DE1481167B - Uberkopfschaufellader - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Überkopfschaufellader mit einer die Schaufel tragenden Schwinge, die über eine Koppel mit einer zur Schwinge etwa gleichgerichteten Kurbel in Verbindung steht, an der ein in der Schürfstellung horizontal liegender Antriebsdruckzylinder angreift.

Bei einem bekannten Überkopfschaufellader dieser Art verläuft die Schwinge unter einem Winkel von etwa 45° nach vom geneigt bis zur Stirnseite des Fahrzeugs, wo die Schaufel bei dieser bekannten Anordnung durch einen weiteren Druckzylinder bewegbar angeordnet ist. Schwinge und Kurbel sind schwenkbar an einem Steg befestigt, und am freien Ende der Kurbel greift der Antriebsdruckzylinder an. Oberhalb des Angriffspunktes des Druckzylinders ist zwischen diesem und dem Angriffspunkt der Kurbel am Steg die Koppel angelenkt, die in der Schürfstellung schräg nach oben gerichtet etwa unter einem Winkel von 90° zu der geneigten Schwinge an dieser gelenkig angeschlossen ist. Zur Bewegung der Schwinge aus der Schürfstellung in die Entladestellung muß der Kolben des Antriebsdruckzylinders um einen erheblichen Betrag ausgefahren werden, so daß für spezielle Konstruktionen sogar ein Teleskopzylinder erforderlich werden könnte. In der Schürfstellung wird auf Grund der Anordnung der Koppel gegenüber der Schwinge nur ein Anteil der Arbeitsenergie des Druckzylinders ausgenutzt, der der Richtungskomponente auf Grund der Schrägstellung der Koppel entspricht. Dieses hat zwar zur Folge, daß über den größten Teil des Hubes die auf die Schwinge wirksame Kraft konstant ist, was an sich jedoch nicht notwendig ist, da nach Zurücklegen eines Teils des Hubweges der Anlenkpunkt der Schwinge am Steg einen Teil der in der Koppel wirksamen Kraft abfängt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Überkopfschaufellader zu schaffen, der insbesondere für den Einsatz unter Tage in Bergwerken geeignet ist, d. h., die Bauhöhe bzw. die für den Gebrauch erforderliche lichte Höhe soll möglichst gering sein. Da beim Graben und Schürfen in Bergwerken gewöhnlich schweres Gesteinsmaterial zu bewegen ist, soll die zum Anheben der Schaufel aus der Schürfstellung zur Verfügung, stehende Kraft in diesem Zeitpunkt am größten sein, während die Kraft schnell abnehmen kann, nachdem die Schaufel vom Materialhaufen freigekommen ist. Um einen schnellen Arbeitsablauf zu gewährleisten, soll dementsprechend die Bewegungsgeschwindigkeit der Schaufel nach dem Freikommen vom Materialhaufen möglichst schnell anwachsen.

Bei dem eingangs näher erläuterten Überkopfschaufellader wird dieses erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in der Schürfstellung die Schwinge mit der Schaufel normal zur Wirkungslinie des Druckzylinders senkrecht nach unten gerichtet ist und der Druckzylinder zwischen den Anlenkpunkten der Kurbel am Steg und an der Koppel im unteren Drittel der Kurbel angreift.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist eine maximale Kraftaufbringung in der Schürfstellung sichergestellt. Nach Verlassen der Schürfstellung erfährt die Schwinge eine so erhebliche Bewegungszunahme, daß der Kolben des Druckzylinders nicht so stark ausgefahren zu werden braucht, wie dieses bei der bekannten Anordnung der Fall ist. Trotz des kürzeren Hubweges des Druckzylinders ist es möglich, eine starr an der Schwinge befestigte Schaufel so in die Entladestellung zu überführen, daß diese mit Sicherheit entleert wird. Bei verschiedenen bekannten Anordnungen ist hierfür ein spezieller Arbeitszylinder erforderlich, der eine bewegbar gelagerte Schaufel in der Entladestellung zusätzlich abkippt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, das an Hand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Uberkopfschaufelladers, dessen Ladeschaufel sich in der untersten Stellung befindet, und

Fig. 2 bis 4 zeigen Ansichten ähnlich Fig. 1, wobei sich die Schaufel in verschiedenen Arbeitsstellungen befindet.

Der Überkopfschaufellader weist bespielsweise vier Fahrzeugräder 1 auf oder ist als schienen-

zo gebundenes oder mit Gleisketten versehenes Fahrzeug ausgebildet. Auf dem Fahrzeug ist eine Kippmulde 2 gelagert, die schwenkbar bei 3 befestigt ist. Am vorderen Ende des Fahrzeugs befindet sich eine Schaufel 4, die an einer Schwinge 4 α befestigt ist, die bei 5 schwenkbar am Fahrzeug angelenkt und mit einem Federpuffer 6 versehen ist, der mit einem Anschlag 7 zusammenwirkt, wenn die Schaufel sich in ihrer oberen Kippstellung befindet, wie sie in F i g. 4 gezeigt ist. Zwei hydraulische Antriebsdruckzylinder 8 sind vorgesehen, obwohl für geringere An- - forderungen ein einziger Druckzylinder ausreichen würde, die bei 9 gelenkig mit dem Fahrzeug verbunden sind und deren Kolbenstangen jeweils bei 10 mit einem Paar von Kurbeln 11 verbunden sind.

Jede dieser Kurbeln 11 ist bei 12 am Fahrzeug angelenkt und bei 13 gelenkig mit einer Koppel 14 verbunden. Die Koppeln 14 sind mit der Schwinge 4 a bei 15 gelenkig verbunden. Die Koppeln 14 sind bogenförmig ausgebildet, damit sie nicht mit dem Gelenkzapfen 5: der Schwinge zusammenstoßen, wenn sich die Schaufel in der in F i g. 4 gezeigten Kippstellung befindet. Die Wirkungslinie der durch die Koppel 14 übertragenen Kraft ist durch eine strichpunktierte Linie 16 in den Figuren dargestellt.

Die zum Anheben der Schaufel ausgeübte Kraft hat ein Maximum, wenn die Schaufel die meiste Arbeit zu leisten hat, d. h., wenn sie sich in das zu ladende Material hineingräbt und die Ladung vom Materialhaufen löst.. Dieses ist meistens der Fall, wenn sich die Schaufel zwischen den Stellungen 4 und 17 gemäß F i g. 4 befindet. Die meiste Kraft wird auf die Schaufel ausgeübt, wenn die Schwinge 4 a normal zur Stoßlinie des. Druckzylinders 8 verläuft, wie in F i g. 1 dargestellt, und die Stoßkraft wird im wesentlichen aufrechterhalten, bis die Wirkungslinie 16 im rechten Winkel zu einer Linie 18 verläuft, die die Gelenkpunkte 5 und 15 miteinander verbindet, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Diese Lage stellt sich ein, wenn der Druckzylinder 8 ungefähr ein Drittel seines Hubes ausgeführt hat. Die Schaufel 4 hat dann etwa ein Sechstel der Entfernung zwischen der untersten Schürfstellung der Fig. 1 und der oberen Entladestellung gemäß Fig. 4 zurückgelegt.

Nachdem die Schaufel ihre Ladung aufgenommen hat, wird sie mit zunehmender Geschwindigkeit in die Entladestcllung bewegt, während der Druckzylinder mit konstanter Geschwindigkeit ausgefahren wird. Hieraus ergibt sich, daß während des größeren

Teils des Weges der Schaufel, d. h. von der Stellung 17 gemäß Fig. 4 bis zur Entladestellung, die Schaufel eine Bewegungszunahme bei konstanter Kolbenbewegung erfährt. Die Stellung des Druckzylinders nach zwei Dritteln seines Hubes ist in F i g. 3 gezeigt, und die zugehörige Schaufelstellung ist in den F i g. 3 und 4 mit 19 bezeichnet. In der Entladestellung entfällt die Hubwirkung der Druckzylinder im wesentlichen, so daß die Schwinge mit der Schaufel durch den an dem Puffer anliegenden Anschlag angehalten wird.

Die Druckzylinder 8 werden durch eine gewöhnliche hydraulische Pumpe mit fester Förderleistung gespeist und sind doppeltwirkend. Dieses ist notwendig, damit, wie aus F i g. 4 ersichtlich, der Schwerpunkt der Schaufel über seinen Schwenkpunkt 5 hinwegwandert und daher die Schaufel nicht unter dem Einfluß der Schwerkraft zurückbewegt werden kann. Ferner ist aus F i g. 4 zu ersehen, daß die Wirkungslinie 16 der Koppel 14 in keiner Betriebsstellung über den Gelenkpunkt 5 wandert, weil sonst das Zurückbewegen der Schaufel nicht allein durch den Druckzylinder erfolgen könnte. Der Anlenkpunkt 10 des Druckzylinders an der Kurbel 11 befindet sich ungefähr bei zwei Dritteln der Entfernung zwischen den Gelenkpunkten 12 und 13, und die Entfernung zwischen den Gelenkpunkten 12 und 13 ist ungefähr gleich der Entfernung längs der Linie 16 zwischen den Gelenkpunkten 13 und 15.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Überkopfschaufellader mit einer die Schaufel tragenden Schwinge, die über eine Koppel mit einer zur Schwinge etwa gleichgerichteten Kurbel in Verbindung steht, an der ein in der Schürfstellung horizontal liegender Antriebsdruckzylinder angreift, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schürfstellung die Schwinge (4 a) mit der Schaufel (4) normal zur Wirkungslinie des Druckzylinders (8) senkrecht nach unten gerichtet ist und der Druckzylinder zwischen den Anlenkpunkten (12,13) im unteren Drittel der Kurbel (11) angreift.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen