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Lagerung für das Schaufelrad eines Schaufelradbaggers Die Erfindung
bezieht sich allgemein auf Verbesserungen für Bagger und insbesondere auf eine neuartige
Lagerung und einen neuartigen Antrieb für ein Baggerschaufelrad, bei welchem die
beim Arbeiten der Maschine auftretenden Durchbiegungen nicht auf die Lagerung und
den Antrieb des Baggerschaufelrades übertragen werden.
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Beim Abnehmen von Abraum, beispielsweise in einer Grube od. dgl.,
läßt sich ein ununterbrochener Betrieb durch Verwendung eines Baggerschaufelrades
mit an seinem Umfang befestigten Schaufeln erzielen, die ihren Inhalt auf Förderbänder
entleeren, durch welche das Baggergut zu einem von der Abgrabstelle ziemlich weit
entfernt liegenden Ort gebracht wird. Solche Maschinen sind durch eine lange Grableiter
bzw. einen Ausleger gekennzeichnet, der das Baggerschaufelrad an seinem einen Ende
trägt, wobei die Leiter auch als Lagerung des Förderbandes dient, das den Abraum
von den auf dem Rad befestigten Schaufeln aufnimmt. Für das Andrücken des Baggerschaufelrades
an das Erdreich sind gewöhnlich Schwenkeinrichtungen, ein Raupenfahrwerk und ein
Leiterhebezeug, vorgesehen, wobei durch das Eindrücken des Baggerschaufelrades Belastungen
und Durchbiegungen am Ende des Auslegers bzw. der Leiter und in der Baggerradachse
auftreten, die auch auf das Triebwerk übertragen werden können, so daß übermäßige
Abnutzung und andere Nachteile die Folge sind.
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Durch den Aufbau gemäß der Erfindung wird eine Einwirkung der Durchbiegung
der Baggerradachse auf die Drehung des Schaufelrades sowie auf das Triebwerk vermieden.
Gemäß der Erfindung ist eine sich
nicht drehende tragende Achse
an jedem Ende im Ausleger oder in der Leiter gelagert und eine rohrförmige Achse
um diese tragende Achse angeordnet. Die rohrförmige Achse dreht sich ebenfalls nicht
und kann beispielsweise im Abstand von der tragenden Laufachse bis auf zwei tragende
Flächen, die Berührung mit der Tragachse haben, angeordnet sein. Eine, dieser tragenden
Flächen ist an einem Ende der rohrförmigen Achse und die andere etwa in der Mitte
derselben vorgesehen. Die Radscheibe des Schaufelrades ist auf der rohrförmigen
Achse drehbar gelagert und mit einer Nabe versehen, die mit einer Aussparung für
ein auf der Laufachse angeordnetes Rollenlager ausgebildet ist. Die Nabe ist ferner
mit einem weiteren auf der rohrförmigen Achse sitzenden Lager versehen, so daß sie
sowohl auf der Laufachse als auch auf der rohrförmigen Achse zur Drehung gelagert
ist. Die rohrförmige Achse dient außerdem zur Lagerung der Antriebsmotoren, von
welchen der Antrieb auf mit einem Innenzahnkranz im Eingriff stehende Ritzel übertragen
wird. Der Innenzahnkranz ist mit der Radscheibe fest verbunden, so daß unabhängig
von der Verwindung oder der Durchbiegung der Laufachse sich die Antriebsritzel ständig
in richtigem Antriebseingriff mit dem inneren Zahnkranz befinden.
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Es ist daher ein Hauptziel der Erfindung, eine Lagerung für ein um
eine fest stehende Achse drehbares Baggerschaufelrad zu schaffen, bei welcher die
Durchbiegung der Achse die Arbeitsweise des Schaufelrades nicht beeinträchtigt.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Konstruktion
für den Antrieb eines Baggerschaufelrades um eine Laufachse in der Weise, daß die
Verwindung der Laufachse die Antriebsverbindung zwischen dem Schaufelrad und dessen
Antriebsmitteln nicht beeinträchtigt.
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Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines Tragachsenpaares
für einen Schaufelradbagger, wobei eine dieser Achsen in einer rohrförmigen Achse
angeordnet ist und welch letztere zur Lagerung des Schaufelrades bzw. zur Abstützung
dessen Triebwerkes dient, so daß die Antriebsverbindung zwischen den beiden durch
die Durchbiegung der inneren Achse nicht außer Ausfluchtung kommt oder gestört wird.
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Weitere Ziele und wichtige Merkmale der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung. Die Erfindung ist jedoch nicht auf das dargestellte
und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
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Fig. I zeigt eine Vorderansicht eines Teiles eines Schaufelradbaggers
gemäß der Erfindung, wobei bestimmte Teile im Schnitt dargestellt sind; Fig. 2 ist
eine Seitenansicht, welche einen Teil des Auslegers bzw. der Leiter und die Anordnung
des Triebwerks für das Schaufelrad zeigt; Fig. 3 ist eine Draufsicht des in Fig.
I gezeigten Baggerschaufelrades, welche die Anordnung des Triebwerks mit Bezug auf
das Schaufelrad zeigt.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung in Anwendung auf eine Baggermaschine
dargestellt. Baggermaschinen verfahren im allgemeinen mit Raupen und sind mit einem
Ausleger bzw. einer Tragleiter ausgerüstet. Die Tragleiter ist in den Zeichnungen
mit Io bezeichnet und trägt an ihrem Ende ein Baggerschaufelrad, das in der Zeichnung
mit gestrichelten Linien dargestellt und allgemein mit II bezeichnet ist. Hierbei
ist zu erwähnen, daß, was die Erfindung betrifft, auch andere Tragkonstruktionen
als ein Ausleger oder eine Leiter verwendet werden können. Die Grableiter Io kann,
während sie gegen das abzugrabende Erdreich gedrückt wird, eine Schwenkbewegung
in einer im wesentlichen waagerechten Ebene ausführen und durch einen Stiel 12,
der bei 13, 13 mit einem Lastbügel I4 gelenkig verbunden ist, gehoben und gesenkt
werden. Der Lastbügel I4 ist auf einer fest gelagerten, nicht drehbaren Achse angeordnet,
die allgemein das Bezugszeichen 16 trägt, und zwar in der Nähe ihrer verjüngten
Enden. Die Achse 16 ist an ihren Enden in Traglagern 17 gelagert, die mit dem Ende
der Grableiter Io vernietet oder in anderer Weise fest verbunden sind. Wie insbesondere
aus Fig. I ersichtlich, sind die Hebestiele 12 und die Lastbügel I4 innerhalb der
Traglager und neben diesen angeordnet in der Weise, daß sie sich zwischen den Traglagern
17 und in der Nähe jedes Endes der fest stehenden, mit Schultern 18
ausgebildeten
Achse 16 befinden.
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Wie Fig. I der Zeichnung am besten zeigt, ist das Baggerschaufelrad
II um die fest stehende Achse 16 drehbar in der Weise gelagert, daß jede Durchbiegung
der Achse 16, welche durch das Andrücken der Tragleiter Io an das abzugrabende Erdreich
verursacht wird, nicht auf das Baggerschaufelrad ii übertragen wird und daß die
Antriebsverbindung des Triebwerks dieselbe relative Arbeitsstellung zwischen dem
Rad ii, den Antriebszahnrädern und dem Fahrwerk beibehält, so daß die Antriebszahnräder,
die Antriebsritzel und das Triebwerk nicht außer Ausfluchtung kommen oder gestört
werden. Zu diesem Zweck ist eine allgemein mit dem Bezugszeichen ig bezeichnete
rohrförmige Achse auf der fest gelagerten, nicht drehbaren Achse 16 angeordnet.
Obwohl der Innendurchmesser der rohrförmigen Achse ig entsprechend dem . Außendurchmesser
der Achse 16, um die Herstellung und den Zusammenbau zu erleichtern, bemessen werden
könnte, wird der Innendurchmesser der rohrförmigen Achse größer gehalten mit Ausnahme
einer tragenden Endfläche 21 der rohrförmigen Achse ig, die auf einem abgesetzten
Teil 22 der fest gelagerten Achse 16 und gegen eine Schulter 23 der letzteren anliegt,
sowie mit Ausnahme einer tragenden Fläche 2q., die sich etwa in der Mitte der Länge
der rohrförmigen Achse ig befindet und auf einer zylindrischen Fläche 26 von etwas
größerem Durchmesser als der Durchmesser der Achse 16 aufliegt. Wie bereits erwähnt,
ist die Achse 16 mit verjüngten Enden 15 versehen, so daß ein beträchtliches Spiel
zwischen der rohrförmigen Achse ig und der fest gelagerten Achse 16 am rechten verjüngten
Ende der letzteren, wie aus Fig. i ersichtlich, besteht, das eine Durchbiegung der
Achse 16 an ihrem gelagerten rechten Ende zuläßt, ohne daß diese dabei mit der Innenfläche
der rohrförmigen Achse ig in Berührung kommt.
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Die fest gelagerte, nicht drehbare Achse 16 und die j rohrförmige
Achse ig, die ebenfalls nicht drehbar ist,
dienen zur Lagerung einer
Radscheibe 28 mit einer zentralen Nabe 29. Wie am besten aus Fig. I und 3 ersichtlich
ist, ist die Radscheibe 28 mit einem Kranz 31 ausgebildet, der zur Befestigung der
Schaufeln 32 des Baggerschaufelrades II dient. Die zentrale Nabe 29 ist an einem
ihrer Enden mit einer Lageraussparung 33 versehen für das Kegelrollenlager 34 auf
dem abgesetzten Teil 22 der fest gelagerten Achse 16, wobei das Lager 34 durch einen
zugleich als Abdichtung dienenden Haltering 36 gegen das axiale äußere Ende der
tragenden Fläche 21 der rohrförmigen Achse I9 in seiner Lage gehalten wird. Ein
in der Nut 36b der Achse 16 sitzender Haltering 36a hält den radialen inneren Teil
der Lagerdichtung 36 in seiner Lage. Die tragende Fläche 21 der rohrförmigen Achse
I9 ist daher auf der Achse 16 in axialer Richtung unbeweglich dadurch, daß sie zwischen
dem Lager 34 und der Schulter 23 auf der Achse 16 gehalten wird. Das andere Ende
der Nabe 29 hat einen größeren Innendurchmesser, der eine Aussparung 37 für ein
Rollenlager 38 bildet, das auf der rohrförmigen Achse I9 angeordnet ist, wobei die
Aussparung 37 und das Lager 38 gegen das Eindringen von Schmutz durch eine Abdeckplatte
und Lagerdichtung 39 geschützt ist, die an einem ringförmigen Flansch 41 der Nabe
29 befestigt ist.
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Für die Drehung des Baggerschaufelrades II auf der Nabe 2g um ihre
auf der fest stehenden Achse 16 bzw. auf der rohrförmigen Achse I9 befindlichen
Lager 34 bzw. 38 ist ein Innenzahnkranz 42 vorgesehen, der mit einer mit dem ringförmigen
Flansch 41 der Nabe 29 verschweißten kreisförmigen Platte 43 verschraubt ist. Der
Innenzahnkranz 42 ist mit Bezug auf das Lager 38 radial um dasselbe angeordnet und
steht mit den Antriebsritzeln 44 bzw. 46 im Eingriff, die von Antriebsmotoren 47
und 48 über die Untersetzungsgetriebe 49 und 51 (Fig. 2) angetrieben werden. Der
Antrieb für den Innenzahnkranz 42 ist auf einem allgemein mit 50 bezeichneten Rahmen
gelagert, der sich an einem Ende auf der rohrförmigen Achse I9 abstützt und am anderen
Ende mit der Leiter Io verbunden ist. Wie am besten aus Fig. 2 und 3 ersichtlich,
sind um die rohrförmige Achse I9 zwei geschlitzte Bügel 52 und 53 angeordnet, deren
Arme sich in einer zur Tragleiter Io parallelen Richtung erstrecken und an den Seiten
54 bzw. 56 des Rahmens 5o befestigt sind, wobei diese Seiten durch einen Stift 57
an einer mit den Streben 59 der Tragleiter Io verschweißten Stütze 58 verbunden
sind. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Motor 47 auf den oberen Flanschen 61, 62 der
Seiten 54 und 56 durch Bolzen 63 befestigt. Der Motor 47 ist durch eine Antriebswelle
64 mit dem Untersetzungsgetriebe 49 für den Antrieb des Ritzels 44 desselben verbunden,
welch letzteres mit dem Innenzahnkranz 42 im Eingriff steht. Der Antriebsmotor 48
ist in ähnlicher Weise auf den unteren Flanschen 64 und 66 des Rahmens 5o mittels
Bolzen 67 befestigt und über eine Welle 68 mit dem Untersetzungsgetriebe 51 für
den Antrieb des Ritzels 46 desselben verbunden, welch letzteres mit dem Innenzahnkranz
42 im Eingriff steht.
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Wie in Fig. I gezeigt, sind der Innenzahnkranz 42 und die Antriebsritzel
44 und 46 gegen das Eindringen von Schmutz und Fremdkörpern durch eine Abdeckplatte
69 abgedichtet, die an dem geschlitzten Bügel 52 befestigt ist, und durch
eine Abdeckplatte 71, die durch die Untersetzungsgetriebe 49 und 51 getragen wird.
Wie in Fig. 3 gezeigt, sind die Getriebe 49 und 51 mit Lagerscheiben 72 versehen,
die mit der Abdeckplatte 7I durch Bolzen 73 verschraubt sind, welche um kreisförmige
Öffnungen 74 in der Abdeckplatte 71 für die Ritzel 44 bis 46 angeordnet sind. Die
Abdeckplatten 71 sind ferner mit nach innen gerichteten Flanschen 76 versehen, die
einen Dichtungsring 77 tragen, der den Außenumfang des Innenzahnkranzes 42 umgibt.
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Wenn sich die Maschine gemäß der Erfindung in Betrieb befindet, so
kann die Druckwirkung der Grableitern Io eine Durchbiegung der fest stehenden Achse
16 zur Folge haben. Wie ersichtlich, kann eine solche Durchbiegung der Achse 16
ohne Verwindung des Baggerschaufelrades II und der rohrförmigen Achse I9 auftreten.
Selbst wenn eine gewisse Durchbiegung am abgesetzten Teil 22 der Achse 16 auftritt,
hat diese Durchbiegung eine gemeinsame Bewegung sowohl der rohrförmigen Achse I9
als auch der Radscheibe 29 zur Folge, ohne daß dabei die Lage dieser beiden Teile
zueinander geändert wird, da beide auf dem abgesetzten Teil 22 gelagert sind. Da
die Getriebe ebenfalls auf der rohrförmigen Achse I9 angeordnet sind, werden ihre
Ritzel 44 und 46 immer in der richtigen Lage zu dem Innenzahnkranz 42 gehalten.
Daher werden dasBaggerschaufelrad und dessen Innenzahnkranz immer in der richtigen
Ausfluchtung mit dem übrigen Teil des Triebwerks gehalten.
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Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß durch die Erfindung ein neuartiger
und zweckmäßiger Aufbau für den Antrieb eines Baggerschaufelrades od. dgl. geschaffen
wird in der Weise, daß die auf die Lagerung desselben wirkenden Belastungen nicht
auf das Triebwerk für das Baggerschaufelrad übertragen werden, so daß das Schaufelrad
und dessen Triebwerk ständig in Ausfluchtung gehalten werden. Es ergibt sich ferner,
daß die durch das Gewicht des Baggerschaufelrades verursachten Hauptbelastungen
und die Belastungen durch die Grabarbeit der Schaufeln durch die Laufachse aufgenommen
werden können und daß die durch das Triebwerk bedingten Belastungen von der rohrförmigen
Achse aufgenommen werden können, wobei der Vorteil erzielt wird, daß die letzterwähnten
Belastungen von der rohrförmigen Achse auf die Laufachse übertragen werden können.
Wenn auch die Erfindung für eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben worden ist,
so können jedoch innerhalb des Rahmens des Erfindergedankens verschiedene Abänderungen
vorgenommen werden, die sich für den Fachmann ohne weiteres ergeben.