DE19532975A1

DE19532975A1 - Earthworks machine

Info

Publication number: DE19532975A1
Application number: DE19532975A
Authority: DE
Inventors: Uwe Esch
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: Terex Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1995-09-07
Filing date: 1995-09-07
Publication date: 1997-03-27
Anticipated expiration: 2015-09-08
Also published as: DE19532975C2; AU6820996A; WO1997009487A1; ZA967440B

Abstract

The proposal is for an excavation machine with a sub-structure on which is fitted a superstructure (1) which contains on the one hand a working equipment (6) pivotable about a first horizontal axis (5) and the other hand a counterweight (9) which is pivotable about a second horizontal axis (14), which is connected to the working equipment (6) via at least one tubular or rod-like coupling component (18), in which one link point (19) of the coupling component (18) is in the region of the superstructure end of the working equipment (6) and the other link point (20) is in the region of a lever arm on the counterweight.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine für Erdarbeiten, wie Seilbagger, Hydraulikbagger, Lade schaufelbagger oder dgl., mit einem Unterwagen, auf welchem ein Oberwagen gelagert ist, der einerseits eine um eine erste Horizontalachse schwenkbare Arbeitsausrüstung und andererseits ein um eine zweite Horizontalachse schwenkbares Gegengewicht beinhaltet, das über minde stens ein Koppelelement mit der Arbeitsausrüstung verbunden ist.The invention relates to a machine for earthworks, such as cable excavators, hydraulic excavators, loading bucket excavator or the like, with an undercarriage on which an upper carriage is mounted, the on the one hand, work equipment pivotable about a first horizontal axis, and on the other hand includes a counterweight that can be swiveled about a second horizontal axis and that over at least one coupling element is connected to the work equipment.

Eine derartige Maschine für Erdarbeiten ist durch die DE-G 42 33 730 bekannt.Such a machine for earthworks is known from DE-G 42 33 730.

Auch wenn hier bereits die potentielle Energie der jeweiligen Arbeitszyklen mit einfachen kon struktiven Mitteln gespeichert werden kann, um sie bei den nächsten Zyklen wieder sinnvoll einzusetzen, erscheint bei dieser Lösung eine Nachrüstbarkeit ohne größere konstruktive Um bauten problematisch zu sein.Even if the potential energy of the respective work cycles with simple con structural means can be saved to make them useful again in the next cycles use, this solution appears to be retrofittable without major constructive changes built to be problematic.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es daher, einerseits die Nachrüstbarkeit zur Erlangung eines Potentialausgleiches bei bereits im Betrieb befindlichen Maschinen für Erdarbeiten si cherzustellen, wobei gleichzeitig eine große wirkende Kraft im Hauptarbeitsbereich, d. h. im Bereich der Arbeitsausrüstung erreicht werden soll. Andererseits soll eine Möglichkeit geschaf fen werden, bei ganz gehobener Arbeitsausrüstung eine Verlagerung des Gegengewichtes nach vorne, d. h. in Richtung der Arbeitsausrüstung zu ermöglichen.The aim of the subject matter of the invention is therefore on the one hand the ability to be retrofitted to obtain it equipotential bonding for machines already in operation for earthworks si to ensure, while at the same time a large acting force in the main work area, d. H. in the Area of work equipment to be reached. On the other hand, a possibility should be created a shifting of the counterweight when the work equipment is completely uplifted forward, d. H. towards working equipment.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Koppelelement rohr- oder stangenförmig ausgebildet ist, und daß der eine Anlenkpunkt des Koppelelementes im Bereich des oberwagenseitigen Endes der Arbeitsausrüstung und der andere Anlenkpunkt des Koppelele mentes im Bereich eines am Gegengewicht vorgesehenen Hebelarmes vorgesehen ist.This object is achieved in that the coupling element is tubular or rod-shaped is formed, and that the one articulation point of the coupling element in the region of upper end of the work equipment and the other articulation point of the coupling mentes is provided in the area of a lever arm provided on the counterweight.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu ent nehmen.Advantageous further developments of the subject matter of the invention can be found in the subclaims to take.

Infolge der konkret vorgeschlagenen technischen Lösung besteht auch bei bereits in Betrieb befindlichen Maschinen für Erdarbeiten die Möglichkeit, einen nachrüstbaren Potentialaus gleich zu schaffen, wobei als wesentliche auszutauschende Komponente lediglich das Gegen gewicht anzusehen ist, das auf separaten Stützböcken gelagert an die Stelle des bisherigen Gegengewichtes gesetzt wird. Durch gezielte Auswahl des Winkels des vom Gegengewicht wegweisenden Hebelarmes, lassen sich die gewünschten Effekte, wie eine große wirksame Kraft im Hauptarbeitsbereich der Arbeitsausrüstung sowie eine Gegengewichtsverlagerung bei ganz angehobener Arbeitsausrüstung nach vorne, d. h. in Richtung der Arbeitsausrüstung reali sieren, was letztendlich der Standsicherheit der Maschine für Erdarbeiten zugute kommt. Durch Verschwenkung des Gegengewichtes bei in Grabstellung befindlicher Arbeitsausrüstung nach oben verlagert sich der Schwerpunkt weiter nach hinten, so daß auch in dieser Arbeitsposition die Standsicherheit der Maschine erhöht wird.As a result of the specifically proposed technical solution, it is also in operation existing machines for earthworks the possibility of a retrofittable potential to create the same, whereby as the essential component to be exchanged only the opposite weight can be seen, which is stored on separate trestles in place of the previous one Counterweight is set. By specifically selecting the angle of the counterweight Pioneering lever arm, the effects you want, such as a large effective Force in the main work area of the work equipment as well as a counterbalance shift fully raised work equipment to the front, d. H. towards work equipment reali What ultimately benefits the stability of the machine for earthwork. By Swiveling the counterweight after work equipment is in the digging position At the top, the center of gravity shifts further back, so that in this working position too the stability of the machine is increased.

Durch kontinuierliche oder aber gewollte Verlagerung mindestens eines der Anlenkpunkte des stangen- oder rohrförmigen Koppelelementes kann der Arbeitsbereich, insbesondere der Po tentialausgleich bei unterschiedlichen Arbeiten der Maschine noch erhöht werden.Through continuous or deliberate displacement of at least one of the articulation points of the rod-shaped or tubular coupling element, the work area, especially the bottom equipotential bonding can be increased with different work of the machine.

Je nach Anordnung der am Oberwagen normalerweise befindlichen Komponenten, wie Motor, Hydrauliktank, Drehkranz oder dgl., kann das rohr- oder stangenförmige Koppelelement mittig oder aber außermittig am ebenfalls mittig oder aber außermittig am Gegengewicht vorgesehe nen Hebelarm angebracht werden. Diese Maßnahme beeinträchtigt die Nachrüstbarkeit nicht, sie kommt vielmehr unterschiedlichen Maschinengegebenheiten unterschiedlicher Hersteller entgegen.Depending on the arrangement of the components normally located on the superstructure, such as the engine, Hydraulic tank, slewing ring or the like., The tubular or rod-shaped coupling element in the middle or provided off-center on the center or off-center on the counterweight a lever arm can be attached. This measure does not affect retrofitting, rather, it comes from different machine conditions from different manufacturers opposite.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The invention is illustrated and is based on an embodiment in the drawing described as follows. Show it:

Fig. 1 prinzipielle Darstellung eines Oberwagens einer Maschine für Erdarbeiten, insbesondere einen Hydraulikbagger, in der Seitenansicht Fig. 1 shows a schematic representation of an uppercarriage of a machine for earthworks, in particular a hydraulic excavator, in a side view

Fig. 2 ausschnittweise Draufsicht auf die Maschine für Erdarbeiten entsprechend Fig. 1. Fig. 2 fragmentary plan view of the machine for earthworks according to FIG. 1.

Die Fig. 1 und 2 zeigen als Prinzipskizzen den Oberwagen 1 der erfindungsgemäßen Ma schine für Erdarbeiten in verschiedenen Ansichten bzw. Teilansichten, die in diesem Beispiel ein Hydraulikbagger sein soll. Der Oberwagen 1 besteht in diesem Beispiel im wesentlichen aus einem Untergurt 2, auf welchem zwei Seitenwangen 3, 4 aufgeschweißt sind. Im vorderen Bereich der Seitenwangen 3, 4 ist die um eine erste Horizontalachse 5 schwenkbare, hier ledig lich angedeutete Arbeitsausrüstung 6 gelagert. Angedeutet ist in Fig. 2 der Drehkranz 7, über welchen der Oberwagen 1 mit einem nicht weiter dargestellten, beispielsweise mit Raupen fahrwerken ausgerüsteten, Unterwagen verbunden ist. Die Schwenkbewegung des Oberwagens 1 gegenüber dem nicht weiter dargestellten Unterwagen wird über sogenannte Schwenkmoto ren 8 herbeigeführt. Weitere Aufbauten, wie Antriebsmotoren 9, Aufstieg 10 oder Fahrerkabine 11, sind lediglich angedeutet. Im der Arbeitsausrüstung 6 abgewandten hinteren Bereich des Oberwagens 1 sind Stützböcke 12, 13 auf die Seitenwangen 3, 4 aufgeschweißt. Im oberen Be reich dieser Stützböcke 12, 13 ist ein um eine weitere Horizontalachse 14 schwenkbares Ge gengewicht 15 gelagert. Das Gegengewicht 15 ist mit einem in diesem Beispiel mittig in sei nem oberen verjüngten Bereich 16 fest verbundenen Hebelarm 17 versehen. Zwischen der Arbeitsausrüstung 6 und dem Hebelarm 17 erstreckt sich ein in diesem Beispiel stangenförmig ausgebildetes Koppelelement 18, das gelenkig an entsprechenden Augen 19, 20 einerseits der Arbeitsausrüstung 6 und andererseits im freien Endbereich des Hebelarmes 17 vorgesehen ist. Die extremen Positionen einerseits der Arbeitsausrüstung 6 und andererseits des Gegenge wichtes 15 sind insbesondere in Fig. 1 angedeutet. Die einerseits durch den Hebelarm 17 und andererseits durch die Ausrüstung 6 zurückgelegten Wege a bzw. b sind hierbei identisch, um die bestmögliche Ausnutzung der potentiell gespeicherten Energie zu bewirken. Der Endbe reich des Oberwagens 1 ist durch eine herkömmliche Abdeckung 21 abgeschlossen, um auf diese Art und Weise eine Sicherheitszone für das auf- und abwärts sich bewegende Gegenge wicht 15 im Verlauf der Hubarbeit der Arbeitsausrüstung 6 zu gewährleisten. Durch Anlenkung des stangenförmigen Koppelelementes 18 an den dargestellten Anlenkpunkten 19 bzw. 20 wird der Schwerpunkt S des Gegengewichtes 15 bei ganz angehobener Arbeitsausrüstung 6 auf die Arbeitsausrüstung 6 zu verschoben, während der Schwerpunkt im Verlauf des Absenkens der Arbeitsausrüstung 6 in eine weitestmöglich von der Arbeitsausrüstung 6 entfernte Stellung be wegt wird. Durch diese Maßnahme wird in jeder Arbeitsstellung die Standsicherheit der Ma schine für Erdarbeiten optimiert. Bei ganz abgesenkter Arbeitsausrüstung 6 weist der Hebelarm 17 eine nahezu parallele Anordnung zur Arbeitsausrüstung 6 auf, was letztendlich bei neuerli chem Anheben der Arbeitsausrüstung 6 dazu führt, daß es kaum eines Kraftaufwandes bedarf, das Gegengewicht 15 wieder nach unten zu bewegen. Figs. 1 and 2 show a schematic diagrams of the superstructure 1 of the invention Ma machine for earthworks in various views and partial views to be a hydraulic excavator in this example. In this example, the superstructure 1 essentially consists of a lower flange 2 , on which two side walls 3 , 4 are welded. In the front region of the side walls 3 , 4 , the work equipment 6, which is pivotable about a first horizontal axis 5 and is only indicated here, is mounted. Is indicated in Fig. 2, the slewing ring 7 , via which the superstructure 1 is connected to a not shown, for example equipped with crawler undercarriage, undercarriage. The pivotal movement of the superstructure 1 relative to the undercarriage, not shown, is brought about by so-called Schwenkmoto ren 8 . Further structures, such as drive motors 9 , ascent 10 or driver's cabin 11 , are only indicated. In the rear area of the superstructure 1 facing away from the work equipment 6 , support stands 12 , 13 are welded onto the side cheeks 3 , 4 . In the upper loading area of these trestles 12 , 13 a pivotable about a further horizontal axis 14 Ge counterweight 15 is mounted. The counterweight 15 is provided with a lever arm 17 which is firmly connected in this example in the middle in its upper tapered region 16 . Between the work equipment 6 and the lever arm 17 extends in this example rod-shaped coupling element 18 which is articulated on corresponding eyes 19 , 20 on the one hand the work equipment 6 and on the other hand in the free end region of the lever arm 17 . The extreme positions, on the one hand, of the work equipment 6 and, on the other hand, of the counterweight 15 are particularly indicated in FIG. 1. The paths a and b covered on the one hand by the lever arm 17 and on the other hand by the equipment 6 are identical in this case in order to make the best possible use of the potentially stored energy. The Endbe range of the uppercarriage 1 is completed by a conventional cover 21 to ensure a safety zone for the up and down moving counterweight 15 in the course of the lifting work of the work equipment 6 in this way. And 20, the center of gravity S is moved the counterweight 15 when fully raised working equipment 6 of the working attachment 6 for by articulation of the rod-like coupling element 18 at the shown points of articulation 19, while the center of gravity in the course of lowering the work equipment 6 in an as much as possible of the operating equipment 6 distant position is moved. This measure optimizes the stability of the machine for earthworks in every working position. When completely lowered working equipment 6 of the lever arm 17 has a nearly parallel arrangement to the work equipment 6, which ultimately 6 leads neuerli chem lifting of the working equipment to the fact that it is hardly necessary expenditure of energy to move the counterweight 15 back down.

Claims

1. Machine for earthworks, as dragline excavators, hydraulic excavators, backhoe loaders, load acting felbagger or the like., Is supported by an undercarriage on which a superstructure (1), on the one hand a pivotable about a first horizontal axis (5) Working equipment (6) and on the other hand includes a counterweight ( 15 ) which can be pivoted about a second horizontal axis ( 14 ) and is connected to the work equipment ( 6 ) via at least one coupling element ( 18 ), characterized in that the coupling element ( 18 ) is tubular or rod-shaped, and that one articulation point ( 19 ) of the coupling element ( 18 ) in the region of the upper end of the work equipment ( 6 ) and the other at the steering point ( 20 ) of the coupling element ( 18 ) in the region of a lever arm ( 17 ) arranged on the counterweight ( 15 ) is.

2. Machines according to claim 1, characterized in that the lever arm-side pivot point ( 20 ) of the coupling element ( 18 ) is provided in the region of the free lever arm end.

3. Machine according to claims 1 and 2, characterized in that the lever arm side (20) and / or the working equipment-side articulation point ( 19 ) can be changed in position.

4. Machine according to claims 1 to 3, characterized in that the lever arm ( 17 ) points away from the work equipment ( 6 ) when the counterweight ( 15 ) is lowered.

5. Machine according to claims 1 to 4, characterized in that the counterweight ( 15 ) is designed as a segment of a circular disc or a circular cylinder and the lever arm ( 17 ) is arranged at the tapered end ( 16 ) of the counterweight ( 15 ) .

6. Machine according to claims 1 to 5, characterized in that the lever arm ( 17 ) is arranged off-center on the counterweight ( 15 ).

7. Machine according to claims 1 to 6, characterized in that the path covered by the lever arm-side articulation point ( 20 ) (secant b) essentially corresponds to (a) of the work equipment-side articulation point ( 19 ).

8. Machine according to claims 1 to 7, characterized in that the lever arm ( 17 ) is provided in the state of the fully lowered work equipment ( 6 ) in a wesentli chen parallel position to the work equipment ( 6 ).

9. Machine according to claims 1 to 8, characterized in that the Gegenge weight ( 15 ) in components ( 3 , 4 ) of the superstructure ( 1 ) provided support brackets ( 12 , 13 ) is mounted.