DE2019544C - Überkopflader mit in der Förderbewegung begrenzter Fördervorrichtung - Google Patents

Description

Bremselement auf das Doppelte gesteigert. Ferner ergibt sich eine sehr einfache, robuste und betriebssichere Bauweise, die zudem wenig Raum beansprucht. Die Fördervorrichtung des Überkopfladers wird schonend aber dennoch so bestimmt ab^ebremst, daß das Ladegut auch verhältnismäßig weit geworfen werdeil kann.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung stehen die Zylinder über ein Rückschlagventil mit einem Druckspeicher in Verbindung. Auf diese Weise kann das Volumen der Hydraulikflüssigkeit des hydraulischen Bremselements konstant gehalten werden. Eventuelle Leckflüssigkeit wird selbsttätig ergänzt. Die Kennlinie des hydraulischen Bremselements wird dadurch konstant gehalten. Anderenfalls würde die Kennlinie durch in die Hydraulikflüssigkeit eindringende kompressible Gase verfälscht.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Druckspeicher einen Zylinder mit darin fliegend· gelagertem Kolben auf, wobei die eine »0 Kolbenseite mit Flüssigkeit aus den Zylindern und die andere Kolbenseite mit Druckluft, z. B. aus der Drucklufthauptleitung, beaufschlagt ist. Auf diese Weise läßt sich der Kompensationsdruck der Hydraulikflüssigkeit leicht und genau aufrechterhalten. »5

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeisptel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht eines Überkopfladers mit einer erfindungsgemäßen Abbremsvorrichtung,

F i g. 2 die Draufsicht auf den Überkopflader gemäß Fig. 1,

F i g. 3 einen schematischen Längsschnitt durch die Abbremsvorrichtung in vergrößerter Darstellung und

F i g. 4 ein Kraft-Weg-Diagramm mit den Kennlinien der Bremsfeder und des hydraulischen Bremselements.

In F i g. 1 ist ein Überkopflader 10 mit einem Fahrgestell 13, einem Aufbau 15 und einer Wurfschaufel 17 dargestellt, die an zwei Wippen 18 und 19 befestigt ist. Die Wippen 18 und 19 walzen sich mit Kufen, z. B. 21, auf entsprechenden Schienen 23 und 25 (vgl. Fi g. 2) ab. Die Wippen 18 und 19 sind ferner durch ein Joch 27 miteinander verbunden, an dem eine Antriebskette 28 angreift. Jede Wippe 18 und 19 ist ferner mit einem Puffer, z. B. 31, versehen, der in der in F i g. 1 strichpunktiert dargestellten Abwurfstellung der Wurfschaufel 17 jeweils Der Überkopflader 10 wird mit Druckluft belriebe? die ihm dureh eine Drucklufthaupüe.tung 57 »«fuhrt wkd. Der Antrieb der Wurfmechamk er- ?3g7 durA einen Druckluft-Kolbenmotor 58 in Sternbauweise.

Im Betrieb gilt folgende Formel:

b.

Swerk in d^ Wu^cha^ 17; . M der waagerechte Abstand von der Senkrechten durch,denGesamtschwerpunkt S von der in F ig- la * *™£* zeichneten Kipplinie 60, und b ist de: senkrechte Abstand von der Kipplinie 60 bis zu *r <te An schlage 33 und 34 verbindenden Lin.e^ Bei dem Ge samtschwerpunktS handelt es sich in diesem hau um den Gesamtschwerpunkt ohne„Haufwerk inJer Wurfschaufel 17 und bei gemäß Fig. 1 gehobener, strichpunktierter Wurfschaufel ¹⁷- . .

Aus dieser Beziehung wird ersichtlich daß bu Überschreitung von FJL ^ Überkopflader 10 um die Kipplinie 60 gemäß Fig. 1 im ^'f'™ kippt. F_max ist in Fig. 4 auf der Ord.nate ein

De_r Aufbau 15 kann sich gegenüber dem Fahrgestell 13, ausgehend von der in Fig. 2 geigten Normalstellung, nach beiden Seiten um je 40 seit-

Fig3zei_gt den Aufbau des Bremsorgans 45 in vergrößerter Darstellung. Die Kolbenstange 43 trag an ihrem anderen freien Ende 65 einen Feder teile 66, auf dem sich eine schraubenförmige Bremsfeder 68 abstützt, die mit ihrem anderen Ende au einem mit einem Zylinder 70 fest verbundenen Stutznng 73 aufruht. Der Stützring 73 ist mit Schrauben 75 an einer Konsole 77 befestigt, die ihrerseits an dem

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gezogen ist. ,. . ·.

Der Zylinder 70 ist an seinem rechten Ende mit einer Dichtung 83 und an seinem linken Ende mit einer Dichtung 85 gegenüber der Kolbenstange 43 abgedichtet. Ein Kolben 87 auf der Kolbenstange 43 ist mit einer schräg von einer Kolbenseite zur anderen verlaufenden Drosselbohrung ^ *^ersehJ:ⁿ·

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F i g. 2) tritt. Die Anschläge 33 und 34 sind an einer Traverse 36 befestigt, die seitlich jeweils mit einer Mutter 38 und 39 an dem einen Ende 40 und einer Kolbenstange, z. B. 43 in F i g. 3, eines Bremsorgans 45 und 47 befestigt ist. Wenn die Puffer, z. B. 31, auf die Anschläge 33 und 34 der Traverse 36 auftreffen, weicht die Traverse 36 in Fig. 2 nach rechts um einen bestimmten Weg aus. Zu diesem Zweck sind in dem Aufbau 15 Ausweichschlitze, z. B. 50 in Fig. 1, vorgesehen.

Von der in Fig. 1 voll ausgezogen gezeigten Aufnahmestellung der Wurfschaufel 17 bis zu deren in F i g. 1 strichpunktierter Abwurfstellung und anschließend nach dem Abwurf bewegt sich das Haufwerk auf einer in F i g. 1 strichpunktiert dargestellten Kurve 53. Das Haufwerk wird auf diese Weise in einen an den Überkopflader 10 angekuppelten Wagen 55 geworfen.

dUl.

Die Mirnpiaue νυ des Schutzrohres 80 ist mit einer Schnüffelbohrung 91 für den Druckausgleich im Inneren des Schutzrohres 80 versehen.

55 Der Innenraum des Zylinders 70 steht über einen Verbindungskanal 93, eine Hydraulikleitung 94 und ein Rückschlagventil 95 mit einem Druckspeicher in Verbindung. Der Druckspeicher weist einen Zylinder 99 und einen darin fliegend und abgedichtet

60 geführten Kolben 100 auf. Oberhalb des Kolbens 100 befindet sich Hydraulikflüssigkeit 101, und unterhalb des Kolbens 100 steht Druckluft 102 aus der Drucklufthauptleitung 57 an.

65 das nyarauiimuiMBn.il»""»·..„._._._--_

abnimmt, wird der Kolben 100 durch das Druckluft polster 102 in Fig. 3 nach oben verschoben, _um drückt eine Kompensationsmenge Hydrauhkflussig

keil durch den Kanal 93 in den Innenraum des Zylinders 70.

In dem Kraft-Weg-Diagramm der Fig. 4 ist der Koordinatenursprungspunkt mit 105 bezeichnet, von dem aus die Kennlinie 106 der Bremsfeder 68 linear bis zu einem Punkt 107 ansteigt, der durch den maximalen Bremsweg s_milX des Bremsorgans 45 bestimmt ist. Die durch die Bremsfeder 68 speicherbare Energie entspricht also in F i g. 4 der Fläche des Dreiecks 105, 107 und 108, wobei 108 der Fußpunkt auf der Abszisse senkrecht unter dem Punkt 107 ist.

Die Kennlinie 110 des hydraulischen Bremselements 113 verläuft von einem F_max entsprechenden Punkt 115 auf der Ordinate schwach nach unten gekrümmt bis zu dem Punkt 108 auf der Abszisse bei S_11111x. Die durch das hydraulische Bremselement !13 vernichtbarc Energie entspricht der annähernd dreieckigen Fläche 105,115 und 108 in F i g. 4.

Bei Ordinatenaddition der beiden Kennlinien 106 und 110 ergibt sich eine Gesamtkennlinie 117 und damit eine Gesamtbremsenergie, die der Fläche zwischen den Punkten 105,108, 107 und 115 entspricht. Wie die Gesamtkennlinie 117 zeigt, hat man also durch die Kombination der Brcnjsfeder 68 mit dem hydraulischen Bremselement 113 über den gesamten Bremsweg von 105 bis s_max im wesentlichen die maximale Bremskraft F_mux zur Verfugung. Insbesondere beim Beginn der Abbremsung der Wurfschaufel

ίο 17 und ihrer Wippen 18 und 19, also bei 105 in F i g. 4, ist von großer Bedeutung, daß sofort die maximale Bremskraft F_max zur Verfügung steht, damit die Wurfschaufel 17 und die Wippen 18 und 19 schlagartig verzögert werden und sich das Haufwerk völlig aus der Wurfschaufel 17 löst.

Die Lage des Punktes 115 auf der Ordinate in Fig. 4 läßt sich durch Kalibrierung der Drosselbohrung 88 und durch Festlegung der physikalischen Kennwerte der Hydraulikflüssigkeit vorbestinimen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

die durch die Bremsfeder speicherbare Energie je- Patentansprüche: doch lediglich der Dreiecksfläche zwischen Kenn linie und Abszisse. Dies genügt insbesondere beim

1. Überkopflader mit einer aus Wippen und Weitwuif nicht.

Wurfschaufel bestehenden Fördervorrichtung für 5 Ein anderer bekannter Überkopflader (französische das aufgenommene Ladegut, bei dem die Förder- Patentschrift 1422 505) ist mit Bremsvorrichtungen bewegung durch Bremsvorrichtungen begrenzt ausgerüstet, von denen jede lediglich einen hydrauist, die an einem Aufbau des Laders befestigt tischen Stoßdämpfer mit Drosselbohrungen im KoI-sind und mit den Wippen zusammenwirken, da- ben aufweist. Der Kolben wird durch einen Ann durch gekennzeichnet, daß jede Brems- io eines dreiarmigen Hebels und eine Schaltrolle angevorrichtung in an sich bekannter Weise aus einer trieben, die in jeder Bewegungsrichtung der Ladermechanischen Ringfeder (68) und einem in dieser schaufel mit einem anderen der beiden übrigen, im angeordneten hydraulischen Bremselement (113) Abstand voneinander angeordneten Hebelarme zubesteht, dessen, im Zylinder (70) gleitender KoI- sammenwirkt. Wegen dieses Abstandes bewegt sich ben (87) eine Drosselbohrung (88) aufweist, wo- 15 die Wurfschaufel in beiden Richtungen ein Stück bei sich die Zylinder und Federn am Aufbau (77, völlig ungebremst. Das führt zu unerwünschten 15) des Überkopfladers (10) abstützen, während Schlagbeanspruchungen des Laders. Nachteilig ist die hinteren Enden (40,41) der Kolben und Zy- ferner, daß der Stoßdämpfer bei niedrigen Gelinder durchsetzenden Kolbenstangen (43) durch schwindigkeiten seines Kolbens viel und bei höheren eine Anschläge (33, 34) für die Wippen (18,19) ao Geschwindigkeiten immer weniger Energie vernichtet, tragende Traverse (36) verbunden sind und die Diese Charakteristik ist insbesondere bei beabsichvorderen Enden (65) der Kolbenstangen (43) das tigtem Weitwurf unbrauchbar, wie denn auch der beandere Widerlager für die Federn bilden. kannte Lader weniger zum Werfen als vielmehr zum

2. Überkopflader nach Anspruch 1, dadurch Schütten des Ladeguts auf ein Förderband dient,
gekennzeichnet, daß die Zylinder (70) über ein »5 Aus der deutschen Auslegeschrift 1 142730 ist ein Rückschlagventil (95) mit einem Druckspeicher insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmter, inner-(97) in Verbindung stehen. halb einer* Schraubenfeder angeordneter hydropneu-

3. Überkopflader nach Anspruch 2, dadurch matischer Teleskopstoßdämpfer an sich bekannt. Ein gekennzeichnet, daß der Druckspeicher (97) einen notwendiger und besonders verbesserter Bestandteil Zylinder (99) mit darin fliegend gelagertem KoI- 30 ist hier der Gasraum des Dämpfers. Ferner weist der ben (100) aufweist, wobei die eine Kolbenseite Drosselventilkolben des Dämpfers beim Einwärtshub mit Flüssigkeit (101) aus den Zylindern und die eine geringere Drosselung auf als beim Auswärtshub, andere Kolbenseite mit Druckluft (102), z. B. aus Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die der Drucklufthauptleitung (57), beaufschlagt ist. vorerwähnten Nachteile zu vermeiden und insbeson-

35 dere die Fördervorrichtung des Überkopfladers auf dem gesamten Abbremsweg mit im wesentlichen der

maximalen Federkraft gleichmäßig abzubremsen.

Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jede Bremsvorrichtung in an sich bekannter

Die Erfindung betrifft einen Überkopflader mit 40 Weise aus einer mechanischen Ringfeder und einem einer aus Wippen und Wurfschaufel bestehenden in dieser angeordneten hydraulischen Bremselement Fördervorrichtung für das aufgenommene Ladegut, besteht, dessen im Zylinder gleitender Kolben eine bei dem die Förderbewegung durch Bremsvorrich- Drosselbohrung aufweist, wobei sich die Zylinder tungen begrenzt ist, die an einem Aufbau des Laders und Federn am Aufbau des Überkopfladers abbefestigt sind und mit den Wippen zusammenwirken. 45 stützen, während die hinteren Enden der Kolben und

Bei einem bekannten Überkopflader dieser Art Zylinder durchsetzenden Kolbenstangen durch eine (USA.-Patentschrift 2689 660) sind die Bremsvor- Anschläge für die Wippen tragende Traverse Verrichtungen lediglich mit Bremsfedern ausgerüstet. bunden sind und die vorderen Enden der Kolben-Diese Bremsfedern speichern beim Abbremsen in stangen das andere Widerlager für die Federn bilden, einem durch die Federkennlinien festgelegten Maße 50 Die wirksame Querschnittsfläche der Drosselboh-Energie von dem Wert Null bis zu einem durch kon- rung bestimmt zusammen mit der Strömungsgestruktive Merkmale des Überkopfladers begrenzten schwindigkeit in der Drosselbohrung und der Art der Höchstwert. Die auf diese Weise speicherbare Ener- Hydraulikflüssigkeit, z. B. öl, Wasser oder Emulgie wächst mit zunehmendem Federweg. Der Länge sionen aus öl und Wasser, die Kennlinie des hydrauder Bremsfedern sind jedoch konstruktive Grenzen 55 tischen Bremselements. Es wird die Tatsache ausgegesetzt. Werden diese Grenzen überschritten, hebt nutzt, daß die Kennlinie des hydraulischen Bremseleder Überkopflader beim Abwerfen auf einer Seite ments im wesentlichen mit entgegengesetzter Steigung von den Schienen ab. Extrem lange Bremsfedern be- wie die Kennlinie der Bremsfeder verläuft. Wird daanspruchen zuviel Raum an dem Überkopflader. Ein her die Bremskraft des hydraulischen Bremselements weiterer Nachteil der bekannten Bremsvorrichtung 60 so eingestellt, daß sie zu Beginn des Abbremsweges liegt darin, daß in der Regel das Ladegut nicht so gleich oder etwa gleich der maximalen Federkraft weit geworfen werden kann, wie dies bei verhältnis- der Bremsfeder ist, ergibt sich durch das hydraumäßig langen Transportwagen erforderlich ist. Weit- lische Bremselement ein beim Abbremsen verrrichtwurf erfordert eine größere Abwurfgeschwindigkeit. barer Energieanteil, der dem durch die Bremsfeder Dies hat zur Folge, daß die Bremsvorrichtung Ener- 65 speicherbaren Energieanteil gleich oder annähernd gien aufnehmen muß, die nach der Beziehung gleich ist. Die durch das Bremsorgan aufnehmbare E=IIiV²A, mit dem Quadrat der Geschwindigkeit an- Energie ist durch diese Überlagerung und den parwachsen* Im Federkraft-Weg-Diagramm entspricht allelen Einsatz von Bremsfedern und hydraulischem