EP0437557B1 - Planierschaufel - Google Patents

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Publication number
EP0437557B1
EP0437557B1 EP90909678A EP90909678A EP0437557B1 EP 0437557 B1 EP0437557 B1 EP 0437557B1 EP 90909678 A EP90909678 A EP 90909678A EP 90909678 A EP90909678 A EP 90909678A EP 0437557 B1 EP0437557 B1 EP 0437557B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shovel
blade
guide
leveling
side walls
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90909678A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0437557A1 (de
Inventor
Heinz Langhorst
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0437557A1 publication Critical patent/EP0437557A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0437557B1 publication Critical patent/EP0437557B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C19/00Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving
    • E01C19/12Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for distributing granular or liquid materials
    • E01C19/15Machines, tools or auxiliary devices for preparing or distributing paving materials, for working the placed materials, or for forming, consolidating, or finishing the paving for distributing granular or liquid materials for laying-down uncoated stone or similar materials, or for striking-off or spreading same without compacting, e.g. for crushed rock base courses, sand cushions for paving
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/40Dippers; Buckets ; Grab devices, e.g. manufacturing processes for buckets, form, geometry or material of buckets
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/76Graders, bulldozers, or the like with scraper plates or ploughshare-like elements; Levelling scarifying devices
    • E02F3/80Component parts
    • E02F3/815Blades; Levelling or scarifying tools
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/96Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements for alternate or simultaneous use of different digging elements

Definitions

  • the invention relates to a leveling bucket for arrangement on a vehicle (wheel loader, caterpillar, etc.) according to the preamble of claim 1.
  • a flat (sand) surface When creating a paving, a flat (sand) surface must be created after compacting the soil - the so-called planum.
  • the paving stones used to form the paving are laid on this. While the latter is nowadays generally done by hand, the formation of the formation, which represents a considerable cost for the paving, is preferably carried out by machine.
  • a leveling bucket which enables the formation of the formation to be pulled off when the vehicle is moving back is known from DE-A-36 26 554.
  • the blade shield is pivotally mounted on a fixed blade body. Depending on the direction of travel, the bucket blade can thus be moved to the front and rear edge of the bucket base on the bucket body, so that excess earth can also be picked up when pulling backwards (with the bucket blade pivoted to the front of the bucket base).
  • the guide of the blade shield when pivoting relative to the blade base takes place in this known leveling blade through two elongated hole pairs, each of which runs vertically and horizontally opposite with respect to the levels of the blade base and are arranged in the (upright) blade side walls adjoining it.
  • a leveling bucket with fixed side walls and a flat bucket bottom as well as a pivotable bucket blade is known.
  • the blade shield consists of two parts that are connected by a hinge.
  • the upper part of the blade shield is articulated on the blade side walls.
  • By pivoting the lower part of the blade shield relative to the upper part thereof, the lower edge of the lower part can slide along the flat blade base.
  • Guide points of the blade shield are not present in the blade side parts.
  • This known leveling blade has the disadvantage that the hinge for connecting the parts of the blade blade comes into contact with sand and therefore wears out easily.
  • this known leveling bucket allows only one direction of work.
  • the object of the invention is to create a leveling bucket which is not susceptible to wear and which enables the creation of an exact (clean) level.
  • the leveling bucket according to the invention has the features of claim 1.
  • the arrangement of the guide points in the upper area of the blade side parts means that the lower half of the blade shield, which mainly comes into contact with sand, is free of any sliding parts that are subject to wear.
  • the guide points In order to ensure that the underside of the blade shield slides along at approximately the same distance from the blade base in all pivoting positions, despite the guide points being set up higher than in the prior art, the guide points continue to run along an arc section which has the ends facing the blade base and is provided with a corresponding radius.
  • Each guide point is preferably assigned a guide lever which can be pivoted at one end at the one is connected to the respective side surface of the leveling blade and is rotatably assigned to a fixed pivot point on the corresponding blade side wall at the other end.
  • the distance between the pins on the blade shield with respect to the pivot points on the blade side parts is chosen such that the guide points travel along a circular arc along a circular arc during the pivoting of the blade shield and the bottom edge of the blade shield is thus always moved along the flat blade base.
  • the upper, vertically displaceable bearing points of the bucket blade on the bucket side walls are provided with rotatable sliding pieces which slide up and down between parallel, upright sliding surfaces on the bucket side surfaces.
  • the sliders can be made from materials with good emergency running properties, such as polytetrafluoroethylene. These run easily and reliably even without lubrication.
  • the separate sliding pieces which usually consist of a material that is more easily worn than the sliding surfaces attached to the blade side walls, can be easily replaced in the event of wear.
  • the dozer has a preferred one Training on an equipment carrier, with which the blade body is connected to the blade blade in a tiltable manner.
  • the blade body with the blade blade can expediently be tilted with respect to an upright or inclined transverse plane relative to the implement carrier about a vertical (central) axis of rotation of the transverse plane.
  • the shovel body with the shovel shield can be tilted in such a way that the shovel base can be pivoted transversely to the aiming direction with respect to the vehicle (wheel loader, caterpillar, etc.) to form an oblique formation with respect to the ground to be removed.
  • the buckets shown here are leveling buckets for attachment to a construction vehicle, not shown, for example a wheel loader, a caterpillar, a forklift or the like.
  • the shovels are particularly suitable for pulling off a level for paving, but can also be used for earth moving, loading and similar work like normal leveling shovels.
  • the leveling blades are composed of an implement carrier 10 which can be coupled to corresponding lifting arms of the construction vehicle, a blade shield 16 and a blade body.
  • the latter has a flat blade base 11 and two upright blade side walls 12 which are arranged on opposite narrow sides thereof and which project upwards relative to the blade base 11.
  • the blade base 11 is therefore formed on the underside 13 in a planar manner.
  • the upper, free edge regions 14 of the two blade side walls 12 are connected by a cross member 15 running parallel to the blade base 11.
  • the blade body has a frame-like basic shape.
  • the blade shield 16 is mounted about an axis of rotation 17 located at the top and running parallel to the cross member 15.
  • the bucket blade 16 is mounted between the two bucket side walls 12 at two pivot points 18, which are assigned to the axis of rotation 17, and two guide points 19 located underneath.
  • the pivot points 18 and the guide points 19 are distributed over the opposite side surfaces 20 of the blade shield 16 (FIG. 3).
  • the two guide points 19 are arranged somewhat above an (imaginary) horizontal central axis of the blade shield 16.
  • the two pivot points 18 of the same design are each formed on the one hand by an approximately cuboid sliding piece 21 made of plastic, in particular polytetrafluoroethylene, which can be rotated about a (cylindrical) pin 22 projecting laterally opposite the corresponding side surface 20 of the blade shield 16 and on the other hand two on opposite upright sides of the Sliding piece 21 corresponding, upright sliding surfaces 23 which are connected to the blade plate 16.
  • the sliding surfaces 23 are connected to one another at their lower edges by a transverse web 24 for reasons of stability (FIG. 5).
  • the arrangement of the sliding surfaces 23 and the corresponding web 24 in the exemplary embodiment shown is such that they are connected to the outside of the respective blade side wall 12 by surrounding a corresponding rectangular cutout 25 in the blade side wall 12 like a frame and in this (upright) frame respective slider 21 can be moved up and down with the blade shield 16.
  • the guide points 19 move when the blade shield 16 is pivoted from the front edge 25 of the blade base 11 to the rear edge 26 of the same on a curved path, namely a circular path (FIG. 2).
  • a further pin 27 is connected to each side surface 20 of the blade plate 16 at a distance below the pin 22 for the pivot points 18.
  • One end of an elongated guide lever 28 is rotatably mounted on each pin 27.
  • the end of the guide lever 28 opposite the pin 27 is rotatably connected to a fixed bearing point, namely a further pin 29 which is fastened to the outside of the respective blade side wall 12.
  • the likewise vertically directed guide lever 28 (FIG. 2) is pivoted in the opposite direction to the blade plate 16, as a result of which the vertical distance between the pins 27 and 29 is shortened compared to and in the vertical position of the guide lever 28 Amount of the axis of rotation 17 with the sliders 21 in the pivot points 18 moves downward (position indicated by dash-dotted lines in FIG. 2).
  • the amount of this vertical offset corresponds to the shortening of the vertical distance between the axis of rotation 17 and the lower edge 30 of the blade plate 16 in the pivoted state thereof.
  • the lower edge 30 of the blade shield 16 is guided parallel to the flat blade base 11 over the entire swivel range, and at a slight distance from the same or light contact with it.
  • the kinematics described above at the guide points 19 is achieved by a certain length of the two guide levers 28 of the same design.
  • the distance between the pins 27 to form the guide points 19 and the pins 29 fixedly arranged on the blade side walls 12 is in fact selected such that the guide points 19 move along a circular arc path shown in dashed lines in FIG. 2, as a result of which the lower edge 30 of the blade blade 16 slides along the straight blade base 11 or has an almost constant, small distance from the blade base 11.
  • the guide levers 28 are located outside the blade body, namely they are assigned to the outer sides of the blade side walls 12 (FIG. 3). Accordingly, the pins 27 used to form the guide points 19 protrude on the side surfaces 20 of the blade shield 16 through a corresponding cutout 31 in the blade side wall 12 assigned to them, so that they protrude from the outer sides of the blade side walls 12, like the pins 29 attached to them, around by the guide lever 28 to be connected.
  • the frankings 31 are designed here as curved elongated holes, the radius of which corresponds approximately to the distance between the pins 27 and the pins 29.
  • the dimensions of the frankings 31 are such that the pins 27 or the bearing bushes of the guide levers 28 surrounding them cannot come into contact with the frankings 31.
  • the pivoting of the blade shield 16 with respect to the blade body is carried out by two pressure medium elements, namely double-acting hydraulic cylinders 32.
  • a hydraulic cylinder 32 is assigned to a blade wall 12 from the inside.
  • a free end of each piston rod 33 is connected at a fixed articulation point 34 to a corresponding blade side wall 12, namely an end region thereof on the rear side of the blade plate 16 pointing towards the equipment carrier 10.
  • the ends of the cylinders 36 are at a pivot point 37 with the rear side of the blade plate 16 connected approximately at the level of the guide points 19.
  • the device carrier 10 is in turn pivotally connected to the blade body by the ends of its parallel cross bars 38 and 39, which are connected to one another by a plurality of transverse webs 40, in sliding guides 41 and 42 on the opposite blade side walls 12 on the one hand and the cross bar 15 for connection the upper edge regions of the blade side walls 12 are on the other hand slidably mounted.
  • the slide guides 41 and 42 each consist of parallel, upright guide cheeks 43, which are firmly connected to the blade side walls 12 and the cross member 15 of the blade body.
  • the end regions of the crossbars 38 and 39 of the equipment carrier 10 are mounted so that they can be moved up and down, with opposite upright sides of the end regions of the crossbars 38, 39 being provided with plastic sliding plates 44, for example polytetrafluoroethylene, resting on the guide cheeks 43 to form smoothly running sliding surfaces are.
  • plastic sliding plates 44 for example polytetrafluoroethylene
  • This mounting of the device carrier 10 on the blade body makes it possible to tilt it about a vertical central axis 45 with respect to the (vertical) plane spanned by the four slide guides 41, 42. In this way, the bucket bottom 11 can be swung out of the horizontal transverse to the leveling direction.
  • the pivoting of the blade body with the blade shield 16 relative to the implement carrier 10 is again carried out by two pressure medium members, namely hydraulic cylinders 46. These are approximately upright at a parallel distance on the one hand to the long cross member 38 of the implement carrier 10 and on the other hand to the transverse member 15 on the bucket body. This is done in such a way that the ends of the cylinders 47 are articulated to the end regions of the (long) cross member 38 projecting above the (short) cross members 39, while the ends of the piston rods 48 are also articulated to the end regions projecting from the (short) cross members 39 of the cross member 15 are connected between the blade side walls 12 (FIG. 1). In this way, by operating the hydraulic cylinders 46 evenly but in opposite directions, the blade body with the blade shield 16 can be rotated about the central axis 45 relative to the implement carrier 10.
  • the second exemplary embodiment of the leveling bucket differs from the one described above by differently designed guide points 49 (FIGS. 4 and 5). Otherwise, the leveling bucket of this exemplary embodiment corresponds to that of the first exemplary embodiment, see above that reference is made to the above explanations and the same reference numbers are used for the same parts.
  • the guide points 49 are also arranged in the area above the center of the blade shield 16. They also have pins 50 which protrude from the side surfaces 20 of the blade shield 16, but which are not guided on guide levers, but rather only on a corresponding circular arc-shaped slot 51 in the respective blade side wall 12.
  • the circular oblong holes 51 are dimensioned in width corresponding to the diameter of the pin 50, so that they can slide along therein with slight play.
  • the convex sides of the circular oblong slots 51 are arranged in the blade side walls 12 with their convex sides directed towards the pivot points 18.
  • the radii of the same length of the slot center 52 of both slots 51 are selected so that in any pivot position of the blade plate 16, its lower edge 30 has a constant distance from the blade base 11 or slides along the inside thereof (FIGS. 4 and 5).
  • the leveling blades of both exemplary embodiments can be provided on their lower edge with an exchangeable slide rail which, guided by the guide points 19, slides along the inside of the blade base 11 at a constant, small distance or when it is slightly pivoted when the blade plate 16 is pivoted.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Planierschaufel zur Anordnung an einem Fahrzeug (Radlader, Raupe etc.) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei der Herstellung einer Pflasterung muß nach dem Verdichten des Bodens eine ebene (Sand-)Fläche geschaffen werden - das sogenannte Planum. Auf diesem werden die zur Bildung der Pflasterung dienenden Pflastersteine verlegt. Während letzteres heutzutage im allgemeinen von Hand geschieht, erfolgt die Herstellung des Planums, das einen erheblichen Kostenaufwand an der Pflasterung darstellt, vorzugsweise maschinell.
  • Es ist bekannt, mit einer an ein entsprechendes Fahrzeug, beispielsweise einem Radlader oder einer Raupe, montierten Planierschaufel das Planum herzustellen. Eine solche übliche Planierschaufel erlaubt jedoch nur die Aufnahme von Erde bei der Vorausfahrt, nicht aber bei einer Rückwärtsfahrt. Diese ist bei der Herstellung eines Planums notwendig, damit die Fahrspuren des Fahrzeugs das Planum nicht wieder zerstören. Daher kann mit einfachen Planierschaufeln der Boden in der Rückwärtsfahrt nur glattgestrichen, nicht aber abgezogen werden.
  • Eine das Abziehen des Planums bei zurückfahrendem Fahrzeug ermöglichende Planierschaufel ist bekannt aus der DE-A-36 26 554. Hier ist das Schaufelschild schwenkbar an einem fest stehenden Schaufelkörper gelagert. Das Schaufelschild kann dadurch je nach Fahrtrichtung zur Vorder- und Hinterkante des Schaufelbodens am Schaufelkörper bewegt werden, wodurch auch bei der Rückwärtsfahrt (bei zur Vorderseite des Schaufelbodens geschwenktem Schaufelschild) zum Abziehen des Planums überschüssige Erde aufgenommen werden kann. Die Führung des Schaufelschildes beim Verschwenken gegenüber dem Schaufelboden erfolgt bei dieser bekannten Planierschaufel durch zwei Langlochpaare, die jeweils gegenüberliegend senkrecht und waagerecht in bezug auf die Ebenen des Schaufelsbodens verlaufen und in den daran angrenzenden (aufrechten) Schaufelseitenwänden angeordnet sind. In diese Langlochpaare greifen entsprechende Zapfen an den Seitenflächen des Schaufelschildes ein. Nachteilig hat sich hierbei erwiesen, daß die geradlinig verlaufenden, horizontalen Langlöcher, die wegen der Parallelführung der Unterkante des Schaufelschildes zum Schaufelboden ziemlich weit unten an der Planierschaufel angebracht werden müssen, ständig mit der abgezogenen Erde in Berührung kommen und wegen der bekanntermaßen stark abrasiven Eigenschaften der Erde rasch verschleißen. Darüber hinaus kann durch die unteren Langlöcher Erde seitlich aus der Planierschaufel heraustreten und auf das bereits abgezogene Planum gelangen.
  • Aus der US-A 3 837 516 ist eine Planierschaufel mit feststehenden Seitenwänden und einem ebenen Schaufelboden sowie einem schwenkbaren Schaufelschild bekannt. Das Schaufelschild besteht aus zwei Teilen, die durch ein Scharnier miteinander verbunden sind. Der obere Teil des Schaufelschilds ist gelenkig an den Schaufelseitenwänden gelagert. Durch ein Verschwenken des unteren Teils des Schaufelschilds gegenüber dem oberen Teil desselben kann die untere Kante des unteren Teils auf dem ebenen Schaufelboden entlanggleiten. Führungspunkte des Schaufelschilds in den Schaufelseitenteilen sind nicht vorhanden. Diese bekannte Planierschaufel hat den Nachteil, daß das Scharnier zur Verbindung der Teile des Schaufelschilds mit Sand in Berührung kommt und deshalb leicht verschleißt. Darüber hinaus läßt diese bekannte Planierschaufel nur eine Arbeitsrichtung zu. Bei einer Zurückbewegung des Schaufelschilds wird nämlich infolge der V-förmigen Relativanordnung der beiden Teile des Schaufelschildes die untere Kante des unteren Teils durch den in der Planierschaufel vorhandenen Sand oder dergleichen vom Schaufelboden abgehoben. Der untere Teil des Schaufelschilds gleitet dabei wirkungslos über den Sand der Planierschaufel hinweg.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Planierschaufel zu schaffen, die verschleißunanfällig ist und die Schaffung eines exakten (sauberen) Planums ermöglicht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe weist die erfindungsgemäße Planierschaufel die Merkmale des Anspruchs 1 auf. Durch die Anordnung der Führungspunkte im oberen Bereich der Schaufelseitenteile ist die untere Hälfte des Schaufelschildes, die hauptsächlich mit Sand in Berührung kommt, frei von eventuellem Verschleiß unterliegenden, gleitenden Teilen. Damit trotz der im Vergleich zum Stand der Technik hochgesetzten Führungspunkte ein Entlanggleiten der Unterseite des Schaufelschildes mit etwa gleichem Abstand von dem Schaufelboden in sämtlichen Schwenkpositionen gewährleistet ist, verlaufen weiterhin die Führungspunkte entlang eines mit den Enden zum Schaufelboden weisenden und mit einem entsprechenden Radius versehenen Bogenabschnitts.
  • Vorzugsweise ist jedem Führungspunkt ein Führungshebel zugeordnet, der mit einem Ende schwenkbar an einem mit der jeweiligen Seitenfläche der Planierschaufel verbundenen Zapfen gelagert ist und am anderen Ende drehbar einem festen Drehpunkt an der entsprechenden Schaufelseitenwand zugeordnet ist. Der Abstand der Zapfen am Schaufelschild gegenüber den Drehpunkten an den Schaufelseitenteilen ist dabei derart gewählt, daß die Führungspunkte eine einen entsprechenden Radius aufweisende Bahn entlang eines Kreisbogens während der Verschwenkung des Schaufelschildes abfahren und dadurch die Unterkante des Schaufelschildes stets an dem ebenen Schaufelboden entlangbewegt wird.
  • Alternativ ist es denkbar, jeweils einen Zapfen an gegenüberliegenden Seitenwänden des Schaufelschildes in mit entsprechendem Radius versehenen kreisbogenförmigen Langlöchern in den Schaufelseitenwänden zu führen. Auch hierdurch ist eine Parallelführung der Unterkante des Schaufelschildes zum ebenen Schaufelboden gewährleistet.
  • Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Planierschaufel sind die oberen, vertikal verschiebbaren Lagerpunkte des Schaufelschildes an den Schaufelseitenwänden mit drehbaren Gleitstücken versehen, die zwischen parallelen, aufrechten Gleitflächen an den Schaufelseitenflächen auf- und abgleiten. Es erübrigen sich auf diese Weise die beim Stand der Technik erforderlichen oberen, vertikal gerichteten Langlöcher in den Schaufelseitenwänden. Außerdem lassen sich die Gleitstücke aus Materialien mit guten Notlaufeigenschaften herstellen, beispielsweise Polytetrafluoräthylen. Diese laufen auch ohne Schmierung leicht und zuverlässig. Darüber hinaus lassen sich die separaten Gleitstücke, die üblicherweise aus einem im Vergleich zu den an den Schaufelseitenwänden angebrachten Gleitflächen leichter verschleißenden Material bestehen, im Verschleißfalle einfach auswechseln.
  • Schließlich verfügt die Planierschaufel nach einer bevorzugten Weiterbildung über einen Geräteträger, mit dem der Schaufelkörper mit dem Schaufelschild kippbar verbunden ist. Zweckmäßigerweise ist der Schaufelkörper mit dem Schaufelschild in bezug auf eine aufrechte bzw. geneigte Querebene gegenüber dem Geräteträger um eine senkrechte (mittige) Drehachse der Querebene verkippbar. Auf diese Weise kann der Schaufelkörper mit dem Schaufelschild so verkippt werden, daß der Schaufelboden quer zur Abzielrichtung gegenüber dem Fahrzeug (Radlader, Raupe etc.) verschwenkt werden kann zur Bildung eines schrägen Planums gegenüber dem abzuziehenden Boden.
  • Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Planierschaufel werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:
  • Fig. 1
    eine perspektivische Darstellung einer Hälfte des ersten Ausführungsbeispiels der Planierschaufel,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht der Planierschaufel gemäß der Fig. 1,
    Fig. 3
    eine teilweise geschnittene Rückansicht der Planierschaufel gemäß den Fig. 1 und 2,
    Fig. 4
    ein zweites Ausführungsbeispiel der Planierschaufel in einer teilperspektivischen Ansicht entsprechend der Fig. 1, und
    Fig. 5
    eine Seitenansicht der Schaufel gemäß der Fig. 4.
  • Bei den hier gezeigten Schaufeln handelt es sich um Planierschaufeln zum Anbau an ein nicht gezeigtes Baufahrzeug, beispielsweise einen Radlader, einer Raupe, einen Gabelstapler oder dergleichen. Die Schaufeln eignen sich besonders zum Abziehen eines Planums für Pflasterungen, können aber auch wie übliche Planierschaufeln zu Erdbewegungs-, Lade- und ähnlichen Arbeiten benutzt werden.
  • Die Planierschaufeln setzen sich zusammen aus einem an entsprechende Hubarme des Baufahrzeugs ankuppelbaren Geräteträger 10, einem Schaufelschild 16 und einem Schaufelkörper. Letzterer verfügt über einen ebenen Schaufelboden 11 und zwei an gegenüberliegenden Schmalseiten desselben angeordnete, aufrechte Schaufelseitenwände 12, die nach oben gegenüber dem Schaufelboden 11 vorstehen. Der Schaufelboden 11 ist an der Unterseite 13 demnach ebenflächig ausgebildet. Die oberen, freien Randbereiche 14 der beiden Schaufelseitenwände 12 sind verbunden durch einen parallel zum Schaufelboden 11 verlaufenden Querholm 15. Auf diese Weise verfügt der Schaufelkörper über eine rahmenartige Grundgestalt. Zwischen den beiden Schaufelseitenwänden 12 ist das Schaufelschild 16 um eine obenliegende, parallel zum Querholm 15 verlaufende Drehachse 17 gelagert.
  • Bei der Planierschaufel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung (Figuren 1 bis 3) erfolgt die Lagerung des Schaufelschildes 16 zwischen den beiden Schaufelseitenwänden 12 an zwei der Drehachse 17 zugeordneten, obenliegenden Schwenkpunkten 18 und zwei darunterliegenden Führungspunkten 19. Die Schwenkpunkte 18 und die Führungspunkte 19 sind verteilt auf die gegenüberliegenden Seitenflächen 20 des Schaufelschildes 16 (Fig. 3). Erfindungsgemäß sind die beiden Führungspunkte 19 etwas oberhalb einer (gedachten) horizontalen Mittelachse des Schaufelschildes 16 angeordnet.
  • Die beiden gleich ausgebildeten Schwenkpunkte 18 sind einerseits gebildet aus jeweils ein etwa quaderförmiges Gleitstück 21 aus Kunststoff, insbesondere Polytetrafluorethylen, das um einen seitlich gegenüber der entsprechenden Seitenfläche 20 des Schaufelschildes 16 vorstehenden (zylindrischen) Zapfen 22 drehbar ist und andererseits zwei zu gegenüberliegenden aufrechten Seiten des Gleitstücks 21 korrespondierende, aufrechte Gleitflächen 23, die mit dem Schaufelschild 16 verbunden sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind aus Stabilitätsgründen die Gleitflächen 23 an ihren unteren Rändern durch einen quergerichteten Steg 24 miteinander verbunden (Fig. 5). Die Anordnung der Gleitflächen 23 und des entsprechenden Stegs 24 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel derart getroffen, daß diese mit der Außenseite der jeweiligen Schaufelseitenwand 12 verbunden sind, indem sie einen entsprechenden rechteckförmigen Ausschnitt 25 in der Schaufelseitenwand 12 rahmenartig umgeben und in diesem (aufrechten) Rahmen das jeweilige Gleitstück 21 mit dem Schaufelschild 16 auf- und abbewegbar sind. Die obere Drehachse 17 am Schaufelschild 16, in deren Verlängerung sich die Zapfen 22 und die Gleitstücke 21 befinden, bewegt sich dementsprechend mit auf und ab (in der Fig. 2 strichpunktiert dargestellt).
  • Erfindungsgemäß bewegen sich die Führungspunkte 19 beim Verschwenken des Schaufelschildes 16 von der Vorderkante 25 des Schaufelbodens 11 zur Rückkante 26 desselben auf einer gebogenen Bahn, nämlich einer Kreisbahn (Fig. 2). Diese kommt beim gezeigten Ausführungsbeispiel der Schaufel dadurch zustande, daß mit Abstand unterhalb der Zapfen 22 für die Schwenkpunkte 18 ein weiterer Zapfen 27 vorstehend mit jeder Seitenfläche 20 des Schaufelschildes 16 verbunden ist. Auf jedem Zapfen 27 gelagert ist drehbar ein Ende eines länglichen Führungshebels 28. Das den Zapfen 27 gegenüberliegende Ende des Führungshebels 28 ist drehbar verbunden mit einem festen Lagerpunkt, nämlich einem weiteren Zapfen 29, der an der Außenseite der jeweiligen Schaufelseitenwand 12 befestigt ist. Auf diese Weise wird beim Verschwenken des Schaufelschildes 16 aus der Vertikalen der ebenfalls vertikalgerichtete Führungshebel 28 (Fig. 2) entgegengesetzt verschwenkt zum Schaufelschild 16, wodurch der vertikale Abstand zwischen den Zapfen 27 und 29 gegenüber dem in der vertikalen Position des Führungshebels 28 verkürzt wird und um diesen Betrag die Drehachse 17 mit den Gleitstücken 21 in den Schwenkpunkten 18 nach unten wandert (strichpunktiert angedeutete Position in der Fig. 2). Der Betrag dieses Vertikalversatzes entspricht der Verkürzung des vertikalen Abstandes zwischen der Drehachse 17 und der Unterkante 30 des Schaufelschildes 16 im verschwenkten Zustand desselben. Dadurch wird die Unterkante 30 des Schaufelschildes 16 über den gesamten Schwenkbereich parallel zum ebenen Schaufelboden 11 geführt, und zwar mit geringfügigem Abstand von demselben oder leichter Anlage daran.
  • Die vorstehend geschilderte Kinematik an den Führungspunkten 19 wird durch eine bestimmte Länge der beiden gleich ausgebildeten Führungshebel 28 erreicht. Der Abstand zwischen den Zapfen 27 zur Bildung der Führungspunkte 19 und den fest an den Schaufelseitenwänden 12 angeordneten Zapfen 29 ist nämlich derart gewählt, daß die Führungspunkte 19 auf einer gestrichelt in der Fig. 2 dargestellten Kreisbogenbahn sich entlangbewegt, wodurch die Unterkante 30 des Schaufelschildes 16 am geraden Schaufelboden 11 entlanggleitet bzw. einen nahezu konstanten, geringen Abstand zum Schaufelboden 11 aufweist.
  • Die Führungshebel 28 befinden sich außerhalb des Schaufelkörpers, sind nämlich den Außenseiten der Schaufelseitenwände 12 zugeordnet (Fig. 3). Dementsprechend ragen die zur Bildung der Führungspunkte 19 dienenden Zapfen 27 an den Seitenflächen 20 des Schaufelschildes 16 durch eine entsprechende Freimachung 31 in der ihnen zugeordneten Schaufelseitenwand 12 hindurch, so daß sie gegenüber den Außenseiten der Schaufelseitenwände 12 - wie die daran befestigten Zapfen 29 - vorstehen, um durch die Führungshebel 28 verbunden zu werden. Die Freimachungen 31 sind hier als gebogenen Langlöcher ausgebildet, deren Radius etwa dem Abstand der Zapfen 27 zu den Zapfen 29 entspricht. Dabei sind die Abmessungen der Freimachungen 31 jedoch derart getroffen, daß die Zapfen 27 bzw. die diesen umgebenden Lagerbuchsen der Führungshebel 28 nicht in Kontakt mit den Freimachungen 31 treten können. Alternativ ist es auch denkbar, zur einfacheren Herstellung die Freimachungen als entsprechend groß bemessene Rechtecke oder Kreise auszubilden.
  • Das Verschwenken des Schaufelschildes 16 gegenüber dem Schaufelkörper erfolgt durch zwei Druckmittelorgane, nämlich doppeltwirkende Hydraulikzylinder 32. Jeweils ein Hydraulikzylinder 32 ist von der Innenseite her einer Schaufelwand 12 zugeordnet. Dazu ist ein freies Ende jeder Kolbenstange 33 bei einem festen Gelenkpunkt 34 mit einer entsprechenden Schaufelseitenwand 12 verbunden, und zwar einem Endbereich desselben auf der zum Geräteträger 10 weisenden Rückseite des Schaufelschildes 16. Die Enden der Zylinder 36 sind dagegen an einem Schwenkpunkt 37 mit der Rückseite des Schaufelschildes 16 etwa auf der Höhe der Führungspunkte 19 verbunden. Auf diese Weise kann durch das Ein- und Ausfahren der fest am Schaufelkörper befestigten Hydraulikzylinder 32 das Schaufelschild 16 gegenüber dem Schaufelkörper verschwenkt werden zur Vorderkante 25 bzw. Rückkante 26 des ebenen Schaufelbodens 11 hin (Fig. 2).
  • Der Geräteträger 10 wiederum ist schwenkbar mit dem Schaufelkörper verbunden, indem die Enden seiner parallelen Querholme 38 bzw. 39, die durch mehrere quergerichtete Stege 40 miteinander verbunden sind, in Gleitführungen 41 bzw. 42 an den gegenüberliegenden Schaufelseitenwänden 12 einerseits und dem Querholm 15 zur Verbindung der oberen Randbereiche der Schaufelseitenwände 12 andererseits verschieblich gelagert sind. Die Gleitführungen 41 bzw. 42 bestehen aus jeweils parallelen, aufrechten Führungswangen 43, die fest mit den Schaufelseitenwänden 12 bzw. dem Querholm 15 des Schaufelkörpers verbunden sind. Dazwischen sind die Endbereiche der Querholme 38 bzw. 39 des Geräteträgers 10 auf- und abbewegbar gelagert, wobei zur Bildung leicht laufender Gleitflächen gegenüberliegende aufrechte Seiten der Endbereiche der Querholme 38, 39 mit an den Führungswangen 43 anliegenden Gleitplatten 44 aus Kunststoff, beispielsweise Polytetrafluorethylen, versehen sind. Durch diese Lagerung des Geräteträgers 10 am Schaufelkörper ist es möglich, diesen um eine senkrechte Mittelachse 45 gegenüber der durch die vier Gleitführungen 41, 42 aufgespannten (vertikalen) Ebene zu verkippen. Auf diese Weise ist der Schaufelboden 11 quer zur Planierrichtung aus der Horizontalen herausschwenkbar.
  • Das Verschwenken des Schaufelkörpers mit dem Schaufelschild 16 gegenüber dem Geräteträger 10 erfolgt wiederum durch zwei Druckmittelorgane, nämlich Hydraulikzylinder 46. Diese sind annähernd aufrecht mit parallelem Abstand einerseits mit dem langen Querholm 38 des Geräteträgers 10 und andererseits mit dem Querholm 15 am Schaufelkörper verbunden. Dieses erfolgt derart, daß die Enden der Zylinder 47 gelenkig an den über den (kurzen) Querholmen 39 vorstehenden Endbereichen des (langen) Querholms 38 angelenkt sind, während die Enden der Kolbenstangen 48 ebenfalls gelenkig mit den gegenüber den (kurzen) Querholmen 39 vorstehenden Endbereichen des Querholms 15 zwischen den Schaufelseitenwänden 12 verbunden sind (Fig. 1). Auf diese Weise kann durch gleichmäßiges, aber gegensinniges Betätigen der Hydraulikzylinder 46 der Schaufelkörper mit dem Schaufelschild 16 gegenüber dem Geräteträger 10 um die Mittelachse 45 verdreht werden.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel der Planierschaufel unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen durch anders ausgebildete Führungspunkte 49 (Fig. 4 und 5). Ansonsten entspricht die Planierschaufel dieses Ausführungsbeispiels derjenigen des ersten Ausführungsbeispiels, so daß insoweit auf die vorstehenden Erläuterungen Bezug genommen wird und für gleiche Teile gleiche Bezugsziffern verwendet werden.
  • Die Führungspunkte 49 sind ebenfalls im Bereich oberhalb der Mitte des Schaufelschildes 16 angeordnet. Sie verfügen auch über gegenüber den Seitenflächen 20 des Schaufelschildes 16 hervorstehende Zapfen 50, die jedoch nicht an Führungshebel, sondern lediglich einem entsprechenden kreisbogenförmigen Langloch 51 in der jeweiligen Schaufelseitenwand 12 geführt sind. Dazu sind die kreispunktförmigen Langlöcher 51 in der Breite korrespondierend zum Durchmesser der Zapfen 50 bemessen, so daß diese mit geringfügigem Spiel hierin entlanggleiten können. Die kreispunktförmigen Langlöcher 51 sind mit ihren konvexen Seiten zu den Schwenkpunkten 18 gerichtet in den Schaufelseitenwänden 12 angeordnet. Die gleich großen Radien der Langlochmitten 52 beider Langlöcher 51 sind so gewählt, daß in jeder beliebigen Schwenkposition des Schaufelschildes 16 dessen Unterkante 30 einen gleichbleibenden Abstand zum Schaufelboden 11 aufweist bzw. an der Innenseite desselben entlanggleitet (Fig. 4 und 5).
  • Die Planierschaufeln beider Ausführungsbeispiele können an ihrer Unterkante mit einer auswechselbaren Gleitschiene versehen sein, die geleitet von den Führungspunkten 19 beim Verschwenken des Schaufelschildes 16 mit gleichbleibendem, geringem Abstand oder leicht anliegend an der Innenseite des Schaufelbodens 11 entlanggleitet.

Claims (13)

  1. Planierschaufel zur Anordnung an einem Fahrzeug (Radlader, Raupe etc.), mit einem gegenüberliegende, aufrechte Schaufelseitenwände (12) aufweisenden ebenen Schaufelboden (11) und mit einem Schaufelschild (16), das an auf- und abbeweglichen Schwenkpunkten (18) und zwei darunterliegenden verschieblichen Führungspunkten (19; 49) zwischen den Schaufelseitenwänden (12) in Richtung auf die Vorderkante bzw. die Hinterkante des Schaufelbodens (11) derart hin- und herbewegbar gelagert ist, daß über den gesamten Verschwenkbereich des Schaufelschildes (16) eine Unterkante (30) desselben sich im wesentlichen parallel zum ebenen Schaufelboden (11) bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungspunkte (19; 49) in einem oberen Bereich des Schaufelschildes (16) angeordnet und entlang eines Bogenabschnitts geführt sind, wobei die Enden des Bogenabschnitts zum Schaufelboden (11) weisen.
  2. Planierschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungspunkte (19; 49) im Bereich eines mittleren Drittels des Schaufelschildes (16) angeordnet sind, vorzugsweise etwas über der Mitte, und vorzugsweise jeder Seitenfläche (20) des Schaufelschildes (16) ein Führungspunkt (19; 49) zugeordnet ist.
  3. Planierschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führungspunkt (49) durch einen gegenüber der entsprechenden Seitenfläche (20) des Schaufelschildes (16) vorstehenden Zapfen (50) gebildet ist, der zur Führung des Schaufelschildes (16) beim Verschwenken desselben in jeweils ein kreisbogenförmiges Langloch (51) in der korrespondierenden Schaufelseitenwand (12) hineinragt und in diesem geführt ist.
  4. Planierschaufel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führungspunkt (19) einen gegenüber der entsprechenden Seitenfläche des Schaufelschildes (16) vorstehenden Zapfen (27) aufweist, auf den ein Ende eines Führungshebels (28) schwenkbar gelagert ist, während das gegenüberliegende Ende des Führungshebels (28) um einen festen Drehpunkt, nämlich einen an der entsprechenden Schaufelseitenwand (12) angeordneten Zapfen (27), schwenkbar gelagert ist.
  5. Planierschaufel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungshebel (28) den den Seitenflächen (20) des Schaufelschildes (16) gegenüberliegenden Außenseiten der jeweiligen Schaufelseitenwand (12) zugeordnet sind.
  6. Planierschaufel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur drehbaren Lagerung der oberen Enden der Führungshebel (28) dienenden zapfen (27) durch die ihnen zugerichtete Schaufelseitenwand (12) hindurchgeführt sind, insbesondere durch eine entsprechende Freimachung (31) in der jeweiligen Schaufelseitenwand (12), die vorzugsweise korrespondierend zu dem Schwenkweg des jeweiligen Zapfens (27) ausgebildet sind, beispielsweise kreisbogenförmig.
  7. Planierschaufel nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Führungshebel (28) bezogen auf den Abstand der Zapfen (27 bzw. 29) bzw. der Radius der kreisbogenförmigen Langlöcher (51) derart gewählt ist, daß das Schaufelschild (16) und die (obere) Drehachse (17) desselben beim Verschwenken auf- bzw. abbewegbar sind zum parallelen Führen der Unterkante (30) des Schaufelschildes (16) zum (ebenen) Schaufelboden (11).
  8. Planierschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen Schwenkpunkte (18) drehbar auf den Zapfen (22) gelagerte Gleitstücke (21) aufweisen, die zwischen zwei parallelen, aufrechten Gleitflächen (23) am oberen Rand der entsprechenden Schaufelseitenwand (12) auf- und abbeweglich geführt sind.
  9. Planierschaufel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelschild (16) durch vorzugsweise zwei Druckmittelorgane (Hydraulikzylinder 32) verschwenkbar ist, wobei jedes Druckmittelorgan (Hydraulikzylinder 32) einerseits fest mit der entsprechenden Schaufelseitenwand (12) und andererseits etwa auf der Höhe der Führungspunkte (19; 49) am Schaufelschild (16) angelenkt ist.
  10. Planierschaufel nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an das Fahrzeug (Radlader, Raupe etc.) ankuppelbaren Geräteträger (10), gegenüber dem der Schaufelkörper (Schaufelseitenwände 12; Schaufelboden 11) und das Schaufelschild (16) in einer aufrechten bzw. geneigten Querebene des Geräteträgers (10) um eine vorzugsweise mittig quergerichtet zu dieser Querebene verlaufende Mittelachse (45) kippbar verbunden ist, wobei der Geräteträger (10) vorzugsweise über vier Gleitführungen (41, 42) mit dem Schaufelkörper (Schaufelseitenwände 12; Querholm 15) verbunden ist.
  11. Planierschaufel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gleitführungen (41, 42) zwei mit Abstand zueinander in parallelen Ebenen zur Ebene des Geräteträgers (10) liegende Führungswangen (43) aufweist, die mit den Schaufelseitenwänden (12) bzw. dem Querholm (15) fest verbunden sind, und vorzugsweise die zwischen den Führungswangen (43) geführten Bereiche von Querholmen (38, 39) des Geräteträgers (10) mit Gleitplatten (44) versehen sind.
  12. Planierschaufel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelschild (16) und der Schaufelkörper (Schaufelboden 11; Schaufelseitenwände 12; Querholm 15) gegenüber dem Geräteträger (10) durch vorzugsweise zwei Druckmittelorgane (Hydraulikzylinder 46) verschwenkbar sind.
  13. Planierschaufel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelorgane (Hydraulikzylinder 46) einerseits am Geräteträger (10) und andererseits am Schaufelkörper, nämlich am Querholm (15) desselben, angelenkt sind, wobei die Druckmittelorgane (Hydraulikzylinder 46) zwischen dem Geräteträger (10) und dem Querholm (15) vorzugsweise gleichmäßig, aber mit entgegengesetzt gerichtetem Hub betätigbar sind.
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