DE1759191C3 - Druckmittelangetriebener Bagger - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen druckmittelangetriebenen Bagger, bei dem ein Oberwagen unter Zwischen- schaltung eines aus einem Innen- und einem Außenring gebildeten Kugeldrehkranzes gegenüber dem Unterwagen mittels mindestens zweier im freien Innenraum des Innenringes in einer zur Drehachse senkrecht liegenden Ebene angeordneter, druckmittelbeaufschlagter, doppelt wirkender, mit ihren geschlossenen Stirnseiten mit dem am Oberwagen angeordneten Außenring und mit ihrer Kolbenstange mit dem am Unterwagen angeordneten Innenring gelenkig verbundener Kolben-Zylinder- Einrichtungen schwenkbar ist

Es ist für gewöhnlich üblich, die Drehbewegung des Oberwagens mit Hilfe eines Elektromotors auszuführen, der auf ein Ritzel einwirkt das mit dem Zahnkranz des Drehkranzes kämmt. Die hierbei auf den Drehkranz einwirkenden Belastungen führen, da es sich nicht um bloße Kräfte, sondern auch um das Auftreten von Momenten handelt, zu elastischen Verformungen, die den Verzahnungseingriff zwischen Innen- oder Außenverzahnung und dem antreibenden Ritzel stören. Die Zahnbelastung wirkt nicht gleichmäßig auf die gesamte Zahnbreite, so daß Kantenbelastungen entstehen, die zu unerwünschten Zahnbrüchen führen können.

Zur Abhilfe dieses Mangels soll gemäß dem DT-GM 17 683 die Schwenkbewegung des Oberwagens über einen Antrieb mit Hilfe von zwei oberhalb des Oberteils angeordneten Kolben-Zylinder-Einrichtungen, die an einem gemeinsamen, exzentrisch auf dem Unterwagen angeordneten Kurbelpunkt angreifen, eingeleitet werden. Diese Ausbildung hat den Nachteil, daß der Mittenbereich der Drehverbindung durch die hin- und hergehenden Kolben-Zylinder-Einrichtungen geschnitten wird, so daß keine Durchführungen z.B. von Verscrgungs- und Steuerleitungen in diesem Bereich möglich sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Druckmittelantrieb für einen Bagger der obengenannten Art zu schaffen, der den mittleren Bereich im Inneren des Innenringes in allen Drohstellungen des Oberwagens gegenüber dem Unterwagen frei läßt

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Längsachsen der Kolben-Zylinder-Einrichtungen in keiner Stellung die Mitte des Innenraumes schneiden und daß die gelenkige Verbindung der aus dem Zylinder herausragenden Kolbenstange mit dem Innenring über mit dem Innenring kraftschlüssig verbindbare Stützlager erfolgt

Die Anordnung eines derartigen Druckmittelantriebes sichert nicht nur die Mittenfreiheit des Kugeldrehkranzes, sondern gestattet außerdem ein ruckfreies Einleiten der Dreh- wie Schwenkbewegungen. Weiterhin wird durch die sehnenförmige Anordnung der Kolben-Zylinder-Einrichtungen im freien Innenraum des Innenringes erreicht, daß eine äußerst günstige Krafteinleitung erfolgt wobei kaum Radialkräfte, die das Lager belasten, auftreten. Des weiteren ist kein mechanischer Verschleiß gegeben.

In zweckmäßiger Weise sind einem weiteren Merkmal zufolge die mit dem Innenring kraftschlüssig verbindbaren Stützlager aus einer oberen und einer unteren Druckplatte mit in einer Ebene senkrecht zur Drehachse verlaufenden, äußeren, mit Reibbelägen versehenen Flächen und einem zwischen den Druckplatten geführten, an eine Druckmittelleitung angeschlossenen in einer im Querschnitt C-förmigen Ausnehmung des Innenringes untergebrachten, elastischen Druckschlauch gebildet

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch in den Zeichnungen wiedergegeben. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 einen Kugeldrehkranz im Schnitt nach der Linie I-l der Fig.2 mit einer doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einrichtung in einer Ansicht,

F i g. 2 den Kugeldrehkranz mit zwei doppeltwirkenden Kolben-Zylinder-Einrichtungen im Horizontalschnitt nach der Linie H-H der F i g. 1 und

Fig.3 einen Teil des Kugeldrehkranzes im Querschnitt nach der Linie HI-III der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab.

Von einem druckmittelangetriebenen Bagger, dessen drehbarer Oberwagen um eine ideelle Drehachse sich über einen Kugeldrehkranz auf einem Unterwagen abstützt und bei dem die Schwenk- oder Drehbewegung des Oberwagens mit Hilfe eines druckmittelbeaufschlagbaren Schubtriebes ausgeführt wird, ist in den einzelnen Darstellungen lediglich der Kugeldrehkranz mit den in seinem Bereich untergebrachten Elementen wiedergegeben. Von der Wiedergabe eines Schaltschemas, das die einzelnen Schaltstellungen der Umsteuerschieber sowie die zu den einzelnen Anschlüssen führenden Arbeitsleitungen aufzeigen sollte, wurde abgesehen, da die Schaltung selbst nicht Gegenstand sein soll und die Wirkungsweise auch ohne ein derartiges: Blockschema verständlich ist.

Der Kugeldrehkranz 10 besteht aus einem Innenring 11 und einem Außenring 12 mit zwischen beiden untergebrachten Kugeln 13. Der am Unterwagen

befestigte Innenring 11 ist geteilt und wird zusammengesetzt aus einem Oberring 111 und einem mit diesem Oberring 111 lösbar verbundenen Unterring 112. Der Oberring 111 und der Unterring 112 sind so gestaltet, daß sie zusammen einen auf der Innenseite offenen C-förmigen Querschnitt bilden. Der Außenring 12 ist am Oberwagen angeschraubt und stützt sich über die Kugeln 13 auf dem Innenring 11 ab. Im Innern des Kugeldrehkranzes 10 sind am Außenring 12 Konsolen 14 und 14' angebracht, die doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einrichtungen aufnehmen. Deren Zylinder 15 bzw. 15' sind in senkrechter Ebene zur ideellen Drehachse des Oberwagens schwenkbar angeordnet und führen Kolben 16 bzw. 16', die über Kolbenstangen 17 bzw. 17' mit Stützlagern 18 bzw. 18' verbunden sind. Die Stützlager 18 und 18' werden vom Innenring 11 aufgenommen. Da die Stützlager ^8 und 18' keinen Festpunkt am Innenring 11 haben, ist die Verbindung der Kolbenstange 17 bzw. 17' mit den Stützlagern 18 bzw. 18' gleichfalls gelenkig gehalten durch Bolzen 19 bzw. 19*.

Das Stützlager 18 bzw. 18' wird gebildet aus einer oberen Druckplatte 181 und einer unteren Druckplatte 182 und einem elastischen Druckschlauch 20 bzw. 20', der so zwischen die beiden Druckplatten 181 und 182 eingeführt ist, daß sie ihn allseitig umgeben. Dies gilt sowohl für die Ruhelage des Druckschlauches 20 bzw. 20' als auch bei einer Bewegung der beiden sich gegenseitig führenden Druckplatten 181 bzw. 182. Stets liegt der Druckschlauch 20 bzw. 20' mit seinem gesamten Umfang an den Druckplatten 181 bzw. 182 an. Das Stützlager 18 bzw. 18' wird von dem freien Teil des C-förmigen Querschnittes des Innenringes 11 aufgenommen und geführt

Die in einer Ebene senkrecht zur Drehachse verlaufenden äußeren Flächen der Druckplatten 181 und 182 sind mit Reibbelägen 21 bzw. 22 versehen, die mit den planparallelen Paßflächen des das Stützlager 18 bzw. 18 aufnehmenden Oberringes 111 und des Unterringes 112 zusammenwirken.

Die Arbeitsweise des Antriebs für den Oberwagen ist folgende: Mittels eines nicht dargestellten Steuergerätes wird über eine Leitung 23 das Druckmittel dem elastischen Druckschlauch 20 zugeführt. Durch den sich fortpflanzenden Druck wird der elastische Druckschlauch 20 radial geweitet, die beiden Druckplatten 181 und 182 werden auseinandergedrückt, und die Reibbeläge 21 und 22 stellen eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Oberring 111 und mit dem Unterring 112 her, so daß das Stützlager 18 für den Kolben 16 mit dem Innenring 11 fest verspannt ist. Gleichzeitig mit der Beaufschlagung des elastischen Druckschlauches 20 wirkt das Druckmittel über eine Leitung 24, die an den Zylinder 15 angeschlossen ist, auf die der Kolbenstange 17 abgewandten Kolbenfläche 161 ein und leitet, da der Zylinder 15 gelenkig über die Konsole 14 mit dem Außenring 12 und dem Oberwagen verbunden ist, die Drehbewegung des Oberwagens in Richtung des Pfeiles 25 ein.

Während dieses Vorganges isi der elastische Druckschlauch 20' des Stützlagers 18' drucklos, und dem Zylinder 15' wird über e^:iie Leitung 26 das Druckmittel zugeführt, das auf die kolbenstangenseitige Kolbenfläche 162' des Kolbens 16' wirkt Da das Stützlager 18' nicht mehr mit dem Innenring 11 verspannt ist, kann unter Einwirkung des Druckmediums auf die Kolbenfläche 162* das Stützlager 18' in Richtung des Pfeiles 27 im Innenring 11 gleiten.

Hat der Kolben 16 seinen unteren Totpunkt erreicht, so daß der Zylinder 15 und die Kolbenstange 17 die durch die unterbrochene Linie angegebene Stellung 28 eingenommen haben, wird durch Umsteuern der elastische Druckschlauch 20 drucklos, die kraftschlüssige Verspannung des Drucklagers 18 mit dem Innenring 11 aufgehoben. Durch Beaufschlagen der Kolbenfläche 162 des Kolbens 16 mit dem Druckmittel über die Leitung 29 gleitet das Stützlager 18 in Richtung des Pfeiles 30 in die Lage 31 für das nächste Verspannen.

Zugleich mit dem Führen des Kolbens 16 aus seiner unteren Totpunktlage in seinen oberen Totpunkt werden nach einer Umsteuerung der elastische Druckschlauch 20' über die Leitung 32 und die Kolbenfläche 161' über die Leitung 33 mit dem Druckmittel beaufschlagt und somit die Drehbewegung des Oberwagens in Richtung des Pfeiles 25 fortgesetzt.

Allgemein ist beim Einsatz des Baggers ein Schwenken des Oberwagens lediglich in einem Bereich von 0° bis 90° notwendig, d. h. der Kolbenhub braucht nicht immer in seiner ganzen Länge ausgenutzt zu werden. Ein Umsteuern von einer Bewegungsrichtung in die entgegengesetzte ist erforderlich. Dieses Umsteuern wird mit einer nicht dargestellten Steuerung erreicht, und zwar arbeitet diese Umsteuerung so, daß zugleich mit dem Einführen des Druckmittels über die Leitung 29 das Druckmittel auch den elastischen Druckschlauch 20 über die Leitung 23 beaufschlagt und so das Stützlager 18 verspannt. Analog erfolgt die Druckmittelführung für das Entspannen des Stützlagers 18' und die Beaufschlagung der Kolbenfläche des Kolbens 16'.

Für das Abbremsen des Außenringes 12 werden die elastischen Druckschläuche 2C und 20' gleichzeitig beaufschlagt und die zu den Zylindern 15 bzw. 15' führende Leitung drucklos gesteuert.

Hierzu ?. Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Druckmittelangetriebener Bagger, bei dem ein Oberwagen unter Zwischenschaltung eines aus s einem Innen- und einem Außenring gebildeten Kugeldrehkranzes gegenüber dem Unterwagen mittels mindestens zweier im freien Innenraum des Innenringes in einer zur Drehachse senkrecht liegenden Ebene angeordneter, druckmittelbeaufschlagter, doppelt wirkender, mit ihren geschlossenen Stirnseiten mit dem am Oberwagen angeordneten Außenring und mit ihrer kolbenstange mit dem am Unterwagen angeordneten Innenring gelenkig verbundener Kolben-Zylinder-Einrichtungen schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachsen der Kolben-Zylinder-Einrichtungen in keiner Stellung die Mitte des Innenraumes schneiden und daß die gelenkige Verbindung der aus dem Zylinder (15 und 15') herausragenden Kolbenstange (17 bzw. 17') mit dem Innenring (11) über mit dem Innenring kraftschlüssig verbindbare Stützlager (18 bzw. 18') erfolgt

2. Druckmittelangetriebener Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Innenring kraftschlüssig verbindbaren Stützlager (18 bzw. 18') aus einer oberen und aus einer unteren Druckplatte (181 bzw. 182) mit in einer Ebene senkrecht zur Drehachse verlaufenden, äußeren, mit Reibbelägen (21 bzw. 22) versehenen Flächen und einem zwischen den Druckplatten geführten, an eine Druckmittelleitung angeschlossenen, in einer im Querschnitt C-förmigen Ausnehmung des Innenringes (11) untergebrachten, elastischen Druckschlauch (20 bzw. 20') gebildet sind.