-
Ausschachtvorrichtung
Die Erfindung hat eine Ausschachtvorrichtung
zum Gegenstand, die dazu bestimmt ist, das zu lösende Material durch Ausführen einer
Hackbewegung wegzunehmen, darauf das Wegschaffen nach rückwärts von der Angriffsstelle
weg und das direkte Aufladen auf irgendeine geeignete Transportvorrichtung zu bewirken.
Diese Vorrichtung kann für Materialtransportarbeiten an Baustellen, für Erdarheiten
oder auch für das Ausgraben von Gruhenstellen, Einschnitten, Tunnels und alle Arbeiten
dieser Art verwendet werden.
-
Diese Vorrichtung ist unter anderem durch ein Hack- und Schaufelorgan
gekennzeichnet, das an zwei Punkten auf Führungsvorrichtungen angelenkt ist, die
auf das Hack- und Schaufelorgan dessen Vorsckub-, Hack-und Rückstoßbewegung iibertragen
; ferner durch eine Steuervorrichtung für das Verstellen der Anlenkpunkte längs
durch die Führungsorgane bestimmter Bahnen, derart, daß das Hack- und Schaufelorgan
in das zu lösende Material von oben nach unten eindringt und das gelöste Gut nach
hinten, von der Angriffsfläche weg, abräumt.
-
Der Lauf des Hack- und Schaufelorgans kann durch den Maschinenführer
gesteuert werden, der die Wirkungsbahn des Hack- und Schaufelorgans, je nach dem
Zustand oder der Art des wegzuhackenden Gutes bestimmt; die Steuerung dieses Laufes
kann ebenso selbsttätig sein.
-
Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert.
-
Abb. I bis 4 sind Schemas des Prinzips einer Ausführungsart und ihrer
Wirkungsweise;
Abb. 5 bis 8 sind analoge Schemas einer anderen Ausführtmgsform
; Abb. 9 bis I2 sind analoge Schemas einer dritten Ausführungsart ; Abb. 13 ist
ein Aufriß einer dem Schema nach deii Abb. I bis 4 entsprechenden Vorrichtung ;
Abb. 14 ist ein Aufriß einer Variante der Ausführungsform nach Abb. 13; Abb. 15
ist ein Aufriß einer anderen Variante der Ausführungsform nach Abb. I3; Abb. I6
ist eine Ansicht von vorn der mit der Vorrichtung nach Abb. 15 verwendeten Rinne;
Abb. I7 ist ein Aufriß einer dem Schema nach den Abb. 5 bis I2 entsprechenden Vorrichtung;
Abb. I8 ist ein Aufriß einer dem Schema nach den Abb. 9 4is 12 entsprechenden Vorrichtung;
Abb. 19 ist eine Detailansicht der Vorrichtung nach Abb. I8; Abb. 20 ist ein Aufriß
einer Variante der Vorrichtung nach Abb. I8; Abb. 2I ist ein Aufriß einer anderen
Ausführungsform der Vorrichtung.
-
Unter Bezugnahme auf die Abb. I bis 4 ersieht man, daß die zum Wegnehmen
von Material an der Baustelle I bestimmte Vorrichtung im wesentlichen einen Arm
2 umfaßt, auf dem ein Werkzeug 3 nach Art einer Schaufelhacke befestigt ist.
-
Dieser Arm besitzt zwei übereinander angeordnete Gelenke 4 und 5,
von denen das Gelenk 5 mit einer Lenkstange 6 verbunden ist, die an ihrem anderen
Ende bei 7 an das Ende der Stange 8 des Kolbens g einer hydraulischen Winde 10 angelenkt
ist, und das Gelenk 4 unmittelbar mit dem Ende der Stange II des Kolbens einer zweiten
hydraulischen Winde I3 verbunden ist.
-
Die Winden 10 und I3 sind auf einem geeigneten Rahmen aufgebaut,
auf dem gleichfalls eine zum Wegschaffen des Materials von der Baustelle I nach
hinten dienende Rinne 14 befestigt ist.
-
Die Wirkungsweise ist folgende: Während der Kolben g feststeht, verschiebt
sich der Kolben I2 in Richtung f und ruft das Vorrücken des Gelenkes 4 hervor, wobei
die Schaufelhacke 3 sich hebt, einen Kreis um Gelenk 7 beschreibt und in die Stellung
nach Abb. I gelangt.
-
Während dann der Kolben I2 feststeht, rückt der Kolben g in der Richtung
fl vor, ruft das Vorrücken des Gelenkes 7 hervor, wobei die Schaufelhacke 3 einen
Kreis nach unten um Gelenk 4 beschreibt, dabei die Hackbewegung bewirkend auf den
Boden I (Abb. 2) trifft, in diesen eindringt und einen Teil 15 des Bodens löst,
der teilweise auf die Rinne 14 (Abb. 3) auffällt.
-
Während die beiden Kolben g und 12 gleichzeitig die Rückbewegung
nach hinten in der Richtung F ausführen, nimmt die Schaufelhacke 3, die dabei zu
einem Abräumorgan wird, den gelösten Boden 15 in der Rinne 14 nach hinten mit.
-
Die Arbeitsvorgänge wiederholen sich dann in der gleichen Reihenfolge,
die Materialmassen 15 stützen sich fortlaufend übereinander ab und stauen sich nach
hinten.
-
Man sieht also, daß diese Vorrichtung derart ausgebildet ist, daß
das Werkzeug 3 im Raum eine Bewegung beschreibt, welche der einer von Hand betätigten
Hacke entspricht und daß diese Bewegung dann durch eine Abräumbervegung nach hinten
vervollständigt wird.
-
In der Abb. 13 ist eine Ausfüllrullgsform der vorstehend schematisch
beschriebenen Vorrichtung dargestellt.
-
Die Winden 10 und I3 sind auf einem Gestell I6 angeordnet, das auf
einer waagerechten Achse 17 gelagert ist, welche von einem Rahmen Ig getragen wird,
der auf zwei seitlichen Kaul,en I8" ruht, wobei Teil I7 eine Änderung der Neigung
des Gestells 16 mittels eines Geienkstückes 19 zuläßt, das bei 20 an dem Rahmen
I8 in einer mittels der Löcher 21 regelbaren Lage befestigt wird. Auf der Achse
I7 ist auch die Rinne 14 angeordnet, die mit dem Rahmen 18 durch ein Verbindungsglied
22 von mittels Löchern 23 veränderlicher Lage verbunden ist, um die Neigung dieser
Rinne 14 regeln zu können.
-
Hinten am Rahmen Is ist mittels eines Armes 24 eine endlose Transportvorrichtung
25 befestigt, welche die Rinne 14 nach hinten verlängert.
-
In dem Gestell I6 sind zwei Führungen 26 und 27 angeordnet, die dazu
dienen, zwei Führungsrollen 28 bzw. 29 zu führen, die von den Enden der Kolbenstangen
8 und 1 1 getragen werden und die Gelenkpunkte 7 und 4 darstellend mit dem Gelenkstück
6 bzw. dem Arm 2 der Schaufelhacke 3 verbunden sind.
-
Das Arbeiten, sei es völlig selbsttätig, sei es von üblicher Weise
mittels einer Pumpe 30 und Rohrleitungen 3I gewährleistet, welche diese Pumpe mit
den beiden Enden jedes Zylinders der Winden über einen Verteiler 32 verbinden.
-
Das Arbeiten, sei es völlig selbsttätig, sei es von Hand gesteuert
und mittels jeder geeigneten bekannten Vorrichtung ausgeführt, kann derart sein
daß die Bewegungen der zwei Winden 10 und I3 unabhängig oder selbsttätig sind und
dem Werkzeug eine Bahn zu durchlaufen gestatten, die am besten dem Zustand oder
der Art des Materials oder auch der mit dem Hacksehaufelapparat auszuführenden Arbeit
entspricht.
-
Man sieht, daß über das vorstehend schon angegebene Ergebnis hinaus
diese Vorrichtung den folgenden, äußerst bedeutenden Vorteil aufweist.
-
Die durch das Werkzeug 3 weggehrochenen Materialien befinden sich
zwischen dem Werkzeug 3 und der Rinne 14 gefaßt, und daraus folgt, daß die Eindringkräfte
des Werkzeugs und der durch das Material bei der Räumhewegung ausgeübte, entgegengesetzt
gerichtete Widerstand sich praktisch ausgleichen und daß die in dem beschriebenen
Beispiel durch die Raupen IS" gebildete Fahreinrichtung, auf der die gesamte Vorrichtung
aufgebaut ist, nur geringen Reaktionen während des Arbeitens des Werkzeugs 3 unterliegt.
-
Diese Anordnung erlaubt folglich infolge des auf die Fahreinrichtung
durch die in der Rinne 14 angestauten Materialien ausgeübten Vertikaldruckes das
Gewicht der gesamten Einrichtung zu ver-
mindern, ohne bef2rchten
zu müssen, daß sie das llestrehen hat, unter der Wirkung der von den Hackbewegungen
des Werkzeugs 3 herrührenden Reaktionen zu kippen.
-
Abb. 14 stellt eine Variante der Vorrichtung nach Abb. I3 dar, bei
der die Rinne 14 durch einen Förderkübel 35 ersetzt ist, der von einem Arm 36 getragen
wird, der mit dem Gestell 18 einerseits durch ein Gelenk mit Horizontalachse 37
und andererseits durch eine teleskopartige Winde 38 verbunden ist. Der Arm 36 ist
an seinem Ende durch ein Gelenkstück 39 mit einem Fußlager 40 verhunden, das mit
dem Rahmen I8 durch ein zweites Gelenkstück 41 in Verbindung steht.
-
Diese Vorrichtung gestattet, durch Hochschwenken des Förderkübels
35 mittels der Winde 38 das Beladen von Fahrzeugen oder von Trichtern, die in einer
gewissen Höhe über dem Boden angeordnet sind, wobei der Fuß Ao mit dem Boden in
Berührung kommt, dadurch die Vieleckauflage der Vorrichtung vergrößert und die Standfestigkeit
des Ganzen aufrechtzuerhalten ermöglicht, während der gefüllte Kübel 35 sich in
der mit strichpunktierten I,inien in der Zeichnung dargestellten senkrechten Lage
befindet.
-
Ein schwenkbar am Gestell I6 gelagerter Riegel 42 gestattet das Verriegeln
des Kübels in der unteren Stellung.
-
Abb. 15 und 16 zeigen eine Variante der Vorrichtung nach Abb. I3,
die für das Ausschachten eines Einschnittes eingerichtet ist. Das Gestell I6 ist
mittels der Stange 19 nach vorn und nach unten geneigt. Die Rinne 14 ist bei 45
am Vorderteil des Rahmens I8 angelenkt, und ihre Form ist, wie in Abb. I6 dargestellt,
derart, daß sie dem Profil des Einschnittes entspricht. Zu diesem Zweck sind auch
vorzugsweise die Ränder schneidend gemacht, um leichter in das Geilände einzudringen.
-
Abb. 5 bis 8 sind Schemas einer Ausführungsform, die zum Aushacken
von fast senkrechten Einschnittstirnflächen z. B. in einem Tunnel, bestimmt ist.
Das allgemeine Prinzip ist identisch mit dem der Alxb. I bis 4. Um jedoch dem zu
erhaltenden Profil Rechnung zu tragen, sind die zwei Winden 10 und 13 über die Waagerechte
geneigt, und der Lauf der Winde 10 ist derart eingerichtet, daß das Werkzeug 3 gut
über der in den Fällen den Abb. I bis 4 erreichten Höhe verwendet werden kann.
-
Die Wirkungsweise ist der vorstehend beschriedenen ähnlich, mit dem
Untenschied, daß, sobald die Winde 9, Io am Ende ihres Vorwärtslaufes angekommen
ist (Abb. 7), die Winde I2, I3 allein in Lauf nach rückwärts gesetzt wird, um die
Bewi gung des Werkzeugs 3 gegen die Rinne 14 zu beenden; die Winde g, 10 wird hierauf
ihrerseits in Lauf gesetzt, und die beiden Winden verstellen sich dann gleichzeitig
nach rückwärts, so daß sich der Rand des Werkzeugs 3 selbst parallel zum Boden der
Rinne 14 (Abb. 8) verstellt.
-
Die Abb. 17 zeigt die Ausführungsform der Vorrichtung nach den Abb.
5 bis 8. Sie ist im wesentlichen mit der nach der Abb. I3 identisch, nur die entsprechenden
Abmessungen der Führungen 26 und 27 und der Winden 10 und I3 sind geändert, um die
Ausführung der vorstehend beschriebenen Bewegungen zu gestatten.
-
Außerdem ist das Gestell I6 über die Waagerechte durch Anderung der
Stellung der regelbaren Stange 19 geneigt.
-
Die Abb. 9 bis 12 sind Schemas einer anderen Ausf2hrungsform, die
zum Weghacken von Widerstand leistenden Materialien, z. B. für das Bearbeiten der
Einschnittsti rnseite eines Grubenstollens oder für Erdarbeiten in sehr hartem Gelände,
bestimmt sind. Das dargestellte Beispiel bezieht sich besonders auf die Arbeit in
einem Zinkstollen.
-
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die von dem Werkzeug 3 beschriebene
Bahn immer gleichförmig, aber die eigentliche Haokbewegung wird, statt durch gleichmäßiges
Drücken mittels der Winden, durch Stoß bewirkt.
-
Zu diesem Zweck isrt das Gelenkstück 6 mit der Stange 8 der Winde
10 über einen verschwenkbaren Riegel 50 verbunden, der das Herstellen oder Lösen
der zwischen dem Arm 2 und der Winde 10 möglichen Verbindung gestattet. Andererseits
ist über der Winde 10 eine Schlagbolzenvorrichtung angeordnet, die aus einem Kolben
51 besteht, dessen Stange 52 mit einem Klotz 53 zum Anschlagen gegen den Arm 2 gelangen
kann, wobei dieser Kolben 51 sich in einem Zylinder 54 verschiebt und auf der Rückseite
unter der Wirkung eines starken Druckes steht, welcher der einer Feder 55, einer
Druckflüssigkeit oder eines Treibstoffgases sein kann.
-
Die Wirkungsweise ist folgende: Die Winde 13 verstellt das Gelenk
4 nach vorn, der Arm 2 hebt sich um das Gelenk 5, wobei er sich auf den. Klotz 53
stützt und die Rückstoßvorrichtung 55 des Kolbens 51 (Abb. g) zusammendrückt.
-
Man löst die Klinke 50, und während die Winden 10 und I3 in Ruhe
bleiben, dehnt sich die Rückstoßvorrichtung 55 des Kolbens 51 aus, wobei sie das
Werkzeug 3 gegen die zu bearbeitende Wand schleudert (Abb. io).
-
Die Windeg verstellt sich nach vorn, um von neuem die Klinke 50 in
Eingriff mit der Stange 6 (Abb. 11) zu bringen. Wenn der Angriff auf die Wand nicht
ausreichend gewesen ist, wird das Ganze in Ausgangsstellung zurückgebracht, und
die gleichen Bewegungen werden sovielmal wiederholt, als es nötig ist. Wenn das
Werkzeug 3 genügend eingedrungen ist, setzt die Winde g ihre Bewegung nach vorn
fort, wobei die Winde 12 ihre Rückwärtsbewegung beginnt (Abb. 11) und das Werkzeug
dann eine gewaltsame Bewegung auf den Block 15 des weggebrochenen Materials ausführt,
eine Bewegung, die der einer von Hand betätigten Hacke beim Losbrechen eines Blockes
entspricht.
-
Darauf kehren die zwei Winden 9 und 13 gemeinsam nach hinten zurück,
wobei sie den Block des losgebrochenen Materials mitnehmen.
-
In den Abb. I8 und 19 ist eine Ausführungsform der schematisch in
den Abb. gbis I2 beschriebenen Vorrichtung dargestellt.
-
Man findet dort alle wesentlichen Elemente der schon weiter oben
beschriebenen Vorrichtung, zu der die folgenden Vorrichtungen Ergänzungen darstellen.
-
Die Klinke 50 ist schwenkbar um die von dem Ende der Stange 8 getragene
Achse 56 angeordnet und wird mittels eines gebogenen Hebels 57 gesteuert, der auf
einer Achse 58 gelagert ist, die durch ein mit der Stange 8 verbundenes Dreieck
59 getragen wird Der Hebel 57 stützt sich mittels einer Führungsrolle 60 auf die
Klinke 50, und diese kann sich auf einem Querstab 6z einhaken, der mit der Stange
62 verbunden ist, die mit der auf der Lenkstange 6 angelenkten Führungsrolle 28
verbunden ist.
-
Der Zylinder 54 des Stoßgliedes 53 wird von dem Gestell I6 getragen
und kann, wie vorstehend angegeben ist, entweder eine Feder oder ein durch Entspannung
oder Explosion wirkendes Druckmittel enthalten, wobei, wenn es sich um eine Treibstofflüssigkeit
handelt, die Explosion z. B. mittels eines elektrischen Funkens, wie bei den gebräuchlichen
Explosionsmotoren, hervorgerufen wird.
-
Der Rahmen 18 kann außerdem eine Schneidvorrichtung 63 einer bekannten
und in den Gruben verwendeten Art, z. B. eine endlose Kette mit schneidenden Kettengliedern,
tragen, die derart angeordnet ist, daß sie sich nach dem Vorderteil des Rahmens
I8 verstellen kann, um in die Vorderseite des Einschnittes einen das Abstürzen des
Blockes 15 von losgebrochenem Material erleichternden Schnitt einzuarbeiten, und
die nach hinten zurückgezogen wird, um die Beendigung der Bewegung des Werkzeugs
3 zuzulassen. Zu diesern Zweck ist die Rinne 14 vorn durch ein um eine Achse 66
bewegliches Glied 65 begrenzt, das den Durchgang der Kette 63 zuläßt und dann in
den Schnitt 69 eindringt.
-
In der Abb. 20 ist eine Vorrichtung der gleichen Art dargestellt,
die aber zum Loshacken eines Widerstand leistenden Materials an Baustellen bestimmt
ist. Mit Rücksicht auf die Stellungen, welche das Werkzeug 3 einnehmen muß, ist
der Zylinder 54 der Stoßvorrichtung auf einem Sektor 70 befestigt, der schwenkbar
am Vorderteil des Gestells I6 gelagert ist und dessen Winkelstellung in Abhängigkeit
von der Art der Baustelle I mittels Regulierlöchern 7I geregelt werden kann.
-
Die Abb. 2I stellt eine Variante der Vorrichtung nach der Erfindung
dar, bei der die Gewegungen des Werkzeugs 3 mittels einer einzigen vom Gestell I6
getragenen Winde 13 und einer gleichfalls von dem Gestell I6 getragenen Führungskurve
75 gewährleistet werden, in welcher sich eine von dem Arm 2 getragene Fuhrungsrolle
76 verstellt.
-
Die erste Lagerung des Armes wird durch den Anlenkpunkt 4 am Ende
der Stange 11 der Winde 13 und die höhere Lagerung durch die in Anlage an der Kurve
75 befindliche Führungsrolle 76 gel>ildet. Diese Kurve 75 weist ein schwenkbares,
zum Bahneinstellen dienendes Glied 77, eine nach oben geneigte Rampe 78, eine kreisbogenförmige
Rampe 79 und eine waagerechte Rampe 80 auf.
-
Die Wirkungsweise ist die folgende: Während der Kolben I2 der Winde
sich nach vorn verstellt, steigt die Führungsrolle 76 auf dem Glied 77 und dann
der Rampe 78, und der Arm 2 hebt sich um das Gelenk 4; am Ende der Rampe 78, wobei
der Kolben I2 am Ende seines Laufes ankommt, fällt die Führungsrolle 76 längs der
Rampe 79, und das Werkzeug 3 gräbt sich kräftig in den Boden I ein.
-
Darauf kehrt der Kolben I2 nach hinten zurück, wobei er die Leitrolle
76 längs der Rampe 80 mitnimmt und die Räumbewegung des Werkzeugs 3 nach der Rinne
14 hervorruft. Beim Vorbeigehen unter dem Glied 77 ruft die Führungsrolle 76 sein
Anheben hervor und, wenn die Leitrolle 76 das Glied 77 verlassen hat, fällt dieses
zurück, um die Stellung nach Abb. I wieder einzunehmen.
-
Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die dargestellten
und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die nur als Beispiele gewählt sind.
-
PATENTANsPii()cHE: I. Ausschachtvorrichtung, gekennzeichnet durch
ein Hack- und Schaufelwerkzeug, das an zwei Punkten auf Führungsvorrichtungen angelenkt
ist, die auf das Hack- und Schaufelorgan dessen Vorschub-, Hack- und Rückstoßbewegungen
übertragen; ferner durch eine Steuervorrichtung für das Verstellen der Anlenkpunkte
längs durch die Führungsorgane vorgeschriebene Bahnen, derart, daß das Hack-und
Schaufelwerkzeug in das zu lösende Material von oben nach unten eindringt und das
gelöste Gut nach hinten, von der Angriffsseite weg, abräumt.