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Die Erfindung betrifft eine Schaufel mit Schaufelblatt, das an der Rückkante und an den Seitenkante aufgewölbt ist und an der Rückkante mit einem Stielhalter und dem Schaufel-Stiel fest verbunden ist. (Anspruch 1, Oberbegriff)
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Bei der Feuerwehr und ähnlichen Hilfsorganisationen dienen Schaufeln zum Aufnehmen von schüttfähigen oder fließfähigen Medien, wie Sand, Wasser, Öl und andere Flüssigkeiten, Schadstoffen, verunreinigtem Sand, Brandrückständen, Lösch-Schaum und dergleichen. Derartige Medien müssen zur Verwendung, zum Transport, zur Entsorgung usw. in geeignete Behälter geschüttet werden. Die Einfüllöffnung derartiger Behälter, aber auch die Einfüllöffnung von Sandsäcken sind so eng, dass ein Teil des Materials verloren geht bzw. verschüttet wird und erneut aufgenommen muß.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schaufel so auszugestalten, dass aufgenommenes Material, vor allem schüttfähiges, fließfäiges, sandförmiges oder körniges Material sicher und schnell auch durch enge Einfüllöffnungen in Behälter oder Säcke oder dergl. gefüllt werden kann.
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Die Lösung erfolgt nach Anspruch 1.
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Diese Ausführung einer Schaufel ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenkante des Schaufelblattes (2) mit einer Schüttrinne versehen ist. In diese Schüttrinne fließt, oder rutscht oder rinnt das aufgenommene Material durch Neigung der Schaufel um die Längs-Mittelachse des Schaufelblattes, ohne dass Material von der Vorderkante oder der Seitenkante des Schaufelblattes herunterfällt; denn in dieser Lage der Schaufel wirkt die Schüttrinne wie ein Kanal mit rechteckigem oder abgerundetem Querschnitt aus Schaufelblatt (2) Seitenwand , der zum Schaufelblatt (2) parallelen Abdeckplatte und der Rückwand. Dieser Kanal kehrt dem Schaufelblatt seine offene Oberseite zu und ist nur zur Schüttseite an der Vorderkante offen. Durch gleichzeitig seitliche und vorwärts- Neigung kann das aufgenommene und in die Schüttrinne gerutschte/geflossene Material nun über die Vorderkante von Schaufelblatt und Längskante auch in enge Öffnungen ausgeschüttet werden.
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Es klang bereits an, dass der Querschnitt der Schüttrinne, bestehend aus Schaufelblatt, Seitenwand und Schaufel-Rückwand nicht nur rechteckig sein kann; die Seitenwand kann auch gewölbt sein und/oder aufgewölbt aus der Längskante des Schaufelblattes aufsteigen und/oder gewölbt in die Abdeckplatte übergehen.
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Die Abdeckplatte ist längs an der Oberkante der Seitenwand befestigt und erstreckt sich über einen Teilbereich der Breite des Schaufelblattes (2), vorzugsweise nicht bis zur Längs-Mittellinie des Schaufelblattes damit die Handhabung der Schaufel nicht beeinträchtigt wird.
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Die Schaufel-Rückwand ist dabei höher aufgerichtet als die Rückkante bei einer üblichen Schaufel; sie ist vorzugsweise an der Rückkante zum Schaufelblatt (2) senkrecht so hoch aufgerichtet, dass sie den Querschnitt der Schüttrinne an der Rückkante völlig verschließt.
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Die Schaufel-Rückwand , welche sich vorzugsweise längs der gesamten Rückkante des Schaufelblattes mit derselben Höhe erstreckt, dient auch zur Befestigung des Schaufel-Stiel -Halters und Schaufel-Stiel s.
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Der Schaufel-Stiel kann zum Schaufelblatt bzw. zur Längs-Mittellinie des Schaufelblattes eine Neigung von 90° haben, wenn die Schaufel ohne Schubkraft in Richtung der Längs-Mittellinie des Schaufelblattes nur zum Aufschieben von Kehricht, d.h. lockeres Material, Unrat, Staub, Sand dient (Kehricht-Schaufel, Dreck-Schaufel). Bei schwererem Material hat der Schaufel-Stiel gegenüber der Längs-Mittellinie des Schaufelblattes eine Neigung von mehr als 90°, üblicher Weise zumindest 120° oder mehr, je nach der erforderlichen Schubkraft in der Längs-Mittellinie des Schaufelblattes.
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Erforderlich ist die Schüttrinne an einer der beiden Seitenkanten des Schaufelblattes (2) -links oder rechts. Eine Schüttrinne an jeder der beiden Seitenkanten des Schaufelblattes (2) -links und rechts- kann arbeitstechnische Vorteile haben.
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Wie gesagt, richtet sich die Neigung des Schaufel-Stiel s gegenüber der Längs-Mittellinie des Schaufelblattes nach arbeits-physiologischen Gesichtspunkten. Jedenfalls aber liegt die Ebene, in welcher Längs-Mittellinie des Schaufelblattes und Schaufel-Stiel achse aufgespannt sind, in einer zum Schaufelblatt senkrechten Ebene auf dem Schaufelblatt.
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Wenn man in dieser Situation die Schaufel anhebt, den Schaufel-Stiel um seine Längsachse dreht, um das Schaufelblatt in Richtung der Schüttrinne zu neigen und die aufgenommene Füllung des Schaufelblattes in die Schüttrinne rutschen zu lassen, ist hierzu noch eine komplizierte räumliche Schwenkung des Schaufel-Stiel s notwendig mit entsprechender Körperverrenkung.
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Das wird mit der Weiterbildung nach Anspruch 2 vermieden.
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Dabei ist der Schaufel-Stiel bzw. Stielhalter an der Schaufel-Rückwand mittels Schwenkverbindung befestigt.
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Die Schwenkachse liegt in der oder im wesentlichen parallel zu und mit geringem Abstand über der Längs- Mittelachse des Schaufelblattes (2) und schneidet vorzugsweise die Schaufel-Stiel -Achse im Bereich des Schaufel-Stiel -Endes.
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In der einen, der Arbeits-Schwenklage liegt die Schaufel-Stiel -Ebene, welche durch Längs- Mittelachse des Schaufelblattes (2) und Schaufel-Stiel -Achse aufgespannt wird, normal d.h. senkrecht zum Schaufelblatt; in der anderen, der Schütt-Schwenklage liegt die Schaufel-Stiel -Ebene, welche durch Längs-Mittelachse des Schaufelblattes (2) und Schaufel-Stiel -Achse aufgespannt wird, geneigt zum Schaufelblatt, und zwar derart geneigt, dass, -wenn man nun den Schaufel-Stiel aufnimmt- der Schaufel-Stiel mit der Schaufel von selbst -bedingt durch die Lage des Schwerpunkts von Schaufelblatt und Ladung - um die Schaufel-Stiel achse kippt, bis die Schaufel-Stiel ebene wieder senkrecht aufgerichtet ist, während das Schaufelblatt sich so neigt, dass das geladene Material in die Schüttrinne rutscht.
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Nur noch zum Ausschütten ist eine besondere Körperbewegung erforderlich, um dem Schaufelblatt neben der selbsttätig eingestellten seitlichen Neigung zur Schüttrinne nun auch eine zusätzliche Neigung in Richtung Vorderkante des Schaufelblattes bzw. Vorderöffnung der Schüttrinne zu geben durch senkrechtes Anheben des freien Schaufel-Stiel -Endes in der Schaufel-Stiel ebene.
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Der Schwenkwinkel ist vorzugsweise durch Anschläge eingegrenzt, welche einerseits die Arbeits-Schwenklage und andererseits die Schütt-Schwenklage definieren.
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Der Schaufel-Stiel ist relativ zu dem Schaufelblatt (2) sowohl in seiner Arbeits-Schwenklage (Normallage) als auch seiner Schütt-Schwenklage (Schwenklage) arretierbar, vorzugsweise formschlüssig arretierbar.
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Zur Befestigung des Schaufel-Stiels an der Schwenkverbindung dient vorzugsweise ein Schaufel-Stielhalter aus Metall/Stahl, in welchem der Schaufel-Stiel -auch Holz- Schaufel-Stiel - befestigt werden kann.
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Viele Möglichkeiten der schwenkbaren Befestigung des Schaufel-Stielhalters an der Schaufel-Rückwand sind denkbar, nur wenige in der Anmeldung angegeben.
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Bei einer sehr einfachen, robusten und leicht bedienbaren Ausführung ist die Basis des Schaufel-Stielhalters an dem Ende eines Hebels und dieser mit seinem anderen Ende an der senkrechten Schaufel-Rückwand in einem dazu senkrechten Schwenkzapfen gelagert. Die Schwenkbewegung des Hebels ist auf der Schaufel-Rückwand oder einer daran befestigten Zwischenplatte gerad-geführt. Der Schwenkzapfen liegt neben der Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 auf der von der Schüttrinne abgewandten Seite. Bei Anheben des Schaufel Schaufel-Stiel s dreht sich das Schaufelblatt um die Längs- Mittelachse und neigt sich zur Schüttrinne. Bei der maximalen Neigung wird das Schaufelblatt durch eine Arretiereinrichtung, welche den Schaufelhalter (bzw. den Hebel) formschlüssig mit der Schaufel-Rückwand verbindet, festgelegt.
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In der Weiterbildung nach Anspruch 3 liegt die Schwenkachse nicht genau in der Mittelachse des Schaufelblattes (2) sondern bildet mit der Mittelachse einen spitzen Winkel in der Ebene des Schaufelblattes (2) oder räumlich darüber. Durch derartige Modifikationen wird in der Schwenklage des Schaufel-Stiel s die selbsttätige Einstellung der Neigung des Schaufelblattes (2) bewirkt, so dass hier das Schaufelblatt beim Schwenken etwas nach hinten kippt und die Vorderkante des Schaufelblattes (2) sich hebt und die Schüttrinne ein Gefälle von der Vorderkante zur Schaufel-Rückwand des Schaufelblattes (2) erhält. Auch diese Weiterbildung dient zur Vereinfachung der Körperbewegungen, die zum Füllen und Ausleeren der Schüttrinne erforderlich sind.
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Die Schwenkverbindung weist die Besonderheit auf, dass in der Normalstellung des Schaufelblatts nur das an dem Schaufelblatt eingespannte Ende des Schaufel-Stiel s in der Schwenkachse liegt und relativ dazu ortsfest bleibt. Die Weiterbildung nach Anspruch 4 gibt eine geeignete Ausbildung für die Schwenkverbindung an. Die mit dem Schaufel-Stiel bzw. Schaufel-Stielhalter fest verbundene Schwenk-Platte 8.4 gewährleistet, dass sich das Ende des Schaufel-Stiel s bzw. Schaufel-Stiel -Halters um die Schwenkachse in genau einer zur Schwenkachse senkrechten Ebene schwenkt und der Schaufel-Stiel bzw. die Schaufel-Stiel achse dabei stets in der Schaufel-Stiel ebene ausgerichtet bleibt, während sich die Schaufel-Stiel ebene um die Schwenkachse verschwenkt. Die Schwenk-Platte 8.4 gibt die Möglichkeit, das Schaufel-Stiel ende in der Normallage und Schwenklage gegenüber der vertikalen Schaufel-Rückwand Schwenkfest, vorzugsweise formschlüssig durch eine Einrastkupplung zu positionieren.
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Die Einrastkupplung kann Bestandteil eines Teiles der Schwenkverbindung sein. Vorteilhafter Weise besteht sie aus separaten Kupplungselementen, die die Schwenkung nicht behindern bzw. umgekehrt.
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Der Ausbildung der Schwenkverbindung nach Anspruch 5 liegt das Problem zugrunde, dass es möglich sein sollte, die Schaufel im Sinne des Aufnehmens und Ausschüttens von Material zu handhaben, ohne die Hände vom Schaufel-Stiel zu nehmen. Die Lösung erlaubt, das Schaufelblatt mit einem Fuß festzuhalten und die Schwenkverbindung dadurch zu lösen, daß man an dem Schaufel-Stiel zieht und den Schaufel-Stiel dabei von der Normallage in die Schwenklage und zurück verschwenkt.
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Damit kann auch die Betätigung der Einrastkupplung verbunden sein, wenn -wie weiterhin nach Anspruch 5 vorgesehen- die Einrastkupplung eine Verzahnung oder Vorsprünge oder auch nur eine besondere Rauhigkeit der Flächenpaarung ist, mit welcher die Stirnfläche der mit dem Schaufel-Stiel bzw. Schaufel-Stielhalter fest verbundene Schwenk-Platte 8.4 an einer kongruenten Fläche der Schaufel-Rückwand bzw.einer an der Schaufel-Rückwand befestigten Zwischenplatte 8.5 anliegt. Durch den Zug am Schaufel-Stiel wird der Form- und Kraftschluß der Flächenpaarung aufgehoben und das Verschwenken des Schaufel-Stiel s ermöglicht.
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Bei hoher Belastung sollte auch die Einrastkupplung belastbar sein. Dies wird bei rauhem und schmutzbelastetem Gebrauch vor allem durch formschlüssig- drehfeste Kupplung der Schwenkverbindung erreicht, und zwar nach Anspruch 6 durch unabhängig von der Schwenkverbindung betätigbare Kupplungselemente wie z.B. einen Stift, der in einem Führungsloch der einen Schwenk-Platte 8.4 oder Schaufel-Rückwand bzw. Zwischenplatte (8.5) mit Abstand parallel zur Schwenkachse gleitend geführt ist, und der in einer Arretierposition -Normallage und/oder Schwenklage- in ein fluchtendes Kupplungsloch oder Aussparungen und/oder Vertiefungen eingreift, welches in die andere der Schwenk-Platte 8.4 bzw. Schaufel-Rückwand bzw. Zwischenplatte (8.5) mit demselben Abstand parallel zur Schwenkachse jedoch um den Schwenkwinkel versetzt eingebracht ist.
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Die Ausführung der Einrastkupplung nach Anspruch 6 und 7, 8 ist robust und bedienungsfreundlich. Man kann nach Normalgebrauch der Schaufel durch Treten auf das angehobene Ende des Wipphebels im Bereich des nicht wirksamen Kupplungsstiftes beide Stifte in eine Freigabeposition bringen und dann den Schaufel-Stiel in die andere Schwenklage verschwenken. Dann tritt man nochmals auf denselben Bereich des Wipp-Arms und bringt dadurch den bis dahin nicht wirksamen Kupplungsstift in seine Kupplungsstellung und legt den Schaufel-Stiel in der anderen Arretierposition fest. Nunmehr ist das andere Ende des Wipp-Arms angehoben und der Kupplungsstifte in diesem Bereich nicht wirksam.
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Weitere Ausführungen der Einrastkupplung sind denkbar. Sie müssen immer bei der Handhabung der Schaufel bediengerecht sein. Eine derartige Ausführung ergibt sich insbesondere auch aus Anspruch 9. Dabei wird der Tangentialstift vorzugsweise aus einem ausreichend stabilen Federstab oder Federblech hergestellt, das am Umfang einer der Platten achsparallel gelagert und federnd in eine -eine Arretierposition markierende- Kerbe oder dergl. auf dem Umfang der anderen Scheibe bzw. der Schaufel-Rückwand eingreift und gegen die eigene Federkraft daraus gehoben werden kann.
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Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beschrieben, die schematisch Ausführungsbeispiele zeigt, und zwar
- 1A bis D die Ansichten einer Schaufel in verschiedenen Stellungen
- 2 den Schnitt durch das Ausführungsbeispiel einer Schwenkverbindung
- 3 die Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Schwenkverbindung und Einrastkupplung
- 3A bis 3 D die Arbeitsfolgen, die mit der Ausführung nach 3 durchlaufen werden können.
- 4: die Ansicht einer Schaufel
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Für funktionsgleiche Teile werden dieselben Bezugszeichenverwendet. Die Beschreibung gilt für alle Figuren; es sei denn es ist auf Besonderheiten ausdrücklich hingewiesen.
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Die Schaufel 1 besteht aus Schaufelblatt 2, Stielhalter 6 und Schaufel-Stiel 5. Stielhalter 6 ist an die Rückkante 2.3 des Schaufelblattes 2 angeformt oder angeschweißt. Er weist ein einseitig offenes Zylinderloch auf, in welchem der kreiszylindrische Schaufel-Stiel -Ende steckt und befestigt ist.
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Die Schaufel-Stiel -Achse und Längs-Mittenachse des Schaufelblattes schließen in der Schaufel-Stiel ebene, welche von der Schaufel-Stiel -Achse 5.1 und der Längs-Mittenachse 2.5 aufgespannt wird, einen Winkel zwischen 90 und 160° ein. Die Vorderkante 2.4 ist konventionell, d.h. meistens geradgerichtet und flach. Die Seitenkanten 2.1 und 2.2 sowie die Rückkante 2.3 sind meistens mehr oder weniger aufgewölbt, zur Erhöhung der Stabilität des ebenen Schaufelblatts, aber auch um die Ladung zusammenzuhalten. Hier ist das Schaufelblatt 2 an der Seitenkante 2.1 stark bis in die senkrecht aufgewölbte Schaufel-Seitenkante 4 aufgerichtet.
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Nach der Erfindung aber wird an der Seitenkante 2.2 eine Schüttrinne 7 mit einer zum Schaufelblatt 2 senkrechten Seiten-Wand 7.1 an der Seitenkante 2.2, einer zum Schaufelblatt parallelen, an der Oberkante der Seiten-Wand 7.1 befestigten Abdeckplatte 7. 2 und der an der Rückkante 2.3 senkrecht aufsteigenden Schaufel-Rückwand 3 gebildet. Die Schüttrinne hat hier einen rechteckigen Querschnitt und ist aus einzelnen Blechplatten, d.h. Schaufelblatt 2, Seiten-Wand 7.1 und Abdeckplatte 7. 2 zusammengesetzt, z.B. geschweißt. Bei geeigneten Formverfahren, z.B. Biegen, Pressen Tiefziehen o.ä. können Schaufelblatt 2, Seiten-Wand 7.1 und Abdeckplatte 7. 2 aus einer Blechplatte geformt werden mit abgerundeten gewölbten Übergängen zwischen den ebenen Bereichen der benachbarten Schaufelblatt 2 und Seiten-Wand 7.1 und Abdeckplatte 7. 2 bzw. Schaufelblatt 2 und Rückkante 2.3. Die Abdeckplatte 7. 2 erstreckt sich -um die Handhabung der Schaufel nicht zu behindern, keinesfalls bis zur Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 sondern nimmt vorzugsweise nicht mehr als ¼ der Breite des Schaufelblattes 2 ein.
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Als Material für das Schaufelblatt kommen Bleche vor allem aus Stahl, Aluminium, Kunststoff in Betracht.
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An der Schaufel-Rückwand 3 ist fest angebracht der Stielhalter 6. Der Stielhalter 6 ist ein Kreiszylinder aus Metall/Stahl/Kunststoff, der an einem Ende unter einem Neigungswinkel 5.2 zu seiner Zylinderachse abgeschnitten und an seiner Basis, d.h. der entstandenen elliptischen Stirnfläche mit der kreis- oder elliptisch-zylindrischen Schwenkplatte 8.4 fest verbunden, z.B. verschweißt ist.
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Die Schwenkplatte 8.4 liegt auf einer etwa gleich geformten Zwischenplatte 8.5, die ihrerseits mit der Schaufel-Rückwand 3 fest verbunden, z.B. verschweißt ist.
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In dem anderen Ende des Schaufel-Stielhalters 6 ist der Schaufel-Stiel 5 mit einem Ende eingesteckt und befestigt.
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Die Zwischenplatte ist so an der Schaufel-Rückwand angebracht, dass ihr Mittelpunkt auf oder wenige Millimeter über der Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 liegt.
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Schwenkplatte 8.4 und Zwischenplatte 8.5 sind in der normalen Arbeitsstellung (Normalposition) fest, vorzugsweise formschlüssig mit einander verbunden, wie, darauf ist später einzugehen.
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Das bedeutet: In der Normalposition schneiden sich die Längsachse des Schaufel-Stiel s 5 d.h. Schaufel-Stielachse 5.1 und die Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 (Schnittpunkt 5.1) unter dem stumpfen Winkel 5.2 und spannen eine zum Schaufelblatt 2 senkrechte Ebene auf.
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Winkel 5.2 ist arbeitsphysiologisch vorgegeben und ist praktisch jedenfalls größer als 90° und bis zu 150° groß.
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In 1 ist die Schaufel in der Normalposition gezeigt. Über die Vorderkante 2.4 ist Unrat auf die Schaufelplatte 2 gelangt. Wenn man dieses Material über die Vorderkante wieder abschütten wollte, verteilt sich das Material über die Länge der Vorderkante. Es ist also schwierig, das Material gezielt in eine Öffnung, womöglich sogar eine enge Öffnung zu füllen.
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Deshalb wird nun das Schaufelblatt bei Schwenkung um die Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 zur Seite der Schüttrinne 7 geneigt, bis das Material in die Schüttrinne rutscht. Nunmehr kann das Material zielgenau durch die vordere Öffnung der Schüttrinne auch in eine enge Öffnung geschüttet werden.
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Um das Schaufelblatt zu neigen, muß der Schaufel-Stiel um die Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 verschwenkt werden.
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Um diese Neigung des Schaufelblattes 2 ohne Verrenkungen zu bewerkstelligen, ist in der Weiterbildung der Erfindung der Schaufel-Stiel gegenüber dem Schaufelblatt schwenkbar, was nun zu beschreiben ist..
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Zunächst zur Verbindung von Schwenkplatte 8.4 und Zwischenplatte 8.5:
- Diese bilden eine Schwenkverbindung zwischen Schaufel-Stiel und Schaufelblatt.
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Sie liegen daher auf einer gemeinsamen Schwenkachse 8.1. Die Schwenkachse 8.1 liegt parallel zu und vorzugsweise wenige Millimeter über der Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2. Die Schwenkachse 8.1 geht also durch den Mittelpunkt der Zwischenplatte.
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Wenn die Schwenkachse nicht genau in der Mittelachse des Schaufelblattes (2) liegt sondern mit der Mittelachse einen spitzen Winkel in der Ebene des Schaufelblattes (2) oder räumlich darüber bildet, kippt das Schaufelblatt (2) beim Schwenken des Schaufel-Stiel s etwas nach hinten, so dass der Inhalt in der Schüttrinne nach hinten läuft und nicht vorzeitig vorne aus der Rinne herausfallen kann.
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Schwenkplatte 8.4 und Zwischenplatte 8.5 werden auf der Schwenkachse 8.4 von einer als Schwenk-Führung 8.7 dienenden Schraube durchdrungen. Deren Schraubenkopf 8.8 liegt an der dem Stielhalter 6 zugewandten Stirnfläche der Schwenkplatte 8.4. An der anderen Seite wird auf den Schrauben-Schaft die zylindrische Haltefeder 8.6 gestülpt und die Spannmutter 8.9 geschraubt. Haltefeder 8.6 ist eine Druckfeder, die sich an der Spannmutter 8.9 einerseits und der Schaufel-Rückwand 3 oder -hier so gezeichnet- der Zwischenplatte abstützt. Eine Abdeckkappe und Stütz- und Gleitringe sind gezeigt, werden aber nicht weiter beschrieben.
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Die Schwenkverbindung kann weiterhin Kupplungselemente enthalten.
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Als Kupplungselemente könnten geeignete Bremsbeläge der auf einander liegenden Schwenkplatte 8.4 und Zwischenplatte 8.5 dienen. In diesem Falle müsste die Haltefeder 8.6 sehr stramm eingestellt werden, damit die notwendige Haltekraft kraftschlüssig aufgebracht werden kann. Entsprechend kraftaufwendig ist es dann, durch Zug an dem Schaufel-Stiel die Schwenkplatte 8.4 von der Zwischenplatte 8.5 zu lösen, so dass der Schaufel-Stiel gegenüber dem Schaufelblatt verschwenkt werden kann.
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Vorzugsweise werden formschlüssige Kupplungselemente (Einrastkupplung 9) vorgeschlagen.
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Nicht gezeigt ist, dass die auf einander liegenden Stirnflächen der Schwenkplatte 8.4 und Zwischenplatte 8.5 mit kongruenten Riffelungen, Verzahnungen oder sonstigen in einander greifenden Vorsprüngen versehen sein können, die einrasten und die relative Schwenkung formschlüssig verhindern. In diesem Falle müsste die Haltefeder 8.6 weniger stramm eingestellt werden; das Lösen der Kupplung wäre leichter.
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In 2 weist eine der Platten -Schwenkplatte 8.4 oder Zwischenplatte 8.5 - einen Einrastzapfen 9.4 und die andere Platte für jede der beiden Arretierpositionen ein Einrastloch 9.3 auf.. In diesem Falle kann die Haltefeder 8.6 schwach eingestellt werden, vor allem wenn die Länge des Einrastzapfens 9.4 bzw, seine Eintauchtiefe in die Einrastlöcher 9.3 auf das erforderliche Maß beschränkt würde. Durch Ziehen am Schaufel-Stiel kann der Einrastzapfen 9.4 aus dem jeweiligen Einrastloch herausgezogen und sodann der Schaufel-Stiel verschwenkt werden.
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In den 1A bis 1D zeigt die Schaufel-Rückwand Kupplungsloch 9.31 und Kupplungsloch 9.32, in welche Kupplungselemente zur Arretierung der Schwenkpositionen des Schaufel Schaufel-Stiel s gegenüber dem Schaufelblatt formschlüssig einrasten können.
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In den 1A-1D werden die Arbeitsschritte dargestellt, und zwar:
- 1A: Schaufelblatt geladen
- 1B: wie 1A, dann: Schaufel-Stiel wird um Schwenkachse 8.1 gegenüber dem waagrechten Schaufelblatt 2 verschwenkt.
- 1C: wie 1A und 1B, dann: Schaufel-Stiel wird wieder in die Arbeitsposition verschwenkt; Schaufelblatt 2 neigt sich in Richtung Schüttrinne; Ladung rutscht in Schüttrinne;
- 1D: wie 1A und 1B, dann: Schaufel-Stiel-Ende wird nach vorne geschoben; Schaufelblatt und Schüttrinne werden über die Vorderkante angehoben und ausgekippt.
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Bis hierher wurde beschrieben, daß die Schwenkverbindung auch die Einrastkupplung zur formschlüssigen Verbindung der beiden Teile der Schwenkverbindung beinhaltet.
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Um die Hauptfunktion der Schwenkverbindung, nämlich die ruckelfreie Verbindung von Schaufelblatt 2 und Schaufel-Stiel 5 und leichtgängige Schwenkung des Schaufel-Stiel s gegenüber dem Schaufelblatt nicht durch die Erfordernisse der Einrastkupplung zu beeinträchtigen, sieht die Erfindung in einer vorteilhaften Weiterbildung vor, dass Schwenkverbindung und Einrastkupplung unabhängig von einander sind. Bevorzugt ist aber die Einrastkupplung aus von der Schwenkverbindung unabhängigen Teilen gebildet, so dass beide unabhängig voneinander funktionsgerecht -Schwenkung einerseits, formschlüssige Verbindung andererseits- gestaltet und eingestellt werden können.
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Dies geschieht vor allem durch Kupplungsstifte, die an dem einen Teil der Schwenkverbindung in Schwenkrichtung formschlüssig geführt und in den Arretierpositionen in Schwenkrichtung formschlüssig in den anderen Teil der Schwenkverbindung eingreifen.
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Das Ausführungsbeispiel einer derartigen Einrastkupplung wird anhand der 3 und der Figurenfolge 3A, 3B, 3C beschrieben.
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In 3 sieht man auf die Schaufel-Rückwand 3 des Schaufelblatts 2, auf die auf der Zwischenplatte liegende Schwenkplatte 8.4, den Stielhalter 6 mit dem Schaufel-Stiel 5.
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Die Einrastkupplung 9 weist den Kupplungsstift 9.11 und den Kupplungsstift 9.12 auf. Beide sind in einem Führungsloch 9.21 bzw. Führungsloch 9.22 der Schwenkplatte 8.4 parallel zur Schwenkachse geführt. Führungsloch 9.21 mit Kupplungsstift 9.11 und Führungsloch 9.22 mit Kupplungsstift 9.12 liegen sich beidseits der Schwenkachse 8.1 diametral gegenüber mit gleichem Abstand zur Schwenkachse.
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Sie wirken in zu beschreibender Weise mit Kupplungsloch 9.31 und Kupplungsloch 9.32 zusammen, die in die Zwischenplatte 8.5 auf demselben Kreis zur Schwenkachse wie die Führungslöcher angebracht, jedoch mit anderem Versatz. Es sei bemerkt, dass in den 3A bis 3C die Führungslöcher zeichnerisch falsch dargestellt sind, da sie nicht in der Zeichnungsebene liegen.
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In 3 ist dargestellt, dass Kupplungsstift 9.11 und Führungsloch 9.21 mit Kupplungsloch 9.31 (mit größerem Durchmesser dargestellt) fluchten und formschlüssig in Schwenkrichtung zusammenwirken. Das andere Kupplungsloch 9.31 ist jedoch gegenüber der dargestellten Lage von Kupplungsstift 9.12 und Führungsloch 9.22 um den gewünschten Schwenkwinkel des Schaufelblattes bzw. Schaufel-Stiel s auf dem Schwenkkreis des Kupplungsstiftes 9.12 versetzt.
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Die Kupplungsstifte 9.11 und 9.12 sind durch einen Wipphebel (9.5) 9.5 derart verbunden, dass die Kupplungsstifte synchron, jedoch gegenläufig bewegt werden. Dazu ist der Wipphebel (9.5) 9.5 in dem Wipp-Lager 9.6 in der Führungsebene der Kupplungsstifte 9.11 und 9.12 schwenkbar gelagert. Das Wipp-Lager 9.6 ist an dem Stielhalter 6 senkrecht über der Schwenkachse 8.1 angebracht. Die Enden des Wipphebels 9.5 sind jeweils zu einem Führungsarm 9.7 abgewinkelt und jeder Führungsarm 9.7 ist mit seinem Ende mit Wipp-Gelenken 9.8 in den aus den Führungslöchern 9.21, 9.22 herausschauenden Köpfen der Kupplungsstifte 9.11 und 9.12 verbunden.
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In 3A bis 3D ist dargestellt, daß die Schwenkplatte 8.4 durch Haltefeder 8.6 gegen die Zwischenplatte 8.5 gedrückt wird, so dass sie locker, jedoch auch bei beladenem Schaufelblatt sicher anliegt.
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3A zeigt den Schaufel-Stiel in der Arbeitsposition. Die Schwenkplatte und Zwischenplatte/ Schaufel-Stiel sind jedoch nicht formschlüssig verbunden. Dies geschieht durch Fußdruck in Richtung des Pfeils auf das Ende des Wipphebels 9.5, an dem Kupplungsstift 9.12 geführt ist. Dadurch wird -gehe zu 3B-Kupplungsstift 9.12 in das in dieser Schwenkposition fluchtende Kupplungsloch 9.32 verschoben, während der bisher auf der Stirnfläche der Zwischenplatte anliegende Kupplungsstift 9.11 noch etwas davon entfernt wird, insoweit funktionslos.
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Wenn nunmehr der Schaufel-Stiel verschwenkt werden soll, erfolgt ein Fußdruck in Richtung des Pfeiles 10 auf das andere Ende des Wippbügels und -gehe zu 3C-dadurch gelangen beide Kupplungsstift 9.11 und Kupplungsstift 9.12 wieder in die in 3A dargestellte Neutralstellung, in der sie beide an der Stirnfläche der Zwischenplatte anliegen. Jetzt kann der Schaufel-Stiel in die in 3C gezeigte Position verschwenkt werden, so dass nunmehr Kupplungsstift 9.11 mit dem -hier versetzt gezeichneten Kupplungsloch 9.32 fluchtet.
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Nunmehr erfolgt ein Fußdruck in Richtung des Pfeiles 10 -siehe 3D- auf das besagte andere Ende des Wipphebels und dadurch gelangt Kupplungsstift 9.11 in das Kupplungsloch 9.31, während Kupplungsstift 9.12 außer Funktion ist.
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Bei einer sehr einfachen, robusten und leicht bedienbaren Ausführung (4) ist die Basis des Schaufel-Stielhalters an dem Ende eines Schwenkhebels -z.B. einer Platte/Schwenkplatte 8.4 - drehfest befestigt. Schwenkhebel/Schwenkplatte 8.4 ist mit seinem anderen Ende an der senkrechten Schaufel-Rückwand oder einer Zwischenwand 8.5 in einem dazu senkrechten Schwenkzapfen (Schwenkachse 8.1) schwenkbar gelagert, in 4 siehe Schwenkzapfen 8.10. Der Schwenkzapfen liegt seitlich neben der Längs-Mittelebene des Schaufelblattes 2 (zum Schaufelblatt senkrechte Ebene durch die Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2) auf der von der Schüttrinne abgewandten Seite.
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Die Schwenkbewegung des Hebels (hier Schwenkplatte 8.4 mit ebener Stirnfläche) ist auf der Schaufel-Rückwand (hier: einer daran befestigten Zwischenplatte 8.5 mit ebener Stirnfläche) gerad-geführt.
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In der Arbeits-Schwenklage des Schaufelblattes bzw. Schaufel-Stiels, definiert durch einen -nicht dargestellten- Anschlag, liegt die Schwenkplatte mit dem Schaufel-Stielhalter, wie zuvor angegeben, das ist: so an der Rückwand, dass ihr Mittelpunkt auf oder wenige Millimeter über der Längs- Mittelachse 2.5 des Schaufelblattes 2 liegt.
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Schwenkplatte 8.4 und Zwischenplatte 8.5 werden in dieser normalen Arbeitsstellung (Normalposition) fest, vorzugsweise formschlüssig mit einander verbunden, in 4 siehe Führungsloch 9.21.
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Bei Anheben des Schaufel Schaufel-Stiels dreht sich das Schaufelblatt um die Längs-Mittelachse und neigt sich zur Schüttrinne. Bei der maximalen Neigung wird das Schaufelblatt durch eine Arretiereinrichtung, welche den Schaufelhalter (bzw. den Schwenkhebel) formschlüssig mit der Schaufel-Rückwand bzw. Zwischenplatte 8.5 verbindet, in 4 siehe Führungsloch 9.22, festgelegt, sobald das Schaufelblatt den -nicht dargestellten- Anschlag zur Definition seiner Schütt-Schwenklage erreicht hat.
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Zur Arretierung in den beiden Positionen kann ein Arretierstift (-niocht gezeigt- dienen, der an dem Stielhalter 6 in Richtung der Führungslöcher 9.21, 9.22 geradgeführt ist. Er kann durch eine Feder außer Eingriff gehalten und mit dem Fuß in eine Schnappfalle und in seine Arretierlage gedrückt und durch neuerlichen Fußdruck aus der Schnappfalle gelöst und durch die Feder wieder in seine Neutrallage gedrückt werden (wie z.B. die Mine des Kugelschreibers).
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Bezugszeichenliste
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| Schaufel |
1 |
| Schaufelblatt |
(2) |
| Seitenkante |
|
| Seitenkante |
2.2 |
| Rückkante |
2.3 |
| Vorderkante |
2.4 |
| Längs- Mittelachse |
2.5 des Schaufelblattes 2 |
| Schaufel-Rückwand |
3 |
| Aufgewölbte Schaufel-Seitenkante |
4 |
| Schaufel-Stiel |
5 |
| Schnittpunkt |
5.1 |
| Neigungswinkel |
5.2 |
| Stielhalter |
6 |
| Schüttrinne |
7 |
| Seiten-Wand |
7.1 |
| Abdeckplatte |
7. 2 |
| Schwenkverbindung |
8 |
| Schwenkachse |
8.1 |
| Normallage |
8.2 |
| Schwenklage |
8.3 |
| Schwenkplatte |
8.4 |
| Zwischenplatte |
8.5 |
| Haltefeder |
8.6 |
| Schwenk-Führung |
8.7 |
| Schraubenkopf |
8.8 |
| Spannmutter |
8.9 |
| Schwenkzapfen |
8.10 |
| Einrastkupplung |
9 |
| Kupplungsstift |
9.11 |
| Kupplungsstift |
9.12 |
| Führungsloch |
9.21 |
| Führungsloch |
9.22 |
| Einrastloch (bzw. Aussparungen bzw. Vertiefung) |
9.3 |
| Kupplungsloch |
9.31 |
| Kupplungsloch |
9.32 |
| Einrastzapfen |
9.4 |
| Wipphebel (9.5) |
9.5 |
| Wipp-Lager |
9.6 |
| Führungsarm |
9.7 |
| Wipp-Gelenk |
9.8 |
| Pfeil |
10 |