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Die Erfindung betrifft einen Baggerstiel für einen Bagger, wobei der Baggerstiel einen Auslegerkopplungsabschnitt aufweist, der so an einen Ausleger und einen Stielaktuator des Baggers angepasst ist, dass der Baggerstiel mittels des Auslegerkopplungsabschnitts schwenkbar an dem Ausleger festlegbar und der Stielaktuator so an dem Baggerstiel anlenkbar ist, dass der Baggerstiel mittels des Stielaktuators innerhalb einer Greifebene des Baggers verlagerbar ist, wobei die Greifebene durch eine Auslegerlängsachse und eine Stiellängsachse aufgespannt ist und wobei der Baggerstiel einen Löffelaktuator aufweist, der beabstandet von dem Auslegerkopplungsabschnitt an dem Baggerstiel angelenkt ist.
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Um Bagger möglichst flexibel an verschiedene Einsatzszenarien anpassen zu können, ist es üblich, dass Bagger Kupplungen, insbesondere sogenannte Schnellwechselvorrichtungen, aufweisen, die am Ende eines Baggerarms angeordnet sind und mittels derer es ermöglicht ist, unterschiedlichste Anbaugeräte an dem Baggerarm anzuordnen, beispielsweise verschiedenartige Löffel, Haken, Greifer, Abbruchmeißel oder ähnliches.
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Um mit den beschriebenen Anbaugeräten möglichst effektiv arbeiten zu können, ist es darüber hinaus üblich, dass zwischen der Kupplung und dem Anbaugerät ein sogenannter Tiltrotator angeordnet sein kann. Tiltrotatoren ermöglichen es, dass das Anbaugerät gekippt („tilten“), oder rotiert werden kann. Durch eine derartige Ausgestaltung des Baggerarms wird es ermöglicht, dass auch schwer zugängliche Arbeitsbereiche mit dem Anbaugerät erreicht werden können.
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Nachteilig ist bei den bekannten Systemen insbesondere, dass durch den geschichteten Aufbau des Tiltrotators, der sich an das Ende des Baggerarms anschließt, eine relativ raumgreifende Struktur gebildet wird. Insbesondere bei Arbeiten in engen Arbeitsbereichen, beispielsweise in Altbauten, in Schächten, in Kanälen oder Ähnlichem, sind die bekannten Tiltrotatoren nur eingeschränkt einsetzbar.
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Als Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird es daher angesehen, einen Baggerstiel zur Verfügung zu stellen, mittels dessen ein Tiltrotator realisierbar ist, der eine verringerte Aufbauhöhe aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Baggerstiel einen Tiltaktuator aufweist, wobei der Tiltaktuator einen Lagerabschnitt und einen Anlenkabschnitt aufweist, wobei der Tiltaktuator mittels des Lagerabschnitts schwenkbar an dem Baggerstiel festgelegt ist, wobei in dem Anlenkabschnitt der Löffelaktuator zumindest mittelbar so an dem Tiltaktuator angelenkt ist, dass der Tiltaktuator mittels des Löffelaktuators innerhalb der Greifebene des Baggers verlagerbar ist, wobei der Tiltaktuator eine Geräteaufnahme aufweist, an der ein Anbaugerät festlegbar ist, wobei der Tiltaktuator einen Kippantrieb aufweist, der sich zumindest abschnittsweise zwischen dem Lagerabschnitt und dem Anlenkabschnitt erstreckt und mittels dessen die Geräteaufnahme um eine parallel zu der Greifebene angeordnete Kippachse herum verkippbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels ist es ermöglicht, dass der Tiltaktuator besonders raumsparend in den Baggerstiel integriert sein kann. Es ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass sämtliche Aktuatoren hydraulisch, elektronisch und / oder pneumatisch angetrieben sein können.
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Um eine besonders belastbare Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten des Baggerstiels auszubilden, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Löffelaktuator auch mittels einer Schwinge oder mittels einer Kombination aus einer Koppel und einer Schwinge an dem Tiltaktuator angelenkt sein kann. Hierdurch ist insbesondere eine Stabilität gegenüber Belastungen, die quer zu der Greifebene auf den Baggerstiel wirken, erhöhbar.
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Um den Tiltaktuator verschwenkbar an dem Baggerstiel festlegen zu können, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass in dem Lagerabschnitt und/ oder dem Anlenkabschnitt ein Lager, beispielsweise ein Kugellager, ein Gleitlager, ein Rollenlager oder Ähnliches, angeordnet sein kann. Darüber hinaus ist es auch möglich, dass an dem Baggerstiel ein derartiges Lager angeordnet sein kann, wobei der Tiltaktuator mittels geeigneter Festlegemittel an dem Lager festlegbar sein kann.
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Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Lagerabschnitt des Tiltaktuators von Seitenelementen des Baggerstiels, die einander gegenüberliegen, zumindest abschnittsweise umgriffen ist. Der Tiltaktuator ist somit zumindest abschnittsweise innerhalb des erfindungsgemäßen Baggerstiels angeordnet.
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Bei einer besonders vorteilhaften Umsetzung des Erfindungsgedankens ist vorgesehen, dass die einander gegenüberliegenden Seitenelemente deckungsgleiche Bolzenausnehmungen aufweisen können, wobei der Tiltaktuator in seinem Lagerabschnitt ebenfalls eine Bolzenausnehmung aufweisen kann, die mit den auf den Seitenelementen ausgebildeten Bolzenausnehmungen in Deckung bringbar ist, wobei durch die deckungsgleichen Bolzenausnehmungen der Seitenelemente und des Tiltaktuators ein Befestigungsbolzen hindurchführbar ist, mittels dessen der Tiltaktuator verschwenkbar an dem Baggerstiel festlegbar ist.
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Um eine Lagerung des Lagerbolzen reibungsärmer auszugestalten, ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Bolzenausnehmung auch drehbar in dem Lagerabschnitt gelagert sein kann, beispielsweise mittels eines Wälzlagers.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Baggerstiel einen Rotationsaktuator aufweist, wobei der Rotationsaktuator auf einer, dem Baggerstiel abgewandten, Unterseite des Tiltaktuators an dem Tiltaktuator festgelegt ist, sodass durch den Tiltaktuator und den Rotationsaktuator ein Tiltrotator gebildet ist, der mittels des Tiltaktuators um die Kippachse herum verkippbar ist, wobei der Tiltrotator die Geräteaufnahme aufweist, mittels der das Anbaugerät an dem Baggerstiel festlegbar ist, wobei das an der Geräteaufnahme festgelegte Anbaugerät mittels des Rotationsaktuators um eine Rotationsachse herum rotierbar ist, die senkrecht zu der Kippachse angeordnet ist. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels ist der Tiltaktuator des Tiltrotators in den Baggerstiel integriert und der Rotationsaktuator ist an dem Tiltaktuator angeordnet. Besonders bevorzugt kann die Geräteaufnahme derart ausgebildet sein, dass das Anbaugerät lösbar an dem Tiltrotator festlegbar ist.
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Der derart gebildete Tiltrotator weist eine besonders geringe Aufbauhöhe auf, da er nur teilweise, nämlich zum größten Teil mit dem Rotationsaktuator, über ein Ende des Baggerstiels hinausragt. Es ist dabei vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Tiltrotator sowohl modular als auch integral ausgebildet sein kann. Modular meint vorliegend, dass der Rotationsaktuator lösbar an dem Tiltaktuator festgelegt ist. Integral meint, dass der Rotationsaktuator und der Tiltaktuator als ein zusammenhängendes Bauteil ausgebildet sind, wobei es vorteilhafterweise vorgesehen sein kann, dass der Rotationsaktuator und der Tiltaktuator in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet sind.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels ist vorgesehen, dass der Rotationsaktuator als ein Anbaugerät ausgebildet und lösbar an der Geräteaufnahme des Tiltaktuators festgelegt ist, wobei der an dem Tiltaktuator festgelegte Rotationsaktuator eine weitere Geräteaufnahme aufweist. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Geräteaufnahme und die weitere Geräteaufnahme identisch ausgebildet sein können.
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Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass der Baggerstiel einen Greifer aufweist, wobei der Greifer zumindest mittelbar an dem Tiltaktuator festgelegt ist. Greifer meint vorliegend ein Anbaugerät, das zumindest eine Greifzangen aufweist, die in Relation zu einer Anschlagsfläche oder einer weiteren Greifzange so verlagerbar ist, dass ein Objekt ergreifbar ist, indem es insbesondere zwischen der Greifzange und der Anschlagsfläche, oder zwischen den beiden Greifzangen einklemmbar ist.
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Greifer meint dabei vorliegend auch Greifer zur Aufnahme von Erdreich, Schüttgut oder Ähnlichem, insbesondere sogenannte Zweischalengreifer.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Greifer mittels des Rotationsaktuators an dem Tiltaktuator festgelegt ist. Dabei ist es vorgesehen, dass der Greifer sowohl an dem als Anbaugerät ausgebildeten Rotationsaktuator, als auch an dem integral ausgebildeten Rotationsaktuator eines zuvor beschriebenen Tiltrotators angeordnet sein kann.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels ist vorgesehen, dass der Greifer als ein Anbaugerät ausgebildet ist, wobei der Greifer an der Geräteaufnahme des Tiltaktuators, des Tiltrotators oder des Rotationsaktuators festgelegt ist. Greifer für Bagger sind in einer Vielzahl unterschiedlicher Ausführungsformen bekannt, die für Unterschiedlichste Einsatzzwecke optimiert sind, beispielsweise als Holzgreifer, als Abrissgreifer, als Sortiergreifer oder Ähnliche.
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Eine vorteilhafte Umsetzung des Erfindungsgedankens sieht vor, dass die Geräteaufnahme zwei flächige Aufnahmeabschnitte aufweist, die auf einander gegenüberliegenden Seiten des Tiltaktuators, oder des Rotationsaktuators ausgebildet sind, wobei an der Geräteaufnahme ein Anbaugerät mit einem U-förmig ausgebildeten Kupplungsabschnitt derart festlegbar ist, dass einander gegenüberliegende Kupplungsflächen des Kupplungsabschnitts mit den flächigen Aufnahmeabschnitten in Anlage bringbar sind. Bei einer derartigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels ist es vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Tiltaktuator oder der Rotationsaktuator zumindest abschnittsweise von dem Anbaugerät umgriffen sind.
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Besonders bevorzugt ist eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels vorgesehen, wenn das Anbaugerät ein Greifer ist. Es sind eine Vielzahl an Greifern bekannt, die einen U-förmig ausgebildeten Kupplungsabschnitt aufweisen und die dementsprechend mit dem erfindungsgemäßen Baggerstiel verwendbar sind. Derartige Greifer weisen üblicherweise ein geringe Bauhöhe auf, wodurch die kompakte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels unterstützt ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Tiltrotator und/ oder der Rotationsaktuator zumindest einen in Linearantrieb aufweisen. Besonders bevorzugt kann der Linearantrieb als ein Zahnstangenantrieb mit Antriebszahnrad oder ein Schneckenantrieb mit Antriebsspindel ausgebildet sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Baggerstiels ist vorgesehen, dass der Tiltaktuator und/ oder der Rotationsaktuator an ein Baggerenergiesystem angeschlossen und/ oder anschließbar sind. Baggerenergiesystem meint vorliegend das Energieversorgungssystem des Baggers, das dazu vorgesehen ist, um Anbaugeräte des Baggers mit Energie zu versorgen. Besonders bevorzugt ist das Baggerenergiesystem ein hydraulisches System, das einen hydraulischen Druck zur Verfügung stellt, mittels dessen die Anbaugeräte antreibbar sind.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Baggerstiels werden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baggerstiels,
- 2 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Tiltaktuators einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baggerstiels,
- 3 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Tiltaktuators einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baggerstiels mit an dem Tiltaktuator angeordneten Rotationsaktuator,
- 4 eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines integral ausgebildeten Tiltrotators einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baggerstiels und
- 5 den in 3 gezeigten Tiltaktuator mit an dem Rotationsaktuator festgelegten Greifer.
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In 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Baggerstiels 1 gezeigt. Der Baggerstiel 1 ist zur Verwendung mit einem Bagger (nicht dargestellt, oder bezeichnet) vorgesehen. Der Baggerstiel 1 weist einen Auslegerkopplungsabschnitt 2 auf. Der Baggerstiel 1 ist mittels des Auslegerkopplungsabschnitts 2 schwenkbar an einem Ausleger 3 des Baggers festgelegt. Ein Stielaktuator 4 des Baggers ist so an dem Baggerstiel 1 angelenkt, dass der Baggerstiel 1 mittels des Stielaktuators 4 innerhalb einer Greifebene 5 des Baggers verlagerbar ist. Die Greifebene 5 ist dabei diejenige Ebene, die durch eine Auslegerlängsachse 6 und eine Stiellängsachse 7 aufgespannt ist.
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Der gezeigte Baggerstiel 1 weist darüber hinaus auch einen Löffelaktuator 8 auf, der beabstandet von dem Auslegerkopplungsabschnitt 2 an dem Baggerstiel 1 angelenkt ist. In einem dem Auslegerkopplungsabschnitt 2 gegenüberliegenden Endabschnitt 9 des Baggerstiels 1 ist ein Tiltaktuator 10 an dem Baggerstiel 1 festgelegt. Der Tiltaktuator 10 weist einen Lagerabschnitt 11 und einen Anlenkabschnitt 12 auf.
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Der Lagerabschnitt 11 des Tiltaktuators 10 ist zwischen zwei Seitenelementen 13 des Baggerstiels 1 angeordnet und somit teilweise von diesen umgriffen. Die Seitenelemente 13 und der Lagerabschnitt 11 des Tiltaktuators 10 weisen jeweils korrespondierende Ausnehmungen auf, durch die eine, die Seitenelemente 13 und den Lagerabschnitt 11 des Tiltrotators 10 durchdringende, Bolzenausnehmung 14 gebildet ist, die einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und in der ein Lagerbolzen 15 angeordnet ist. Der Tiltaktuator 10 ist mittels der Bolzenausnehmung 14 und des Lagerbolzens 15 schwenkbar an dem Baggerstiel 1 festgelegt.
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Der Anlenkabschnitt 12 des Tiltaktuator 10 ist mittels einer Koppel 16 mit dem Löffelaktuator 8 in Wirkverbindung gebracht. Die Koppel 16 und der Löffelaktuator 8 sind schwenkbar an einer Schwinge 17 festgelegt, wobei die Schwinge 17 schwenkbar an dem Baggerstiel 1 festgelegt ist. Durch die Schwinge 17, die Koppel 16, den Tiltrotator 10 und den Baggerstiel 1, ist ein Parallelogrammgestänge gebildet. Der Tiltaktuator 10 ist mittels des Löffelaktuators 8 innerhalb der Greifebene 5 des Baggers verlagerbar, genauer, um den Lagerbolzen 15 herum verschwenkbar.
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Der Tiltaktuator 10 weist auf seiner dem Baggerstiel 1 gegenüberliegenden Unterseite eine Geräteaufnahme 18 auf. An der Geräteaufnahme 18 ist ein lediglich schematisch dargestelltes Anbaugerät 19 festgelegt. Der Tiltaktuator 10 weist einen schematisch dargestellten Kippantrieb 20 auf. Der Kippantrieb 20 erstreckt sich zwischen dem Lagerabschnitt 11 und dem Anlenkabschnitt 12. Mittels des Kippantriebs 20 ist die Geräteaufnahme 18 um eine parallel zu der Greifebene 5 angeordnete Kippachse 21 herum verkippbar.
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In 2 ist eine schematisch dargestellte Seitenansicht des Tiltaktuators 10 des in 1 gezeigten Baggerstiels 1 gezeigt. Der Baggerstiel 1 und der Löffelaktuator 8 sind lediglich teilweise dargestellt. An dem Tiltaktuator ist kein Anbaugerät festgelegt.
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In 3 ist eine schematisch dargestellte Seitenansicht eines Tiltaktuators 10 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baggerstiels 1 gezeigt, an dem ein Rotationsaktuator 22 angeordnet ist. Der Rotationsaktuator 22 ist als eine eigenständige Baugruppe ausgebildet, die lösbar an der Geräteaufnahme 18 des Tiltaktuators 10 festgelegt ist.
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Der Rotationsaktuator 22 weist ebenfalls eine Geräteaufnahme 18 auf.
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Durch den Tiltaktuator 10 und den Rotationsaktuator 22 ist ein Tiltrotator 23 gebildet, der auch die Geräteaufnahme 18 aufweist. An der Geräteaufnahme 18 des Tiltrotators 23 ist ein Anbaugerät 19 festgelegt. Mittels des Tiltaktuators 10 des Tiltrotators 23 ist das Anbaugerät 19 um die Kippachse 21 herum verkippbar. Mittels des Rotationsaktuators 22 des Tiltrotators 23 ist das an der Geräteaufnahme 18 festgelegte Anbaugerät 19 um eine Rotationsachse 24 herum rotierbar. Die Rotationsachse 24 ist senkrecht zu der Kippachse 21 angeordnet.
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Anders als der in 3 gezeigte Tiltrotator 23, ist der in 4 gezeigte Tiltrotator 23 nicht modular ausgeführt. Der Tiltaktuator 10 und der Rotationsaktuator 22 weisen ein gemeinsame Gehäuse 25 auf und bilden ein integrales Bauteil.
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Bei dem in 4 gezeigten Tiltrotator 23 sind auch der Kippantrieb 20 des Tiltaktuators und ein Rotationsantrieb 26 des Rotationsaktuators 22 schematisch dargestellt. Beide Antriebe 20,26 weisen jeweils einen Hydraulikmotor 27 und mit dem jeweiligen Hydraulikmotor 27 in Wirkverbindung gebrachte Reaktionsmittel 28 auf. Die Antriebe 20,26 sind als Linearantriebe ausgeführt. Die Hydraulikmotoren 27 sind mit einem lediglich schematisch dargestellten Baggerenergiesystem 29 gekoppelt.
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In 5 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Baggerstiels 1 mit einem modulare Tiltrotator 23 gezeigt, wobei an der Geräteaufnahme 19 des Rotationsaktuator 22 des Tiltrotators 23 ein Greifer 30 festgelegt ist. Die Geräteaufnahme 19 des Rotationsaktuators 22 weist zwei flächige Aufnahmeabschnitte 31 auf. Die Aufnahmeabschnitte 31 sind auf einander gegenüberliegenden Seiten Rotationsaktuators 22 des Tiltrotators 23 ausgebildet. Der Greifer 30 weist einen U-förmig ausgebildeten Kupplungsabschnitt 32, mit einander gegenüberliegenden Kupplungsflächen 33 auf. Die einander gegenüberliegende Kupplungsflächen 33 des Kupplungsabschnitts 32 sind mit den flächigen Aufnahmeabschnitten 31 in Anlage gebracht.
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Bezugszeichenliste
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- 1.
- Baggerstiel
- 2.
- Auslegerkopplungsabschnitt
- 3.
- Ausleger
- 4.
- Stielaktuator
- 5.
- Greifebene
- 6.
- Auslegerlängsachse
- 7.
- Stiellängsachse
- 8.
- Löffelaktuator
- 9.
- Endabschnitt
- 10.
- Tiltaktuator
- 11.
- Lagerabschnitt
- 12.
- Anlenkabschnitt
- 13.
- Seitenelement
- 14.
- Bolzenausnehmung
- 15.
- Lagerbolzen
- 16.
- Koppel
- 17.
- Schwinge
- 18.
- Geräteaufnahme
- 19.
- Anbaugerät
- 20.
- Kippantrieb
- 21.
- Kippachse
- 22.
- Rotationsaktuator
- 23.
- Tiltrotator
- 24.
- Rotationsachse
- 25.
- Gehäuse
- 26.
- Rotationsantrieb
- 27.
- Hydraulikmotor
- 28.
- Reaktionsmittel
- 29.
- Baggerenergiesystem
- 30.
- Greifer
- 31.
- Aufnahmeabschnitt
- 32.
- Kupplungsabschnitt
- 33.
- Kupplungsfläche
