DE2939995A1

DE2939995A1 - Abtrags-becherwerkslader

Info

Publication number: DE2939995A1
Application number: DE19792939995
Authority: DE
Inventors: Marcel Jean Charles Barre
Original assignee: Andritz AG
Current assignee: Barre Marcel Jean Charles Montmorency Fr
Priority date: 1978-10-04
Filing date: 1979-10-02
Publication date: 1980-04-24
Also published as: AU5141179A; SU1037846A3; ES8101169A1; US4258486A; AR221110A1; IT7950431A0; ZA795154B; BE879166A; PL218684A1; YU240279A; PL117277B1; ES484701A0; DD146637A5; RO84957B; GB2033941A; AU532044B2; FR2438124A1; JPS5549432A; GB2033941B; BR7906377A

Description

Ulnwtber & Zimroerminn d,

RoMnthat 7 / II. Aufg. D · 8000 München 2

Reg. 2096 München, den ⁴L. Oktober 1979

Maschinenfabrik Andritz Actiengeeellechaft, Graz/Österreich Abtrage-Becherwerkeleder

Die Erfindung betrifft einen selbstfahrenden Abtrags-Becherwerkslader mit schwenkbarem Chassis und einem um sich selbst drehenden Hubrad sowie Abtragseinrichtungen fUr die von diesem Rad aufgenommenen und zu bzw. von einer Halde gelagerten Produkte.

Der Abtrags-Becherwerkslader dient zur Verwendung für Erdbewegungs- und öffentlichen Arbeiten, oder zur Entnahme oder Ausbringung von lose geschüttetem Material, zum Beispiel bei der Entleerung eines Lagere solcher Produkte oder von Minen im Tagbau.

Eine der meistverbreiteten Maschinentypen zur Durchführung dieser Arbeiten ist der Bagger mit Hubrad, wie zum Beispiel aus DE-OS 1 927 138 zu entnehmen ist. Diese Maschine umfaßt im allgemeinen ein selbstfahrendes Chassis, schwenkbar gelagert beispielsweise auf Raupenketten und ausgestattet mit einem Gelenk-Auslegerarm, an dessen Ende ein Hubrad drehbar montiert ist) dies ist ein Ring mit Bechern auf der Außenseite, die das Produkt von einer Böschung abtragen können. Am Auslegerarm ist ein Förderband mit Endlosgurt, das die Austragung

en des vom Hubrad entnommen/Produktes ermöglicht, um es dann auf

030017/0705

ein weiteres Förderband zu schütten, das für die Beladung von Lastvagen, eines feststehenden Förderbandes oder anderer Fördereinrichtungen dient. Während des Betriebes einer solchen Maschine bestreicht der Auslegerarm die abzutragende Böschung, indem er um eine vertikale Welle schwenkt, die als Lager zwischen Chassis und Kettenwagen ausgebildet ist, so daß die Böschung eine gekrümmte Form annimmt.

Außerdem werden die Schaufelkräfte des Rades, (z.B. bis 5t) durch den Auslegerarm auf das Chassis übertragen, das wieder durch seinen Drehzapfen diese Kräfte auf die Raupenketten überträgt.

Unter Berücksichtigung der Länge des Auslegerarmee belasten die Kräfte des Hubrades, vergrößert durch den Überhang des Hebelarmes des Auslegers den Unterboden der Maschine und dieser Druck ist sehr hoch (55 t in diesem Beispiel), dies führt zur Herstellung einer schweren Maschine (ca. 50 t). Um ihr Gewicht nicht übermäßig zu erhöhen, wählt man ein relativ kleines Hubrad, beispielsweise mit einem Durchmesser von 2,5 ^m· Dies bringt drei Nachteile: Einerseits, wenn das Hubrad klein ist, wird die Stundenleistung des Apparates begrenzt sein und 350 - 40C t/h im gewählten Beispiel nie übersteigen. Andererseits, immer noch unter Berücksichtigung dieser kleinen Abmessung, ist der Durchmesser des Rades oft geringer als die Höhe des abzutragenden Materialhaufens, weshalb man die Durchgänge auf einer Baggerfront verdoppeln, ja verdreifachen und außerdem einen Gelenkausleger um eine horizontale Welle vorsehen muß, woraus sich eine komplizierte Konstruktion der Maschine ergibt. Drittens führt der kleine Durchmesser des Hub-

030017/0705 " ³ "

rades dazu, daß man am Rad eine Schurre mit geringer Neigung verwendet, die den Apparat unbrauchbar macht, wenn das Produkt festklebt.

Aufgabe der Erfindung ist die Erstellung eines Abtrags-Becherwerkes, das trotz seines geringeren Gesamtgewichtes eine viel höhere Stundenleistung gewährleisten kann, als die oben erwähnten klassischen Maschinen, wobei damit auch klebende Produkte, wie feuchter Lehm, abgetragen werden können. Erfindungs· gemäß wird das Ziel dadurch erreicht, daß das Hubrad auf einem Chassis um eine auf diesem feststehende Drehachse montiert ist und der Radius des Hubrades dem Abstand der Drehachse von der Pahrebene entspricht, wobei das Chassis in dessen horizontaler Ebene eine U-Form aufweist, dessen Arme sich senkrecht zu der abzutragenden Böschung einer Halde erstrecken und daß das Hubrad teilweise in dem gegebenen Zwischenraum im Chassis läuft.

Eine Maschine, die entsprechend diesen technischen Daten ausgelegt ist, umfaßt somit das Hubrad, das auf dem Chassis selbst montiert ist, ohne Zwischenausleger, so daß der freitragende Teil des Hubrades sehr gering ist. Dadurch wird es möglich, den Durchmesser des Hubrades bedeutend, zu erhöhen (und als Folge davon auch die Maße der Becher). Außerdem kann durch die Erweiterung des Durchmessers des Hubrades dieses so groß werden, daß es bis zum Boden reicht und eine Höhe weit Über die Abtrag- oder Baggerhöhe, die allgemein zugelassen sind, erreicht, wobei durch diese Erfindung ein Hubrad mit über 12 η Durchmesser vorgesehen werden kann. So kann die Maschine bei einem Durchgang Böschungen von bedeutender Höhe abstreichen und darUbergeschichtete Durchgänge, die durch die geringe

030017/0705 " ^k '

Dimensionierung des Hubrades erforderlich wären in der vorher beschriebenen Technik, fallen hier ganz weg.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung, die einerseits darauf ausgerichtet ist, die Stabilität der Maschine zu sichern und andererseits den freitragenden Teil des Hubrades noch weiter zu verringern, besteht darin, daß das Chassis der Maschine mobil gelagert ist auf drei Fahrwerken, die ungefähr in einem gleichschenkeligen Dreieck angeordnet sind, während zwei schwenk» bare Antriebs-Fahrwerksteile jeweils auf der einen und der anderen Seite des Hubrades angeordnet sind, wobei das dritte am Ende des Chassis befestigt ist, das dem Hubrad gegenüberliegt.

Noch weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung sind in der folgenden Beschreibung enthalten und dienen nur als Beispiel zu den beigelegten Zeichnungen. Es zeigtt Fig. 1 schematisch den Seitenriß eines Abtrags-Becherwerks-1aders und

Fig. 2 den Aufriß desselben,
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht,
Fig. k bis 6 sind schematische Darstellungen eines Abtrags-Becherwerksladers mit dessen Verfahrmöglichkeiten im

Betrieb,
Fig. 7 ist eine Perspektivansicht des Abtrags-Becherwerksladers bei Betrieb an einer Baustelle und zeigt die

Gestaltung der Maschine It. Fig. 1 bis 6 und Fig. 8 ist eine Perspektivansicht einer Variante dieser Maschine.

Die in Fig. 1 bis 6 dargestellten Beispiele betreffen das Abtrags-Becherwerk gemäß der Erfindung; dieses umfaßt ein Chassis 1 das in Draufsicht eine U-förraige Gestalt hat und

030017/0705 " ⁵ "

dessen Arme 1a und 1b bestimmtjsind für die Erstreckung in Richtung der Böschung T, von wo das Produkt P von der Halde entnommen wird. Das Chassis 1 ist auf den Fahrwerken 2a, 2b und 2c montiert, die in dem dargestellten Beispiel in Form von Rädern mit Luftbereifung zu sehen sind. Sie sind gegenüber dem Chassis 1 auf drei vertikalen Wellen schwenkbar durch die am Chassis 1 befestigten hydraulischen Stellzylinder 3· Die Schwenkwellen der Räder 2a, 2b und 2c schneiden die horizontale Ebene, die durch das Chassis 1 definiert ist, an drei Punkten a, b und c an den Spitzen eines gleichschenkeligen Dreiecks, wie aus Fig. 3 ersichtlich, wobei der Punkt a auf dem Arm 1a und der Punkt b auf dem Arm 1b liegt.

Der Zwischenraum k zwischen den Armen 1a und 1b am Chassis 1 ist belegt durch das Hubrad 5» das rotierend montiert ist um eine horizontale Drehachse X-X, die sich parallel zur Vertikalebene erstreckt und die durch die Schwenkpunkte a und b der Räder 2a und 2b gegeben ist.

Das Hubrad 5 ist auf je einem Rahmen 6 und 7 drehbar mit dem Chassis 1 verbunden, wobei der Rahmen 6, 7 auf je einem Arm 1a, Ib montiert ist. Jeder Rahmen 6 und 7 hat eine erste untere Führungsrolle 8 und eine zweite obere Führungsrolle 9· Die untere Führungsrolle 8 ist am senkrechten Teil des Rahmens €, 7 montiert und die obere auf dessen horizontalem Querträger.

Die obere Führungsrolle 9 ist auf Schwenkarmen 10 montiert, die jeweils mit dem Rahmen 6, 7 verbunden sind und sich auf diese mittels Winkel 11 abstützt. Sie können mit den dazugehörigen Hubeinrichtungen 12 betätigt werden, die die Führungerollen 8, 9 an der Oberseite heben und senken.

030017/0705

Das Hubrad 5 selbst 1st ringförmig und besteht aus zwei durch einen Zwischenraum getrennten Ringen 13» auf welchen die Austragsbecher 14 montiert sind bzw. auf den Führungsrollen 8 und 9 ruhen, die auf dem Rahmen 6 und 7 montiert sind. Auf jedem Ring 13 sind Zahnkränze 15 befestigt und sind mit einem Ritzelpaar 16 Im Eingriff, das drehbar montiert auf Untersätzen 17a am Rahmen 6 und 7 befestigt 1st. Durch den Motor 17 erfolgt der Antrieb.

Als Variante kann das Antriebszahnradpaar 16 auf der Welle der unteren Führungsrollen 8 montiert werden. Durch das __ vorteilhafte Merkmal der Erfindung ruht das Hubrad 5 nur auf zwei Erzeugenden (Mantellinien), die von den koaxialen FUhrungsrollenpaaren 8 und 9 gebildet werden. Dadurch werden alle Schwierigkelten durch eine Dreipunktaufhängung des Hubrades vermieden.

Ein Fülltrichter 18 mit sehr stellen Seitenteilen befindet sich zwischen den beiden Rahmen 6 und 7· Er ist in Verbindung mit einem Förderer mit Endlosgurt 19» der als solcher schon bekannt ist und auf dem Chassis 1 und nach oben hin und seitlich (im angeführten Beispiel) geneigt ist.

Die Antriebskraft der mobilen Teile des Baggers kann auf klassische Art durch ein hydraulisches oder elektrisches Aggregat 20 erzeugt werden, insbesondere zur Speisung des Motors 17, und der Antriebsmotore 21, für die Räder 2a und 2b die Antriebsräder sind.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist es, daß die Drehachse X-X des'Hubrades 5 gegenüber dem Chassis 1 fest

- 7 030017/0705

'■-■>■- 2939GG5

AO

und die Entleerung am Boden (d.h. die Lauffläche der Maschine) gleich dem Radius des Hubrades 5 ist. Es ist trotzdem möglich, die Lage des Hubrades 5 gegenüber dem Chassis 1 einzustellen, zum Beispiel in Abhängigkeit vom Stand der Luftreifen der Räder 2a und 2b. Diese Einstellung wird ein für allemal für eine bestimmte Arbeit vorgenommen und erfolgt durch Betätigung der Hubeinrichtungen 12, welche durch die Winkel 11 die Schwenkarme 10 sowie die oberen Tragrollen 9 heben und senken können. Dies kann man tun, damit die Austragsbecher 1k durch ihre Abtragarbeit das Niveau des Bodens bestimmen, wenn sie rechtwinkelig zur Achse X-X fahren.

Durch diese erfindungsgemäße Konstruktion ist es tnög- lieh, das Hubrad 5 ganz nahe an die Räder 2a und 2b zu bringen, wodurch der freitragende Teil für das Hubrad und dessen Fahrwerk sehr gering gehalten wird. Daraus ergibt sich, daß die Abtragskräfte f in Höhe des Auftragsbechers 1k, der die Böschung T bestreicht, in viel kleinerem Ausmaß auf die Maschine übertragen wird, als bei der vorhergehenden Technik.

So ist z.B. für die Kraft von 5 t in Höhe des Bechers die Abstützkraft auf den Boden der Maschine nur ca.' JO t bei einem Gesamtgewicht der Maschine von ca» 25 t.. Außerdem ermöglicht diese Ausbildung den Gebrauch eines Hubrades 5 mit viel größerem Durchmesser, als bei den klassischen Maschinen. Man kann somit Maschinen mit einem Hubrad-Durchmesser bis über 12 m auslegen. Daraus ergibt sich schließlich eine viel höhere Nettoleistung des Apparates (über 500 t/h), ein leichters Abrollen der Produkte aufgrund der Schrägseiten des Fülltrichters 18, ein geringers Gewicht und eine einfachere Konstruktion.

030017/0705 ' ⁸ ~

COPY

Die Fig. 4 bis 7 zeigen die Bewegungen, die das Abtrags-Becherwerk im Betrieb am Boden ausführt. Während eines Weges vor der Böschung T stehen die Räder 2a, 2b und 2c parallel zueinander und zur Böschung. Das von der Böschung entfernte Rad 2c ist blockiert und daher kein Leitrad. Dagegen sind die Räder 2a und 2b Antriebs- und Leiträder. Das Hubrad 5 wird vor der Böschung gefahren, wobei es das Produkt P abbaut, um es mittels Förderer 19 auf einen Lastwagen oder anderes Transportmittel zu laden. Wenn ein Arbeitsvorgang entlang der Böschung beendet ist, muß man den Sinn der Fahrrichtung der Maschine umkehren und die gleiche Eindringtiefe des Hubrades 5 in die Böschung T, wie sie früher war, einstellen. Um dies durch- "^ führen zu können, steuert man die Räder 2a und 2b, wie in Fig. dargestellt, so,daß sich ihre Achsen M und N in einem Drehzentrum 0 schneiden, d.h. gegensinnig eingeschlagen werden, und z.B. leicht über der Böschung T auf der Achse des Rades 2c liegen, das weiterhin richtungsblockiert bleibt, während die beiden Räder 2a und 2b Antriebs- und Leiträder bleiben. Selbstverständlich ist ihr Winkelausschlag um die Punkte a und b gleich, aber entgegengesetzt. Um die Maschine dann zurückzurichten und um die Eindringbewegung derselben abzuschließen, werden die Räder 2a und 2b umgekehrt, so daß die Achsen M1 und N1 der Räder sich in einem Drehzentrum der Maschine schneiden, das sich auf der gegenüberliegenden Seite in O₁ befindet und ebenfalls auf der Achse des Rades 2c. Noch immer ist das Rad 2c richtungsblockiert und die Räder 2a und 2b um den gleichen (Winkel-) Wert geneigt, jedoch in gegengesetzter Richtung. Die Maschine kann dann arbeiten und den neuen Fahrvorgang entlang

030017/0705 ~⁹~ CO?Y

der Böschung machen, aber in der gegengesetzten Richtung.

Zum Verfahren des Abtrags-Becherwerksladers von einem Ort zum anderen ist es natürlich möglich, alle Räder um 90 zur Arbeitsstellung gemäß Fig. 3 und k zu drehen; dann wird Rad 2c zum Leitrad und die Fahrtrichtung der Maschine ist so, daß dieses Rad vorne liegt. Bei diesem Fahrvorgang bleiben die Räder 2a und 2b Antriebsräder aber nicht mehr- Leiträder.

Fig. 8 zeigt eine Variante des Abtrags-Becherwerksladers gemäß der Erfindung, worin dieses - an Stelle der Räder auf der einen und der anderen Seite des Hubrades - Kettenlaufwerke als Fahrwerk 2a, 2b hat.

Diese Figur zeigt außerdem, daß der Abtrags-Becherwerkslader auch mit einem Endlosbandförderer 21, entlang der Böschung aufgestellt _$ arbeiten kann, der vom Abtragsförderer 19 durch einen Schwenkarm 22 gespeiet wird.

Ö30G17/G7Q5

Claims

MASCHINENFABRIK ANDRITZ

GRAZ

Reg. 2096

Patentansprüche t

M J Selbstfahrender Abtr.ags-Becherwerkslader mit schwenkbarem

Chassis und einem um sich selbst drehenden Hubrad sowie Abtragselnrlchtungen für die von diesem Rad aufgenommenen und zu bzw. von einer Halde gelagerten Produkten, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubrad (5) auf einem Chassis (1) um eine auf diesem feststehende Drehachse (X-X) montiert 1st und der Radius des Hubrades (5) dem Abstand (d) der Drehachse (X-X) von der Fahrebene entspricht, wobei das Chassis (1) in dessen horizontaler Ebene eine U-Form aufweist, dessen Arme (la, 1b) eich senkrecht zu der abzutragenden Böschung (Τ) einer Halde erstrecken und daß das Hubrad (5) teilweise in dem gegebenen Zwischenraum (4) im Chassis (i) läuft.

2. Abtrags-Becherwerkslader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der gegenüberliegenden Seite der abzutragenden Böschung (T) das Chassis (1) zwei Fahrwerke (2a, 2b) besitzt, die jweils schwenkbar auf den Armen (la, 1b) des Chassis (1) auf der einen und der anderen Seite des Hub·

030017/0705 original inspected

radee (5) montiert sind, wobei die genannten Fahrwerke (2a, 2b) gegensinnig um die Vertikalachse schwenkbar sind.

3. Abtrags-Becherwerkslader nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (2a, 2b) jeweils mindestens ein Rad mit vorzugsweise Gummibereifung enthalten.

k. Abtrags-Becherwerkslader nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrwerke (2a, 2b) als Kettenlaufwerke ausgebildet sind.

5. Abtrags-Becherwerkslader nach Anspruch 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Fahrwerk (2c) schwenkbar um eine Vertikalachse angeordnet ist, wobei die Schwenkachse der drei Fahrwerke (2a, 2b, 2c) auf der Ebene des Chassis (1) drei Abstutzpunkte ergeben, die an den Spänen eines gleichschenkeligen Dreiecks liegen.

6. Abtrags-Becherwerkslader nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubrad (5) auf dem Chassis (1) mittels einer Hubeinrichtung (12) über Schwenkarme (10) zur Einstellung seiner Lage gegenüber der Fahrebene montiert ist.

7> Abtrags-Becherwerkslader - nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hubrad (5) auf dem Vertikalständer (6,7) vertikal zu den Armen (la, 1b) des Chassis (1) durch zwei Paar Tragrollen (8, 9) montiert ist, wobei eine auf dem

030017/0705

oberen horizontalen Querträger (6a, 7a.) liegt und die andere auf der Seite der abzutragenden Böschung.

8. Abtrags-Becherwerkslader nach Anspruch 1, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrollenpaar (8, 9) auf den oberen horizontalen Seiten der Querträger der Rahmen (6, 7) befestigt ist, das mittels Schwenkarme (10) die auf dem Querträger ruhen und Jeweils mit den Winkeln (ii) verbunden sind, deren Verschiebung zum Heben und Senken der Arme (1O) dient.

030017/0705