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Selbstfahrende Schaufellademaschine Die Erfindung bezieht sich auf
eine selbstfahrende Schaufellademaschine mit einer an den vorderen Enden von beidseitig
am Maschinenkörper angelenkten Auslegerarmen schwenkbar befestigten Ladeschaufel
und mit einer von Lenkern, an denen hydraulische Zylinder angreifen, geführten Bodengegendruckplatte.
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Bei einer bekannten selbstfahrenden Schaufellademaschine obiger Art
(deutsche Patentschrift 813 494) dient die Bodengegendruckplatte dazu, um die beim
anfänglichen Anheben der Ladeschaufel, nämlich beim Herausbrechen des aufzunehmenden
Materials vergleichsweise hohen Kräfte wirksam auffangen zu können. Zu diesem Zweck
wird die weit hinter der Ladeschaufel liegende Bodengegendruckplatte vor dem Anheben
der Ladeschaufel über die Lenker mittels der daran angreifenden hydraulischen Zylinder
nach unten bis flach auf den Boden abgesenkt, so daß die Ladeeinrichtung abgestützt
wird. Bei weiterem Anheben der Ladeschaufel wird die Bodengegendruckplatte nach
oben unter die Auslegerarme hochgezogen, so daß sie nicht hindert. Für die vorbekannte
Schaufellademaschine ist also wesentlich, daß die Bodengegendruckplatte auf Grund
ihrer Anordnung und Wirkrichtung der an ihr angeschlossenen Lenker nur zur Abstützung
der Ladeeinrichtung dient, um hohe, insbesondere beim Ausbrechen des aufzunehmenden
Materials auftretende Kräfte wirksam aufzufangen, so daß sich diese Kräfte auf die
Lademaschine selbst oder deren Kraftantrieb nicht schädigend auswirken können.
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Das Arbeiten mit einer Lademaschine obiger Art ist im allgemeinen
zufriedenstellend, sofern dabei gewährleistet ist, daß die durch die Räder der Maschine
auf den Erdboden übertragene Widerstandskraft größer als die durch das Beladen der
Schaufeil hervorgerufene Ladekraft ist. Unter gewissen Umständen ist dies nicht
der Fall, z. B. dann nicht, wenn die zumeist gummibereiften Fahrzeugräder auf vereistem
oder schlüpfrigem Boden stehen. In solchen Fällen ist wegen der geringen Haftreibung
der Räder ein ordnungsgemäßes Arbeiten mit einer Schaufellademaschine unmöglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstfahrende Schaufellademaschine
der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die auch unter den vorstehend genannten
ungünstigen Arbeitsbedingungen, also auch bei vereistem oder schlüpfrigem Boden,
ein einwandfreies Arbeiten ermöglicht. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß die mit auf den Maschinenkörper zurückgerichteten Zähnen versehene Bodengegendruckplatte
unterhalb der Lade-Schaufel angeordnet und daran über Parallellenker angeschlossen
ist, so daß eine Bewegung der Druckplatte durch die hydraulischen Zylinder aus der
am Schaufelboden anliegenden unwirksamen Hochlage in die in den Erdboden eindringende
Tieflage den Vorschub der Lademaschine unterstützt.
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Unter normalen Arbeitsbedingungen wird die Bodengegendruckplatte in
ihrer unwirksamen Hochlage gehalten, an der sie also an der Unterseite der Ladeschaufel
anliegt, so daß sie bei der Ladearbeit nicht stört. Sollte nun der Fall eintreten,
daß die Räder beim- Beladen der Schaufel infolge ungünstiger Bodenverhältnisse durchgehen,
sie also der Maschine nicht mehr den erforderlichen Rutschwiderstand zu geben vermögen,
so kann über die Zylinder die Gegendruckplatte aus ihrer unwirksamen Hochlage in
ihre wirksame Tieflage gebracht, d. h. ihre Zähne in den Erboden eingetrieben werden.
Dadurch wird die erforderliche Gegenkraft wieder hergestellt und infolge der dabei
eintretenden Schwenkbewegung der Lenker zugleich die Ladeschaufel nach vorn sowie
geringfügig nach oben bewegt und damit in das zu beseitigende Gut hineingestoßen.
Hierdurch kommt man zu einer Schaufellademaschine, bei der also auch bei ungünstigen
Bodenverhältnissen stets das volle Fassungsvermögen der Schaufel ausgenutzt, mithin
ein hoher Fördergrad erreicht werden kann. Die Bodengegendruckplatte mit Zähnen
ist insbesondere für solche Schaufellademaschinen von Vorteil, bei denen- entweder
nur die Vorder- oder nur die Hinterräder angetrieben werden.
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Dabei zeigt F i g. 1 eine
Seitenansicht einer selbstfahrenden Schaufellademaschine mit an der Ladeschaufel
befestigter Bodengegendruckplatte in ihrer unwirksamen Hochlage, F i g. 2 die Gegendruckplatte
in ihrer wirksamen Tieflage, und die F i g. 3 eine Aufsicht des in F i g. 1 dargestellten
Schaufelladers.
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Der Schaufellader besitzt einen zwischen den Hinterrädern 10 und den
Vorderrädern 11 angeordneten Rahmen 12, auf dessen hinterem Teil ein Motorblock
13 und auf dessen vorderem Teil ein Bedienungsstand 14 angeordnet ist. Auf letzterem
sind ein Sitz 15 und das Steuerrad 16 vorgesehen.
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Der Lademechanismus des Schaufelladers besitzt einen Ausleger mit
auf beiden Seiten des Traktors angeordneten Armen 18. Die Auslegerarme sind S-förmig
gestaltet und an ihrem einen Ende in der Nähe des Bedienungsstandes 14 über
Zapfen 19 an dem Maschinenkörer schwenkbeweglich gelagert. Die Lagerzapfen
19 erstrecken sich jeweils zwischen der Seitenwand des Traktors und einer
davon mit Abstand angeordneten Platte 20. Die Auslegerarme 18 können über ihnen
zugeordnete Hubzylinder 21 angehoben und abgesenkt werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist jeder Auslegerarm. hohl ausgebildet, so daß der jeweils zugehörige Hubzylinder
21 innerhalb eines Armes untergebracht werden kann. Das der Kolbenstange zugewandte
Ende des Hubzylinders 21 ist über Zapfen 22 an den Auslegerarmen 18 aasgelenkt.
Die Kolbenstangen der Hubzylinder 21 sind über Zapfen 24 an je einem Träger 23 aasgelenkt,
der an dem Rahmen 12 des Traktors befestigt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
wird jedem Hubzylinder 21 Hydrauhkf(üssigkeit durch die hohlen Kolbenstangen zugeführt.
An den vorderen Enden des Auslegers sind noch Gleitkufen 26 vorgesehen.
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Für die Kraftübertragung des Schaufelladers ist an den beiden Längsseiten
des Traktors je ein-Kippzylinder 30 und daran allgelenkte Umlenkhebel 31 mit je
einer Verbindungsstange 32 vorgesehen. Jeder Umlenkhebe131 ist in seinem mittleren
Teil über Zapfen 34 an dem Arm 18 schwenkbar gelagert. Das obere Ende jedes Hebels
31 ist über Zapfen 35 mit dem Kolbenstangenende des jeweils zugeordneten Kippzylinders
30 gelenkig verbunden. Das gegenüberliegende Ende der Kippzylinder 30 ist über zwischen
-den Platten 20 und den Seitenwänden des Traktors liegende Zapfen 36 mit
Odem Maschinenkörper schwenkbeweglich verbunden. Das untere Ende jedes Umlenkhebels
31 ist bei 38 an dem einen Ende der zugehörigen Zugstange 32 aasgelenkt. Das andere
Ende jeder Stange 32 ist über Zapfen 39 an den oberen Enden von Lagerflanschen
40 aasgelenkt, die im gegenseitigen Abstand an der Rückseite der Ladeschaufel
angeordnet sind, so wie das in F i g. 3 zu sehen ist.
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Die Ladeschaufel besitzt mit Abstand gegenüberliegende .Seitenwände
42, die über eine muldenförmige Plattenwand 43 miteinander verbunden sind. Die Befestigungsflansche
40 sind an der Rückseite der gebogenen Schaufelplatte 43 befestigt. Das untere
Ende der Flansche 40 ist über Zapfen 44 an dem vorderen Ende der Auslegerarme
schwenkbeweglich gelagert, so daß die Schaufel gegenüber dem Ausleger um die Achse
der Zapfen 44 verschwenkt werden kann. Wenn. die Kippzylinder 30, wie in F i g.
1 gezeigt, ausgefahren werden, bewegen sich die Hebel 31 gemäß F i g. 1 im Uhrzeigersinn,
wodurch die Stangen 32 nach rückwärts bewegt werden, was ein Verschwenken der Ladeschaufel
im Gegenuhrzeigersinn zur Folge hat. Im umgekehrten Fall wird durch Zurückziehen
der Kippzylinder 30 die Ladeschaufel im Uhrzeigersinn in ihre Entlade- bzw. Entleerungsstellung
verschwenkt. Das Bewegen der Ladeschaufel in ihre angehobene Entleerungsstellung
erfolgt durch Ausfahren der Ausleger-Hubzylinder 21. Die Ladeschaufel besitzt ferner
eine Schneidkante 46, welche an der vorderen Randkante der muldenförmigen Platte
43 vorgesehen, ist. Die vorderen Randkanten .der Schaufelseitenwände sind z. B._
durch _ daran angeschweißte -Platten 47verstärkt.
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Eine Bodengegendrückplatte 48 besitzt einen U-förmigen Querschnitt
und eine Länge, die im wesentlichen der Breite der Ladeschaufel entspricht oder
aber geringfügig breiter ist. Wie aus den Fig.1 und 2 hervorgeht; .erstrecken sich
die Seitenwangen der Bodengegendruckplatte 48 nach oben entlang den Seitenwänden
42 der Ladeschaufel. An der Unterseite der Bodengegendruckplatte 48 sind mehrere,
im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei vergleichsweise lang bemessene Zähne 50
befestigt, beispielsweise angeschweißt, die einen L-förmigen Querschnitt besitzen.
Die Zähne 50 sind derart an der Unterseite der Bodengegendruckplatte angeordnet,
daß ihre im wesentlichen senkrecht verlaufenden Schenkel scharfe Rockkanten bilden,
so daß beim Absenken der Gegendruckplatte 48 sich diese Kanten gewissermaßen in
den Boden »eingraben« und auf diese Weise einen vergleichsweise großen Widerstand
gegen eine Rückwärtsbewegung -der Bodenplatte 48 erzeugen. Darüber hinaus verleihen
die Zähne 50 der Bodengegendruckplatte 48 eine gute Steifheit.
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An den aufrechtstehenden Seitenwänden der Bodengegendrackplatte 48
sind Lagerzapfen 51 und 52 vorgesehen. An den Lagerzapfen 51 ist jeweils das eine
Ende eines Lenkers 53 aasgelenkt, während an den Lagerzapfen 52 jeweils ein Ende
eines zweiten Lenkers 54 aasgelenkt ist. Der Lagerzapfen 51 ist gegenüber dem Lagerzapfen
52 weiter nach vorn und etwas höher angeordnet. Die Lenker 53 und
54 erstrecken sich auf beiden Seiten im wesentlichen senkrecht nach oben.
Das jeweils gegenüberliegende Ende der Lenker 53 und 54 ist über Zapfen 56 und 58
an einer- Verstärkungsplatte 57 aasgelenkt. Dabei ist jeweils der Lagerzapfen 58
gegenüber dem Lagerzapfen 56 rückwärtig und geringfügig unterhalb davon angeordnet.
Durch diese Anordnung der Lagerzapfen 51, 52, 58 und 56 bilden die Lenker 53 und
54 auf jeder Seite der Ladeschaufel ein Parallelogramm, so wie das aus den F i g.
1 und 2 ersichtlich ist.
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Die Verstärkungsplatten 57 sind an je einer Seitenwand 42 der Ladeschaufel
befestigt, beispielsweise angeschweißt. Die Verstärkungsplatten 57 erstrecken sich
im wesentlichen nach unten und nach hinten über die Ladeschaufel hinaus. An ihrem
äußersten Ende ist jeweils eine Befestigungslasche 59 vorgesehen.
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Zur Betätigung der Bodengegendruckplatte sind auf jeder Seite der
Ladeschaufel hydraulische Zylinder .60 vorgesehen, deren geschlossene Enden über
Lagerzapfen 61 an je einem Flansch 59 schwenkbar befestigt sind. Die Kolbenstangenenden
der
Zylinder 60 sind bei 62 an den Lenkern
54 befestigt, und zwar näher dem unteren Lagerzapfen 52 als dem oberen
Lagerzapfen 58.
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An der Ladeschaufel sind ferner noch verschiedene Versteifungen vorgesehen;
beispielsweise die Winkeleisen 65 und 66, von denen das eine am oberen und das andere
am unteren Ende der muldenförmigen Schaufelplatte 43 angeschweißt ist.
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Die verschiedenen Lagerzapfen 61, 58, 56, 62, 52 und 51 sowie die
Lenker 53 und 54 müssen so angeordnet sein, daß beim vollständigen Ausfahren der
Zylinder 60 die Bodengegendruckplatte 48 unter der Unterseite der Ladeschaufel gehalten
wird. Ferner muß sichergestellt sein, daß beim Einziehen der Zylinder
60 von der in F i g. 1 gezeigten in die in. F i g. 2 dargestellte Lage die
Ladeschaufel gegenüber der Bodengegendruckplatte 48 nach vorn bewegt wird.
Bei dieser Bewegung der Ladeschaufel dringen die Zähne 50 der Gegendruckplatte
48 in den Erdboden ein, wodurch eine Gegenkraft zu jener Kraft erzeugt wird,
die durch die zwischen den Laschen 59 und Lenkern 54 angeordneten
Zylinder 60 auf die Schaufel ausgeübt wird. Bei der Vorwärtsbewegung der
Ladeschaufel in, das aufzunehmende Material wird infolge der Schwenkbewegung der
Lenker 53 und 54 im Uhrzeigersinn die Schaufel gleichzeitig auch geringfügig angehoben.
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Die unterhalb der Bodengegendruckplatte 48 angeordneten Zähne
50 ermöglichen eine sichere Reaktionskraft gegenüber der beim Füllen der
Schaufel erzeugten Ladekraft, und zwar auch dann, wenn die Ladeschaufel vergleichsweise
zähes Material aufnehmen muß und daher die Schneidkante 46 der Schaufel nur
schwierig in das Material einzudringen vermag. Die mit Zähnen besetzte Gegendruckplatte
erlaubt auch dann ein einwandfreies Arbeiten, wenn die gummibereiften Räder
10 und 11 des Schaufelladers auf einem vereisten oder schlüpfrigen
Erdboden stehen. Es ist nicht notwendig, daß die Zylinder 60
nur dann betätigt
werden, wenn der Traktor über seine Räder nicht angetrieben wird, sondern der Traktor
und die Zylinder 60 können für sich oder gemeinsam bei allen auftretenden
Grab- und Fahrverhältnissen betätigt werden.