DE2626575A1

DE2626575A1 - Schaufelradlader

Info

Publication number: DE2626575A1
Application number: DE19762626575
Authority: DE
Inventors: Charles Ray Satterwhite
Original assignee: Unit Rig and Equipment Co
Current assignee: Satterwhite Industries Inc 75040 Garland Tex
Priority date: 1975-07-17
Filing date: 1976-06-14
Publication date: 1977-02-03
Also published as: ZA761633B; FR2326542B1; US4030217A; AU1445376A; FR2326542A1; CA1035375A; AU498996B2; JPS5212706A

Description

UEXKÜLL & STOLBERG PATENTANWÄLTE

BESELERSTRASSE 4

DR. J.-D. FRHR. von UEXKÜLL

DR. ULRICH GRAF STOLBERG DIPL.-ING. JÜRGEN SUCHANTKE

UNIT RIG & EQUIPMENT (Prio: 17. Juli 1975

COMPANY _{us 596 677} _ 12980)

P.O.Box 3107

Tulsa, Oklahoma / V.St.A.

. Hamburg, den 11. Juni 1976

Schaufelradlader

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaufelradlader mit einer Schaufelradanordnung, deren Breite es ermöglicht, daß sich der gesamte Schaufelradlader in einer von ihm hergestellten Ausbaggerung bewegt.

Bei großen Schaufelradladern, etwa solchen, die 3000 m Erdreich pro Stunde verarbeiten, ist eine Anordnung bekannt, mit der ein Graben ausreichender Breite in den Boden gebaggert werden kann, so daß sich der übrige Teil des Schaufelradladers hinter der Anordnung durch den Graben bewegen kann. Obwohl bereits verschiedene Beispiele für derartige Schaufelradlader bekannt sind, ergibt sich ein Bedürfnis nach einer erheblichen Verbesserung der bekannten Schaufelradlader.

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Die Erfindung betrifft daher einen Schaufelradlader, der aus einem Fahrzeug besteht, an dessen vorderem Ende eine Schaufelradanordnung befestigt ist. Die Schaufelradanordnung weist zwei -Schaufelräder auf, die mittels einer HaI-terungs- und Gehäuseeinrichtung am vorderen Teil des Fahrzeugs gehalten sind, wobei sich die Halterungs- und Gehäuseeinrichtung zwischen die um eine horizontale Achse drehbaren Schaufelräder erstreckt. Eine Antriebswelle ist zwischen den beiden Schaufelrädern angeordnet, um diese zu drehen.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat das Fahrzeug einen auf mit dem Boden in Berührung stehenden, angetriebenen Rädern gehaltenen Rahmen. Eine Halterungs- und Gehäuseeinrichtung trägt drehbar die Schaufelradanordnung, die aus zwei am vorderen Ende des Fahrzeugs angeordneten, um horizontale Achsen drehbaren Schaufelrädern besteht. Ein Bereich der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung erstreckt sich zwischen die einander zugewandten Seiten der Schaufelräder. Die Gesamtbreite der Schaufelräder ist breiter als der nachfolgende Teil des Fahrzeugs. Auf dem Fahrzeug ist eine Antriebsanordnung vorgesehen, und eine Antriebswelle erstreckt sich nach unten entlang dem nach vorn verlaufenden Teil der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung. Von dieser Antriebswelle wird ein Winkelgetriebe angetrieben, das mit den Schaufelrädern gekoppelt ist. Jedes Schaufelrad weist eine Anzahl von Schürfeimern mit einer zwischen einer

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Materialaufnahmestellung und einer Materialauswurfstellung schwenkbaren V7and auf, wobei Einrichtungen vorgesehen sind, um diese schwenkbare Wand zunächst in die Materialaufnahmestellung und dann in die Materialauswurfstellung zu bewegen, in der sie das gebaggerte Material auf einen vom Fahrzeug gehaltenen Hauptförderer transportiert, der dieses nach oben und hinten bewegt. Ein Zusatzförderer mit einem inneren und einem äußeren Abschnitt kann am hinteren Ende des Fahrzeugs vorgesehen sein, um das Material vom Hauptförderer aufzunehmen und nach hinten und/oder seitlich zu transportieren.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Figur 1 zeigt in einer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel eines Schaufelradladers gemäß der Erfindung.

Figur 2 zeigt in einer vergrößerten Teilansicht den vorderen Bereich des Schaufelradladers aus Figur 1.

Figur 3 zeigt vergrößert in einer Teildraufsicht den vorderen Bereich des Schaufelradladers aus Figur 1.

Figur 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie 4-4 aus Figur 3.

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Figur 5 zeigt eine Seitenansicht eines anderen Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schaufelradladers.

Figur 6 ze-'gt in einer vergrößerten Teilansicht den vorderen Bereich des Schaufelradladers aus Figur 5.

Figur 7 zeigt eine vergrößerte Teildraufsicht des vorderen Bereiches des Schaufelradladers aus Figur 5.

Figur 8 zeigt vergrößert eine Teilseitenansicht eines weiteren Schaufelradladers gemäß der Erfindung,

Figr- 9 zeigt vergrößert eine Teildraufsicht auf den vorderen Bereich des Schaufelradladers aus Figur 8.

Figur 10 zeigt in einer Ansicht ähnlich Figur 3 einen abgewandelten Aufbau der Schaufelradanordnung.

Figur 11 zeigt in einer Ansicht ähnlich Figur 10 einen anderen Aufbau einer erfindungsgemäßen Schaufelradanordnung .

Figur 12 zeigt in einer Ansicht ähnlich Figur 10 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaufelradanordnung.

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Der insbesondere in Figur 1 dargestellte Schaufelradlader 20 umfaßt ein Fahrzeug 22 mit einer Fahrerkabine 23 und
bereiften Rädern 24 zur Bewegung entlang einer Oberfläche L. Die Räder können benutzt werden, um den Schaufelradlader sowohl über Straßen und andere gepflasterte Oberflächen als auch während des Betriebes in ungepflasterten Bereichen zu bewegen, um Baggerarbeiten durchzuführen. Es ist klar, daß auch andere Arten von Rädern benutzt werden können, beispielsweise auch solche nach Art endloser Ketten, wie dies später beschrieben werden wird.

In dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Rahmen 30 ein Motor 26, vorzugsweise ein Verbrennungsmotor angeordnet, der in einem Ausführungsbeispiel einen elektrischen Generator und in einem Ausführungsbeispiel hydraulische Pumpen 28 antreibt. Die Hydraulikpumpen liefern über entsprechende Steuerungen in der
Fahrerkabine 23 Antriebsenergie für die verschiedenen Elemente des Schaufelradladers 20. So liefert beispielsweise eine Pumpe Antriebsenergie für einen hydrostatischen Antrieb, der mit einer Transmission gekoppelt ist, die die
Antriebsenergie für die Räder 24 zur Verfügung stellt, um so den Schaufelradlader 20 während der Baggervorgänge und während des Transportes zwischen Baggerstellen zu bewegen. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann der Motor einen elektrischen Generator antreiben, der seinerseits Antriebsenergie für das gesamte System erzeugt.

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Am vorderen Ende des Fahrzeuges ist eine Schaufelradanordnung 60 vorgesehen, die eine am vorderen Ende des Rahmens 30 gehalterte Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 enthält. Wie Figuren 2 und 3 zeigen, weist die Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 einen von einem gegabelten Rahmenbereich 66 ausgehenden Mittelbereich 64 auf, und der gegabelte Rahmenbereich 66 ist schwenkbar an horizontal angeordneten Achsen 68 gehalten. Diese Achsen sind in sich vom oberen Teil des vorderen Ende des Rahmens 30 erstreckenden Halterungen 70 befestigt, und es sind entsprechende Lager vorgesehen, die eine Drehung der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 um die Achsen 68 ermöglichen.

Ein Bereich 72 geht vom unteren vorderen Ende des Rahmens 30 aus, und zwischen ihm und dem gegabelten Rahmenbereich 66 ist eine doppelt wirkende Hydraulik-Zylinderanordnung 74 schwenkbar angeordnet. Durch wahlweise Betätigung des Hydraulikzylinders 74 wird dessen wirksame Länge verändert, und die Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 kann in Richtung des Pfeiles 76 vorwärts und rückwärts um die Achsen 68 gedreht werden. Dadurch kann die relative Höhe der Schaufelradanordnung 60 bezüglich dem Rahmen 30 des Fahrzeugs in der gewünschten Weise eingestellt werden.

Die Schaufelradanordnung 60 enthält zwei von der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 um die horizontale Achse

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83 drehbar gehalterte Schaufelräder 82. Jedes Schaufelrad 82 hat ein Paar sich entlang seiner Seiten radial nach außen erstreckender Ränder 84, die die Gesamtbreite jedes Schaufelrades 82 begrenzen.

Ein Hydraulik- oder gegebenenfalls Elektromotor 90 ist auf dem Rahmenbereich 66 angeordnet und befindet sich oberhalb und hinter den Schaufelrädern 82. Die Abgabewelle 91 des Motors 90 erstreckt sich in Richtung auf die Achse 83 der Schaufelräder 82, und mit ihr ist eine Antriebswelle 92 gekoppelt, die ihrerseits mit einem üblichen Winkelgetriebe 94 gekoppelt ist. Dieses Winkelgetriebe 94 wird vom Mittelbereich 64 zwischen den beiden Schaufelrädern 82 gehalten, und es treibt eine Welle 95, die sich horizontal in die Schaufelräder 82 erstreckt und jeweils mit einem Rand 84 der Schaufelräder 82 gekoppelt ist. Eine zylindrische Buchse 96 geht vom Gehäuse des Getriebes aus, und Lager 98 auf dem Gehäuse des Getriebes 94 und der Buchse 96 halten die Ränder 84 um die Achse 83 drehbar. Gegebenenfalls kann zwischen der Welle 95 und den Schaufelrädern 82 ein Untersetzungsgetriebe vorgesehen werden.

Wenn somit der Motor 90 läuft, wird Leistung über die Welle 92 und das Getriebe 94 übertragen, um die Schaufelräder 82 zu drehen. Elektrische oder hydraulische Leitungen können mit dem Motor 90 und entsprechenden Steuerungen in der Fahrerkabine 23 verbunden sein.

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Wie in Figur 5 dargestellt, enthält jedes Schaufelrad eine Vielzahl von Schürfeimern 102, die in gleichmäßigem Abstand am Umfang des Schaufelrades 82 verteilt sind und sich zwischen den Rändern 84 erstrecken. Die Schürfeimer 102 weisen jeweils eine Schneidkante 104 mit einer Anzahl von Zähnen 106 sowie eine stationäre Wand 108 auf, die sich von der Schneidkante 104 im wesentlichen radial nach innen erstreckt. Außerdem hat jeder Schürfeimer eine zwischen einer Materialaufnahmestellung und einer Materialauswurfstellung schwenkbare Rückwand 110. Die Betriebsweise der Rückwand 110 ist am deutlichsten in Figur 4 zu erkennen, in der sich diese Wand derjenigen Schürfeimer 102, die sich in der unteren und vorderen Lage innerhalb der Drehbewegung befinden, in eine Materialaufnahmestellung bewegt hat, während die Rückwand der sich in der oberen und hinteren Lage der Drehbewegung befindenden Schürfeimer eine Materialauswurfstellung einnehmen.

Eine Betätigungseinrichtung 12O für die Schürfeimer (Figuren 3 und 4) befindet sich vollständig innerhalb der Begrenzung des jeweiligen Schaufelrades 82 und enthält eine Anzahl Schubstangen 122, die jeweils mit einer der Rückwände 110 und einer Kette 124 verbunden sind. Die Kette 124 ist im allgemeinen ungespannt und erstreckt sich um eine Rolle 126, die mittels einer Stütze 129 von einer Buchse 96 gehalten ist. Die Rolle 126 ist an ihrem äußeren Umfang mit in Eingriff mit der Kette 124 kommenden Zähnen versehen.

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Wenn das Schaufelrad 82 unter der Wirkung des Motors 90 in Richtung des Pfeiles 99 gedreht wird, kommt jede Schubstange 122 in Eingriff mit der Rolle 126, wodurch die zugehörige Rückwand 110 nach außen in die Materialauswurfstellung gedrückt wird. Wenn danach jeder Schürfeimer entlang seiner kreisförmigen Bahn in die untere, vordere Stellung gedreht wird, bringt die über die Schubstange 122 wirkende Kette die Rückwand 110 zwangsweise in die Schürfstellung zurück. Diese zwangsweise Bewegung der Rückwand 110 in beide Richtungen hat sich als wesentlich besser erwiesen als die bisher benutzten Vorrichtungen, bei denen die hinteren Bereiche der Schürfeimer unter der Wirkung der Schwerkraft und/ oder der Wirkung des in die Schürfeimer zu bewegenden Materials in die Schürfsteilung zurückkehren. Es sei darauf hingewiesen, daß selbstverständlich auch andere Vorrichtungen zur zwangsweisen Betätigung benutzt werden können, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 896 571 beschrieben sind.

Unterhalb und hinter der Schaufelradanordnung 60 befindet sich eine Schürfschuhanordnung 130, die sich vollständig über die Breite der Schaufelradanordnung 60 erstreckt und dazu dient, loses Material aufzunehmen und Material bei der Vorwärtsbewegung des Schaufelradladers 2O zusammenzuschieben. Die Schürfschuhanordnung 130 enthält eine Platte 132, die zur Anpassung an die Bewegungsbahn der Schneidkanten 104 gewölbt ist. Im Bereich der unteren Kante der Platte 132 ist ein Blatt 133 vorgesehen, und die Platte

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132 wird von einem Paar Arme 134 gehalten, die bei 135 schwenkbar am Bereich 72 des Rahmens 3O angelenkt sind. Zwischen der Platte 132 und dem Mittelbereich 64 der HaI-terungs- und Gehäuseeinrichtung ist schwenkbar ein Arm 136 angeordnet, und am hinteren Teil der Platte 132 ist mit ihrer Vorderkante schwenkbar eine Lager- oder Hemmplatte 137 befestigt. Zwischen der Hinterkante der Hemmplatte 137 und der Platte 132 ist eine wahlweise betätigbare, doppelt wirkende Hydraulik-Zylinderanordnung 138 schwenkbar befestigt.

Durch Betätigung der Steuerungen in der Fahrerkabine 23 kann somit die wirksame Länge der Hydraulik-Zylinderanordnung 138 wahlweise verändert werden, um die Hemmplatte 137 bezüglich der Platte 132 in der gewünschten Weise auszurichten. Die Hemmplatte läßt sich so einstellen, daß sie den vertikalen Druck der Platte aufnimmt und dadurch das Stoßen der Anordnung verringert sowie eine Stabilisierung bewirkt.

Außerdem wird durch die Verbindung der Platte 132 mit der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung über den Arm 136 die Ausrichtung der Platte durch die Lage der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 bestimmt. Der Hydraulik-Zylinder steuert die Lage der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 bezüglich der Welle 68, wodurch die Schaufelräder 82 angehoben und abgesenkt werden. Wie für den Fachmann ohne

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weiteres erkennbar ist, wird somit die Platte 132 proportional zu den Bewegungen der Schaufelräder 82 angehoben und abgesenkt, so daß die Lage der Platte 132 und des Blattes 133 automatisch eingestellt wird, wenn die Schaufelräder 82 angehoben und abgesenkt werden.

Wie Figuren 1 und 2 zeigen, enthält der Schaufelradlader 20 außerdem eine Fördervorrichtung 140, die einen Hauptförderer 142 mit einem endlosen Förderband 144 aufweist, das entlang einer Bahn bewegbar ist, die sich unter einem Winkel nach oben bezüglich dem Rahmen 30 des Fahrzeugs erstreckt sowie einen unteren Materialaufnahmebereich und einen oberen Materialverteilbereich 148 hat. Die Bewegungsbahn des Förderbandes 144 ist durch eine Anzahl nicht gezeigter Rollen gegeben, die in einem Förderrahmen 150 gehaltert sind. Dieser Rahmen 150 ist am Rahmen 30 des Fahrzeugs 22 befestigt und weist einen oberen Teil 148 auf, der unter Wirkung eines nicht dargestellten Hydraulikzylinders um eine horizontale Achse geschwenkt werden kann. Dadurch läßt sich die senkrechte Höhe des Hauptförderers 142 steuern und sein Materialverteilbereich 148 umklappen.

Das Förderband 144 des Hauptförderers 142 verläuft um am oberen und unteren Ende des Rahmens 150 befestigte Rollen, die von hydraulischen Radialmotoren (nicht gezeigt) angetrieben werden. Auf diese Weise wird das

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Förderband 144 um die durch die Rollen festgelegte Bahn bewegt, so da." Material vom Materialaufnahmebereich 146 zum Materialverteilbereich 148 befördert wird.

Hinter und unterhalb der Schaufelräder 82 ist am Rahmen 30 eine Schütte 160 zur Aufnahme des von den Schürfeimern 102 abgegebenen Materials befestigt, die so geformt ist, daß sie das Material auf den Materialaufnahmebereich des Hauptförderers 142 leitet. Diese Schütte kann auch Querförderer 161 aufweisen, um Material quer zur Längserstreckung des Fahrzeugs und auf den Materialaufnahmebereich 146 des Hauptförderers 142 zu leiten. Somit wird das auf den Materialaufnahmebereich 146 gelangende Material nach oben und hinten zum Materialverteilbereich transportiert.

Wie Figur 1 zeigt, ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel außerdem eine Zusatzförderanordnung 170 vorgesehen, die einen am hinteren Ende des Rahmens 30 des Fahrzeugs 22 befestigten Rahmen 172 aufweist. Am Rahmen 172 ist ein unter der Wirkung eines nicht gezeigten Hydraulikmotors um eine senkrechte Achse schwenkbarer Drehtisch 174 gehaltert.

Am Drehtisch 174 ist ein innerer Förderer 176 zur Aufnahme von aus dem Materialverteilbereich 148 des Hauptförderers 142 stammendem Material angebracht. Dieser

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Förderer 176 hat einen auf dem Drehtisch 174 gehalterten Rahmen und ein entlang einer durch eine Anzahl von Rollen vorgegebenen Bahn bewegbares, endloses Förderband, das von einem Hydraulikmotor getrieben wird. Zur Steuerung der Winkelstellung des Rahmens 178 bezüglich dem Drehtisch 174 dient ein Hydraulikzylinder 182.

Die Zusatzförderanordnung 170 weist außerdem einen äußeren Förderer 184 mit einem Rahmen auf, der mittels oberer und unterer paralleler Gestänge 188 am Rahmen des inneren Förderers gehalten ist. Ein endloses Förderband ist an einem Rahmen gehalten und entlang einer durch Rollen an dessen Enden bestimmten Bahn bewegbar. Der äußere Förderer wird von einem Hydraulikmotor (nicht gezeigt) angetrieben, der auf dem Rahmen befestigt ist.

Ein Hydraulikzylinder 200 ist zur Bewegung des äußeren Förderers 184 bezüglich dem inneren Förderer 176 schwenkbar mit den Rahmen des inneren und äußeren Förderers der Zusatzförderanordnung 170 verbunden. Auf diese Weise kann der äußere Förderer 184 wahlweise so ausgerichtet werden, daß er Material vom inneren Förderer 176 aufnimmt.

Im Betrieb des Schaufelradladers 20 gemäß Figuren 1 bis 4 wird dieser auf seinen Rädern 24 zur Baggerstelle bewegt. Dort wird der Hydraulikzylinder 74 so eingestellt, daß die Schaufelradanordnung 60 die gewünschte Tiefe ausbag-

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gert. Die Hemmplatte 137 der Schürf sOhuhanordnung 132 wird mittels des Zylinders 138 in die gewünschte Lage gebracht. Danach können die Schaufelräder 82 zum Ausbaggern von Material vor dem Fahrzeug gedreht werden. Diese Ausbaggerung hat eine größere Breite als die des nachfolgenden Teils des Schaufelradladers 20, und dieser kann sich daher durch die von den Schaufelrädern 82 hergestellte Ausbaggerung bewegen. Ferner ergibt sich, daß die Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 62 sich vollständig hinter den Schaufelrädern 82 befindet und diese über den Mittelbereich 64 hält. Die Schürfschuhanordnung 130 arbeitet mit den Schaufelrädern 82 zusammen und schiebt Material zwischen den Schaufelrädern nach vorn.

Die Schaufelräder 82 werden entweder von Elektro- oder Hydraulikmotoren 90 angetrieben, die über eine Antriebs-92 mit einem Winkeigetrieb 94 gekoppelt sind, das sich vollständig innerhalb der Schaufelräder 82 und des Mittelbereichs 64 befindet. Der Mittelbereich 64 hat eine Kammer bzw. eine Durchtrittsöffnung, durch die sich Antriebswellen 92 erstrecken. Das Winkelgetriebe 94 treibt eine sich horizontal erstreckende Welle 95, die mit den Schaufelrädern 82 gekoppelt ist, um diese in Richtung des Pfeiles 99 zu bewegen.

Die Schaufelräder 82 werden gedreht, und durch die bewegbaren Schürfeimerwände wird gebaggertes Material auf den

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Materialaufnahmebereich 146 des Förderers gehoben und von dort nach oben und hinten bewegt, wo es in ein Transportfahrzeug, etwa einen Lastwagen abgegeben wird.

Das in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellte andere Ausführungsbeispiel zeigt einen Schaufelradlader 220 mit einem Fahrzeug 222, einer Fahrerkabine 223 und Geländekettenanordnungen 224 zur Bewegung des Schaufelradladers 220 über eine Oberfläche L. Jede der Geländekettenanordnungen 224 weist eine endlose Geländekette 228 auf, so daß der Schaufelradlader 220 sowohl über Straßen und andere gepflasterte Oberflächen als auch während des Betriebes in ungepflästerten Bereichen bewegt werden kann, etwa um Baggerarbeiten durchzuführen. Wie am deutlichsten in Figur 5 zu erkennen ist, sind die Geländekettenanordnungen an einem Hauptrahmen 230 gehaltert, und ein Unterrahmen 232 ist um eine horizontale Achse 233 schwenkbar mit dem Hauptrahmen 230 verbunden. Das vordere Ende 234 des Unterrahmens 232 ist mittels eines Paares doppelt wirkender Hydraulik-Zylinderanordnungen 242 mit dem Hauptrahmen 230 verbunden. Die Kolbenstange 246 der Hydraulik-Zylinderanordnung 242 ist am Hauptrahmen 230 angebracht, und durch wahlweise Betätigung des Hydraulikzylinders 242 kann die Höhe des vorderen Endes 234 des Unterrahmens 232 vergrößert oder verringert werden. Es ist klar, daß am Fahrzeug 222 auch andere Arten von Rädern oder Rahmenaufbauten vorgesehen sein können.

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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Unterrahmen 232 ein Motor 248 befestigt, der vorzugsweise ein Verbrennungsmotor ist und eine Anzahl Hydraulikpumpen treibt, Die Hydraulikpumpen liefern entsprechend den Steuerungen der Fahrerkabine 223 Antriebsenergie für die verschiedenen Elemente des Schaufelradladers 220. Beispielsweise treibt eine der Pumpen einen hydrostatischen Antrieb, der mit einer Transmission gekoppelt ist, die die Antriebsenergie für die Geländekettenanordnungen 224 liefert, um so den Schaufelradlader 220 während des Baggerbetriebes sowie von einer Baggerstelle zur anderen zu bewegen.

Am vorderen Ende des Fahrzeugs 222 ist eine Schaufelradanordnung 260 vorgesehen, die eine sich starr vom vorderen Ende des Unterrahmens 232 erstreckende Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 262 aufweist. Diese Halterungs- und Gehäuseeinrichtung 262 enthält einen über ein oberes Rahmenelement 266 und ein unteres Rahmenelement 268 mit dem Unterrahmen 232 verbundenen Mittelbereich 264, der zwei Schaufelräder 282 trägt, die in ihrem Aufbau mit den Schaufelrädern 82 übereinstimmen, die insbesonder im Zusammenhang mit Figur 3 beschrieben wurden.

Wie Figur 7 zu entnehmen ist, ist der Motor 248 an einer Seite des Unterrahmens 232 und die Fahrerkabine 223 an dessen anderer Seite befestigt. Eine Transmission 284 ist mit dem Motor 248 gekoppelt und hat eine Abgabewelle

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286, die sich nach unten durch den Mittelbereich 264 erstreckt. Diese Abgabewelle 286 ist mit einem Winkelgetriebe (nicht gezeigt) gekoppelt, das in seiner Konstruktion und seiner Befestigung mit dem Getriebe 94 übereinstimmt, das in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 4 beschrieben wurde.

Die Schaufelräder 282 weisen jeweils eine Betätigungseinrichtung auf, wie sie bereits in Zusammenhang mit den Schaufelrädern 82 beschrieben wurde. Der Antrieb der Schaufelräder 282 durch den Motor 248 erfolgt über die Transmission 284 und die Abgabewelle 286, wobei die Schaufelräder 282 in Richtung des Pfeiles 289 gedreht werden.

Unterhalb und hinter der Schaufelradanordnung 282 befindet sich eine Schürfschuhanordnung 290, die sich vollständig über die Breite der Schaufelräder 282 erstreckt und dazu dient, bei Bewegung des Schaufelradladers 22O lockeres Material aufzunehmen und das Material nach vorn zusammenzuschieben. Insbesondere soll mit der Schürfschuhanordnung das zwischen den beiden Schaufelrädern 282 ungebaggerte Material aufgenommen und zusammengeschoben werden. Die Schürfschuhanordnung 290 enthält eine entsprechend der Bewegungsbahn der Schneidkanten der Schaufelräder 282 gekrümmte Platte 292, und im Bereich von deren unterer Kante ist ein Schneidblatt 294 angebracht.

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Die Platte 292 ist starr mittels eines Paares von Armen 295 gehaltert, die bei 296 schwenkbar am Rahmen 232 befestigt sind. Eine Lager- oder Hemmplatte 297 ist mit ihrer Vorderkante schwenkbar am hinteren Teil der Platte 292 befestigt, und zwischen der hinteren Kante der Hemmplatte 297 und der Platte 292 ist schwenkbar ein wahlweise betätigbarer, doppelt wirkender Hydraulikzylinder 298 angeordnet. Ein Paar Elemente 299 mit veränderbarer Länge, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Spannschrauben bestehen, jedoch auch Hydraulikzylinder o.a. sein können, ist zwischen dem Unterrahmen 232 und den Armen 295 befestigt.

Die Schürfschuhanordnung 290 arbeitet halb automatisch. Die Lage der Platte 292 und der Hemmplatte 297 wird durch die relative Lage von Rahmen 230 und Unterrahmen 232 gesteuert. Durch Betätigung der Steuerungen in der Fahrerkabine 223 kann die wirksame Länge des Hydraulikzylinders 298 so eingestellt werden, daß der vertikale Druck der Platte aufgenommen und das Stoßen der Anordnung verringert sowie eine Stabilisierung bewirkt wird.

Wie Figur 5 zeigt, enthält der Schaufelradlader 220 außerdem eine Fördervorrichtung 300. Diese weist einen Hauptförderer und einen Zusatzförderer auf, die mit denjenigen übereinstimmen, die in Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 1 bis 4 beschrieben wurden. Die Fördervorrichtung 300 nimmt somit von den Schaufelrädern 282 abgegebenes

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Material auf und kann dieses wahlweise in Transportfahrzeuge, etwa Lastwagen o.a. transportieren.

Die Betriebsweise des in den Figuren 5, 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiels ähnelt sehr stark derjenigen gemäß dem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 1 bis 4. Der wesentliche Unterschied ist darin zu sehen, daß die Baggertiefe der Schaufelradanordnung 260 durch die Länge des den Rahmen 230 und den Unterrahmen 232 verbindenden Hydraulikzylinders 242 gesteuert wird.

Durch Betätigung der entsprechenden Steuerungen in der Fahrerkabine 223 wird durch Vergrößerung der effektiven Länge des Hydraulikzylinders 242 die Schaufelradanordnung 260 angehoben und damit die Grab- oder Baggertiefe verringert. Andererseits bewirkt eine Verkürzung des Hydraulikzylinders 242 ein Absenken der Schaufelradanordnung 260 und damit eine Vergrößerung der Grab- oder Baggertiefe. Die Schürfschuhanordnung 290 arbeitet halbautomatisch und wird proportional zur Änderung der Lage von Rahmen 230 und Unterrahmen 232 angehoben oder abgesenkt.

Die Schaufelräder 282 werden vom Motor 248 über die Transmission 284, die Antriebswelle 286 und die innerhalb der Schaufelräder 282 angeordneten Getriebe gedreht.

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Man erkennt, daß die Gesaratbreite der Schaufelräder 282 größer ist als die des folgenden Teils des Fahrzeugs 222, so daß sich das Fahrzeug 222 durch die hergestellte Ausbaggerung bewegen kann.

Der in den Figuren 8 und 9 dargestellte Schaufelradlader 320 enthält ein Fahrzeug 322, eine Fahrerkabine 323 und Geländekettenanordnungen 324 zur Bewegung des Schaufelradladers über die Fläche L. Die Geländekettenanordnungen 324 stimmen mit den Geländekettenanordnungen 224 aus dem Ausführungsbeispiel gemäß Figuren 5 bis 7 überein, und sie werden von einem Hauptrahmen 330 getragen, der einen Motor 332 mit einer an ihn angeschlossenen Transmission 334 aufnimmt. Mit der Transmission 334 ist über ein Universalgelenk 338 eine Antriebswelle 336 gekoppelt, die mit ihrem anderen Ende über ein Universalgelenk 340 mit einem Winkelgetriebe innerhalb einer Schaufelradanordnung 342 in Verbindung steht. Die Schaufelradanordnung 382 ist in gleicher Weise aufgebaut wie die Schaufelradanordnungen 60 und 260 und hat bewegbare Schürfeimerwände, wie sie in diesen Ausführungsbeispielen beschrieben sind. Ein mittig angeordneter Bereich 344 ist bei 346 schwenkbar an einem vorspringenden Bereich 348 des Rahmens 330 angebracht. Die Schaufelräder 350 sind schwenkbar vom Bereich 344 gehalten und, wie vorstehend beschrieben, mittels einer Welle 336 angetrieben.

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Die Stellung der Schaufelradanordnung 342 sowie einer Schürfschuhanordnung 352 wird von einem Kurbelgestänge gesteuert, das Kurbelarme 354 enthält, die bei 356 schwenkbar am oberen Teil des vorderen Endes des Hauptrahmens 330 befestigt sind. Zwischen dem Hauptrahmen und den Kurbelarmen 354 ist ein Hydraulikzylinder 358 zur wahlweisen Steuerung der Drehung der Kurbelarme 354 um die Schwenkachse 356 angeordnet. Zur Erzielung einer parallelen Drehbewegung der Kurbelarme 354 sind diese mittels einer Hohlwelle 360 starr verbunden. Zwischen den Flanschen 364 der Hohlwelle 360 und dem sich mittig erstreckenden Bereich 344 sind Verbindungsarme 362 vorgesehen. Die Schaufelradanordnung 342 wird in Richtung des Pfeiles 366 vorwärts und rückwärts um die Schwenkachse 346 geschwenkt, wenn der Hydraulikzylinder 358 betätigt wird. Dadurch werden die Schaufelräder 350 bezüglich der Bodenfläche L zur Steuerung der Grab- oder Baggertiefe angehoben oder abgesenkt.

Die Schürfschuhanordnung 352 enthält eine Platte 370, die starr an einem Paar Arme 372 befestigt ist, die bei 374 schwenkbar mit dem Rahmen 330 verbunden sind. Die Platte 370 befindet sich unter und hinter der Schaufelradanordnung 342, um Material aufzunehmen und nach vorn zusammenzuschieben. Ein Regelgestänge 376 ist schwenkbar mit den Armen 372 und und 354 verbunden, und seine Länge kann wahlweise verändert werden. Es dient zur Einstellung der

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Lage der Platte 370 bezüglich der Schaufelradanordnung 342. In entsprechender Weise kann durch Drehung des Arms 354 mittels des Zylinders 358 der Arm 372 gedreht und so die Platte 37Q angehoben oder abgesenkt werden. Eine
Hemmplatte 378 ist bei 380 schwenkbar am hinteren Teil der Platte 370 angebracht, und zwischen der Platte 370 und der Hemmplatte 378 befindet sich ein Hydraulikzylinder 382 zur wahlweisen Regelung der Lage der Hemmplatte 378 bezüglich der Platte 370.

Man erkennt, daß die Platte 370 proportional zu den Bewegungen der Schaufelradanordnung 342 angehoben und abgesenkt wird, während der von der Hemmplatte 378 ausgeübte Druck je nach den Umständen unabhängig mittels des Hydraulikzylinders 382 eingestellt werden kann.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 10 ist eine Schaufelradanordnung 400 dargestellt, die von einem Mittelbereich 402 der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung gehalten ist. Durch den Mittelbereich 402 erstreckt sich eine Antriebswelle 404 und haltert die Schaufelradanordnung drehbar. Diese Schaufelradanordnung weist zwei Schaufelräder 406 auf, die koaxial zueinander an beiden Seiten des Mittelbereichs 402 angeordnet sind und jeweils von einem Lager 408 gehalten werden, wobei diese Lager mit dem Mittelbereich 402 verbunden sind. Im Mittelbereich 402 ist mittig eine übliche, planetarische Achsenanordnung

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410 vorgesehen, deren Naben 412 sich in die Schaufelräder 406 erstrecken. Die Antriebswelle ist mit der Achsenanordnung 410 über ein Universalgelenk 414 gekoppelt, und als planetarische Achsenanordnung 410 kann beispielsweise eine solche benutzt werden, wie sie unter der Bezeichnung Modell Nr. P.S. 350 von der Firma North American Rockwell hergestellt wird. Es ist selbstverständlich klar, daß auch andere planetarische Achsenanordnungen eingesetzt werden können. Jedes der Schaufelräder 406 ist mit einer Nabe 412 über Bolzen 416 gekoppelt. Auf diese Weise treibt die Antriebswelle 404 die Achsenanordnung 410, die die Naben 412 und die Schaufelräder 406 dreht.

Die Schaufelräder 406 entsprechen in ihrem Aufbau den Schaufelrädern 82 gemäß Figuren 3 und 4 und haben bewegbare Schürfeimerwände sowie eine Betätigungseinrichtung 418, die in ihrem Aufbau mit der Betätigungseinrichtung 120 übereinstimmt, die in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 beschrieben wurde. Die Betätigungseinrichtung 418 verwendet eine Kettenrad-Ketten-Anordnung und wird mittels einer zweiteiligen Stütze 420 von der planetarischen Achsenanordnung 410 gehalten. Die Stütze 420 kann in Form einer Schelle an einem Teil der Achsenanordnung befestigt sein, wie dies in Figur 10 dargestellt ist.

Die in Figur 11 gezeigte Schaufelradanordnung 500 stimmt in ihrem Aufbau mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur

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überein, jedoch sind die Schaufelräder 502 derart angeordnet, daß sie sich um Achsen drehen, die nicht koaxial zueinander verlaufen. Wie dargestellt, verjüngt sich der Mittelbereich 504 nach vorn und trägt Lager 506, wodurch die Schaufelräder 502 um Achsen drehbar sind, die zueinander geneigt sind. Die planetarische Achsenanordnung 508 mit ihren Naben ist in der gleichen Weise mit der Antriebswelle 510 gekoppelt, wie dies in Zusammenhang mit Figur 10 beschrieben wurde, und die Naben 512 sind über Verbindungselemente 514 mit den Schaufelrädern 502 gekoppelt. Diese Verbindungselemente 514 enthalten jeweils ein Paar paralleler Stangen, die an ihren Enden mittels des Kautschuks von selbst ausrichtenden Buchsen verbunden sind. Durch einen derartigen Aufbau der Verbindungselemente 514 werden Fehlausrichtungen der Naben 512 und der Schaufelräder 502-während der Drehbewegung durch die Elastizität bzw. Verformbarkeit der Verbindungselemente ausgeglichen.

Durch die zueinander geneigte Anordnung der Schaufelräder 502 wird der unausgebaggerte Bereich zwischen den Schaufelrädern verringert.

In Figur 12 ist ein Mittelbereich 600 dargestellt, der sich zwischen zwei um horizontale Achsen drehbare Schaufelräder 602 erstreckt und von einer Halterungs- und Gehäuseeinrichtung ausgeht, die mit dem vorderen Ende des Fahrzeugs in Verbindung steht. An jeder Seite des Mittel-

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bereichs 600 ist eine Platte 604 angeschraubt, die die Schaufelräder 602 tragen, die identisch jedoch spiegelbildlich aufgebaut sind. Die Platten 604 tragen jeweils eine Welle 606, die sich über die Breite des zugehörigen Schaufelrades 602 erstreckt. Am äußeren Ende der Welle ist zur Festlegung des Schaufelrades 602 eine Platte 608 angeschraubt. Die Ränder 612 des Schaufelrades 602 werden mittels Lager 610 drehbar auf der Welle 606 gehalten. Ein innen verzahntes Zahnrad 614 ist an der Innenseite der Schaufelradanordnung befestigt und mit dem inneren Rand 612 verbunden. Eine Betätigungs- und Antriebseinrichtung 616 ist mittels einer zweiteiligen Stütze 618 auf der Welle 606 befestigt, und die Stütze 618 ist mittels Schrauben 620 gehalten, um die Montage der Einrichtung 616 zu ermöglichen. Die Stütze 618 trägt einen Hydraulik- oder Elektromotor 622, der ein Abgabezahnrad 624 aufweist, das mit dem innen verzahnten Zahnrad 614 kämmt. Im Betrieb des Motors 622 wird das Schaufelrad 602 über das Zahnrad 624 und das innen verzahnte Zahnrad 614 gedreht. Auf der Stütze 618 ist außerdem eine Betätigungseinrichtung 626 befestigt, die mit der Betätigungseinrichtung 620 übereinstimmt, die in Zusammenhang mit den Figuren 3 und 4 beschrieben wurde.

Die vorstehende Beschreibung zeigt, daß die Erfindung eine Anzahl Verbesserungen eines Schaufelradladers bringt, wie er in der US-PS 3 896 571 beschrieben ist.

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Somit weist der erfindungsgemäße Schaufelradlader ein Fahrzeug mit einer an seinem vorderen Ende gehalterten Schaufelradanordnung zum Ausbaggern des Bodens sowie zum übertragen des ausgebaggerten Materials auf einen Hauptförderer und von dort zum hinteren Teil des Fahrzeugs auf. Die Schaufelradanordnung hat zwei Schaufelräder, die von einem Mittelbereich getragen werden und insgesamt breiter sind als der nachfolgende Teil des Fahrzeugs. Die Ilalterungs- und Gehäuseeinrichtung, die die Schaufelräder am Fahrzeug hält, ergibt einen Raum, durch den sich die vom Motor ausgehende und mit einem Winkelgetriebe für den Antrieb der Schaufelräder zu koppelnde Antriebswelle erstrekken kann. Auf diese Weise erzeugen die Schaufelräder eine Ausbaggerung, die breiter ist als der übrige Teil des Fahrzeugs, so daß dieses sich in der hergestellten Ausbaggerung bewegen kann.

Durch den erfindungsgemäßen Aufbau wird eine schmale Ausbildung des Mittelbereichs möglich, wodurch die zwischen den Schaufelrädern nicht ausgebaggerte Materialmenge verringert wird. Außerdem kann die gesamte Halterungs- und Gehäuseeinrichtung entweder zwischen oder unmittelbar hinter der Schaufelradanordnung angebracht werden und ermöglicht den Betrieb des Schaufelradladers innerhalb der hergestellten Ausbaggerung. Dadurch wird die zum Positionieren der Schaufelradanordnung sowie zur Bewegung des Schaufelradladers erforderliche Bewegung des Schaufel-

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radladers wesentlich verringert, was auch zu einer Vereinfachung des Gesamtaufbaus des erfindungsgemäßen Schaufelradladers führt.

Ferner kann beispielsweise am vorderen Ende des Fahrzeugs 22 des Schaufelradladers gemäß Figuren 1 bis 4 eine Einrichtung befestigt werden, die die Stampf- und Schwenkbewegungen der Schaufelradanordnung 60 verringert. Diese Einrichtung kann gleichzeitig den Förderer 142, die Schütte 160 und die Schürfschuhanordnung 130 als eine Einheit zusammen mit der Schaufelradanordnung 60 bewegen, um so den freien Raum zwischen diesen Elementen zu verkleinern und ein Durchfallen von zu transportierendem Erdreich zu verringern.

Obwohl die Erfindung vorstehend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist es klar, daß sie nicht auf diese beschränkt ist, sondern daß weitere Änderungen und Abwandlungen möglich sind, die alle unter die Erfindung fallen.

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Claims

Ansprüche

Schaufelradlader mit einem Fahrzeugteil, an dessen vorderem Ende eine Schaufelradanordnung mit mindestens zwei starren, drehbar befestigten Schaufelrädern angeordnet ist, welche eine Breite hat, die mindestens gleich der Breite des übrigen Teil des Schaufelradladers ist, sowie mit in den Schaufelrädern
über den gesamten Umfang verteilten Schürfeimern,
die eine in eine stationäre Wand übergehende Schneidkante sowie eine zwischen einer Materialaufnahmestellung und einer Materialauswurfstellung bewegbare
Wand aufweisen, und deren bewegbare Wand von einer im Inneren des Schaufelrades vorgesehenen Betätigungseinrichtung in Abhängigkeit von der Drehung
des Schaufelrades zwangsweise in die Materialauswurfstellung bewegbar ist, wenn sich der jeweilige Schürfeimer im Bereich des oberen und hinteren Abschnittes seiner Bewegungsbahn befindet, und zwangsweise in die Materialaufnahmestellung bewegbar ist, wenn sich der jeweilige Schürfeimer im Bereich des unteren und vorderen Abschnittes seiner Bewegungsbahn befindet, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Halterungs- und Gehäuseeinrichtung vorgesehen ist, die sich zumindest teilweise zwischen die Schaufelräder erstreckt, daß die mindestens zwei Schaufelräder freitragend drehbar an der Halterungs- und

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Gehäuseeinrichtung angeordnet sind, daß ein Antrieb zur Drehung der Schaufelräder vorgesehen ist und daß hinter der Schaufelradanordnung ein Förderer zum Transport des von den Schaufelrädern gebaggerten Materials von einem verhältnismäßig tiefliegenden Materialaufnahmebereich zu einem höher liegenden Materialverteilbereich im hinteren Teil des Fahrzeugs vorgesehen ist.
2. Schaufelradlader nach Anspruch 1 mit zwei Schaufelrädern, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungsund Gehäuseeinrichtung einen sich zwischen die beiden Schaufelräder erstreckenden Mittelbereich aufweist, von dem sich in entgegengesetzte Richtungen Arme in die Schaufelräder erstrecken, und daß auf den Armen Lager zur Halterung der Schaufelräder angeordnet sind.
3. Schaufelradlader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufelräder um winkelversetzte Achsen drehbar sind.
4. Schaufelradlader nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch den Mittelbereich der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung eine Antriebswelle erstreckt, die ein im Schnittbereich des Mittelbereichs und der Arme vorgesehenes Winkelgetrie-

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be antreibt, das zwei Ausgänge aufweist, die sich jeweils in einen der Arme erstrecken, und daß jeder der Ausgänge des Winkelgetriebes mit einem Untersetzungsgetriebe gekoppelt ist, das in Antriebsverbindung mit dem jeweiligen Schaufelrad steht.
5. Schaufelradlader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem der Schaufelräder ein Motor mit einer Abgabewelle befestigt ist, daß die Abgabewelle jedes Motors mit dem zugehörigen Schaufelrad in Antriebsverbindung steht, und daß die Antriebsenergie für den Motor über den Mittelbereich der Halterungs- und Gehäuseeinrichtung zuführbar ist.
6. Schaufelradlader nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachsen der Schaufelräder derart gegeneinander versetzt sind, daß der Abstand der Schaufelräder nahe dem Fahrzeug am größten und im vom Fahrzeug entfernten Bereich am geringsten ist.
7. Schaufelradlader nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebe jeweils ein auf einem Arm der Halterungsund Gehäuseeinrichtung angeordnetes Planetengetriebe aufweisen.

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8. Schaufelradlader nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Halterungsund Gehäuseeinrichtung ein in Antriebsverbindung mit der Antriebswelle stehender Motor befestigt ist.
9. Schaufelradlader nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Fahrzeug ein Motor befestigt ist, der mit der Antriebswelle gekoppelt ist.

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