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Druckmittelbetriebener Schaufellader zur Durchführung von Arbeiten
im Untertagebau od.dgl. Die Erfindung betrifft einen druckmittelbetriebenen ferngesteuerten
Schaufellader, bestehend aus einem Fahrgestell mit einem ersten druckmittelgetriebenen
Wendemotor als Fahrmotor, einer an dem Fahrzeug drehbar gelagerten, in senkrechter
Richtung zwischen einer niedrigen Schürfstellung und einer angehobenen Entleerungsstellung
schwenkbaren Schaufel, einem zweiten druckmittelgetriebenen Wendemotor als Hubmotor
für die Schaufel, einer mit dem Fahrzeug verbundenen Druckmittel-Speiseleitung und
je einem am Fahrzeug angeordneten und mit der Speiseleitung und den beiden Wendemotoren
verbundenen ersten und zweiten verstellbaren Steuerventil zur Steuerung der
Drehrichtung beider Wendemotore und der Zylinder, wobei zur Fernsteuerung auf dem
Schaufellader angebrachte, druckmittelbetätigte Servomotoren verwendet werden. Der
Betrieb von mechanisierten druckmittelgetriebenen Fahrzeugen, insbesondere im Untertagebau
ist oft wegen der Schwere der Arbeit, den häufig beschränkten Platzes
an der Arbeitsstelle, einer schlechten Beleuchtung, schlechter
Sichtverhältnisse und regen der Gefahr eventuellen Steinfalles für
die Bedienungsperson gefährlich.
Zur Vermeidung obiger Gefahrenmomente
ist eine Fernsteuerung für eine lenkbare, selbstfahrende Verlademaschine bekannt,
bei welcher eine von der Lademaschine getrennte Ventilvorrichtung an einer Fernlenkstelle
den Druckmitteldruck für die Regelvorrichtungen auf der Maschine steuert. Demzufolge
sind hierbei lediglich die einzelnen normalerweise direkt an der Lademaschine angeordneten
Betätigungsventile in einem gesonderten Gerät zusammengefaßt und von der Lademaschine
getrennt aufgestellt, wobei in einem Strang verlaufende Druckmittelleitungen die
Verbindungen zwischen Steuergerät und Maschine herstellen. Nachteilig wirkt sich
dabei das unpraktische Aufrollen des wegen der erforderlichen Festigkeit zwangsläufig
steifen Stranges auf eine Trommel sowie die Gefahr einer Beschädigung der Leitung
durch Steinfall und die dadurch beeinträchtigte Betriebsfähigkeit der Lademaschine
aus.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lademaschine zu schaffen, bei der
die einzelnen Arbeitsbewegungen mit zweckmäßigen Mitteln von einem von der Lademaschine
getrennten, sicheren Platz gesteuert werden können, ohne daß dem Steinfall besonders
ausgesetzte Leitungen verwendet werden müssen. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe
dadurch gelöst, daß zur Fernsteuerung der Wendemotore durch Magnetventile gesteuerte,
auf Handventile unmittelbar einwirkende Servomotoren vorgesehen sind, die über je
einen der den Handventilen zugeordneten, an die Speiseleitung angeschlossenen und
auf dem Schaufellader sitzenden Servorkreisläufe mit den Magnetventilen in Verbindung
stehen und das zur unabhängigen Erregung der Servokreisläufe durch die Magnetventile
von einer vom Schaufellader entfernt liegenden Stelle aus den letzteren ein elektrischer
Steuerkreis vorgeschaltet ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeiöhnung dargestellt
und wird ii Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ferngesteuerten preBluftgetriebenen Fahrzeuges
von links, Dig. 2 die Frontansicht einer Ventilanordnung an einer der Seitenplatten
des Fahrzeuges gemäß . Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch das linke
Steuerventil in Fig. 2, Fig. 4 eine graphische Darstellung der Arbeitsschaltung
des Steuerventiles gemäß Fig. 3, Fig. 5 einen senkrechten Querschnitt durch das
Steuerventil in der Ebene der Linie V-V in Fig. 3, Fig. 6 einen senkrechten Querschnitt
durch einen Teil des Steuerventiles in der Ebene der Linie VI-VI in Fig. 5, Fig.
7 eine perspektivische Ansicht von rechts auf einen Teil des Fahrzeuges gemäß Fig.
1 mit Darstellung des Antriebsmittels zum Drehen des Drehgestelles auf dem Fahrgestell,
Fig. 8 einen senkrechten Querschnitt durch den unteren Teil den Fahrzeuges nach
Fig. 1, Fig. 9 eine graphische Darstellung des Arbeitskreis-laufes für
den Drehantrieb des Drehgestelles entsprechend Fig. 7 und
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Fig. 10 schematisch den elektrischen Betätigungskreis
für die Fernsteuerung aller Magnetventile, die in den verschiedenen Arbeitskreisläufen
des Fahrzeuges enthalten sind, Fig. 11 einen senkrechten Teilquerschnitt durch das
rechte Steuerventil in Fig. 2, Fig. 12 perspektivisch eine Teilansicht von links
auf das Fahrzeug entsprechend Fig. 1, das Betätigungssystem zur Zentrierung des
Drehgestelles auf dem Fahrgestell zeigend, Fig. 13 einen senkrechten Querschnitt
durch das Zentriermittel in Fig. 12 und ein den Arbeitskreislauf für das Zentriermittel
zeigende Schaltbild und Fig. 14 schematisch und in vereinfachter Darstellung einen
Teil einer abgewandelten elektrischen
Fernsteuerung, bei welcher die elektrische
Kabelverbindung in Fig. 10 durch ein Funkkommando-Übertragungssystem ersetzt ist.
. Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Fernsteuerung in Verbindung
mit einem druckmittelgetriebenen Transportfahrzeug zur Materialverladung gezeigt,
das allgemein als Schaufellader zum Verladen von losem Gestein von einer Grubensohle
aus in einen
Grubenwagen od.dgl. bekannt ist. Es ist aber ohne weiteres möglich,
die erfindungsgemäße Fernsteuerung auch bei anderen Arten von druckmittelgetriebenen
Grubenfahrzeugen od.dgl. anzuwenden.
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Der in der Zeichnung dargestellte Schaufellader enthält
ein Fahr-
gestell 15, .das mit einem druckmittelgetriebenen
Wendemotor 16
als Fahrmotor nach Art eines Drehflügelmotors
ausgerüstet ist. Durch ein nicht dargestelltes übliches Zahnradgetriebe im Fahrgestell
15 ist der Motor 16 antriebsmäßig mit einer der Radachsen 17 (Fig. 8) verbunden,
die das Fahrgestell 15 auf Spurkranzrädern 18 tragen. Durch Drehung des Motors in
der einen oder anderen Richtung wird das Fahrgestell 15 auf nicht dargestellten,
auf der Grubensohle verlegten Gleisen vorwärts oder rückwärts bewegt.
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Zentral und in horizontaler Lage ist am Fahrgestell 15 ein Axialdrucklager
(Fig. 8) mit einem unteren Laufring 19 und einem oberen Laufring 20 und einem dazwischen
gelagerten Laufring 21 angeordnet. Dieser Zwischenlaufring 21 trägt ein Drehgestell
22, so daß dieses um die durch die Laufringe 19, 20 und 21 gebildete senkrechte
Mittelachse gedreht werden kann. Ein weiterer, ebenfalls nach Art eines Drehflügelmotors
ausgebildeter druckmittelgetriebener Wendemotor 24 (Fig. 8) ist als Hubmotor an
einem dem einen Teil des Drehgestelles 22 ßildenden Getriebegehäuse 25 befestigt.
Durch ein nicht dargestelltes übliches Zahnradgetriebe im Getriebegehäuse 25 ist
der Motor 24 antriebsmäßig mit einer vom Getriebegehäuse an der Rückseite des Drehgestelles
22 getragenen Kettentrommel 26 verbunden. Zwischen sich gegenüberliegenden und sich
in senkrechter Richtung am Drehgestell 22 erstreckenden Seitenplatten 27 und 28
sind zwei Schienen 29 angeordnet, auf denen zwei Rollkufen, die eine Wiege 30 (Fig.
1) bilden, zur geführten Rollbewegung gelagert sind. Zur Durchführung der Rollbewegung
dient eine von der Wiege 30 zur Kettentrommel 26 führende Antriebskette 31. Durch
Drehen des Motors 24 (Fig. 8) in einer Richtung wird die Kette 31 auf
der Kettentrommel 26 aufgewickelt, wodurch eine Schaufel
32,
die am äußeren Ende der Wiege angeordnet ist, aus der
in Fig. 1
dargestellten niedrigen Schürfstellung in eine nicht
dargestellte angehobene Entleerungsstellung bewegt wird. Die Antriebskette 31 wird
von der Kettentrommel 26 durch Drehung des Motors 24 in entgegengesetzter Richtung
abgewickelt, Wodurch die Wiege 30 die Schaufel 32 infolge ihres Eigengewichtes selbständig
in die Schürfstellung zurückschwenkt. An der Unterseite des Drehgestelles 22 ist
ein abwärts gerichteter Zapfen 33 angeordnet, der exzentrisch zur Drehachse des
Drehgestelles 22 liegt. An diesem Zapfen 33 ist das Kolbenstangenende eines nach
beiden Richtungen arbeitenden, als Schwenkmotor für das Drehgestell dienenden druckmittelgetriebenen
Kraftzylinders 34 angelenkt (Fig. 7 und 8). Das entgegengesetzte Zylinderende ist
drehbar mit einem Gelenkbolzen 35 innerhalb des Fahrgestelles 15 verbunden.
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Der Zapfen 33 und der Gelenkbolzen 35 sind derart angeordnet, daß
das Drehgestell 22 im Winkel gedreht werden kann, um die Schaufel 32 durch Ausdehnung
oder Zusammenziehung des Kraftzylinders 34 nach der einen oder der anderen Seite
des Fahrgestelles 15 zu schwenken.
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Zur Zentrierung des Drehgestelles 22, d.h. zur Festlegung des Drehgestelles
in der senkrechten Längsmittelebene des Fahrgestelles, ist ein Riegelbolzen 36 (Fig.
12, 13) vorgesehen. Dieser Riegelbolzen bildet die Kolbenstange eines Kolbens 37,
der verschiebbar in einem Zylinder 38 angeordnet ist, der seinerseits am Drehgestell
22 in senkrechter Stellung befestigt ist. Eine Feder 39 stützt sich einerseits gegen
das untere Ende des Zylinders 38 und andererseits gegen die Unterseite des Kolbens
37 ab und dient zum Zurückziehen des Kolbens und damit des Riegelbolzens 36 mit
Bezug zum Zylinder 38. Eine Rohrleitung 44b ist mit dem unteren Ende des Zylinders
38 und weiter über einen DurchlaB 45 im Kolben 37 mit dem oberen Ende des Zylinders
38 verbunden. Wenn dem'Zglinder ein Druckmittel zugeführt wird, wird der Riegelbolzen
36 abwärts
gedrängt und gleitet, während des Schwenkens des Drehgestelles
22 auf der Oberfläche des Fahrgestelles 15. Wenn das Drehgestell 22 im Verlauf seiner
Schwenkung seine Mittelstellung am Fahrgestell 15 erreicht, nimmt eine am Fahrgestell
vorgesehene Ausnehmung 40 das äußere Ende des Riegelbolzens 36 auf und stoppt dadurch
eine weitere Schwankung des Drehgestelles 22. Die Ausnehmung 40 ist in einer Konsole
42 angeordnet, die zwischen Gummipuffern 43 an dem Fahrgestell getragen wird. Die
Gummipuffer 43 dienen zur Dämpfung der Trägheitskräfte, wenn das Drehgestell gestoppt
wird. Eine Entlüftung der Rohrleitung 44b entspannt den Druck im oberen Teil des
Zylinders 38, so daß die Feder 39 den Riegelbolzen 36 aus der Ausnehmung 40 heraushebt,
wodurch wieder ein Schwenken des Drehgestelles 22 möglich ist.
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Zur direkten Handsteuerung der Wendemotore 16 und 24, des Kraftzylinders
34 und des Kolbens 37 sind an der Seitenplatte. 27 des Drehgestelles 22 Steuerventile
angeordnet, mit denen der Schaufellader in bekannter Weise von einer Bedienungsperson
gesteuert werden kann, die auf einer vom Fahrgestell 15 getragenen seitlichen Plattform
46 steht. Zentral auf der Seitenplatte 27 (Fig. 1 und 2) ist eine nicht im einzelnen
dargestellte übliche Hauptventil- und Schmiervorrichtung 47 angeordnet, der Druckmittel,
z.B. PreB-luft, durch einen biegsamen Schlauch 48 von einer nicht dargestellten
äußeren PreBluftquelle zugeführt wird. Am oberen Teil der Hauptventil- und Schmiervorrichtung
47 ist je eine sich nach links und rechts erstreckende Speiseleitung 41 angeschlossen,
die je zu einem linken und rechten Handsteuer-Ventilgehäuse 49 und 50 führt: Außer
der Lage der AnschluB-stelle der Speiseleitung 41 sind die Ventilgehäuse 49 und
50 wesentlich von gleicher Konstruktion und es genügt deshalb
eines
von ihnen im einzelnen zu beschreiben.
In dem
unteren Teil der Ventilgehäuse 49 und 50 (Fig.3) sind zwei Luftauslässe 51 und 52
vorgesehen, welche im linken Ventilgehäuse 49 durch Rohrleitungen 53 und 54 mit
dem Wendemotor 24 (Hubmotor), wie schematisch in Fig. 4 dargestellt, verbunden sind.
Je eine der Rohrleitungen 53,54 steht mit einer Hälfte des Motorzylinders 56 oberhalb
der Motorabgasöffnung 55 in Verbindung und der Wendemotor kann hierdurch in zwei
Drehrichtungen, je nachdem ob ein Arbeitsdruck der einen oder der anderen Rohrleitung
53, 54 zugeführt wird, umlaufen. Die Luftauslässe 51, 52 im rechten Ventilgehäuse
50 sind analog durch Rohrleitungen 57 und 58 mit dem Motorzylinder 56 des Wendemotors
16 ( Fahrmotor) verbunden. Im Ventilgehäuse 49 bzw. 50 sind zwei im Längsabstand
zueinanderliegende Buchsen 59 und 60 mit koaxialen Bohrungen 61 und 62 angeordnet.
Im Ventilgehäuse 49 steht die Speiseleitung 41 mit einem. sich gabelnden DurchlaB
63 in Verbindung, der durch radiale Öffnungen 64 und 65 in den Buchsen 59 und 60
mit den koaxialen Bohrungen 61 und 62 verbunden ist. Die Luftauslässe 51 und 52
stehen durch Radialöffnungen 66 und 67 in den Buchsen 59 und 60 mit einem inneren
Teil der Bohrungen 61 und 62 in Verbindung. Mittig zwischen den Buchsen 59 und 60
liegt im Ventilgehäuse 49 eine Entlüftungskammer 75, die über einen nicht dargestellten
Geräuschdämpfer mit der Atmosphäre in Verbindung steht.
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Ein Ventilkörper 68 überquert die Entlüftungskammer 75 und trägt zwei
sich gegenüberliegende Steuerbunde 69, die in je einer der koaxialen Bohrungen 61
und 62 verschiebbar aufgenommen sind. In einem axial auswärts gerichteten Abstand
zu den Steuerbunden 69 trägt der Ventilkörper 68 je einen Servokolben 72 und 73,
die mit ihm durch eine im Durchmesser geringere Kolbenstange verbunden sind. Diese
Servokolben 72 und 73 sind in je einer der koaxialen Bohrungen 61 und 62 mit Schiebesitz
aufgenommen. Zwischen jedem Servokolben 72 und 73 und den Steuerbunden 69 sind in
den koaxialen
Bohrungen 61 und 62 sich gegenüberliegende Hochdruckkammern
70 und 71 eingeschlossen, die durch Öffnungen 64 und 65 mit Arbeitsdruck gespeist
werden. Die sich gegenüberliegenden Enden des Ventilgehäuses 49 sind durch Verschlußkappen
74 abgeschlossen, in denen die äußeren Enden der Buchsen 59 und 60 abgedichtet eingesetzt
sind. Durch jede der Verschlußkappen 74 ist in axialer Richtung eine Einstell-Gewindespindel
75' eingeschraubt, die eine um sie herumgewundene Feder 76 trägt, die zwischen einem
inneren Wandteil der Verschlußkappe 74 und einer auf dem inneren Ende der Gewindespindel
75' verschiebbaren Unterlagsscheibe 77 verspannt ist. Die beiden Unterlagsscheiben
77 und Federn 76 wirken gegen die sich gegenüberliegenden äußeren Enden des Servokolbens
72 und 73 und sind bestrebt den Ventilkörper 78 in die in Fig. 3 dargestellte Neutralstellung
zu schieben, in welcher die beiden Hochdruckkammern 70 und 71 durch die Steuerbunde
69 mit Bezug zu den Radialöffnungen 66 und 67 der beiden Luftauslässe 51 und 52
verschlossen sind. In dieser Neutralstellung halten die Steuerbunde 69 die radial
Öffnungen 66 und 67 zur Entlüftungskammer 75 hin offen, so daß der Motorzylinder
56 vollständig durch die Luftauslässe 51 und 52 und die Motorabgas-Öffnung 55 entlüftet
ist. Hierdurch können sich die Wendemotore 16 und 24 während der Ruhestellung der
Spurkranzräder 18 und des Absenkens der Schaufel 32 freidrehen.
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Angrenzend an die Entlüftungskammer 75 ist in dem Ventilgehäuse 49
bzw. 50 eine Hohlwelle 78 drehbar gelagert. Diese Hohlwelle ist mit einer Verzahnung
79 versehen, die in eine am Mittelteil des Ventilkörpers 68 ausgebildete Zahnstange
80 eingreift. Wie aus Fig. 5 zu entnehmen ist, trägt die Hohlwelle 78 an ihrem äußeren
Ende eine mit ihr fest verbundene kreisförmige Scheibe 81, an deren oberen Teil
Lageraugen' ausgebildet sind, in welchen ein Querbolzen 82 eingesetzt ist. Auf diesem
Querbolzen 82 ist ein aufwärtsweisender Handhebel 83 in einer Ebene durch die Drehachse
der Hohlwelle 78 schwenkbar gelagert. Durch Schwenken des Handhebels 83 paralell
zum Querbolzen 82 können die Scheibe 81 und damit die
Hohlwelle
78 gedreht werden.
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Wenn der Handhebel 83 mit Bezug auf Fig. 3 nach links geschwenkt wird,
wird der Ventilkörper 68 durch die Verzahnung 79 und die Zahnstange 80 nach rechts
bewegt und drückt dadurch die rechte Feder 76 vor der Stirnseite des Servokolbens
73 zusammen. Hierdurch ist die linke Hochdruckkammer 70 durch die Radial-Öffnungen
66 mit dem Luftauslaß 51 verbunden, während der linke Steuerbund 69, der dann am
inneren Ende der koaxialen Bohrung 61 liegt, die Verbindung zwischen den Radial-Öffnungen
66 und der Entlüftungskammer 75 schließt. Gleichzeitig hält der rechte Steuerbund
69 die Entlüftungsverbindung zwischen dem Luftauslaß 52 und der Entlüftungskammer
75 aufrecht. Somit entspricht diese Druckmittelverteilung im Ventilgehäuse 49 der
Verschiebung des Ventilkörpers 68 nach rechts, in dem Schaubild Fig. 4, was einen
Umlauf des Wendemotors 24 (Hubmotor) oder des Wendemotors 16 (Fahrmotor) entgegen
dem Uhrzeigersinn bewirkt. Vollkommen analog hiermit bewegt ein Schwenken des Handhebels
83 mit Bezug auf Fig. 3 nach rechts den Ventilkörper 68 nach links in Fig. 3 und
4 und verbindet die rechte Hochdruckkammer 71 mit dem Luftauslaß 52, während die
Entlüftung des Luftauslasses 51 über die Entlüftungskammer 75 aufrechterhalten bleibt.
Die Wendemotore 16 und 24 laufen dadurch mit Bezug auf Fig. 4 im Uhrzeigersinn um.
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Die einander gegenüberliegenden Federn 76 werden in ihrer Arbeit,
den Ventilkörper (58 in die Neutralstellung zu drängen, durch eine Torsionsfeder
84 unterstützt., die um die Hohlwelle 78 an der Basis der Scheibe 81 gewunden ist
und zwischen ihren entgegengesetzten Enden einen im Ventilgehäuse 49 feststehend
angeordneten Stift 85 und einen an der Scheibe 81 befestigten Stift 86 relativ gegeneinander
bewegen.
Im Ventilgehäuse 49 ist weiter der Ventilkörper 94 eines
handbetätigten Steuerventiles (Fig. 5) für die Arbeit des Kraftszylinders 34 (Schwenkmotor),welcher
das Drehgestell 22 dreht, angeordnet.
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Die einander gegenüberliegenden Enden des Kraftzylinders 34 sind durch
Rohrleitungen 9o und 91 an Auslässe 92 und 93 (Fig. 5 und 6) angeschlossen, die
beide in Neutralstellung des Ventilkörpers 94 (Fig. 5 und 9) an der Atmosphäre entlüftet
sind. Wie' Fig. 5. zeigt, ist der Ventilkörper 94 verschiebbar in einem Ventilblock
95 gelagert, der an der Rückseite des Ventilgehäuses 49, sich mit einem zylindrischen
Teil in die Hohlwelle 78 erstreckend, befestigt ist. Das untere Ende des Handhebels
83 ist mittels einer Stange 97 mit einem Ende des Ventilkörpers 94 verbunden, so
daß ein Schwenken des Handgriffes 83 um den Querbolzen 82 eine Axialbewegung des
Ventilkörpers 94 im Ventilblock 95 bewirkt. Der Ventilkörper 94 ist in Neutralstellung
durch eine Feder 98 gehalten, die sich an im inneren der Hohlwelle 78 gegenüberliegenden
Widerlagern 98' und 98'' abstützt. Sobald der Ventilkörper 94 mit Bezug auf Fig.
5 durch Schieben oder Ziehen des Handhebels 83 aus seiner Neutralstellung nach rechts
oder links verschoben wird, wird die Feder 98 zwischen dem einen oder dem anderen
dieser inneren Widerlager 98' und 98'' einerseits und einer Schulter 97' an der
Stange 97 oder der inneren Endfläche des Ventilkörpers 94 andererseits zusammengedrückt.
Durch Entspannen der Feder 98 wird der Ventilkörper 94 wieder in seine Neutralstellung
zurückgezwungen. Der Durchlaß 63 im Ventilgehäuse 49 steht über einen Durchlaß 99
im Ventilblock 85 mit einer Umfangsnut 100 am Ventilkörper94 in Verbindung (Fig.5),
die mit Bezug zu den Auslässen 92 und 93 durch sich gegenüberliegende Abschnitte
im Ventilblock 95 verschlossen ist. In dieser Stellung sind die Auslässe 92 und
93 über Radialkanäle und einer zentralen Axialbohrung 101 im Ventilkörper 94 an
die Atmosphäre entlüftet. Wenn der Ventilkörper 94 nach links oder rechts bewegt
ist, verbindet die Umfangsnut 100 den Durchlaß 99 mit einem der Auslässe 92 und
93, z.B. den Auslaß 92, während gleichzeitig der andere der Auslässe,
z.B.
der Auslaß 93, über die Axialbohrung 101 entlüftet wird. Hierdurch findet wechselseitig
eine Druckerzeugung und Entlüftung in den Rohrleitungen 90 und 91 statt, was nach
dem Willen der Bedienungsperson eine Ausdehnung oder Zusammenziehung des Kraftzylinders
34 (Schwenkmotor) bewirkt.
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In dem rechten Ventilgehäuse 50 steuert der innere Ventilkörper 104
(Fig. 11 und 13), der mittels der Stange 97 mit dem Handhebel 105 des Ventilgehäuses
50 verbunden ist, den Druckmittelstrom durch die Rohrleitungsabachnitt 44a und 44b,
durch welche das Druckmittel dem Zylinder 38 des Riegelbolzens 36 zugeführt wird
(Fig. 12 und 13). Die Rohrleitungsabschnitte 44a und 44b sind in dem DurchlaB 93
im Ventilgehäuse 50 mittels eines kurzen Durchlasses 106 angeschlossen, der in der
Neutralstellung des Ventilkörpers 104 mit dem Leitungsabschnitt 44a über eine an
dem Ventilkörper 104 vorgesehene Umfangsnut 105' in Verbindung steht. Durch Schieben
oder Ziehen des Handhebels 105 wird der Ventilkörper 104 nach rechts oder links
verschoben, schließt dadurch den Durchlaß 106 an einem inneren Abschnitt 107 im
Ventilblock 95 und öffnet den Leitungsabschnitt 44a nach einem rückwärtigen Abschnitt
108 im Ventilblock 95 an die Atmosphäre. Somit läßt sich die vollständige Handsteuerung
des Riegelbolzens 36 ausführen.
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Je eine am oberen Ende beider Ventilgehäuse 49 und 50 schwenkbar gelagerte
Klinke 109 kann mittels eines Ausschnittes 110 je einen an den Handhebeln 83 und
105 vorgesehenen Zapfen 111 erfassen und dadurch die Handhebel in neutraler Sicherstellung
festlegen. Zur Verbesserung der Betätigung des Fahrzeuges über die vorstehend beschriebene
Handsteuerung hinaus, ist ein Fernsteuerungssystem lhzugefügt, das der Bedienungsperson
eine freie Wahl ihres Standortes während der Bedienung ermöglicht. Hierzu umschließen
die
Verschlußkappen 74 in den Ventilgehäusen 49 und 50 neben den Servokolben 72 und
73 liegende Arbeitskammern 114 und 115. Die Arbeitskammern 114, 115 jedes Ventilgehäuses
49 bzw. 50 sind miteinander durch Rohrleitungen 116a, 116b und 116c (Fig. 4), die
einen Servokreislauf bilden, verbunden und werden mit Druckmittel' aus den Hochdruckkammern
70 und 71 über Drosselbohrungen 117 und 118, die an gegenüberliegenden Enden des
Ventilkörpers 68 (Fig. 3) vorgesehen sind und die entgegengesetzt liegenden Stirnflachen
der Servokolben 72 und 73 miteinander verbinden, gespeist. Zwischen den Rohrleitungen
116a und 116c des Servokreislaufes einerseits und dessen Rohrleitung 116b andererseits
sind übliche, in Fig. 4 schematisch dargestellte Magnetventile 120 und 121 angeordnet,
die durch Federn 122 in eine Normalstellung gedrängt werden, in der die Rohrleitungen
116a, 116b und 116c miteinander in Verbindung stehen. Die Magnetspulen der Ventile
120 und 121 sind an dem Servokreislauf des Ventilgehäuses 49 mit A und B und des
Ventilgehäuses 50 mit C und D bezeichnet. Wenn die Magnetspule A oder C des Magnetventiles
120 erregt ist, ist dieses Magnetventil gegen die Wirkung der Feder 122 in eine
Wirkstellung geschoben, in welcher die Rohrleitung 116a an die Atmosphäre entlüftet
und die Rohrleitung 116b geschlossen ist. Hierdurch wird die linke Arbeitskammer
114 im Ventilgehäuse 49 oder 50 an die Atmosphäre entlüftet. Da die gegenüberliegende
rechte Arbeitskammer 115 druckdicht bleibt, wird darin ein Druck erzeugt, der einseitig
auf den rechten Servokolben 73 einwirkt, der dadurch mit Bezug auf Fig. 3 und 4
den Ventilkörper 68 nach links bewegt, so daß der Wendemotor 24 oder 16 sich im
Uhrzeigersinn zu drehen beginnt.
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Wenn die Magnetspule A oder C entregt wird, kehrt das Magnetventil
120 durch die.Wirkung der Feder 122 in die Normalstellung zurück und verbindet dadurch
die Rohrleitung 116b mit der Rohrleitung 116a.
Hierdurch sinkt
der Druck in den Rohrleitungen 116b, 116a und in der rechten Arbeitskammer 115 sehr
schnell ab, weil sich ein Druckausgleich im gesamten Servokreislauf einstellt und
die Federn 76 und 84 im Ventilgehäuse 49 bzw. 50 können somit sofort den Ventilkörper
68 in die Neutralstellung zurückbewegen. Eine Druckmittelabzapfung durch die Drosselbohrungen
117 und 118 wird daraufhin wieder den Druck in beiden Arbeitskammern 114 und 115
an den entgegengesetzten Seiten des Ventilkörpers 68 herstellen. Eine Erregung der
Magnetspule B bzw. D des Mägnetventiles 121 zwingt in gleicher Weise das Magnetventil
121 die rechte Arbeitskammer 115 über die Rohrleitung 116b zu entlüften und den
Druck in der linken Arbeitskammer 114 und in den Rohrleitungen 116a, 116b aufrecht-zu-erhalten.
Der Hochdruck in der linken Arbeitskammer 114 bewegt mit Bezug auf Fig. 3 und 4
den Ventilkörper 68 nach rechts und bedingt dadurch einen Umlauf des Wendemotors
24 bzw.
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16 entgegen dem Uhrzeigersinn. Sobald die Erregung der Magnetspule
B oder D unterbrochen wird, bewegt die Feder 122 das Magnetventil 121 in seine Neutralstellung
zurück und der anschliessende Druckausgleich im Servokreislauf wird eine schnelle
Rückkehr des Ventilkörpers 68 in seine. Normalstellung einleiten.
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Zur Fernsteuerung des Kraftzylinders 34 (Schwenkmotor) sind zwei Servoventile
125 und 126 (Fig. 9) in den beiden zum Kraftzylinder 34 führenden Rohrleitungen
90, 91 angeordnet. Diese Servoventile 125 und 126 teilen die Rohrleitungen 90, 91
in Rohrleitungsabschnitte 90a, 90b und 91a, 91b. Fedem 127, die gegen die Steuerventile
125 und 126 gerichtet sind, dienen dazu diese Steuerventile in einer Normalstellung
zu halten, in welcher die Rohrleitungen 90, 91 offen sind. In dieser Stellung schliessen
die Servoventile die abgezweigten Enden einer Rohrleitung 128, die den Betriebsdruck
vom Ventilgehäuse 49 über eine mit der Hochdruckkammer70 in
Verbindung
stehende Anschlußstelle 129 (Fig. 2,.3 und 7),erhält. Mit jedem Servoventil 125
und 126 ist ein Servokolben 130 verbunden, der in einem in den Gehäusen der Servoventile
125 und 126 vorgesehenen Servozylinder 131 verschiebbar gelagert ist, wobei die
Servozylinder an einen Servokreislauf, der aus vier Rohrleitungsabschnitten 132a
bis 132d besteht, angeschlossen sind. Von diesen Rohrleitungsabschnitten sind die
Abschnitte. 132b, 132c, um Betriebsdruck vom Ventilgehäuse 50 zu erhalten mit einer
mit der Hochdruckkammer 71 in Verbindung stehenden Anschlußstelle 133 (Fig. 2 und
3) verbunden. Zwischen den Rohrleitungsabschnitten 132a, 132b einerseits und den
Rohrleitungsabschnitten 132d und 132c andererseits sind Magnetventile 136 und 134
angeordnet (Fig. 9), die durch Federn 135 in eine Normalstellung gedrängt werden.
In dieser Normalstellung halten die Magnetventile 136, 134 die Rohrleitungsabschnitte
132b, 132c geschlossen und die Rohrleitungsabschnitte 132a und 132d an der Atmosphäre
entlüftet. Die Magnetventile 136, 134 können in ihre Wirkstellung durch Magnetspulen
E und F bewegt werden.
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Wenn die Magnetspule E erregt ist, ist das Magnetventil 136 gegen
die Wirkung der Feder 135 in eine die Rohrleitungsabschnitte 132a und 132b verbindende
Wirkstellung bewegt, wodurch der Servozylinder 131 des Servoventiles 125 druckdicht
ist und das Servoventil 125 in eine Wirkstellung bewegt ist, in welcher der Rohrleitungsabschnitt
90a geschlossen ist und die Rohrleitung 128 mit dem Rohrleitungsabschnitt 90b verbunden
ist. Hierdurch steht das Kolbenstangenende des Kraftzylinders 34 unter Druck und
bewirkt.eine Zusammenziehung des Kraftzylinders 34, da dessen entgegengesetztes
Ende über die Rohrleitungsabschnitte 91b, 91a an die Atmosphäre entlüftet ist. Wenn
die Magnetspule E entregt ,ist, sind das Magnetventil 136 und das Servoventil 125
in ihre
in Fig. 9 gezeigte Normalstellung zurückgekehrt. Ähnlich
wird eine Erregung der Magnetspule F die Rohrleitungsabschnitte 132c und 132d verbinden,
wodurch in dem Servozylinder 131 des Servoventiles 125 ein Druck eingeführt wird,
der das Servoventil 126 in eine Wirkstellung bewegt. Das Druckmittel wird somit
von der Rohrleitung 128 an den Rohrleitungsabschnitt 91b geliefert und bewirkt eine
Ausdehnung des Kraftzylinders 34, da dessen Kolbenstangenende über die Rohrleitungsabschnitte
90b, 90a entlüftet ist. Die Entregung der Magnetspule F stellt wieder den in Fig.
9 dargestellten Zustand des Servokreislaufes her.
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Zur Fernsteuerung des Riegelbolzens 36 urid seines Kolbens 37 ist
ein Servoventil 137 (Fig. 13) zwischen den Rohrleitungsabschnitten 44a und 44b angeordnet,
das durch eine mit ihm zusammenwirkende Feder 138 in eine offene Normalstellung
gehalten ist. Mit dem Servoventil 137 ist ein Servokolben 130' verbunden, der in
einem im Gehäuse des Servoventiles 137 angeordneten Servozylinder 131' verschiebbar
gelagert ist. Wenn der Servozylinder 131' unter Druck gesetzt wird, bewegt der Servokolben
130' das Servoventil 137 in eine Wirkstellung, in welcher der Rohrleitungsabschnitt
44a geschlossen und der Rohrleitungsabschnitt 44b an die Atmosphäre entlüftet ist.
Eine Servoleitung 139 ist an den Servozylinder 131' angeschlossen und steht mit
einem Magnetventil 140 in Verbindung, das durch eine Feder 141 in eine Normalstellung
gedrängt wird, in der das Magnetventil 140 die Servoleitung 13q an die Atmosphäre
entlüftet und eine Rohrleitung, die das Magnetventil 140 mit der Anschlußstelle
133 am Ventilgehäuse 50 verbindet, schließt. Eine Magnetspule G ist im Magnetventil
140 angeordnet und bewegt bei Erregung das Magnetventil 140 gegen die Wirkung der
Feder 141 in eine Wirkstellung', in der das Magnetventil 140 die Anschlußstelle
133 mit der Servoleitung 139 verbindet,
wodurch der Servozylinder
131' unter Druck gesetzt wird und den Servokolben 130' und das Servoventil 137 in
die Wirkstellung zur Entlüftung des Zylinders 38 des Riegelbolzens 36 bewegt.
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Die Entregung der Magnetspule G stellt den in Fig.13 gezeigten Kreislauf
wieder her.
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Die MagnetspulenA bis G sind durch in Fig. 2 mit gestrichelten Linien
und in Fig. 10 schematisch dargestellten elektrischen Leitungen mit einem an der
Seitenplatte 27 des Drehgestelles 22 angeordneten Verteilerkasten 143 verbunden.
Ein alle Leitungen zu den Magnetspulen A bis G enthaltendes Stromkabel 144 führt
von dem Verteilerkasten 143 zu einer Kupplungsdose 145 an der Seitenplatte 27. Mit
der Kupplungsdose 145 kann der Kupplungsstecker eines Stromkabels 146 verbunden
werden, das von einem eine kleine Stromquelle, z.B. eine Baterie 148, enthaltenden
tragbaren Schaltkasten 147 ausgeht. In dem Schaltkasten 147
| (Fig. 10) ist zur Steuerung des Wendemotors 24 (Hubmotor) ein |
| Dreistellungsschalter 149 mit einer Neutralstellung undZ@entgegen- |
gesetzt liegenden Schaltstellungen angeordnet. Die Schaltstellungen stellen den
Kontakt mit elektrischen Leitungen a oder b des Stromkabels 146 her, wodurch die
Magnetspulen A und B erregt werden. Zur Steuerung des Wendemotors 16 (Fahrmotor)
ist in dem Schaltkasten 147 ein Dreistellungsschalter 151 mit einer Neutralstellung
und zwei entgegengesetzt liegenden Schaltstellungen angeordnet. Diese Schaltstellungen
stellen den Kontakt mit elektrischen Leitungen c oder d des Stromkabels 146 her,
wodurch die Magnetspulen C und D erregt werden. Für den Kraftzylinder 34 (Schwenkmotor)
enthält der Schaltkasten 147 einen Dreistellungsschalter 150 zur Erregung der Magnetspulen
E und F über elektrische Leitungen e oder f des Stromkabels 146. Schließlich sind
noch im Schaltkasten 147 zur Erregung der Magnetspule G des Magnetventiles 140 für
den Riegelbolzen 36 über die elektrische Leitung g des
Stromkabels
146 ein Druckknopfschalter 152 und zum Anlegen der Spannung der Batterie 148 an
die Schalter 149 bis 152 und an die Minusleitung o im Schaltkasten 147 ein Hauptschalter
153 angeordnet. In Verbindung mit der Minusleitung o ist im Verteilerkasten 143
eine Sicherung 154 vorgesehen. Die Fernsteuerung aller Magnetspulen A bis G ist
im einzelnen in dem in Fig. 10 dargestellten Stromlaufbild offenkundig, während
die Reaktionen der verschiedenen Druckmittel-Servokreisläufe auf die Betätigung
der Magnetspulen, um eine vollständige Steuerung der Bewegungen des Fahrzeuges zu
schaffen, vorstehend beschrieben sind und keiner weiteren Erläuterung bedürfen.
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Wenn es erwünscht ist, das Fernsteuersystem bei einer lenkbaren druckmittelbetriebenen
Lademaschine, ähnlich dem vorgeschriebenen Schaufellader anzuwenden, die aber mit
Gummibereifung ausgerüstet ist und unmittelbar auf der Grubensohle läuft, kann der
dann überflüssig werdende Dreh- und Zentriermechanismus durch einen hin und hergehenden
oder umlaufenden Lenkmotor ersetzt werden und zum Auskippen eines Transportbehälters
am Fahrzeug oder für andere Zwecke ein Kraftzylinder vorgesehen werden. Diese Motore
können dann an Steuer- und Servokreisläufe, wie vorgeschrieben, angeschlossen und
damit vollständig von einem vom Fahrzeug entfernt liegendenPlatz ausgesteuert werden.
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Das elektrische Stromkabel 146 zur Übertragung der Erregungssignale
an die Magnetspulen kann in üblicher Weise durch eine Funkanlage ersetzt werden,
die schematisch in Fig. 14 dargestellt ist, wobei Teile, die mit Teilen im Stromlaüfbild
Fig. 10 übereinstimmen, mit gleichen Bezugzeichen versehen sind. Bei der Ausführungnach
Fig. 14 ist die Baterie 148 in dem tragbaren Schaltkasten 147 untergebracht und
liefert Strom an einen -tragbaren Hochfrequenzsender 16Q über elektrische Zeitungen
o,p in einem Stromkabel 161,
welches auch die elektrischen Leitungen
a bis f von den Schaltern 149 bis 152 enthält. In bekannter Weise, und deshalb nicht
im einzelnen dargestellt, reagiert der Hochfrequenzsender 160 auf Betätigungen der
Schalter 149 bis 152 durch Ausstrahlung von Kommandosignalen über die Antenne 162,
wobei jedes Kommandosignal einer Schaltstellung der Schalter 149 bis 152 oder einer
möglichen Kombination dieser Stellungen entspricht.
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An der Seitenplatte 27 des Fahrzeuges ist wieder, wie vorher,der Verteilerkasten
143 angeordnet. Zusätzlich hierzu trägt die Seitenplatte 27 einen Hochfrequenzempfänger
163, der durch ein Stromkabel 164 mit einem Relaiskasten 165 verbunden ist, in welchem
eine elektrische Batterie 166 untergebracht ist. Der Relaiskasten 165 und die Minunsleitung
o von der Batterie 166 sind durch ein elektrisches Stromkabel 167 an den Verteilerkasten
143 angeschlossen. Mittels elektrischer Leitungen o' und p' im Stromkabel 164 speist
die Batterie 166 auch den Hochfrequenzempfänger l63.
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Die von der Antenne 162 ausgestrahlten Kommandosignale werden von
der Antenne 168 des Hochfrequenzempfängers 163 aufgenommen, werden hierin verstärkt
und verursachen in an sich bekannterweise über die elektrischen Zeitungen a' bis
g' im Stromkabel 164 die Erregung eines odermehrerer der Relais Ra bis Rg in Abhängigkeit
vom Charakter der vom Hochfrequenzempfänger aufgenommenen Kommando-Signale.
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Wenn der Hochfrequenzempfänger 163 z.B. das Kommandosignal aufnimmt,
das durch Stromaufnahme in der entsprechenden elektrischen Zeitung a durch den Schalter
149 im Schaltkasten 147 erfolgt, wird dies den Hochfrequenzempfänger zwingen die
elektrische Zeitung a' im Stromkabel 164 mit Strom zü speisen, so daß das Relais
Ra erregt wird. Das Relais Ra schließt nun den elektrischen Stromkreis durch die
elektrische Zeitung a über
das Stromkabel 167 und den Verteilerkasten
143, um die Magnetspule A zu erregen, wodurch eine gewisse Konditionierung einer
der Druckmittel-Servokreisläufe, wie früher beschrieben, bewirkt wird.
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Wenn als anderes Beispiel die beiden elektrischen Leitungen f und
g im Stromkabel 161 durch kombinierte Betätigung der Schalter 150 und 152 mit Strom
versorgt werden, nimmt der Hochfrequenzempfänger 163 das entsprechende eigentümliche
Kommandosignal auf, wodurch eine gleichzeitige Erregung des nicht dargestellten.
Relais Rf und des Relais Rg erfolgt, so da ß die elektrischen Leitungen f und g
im Stromkabel 167 Strom erhalten und die Magnetspulen F.G.erregt werden.
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Durch Wahl der notwendigen Zahl von zugübertragenden Kommando- . Signalen
wird eine vollständige Fernsteuerung aller Magnetspulen je für sich oder in der
gewünschten Kombination erreicht.