DE1941020A1 - Erdbewegungseinsatz fuer Erdbewegungsmaschinen - Google Patents
Erdbewegungseinsatz fuer ErdbewegungsmaschinenInfo
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Description
Patentanwälte Dtpl.-Ing. F. Weickmann, I
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber
8 MÜNCHEN 27, DEN
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 39 21/22
MA./HI
A.F. Hydraulics Limited, a British, company of 66-74
Victoria Street, London, S.W.I., England
Erdbewegungseinsatz für eine Erdbewegungsmaschine
Die vorliegende Erfindung "betrifft einen Erdbewegungseinsatz
für eine Erdbewegungsmaschine, wobei dieser
zum Eingreifen in den Boden ausgebildete Einsatz wenigstens ein Zahn— oder Blatteil aufweist, welches
über eine Vorderkante des Einsatzes hinausragt, sowie eine mit einem derartigen Einsatz ausgerüstete
Erdbewegungsmaschine.
Beim Einsatz von Erdbewegungsmaschinen ergeben sich immer wieder Schwierigkeiten dadurch, daß derin
die Erde eingreifende Einsatz auf Hindernisse stößt, z.B. auf Geröll- oder Felsbrocken und damit ein
Weiterarbeiten verhindert oder sogarinfolge einer
Überlastung der Antriebsorgane zu einer Beschädigung
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des Geräts führt.
Die vrliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt,
nift Erdbewegungseinsatz für Brdbewegungsmaschinen zu schaffen, welcher diese genannten Schwierigkeiten
.beseitigt» Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Erdbewegungseinsatz der eingangs erwähnten Art gemäß
der Erfindung vorgesehen, daß wenigstens ein Zahnoder Blatteil vorgesehen ist, welohes relativ zu einer
Vorderkante des Einsatzes beweglich ist und daß hydraulische Antriebseinrichtungen vorgesehen sind,
welche wenigstens einem der Zahn- oder Blatteile zyklische Kräfte derart zuführen, daß sie relativ zu
dieser Vorderkante bewegt werden» Die Zahn_ oder Blatteile können dabei so gelagert sein, daß sie
relativ zu dieser Vorderkante schwenkbar sind· Mit Vorteil enthält der Einsatz eine Vielzahl von Zähnen oder
Blatteilen, die jeweils gemeinsam miteinander bewegt werden»
Vorzugsweise ist die genannte Vorderkante des Einsatzes gerade und die Zähne oder Blatteile sind auf einer
gemeinsamen parallel zu dieser Kante angeordneten Welle gelagert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zähncj oder Blatteile
auf einer Lippe, d.h. einem achwenkbaren blattförmigen Teil montiert sind, die relativ zur oben genannten
Vorderkante des Einsatzes bewegbar ist und dadurch die Zahn— oder Blatteile mitbewegt.
Zur schwenkbaren Bewegung der Lippe relativ zur Vorderkante des Einsatzes kann diese Lippe auf einer Schwenkachse
gelagert sein, die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Zahn- oder Blatteile beabstandet ist«
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Die Lippe kann mit Hilfe einer Vielzahl von Schwingarmen gelagert sein, wobei jeder Arm einen sich von
der Lippe in die entgegengesetzte Richtung erstreckenden Teil hat, der seinerseits ein weiteres Zahn- oder-Blatteil
aufweist, welches sich etwa in die gleiche Richtung wie die erstgenannten Zahn- oder Blatteile
erstrecken.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeiepiel der Erfindung
ist vorgesehen, daß die Zahn- oder Blatteile oder wenigstens eineelne von ihnen so gelagert und angeordnet
sind, daß sie linear gleitend in Bezug auf die Vorderkante des Einsatzes bewegbar sind·
Die Antriebseinriohtungen können mechanisch mit den Zahn- oder Blatteilen so verbunden sein, daß diese eine
Hin- und Herbewegung relativ zur Vorderkante des Einsatzes erfahren, doch können die Antriebseinrichtungen
auch so ausgebildet sein, daß sie den Zahn- oder Blattteilen Schlagkräfte zuführen· Die Antriebaeinrichtungen
können einen oder mehrere lineare Betätigungsglieder enthalten, wobei jedes Betätigungsglied einen Zylinder-
und einen Relativ dazu beweglichen Kolben enthält, wobei mit Vorteil die Betätigungsglieder so ausgebildet
sein können, daß sie durch Druckoszillationen in der Flüssigkeit angetrieben werden, wobei im
wesentlichen gar kein Fltissigkeitsfluß auftritt. Bei Wahl einer Vielzahl von Betätigungsgliedern ist
es vorteilhaft, diese durch eine gemeinsame Quelle für die Druckflüssigkeit antreiben zu lassen, wobei
Ventileinrichtungen zur Synchronisierung der Bewegung der Betätigungsglieder dienen.
Der Erdbewegungseinsatz kann ein zur Aufnahme von Erde dienenuer Behälter sein, wobei eine Wand des
Behälters in die erwähnte Vorderkante ausläuft und diese Kante wenigstens teilweise die Aufnahmeöffnung
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des Behälters mit umgrenzt«
Die erwähnte Lippe kann schwenkbar an den Wänden des Behälters montiert sein.
Die Lippe kann die Vorderkante des Einsatzes überlappen, wobei die einander überlappenden Flächen der Lippe
und der in die Vorderkante auslaufenden Wand des Einsatzes nicht nebeneinander liegen und dabei gebogene
Teile aufweisen, die auf der Schwenkachse zentriert sind.
Mit Vorteil können zwei Betätigungsglieder vorgesehen sein, die jeweils an den Enden der Lippe angreifen·
Die Behälterwandung, welche in die oben mehrfach erwähnte Vorderkante ausläuft, kann zur Bildung von
Ausnehmungen derart eingedellt oder verbogen sein, daß die so gebildeten Ausnehmungen zur Aufnahme der
Welle dienen können, die die Zahn- oder Blatteile trägt oder bewegt,,
Tn weiterer Ausgestaltung schafft die Erfindung eine
Erdbewegungsmaschine mit einem oben erwähnten Erdbewegungseinsatz. Eine derartige Erdbewegungsmaschine
kann eine Antriebseinrichtung für den Einsatz aufweisen, die so ausgebildet ist, daß sie den Einsatz jgegen die
Erde in diese hinein oder über den Boden hinwegbewegt, wobei Kontrolleinrichtungen der ersterwähnten Antriebseinrichtung
für die Zahn- oder Blatteile dann Energie zuführen, wenn die von der Antriebseinrichtung für den
Einsatz auf diesen ausgeübte Kraft einen vorbestimmten Wert übersteigt. Die Zahn- oder Blatteile werden also
gerade dann automatisch betätigt, wenn aufgrund von irgendwelchen im Boden vorhandenen Hindernissen
die Vorwärtsbewegung des Einsatzes zum Stillstand zu geraten droht oder zu einer Beschädigung der Antriebs-
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einrichtung führen könnte, um infolge der Gleit-
oder Schwenkbewegung der Zahn- oder Blatteile diese Hindernisse rechtzeitig zu beseitigen. Die Kontrolleinrichtungen
können mit Vorteil so ausgebildet sein, daß sie zumindest einen Teil der Kraft der Antriebseinrichtung
für den Einsatz auf die Antriebseinrichtungen für die Zahn- oder Blatteile abzweigen,» Mit Vorteil
sind die Kontrolleinrichtungen dabei so ausgebildet,, daß sie den umgelenkten Flüssigkeitsdruck bzwo den
abgezweigten Teil des Flüssigkeitsdrucks dann wieder der Antriebsvorrichtung für den Einsatz zuführen,
wenn der Druck unterhalb eines zweiten vorbestimmten viertes fällt, welcher kleiner ist als der Druck,
bei welchem ein Umschalten vom Antrieb für den Einsatz auf den Antrieb für die Zahn- oder Blatteile erfolgt.
Anhand der in den Figuren der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung
nachstehend mit weiteren Merkmalen näher erläutert werden. -Einander entsprechende Teile sind dabei jeweils
mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Dabei zeigt:
Figur 1 eine erfindungsgemäße Erdbewegungsmaschine, Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Teils
der Anordnung nach Figur 1, Figuren 3 bis *6 verschiedene Ausführungsformen von
Teilen der Anordnung nach Figur 2, Figuren 7 und 8 Ansichten der Anordnung nach Figur 6
in Richtung der dort eingezeichneten Pfeile 7
und 8,
Figuren 9 bis 11 verschiedene weitere Ausführungsformen
Figuren 9 bis 11 verschiedene weitere Ausführungsformen
von Teilen der Anordnung nach Figur 2, Figur 12 einen Schnitt längs der linie 12-12 durch die
Anordnung nach Figur 11,
Figuren 15 und H eine abermals abweichende Ausführungsform einer Anordnung nach Figur 29 wobei die
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Figur 14 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Figur 13 ist,
Figur 15 ein Betätigungsglied, welches in jeder der
Konstruktionen nach den Figuren 1 bis 14 verwendbar ist und
Figur 16 ein Blockschaltbild eines Teils des Hydrauliksystems für eine Erdbewegungsmaschine nach Figur 1
Eine Erdbewegungsmaschine 20 vom Typ eines tach vorne
ladenden Löffelbaggers enthält einen ieil 21, der eine
gestrichelt dargestellte Hauptantriebseinrichtung 22 aufweist, beispielsweise eine Verbrennungsmaschine.
Das Aufsatzteil 21 ist auf einem Kettenantrieusunterteil
24 über ein Drehlager 23 montiert, wobei natürlich anstelle eines Kettenantriebs auch ein Unterteil verwendet
werden kann, welches Räder trägt. Der Bagger 20 hat einen schwenkbaren Ausleger 26, an dessen Ende
ein Erdbewegungseinsatz aufgehängt ist, der einen Kübel
oder Behälter 28 enthält. Im Betrieb des Baggers wird der Kübel 28 gegen, in oder über dem Boden bewegt,
um sich in diesen einzugraben oder in anderer Weise sich mit Erde zu füllen.
Der Kübel 28 hat grob gesprochen kubische Form und enthält
eine Oberwand 30, zwei Seitenwände 32 und 34, eine Rückwand
36 und eine Basis- oder Bodenwand 38„ Die Vorderkanten
der Wände 30, 32, 34 und 38 umgrenzen die Aufnahmeöffnung des Kübels 28. Wenigstens die gerade ausgebildete
Vorderkante 40 der Bodenwand 38 ist so ausgebildet, daß sie während des Betriebs des Baggers in den Boden eingreift»
Der Kante 40 gegenüberliegend und über diese hinausragend sind Zähne 42 vorgesehen, wobei imvorliegenden
Ausführungsbeispiel vier derartige Zähne gewählt sindo
Die Zähne 42 sind relativ zur Kante 40 bewegbar und werden
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durch weiter unten näher erläuterte Antriebseinrichtungen betätigt,welche den Zähnen zyklische Kräfte
zuführen, um sie relativ zur Kante 40 zu bewegen. Jeder Zahn hat ein auswechselbares Endteil 43» das
beispielsweise aus Werkzeugstahl oder Wolframkarbid bestehen kann.
Bezugnehmend auf die Figur 3» "eiche einen vertikalen
Schnitt durch den KUbel 28 nach Figur 2 darstellt, ist
die Unterwand 38 des Kübels hinter, der Kante 40 von
unten unter Bildung einer Ausnehmung eingedellt, um einen nach innen ragenden Teil 44 zu bilden, der sich
parallel zur Kante 40 erstreckt. Die Zähne 42 sind zur Schwenkbaren .bewegung relativ .zur Kante 40 auf
einer Welle 46 montiert, die ihrerseits in der Ausnehmung
der Unterwand gelagert ist. Jeder Zahn 42 kann unabhängig von den ajideren Zähnen um die Achse 46 geschwenkt werden.
Jeder Zahn 42 ist mit einem Ansatz 48 versehen, der unter einem Winkel zur Längsachse des Zahns wegragt und
in Schwenkverbindung mit einem Winkelantriebshebel steht| der an der Unterwand 38 gelagert ist. Das andere
Ende des Winkelantriebshebels 50 ist mit den Ausgangsglied
52 einer ein entsprechendes Betätigungsglied enthaltenden Antriebseinrichtung verbunden, welche
im Betrieb den Zahn 42 zyklische Kräfte zuführt, um ihn relativ zur Kante 40 zu bewegen.
Das Betätigungsglied 54 int eine hyuraülische Flüssigkeit
getriebene Einrichtung, welche einen Zylinder und einen relativ zu diesem beweglichen Kolben enthält, wobei
das Ausgangsteil 52 entweder direkt oder indirekt mit dem Kolben verbunden oder im Betrieb verbindbar ist.
Das Ausgangsteil 52 kann entweder direkt mit dem Kolben verbunden sein, um eine Hin- und Herbewegung des Zahns
relativ zur Kante 40 hervorzurufen oder vom Kolben beabstandet
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sein, so daß die Betätigungsvorrichtung 54 Schlagkräfte auf das Ausgangsteil 52 und damit auf die Zähne 42
ausübt.
Das Betätigungsglied 54 ist an der Unterwand 38 des Kübels 28 befestigt und bis zu einem gewissen Grad durch
die Kante 40 und die Welle 46 vor Beschädigungen bei der Bewegung des Kübels geschützt. Falls gewünscht
oder notwendig, kann die Unterwand 38 des Kübels jedoch
auch zwischen benachbarten üetätigungsgliedern 54 nach
unten deformiert sein, wie es durch die gestrichelten Linien 56 angedeutet wirdt so daß eine Reihe von Kanälen
entstehen, die län/^s dem Kübel 28 nach hinten laufen
und in denen die Betätigungsglieder 54 angeordnet sind,
um ihnen einen erhöhten Grad von Sicherheit gegen vorspringende Felsen oder andere Beschädigungsmöglichkeiten
zu gewähren.
Anstelle der unabhängigen Bewegung der einzelnen Zähne können die Zähne 42 auch auf der Welle 46 festgekeilt sein,
so daß sich alle Zähne gemeinsam bewegen. In diesem Fall braucht man weniger Betätigungsglieder 54ι da
einige der Zähne durch die Vfeile 46 angetrieben werden.
In diesem Fall brauchen auch lediglich diejenigen. Zähne mit Ansätzen 48 versehen sein, welche direkt mit entsprechenden
Ausgangsteilen 5'ά verbunden sind.
In dieser Ausführungsform und in allen noch zu beschreibenden
Ausf'"hrungsformen können die Betätigtmgsglieder
so ausgebildet sein, wie sie in Figur 15 dargestellt sind und wie sie weiter unten noch anhand dieser Figur näher
erläutert werden,,
In Figur.4 sind die Zähne 42 auf der Welle 46 festgekeilt,
wobei die Schwenkbewegung der Zähne relativ zur Kante durch Betätigungsglieder 54 erfolgt, die an den Seitenwänden
34 des Kübels 28 angeordnet sind und die der Welle'46
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eine Scherkraft über eine Kurbel 60 zuführen, Ein zweites Betätigungsglied, welches mit dem ersten Betätigungsgldß
d 54 synchronisiert ist, kann auf der zweiten Seitenwand 32 des Kübels 28 vorgesehen sein.
Die Anordnung nach Figur 4 hat gegenüber einer Anordnung nach Figur 3 den Vorteil,daß die Unterwand 38
des Kübels flacher ausgebildet sein kann, da sie keine Ausnehmungen zur Aufnahme der Betätigungsglieder aufzuweisen
braucht, sondern lediglich Ausnehmungen zur Aufnahme der. Welle 46. Darüberhinaus ist die Gefahr einer
Beschädigung der Betätigungsglieder geringer, wenn sie an den Seitenwänden des Kübels montiert sind.
In Pigur 5 sind die Zähne ebenso wie in Figur 4 auf der Welle 46 festgekeilt, so daß sie sich gemeinsam bewegen.
In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch die Welle 46 innerhalb des Kübels 28 montiert, wobei sie wiederum
parallel zur Kante 44 gelagert ist. Ein Betätigungsglied 54 dient dazu, der Welle 46 über eine Kurbel 62
und einen Verbindungshebel 64 Winkeloszillationen aufzuprägen. An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, daß,
da die Welle 46 innerhalb des Kübels 28 montiert ist, die Zähne 42 leicht gebogen sind, so daß sie
von der Kante 40 unter einem geeigneten Winkel nach vorne ragen, um Verstopfungen oder Hindernisse im Boden oder
die Erde selbst während der Bewegung des Kübels aufzubrechen, zu lockern, oder in anderer Weise wegzubewegen.
Um das Betätigungsglied 54 und die sie mit den Zähnen verbindende Kupplung.zu schützen, ist ein kastenartiges
Gehäuse 66 vorgesehen, welches den vorderen Teil des Betätigungsglieds 54 und die Kupplung 62, 64 umschließt.
Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6, 7 und 8 sind die Zähne 42 auf einer Lippe 68 montiert, welche
der Kante 40 benachbart eo angeordnet ist, daß sie relativ zu ihr bewegbar ist. Die Lippe 68 ist zum Zwecke
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einer Schwenkbewegung gegenüber der Kante 4-0 auf einer
Schwenkachse 70 gelagert, die durch Vorsprünge 72 definiert ist, welche die Lippe 68 von den Wänden 32
und 34 des Kübels 28 her lagert. Die Lippe 68 ist an diesen Yorsprüngen 72 mit Hilfe eines Paars
von Schwingarmen 74 gelagert, v/eiche einen Winkel mit der Längsausdehnung der Zähne 42 bilden. Die Schwenkachse
70 ist so senkrecht von der Bewegungsrichtung der Zähne 42 beabstandet, mit dem Ergebnis, daß die
Schwenkbewegung der Lippe 68 längs eines gebogenen Weges um die Achse 70 zu einer einer Aufnahme des
Drahtgutes förderlichen Bewegung der Zähne 42 während
des Betriebs des Kübels 28 führt. Da die Zähne 42 auf der Lippe 68 montiert sind, erfolgt die Bewegung
der Zähne 42 in einer ähnlichen Richtung wie die Vorwärtsbewegung des Kübels, so daß Hindernisse wegbewegt
oder aufgebrochen werden können» Zur gleichen Zeit wird die Erde gelöst und die Durchdringung der Erde
erfolgt primär durch die um einen Winkel geschwenkte Hin- und Herbewegung der Lippe 68.
Innerhalb des Kübels 28 ist auf der Unterwand 38 ein Betätigungsglied 54 befestigt. Das Betätigungsglied
54 ist zum Schutz gegen Beschädigung durch Steine und dergleichen von einem Gehäuse 75 umgeben, wobei die
durch das Betätigungsglied hervorgerufene lineare Bewegung der Lippe 68 mit Hilfe eines Doppelgelenkgestänges
76, 78, 80 zugeführt wird, welches um eine kurze Welle 82 schwenkt, die am vorderen Ende des
Gehäuses 7\ angeordnet ist.
Falls gewünscht, kann das Schutzgehäuse 75 natürlich auch weggelassen werden, und das Betätigungsglied 54 direkt
mit der Lippe 68 verbunden werden, oder aber auch so angeordnet sein, daß es dieser Schlagkräfte zuführt.
Ia letzterem Fall, in welchem die Bewegung der Zähne la wesentlichen der gleichen Richtung wie die Vorwärts-
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bewegung des Kübels 28 erfolgt, ergibt sich der Vorteil, daß die Zähne und der Kübel stets wieder in ihre korrekte
Ausgangslage zueinander zurückgeführt werden. Dies ist besonders wichtig für den Fall, daß die Zähne infolge
der auf sie ausgeübten Schlagkräfte in einen sähen Material, wie z.B. Lehm festgehalten werden und sich
nicht mehr leicht in ihre Ausgangslage zurückbewegen können. Da nun aber die Bewegung der Zähne relativ
zur Kante 40 im wesentlichen in der gleichen Richtung erfolgt, wie die Bewegung des Kübels und damit der kante
selbst, wird automatisch durch das Weiterbewegen des Kübels die korrekte Ausgangslage der Zähne gegenüber
dem Kübel wieder hergestellte Dies ist insofern von großer Bedeutung, da die Schlagkräfte nur eine verringerte
Wirkung auf die Zähne ausüben können, wenn diese nicht in der richtigen Ausgangslage zum Kübel sindc Dieser
Vorteil Jcann auch bei jedem der anderen Ausführungsbeispiele
der Erfindung erhalten werden, bei welchem den Zähnen Schlagkräfte zugeführt werden und bei denen die Bewegungsrichtung
der Zähne 42 im wesentlichen gleich der Vorwärtsbewegung des Kübels 28 ist«,
In Pifcur 9 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei
welcher die Lippe 68 wiederum an den Wänden 32 und 34 des Kübels 28 mit Hilfe von Schwingarmen 74 befestigt
sind, die £doch abweichend vom Ausführungsbeispiel nach den Figuren 6 bis 8 außerhalb anstatt innerhalb des
Kübels angeordnet, sind. Ein nicht dargestelltes Betätigungsglied ist auf der Außenseite der Seitenwand 32 in ähnlicher
Weise wie beim Ausführungsueispiel nach Figur 4 angeordnet
mit der Ausnahme, daß im vorliegenden ü'all das Betätigungsglied im wesentlichen mit horizontal liegender Längsachse
angeordnet ist und daß sein Ausgangsteil 52 direkt :it. einem Stift 82 auf einem der Schwingarme 74 verbunden ist.
Falls gewünscht, kann selbstverständlich ein gleichartiges Betätigungsglied auf der anderer. Seitenwand 34 zusätzlich
vorgesehen sein. Die Ausführungsform nach Figur 9 hat gegenüber der nach den Figuren 6 bis 8 den Vorteil,
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daß das Innere der Unterwand 38 des Kübels nicht durch das Betätigungsglied versperrt ist«
In der Ausführungsform nach Figur 9 ist der Stift 82
unterhalt der Schwenkachse 70 der Lippe angeordnet, doch könnte er abweichend davon auch oberhalb der
Achse 70 angeordnet sein, wenn die Schwingarme 74 über die Achse 70 hinaus verlängert wäreni Eine derartige
Konstruktion zeigt Figur 10, in welcher jeder Schwingarm 74 '" eine derartige Fortsetzung 84 aufweist, von denen wenigstens
eine mit einem zugehörigen Betätigungsglied 54 verbunden ist, welches außerhalb der Wand des Kübels 28 montiert isto
Die Fortsetzungen 84 haben jeweils zusätzliche Zähne 86,
die sich im wesentlichen in die gleiche Richtung wie die Zähne 42 erstrecken«, Die wirksame Frequenz der Grabeinrichtung
wird durch diese Anordnung verdoppelt, da die Zähne 68 sich nach vorne bewegen, wenn die Zähne 42 zurückgezogen
werden und umgekehrt.
Im Ausführungsbeispiel nach Figur 10 überlappt die
Lippe 68 die Kante 40 der Unterwand 38. Die einander überlappenden Flächen 80 und 90 der Lippe 68 und
der Unterwand 3.8 des Kübels sind einander nahe benachbart
und dabei kreisförmig gekrümmt, wobei der Mittelpunkt des Kreises die Schwenkachse 70 ist. Das enge Benachbartsein
der gekrümmten Flächen 88 und 90 sorgt dafür, daß während der Bewegung der Lippe 68 relativ zur Kante 40
keine offenen-Räume vorliegen oder entstehen, in welche
Steine hineinfallen und dabei den Mechanismus beschädigen könnten. An dieser Stelle sei betont, daß falls gewünscht,
die Lippe 68 auch innerhalb des Kübels wie im Fall der Figuren 6 bis 8.angeordnet seinkönnte, wobei die
Lippe dann eine konvex gebogene Oberfläche.88 und die Unter—
wand des Kübels eine konkav gebogene Oberfläche 90 hate
In/ diesem Fall wären die Betätigungsglieder $4 wieder ■
innerhalb des Kübels 28, an den Seitenwänden 32 und 34 zu montieren. -
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~ I3 -
la sden Figuren 11 und 12 ist ähnlich wie im Ausführungsbeispiel
nach den Figuren 6 biß 8 eine Lippe innerhalb des Kübels schwenkbar gelagert· In diesem Fäll sind zwei Betätigungsglieder
54 in den unteren Ecken des Kübels 28, d>.h.
;dOrt-wo die Bodenwand in die Seitenwände 32 und 34
übergeht, gelagert* Die Betätigungsglieder 54 sind so jeweils
an den Enden der Lippe 68 angeordnet· Die Betätigungsglieder
54 sind mit der Lippe 68 nicht über ein Gestänge verbunden,
sondern weisen jeweils Ausgangsteile 52 in Form eines
Stoß- oder Rammgliedes auf, welches durch eine Feder 94f
die vorzugsweise einen Stapel von konischen Scheibenfedern einklammern, sogenannten "Belleviliescheiben·1 enthält j
im Kontakt mit der hinteren Kante der Lippe 68 treten„
Die Aüsführungsform nach den Figuren 11 und 12 erzeugt
kürze Stoßbewegungen der Lippe 68 und der Zähne 42,
was iiinsichtiich der Stoßnatur der dadurch auf die Zähne
ausgeübten Kräfte besonders günstig zum Aufbrechen von
Felöeii 1st* ' ., -
Im den Figuren 13 und 14 ist ein anderen Äusführungsbeispiel
äargesteilt, wobei die Zähne 42 so montiert sind* daß
sie eine lineare Gleitbewegung relativ zur Kante 4P
erfahren, jeder Zahn 42 ist mit einem BetätiguhgsgTied
54 versehen, welches wie in Figur 14 dargestellt, ist
!rom einem solchen Typ ist, der durch Druckoszillatiönen
in einer Druckflüssigkeit betätigt wirdo Selbstverständiiöh
könnte anstelle eines derartigen mit Druckwellen ,arbeitenden
Betätigungsgliedes auch ein Ventil getriebenes
äetätigungsglied nach Figur 15 Verwendung finden',
aäa weiter unten beschrieben werden soll· In Figur 13
sind die Betätigüngsglieder 54 direkt mit ihren zügehörigen
Msiihen 42 verbunden^ um diesen eine Hin- und Herbewegung
relativ zur Kante 40 zu erteilenj doch können die Betätigungsglieder
54 auch abweichend davon den Zähnen 42 Schlagkräfte zmflihreri. Die Basisteile der Zähne' 42 sitzen dieht in ν
. " " ■' BAD ORIGINAL
ÖO9V6'Ö8/.120|
■""■-■■ - -1-4 -
Ausnehmungen 96 der '.Gehäuse der Betätigungsglieder 54
und sind so gegen das Eindringen von Steinen oder anderen . Schutttrümmern geschützt.
Die Betätigungsglieder 54 für jeden Zahn 42 werden durch
Flüssigkeitsdruckschwankungen angetrieben, die von einem
, gemeinsamen teilweise unter dem Bezugszeichen 98 dargestellten
Generator erzeugt werden, der am Ende des Auslegers 26 befestigt ist und durch einen Hydraulikmotor angetrieben
wird. Der Generator 98 und die Betätigungsglieder sind durch Drückflüssigkeitsleitungen 100 verbunden, die an
der Innenfläche des Kübels 28 befestigt sind, wo sie einer
geringeren Beschädigungsgefahr während des Betriebs des
Kübels ausgesetzt sind.
Es wird betont, daß die genaue Form der Zähne 42 und all
der anderen vorher beschriebenen Teile in verschiedener
V/eise gewählt werden kann. So kann beispielsweise in den Fällen, in denen die Zähne sich gemeinsam bewegen, statt
der Einzelzähne ein großer länglicher blattförmiger Zahn verwendet werden* dessen Grabwirkung des eines Spatens
artverwandt ist. Andererseits kann ein großer Aüfnähmezähn
oder mehrere kleinere Blattförmige Teile vorgesehen sein*
Auch kann in defl Aüsführungsformen^ in denen die Zähne nicht
auf einer gemeinsamen Welle montiert sindj die Kante 40 <
gebögen seinj um die Sehuttwirkung des Kübels 28 bei seiner
Bewegung durch öder über den Böäeh zu unterstützen.
Bezugnehmend auf Figur 15 ist ein Betätigungsglied dargestellt,
welches in -jeder der Konstruktionen der Figuren 1 bis Ϊ4
Verwendung finden kann. Dieses Betätigungsglied, welches
den Gegenstand einer älteren Artmeldung bildet, ist
dazu geeignet, mechanische Oszillationen mit Hilfe einer
Druckflüssigkeit zu erzeugen. Das Betätigungsglied enthält
einen Kolben 110, der gleitend und relativ verschiedlich in einem Zylinder 112 gelagert ist. Der Zylinder enthält
eine Kammer 114t welche teilweise durch eine Fläche 116
des Kolbens 1i0 abgeschlossen wirdi Eine weitere Fläche
.'■;-■„■ 0 09808/1281 BA
■ - .' «13-
des Kolbens wird-mit einer "Feder. 120 zusammen, welche ·
zwischen der\Fläche 118 und einer Fläche 121 des Zylinders
angeordnet ist. Die Feder 120 preßt den Korben 110 und den
Zylinder 112 in vorbestimmte relative Stellungen. Die Härte der Federf120 ist so ausgewählt, um das Federmassensystem,
welches die Feder 120, den Kolben 110 und alle anderen mechanisch damit verbundenen Massen enthält," so abzustimmen,
daß es bei der gewünschten Frequenz arbeitet. Die Feder 120 ";:ann ein Stapel von konischen Scheibenfedern sein, (sogenannten
Bellevillescheiben). ' . . *
Der Kolben 110 enthält zwei Abschnitte mit relativen großen Durchmesser 124, 126, welche durch ein kurzes
Zwischenstück mit einem mittleren Durchmesser bzw. durch eine Eindrehung 128 getrennt sind, wobei die Fläche 118 durch
eine Änderung des Durchmessers zwischen dem Teil 126 mit großen Durchmesser und einem Abschnitt 1-30 mit kleinem
Durchmesser gebildet ist. Der Teil 130 des Kolbens erstreckt,
sich aus dem Zylinder 112 durch eine Bohrung 132 nach außen
und dient zum Antreiben der Ausgangsteile 52 entweder durch Stoß oder indem er mechanisch -.mit diesem verbunden
ist. In der dargestellten Ausführungsform ist /das Betätigungsglied so ausgebildet, daß es Schlagkräfte auf'das Ausgangsteil
52 ausübt, wobei die Feder 120 dazu dient, den Kolben nach jedem achlag vom Ausgangsteil wegaubewegen, so d£ß
mit der nächsten Oszillation des Kolbens 110.ein neuer
Schlag auf das Ausgangsteil erfolgen kann. Wird ein derartiges
Betätigungs.glied in einer Ausführungsform nach
Figur 11 verwendet, so können die Federn 120 und 94-,
falls gewünscht, durch eine Einzelfeder gebildet werden.
Die Kammer 114 ist über ein Ventil 134 entweder über eine
Leitung 138 mit einer Druckflüssigkeit mit ini; wesentlichen
konstanten Druck oder über, eine Leitung 140 nii.t einem
Riederdrucktänk verbunden. Die Leitung 138 enthält einen /
Akkumulator 142 um den Druck darin im wesentliQhe.n konstant
zu halten« ~ . -:-"-..,■,./ a ■ ·..,.. >
$ ORIGINAL 0 0 98 0 8 /1 281 ' .
. - 16 -
Wenn somit die Kammer 114 unter Druck gesetzt ist, wird
die Druckflüssigkeit auf die Fläche 116 des Kolbens 110 ί
der dadurch relativ zum Zylinder 112 nach rechts in der 'v
Zeichnung bewegt wird und dabei die Feder 120 zusammenpreßt. V/enn die Kammer 114 entspannt wird, zwingt
die Feder 120 den Kolben 112 nach links. Auf diese Weise
erfolgt eine relative Oszillationsbewegung des Kolbens gegsiüber dem Zylinder.
Das Ventil 134 enthält ein Ventil oder Spulenventil 136
mit zwei beabstandeten Abschnitten 144 und 146 mit' großen Durchmesser, deren Endflächen Kammern 148 und
abschließen. JDau Yen oil 136 kann zwei Stellungen einnehmen,
von .denen die erste in Figur 15 dargestellt ist, in welcher die Kammer 114 mit der Leitung 148 verbunden ist. In der
anderen nicht dargestellten Stellung ist die Kammer 114 mit der Leitung 140 verbunden.
Jeweils einer der Kammern 148 und 150 kann eine Druckflüssigkeit
zugeführt v/erden, um das Ventilteil 136 von der einen
Stellung in die andere und umgekehrt zu bewegen. Dabei kann die bereits in der anderen Kammer vorhandene Flüssigkeit
über strömungsdämpfende Öffnungen 152 und 154 in Leitungen
156, 158 entweichen, von wo die Flüssigkeit in ein
Reservoir zurückgeführt wird.
Das zyklische Unterdrucksetzen und Entspannen der Kammer
wird auf folgende Weise mit einer konstanten Phasenver-Schiebung bezüglich der relativen Oszillationsbewegung
des Kolbens und des Zylinders aufrecht erhalten.
Die Abschnitte 124 und 126 des Kolbens mit relativ großem
Durchmesser wirken mit öffnungen 159 und 163 in der Zylinderwand zusammen, die mit Leitungen 160 bzw. 164
verbunden sind· Die Leitung 160 ist mit der Leitung 138
verbunden und enthält damit Druckflüssigkeit, während die Leitung 164 mit der Kammer 150 des Ventils 134 Verbunden ist.
009808/1281 BÄD qrig.nal
Die Öffnung 161 ist im Teil 152 der Zylindefbohrung vorgesehen.
Ihr gegenüberliegend ist eine weitere Öffnung 170 angeordnet, die von einem Zweig 169 der Leitung 160 mit ' .
Druckflüssigkeit versorgt wird. Der Teil kleinen Durchmessers
130 des Kolbens ist durch eine ringförmige Ausnehmung
131 in zwei Abschnitte unterteilte Die Leitung 162 ist
mit der Kammer 148 des Ventils 134 verbunden.
Im Betrieb wird die Kammer 114 in der dargestellten Stellung
des Ventils 134 unter Druck gesetzt. Die daraus resultierende
Bewegung des Kolbens nach rechts führt dazu, daß die
Öffnungen 161 und 170 über die Ausnehmung 131 kurzzeitig
miteinander verbunden werden,was zu einem kurzen Impuls in
der Druckflüssigkeit der Leitung 162 führt. Auf diese
Weise wird auf die Fläche des Spulenventilteils 13.6 welche teilweise die Kammer 148 ausübt, ein Druck ausgeübt
und das Ventilteil von seiner ersten in die zweite
Stellung bewegt. Die Kammer 114 wird dabei entspannt,
so daß die Feder 120 den Kolben naoh links bewegt. .
Die Öffnung 159 ist der Öffnung 163 gegenüberliegend in der/
Zylinderwandung vorgesehen, so daß eine Bewegung des Kolbens
nach links einen relativ kurzen Impuls von Druckflüssigkeit
in der Leitung 164 hervorruft, während sich die Ausnehmung
128 kurzzeitig zwischen den Öffnungen 159 und 163
befindet. Dadurch, wird Druckflüssigkeit auf dia Fläche des
Ventilteils 136 ,'welche die Kammer 150 abschließt, so daß
das Ventilteil zurück in seine erste Stellung bewegt wird,
wodurch die Kammer 114 wieder unter Druck gesetzt wird.
Dieser Zyklus wird dann wiederholte
Somit führt dfeerste Kontrollventileinrichtungen bestehend
aus den Öffnungen 161, 170..und der Ausnehmung 131 und zweite
Kontrollventileinrichtungen bestehend aus_ der Ausnehmung
128 und den Öffnungen 159 und 163 jeweils dem Ventilteil
Immilne für'den entsprechenden ZjKLusabschnitt der Pszillations-
bewegung zu. -
BAD ORIGINAL 009808/1281
- 18 -
Die Leitungen 162 und 164 sind mit den Kammern 148 und
über bistabile , z.B. Flip-Flop-Elemente 171 und entsprechende Leitungen 172 und 173 verbunden. Das Flip-Flop-Element 171 hat ein "Gedächtnis" so daß, wenn einmal
ein kurzer Impuls von Druckflüssigkeit der Leitung 162
oder 164 zugeführt worden ist, der Flip-Flop 171 umschaltet und in der neuen Stellung bleibt, bis ein Druckflüssigkeitsimpuls auf der anderen Leitung angelegt wird.
Der Flip-Flop kann eine reine Flüssigkeitsvorrichtung
sein, ζ,B. ein Wandbefestigungselement oder kann aus
zwei Drei-Wegkolbenventilen in bekannter Weise aufgebaut werden. Die Widerstände der strömungsverwendeten öffnungen
152 und 154 sowie die Abflüsse 156 und 158 sind im Falle
eines Wandbefestigungselements rieht nötig, da sie in diesem
Falle im Element enthalten'sind.
Das insoweit beschriebene Betätigungsglied kann mit Hilfe eines Stoppventils in feiner der Leitungen 162 und 164
oder durch ein Stoppventil in der Druokflüssigkeitszufuhrleitung 138 kontrolliert werden. Ein Schließen des Stoppventils in der Leitung 162 oder 164 hält den Kolben am
jeweiligen Ende des Zylinders an, während ein Schließen des Stoppventils in der Leitung 138 den Kolben willkürlich
stoppt.
Eine andere Kontrollvorrichtung ist mit Hilfe von gestrichelten Linien eingezeichnet. Die Leitung 162
ist über ein Logikgatter 174 mit dem Flip-Flop-Element
verbunden. Das Gatter ist ein "UND" Gatter, welches dazu
dienen kann, die relative Oszillationsbewegung des Kolbens gegenüber dem Zylinder zu starten und zu stoppen
je nach der Anwesenheit oder Abwesenheit eines über eine
Leitung 177 an das Gatter angelegten Kontrollsignals. Wenn beispielsweise kein Signal auf der Leitung 177 vorliegt,
kann der Druckflüssigkeitsimptils von-der Leitung 162 das
Flip-Flop-Element 171 nicht passieren, so daß das Ventil teil 1.36
.■'... 009808/1281 -üis*ir
• . BADOR
- 19 -
nicht in die andere Stellung gedrückt wird«, Der Kolben 110 wird
also in diesem Fall in der rechten Endstellung des Zylinders 112 anhalten. - ' '
Das "UIiI)"-Gatter kann eine reine Flüssigkeitsvorrichtung
des in der Technik bekannten !yps sein oder kann aus
Kolbenventilen zusammengesetzt sein.
Wenn mehrere Betätigungsglieder 54 verwendet werden, um mehrere Zähne 42 gemeinsam zu bewegen (beispielsweise
in den Figuren 11 und 12) so ist es! notwendig, die
Betätigungsglieder 54 zu synchronisieren.
Eine Möglichkeit der Syncnronisation bestellt darin, ein
einzelnes Ventil 134 vorzusehen, das allen Betätigungsgliedern 54 gemein ist. In diesem i''all ist dann lediglich
ein Hauptbetätißungsglied 54 mit einem Flip-Flop 171 und
Ausgangsleitungen 172 und 173 zur Kontrolle des geraeinsamen
Ventils 134 versehen. Die übrigen Betätigungsglieder sind
dann sogenannte Hilfsbetätigungsglieder, welche im wesentlichen
die gleiche Eigenfrequenz wie das Hauptbetätigungsglied aufweisen. Jedes Betätigungsglied erhält gleichzeitig Impulse
der Druckflüssigkeit von dem gemeinsamen Ventil 134» so daß
sie in Phase zueinander arbeiten.
Las Betätigungsglied kann zweifach arbeitend ausgestaltet
werden, indem der Kolben 110 mit. einer weiteren Arbeitsfläche
versehen ist, die der Arbeitsfläche 116 abgelegen
und in einer weiteren Kammer des Zylinders 110 angeordnet ist. Die weitere Kammer würde dann zyklisch mit einer
im wesentlichen 180 ° betragenden Phasenverschiebung gegenüberder
zyklischen Unterdrucksetzung der Kammer 114 unter Druck
gesetzt werden. Das zyklische Unterdrucksetzen der weiteren Kammer Kann durch Vorsehen eines Ventilteils 136 erreicht
werden, welches zusätzliche Abschnitte großen Durchmessers aufweist, die von den Abschnitten 144 und 148 distanziert
sind und eine Verbindung zwischen der zusätzlichen Kammer und
dem Ventil 134 herstellen.
00 980 87 128t
BAD ORIGINAL
19Λ1020
Die Wellenform des zyklisch angewendeten Drucks kann
durch entsprechende Wahl der Form der Öffnungen im Ventil 134 und der Abschnitte 144 und 146 kontrolliert werden.
Wie beschrieben, ist die Wellenform im wesentlichen eine Rechteckwelle, doch sind andere Wellenformen vorteilhafter,
wenn das Betätigungsglied keine Schlagkräfte hervorbringen soll. .
Anstelle einer mechanischen Feder 120 kann die Vorspanneinrichtung auch als Flüssigkeitsfeder ausgebildet sein,
welche ein abgeschlossenes Flüssigkeitsvolumen enthalt, das auf die Fläche 118 des Kolbens wirkt. Die relativen
Größen der Abschnitte 116 und 118 des Kolbens hängen dann
davon ab, ob Schlagkräfte oder kontinuierlich Oszillierende Ausgangsbewegungen gewünscht werden. Wenn Schlagkräfte
erzeugt werden sollen, so sind diese Gebiete vorzugsweise ungleich ausgebildet, so daß der Kolben dazu neigt,
.sich vom Ausgangsteil 52 wegzubewegen.
Das Betätigungsglied 54 kann abweichend von der eben beschriebenen
Ausführungsform auch von einem Typ sein, der durch oszillierende Druckwellen betrieben wird, die
sich durch die Druckflüssigkeit fortsetzen und wobei im
wesentlichen überhaupt keine eigentliche Flüssigkeitsströmung stattfindet. Ein lietätigungsglied dieses Typs ist ähnlich
wie das in Figur 15 gezeigte aufgebaut, außer daß das Ventil
134, die Öffnungen 159, 161, 163, 170, der Flip-Flop 171
und all die damit verbundenen Teile weggelassen sind.
Die leitung 138 führt Druckflüssigkeit der oszillierende Druckwellen aufgeprägt sind, in die Kammer 114» so daß
der Kolben 110 oszilliert. Die Härte der Feder 120
wird wieder so gewählt, daß die Eigenfrequenz des Systems der Oszillationsfrequenz der Druckwellen entspricht.
Auch in diesem Fai;_ kann die Feder wiederum., wie oben beschrieben,
als Flüssigkeitsfeder ausgebildet sein. Auch ein derartiges Betätigungsglied mit Druckwellen könnte zweifach
arbeitend ausgebildet werden, indem über eine zweite Leitung
00 9808/1281
- 21 BAD ORIGlMAL
die Druckflüssigkeit einer weiteren oben ebenfalls näher
beschriebenen Kammer zugeführt wird, wobei die Druckoszillationen in der zweiten Leitung wiederum 180 ° gegen die Oszillationen
in der Leitung 138 verschoben sein müssen. Unabhängig davon, ob das Betätigungsglied einfaoh oder doppelt arbeitet,
können die Wellenformen der Druekoszillation im wesentlichen sinusförmig oder aber auoh eine Folge von scharf begrenzten
Druckimpulsen sein. Solche Impulse können mit Vorteil vorgesehen werden, wenn die Betätigungskolben mechanisch mit den
Zähnen 42 verbunden sind, da sie eine scharfe Hin- und Herbewegung
der Zähne hervorrufen können, 1WaS zu guten felsbrechenden
Eigenschaften der damit verbundenen Anordnung in der die Betätigungsgiieder Schlagkräfte auf die Zähne
ausüben, führt. Die mechanische Verbindung der Betätigungsglieder mit den Zähnen erlaubt ein aktives Zurückziehen der
Zähne und wirlsfc somit der Gefahr entgegen, daß sie
im zähen Grund stecken bleiben«
In bekannten Erdbewegungsmaschinen treibt der Hfeigtüiotor eine
oder mehrere Hydraulikpumpen an. Im Beispiel der Figur hat man drei derartige Pumpen 180, 182, 184, welche den
verschiedenen Teilen des Baggers Energie zuführen. So sorgt die Hydraulikpumpe. 180 für die Bewegung des
Baggers mit Hilfe seiner Raupen. Die Hydraulikpumpe 182 liefert Energie, um den Aufbau 21 und den Ausleger 26
um ihre Lagerung 23 am Chassis 24 zu verdrehen. Die Hydraulikpumpe 184 liefert Energie an einen Antrieb für den
Einsatz 180, z.B. einem Hydraulikmotor oder eine Ramme, welche für die zur Grabbewegung des Auslegers 26 und
des Kübels 28 nötige Kraft sorgt. Diese Grabbewegung .schließt dabei auch die Bewegungen des Kübels 28 in den
Boden oder aus ihm heraus, also die senkrechten Bewegungen ein.
Die Hydraulikpumpe 184 ist über eine Druckleitung 188 mit dem Einsatzantrieb 186 verbunden, wobei von der
Druckleitung 188 eine Seitenleitung 190 abzweigt, um die
Antriebseinrichtungen bzw» Betätigungsglieder 54 für die
0 0 98 0 8/1 281 BAD original"
. - 22 -
Zähne 42 anzutreiben. Werden die Zähne 42 durch Betätigungsglieder 54 angetrieben, die vom weiter oben diskutierten
ventilgetriebenen Typ sind, so führt die Leitung 190 direkt zu den Kontrollventilen der Betätigungsglieder.
Sind jedoch die Betätigungsglieder durch Flüssigkeitsdruckwellen angetrieben, dann führt die Leitung 190
zu einem Druckwellengenerator 1911 wie er beispielsweise
in der britischen Patentschrift 1 116 452 beschriebenist.
Die Leitung 190 zweigt von*der Leitung 188 über eine ein
Entladungsventil 192 enthaltende Kontrolleinrichtung . ab. Das Ventil 192 hat einen ersten Zustand, in welchem
es einen normalerweise offenen Weg längs der Leitung 188 bildet, wobei dieser Weg solange offen bleibt, brs der
Druck in der Leitung 1ö8.einen vorbestimmten wert übersteigt.
In diesem i'all schaltet das Ventil 192 in
eigenen zweiten Zustand, bei welchem die Leitung 188 zum Einsatzantrieb 186 geschlossen wird und der Pluß in die
Leitung 190 umgelenkt wird, die vorherim ersten Zustand abgesperrt war. Das Ansprechen des Ventils 192 zeigt
einen Hystereseverlauf, so daß das Ventil 192 so lange
in seinem zweiten Zustand bleibt, bis der Druck in der Leitung 188 auf einen zweiten Wert gefallen ist,
der unterhalb desjenigen Druckes liegt, bei welchem das Ventil 192 vom ersten in den zweiten Zustand geschaltet hat.
Wenn der Bagger den Kübel 28 in den Boden treibt um ihn so mit Erde zu füllen, so spiegelt sich der Widerstanden
der Boden dieser Grabbewegung entgegensetzt, in dem DruGk der Flüssigkeit in der Leitung 188 wieder.
Bewegt sich also der Kübel beispielsweise in sehr hartem Boden oder gegen Felsen, so wird dementsprechend
die Kraft, welche die Betätigungsglieder 54 auf den Kübel 28 ausüben, anwachsen und demzufolge auch der Druck in der
Leitung 188 ansteigen, so daß das Ventil 192 in seinen zweiten Zustand schaltet, in weichem den'Zährie'n 42 ünergie
zugeführt wird, üe Zähne 42 werdenalso"somit automatisch *
..... 009808/1281
- 23 -
dann betätigt,',wenn es gerade aufgrund des augenblicklich
vorliegenden harten Bodens notwendig ist. Falls gewünscht, kann das Ventil 192 so ausgebildet sein, daß es nur einen
Teil der Druckflüssigkeit in der Leitung 188 zu den
Zähnen abzweigt, so daß es gleichzeitig möglich ist,
den Korb 28 weiter nach vorne zu bewegen, während die Zähne im Betrieb sind, so daß der Kübel augenblicklich mit Erde
gefüllt ist, sobald diese durch die Zähne 42 befreit wird«
Das Ventil 192 ermöglicht es auf separate Hydraulikpumpen für die Zähne 42,zu verzichten, woduren die eingebaute Antriebskapazität des Baggers 20 und damit die
Kosten eines derartigen Geräts verringert werden können.
Je nach Wunscn ist es nicht notwendig, daß das Ventil 192
derart groß ist, daß es die gesamte Druckflüssigkeit schalten kann, welche notwendig ist, um die Betätigungsglieder 54 und/oder dem Einsatzantrieb 186 anzutreiben.
Es kann stattdessen auch ein kleiner Druckfühler sein,
welcher die gleiche Hysteresekurve aufweist, wie sie nach der obigen Beschreibung das Ventil 192 besitzt. Werden
z.B. Betätigungsglieder benutzt, wie sie in Figur 15 dargestellt sind, so könnte ein Druckfühler dazu dienen,
den Leitungen 177 ein Drucksignal zuzuführen, wenn der
Druck in der Leitung 188 einen vorbestimmten Wert übersteigt, wodurch die Betätigungsglieder betriebsbereit : ·
gemacht werden.
In einer derartigen. Konstruktion sind die Betätigungsglieder
ständig mit der Leitung 188 verbunden, wobei das Ventilteil
der Betätigungsglieder 54 die Leitung 190 dann schließt, wenn die Zähne 42 nicht in Gebrauch sind.
Werden die Betätigungsglieder 54 durch Flüssigkeitsdruckoszillationen
angetrieben, so kann der Druckfühler so
ausgebildet sein, daß er ein weiteres Ventil betätigt, um die Druckflüssigkeitsoszillationen in den zu den
Betätigungsgliedern 54 führenden Leitungen dann zu
009808/12 81
; BAD
neutralisieren, wenn ein Arbeiten der Zähne 42 nicht
notwendig ist. Sind die Betätigungsglieder vom sogenannten
Eweifacharbeitenden Typ, bei welchem zwei Arbeitskammern
vorgesehen sind, die mit einer Phasenverschiebung von 180 ° arbeiten, so. kann der Druckfühler ein Ventil
kontrollieren, welches zwischen die Leitungen 1.38, welche Druckflüssigkeit in die Kammer 114 bringen und die
Leitungen , welche Druckflüssigkeit in die weitere Kammer des Zylinders 112 bringen, eingeschaltet ist. Da die
Druckflüssigkeitsoszillationen in den beiden Leitungen um 180 ° gegeneinander verschoben sind, führt das Eröffnen
einer direkten Verbindung über das weitere Ventil zu einem Anhalten der Bewegung der Betätigungsglieder
und damit auch der Zähne 42. Das Zusatzventil kann vorzugsweise in diesem Fall.so angeordnet sein, daß es im Normalfall
offen ist und sich bei Empfang eines Kontrollsignals vom Druckfühler dann schließt, wenn der Druck in der
Leitung 188 einen vorbestimmten v/ert übersteigt«)
Arbeiten die Betätigungsglieder 54 nur mit der einen Antriebskammer 114, so kann der Druckfühler stattdessen
ein Ventil steuern, welches im geöffneten Zustand die Leitung 138 mit einem iiyaraulikakkumulator verbindet,
welcher die Druckflüssigkeitsoszillationen bei minimalem
Energieverlust absorbiert, so daß die Betätigungsglieder stationär gehalten werden,, Wird das Ventil infolge eines
Signals vom Druck früher geschlossen, so wird der Akkumulator von der Druckleitung abgeschaltet ind die , . _
Zähne 42 betätigt.
Werden die Betätigunprcglieder 54 durch oszillierende Druckwellen angetrieben, so kann der Generator 98 anstelle
seiner Llontierung auf dem Ausleger 26 und des hydraulischen
Antriebs über die■ .Punpe 184 mechanisch mit dem Hauptantrieb 22, beispielsweise.über'eine Kupplung gekuppelt
sein. „Der Druckfühler würde in diesem Fall die Kupplung
betätigen, um den Generator 98 mit dem Hauptantrieb
zu verbinden, -wenn-der Druck in der Leitung 188 einen bestimmten
009808/128,1 ",.■■■
BAD. ORIGINÄR __
Wert übersteigt, so daß. ein Teil der vom Hauptantrieb
der Hydraulikpumpe 194 zugeführten Energie dem Generator
zugute käme. Bei dieser Konstruktion würde der Druckfühler noch gleichzeitig ein Entlastungsventil steuern, welches
den Druck in der Leitung 188 herabsetzt und somit die- Energie
reduziert, welche zum Antrieb der Pumpe 184 gebraucht wird»
Bisher ist stets davon ausgegangen worden, daß die leitung stets von der Pumpe 184 abzweigt,- doch ,wäre es selbstverständlich
genausogut möglich, sie von einer der Pumpen
oder 182 abzweigen zu lassen, um den Betätigungsgli-edern
die notwendige Energie von einer dieser Pumpen her zuzuführen. Dies ergibt sich schon daraus, daß es immer
wieder vorkommen kann, daß der Ausgang der_Pumpe 180 ■
überhaupt nicht benötigt wird, um den Bagger nach
vorne zu bewegen und daß der Ausgang der Pumpe 182 nicht
dazu nötig ist, den Aufbau 21 zu verdrehen, während der Bagger
gerade fortschreitet, so daß die Energien dieser Pumpen
vollständig für den Antrieb der Betätigungsglieder zur Verfügung stünde. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, den
Druck in der zum Einsatzantrieb 186 führenden Leitung anzuzeigen, z.B. mit Hilfe eines Druckfühlers, um die Zufuhr
von Energie zu den Betätigungsgliedern 54 zu kontrollieren,
wenn die von dem Einsatzantrieb ausgeübte Kraft einen be-stimmten .Wert übersteigt.
Obgleich die vorliegende Erfindung im Hinblick auf einen
vorwartsladenden Bagger beschrieben worden ist, kann sie genauso vorteilhaft·bei anderen Erdbewegungsmaschinen,
wie beispielsweise bei üulldotzern, Schürfkübelbaggern und
ähnlichen ürdbewegungsmaschinen Verwendung finden. -
- Patentansprüche -
009808/1281 ' BAD ORIGINAL
- 26 -
Claims (17)
1. lüirdbewegungseinsatz für eine Erdbewegungsmaschine, wobei
der Einsatz dazu dient, in den Boden einzugreifen und wenigstens ein Zahn- oder Blatteil aufweist, welches
relativ zu einer Kante des Einsatzes vorspringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahn- oder Blattelle (42)
relativ zur Kante (.40) beweglich .sind und daß mit Druckflüssigkeit arbeitende Antriebseinrientungen (54)
vorgesehen sind, um den Zahn- oder Blatteilen (42) zyklische Kräfte derart zuzuführen, daß sie sich relativ
zu dieser Kante (40) bewegen.
2. Einsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens ein Zahn- ode'r Blatteil (42) so montiert ist, daß es relativ zur Kante (40) "schwenkbar ist.
3. Einsatz nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
eine Mehrzahl von Zahn- oder Blatteilen, die so montiert sind, daß sie sich jeweils gemeinsam bev/egen.
4. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kante (40) gerade ist und daß
die Zahn- oder Blatteile (42) auf einer gemeinsamen Welle (46) montiert sind, die sich parallel zu dieser
Kante (40) erstreckt.
5. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zahn- oder Blatteile (42) auf einer blattförmigen, der .Kante (40) gegenüberliegenden und
gegenüber dieser bewegbaren Lippe (68) montiert sind(Figuren
bis 12).
6. Einsatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ,
die Lippe (68) um eine Achse (70) schwenkbar ist,
die senkrecht zur Bewegungsrichtung der Zahn- oder Blatt-
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-■■■■■·■■ . . : ; - 27 -
teile (42) beabstandet st,
7. Einsatz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Lippe (68) mit Hilfe einer Mehrzahl von ■Schwinger men (74) montiert ist, daß jeder Arm einen
sich von der Lippe (68) wegerstreckenden Portsatz (84) f
der sioh über "die Schwenkachse (70) hinaus erstreckt,
aufweist, und daß dieser Fortsatz (84) ein weiteres Zahn- oder Blatteil (86) tragt, welches sich in etwa
in die gleiche Richtung erstreckt, wie die Zahnoder Blatteile (42).
8. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
dai? die Zahn- oder Blatteile (42) so montiert sind, daß sie sich in linearer Richtung relativ zur
Kante (40) bewegen können (Figuren 13 und I4).
9· Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ahtriebseinrichtungen (54) mechanisch
mit den Zahn-,oder Blatteilen (42) verbunden sind, um eine Hin-und Herbewegung relativ zur Kante (40)
• zu erzeugen (Figuren 3 bis 10),
10. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antrieoseinrichtaingen (5^) so ausgebildet sind, daß sie Schlagkräfte auf die Zahnoder Blatteile (42) ausüben(Fiß;uren 11 und 12),
11. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (54) wenigstens
ein lineares Betätigungsglied enthält, wobei jedes
■Betätigungsglied einen Kolben (110) und ein Zylinder (112) enthält, die relativ zueinander bewegbar sind«
12. Einsatz nach Anspruch--1 Ijd'äduroh gekennzeichnet, daß
die tietätl£rungisgll'e&e'r(-5'4")- so-.'ausgebildet sind, daß sie
nnn BAD ORIGINAL
009808/1281
- 28 -
durch Oruckoszillationen der Flüssigkeit betätigt werden,
ohne daß dabei ein wesentlicher Flüssigkeitsstrom auftritt. ·
13. Vorrichtung nach Anspruch 11,dadurch gekennzeichnet,
daß eine Vielzahl von Betätigungsgliedern (54) vorgesehen ist, die jeweils von einer gemeinsamen ^
Druckflüssigkeitsquelle angetrieben werden und daß eine gemeinsame Ventileinrichtung (134) vorgesehen ist,
welche die Bewegung der Betätigungsglieder synchronisiert.
14. Einsatz nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Einsatz ein zur Aufnahme von Erde dienender Behälter (28) ist, dessen eine
Wand (38) in die erwähnte Kante (40) auslauft und daß
diese Kante (40) wenigstens zum Teil die Aufnahmenöffnung des Behälters bildete
15· Einsatz nach Anspruch I4,dadurch gekennzeichnet, daß
die Lippe (68) schwenkbar an den Seitenwänden (32, 34) des Behälters (28) montiert ist. .
16. Einsatz nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (68) die Kante (40) überlappt, wobei die
einander überlappenden Flächen (88, 90) der Lippe und der Wand die durch die Kante (40) begrenzt ist,
einander eng benachbart sind und dabei so gebogen sind, daß die Krümmungsmittelpunkte in der Schwenkachse (70)
liegen(Figur 10).
17. Einsatz nach Ansrnich H, dadurch gekennzeichnet, daß
die Wand (38) des Behälters (28), welche durch die Kante (40)
begrenzt ist, eine derartige Ausnehmung aufweist, daß
sie die Welle (46) aufnehmen kann» ;
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- 29 -
18, Erdbewegungsmaschine gekennzeichnet durch einen Erdbewegungseinsatz (28) nach einem der vorhergehenden
Ansprücheo
19, Erdbewegungsmaschine nach Anspruch 18, gekennzeichnet
durch einen Einsatzantrieb (186) zum Antrieb des
Erdbewegungseinsatzes (28) relativ zum Boden und eine Kontrolleinrichtung (192), die der Antriebseinrichtung
(54) für die Zahn- oder Blatteile Energie dann zuführt, wenn die vom Einsatzantrieb■(186)
auf den Einsatz (28) ausgeübte Kraft einen vorbestimmten
Wert übersteigt. ·
20, Erdbewegungsmaschine nach Anspruch-19>* dadurch gekennzeichnet, daß die Kont^olleinriohtung (192) so ausgebildet
ist, daß sie wenigstens einen Teil der Energie für den Einsat^öntrieb; (186) der Antriebseinrichtung
(§4) für die Zahn.- oder Blatteile, zuführt.
21, Erdbewe.g^ngsmasehine nach AnapEuch 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kontrolleinrichtung (192) so ausgebildet ist, daß sie wenigstens einen Teil
der Er-uskflü.ssigkeit de? .Antriebseinrichtung (54)
für die. Zahn·=, oder BlattQile dann ZUfUh^1 wenn der·
Dru§k in d§r Zuführleitung zum Eirisatzantrieb (lii)
einen bestimmten Yfert übersteigt, .
2-2, Erdb§wggungsmi.s§hin§ nach Anspruch 21, dadu.reh
g§ke.nnz§iQhnett daß die KontrQll§inriOhtung (Ifg)
so. au.sg§hilde,t igt, daß sie den umge.lenktgn Teil dir
Druckflüssigkeit an den Eingatzantrieb (18.6) zurückführt,
wenn der Dr-ugk unterhalb eings zweiten,
v/ert§s fällt, der geringer- igt als der
DrUQk1 bei welchem ein Teil der Druckflüssigkeit an
die Zahn= qd§r Blatteilantriebsvorriehtting
Θ 0 3 8 0 f/ I 2 § 1 BAD ORlGlNAl.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB3855068 | 1968-08-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1941020A1 true DE1941020A1 (de) | 1970-02-19 |
Family
ID=10404197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19691941020 Pending DE1941020A1 (de) | 1968-08-12 | 1969-08-12 | Erdbewegungseinsatz fuer Erdbewegungsmaschinen |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1941020A1 (de) |
FR (1) | FR2015551A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998012389A1 (en) * | 1996-09-18 | 1998-03-26 | Odin Ireland | Excavation bucket incorporating an impact actuator assembly |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITCS20070020A1 (it) * | 2007-04-21 | 2008-10-22 | Evangelista Russo | Dispositivo per benna di macchine movimento terra |
-
1969
- 1969-08-12 DE DE19691941020 patent/DE1941020A1/de active Pending
- 1969-08-12 FR FR6927792A patent/FR2015551A1/fr not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998012389A1 (en) * | 1996-09-18 | 1998-03-26 | Odin Ireland | Excavation bucket incorporating an impact actuator assembly |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2015551A1 (de) | 1970-04-30 |
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