DE683305C

DE683305C - Device for measuring the depth of cut in bucket wheel excavators

Info

Publication number: DE683305C
Application number: DEM138063D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Herbert Knaust
Original assignee: Mitteldeutsche Stahlwerke AG
Current assignee: Mitteldeutsche Stahlwerke AG
Priority date: 1937-05-15
Filing date: 1937-05-15
Publication date: 1939-11-03

Description

DEUTSCHES REICHGERMAN EMPIRE

AUSGEGEBEN AM
3. NOVEMBER 1939ISSUED ON
NOVEMBER 3, 1939

REICHSPATENTAMTREICH PATENT OFFICE

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 683305 KLASSE 84d GRUPPE los M 683305 CLASS 84d GROUP lot

M138063 Vß4dM138063 Vß4d

®r.-3ttg. Herbert Knaust in Lauchhammer, Sachs., ®r.-3ttg. Herbert Knaust in Lauchhammer, Sachs.,

ist als Erfinder genannt worden.has been named as the inventor.

Mitteldeutsche Stahlwerke Akt.-Ges. in RiesaMitteldeutsche Stahlwerke Akt.-Ges. in Riesa

Einrichtung zum Messen der Schnittiefe bei SchaufelradbaggernDevice for measuring the depth of cut on bucket wheel excavators

Patentiert im Deutschen Reiche vom 15. Mai 1937 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 12. Oktober 193gPatented in the German Empire on May 15, 1937 Patent grant announced on October 12, 193g

Bei Baggern muß der Baggerführer darauf achten, daß die Schnittiefe, die Schnittgeschwindigkeit und der Vorschub bzw. die Baggerfahrgeschwindigkeit so aufeinander abgestimmt werden, daß jeder Eimer ungefähr mit der gleichen Schnittiefe in das zu baggernde Gut eingreift. Es ist daher zum Messen der jeweiligen Schnittiefe bei Eimerkettenbaggern vorgeschlagen worden, ein in der Drehachse der Eimerleiter, aufgehängtes Pendel vor einer an der Eimerleiter befestigten Scheibe schwingbar anzuordnen, die mit einer die Schnittiefenzahlen angebenden Gradeinteilung versehen ist. Eine einwandfreie Beobachtung dieser bekannten Meßeinrichtung ist nicht immer möglich und von der Anordnung des Führerhauses abhängig. Zum Messen der Schnittiefe bei Schaufelradbaggern ist diese bekannte Vorrichtung nicht verwendbar. Bei Schaufelradbaggern mit einem in der festen Baggergerüstkonstruktion angeordneten Führerhaus ist ein einwandfreies Beobachten des Schaufelrades in allen Stellungen des Schaufelradauslegers nicht immer möglich, so daß die Ausnutzung as der vollen Baggerleistung von dem Gefühl und der Geschicklichkeit des Baggerführers abhängig ist. Man hat daher schon vorgeschlagen, das Führerhaus in der Nähe des Schaufelrades am Schaufelradausleger anzuordnen, so daß der Baggerführer das Schaufelrad in jeder Stellung gut beobachten kann. Hierdurch wird aber andererseits die Beobachtung und Bedienung der Baggerfahrwerke erschwert.When excavating, the excavator operator must ensure that the depth of cut, the cutting speed and the feed rate or the excavator travel speed so on each other be matched so that each bucket is cut into it with approximately the same depth of cut dredging gut engages. It is therefore used to measure the respective depth of cut on bucket chain excavators has been proposed, a suspended in the axis of rotation of the bucket ladder To arrange pendulum swingable in front of a disc attached to the bucket ladder, which with a graduation indicating the cutting depth numbers is provided. A flawless one Observation of this known measuring device is not always possible and depends on the arrangement depends on the driver's cab. This known device is not used for measuring the depth of cut in bucket wheel excavators usable. For bucket wheel excavators with one in the fixed excavator frame construction arranged driver's cab is a perfect observation of the bucket wheel in all positions of the bucket wheel boom not always possible, so that taking advantage of the full dredging power of the feeling and the skill of the excavator operator is dependent. It has therefore already been suggested to arrange the driver's cab near the bucket wheel on the bucket wheel boom, so that the excavator operator can observe the bucket wheel well in every position. On the other hand, this results in the Observation and operation of the excavator chassis made more difficult.

Nach der Erfindung ist nun der Bagger mit Einrichtungen versehen, welche die jeweilige Schnittiefe der Eimer z. B. mittels elektrischer Mittel auf im Führerhause angeordneten Meßinstrumenten ο. dgl. anzeigen.According to the invention, the excavator is now provided with facilities which the respective depth of cut of the bucket z. B. arranged by means of electrical means in the cab Measuring instruments ο. like. show.

Hierdurch ist der Baggerführer in der Lage, die Arbeitsweise des Baggers auch dann genau zu überwachen und ihn mit voller Leistung arbeiten zu lassen, wenn die Eingriffstiefe des Schaufelrades vom Führerstand .||i|v schlecht oder überhaupt nicht beobach^ werden kann. Es kann daher auch das Führerhaus ohne Rücksicht auf die Baggereinrichtung an einer Stelle des Baggers an-'■o geordnet werden, die beispielsweise für den konstruktiven Aufbau des Baggers am vorteilhaftesten ist.As a result, the excavator operator is able to precisely monitor the operation of the excavator to monitor and let him work at full capacity when the depth of intervention of the paddle wheel from the driver's cab. || i | v badly or not at all watching ^ can be. The driver's cab can therefore also be used without regard to the excavator equipment at one point on the excavator be arranged, which is most advantageous, for example, for the structural design of the excavator is.

An Stelle des Meßinstrumentes kann auch ein Schaltrelais im Führerhaus vorgesehen !5 werden, welches entsprechend einer eingestellten Schnittiefe den Antrieb für den Auslegervorschub, die Baggerfahrwerke, das Auslegerhubwerk, das Schwenkwerk des Baggeroberbaues z. B. in Form einer sog. Wächterschaltung selbsttätig regelt und auch auf die Schnittiefe sich auswirkende Bodenunebenheiten selbsttätig ausgleicht. Hierdurch wird eine Überwachung der Führerbedienung bzw. ein vollautomatisches Arbeiten des in Betrieb genommenen und eingestellten Baggers ermöglicht. Instead of the measuring instrument, a switching relay can also be provided in the driver's cab ! 5, which according to a set depth of cut the drive for the boom feed, the excavator chassis, the boom hoist, the slewing gear of the excavator superstructure z. B. in the form of a so-called. Guard circuit automatically regulates unevenness in the ground and also affects the cutting depth automatically balances. This enables monitoring of the operator's operation or enables fully automatic operation of the excavator that has been commissioned and adjusted.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigenIn the drawing, the invention is illustrated using an exemplary embodiment. Show it

Abb. ι eine Seitenansicht eines Schaltgerätes, Fig. Ι a side view of a switching device,

Abb. 2 ein Schaltschema der gesamten Meßeinrichtung.Fig. 2 is a circuit diagram of the entire measuring device.

Vor jedem Eimer ι eines Schaufelrades ist ein Hebel 2 in lotrechter Ebene schwenkbar befestigt, der von einer Feder 3 in der angehobenen Stellung gehalten wird. Die Feder 3 ist auf einem Bolzen 4 geführt, der mit seinem einen Ende am Hebel 2 angelenkt und mit seinem anderen Ende in einem um eine waagerechte Achse drehbaren Zapfen 5 verschiebbar geführt ist. Der Hebel 2 kann also entgegen der Wirkung der Feder 3 heruntergedrückt werden, wobei der ebenfalls heruntergedrückte Führungsbolzen 4 in einem entsprechenden Kanal 6 des Schaufelrades Raum findet. Im dargestellten Ausfuhr ungsb'eispiel ist der Meßhebel 2 mit Rücksicht auf eine einfachere Darstellung für den Vorschub in Richtung des Schaufelradauslegers ausgebildet. Soll das Schaufelrad seitlich schneiden, wie das meistens der Fall ist, so muß die Meßeinrichtung vor den Eimern entsprechend anders angeordnet bzw. ausgebildet sein, und zwar so, daß der schwenkbare Meßhebel gemäß der Schnittiefe des zugehörigen Eimers mehr oder weniger herunter- bzw. zur Seite gedrückt wird.Before each bucket ι a paddle wheel is a lever 2 pivotally mounted in the vertical plane, which is raised by a spring 3 in the Position is held. The spring 3 is guided on a bolt 4, which is hinged at one end to the lever 2 and with its other end in a pin 5 which can be rotated about a horizontal axis is slidably guided. The lever 2 can thus be pressed down against the action of the spring 3 be, with the also depressed guide pin 4 in a corresponding channel 6 of the paddle wheel Finds space. In the illustrated embodiment, the measuring lever 2 is ungsb'ebeispiel with regard to a simpler representation designed for the advance in the direction of the bucket wheel arm. If the paddle wheel is to cut laterally, as is usually the case, it must the measuring device in front of the buckets is accordingly arranged or designed differently be, in such a way that the pivotable measuring lever according to the cutting depth of the associated Bucket more or less down or to Side is pressed.

In der Nähe des unteren Endes des Meßhebeis 2 ist auf dem Schaufelrad eine Schaltvorrichtung 7 mit den Kontaktplatten 9 gela gert und am Meßhebel 2 ein Schaltsegment 8 angeordnet. Je nach der Stellung des Meßhebels 2 wird eine entsprechende Anzahl von Kontaktplatten 9 berührt und miteinander ⁶S ^verbunden. Bei Leerlauf des Schaufelrades '«sind die Kontaktplatten 9 nicht, bei größter ^Schnittiefe alle Kontaktplatten 9 miteinander verbunden.In the vicinity of the lower end of the Meßhebeis 2, a switching device 7 with the contact plates 9 Gela Gert is on the paddle wheel and a switching segment 8 is arranged on the measuring lever 2. Depending on the position of the measuring lever 2, a corresponding number of contact plates 9 are touched and connected to one another ⁶ S ^. When the paddle wheel is idling, the contact plates 9 are not connected to one another, and all contact plates 9 are connected to one another when the depth of cut is greatest.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2 7" sind die jeweils auf gleicher Höhe liegenden Kontaktplatten 9 durch die Verbindungsleitungen 10, 11, 12 leitend miteinander verbunden, die über die Widerstände 13, 14, 15 zu einer gemeinsamen Leitung 16 vereinigt sind. Beispielsweise mittels einer Schleifkontakteinrichtung 17 oder eines isolierten Drehgelenkes wird die Leitung 16 von dem umlaufenden Schaufelrad zum Führerhaus und dort über ein Meßinstrument 18 zur Spannungsquelle 19 geführt. Die Erdleitung ist an den entsprechenden Stellen an die Eisenkonstruktion des Baggers und des Schaufelrades gelegt. Bei dieser Anordnung wird, infolge der Verbindung der auf gleicher Höhe liegenden Kontakte 9 immer nur die jeweils größte Schnittiefe der Eimer angezeigt. Sobald das Schaufelrad zum Baggern angesetzt wird, wird der Meßhebel 2 aus seiner Nullstellung nach.unten gedruckt, wobei das Schaltsegment 8 zunächst den obersten Kontakt 9 berührt und damit den Spannungskreis über den Widerstand 13 schließt, so daß das Instrument 18 einen entsprechenden Ausschlag zeigt. Mit zunehmender Schnittiefe wird der Hebel 2 weiter heruntergedrückt, und dabei werden mittels des Schaltsegmentes 8 weitere Kontaktplatten 9 miteinander verbunden. Hierdurch werden die jeweils angeschlossenen Widerstände 13, 14, 15 parallel geschaltet, wobei sich der Ausschlag des Instrumentes 18 entsprechend ändert.According to the embodiment of Fig. 2 7 " are the contact plates 9, which are each at the same height, through the connecting lines 10, 11, 12 conductively connected to one another, which are combined into a common line 16 via the resistors 13, 14, 15 are. For example, by means of a sliding contact device 17 or an insulated one The swivel joint is the line 16 from the rotating paddle wheel to the driver's cab and passed there to the voltage source 19 via a measuring instrument 18. The earth line is attached to the iron structure of the excavator and the Paddle wheel placed. In this arrangement, as a result of the connection, the on the same At the height of the contacts 9, only the greatest depth of cut of the bucket is displayed. As soon as the bucket wheel is set to be dredged, the measuring lever 2 is removed from its Zero position printed below, with the switching segment 8 initially the top Contact 9 touches and thus closes the voltage circuit across resistor 13, so that the instrument 18 shows a corresponding deflection. With increasing depth of cut the lever 2 is pressed down further, and by means of the switching segment 8 further contact plates 9 are connected to one another tied together. As a result, the respective connected resistors 13, 14, 15 become parallel switched, the deflection of the instrument 18 changes accordingly.

Soll die Schnittiefe jedes einzelnen Eimers besonders angezeigt werden, so ist bei entsprechender Durchbildung der Schaltung für jeden Eimer ein getrennter Stromkreis mit einem besonderen Widerstandsgerät vorzusehen. Man könnte dann auch als Anzeigevorrichtung an Stelle des Instrumentes 18 entsprechend der Anzahl der Eimer mehrere no senkrecht nebeneinander angeordnete Reihen von Glühbirnen im Führerhaus vorsehen, wobei jede Glühbirne in entsprechender Höhenlage eine ,bestimmte Schnittiefe angibt. Bei gleicher Schnittiefe der grabenden Eimer leuchten dann die Glühbirnen auf, welche nebeneinander in gleicher Höhe liegen.If the depth of cut of each individual bucket is to be displayed separately, then it is appropriate Implementation of the circuit to provide a separate circuit with a special resistance device for each bucket. One could then also use the display device instead of the instrument 18 several rows arranged vertically next to each other according to the number of buckets Provide for lightbulbs in the cab, with each lightbulb at an appropriate height indicates a certain depth of cut. With the same cutting depth of the digging buckets Then the lightbulbs light up, which are next to each other at the same height.

An Stelle der Anzeigevorrichtung 18 kann auch ein entsprechend ausgebildetes Schaltrelais vorgesehen sein, welches den Zweck hat, z. B. die Auslegerstelkmg und den Baggervorschub bzw. die Baggerfahrt selbsttätigInstead of the display device 18, a correspondingly designed switching relay can also be provided, which serves the purpose has, e.g. B. the boom and the excavator feed or the excavator drive automatically

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derart zu regeln, daß sie mit der erforderlichen bzw. eingestellten Schnittiefe des Schaufelrades immer im Einklang bleiben. Außerdem können durch das Schaltrelais auch Höhenschwankungen des Schaufelradauslegers, die durch geringe Bodenunebenheiten verursacht werden, ausgeglichen werden, und zwar derart, daß entsprechend der unerwünschten Zu- oder Abnahme derto regulate so that they with the required or set depth of cut of the Paddle wheel always stay in harmony. In addition, the switching relay can also prevent height fluctuations in the bucket wheel arm, caused by slight bumps in the ground, are compensated, in such a way that according to the unwanted increase or decrease in

ίο Schnittiefe der Schaufelradausleger in einer der Schnittiefenänderung entgegenwirkenden Richtung geschwenkt wird.ίο Depth of cut of the bucket wheel arms in one the change in cutting depth is pivoted in the opposite direction.

Soll das Schaufelrad ausnahmsweise auch in einem der Baggerdrehrichtung entgegengesetzten Drehsinne laufen, so kann für die Meßhebel 2 noch eine Sperrvorrichtung vorgesehen sein, welche die Meßhebel in ihrer tiefsten Lage festhält. Ferner könnte beispielsweise auch nur ein oder ein Teil der Eimer mit einer Meßeinrichtung versehen sein. Die Meßeinrichtung kann außerdem derartig ausgebildet bzw. am Schaufelrad angeordnet sein, daß sie auch bei Schaufelradbaggern Verwendung finden kann, die ein Arbeiten des Schaufelrades in beiden Drehrichtungen zulassen.If, as an exception, the bucket wheel should also be in a direction of rotation opposite to the direction of rotation of the excavator Rotation sense run, so a locking device can be provided for the measuring lever 2 be, which holds the measuring lever in its lowest position. Furthermore, for example also only one or a part of the buckets can be provided with a measuring device. The measuring device can also designed or arranged on the bucket wheel in such a way that it can also be used in bucket wheel excavators Can be used that a working of the paddle wheel in both directions of rotation allow.

Claims

Patent claims:

1. Device on bucket wheel excavators, characterized in that the bucket wheel is provided with a device which shows the respective cutting depth of the buckets (1) e.g. by means of electrical means in the driver's cab arranged measuring instruments (18) or the like. Indicates.

2. Device according to claim 1, characterized in that in place of the or the measuring instruments (18) switching relays are arranged in the driver's cab, which drive the boom feed according to a set depth of cut, the excavator chassis, the boom hoist, the slewing gear of the Excavator superstructure z. B. in the form of a so-called. Monitor circuit or automatically regulate and also caused by uneven ground level fluctuations of the bucket wheel arm according to the The associated change in depth of cut by pivoting the bucket wheel arm in a counteracting change in the depth of cut Balance direction.

3. Device according to claim 1, characterized in that in front of the buckets (1) or at least before one of them

■ one that adjusts itself according to the respective cutting depth of the bucket, in a vertical direction Plane pivotable, spring-loaded lever (2) is arranged, which when pivoting contacts (9) of a switching device (7), whereby the measuring device (18) provided in the driver's cab is actuated.

4. Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the Switching device (7) has several contacts (9; of which several when arranged Switching devices (7) the contacts (9) corresponding to the same cutting depth with one another are connected.

5. Device according to claim 1, 3 or 4, characterized in that each Switching device (7) in a separate circuit (10, 11, 12) with a special display device (18) is arranged.

6. Device according to claim 1, 3 or 5, characterized in that the Measuring device (18) in the driver's cab from the individual number of switching devices (7) corresponding, e.g. B. rows of lightbulbs arranged vertically next to each other consists, with each lightbulb at the same height indicating a certain cutting depth.

1 sheet of drawings