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Verladeschaufel für Schüttgut. Die Erfindung betrifft eine Verladeschaufel
für Schüttgut, die in das Gut vorgestoßen, aus ihm zurückgezogen und in einem Bogen
in die Abwurfstellung bewegt wird. Gemäß der Erfindung ist mit der Schaufel ein
Gestänge verbunden, das selbsttätig auf dem letzten Teil der Rückzugsbewegung der
sich geradlinig aus dem Schüttguthaufen zurückziehenden gefüllten Schaufel in Tätigkeit
tritt und dessen Wirkung darin besteht, daß er der gefüllten Schaufel eine schwingende
Bewegung längs einer gekrümmten Bahn von fortgesetzt abnehmendem Radius aufzwingt,
die in der Abwurfstellung endet, worauf die vollständig zurückgezogene Verladeschaufel
in die Ausgangsstellung zurückkehrt, um eine neue Vorwärtsbewegung zu beginnen.
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Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung
veranschaulicht, und zwar stellen dar: Abb. z eine Seitenansicht der Verladeschaufel
in einer Stellung, bei der die Schaufel ungefähr ihre zur Aufnahme von Gut dienende
Vorwärtsbewegung vollendet hat, wobei mit gestrichelten Linien zwei weitere Stellungen
angedeutet sind, Abb. a eine Draufsicht, Abb. 3 einen in größerem Maßstab gehalter
nen
Querschnitt nach der Linie 3-3 der Abb. i und Abb. q. eine Ansicht des Steuerventils,
gesehen von der Linie 4-4 der Abb. 2.
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Die Verladeschaufel ist auf einer Grundplatte io angeordnet, die während
des Ladevorganges festgehalten wird und in irgendeiner geeigneten Weise vorwärts
bewegt werden kann, wenn das vor der \-erladeschaufel liegende Schüttgut auf einen
Wagen i i o. dgl. aufgeladen ist, von dem in Abb. 2 ein Bruchstück dargestellt ist.
Die am vorderen Ende zur Aufnahme des Schüttgutes und oben für das Ausschütten des
Gutes offene Verladeschaufel 12 nimmt das Schüttgut an einer vor der Verladeschaufel
liegenden Stelle auf, liebt es und wirft es nach rückwärts in das Aufnahmegefäß
i i.
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Die Schaufel erhält die hierfür erforderlichen Bewegungen durch eine
einzige Antriebsvorrichtung, die zweckmäßig aus einem für Betrieb mittels Druckluft
oder eines anderen Druckmittels eingerichteten Motor mit hin und her gehendem Kolben
besteht, dessen Zylinder 13 an seinem hinteren Ende, und zwar vorzugsweise
am oberen hinteren Ende, auf einer wagerechten Achse 1d. in Lagerstühlen 15 der
Grundplatte drehbar gelagert ist. Eine mit dem Kolben des Motors verbundene Kolbenstange
17 ist an ihrem vorderen Ende starr mit der Schaufel 12 verbunden. Das Druckmittel
- Druckluft - wird abwechselnd den beiden Enden des Zylinders 13 mit Hilfe eines
an die beiden Zylinderenden angeschlossenen Rohres 18 und eines Vierwegehahnes i8a
zugeführt. Die Zuleitung zu dem Rohr 18 geschieht durch ein biegsames Rohr oder
einen Schlauch I86. Zur Führung der Schaufel bei ihrer hin und her gehenden Bewegung
sind an ihr zwei parallele Stangen i9 angebracht, die parallel zur Kolbenstange
17 verlaufen und in zwei Öffnungen im Kopf des Zylinders 13 geführt sind.
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An und für sich würde der dargestellte Motor nur eine Vor- und Zurückbewegung
der Schaufel erzeugen. Jedoch sind Mittel vorgesehen, durch die erreicht wird, daß
außer dieser Bewegung auch noch dem gesamten Gestänge einschließlich der Schaufel
und des Motors eine aufwärts und rückwärts gerichtete Schwingbewegung erteilt wird.
Zu diesem Zwecke sind beiderseits des Motors zwei Paare von Stangen 2o, 21 angeordnet.
Die beiden längeren rückwärtigen Arme 2o sind mittels einer Querachse 22, die vor
der Schwingachse 14 des Zylinders 13, aber tiefer als diese und überdies auch noch
unterhalb der Bewegungsbahn der Kolbenstange 17 bei im wesentlichen wagerechter
Lage des Gestänges liegt, drehbar auf der Grundplatte io gelagert. Die vorderen
kürzeren Arme jedes Paares sind an den hinteren Teil der Schaufel mittelsZapfens
23 angelenkt, und zwar zweckmäßig etwas oberhalb der Kolbenstange 17. Unter sich
sind die beiden Arme 2o und 2,1 jedes Paares gelenkig durch Zapfen 24 verbunden.
Die Arme 21 weisen ferner rückwärtige hakenförmige Fortsätze 25 auf, in deren Öffnungen
25a bei einer bestimmten Stellung der Arme 2o und 21 sich Stifte 26 legen, die an
den Armen 2o vorgesehen sind.
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Die Anordnung der einzelnen Teile ist derart, daß am Ende des Vorwärtshubes
der Kolbenstange mit der Schaufel die Arme 2o und 21 eine derartige Stellung einnehmen,
daß die Gelenkpunkte 24 unterhalb einer die Achsen 22 und 23 verbindenden geraden
Linie liegen. Dies hat zur Folge, daß beim Zurückziehen der Schaufel die Fortsätze
25 mit den Stiften 26 in Eingriff kommen, wodurch die Arme der beiden Armpaare 2o,
21 gegeneinander festgestellt werden, so daß sie nun je eine starre Strebe bilden.
Da der einwärts gerichtete Zug des Kolbens des Motors im wesentlichen wagerecht
gerichtet ist und die Strebe in einem Winkel dazu, und zwar in abwärts geneigter
Richtung steht, wird bei der weiteren Rückwärtsbe-,vegung des Kolbens der Schaufel,
dem Motor und dem ganzen Gestänge eine Schwingbewegung um die Achse i¢ erteilt,
bis im wesentlichen die senkrechte Stellung erreicht wird, die in Abb. i mit punktierten
Linien angedeutet ist.
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Während ihrer schwingenden Aufwärts-und Rückwärtsbewegung wird die
Schaufel einwärts gezogen. Bei der senkrechten Stellung des Armes 2o hat tler Kolben
das hintere Ende seines Hubes erreicht. Von diesem Augenblicke an bewegt sich infolgedessen
die Schaufel in einemKreisbogen umdieSchwingachse 14 des Zylinders 13. Bei dieser
weiteren Bewegung streckt sich der Kniehebel 20, 21, bis er bei der in Abb. i gezeichneten
senkrechten Stellung des Zylinders 13 voll ausgestreckt ist und infolge der lebendigen
Kraft und seiner geneigten Lage etwas nach links durchknickt, wie dies in Abb. i
dargestellt ist.
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Am Ende wird die Schwingbewegung allmählich gehemmt und zuletzt durch
einen federnden Puffer o. dgl. aufgehalten, der nicht nur die rückwärtige Schwingbewegung
aufhält und das Gestänge stoßfrei auffängt, sondern sofort wieder die Vorwärtsbewegung
des Gestänges in die regelrechte wagerechte Lage einleitet. Diese Vorrichtung besteht
zweckmäßig aus einer Schraubenfeder 28, die eine am Zylinderkopf befestigte, in
der Längsrichtung des Zylinders sich erstreckende Stange 29 umgibt, deren vorderes
Ende frei durch eine Öffnung eines am Zylinderkopf befestigten Halters 29a hindurchgeht,
während ihr hinteres Ende lose in einem Schlitz eines
Halters 29b
am hinteren Ende des Zylinders geführt ist. Die Stange 29 erstreckt sich so weit
über das. hintere Ende des Zylinders 13 hinaus, daß es, wenn das schwingende Gestänge
im wesentlichen die senkrechte Lage erreicht hat, mit seinem hinteren Ende auf eine
an der Grundplatte io befestigte Platte i o11 trifft, so daß sie sich in den Haltern
29a und 29v verschiebt und die zwischen dem vorderen; Halter 29a und einem auf der
Stange angeordneten, durch eine :Mutter gebildeten verstellbaren Anschlag 29e liegende
Schraubenfeder 28 zusammendrückt. Die gegenseitige Anordnung der Teile ist derart,
daß das Zusammendrücken der Feder 28 beginnt, wenn das Gestänge ganz oder annähernd
die senkrechte Stellung erreicht hat. Die zusammengedrückte Feder wirft dann das
Gestänge in entgegengesetzter Richtung über die senkrechte Lage zurück, so daß es
unter seinem Eigengewicht in die wagerechte Stellung zurückfällt. Die Arme 2o, 21
verhindern diese Zurückbewegung nicht, weil sie am Ende der schwingenden Aufwärts-
und Rückwärtsbewegung sich unter der Wirkung der lebendigen Kraft ausstrecken und
sich über die Strecklage hinausbewegen. Dies geschieht gerade in dem Augenblick,
in dem die Pufferfeder 28 die Rückbe-,vegung des Gestänges einleitet.
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Wenn das schwingende Gestänge seine im wesentlichen senkrechte Lage
erreicht hat, wird es durch die Pufferwirkung der Feder 28 so rasch aufgehalten,
daß das in der Schaufel 12 enthaltene Gut aus dieser in den Wagen oder sonstigen
Aufnahmebehälter i i geworfen wird.
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Wie bereits angegeben ist, fällt das schwingende Gestänge durch sein
Eigengewicht in die wagerechte Lage zurück. Um diese Bewegung aufzuhalten, und zwar
unmittelbar, bevor das Gestänge die wagerechte Lage erreicht, ist eine Bremsvorrichtung
vorgesehen, die vorzugsweise aus einem Öl oder eine andere geeignete Flüssigkeit
enthaltenden Zylinder 3o besteht, der bei 3o11 auf der Grundplatte io angelenkt
ist, während die zugehörige Kolbenstange 31 bei 31a am Zylinder 13 in der
Nähe seines vorderen Endes angreift.
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Da die feste Drehachse 3o11 des Bremszylinders 30 ein kurzes Stück
vor und unter der Drehachse 14 des Arbeitszylinders 13 liegt, bewegt sich der Kolben
des Bremszylinders 30, wenn der Antrieb der Schaufel 12 in die wagerechte Lage niederfällt,
in den Zylinider hinein, so daß das Gestänge im Niederfallen abgebremst wird. Die
Ölbremse wirkt in solcher Weise, daß sie die aufwärts gerichtete Schwingbewegung
des Gestänges nicht hemmt, d. h. daß .hierbei der Kolben sich in dem Zylinder
30 frei bewegen kann. Ferner gestattet sie auch ein schnelles Niederfallen
des Gestänges bis in die Nähe der wagerechten Lage, wo dann die Hemmung eintritt,
so daß die Bewegung während der letzten wenigen Grade der abwärts gerichteten Schwingbewegung
sich langsam vollzieht. -Wird nun das Treibmittel in das hintere Ende des Arbeitszylinders
13 eingelassen, so daß dessen Kolben sich vorwärts bewegt, so wird die Schaufel
12 zur Aufnahme von j Schüttgut vorwärts geschoben. Am Ende dieser Vorwärtsbewegung
befinden sich sämtliche Teile wieder in der in vollen Linien. in r Abb. i gezeichneten
Lage, wobei die Arme 2o und 2,1 sich ausstrecken und durch ihr Eigenf gewicht und
die lebendige Kraft ganz sacht in die mit vollen Linien gezeichnete Lage (Abb. i)
fallen, wenn die Schaufel am Ende der Auswärtsbewegung anlangt. Die Arme bewegen
sich jedoch nicht wesentlich über die T otlage hinaus, solange nicht die Rückbewegung
der Schaufel eingeleitet ist.
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Es ist ersichtlich, daß man den Vierwegehaha i811 von Hand bewegen
könnte. Vorzugsweise wird jedoch die Steuerung selbsttätig bewirkt, so daß ohne
jede Aufmerksamkeif des die Verladeschaufel Bedienenden das Schüttgut von der Schaufel
in den Aufnahmebehälter i i geworfen wird, indem die Schaufel einen Arbeitshub nach
dem anderen ausführt.
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Diese selbsttätige Steuerung des Hahnes 18a kann. auf verschiedene
Weise erfolgen. Es ist jedoch in der Zeichnung eine besondere Vorrichtung dargestellt,
die sich gut bewährt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Winkel-Nebel 32 (Abb.
3), der bei 33 auf der Grundplatte zo drehbar gelagert ist und einen senkrechten
und wagerechten Arm besitzt. Der wagerechte Arm wird in der Regel durch eine Feder
34 in eine bestimmte Stellung hochgezogen und" kann aus dieser regelrechten Stellung
durch einen die Form eines kurzen Wir.-kelstückes 35 besitzenden Vorsprung des Schwingarmes
2o herausgedreht werden. Der Vierwegehahn i811 trägt einen Winkelhebel 36, 37 (Ab@b.
4), dessen Ebene senkrecht zur Bewegungsebene des Winkelhebels 32 liegt. ; Am Arm
36 greift eine Feder 38 an, die auf ihn einen Zug in Richtung auf das hintere Ende
des Arbeitszylinders 13 ausübt, also das Bestreben hat, den Winkelhebel 36, 37 im
Gegensinne des Uhrzeigers zu drehen. Der , i aufwärts gerichtete Arm des Winkelhebels
32 t -liegt gewöhnlich im Wege des Winkelhebel-; armes 37, so daß -er beim Abwärtsschwingen
des Gestänges nach dem Entladen der Schaue! fel 12 vom Arm 37 getroffen wird, wodurch
i der Hahn: 1811 gedreht wird. Die Drehung des Hahnes r811, die eintritt, wenn der
Zylinder 13
ungefähr seine wagerechte Lage erreicht hat, bewirkt
die Zuleitung des Treibmittels zum hinteren Ende des Zylinders, wodurch die Vorwärtsbewegung
der Schaufel eingeleitet wird. Nachdem die Schaufel 12 am Enfle ihrer Vorwärtsbewegung
angelangt ist, sin(l auch die Arme 2o, 21 in ihrer Anfangslage atigekommen, in welcher
der Anschlag 35 am Arm 2o den im wesentlichen wagerecht liegenden Arm des Winkelhebels
32 trifft. Dadurch wird der aufwärts gerichtete Arm dieses Winkelhebels vom Arm
37 des Hahnes 1811 wegbewegt, so daß die Feder 38 den Hahn 18R in die entgegengesetzte
Stellung führt, in der das Treibmittel in das vordere Ende des Zylinders 13 einströmt,
wodurch die Rückwärtsbewegung des Kolbens im Zylinder 13 und die schwingende Aufwärts-
und Rückwärtsbewegung der Verladeschaufel hervorgerufen wird. Bei der darauf folgenden
abwärts schwingenden Bewegung des Gestänges kommt kurz vor Erreichung der wagerechten
Lage der Arm 37 des Hahnes 18a erneut mit dem aufwärts gerichteten Arm des Winkelhebels
32 in Eingriff, wodurch ein neuer Vorwärtshub des Kolbens und der Schaufel hervorgebracht
wird, wie oben erläutert worden ist.
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Diese Bewegungen vollziehen sich schnell. Auf diese Weise wird eine
Schaufel Schüttgut nach der anderen aufgenommen, gehoben und rückwärts in den Aufnahmebehälter
i i geworfen. Die Vorrichtung eignet sich insbesondere wegen ihrer außerordentlich
einfachen Bauart für das Verladen von Erz und Kohle. Außerdem ist es ein erheblicher
Vorzug, daß das Laden des Gutes sich von selbst vollzieht, während der die Schaufel
Bedienende seine Aufmerksamkeit auf andere Teile oder auf andere Arbeit richten
kann. lst das im Bereich der Schaufel liegende Schüttgut verladen, so kann man die
Verladeschaufel versetzen, um neues Schüttgut in ihren Bereich zu bringen.