DE1634758A1 - Ketten- und Foerdersteganordnung fuer selbstladende Schuerfbagger - Google Patents

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PATENTANWÄLTE

PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN 8 MÖNCHEN 2 · THERESIENSTRASSE 33

Neue Telephon-Nr. 281202

Dipl.-Ing. MARTIN LICHT Dr. REINHOLD SCHMIDT Dipl.-Wirtsch.-lng. AXEL HANSMANN Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

1634 75 8 M0nchen,den 28. September 1967

Ihr Zeichen Unser Zeichen

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CATERPILLAR TRAGTOR GO. San Leandro / Kalifornien 800 Davis Street, V. St. A.

Ketten- und Fördersteganordnung für selbstladende

Schürfbagger

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Ausbildung einer Ketten- und Fördersteganordnung zur Verwendung in dem Hebewerk eines seIbstladenden Schürfbaggers.

Vor dieser Erfindung waren die Herateller von seIbstladenden Schürfbaggern oder Erdhobeln ständig von der frühzeitigen Abnutzung der Förderkette des Hebewerks und dem dadurch erforderlich werdenden frühzeitigen Ersatz der Kette bedroht. Verschiedene Faktoren

trugen dazu bei, daß die Kette einewirtschaftlich unzumutbar kurze ° Lebensdauer hatte.

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σ> Durch Kniokbildungen in der Förderkette wurden die Kettenrollen ο und Stifte anomal hohen Abnutzungsgraden unterworfen, die zu ihrer cn - *

Patentanwälte Dipi.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann

8 MDNCHEN 2, THERESIENSTRASSE 33 · Telefon: 281202 · Telegramm-Adresse: Lipatli/München

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Oppenauer Büro: PATENTANWALT DR. REINHOLD SCHMIDT

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Beschädigung führten. Die Abnutzung der Kettenrollen durch Reibung ergab sich ferner aus dem schädlichen Gleitkontakt zwischen den Kettenrollen und den Kettenführungen, Spannrollen und der Rahmenhalterung des Hebewerks. Der ungenaue Eingriff der Kettenförderstege an dem Boden bewirkte unregelmäßige und abrupte Unterbrechungen der normalen Drehung der Ketten- und Fördersteganordnung während des Ladezyklus und unterwarf dadurch die Kette schädlichen Stoßbeanspruchungen und der Knickbildung. Ein vorzeitiger Verschleiß der Kette führte seinerseits zu dein ungenauen Betrieb der Fördersteganordnung.

Daher besteht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Schaffung einer verbesserten Ketten- und Fördersteganordnung, die in der Lage ist, über eine angemessen lange und wirtschaftliche Zeitspanne hinweg in zufriedenstellender Weise zu arbeiten.

Ferner wird erfindungsgemäß eine verbesserte Ketten- und Fördersteganordnung geschaffen, die eine neuartige Kombination von Fördersteghalterungen aufweist, durch die die Verwendung von Förderateggliedern mit größerer Förderleistung ermöglicht wird.

Es soll ferner erfindungsgemäß eine verbesserte Ketten- und Fördersteganordnung geschaffen werden, bei der die Quermittellinie jedes Fördersteggliedes etwa in einer Ebene liegt, die im rechten Winkel zu den Seitengliedern der Kette und durch die Mittellinie der Kette verläuft.

Gemäß der Erfindung wird ferner eine verbesserte Ketten- und Fördersteganordnung geschaffen, bei der die äußerste, am Boden

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angreifende Abstreichzone jedes Fördersteggliedes verhältnismäßir nahe an der Mittellinie der Kette liegt, um die Knickbildung der Kette so gering wie möglich zu halten.

Ferner wira erfindungsgemäß eine Einrichtung an der Halterung der : ör.ierstepglieder geschaffen, durch die jede knickerzeugende Verdrehunrsbewegunfc über eine als Hebel wirkende Ausbildung verteilt und unwirksam gemacht wird, die aus mindestens zwei der Fördersteghaiterung folgenden Gliedern oesteht.

Erfindungsgec.ä2 wird ferner eine verbesserte Ketten- und Fördersteganordnunr geschaffen, bei der die Seitenglieder der Kette so breit sind, da2 die Kettenrollen nicht auf den Kettenspannrollen entlanglaufen können.

us soll ferner durch die Erfindung eine verbesserte Ketten- •ΊηΑ Fördersteganordnung geschaffen werden, bei der die dtimplatten der Förderstegglieder in unmittelbarer ütähe der Schneidkante des selbstladenden Schürfbaggere in die aufgebrochene Erde "einschneidet".

Ferner werdm erfindungsgemäß Kettemträgerroilen an der Schmutzeeite dee Pörderrahmene geechaffen, die Terhindern, daß die Kettenuad Steganordnting an der Unterseite des Rahmens anschlägt, wodurch schädlicher Verschleiß der Anordnung und des Rahmens verhindert wird. Dadurch wird das unnötige Durchbiegen der Kette vermieden und die Knickgefahr für die Kette erheblich verringert.

Weitere speziellere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen

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hervor, in denen

Fig. 1 eine Vorderaufrißansicht eines Hebewerks eines selbstladenden Schürfbaggers ist, wobei einige Teile zum besseren Verständnis weggelassen sind,

Pig. 2 eine Seitenrißansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Ketten- und Fördersteganordnung ist,

Fig. 3 eine teilweise als Schnitt gezeigte Vorderaufrißansicht entlang der Linie III - III in Fig. 2 ist,

Fig. 4 eine Draufsicht entlang der Linie IV - IV in Fig. 2 ist,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Fördersteggliedes entlang der Linie V - V in Fig. 4 ist,

Fig. 6 eine schematische Ansicht des unteren Endes des Hebewerks in Nähe der Schneidkante, im Querschnitt gezeigt, des selbstladenden Schürfbaggers ist,

Fig. 7 eine Teilansicht des unteren Kettenspannrades und der in Fig. 6 gezeigten Ketten- und Fördersteganordnung ist, wobei Teile weggebrochen und andere Teile im Querschnitt gezeigt sind,

Fig. 8 eine Seitenrißansicht eines Teils der erfindungsgemäßen Ketten- und Fördersteganordnung ist, bei der Teile weggebrochen und andere Teile im Querschnitt gezeigt sind, und

Fig. 9 eine schematische Teilansicht der unteren Kettenspannrolle und der Ketten- und Fördersteganordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 1 ist ein Förderer 10 bei 11 und 12 an den Seitenwänden 13 und 14 dee Ladekübels eines Selbstlade-Schürfbaggers angelenkt. Querabstandsrohre 15 und 16 verbinden Seitenschienen 17 und 18 starr miteinander, die eine drehbare Welle 19 lagern, welche Kettenantriebszahnräder 20 und

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trägt. Mit den beiden Kettenantriebszahnrädern 20 und 21, unteren Kettenspannrollen 24 und 25 sowie Trägerrollen 26, 27, 28 und 29 wirken zwei Ketten 30 (siehe Fig. 2) zusammen, die zusammen mit einer Reihe von Querfördersteggliedern 32 den Förderer bilden. ■ Zum Zwecke der klareren'Darstellung sind in Fig. 1 die beiden Ketten 30 nicht gezeigt. Ferner ist in Fig. 1 nur eine Fördersteganordnung 31 gezeigt, jedoch ist in Fig. 1 die Bewegungsbahn der äußeren Begrenzungen der Fördersteganordnungen bei ihrem Antrieb durch die Kette in der gestrichelten Lini'e 33 dargestellt. Die Welle 19 und die Kettenantriebszahnräder 20, 21 werden angetrieben, um die Ketten und Förderstege im Uhrzeigersinn in der Ansicht der Fig. 6 zu drehen. Dem Antrieb der Welle und der Kettenantriebszahnräder dienen ein hydraulischer Motor 22 und eine Untersetzungseinrichtung 23 (siehe Fig. 1). Durch diesen Antrieb der Ketten undÄer Förderstege wird die Erde nach oben und hinten in den Ladekübel gefördert.

Unter nunmehriger Bezugnahme auf Fig. 2, 3 und 4 ist ein Teil einer Kette 30 gezeigt, die zwei parallele Reihen innerer und äußerer übereinandergreifender Seitenglieder 35 bzw". 36 umfaßt, die durch Kettenstifte 37 gelenkig miteinander verbunden und durch Splinte 38 gesichert sind. Jeder Stift 37 trägt ein Rollenlager 39, das in Preßsitz in jedem inneren Seitenglied 35 sitzt, und eine konzentrische Kettenrolle 40.

Jedes dritte äußere Seitenglied 36 entlang der gesamten Kettenlänge wird durch die Kombination einer L-förmigen Halterung und einer löffelförmigen Halterung 42 ersetzt, die bei 43 bzw. 44 an einer Grundplatte 45 angeschraubt sind, die einen Teil des Fördersteggliedes 32 jeder Fördersteganordnung 31 bildet.

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Ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die erhöhte Stützwirkung, die durch die beiden Halterungen 41 und 42 und die Grundplatte 45 auf jedes Förderstegglied ausgeübt wird. Diese erhöhte Stützwirkung ist besonders wichtig, weil, wie es weiter unten beschrieben wird, ständig Förderglieder mit großer Materialförderleistung verwendet werden.

Wie aus Pig. 5 ersichtlich, besteht jedes Förderstegglied aus einer Stirnplatte 46, die zur Abstützung an ein U-förmiges Verstärkungsteil 47 angeschweiß ist. Die Stirnplatte 46 und das Verstärkungsteil 47 sind starr an der Grundplatte 45 befestigt, so daß sich etwa gleich große Teile der Stirnplatte auf beiden Seiten der Mittellinie der Kette befinden. Dadurch kann die Höhe der Stirnplatte 46 verhältnismäßig groß sein, wodurch die Förderleistung jeder Fördersteganordnung 31 erhöht wird. Durch diese Ausbildung wird auch die äußerste Angriffszone 48 jeder Stirnplatte 46 näher an die Mittellinie der Kette herangebracht, wodurch sowohl die bei Betrieb des Förderers auftretenden Verdrehungsbewegungen verringert als auch die Wirkung jeder Stoßbeanspruchung während des Ladebetriebs abgeschwächt werden. Durch die Ausbildung mit diesen Merkmalen wird auch die schädliche Wirkung der Reibungsabnutzung der inneren und äußeren Teile der Kettenrollen 40 in erheblichem Maß abgeschwächt.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung beruht auf dem Gebrauch eines S tut ζ Streifens an dem hinteren Ende der Grundplatte 4-5. Aus den Fig. 6 und 7 ist ersichtlich, daß, wenn die äußerste Angriffszone 48 jedes Fördersteggliedes 32 in Berührung mit der aufgebrochenen Erde in Nähe der Schneidkante 99 gelangt und die Erde nach

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hinten und oben drückt, das oben beschriebene Verdrehungsmoment bestrebt ist, die Kettenfördersteganordnung im Gegenuhrzeigersinn um den Stift 51 zu drehen. Ohne die Gegenwart des Stützstreifens hätten die Fördersteganordnung 31 und die Halterungen 41 und 42 die Neigung, zu knicken, wodurch die dem Stift 51 zugeordnete Kettenrolle außerordentlich hoher Eelastung und Abnutzung unterworfen würde und von der Gefahr eines frühzeitigen Ausfalls bedroht wäre. Durch die Verwendung des Stützstreifens 50 werden die Fördersteganordnung und die Halterungen von der Neigung zum Knicken befreit, wodurch sowohl die Spannung und Winkeldrehung der Kette verringert als auch der Grad des inneren und äußeren Verschleißes der Kette in erheblichem Maß herabgesetzt werden. Insbesondere der Grad der inneren Abnutzung wird verringert, weil dem Verdrehungsmoment um den Stift 51 in wirkungsvoller Weise durch die Nachahmung eines Hebels entgegengewirkt wird, der durch die Kombination der Fördersteghalterungen und des unmittelbar nachfolgenden Gliedes gebildet wird, das teilweise durch die Teile 41 und 42 und innere Seitenglieder 35' gebildet wird.

Es sei bemerkt, daß dasselbe vorteilhafte Ergebnis auch dann durch die Verwendung des Stützstreifens 50 erzielt wird, wenn die Förderstege in Berührung mit Material gelangen, das schon in den Ladekübel geladen worden ist. In Fig. 8 stellt F die Kraft dar, die durch die Berührung mit bereits in dem Kübel befindlichen Stoffen erzeugt wird und bestrebt ist, die Kette zu knicken. Der Stützstreifen 50 ist bestrebt, die Knickneigung der Kette zu begrenzen und verringert die Stoßbelastung, die anderenfalls in dem Stift 51 und in der ihm zugeordneten Kettenrolle und Lagerbuchse auftreten würde.

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Ein weiteres Merkmal der Erfindung, durch das die Reibungsabnutzung der Kettenrollen 40 wesentlich verringert wird, ist aus den Pig. 3 und 7 ersichtlich. Die Fläche 60 des unteren Spannrades 24 weist einen die Kette haltenden Flanschvorsprung b1 auf. Die

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Breite der inneren Seitenglieder und der äußeren Seitenglieder 36 ist derart bemessen, daß die Innenkanten tier Seitenglieder auf der fläche bO entlanglaufen, aber keine Berührung zwischen der Ketten— rolle 40 und dem f'lanschvorsprung 61 stattfindet.

Ein weiteres MerKmal der Erfindung betrifft die genaue Anordnung der Stirnplatte gegenüber der Vorder- und Hinterkante dee Pördergiiedhalterungsteils. Dies kann am besten unter Hinweis auf die schematische Ansicht der Fig. 9 beschrieben werden. Zum leichteren Verständnis des hier zur Geltung kommenden Prinzips veranschaulichen die (in gestrichelten linien gezeigten) Glieder 70, 71 und das Glied 72 die L-förmige Halterung 41, die löffeiförmige Halterung 42, die Grundplatte 45 und die dazugehörige Stütz— struktur für jeden Pördersteg. Jedes Glied 70, 71 und 72 weist die ψ durch die Teile 73t 74 und 75 dargestellte Nachahmung einer Stirnplatte 46 auf. Theoretische Bodenstudien ergeben, daß die optimale Leistung des Förderers dann erzielt wird, wenn jeder Pördersteg messerartig in die Erde einschneidet, und daß schädliche Kettenabnutzung und Stoßbeanspruchung dann auftreten, wenn das Förderglied durch die Erde "nachgezogen" wird. Das an dem hinteren Teil des Gliedes 70 angebrachte Teil 73 schneidet messerartig in die Erde ein. Das an dem vorderen Teil des Gliedes 72 angebrachte Teil 75 wird durch die Erde "nachgezogen". Das an dem Mittelteil des Gliedes 71 angebrachte Teil 74 bildet einen Kompromiß zwischen diensen beiden extremen Fällen. Während theoretisch die an dem

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hinteren Teil des Kettengliedes angebrachte Fläche 73 am besten geeignet ist, messerartig in den Boden einzuschneiden, ist diese Anbringung praktisch nicht realisierbar, weil das Förderstegglied nicht in angemessener Weise abgestützt werden könnte. Infolgedessen wird die Mittelstellung der Stirnplatte 46 gegenüber den Enden 80 waä 81 (siehe Fig. 7) der I-förmigen Halterung 41 angewendet.

Aus den Fig. 1 und 6 geht ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung hervor. Eine Kettenträgerrolle 83 ist an der Schmutzseite der Seitenschiene 17 im wesentlichen gegenüber der Trägerarolle 28 und unter der Mittellinie der unteren Spannrolle 24 befestigt. Eine mit der Trägerrolle 83 identische (nicht gezeigte) weitere Trägerrolle ist in entsprechender Weise an der Schmutzseite < ik&r Seitenschiene 18 angeordnet. Versuchsstudien, die ohne das Vorhandensein dieser Trägerrollen an der Schmutzseite der Seitenschienen' durchgeführt wurden, ergaben, daß* wenn der Erdboden in den ladekübel des Schürfbaggers geladen wurde, Kräfte erzeugt wurdeiy <üe darauf gerichtet waren, die Förderketten und Fördersteganordimngen um die unteren Spannrollen 24 und 25 herumzuwickeln, wodurch si* an der Unterseite der Seitenschienen und des Rahmens an der der Erde zugewandten Seite (Schmutzseite) heftig und mit Imschädigender Stärke anschlugen. Diese Anschlagwirkung rief &lp Abnutzung sowohl der Ketten- und Fördersteganordnung als auch allgemein der Seitenschienen und des Rahmens hervor. Durch die erfindungsgeaäße Anbringung der auf der Schmutzseite befindlichen TragerrοIlen 83 wurde diese Anschlagwirkung ausgeschieden und die dadurch bedingte Abnutzung vermieden. Ferner wird duroh diese Höllen 83 die Kette in eine glatt verlaufende Bewegungsbahn gezwungen, während die Förderstegglieder zu der Richtung der Bewegung im wesentlichen im rechten Winkel gehalten werden, wodurch

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ein wirkungsvollerer Betrieb des Förderers weiterhin gewährleistet wird.

Ferner wird durch die auf der Schmutzseite angeorachten Rollen 83, zusammen mit anderen Merkmalen der Erfindung, die Neigung der Ketten zur Knickbildung weiterhin verringert. Während bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung die Verwendung eines einzigen Paares von an der Schmützseite angebrachten Rollen 83 beschrieben ist, können natürlich auch zwei oder mehr derartige Rollenpaare verwendet werden.

Da diese Rollen 83 sich drehen, um einen im wesentlichen reibungslosen Kontakt mit der Förderkette heryorzurufen, wird der Abnutzungsgrad der Förderkette weiterhin herabgesetzt.

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Claims (7)

1. PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. MARTI N LI CWT ** ⁵

   Dr. REINHOLD SCHMIDT

   PATENTANWÄLTE LICHT. HANSMANN. HERRMANN ....... ₄ ., κι

   β Mönchen 2 - THERESiENSTRASSE 33 Dipl.-Wirtsch.-Ing. AXE L H A N S M A N N

   Neue Telephon-Nr. 2812 02 " Dipl.-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

   CATERPILLAR TRACTOR CO. M0ndien,den 28. September 1967

   San Leandro / Kalifornien

   Ihr Z.idwn Unser ZaidMn

   800 Davis Street, V. St. A. / _Ri

   Patentanmeldung t Ketten- und Pordersteganordnung

   für selbstladende Schürfbagger

   Patentansprüche

   T) Ketten- und Pördereteganordnung für selbstladende Schürfbagger, bestehend aus mehreren Fördersteggliedern, die durch Kettengliedstifte mehreren Kettengliedern gelenkig zugeordnet sind, gekennzeichnet durch Kittel (41, 42, 45), mit denen ein Förderstegglied (32) an einer Kette (50) so befestigt ist, daß sich im wesentlichen gleich große Teile des Fördereteggliedes auf entgegengesetzten Seiten der Kittellinie der Kette (30) befinden.
2. 2. Ketten- und Fördersteganordnung nach Anspruch 1, daäurch gekennzeichnet, daß an der Hinterkante des Mittels (45) ein Stützstreifen (50) befestigt ist, durch den verhindert wird, daß derjenige Teil der Kette (30), der unmittelbar auf die Mittel (41, 42, 45)folgt, geknickt wird.

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3. 3· Ketten- lind Fördersteganordnung nach Anspruch 2, dadurch

   gekennzeichnet, daß jedes Förderstegglied (32) eine filmplatte

   (46) umfaßt und die Stirnplatte (46) im wesentlichen in der

   Mitte der Länge der ersten Mittel (41, 42, 45) angeordnet ist.
4. 4. Ketten- und Fördersteganordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel (41, 42, 45) aus einer ersten L-förmigen Halterung (41), einer zweiten löffelförmigen Halterung (42) und einer Grundplatte (45) bestehen, die in baulicher Einheit mit dem Förderstegglied (32) ausgebildet ist und an der die Halterungen (41, 42) starr befestigt sind, und daß ein Kettengliedstift (51) die Kette (30) gelenkig mit den Halterungen (41, 42) verbindet.
5. 5. Ketten- und Fördersteganordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Knickung der Kette verhindernde Stützstreifen (50) starr an dem hinteren Ende der Grundplatte (45) befeetigt ist und dem Boden des mit den ersten Mitteln (41, 42, 45) gelenkig verbundenen Kettengliedes gegenüberliegt.
6. 6. Ketten- und Fördersteganordnung nach einem der Ansprüche 1-5, bei der die Förderkette und die mit ihr verbundenen Fördersteganordnungen um einen Fördererrahmen gezogen werden, der an einem Ende Kettenantriebszahnräder und am anderen Ende Kettenspannräde^rägt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Förderers unter der Mittellinie der Kettenspannräder (24,25) Kettenträgerroilen (83J vorgesehen sind.

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7. 7. Ketten- und Fördersteganordnung nach einem der Ansprüche Ϊ - 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Umfangsflache (60) jeder Kettenspannrolle (24, 25) ein Ringvorsprung (61) ausgebildet ist, so daß die Seiten der Kette (30) zu beiden Seiten des .Ringvorsprungs (61) sitzen und nur die Unterränder der Kettenglieder in Berührung mit der Kettenspannrolle gelangen.

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