用于使布置在斗轮上的铲斗自动翻转的装置

摘要

本发明涉及一种斗轮（3），该斗轮在周侧面或者滚动周侧上装备有能摆动的铲斗（1）。所述铲斗的摆动轴线（2）与所述斗轮（3）的旋转轴平行。根据本发明，所述铲斗（1）具有侧向布置的且在那里突出的至少一个嵌接元件（10）。此外，在所述斗轮（3）旁边布置有至少一个曲线滑槽（60），嵌接元件（10）在从侧旁引导铲斗（1）从该曲线滑槽旁边经过时嵌接到该曲线滑槽中并且所述曲线滑槽（60）因此使该嵌接元件（10）在曲线滑槽上被强制引导。通过曲线滑槽（60）与带铲斗（1）的斗轮（3）之间的相对运动，使所述嵌接元件（10）沿着所述曲线滑槽（60）运动，并且由此所述铲斗（1）从第一摆动位置运动到第二摆动位置。所述曲线滑槽（60）的各种不同构造是可设想的，在任何情况下，所述曲线滑槽的入口必须被如此布置，使铲斗的所述嵌接元件（10）在第一摆动位置上被引导到所述曲线滑槽（60）中，也就是说，所述曲线滑槽的入口与所述斗轮的转动轴线的距离必须和所述嵌接元件（10）与所述斗轮的转动轴线的距离相同。

权利要求

1.用于使固定在斗轮(3)上的铲斗(1)翻转的装置，所述铲斗能够围绕与所述斗轮(3)的转动轴线平行的摆动轴线(2)摆动并且在最终位置上放置在所述斗轮(3)上，在所述最终位置上，所述铲斗(1)的重心沿转动方向看位于其摆动轴线(2)之前，其中，所述铲斗(1)在很大程度上是对称的并且所述摆动轴线(2)位于对称平面中，所述装置具有在所述斗轮(3)旁布置在所述铲斗(1)的区域中的至少一个曲线滑槽(60)，其中，每个铲斗(1)具有侧向布置的且突出的至少一个嵌接元件(10)，所述嵌接元件在引导所述铲斗(1)从所述曲线滑槽(60)旁边经过时嵌接到所述曲线滑槽中，并且通过所述嵌接元件(10)在所述曲线滑槽(60)中被强制引导来受控地使所述铲斗(1)翻转。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述嵌接元件(10)布置在所述对称平面中并且所述曲线滑槽(60)具有缝隙，所述缝隙的缝隙宽度足以使所述嵌接元件(10)能够有间隙地被引导通过所述缝隙，其中，所述缝隙定位在所述曲线滑槽(60)的侧部区域中，从而通过所述斗轮(3)的旋转，所述铲斗(1)的嵌接元件(10)被引导到所述曲线滑槽(60)中，并且在所述曲线滑槽(60)的中间位置上的弧形远离所述斗轮，并且在那里所述铲斗(1)的摆动运动具有其顶点，其中，所述曲线滑槽(60)的顶点与所述斗轮(3)的转动轴线的距离相应于所述斗轮(3)的转动轴线与所述摆动轴线(2)的距离加上所述摆动轴线(2)到所述嵌接元件(10)的距离之总和。

3.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还具有锁紧装置，所述锁紧装置能够将所述铲斗(1)固定在摆动运动的两个最终位置上。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述锁紧装置具有布置在所述铲斗(1)上的至少一个保持元件(12)，所述保持元件在所述铲斗(1)的摆动运动的两个最终位置上能够被固定在布置在所述斗轮(3)上的锁紧元件中。

5.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述铲斗(1)的侧面上布置两个保持元件(12)，其中，各保持元件(12)在所述铲斗(1)的摆动运动的一个最终位置上作用到布置在所述斗轮(3)上的锁紧元件(4、5)中并且被所述锁紧元件固定，其中，锁紧滑槽(61)布置在所述斗轮(3)旁边，使得所述锁紧滑槽(61)在所述铲斗(1)经过时相继地将两个锁紧元件(4、5)打开并重新关闭，从而所述铲斗(1)在摆动期间没有被固定。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述曲线滑槽(60)以及所述锁紧滑槽(61)能够沿所述斗轮(3)的转动轴线方向从使所述铲斗(1)翻转的工作位置运动到静止位置。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述锁紧滑槽(61)使所述锁紧元件(4、

5)主动地运动到其锁紧位置。

8.根据权利要求5或7中任一项所述的装置，其特征在于，所述锁紧滑槽(61)和所述曲线滑槽(60)以如下方式相对布置：在引导铲斗(1)从旁边经过时，待摆动的铲斗(1)首先通过所述锁紧滑槽(61)被解锁，紧接着所述铲斗(1)通过所述曲线滑槽(60)被翻转并且在翻转之后通过所述锁紧滑槽(61)被重新锁紧。

9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述锁紧元件(4、5)是能够在所述斗轮(3)的转动轴线方向运动的且弹性支承的锁紧销(4、5)。

说明书

用于使布置在斗轮上的铲斗自动翻转的装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于使布置在斗轮上的铲斗或在用于挖掘机、装载机、取料机或者类似机器的、在转动方向上可反转的斗轮中的其它类型接收机构自动翻转的装置。在通过现有斗轮驱动装置的驱动下，借助于该装置实现使构造成铲状物、杯状物或桶状物的物料接收机构依赖于转动方向地翻转。用于这些机器的铲状物、杯状物或桶状物在下面仅被称作铲斗。

背景技术

[0002] 例如在转运储存场所上的桥式取料机中的具有斗轮的输送装置需要装配有双边作用的或者可翻转的铲斗，以便可以沿两个工作方向沿着纵向料堆工作。

[0003] 在已存在结构中，要么通过操作人员的手动操作要么自动地进行解锁、翻转和锁紧。

[0004] 在具有可手动地摆动的铲斗的机器中，这些铲斗目前针对相应的转动方向和工作方向被置于预先规定的固定的工作位置上，并且在那里被固定并且以预先规定的固定的迎角保持在该固定的位置上。

[0005] 对于可手动地摆动的铲斗，操作人员必须克服铲斗的很大载荷。由于自重的作用，翻转运动是不受控且因此是危险的。铲斗在翻转时撞击到斗轮的支承结构上。为了使铲斗解锁，操作人员必须进入到铲斗的摆动区域中。因此对于操作者产生很大的事故风险。

[0006] 锁紧装置因此变脏并卡住。在另一个最终位置中的锁紧装置是有问题的。对布置在斗轮周边上的所有铲斗进行转换的时间耗费是很高的。

[0007] 由公开文献DE2513400C2公开了一种滚筒式取料装置，在该设备中，铲斗自动地翻转。铲斗被摆动并且依赖于转动方向分别被固定在两个最终位置之一上。从一个最终位置转变至另一个最终位置，依赖于转动方向通过由输送物料施加到铲斗上的阻力自动地进行。

[0008] 铲斗具有彼此相反设置的刀片并且因此可以根据滚筒的转动方向沿两个方向接收物料。

[0009] 在这种解决方案中不利的是，铲斗相对于滚筒的固定装置的磨损以及该固定装置被输送物料弄脏、因此持续变化的保持力以及与之有关的摆动时刻。

[0010] 此外，在滚筒的转动方向改变并且输送物料的力突然沿相反方向作用时，铲斗被猛地从固定装置中拔出并且在经过一段摆动路径之后以无制动且无弹性的方式突然地重新卡入位于相对侧的固定装置中。这又产生固定装置的额外磨损。

[0011] 如果多个分别布置在一条水平线上的铲斗同时突然地翻转，则这对铲斗、滚筒及其驱动装置产生极大的冲击载荷。

[0012] 可自由运动的铲斗可转动地支承在滚筒或者斗轮上并且可以任意地在两个固定的端部止挡件之间摇摆。通过这种自由摇摆运动自动产生了铲斗的自由铲切和翻转至对于两个转动方向的相应工作位置。

[0013] 这些铲斗可以针对所有输送物料和大的质量流被设计成具有大体积的。

[0014] 但是，在滚筒每转一圈时，这些铲斗在重力、在料堆中的铲切力以及输送物料的重量的作用下在料堆侧朝后地猛烈地碰撞到后侧的端部止挡件上。在铲斗从料堆中移出并且在滚筒的上部区域中排空之后，这些铲斗然后在对置于料堆的侧面上旋转时在重力的作用下以猛烈的碰撞到朝前的端部止挡件上。

[0015] 在滚筒每转动一圈每个铲斗发生两次猛烈碰撞的这种持久摇摆导致了端部止挡件和铲斗的严重磨损、在滚筒及其驱动装置中的高的动态载荷直至在驱动马达中的电流消耗的周期性峰值。当多个平行的铲斗一排一排地同时翻转时，这些载荷极其高。在滚筒和斗轮中的结构损坏和裂缝是常见结果。

[0016] 由专利文献DE2543529公开了用于具有两个转动方向和弹簧复位装置的挖掘机斗轮的可翻转的铲斗的原理。

[0017] 该可翻转的挖掘机铲斗的原理目前在实践中是不能应用的，因为该原理在所显示的实施方式中在技术上是不可实现的并且相对于结构缺点，预期的效果是有问题的。

[0018] 不利的是，挖掘机铲斗的立刻翻转至相应的最终方位以及铲斗在以不变的铲切角度最初进入料堆中时的极大作用深度。这些导致在刀片进入料堆中时就已接收许多物料并且在继续经过料堆期间物料在填满的铲斗中积聚并且向上移动，该物料在刀片从料堆中移出之后逆着斗轮的转动方向返回。因此，不能实现预期的铲斗的自由铲切并且在料堆中要输入许多不必要的搅动工作。

[0019] 用于滚筒式取料机的具有很小的作用深度的能有弹性地翻转的铲斗的原理的应用在前面提到的专利文献中正是由于前面提到的缺点而未被提及。

发明内容

[0020] 本发明的任务是提出一种装置，该装置能够实现在没有前面提到的现有技术的缺点的条件下使斗轮的铲斗自动地翻转。此外该装置应该能够实现将铲斗锁紧在摆动运动的最终位置中并且从摆动运动的最终位置中解锁。

[0021] 根据本发明，该任务是通过一种具有权利要求1的特征的装置得以解决。本发明的优选设计方案是从属权利要求的内容。

[0022] 本发明涉及一种斗轮，该斗轮在周侧面或者滚筒周侧上装备有可摆动的铲斗。铲斗的摆动轴线与斗轮的旋转轴平行。因此，铲斗关于斗轮的转动方向占据两个摆动位置，其中，在第一摆动位置上，铲斗的重心沿转动方向看位于摆动轴线之前而在第二摆动位置上位于摆动轴线之后。铲斗的重心在这里高于其摆动轴线。根据本发明的用于使铲斗翻转的装置使得铲斗能够从第一摆动位置翻转至第二摆动位置。铲斗经常被实施为很大程度上对称于包含摆动轴线的对称平面，以实现用于在无需改装、手动干预或者锁定的条件下改变的转动方向和工作方向的相同条件。

[0023] 为了转换斗轮的工作方向，斗轮不可以与待接收的物料相互作用。铲斗必须在很大程度上是空的。

[0024] 根据本发明，铲斗具有至少一个侧向布置的并且在那里突出的嵌接元件。例如在一种简单的设计方案中，该嵌接元件是钢钉，该钢钉从铲斗的侧壁（沿斗轮的转动轴线方向）突出。此外，在斗轮旁边布置有至少一个曲线滑槽，一个嵌接元件在从侧旁引导铲斗从该曲线滑槽旁边经过时嵌接到该曲线滑槽中并且该曲线滑槽因此使该嵌接元件在曲线滑槽上被强制引导。通过曲线滑槽与带铲斗的斗轮之间的相对运动，嵌接元件沿着曲线滑槽运动，并且由此铲斗从第一摆动位置运动到第二摆动位置。曲线滑槽的各种不同构造是可设想的，在任何情况下，曲线滑槽的入口必须被如此布置，使铲斗的嵌接元件在第一摆动位置上被引导到曲线滑槽中，也就是说，曲线滑槽的入口与斗轮的转动轴线的距离必须与嵌接元件与斗轮的转动轴线的距离相同。优选地，曲线滑槽的出口也被如此布置，由此所述装置可沿两个转动方向应用。优选地，曲线相对于在曲线滑槽的顶点（与斗轮的转动轴线具有最大距离的点）上的斗轮的半径是对称的。

[0025] 在曲线滑槽的入口和出口之间，曲线与斗轮的转动轴线的距离增加，使得嵌接元件和因此铲斗被抬高并且铲斗因此被翻转。

[0026] 转换装置在这里可以布置在斗轮的一侧，或可以布置斗轮的两侧上，其中，嵌接元件于是也就必须布置在铲斗的两侧上。两侧的变型方案在这里特别适用于宽的铲斗。

[0027] 转换装置可以布置在斗轮的上部或者侧部区域中，其中，上部区域是优选的。

[0028] 优选地，转换装置通过运动（液压、手动、电、气动或以其它方式操纵）被带到其在斗轮上的工作位置上。在这里，斗轮驱动装置的启动器和控制装置确保，总是朝两个铲斗之间的自由的中间空间移近。

[0029] 优选地，转换装置具有锁紧滑槽，该锁紧滑槽承担保持元件的主动的解锁和锁紧功能。此外优选的是，转换装置布置在可运动的滑座上。滑槽的相对布置确保各功能的在时间上相互准确地配合。

[0030] 本发明的解决方案的主要优点是用于依赖于转动方向自动地摆动的铲斗的调整机械结构和锁定机械机构的简单且坚固的结构实施方式。调整机械机构的布置可以在斗轮或者滚筒的没有输送物料的上部区域中实现，因为没有利用铲斗的自重。

[0031] 改变整个机器的工作方向可以在短得多的时间内执行。铲斗转换的自动化是可能的。

[0032] 机器的可用性和生产率得到提高。

[0033] 操作人员不必进入铲斗的摆动区域中，以及进入机器的工作区域中并且可能只具有监控的作用。

[0034] 操作人员的事故风险和体力消耗得到明显的降低。

[0035] 由于对现有铲斗设计的改变仅涉及铲斗的侧壁，所以对现有机器的改装可能是可行的，只要符合所需的生产质量并且存在用于调整单元的自由空间。

附图说明

[0036] 下面借助于优选实施例并且参照附图对本发明进行详细说明。在此示出：

[0037] 图1示出了在推入曲线滑槽和锁紧滑槽之前的装备有根据本发明的装置的斗轮，[0038] 图2示出了在铲斗翻转之前的具有移入的曲线滑槽和锁紧滑槽的斗轮，[0039] 图3示出了在铲斗翻转期间的具有移入的曲线滑槽和锁紧滑槽的斗轮，以及[0040] 图4示出了在铲斗已翻转时的具有移入的曲线滑槽和锁紧滑槽的斗轮。

具体实施方式

[0041] 在斗轮3的主体上布置有以均匀间隔排列的铲斗1。斗轮3的转动方向如图2通过箭头表示。如在图中所示，每个铲斗1支承在位于斗轮3的周边上的摆动轴线2中。对于每个铲斗1，设有第一和第二锁紧销4、5。在如图2的附图中第一锁紧销4以及在如图4的附图中第二锁紧销5与上部铲斗1在支承块12的区域中处于作用连接。在如图3的附图中，两个锁紧销4和5都没有与铲斗1相互作用。

[0042] 铲斗1的自动翻转是在斗轮3的上部区域中的中间位置中进行。在该区域中，在工作过程中也不存在与输送物料的直接接触。

[0043] 如在图1中所示，用于转换铲斗位置的装置6布置在相对于支承架7可移动的模块上，斗轮3支承在该支承架上。在图1中用箭头指出移动方向。

[0044] 为了进行转换，斗轮3不可以与待接收的物料相互作用。铲斗1被排空。通过带有转换装置6的模块朝铲斗1的方向水平移近，转换装置6被带到其在斗轮3上的初始位置中，如在图1中所示。转换装置6的移近在这里是通过电、液压或其他驱动装置实现。斗轮驱动装置的启动器和控制装置确保，总是朝两个铲斗1之间的自由的中间空间移近。

[0045] 在转换装置6的这个固定的最终位置中，在斗轮3上的铲斗1翻转至其相反的最终方位。

[0046] 在斗轮3上的铲斗1被构造成对于两个工作方向而言是对称的。

[0047] 每个铲斗1的面向装置6的侧壁11具有嵌接元件，该嵌接元件在这里被构造成倾翻销10。此外，对称地在摆动轴线2旁边，在铲斗1的刀刃的投影中布置有两个保持元件，这两个保持元件在这里被构造成支承块12。通过这些支承块12，相应的锁紧销4或5将铲斗1保持在两个最终位置之一中。

[0048] 对于每个铲斗1设有两个独立的锁紧销4、5。锁紧销4、5是防扭转的并且通过弹簧力保持在锁紧位置中。在铲斗1的两个最终位置的每一个中，为了固定铲斗1，一个锁紧销4或5被置于作用中。第二锁紧销5或4不处于作用中。同样防扭转的随动件处于锁紧销4、5的外端部上，该随动件与锁紧销4、5刚性连接。

[0049] 转换装置6由两个部件构成：

[0050] 用于使铲斗翻转的曲线滑槽60和

[0051] 用于操纵锁紧销4、5的锁紧滑槽61。

[0052] 这些部件60、61被形成且被相对定位，从而在使铲斗1翻转时各个功能以按计划的顺序实现。

[0053] 在将铲斗1从一个最终位置翻转至另一个最终位置时的工作原理在于如下：

[0054] 斗轮3之前的工作方向是向右转动。这在如图2的附图中通过弧形箭头示出。锁紧销4将上部铲斗1固定在该位置上。为了将该铲斗1翻转至另一个最终位置，转换装置6必须被置于作用中。该转换装置通过线性驱动装置沿水平方向与铲斗1的摆动轴线2平行地朝着斗轮3的方向运动并且方位固定地保持在最终位置上。斗轮3以减低的转速运行。在这里，首先是锁紧销4的随动件经过锁紧滑槽61，并且主动地克服保持弹簧的弹簧力被解锁。

[0055] 在如图3的完全解锁的时刻，倾翻销10已位于曲线滑槽60中并且在该曲线滑槽中被引导，从而铲斗1通过其摆动轴线2倾翻并且重新在另一侧放下。

[0056] 在放下之前，与此同时地，另一个锁紧销5的随动件经过锁紧滑槽61，从而在铲斗1放下之前，锁紧销5已被解锁。在铲斗1摆动之后，锁紧销5的随动件以如下方式经过锁紧滑槽61，使得铲斗1被强制地锁紧在已摆入的位置上，也就是说锁紧滑槽将锁紧销压至其锁紧位置上。当锁紧销的运动通过压力或类似方式被限制并且由于这个原因保持弹簧的力不足以使锁紧销运动时，这是特别有利的。保持弹簧只用于固定锁紧位置。图4示出了最终情况。

[0057] 紧接着，随后的铲斗1经过转换装置6，在那里被翻转并且在新的工作位置上被锁紧。

[0058] 在所有铲斗1都被带到另一个工作位置之后，带有转换装置6的模块重新从斗轮3运动至其静止位置。铲斗装置的再次转换按照相反的顺序进行。

[0059] 附图标记：

[0060] 1 铲斗

[0061] 10 倾翻销/嵌接元件

[0062] 11 侧壁

[0063] 12 支承块/保持元件

[0064] 2 摆动轴线

[0065] 3 铲斗

[0066] 4 锁紧销

[0067] 5 锁紧销

[0068] 6 转换装置，由以下两个部件构成：

[0069] 60 曲线滑槽

[0070] 61 锁紧滑槽

[0071] 7 支承架