DE102021106129A1 - Mobile work machine, in particular an excavator, with a vehicle frame and a lifting arm - Google Patents
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Abstract
Es wird eine mobile Arbeitsmaschine (1) mit einem Fahrzeugrahmen und mit wenigstens einem Hubarm (2) zum Heben und/oder Senken einer Werkzeughaltevorrichtung, wobei eine Antriebseinheit zum Antreiben wenigstens eines Antriebselementes (5) wie ein Antriebsrad oder eine Antriebskette (5) vorgesehen ist, wobei wenigstens die Werkzeughaltevorrichtung zum Halten eines lösbar verbindbaren Arbeitswerkzeugs ausgebildet ist, wobei am Hubarm (2) wenigstens ein Hubzylinder (3) angeordnet ist, wobei zwischen einer Hubarmhalteeinheit (7) und einem ersten Hubarm-Endabschnitt (9) des Hubarmes (2) eine erste Haltewelle (16) zum Verschwenken des Hubarmes (2) sowie zwischen der Hubarmhalteeinheit (7) und dem Hubzylinder (3) wenigstens ein erstes Hebelelement (12) angeordnet sind, wobei zwischen der Hubarmhalteeinheit (7) und dem ersten Hebelelement (12) wenigstens eine zweite Haltewelle (13) und zwischen dem ersten Hebelelement (12) und dem Hubzylinder (3) wenigstens eine erste Hebelwelle (14) vorgesehen sind, wobei zwischen dem Hubarm (2) und der ersten Hebelwelle (12) oder dem Hubzylinder (3) wenigstens ein zweites Hebelelement (11) angeordnet ist, vorgeschlagen, die die Leistungsfähigkeit und/oder Stabilität der Arbeitsmaschine (1) bzw. des Hubarmes (2) wenigstens teilweise verbessert. Dies wird dadurch erreicht, dass der erste Hubarmendabschnitt (9) des Hubarmes (2) wenigstens eine zwischen zwei Armwangenabschnitte (10) angeordnete Aufnahmeausnehmung zum Aufnehmen wenigstens eines Endes des zweiten Hebelelementes (11) aufweist, wobei die zwei Armwangenabschnitte (10) zur Aufnahme wenigstens der zweiten Hebelwelle (11) ausgebildet sind.A mobile work machine (1) with a vehicle frame and with at least one lifting arm (2) for raising and/or lowering a tool holding device, a drive unit for driving at least one drive element (5) such as a drive wheel or a drive chain (5) being provided , wherein at least the tool holding device is designed to hold a releasably connectable working tool, at least one lifting cylinder (3) being arranged on the lifting arm (2), wherein between a lifting arm holding unit (7) and a first lifting arm end section (9) of the lifting arm (2) a first holding shaft (16) for pivoting the lifting arm (2) and between the lifting arm holding unit (7) and the lifting cylinder (3) at least one first lever element (12) are arranged, with between the lifting arm holding unit (7) and the first lever element (12) at least one second holding shaft (13) and at least one first lever shaft (14) provided between the first lever element (12) and the lifting cylinder (3). n, with at least one second lever element (11) being arranged between the lifting arm (2) and the first lever shaft (12) or the lifting cylinder (3), which improves the performance and/or stability of the working machine (1) or the Lift arm (2) at least partially improved. This is achieved in that the first lifting arm end section (9) of the lifting arm (2) has at least one receiving recess arranged between two arm cheek sections (10) for receiving at least one end of the second lever element (11), the two arm cheek sections (10) for receiving at least the second lever shaft (11) are formed.
Description
Die Erfindung betrifft eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger, Radlader, Traktor, Teleskoplader oder dergleichen, mit einem Fahrzeugrahmen und mit wenigstens einem Hubarm zum Heben und/oder Senken einer Werkzeughaltevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a mobile work machine, in particular an excavator, wheel loader, tractor, telehandler or the like, with a vehicle frame and with at least one lifting arm for raising and/or lowering a tool holding device according to the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Es sind diverse Bagger bzw. mobile Arbeitsmaschinen mit einem Hubarm zum Heben und Senken von Lasten bzw. Arbeitswerkzeugen bekannt. So sind für Bauarbeiten u.a. Löffelbagger in unterschiedlichsten Größen und Varianten im Einsatz, um z.B. Erdmaterial bzw. Kiese, Sande oder dergleichen zu bewegen. Hierbei ist mittels einem Hydraulikzylinder bewegbaren am Hubarm eine Schaufel bzw. der Löffel angebracht, die auch ausgewechselt werden kann, um beispielsweise einen hydraulischen Schlaghammer zum Zertrümmern von Beton oder Gesteinen am Hubarm zu verwenden.Various excavators or mobile working machines with a lifting arm for lifting and lowering loads or working tools are known. For construction work, shovel excavators of various sizes and variants are used, for example, to move earth or gravel, sand or the like. Here, by means of a hydraulic cylinder, a shovel or spoon is attached to the lifting arm so that it can be moved and which can also be exchanged, for example to use a hydraulic impact hammer to smash concrete or rocks on the lifting arm.
Auch in der Landwirtschaft sind diverse Heckbagger bzw. Hubarme oder dergleichen bekannt, die beispielsweise an einem Traktor bzw. dessen sog. Dreipunkt-Hydraulik angebracht werden können und z.B. mittels einem Baggerlöffel oder einer Greifkabel zum Bewegen von Boden, Mist, Silage oder dergleichen verwendet werden können.Various rear excavators or lifting arms or the like are also known in agriculture, which can be attached to a tractor or its so-called three-point hydraulic system and used, for example, by means of an excavator bucket or a grab cable to move soil, manure, silage or the like be able.
Demzufolge wird der Hubarm mit unterschiedlichsten Hubarmhalteeinheiten/-elementen direkt über eine im Wesentlichen horizontal ausgerichtete, erste Schwenkachse am/mit dem Fahrzeugrahmen und/oder indirekt mit einer zusätzlichen, zwischen Hubarm und eigentlichem Rahmen angeordneter Hubarmhalteeinheit verbunden, wobei z.B. die oben genannte Dreipunkt-Hydraulik oder eine sog. „Schwenkkonsole“ mit im Wesentlichen vertikal ausgerichteter, zweiter Schwenkachse beispielsweise bei sog. „Minibaggern“ oder den oben genannten Heckbaggern vorgesehen werden können.As a result, the lifting arm is connected to a wide variety of lifting arm holding units/elements directly via an essentially horizontally aligned, first pivot axis on/to the vehicle frame and/or indirectly to an additional lifting arm holding unit arranged between the lifting arm and the actual frame, with e.g. the above-mentioned three-point hydraulic system or a so-called “pivoting console” with a second pivoting axis aligned essentially vertically, for example in the case of so-called “mini-excavators” or the above-mentioned rear excavators.
Aus der
Diese Hebelkonstruktion bzw. dieser vierachsige Schwenkmechanismus ermöglicht bei großen Baggern mit langen Hubarmen eine verminderte Transporthöhe, wenn diese auf einem Tieflader oder dergleichen über Straßen transportiert werden. So soll der Transport der Bagger z.B. unter elektrischen Leitungen oder durch Tunnel etc. möglich werden. Die Reduktion der Transporthöhe auf einem Transportfahrzeug ist jedoch bei sog. Minibaggern oder Heckbaggern für Traktoren ohne Relevanz, da mit diesen auch auf Tiefladern etc. üblicherweise durch Tunnel etc. hindurchgefahren werden kann.This lever construction or this four-axis swivel mechanism enables a reduced transport height for large excavators with long lifting arms when they are transported on a low-loader or the like on roads. This should make it possible to transport the excavators, e.g. under electrical lines or through tunnels, etc. However, the reduction of the transport height on a transport vehicle is irrelevant in the case of so-called mini excavators or backhoes for tractors, since these can usually also be driven through tunnels etc. on low loaders etc.
Im Arbeitseinsatz können Minibagger die Hubarme entspr. senken, so dass nicht der Hubarm, sondern die Fahrkabine die maximale Baggerhöhe/-größe bestimmt. Hierfür weisen diese oftmals klappbare oder faltbare Fahrerkabinen auf, um z.B. für die Durchfahrt durch einen Türrahmen oder ein Garagentor etc. die maximale Fahrzeughöhe temporär zu senken.When working, mini excavators can lower the lifting arms accordingly, so that the maximum excavator height/size is determined not by the lifting arm but by the driver's cab. For this purpose, they often have collapsible or foldable driver's cabs, e.g. to temporarily lower the maximum vehicle height for driving through a door frame or a garage door etc.
Aufgabe und Vorteile der ErfindungObject and advantages of the invention
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Bagger, Radlader, Traktor, Teleskoplader oder dergleichen, mit einem Fahrzeugrahmen und mit wenigstens einem Hubarm zum Heben und/oder Senken einer Werkzeughaltevorrichtung vorzuschlagen, die die Leistungsfähigkeit und/oder Stabilität der Arbeitsmaschine bzw. des Hubarmes wenigstens teilweise verbessert.In contrast, the object of the invention is to propose a mobile work machine, in particular an excavator, wheel loader, tractor, telehandler or the like, with a vehicle frame and with at least one lifting arm for raising and/or lowering a tool holding device, which improves the performance and/or stability of the work machine or .of the lift arm at least partially improved.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von einer mobilen Arbeitsmaschine der einleitend genannten Art, durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die in den Unteransprüchen genannten Maßnahmen sind vorteilhafte Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung möglich.Starting from a mobile work machine of the type mentioned at the outset, this object is achieved by the features of
Dementsprechend zeichnet sich eine erfindungsgemäße mobile Arbeitsmaschine dadurch aus, dass der erste Hubarm-Endabschnitt des Hubarmes wenigstens eine zwischen zwei Armwangenabschnitte angeordnete Aufnahmeausnehmung zum Aufnehmen wenigstens eines Endes des zweiten Hebelelementes aufweist, wobei die zwei Armwangenabschnitte zur Aufnahme wenigstens der zweiten Hebelwelle ausgebildet sind.Accordingly, a mobile working machine according to the invention is characterized in that the first lifting arm end section of the lifting arm has at least one receiving recess arranged between two arm cheek sections for receiving at least one end of the second lever element, the two arm cheek sections being designed to receive at least the second lever shaft.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen zwei Armwangenabschnitte bzw. der Aufnahmeausnehmung ist eine besonders kompakte und stabile Bauweise des Hubarmes möglich. Zudem kann der Fahrzeugführer beispielsweise zwischen den beiden Armwangenabschnitten bzw. der Aufnahmeausnehmung hindurchschauen, so dass seine Sicht bzw. Kontrollmöglichkeit auf das Arbeitswerkzeug bzw. die Arbeitsstelle deutlich verbessert wird.With the help of the two arm cheek sections or the receiving recess according to the invention, a particularly compact and stable construction of the lifting arm is possible. In addition, the vehicle driver can, for example, look through between the two arm cheek sections or the receiving recess, so that his view or the possibility of checking the work tool or the work site is significantly improved.
Darüber hinaus ermöglicht die Anordnung des zweiten Hebelelementes zwischen den beiden Armwangenabschnitten in vorteilhafter Weise eine beidseitige Lagerung des zweiten Hebelelementes am Hubarm. So ist eine besonders stabile, biegesteife Lagerung der zweiten Lagerwelle bzw. des zweiten Hebelelementes realisierbar. Dies ist gerade bei den großen Belastungen/Kräften bei Baggern oder dergleichen von großem Vorteil.In addition, the arrangement of the second lever element between the two arm cheek sections advantageously allows the second lever element to be mounted on both sides of the lifting arm. In this way, a particularly stable, rigid mounting of the second bearing shaft or the second lever element can be implemented. This is of great advantage, especially with the high loads/forces in excavators or the like.
So muss auch die Lagerungsbreite des Hubarmes gemäß der Erfindung nicht verbreitert werden, so dass beispielsweise bei Systemen mit Schwenkkonsolen oder dergleichen gemäß der Erfindung keine Einschränkungen im Schwenkwinkel/-bereich erfolgen.The bearing width of the lifting arm according to the invention does not have to be widened either, so that, for example, in systems with swivel brackets or the like according to the invention, there are no restrictions in the swivel angle/range.
Im Gegensatz hierzu offenbart die
Vorzugsweise ist das zweite Hebelelement zumindest teilweise innerhalb des Hubarmes und/oder zwischen den beiden Armwangenabschnitten angeordnet und/oder sind die zwei Armwangenabschnitte in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet, wobei die Aufnahmeausnehmung in vertikaler Richtung ausgerichtet ist. Dies ermöglicht eine besonders stabile und kompakte Bauweise.The second lever element is preferably arranged at least partially within the lifting arm and/or between the two arm cheek sections and/or the two arm cheek sections are arranged next to one another in the horizontal direction, with the receiving recess being aligned in the vertical direction. This enables a particularly stable and compact design.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind erste und zweite Haltewelle sowie die erste und zweite Hebelwelle in horizontaler Richtung ausgerichtet. Hiermit wird eine vorteilhafte Vierpunkt-Mechanik verwirklicht, mittels der der Hubarm und der Hubzylinder verschwenkbar sind.In a preferred embodiment of the invention, the first and second support shafts and the first and second lever shafts are aligned in the horizontal direction. An advantageous four-point mechanism is hereby realized, by means of which the lifting arm and the lifting cylinder can be pivoted.
In einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist zwischen dem Fahrzeugrahmen und der Hubarmhalteeinheit wenigstens eine vertikal ausgerichtete Lagerwelle zum horizontalen Verschwenken des Hubarmes angeordnet. Dies erhöht die Flexibilität des Hubarmes, der nämlich um diese vertikale Drehachse verschwenkt und somit der Arbeitsbereich vergrößert werden kann.In an advantageous variant of the invention, at least one vertically aligned bearing shaft for horizontal pivoting of the lifting arm is arranged between the vehicle frame and the lifting arm holding unit. This increases the flexibility of the lifting arm, which namely can be pivoted about this vertical axis of rotation and thus the working area can be increased.
Vorteilhafterweise ist zwischen dem Hubarm und der Werkzeughaltevorrichtung wenigstens ein Auslegerarm angeordnet, wobei insbesondere zwischen dem Hubarm und dem Auslegerarm wenigstens eine Auslegerwelle angeordnet. So kann ein weiterer Arm in vorteilhafter Weise verschwenkt werden, was bei festem Arbeitsstandort die Reichweite der Arbeitsmaschine vergrößert.At least one cantilever arm is advantageously arranged between the lifting arm and the tool holding device, with at least one cantilever shaft being arranged in particular between the lifting arm and the cantilever arm. In this way, another arm can be pivoted in an advantageous manner, which increases the range of the work machine when the work location is fixed.
In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung umfasst das zweite Hebelelement wenigstens zwei, die erste Hebelwelle aufnehmende Hebelwangen, wobei der Hubzylinder wenigstens teilweise zwischen den zwei Hebelwangen angeordnet ist, und/oder umfasst das erste Hebelelement wenigstens zwei, die erste Hebelwelle aufnehmende Wangen, wobei der Hubzylinder wenigstens teilweise zwischen den zwei Wangen angeordnet ist, insbesondere sind die zwei Hebelwangen des zweiten Hebelelementes wenigstens teilweise zwischen den zwei Wangen des ersten Hebelelementes angeordnet. Hiermit kann in vorteilhafter Weise eine beidseitige Lagerung des Hubzylinders/Hydraulikzylinders und/oder des zweiten Hebelelementes realisiert werden, so dass eine besonders stabile, biegesteife Lagerung verwirklicht wird. Dies ist gerade bei den großen Belastungen/Kräften bei Baggern oder dergleichen von großem Vorteil.In a particular development of the invention, the second lever element comprises at least two lever cheeks that accommodate the first lever shaft, with the lifting cylinder being arranged at least partially between the two lever cheeks, and/or the first lever element comprises at least two cheeks that accommodate the first lever shaft, with the lifting cylinder is arranged at least partially between the two cheeks, in particular the two lever cheeks of the second lever element are arranged at least partially between the two cheeks of the first lever element. In this way, the lifting cylinder/hydraulic cylinder and/or the second lever element can be mounted on both sides in an advantageous manner, so that a particularly stable, rigid mounting is implemented. This is of great advantage, especially with the high loads/forces in excavators or the like.
Generell können gemäß der Erfindung nachfolgende, vorteilhafte Merkmale oder Maßnahmen einzeln und/oder in Kombination miteinander verwirklicht werden:
- - Vorteilhafterweise ist ein erster Abstand zwischen der ersten Haltewelle und der zweiten Hebelwelle kleiner als ein zweiter Abstand zwischen der zweiten Haltewelle und der ersten Hebelwelle.
- - Das zweite Hebelelement hat in vorteilhafter Weise eine doppelt geschwungene Form aufweisen bzw. ist S-förmig ausgebildet.
- - Die zweite Hebelwelle vollzieht in vorteilhafter Weise im Betrieb der Arbeitsmaschine, d.h. in einem Bewegungszyklus von einer unteren Endposition des Hubarms zu einer oberen Endposition des Hubarms und auch umgekehrt jeweils eine bogenförmige Bewegung, die zumindest abschnittsweise um die erste Haltewelle herum verläuft. Das Gleiche gilt für das zweite Hebelelement, das sich zumindest bereichsweise um die erste Haltewelle herum bewegt.
- - Vorteilhafterweise schneiden weder die zweite Hebelwelle, noch das zweite Hebelelement die Achse der ersten Haltewelle.
- - Der Hubarm ist in vorteilhafter Weise vor der Kabine, insb. mittig, angeordnet. Im Gegensatz zu vielen Groß-Baggern, bei denen der Hubarm seitlich der Kabine positioniert sein muss, um dessen Verschwenkung realisieren zu können, insb. bei sogenannten „Hüllkreisbagger“, wobei derartige Groß-Bagger den sog. Oberwagen drehen können, ohne dass ein Bauteil des Oberwagens über die Außenmaße des sog. Unterwagens hinaus ragt. Bei einer besonderen, alternativen Variante der Erfindung kann jedoch der Hubarm auch mittig angeordnet werden.
- - Der Hubarm ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform im Wesentlichen mittig an einer Querseite eines sog. „Oberwagens“ der Arbeitsmaschine bzw. eines Bagger angeordnet, wobei der Oberwagen um eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Drehachse, nicht näher dargestellt, rotierbar auf einem mobilen, sog. „Unterwagen“, insb. mit dem Ketteantrieb oder Laufradeinheit, positioniert ist. Der Arm ist vor einem Arbeitsplatz eines Bedieners angeordnet. Die Verschwenkung des Arms nach oben bzw. hinten ist gemäß dieser Ausführungsform deshalb durch den Sicherheitsbereich des Bedieners bzw. einer Kabine begrenzt. Der Arm steht deshalb in seiner oberen Endposition zumindest bereichsweise im Wesentlichen senkrecht. Das heißt, dass sich gemäß dieser Ausführungsform die Längsachse des Fußendes des Hubarms in einer oberen Endposition im Wesentlichen in der Senkrechten erstreckt.
- - Advantageously, a first distance between the first support shaft and the second lever shaft is smaller than a second distance between the second support shaft and the first lever shaft.
- - The second lever element advantageously has a double curved shape or is S-shaped.
- The second lever shaft advantageously performs an arcuate movement during operation of the working machine, ie in a movement cycle from a lower end position of the lifting arm to an upper end position of the lifting arm and vice versa, which runs at least in sections around the first holding shaft. The same applies to the second lever element, which moves at least in certain areas around the first holding shaft.
- - Advantageously, neither the second lever shaft nor the second lever element intersect the axis of the first support shaft.
- - The lifting arm is advantageously arranged in front of the cabin, especially in the middle. In contrast to many large excavators, in which the lifting arm must be positioned to the side of the cabin in order to be able to swivel it, especially in the case of so-called "enveloping circle excavators", whereby such large excavators can rotate the so-called superstructure without a component of the superstructure protrudes beyond the outer dimensions of the so-called undercarriage. In a special, alternative variant of the invention, however, the lifting arm can also be arranged in the middle.
- - According to an advantageous embodiment, the lifting arm is arranged essentially in the middle on a transverse side of a so-called "upper carriage" of the work machine or an excavator, the upper carriage being rotatable about a substantially vertically aligned axis of rotation, not shown in detail, on a mobile, so-called "Undercarriage", especially with the chain drive or wheel unit, is positioned. The arm is arranged in front of an operator's work station. According to this embodiment, the pivoting of the arm upwards or backwards is therefore limited by the safety area of the operator or a cabin. In its upper end position, the arm is therefore essentially vertical, at least in certain areas. This means that according to this embodiment the longitudinal axis of the foot end of the lifting arm extends essentially in the vertical in an upper end position.
Es hat sich in ersten Versuchen bzw. Untersuchungen mit einer Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung überraschenderweise gezeigt, dass im Vergleich zu bisher üblichen Anordnungen bzw. Mechaniken gemäß der Erfindung eine verbesserte/vergrößerte Hubkraft verwirklicht werden kann. So ist gerade im oberen Hub-/Hebebereich, d.h. bei angehobenem Hubarm, ein besonders hohes bzw. großes Drehmoment vorhanden, z.B. ca. 50% bis 60% gegenüber bislang üblichen Hubarmen.It has surprisingly been shown in initial tests or investigations with a work machine according to the invention that an improved/increased lifting force can be realized in comparison to the previously customary arrangements or mechanisms according to the invention. In the upper lifting/lifting range, i.e. when the lifting arm is raised, there is a particularly high or large torque, e.g. approx. 50% to 60% compared to lifting arms that have been customary up to now.
Dies führt in vorteilhafter Weise dazu, dass bei etwa gleicher Dimensionierung des Hubzylinders, insbesondere Hydraulikzylinders und/oder des Hubarmes, d.h. ohne Verstärkung der Struktur bzw. Wandung etc., größere Lasten v.a. im oberen Bereich getragen/angehoben werden können. Dementsprechend wird in energiesparender und somit umweltfreundlicher Weise eine größere Leistungsfähigkeit der mobilen Arbeitsmaschine verwirklicht. Dies wird bei nahezu gleichem/vergleichbarem Gewicht der Hubarmanordnung bzw. des gesamten Auslegers erreicht, so dass z.B. kein größerer Antriebsmotor und/oder stärker ausgelegte/dimensionierte Hydraulik notwendig wird. Die ermöglicht eine kostengünstige, wirtschaftliche Umsetzung der Erfindung, insb. auch eine Nachrüstung bisheriger mobiler Arbeitsmaschinen wie Bagger oder dergleichen.This advantageously means that with approximately the same dimensioning of the lifting cylinder, in particular the hydraulic cylinder and/or the lifting arm, i.e. without reinforcing the structure or wall etc., greater loads can be carried/lifted, especially in the upper area. Accordingly, greater performance of the mobile working machine is realized in an energy-saving and thus environmentally friendly manner. This is achieved with almost the same/comparable weight of the lifting arm arrangement or the entire boom, so that, for example, no larger drive motor and/or more heavily designed/dimensioned hydraulics are required. This enables a cost-effective, economical implementation of the invention, especially retrofitting of previous mobile working machines such as excavators or the like.
Neben der stark verbesserten Hubkraft im Vergleich zu bislang üblichen Systemen kann sich das nun auch niedrigere Druckniveau des bislang oftmals lastdruckführenden Hubzylinders positiv auf die Energiebilanz des Hydrauliksystems und somit auch auf die gesamte Leistung, Produktivität und Sparsamkeit der mobilen Arbeitsmaschine gemäß der Erfindung auswirken.In addition to the greatly improved lifting power in comparison to systems customary up to now, the now also lower pressure level of the lifting cylinder, which has often carried load pressure up to now, can have a positive effect on the energy balance of the hydraulic system and thus also on the overall performance, productivity and economy of the mobile working machine according to the invention.
In ersten Versuchen konnte beispielsweise ein Minibagger eine Rüttelplatte anheben und transportieren, der bislang ohne erfindungsgemäße Ausbildung dieses Gewicht nicht anheben und transportieren konnte. Dementsprechend ist gemäß der Erfindung die Einsatzfähigkeit bzw. die Leistungsfähigkeit des entspr. Minibaggers im Arbeitseinsatz deutlich verbessert bzw. erweitert worden.In the first tests, for example, a mini excavator could lift and transport a vibrating plate, which up to now could not lift and transport this weight without a design according to the invention. Accordingly, according to the invention, the usability or the performance of the corresponding mini excavator in the work operation has been significantly improved or expanded.
Figurenlistecharacter list
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird anhand der Figuren nachfolgend näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below with reference to the figures.
Im Einzelnen zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Mini-Baggers mit Hubarm gemäß der Erfindung in mittlerer Stellung, -
2 ein schematischer, vergrößerter und teilweise geschnittener Ausschnitt des Hubarmes gemäß1 , -
3 eine schematische Darstellung des Mini-Baggers gemäß1 mit Hubarm in oberer Stellung und -
4 eine schematische Darstellung des Mini-Baggers gemäß1 mit Hubarm in unterer Stellung.
-
1 a schematic representation of a mini excavator with lifting arm according to the invention in the middle position, -
2 a schematic, enlarged and partially sectioned section of the lifting arm according to FIG1 , -
3 a schematic representation of the mini-excavator according to1 with the lift arm in the up position and -
4 a schematic representation of the mini-excavator according to1 with lift arm in lower position.
In den Figuren ist ein sog. Mini-Bagger 1 schematisch dargestellt, der einen heb- und senkbaren Hubarm 2 aufweist, wobei der Hubarm 2 mit einem Hydraulikzylinder 3 betätigt bzw. verstellt/verschwenkt werden kann.A so-called
In allgemein üblicher Weise umfasst der Mini-Bagger 1 eine Fahrerkabine 4 und als Antriebselemente zwei Kettenantriebe 5 sowie ein optionales Räumschild 6.In a generally customary manner, the
Beim dargestellten Mini-Bagger 1 ist der Hubarm 2 an einer sog. Schwenkkonsole 7 angeordnet/gelagert. Mit Hilfe der optional vorzusehenden, bereits vielfach eingesetzten Schenkkonsole 7, die eine vertikal ausgerichtete Schwenkachse 8 aufweist (vgl.
Die Schwenkkonsole 7 bzw. Hubarmhalteeinheit 7 kann auch integraler Bestandteil eines Fahrzeugrahmens bzw. sog. „Oberwagens“ eines Baggers sein. Es muss also nicht unbedingt eine Schwenkkonsole 7 vorhanden sein.The
Gemäß der Erfindung weist der Hubarm 2 an einem unteren Fußende 9 zwei Wangen 10 auf, zwischen denen eine Gelenkstange 11 drehbar gelagert ist. Zudem ist eine Koppelstange 12 zwischen Hydraulikzylinder 3 und Schwenkkonsole 7 angeordnet, so dass eine besonders kompakte und stabile Anordnung/Lagerung realisiert ist.According to the invention, the lifting
So ist gerade in
Die Gelenkstange 11 weist wiederum in ihrem unteren Bereich eine lediglich aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht näher dargestellte Gabel auf, die den Hydraulikzylinder umgibt bzw. zwischen dem dieser angeordnet ist. Zudem umgibt eine weitere Gabel der Koppelstange 12 im Bereich der Achse/Welle 14 diese Gabel der Gelenkstange 11, so dass eine besonders kompakte und stabile Anordnung/Lagerung realisiert ist.The
In vorteilhafter Weise ist die Achse/Welle 10 zum Verschwenken der Gelenkstange 11 (im Wesentlichen) parallel zur Achse/Welle 16 zum Verschwenken des Hubarmes 2 angeordnet.The axis/
Zudem sind die beiden Achsen/Wellen 13, 14 der Koppelstange 12 (im Wesentlichen) parallel zueinander ausgerichtet/angeordnet. Gerade mittels der Koppelstange 12 wird erreicht, dass vorteilhafte Hebelverhältnisse im oberen Hebebereich des Hubarmes 2 verwirklicht werden (vgl.
Darüber hinaus ist am Hubarm 2 schwenkbar ein Werkzeugarm 17 angeordnet, an dem in bekannter Weise ein lösbar verbindbares bzw. auswechselbares Werkzeug (nicht näher dargestellt) befestigt werden kann.In addition, a
Generell können gemäß der Erfindung nachfolgende, vorteilhafte Merkmale und Maßnahmen einzeln und/oder in Kombination miteinander verwirklicht werden:
- - Vorteilhafterweise ist der Abstand zwischen der 1.
Haltewelle 16 und der 2. Hebelwelle 15 (in allen Positionen des Hubarms 2) geringer, als der Abstand zwischen der 2.Haltewelle 13 und der 1.Hebelwelle 14. - -
Das 2.Hebelelement 11 hat in vorteilhafter Weise eine doppelt geschwungene Form bzw. ist S-förmig. - -
Die 2.Hebelwelle 15 vollzieht in vorteilhafter Weise imBetrieb der Arbeitsmaschine 1, d.h. in einem Bewegungszyklus von einer unteren Endposition des Hubarms 2 (vgl.4 ) zu einer oberen Endposition des Hubarms 2 (vgl.3 ) eine bogenförmige Bewegung, die zumindest abschnittsweise um die 1.Haltewelle 16 herum verläuft. Das Gleiche gilt fürdas 2.Hebelelement 11, das sich zumindest bereichsweise um die 1.Haltewelle 16 herum bewegt. - - Vorteilhafterweise schneiden weder die 2.
Hebelwelle 15 nochdas 2.Hebelelement 11 dieAchse der 1.Haltewelle 16. - -
Der Arm 2 ist vor derKabine 4, insb. mittig, angeordnet. Im Gegensatz zu vielen Groß-Baggern, wo der Arm 2seitlich der Kabine 4 positioniert sein muss, um die Verschwenkung wie in1 erreichen zu können, insb. bei sogenannten „Hüllkreisbagger“, wobei derartige Groß-Bagger den sog. Oberwagen drehen können, ohne dass ein Bauteil des Oberwagens über die Außenmaße des sog. Unterwagens hinaus ragt. Der Bagger kann so auch in extrem engen Baustellen arbeiten. Als besondere, alternative Variante hierzu kann jedoch der Hubarm 2 auch mittig angeordnet werden. - -
Der Arm 2 ist gemäß der dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen mittig an einer Querseite eines sog. „Oberwagens“ eines Bagger angeordnet, wobei der Oberwagen um eine im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Drehachse, nicht näher dargestellt, rotierbar auf einem mobilen, sog. „Unterwagen“, insb.mit dem Ketteantrieb 5, positioniert ist.Der Arm 2 ist vor einem Arbeitsplatz eines Bedieners angeordnet. Die Verschwenkung desArms 2 nach oben bzw. hinten ist gemäß der dargestellten Ausführungsform deshalb durch den Sicherheitsbereich des Bedieners bzw. einer Kabine begrenzt.Der Arm 2 steht deshalb in seiner oberen Endposition zumindest bereichsweise im Wesentlichen senkrecht. Das heißt, dass sich gemäß der dargestellten Ausführungsform die Längsachse des Fußendes 9 des Hubarms 2 in einer oberen Endposition im Wesentlichen in der Senkrechten erstreckt.
- - Advantageously, the distance between the
1st support shaft 16 and the 2nd lever shaft 15 (in all positions of the lift arm 2) is less than the distance between the2nd support shaft 13 and the1st lever shaft 14. - - The
second lever element 11 advantageously has a double curved shape or is S-shaped. - - The
2nd lever shaft 15 takes place in an advantageous manner during operation of the workingmachine 1, ie in a movement cycle from a lower end position of the lifting arm 2 (cf.4 ) to an upper end position of the lifting arm 2 (cf.3 ) an arcuate movement, which runs at least in sections around the first holdingshaft 16 . The same applies to thesecond lever element 11, which moves at least in certain areas around the first holdingshaft 16. - - Advantageously, neither the
2nd lever shaft 15 nor the2nd lever element 11 intersect the axis of the1st support shaft 16. - - The
arm 2 is in front of thecabin 4, especially in the middle. In contrast to many large excavators, where thearm 2 must be positioned to the side of thecab 4 in order to pivot as in1 to be able to achieve, esp. The excavator can also work in extremely narrow construction sites. As a special, alternative variant to this, however, the liftingarm 2 can also be arranged in the middle. - - According to the illustrated embodiment, the
arm 2 is arranged essentially centrally on a transverse side of a so-called "upper carriage" of an excavator, the upper carriage being rotatable about an essentially vertically aligned axis of rotation, not shown in detail, on a mobile, so-called "undercarriage". , Esp. With thechain drive 5, is positioned. Thearm 2 is arranged in front of an operator's work station. According to the illustrated embodiment, the pivoting of thearm 2 upwards or backwards is therefore limited by the safety area of the operator or a cabin. Thearm 2 is therefore in its upper end position, at least in some areas, essentially vertical. This means that according to the illustrated embodiment the longitudinal axis of thefoot end 9 of thelifting arm 2 extends substantially in the vertical in an upper end position.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Mini-Baggermini excavator
- 22
- Hubarmlift arm
- 33
- Hydraulikzylinderhydraulic cylinder
- 44
- Fahrerkabinedriver's cabin
- 55
- Kettenantriebchain drive
- 66
- Räumschildblade
- 77
- Schwenkkonsoleswivel console
- 88th
- Schwenkachsepivot axis
- 99
- Fußendefoot end
- 1010
- Wangecheek
- 1111
- Stangepole
- 1212
- Stangepole
- 1313
- Achse/Welleaxle/shaft
- 1414
- Achse/Welleaxle/shaft
- 1515
- Achse/Welleaxle/shaft
- 1616
- Achse/Welleaxle/shaft
- 1717
- Werkzeugarmtool arm
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 0887475 B1 [0005, 0014]EP 0887475 B1 [0005, 0014]
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-
2022
- 2022-01-26 EP EP22153361.5A patent/EP4056763A1/en active Pending
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EP4056763A1 (en) | 2022-09-14 |
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