DE3943536A1 - Kontinuierlich arbeitende loesevorrichtungen und zusatzvorrichtungen fuer anbaugeraete fuer universal-bagger und andere erdbewegungsgeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft kontinuierlich arbeitende Löse­ vorrichtungen und Zusatzvorrichtungen für den Anbau an Universal-Bagger und andere Erdbewegungsgeräte.

In der US-Patentschrift 32 30 647 und der deutschen Offen­ legungsschrift DE-OS 33 47 620 A1 sind kontinuierlich ar­ beitende Lösevorrichtungen für das Lösen von Erde darge­ stellt. Eine ähnliche Lösevorrichtung, angebaut an einen selbstfahrenden Schaufelradlader, zeigt die US-Patent­ schrift 5 54 671 (DE-OS 26 06 955). Alle erwähnten Lösevor­ richtungen sind Schaufelräder mit Ent­ leerungsvorrichtung. Sie haben, konstruktiv bedingt, einen verhältnismäßig großen Umfang und deshalb ein re­ lativ hohes Gewicht und sie haben weiter ein ungünstiges Verhältnis vom Gesamtschaufelradinhalt zu dem Teil des Schaufelrades, das als Grabgefäß dient. Diese Merkmale wirken sich nachteilig aus, wenn die Lösevorrichtungen am Ausleger oder an den Armen von Erdbewegungsgeräten angebaut werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen und kontinuierlich arbeitende Löse­ vorrichtungen für den Anbau an Ausleger bzw. an Arme von Erdbewegungsgeräten zu entwickeln, die ein günstiges Verhältnis von Gesamtinhalt und Gewicht der Lösevorrich­ tung zur Grabkapazität haben. Dadurch wird eine günstige Relation vom Gewicht des Trägergerätes und der Grablei­ stung der Lösevorrichtung ermittelt. Das schafft auch die Möglichkeit, kleinere Trägergeräte, die aufgrund ihres Gewichts bei dem Anbau der oben erwähnten Lösevor­ richtungen umkippen würden, mit einer der erfindungsge­ mäßen Lösevorrichtung auszurüsten, und eine relativ hohe Leistung erzielen, so daß auch mit diesen kleineren Ge­ räten die hohen Leistungen kontinuierlich arbeitender Lösevorrichtungen erreicht werden können.

Die Lösung der Aufgabe ist dargestellt in den kennzeich­ nenden Teilen der Ansprüche 1-6.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösevorrichtungen zeigen sich z.B. im Vergleich des konstruktiv bedingten Verhältnisses vom Inhalt des Schaufelrades zu dem Raum in dem Schaufelrad das Material aufnehmen kann bei den Geräten des US-Patentes 32 30 647 und der DE OS-33 47 620. In beiden Fällen beträgt das Verhältnis etwa 100 : 30. Bei dem erfindungsgemäßen Gerät beträgt das Verhältnis etwa 100 : 90. Entsprechend ist auch der Vorteil des ge­ ringeren Gewichts bei dem erfindungsgemäßen Gerät. Einer der Gründe dafür liegt darin, daß beim erfindungsgemäßen Gerät die Schaufeln bis zur Mittelwelle reichen, und ein zweiter Grund liegt darin, daß die Schaufeln nicht nur für den Grabvorgang, sondern auch für den Entleerungs­ vorgang eingesetzt werden. Bei den anderen oben erwähn­ ten Geräten ist es aus konstruktiven Gründen nicht mög­ lich, die Schaufeln so auszubilden und anzubringen, daß sie bis zur Mittelwelle reichen. Außerdem werden bei diesen Geräten für das Graben und für die Entleerung ge­ trennte Vorrichtungen benutzt.

Die gleichen Vorteile des günstigen Leistungs-Gewichts­ verhältnisses der Lösevorrichtung liegen vor bei dem Scheidkopf (Schaufelkopf) und bei der Schneidschnecke.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den folgenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 Seitenansicht des Schaufelrades mit beweglichen Schaufeln und mechanischer Führungsvorrichtung für die Schaufelbewegung,

Fig. 2 Vorderansicht des Schaufelrades mit mechanischer Führungsvorrichtung für die Schaufelbewegung,

Fig. 3 Seitenansicht des Schaufelrades mit hydraulisch gesteuerter Führungsvorrichtung für die Schau­ felbewegung,

Fig. 4 Vorderansicht des Schaufelrades mit hydraulisch gesteuerter Führungsvorrichtung für die Schau­ felbewegung

Fig. 5 Seitenansicht der Schneidschneckenvorrichtung mit beweglichen Leitblechen,

Fig. 6 Hinteransicht der Schneidkopfvorrichtung,

Fig. 7 Seitenansicht der Schneidkopfvorrichtung,

Fig. 8 Draufsicht der Kombination Schaufel - Förder­ schnecke am Tieflöffelauslegerkopf.

Die Zeichnungen werden im folgenden näher beschrieben:

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines am Längshalter (39) und Querhalter mit Abkratzer und Förderbandschutz (68) vor der Aufnahmeförderbandvorrichtung (1, 2) angebrach­ ten Schaufelrades (25). Dieses besteht aus den beiden Seitenwänden (27), der Schaufelwelle (35), sechs Schau­ feln (26), sechs Rollen (31), die einerseits in einer am Halter (39) befestigten Schienenbahn (30) geführt werden und andererseits über eine Welle (32) durch einen Schlitz in der Seitenwand (28) mit dem innen liegenden Teil der Schaufeln verbunden sind (38), einem Hydraulik­ motor (69) und einem Schaufelrückholer (41). Die Schau­ feln sind am äußeren Rand der Seitenwände so aufgehängt (29), daß sie bei der Umdrehung des Schaufelrades durch die Zwangsführung der Rollen (31) in der Schienenbahn (30) von der radialen Stellung (33) mit dem hinteren Rand (63) nach außen geführt werden (34) in eine Stel­ lung, die dem Teilkreisumfang des Rades in Höhe der Auf­ hängepunkte entspricht, und wieder zurück nach innen (70) in die radiale Stellung (33, 26).

Die an den Haltern (39) befestigte Schienenbahn ist so ausgebildet, daß beim Grabvorgang die Schaufeln in der radialen Stellung sind und beim Entleerungsvorgang in die Kreisumlaufbahn gebracht werden, wodurch das Mate­ rial in dem jeweiligen Schaufelbereich aus dem Schaufel­ rad entleert wird. Die Maße der Aufhängepunkte (29) der Schaufeln (26) auf dem Radius und dem Umfang des Schau­ felrades (25), die Maße der Länge der Schaufeln (26), die Form der Schaufel und die Krümmung der in Drehrich­ tung zeigenden Vorderseite der Schaufel (34) sowie die Krümmung der Rückseite der Schaufel sind so aufeinander abgestimmt, daß beim Entladevorgang der Weg des hinteren Randes der vorhergehenden Schaufel (63) in etwa vor der Krümmung der Vorderseite der nachfolgenden Schaufel ver­ läuft, um möglichst das ganze Material in diesem Bereich zu entleeren und eventuell an der Vorderseite der nach­ folgenden Schaufel haftenden, klebrigen Boden abzustrei­ fen. Die Krümmung der Rückseite der Schaufel ist so ge­ formt, daß sie bei der Stellung der Schaufel im Kreisum­ fang von dem Abkratzer (68) gesäubert wird.

In den Seitenwänden (27) sind Langlöcher (28) ange­ bracht, und zwar in solcher Form, daß die Verbindungs­ wellen (32) zwischen den Rollen (31) und der Schaufel (26, 38) während der Bewegung der Schaufel in den Sei­ tenwänden geführt werden. Der Schaufelrückholer (41) dient dazu, den Rückführungsvorgang der Schaufel durch die Zwangsführung der Rolle in der Schienenbahn zu un­ terstützen. Die Schneide (40) der Schaufel stößt mit ih­ ren äußeren, seitlich herausstehenden Rändern gegen die federnd aufgehängte Rolle des Rückholers (41), wodurch der innere Rand der Schaufel nach innen bewegt wird. Oberhalb des Schaufelrades kann eine in Kreisform ver­ stellbare, ringförmige Abdeckung gebracht werden. Norma­ lerweise ist ein Schaufelrückholer nicht erforderlich.

Fig. 2 zeigt die Vorderansicht eines Teiles des Schau­ felrades mit der mechanischen Führungsvorrichtung der Schienenbahn (30), den Rollen (31), der Rollenwelle (32) und ihre Befestigung an der Schaufel (38), die Schaufel­ radwelle (35), den Hydraulikmotor (69) und die Halter für das Schaufelrad (39).

Fig. 3 zeigt die Seitenansicht der gleichen Schaufel, wie sie in Fig. 1 dargestellt wurde, nur mit dem Unter­ schied, daß die Bewegungen der Schaufel hier nicht me­ chanisch durch Zwangsführung von Rollen in einer Schie­ nenbahn erfolgen, sondern hydraulisch über gesteuerte Kolben von Hydraulikzylindern (36), wobei der Kolben über Bolzen und Buchse (38) an der Schaufel (26) und der Zylinder an der Seitenwand (71) angeschlagen ist. Beim eingezogenen Kolben befindet sich die Schaufel in radi­ aler, beim ausgefahrenen Kolben in Kreisumfangsposition. Das Langloch (72) ermöglicht die Führung des Bolzens (38) in der Seitenwand.

Fig. 4 zeigt die Vorderansicht eines Teiles des Schaufelrades mit der hydraulischen Steuerung, mit dem Hydraulikzylinder (36), den Hydraulikleitungen (37) und dem Drehverbindungssteuerventil (62). Bei diesem Steuerventil befinden sich in dem Teil, der sich mit der Schaufelradwelle dreht (73), in bestimmtem Winkel und auf bestimmter Breite Löcher (77) als Endpunkte der zu den Zylindern führenden Leitungen. In dem feststehenden, am Halter (39) angebrachten Teil (74) des Ventils befin­ det sich je eine Öffnung für den Druck- (75) und eine Öffnung für den Rücklaufanschluß (76).

Fig. 5 zeigt die Seitenansicht einer Schneidschnecken­ vorrichtung (55) mit einer Halte- und Leitblechvorrich­ tung, bestehend aus einem Halbzylinder (42) und einem Drehkranz (10). Die Schneidschnecke und die Halte- und Leitblechvorrichtung sind an dem Halter (56) angebracht. Dieser ist am Ende der als Ausleger ausgebildeten För­ derbandvorrichtung (2) drehbar gelagert und wird durch den Kippzylinder (48) auf- und abbewegt, um beim Anheben oder Absenken des Auslegers die Bleche (42) im Winkel der Wand zu halten. Die Schneidschnecke wird durch einen Hydraulikmotor (59) angetrieben. Die Enden der beiden Seitenförderbänder der kastenförmigen Förderbandvorrich­ tung (2, 60) sind nach außen gebogen, so daß die Schnecke (47) das Material in den vorne trapezförmig ausgewölbten Förderbandkasten hineinbefördern kann. Am Halter (56) ist der Drehkranz (10) angebracht, an dessen beweglichem Teil sich der Halbzylinder (42) befindet, der durch einen Hydraulikmotor (54) nach oben oder unten im Drehkranz bewegt werden kann. Wird der Ausleger bei der Arbeit an der Wand angehoben, so wird der Halbzylin­ der nach unten gedreht, um das Herausfallen des Materi­ als zu verhindern. Wird der Ausleger bei der Arbeit her­ abgesenkt, so wird der Halbzylinder nach oben gedreht, um ein Herausschleudern des Materials zu verhindern.

Fig. 6 zeigt die Hinteransicht eines Schneidkopfes (49). An einem Drehkranz (51) sind sechs Schaufeln (50) befe­ stigt. Diese Schaufeln sind nach vorne gebogen, so daß sich in etwa eine nicht geschlossene Halbkugel ergibt. Die Schaufeln sind weiter von außen, oben, entgegenge­ setzt der Drehrichtung nach innen gewölbt. In dem Dreh­ kranz und der aus den Schaufeln gebildeten Halbkugel be­ findet sich eine Aufnahmeförderbandvorrichtung (1). Die Förderbandvorrichtung und der Drehkranz werden durch einen Halter verbunden. An dem Halter sind Leitbleche (53) angebracht. Der bewegliche Teil des Drehkranzes, an dem die Schaufeln befestigt sind, wird von einem Hydrau­ likmotor (78) angetrieben.

Die Leitbleche sind unten und an den Seiten innerhalb des Drehkranzes der Schaufel gegenüber den offenen Sei­ ten der sich vorbeidrehenden Schaufeln so angebracht, daß ein Herausfallen des Materials verhindert wird. Da­ durch fördert die Schaufel das Material nach oben. An den Seiten reichen diese Leitbleche bis zu einer solchen Höhe, von der aus das Material durch Schwerkraft auf das Förderband fällt, wobei die Leitbleche zum Förderband hin so ausgebildet sind, daß sie als Rutsche dienen. Durch die Schaufel und die oben dargestellte Ausbildung der Leitbleche ist es möglich, daß mit dem Schneidkopf nicht nur bei einer Auslegerbewegung von unten nach oben, sondern auch bei einer Auslegerbewegung von oben nach unten an der Wand gegraben werden kann.

Fig. 7 zeigt die Seitenansicht des Schneidkopfes (49) mit den Schaufeln (50), dem Drehkranz (51), dem Hydrau­ likmotor (78), den Leitblechen (53) sowie der Förder­ bandvorrichtung (1), die hinter dem Drehkranz zu einer kastenförmigen Förderbandvorrichtung wird (60).

In Fig. 8 wird in Draufsicht die Kombination einer För­ derschnecke (14) bzw. Schneidförderschnecke und einer Schaufel (43) dargestellt. Die Schaufel ist um den Bol­ zen (24) drehbar gelagert. Der Bolzen verbindet die För­ derbandvorrichtung (1), die Förderbandendrolle (24, 44), die Schaufel (43) und den Ausleger (13). Die Achsen der Lagerung der Förderbandvorrichtung (1, 24), der Förder­ bandendrolle (24), des Buchsens im Ausleger (24) und des Drehpunktes der Schaufel liegen in einer Linie (44). An der Schaufel (43) ist angeschlagen (46) der Kippzylinder (45) des Tieflöffelauslegers (13). Die Schaufel (43) wurde so verlängert, daß sie sich in etwa in der Mitte vor dem Ausleger (13) befindet. An der Schaufel (43) be­ findet sich in dem Bereich, der nicht vor dem Förderband gelegen ist, eine Schnecke (48), die den Boden zusammen mit der Schaufel löst und ihn fördert.

Claims (6)

1. Lösevorrichtung für Erdbewegungsgeräte in der Form eines Schaufelrades, dadurch gekennzeichnet, daß im Schaufel­ rad (25) die Schaufeln (26) zum äußeren Rand des Schau­ felrades hin an einem oder mehreren mit der Schaufelrad­ welle (35) verbundenen Haltern (27) beweglich aufgehängt sind (29) und durch eine Führungsvorrichtung, z.B. in Form einer Schienenkastenbahn (30) oder gesteuerter Hydraulikzylinder (36) mit der Längsseite für den Grab­ vorgang in eine etwa radiale Stellung (33) gebracht wer­ den und für den Entleerungsvorgang in eine Stellung, die mehr oder weniger dem Teilkreisumfang des Schaufelrades (25) in Höhe der Aufhängepunkte (28) entspricht.

2. Lösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (26) des Schaufelrades (25) eine sol­ che Länge und Form sowie in Drehrichtung an der Vorder­ seite eine solche Krümmung haben, daß bei der Bewegung der jeweils vor einer Schaufel angebrachten Schaufel um ihren Aufhängepunkt von der radialen Position (33) in die Kreisumfangsposition (34) und umgekehrt die Krümmung der dahinter angebrachten Schaufel in etwa dem Weg des inneren hinteren Randes (63) der davor angebrachten Schaufel entspricht.

3. Lösevorrichtung in Form eines Schneidkopfes (Schaufel­ kopfes) (49), dadurch gekennzeichnet, daß dieser Schneidkopf (49) aus einer Anzahl von Schaufeln (50) oder Messern besteht, die in etwa in der Form von einem Zylinder, einer Halbkugel, eines Kegels oder einer Mischform aller drei Formen um das Ende oder vor dem Ende der Aufnahmefördervorrichtung bzw. Aufnahme­ förderbandvorrichtung an einem Halter, z.B. einem Drehkranz (51), angebracht sind, und zwar derart, daß sie sich um das Ende bzw. vor dem Ende der Aufnahmefördermittelvorrichtung bzw. Aufnahme­ förderbandvorrichtung (1) drehen und dadurch das Mate­ rial lösen bzw. lösen und aufnehmen und auf die För­ dervorrichtung bzw. das Förderband fördern.

4. Lösevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (54) so ausgebildet sind, daß sie das Material aufnehmen und im Zusammenwirken mit dem Leit­ blech in Drehrichtung nach oben fördern, wobei die Leit­ bleche so ausgebildet und innerhalb des Drehkreises der Schaufeln so angebracht sind, daß sie bis zu einer Höhe, von der aus das Material von den Schaufeln auf das Fördermittel bzw. das Förderband durch Schwerkraft fal­ len kann, das Herausfallen des Materials aus den Schau­ feln verhindern.

5. Lösevorrichtung in Form einer Schneidschnecke (55), da­ durch gekennzeichnet, daß die Schneidschnecke (55) bei der Arbeit durch Bleche (42) außen so abgedeckt ist, daß bei der Bewegung des Auslegers nach oben das Herunter­ fallen des gelösten Materials und bei der Bewegung des Auslegers nach unten das Herausschleudern des Materials nach oben und den Seiten verhindert wird.

6. Lösevorrichtung in Form einer Kombination eines Schau­ felrades (25) und einer oder mehreren Förderschnecken, die nebeneinander angebracht sind, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schnecke bzw. die Schnecken durch eine Vor­ richtung so abgedeckt ist bzw. sind, daß bei der Bewe­ gung des Auslegers nach oben das Herunterfallen des ge­ lösten Materials verhindert wird.