DE2758932A1

DE2758932A1 - Materialhandhabungsmittel fuer erdbearbeitungsmaschinen

Info

Publication number: DE2758932A1
Application number: DE19772758932
Authority: DE
Inventors: Gerald Paul Simmons
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1977-12-13
Filing date: 1977-12-30
Publication date: 1979-06-21
Also published as: CA1084004A; US4134506A; ZA783663B; JPS5486901A; JPS633103B2

Description

77-S-3O13

CATERPILLAR TRACTOR CO., Peoria, 111., U.S.A. Materialhandhabungsmittel für Erdbearbeitungsmaschinen

Die Erfindung bezieht sich auf Erdbearbeitungsmaschinen,
und zwar insbesondere auf Materialhandhabungsvorrichtungen
zur Verwendung bei solchen Maschinen.

US-PS 708 587 zeigt einen Baggerkübel mit nach hinten ragenden Verbindungsteilen zum Zwecke der Verbindung mit einer Anheb- und Steuervorrichtung. US-PS 2 180 348 zeigt einen Löffel
mit einer Vielzahl von sich nach hinten erstreckenden
Flanschen, mit denen Tragmittel verbunden sind. US-PS 2 835 zeigt einen auf der Erde ruhenden Kübel in Ladeposition, wobei der Kübel nach innen sich erstreckende Teile in der Vorderwand zur Aufnahme von Vorderteilen der Kübeltragvorrichtung aufweist. Der Kübel weist auch einen mittigen sich nach innen erstreckenden Teil auf, der sich vom Kübelboden aus
nach oben und von der Vorderseite zur Rückseite hin erstreckt, um einen Hydraulikzylinder zum Kippen des Kübels aufzunehmen. US-PS 2 978 124 zeigt einen Muldenlader mit schmalen Vertikalgehäusen, die in den Aufnahmeraum des Kübels ragen, um
Zylinderelemente der Kipphydraulik aufzunehmen.

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Zusammenfassung der Erfindung. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Erdbearbeitungsmaschine mit einem Kübel, der ein RUckteil aufweist, welches eine Vielzahl von sich nach hinten öffnenden Ausnehmungen bildet, um mindestens einen beträchtlichen Teil der Armmittel der Verbindungselemente mit dem Kübel in einer zurückgezogenen Anordnung des Kübels in der Maschine aufzunehmen· Der Kübel bildet ferner Ausnehmungen, angeordnet zur Aufnahme eines Teils der Vorderräder der Maschine in der eingezogenen Anordnung des Kübels. Ferner ist der Kübel derart angeordnet, daß er einen kleineren Teil der Vorderräder bei Ladeanordnung des Kübels aufnimmt, um in effektiver Weise die Vorwärtserstreckung des Kübels beim Normalgebrauch zu minimieren.

Der die Ausnehmungen definierende Rückteil des Kübels ist derart abgerundet, daß ein Verkippen des Kübels aus der Ladeposition in die Rückkipp-Position gestattet ist, um in erleichterter Weise ein Losbrechen des durch die Maschine gehandhabten Materials zu gestatten. Bie Anordnung der Steuerarme in Ausnehmungen gestattet das Verkippen des Kübels ohne Störung zwischen den Armen und dem darunter liegenden Gelände.

Gemäß einer Weiterbildung ist die Kübelrückwand zur Aufnahme von sowohl der Kipparm- als auch Bubarm-Mittel der Verbindungselemente ausgebildet.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Erdbearbeitungsmaschine ist in ihrem Aufbau außerordentlich einfach und wirtschaftlich, wobei sich aber doch ein in der oben erwähnten Weise voll funktionsfähiger eine niedrige Bauhöhe aufweisender Kippkübel ergibt.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Ansprüchen sowie aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

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Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Erdbearbeitungsmaschine;

Fig. 2 eine Teilseitenansicht des erfindungsgemäßen Kübels und der Verbindungsmittel;

Fig. 3 eine Teilseitenansicht der Anordnung des Kübels und der Verbindungsmittel in einer gestrichelt dargestellten Rückkipp-Position und einer mit ausgezogenen Linien dargestellten Anheb-Position.

Die gemäß der Erfindung ausgebildete Erdbearbeitungsmaschine 10 1st ein mit Rädern versehenes Fahrzeug 11, welches ein Paar von Vorderrädern 12 auf entgegengesetzten Seiten eines Rahmens 13 des Fahrzeugs besitzt.

Ein Kübel 14 ist beispielsweise als Ladekübel dargestellt und besitzt eine Vorderwand 15, eine Rückwand 16, eine linke Seitenwand 17 sowie eine rechte Seitenwand 18 zur Bildung eines Laderaums 19; der Kübel 14 ist am Rahmen 13 durch ein Verbindungsgestänge (Verbindungselement) 20 befestigt. Die Erfindung sieht eine neuartige Verbindung des Kübels und des Verbindungselementes (Verbindungsgestänge) vor, um (wie in Fig. 1 gezeigt) eine Maschine mit niedriger Bauhöhe zu liefern, wobei der Kübel in der Ladeposition in effektiver Weise nestartig, d.h. eingesetzt, im Vorderteil des Fahrzeugs 11 sitzt, um so eine kompakte leicht zu handhabende Anordnung zu bilden. Die Anordnung mit niedriger Bauhöhe gestattet ferner eine verbesserte Sicht für den Fahrer oder Benutzer der Maschine, wodurch der Gebrauchswirkungsgrad der Maschine erhöht wird. Die nestartige Anordnung gestattet ferner die Anlage beträchtlicher Erdbewegungskräfte mit einem Minimum an Maschinen-Kipptendenzen.

Wie in der Zeichnung gezeigt, ist die Rückwand 16 mit drei Paaren von sich nach hinten öffnenden Ausnehmungsteilen 21, 22 und 23 ausgestattet. Der Ausnehmungsteil 21 ist an entgegengesetzten Seiten der Rückwand 16 angeordnet und definiert

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Ausnehmungen 24 zur Aufnahme eines Teils der Vorderräder 12 und zur Vorsehung der nach hinten erfolgenden nestartigen Anordnung des Kübels relativ zum Fahrzeug 11. Ausnehmungsteile 22 definieren nach hinten offene Ausnehmungen 25 zur Aufnahme von Teilen der Hubarme 26 der Verbindungsgelenkmittel 20. Die Ausnehmungsteile 23 bilden sich nach hinten öffnende Ausnehmungen 27 zur Aufnahme von Teilen der Kipparme 28 der Verbindungsgelenkmittel oder Verbindungselementmittel (20); die Ausnehmungsteile 22 sind - wie in der Zeichnung gezeigt nach innen gegenüber den Ausnehmungsteilen 21 angeordnet, und die Ausnehmungsteile 23 sind benachbart nach innen gegenüber den Ausnehmungsteilen 22 an entgegengesetzten Seiten des Kübels angeordnet.

Wie im einzelnen in der Zeichnung dargestellt ist, weist der Kübel einen Querträgerteil 29 am oberen Ende der Rückwand 16 auf, der eine verbesserte Bckenbelastung des Kübels vorsieht, um in effektiver Weise ein Zusammenbrechen des Kübels bei Schwerarbeit zu verhindern. Wie in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, erstreckt sich die Kipparmausnehmung 24 nach oben in den Trägerteil 29 des Kübels. Die Ausnehmung 24 endet - wie gezeigt - am oberen Ende der Bückwand 16 unter und benachbart zum Trägerteil 29.

Die Verbindungselementmittel 20 können ferner die üblichen Hubzylinder 30 und Kippzylinder 31 aufweisen, die in geeigneter Weise schwenkbar mit den Armen 26 und 28 bzw. einer Turmanordnung 32 befestigt sind, welch letztere am Rahmen 13 befestigt ist. Der Kipparm 28 kann einen entfernten Verbindungsteil 33 aufweisen, der schwenkbar mit dem Kübel durch Schwenkmittel 34 am Ausnehmungsteil 23 erfindungsgemäß verbunden ist, und der Arm 26 kann ferner erfindungsgemäß mit dem Kübel über Schwenkmittel 35 am Ausnehmungsteil 22 verbunden sein.

In der Ladeposition der Figuren 1 und 2 ruht die Vorderwand 15 im wesentlichen mit Stirnflächenberührung auf der

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darunter benachbart liegenden Geländeoberfläche 36. Zur Erleichterung des Anhebens der im Kübelraum 19 angesammelten Last, kann der Kübel um die abgerundete Rückwand 16 herum durch die Verbindungselementmittel derart verkippt (schaukelartig bewegt) werden, daß eine Hebelwirkung erzeugt wird, bei der Freigabe des gesammelten Materials für das darauf folgende Anheben durch die Erdbearbeitungsmaschine. Somit verkippen die Verbindungsmittel den Kübel aus der Ladeposition der Fig. 2 in die gestrichelt in Fig. 3 gezeigte RUckkipp-Position, um die abgerundete Rückwand 16 herum, um so die außerordentlich zweckmäßige Schaukel oder Kipphebelwirkung vorzusehen. Während dieser Kippbewegung ermöglichen die Ausnehmungen 24 die Aufnahme eines größeren Teils der Fahrzeugräder, bis, wie in Fig. 3 in der erhöhten Anordnung des Kübels gezeigt, die Räder in effektiver Weise sich erstrecken, um im wesentlichen vollständig nestartig innerhalb der Ausnehmungen 24 aufgenommen zu sein. Ein kleiner Teil der Räder kann - wie in Fig. 2 gezeigt - innerhalb der Ausnehmungen 24, wenn gewünscht, in der Ladeposition aufgenommen sein. Es sei bemerkt, daß der Kübel auch in üblicher Weise verwendet werden kann, wo der Kübel um die Vorderachse drehbar gelagert ist.

Wie ferner in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, wird der obere Teil der Kipparme 28 innerhalb des Trägerteils 29 des Kübels dann aufgenommen, wenn sich der Kübel in der Rückkipp-Position und der Anheb-Position gemäß Fig. 3 befindet.

Das Vorsehen der Ausnehmungsteile des Kübels nur in der Rückwand 16 desselben bedeutet eine effektive Maximieruug der verfügbaren Stirnfläche innerhalb des Kübels für Materialladezwecke, wobei aber doch gleichzeitig gestattet ist, daß der Kübel derart angeordnet ist, daß er in minimaler Weise gegenüber dem Fahrzeugteil der Maschine nach vorne ragt. Auf diese Weise erreicht man eine große Kapazität beim Lade-

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Vorgang bei minimalen Kipptendenzen, wodurch sich eine hohe Sicherheit beim Gebrauch der Erdbearbeitungsmaschine auf so gefährlichen Gebieten wie beispielsweise dem Bergbaubetrieb und dgl. ergibt. Das niedrige Profil hat ferner den Vorteil, daß beim Bergwerksbetrieb die Naschine auch in Zonen mit geringer Höhe zum Abbau verwendet werden kann.

Die erwähnte Kipp- oder Schaukelwirkung unter Verwendung des Hebelprinzips beim Freimachen des durch die Maschine zu entfernenden Erdmaterials sieht eine beträchtlich vergrößerte KraftverfUgbarkeit für eine weiter erleichterte Erdbearbeitungseffizienz vor. Die Kippwirkung minimiert in effektiver Weise die Kipptendenzen bei Erdmaterialentfernungsoperationen, was die Sicherheit beim Gebrauch der Maschine weiter erhöht.

Zusammenfassend sieht die Erfindung somit eine Erdbearbeitungsmaschine mit einem Rahmen vor, der durch Räder getragen wird, so daß sich die Maschine Über darunter liegendes Gelände bewegen kann. Im einzelnen sieht die Erfindung einen Kübel mit einem RUckteil vor, der sich nach hinten öffnende Ausnehmungen 25, 27 bildet; diese Ausnehmungen sind angeordnet zur Aufnahme von Kipp- und Hubarmen 26, 28 des Materialhandhabungsgebildes; die Ausnehmungen 24 können ferner zur Aufnahme eines Teils der Vorderräder 12 in vorgewählten Positionen des Materialhandhabungsgebildes ausgebildet sein; das Materialhandhabungsgebilde 14 ist zum Verkippen um einen abgerundeten Rückteil 16 ausgebildet, während das Gebilde 14 auf dem darunter liegenden Gelände ruht, um so eine verbesserte Freigabe des zu entfernenden Materials vor dem Anheben des Kübels 14 vorzusehen; Das Materialhandhabungsgebilde besitzt eine geringe Bauhöhe, was eine ungestörte Sicht von der Maschine aus nach vorne beim normalen Gebrauch gestattet. Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Merkmale und Einzelheiten sei ausdrücklich auf die am gleichen Tage (wie die vorliegende Anmeldung) von der Anmelderin eingereichten Patentanmeldungen verwiesen, die folgende Anwaltsnktenzeichen tragen: 77-S-3014, 77-S-3O15, 77-S-3016 und 77-3-3012, 77-3-3017.

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Leerseite

Claims

ANSPRÜCHE

rl.) Materialhandhabungsmittel für eine Erdbearbeitungsmaschine mit einem Rahmen der Räder aufweist, um die Bewegung der Maschine über darunter liegendes Gelände zu gestatten, wobei die Räder ein Paar von Vorderrädern auf entgegengesetzten Seiten des Vorderteils des Rahmens aufweisen, gekennzeichnet durch einen Kübel (14) mit einem eine Vielzahl von sich nach hinten öffnenden Ausnehmungen (21,22,23) bildenden Rückteil und Armmitteln (26,28), welche den Kübel (14) beweglich mit dem Fahrzeugrahmen (13) verbinden, wobei die Ausnehmungen (21,22,23) und die Armmittel (26) gemeinsam derart angeordnet sind, daft sie gestatten, daß die Ausnehmungen (21,22,23) mindestens einen wesentlichen Teil der Armmittel (26,28) darinnen in der zurückgeholten Position des Kübels in die Naschine aufnehmen, wobei mindestens ein Teil der Ausnehmungen (24) zur Aufnahme eines Teils der Vorderräder (12) in der erwähnten rückgeholten Position des Kübels angeordnet ist.
2. Erdbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kübel (14) eine Vorderwand (15) bildet, und daß der Kübelrückteil eine Rückwand (16) bildet, die einen nach vorne ragenden Teil (27) aufweist, der die sich nach hinten öffnende Ausnehmung nach hinten gegenüber der Vorderwand (15) bildet.
3. Erdbearbeitungsmaschine nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Armmittel ein Paar von Hubarmen (26) aufweisen, die alt Abstand in Querrichtung gegenüber dem Rahmen (13) angeordnet sind, und daß der KUbelrückteil ein Paar von den sich nach hinten öffnenden Ausnehmungen (25) bildet, und zwar ausgerichtet mit und geeignet für die Aufnahme eines Jeden der mit Abstand angeordneten Hubarme (26).

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4. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Armmittel ein Paar von Hubarmen (26) in Querrichtung mit Abstand am Rahmen (13) befestigt angeordnet aufweisen, und wobei ein Paar von Kipparmen mit Querabstand am Rahmen (13) angeordnet ist, und wobei schließlich der hintere Teil des Kübels mindestens zwei Paare der Ausnehmungen (25,27) bildet ausgerichtet mit und geeignet für die Aufnahme eines jeden der mit Abstand angeordneten Hub- und Kipparme (26,28).
5. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der KübelrUckteil Schwenklager (34,35) an den Seiten der Ausnehmungen (25,27) bildet für die Schwenkverbindung der Armmittel (26,28) mit dem Kübel (14) in der Ausnehmung.
6. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (21,22,23) horizontal in einer Ladeposition des Kübels (14) immer dann öffnet, wenn sich der Kübel nach vorne horizontal öffnet, und daß die Ausnehmung zur Öffnung nach unten in einer Rückkipp-Position des Kübels (14) angeordnet ist, wo die Kübelrückwand (16) auf dem darunter liegenden Gelände (36) ruht.
7. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ausnehmung (21,22,23) horizontal in einer Ladeposition des Kübels (14) immer dann öffnet, wenn sich der Kübel (14) nach vorne horizontal öffnet, während die Ausnehmung in einer sich nach unten öffnenden Weise in einer Rückkipp-Position des Kübels (14) angeordnet ist, wobei die KUbelrückwand (16) auf dem darunter liegenden Gelände (36) ruht, und wobei schließlich sich die Ausnehmung ferner nach hinten horizontal in der rückgekippten Position öffnet.

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8. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kübelrückteil ein Paar von Seitenausnehmungen (24) bildet, zur Aufnahme des erwähnten Teils der Fahrzeugvorderräder (12) in der Rückkipp-Position.
9. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kübelrückteil ein Paar von Seitenausnehmungen (24) definiert zur Aufnahme des Teils der Fahrzeugvorderräder (12) in der Rückkipp-Position, und wobei die Ausnehmungen (24) einen kleineren Teil der Fahrzeugvorderräder in einer Ladeposition aufnehmen, wobei die Vorderwand (15) auf dem darunterliegenden Gelände (36) ruht.
10. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kübelrückteil einen abgerundeten Vandabschnitt (16) derart angeordnet bildet, daß eine Kippbewegung auf dem darunter liegenden Gelände (36) ausgeführt wird, wenn der Kübel (14) aus der Ladeposition in die Rückkipp-Position bewegt wird.
11. Maschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kübel (14) ferner einen Querträgerteil (29) am oberen Ende des Rückteils aufweist und einen Teil, der die Armmittel (26,28) aufnehmenden Ausnehmungen definiert.

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