DE1262914B

DE1262914B - Bucket wheel for bucket wheel excavator

Info

Publication number: DE1262914B
Application number: DEM50644A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Georg Muenstermann
Original assignee: Maschinenfabrik Buckau R Wolf AG
Current assignee: BWS Technologie GmbH
Priority date: 1961-10-21
Filing date: 1961-10-21
Publication date: 1968-03-07

Description

Schaufelrad für Schaufelradbagger Zusatz zum Patent: 1244 671 Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Schaufelrad für Schaufelradbagger, bei dem am Schaufelradkörper beweglich angeordnete Eimer jeweils mit ihrem hinteren Ende um eine zurSchaufelradachseparallele Achse schwenkbar am Schaufelradkörper gelagert sind und bei dem an jedem Eimer eine längenveränderliche Vorrichtung angreift, mittels deren eine Schwenkbewegung des Eimers um die am hinteren Eimerende befindliche Achse so gesteuert werden kann, daß sich während des Eimerumlaufes der Abstand der am vorderen Eimerende befindlichen Schneidkante vom Schaufelradkörper von der tiefsten Stellung des Eimers an allmählich vergrößert und die Schneidkante über eine gewisse Strecke horizontal geführt wird. Durch diese Ausbildung soll beim Schaufelrad nach dem Hauptpatent erreicht werden, daß die Stärke des von der Schneidkante jedes Eimers erfaßten Spans erheblich vergrößert und somit auch beim Abbau einer Schicht von geringer Schichtstärke die Eimer stets gut gefüllt werden und daß die jeweils nach dem Vorschub des Schaufelrades auf der Oberfläche des Flözes zurückbleibenden Riefen weitestgehend vermieden werden.Bucket wheel for bucket wheel excavator Addendum to patent: 1244 671 Subject of the main patent is a bucket wheel for bucket wheel excavators, in which on the bucket wheel body movably arranged buckets each with their rear end around one parallel to the paddle wheel axis Axis are pivotably mounted on the paddle wheel body and in which one on each bucket variable-length device attacks, by means of which a pivoting movement of the The bucket can be controlled around the axis at the rear end of the bucket in such a way that that the distance between those at the front end of the bucket is during the bucket circulation Cutting edge from the paddle wheel body gradually from the lowest position of the bucket enlarged and the cutting edge is guided horizontally over a certain distance. According to the main patent, this training should achieve the paddle wheel, that significantly increases the strength of the chip caught by the cutting edge of each bucket and thus the buckets always when a thin layer is broken down are well filled and that each after the advance of the paddle wheel on the Grooves remaining on the surface of the seam are largely avoided.

Die Erfindung bezweckt, das Schaufelrad nach dem Hauptpatent durch eine besonders zweckmäßige Ausbildung der zum Steuern der Schwenkbewegungen der Eimer dienenden längenveränderlichen Vorrichtungen weiter auszubilden, und besteht darin, daß die zur schwenkbaren Lagerung der Eimer am Schaufelradkörper dienenden, zur Schaufelradachse parallel verlaufenden Achsen als durchgehende Wellen ausgebildet sind, die jeweils auf der der Austragsseite abgewandten Seite des Schaufelrades einen Hebel tragen, und daß an jedem Hebel eine Steuerstange angelenkt ist, die mit ihrem freien Ende mittels einer Rolle an einer um die Schaufelradachse herum verlaufenden und gegenüber dem Schaufelrad feststehend angeordneten Führungsbahn geführt ist, wobei die Führungsbahn vom Führerhaus aus derart verstellt werden kann, daß die horizontale Führung der Schneidkante jedes Eimers während des Eimerumlaufen von der jeweiligen Neigung des Schaufelradauslegers unabhängig stets von der tiefsten Stellung des Eimers an erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß mit großer Genauigkeit ein vollkommen ebenes Planum hergestellt werden kann.The invention aims to make the paddle wheel according to the main patent by a particularly useful training for controlling the pivoting movements of the To develop bucket serving length-adjustable devices, and consists in that the pivoting storage of the bucket on the paddle wheel body is used, Axes running parallel to the bucket wheel axis are designed as continuous shafts are on the side of the paddle wheel facing away from the discharge side carry a lever, and that a control rod is articulated on each lever, the with its free end by means of a roller on one around the impeller axis running and fixed relative to the paddle wheel guide track is guided, whereby the guideway can be adjusted from the driver's cab in such a way that that the horizontal guides of the cutting edge of each bucket rotate during the bucket regardless of the inclination of the bucket wheel arm, always the lowest Position of the bucket on. This achieves that with great accuracy a perfectly level subgrade can be made.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Führungsbahn so ausgebildet, daß bei jedem Eimer der jeweils nach einem Schnitt vergrößerte Abstand der Schneidkante vom Schaufelradkörper vor dem Erreichen der tiefsten Stellung des Eimers allmählich wieder derart verringert wird, daß die Schneidkante während des Eimerumlaufes nicht nur nach, sondern auch bereits vor Erreichen der tiefsten Stellung des Eimers über eine gewisse Strecke horizontal geführt wird. Dadurch wird die Leistung des Schaufelrades noch erheblich verbessert, da die Länge des horizontalen Schneidweges der Schneidkante jedes Eimers verdoppelt wird.In a particularly advantageous embodiment of the invention the guideway designed so that each bucket after a cut increased distance of the cutting edge from the impeller body before reaching the lowest position of the bucket is gradually reduced again so that the cutting edge during the bucket circulation not only after, but also before reaching the lowest position of the bucket is guided horizontally over a certain distance. This significantly improves the performance of the paddle wheel, since the length the horizontal cutting path of the cutting edge of each bucket is doubled.

Um Beschädigungen an den Eimern des Schaufelrades beim Arbeiten in steinigem Boden zu vermeiden, kann in die Steuerstange jedes Eimers ein mit einem überdruckventil versehener hydraulischer Zylinder eingeschaltet sein.To avoid damage to the buckets of the paddle wheel when working in Avoiding stony ground can be included in the control rod of each bucket with a hydraulic cylinder provided with a pressure relief valve must be switched on.

An Stelle des mit einem Überdruckventil versehenen hydraulischen Zylinders kann auch ein hydraulischer Zylinder verwendet werden, der am Schaufelradkörper befestigt ist und einen Steuerkolben mit einem Folgekolben besitzt. Hierbei kann der hydraulische Zylinder an zwei am Schaufelradkörper fest angeordnete, als Druck- und Rücklaufleitungen dienende Leitungen angeschlossen sein, die über einen hydraulischen Drehanschluß sowie über die hohl ausgebildete Schaufelradachse mit einer Pumpe bzw. einem Ölbehälter verbunden werden können.Instead of the hydraulic cylinder equipped with a pressure relief valve a hydraulic cylinder attached to the paddle body can also be used is attached and has a control piston with a follower piston. Here can the hydraulic cylinder on two fixedly arranged on the impeller body, as pressure and return lines serving lines can be connected via a hydraulic Rotary connection as well as via the hollow impeller axle with a pump or can be connected to an oil tank.

Die Verwendung eines hydraulischen Zylinders mit Steuerkolben und Folgekolben hat den besonderen Vorteil, daß die mit der Führungsbahn zusammenwirkende Rolle jeder Steuerstange stets in engem Kontakt mit der Führungsbahn gehalten wird und die Steuerbewegungen daher stets ohne Verzögerung von der Führungsbahn über den Steuerkolben und den Folgekolben auf den Eimer übertragen werden. Aus diesem Grund ist es auch möglich, die Führungsbahn an einer mit einer Ausnehmung versehenen und auf der Schaufelradachse angeordneten Steuerscheibe anzuordnen, an der die am freien Ende jeder Steuerstange angeordnete Rolle abrollt und die zur selbsttätigen Verstellung über ein Hebelgestänge mit der selbsttätigen Verstellvorrichtung des Führerhauses verbunden ist.The use of a hydraulic cylinder with control piston and Follower piston has the particular advantage that the one that interacts with the guideway Role of each control rod is always kept in close contact with the guideway and the control movements therefore always move from the guideway over without delay the control piston and the follower piston are transferred to the bucket. For this Reason it is also possible to use the guideway on one provided with a recess and to arrange the control disc arranged on the bucket wheel axis, at which unrolls the roller arranged at the free end of each control rod and the for automatic adjustment via a lever linkage with the automatic adjustment device of the driver's cab is connected.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt A b b. 1 ein Schaufelrad nach der Erfindung im Querschnitt und Abb. 2 das Schaufelrad in Seitenansicht.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown schematically, namely shows A b b. 1 a paddle wheel after of the invention in cross section and Fig. 2 the paddle wheel in side view.

Das Schaufelrad 1 ist an seinem Umfang mit beweglich angeordneten Eimern 2 versehen, die jeweils am hinteren Ende 3 um eine zur Schaufelradachse 19 parallel verlaufende durchgehende Welle 4 schwenkbar am Schaufelradkörper 6 gelagert sind. Die Wellen 4 sind durch die Seitenwangen 24, 25 der Eimer 2 hindurchgeführt und mittels Dichtungen 26, 27 nach außen hin abgedichtet..The impeller 1 is movably arranged on its circumference Buckets 2 are provided, each at the rear end 3 around one to the paddle wheel axis 19 parallel continuous shaft 4 pivotably mounted on the impeller body 6 are. The shafts 4 are passed through the side walls 24, 25 of the buckets 2 and sealed to the outside by means of seals 26, 27 ..

Das Schaufelrad 1 ist mittels der als Hohlwelle ausgebildeten Schaufelradachse 19 in den Lagern 28, 29 fliegend gelagert, wobei das gebaggerte Gut aus dem Innern des Schaufelrades 1 über Rutschen 30 auf ein seitlich angeordnetes Abförderband 31 ausgetragen wird. Auf der der Austragsseite abgewandten Seite des Schaufelrades 1 ist an den Wellen 4 der Eimer 2 jeweils ein Hebel 7 angeordnet und an jeden Hebel 7 eine Steuerstange 8 angelenkt, die mit ihrem freien Ende mittels einer Rolle 13 an einer um die Schaufelradachse 19 herum verlaufenden und gegenüber dem Schaufelrad 1 feststehend angeordneten Führungsbahn 22a geführt ist. In die Steuerstange 8 ist ein am Schaufelradkörper 6 befestigter hydraulischer Zylinder 14 eingeschaltet, der einen Steuerkolben 15 mit einem Folgekolben 16 besitzt. , Die Führungsbahn 22 a der Steuerstangen 8 ist am Umfang einer Steuerscheibe 22 angeordnet, die auf der hohlen, durch ein Getriebe 33 angetriebenen Schaufelradachse 19 angeordnet und mit einer Ausnehmung 21 versehen ist. Durch die mittels der Rollen 13 an der Führungsbahn 22a der Steuerscheibe 22 geführten Steuerstangen 8 werden die Schneidkanten 5 der Eimer 2 auf einer dem größten Schaufelraddurchmesser 9 entsprechenden Bahn bewegt. Die Ausnehmung 21 in der Steuerscheibe 22 ist so ausgebildet, daß die Schneidkante 5 jedes Eimers 2 jeweils beim Erreichen des Planums 10 eingezogen wird. Hierbei führt die Rolle 13 mit dem Steuerkolben 15 des in die Steuerstange 8 des Eimers 2 eingeschalteten hydraulischen Zylinders 14 eine nach der Schaufelradachse 19 hin gerichtete Bewegung aus, während der Folgekolben 16 des hydraulischen Zylinders 14 dieser Bewegung des Steuerkolbens 15 unmittelbar in Richtung auf den Eimer 2 folgt und die Folgebewegung über die Steuerstange 8 und den Hebel 7 auf die Welle 4 des Eimers 2 überträgt. Sobald die Rolle 13 der Steuerstange 8 die lotrechte Querebene 12 des Schaufelrades 1 erreicht und die Schneidkante 5 bis auf den kleinsten Schaufelraddurchmesser 11 eingezogen ist, tritt eine Umkehrung der Steuerrichtung ein, so daß die Schneidkante 5 anschließend wieder bis auf den größten Schaufelraddurchmesser 9 ausgefahren wird. Durch diese Steuerung wird also der Abstand der Schneidkante 5 vom Schaufelradkörper 6 zunächst verringert und von der tiefsten Stellung des Eimers 2 an wieder vergrößert, und zwar derart, daß die Schneidkante 5 über eine gewisse Strecke vollkommen horizontal bewegt wird. Die Steuervorgänge innerhalb der hydraulischen Zylinder 14 werden jeweils über als Druck- und Rücklaufleitungen dienende Leitungen 17, 18 gesteuert, die mit dem Schaufelradkörper 6 fest verbunden sind und über einen an der Abschlußplatte 35 der hohlen Schaufelradachse 19 angeordneten hydraulischen Drehanschluß 20 mit einer nicht dargestellten Pumpe bzw. einem ebenfalls nicht dargestellten Ölbehälter verbunden werden können.The bucket wheel 1 is cantilevered by means of the bucket wheel axle 19 designed as a hollow shaft in the bearings 28, 29, the dredged material being discharged from the inside of the bucket wheel 1 via chutes 30 onto a conveyor belt 31 arranged on the side. On the side of the paddle wheel 1 facing away from the discharge side, a lever 7 is arranged on each of the shafts 4 of the bucket 2 and a control rod 8 is articulated to each lever 7 is guided in relation to the impeller 1 fixedly arranged guide track 22a. A hydraulic cylinder 14, which is fastened to the impeller body 6 and has a control piston 15 with a follower piston 16, is switched into the control rod 8. The guide track 22 a of the control rods 8 is arranged on the circumference of a control disk 22 which is arranged on the hollow impeller shaft 19 driven by a gear 33 and is provided with a recess 21. By means of the control rods 8 guided by means of the rollers 13 on the guide track 22a of the control disk 22, the cutting edges 5 of the buckets 2 are moved on a path corresponding to the largest paddle wheel diameter 9. The recess 21 in the control disk 22 is designed so that the cutting edge 5 of each bucket 2 is drawn in when the subgrade 10 is reached. Here, the roller 13 with the control piston 15 of the hydraulic cylinder 14 connected to the control rod 8 of the bucket 2 executes a movement directed towards the bucket wheel axis 19, while the follower piston 16 of the hydraulic cylinder 14 executes this movement of the control piston 15 directly in the direction of the bucket 2 follows and transmits the subsequent movement via the control rod 8 and the lever 7 to the shaft 4 of the bucket 2. As soon as the roller 13 of the control rod 8 reaches the vertical transverse plane 12 of the paddle wheel 1 and the cutting edge 5 is drawn in down to the smallest paddle wheel diameter 11, the control direction is reversed, so that the cutting edge 5 is then extended again to the largest paddle wheel diameter 9 . This control means that the distance between the cutting edge 5 and the paddle wheel body 6 is initially reduced and then increased again from the lowest position of the bucket 2 in such a way that the cutting edge 5 is moved completely horizontally over a certain distance. The control processes within the hydraulic cylinder 14 are each controlled via lines 17, 18 serving as pressure and return lines, which are firmly connected to the impeller body 6 and via a hydraulic rotary connection 20 arranged on the end plate 35 of the hollow impeller axis 19 with a pump (not shown) or an oil tank, also not shown, can be connected.

Damit die tiefste Stelle der Ausnehmung 21 in der Steuerscheibe 22 unabhängig von der jeweiligen Neigung des Schaufelradauslegers stets in der lotrechten Querebene 12 des Schaufelrades 1 liegt, ist die Steuerscheibe 22 mit einem Hebel 23 versehen und dieser Hebel 23 mittels eines Gestänges 34 derart an die nicht dargestellte Führerhausverstellung angeschlossen, daß die Steuerscheibe 22 beim Heben und Senken des Schaufelradauslegers selbsttätig verstellt und die Ausnehmung 21 in der Steuerscheibe 22 somit selbsttätig in der lotrechten Querebene 12 des Schaufelrades 1 gehalten wird. Die meistens motorisch betätigte Führerhausverstellung sorgt selbsttätig für eine waagerechte Lage des Führerhausbodens und ist daher bestens für die Verstellung der Steuerscheibe 22 geeignet.Thus the lowest point of the recess 21 in the control disk 22 always in the vertical regardless of the respective inclination of the bucket wheel arm Transverse plane 12 of the paddle wheel 1 is the control disk 22 with a lever 23 provided and this lever 23 by means of a linkage 34 in such a way to the not shown Cab adjustment connected that the control disc 22 when lifting and lowering of the bucket wheel arm is automatically adjusted and the recess 21 in the control disk 22 thus held automatically in the vertical transverse plane 12 of the paddle wheel 1 will. The mostly motorized driver's cab adjustment takes care of automatically a horizontal position of the cab floor and is therefore ideal for adjustment the control disk 22 suitable.

Damit der Steuermechanismus für die Radial Bewegungen der Schneidkanten 5 der Eimer 2 nicht durch Beschmutzungen beschädigt wird, sind sämtliche Teile eingekapselt. Die Kapsel wird im wesentlichen von der Innenwand 32, der Außenwand 36, dem Ringblech 37 und der äußeren Abdeckung 38 des Schaufelrades ü. gebildet. Alle Teile sind fest mit dem Schaufelradkörper 6 verbunden. Das Ringblech 37 ist im Bereich der Wellen 4 angeordnet, während die äußere Abdeckung 38 des Schaufelrades 1 zwischen der Außenwand 36 des Schaufelrades 1 und der auf der Schaufelradachse 19 verstellbar gelagerten Steuerscheibe 22 angeordnet ist. Die mit dem Schaufelradkörper 6 umlaufende äußere Abdeckung 38 hat gegenüber der feststehenden Steuerscheibe 22 eine Labyrinthdichtung 39. Die Eimer 2 des Schaufelrades 1 sind jeweils an der Außenseite im Bereich der Wellen 4 mittels mehrerer Versteifungsrippen 40 ausgesteift.So that the control mechanism for the radial movements of the cutting edges 5 of the buckets 2 is not damaged by dirt, all parts are encapsulated. The capsule is essentially of the inner wall 32, the outer wall 36, the annular plate 37 and the outer cover 38 of the paddle wheel ü. educated. All parts are firmly connected to the impeller body 6. The annular plate 37 is arranged in the area of the shafts 4, while the outer cover 38 of the impeller 1 is arranged between the outer wall 36 of the impeller 1 and the control disk 22 adjustably mounted on the impeller axis 19. The rotates with the bucket wheel 6 outer cover 38 has opposite the fixed plate cam 22 is a labyrinth seal 39. The bucket 2 of the impeller 1 are respectively stiffened at the outside in the region of the shafts 4 by means of several reinforcing ribs 40th

Die Erfindung ist nicht an das dargestellte Beispiel gebunden. Vielmehr können die Radialbewegungen der Schneidkanten 5 der Eimer 2 auch rein mechanisch durchgeführt werden. Voraussetzung hierfür ist jedoch, daß keine größeren Hindernisse, beispielsweise Steine, in dem zu baggernden Gut zu erwarten sind. In diesem Fall kann an Stelle der Hydraulik eine rein mechanische Steuerung vorgesehen sein, die darin besteht, daß die freien Enden der Steuerstangen 8 - mit oder ohne Rollen 13 - jeweils in einer Führungsbahn geführt werden, die an Stelle der Steuerscheibe 22 mit dem feststehenden Teil des Schaufelrades, z. B. mit der äußeren Abschlußwand des Schaufelrades, fest verbunden ist. Damit immer eine waagerechte Schnittbewegung der Schneidkanten 5 der Eimer 2 gewährleistet ist, kann diese Führungsbahn ebenfalls über ein Gestänge an die Führerhausverstellung angeschlossen sein.The invention is not bound to the example shown. Much more the radial movements of the cutting edges 5 of the buckets 2 can also be purely mechanical be performed. The prerequisite for this, however, is that there are no major obstacles for example stones that are to be expected in the material to be dredged. In this case a purely mechanical control can be provided in place of the hydraulics, which consists in the fact that the free ends of the control rods 8 - with or without rollers 13 - are each guided in a guideway that takes the place of the control disc 22 with the fixed part of the paddle wheel, e.g. B. with the outer end wall of the paddle wheel, is firmly connected. So there is always a horizontal cutting movement the cutting edges 5 of the bucket 2 is guaranteed, this guide track can also be connected to the cab adjustment via a linkage.

Claims

Claims: 1. Bucket wheel for bucket wheel excavators, in which on Bucket wheel body movably arranged buckets each with their rear end around an axis parallel to the bucket wheel axis can be pivoted on the impeller body are stored and in which on each bucket a variable-length supported on the paddle wheel body Attacking device, by means of which a pivoting movement of the bucket around the rear Axis located at the end of the bucket can be controlled in such a way that during the bucket circulation the distance between the cutting edge at the front end of the bucket and the paddle wheel body from the lowest position of the bucket onwards gradually enlarges and the cutting edge is guided horizontally over a certain distance, according to patent 1244 671, d a d u r c h characterized in that the pivotable mounting of the bucket (2) on the paddle wheel body (6) serving, to the bucket wheel axis (19) parallel axes as continuous axes Shafts (4) are formed, each on the side facing away from the discharge side of the paddle wheel (1.) carry a lever (7), and that on each lever (7) a control rod (8) is articulated, with its free end by means of a roller (13) on a the paddle wheel axis (19) extending around and stationary with respect to the paddle wheel (1) arranged guide track (22a) is guided, the guide track (22a) from the driver's cab can be adjusted in such a way that the horizontal guidance of the cutting edge (5) of each bucket during the bucket circulation from the respective inclination of the bucket wheel arm always takes place regardless of the lowest position of the bucket (2).

2. paddle wheel according to claim 1, characterized in that the guide track (22a) is designed in this way is that with each bucket (2) the distance increased after a cut the cutting edge (5) of the impeller body (6) before reaching the lowest position of the bucket (2) is gradually reduced again so that the cutting edge (5) during the bucket circulation not only after, but also before reaching the lowest position of the bucket (2) is guided horizontally over a certain distance.

3. paddle wheel according to claim 1 or 2, characterized in that in the control rod (8) each bucket (2) a hydraulic cylinder provided with a pressure relief valve is switched on.

4. paddle wheel according to claim 1 or 2, characterized in that that a hydraulic cylinder (14) is switched on in the control rod (8) of each bucket (2) is, which is attached to the impeller body (6) and a control piston with a Has follower piston.

5. paddle wheel according to claim 4, characterized in that the hydraulic cylinder (14) on two fixedly arranged on the bucket wheel body (6), lines (17, 18) serving as pressure and return lines are connected, via a hydraulic rotary connection (20) and via the hollow one Bucket wheel axle (19) can be connected to a pump or an oil tank.

6. paddle wheel according to claim 4 or 5, characterized in that the guide track (22a) on the circumference of a recess (21) provided and on the impeller axis (19) arranged control disc (22) is arranged on which the at the free end of each Control rod (8) arranged roller (13) rolls, and the automatic adjustment Via a lever linkage (23, 34) with the automatic adjustment device of the driver's cab connected is.