DE19646968C1 - Mischschaufel für Bagger, Radlader oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischschaufel für Bagger, Radlader oder derglei­ chen, mit in der Mischschaufel angeordneten Mischwerkzeugen, die durch einen an der Mischschaufel angebrachten Motor antreibbar sind, sowie einem Gitter zum Abdecken der Mischschaufel beim Mischvorgang, das an der Mischschaufel schwenkbar gelagert ist.

Eine derartige Mischschaufel ist aus der DE 42 20 032 C2 bekannt. Diese be­ kannte Vorrichtung weist im übrigen einen Schalter auf, der den Motor in der nicht vollständig geschlossenen Stellung des Gitters abschaltet. Damit soll den notwendigen Sicherheitsanforderungen Rechnung getragen werden. Nach den gezeigten Ausführungsbeispielen wird ein Schaltkolben des Schal­ ters eingedrückt und damit der Schalter geschlossen, wenn das Gitter gegen den Schaltkolben trifft, wie es in der Schließstellung der Fall ist. Angesichts der zu erwartenden rauhen Behandlung besteht die Gefahr, daß der Schalter oder dessen Halterung abgebrochen oder zumindest so verbogen wird, daß der Schaltpunkt ungenau wird und der Motor auch bei teilweise geöffnetem Gitter drehbar ist. Im übrigen bietet dieser Schalter auch eine Gewähr, daß der Motor nur in der nach oben offenen Mischstellung der Mischschaufel ein­ geschaltet werden kann. Steht die Mischschaufel noch in der, bezogen auf die Position des Baggerfahrers, nach vorne geneigten Stellung, so wird das Mischgut beim Einschalten des Motors aus der Mischschaufel hinausgewor­ fen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mischschaufel der gat­ tungsgemäßen Art zu schaffen, bei der gewährleistet ist, daß der Motor der Mischwerkzeuge nur in der waagerechten Mischstellung der Mischschaufel einschaltbar ist. Im übrigen soll das Einschalten des Motors nur bei vollstän­ dig geschlossenem Gitter möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe weist eine Mischschaufel der gattungsgemäßen Art die Merkmale des Anspruchs 1 auf.

Erfindungsgemäß ist eine schwerkraftabhängige Schalteinrichtung vorgese­ hen, die den Motorantrieb nur in der waagerechten, nach oben offenen Stel­ lung der Mischschaufel freigibt.

Vorzugsweise umfaßt die schwerkraftabhängige Schalteinrichtung einen mit einem Gewicht belasteten schwenkbaren Schaltarm. Zum Öffnen und Schlie­ ßen des Gitters ist vorzugsweise ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder vorgesehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Motor ein an das Hydrauliksy­ stem des Baggers anschließbarer Hydraulikmotor, der zusammen mit dem Hydraulikzylinder zum Öffnen und Schließen des Gitters in einem gemeinsa­ men Hydraulikkreis liegt, der an zwei gegensinnig beaufschlagte Hydrauliklei­ tungen des Hydrauliksystems anschließbar ist. Vom Fahrersitz des Baggers aus kann durch Beaufschlagen jeweils einer der Hydraulikleitungen und Frei­ gabe der anderen Hydraulikleitung zum Sammelbehälter der gesamte Misch­ betrieb gesteuert werden. Diese Leitungen sollen als erste und zweite Hydrau­ likleitung bezeichnet werden
Die Schalteinrichtung ist vorzugsweise ein Zweiwege-Ventil, das in einem Leitungszug des Hydraulikkreises in Reihe mit dem Motor zwischen den bei­ den Hydraulikleitungen des Bagger-Hydrauliksystems angeordnet ist. Erst wenn das schwerkraftgesteuerte Zweiwege-Ventil signalisiert, daß die Misch­ schaufel in der waagerechten Stellung steht, kann der Motor in Betrieb ge­ setzt werden. Dadurch kann zuverlässig verhindert werden, daß durch zu frü­ hes Einschalten der Mischwerkzeuge das Mischgut aus der Mischschaufel hinausgeworfen wird.

Vorzugsweise befinden sich in einem weiteren Leitungszug zwischen den bei­ den Hydraulikleitungen des Baggers die beiden Kammern eines Hydraulikzy­ linders, der das Gitter öffnet und schließt. Die Anordnung ist derart getrof­ fen, daß bei Druckbeaufschlagung der ersten der beiden Hydraulikleitungen der Motor in Betrieb gesetzt werden kann, während bei Umstellung des Druckes auf die andere Hydraulikleitung das Gitter geschlossen wird. Diejeni­ ge Kammer des Hydraulikzylinders, deren Beaufschlagung zum Öffnen des Gitters dient, wird über ein Zweiwege-Ventil freigegeben, das durch den Druck in der ersten Hydraulikleitung geöffnet werden kann. Entfällt dieser Druck und wird der Druck auf die zweite Hydraulikleitung umgeschaltet, so wird durch das Zweiwege-Ventil der Rückstrom freigegeben, so daß diejeni­ ge Kammer des Hydraulikzylinders, die das Schließen des Gitters ermöglicht, gefüllt werden kann.

Wenn zum Zwecke des Mischens die Mischschaufel in der waagerechten Stellung oder Mischstellung steht, ist das schwerkraftgesteuerte Zweiwege­ Ventil offen. Wird nunmehr Druck auf die erste Leitung des Hydrauliksystems gegeben, so setzt sich der Motor in Bewegung. Zu diesem Zeitpunkt ist das Gitter geschlossen. Der Schaltdruck des druckabhängigen Zweiwege-Ventils ist so eingestellt, daß das Ventil den Strom von der ersten Leitung zu der entsprechenden Kammer des Hydraulikzylinders unterbricht, wenn das Hy­ draulikfluid aus der ersten Leitung durch den Motor und das schwerkraftab­ hängige Zweiwege-Ventil abströmt. Ist der Mischvorgang beendet, so wird die Schaufel aus der Mischstellung nach vorne gekippt. Dadurch schließt das schwerkraftabhängige Zweiwege-Ventil, und der Motor bleibt stehen. Vor dem schwerkraftabhängigen Zweiwege-Ventil steigt der Druck in der Leitung A, so daß nunmehr das druckgesteuerte Zweiwege-Ventil öffnet. Das Hydrau­ likfluid kann in die Kammer des Hydraulikzylinders einströmen, durch deren Füllung das Gitter geöffnet wird.

Das Mischgut wird ausgekippt, die Mischschaufel wird neu beladen.

Schaltet der Baggerfahrer den Druck jetzt auf die zweite Leitung um, wird das Gitter durch Befüllen der entsprechenden Kammer des Hydraulikzylinders, also in der Regel der oberen Kammer, geschlossen. Aus der unteren Kammer strömt das Hydraulikfluid über ein Rückschlag-Ventil zurück. Der Motor kann erst anlaufen, wenn die Mischschaufel vollständig waagerecht steht. Selbst wenn der Baggerfahrer die Schaufel zunächst waagerecht stellt und sodann erst Druck auf die Leitung B gibt, wird zunächst das Gitter geschlossen und dann erst der Motor in Gang gesetzt. Das beruht darauf, daß der Hydraulikzy­ linder einen Arbeitsdruck in der Größenordnung von 10 bar benötigt, wäh­ rend der Motor erst bei einem Druck von etwa 100 bar anläuft. Beim Schlie­ ßen des Gitters ist der benötigte Arbeitsdruck des Zylinders besonders ge­ ring, da das Gitter in der Regel in die geschlossene Stellung abgesenkt wird, so daß die Schließbewegung durch die Schwerkraft unterstützt wird.

Zur zusätzlichen Absicherung können geeignete Schalter oder Sensoren vor­ gesehen sein, die etwa die Winkelstellung des Hydraulikzylinders erfassen, der beispielsweise beim Öffnen und Schließen des Gitters eine Schwenkbe­ wegung durchführt. Es kann auch ein Druckschalter an der unteren Zylinder­ kammer oder einem Positionssensor für die Stellung des Kolbens vorgesehen sein.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur ist ein Schaltbild des Hydrauliksystems der erfindungsge­ mäßen Mischschaufel.

In der Zeichnung ist ein Hydraulikmotor M bezeichnet. Die Buchstaben A und B kennzeichnen die Ausgänge der beiden Hydraulikleitungen des nicht dar­ gestellten Baggers. Ein Hydraulikzylinder 10 dient zum Öffnen und Schließen des ebenfalls nicht dargestellten Gitters der Mischschaufel. Mit 12 ist der Kolben und mit 14 die Kolbenstange bezeichnet. Es soll davon ausgegangen werden, daß das Gitter in der in der Zeichnung gezeigten Stellung bei unten stehendem Kolben 12 geschlossen ist und durch Anheben des Kolbens 12 ge­ öffnet wird.

Der Motor M befindet sich in einem Leitungszug aus Leitungen 16 zwischen dem Anschluß A und dem Motor, 18 und 20 zwischen dem Motor und einem schwerkraftgesteuerten Zweiwege-Ventil 22, und 24 zwischen diesem Ventil und dem Anschluß B des Baggers. Das Zweiwege-Ventil 22 weist zwei Schalt­ stellungen auf. In der links in der Zeichnung darstellten Stellung 1 sind die Leitungen 20 und 24 voneinander getrennt. In der rechten Stellung 2 sind die Leitungen 20 und 24 verbunden. Auf der rechten Seite dieses Ventils 22 ist ein Pendel 26 mit einem Gewicht 28 angedeutet, das über eine Schalt­ stange 30 mit dem Ventilkörper des Zweiwege-Ventils 22 verbunden ist. Das Pendel 26 ist so angeordnet, daß das Zweiwege-Ventil die in der Zeichnung gezeigte Stellung 1 einnimmt, wenn sich die Baggerschaufel außerhalb der nach oben offenen Mischstellung befindet, und in die Stellung 2 gelangt, also durchlässig wird, wenn die Baggerschaufel in die waagerechte, oben offene Stellung zur Einleitung eines Mischvorganges gekippt wird.

Von der Leitung 16, die den Anschluß A und den Motor M verbindet, zweigt eine Leitung 32 ab, die zu einem druckgesteuerten Zweiwege-Ventil 34 führt. Dieses druckgesteuerte Zweiwege-Ventil weist einen Ventilkörper auf, der in einer ersten Stellung 1 die Leitung 32 mit einer weiteren Leitung 36 verbin­ det, auf die anschließend eingegangen werden soll, während in der Stellung 2 ein Rückschlag-Ventil zwischen die Leitungen 36 und 32 geschaltet wird, das zwar einen Rückstrom von Leitung 36 zu Leitung 32, nicht aber einen entgegengesetzten Strom zuläßt. Eine Feder 38 ist bestrebt, das Zweiwege­ Ventil 34 in die dargestellte Stellung 2 zu verschieben. In entgegengesetzte Richtung wirkt ein Steuerdruck aus einer Steuerleitung 40, die mit der Lei­ tung 18, 20 zwischen dem Motor M und dem schwerkraftgesteuerten Zwei­ wege-Ventil 22 verbunden ist.

Die bereits erwähnte Leitung 36 führt von dem druckgesteuerten Zweiwege­ Ventil 34 weiter zur unteren Kammer 42 des Hydraulikzylinders 10. Es soll davon ausgegangen werden, daß durch Füllen dieser unteren Kammer 42 das nicht dargestellte Gitter geöffnet und beim Füllen der oberen Kammer 44 das Gitter geschlossen wird. Die obere Kammer 44 des Hydraulikzylinders 10 ist über Leitung 46 mit dem Hydraulikanschluß B des Baggers verbunden.

Nunmehr soll die Arbeitsweise der Mischschaufel anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert werden. In Fig. 1 steht der Kolben 12 des Hydraulikzylin­ ders in derjenigen Stellung, in der das Gitter geschlossen ist, ein Mischvor­ gang also beginnen kann. Die Schaufel wird in die waagerechte Mischstellung geschwenkt, so daß das schwerkraftgesteuerte Zweiwege-Ventil 22 in die Stellung 2 geschaltet und damit durchlässig wird. Wird nunmehr Druck auf den Anschluß A gegeben, so setzt sich der Motor in Bewegung. Die Feder 38 des anderen, druckgesteuerten Zweiwege-Ventils ist so gewählt, daß dieses Zweiwege-Ventil in der Stellung 2, also der Rückstromstellung, stehenbleibt, solange der Druck von A über den Motor und das schwerkraftgesteuerte Zweiwege-Ventil 22 nach B ungehindert abströmen kann. Der Kolben 12 kann so nicht angehoben werden und das Gitter bleibt geschlossen.

Sollen die Mischwerkzeuge hin- und hergehend betätigt werden, so kann der Druck zwischen A und B hin- und hergeschaltet werden, ohne daß sich an der Stellung des Gitters etwas ändert.

Ist der Mischvorgang beendet, so wird die Mischschaufel zum Auskippen ge­ neigt. Dadurch schließt sich unverzüglich das schwerkraftabhängige Zweiwe­ ge-Ventil 22, so daß der Druck vor diesem Ventil steigt und das druckabhän­ gige Zweiwege-Ventil in die Stellung 1 geöffnet werden kann. Das Gitter kann durch Druck über die Leitungen 16 und 32, das Zweiwege-Ventil 32 und die Leitung 36 angehoben werden. Ist das Gitter offen, so wird der Druck bei A abgeschaltet. Das gemischte Mischgut wird ausgekippt, und die Schaufel wird neu beladen. Das druckgesteuerte Zweiwege-Ventil 34 steht jetzt wieder in der Stellung 2, ist also in Rückstromrichtung offen. Auf B kann Druck gege­ ben werden, damit sich das Gitter wieder schließt, während das Hydraulik­ fluid über die Leitung 36 und die Stellung 2 des Zweiwege-Ventils 34 ab­ strömt.

Claims (7)

1. Mischschaufel für Bagger, Radlader oder dergleichen, mit in der Misch­ schaufel angeordneten Mischwerkzeugen, die durch einen an der Misch­ schaufel angebrachten Motor (M) antreibbar sind, sowie einem Gitter zum Ab­ decken der Mischschaufel beim Mischvorgang, das an der Mischschaufel schwenkbar gelagert ist, gekennzeichnet durch eine schwerkraftabhängige Schalteinrichtung (22, 26, 28, 30), die den Motorantrieb nur in der waage­ rechten, nach oben offenen Stellung der Mischschaufel freigibt.

2. Mischschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwerkraftabhängige Schalteinrichtung (22, 26, 28, 30) einen mit einem Ge­ wicht (28) belasteten Schaltarm (26, 30) umfaßt.

3. Mischschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelt wirkender Hydraulikzylinder (10) zum Öffnen und Schließen des Git­ ters vorgesehen ist.

4. Mischschaufel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (M) ein an das Hydrauliksystem des Baggers anschließbarer Hydraulikmotor ist und daß der Motor zusammen mit dem Hydraulikzylinder (10) zum Öffnen und Schließen des Gitters in einem gemeinsamen Hydraulikkreis liegt, der an zwei gegensinnig beaufschlagbare Hydraulikleitungen (A, B) des Hydraulik­ systems anschließbar ist.

5. Mischschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hydraulikkreis ein schwerkraftgesteuertes Zweiwege-Ventil (22) in einem die beiden Hydraulikleitungen (A, B) des Baggers über den Motor (M) verbin­ denden Leitungszug (16, 18, 20, 24) liegt, und daß das Zweiwege-Ventil (22) geöffnet wird, wenn die Mischschaufel in der nach oben offenen, waagerech­ ten Stellung steht.

6. Mischschaufel nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Leitungszug (16, 32, 36, 46) des Hydraulikkreises jeweils eine Kammer (42, 44) des doppelt wirkenden Hydraulikzylinders (10) angeordnet ist, und daß der Leitungszug die Hydraulikleitungen (A, B) des Baggers verbindet.

7. Mischschaufel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Kammer (42) des Hydraulikzylinders (10), die das Öffnen des Gitters be­ wirkt, über ein druckgesteuertes Zweiwege-Ventil (34) mit der ersten Hy­ draulikleitung (A) des Baggers verbunden ist, das bei einem vorgegebenen, vor dem schwerkraftgesteuerten Zweiwege-Ventil (22) herrschenden Steuer­ druck öffnet, unterhalb dieses Steuerdrucks dagegen nur auf Rückstrom ge­ schaltet ist.