CH687999A5

CH687999A5 - Tagebauloeffelbagger.

Info

Publication number: CH687999A5
Application number: CH03705/92A
Authority: CH
Inventors: Charles L Wadsworth
Original assignee: Harnischfeger Corp
Priority date: 1991-12-09
Filing date: 1992-12-03
Publication date: 1997-04-15
Also published as: JPH05255946A; DE4238418A1; CA2060473A1; AU662027B2; CN1074263A; BR9204838A; AU2989992A; CA2060473C; ZA929547B

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Tagebaulöffelbagger gemäss Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Sie bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Graben in Erdmaterial mit einem derartigen Tagebaulöffelbagger.

Tagebaulöffelbagger, insbesondere grössere Löffelbagger, haben Drahtseilhebezeuge zum Schwenken des Stiels, an welchem das Grabegefäss angebracht ist, und zum Anheben des Grabegefässes. Solche Hebezeuge sind zuverlässig und benötigen wenig Wartung. Sie können auf Seilscheiben an dem oberen Endpunkt eines langen Auslegers abgestützt sein, um eine lange Grabereichweite für den Löffelbagger zu erzeugen. Wegen des langen Auslegers in Kombination mit dem Seilhebezeug wird eine hohe Schneidkraft erzeugt, wenn in hohe Erdböschungen gegraben wird. Ausserdem sorgt das Drahtseilhebezeug für einen hohen Grad an Stossdämpfung während des Grabens im Vergleich zu anderen Befestigungsmethoden. Weiter minimiert es die Grösse des Konstruktionsgewichtes, das bei jedem Grabehub angehoben werden muss, im Vergleich zu anderen Methoden. Die Löffelvorschubvorrichtung ist üblicherweise von einer Zahnstangen- und Ritzelbauart, bei der ein gegabelter Stiel, welcher den Ausleger rittlings übergreift, durch die Löffelvorschubvorrichtung in der Richtung der Länge des Stiels von dem Ausleger aus nach aussen bewegt wird. Wegen dieses Typs von Löffelvorschubbewegung hat es sich als schwierig herausgestellt, eine praktische Methode zu schaffen, um das Neigen der Grabegefässvorrichtung zu ermöglichen. Infolgedessen ist das Grabegefäss in seiner Position an dem Ende des Stiels fest, so dass es nicht mit veränderlichen Neigungspositionen versehen werden kann, um die Neigung für unterschiedliche Positionen in der Böschung zu optimieren. Wenn der Stiel und das Grabegefäss in eine Abwärtsposition auf dem Boden des Grabebereiches geschwenkt werden, kann infolgedessen die Neigung des Grabegefässes nicht eingestellt werden, um die Zahnrichtung in einer Linie mit der Richtung der Grabegefässbewegung zu halten oder die Möglichkeit einer grösseren Grabegefässbewegung in einer linearen Richtung zu schaffen. Die Möglichkeit, einen ausgedehnten Schnitt in Bodenhöhe auszuführen, ist somit begrenzt. Der Mangel an Grabegefässneigungsjustierung begrenzt ausserdem den Löffelbagger in seiner Flexibilität beim Ausführen einer Anzahl von anderen Grabebewegungen wie dem Losbrechen von Material.

Während der Ausübung der Löffelvorschubkraft, wenn das Grabegefäss in das Erdmaterial bewegt wird, das gegraben wird, wird die entgegengesetzte Kraft des Erdmaterials zurück zu dem Ausleger übertragen. Infolgedessen schwenkt der Ausleger, der an dem Rahmen des Löffelbaggers schwenkbar befestigt ist, zurück oder wird «hochgetrieben». Diese Bewegung des Auslegers, die von der Geschicklichkeit der Bedienungsperson abhängig ist, kann die Grösse der Löffelvorschubkraft begrenzen, welche ausgeübt werden kann, und führt ausserdem zur Beanspruchung der Auslegertragseile. Die Löffelvorschubvorrichtung aus Zahnstange und Ritzel ist, ausser dass sie das Hochtreiben oder «Aufbäumen» des Auslegers gestattet, eine in der Herstellung sehr teuere Konstruktion und erfordert einigen Grad an Geschicklichkeit bei der Wartung.

Der Erfindung liegen die Aufgaben zugrunde, einen Tagebaulöffelbagger mit einer Löffelvorschubeinrichtung sowie ein Verfahren zum Graben in Erdmaterial mit einem solchen Tagebaulöffelbagger zu schaffen, wobei ein Auslegerhochtreiben verhindert werden soll, wenn eine Vorschubkraft auf das Grabegefäss des Löffelbaggers ausgeübt wird. Weiter soll durch die Erfindung eine Löffelvorschubvorrichtung für einen Tagebaulöffelbagger geschaffen werden, die ohne weiteres gestattet, Hydraulikfluid-leitungen bis zu dem Grabegefäss des Löffelbaggers zu führen, das an dem Stiel befestigt ist, um die Neigung des Grabegefässes zu steuern. Ausserdem soll durch die Erfindung ein Tagebaulöffelbagger mit einem durch ein Drahtseilhebezeug betätigten Stiel geschaffen werden, der eine hohe Grabekraft erzeugt und ausserdem in Zusammenwirkung mit der Löffelvorschubvorrichtung des Löffelbaggers eine hohe Grabekraft an dem Boden des Grabebereiches ergibt.

Erfindungsgemäss werden diese Aufgaben mit den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 1 und 13 gelöst.

Die Löffelvorschubeinrichtung ist vorzugsweise von einer hydraulischen Bauart mit einem Zylinder und einem Kolben, der hydraulisch aus dem Zylinder ausgefahren und in denselben zurückgezogen wird. Der Rahmen kann einen Gerüstbock aufweisen, der sich nach oben erstreckt, und die Löffelvorschubeinrichtung ist in diesem Fall mit dem Gerüstbock verbunden. Die Hebezeugeinrichtung kann mit dem Stiel an einer Stelle insgesamt oberhalb des Auslegers verbunden sein und weist vorzugsweise ein Drahtseilhebezeug zum Verschwenken des Stiels an dem Ausleger auf. Der Stiel kann einen oberen Abschnitt aufweisen, der sich normalerweise eine Strecke oberhalb des Auslegers erstreckt, und das Hebezeug ist an oder nahe bei dem äusseren Ende des oberen Abschnitts des Stiels angeschlossen.

Während der Grabebewegung des Grabegefässes ist der Ausleger durch die Löffelvorschubeinrichtung gegen den Rahmen gespannt, um eine Hochtreibbewegung des Auslegers in einer zu der Graberichtung des Grabegefässes insgesamt entgegensetzten Richtung und zu dem Rahmen hin zu verhindern. Gleichzeitig kann der Stiel durch die Hebezeugeinrichtung verschwenkt werden, um das Grabegefäss zu bewegen und in das Erdmaterial zu graben, um eine hohe Grabekraft zu erzeugen, die aus der Ausübung sowohl der Löffelvorschubkraft als auch der Stielverschwenkkraft resultiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Tagebaulöffelbaggers nach der Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Tagebaulöffelbaggers, die verschiedene Positionen

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des Löffels veranschaulicht, wenn dieser Grabe-und Hebebewegungen ausführt;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Tagebaulöffelbaggers gemäss einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Löffelbagger, wobei Teile des Löffelbaggers weggebrochen worden sind;

Fig. 5 eine Querschnittansicht nach der Linie 5-5 in Fig. 2, wobei Teile weggebrochen worden sind;

Fig. 6 eine Querschnittansicht nach der Linie 6-6 in Fig. 2; und

Fig. 7 eine Querschnittansicht nach der Linie 7-7 in Fig. 3, wobei Teile weggebrochen worden sind.

In den Fig. 1 und 2, auf die nun allgemein Bezug genommen wird, ist ein Tagebaulöffelbagger dargestellt, der einen drehbaren Rahmen 2 mit einem Unterteil 4 hat, mit einem Gerüstbock 6, welcher sich von dem Unterteil 4 nach oben erstreckt, mit einem Maschinengehäuse 8, das auf dem Rahmen 2 befestigt ist, mit einer Bedienerkabine 10, die an dem Maschinengehäuse 8 befestigt ist, mit einem Hydraulikversorgungssystem 11 und mit einem Raupenrahmen 12, auf welchem der Rahmen 2 drehbar abgestützt ist. Der Raupenrahmen 12 hat ein Fahrgestell 14, Seitenrahmen (von denen nur einer gezeigt ist) und einen nach oben vorstehenden Schwenkring 18. Der Schwenkring 18 ist umgeben von und kämmt mit einem nach unten vorstehenden Schwenkring 20, der Teil des Rahmens 2 ist, um dadurch den Rahmen 2 abzustützen. Der Rahmen 2 wird auf dem Raupengestell 12 durch zwei elektrische Schwenkmotoren und Getriebe 22 verschwenkt, welche Zähne längs des Umfangs des Ringes 20 erfassen. Die Seitenrahmen erstrecken sich lateral von gegenüberliegenden Seiten des Fahrgestells 14 aus. Eine Raupenkette 24a ist zur kontinuierlichen Bewegung auf der Trommel eines Fahrantriebs 28 und auf Rollen 26, welche an dem Seitenrahmen 16 befestigt sind, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, abgestützt. Eine Raupenkette 24b ist auf Rollen (nicht dargestellt) ähnlich den Rollen 26 abgestützt, die an einem Seitenrahmen ähnlich dem gezeigten Seitenrahmen 16 befestigt sind, und auf einem Fahrantrieb (nicht dargestellt) ähnlich dem Fahrantrieb 28 abgestützt. Jeder Fahrantrieb weist ein durch einen Elektromotor angetriebenes Getriebe auf zum Antreiben der Raupenketten und zum Bewegen des Löffelbaggers auf dem Boden.

Gemäss der Darstellung in den Fig. 1, 2 und 4 hat der Gerüstbock 6 ein hinteres Bein 82, das auf dem Unterteil 4 befestigt ist, und zwei vordere Beine 84 und 86, die auf dem Unterteil 4 an einem Arbeits- oder Vorderende 34 des Unterteils befestigt sind. Das hintere Bein 82 hat einen oberen Kopf 88, an dem die vorderen Beine ebenfalls befestigt sind.

Gemäss der Darstellung in den Fig. 1, 2 und 4-6, auf die nun Bezug genommen wird, hat der Tagebaulöffelbagger weiter einen Ausleger 30, der an dem Unterteil 4 mittels Stiften 32 an dem Vorderende 34 des Unterteils des Rahmens 2 drehbar befestigt ist, einen langgestreckten Stiel 36, der einen oberen Abschnitt 37 und einen sich dazu entgegengesetzt erstreckenden unteren Abschnitt 39 hat, welche ein oberes bzw. dazu entgegengesetztes unteres Ende 38 bzw. 40 aufweisen, wobei der Stiel mittels Stiften 42 an dem Ausleger 30 zwischen den Enden schwenkbar befestigt ist, und ein Grabegefäss 44, das an dem unteren Ende 40 des Stiels drehbar befestigt ist, zum Graben in Erdmaterial 90 und Anheben desselben. Ein Hebezeug 46 ist auf dem Rahmen 2 innerhalb des Maschinengehäuses 8 befestigt und weist einen Elektromotor 48 auf, eine durch den Motor angetriebene drehbare Trommel 50, ein Paar Förderseile 52, die mit der Trommel 50 und mit dem Ende 38 des Stiels durch einen Ausgleicher 54 verbunden sind. Die Trommel 50 wird durch den Motor gedreht, um die Seile abzuwickeln, so dass der Stiel aufgrund des Gewichts des Stiels und des Grabegefässes um den Ausleger nach unten schwenkt, um dadurch das Grabegefäss abzusenken, d.h. das Grabegefäss in der Ansicht in Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn zu schwenken. Die Trommel ist ausserdem durch den Motor drehbar, um die Seile aufzuwickeln oder auf die Trommel zu wickeln, um den Stiel zu drehen und das Grabegefäss im Uhrzeigersinn und aufwärts in der Ansicht in Fig. 2 zu schwenken. Das Grabegefäss 44 weist einen Vorderteil 56 und einen Hinterteil 58 auf, die mit dem Stiel 36 an Stiften 60 drehbar verbunden sind. Der Vorderteil 56 des Grabegefässes ist mit dem Hinterteil 58 an Stiften 62 drehbar verbunden, damit der Hinterteil und der Vorderteil um die Stifte 62 auseinandergeschwenkt werden können und eine Last in dem Grabegefäss entleert werden kann. Ein Paar Hydraulikzylinder 64, von denen nur einer gezeigt ist, ist zwischen den Hinterteil und den Vorderteil des Grabegefässes geschaltet, um den Vorder- und Hinterteil zu öffnen und zu schliessen. Ein Paar Hydraulikzylinder 66a und 66b ist durch Stifte 68 mit dem Stiel 36 und durch Stifte 70 mit dem Hinterteil 58 des Grabegefässes drehbar verbunden. Die Zylinder 66a und 66b steuern die Neigung des Grabegefässes, um ihm die gewünschte Winkellage zu geben, wenn das Grabegefäss in einer unteren oder mittleren Höhenposition zum Graben in das Erdmaterial 90, in einer mittleren oder hohen Höhenposition zum Anheben des Erdmaterials oder in einer Entleerposition ist. Ein Paar Hydraulikzylinder 72a und 72b ist mit dem Gerüstbock durch Stifte 78 an dem Kopf 88 drehbar verbunden und weist Kolben 74a und 74b auf, die durch Stifte 76 mit dem Ausleger 30 drehbar verbunden sind. Die Zylinder 72a und 72b erzeugen eine Löffelvorschubbewegung für das Grabegefäss 44 durch Schwenken des Auslegers um die Stifte 32 weg von dem Rahmen 2, so dass der Stiel und das Grabegefäss an dem Ende 40 des Stiels sich abwärts und von dem Rahmen weg bewegen. Das Grabegefäss 44 bewegt sich dadurch längs einer Bahn in das Erdmaterial 90, um sich in es einzugraben, so dass das Erdmaterial in das Grabegefäss eintritt. Die Zylinder 72a und 72b sind zwischen dem Gerüstbock 6 und dem Ausleger 30 positioniert, um den Ausleger an einer Bewegung zu dem Rahmen hin zu hindern und um eine Kraft auszuüben, die der Kraft an dem Grabegefäss von dem Erdmaterial her in der Rich-

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tung des Auslegers entgegenwirkt, wenn sich das Grabegefäss in das Erdmaterial bewegt. Der Ausleger wird so durch die Zylinder 72a und 72b festgehalten, so dass er aufgrund einer Kraft an dem Grabegefäss, die der Löffelvorschubbewegung entgegenwirkt, nicht nach hinten verschwenkt wird oder sich «aufbäumt».

Das Hydraulikversorgungssystem 11 enthält wenigstens eine Pumpe wie die Pumpe 80, um die Hydraulikzylinder 64, 66a, 66b, 72a und 72b für deren Betrieb mit Hydraulikflüssigkeit zu versorgen. Das Hydraulikversorgungssystem 11 umfasst Schläuche und Leitungen 92 und 94, die in Fig. 2 schematisch gezeigt sind, von der Pumpe zu den Zylindern 64, 64b, 66a, 66b, 72a und 72b. Das System 11 umfasst ausserdem Ventile, Filter, zusätzliche Leitungen, wenigstens einen Flüssigkeitstank und andere Vorrichtungen, die erforderlich sind, um unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zu liefern, welche auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt und in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.

Im Betrieb des Löffelbaggers, zu dessen Beschreibung auf Fig. 2 Bezug genommen wird, wird die Trommel 50 gedreht, um die Förderseile 52 abzuwickeln, so dass sich das Grabegefäss 44 mit dem Stiel 36 um den Ausleger dreht und absenkt. In Verbindung mit dem Abwickeln der Seile 52, damit sich das Grabegefäss absenken kann, werden die Kolben 74a und 74b in die Löffelvorschubzylinder 72a und 72b zurückgezogen, so dass der Stiel 36 und das Grabegefäss 44 in der in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellten Position a sind. Die Trommel 50 kann dann gedreht werden, um die Seile 52 aufzuwickeln, so dass sich das Grabegefäss 44 längs einer Bahn aus der Position a, in der es mit dem Erdmaterial 90 in Berührung ist, in eine Position b des Grabegefässes bewegt. Zur selben Zeit können die hydraulischen Neigungszylinder 66a und 66b betätigt werden, um die Lage des Grabegefässes so einzustellen, dass die Grabegefässzähne 126 das Erdmaterial in der gewünschten Winkelposition erfassen, z.B. in einer horizontalen Position. Die Löffelvorschubzylinder 72a und 72b werden dann betätigt, um die Kolben 74a und 74b nach aussen zu bewegen, so dass der Ausleger 30 von dem Rahmen 2 weggeschwenkt wird. Dadurch bewegen sich auch der Stiel 36 und das Grabegefäss 44 von dem Rahmen 2 weg, und das Grabegefäss setzt seine Bewegung längs der Bahn aus der Position b in das Erdmaterial zu der Position c fort, die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeigt ist, so dass das Erdmaterial 90 in das Grabegefäss eintritt. Während der Vorschubbewegung des Grabegefässes durch den Ausleger kann der Stiel relativ zu dem Ausleger stationär gehalten werden. Bei Bedarf kann jedoch die Trommel 50 weiter gedreht werden, um die Seile 52 aufzuwickeln und den Stiel und dadurch das Grabegefäss 44 gleichzeitig mit dem Betrieb der Löffelvorschubzylinder um den Ausleger zu schwenken und die Kraft zu steigern, mit der sich das Grabegefäss in das Erdmaterial gräbt.

Der obere Abschnitt 37 und der untere Abschnitt 39 des Stiels haben gemeinsam eine Länge, die grösser als die des Auslegers 30 ist. Somit ist eine beträchtliche Hebelübersetzung durch die Länge des Stiels von der Hebezeugbefestigungsstelle an dem Stielende 38 bis zu dem Grabegefäss an dem Stielende 40 möglich. Ausserdem kann dem Stiel eine Länge gegeben werden, die gemeinsam mit dem Hebezeug eine ausgewählte Grabegefässgra-bekraft ergibt. Während der Vorschubbewegung des Grabegefässes und ausserdem während der Stielschwenkbewegung des Grabegefässes in das Erdmaterial 90 wird die Widerstandskraft des Erdmaterials gegen das Grabegefäss einen Druck auf das Grabegefäss und den Stiel und dadurch auf den Ausleger ausüben, um zu versuchen, den Ausleger zu dem Rahmen 2 hin zu schwenken oder «hochzutreiben» oder «aufzubäumen». Die Kraft der Löffelvorschubzylinder 72a und 72b in einer Richtung, die der Aufbäumbewegung des Auslegers zu dem Rahmen hin entgegengesetzt ist, und die AbStützung der Löffelvorschubzylinder an dem Rahmen werden jedoch den Ausleger an einer derartigen Bewegung hindern.

Nachdem ausreichend Erdmaterial in das Grabegefäss 44 eingetreten ist, wird die Trommel 50 weiter gedreht, um den Stiel um den Ausleger zu verschwenken, und die hydraulischen Neigungszylinder 64a und 64b werden weiter betätigt, um das Grabegefäss aufwärts zu neigen und das Erdmaterial in dem Grabegefäss zu halten, wenn es durch die Drehung der Trommel und das Schwenken des Stiels in die in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien gezeigte Position d angehoben wird. Das Grabegefäss wird dann weiter in eine Position e angehoben, in welcher der Schwenkrahmen 2 auf dem Raupenrahmen 12 durch Betätigung der Schwenkmotoren und Antriebszahnräder 22 geschwenkt werden kann, um den Ausleger, den Stiel und das Grabegefäss zu einer Entleerstelle zu bewegen, wo die Hydraulikzylinder 64a und 64b betätigt werden, um das Grabegefäss zu öffnen und das Erdmaterial aus dem Grabegefäss herausfallen zu lassen.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung, die bei einem Tagebaulöffelbagger vorgesehen ist, ist in Fig. 3 gezeigt. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform tragen die Bauteile des Löffelbaggers, welche auf dieselbe Weise wie die in Fig. 2 gezeigten Bauteile arbeiten, dieselben Bezugszeichen. Bauteile des Löffelbaggers in Fig. 3, welche sich im Betrieb von denjenigen in Fig. 2 unterscheiden, sind mit unterschiedlichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 3 hat ein Gerüstbock 100 ein hinteres Bein 102, das an dem Unterteil 4 des Rahmens 2 befestigt ist, und vordere Beine 104 und 106, die an einem Träger 108 an dem Vorderende 34 des Unterteils 4 befestigt sind. Ein Ausleger 110 ist mittels Stiften 112 an dem Unterteil 4 nahe dem Ende 34 schwenkbar befestigt und ist ausserdem durch Stifte 114 mit dem Stiel 36 zwischen den entgegengesetzten Enden 38 und 40 des Stiels drehbar verbunden. Ein Paar Löffelvorschubzylinder 116a und 116b sind an dem Kopf 118 des Gerüstbocks 100 drehbar befestigt und weisen Kolben 120a und 120b auf, die durch Stifte 122 mit dem Ausleger 110 nahe einem Ende 124 des Auslegers drehbar verbunden sind. Die hydraulischen Löffelvorschubzylinder 116a und 116b und ihre Kolben 120a und

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120b arbeiten im wesentlichen auf dieselbe Weise wie die hydraulischen Löffelvorschubzylinder 72a und 72b und deren Kolben 74a und 74b, welche in Fig. 2 gezeigt sind. Somit bewirken das Hebezeug 46 und die Löffelvorschubzylinder 116a und 116b gemeinsam, dass das Grabegefäss 44 in die Positionen a und b bewegt wird, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die Löffelvorschubzylinder 116a und 116b fahren die Kolben 120a und 120b aus, um den Ausleger 110 von dem Rahmen 2 wegzuschwenken und dadurch das Grabegefäss 44 in das Erdmaterial 90 zu bewegen, und das Hebezeug 46 schwenkt den Stiel und das Grabegefäss in die Positionen d und e, bevor das Erdmaterial aus dem Grabegefäss entleert wird.

Die Reaktionskraft des Materials 90 an dem Grabegefäss 44 versucht, den Ausleger 110 um die Stifte 112 zu dem Rahmen 2 hin aufzubäumen, während das Grabegefäss sich in das Erdmaterial gräbt. Die Kraft der Zylinder 116a und 116b in der Richtung der Reaktionskraft, die durch das Material 90 verursacht wird, widersetzt sich jedoch der Aufbäumbewegung des Auslegers 110 und verhindert dieselbe. Die Verbindung der Kolben 120a und 120b an dem Ende 124 des Auslegers an einer Stelle, die sich relativ nahe bei den Drehzapfen 42 befindet, an welchen der Stiel an dem Ausleger befestigt ist, verringert das Ausmass an Biegebeanspruchung an dem Ausleger 110 im Vergleich zu dem Ausmass an Beanspruchung an dem Ausleger 30 in der Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist. Ausserdem vereinfacht die Befestigung des Gerüstbockes 100 an dem Ende 34 des Unterteils 4 die Maschinengehäusekonstruktion, weil der Gerüstbock nicht über das Maschinengehäuse vorsteht. Weiter erlaubt das Positionieren des Gerüstbocks an dem Arbeitsende 34 des Unterteils Löffelvorschubzylinder 116a und 116b kürzerer Länge. Das führt zu einer relativ grösseren Steifigkeit der Löffelvorschub- und Auslegerkonstruktion, insbesondere dann, wenn die Löffelvorschubkolben ausgefahren sind, und erlaubt ein Hydraulik-fluidsystem geringeren Volumens und niedrigeren Druckes.

Die hier beschriebene Erfindung schafft eine äusserst effektive Vorrichtung und ein äusserst effektives Verfahren zum Verhindern des Aufbäumens des Auslegers eines Tagebaulöffelbaggers. Die Löffelvorschubeinrichtung ist weiter so ausgebildet, dass sich ein besonders hoher Grad an Löffelvorschubkraft ergibt. Die Löffelvorschubeinrichtung nach der Erfindung eliminiert die übliche bekannte Löffelvorschubeinrichtung aus Zahnstange und Ritzel und gestattet infolgedessen Hydraulikfluidverbin-dungen zwischen dem Maschinengehäuse des Löffelbaggers und dem Stiel, so dass eine hydraulische Neigungseinstellung für das Grabegefäss des Löffelbaggers verfügbar ist. Die Erfindung beinhaltet ausserdem eine Drahtseilhebezeuganordnung, bei der das Seil direkt an einem Ende des Stiels befestigt ist, um einen langen Hebelarm zu schaffen und für eine hohe Grabe- und Hubkraft für das Grabegefäss zu sorgen. Die Dauerhaftigkeit der Seile des Hebezeugs wird durch die Eliminierung der Auslegeraufbäumung durch die Löffelvorschubeinrichtung gesteigert, um dadurch einen Hebe-zeugseilstoss aufgrund der Aufbäumbewegung entsprechend zu eliminieren.

Claims

Patentansprüche

1. Löffelbagger zum Graben in und zum Bewegen von Erdmaterial (90), wobei der Löffelbagger einen Rahmen (2) mit einem Arbeitsende (34) aufweist, gekennzeichnet durch einen Ausleger (30, 110), der sich von dem Arbeitsende (34) des Rahmens aus aufwärts erstreckt und drehbar daran befestigt ist; einen Stiel (36), der an dem Ausleger (30, 110) drehbar befestigt ist; ein Grabegefäss (44), das an dem Stiel (36) befestigt und mit dem Erdmaterial (90) in Eingriff bringbar ist, wenn der Stiel (36) geschwenkt wird; eine Hebezeugeinrichtung (46) zum Schwenken des Stiels (36), um das Grabegefäss (44) mit dem Erdmaterial (90) in Eingriff zu bringen und das Grabegefäss (44) anzuheben; und eine Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b, 116a, 116b, 120a, 120b) zwischen dem Rahmen (2) und dem Ausleger (30, 110) zum Schwenken des Auslegers und zum Bewegen des Grabegefässes an dem Stiel in das Erdmaterial, wodurch das Erdmaterial in das Grabegefäss eintreten und mit dem Grabegefäss angehoben werden kann, wenn der Stiel durch die Hebezeugeinrichtung geschwenkt wird.

2. Löffelbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Befestigung des Auslegers (30, 110) an dem Rahmen (2) und die Verbindung der Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b, 116a, 116b, 120a, 120b) mit dem Ausleger die einzige Abstützung des Auslegers bilden, und dass die Löffelvorschubeinrichtung hydraulisch ist.

3. Löffelbagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (36) einen ersten Abschnitt (37) hat, der sich oberhalb des Auslegers (30; 110) erstreckt, und dass die Hebezeugeinrichtung (46) mit dem ersten Abschnitt (37) des Stiels (36) verbunden ist.

4. Löffelbagger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (36) einen zweiten Abschnitt (39) hat, der sich in einer zu dem ersten Abschnitt (37) entgegengesetzten Richtung erstreckt, wobei das Grabegefäss (44) an dem zweiten Abschnitt (39) befestigt ist, und dass der erste Abschnitt (37) des Stiels (36) eine derartige Länge hat, dass eine vorgewählte Kraft durch die Hebezeugeinrichtung (46) über den ersten und zweiten Abschnitt (37, 39) des Stiels (36) auf das Grabegefäss (44) ausgeübt wird.

5. Löffelbagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (2) einen Gerüstbock (6; 100) aufweist und dass die Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b; 116a, 116b, 120a, 120b) mit dem Gerüstbock (6) verbunden ist.

6. Löffelbagger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Abschnitt (37, 39) des Stiels (36) gemeinsam eine Länge haben, die grösser ist als die Länge des Auslegers (30) ist.

7. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 1 bis

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6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebezeugeinrichtung (46) eine drehbare Trommel (50) aufweist, die an dem Rahmen (2) befestigt ist, und ein Seil (52), das mit dem Stiel (36) verbunden und auf die Trommel (50) aufwickelbar und von derselben abwickelbar ist, um den Stiel (36) zu schwenken.

8. Löffelbagger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b, 116a, 116b, 120a, 120b) wenigstens einen Hydraulikzylinder mit Kolben aufweist.

9. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stiel (36) eine stationäre Position relativ zu dem Ausleger (30, 110) während der Betätigung der Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b, 116a, 116b, 120a, 120b) hat.

10. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 7 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (37) des Stiels (36) ein äusseres Ende (38) hat und dass das Seil (52) mit dem Stiel (36) an dem äusseren Ende (38) verbunden ist.

11. Löffelbagger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben zum Erzeugen einer Bewegung des Stiels (36) und des Grabegefässes (44) weg von dem Rahmen (2) angeordnet ist.

12. Löffelbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Löffelvorschubeinrichtung (116a, 116b, 120a, 120b) Zylinder aufweist, welche ausgerichtet sind zum Verhindern einer Bewegung des Auslegers (110) zu dem Rahmen (2) hin während der Bewegung des Grabegefässes (44) in das Erdmaterial.

13. Verfahren zum Graben in Erdmaterial mit einem Löffelbagger nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Schwenken des Stiels an dem Ausleger, um das Grabegefäss in das Erdmaterial zu bewegen; Bewegen des Auslegers in einer Richtung, um den Stiel zu bewegen und dadurch das Grabegefäss zu bewegen, damit es sich in das Erdmaterial gräbt; und Abstützen des Auslegers mit der Löffelvorschubeinrichtung an dem Rahmen, um eine Bewegung des Auslegers in einer zu der Grabrichtung des Grabegefässes entgegengesetzten Richtung zu dem Rahmen hin zu verhindern.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Schwenken des Stiels gleichzeitig mit dem Bewegen des Auslegers, um das Grabegefäss zu bewegen, damit es sich in das Erdmaterial eingräbt.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder Anspruch 14 mit einem Löffelbagger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Schwenkens des Stiels beinhaltet, die Trommel zu drehen, um das Seil auf die Trommel aufzuwickeln oder von derselben abzuwickeln und den Stiel aufwärts zu schwenken, wenn die Trommel das Seil aufwickelt, und den Stiel abwärts zu schwenken, wenn die Trommel das Seil abwickelt und sich der Stiel unter seinem Eigengewicht bewegt.

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