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Verlademaschine mit einer einen Schaufelbecher tragenden Wippe Die
Erfindung betrifft eine Verlademaschine mit einer einen Schaufelbecher tragenden
Wippe, deren Schwingkurve sich auf einer Rollbahn abwälzt.
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Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine robuste
Maschine mit Eigenantrieb zum Verladen und Behandeln von Massengut zu entwickeln,
die insbesondere zur Verwendung in Bergwerken und Tunnels geeignet ist, wo die Forderungen
nach geringem Raumbedarf und kompakter Bauweise ausschlaggebend sind.
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Ein wesentlicher Gegenstand der Erfindung ist eine Konstruktion, bei
der der Schaufelbecher oberhalb der Maschine in einer annähernd geraden Linie parallel
zur Lauffläche der Maschine geführt wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt Fig. i eine rechte Seitenansicht, Fig. 2 eine Stirnansicht und Fig. 3 eine
schematische Darstellung der neuen Maschine mit verschiedenen Stellungen des Schaufelladers.
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Im allgemeinen weist die Maschine folgende Teile auf: ein Fahrzeug
mit Eigenantrieb, einen von ihm getragenen Schaufelbecher od. dgl. mit Kraftantrieb,
Mittel zum Fördern dieses Bechers von einer unteren Aufnahmestellung am einen Fahrzeugende
zu einer oberen Kippstellung am anderen Fahrzeugende, Schienen auf beiden Seiten
des Fahrzeugs und eine sich auf diesen abwälzende Schwinge, Halber für den Becher
nahe dem einen Ende der Abwälzkurve der Schwinge, die aus mehreren Kurvenabschnitten
zusammengesetzt ist. Erfindungsgemäß ist derjenige Kurvenabschnitt, der dem entferntesten
Schaufelpunkt etwa gegenüberliegt, derart gekrümmt, daB die Summe aus dem jeweiligen
Krümmungsradius und der Höhe der Schienen in
den Berührungspunkten
konstant ist, so daß der entfernteste Schaufelpunkt geradlinig und parallel zur
Maschinenlauffläche wandert, wenn der Berührungsteil in der mittleren Krümmung der
Hauptkurve liegt.
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In den Fig. i und 2 ist eine Konstruktion gemäß der Erfindung dargestellt.
Diese weist einen auf Raupen 12 laufenden Hauptrahmen Io auf, dessen vorderes Ende
das Antriebsaggregat 14 trägt.
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Auf dem Hauptrahmen Io ist der Schaufelaufbau mit der Wippe 16 angeordnet.
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Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Schaufelaufbau
mit der Wippe derart auf dem Hauptrahmen der Maschine angeordnet, daß die denkbar
größte Stabilität bei kleinstmöglichem Arbeitsraum für die unter den verschiedensten
Bedingungen arbeitende Schaufelwippe gesichert ist.
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Der Schaufelaufbau weist ein Paar Seitenrahmen 18 auf, die am Hauptrahmen
Io befestigt sind. Die Oberkanten dieser Seitenrahmen tragen Schienen 2o für die
Abwälzkurven 22 der Schaufelwippe.
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Ein Pufferrahmen 24, der gleichzeitig als Träger für die Schaufelwinden
26 dient und den Schaufelantrieb 28 trägt, ruht mit seinem Unterteil auf den Seitenrahmen
18. Sein Oberteil greift über ein Paar Streben 3o am Hauptrahmen Io an.
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Die Abwälzkurven der Wippe, die auf den Schienen 2o abrollen, werden
weiter unten näher beschrieben. Sie haben Innen- und Außennuten zur Aufnahme von
Führungskabeln 32 und 34, deren Enden in entgegengesetzter Richtung an der Wippe
und am Schaufelaufbau angreifen.
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Im Bereiche der Wippe 22 sind unter Federwirkung stehende Puffer 36
angeordnet, die das hohe Entlademoment der Schaufelwippe aufnehmen und dabei ein
Anheben des vorderen Maschinenteils verhindern. In der Pufferstellung treffen die
unter Federwirkung stehenden Kolben 38 der Puffer 36 gegen Pufferplatten 4o am Pufferrahmen
24.
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Flache Ketten oder Kabel 42 sind einerseits an den Winden 26 und anderseits
durch Endbolzen 46 an den Abwälzkurven der Wippe 22 befestigt. Infolgedessen bewirkt
ein Abrollen der Abwälzkurven 22 auf den Schienen 2o ein Heben und Senken der Schaufel.
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In Fig. 3 ist eine Ausführungsform der Wippe mit der Schaufel in verschiedenen
Stellungen schematisch dargestellt, wobei die Schienen 20 parallel zur Lauffläche
der Maschine liegen. Die Abwälzkurven 22 der Wippe, die sich auf den Schienen 2o
abwälzen, sind schematisch als Linie E-F dargestellt und aus drei Kurvenabschnitten
A-B, B-C und C-D mit den Radien R1, R2 und RS zusammengesetzt.
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Während des Arbeitszyklus der Verlademaschine, der durch das Schürfen,
Anheben, Transportieren und Entladen der Schaufel gegeben ist, rollen die Abwälzkurven
auf der Linie E-F zwischen den Punkten A'-B', B'-C' bzw. C'-D' ab. Die Schaufelschneide
0 beschreibt dabei einen entsprechenden Bogenweg w-x, x-y und y-z. Es ist ersichtlich,
daß der Bogenweg der Schaufelschneide 0 seine höchste Stellung über der Schienenlinie
E-F im Punkt x erreicht, der dem Punkt B des Schürf- und Hubbogens A-B entspricht.
Der Punkt x bestimmt deshalb die niedrigste Höhe des Arbeitsraumes für die Gesamtkonstruktion.
Die Schaufelschneide 0 durchläuft vom Punkt x zum Punkt y eine geradlinige Bahn,
die nach Richtung und Länge mit der Schienenstrecke B'-C' übereinstimmt, also auch
parallel zu dieser liegt. Vom Punkt y führt die Schneide eine scharf abwärts führende
Kurve zum Entladepunkt z aus.
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Der das Schürfen bedingende Bogen A-B der Wippe hat einen verhältnismäßig
kleinen Radius R1. Dadurch wird die Schaufel verhältnismäßig schnell angehoben.
Die Schaufelschneide durchläuft den wesentlichen Teil w-x ihres Weges entsprechend
demAbwälzweg A'-B'der Wippe auf den Schienen 2o.
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Die Schaufelschneide bildet in der Darstellung in Fig. i den Mittelpunkt
für den Radius R2 des zweiten Bogenteils B-C der Abwälzkurve. Aus diesem Grunde
durchläuft die Schaufelschneide einen Weg x-y, während sich die Wippe von B' nach
C abwälzt, und der Weg, den der Punkt 0 als Mittelpunkt des Kreises mit dem Radius
R2 beschreibt, verläuft parallel zur Abwälzbahn des Bogens B-C.
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Der dritte Bogenteil C-D, der den Entladevorgang bedingt, ist durch
einen sehr kleinen Radius R3 bestimmt. Aus diesem Grunde läuft die Schaufelschneide
durch die Strecke y-z entsprechend dem sehr kurzen Weg C'-D' auf der Abwälzbahn.
Dadurch erhält die Schaufel eine Drehbewegung, welche ihr Entleeren erleichtert.
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Während die in der Zeichnung dargestellte Wippe drei Kurvenabschnitte
aufweist, die zusammen den Arbeitszyklus des Schürfens, Anhebens, Transportierens
und Entladens bilden, kann auch eine beliebige andere Anzahl von Kurvenabschnitten
vorgesehen werden. Ebenso kann man einen oder mehrere der Kurvenabschnitte der Wippe
je nach den Bedürfnissen stetig ansteigend oder abfallend ausbilden. Beispielsweise
können die das Schürfen und Anheben sowie das Entladen bewirkenden Kurvenabschnitte
A-B bzw. C-D der Wippe stetig ansteigend und in Verbindung mit dem Bogen B-C sein,
der den niederen Arbeitsraum für die Maschine mit seiner geradlinigen Förderbahn
bedingt.
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Ebenso kann dieser Kurvenabschnitt B-C ansteigend oder abfallend ausgebildet
sein, wenn die Schienen der Maschine nicht waagerecht, sondern nach vorn oder hinten
geneigt sind. Wenn es beispielsweise zweckmäßig erscheint, die Schienen 2o gegen
das hintere Ende der Maschine ansteigen zu lassen, um eine schnelle Rückkehr der
Schaufel aus ihrer Entladestellung in ihre Schürfstellung zu erreichen, kann der
Kurvenabschnitt B-C mit stetig abnehmender Krümmung nahe um jenen Punkt ausgebildet
sein, der von der Schaufel am weitesten entfernt liegt. Die Abnahme des Krümmungsradius
wird dem Ansteigen der Schienen 2o aus der Waagerechten zwischen den Punkten B'
und C,
dem Abwälzweg des Kurvenabschnittes B-C, entsprechen.