-
Selbsttätige Verladeschaufel: Die Erfindung betrifft eine selbsttätige
Verladeschaufel, die mit ihrem Antriebsmotor, der sämtliche Schaufelbewegungen ausführt,
schwingbar in einem Gestell gelagert ist. Derartige Verladeschaufeln bekannter Bauart
-könnten eine selbsttätige Bewegung - nur -in ihrer senkrechten Längsebene ausführen,
so daB- das Schaufelgut nur in einer und derselben Ebene gefördert werden konnte.
Das Anwendungsgebiet dieser bekannten Schaufeln war daher nur "ein beschränktes.
-
ach ' der- Erfindung wird die Verlade-
Schaufel während
ihrer Hubbewegung auihrer ursprünglichen Längsebene seitlich herausgedreht und dabei
gleichzeitig gekippt. Ferner kann die Anordnung so getroffen sein, daß Antriebsmotor
und Schaufel um getrennte Drehpunkte schwingen, wobei der Drehpunkt der Schaufel
während der Hubbewegung auch nacheinander verlegt «-erden kann. Mittels der vorliegenden
Bauart wird daher eine den wirklichen und praktischen Erfordernissen entsprechende
Schwing- und Wurfbewegung der Schaufel ermöglicht. Die Verladeschaufel kann daher
sowohl zum Fortschaffen und Einfüllen des Gutes in Gien danebenstehenden Förderwagen
o. dgl., wie auch zum Weitwurf, insbesondere für -\'ersatzarbeiten in der Grube,
vorteilhaft verwendet werden.
-
_Xuf den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und
zwar bei der Entleerung einer 'Schüttelrutsche und zum Versetzen des von der Rutsche
geförderten Versatzgutes in die durch rlie hohlecigewinnurig entstandenen Hohlräume.
-
Es stellen dar: A66. i eine Seitenansicht der Schaufel, Abb. 2 die
Hinteransicht, Abb. 3 die Vorderansicht und Abb. .1 den Grundriß.
-
Das die Schaufel uns die Antriebsvorrichtung aufnehmende Gestell besteht
aus zwei senkrechten, oben durch ein Joch 31 und unten U-förmig miteinander verbundenen
Stützen i o, die durch einen Bolzen 9 in einer Gabel 8 kippbar gelagert sind. Die
Gabel 8 ist in wagerechter Ebene mittels Stirnkugellagers .2 drehbar, das an einem
Untergestell befestigt ist. Durch vier Paar Klemmlaschen 3 sind an der Schüttelrutsche
4 die das Untergestell bildenden Tragbügel 5 befestigt, die beispielsweise mittels
ihrer übergreifenden Enden 5a an der Rutsche festgeklemmt werden. An den Tragbügeln
5 ist das die Gabel 8 tragende Kugellager 2 sowie ein an dem Kugellager festgeschraubter
Ring 7 um einen Bolzen i drehbar angebracht. Durch zwei mit Löchern versehene Arme
12 kann das Kugellager :2 zusammen mit dem teilweise als Zahnkranz ausgebildeten
Ring 7 je nach der Neigung der Schüttelrinne verstellt und nach Einstellen in die
wagerechte Lage durch Bolzen 6 an dem Untergestell 5 festgelegt werden. Der Ring
7 ist ungefähr zur Hälfte als Zahnkranz ausgebildet, in den ein Zahnsektor 14 eingreift,
während die andere Hälfte 7a des Ringes nach der Mitte zu ansteigt und eine schiefe
Ebene bildet, auf der sich das Gestell io mittels einer Rolle i i stützen kann.
-
Als Antriebsmotor ist im vorliegenden Ausführungsbeispiele ein einseitig
wirkender Kolbenmotor gewählt worden, der vorteilhaft mit Preßluft betrieben wird.
Doch kann auch Dampf oder Elektrizität zum Antrieb der Schaufel verwendet werden.
Der Motorzylinder 3o hängt mit seinen beiden seitlichen "Zapfen 2o in Schwinghebeln
21, die mittels Zapfen 22 in seitlichen Armen i9 der Gestellstützen io gelagert
sind und ein Widerlager an den Ansätzen iga der Gestellarme 19 finden. Die Kolbenstange
39 des Kolbens 37 des Motors ist an ihrem vorderen Ende einerseits durch Zapfen
23 mit einem Lenkerpaar 70, anderseits mit ihrem Ansatz 27 durch einen Bolzen 2d.
mit einem zur Führung der Schaufel 85 dienenden Kreuzstück 9o verbunden, das durch
den vorderen Motorflansch 28 hindurchgeht und darin geführt ist. Ferner findet das
Kreuzstück go mit seinem Querbalken eine Führung auf den unteren ,#otorschraubenbolzen
36. Die eigentliche Schaufel 85 besteht aus einem muldenförmigen Schaufelblech,
das sich in der Form der Schüttelrinne anpaßt und durch Rollen 86 auf dem Boden
der Schüttelrinne geführt ist. Der Schaufelstiel 85a ist einerseits durch zwei gebogene
Arme 88 mit den Zapfen goa des Kreuzstückes 9o verbunden, anderseits durch einen
Bolzen 89 an dem Lenkerpaar 7o angelenkt, dessen obere Enden durch einen Bolzen
71 mit einem Laschenkreuz verbunden sind.
-
Das Laschenkreuz 64 ist mit seinem mittleren Arm durch Bolzen 9i schwingbar
mit einer .Laschenführung 69 verbunden, die aus einem Stück mit zwei gekröpften
Armen 65 besteht. Diese sind auf Vierkantzapfen Goa von zwei Kurbelachsen 6o aufgesetzt,
die in i Lagern 61 des Gestelles gelagert sind. In der Ruhestellung liegen die Arme
65 mit ihren umgebogenen Enden 65a gegen ihre Widerlager, die aus Ansätzen;. des
Gestelles bestehen. Das Laschenkreuz 64 besitzt ferner ein Querstück 64a mit zwei
seitlichen Zapfen 6.4e (Abb. 2), über die mittels eines Auges 674
Federbolzen
67b greifen. Das untere Ende der Federbolzen ist in einem Führungsauge 92 gelagert,
das an dem Rücken des Führungsgehäuses 69 angebracht ist. Die auf den Bolzen 67b
sitzenden Federn 67 sind somit zwischen dem Laschenkreuz 64 und dem Auge 92 der
Laschenführung 69 gespannt.
-
Das Laschenführungsgehäuse 69 hat eine trapezartige Form (Abb. i).
Es besteht zunächst aus zwei den Rücken der Führung bildenden Vierkanteisen 69,
die mit den vorgenannten gekröpften Armen 65 aus einem Stück bestehen. An den geraden
Rücken 69 schließen sich bogenförmige Stücke 69b an, welche einen Schlitz zwischen
sich lassen, durch den die beiden Angriffslaschen 7o nebst Bolzen 23 sich hindurchbewegen
können. Die Stirnteile 69e (Abb. i) des Führungsstückes bilden dagegen einen um
die Materialstärke verengten Schlitz, der die Laschen 7o nicht
hindurchläßt,
so daß sie sich bei ihrer Drehbewegung gegen die Stirnteile 69e legen und das ganze
Führungsgehäuse 69 mitnehmen. Zwischen den beiden oberen Schenkeln 69a des Führungsgehäuses
ist ein Anschlag 69d eingenietet, gegen den - sich das Laschenkreuz 64 legen kann.
-
Beim Vorstoßen des Kolbens 37 aus seiner Stellung in Abb. i erhält
die Schaufel 85 infolge der Verbindung des Schaufelstieles mit der Kolbenstange
39 ebenfalls einen Vorstoß und wird ein Stück - etwa 30 cm - in der durch
die Einstellung des _ Stirnkugellagers 2 gegebenen Richtung vorbewegt, so daß die
Schaufel das Schüttgut aufzunehmen vermag. Die weitere Fortbewegung der Laschen
70 um ihre Drehachse 71 am Laschenkreuz 64 bewirkt das Anheben der Schaufel.
-
Die Lenker oder Laschen 70 gleiten hierbei durch den bogenförmigen
Teil 69v des Laschenführungsgehäuses 69; um dies gut zu ermöglichen, ist die Kolbenstange
39 auf etwa ein Viertel ihrer Länge seitlich abgeflacht.
-
An den beiden nach oben stehenden, durch ein Flacheisen 62 miteinander
verbundenen Armen hob (Abb. 2 und 3) der Kurbelachsen 6o ist durch Bolzen 25 ein
Riegel 63 schwingbar gelagert, der in der Ruhelage nach unten hängt und gegen eine
Nase 68 (Abb. i) des Laschenkreuzes 64 zu liegen kommt, sowie durch eine kleine
Feder gegen das Flacheisen 62 gehalten wird. Beim Vorstoßen der Kolbenstange 39
und Anheben der Schaufel 85 wird somit das Kreuzstück 64 und damit das Gehäuse 69
durch den Riegel 63 mit den Kurbelachsen 6o verriegelt, derart, daß das Kreuzstück
64 nebst dem Gehäuse 69 um,die Drehachse der Kurbelachsen 6o schwingt.
-
Bei der weiteren Drehung der Laschen 70 legen sich diese gegen die
Stirn 69c ihres Führungsgehäuses 69. - Infolge des hierdurch bewirkten Anhebens
des Führungsstückes 69 werden die mit letzterem aus einem Gußstück hergestellten
gekröpften Arme 65 und mit ihnen die Kurbelachsen 6o gedreht.
-
Auf dem Vierkantzapfen einer der Kurbelachsen 6o sitzt ein gebogener
Arm 18 (Abb. i), auf dem ein Stellschuh 17 verschoben werden kann Durch den Stellschuh
17 wird das Maß der Drehung der ganzen Vorrichtung in wagerechter Ebene bestimmt.
An dem Stellschuh 17 greift nämlich eine Stange 16 an, die durch den Bolzen 15 mit
dem Zahnsektor 14 verbunden ist. Dieser hat eine elliptische Gestalt und ist in
seinem Mittelpunkt um den Bolzen 13 am Gestell i o drehbar. In der Normalstellung
steht der Zahnsektor 14 mit seiner großen Achse nach unten. Bei der Abwärtsbewegung
der Stange 16, die durch die vorerwähnte Drehung der Kurbelachsen 6o herbeigeführt
wind, wird somitdas Gestell der Schaufel nicht nur in dem Stirnkugellager 2 um eine
senkrechte Achse gedreht, sondern die Vorrichtung wird infolge der elliptischen
Form des Sektors 14 auch gleichzeitig um die Kippachse 9 nach der Seite des Zahnsektors
hin herübergekippt und auf die Seite geneigt, so daß bei der nach oben schwingenden
Bewegung der Schaufel 85 das in ihr befindliche Schüttgut infolge der Zentrifugalkraft
nicht eher herausgeschleudert wird, bis es durch die nunmehr einsetzende Wurfbewegung
nach einem an der Seite der Schüttelrutsche liegenden Ort geworfen wird. In seiner
Schrägstellung wird das Gestell io durch die Rolle i i gestützt, die bei der Drehung
,des Gestelles auf die schiefe Ebene 7"
aufläuft.
-
Die Wurfbewegung erfolgt in nachstehender Weise: Bei dem Ausschwingen
der Schaufel 85 und des sie antreibenden Gestänges werden die Kurbelachsen 6o nebst
dem Riegel 63 durch den Eingriff mit dem Kreuzstück 64 nach hinten zu gedreht. Kurz
ehe der Kolben 37 seinen Hub beendet hat, schlägt der Riegel 63 gegen einen Anschlag
26 des Gestelljoches 31 (Abb. i). Bis zu diesem Augenblick hat sich das Gehäuse
69 um etwa 9o° nach oben gedreht, und zwar in die Stellung 69' (Abb. i), wobei das
Laschenkreuz 64 und die Laschen 7o die Stellung 64' bzw. 70' (Abb. r) einnehmen.
-
Sobald der Riegel 63 gegen den Anschlag 26 anschlägt, rutscht
bei weiterer Drehung die Nase 68 des Laschenkreuzes 64 hinter den Riegel
63 weg; infolgedessen wird der Drehpunkt der schwingenden Schaufel plötzlich
aus den Achsen 6o in den Drehpunkt 9i des Laschenkreuzes 64 am Führungsgehäuse 69
verlegt. Der Riegel 63 wird darauf durch seine Feder wieder gegen das Verbindungsstück
62 gezogen. Durch den plötzlichen, infolge der Drehpunktverlegung entstehenden Ruck
werden die ein Kniehebelpaar bildenden Teile 70 und 64 nahezu in die gestreckte
Lage gebracht, indem die Laschen 70 um ihren Drehpunkt 71 am Laschenkreuz
64 plötzlich nach vorn in die Stellung 6q." bzw. 70"
(Abb. i) gestoßen werden,
so daß das in der Schaufel liegende Schüttgut aus der Schaufel herausgeschleudert
wird. Diese Wurfbewegung wird noch durch den in seinen Lagern schwingenden Motor
mit unterstützt. Der Kolben 37 macht einen letzten heftigen Vorstoß bis ans Hubende
und stößt die Schaufel nach vorn.
-
Bei der Streckbewegung der Laschen 70 sind gleichzeitig die Federn
67 gespannt worden, die zwischen dem Laschenkreuz 64 und dem Führungsgehäuse 69
:befestigt sind. Durch diese gespannten Federn 67 wird das Laschenkreuz 64 wieder
zurückgezogen, bis es -gegen
den Anschlag 69d des Führungsgehäuses
69 anschlägt. Das Kniehebelpaar 64, 70 wird dadurch eingL-knickt, so daß
der wirksame Hebelärm, an dem sich die nunmehr entleerte Schaufel dreht, verkürzt
wird. Die Rückbewegung der Schaufel und der Antriebsteile erfolgt durch das Eigengewicht
der Schaufel und des Motors. Die Laschen 7o legen sich gegen den Rücken des Führungsgehäuses
69 und drücken es nach unten. Das Laschenkreuz 64 legt sich wieder mit seiner Nase
68 gegen den Riegel 63, wodurch es gegen weitere Abwärtsdrehung gehalten wird. Gleichzeitig
haben sich auch die Kurbelachsen 6o zurückgedreht und haben dabei die Stange i 6
angehoben, die den Zahnsektor 14 und das Gestell in seine aufrechte Lage zurückführt.
Infolge des kürzeren Hebelarmes beschreibt die Schaufel auf ihrem Abwärtsgang einen
kürzeren Weg, so daß sie vor das in der Rutsche 4 anrückende Massengut gelangt.
-
Das Wiedervorstoßen des Kolbens 37 und Wiederantreiben der Schaufel
85 erfolgt selbsttätig durch das in der Rutsche 4 anrückende Massengut. Bei
der Abwärtsbewegung der Schaufel geht diese in eine Ruhelage, bei der der Kolben
noch nicht vollständig seinen Rückhub ausgeführt hat. Auf einer in den beiden Motorflanschen
28 und 34 gelagerten Stange 41 ist eine Steuermuffe 42 mit zwei Bunden 42a und 42b
verschiebbar, die durch das Schaufelführungskreuz 88 mittels seiner Klaue 55 (Abb.
2) hin und her gezogen wird. An dem hinteren Ende der Steuermuffe 42 sitzt ein gewölbter
Nocken 43, der eine Rolle 44 des mit dem Steuerhebel 54 (Abb. 2) verbundenen Stößels
46 beeinflußt. Die Achse 47 der Rolle 44 hat an jedem Ende ein Auge zur Durch-,
führung von Federbolzen 48 mit den auf die Absperrung des Drehschiebers 4o gerichteten
Federn 49. Die Rollenachse 4.7 ist an einem Ende umgebogen und bildet einen Sperriegel
So, der in einen Ausschnitt 5 i (Abb. r) eines Federbolzens 52 faßt, der einerseits
in dem Motorflansch 34 geführt ist, anderseits mit seinem anderen, hakenförmig umgebogenen
Ende 53 (Abb. 2) in eine Durchbohrung des Bundes 42b der Steuermuffe 42 hineinsteht.
-
Das in der Rutsche 4 anrückende Massengut drückt die Schaufel 85 zurück,
so daß das Schaufelführungskreuz 88 mit seiner Klaue 55 die Steuermuffe 42 und damit
den Nocken 43 zurückschiebt, der die Rolle 44 hochdrückt, so daß das Steuerventil
für den Kolbenmotor geöffnet wird. Sobald beim Anheben der Rolle 44 das Ende So
ihrer Achse 47 aus dem Ausschnitt 51 des Federbolzens 52 sich herauszieht
und dadurch den Bolzen 52 freigibt, schnellt durch die Kraft der auf dem Bolzen
Sä sitzenden Feder 45 der Bolzen 52 in die Stellung gemäß Abb. i zurück und zieht
mit seinem hakenförmigen Ende 53 die Steuermuffe 4.2 nebst Nocken 43 mit, so daß
der Drehschieber 4o zum Einlassen des Treibmittels in den Kolbenmotor schnell und
vollständig geöffnet wird. In dieser Weise wird die zum öffnen des Ventils etwa
nicht ausreichende Kraft der in der Rutsche anrückenden Masse .durch die Kraft der
Feder 45 verstärkt. Anderseits gelangt die Schaufel nur dann in Tätigkeit, wenn
sich Massengut in der Rutsche vorfindet.
-
Ebenso erfolgt die Absperrung des Treibmittels nach vollendetem Arbeitshub
des Kolben 37 selbsttätig durch die Klaue 55 des Kreuzstückes 88, die gegen den
Bund 42a der Steuermuffe 42 anschlägt und dadurch den Nocken 43 zurückzieht, so
(laß durch die Federn 49 das Ventil 40 geschlossen wird. Um den Rücklauf des Kolbens
37 nicht durch Kompression im Zylinder zu hemmen, sind im Kolben einige Rückschlagv
entile 38 eingenietet.
-
Bei stärkerem Einfallen der Rutsche 4 kann es vorkommen, daß die Drehung
.der Schaufel 85 zu früh einsetzt, so daß diese nicht aus der Rutsche herausgelangen
kann. Um dies zu vermeiden, werden die den Motor tragenden Gestellarme i9 dreh-
und einstellbar an den Stützen i o angeordnet und die Ansätze 74 aus einem Stück
mit den Armen i9 gemacht. Alsdann lassen sich die Arme i9 parallel zur Längsrichtung
der Rutsche einstellen, so daß die -einzelnen Teile in den richtigen Zeitpunkten
und an richtiger Stelle arbeiten.