sich auch durch den Winkel 99 zwischen einer waagerechten Linie durch den Schaufelboden und einer vom Mittelpunkt des Bodens zur Kante 33 gehenden Linie bestimmen. Der beste Wert dieses Winkels liegt zwischen 1 und 5'. Die maximale Auslastung der Schaufel ergibt sich bei etwa 3'. Im Falle von Tonsand u. dgl. kann der Winkel p zwischen 2 und 10' betragen mit maximaler Auslastung bei etwa 6'. Für eine Universalschaufel liegt der beste Wert des Winkels 99 zwischen 4 und 5'. Diese Werte sind theoretisch und können im wirklichen Betrieb etwas geändert werden. Sie gelten für die größte Füllung der Schaufel und günstigste Kippverhältnisse. Der Umriß des Schaufelbodens kann auch mit dem oberen Schenkel des Winkels (P in Fig. 7 zusammenfallen. 7 and 8 show examples of the blade bottom shape, namely in a section transverse to the working direction, that is to say in the plane 35 in FIGS. 3 to 6 perpendicular to the plane of the drawing. The width of the blade bottom in this section is denoted by B while H denotes the elevation of the outer edge 33 of the blade base with respect to a plane which extends through the lowest point of the blade base and is perpendicular to the plane 35 and the plane of the drawing. The size H of this increase can be up to and is preferably between and According to FIG. 7 , the bottom has a kinked shape in cross section. The middle part 40 is substantially horizontal, while the side parts 41 are inclined at an angle V towards the middle part. This angle should be less than 60 ' . In the case of a shovel of the type shown in FIGS. 1 and 2, the angle V should not exceed 35 '. The position of the edge 33 can also be determined by the angle 99 between a horizontal line through the blade bottom and a line going from the center point of the bottom to the edge 33. The best value for this angle is between 1 and 5 '. The maximum utilization of the shovel results at around 3 '. In the case of clay sand and the like, the angle p can be between 2 and 10 ' with a maximum utilization of about 6'. For a general purpose bucket, the best value of the angle 99 is between 4 and 5 '. These values are theoretical and can be changed somewhat in real operation. They apply to the largest filling of the bucket and the most favorable tipping conditions. The outline of the blade bottom can also coincide with the upper leg of the angle (P in FIG. 7 .

Im Beispiel nach Fig. 8 ist der Boden zumindest an den Seiten sanft gekrümmt. Der Winkel V zwischen der Tangente des Bodens und einer waagerechten Linie sollte hier den Wert von 35' nicht überschreiten.In the example according to FIG. 8 , the bottom is gently curved at least on the sides. The angle V between the tangent of the floor and a horizontal line should not exceed 35 'here.

Der sich an die Aufnahmekante 24 der Schaufel anschließende und sich eingrabende Bodenteil 30 ist zum größen Teil ganz oder nahezu eben und erfährt so den kleinstmöglichen Widerstand beim Aufnehmen des Ladegutes. Da stehende Kanten, welche das Eindringen in das Lagegut erschweren, nicht vorhanden sind, kann die Schaufel bei gleichem Eindringwiderstand wesentlich breiter ausgebildet sein als bekannte-Schaufeln, so daß sie gut gefüllt werden kann. The bottom part 30 , which adjoins the receiving edge 24 of the shovel and digs itself in, is for the most part completely or almost flat and thus experiences the smallest possible resistance when the load is picked up. Since there are no standing edges that make it difficult to penetrate the material, the shovel can be made much wider than known shovels with the same penetration resistance, so that it can be filled easily.

Erwähnt sei noch, daß das Verhältnis zwischen der Schaufeltiefe c (Fig. 4) und der Breite B zweckmäßig als 0,1 bzw. 0,15 ist.It should also be mentioned that the ratio between the blade depth c (FIG. 4) and the width B is expediently 0.1 or 0.15 .

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Shovel loader with a trough-shaped loading shovel mounted laterally tiltable on a lifting arm, characterized in that the loading shovel (1) has a bottom (32) troughed transversely to the working direction, the hollow shape of which is achieved by pulling up the side bottom parts (41).

2. A shovel according to claim 1, characterized in that the receiving edge (24) of the shovel is preferred towards the center. Documents considered: German Patent No. 406 006; French Patent Specification No. 1,094,800. USA. Pat. No. 2,631,745.