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Fahrbarer Schaufellader Die Erfindung bezieht sich auf einen fahrbaren
Schaufellader mit einem gelenkig unterteilten und ein nach unten offenes - Kniegelenk
bildenden Ausleger, dessen inneres Teil am Fahrwerk angelenkt und mit diesem durch
eine Verstelleinrichtung verbunden ist, und dessen äußeres mit dem inneren Teil
durch einen Vorschubantrieb verbundenes Teil eine kippbare und durch ein am inneren
Auslegerteil angeschlossenes Gelenkgestänge geführte Ladeschaufel trägt.
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Mit einer derartigen bekannten Einrichtung ist es zwar möglich, die
Ladeschaufel über eine gewisse Strecke parallel zu sich selbst zu führen. Aber es
ist nicht möglich, die Ladeschaufel dabei am Boden in Vorschubrichtung stets auf
gleicher Höhe zu halten, viehmehr erfolgt die Höheneinstellung mittels einer anderen
Verstelleinrichtung und es ist nicht möglich, die beiden Bewegungen derart zu koordinieren,
daß die Ladeschaufel auf einer gewissen Strecke in Vorschubrichtung immer auf genau
gleicher Höhe gehalten wird, also auch am Boden geführt werden kann.
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Es ist weiter ein Hochlöffelbagger mit Ausleger-und Pendelarm bekannt,
bei dem sowohl der Auslegerarm als auch der Pendelarm als Gelenkparallelogramm ausgebildet
ist und der Hochlöffel schwenkbar und in die horizontale oder eine andere, durch
eine Verriegelung am Hochlöffel gegebene Lage feststellbar ist. Dieser bekannte
Höchlöffelbagger zeigt den Vorteil, daß durch die Schwenkung des Ausleger-und des
Pendelarms der Hochlöffel seine Winkelstellung in senkrechter Ebene nicht ändert.
Mit diesem bekannten Hochlöffelbagger ist es jedoch ebenfalls nicht möglich, die
Ladeschaufel parallel zum Boden in Vorschubrichtung zu führen, es sei denn, daß
man sich mit dem ganzen Fahrgestell in Vorschubrichtung bewegt.
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Fahrgestelle für Bagger oder Kräne sind aber infolge ihres Gewichtes
und ihrer Schwerfälligkeit nicht zur Ausführung häufiger Fahrbewegungen eingerichtet.
Die Hauptaufgabe derartiger Fahrgestelle besteht darin, die Lade- oder Hebevorrichtung
zu tragen und die zum Antrieb dieser Vorrichtungen erforderlichen Motoren und sonstigen
Betätigungseinrichtungen aufzunehmen. Die hohen Anschaffungskosten eines schweren
Fahrgestells, das den genannten Zwecken entspricht, macht es erforderlich, die Maschine
möglichst vielseitig zu verwenden. Daher erhöht sich die Wirtschaftlichkeit derartiger
Anlagen um so mehr, je mehr verschiedene Anbauvorrichtungen zur Ausführung verschiedenartiger
Arbeiten zur Verfügung stehen. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht
daher darin, einen fahrbaren Schaufellader zu schaffen, bei welchem die Ladeschaufel
beim Ladevorgang horizontal geführt werden kann, ohne daß das Fahrgestell der Maschine
hierbei bewegt werden muß. Ein derartiger Schaufellader wird außerordentlich wirtschaftlich,
weil vielseitig, sein, da er nicht nur zum Laden, sondern auch zum Bodenaushub und
zum Planieren von Erdreich geeignet sein muß.
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Zur. Lösung dieser Aufgabe ist es bei einem Schaufellader der erwähnten
Art erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Verstelleinrichtung an einem nach oben und
von dem die beiden Auslegerteile verbindenden Gelenk auswärts verlaufenden Ständer
des äußeren Auslegerteils-so angreift; daß der Fußpunkt des äußeren Auslegerteils
bei Betätigung des Vorschubantriebs eine während der Gutaufnahme geradlinige Bewegung
ausführt.
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Auf diese Weise ist der Zweck der Erfindung in vollem Umfang erreicht
und das Fahrwerk des Schaufelladers braucht zur Ausführung geradliniger Vorschubbeweguagen
in gleicher Höhe nicht bewegt zu werden. Außerdem ist es selbstverständlich mit
dem erfindungsgemäßen fahrbaren -Schaufellader auch möglich, in beliebigen anderen
Richtungen: als den vom Fahrwerk vorgegebenen zu arbeiten.
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Im nahfolgenden wird an Hand einer Zeichnung ein Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen fahrbaren Schaufelladers beschrieben. Es veranschaulicht F
i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schaufelladers mit teilweise vorgeschobener
Schaufel,
F i g. 2 eine perspektivische Ansicht des Schaufelladers
mit ganz vorgeschobener Schaufel, -F i g. 3 eine Teilansicht des Schaufelladers
mit gehobener Schaufel in Ausladestellung, F i g. 4 einen schematischen Teilgrundriß
des Schaufelladers, F i g. 5, 6 und 7 schematische Seitenansichten des Schaufelladers
zur Erläuterung des Ablaufes eines Ladevorganges, F i g. 8 eine schematische Darstellung
eines Steuerungsorganes für die hydraulischen Arbeitszylinder der Maschine.
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Wie aus den F i g. 1, 2, 3 und 4 ersichtlich ist, weist die Schaufelladevorrichtung
einen geteilten Doppelausleger auf. Der in den Gelenken 2 schwenkbar am Maschinengestell
l befestigte innere Auslegerteil 11 besteht aus zwei Längsträgern 12, die durch
die Querstreben 13 miteinander verbunden sind. An den oberen Enden der Längsträger
12 sind die Verbindungsstangen 15 in den Gelenken 16 drehbar befestigt. Um einen
bestimmten Betrag vom oberen Ende des Auslegerteils 11 entfernt ist in den Gelenken
27 der äußere Auslegerteil 21 angeordnet. Der äußere Auslegerteil 21 besteht ebenfalls
aus zwei Längsträgern 22, die durch die Querstrebe 23 miteinander verbunden sind.
Auf der Querstrebe 23 fest angeordnet befindet sich ein Ständer 24, an dessen oberem
Ende die Seilscheiben 26 gelagert sind. Das vordere Ende des äußeren Auslegerteils
21 ist für die drehbare Anbringung eines Schaufelträgers 31 eingerichtet.
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Der Schaufelträger 31 selbst besteht aus zwei gebogenen parallelen
Hebelpaaren 32, die durch die Querstrebe 33 untereinander verbunden sind. Am oberen
Ende der Hebelpaare greifen in den Gelenken 34 die Verbindungsstangen 15 an, während
die Hebelpaare 32 selbst in den Gelenken 35 drehbar an dem äußeren Auslegerteil
21 befestigt sind. Das untere Ende der Hebelpaare 32 ist für die Anbringung einer
normalen Ladeschaufel 41, wie sie für Hochlader üblich sind, eingerichtet, wobei
von der Rückseite des Löffels -abstehende Wangen 42 durch Bolzen mit
den Hebelpaaren 32 drehbar verbunden werden (siehe- F i g. 3 und 4). Die Ladeschaufel
41 ist von üblicher Bauart und kann bei Betätigung des hydraulischen Zylinders 55
relativ zu dem Schaufelträger 31 bewegt werden. Hierzu ist der hydraulische Zylinder
55 in der Mitte der Querstrebe 33 des Schaufelträgers 31 im Gelenk 57 einerseits
und mit seiner Kolbenstange 58 an den in der Mitte der Rückseite der Schaufel 41
befindlichen Nasen im Gelenk 59 andererseits befestigt (siehe F i g. 4).
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Die Aus- und Einwärtsbewegung der Ladeschaufel wird durch Bewegen-
des äußeren Auslegerteils 21 relativ zu dem inneren Auslegerteil 11 bewirkt. Zwei
doppeltwirkende hydraulische Zylinder 51 sind hierfür vorgesehen. Die Zylinder
51 sind in den Punkten 53
an dem Trägerteil 11 und die Kolbenstangen
54 in den Punkten 36 an den Schaufelträgern 31 angelenkt. Die Drehpunkte 36 und
35 sind koaxial angeordnet (siehe F i g. 4), d. h. die Kolbenstangen 54 wie auch
der äußere Auslegerteil 21 sind an der gleichen Achse des Schaufelträgers 31 befestigt.
Um die Ladeschaufel 41 bei der Aus- oder Einwärtsbewegung in einer bestimmten Lage
relativ zum Erdboden zu halten, sind die Hebel 32 des Schaufelträgers 31 durch die
Verbindungsstangen 15 mit dem inneren Auslegerteil 11 verbünden. Durch diese Anordnung
behält der Schaufelträger 31, 32 und damit die Schaufel selbst unabhängig von der
Stellung der Auslegerteile 11 und 21 zueinander stets die gleiche Winkelstellung
in bezug auf den Erdboden bei.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß sie das Windwerk
der ohnehin auf den Fahrgestellen von Baggern oder Kränen vorhandenen Anlagen ausnutzt.
Das Halteseil trägt sowohl die Anbauvorrichtung als es auch der Maschine während
der beim Zusammenschieben des Ladegutes nach außen gerichteten Bewegung der Schaufel
eine bessere Standfestigkeit verleiht, wie im folgenden er-Läutert werden wird.
Das gleiche Seil dient außerdem zum Heben und Senken der Vorrichtung relativ zum
Fahrgestell.
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Das Seil 3 geht von der Windentrommel4 auf dem Bagger- oder Kranfahrgestell
l aus, wobei die Windentrommel zu einem üblichen Hebewerk gehört, das ebenfalls
in üblicher Weise betätigt und gesteuert wird. (In den Figuren nicht dargestellt.)
Das Seil ist sodann über eine der beiden auf dem Stützbock 6 gelagerten Seilscheiben
5 geführt, verläuft dann weiter nach vorn, wo es um eine der beiden Seilrollen 26,
die an dem auf der Querstrebe 23 angeordneten Ständer 24 gelagert sind, herumgeht,
kehrt dann zurück und wird um die zweite Seilscheibe 5 geführt. Von hier aus verläuft
das Seil abermals nach vorn, geht um die zweite Rolle 5 herum und ist schließlich
mit seinem Ende in Punkt 7 an der die Rollen 5 tragenden Achse angeschlagen.
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Der Stützbock 6 ist schwenkbar am Fahrgestell des Baggers oder Krans
in den Gelenken 8 befestigt und wird durch die Seil- und Rollenanordnung 9 und
10,
die mit einer nicht gezeigten Winde in Verbindung steht, in seiner aufrechten
Stellung gehalten.
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Um sicherzustellen, daß das vordere Ende des äußeren Auslegerteils
21 beim Vorschub der Vorrichtung eine geradlinige Bewegung über den Erdboden ausführt,
muß die Höhenlage des die beiden Auslegerteile 11 und 21 verbindenden Gelenkes 27
relativ zum Erdboden in Abhängigkeit von der Bewegung des Auslegerteiles 21 während
seiner Schwenkung um das erwähnte Gelenk 27 verändert werden. Diese Veränderung
der Höhenlage des Schwenkpunktes 27 erfolgt selbsttätig und ohne die Länge des Halteseils
3 zu verändern. Dies wird dadurch erreicht, daß der die Umlenkrollen 26 tragende
Ständer 24 außerhalb des Gelenkes 27 derart angeordnet ist, daß beim Bewegen des
äußeren Auslegerteils 21 relativ zum inneren Auslegerteil 11 sich zwangläufig
der Abstand zwischen den Umlenkrollen 5 und dem Gelenk 27 durch Veränderung der
wirksamen Länge des Ständers 24 ändert. In anderen Worten: Die Winkelbewegung
des äußeren Auslegerteils 21 relativ zum inneren Auslegerteil 11 wird von
dem Ständer 24 entsprechend mitgemacht, wodurch sich der Winkel zwischen dem Ständer
24 und dem Seil 3 ändert. Bei Vergrößerung dieses Winkels vergrößert sich
zwangläufig die Entfernung zwischen den Umlenkrollen 5 und dem Gelenk 27, und da
ferner die Rollen 5 fest am Fahrgestell der Lademaschine angeordnet sind, bewegt
sich das Gelenk 27 nach abwärts und vom Fahrgestell weg, so daß sich die beiden
Auslegerteile 11 und 21 strecken. Wenn der von dem Ständer 24 und dem Seil 3 eingeschlossene
Winkel verringert wird, erfolgt der umgekehrte Bewegungsvorgang, d. h. die Entfernung
zwischen den Umlenkrollen 5 und dem Gelenk 27 wird kleiner und
das
Gelenk 27 bewegt sich nach aufwärts und zum Fahrgestell hin.
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Die auf diese Weise gesteuerte Höhenlage des Gelenkes 27 bewirkt die
gewünschte geradlinige Führung der Ladeschaufel 41, die sonst lediglich einen kreisbogenartigen
Weg um das Gelenk 27 ausführen könnte. Wie bereits beschrieben, sorgen weiterhin
die Verbindungsstangen 15 in Verbindung mit den schwenkbar angeordneten Hebelpaaren
32 dafür, daß die Schaufel 41 während der Bewegung die gewünschte Winkelstellung
relativ zum Erdboden beibehält. Als Ergebnis wird eine im wesentlichen geradlinige
Bewegung der Ladeschaufel über den Erdboden erreicht.
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Wenn die Umlenkrollen 26 nicht in der beschriebenen Weise angeordnet
wären, müßte während des Vorschubes der Schaufel 41 ständig die Länge des Seils
3 verändert werden, um kreisbogenartige Bewegungen des Löffels zu verhindern. Im
Gegensatz hierzu wird jedoch bei der vorliegenden Ladevorrichtung die Seilwinde
4, sobald der Beladungsvorgang durch Zurückziehen des äußeren Auslegerteils 21 eingeleitet
wird, festgesetzt und verbleibt so während des Füllvorgangs der Schaufel beim Vorschub
derselben.
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Wie bereits erwähnt, dient das den äußeren Auslegerteil 21 tragende
Seil 3 auch zur Erhöhung der Standsicherheit der Maschine. Wenn nämlich die Ladeschaufel
41 mittels der hydraulischen Zylinder 51 nach vorn bewegt wird, entsteht in dem
Seil 3 eine Zugspannung, die auf das Gelenk 2 am Fahrgestell eine Druckbelastung
bewirkt. Nach Abschluß des Beladungsvorganges wird die gesamte Vorrichtung durch
Auf- oder Abrollen des Seils 3 von der Windentrommel 4 gehoben oder gesenkt. In
F i g. 8 ist eine übliche Steuerung für die die Aus- und Einwärtsbewegung der Schaufel
bewirkenden hydraulischen Zylinder 51, sowie für den die Kippbewegung der Schaufel
erzeugenden Zylinder 55 schematisch dargestellt. Sie besteht aus den den Fluß der
Druckflüssigkeit steuernden Ventilen 60 und 61 üblicher Bauart, wobei das Ventil
60 auf die Zylinder 51, das Ventil 61 auf den Zylinder 55 wirkt. Fernerhin sind
die Rückschlagventile 62 und 63, eine Pumpe 64, ein überströmventil 65 und ein Flüssigkeitsbehälter
66 vorgesehen.