DE102022120932A1 - Anbauvorrichtung für einen Stiel eines Baggers - Google Patents

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Felix Hornstein
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KIESEL TECHNOLOGY GMBH, DE
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Kiesel Tech GmbH
Kiesel Technology GmbH
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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/36Component parts
    • E02F3/3604Devices to connect tools to arms, booms or the like
    • E02F3/3677Devices to connect tools to arms, booms or the like allowing movement, e.g. rotation or translation, of the tool around or along another axis as the movement implied by the boom or arms, e.g. for tilting buckets
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Abstract

Die Erfindung betrifft Anbauvorrichtung für einen Stiel (14) eines Baggers (11), mit einer Dreheinrichtung (22), welche ein Antriebsgehäuse (66) mit einer oberen, zumindest abschnittsweise ausgebildeten Deckfläche (67) umfasst, mit einem Drehantrieb (24), durch welchen eine Kupplung (23) relativ zum Antriebsgehäuse (66) um eine Rotationsachse (26) drehbar ist, mit einer zumindest teilweise an der oberen Deckfläche (67) des Antriebsgehäuses (66) angeordneten Koppeleinrichtung (33), welche eine Anbaulagerstelle (38) zur Anbindung an den Stiel (14) und eine Koppellagerstelle (37) zur Anbindung an eine an dem Stiel (14) angeordnete Schwenkkinematik (27) umfasst, wobei zwischen dem Antriebsgehäuse (66) und der Kupplung (23) eine Rotationsebene (39) gebildet ist, durch die zumindest abschnittsweise ausgebildete Deckfläche (67) des Antriebsgehäuses (66) eine fiktive Anschlussebene (65) für die Koppeleinrichtung (33) gebildet ist, und die Anbaulagerstelle (38) der Koppeleinrichtung (33) in der fiktiven Anschlussebene (65) oder in der Rotationsebene (39) oder zwischen der fiktiven Anschlussebene (65) und der Rotationsebene (39) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anbauvorrichtung für einen Stiel eines Baggers.
  • Aus der DE 20 2011 100 482 U1 ist ein Bagger bekannt, der an einem freien Ende des Stiels eine Anbauvorrichtung aufnimmt, die schwenkbar um eine Anbauachse am Stiel mit einer Koppeleinrichtung der Anbauvorrichtung verbunden ist. An der Koppeleinrichtung ist ein Schwenkantrieb vorgesehen, welcher wiederum gegenüberliegend zur Koppeleinrichtung eine Kupplung zur Aufnahme eines Arbeitsgerätes aufweist. Die Anbauvorrichtung umfasst eine Dreheinrichtung mit einem Drehantrieb, durch welche die Kupplung relativ zu einem Antriebsgehäuse der Dreheinrichtung um eine Rotationsachse drehbar ist. Des Weiteren ist an einer Oberseite des Antriebsgehäuses ein weiterer Schwenkantrieb vorgesehen, durch welchen die gesamte Dreheinrichtung um eine Achse senkrecht zur Rotationsachse relativ zur Koppeleinrichtung schwenkbar ist. Die Koppeleinrichtung weist eine Anbaulagerstelle und eine Koppellagerstelle auf, die beide oberhalb des weiteren Schwenkantriebes liegen. Dadurch ist eine große Gesamthöhe der Anbauvorrichtung zwischen der Anbaulagerstelle der Koppeleinrichtung und der Kupplung gegeben. Die Schwenkbeweglichkeit der Anbauvorrichtung zum Stiel ist dadurch beeinträchtigt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anbauvorrichtung für einen Stiel eines Baggers zu schaffen, durch welche ein Anbaugerät mit einem größeren Schwenkbereich ansteuerbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Anbauvorrichtung gelöst, bei der zwischen einem Antriebsgehäuse der Dreheinrichtung und der Kopplung eine Rotationsebene gebildet ist und durch die zumindest abschnittsweise ausgebildete Deckfläche des Antriebsgehäuses eine fiktive Anschlussebene für die Koppeleinrichtung gebildet ist, wobei die Anbaulagerstelle der Koppeleinrichtung in der fiktiven Anschlussebene der zumindest abschnittsweise ausgebildeten Deckfläche des Antriebsgehäuses oder in der Rotationsebene oder in einem Bereich zwischen der Anschlussebene und Rotationsebene liegt. Diese Anordnung ermöglicht, dass die Rotationsachse, um welche die Anbauvorrichtung am Stiel schwenkbar ist, in Richtung auf die Rotationsebene der Anbauvorrichtung abgesenkt wird. Die Rotationsachse der Anbauvorrichtung liegt in der Achse der Anbaulagerstelle, wodurch die Anbauvorrichtung an der Anbauachse des Stiels schwenkbar fixiert ist.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Koppellagerstelle der Koppeleinrichtung oberhalb der Anschlussebene und vorzugsweise in einem Bereich oberhalb der Drehdurchführung zum Antriebsgehäuse positioniert ist. Dadurch kann über die Schwenkkinematik eine zentrale Krafteinleitung in die Koppellagerstelle erfolgen. Zudem können durch die Anordnung der Anbaulagerstelle und Koppellagerstelle verbesserte Hebelverhältnisse und somit eine erhöhte Kraftübertragung auf das Arbeitsgerät ermöglicht sein.
  • Die Koppeleinrichtung weist bevorzugt zwei Wangen auf, welche lösbar an der zumindest abschnittsweise sich erstreckenden Deckfläche des Antriebsgehäuses vorgesehen sind. Dadurch kann auch in Abhängigkeit des Stiels bzw. der Ausgestaltung des Stielendes eine Anpassung der Wangen vorgenommen werden, um einen großen Schwenkbereich der Anbauvorrichtung zu erzielen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Wangen der Koppeleinrichtung einstückig an das Antriebsgehäuse angeformt sind. Dadurch kann eine kostenreduzierte Herstellung ermöglicht sein. Insbesondere kann damit eine Gewichtseinsparung einhergehen.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die zumindest zwei Wangen der Koppeleinrichtung durch zumindest eine Anschlussplatte miteinander verbunden sind. Dadurch können die Wangen und die Anschlussplatten als eine Einheit mit der Dreheinrichtung lösbar verbunden werden. Insbesondere ist vorgesehen, dass die zumindest eine Anschlussplatte durch eine Verschraubung mit der Dreheinrichtung verbunden werden kann. Dadurch ist eine Flexibilität gegeben, dass die Koppeleinrichtung austauschbar an der Dreheinrichtung vorgesehen ist und somit durch Austausch der Koppeleinrichtung eine Anpassung an voneinander abweichende Stiele ermöglicht ist.
  • Das Antriebsgehäuse der Dreheinrichtung weist vorteilhafterweise zwischen der zumindest abschnittsweise ausgebildeten Deckfläche und der Stirnseite des Antriebsgehäuses, welcher die Anbaulagerstelle zugeordnet ist, zumindest eine Schräge oder Abflachung auf. Dies ermöglicht, dass die Anbaulagerstelle näher in Richtung auf das Antriebsgehäuse verlagert werden kann. Der Abstand zwischen der Rotationsachse der Anbaulagerstelle der Koppeleinrichtung und der Rotationsachse der Dreheinrichtung, um welche die Kupplung drehbar zum Antriebsgehäuse gelagert ist, kann dadurch weiter reduziert werden.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die zumindest eine Schräge in einem Winkel zwischen 15° bis 75° gegenüber der Deckfläche in Richtung auf die Stirnseite der Dreheinrichtung geneigt ist. Bevorzugt ist nur eine Schräge zwischen der Deckfläche und der Stirnseite der Dreheinrichtung vorgesehen. Diese kann in einem Winkel von 45° zur Deckfläche geneigt sein. Alternativ können auch zwei oder mehrere aneinandergereihte Schrägen vorgesehen sein. Diese können im gleichen oder voneinander abweichenden Winkeln in Reihe zueinander angeordnet werden.
  • Insbesondere ist vorgesehen, dass durch die zumindest eine Schräge ein Abstand der Achse der Anbaulagerstelle in Richtung auf die Rotationsachse der Dreheinrichtung verkürzt ist. Dadurch können verbesserte Kraftverhältnisse geschaffen werden. Zusätzlich kann durch die zumindest eine Schräge auch erzielt werden, dass die Scherkräfte auf eine Verschraubung für die Koppeleinrichtung an der Dreheinrichtung reduziert werden können. Dies ermöglicht, dass Schraubenquerschnitte reduziert werden können.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Anbauvorrichtung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Anschlussplatte der Koppeleinrichtung mit der Schräge verbunden oder an der Schräge anliegt und die zumindest eine weitere Anschlussplatte der Koppeleinrichtung mit der Deckfläche der Dreheinrichtung verbunden ist. Dies weist den Vorteil auf, dass auftretende Scherkräfte in der Koppeleinrichtung reduziert werden können.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die Anbaulagerstelle der Koppeleinrichtung der Schräge oder der Stirnseite der Dreheinrichtung zugeordnet ist. Diese Zuordnung steht auch in Abhängigkeit der Positionierung der Anbaulagerstelle zwischen der Anschlussebene und der Rotationsebene. Abhängig kann diese Zuordnung auch dahingehend sein, welche Größe die Schräge aufweist, da diese sich von der Deckfläche zumindest teilweise oder auch vollständig gegenüber der Stirnseite der Dreheinrichtung erstrecken kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Anbaulagerstelle und die Lagerstelle der Koppeleinrichtung in einem Winkel β zur Anbauvorrichtung angeordnet sind, der durch zwei fiktive Geraden gebildet ist. Die erste oder die eine fiktive Gerade erstreckt sich durch die Anbaulagerstelle und die Koppellagerstelle und die zweite oder die andere fiktive Gerade erstreckt sich in einer Rotationsebene oder parallel zu einer Rotationsebene der Drehvorrichtung, welche in Richtung auf die Deckfläche versetzt ist. Durch diese versetzte Anordnung der Koppellagerstelle und der Anbaulagerstelle der Koppeleinrichtung kann die Anbaulagerstelle in Richtung auf die Rotationsebene der Dreheinrichtung versetzt werden, wodurch eine Verringerung in der Aufbauhöhe in der Anbauvorrichtung zum Stiel ermöglicht ist. Dadurch kann insbesondere ein Schwenkwinkelbereich der Anbauvorrichtung zur Unterseite des Stiels vergrößert werden.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die fiktiven Geraden der Anbauvorrichtung in einem Winkelbereich von 15° bis 45°, vorzugsweise 25° bis 35°, vorgesehen sind. Dies ermöglicht wiederum eine vorteilhafte Anbindung der Anbauvorrichtung sowohl an einen geraden als auch an einen gekröpften Stielabschnitt des Stiels.
  • Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass in dem Antriebsgehäuse eine Drehdurchführung vorgesehen ist, welche einen am Antriebsgehäuse drehfesten Stator und einen relativ zum Stator drehbaren Rotor aufweist, der mit einer Kupplung verbunden ist und welche mit zumindest einem Anschluss, vorzugsweise drei Anschlüssen, in der Kupplung in Verbindung steht. Dadurch ist ein kompakter Aufbau für die Anbauvorrichtung ermöglicht. Zudem kann eine innenliegende Zuführung und Abführung eines Antriebsfluides von und zu einem Arbeitsgerät bzw. zur Kupplung ermöglicht sein. Vorteilhafterweise ist ein Anschluss als Versorgungsleitung zum Zuführen eines Arbeitsfluides vorgesehen. Ein weiterer Anschluss steht mit einer Versorgungsleitung zum Abführen des Arbeitsfluides in Verbindung, ein dritter Anschluss kann für ein Leckagefluid vorgesehen sein.
  • Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen derselben werden im Folgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Beispiele näher beschrieben und erläutert. Die der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmenden Merkmale können einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination erfindungsgemäß angewandt werden. Es zeigen:
    • 1 eine schematische Seitenansicht eines Baggers mit einem Stiel, einer Anbauvorrichtung und einem Arbeitsgerät,
    • 2 eine schematische Seitenansicht eines Stiels für einen Bagger mit einem gekröpften Stielabschnitt,
    • 3 eine perspektivische Ansicht auf den Stiel gemäß 2,
    • 4 eine perspektivische Ansicht einer Anbauvorrichtung zur Anbindung an den Stiel gemäß 2,
    • 5 eine schematische Seitenansicht der Anbauvorrichtung gemäß 4,
    • 6 eine schematische Schnittansicht der Anbauvorrichtung entlang der Linie IV-IV in 4,
    • 7 eine perspektivische Ansicht des Stiels gemäß 2 mit einer Anbauvorrichtung gemäß 4,
    • 8 eine schematische Seitenansicht des Stiels gemäß 3 mit einer Anbauvorrichtung gemäß 4 in einer ersten Arbeitsposition,
    • 9 eine schematische Seitenansicht der Anordnung gemäß 7 in einer weiteren Arbeitsposition,
    • 10 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Stiels zu 3,
    • 11 eine perspektivische Ansicht des Stiels gemäß 10 mit einer Anbauvorrichtung gemäß 4 in einer Arbeitsposition,
    • 12 eine perspektivische Ansicht einer alternativen Ausführungsform des Stiels zu 3,
    • 13 eine perspektivische Ansicht des Stiels gemäß 12 mit einer Anbauvorrichtung gemäß 4 in einer Arbeitsposition,
    • 14 eine perspektivische Ansicht auf eine alternative Ausführungsform des Stiels zu 12,
    • 15 eine perspektivische Ansicht des Stiels gemäß 14 mit einer Anbauvorrichtung gemäß 4 in einer Arbeitsposition, und
    • 16 eine schematische Seitenansicht eines Baggers mit einem alternativen Arbeitsgerät zu 1.
  • In 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Baggers 11 dargestellt. Der Bagger 11 umfasst eine Grundmaschine 13 mit einem Ausleger 12, der am Ende mit einem Stiel 14 gelenkig miteinander verbunden ist. Der Ausleger 12 wird mit einem Hubzylinder 19 auf- und ab bewegt. Der Ausleger 12 umfasst zumindest einen Stielzylinder 18 zur Ansteuerung einer Schwenkbewegung des Stiels 14. Am Stiel 14 ist zumindest ein Druckzylinder 16 vorgesehen, durch welchen eine am Stiel 14 vorgesehene Anbauvorrichtung 21 ansteuerbar ist. Am Ende des Stiels 14 ist in einer Anbauachse 17 die Anbauvorrichtung 21 schwenkbar gelagert. Diese Anbauvorrichtung 21 kann eine Dreheinrichtung 22 mit einem Drehantrieb 24 und eine Kupplung 23, insbesondere Schnellwechselkupplung, umfassen. Die Dreheinrichtung 22 umfasst ein Antriebsgehäuse 66. Durch den Drehantrieb 24 ist die Kupplung relativ zum Antriebsgehäuse 66 in einer Rotationsachse 26 drehbar. An der Kupplung 23 ist auswechselbar ein Arbeitsgerät 25 vorgesehen. Zur Ansteuerung einer Schwenkbewegung der Anbauvorrichtung 21 ist eine Schwenkkinematik 27 vorgesehen. Diese umfasst einen Umlenker 28, welcher an einem Ende an einer Umlenkerachse 29 gelenkig mit dem Stiel 14 verbunden ist. Des Weiteren umfasst die Schwenkkinematik 27 eine Koppel 31, welche an einem Ende mit dem Umlenker 28 über eine gemeinsame Schwenkachse 35 verbunden ist. Am gegenüberliegenden Ende greift die Koppel 31 an einer Koppeleinrichtung 33 an. Diese Koppeleinrichtung 33 ist eine Komponente der Anbauvorrichtung 21 oder an der Anbauvorrichtung 21 montiert. Bevorzugt weist das Antriebsgehäuse 66 eine sich zumindest abschnittsweise erstreckende Deckfläche 67 auf, an der die Koppeleinrichtung 33 vorgesehen ist. An der Schwenkachse 35 der Schwenkkinematik 27 greift der Druckzylinder 16, insbesondere eine Kolbenstange des Druckzylinders 16, an.
  • In 2 ist eine schematisch vergrößerte Seitenansicht des Stiels 14 dargestellt. Die 3 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Stiel 14 gemäß 2.
  • Der Stiel 14 weist einen Stielhauptabschnitt 50 auf. An einem Ende des Stielhauptabschnitts 50 ist eine Stiellagerstelle 41, durch welche der Stiel 14 gelenkig zum Auslegerstiel 12 gelagert ist. Benachbart dazu ist eine Stielzylinderachse 42, in welcher der Stielzylinder 18 des Auslegerstiels 12 angreift. Von der Stiellagerstelle 41 aus erstreckt sich zum vorderen Stielende 48 eine Unterseite 43, die als ein Untergurt ausgebildet ist. Gegenüberliegend umfasst der Stiel 14 eine Oberseite 45, die als Obergurt ausgebildet ist. An der Oberseite 45 ist ein Druckzylinderlager 46 zur Aufnahme des Druckzylinders 16 vorgesehen. Die Oberseite 45 und die Unterseite 43 sind in einem spitzen Winkel zueinander in Richtung auf die Umlenkerachse 29 verlaufend ausgerichtet.
  • Der Stiel 14 weist einen gekröpften Stielabschnitt 51 auf. Dieser gekröpfte Stielabschnitt 51 ist am Stielende 48 vorgesehen. Der Stiel 14 umfasst einen Stielhauptabschnitt 50 mit der Stiellagerstelle 41 und 42 und den gekröpften Stielabschnitt 51. In dem gekröpften Stielabschnitt 51 ist die Anbauachse 17 vorgesehen. Der gekröpfte Stielabschnitt 51 erstreckt sich von der Umlenkerachse 29 aus in Richtung zur Oberseite 45 des Stiels 14. Der gekröpfte Stielabschnitt 51 ist in einem Winkel α von beispielsweise 30° zur Unterseite 43 des Stiels 14 nach oben gekröpft. Der Winkel für die Kröpfung des Stielabschnitts 21 wird durch zwei fiktive Geraden 52, 53 bestimmt. Die Gerade 52 erstreckt sich durch die Anbauachse 17 und Umlenkerachse 29 des gekröpften Stielabschnitts 51. Die Gerade 52 erstreckt sich durch die Umlenkerachse 29 und verläuft vorzugsweise parallel zur Unterseite 43 des Stiels 14. Auch kann die Gerade 53 sich durch die Umlenkerachse 29 und Stiellagerstelle 41 erstrecken.
  • Die Länge des gekröpften Stielabschnitts 51 kann aus dem Winkel α und einer Höhe HS zwischen der Anbauachse 17 und der Umlenkerachse 29 bestimmt werden. Der Abstand zwischen der Anbauachse 17 und der Umlenkerachse 29 umfasst die Höhe HS.
  • Der gekröpfte Stielabschnitt 51 ist gleich breit wie der Hauptabschnitt 50 des Stiels 14. Bei sehr langen Stielen 14 kann sich der Stielhauptabschnitt 50 zum geköpften Stielabschnitt 51 verjüngen. Die Breite des gekröpften Stielabschnitts 51 und der Abstand der Wangen 36 Koppeleinrichtung 33 sind aneinander angepasst.
  • In 4 ist eine perspektivische Ansicht der Anbauvorrichtung 21 dargestellt. Die 5 zeigt eine schematische Seitenansicht der Anbauvorrichtung 21 gemäß 4.
  • Die Koppeleinrichtung 33 besteht aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Wangen 36. Die Wangen 36 können mit zumindest einer Anschlussplatte 34, die sich zwischen den Wangen 36 erstreckt, verbunden sein. Die zumindest eine Anschlussplatte 34 kann an einer Oberseite der Dreheinrichtung 22 anliegen und daran vorzugsweise lösbar befestigt sein. Zwischen der Oberseite der Dreheinrichtung 22, an der die Koppeleinrichtung 33 befestigt ist, und der Koppeleinrichtung 33, insbesondere der Anschlussplatte 34 der Koppeleinrichtung 33, ist eine Anschlussebene 65 gebildet. Jede Wange 36 umfasst eine Koppellagerstelle 37 und eine Anbaulagerstelle 38. Die Koppellagerstelle 37 und die Anbaulagerstelle 38 sind in der Höhe HK versetzt zueinander angeordnet. Die Anbaulagerstelle 38 ist gegenüber der Koppellagerstelle 37 vertieft angeordnet. Die Anbaulagerstelle 38 der Koppeleinrichtung 33 liegt beispielsweise in der Anschlussebene 65. Alternativ kann die Anbaulagerstelle 38 auch in Richtung auf eine Rotationsebene 39 der Dreheinrichtung 22 versetzt sein oder in dieser Rotationsebene 39 liegen. Die Anbaulagerstelle 38 ist gegenüber der Anbauvorrichtung 21, insbesondere der Dreheinrichtung 22, seitlich nach außen versetzt oder einer Stirnseite der Dreheinrichtung 22 zugeordnet.
  • Die Koppellagerstelle 37 und die Anbaulagerstelle 38 sind in einem Winkel β zur Rotationsebene 39 angeordnet, der durch zwei fiktive Geraden 56, 57 bestimmt ist. Die fiktive Gerade 56 erstreckt sich durch die Koppellagerstelle 37 und die Anbaulagerstelle 38. Die fiktive Gerade 57 erstreckt sich durch die Rotationsebene 39 oder ist parallel dazu ausgerichtet. Diese kann auch in der zumindest abschnittsweise ausgebildeten Deckfläche 67 des Antriebsgehäuses 66 der Dreheinrichtung 22 liegen. Die Anbaulagerstelle 38 kann auf der Geraden 57 liegen oder tiefer in Richtung der Rotationsebene 39, vorzugsweise innerhalb einer durch die Geraden 57 und die Rotationsebene 39 gebildeten Höhe. Vorzugsweise ist der Winkel β zwischen den Geraden 56, 57 in einem Bereich von 15° bis 60° vorgesehen. Insbesondere ist ein Winkel β von 30° vorgesehen. Dieser Winkel β entspricht bevorzugt dem Winkel α.
  • In 6 ist eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VI-VI gemäß 4 dargestellt. Die Dreheinrichtung 22 weist zwischen der Oberseite bzw. der Anschlussebene 65 und einer Stirnseite 68 der Dreheinrichtung 22 eine Schräge 69 auf. Diese Schräge 69 kann beispielsweise in einem Winkel von 45° zur Anschlussebene 65 geneigt sein. Auch kann die Schräge 69 davon abweichend in einem Winkel zur Anschlussebene 85 vorgesehen sein. Durch diese Schräge 69 kann insbesondere ermöglicht werden, dass die Anbaulagerstelle 38 der Wangen 36 zum einen näher zur Dreheinrichtung 22 und/oder zum anderen gegenüber der Anschlussebene 65 nach unten versetzt werden kann. Diese Anordnung weist insbesondere den Vorteil auf, dass eine verringerte Krafteinleitung von dem Stiel 14 in die Anbauvorrichtung 21 ermöglicht ist, wodurch im Betrieb auf die Koppeleinrichtung 33 der Anbauvorrichtung 21 wirkende Scherkräfte verringert werden können.
  • Die Koppeleinrichtung 33 ist bevorzugt durch eine Schraubverbindung 83 mit der Dreheinrichtung 22 verbunden. Insbesondere liegen ein oder mehrere Anschlussplatten 34 an der Oberseite der Dreheinrichtung 22 sowie an der Schräge 69 der Dreheinrichtung 22 an und werden insbesondere durch die Verschraubung 83 fixiert. Diese lösbare Anordnung der Koppeleinrichtung 33 zur Dreheinrichtung 22 ermöglicht darüber hinaus eine erhöhte Flexibilität durch einen möglichen Austausch der Koppeleinrichtung 33 zum Drehantrieb 24 und der Kupplung 23.
  • Durch eine Verringerung der Aufbauhöhe der Anbauvorrichtung 21, welche insbesondere durch die Verlagerung der Anbaulagerstelle 38 in die Anschlussebene 65 oder darunter in Richtung auf die Rotationsebene 39 erfolgen kann, wird die Kinematik des Stiels 14 und der Anbauvorrichtung 21 insoweit verbessert, als dass eine Überladehöhe und/oder eine Losbrechkraft gesteigert werden können. Insbesondere ist dies dann der Fall, wenn die Anbaulagerstelle 38 in der Rotationsebene 39 liegt.
  • Die Anbauvorrichtung 21 gemäß den 4 bis 6 weist des Weiteren den Vorteil auf, dass durch eine Integration des Drehantriebs 24 und der Kupplung 23 eine Reduzierung in der Anzahl von hydraulischen Anschlüssen zur Ansteuerung eines Arbeitsgeräts 25 ermöglicht wird. Beispielsweise kann die Anzahl der Anschlüsse in der Kupplung 23 von fünf Anschlüssen auf drei Anschlüsse reduziert werden. Zwei der Anschlüsse dienen einer Hauptfunktion, nämlich ein Zulauf und ein Rücklauf von dem Arbeitsfluid, insbesondere Hydrauliköl. Der dritte Anschluss ist für ein sogenanntes Leckageöl vorgesehen. Die Anbindung bzw. Integration der Kupplung 23 in den Drehantrieb 24 ermöglicht, dass die für den Drehantrieb zur Ansteuerung erforderlichen hydraulischen Anschlüsse innerhalb des Drehantriebes 24 und/oder der Kupplung 23 vorgesehen und dauerhaft miteinander verbunden sind.
  • In 7 ist eine perspektivische Ansicht des Stiels 14 gemäß 3 und der gelenkig damit verbundenen Anbauvorrichtung 21 gemäß 4 dargestellt. Die gabelförmige Anbindung 20 ist zwischen der Schwenkkinematik 27 und der Anbauvorrichtung 21 vorgesehen. Die Schwenkkinematik 27 umfasst zwei Umlenker 28, welche jeweils zu einer Außenseite des Stielabschnitts 51 positioniert und in der Umlenkerachse 29 gelagert sind. Gegenüberliegend greifen diese Umlenker 28 an der Schwenkachse 35 der Schwenkkinematik 27 an. Die Koppel 31 der Schwenkkinematik 27 ist gabelförmig ausgebildet. Die Koppel 31 weist zwei zur Anbauvorrichtung 21 weisende Koppelarme 64 auf. Diese Koppelarme 64 greifen bevorzugt jeweils an einer Außenseite der Wange 36 der Koppeleinrichtung 33 an. Die jeweiligen Enden der Koppelarme 64 sind an der Koppellagerstelle 37, vorzugsweise durch einen Bolzen, schwenkbar gelagert. Den Koppelarmen 64 gegenüberliegend umfasst die Koppel 31 beispielsweise einen Koppelstiel 65. Dieser Koppelstiel 65 ist in der Breite schmäler als der Abstand der beiden Koppelarme 64. Der Koppelstiel 65 kann eine Ausnehmung umfassen, so dass eine Kolbenstange des Druckzylinders 16 dazwischenliegend positionierbar ist und an der Schwenkachse 35 angreift.
  • Die Höhe HK der Koppellagerstelle 37 und der Anbaulagerstelle 38 der Koppeleinrichtung 33 entspricht vorteilhafterweise der Höhe HS am abgekröpften Stielabschnitt 51, der durch den Abstand zwischen der Anbauachse 17 und der Umlenkerachse 29 gebildet ist. Der gekröpfte Stielabschnitt 51 ist zwischen den Wangen 36 positioniert. Die Anbauachse 17 des gekröpften Stielabschnitts 51 fluchtet mit der Anbaulagerstelle 38, so dass diese durch einen Lagerbolzen schwenkbar miteinander verbunden sind.
  • Die Umlenker 28 sind bei dieser Ausführungsform beispielsweise gerade ausgebildet. Dadurch können höhere Kräfte aufgenommen werden. Diese Ausführungsform wird bevorzugt bei kompakten Bagger oder mittelgroßen oder großen Baggern eingesetzt. Die Umlenker 28 sind bei der Ausführungsform gemäß 8 und 9 c-förmig oder bogenförmig ausgebildet. Bevorzugt wird diese Ausführungsform bei Minibaggern eingesetzt.
  • In 8 ist eine schematische Seitenansicht des Stiels 14 mit der Anbauvorrichtung 21 in einer ersten Schwenk- oder Arbeitsposition dargestellt. In 9 ist der Stiel 14 mit der Anbauvorrichtung 21 in einer weiteren Schwenk- oder Arbeitsposition abweichend zu der Anordnung in 7 dargestellt.
  • Durch den Stiel 14 mit dem gekröpften Stielabschnitt 51 wird ermöglicht, dass die Anbauvorrichtung 21 gegenüber der fiktiven Geraden 53 in einem Schwenkwinkel bis zu 60° in Richtung zur Unterseite 43 des Stiels 14 schwenkbar ist. Durch die versetzt angeordnete Anbaulagerstelle 38 zur Koppellagerstelle 37 und dem gekröpften Stielabschnitt 51 kann die Drehvorrichtung 22 bezüglich deren Rotationsachse nahezu parallel oder parallel zur fiktiven Geraden 52 positionierbar sein.
  • Die 9 zeigt die weitere Schwenkposition der Anbauvorrichtung 21 in entgegengesetzter Richtung zu der in 8. Gegenüber der fiktiven Geraden 53 durch die Umlenkerachse 29 kann ein Schwenkbereich von bis zu 160° eingenommen werden. Durch den gekröpften Stielabschnitt 51 kann diese Schwenkposition eingenommen werden. Daraus ergibt sich ein Schwenkwinkel der Anbauvorrichtung 21 zum gekröpften Stielabschnitt 51 von bis zu 200°.
  • In 10 ist eine alternative Ausführungsform des Stiels 14 dargestellt. Der Stielabschnitt 51 ist nicht gekröpft zum Stielhauptabschnitt 50 ausgerichtet. Ein solcher Stiel 14 wird als ein gerader Stiel bezeichnet. Dabei ist vorgesehen, dass eine Ober- und/oder Unterseite des Stielabschnitts 51 und des Stielhauptabschnitts 50 in einer gemeinsamen Ebene legen. Im Übrigen gelten die Ausführungen zum vorgenannten Stiel 14.
  • In 11 ist eine perspektivische Ansicht des Stiels 14 gemäß 10 und der Anbauvorrichtung 21 gemäß 4 dargestellt. Die Ansteuerung einer Schwenkbewegung der Anbauvorrichtung 21 zum Stiel 14 erfolgt mit einer Schwenkkinematik 27, welche der Ausführungsform gemäß 7 entspricht. Es kommt eine gabelförmige Koppel 31 zum Einsatz. Somit umfasst diese Ausführungsform eine gabelförmige Anbindung 20 zwischen der Schwenkkinematik 27 und der Anbauvorrichtung 21.
  • In 12 ist eine alternative Ausführungsform des Stiels 14 gemäß den 2 und 3 dargestellt. Der Stiel 14 weist einen gekröpften Stielabschnitt 51 zum Stielhauptabschnitt 50 auf. Abweichend zu der Ausführungsform gemäß 2 und 3 ist der gekröpfte Stielabschnitt 51 gemäß 12 gabelförmig ausgebildet. Der gekröpfte Stielabschnitt 51 umfasst zwei Gabelarme 61, die zueinander beabstandet sind. In jedem Gabelarm 61 ist die Umlenkerachse 29 sowie die Anbauachse 17 vorgesehen. Bevorzugt ist der Abstand der Gabelarme 61 in dem Bereich, in dem die Umlenkerachse 29 vorgesehen ist, kleiner als in dem zum freien Stielende 48 weisenden Abschnitt, in welchem die Anbauachse 17 liegt. Dies weist den Vorteil auf, dass zur Anbindung der Anbauvorrichtung 21 an dem Stiel 14 analoge oder dieselben Verhältnisse vorliegen, wie bei der Ausführungsform gemäß dem Stiel in 2 und 3 sowie in 9.
  • In 13 ist eine perspektivische Ansicht des Stiels 14 gemäß 12 mit der Anbauvorrichtung 21 gemäß 4 in einer Schwenkposition dargestellt. Die gabelförmige Anbindung 20 ist zwischen dem Stiel 14 und der Anbauvorrichtung 21 ausgebildet. Bei dieser Ausführungsform weist die Schwenkkinematik 27 eine Koppel 31 auf, die beispielsweise stabförmig ausgebildet ist. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass bei dieser Ausführungsform gemäß 12 die Koppel 31 auch als gabelförmige Koppel 31 mit zwei Koppelarmen 64 ausgebildet sein kann. Bevorzugt kann die Koppel 31 als eine Schweißkonstruktion ausgebildet sein, bei der zwei stabförmige Bleche mit einem Steg, vorzugsweise auch aus Blech, verbunden sind, wobei die stabförmigen Bleche sowohl an der Schwenkachse 35 als auch an der Koppellagerstelle 37 angreifen. Alternativ kann die Schweißkonstruktion auch als eine Gusskonstruktion ausgebildet sein.
  • In 14 ist eine alternative Ausführungsform des Stiels 15 zu 11 dargestellt. Diese Ausführungsform unterscheidet sich zu der in 11 darin, dass der Stielabschnitt 51 gerade zum Stielhauptabschnitt 50 ausgebildet ist. Eine Kröpfung des Stielabschnitts 51 ist nicht vorgesehen. Im Übrigen gelten die Ausführungen zu 12.
  • In 15 ist perspektivisch der Stiel 14 gemäß 14 und die Anbauvorrichtung 21 gemäß 4 in einer Arbeitsposition dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Schwenkkinematik 27 analog zu der in 12 ausgebildet. Ebenso kann auch diesbezüglich als Alternative eine gabelförmige Koppel 31 vorgesehen sein.
  • In 16 ist eine schematische Seitenansicht des Baggers 11 gemäß 1 mit einer alternativen Ausführungsform des Arbeitsgerätes 25 dargestellt. Das Arbeitsgerät 25 gemäß 16 ist beispielsweise ein Abziehbalken. Durch die Aufnahme des Abziehbalkens an der Anbauvorrichtung 21 kann der Bagger 11 als ein sogenannter Grader eingesetzt werden. Solche Grader, die auch Planierer, Erdhobel oder Straßenhobel genannt werden, ermöglichen das Herstellen von großen ebenen Flächen im Straßenbau, Gartenbau, Landschaftsbau oder dergleichen. Durch die Verlagerung der Anbaulagerstelle 38 der Anbauvorrichtung 21 in einen Bereich zwischen der Anschlussebene 65 und der Rotationsebene 69 und/oder zu der Schräge 69 an der Dreheinrichtung 22 ist ermöglicht, dass verringerte Hebelkräfte auf den Abziehbalken während der Herstellung eines ebenen Bodens wirken können. Zudem ist zwischen dem Stiel 14 und der Anbauvorrichtung 21 nur eine Schnittstelle gegeben, wodurch ein Spiel erheblich verringert oder gar kein Spiel gegeben ist. Durch die Ausgestaltung der Anbauvorrichtung 21 mit dem Drehantrieb 22 ist des Weiteren auch möglich, dass der Abziehbalken relativ zur Fahrtrichtung, aber parallel zum Boden, ausgerichtet werden kann, so dass durch den Fahrantrieb des Baggers 11 ein Betrieb als Grader erreicht werden kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202011100482 U1 [0002]

Claims (12)

  1. Anbauvorrichtung für einen Stiel (14) eines Baggers (11), - mit einer Dreheinrichtung (22), welche ein Antriebsgehäuse (66) mit einer oberen, zumindest abschnittsweise ausgebildeten Deckfläche (67) umfasst, - mit einem Drehantrieb (24), durch welchen eine Kupplung (23) relativ zum Antriebsgehäuse (66) um eine Rotationsachse (26) drehbar ist, - mit einer zumindest teilweise an der oberen Deckfläche (67) des Antriebsgehäuses (66) angeordneten Koppeleinrichtung (33), welche eine Anbaulagerstelle (38) zur Anbindung an den Stiel (14) und eine Koppellagerstelle (37) zur Anbindung an eine an dem Stiel (14) angeordnete Schwenkkinematik (27) umfasst, dadurch gekennzeichnet, - dass zwischen dem Antriebsgehäuse (66) und der Kupplung (23) eine Rotationsebene (39) gebildet ist, - dass durch die zumindest abschnittsweise ausgebildete Deckfläche (67) des Antriebsgehäuses (66) eine fiktive Anschlussebene (65) für die Koppeleinrichtung (33) gebildet ist, und - dass die Anbaulagerstelle (38) der Koppeleinrichtung (33) in der fiktiven Anschlussebene (65) oder in der Rotationsebene (39) oder zwischen der fiktiven Anschlussebene (65) und der Rotationsebene (39) angeordnet ist.
  2. Anbauvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppellagerstelle (37) der Koppeleinrichtung (33) oberhalb der Anschlussebene (65) und vorzugsweise in einem Bereich oberhalb der Drehdurchführung (71) zum Antriebsgehäuse (66) positioniert ist.
  3. Anbauvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppeleinrichtung (33) zwei Wangen (36) aufweist, welche lösbar an der zumindest abschnittsweise ausgebildeten Deckfläche (67) des Antriebsgehäuses (66) vorgesehen oder einstückig daran angeformt sind.
  4. Anbauvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Wangen (36) der Koppeleinrichtung (33) durch zumindest eine Anschlussplatte (34) miteinander verbunden sind, und vorzugsweise die zumindest eine Anschlussplatte (34) lösbar, insbesondere durch eine Verschraubung (83), mit der Dreheinrichtung (22) verbunden ist.
  5. Anbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsgehäuse (66) zwischen seiner sich zumindest abschnittsweise erstreckenden Deckfläche (67) und der Stirnseite (68) zumindest eine Schräge (69) aufweist
  6. Anbauvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schräge (69) in einem Winkel von 15° bis 75° gegenüber der Deckfläche (67) in Richtung auf die Stirnseite (68) geneigt ist.
  7. Anbauvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schräge (69) einen Abstand der Achse der Anbaulagerstelle (38) in Richtung auf die Rotationsachse (26) der Dreheinrichtung (22) verkürzt ist.
  8. Anbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Anschlussplatte (34) vorgesehen ist, die mit der Schräge (69) verbunden ist oder an der Schrägte (69) anliegt und zumindest eine weitere Anschlussplatte (34) vorgesehen ist, die mit der Deckfläche (67) verbunden ist.
  9. Anbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbaulagerstelle (38) der Schräge (69) oder der Stirnseite (68) zugeordnet ist.
  10. Anbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbaulagerstelle (38) und die Koppellagerstelle (37) in einem Winke (β) zu einer Rotationsebene (39) der Dreheinrichtung (22) oder parallel zur Rotationsebene (39) der Dreheinrichtung (22) angeordnet sind, der sich durch zwei fiktive Geraden (56, 57) ergibt, wobei die eine fiktive Gerade (56) sich durch die Koppellagerstelle (37) und die Anbaulagerstelle (38) erstreckt und die andere fiktive Gerade (57) in der Rotationsebene (39) liegt oder parallel dazu verläuft und sich durch die Anbaulagerstelle(38) erstreckt.
  11. Anbauvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die fiktiven Geraden (56, 57) in einem Winkelbereich von 15° bis 45°, vorzugsweise 25° bis 35°, angeordnet sind.
  12. Anbauvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Antriebsgehäuse (66) eine Drehdurchführung (71) angeordnet ist, welche einen am Antriebsgehäuse (66) drehfesten Stator (74) und einen relativ zum Stator (74) drehbaren Rotor (78) aufweist, der mit der Kupplung (23) verbunden ist und welche mit zumindest einem Anschluss, vorzugsweise drei Anschlüssen, in der Kupplung (23) in Verbindung steht.
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