Einrichtung zur Verhinderung einer Kollision zwischen Schrämarm und Laderampe einer Schrämmaschine

Abstract

 Die Einrichtung zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Teil des Schrämarmes (1) und einem Teil der Laderampe (4) weist als hydraulische Zylinder-Kolben-Aggregate (13,14; 19,21) ausgebildete Gebereinrichtungen (11,12) auf, welche die Position von Schrämarm (1) und Laderampe (4) relativ zur Schrämmaschine erfassen. Die sich bei einer Abwärtsbewegung des Schrämarmes (1) und bei einer Aufwärtsbewegung der Laderampe (4) verkleinernden Arbeitsräume (24,29) der Gebereinrichtungen (11,12) sind über Leitungen mit dem Arbeitsraum 27 eines die Empfängereinrichtung (28) bildenden hydraulischen Kolbens (31) verbunden. Die Verschiebung des hydraulischen Kolbens (31) betätigt ein Schaltorgan (34) für die Unterbrechung der Bewegungen von Schrämarm (1) und Laderampe (4) (Fig. 2).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Teil des Schrämarmes und einem Teil der Laderampe bei einer Schrämmaschine mit einem wenigstens einen Schrämkopf tragenden um zumindest eine horizontale Achse schwenkbaren Schrämarm und einer unterhalb des Schrämarmes angeordneten heb- und senkbaren Laderampe. Bei solchen Schrämmaschinen ist üblicherweise der Schrämarm allseitig schwenkbar gelagert und die Laderampe ist üblicherweise am Rahmen der Schrämmaschine um eine horizontale Achse schwenkbar angelenkt. Wenn nun der Schrämarm abwärts verschwenkt wird und/oder die Laderampe angehoben wird, so besteht die Gefahr einer Kollision zwischen Schrämarm und Laderampe. Üblicherweise weist die Laderampe bewegliche Ladearme auf, welche kontinuierlich das geschrämte Material auf der Laderampe aufwärts zu einer Fördereinrichtung schieben. Wenn der Schrämarm mit diesen Ladearmen kollidiert_e so ist die Gefahr einer Beschädigung besonders groß. Um eine solche Kollision des Schrämarmes mit empfindlichen Teilen, beispielsweise mit den beweglichen Ladearmen zu vermeiden, ist es bekannt, an Schrämarm und Laderampe Anschläge vorzusehen, deren Höhe so bemessen ist, daß eine Berührung zwischen Schrämarm und Ladearmen in allen Schwenkstellungen vermieden ist. Hiebei müssen diese Anschläge die volle Kraft des Verschwenkmechanismus aufnehmen und um dies zu vermeiden, wurde auch bereits vorgeschlagen, einen der Anschläge beweglich auszubilden und durch diesen beweglichen Anschlag ein Steuerventil zu betätigen, welches die hydraulische Leitung, welche beim Abwärtsschwenken des Schrämarmes unter Druck gesetzt wird und die hydraulische Leitung, welche beim Hochschwenken der Laderampe unter Druck gesetzt wird, mit einem Rückfluß verbindet, so daß die Schwenkbewegung von Schrämarm und Laderampe gestoppt wird. In allen Fällen aber sind-Anschläge auf der Fläche der Laderampe erforderlich und diese Anschläge müssen so breit bemessen sein, daß sie bei allen Seitenschwenkstellungen des Schrämarmes zur Wirkung gelangen. Diese Anschläge bilden daher Hindernisse auf der Oberfläche der Laderampe, mit welchen wieder das geförderte Material kollidieren kann. Wenn durch diese Anschläge größere Teile des geförderten Materials auf der Laderampe zurückgehalten werden, so besteht wieder die Gefahr, daß solche Gesteinsstücke mit den Anschlägen des Schrämarmes in Berührung gelangen und damit der Antrieb von Schrämarm und Laderampe in einer ungewünschten Stellung bereits ausgeschaltet wird. Es gibt auch die Möglichkeit, das Schwenkwerk des Schrämarmes zu erhöhen und den Schrämarm zu verlängern, um größere Flächen schrämen zu können. In diesem Fall bieten sich bereits große Schwierigkeiten, Kollisionen durch auf der Laderampe und am Schrämarm angeordnete Anschläge zu verhindern. Es müßten dann die Anschläge ausgetauscht werden, was einen erheblichen Arbeitsaufwand erfordert, und diese Anschläge müssen übermäßig hoch bemessen werden, wodurch wieder Störungen entstehen.

[0002] Die Erfindung stellt sich zur Aufgabe, eine Einrichtung zu schaffen, durch welche Kollisionen zwischen Schrämarm und Laderampe vermieden werden, ohne daß die Ladefläche der Laderampe beeinträchtigt wird und welche in einfacher Weise an die gegebenen Verhältnisse angepaßt werden können. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, daß für den Schrämarm eine die Position desselben relativ zur Schrämmaschine registrierende Gebereinrichtung und für die Laderampe eine die Position derselben relativ zur Schrämmaschine registrierende Gebereinrichtung vorgesehen ist und daß die beiden Gebereinrichtungen mit einer gemeinsamen Empfängereinrichtung verbunden sind, welche in Abhängigkeit von einer Kombination der Signale der beiden Gebereinrichtungen ein die Abwärtsbewegung des Schrämarmes und die Aufwärtsbewegung der Laderampe unterbrechendes Schaltorgan steuert. Auf diese Weise werden Anschläge am Schrämarm und mit diesem zusammenwirkende Anschläge auf der Laderampe vermieden, so daß die Fläche der Laderampe nicht beeinträchtigt wird. Dadurch, daß die beiden Gebereinrichtungen mit einer gemeinsamen Empfängereinrichtung verbunden sind und in dieser Empfängereinrichtung die Signale der Anzeigen der beiden Gebereinrichtungen kombiniert werden, spricht die erfindungsgemäße Einrichtung bei einer gefährlichen Annäherung des Schrämarmes an die Laderampe an, unabhängig davon, ob diese Annäherung durch Absenken des Schrämarmes oder durch Anheben der Laderampe bzw. durch beide Bewegungen bewirkt wird.

[0003] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Gebereinrichtungen von hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregaten gebildet, deren einer Teil mit einem Teil der Schrämmaschine verbunden ist und deren anderer Teil an der Laderampe und am Schrämarm, zumindest im unteren Bereich der Verschwenkung desselben, angreift, wobei die sich bei der Abwärtsbewegung des Schrämarmes bzw. bei der Aufwärtsbewegung der Laderampe verkleinernden Arbeitsräume der beiden Zylinder-Kolben-Aggregate mit dem Arbeitsraum eines die Empfängereinrichtung bildenden hydraulischen Kolbens verbunden sind, mit welchem das Schaltorgan für die Unterbrechung der Bewegungen von Schrämarm und Laderampe verbunden ist. Dadurch, daß aus den die beiden Gebereinrichtungen bildenden Zylinder-Kolben-Aggregaten das hydraulische Medium in einen gemeinsamen Raum, nämlich in den Arbeitsraum des die Empfängereinrichtung bildenden hydraulischen Kolbens gedrückt wird, wird die Empfängereinrichtung in Abhängigkeit von der Summe der zueinandergerichteten Bewegungen von Schrämarm und Laderampe gesteuert, und diese Summe der zueinandergerichteten Bewegungen ist ausschlaggebend für die jeweilige Kollisionsstellung. Es ist lediglich erforderlich, daß die in diesen gemeinsamen Arbeitsraum gedrückte Menge des hydraulischen Mediums dem Weg des entsprechenden Teiles Schrämarm und Laderampe entspricht. Bei gleicher Kinematik der Angriffsstellen der beiden Zylinder-Kolben-Aggregate können die _Kolbenquerschnitte gleich sein. Es kann aber auch der Kolbenquerschnitt und die Anlenkkinematik bei der Registrierung der Bewegungen des Schrämarmes und der Laderampe verschieden sein. Maßgebend ist nur, daß die bei der Bewegung dieser beiden Teile in den Arbeitsraum des Kolbens der Empfängereinrichtung gedrückten Mengen des hydraulischen Mediums der Bewegung proportional sind.

[0004] Gemäß der Erfindung sind die Arbeitsräume der hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregate und des die Empfängereinrichtung bildenden Kolbens mit einer empirisch bestimmten Menge eines hydraulischen Mediums, insbesondere Fett, gefüllt. Die Verwendung von Fett als hydraulisches Medium hat hiebei den Vorteil einer Vereinfachung der Dichtungen. Das Ausmaß der eingefüllten Menge des hydraulischen Mediums kann in einfacher Weise empirisch so eingestellt werden, daß Schrämarm und Laderampe in eine Stellung knapp vor-der Kollision gebracht werden und dann die betreffenden Arbeitsräume mit dem hydraulischen Medium gefüllt werden. Das Schwenkwerk des Schrämarmes kann, wie bereits erwähnt, erhöht werden. Diese Erhöhung kann bis zu 800 mm oder darüber betragen. Durch das Ausmaß der Füllung kann dieser Erhöhung in einfacher Weise Rechnung getragen werden, so daß die Einstellung der die Kollision verhindernden Einrichtung bei einer Erhöhung des Schwenkwerkes äußerst einfach ist.

[0005] Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß die dem Schrämarm zugeordnete Gebereinrichtung bzw. das Zylinder-Kolben-Aggregat einerseits an einem Teil der Schrämmaschine befestigt ist und anderseits mit einem Teil des Schrämarmes lediglich kraftschlüssig durch Anschlag angreift, wobei der Anschlag erst zur Wirkung gelangt, wenn sich der Schrämarm in der unteren Hälfte des vertikalen Verschwenkbereiches befindet. Der Schrämarm macht eine verhältnismäßig große Verschwenkbewegung in der Höhenrichtung und erst im unteren Teil dieses Verschwenkbereiches ist die Gefahr einer Kollision gegeben. Die Laderampe hingegen führt eine verhältnismäßig geringe Schwenkbewegung in der Höhenrichtung aus und in allen Schwenklagen der Laderampe ist die Kollisionsgefahr gegeben. Dadurch, daß die dem Schrämarm zugeordnete Gebereinrichtung erst im unteren Bereich des vertikalen Verschwenkweges des Schrämarmes zur Wirkung gelangt, kann der durch die Gebereinrichtung kontrollierte Verschwenkweg ungefähr gleich mit dem Verschwenkweg der Laderampe gehalten werden, so daß diese Verschwenkwege ohne weiteres summiert werden können.

[0006] Bei hydraulischem Antrieb der Bewegung von Schrämarm und Laderampe ist das Schaltorgan vorzugsweise von einem Kolbenschieber mit Steuerausnehmungen gebildet, welche gleichzeitig die Verbindung der das Senken des Schrämarmes und das Heben der Laderampe bewirkenden hydraulischen Leitungen mit einer Rücklaufleitung herstellen. Hiebei ist zweckmäßig der Kolbenschieber mit dem die Empfängereinrichtung bildenden hydraulischen Kolben gleichachsig verbunden oder besteht mit diesem aus einem Stück.

[0007] In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles schematisch erläutert.

[0008] Fig.1 zeigt eine Schrämmaschine. Fig.2 zeigt die Anordnung der die Gebereinrichtungen bildenden hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregate und des die Empfängereinrichtung bildenden Kolbens. Fig.3 zeigt den die Empfängereinrichtung bildenden hydraulischen Kolben mit dem Steuerschieber.

[0009] Der Schrämarm 1 ist um die horizontale Achse 2 heb- und senkbar an der Schrämmaschine 3 angelenkt. Die Laderampe 4 ist um eine horizontale Achse 5 schwenkbar an der Schrämmaschine 3 angelenkt. Mittels eines Zylinder-Kolben-Aggregates 6, welches bei 7 am Schrämarm 1 angelenkt ist, wird der Schrämarm um die Achse 2 verschwenkt. Des weiteren ist der Schrämarm 1 um eine vertikale Achse 8 seitlich verschwenkbar. Ein hydraulisches Zylinder-Kolben-Aggregat 9, welches bei 10 an der Laderampe 4 angreift, dient zur Verschwenkung der Laderampe 4 in der Höhenrichtung.

[0010] Dem Schrämarm ist eine von einem hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregat gebildete Gebereinrichtung 11 zugeordnet und der Laderampe ist eine von einem hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregat gebildete Gebereinrichtung 12 zugeordnet. Diese Gebereinrichtungen sind in Fig.2 in größerem Maßstab dargestellt.

[0011] Die Gebereinrichtung 11 besteht aus einem Zylinder-Kolben-Aggregat, dessen Zylinder mit 13 und dessen Kolben mit 14 bezeichnet ist. Der Zylinder 13 ist an einem mit der Schrämmaschine verbundenen Teil festgelegt, wie dies durch 15 angedeutet ist. Der Schrämarm 1 weist einen Anschlag 16 auf, an welchen die Kolbenstange 17 des Kolbens 14 angreift. Durch eine Feder 18 wird der Kolben 14 in Richtung zum Anschlag 16 gedrückt. Der Weg des Kolbens 14 ist so begrenzt, daß die Kolbenstange 17 erst im unteren Teil des vertikalen Schwenkhubes des Schrämarmes an den Anschlag 16 gelangt. Der hydraulische Zylinder 9, welcher bei 10 an die Laderampe 4 angelenkt ist, ist an der Schrämmaschine festgelegt. Der Zylinder 19 des die Gebereinrichtung 12 bildenden Zylinder-Kolben-Aggregates ist am Zylinder 9 und damit auch an der Schrämmaschine selbst festgelegt. Die Kolbenstange 20 des Zylinder-Kolben-Aggregates 12 ist mit dem an der Laderampe angreifenden Auge 21 der Kolbenstange 22 des Zylinders des Zylinder-Kolben-Aggregates 9 unter Vermittlung eines an dieses Auge 21 angeschweißten Teiles 23 fest verbunden. Es ist daher hier keine Federbelastung erforderlich.

[0012] Bei einer Abwärtsverschwenkung des Schrämarmes 1 verkleinert sich der Kolbenraum 24 des Zylinder-Kolben-Aggregates 11 und drückt hydraulisches Medium, beispielsweise Fett, über eine Leitung 25, 26 in den Arbeitsraum 27 eines die Empfängereinrichtung bildenden Zylinder-Kolben-Aggregates 28. Wenn die Laderampe angehoben wird, verkleinert sich der Arbeitsraum 29 des Kolbens 21 des Zylinder-Kolben-Aggregates 12, welches die der Laderampe zugeordnete Gebereinrichtung darstellt. Das hydraulische Medium wird hiebei über die Leitung 30, 26 gleichfalls in den Arbeitsraum 27 des die Empfängereinrichtung bildenden Zylinder-Kolben-Aggregates gedrückt. Es wird somit beim Absenken des Schrämarmes 1 und beim Anheben der Laderampe 4 hydraulisches Medium in den Arbeitsraum 27 gedrückt und der Kolben 31 des die Empfängereinrichtung bildenden Zylinder-Kolben-Aggregates 28 wird durch die Summe der Volumina dieser verdrängten hydraulischen Medien nach rechts gedrückt. Es wird somit die Bewegung des Kolbens 31 nach rechts sowohl in Abhängigkeit von der Absenkbewegung des Schrämarmes, als auch in Abhängigkeit von der Aufwärtsbewegung der Laderampe nach rechts verlagert und wenn die Summe der Volumina dieser aus den Zylinder-Kolben-Aggregaten 11 und 12 verdrängten Medien ein Ausmaß erreicht, bei welchem sich Schrämarm und Laderampe in gefährlichem Ausmaß aneinander annähern, wird durch den Kolben 31 die Abwärtsbewegung des Schrämarmes und die Aufwärtsbewegung der Laderampe unterbrochen.

[0013] Die diesbezügliche Anordnung ist in Fig.3 dargestellt. Der Kolben 31 wird durch eine Feder 32 nach links gedrückt. In den Arbeitsraum 27 dieses Kolbens mündet über einen Anschluß 33 die Leitung 26. Mit dem Kolben 31 ist ein Steuerschieber 34 verbunden, der in einem Schieberspiegel 35 verschiebbar ist. Die Steueröffnung 36 steht mit derjenigen hydraulischen Leitung in Verbindung, welche die Senkung des Schrämarmes 1 bewirkt. Die Steueröffnung 37 steht mit derjenigen hydraulischen Leitung in Verbindung, welche das Anheben der Laderampe 4 bewirkt. Die Steueröffnung 38 steht mit einem Rücklauf in Verbindung. Der Steuerschieber 34 weist Steuernuten 39 und 40 auf, welche über radiale Bohrungen 41 und 42 mit einer zentralen Bohrung 43 des Steuerschiebers 34 verbunden sind. Sobald nun diese Steuernuten 39, 40 die Steuerausnehmungen 36 und 37 aufsteuern, gelangen diese Steuerausnehmungen über die Steuernuten 39, 40, die Bohrungen 41 und 42 und die zentrale Bohrung 43 in Verbindung mit der Steuerausnehmung 38. Hiebei werden die das Absenken des Schrämarmes und das Heben der Laderampe bewirkenden hydraulischen Leitungen über die Steuerausnehmung 38 mit dem Rückfluß verbunden und die Absenkbewegung des Schrämarmes und gleichzeitig auch die Hubbewegung der Laderampe wird unterbrochen, so daß eine Kollision vermieden wird.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Verhinderung einer Kollision zwischen einem Teil des Schrämarmes und einem Teil der Laderampe bei einer Schrännanschine mit einem wenigstens einen Schrämlcopf tragenden um zumindest eine horizontale Achse schwenkbaren Schrümarm und einer unterhalb des Schrämarmes angeordneten heb- und senkbaren Laderampe, dadurch gekennzeichnet, daß für den Schrämarm (1) eine die Position desselben relativ zur Schrämmaschine registrierende Gebereinrichtung (11) und für die Laderampe (4) eine die Position derselben relativ zur Schrämmaschine registrierende Gehereinrichtung (12) vorgesehen ist und daß die beiden Gebereinrichtungen mit einer gemeinsamen Empfängereinrichtung (28) verbunden sind, welche in Abhängigkeit von einer Kombination der Signale der beiden Gebereinriclitungen ein die Abwärtsbewegung des Schrämarmes (1) und die Aufwärtsbcwegung der Laderampe unterbrechendes Schaltorgan (34) steuert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebereinrichtungen (12, 11) von hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregaten (13,14;19,21) gebildet sind, deren einer Teil (19,13) mit einem Teil der Schrämmaschine verbunden ist und deren anderer Teil (20,17) an der Laderampe (4) und am Schrämarm (1), zumindest im unteren Bereich der Verschwenkung desselben, angreift, und daß die sich bei der Abwärtsbewegung des Schrämarmes (1) bzw. bei der Aufwärtsbewegung der Laderampe (4) verkleinernden Arbeitsräume (24,29) der beiden Zylinder-Kolben-Aggregate (11,12) mit dem Arbeitsraum (27) eines die Empfängereinrichtung (28) bildenden hydraulischen Kolbens (31) verbunden sind, mit welchem das Schaltorgan (34) für die Unterbrechung der Bewegungen von Schrämarm (1) und Laderampe (4) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsräume (24,29,27) der hydraulischen Zylinder-Kolbcn-Aggregate (11,12) und des die Empfängercinrichtung (28) büdenden Kolbens (31) mit einer empirisch bestimmten Menge eines hydraulischen Mediums, insbesondere Fett, gefüllt sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Schrämarm zugeordnete Gebereinrichtung (11) bzw. das Zylinder-Kolben-Aggregat (13,14) einerseits an einem Teil der Schrämmaschine (3) befestigt ist und anderseits mit einem Teil des Schrämarmes (1) lediglich kraftschlüssig durch Anschlag (16) angreift, wobei der Anschlag (16) erst zur Wirkung gelangt, wenn sich der Schrämarm (1) in der unteren Hälfte des vertikalen Verschwenkbereiches befindet.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei hydraulischem Antrieb der Bewegung von Schrämarm (1) und Laderampe (4) das Schaltorgan von einem Kolbenschieber (34) mit Steuerausnehmungen (39,40) gebildet ist, welche gleichzeitig die Verbindung der das Senken des Schrämarmes und das Heben der Laderampe bewirkenden hydraulischen Leitungen mit einer Rücklaufleitung herstellen.

Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (34) mit dem die Empfängereinrichtung (28) bildenden hydraulischen Kolben (31) gleichachsig verbunden ist bzw. mit diesem aus einem Stück besteht.

Zeichnung