Ковш с просеивающим приспособлением

 

Использование: в землеройных машинах с ковшами, предназначенными для фракционного разделения материала. Сущность изобретения: ковш с просеивающим приспособлением содержит две боковые стенки, криволинейную стенку и нижнюю стенку, являющуюся продолжением криволинейной стенки. Просеивающее приспособление шарнирно прикреплено к ковшу и выполнено решетчатой или с отверстиями в стенках. Просеивающее приспособление, как и ковш имеет две боковые стенки, криволинейную стенку, нижнюю стенку. Эти стенки имеют такой же контур, что и соответствующие стенки ковша. В нерабочем положении просеивающее приспособление находится в ковше в непосредственной близости к нему. В рабочем положении просеивающее приспособление повернуто наружу от ковша для свободного прохождения части материала через отверстия в стенках. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение касается ковша с просеивающим приспособлением, соединенного по крайней мере с одной шарнирно-работающей рукоятью транспортного средства и имеющего две боковые стенки и идущую между ними криволинейную стенку, основание, образующее продолжение криволинейной стенки между боковыми стенками и снабженное свободной передней кромкой, предназначенной для врезания в материал, который должен заполнять ковшевое устройство; причем просеивающее приспособление соединено с ковшом с помощью соединений на верхней части криволинейной стенки и способно поворачиваться относительно ковша между нерабочим и рабочим положениями, в которых материал, находящийся в ковше, может сортироваться на мелкую фракцию, остающуюся в ковше.

Известно ковшовое устройство, в котором просеивающее приспособление является решетчатой конструкцией точных размеров по сравнению с ковшом. Эта решетчатая конструкция крепится к концам двух длинных и криволинейных шарнирных рычагов, противоположные концы которых шарнирно прикреплены к верхней части криволинейной стенки ковша. Нерабочим положением решетчатой конструкции является повернутое вверх положение, в котором шарнирные рычаги располагаются вертикально вверх от верхней кромки ковша, тогда как рабочим положением решетчатой конструкции является повернутое вниз положение ближе к передней кромке основания ковша. Таким образом, решетчатая конструкция поднимается, когда материал загружается в ковшовое устройство, и опускается в район перед передней кромкой основания ковша, когда материал, находящийся в ковше, просеивается.

Эта известная конструкция ковшового устройства обладает недостатками, заключающимися в том, что решетчатая конструкция, образующая просеивающее приспособление, в своем нерабочем поднятом положении не только мешает обзору кабиной водителя на транспортном средстве, на котором смонтировано ковшевое устройство, и зоной впереди ковша, но и создает препятствия для перемещений ковша в различных загрузочных ситуациях, например когда ковш находится на низком уровне относительно транспортного средства. Следует учесть также, что это ковшовое устройство предназначено и пригодно только для погрузочных работ, в частности для фронтальной загрузки сыпучего грунта и других сыпучих материалов, но не для копания, например, твердых грунтов или камней.

Целью изобретения является создание ковша с просеивающим приспособлением, которое в своем нерабочем положении находится в стороне, обеспечивая беспрепятственный обзор между кабиной водителя и ковшевым устройством и свободную работу ковшевого устройства в сложных рабочих условиях.

Кроме того, просеивающее приспособление в своем нерабочем положении эффективно защищено, в частности, от больших напряжений, возникающих когда устройство используется для копания плотного каменистого грунта. В соответствии с изобретением это достигается благодаря тому, что просеивающее приспособление, так же как и ковш, имеет две боковые стенки, криволинейную стенку, проходящую между ними, и днище или основание, при этом по крайней мере две последние упомянутые стенки снабжены отверстиями или окнами для прохождения через них мелкой фракции материала и имеют такой же контур, как и соответствующие стенки ковша, причем просеивающее приспособление в своем нерабочем положении располагается внутри ковша со стенками, находящимися в близости от стенок ковша, а в своем рабочем положении оно поддерживается повернутым наружу от ковша, чтобы обеспечить свободное прохождение мелкой фракции материала через стенки с отверстиями.

Изобретение предназначено главным образом для использования вместе с ковшами, т.е. ковшами такого типа, которые смонтированы на свободном конце рукояти экскаватора и, в частности, имеют зубчатую свободную кромку или режущую кромку на основание, обращенную назад к машине так, что во время копания ковш с откидным дном поворачивается вниз сверху. Изобретение применимо к простым загрузочным ковшам с фронтальной загрузкой.

Изобретение базируется на использовании просеивающего приспособления, которое в своем нерабочем положении отведено в окружающий его ковш и защищено им, в результате чего тяжелый ковш сам воспринимает напряжения, возникающие в процессе копания или загрузки.

Устройство изобретения не требует наружных корпусов на боковых стенках ковша, а просеивающее приспособление может поскольку оно поворачивается, а не вращается относительно ковша, перемещаться в непосредственное взаимодействие с внутренней поверхностью ковша, не требуя при этом точного изготовления.

На фиг. 1 показано предлагаемое ковшевое устройство, просеивающее землю, вид в перспективе; на фиг. 2 устройство с отведенным внутрь просеивающим приспособлением, вид сбоку; на фиг. 3 то же, в выведенном из ковша положении; на фиг. 4 то же, со втянутым внутрь просеивающим приспособлением; на фиг. 5 то же, вариант изобретения.

Ковшовое устройство содержит ковш 1 и просеивающее приспособление 2, шарнирно прикрепленное к нему. Ковш содержит заднюю криволинейную стенку 3, которая переходит в плоское основание или режущую кромку 4 ковша, имеющую на своем переднем конце соответствующее число копающих зубьев 5. Каждая из стен 3 и 4 соединяется с боковыми стенками 6, 6', образуя тем самым ковшеобразной формы конструкцию, заполняющуюся материалом, например землей.

Ковш обычным образом крепится к рукояти 7 экскаватора (не показан) таким образом, что он поворачивается вокруг шарнирного пальца 8 на рукояти 7 с помощью по крайней мере одного гидравлического цилиндра 9.

Просеивающее приспособление 2 имеет две боковые стенки 10, 10', криволинейную стенку 11, проводящую между ними, а также нижнюю стенку 12, идущую от криволинейной стенки. Стенки 10, 10', 11 и 12 имеют по существу такой же контур, как и соответствующие стенки 6, 6', 3 и 4 ковша, в результате чего внешний вид просеивающего приспособления соответствует ковшу, хотя приспособление несколько меньше ковша и может размещаться внутри последнего.

В стенках 11 и 12 просеивающего приспособления должны быть отверстия для прохождения через них мелкой фракции сортируемого материала. Криволинейная 11 и нижняя 12 стенки являются частью непрерывной решетчатой конструкции. В частности, решетчатая конструкция содержит ряд отдельных криволинейных и продольных стержней 13, которые жестко соединены друг с другом с помощью соответствующего числа поперечных стержней 14 (фиг. 4), один из которых расположен на передней свободной кромке нижней стенки. Две боковые стенки 10, 10' также могут быть решетчатыми конструкциями, в частности в виде нескольких установленных на расстоянии друг от друга продольных стержней 15, которые жестко соединены друг с другом с помощью одного или нескольких поперечных стержней 16, а своими противоположными концами прикреплены к наружным стержням 13 первой решетчатой конструкции.

Просеивающее приспособление 2, образующее непрерывную решетчатую конструкцию, установлено на балке коробчатого сечения 17 или аналогичном приспособлении, которое поворачивается относительно ковша и на котором смонтированы два расположенных на расстоянии друг от друга кронштейна 18, 18', шарнирно соединенные с концами гидравлических цилиндров 19, 19', противоположные концы которых шарнирно соединены с аналогичными кронштейнами 20, 20' с наружной стороны ковша.

Кронштейны 18, 18' имеют специальную конструкцию, поскольку у них есть два хвостовика 21, 22 (см. фиг. 3), идущие под острым углом друг к другу, задняя стенка 11 просеивающего приспособления образует продолжение хвостовика 21, а гидравлический цилиндр 19, 19' является продолжением хвостовика 22. Поскольку хвостовик 21 благодаря специальной конструкции кронштейнов может поворачиваться внутрь для размещения ближе к задней стенке 3 ковша 1, то просеивающее приспособление может, когда штоки цилиндров 19, 19' максимально выдвинуты, поворачиваться в положение внутри ковша (фиг. 2). За счет втягивания штоков цилиндров 19, 19' просеивающее приспособление поворачивается и выходит из ковша в положение, показанное на фиг. 3.

Ковшовое устройство работает следующим образом. В плотном грунте, содержащем большое количество камней, копание ковшом производится обычным способом, при этом просеивающее приспособление 2 находится внутри ковша в положении, в котором оно или решетчатая конструкция прилегает к внутренней поверхности ковша. В этом положении ковш врезается в землю, не встречая помех со стороны просеивающего приспособления, а также без приложения к последнему существенных напряжений, поскольку приспособление прижато и поддерживается массивным ковшом. После того, как требуемое количество земли будет вырыто, ковш слегка поднимается с земли, после чего просеивающее приспособление поворачивается из ковша в положение, показанное на фиг. 1. В результате этого ковш отделяется от просеивающего приспособления и открывает все его стенки, мелкая фракция земли, которая была загружена, выгружается через отверстия решетчатой конструкции, тогда как грубая фракция в виде камней остается в просеивающем приспособлении.

Во время операции просеивания или сортировки ковшовое устройство может находиться, например, над участком дороги, на который должна укладываться мелкая фракция материала. После завершения просеивания устройство перемещается к обочине дороги и грубая фракция из камней выгружается. Таким образом, ковшовое устройство изобретения обеспечивает немедленную сортировку выкопанного материала простым и целесообразным способом при строительстве новой и реконструкции старой дорог.

Предлагаемое ковшовое устройство может использоваться иначе, например, одна из двух фракций разгружается в автомобиль, тогда как другая фракция остается в зоне экскаватора или грузится на другой автомобиль. Просеивание может выполняться, как показано на фиг. 1, т.е. ковш удерживается в отведенном положении, в котором мелкая фракция выгружается непосредственно на землю на другую подстилающую конструкцию. На практике, однако, желательно, чтобы ковш удерживался в вертикальном положении под просеивающим приспособлением в процессе просеивания. Таким образом, мелкая фракция собирается в ковше и может выгружаться в любом требуемом месте, после чего грубая фракция выгружается из просеивающего приспособления на заключительном этапе. Такой способ работы позволяет начать просеивание сразу же после завершения копания, даже одновременно с перемещением ковшового устройства в стороны.

Просеивающее приспособление, выполненное в форме решетчатой конструкции, может быть оборудовано гибким сетчатым матом 23 (фиг. 5), расположенным внутри просеивающего приспособления. Гибкий мат может быть предпочтительно цепным матом такого типа, как используются в качестве противоскользящих устройств на лесных машинах, и содержащий ряд цепных секций, соединенных кольцами и вместе образующих клеточный рисунок. Такой цепной мат может крепиться, например, крюками 24 на передней и задней кромках просеивающего приспособления.

Наличие цепного мата позволяет уменьшить размер отверстий в решетчатой конструкции, в результате чего самая мелкая фракция получается при просеивании при наличии мата. Таким образом, можно контролировать размер частиц мелкой фракции, получаемой при просеивании, за счет использования цепных матов с клетками различных размеров.

Вместо гибких матов такого типа можно добавлять в грубую решетчатую конструкцию другие элементы, например, стержни (в частности, поперечные стержни), уменьшающие размер отверстий решетчатой конструкции.

Кроме того, следует отметить, что ковшовое устройство может оборудоваться одним или более вибраторами для облегчения просеивания земли, которую трудно сортировать, например смерзшегося или прилипающего грунта, если это не может быть осуществлено путем встряхивания решетчатой конструкции в процессе просеивания.

Формула изобретения

1. КОВШ С ПРОСЕИВАЮЩИМ ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ, соединенный по крайней мере с одной шарнирной рукоятью, смонтированной на транспортном средстве, включающий две боковые стенки, проходящую между ними криволинейную стенку, нижнюю стенку, являющуюся продолжением криволинейной стенки и имеющую режущую кромку, причем просеивающее приспособление соединено с верхней частью ковша с возможностью поворота относительно ковша между нерабочим и рабочим положениями, в процессе которого материал, находящийся в ковше, может сортироваться на мелкую фракцию, проходящую через просеивающее приспособление, и грубую фракцию, остающуюся в нем, и имеет также, как и ковш, две боковые стенки, криволинейную стенку, проходящую между ними, и нижнюю стенку, при этом по крайней мере две последние стенки снабжены отверстиями для прохождения через них мелкой фракции, отличающийся тем, что криволинейная и нижняя стенки имеют такой же контур, что и соответствующие стенки ковша, причем просеивающее приспособление в своем нерабочем положении находится внутри ковша со стенками, располагающимися в непосредственной близости от соответствующих стенок ковша, а в своем рабочем положении оно удерживается в повернутом из ковша наружу положении для обеспечения свободного прохождения мелкой фракции через отверстия в стенках.

2. Ковш по п.1, отличающийся тем, что криволинейная стенка просеивающего приспособления и нижняя стенка, являющаяся продолжением криволинейной стенки, выполнены в виде непрерывной решетчатой конструкции или являются ее частью.

3. Ковш по пп.1 и 2, отличающийся тем, что каждая боковая стенка просеивающего приспособления выполнена в виде решетчатой конструкции.

4. Ковш по пп. 1 3, отличающийся тем, что просеивающее приспособление смонтировано на конструкции в виде балки коробчатого сечения с возможностью поворота относительно ковша и на которой установлены на расстоянии друг от друга два кронштейна, шарнирно соединенные с концами гидравлических цилиндров, противоположные концы которых шарнирно соединены с аналогичными кронштейнами с наружной стороны ковша.

5. Ковш по пп. 1 4, отличающийся тем, что просеивающее приспособление снабжено средствами, выполненными в виде крючков для крепления гибкого сетчатого мата, выполненного из цепей, внутри просеивающего приспособления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5