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Lademaschine mit hydraulisch angetriebener Zughacke 1?iii "hughackeulader
besteht im wesentlichen aus einem ansteigenden Transportband, das auf ein Valirgestell
montiert ist, und der Zughacke. Das Transportbaild beginnt'an dem Austragende einer
breiten Schauf(l, die unter das Haufwerl: gesclioben \%,ird. l )as 1?nde des Transportbandes
ist meistens so hochverlegt, daß es direkt in darunter gesclulbene Förderwagen austragen
kann. Das Fahrgestell kann als Schienenfahrzeug oder auch als IZaullenfülirzeug
ausgebildet sein. Es hat gew(')liiilicil einen eigenen Antrieb, der vielfach mit
einem Windwerk versehen ist. Mittels des Antriel)es \\-ird die breite Ladeschaufel,
die fest mit dem ganzen _\ggregat verbunden ist, so weit wie möglich unter (las
zu ladende Uaufwerk geschoben. Zum 1leranholen des nicht sogleich von der Schaufel
unterfaßten Haufwerks dient die Zughacke, die vielfach hydraulisch vorgefahren und
zurückgezogen wird. Die Zughacke ist raumbeweglich. Hierzu sind drei getrennte Antriebe
gebräuchlich, und zwar ein Antrieb in Richtung des Zughackenstieles, ein weiterer
in der Senkrechten und ein Antrieb in der Horizontalen.
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Die Erfindung bezieht sich auf den Antrieb der Zughacke in Richtung
des Zughackenstieles, also auf die Kraftübertragung beim Einholen der Zughacke,
während diese das Haufwerk herankratzt. Es ist bekannt, den Zugliackenstiel direkt
mit dem Kolben eines hydraulischen Zylinders zu verbinden, und den Kolben abwechselnd
auf der einen oder
anderen Seite durch ein Druckmittel zu beaufschlagen.
Dies hat aber den Nachteil, daß der Kolbenhub gleich der Hubbewegung der Zughacke
ist. Das erfordert eine große Druckflüssigkeitsmenge und dementsprechend auch eine
in ihren Abmessungen große Druckpumpe. Wird der Zylinderdurchmesser kleiner gewählt,
so muß der Druck des 13etriebstnittels entsprechend höher sein. Dann tritt ein anderer
Nachteil immer mehr in Erscheinung. Bei dem Arbeitshub der Zugschaufel wird nämlich
die Kolbenfläche, vermindert um den Querschnitt der Kolbenstange, beaufschlagt.
Man kann wohl den Zylinderdurchmesser kleiner machen, nicht aber den Kolbenstangendurchmesser,
weil die Kolbenstange dann nicht mehr die genügende Festigkeit besitzt. Zum Vorstoßen
der Schaufel, also für den Leerhub, steht dann die gesamte Kolbenfläche zur Verfügung.
Das bedeutet einen unnötigen Druckinittelverbrauch. Die Erfindung vermeidet die
vorbeschriebenen Nachteile.
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Dies geschieht einmal dadurch, daß der Zughackenstiel und die Kolbenstange
als Zahnstangen ausgebildet sind und daß die beiden Zahnstangen durch ein gegenüber
dem Zylinder raumfestes Rädergetriebe miteinander gekuppelt sind, derart, daß sie
sich gegenläufig bewegen. Weiter wird die Übersetzung des Rädergetriebes so gewählt,
daß die Schaufel einen längeren Weg zurücklegt als der Antriebskolben. Vorteilhaft
ist es noch, an den Hubenden des Kolbens zur Vermeidung von Massenstößen hydraulische
Drosseldorne vorzusehen, wobei der Drosselquerschnitt gegebenenfalls eingestellt
werden kann. Dadurch, daß bei der Arbeitsbewegung der Zughacke der Kolben auf seiner
ganzen Fläche durch die Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, wird erreicht, daß bei
gleichbleibender Fördermenge der hydraulischen Pumpe die Leerbewegung der Zughacke
mit größerer Geschwindigkeit erfolgt, weil dann der mit Druckflüssigkeit aufzufüllende
Zylinderraum durch den Inhalt der Kolbenstange verringert ist.
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In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel ein Zughackenlader gemäß
der Erfindung dargestellt. Es zeigt , Fig. i einen Aufriß, . Fig. 2 einen Grundriß,
Fig.3 das Prinzip des Zughackenantriebes schematisch.
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Über einem Fahrgestell i i ist ein Kratzförderer 12 angeordnet, der,
in einer breiten Schaufel beginnend, zunächst ansteigt und dann in einem horizontalen
Ausleger endigt, der so hoch liegt, daß der Förderer in darunter geschobene Wagen
austragen kann. Der Antrieb des Förderers erfolgt am oberen Ende durch Preßluft
oder elektrisch. In dem Raum 14 über dem Fahrgestell und unterhalb des Förderers
ist eine Flüssigkeitspumpe angeordnet, die wie der Förderer elektrisch oder mit
Preßluft angetrieben wird. Die Flüssigkeitspumpe liefert die Druckflüssigkeit für
die verschiedenen Arbeitszylinder zur Bewegung der Zughacke sowie für den Zylinder
für die Klinkenantriebe zum Unterschieben der Schaufel unter das zu ladende Haufwerk
und zum Vorfahren der Lademaschine in beiden Richtungen.
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Die Zughacke 15 mit dem Stiel 16, der bei 17 in seiner Längsrichtung
geführt ist, wird durch den Zylinder 18 unter Vermittlung eines Zahnradgetriebes
i9 derart angetrieben, daß er eine hin und her gehende Bewegung in der Achsrichtung
des Zylinders ausführt. Damit die Zughacke 15 auch eine Vertikalbewegung ausführen
kann, ist der Zylinder 18 mit dem Getriebeblock i9 und der Zughackenführung 17 um
die horizontale Achsego drehbar, die in einem Lagerkörper 23 gehalten ist. Die Vertikalbewegung
wird durch einen Zylinder 21 bewirkt, dessen Deckelseite um einen an dem Lagerkörper
23 angeordneten Zapfen 26 und dessen Kolbenstange um einen an dem Getriebeblock
i9 angeordneten Zapfen 22 drehbar ist. Damit auch die Zughacke in der Horizontalen
beweglich wird, ist der Lagerkörper 23 um eine senkrechte Achse 24 schwenkbar, die
an dem Gerüst der Maschine befestigt ist. Die Horizontalbewegung erfolgt durch einen
Zylinder 25, der mit dem Maschinengerüst verbunden ist und dessen Kolbenstange an
dem Lagerkörper 23 angreift. Die Druckmittelzuführung zu den drei Zylindern 18,
21, 25 wird z. B. durch eine in der Zeichnung nicht ersichtliche Knüppelsteuerung
in beliebiger Reihenfolge geregelt.
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Die Kolbenstange 27 des Zylinders 18 ist als Zahnstange ausgebildet
und greift in das Zahnrad 28 ein. Dieses ist mit dem Zahnrad 29 auf der gleichen
Achse befestigt. Das Rad 29 treibt das Zahnrad 3o an, das mit dem Zahnrad 31 auf
einer zweiten Achse aufgekeilt ist, In das Zahnrad 31 faßt der als Zahnstange ausgebildete
Stiel 16 der Zughacke 15 ein.
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Tritt auf der Deckelseite des Zylinders 18 Druckflüssigkeit ein, dann
bewegt sich die Kolbenstange 27 nach links und treibt das daran angreifende Zahnräderpaar
28, 29 entgegen dem Uhrzeigersinn an. Das hat zur Folge, daß das zweite Räderpaar
30, 31 im Sinne des Uhrzeigers gedreht wird. Die Zughacke 15, deren Zahnstangenstiel
16 in das Zahnrad 31 eingreift, bewegt sich demnach von links nach rechts, also
gegenläufig zu der Kolbenstange 27. Bei dieser Bewegung leistet die Zughacke Arbeit,
indem sie das Haufwerk dem Förderer 12 über die Schaufel zuschiebt. Dabei wird der
volle Kolbenquerschnitt des Zylinders 18 beaufschlagt.
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Bei der Bewegung der Zughacke in der entgegengesetzten Richtung ist
keine nennenswerte Arbeit zu verrichten. Bei dieser Bewegung wird der Kolbenquerschnitt,
vermindert um den Kolbenstangenquerschnitt, vom Druckmittel beaufschlagt. Das hat
zusätzlich den Vorteil, daß bei gleichbleibendem Druckflüssigkeitszufluß die Bewegung
schneller erfolgt als beim Arbeitshub.
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Durch die Zwischenschaltung des Rädergetriebes zwischen die Zughacke
15 und den Antriebszylinder 18 ist es möglich, die Hubbewegung der Zughacke und
des Zylinderkolbens verschieden groß zu wählen. Vorteilhaft ist hierbei ein kleiner
Kolbenhub
hei einem größeren Hub der Zughacke. Der Flüssigkeitsdruck
wird hierbei zwar etwas höher, als wenn beide Teile gleiche Wege zurücklegen würden.
Das ist aber unerheblich, weil die mittels Preßluft oder elektrisch angetriebene
Flüssigkeitspumpe ohne Verwendung eines stärkeren Antriebsmotors entsprechend eingerichtet
werden kann.
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Damit die Zug- und Druckkräfte in den beiden Zahnstangen 16 und 27
möglichst in einer Richtung arbeiten, ist es vorteilhaft, beide Stangen auf der
"leichen Seite der Zahnräderachse anzuordnen.