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Hydraulisch betätigte und vorzugsweise von Hand geführte Ladeschaufel
Vorrichtungen zum maschinellen Verladen von Schüttgut sind bekannt; sie bestehen
vielfach aus Schaufeln, Kübeln, Kippgefäßen usw. mit großem Fassungsvermögen und
werden entweder mit mechanischen Mitteln in Form von Zahnradvorgelegen, Kurbeltrieben,
Stoßstangen, Seilzügen, Kettentrieben u. a. m. oder mit pneumatisch betätigten Arbeitszylindern
betrieben.
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Gleichfalls sind Vorschläge für die hydraulische Betätigung von Arbeitszylindern
an Ladegeräten bekannt. Ihre Ausführungform wird aber in keinem Fall den hydraulisch
gegebenen Möglichkeiten gerecht und stellt in großen Zügen einen Ersatz für die
pneumatische Betätigung dar, wobei man sich derer altbekannter Anwendungsprinzipien
bedient.
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Diese Art Lademaschinen können infolge ihres großen Eigengewichtes
nur mit einem sehr hohen Aufwand ortsveränderlich bewegt und eingesetzt werden und
sind darüber hinaus in Anschaffung und Betrieb kostspielig.
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Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein verhältnismäßig kleines
handliches Ladegerät herzustellen; welches in restloser Ausnutzung der Möglichkeiten
bei der Verwendung von hydraulischen Antriebs- und Steuerelementen, als ortsveränderliches
Gerät überall mit einer relativ guten Ladeleistung, wirtschaftlich und betriebssicher,
vorzugsweise in Grubenbetrieben als Gesteinslader und an sonstigen Baustellen über
Tgge, Verwendung finden kann.
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Funktionsmäßig ist dieses Ladegerät dadurch gekennzeichnet, daß die
Bewegungen der bekannten von Hand geführten Schaufel mechanisch-hydraulisch ausgeführt
werden.
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Die verschiedenen Bewegungen beispielsweise für die Aufnahme, das
Heben und das seitliche Kippen
von Ladegut werden aus dem festen
Stand des Gerätes mit hydraulisch betätigten und ebenso gesteuerten Arbeitszylindern
bewerkstelligt.
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Das Einnehmen standfester und für den Ladevorgang notwendiger Ausgangsstellungen
erfolgt durch ein dem Ladegerät konstruktiv einbezogenes Fahrgestell, welches beispielsweise
aus einer durchgehenden oder geteilten und beidseitig mit Laufrädern besetzten Achse
und einem dritten selbständigen, allseitig schwenkbaren Laufrad besteht. Hierbei
wird das Gerät von Hand in der Art eines einachsigen Karrens geführt. Für Sonderausführungen
kann das Fahrgestell im Gesamten oder dessen Laufräder einzeln mit hydraulischen
Mitteln angetrieben, gesteuert und abgebremst werden.
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Als wesentliche Kennzeichnung der mechanisch geführten und mit hydraulischen
Mitteln bewerkstelligten Schaufelbewegungen wird erfindungsgemäß eine Schaufel verwendet,
welche an ihrer Rückwand in dreieck- bis vieleckförmig verteilten Punkten von drei
oder mehreren hydraulisch betätigten und ebenso gesteuerten Arbeitszylindern, teilweise
unmitelbar und/oder teilweise mittelbar in Kreuz- oder Kardangelenken getragen wird.
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Der gleichzeitige unmittelbare Angriff von mindestens drei Arbeitszylindern
ist kinematisch, insbesondere für große Aufwärtsbewegungen ungünstig, so daß bei
der Verwendung von drei Arbeitszylindern mindestens einer mittelbar über Lenker,
Schwingen usw. die Schaufel tragen und deren Bewegung mitbestimmen muß.
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Die Verwendung mehrerer in vieleckartig verteilten Punkten angreifender
Zylinder ist zwar zweckmäßig, da beispielsweise eine von fünf Zylindern getragene
Schaufel allseitig im Bereich einer Halbkugel bewegt werden kann, vorausgesetzt,
die Arbeitszylinder sind um den Mittelpunkt dieser Halbkugel irgendwie gruppiert
und allseitig gelenkig beispielsweise auf einer Grundplatte aufgebracht; für den
vorgesehenenVerwendupgszweck ist eine derartige oder ähnliche Ausführung vorerst
noch zu kostspielig.
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Die Verteilung der Anschlußpunkte auf der Rückwand einer Schaufel
steht in Abhängigkeit von deren Verwendungszweck und der dabei auszuführenden Bewegungen.
Für die Führung einer allgemein verwendbaren Lä-deschaufel genügen die Bewegungsbereiche,
durch welche der Vorschub, das Heben und wahlweise Abkippen nach links oder rechts
und wieder' Absenken in die Ausgangsstellung erreicht wird.
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Die Zeichnung veranschaulicht in Abb. i die Seitenansicht und in Abb.2
und 3 verschiedene Draufsichten eines Ausführungsbeispieles, welches mit drei Arbeitszylindern
ausgestattet ist.
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Abb.4 zeigt die verschiedenen Stellungen der Kolbenstangen der Arbeitszylinder
in den einzelnen Bewegungsabschnitten eines Arbeitsablaufes.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Ladeschaufel i einmal von
den Kolbenstangen 2, 3 zweier im Fahrgestellrahmen 4 mit Kreuz- oder Kardangelenken
5, 6 angeschlossener Arbeitszylinder 7, 8, an den unteren Ecken ihrer Rückwand mit
Kreuz-oder Kardangelenken g, io und zum anderen von einer Lenkstange i i kraftschlüssig
geführt. Diese Lenkstange erfaßt einerseits die Schaufel in der oberen Mitte der
Rückwand mit einem Kreuz= oder Kardangelenk 12 und ist andererseits über einen dreieckigen
Schwingbügel 13 und ein Drehgelenk 14 mit der Kolbenstange 15 eines im Fahrgestellrähmen
4 mit einem Drehgelenk 16 angeschlossenen Arbeitszylinders 17 verbunden.
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Der.dreieckige ,Schwingbügel 13 stützt sich drehbar auf die Achsstummel
18, i9 eines einachsig geteilten Fahrgestells 2o.
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Die beiden Laufräder dieses Fahrgestells sind in diesem Beispiel als
überbreite Rpllen 21, 22 ausgebildet und mit einem Spurkranz versehen, um gegebenenfalls
zusätzlich einen Transport auf Schienen zu ermöglichen. Die hintere Laufrolle 23
ist allseitig schwenkbar, um ein engkurviges Verschieben des gesamten Gerätes von
Hand zu ermöglichen. Alle Laufräder sind zur Sicherung des Rücklaufs beim Laden
mit Bremsen versehen, die entweder mechanisch oder hydraulisch von Hand oder in
Verbindung mit dem Schwenkvermögen des Schwingbügels 13 bzw. des Arbeitszylinders
17 automatisch beim Laden in Funktion gesetzt werden können.
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Für eine Führung des Ladeschaufelgerätes von Hand sind Holme 24 vorgesehen,
welche sich auf die Achsstummel 18, i9 und die hintere Spitze des Fahrgestellrahmens
4 abstützen und von einer Traverse 25 gehalten werden, an der dann die Steuerschalter
und Bedienungsgriffe usw. angebracht werden können.
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Die hydraulischen Antriebs- und Steuerelemente 26 können seitlich
an den Fahrgestellrahmen verlegt werden.
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Die hydraulische Betätigung dieses Ladeschaufelgerätes und die entsprechend
dem Arbeitsablauf notwendigen Steuerungen können beispielsweise nach einem den verschiedenen
Kolbenstellungen in Abb.4 gerecht werdenden Schema abgewickelt werden.
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Das Druckmittel wird hierbei beispielsweise mittels einer Zahnradpumpe
über einen Filter aus einem Behälter angesaugt und dann über ein gemäß dem gewünschten
Druck einstellbares Drosselventil einem kombinierten Längs- und Drehsteuerschieber
zugeführt, der es in die zu den einzelnen Arbeitszylindern führenden Druckleitungen
mit einer bestimmten und geschalteten Ausgangsstellung freigibt.
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Hierdurch werden die Kolben der Arbeitszylinder 7, 8, 17 beaufschlagt,
und die Kolbenstangen 2, 3, 15 fahren so lange aus, bis der Kolben des Arbeitszylinders
17 seine Endstellung erreicht hat und die Kolbenstangen die Wege x, x', z
zurückgelegt haben. In dieser Lage werden infolge Druckanstiegs oder eines mechanischen
Anschlages mit Hilfe eines Abschaltventils die Zu- und Abflußleitungen aller Arbeitszylinder
geschlossen, wodurch der erste Arbeitsabschnitt mit dem Vorschub der Ladeschaufel
in das Haufwerk beendet wird.
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Der zweite Arbeitsabschnitt kann durch Einrücken
des
Steuerschiebers in eine neue Stellung eingeleitet werden, wobei-die Kolbenstange
15 entgegengesetzt beaufschlagt und in Richtung ihrer Ausgangsstellung zurückgeschoben
wird, wodurch die mit Ladegut gefüllte Schaufel mit den in ihren Stellungen verharrenden
Arbeitszylindern 7, 8 ge-:loben wird. Erreicht die Kolbenstange 1.5 des Arbeitszylinders
i 7 unter Zurücklegung des Weges z' wieder ihre Ausgangsstellung, dann wird infolge
Druckanstieges oder mittels eines mechanischen Anschlages der Druckmittelkreislauf
geschlossen, und die Schaufel bleibt in der gehobenen Stellung stehen. Der dritte
Arbeitsabschnitt kann durch Drehen des Steuerschiebers nach links oder rechts eingeleitet
werden, wobei infolge weiteren Ausfahrens der entgegengesetzt zur Kipprichtung liegenden
Kolbenstange 3 (oder 2) und durch Einfahren der in Kipprichtung liegenden Kolbenstange
2 (oder 3) die Schaufel in die gewünschte Richtung schräg abkippt und das Ladegut
abrutschen lassen kann. Hierbei legen die Kolbenstangen 2, 3 je nach Kipprichtung
die Wege l bzw. r
zurück (Abb.3).
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Durch Zurückdrehen des Steuerschiebers wird der vierte und letzte
Arbeitsabschnitt eingeleitet, wobei zuerst die entgegengesetzt zur Kipprichtung
liegende Kolbenstange einfährt und nach Zurücklegen des Weges l bzw. r die zweite
innenliegende Kolbenstange im gleichen Zeitmaß mit der anderen in ihre Ausgangsstellungen
mit den Wegen y und y'
zurückfahren und die Schaufel hierbei abgesenkt
und in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird.
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Bei Erreichen der Ausgangsstellung springt der Steuerschieber selbsttätig
in die Ruhestellung zurück.
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Dieser Arbeitsablauf kann mit vielerlei hydrau lischen Bauelementen
verwirklicht werden, deren Auswahl in Abhängigkeit des Verwendungszweckes des Ladeschaufelgerätes
steht.
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Der hydraulische Antrieb von Zubehörteilen, insbesondere der Laufräder
des Fahrwerkes, kann in dieses oder in ein ähnliches Schaltschema einbezogen werden,
wobei alle weiteren Antriebs- und Steuerelemente von dem gleichen Motorpumpenaggregat
bedient werden können.