-
Lagerung eines Auslegers mit waagerechter Schwenkachse an einem Gerätegerüst,
z. B. bei Absetzern, Baggern od. dgl. Bei Absetzern, Baggern od. dgl., die einen
langen, um eine waagerechte Achse schwenkbaren Ausleger haben, besteht das Problem,
die großen, auf den langen Ausleger wirkenden Seitenkräfte günstig auf das Baggergerüst
zu übertragen. Für dieses Problem bestand bisher keine befriedigende Lösung.
-
So ist z. B. bei einem bekannten Eimerkettenbagger die lange Eimerleiter,
die große Seitenkräfte aufzunehmen vermag, an dem Baggergestell in einem Kreuzgelenk
abgestützt, das ein Schwingen der Eimerleiter nach beiden Seiten hin zuläßt. Die
Seitenkräfte werden durch Abspannseile aufgenommen. Diese Bauart hat den Nachteil,
daß zur Aufnahme einer Kraft, die von einer Seite her auf die Eimerleiter wirkt,
immer lediglich das auf dieser Seite der Eimerleiter befindliche Abspannseil herangezogen
wird, während das gegenüberliegende Abspannseil schlaff ist. Infolgedessen wirkt
als Stützbasis für die Aufnahme der Seitenkräfte nicht der Abstand zwischen den
Punkten, in denen die beiden Abspannseile am Baggergestell befestigt sind, sondern
nur die Hälfte dieses Abstandes.
-
Ähnlich verhält es sich bei einer bekannten Lagerung einer Schaufelradleiter.
Diese ist mit ihrem vorderen Ende in einer V-förmigen Seilführung aufgehängt, die
lotrechte und waagerechte Kräfte
quer zur Mittelebene überträgt,
während ihr hinteres Ende mit einer Vorschubkatze durch zwei kleine Stützpendel
zur Übertragung von lotrechten Kräften und durch eine Stützkugel verbunden ist,
welche die waagerechten Kräfte parallel und senkrecht zur Mittelebene aufnimmt,
aber keine lotrechten Kräfte überträgt.
-
Um zur Vermeidung großer, auf das Gerätegerüst wirkender Reaktionskräfte
die Stützbasis des Auslegers zu vergrößern, hat man bei einem ausgeführten Gerät
beiderseits eines in zwei Lagern am Gerüst abgestützten Auslegers Anbauten angebracht,
die sich in zwei weiteren Lagern gegen das Gerätegerüst stützen. Der Ausleger ist
also hierbei in insgesamt vier nach einer gemeinsamen Schwenkachse auszurichtenden
Lagern am Gerüst angelenkt, was den Nachteil hat, daß die Lager bei den wechselnden
Betriebsbedingungen nicht immer genau fluchten, wie es zur Vermeidung von Zwangskräften
notwendig wäre. Außerdem ist die Abstützung statisch unbestimmt, so daß es aus Sicherheitsgründen
erforderlich ist, die Lager und ihre Anschlußkonstruktionen unnötig stark zu bemessen.
-
Bekannt ist es ferner, eine Vorschubbahn für einen Schaufelradausleger,
die an ihrem vorderen Ende in zwei Punkten mittels zweier Seilflaschen aufgehängt
ist, an ihrem hinteren Ende zur Vergrößerung der Stützbasis rostartig zu verbreitern
und in insgesamt zwei kombinierten Dreh- und Axialdrucklagern an das Haupttragwerk
des Baggerschwenkgerüstes derart anzuschließen, daß die Vorschubbahn für waagerechte,
quer zur Mittelebene gerichtete Kräfte eingespannt ist. Diese Bauart hat den Nachteil,
daß sämtliche Stützkräfte, also sowohl die in lotrechten Ebenen als auch die parallel
zur Schwenkachse wirkenden Kräfte, über die die rostartige Verbreiterung der Vorschubbahn
bildenden Konstruktionsteile geleitet werden müssen, was eine überaus große Beanspruchung
der Anschlußkonstruktionen der beiden erwähnten Lager bedingt.
-
Die geschilderten Nachteile aller bisher üblichen Lagerungen langer
Ausleger von Absetzern, Baggern od. dgl. werden durch die Erfindung vermieden. Die
Erfindung geht aus von einer Lagerung eines Auslegers mit waagerechter Schwenkachse
an einem Gerätegerüst, z. B. bei Absetzern, Baggern od. dgl., unter Vermittlung
zweier gegenüber den Haupttragwänden des Auslegers seitwärts nach außen versetzter
Konstruktionsteile, und sie besteht darin, daß sich der Ausleger mit den gegenüber
den Haupttragwänden seitwärts nach außen versetzten Konstruktionsteilen an dem Gerüst
in solchen Schwenklagern abstützt, die ausschließlich alle die Kräfte aufnehmen,
welche in zur Schwenkachse senkrechten Ebenen wirken, und daß wenigstens ein weiteres
Lager, das ausschließlich die parallel zur Schwenkachse auf den Ausleger wirkenden
Kräfte aufnimmt, getrennt von den Schwenklagern im Bereich der Haupttragwände des
Auslegers liegt. Durch diese neue Gestaltung wird einmal eine große Basis für die
Abstützung des Auslegers am Gerätegerüst erzielt, und zum anderen werden die gegenüber
den Haupttragwänden des Auslegers beiderseits nach außen versetzten Anschlußkonstruktionen
für die Schwenklager ausschließlich durch die in lotrechten Ebenen wirkenden Stützkräfte,
nicht jedoch durch die in Richtung der Schwenkachse wirkenden Kräfte beansprucht,
die allein durch die im Bereich der Haupttragwände angeordneten Lager aufgenommen
werden. Dabei besteht nicht die Notwendigkeit, daß die letzteren Lager mit den die
Stützbasis bildenden Schwenklagern fluchten, so daß die Montage erleichtert wird
und der Kräfteverlauf rechnerisch genau erfaßt werden kann, was wiederum eine namhafte
Gewichtsersparnis bringt.
-
Es ist im Maschinenbau an sich bekannt, für irgendwelche Achsen Axialdrucklager
anzuwenden, die mit den Drehlagern der Achse nicht genau zu fluchten brauchen. Zum
Beispiel hat man bei einer Bockwinde eine Stellklinke vorgesehen, die mit einem
Maul über die Kurbelwelle zu fassen vermag, und zwar je nach der durch Verschieben
der Kurbelwelle erzielten Stufenschaltung des Windengetriebes auf verschiedenen
Seiten von auf der Kurbelwelle sitzenden Bunden. Bekannt ist ferner eine Brücke,
die mit einem Ende auf ein Gleiskettenfahrwerle mittels eines Kugelgelenkes gestützt
ist, wobei die Bewegung um die Längsachse des Brückenträgers durch Stützrollen ausgeschaltet
ist, die gegenüber dem Brückenträger in der Höhenrichtung einstellbar sind. Weiterhin
hat man zwei teleskopartig gegeneinander verschiebbare Teile eines Trägers einer
Abraumförderbrücke gegeneinander in der Weise abgestützt, daß die in lotrechter
Richtung wirkenden Kräfte und die quer zur Verschiebungsrichtung der Trägerteile
wirkenden Kräfte durch unabhängig voneinander gelagerte Paare von Stütz- bzw. Führungsrollen
aufgenommen werden. Außerdem hat man zur Abstützung eines Einebnungsgerätes an einem
Kraftfahrzeug vorgeschlagen, einen Tragkörper auf der Hinterachse des Fahrzeuges
schwenkbar zu lagern und zugleich durch Bunde gegen eine Axialverschiebung zu sichern.
-
Diese Konstruktionen konnten aber keine Anregung dafür geben, bei
einem Absetzer, Bagger od. dgl. einen langen Ausleger unter Vermittlung zweier gegenüber
den Haupttragwänden des Auslegers seitwärts nach außen versetzter Konstruktionsteile
gemäß der Erfindung so zu lagern, daß einerseits eine möglichst große Stützbasis
für den Ausleger und andererseits eine möglichst geringe Belastung der gegenüber
den Haupttragwänden des Auslegers seitwärts nach außen versetzten Konstruktionsteile
erzielt wird.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Ausleger eines Absetzers in einer Schrägansicht
und Fig. 2 die Draufsicht auf die vier Lagerstellen des Auslegers.
-
Die beiden dreieckförmigen Hauptwände i des Auslegers sind torsionssteif
miteinander verbunden. Der Ausleger ist einerseits mit sechs Fesseln an den nicht
dargestellten Turm des Absetzers angehängt,
was durch das Seil 2
angedeutet ist. Andererseits stützt sich der Ausleger an dem Turm in zwei Lagern
3, 4 ab, die eine gemeinsame waagerechte Achse haben, um welche der Ausleger beim
Heben und Senken geschwenkt wird. Der Abstand der beiden Lager 3, 4 voneinander
ist erheblich größer als die Breite des Auslegers, so daß sich eine große Stützbasis
ergibt. Die Abstützung des Auslegers in den Lagern 3, 4 erfolgt mittels zweier Scheiben
5, 6, die seitlich schwenkbar an seitlichen Ansätzen des Auslegers gelagert sind.
Zu diesem Zweck sind beiderseits des Auslegers rechtwinklig zu dessen Grundfläche
und rechtwinklig zu den Hauptwänden I Scheiben 7, 8 angebracht, die durch je eine
an die Grundfläche des Auslegers anschließende Scheibe 9 und durch je eine mit der
hinteren Schrägfläche des Auslegers abschließende Scheibe Io, II versteift sind.
Die seitlich schwenkbaren Scheiben 5, 6 sind an den Außenkanten der Scheiben 7,
8 in Gelenken befestigt, deren Achsen I2, I3 senkrecht zu der Grundfläche des Auslegers
stehen.
-
Die Lager 3 und 4 nehmen die auf den Ausleger wirkenden lotrechten
Kräfte auf, die von dem Eigengewicht des Auslegers und von der an diesem hängenden
Nutzlast herrühren, sowie die waagerechte Komponente der von dem Seil 2 herrührenden
Zugkraft. Die Lager 3, 4 vermögen hingegen infolge der gelenkigen Befestigung der
Scheiben 5, 6 an dem Ausleger die auf den Ausleger wirkenden Seitenkräfte, die parallel
zu der Schwenkachse liegen, nicht aufzunehmen. Die Lager 3, 4 weisen dementsprechend,
wie Fig. 2 zeigt, in axialer Richtung ein seitliches Spiel auf, so daß eine gewisse
Querbeweglichkeit des Auslegers ermöglicht ist. Zur Aufnahme der auf den Ausleger
wirkenden Seitenkräfte sind an den hinteren Enden der beiden Hauptwände I an einem
beide Wände miteinander verbindenden Stabe Druckflächen I4, I5 angebracht, die senkrecht
zu der Schwenkachse liegen. Diese Flächen stehen, wie Fig. 2 zeigt, Gegenscheiben
I6, I7 gegenüber, die in Ansätzen I8, I9 an dem Turmgerüst angebracht sind, und
zwar sind sie, um Herstellungs- und Montageungenauigkeiten auszugleichen, kugelig
gelagert. Da die Druckflächen I4, I5 und die Gegenscheiben I6, I7 senkrecht zu der
Schwenkachse liegen, vermögen sie keine Kräfte zu übertragen, die in senkrecht zur
Schwenkachse liegenden Flächen wirken.
-
Die Lager 3, 4, I4, I5 liegen zwar in einer Reihe; es brauchen aber
die Lager I4 und I5 nicht mit den Lagern 3 und 4 zu fluchten, so daß die Montage
keinerlei Schwierigkeiten bereitet. Auch kann wegen der statisch bestimmten Lagerung
der Kraftverlauf in der Lagerung genau errechnet werden. Die Erfindung ist nicht
daran gebunden, daß der Ausleger als torsionssteifer Körper ausgebildet ist. Wenn
der obere Verband fehlt, müßte, wenn die Zuggurte aus Seilen bestehen, der Seilzug
durch zwei Seilzüge ersetzt werden, die sich untereinander nicht ausgleichen können.
Die in der Zeichnung dargestellten Ebenen an dem Ausleger können beispielsweise
Fachwerkscheiben oder -verbände veranschaulichen.