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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 19: Eisenbahn-, Strassen- und Brückenbau.CLASS 19: Railway, road and bridge construction.

FREDERICK CARLSTON AUSTIN in CHICAGO. Fahr- und kippbare Erdscharre. FREDERICK CARLSTON AUSTIN in CHICAGO. Mobile and tiltable earth scraper.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 26. Februar 1895 ab.Patented in the German Empire on February 26, 1895.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine fahr- und kippbare Erdscharre, bei welcher die Schaufel an einer gekröpften Achse angehängt ist und die Zugstange, sowie der Hebel bezw. die Hebel zum Heben und Senken der Schaufel in Zapfen drehbar an dieser Achse befestigt sind.The present invention is a mobile and tiltable Erdscharre, in which the shovel is attached to a cranked axle and the pull rod, as well as the Lever or the levers for raising and lowering the shovel in pins rotatable on this axis are attached.

Der Hauptzweck der Erfindung besteht darin, die Arbeit des Hebens der gefüllten Schaufel zu verringern und aufserdem die Möglichkeit zu geben, die gehörig gefüllte Schaufel wirksam aus dem Boden herauszuheben.The main purpose of the invention is to do the job of lifting the filled bucket to reduce and also to give the opportunity to effectively use the properly filled shovel to lift out of the ground.

Bei der fahrbaren Erdscharre ist die Schaufel an einer Kurbel auf der Achse aufgehängt. Die Schaufel ist durch Zapfen mit der Zugstange verbunden und ebenso mit dem Hebel zum Heben und Senken. Dieser Hebel ist mit der Kurbel in einem Punkte zwischen der Spindel und der Stelle verbunden, in welcher die Schaufel aufgehängt ist. Infolge dessen wird die Kurbel und Schaufel gesenkt werden, wenn der Hebel nach aufwärts und vorwärts schwingt, während andererseits die Kurbel und Schaufel gehoben werden, wenn der Hebel nach unten und rückwärts schwingt.In the case of the mobile earth scraper, the shovel is suspended from a crank on the axle. The shovel is connected to the tie rod by pins and also to the lever for lifting and lowering. This lever is with the crank in a point between the Spindle and the place in which the shovel is suspended. Consequently the crank and shovel will be lowered when the lever is moved up and forward swings while, on the other hand, the crank and shovel are lifted when the lever swings down and back.

Bei dieser Arbeit wird der Zug des in Bewegung befindlichen Gespannes das Emporheben der gefüllten Schaufel unterstützen.In this work, the pull of the team in motion becomes the uplift support the filled scoop.

Als ein Gegenstand weiterer Verbesserung. ist ein Zapfen vorgesehen, um das vordere Ende der Schaufel allmälig zu heben, sowie die beladene Schaufel gänzlich von der Erde aufzuheben, und wird dieser Zapfen durch den auf- und abgehenden Hebel in Bewegung gesetzt. Dieser Zapfen dient nicht nur dazu, die Schaufel bei ihrer Arbeit niederzudrücken, so lange als dies nöthig ist, sondern bezweckt auch ein Emporkippen des vorderen Schaufelendes, wenn ein Losbrechen des Grundes und ein Emporheben der Schaufel in ihre Ruhestellung gewünscht wird.As an object of further improvement. a pin is provided to the front Gradually lift the end of the shovel and remove the loaded shovel entirely from the earth lift, and this pin is set in motion by the up and down lever. This pin is not only used to depress the shovel during its work, so long as this is necessary, but also aims to tip up the front end of the shovel, when the ground breaks away and the shovel is lifted into its rest position it is asked for.

In den beiliegenden Zeichnungen istIn the accompanying drawings is

Fig. ι ein Grundrifs der fahrbaren Erdscharre ;Fig. Ι a basic outline of the mobile Erdscharre;

Fig. 2 zeigt dieselbe in der Seitenansicht mit gesenkter Schaufel in einer Stellung, bereit, dieselbe in den Boden zu treiben;Fig. 2 shows the same in side view with lowered shovel in a position ready to to drive it into the ground;

Fig. 3 ist eine gleiche Ansicht mit aufgekipptem vorderen Schaufelende;Fig. 3 is a similar view with the bucket front end tilted up;

Fig. 4 zeigt die Schaufel in die Ruhestellung emporgehoben.Fig. 4 shows the shovel lifted into the rest position.

Die Achse ist mit pendelnden Kurbeln A versehen, und die Schaufel B ist an Arme C angehängt, welche einerseits mit den Kurbeln und andererseits mit den Seitentheilen der Schaufel in Verbindung stehen. Die Räder D sind auf die Enden α der Achse aufgesetzt, und die Kurbeln oder Kurbelarme A werden vortheilhaft durch eine Verbindungsstange a¹ zu einer Doppelkurbel mit einander verbunden. Diese Doppelkurbel steht wünschenswerth in starrer Verbindung mit den Spindeln oder den Zapfenenden α der Achse. So wird eine einfache Anordnung einer doppelt gekröpften, durchaus starren Achse erreicht, doch leuchtet es ein, dafs bei diesen Maschinen das Resultat, d. h. das Heben und Senken der Schaufel, auch durch die weniger wünschenswerthe Anordnung einer geraden Achse erreicht werden kann, mit welcher die Kurbeln durch Zapfen drehbar verbunden sind. In beiden Fällen kann jedoch die Achse als Kurbelwelle be-The axle is provided with oscillating cranks A , and the shovel B is attached to arms C , which are connected on the one hand to the cranks and on the other hand to the side parts of the shovel. The wheels D are placed on the ends α of the axle, and the cranks or crank arms A are advantageously connected to one another by a connecting rod a ¹ to form a double crank. This double crank is desirably in a rigid connection with the spindles or the pin ends α of the axle. In this way a simple arrangement of a double-cranked, thoroughly rigid axle is achieved, but it is evident that with these machines the result, that is, the raising and lowering of the shovel, can also be achieved by the less desirable arrangement of a straight axle with which the Cranks are rotatably connected by pins. In both cases, however, the axle can be used as a crankshaft.

zeichnet werden. Hebel E zum Heben und Senken sind in e auf beiden Seiten der Schaufel mit derselben drehbar verbunden. Diese Hebel stehen vortheilhaft zur Sicherheit mit einander durch die Stange e¹ in Verbindung.be drawn. Levers E for lifting and lowering are rotatably connected to the bucket in e on both sides. These levers are advantageously connected to one another for safety by the rod e ¹ .

Die Zugstange F ist in f zu beiden Seiten der Schaufel drehbar gelagert; die Zugvorrichtung wird zweckmäfsig mit den Armen f^l gebildet, zwischen welchen die Stange G eingefügt werden kann. Bei dieser Verbindung möge bemerkt werden, dafs die Hebel E mit der Schaufel in Punkten verzapft sind, welche niedriger angeordnet sind als jene, in welchen die Zugstangen oder Arme f¹ verzapft sind.The pull rod F is rotatably mounted in f on both sides of the shovel; the pulling device is expediently formed with the arms f ^l , between which the rod G can be inserted. With this connection it should be noted that the levers E are mortised to the shovel in points which are arranged lower than those in which the tie rods or arms f ^{1 are} mortised.

Die Hebel E zum Heben und Senken sind mit den Kurbeln A durch die Verbindungsstangen H verbunden. Diese Verbindungsstangen sind mit den genannten Kurbeln in Punkten zwischen den Achsenenden α verzapft, und in jenen Punkten, in welchen die Tragarme C an den Kurbeln aufgehängt sind. Die genannten Verbindungsstangen sind auch mit den Hebeln E in den Punkten e¹ drehbar verzapft. Für jeden Hebel mag eine einzige Verbindungsstange H genügen, doch ist es besser, diese Hebel paarweise anzuordnen, wie in Fig. ι ersichtlich, wo die bezw. Verbindungsstangenpaare zu beiden Seiten des Hebels und der zugehörigen Kurbel bezw. Kurbelarmes A angeordnet sind.The levers E for raising and lowering are connected to the cranks A through the connecting rods H. These connecting rods are mortised with the cranks mentioned in points between the axis ends α , and in those points in which the support arms C are suspended from the cranks. The connecting rods mentioned are also pivoted with the levers E at points e ^1. A single connecting rod H may suffice for each lever, but it is better to arrange these levers in pairs, as can be seen in FIG. Connecting rod pairs on both sides of the lever and the associated crank BEZW. Crank arm A are arranged.

Beim Heraufgehen der Hebel zum Heben und Senken (Fig. 2) werden die Kurbelachsen ungefähr die gezeichnete Stellung einnehmen, d. h. sie werden nach unten und rückwärts schwingen und so die Schaufel sinken lassen.When going up the levers for lifting and lowering (Fig. 2) the crank axes become approximate take up the position shown, d. H. they will swing down and backwards, lowering the shovel.

Wenn . dann die Hebel zum Heben und Senken noch weiter vorwärts gestofsen werden, so kann der Arbeiter thatsächlich die Räder vom Boden aufheben und deshalb die Schaufel wirksam in den Boden eindringen lassen. Zu Fig. 2 mag auch bemerkt sein, dafs die Verbindungsstange H nahezu in der Verbindungslinie zwischen ihren Aufhängepunkten an der Kurbel und dem Drehzapfen e liegt, in welchem der Hebel E mit der Schaufel verbunden ist, so dafs thatsächlich durch geringes Vorwärtsschieben des Hebels E diese Verbindungsstange in eine Linie gebracht werden kann.If . then the levers for raising and lowering are pushed further forward, so the worker can actually lift the wheels from the ground and therefore let the shovel penetrate the ground effectively. Regarding Fig. 2, it may also be noted that the connecting rod H lies almost in the connecting line between its suspension points on the crank and the pivot e in which the lever E is connected to the shovel, so that actually by pushing the lever E slightly forward Connecting rod can be brought into a line.

Nachdem die Schaufel gehörig gefüllt ist, kann der Arbeiter die Hebel E rückwärts und nach unten schwingen, um so die Schaufel in die durch Fig. 3 veranschaulichte emporgehobene Lage zu bringen.After the bucket is properly filled, the worker can swing the levers E back and forth so as to bring the bucket into the raised position illustrated by FIG.

Die hierbei angeordnete Hebevorrichtung erlaubt eine ökonomische Verwerthung der verwendeten Kraft und ein leichtes Heben der gefüllten Schaufel, indem der ausgeübte Zug des Gespannes dabei mit wirksam ist.The here arranged lifting device allows an economic utilization of the used force and a slight lifting of the filled shovel by the pull exerted of the team is effective.

Durch das Zurückschwingen der Hebel wirdSwinging back the lever will

notwendigerweise die Entfernung zwischen ■ den Achsenenden oder Spindeln α und den Punkten e¹, in welchen die Verbindungsstangen H mit den Hebeln zum Heben und Senken drehbar verzapft sind, verkürzt, und ebenso verkürzt sich die Entfernung zwischen den Achsenspindeln und den Punkten e, wo die Hebel zum Heben mit der Schaufel drehbar verbunden sind, so dafs, wenn die Hebel zum Heben und Senken nach rückwärts geschwungen werden, der gekröpfte Theil der Achse, sowie auch die Schaufel emporgehoben ist, wie in Fig. 3 angegeben.necessarily the distance between ■ the axis ends or spindles α and the points e ¹ , in which the connecting rods H are pivoted with the levers for lifting and lowering, shortened, and the distance between the axis spindles and the points e where the Lifting levers are rotatably connected to the shovel, so that when the lifting and lowering levers are swung backwards, the cranked part of the axle, as well as the shovel, is raised, as indicated in Fig. 3.

Bei dieser Verbindung der Verbindungsstangen H mit den Kurbeln in Punkten zwischen den Achsenspindeln und jenen Stellen, wo die Tragarme aufgehängt sind, ist grofse Hebekraft' gesichert, und der' Arbeiter kann mit Leichtigkeit eine schwer beladene Schaufel heben, indem beim Heben das Gewicht auf die Nacken der Pferde übertragen wird. Man sieht auch, dafs die Verbindungsstangen H verhältnifsmäfsig nahe den Punkten gelegt werden können, in welchen die Hebel zum Heben und Senken mit der Schaufel verbunden sind, wodurch die Hebekraft vergröfsert und das Heben -der gefüllten Schaufel erleichtert wird.With this connection of the connecting rods H with the cranks at points between the axle spindles and those points where the support arms are suspended, a great lifting force is ensured, and the worker can easily lift a heavily loaded shovel by placing the weight on the Neck of the horse is transferred. It can also be seen that the connecting rods H can be placed relatively close to the points at which the levers for raising and lowering are connected to the shovel, thereby increasing the lifting force and facilitating the lifting of the filled shovel.

Eine eigenartige Constructionsanordnung ersieht man durch Vergleichen der Fig. 4 mit Fig. 2. In der letzteren ist die Schaufel unten, und der gekröpfte Theil der Achse ist rückwärts gegangen und hat sich gleichfalls gesenkt. Jedoch durch ein Rückwärtsstofsen des Hebels werden die Kurbeln zum Emporgehen in die in Fig. 4 angegebene Stellung veranlafst. Es ist auch einleuchtend, dafs, wenn das Gespann in Bewegung ist, der Zug desselben das Emporheben der Schaufel sehr unterstützen wirdj wodurch ein grofser Nutzeffect gesichert ist.A peculiar construction arrangement can be seen by comparing FIG. 4 with Fig. 2. In the latter the blade is down, and the cranked part of the axle is backward gone and has also sunk. However, by pushing the lever backwards the cranks are caused to go up into the position indicated in FIG. It It is also evident that, when the team is in motion, the pull of them lifts them up the shovel will support a lot, thereby ensuring a great benefit.

Im Beginn des Rückwärtsschwingens der Hebel zum Heben und Senken (wenn sie für das Heben der Schaufel' eingestellt sind) wirkt dem Emporheben der Schaufel der Widerstand der Bodenschicht entgegen, und zwar ist dieser Widerstand proportional der Tiefe, bis zu welcher die Schaufel in den Boden eindringt. Es ist klar, dafs. dieser Widerstand ein Vorwärtskippen der Schaufel veranlafst, was natürlich nicht zulässig ist. Um daher diesen Widerstand zu überwinden und die Schaufel zum wirksamen Losbrechen des Bodens und zweckmäfsigen Emporheben mit ihrer Last zu veranlassen, ist am unteren Ende jedes Hebels ein Hebedaumen oder Excenter e² vorgesehen, und zwar ist die Anordnung so getroffen, dafs der Hebedaumen unter das zu hebende Ende f^l der nächstliegenden Zugstange zu liegen kommt, wenn die Schaufel in ihre Arbeitsstellung gesenkt ist, wie in Fig. 3 ersichtlich, und es sei bemerkt, dafs dieses bewegliche Ende der Zugstange sich rückwärts der Drehzapfenverbindung der letzteren mit der Schaufel befindet. Wenn der Hebedaumen oder das Excenter in dieAt the beginning of the backward swing of the lifting and lowering levers (if they are set for lifting the shovel) the uplift of the shovel is counteracted by the resistance of the soil layer, and this resistance is proportional to the depth to which the shovel goes into the ground penetrates. It is clear that. this resistance causes the bucket to tilt forward, which of course is not permitted. In order to overcome this resistance and to cause the shovel to break away effectively from the ground and lift it up with its load, a lifting thumb or eccentric e ^{2 is} provided at the lower end of each lever, and the arrangement is such that the lifting thumb is below the The end f ^{l of} the closest pull rod to be lifted comes to rest when the shovel is lowered into its working position, as can be seen in FIG. 3, and it should be noted that this movable end of the pull rod is located rearward of the pivot connection of the latter with the shovel. If the lifting thumb or the eccentric is in the

durch Fig. 2 veranschaulichte Lage unter der Zugstange gekommen ist, so verhindert er das Rückwä'rtskippen der Schaufel, d. h. er drückt die vorwärts einschneidende Ecke der Schaufel nach unten. Wenn dagegen der Arbeiter den Stiel oder die Hebel aus der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung nach ' rückwärts schwingt, so wirkt der Hebedaumen e gegen -das sich hebende Ende f'² der Zugstangenverbindung, wodurch das vordere Ende der Schaufel veranlafst wird, den Boden aufzubrechen und emporzukippen, wie Fig. 3 zeigt; durch besagtes Kippen der Schaufel wird das sich hebende Ende derselben veranlafst, auf den Boden aufzuschlagen, während ihr vorderes Ende steigt, ehe sich die Schaufel vollständig vom Boden erhebt.has come under the tie rod as illustrated in FIG. 2, it prevents the shovel from tilting backwards, ie it presses the forwardly cutting corner of the shovel downwards. In contrast, when the working the handle or the lever of the embodiment illustrated in Fig. 2 position to 'oscillates backward, the cam lever acts e against -the heaving end f' ² of the rod joint, whereby the front end of the blade is occasioned, the Soil break open and tilt up, as Fig. 3 shows; by said tilting of the shovel, the lifting end of the same is caused to hit the ground, while its front end rises before the shovel rises completely from the ground.

So bewirken die Hebel E zuerst ein Emporgehen des vorderen Endes der Schaufel (Fig. 3) und dann ein gänzliches Emporheben der Schaufel (Fig. 4). Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dafs durch die Stellung des Hebedaumens nur ein verhältnifsmäfsig geringes Anstützen gegen den Zapfendrehpunkt e zwischen dem Hebel E und der Schaufel erreicht wird, so dafs beim Rückwärtsschwingen des genannten Hebels (Fig. 3) der vorspringende Theil des Hebedaumens das sich hebende Ende der Zugstange von dem Punkt e wegdrängt, und da das vordere Ende der Stange G durch das Gespann aufwärts gehalten wird, so wird die Schaufel nothwendigerweise an ihrem vorderen Ende aufwärts kippen, während ihr anderes Ende am Boden bleibt.Thus, the levers E first cause the front end of the shovel to go up (Fig. 3) and then to raise the shovel completely (Fig. 4). From Fig. 2 it can be seen that through the position of the lifting thumb only a relatively small amount of support is achieved against the pivot point e between the lever E and the shovel, so that when the said lever (Fig. 3) swings backwards, the protruding part of the lifting thumb does lifting end of the drawbar pushes away from point e , and since the front end of the bar G is held up by the team, the shovel will necessarily tip up at its front end while its other end remains on the ground.

Ein Hauptmerkzeichen der vorliegenden Erfindung besteht in 'dem allmäligen Kippen der Schaufel durch einen drehbar gelagerten oder auf der Schaufel beweglich angeordneten Hebedaumen, welcher mit der Zugstange in Verbindung steht und, wie nachstehend erläutert, durch einen auf- und niedergehenden Hebel beeinflufst wird, und erscheint diese Anordnung bei dieser Erfindung besonders wünschenswerth, wenn auch das Heben und Senken der Schaufel durch andere Constructionen bewerkstelligt werden kann.A main feature of the present invention is the gradual tilting of the Shovel by means of a rotatably mounted or movably arranged lifting thumb on the shovel, which is connected to the pull rod and, as explained below, by an up and down lever is influenced, and this arrangement appears particularly desirable in this invention, even if the raising and lowering of the shovel is accomplished by other constructions can be.

Claims

Patent claim:

A movable and tiltable earth scraper, characterized in that the shovel (B) is first raised at its front part when the lever (E) is moved downwards by means of the lifting thumb (e ¹ ) sitting on it and engaging with the pulling device (F) and then only by shortening the parts of the lever (E) and links (H) by which the lever is connected to the axis (A) at a point (a) between the ends of the axis and the suspension point (a ^l ) Crank connection lifts the whole shovel.

1 sheet of drawings.