DE19717567A1

DE19717567A1 - Open-pit mining bucket dredger

Info

Publication number: DE19717567A1
Application number: DE19717567A
Authority: DE
Inventors: Rainer Poetter; Charles L Wadsworth; Thomas P Weber
Original assignee: Harnischfeger Corp
Current assignee: Harnischfeger Corp
Priority date: 1996-04-29
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1997-10-30
Also published as: CN1166558A; MX9703103A; CA2199208A1; ZA973363B; AU1913197A; BR9701958A; JPH1046620A

Abstract

The bucket dredger comprises a frame (12), and a boom (30) which extends above the frame and has a upper and lower end (32,36). The lower end is rotatably linked to the frame for swinging movement relative to the frame about an swivel axle (34). A banana-shaped bracket (44) is linked to the top end (36) of the boom for swivel movement relative to the boom about a swivel axle (38). The dredger has a bucket (52) which has an inclining mechanism (66) for inclining the bucket relative to the bracket. An hydraulic actuatable feed mechanism (40) stretches and contracts between the boom and the frame. It is connected at a first point to the boom, and at a second point to the frame.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Tagebauschaufelbagger.The invention relates to open pit excavators.

Der gängigste Typ eines Tagebauschaufelbaggers, der üblicher weise als ein "elektrischer" Schaufelbagger bezeichnet wird, wird typisiert durch das P 4100 (P Mining Equip ment; Milwaukee, Wisconsin). Ein elektrischer Schaufelbagger hat einen Rahmen, der auf einem Satz Raupenketten zur Bewegung über den Boden gelagert ist. Ein Maschinengehäuse ist auf dem Rahmen befestigt und beherbergt elektrische Schwenkmotoren und Getriebe zum Drehen des Rahmens auf den Raupenketten. Das Maschinengehäuse beherbergt auch eine Seiltrommel und einen zugeordneten Elektromotor sowie ein Getriebe zum Drehen der Seiltrommel. Eine Führerkabine ist an dem Maschinenhaus befe stigt. Ein Bock erstreckt sich von dem Rahmen aufwärts. Das untere Ende eines langen, festen Auslegers ist an dem Rahmen befestigt, und Auslegerhalter erstrecken sich von dem Bock zu dem äußeren Ende des Auslegers, um den Ausleger in einer fe sten Position relativ zu dem Rahmen zu halten. Eine Seil scheibe ist an dem äußeren Ende des Auslegers gelagert. Ein Zahnstangenvorschubmechanismus ist an dem Ausleger in einer Position zwischen den Enden des Auslegers angebracht. Der Vor schubmechanismus trägt den inneren Teil eines langgestreckten Löffelstiels zur Translationsbewegung relativ zu dem Ausleger. Der Vorschubmechanismus wird durch Elektromotoren angetrieben und dient zum Verschieben oder Vorschieben des Löffelstiels relativ zu dem Ausleger in Richtung längs der Längsachse des Löffelstiels. Ein zweiteiliger Baggerlöffel, der einen Körper und eine Tür aufweist, ist an dem äußeren Ende des Löffel stiels starr befestigt. Ein Windwerksseil ist mit dem Löffel verbunden, über die Seilscheibe geschert und um die Seiltrom mel gewickelt, um den Löffel zu heben und zu senken. Ein Steu ermechanismus in Form eines Zugseils führt von der Führerka bine zu dem Löffel und dient zum Öffnen eines Riegels, damit die Tür des Löffels durch Schwerkraft aufschwenken kann, um Erdmaterial aus dem Löffel zu entleeren.The most common type of excavator excavator, the more common is wisely referred to as an "electric" bucket excavator is typified by the P 4100 (P Mining Equip ment; Milwaukee, Wisconsin). An electric shovel has a frame that moves on a set of crawler tracks is stored on the floor. A machine housing is on the Fixed and houses electric swing motors and frames Gearbox for turning the frame on the crawler tracks. The Machine housing also houses a rope drum and one assigned electric motor and a gearbox for rotating the Rope drum. A driver's cab is at the machine house increases. A trestle extends upward from the frame. The the lower end of a long, solid boom is on the frame attached, and boom bracket extend from the trestle to the outer end of the boom to the boom in a fe most position relative to the frame. A rope disc is mounted on the outer end of the boom. On Rack feed mechanism is on the boom in one Position between the ends of the boom. The before thrust mechanism carries the inner part of an elongated Dipper stick for translational movement relative to the boom. The feed mechanism is driven by electric motors and is used to move or advance the dipper stick relative to the boom in the direction along the longitudinal axis of the Dipper stick. A two-part excavator bucket that has a body and has a door is at the outer end of the spoon stem rigidly attached. A winch rope is with the spoon connected, sheared over the rope pulley and around the rope stream mel wrapped to raise and lower the spoon. A tax The mechanism in the form of a pull rope leads from the driver's cab bine to the spoon and serves to open a latch with it the spoon door can swing open by gravity Empty soil from the spoon.

Eine Variation eines elektrischen Schaufelbaggers ist in dem US-Patent 3 465 903 beschrieben. Der darin beschriebene Schaufelbagger hat einen relativ kurzen Ausleger. Ein langge streckter dreieckiger Stiel ist zwischen den Enden desselben zur Schwenkbewegung um ein Kniehebelgelenk an dem äußeren Ende des Auslegers befestigt. Ein Kopfkippschaufelbecher ist an dem unteren Ende des Stiels befestigt, und eine Seilscheibe ist an dem oberen Ende des Stiels gelagert. Ein Ende eines Wind werkseils ist an dem Bock befestigt, das Windwerksseil ist um die Seilscheibe an dem Stiel geschert, eine weitere Seil scheibe ist an dem Bock gelagert, und das andere Ende des Windwerksseils ist um eine Seiltrommel gewickelt, um den Stiel relativ zu dem Ausleger zu verschwenken. Ein elektrisch ange triebener Seilvorschubmechanismus ist mit dem Kniehebelgelenk an dem Stielschwenkpunkt verbunden, um eine horizontale Vor schubkomponente der Bewegung des Schaufelbechers zu erzeugen. Ein Neigemechanismus ist an dem Stiel befestigt zum Neigen des Schaufelbechers relativ zu dem Stiel. Der Neigemechanismus hat einen primären Lenker, der an dem Stiel zwischen den Enden des primären Lenkers schwenkbar befestigt ist, eine Hydraulik vorrichtung, die zwischen dem hinteren Ende des primären Len kers und einem Stift in dem äußeren Ende des Auslegers ange ordnet ist, und einen Lenker, der zwischen dem vorderen Ende des primären Lenkers und dem oberen Ende des Schaufelbechers angeordnet ist.A variation of an electric bucket excavator is in the U.S. Patent 3,465,903. The one described therein Bucket excavators have a relatively short boom. A long time stretched triangular stem is between the ends of the same for pivoting movement around a toggle joint at the outer end attached to the boom. A tipping bucket is on that attached to the lower end of the stem, and a pulley is on the upper end of the stem. An end to a wind werkseils is attached to the trestle, the winch rope is over the pulley sheared on the shaft, another rope disc is mounted on the trestle, and the other end of the Windwerkseils is wrapped around a rope drum around the handle to pivot relative to the boom. An electrically powered driven rope feed mechanism is with the toggle joint connected at the pivot point to a horizontal front to generate thrust component of the movement of the bucket. A tilt mechanism is attached to the handle for tilting the Bucket cup relative to the stem. The tilt mechanism has a primary handlebar attached to the stem between the ends of the primary link is pivotally attached to a hydraulic system device located between the rear end of the primary len kers and a pin in the outer end of the boom is arranged, and a handlebar between the front end the primary handlebar and the top of the bucket is arranged.

Ein zweiter Typ von Tagebauschaufelbagger, der gewöhnlich als ein "hydraulischer" Schaufelbagger bezeichnet wird, wird durch das P 2250, Serie A (P Mining Equipment; Milwaukee, Wisconsin) typisiert. Ein hydraulischer Schaufelbagger hat einen Rahmen, der auf einem Satz Raupenketten gelagert ist. Ein Maschinengehäuse ist auf dem Rahmen befestigt und beher bergt hydraulische Schwenkmotoren und Getriebe zum Drehen des Rahmens auf den Raupenketten. Das untere Ende eines kurzen Auslegers ist an dem Rahmen zur Schwenkbewegung um eine erste horizontale Achse befestigt. Ein erster Satz von Hydraulikvorrichtungen erstreckt sich von dem Rahmen zu dem Ausleger, um den Ausleger relativ zu dem Rahmen abzustützen und zu schwenken. Das innere Ende eines kurzen Arms ist mit dem äußeren Ende des Auslegers zur Schwenkbewegung um eine zweite horizontale Achse verbunden. Ein zweiter Satz von Hydraulikvorrichtungen erstreckt sich von dem Ausleger zu dem Arm zum Abstützen und Schwenken des Arms relativ zu dem Ausle ger. Ein zweiteiliger Schaufelbecher, der eine Tür und einen Körper hat, ist an dem äußeren Ende des Arms zur Schwenkbewe gung um eine dritte horizontale Achse angebracht. Ein dritter Satz von Hydraulikvorrichtungen erstreckt sich von dem Arm zu dem Schaufelbecher zum Neigen des Schaufelbechers relativ zu dem Arm. Ein geeigneter Schaufelbecheröffnungsmechanismus in Form eines Satzes von Hydraulikvorrichtungen ist zwischen der Tür und dem Körper des Schaufelbechers zum Öffnen des Schau felbechers zum Entleeren von Material aus demselben angeord net.A second type of open-cast bucket excavator, usually called a "hydraulic" bucket excavator is called by the P 2250, Series A (P Mining Equipment; Milwaukee, Wisconsin). Has a hydraulic bucket excavator a frame that is mounted on a set of crawler tracks. A machine housing is attached to the frame and attached houses hydraulic swivel motors and gearboxes for turning the Frame on the caterpillar tracks. The bottom of a short Boom is on the frame for pivotal movement around a first horizontal axis attached. A first sentence from Hydraulic devices extend from the frame to the Outrigger to support the outrigger relative to the frame and pan. The inside end of a short arm is with the outer end of the boom for pivoting movement by one second horizontal axis connected. A second set of Hydraulic devices extend from the boom to the Arm for supporting and pivoting the arm relative to the extension ger. A two-part bucket, one door and one Body is at the outer end of the arm for pivotal movement around a third horizontal axis. A third Set of hydraulic devices extends from the arm to the bucket for tilting the bucket relative to the arm. A suitable bucket opening mechanism in Form of a set of hydraulic devices is between the Door and body of the bucket to open the show Felbechers arranged for emptying material from the same net.

Ein Nachteil von einigen elektrischen Schaufelbaggern ist, daß der Zahnstangenvorschubmechanismus schwer und relativ teuer zu bauen und zu warten ist. Insbesondere erfordert die Wartung eines Zahnstangenvorschubmechanismus beträchtliches Spezi altraining des Wartungspersonals.A disadvantage of some electric shovel excavators is that the rack feed mechanism is heavy and relatively expensive too build and maintain. In particular, maintenance requires a rack feed mechanism considerable speci old training of maintenance personnel.

Ein weiterer Nachteil von elektrischen Schaufelbaggern, die einen Zahnstangenvorschubmechanismus haben, ist, daß, wenn eine Vorschubkraft ausgeübt wird, um den Löffel in das Erdma terial zu bewegen, eine entgegengesetzte Kraft zurück auf den Ausleger übertragen wird und zur Folge haben kann, daß der Ausleger zurückgeschwenkt oder relativ zu dem Rahmen "angehoben" wird. Durch das "Anheben" des Auslegers kann die Wirksamkeit des Windwerks verringert werden. Das "Anheben" des Auslegers erzeugt auch hohe Spannungen an den Auslegerhaltern, welche die Kraft aufnehmen, die durch den Ausleger zurücküber tragen wird, und an dem Windwerksseil. Das Anheben des Ausle gers kann auch die Größe der Vorschubkraft begrenzen, die tatsächlich auf den Löffel ausgeübt wird.Another disadvantage of electric shovel excavators that have a rack feed mechanism is that if a thrust is applied to the spoon into the earth material to move an opposite force back on the Boom is transmitted and can result in the Cantilever pivoted back or relative to the frame is "raised". By "lifting" the boom, the Effectiveness of the windmill can be reduced. The "lifting" of the Boom also creates high tension on the boom brackets, which absorb the force passed back through the boom will wear, and on the winch rope. Raising the Ausle gers can also limit the amount of feed force that is actually exerted on the spoon.

Ein weiterer Nachteil von elektrischen Schaufelbaggern, die einen Zahnstangenvorschubmechanismus haben, ist, daß die Lage und die Betriebsweise des Vorschubmechanismus verhindert, Hydraulikölleitungen von dem Rahmen zu dem Löffel zu führen, um einer hydraulischen Vorrichtung, die den Löffel relativ zu dem Löffelstiel verschwenkt, Hydrauliköl zuzuführen.Another disadvantage of electric shovel excavators that have a rack feed mechanism is that location and prevents the operation of the feed mechanism, Routing hydraulic oil lines from the frame to the bucket around a hydraulic device that relative to the spoon pivoted the dipper stick to supply hydraulic oil.

Ein Nachteil von anderen elektrischen Schaufelbaggern ist, daß der Seilvorschubmechanismus relativ komplex zu bauen und rela tiv teuer zu warten ist. Das ist ein spezielles Problem, wenn der Seilvorschubmechanismus dafür ausgelegt ist, Kräfte in entgegengesetzten Richtungen auszuüben.A disadvantage of other electric shovels is that to build the rope feed mechanism relatively complex and rela tiv expensive to maintain. That is a special problem, though the rope feed mechanism is designed to withstand forces in to exercise in opposite directions.

Ein weiterer Nachteil von elektrischen Schaufelbaggern ist, daß der Ausleger in einer festen Position gehalten wird und relativ zu dem Rahmen nicht geschwenkt werden kann.Another disadvantage of electric shovel excavators is that the boom is held in a fixed position and can not be pivoted relative to the frame.

Ein weiterer Nachteil von elektrischen Schaufelbaggern ist, daß der Löffel an dem Löffelstiel starr befestigt ist und nicht relativ zu dem Löffelstiel geschwenkt werden kann, um die Lage des Löffels relativ zu einer Lagerstätte oder dem Bo den zum Wegschaufeln von Material von demselben zu steuern. Die feste Position des Löffels relativ zu dem Stiel ist ein besonderes Problem, das niedrige Füllfaktoren zur Folge hat, wenn aus einer niedrigen Lagerstätte oder aus dem unteren Teil einer Lagerstätte gebaggert wird. Ein damit verbundener Nach teil von elektrischen Schaufelbaggern ist, das ein relativ langer Baggerhub erforderlich ist, um den Löffel zu füllen, so daß der Löffel durch einen langen Stiel und Ausleger gehalten werden muß. Die feste Position des Löffels relativ zu dem Stiel verhindert auch einen effektiven Gebrauch des Löffels zum Saubermachen auf Bodenniveau, weil der Löffel nicht auf einem langen horizontalen Pfad längs des Bodens bewegt werden kann, um Material von demselben wegzuschaufeln, ohne sich auch in den Boden zu graben. Wegen dieser Beschränkung wird ein Hilfsausrüstungsteil in Form eines Frontendladers häufig zum Saubermachen um einen elektrischen Schaufelbagger herum be nutzt. Ein weiterer Nachteil der festen Position des Löffels relativ zu dem Stiel ist, daß der Stiel nicht benutzt werden kann, um gepacktes Material von einer Lagerstätte loszubrechen oder zu lockern.Another disadvantage of electric shovel excavators is that the spoon is rigidly attached to the handle and cannot be pivoted relative to the dipper stick the position of the spoon relative to a deposit or the Bo to control that for shoveling material away from it. The fixed position of the spoon relative to the handle is on particular problem that results in low fill factors, if from a low deposit or from the lower part a deposit is being dredged. A related after is part of electric shovel excavators, which is a relative long excavator stroke is required to fill the bucket, so that the spoon is held by a long stick and boom must become. The fixed position of the spoon relative to that Handle also prevents effective use of the spoon for cleaning at floor level because the spoon is not open a long horizontal path along the ground can to shovel material away from it without getting too digging into the ground. Because of this limitation, a Auxiliary equipment part in the form of a front end loader often for Cleaning around an electric shovel uses. Another disadvantage of the fixed position of the spoon relative to the stem is that the stem cannot be used can break loose material from a deposit or loosen up.

Ein weiterer Nachteil von elektrischen Schaufelbaggern ist, daß der Löffel sehr schwer und komplex und teuer zu bauen und zu warten ist. Ein damit verbundener Nachteil ist, daß, weil der Löffel sehr schwer ist, der Schaufelbagger infolgedessen insgesamt sehr schwer ist. Insbesondere müssen der Stiel und der Ausleger sehr groß sein, um den Löffel tragen zu können. Das hat zur Folge, daß der Massenmittelpunkt des Stiels, des Auslegers und des Löffels weit von der Mittelachse der Drehung des Rahmens entfernt ist. Infolgedessen benötigt der Schaufel bagger relativ große Gegengewichte und ist beim Schwenken großen Trägheitskräften ausgesetzt. Demgemäß müssen die Bau teile der Schwenk- und Antriebssysteme sehr groß sein, um die Trägheitskräfte aufnehmen zu können. Ein damit verbundenes weiteres Ergebnis dessen, daß der Massenmittelpunkt der Aufwindvorrichtung relativ weit von der Mittelachse der Dre hung entfernt ist, ist, daß die Nutzlast oder das Fassungsver mögen des Löffels im Verhältnis zu dem Gewicht des Schaufelbaggers relativ klein ist.Another disadvantage of electric shovel excavators is that the spoon is very heavy and complex and expensive to build and to wait. A disadvantage associated with this is that because the bucket is very heavy, the bucket excavator as a result overall is very difficult. In particular, the stem and the boom must be very large to be able to carry the spoon. As a result, the center of mass of the stem, the Boom and spoon far from the central axis of rotation the frame is removed. As a result, the shovel needs excavator relatively large counterweights and is swinging exposed to large inertia forces. Accordingly, the construction parts of the swivel and drive systems to be very large to the To be able to absorb inertial forces. An associated further result of the fact that the center of mass of the Aufwindvorrichtung relatively far from the center axis of the Dre hung away is that the payload or the Fassungsver like the spoon in relation to the weight of the Bucket excavator is relatively small.

Ein weiterer Nachteil von elektrischen Schaufelbaggern ist, daß der Löffelstiel in einer relativ hohen Position an dem Ausleger gelagert werden muß, um den langen Stiel zu kompen sieren und zu gestatten, daß der Löffel bei dem Entleeren der Last nicht mit der Seite eines wartenden Lastwagens kolli diert. Ein damit verbundener Nachteil ist, daß das zu entlee rende Material in dem Löffel hängen bleiben wird, wenn der Löffel zu niedrig über den Lastwagen geschwenkt wird. Außerdem ist es leicht, den Löffel zu hoch anzuheben und das Material aus zu großer Entfernung oberhalb des Lastwagens zu entleeren und so einen beträchtlichen Schock oder Schaden an dem Lastwa gen zu verursachen. Another disadvantage of electric shovel excavators is that the dipper stick in a relatively high position on the Boom must be stored to compensate for the long stick and allow the spoon to empty when the Do not load with the side of a waiting truck dated. A disadvantage associated with this is that it has to be emptied material will get caught in the spoon when the Bucket is swung too low over the truck. Furthermore it is easy to lift the spoon too high and the material emptying from too far away above the truck and so considerable shock or damage to the loadwa gene to cause.

Ein Nachteil von hydraulischen Schaufelbaggern ist, daß die Aufwindvorrichtung einschließlich Ausleger, Arm, Schaufelbe cher und zugeordneten hydraulischen Bauteilen sehr schwer ist und daß das Gewicht der Aufwindvorrichtung die Hubkapazität, die Aufwärtsbaggerkraft und/oder den Baggerradius des Schaufelbaggers verringert. Die Kombination der hydraulischen Bauteile, die den Ausleger, den Arm und den Schaufelbecher tragen, ergibt nicht eine Gesamthubkapazität, die mit der ver gleichbar wäre, welche sich durch das Seilwindwerk eines elek trischen Schaufelbaggers ergibt.A disadvantage of hydraulic shovel excavators is that Winding device including boom, arm, shovel cher and associated hydraulic components is very difficult and that the weight of the winder means the lifting capacity, the upward excavator force and / or the excavator radius of the Bucket excavator reduced. The combination of the hydraulic Components that include the boom, arm, and bucket carry, does not result in a total lifting capacity, which with the ver would be comparable, which is through the cable winch of an elek trical shovel excavator results.

Ein weiterer Nachteil von hydraulischen Schaufelbaggern ist, daß es sich gezeigt hat, das ausreichend große hydraulische Bauteile, die mit hohen Drücken arbeiten, sich für Hochleistungseinsätze wie im Bergbau als unzuverlässig erwie sen haben.Another disadvantage of hydraulic shovel excavators is that it has been shown that the sufficiently large hydraulic Components that work with high pressures are suitable for High-performance operations, such as those found in mining, proved to be unreliable have.

Ein weiterer Nachteil von hydraulischen Schaufelbaggern ist, daß das Front ende des Rahmens während des Baggerns durch Kräfte vom Boden abgehoben werden kann, die über den Arm und den Ausleger übertragen werden. Der Arm und der Ausleger und die zugeordneten hydraulischen Bauteile sind starr miteinander verbunden und bewirken eine Stoßübertragung zurück auf den Rahmen.Another disadvantage of hydraulic shovel excavators is that the front end of the frame during excavation Forces can be lifted off the ground and over the arm be transferred to the boom. The arm and the boom and the associated hydraulic components are rigid with each other connected and cause a shock transfer back to the Frame.

Ein zusätzlicher Nachteil von hydraulischen Schaufelbaggern ist, daß die Kombination der hydraulischen Bauteile, die den Ausleger, den Arm und den Eimer tragen, während des Baggerns relativ kompliziert zu betätigen ist. Die Aufwindvorrichtung eines hydraulischen Schaufelbaggers hat drei Bewegungsgrade, die gesteuert werden müssen, wohingegen die Aufwindvorrichtung eines elektrischen Schaufelbaggers nur zwei Bewegungsgrade hat, und demgemäß sind hydraulische Schaufelbagger komplizier ter zu betreiben als elektrische Schaufelbagger. Weiter ist eine gleichzeitige Bewegung von sämtlichen hydraulischen Bau teilen zum Baggern mit einem hydraulischen Schaufelbagger häu fig notwendig. An additional disadvantage of hydraulic shovel excavators is that the combination of the hydraulic components that the Support boom, arm and bucket while excavating is relatively complicated to operate. The winder a hydraulic shovel has three levels of motion, that need to be controlled, whereas the winder of an electric shovel only two degrees of movement has, and accordingly hydraulic bucket excavators are more complicated to operate as an electric shovel excavator. Is further a simultaneous movement of all hydraulic construction parts for dredging with a hydraulic shovel excavator fig necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Schaufelbagger zu schaf fen, der die vorstehenden Nachteile nicht aufweist.The object of the invention is to create a bucket excavator fen, which does not have the above disadvantages.

Der Schaufelbagger nach der Erfindung hat einen Rahmen und einen Bock, der sich von dem Rahmen nach oben erstreckt. Eine erste drehbare Seilscheibe ist an dem oberen Ende des Bocks gelagert. Ein kurzer Ausleger erstreckt sich von dem Rahmen aufwärts und ist so gelagert, daß er relativ zu dem Rahmen schwenkbeweglich ist. Ein bananenförmiger Stiel oder Arm ist an dem oberen Ende des Auslegers zur Schwenkbewegung relativ zu diesem um eine Armschwenkachse gelagert. Ein hydraulischer Vorschubmechanismus ist zwischen dem Bock und dem Ausleger an geordnet und dient zum Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Rahmen. Der hydraulische Vorschubmechanismus ist mit dem Ausleger in einem Punkt verbunden, der um etwa 1/3 der Strecke längs des Auslegers von der Armschwenkachse beabstandet ist. Die Armschwenkachse befindet sich zwischen dem oberen und dem unteren Ende des Stiels. Eine zweite Seilscheibe ist an dem oberen Ende des Arms gelagert. Ein großer Kopfkippschaufelbe cher ist an dem unteren Ende des Arms zur Schwenkbewegung re lativ zu diesem gelagert. Ein Schaufelbecherneigemechanismus ist mit dem Schaufelbecher verbunden und dient zum Neigen des Schaufelbechers relativ zu dem Arm. Der Armneigemechanismus hat ein Z-Gestänge, das einen langgestreckten primären Lenker aufweist, welcher an dem Arm drehbar angelenkt ist, eine Hydraulikvorrichtung, die zwischen das erste Ende des primären Lenkers und den Armanlenkpunkt geschaltet ist, und einen se kundären Lenker, der zwischen das zweite Ende des primären Lenkers und den Schaufelbecher geschaltet ist. Ein Windwerk dient zum Schwenken des Arms relativ zu dem Ausleger um die Armanlenkachse. Das Windwerk umfaßt ein Seil, welches um eine Seiltrommel gewickelt, über die erste und die zweite Seil scheibe geschert und an dem Bock befestigt ist.The bucket excavator according to the invention has a frame and a trestle that extends upward from the frame. A first rotatable pulley is at the top of the trestle stored. A short boom extends from the frame upwards and is mounted so that it is relative to the frame is pivotable. There is a banana-shaped stem or arm at the upper end of the boom relative to pivotal movement to this about an arm pivot axis. A hydraulic one Feed mechanism is on between the trestle and the boom ordered and serves to pivot the boom relative to the frame. The hydraulic feed mechanism is with the Boom connected at a point approximately 1/3 of the way is spaced along the boom from the arm pivot axis. The arm pivot axis is between the upper and the lower end of the stem. A second pulley is on that the upper end of the arm. A large tip tilt shovel cher is right at the lower end of the arm for pivotal movement stored relative to this. A scoop cup egg mechanism is connected to the bucket and serves to tilt the Bucket relative to the arm. The arm tilt mechanism has a Z-linkage that has an elongated primary handlebar has, which is pivotally articulated on the arm, a Hydraulic device between the first end of the primary Handlebar and the arm steering point is switched, and a se secondary handlebar, which is between the second end of the primary Handlebar and the bucket is switched. A windwork serves to pivot the arm relative to the boom around the Arm steering axis. The winch includes a rope, which around a Rope drum wrapped over the first and second rope disc sheared and attached to the trestle.

Im Betrieb des Schaufelbaggers hat die Bedienungsperson die Wahl, das Material mit dem Schaufelbecher zu durchdringen durch Betätigen des Windwerks zum Verschwenken des Arms rela tiv zu dem Ausleger und zum Bewegen des Schaufelbechers längs eines bogenförmigen Weges mit konstantem Radius, durch Betäti gen des hydraulischen Vorschubmechanismus zum Verschwenken des Auslegers relativ zu dem Rahmen und zum Bewegen des Schaufel bechers längs eines im wesentlichen linearen Weges oder durch Betätigen sowohl des Windwerks als auch des hydraulischen Vor schubmechanismus, um den Schaufelbecher längs eines weiteren Weges zu bewegen. Nachdem der Schaufelbecher das Material durchdrungen hat, wird der überwiegende Teil der Grab- und Hubkraft durch Betätigung des Windwerks bereitgestellt, um den Arm relativ zu dem Ausleger zu verschwenken. Der hydraulische Vorschubmechanismus kann gleichzeitig mit dem Windwerk betä tigt werden, um den Schaufelbecher in der horizontalen Rich tung zu bewegen, insbesondere wenn auf Bodenniveau in der Nähe des Rahmens gebaggert wird. Der Schaufelbecher kann relativ zu dem Arm verschwenkt werden, um den Schaufelbecher effizient und schnell zu füllen und um den Schaufelbecher zu leeren.When operating the bucket excavator, the operator has the Choice to penetrate the material with the scoop cup by operating the winch to pivot the arm rela tiv to the boom and to move the bucket along an arcuate path with constant radius, by actuation conditions of the hydraulic feed mechanism for pivoting the Boom relative to the frame and for moving the bucket cup along a substantially linear path or through Actuate both the winch and the hydraulic fore push mechanism to move the bucket along another Moving way. After the scoop cup the material has penetrated, the majority of the grave and Lifting power provided by actuating the winch to the Pivot arm relative to the boom. The hydraulic Feed mechanism can operate simultaneously with the winch to the bucket in the horizontal direction movement, especially when close to ground level of the frame is dredged. The bucket can be relative to the arm can be pivoted to make the scoop cup efficient and quickly fill and empty the bucket.

Die Erfinder haben erkannt, daß es für den hydraulischen Vor schubmechanismus und den Ausleger ausreichend ist, ein relativ kleines Vorschubmoment bereitzustellen, um zu bewirken, daß der Schaufelbecher in das Erdmaterial eindringt, weshalb der Ausleger entsprechend sehr kurz ist. Die Betätigung des Wind werks zum Verschwenken des Arms relativ zu dem Ausleger ergibt ein großes Moment zum Durchringen des Materials. Die Masse des Auslegers und des Arms trägt auch zum Erzeugen von Vorschub kraft bei. Der hydraulische Vorschubmechanismus dient haupt sächlich zum Verschwenken des Auslegers und somit zum Einstel len der Position des Armanlenkpunkts relativ zu dem Rahmen (d. h. zum Einstellen der Baggerhüllkurve) und zum Abstützen des Auslegers in einer statischen Position relativ zu dem Rah men während des Betriebes des Windwerks zum Schwenken des Arms zum Baggern. Sekundär wird der Vorschubmechanismus benutzt, um den Ausleger zum Baggern nahe Bodenniveau zu schwenken.The inventors have recognized that it is for the hydraulic front thrust mechanism and the boom is sufficient, a relative to provide small feed torque to cause the bucket penetrates into the soil, which is why the The boom is correspondingly very short. The operation of the wind works for pivoting the arm relative to the boom a great moment to get through the material. The mass of the Outrigger and arm also helps to generate feed force at. The hydraulic feed mechanism serves at all mainly for pivoting the boom and thus for setting len the position of the arm pivot point relative to the frame (i.e. to set the excavator envelope) and to support of the boom in a static position relative to the frame during the operation of the winch to swing the arm for dredging. Secondarily, the feed mechanism is used to to swing the boom close to ground level for excavation.

Der Schaufelbagger hat einen hydraulischen Vorschubmechnismus und weist daher nicht die Nachteile des Bauens und Wartens entweder eines Zahnstangenvorschubmechanismus oder eines Seilvorschubmechanismus auf. Der hydraulische Vorschubmecha nismus ist relativ einfach, leicht und billig zu bauen. Der hydraulische Vorschubmechanismus ist außerdem einfach und bil lig zu warten, insbesondere deshalb, weil der Vorschubmecha nismus hauptsächlich nur zum Positionieren des Armanlenkpunkts zum Einstellen des Baggerradius benutzt wird. Der hydraulische Vorschubmechanismus stützt den Ausleger relativ zu dem Rahmen ab und verhindert, daß sich der Ausleger nach oben bewegt. Der hydraulische Vorschubmechanismus ist in einem Punkt ange schlossen, der Abstand von dem äußeren Ende des Auslegers hat, und der Bock, der den hydraulischen Vorschubmechanismus trägt, ist in der Nähe des Auslegers befestigt, damit ein relativ kurzer hydraulischer Vorschubmechanismus benutzt und so eine adäquate Betriebsgeschwindigkeit geschaffen werden kann.The bucket excavator has a hydraulic feed mechanism and therefore does not have the disadvantages of building and maintaining either a rack feed mechanism or one Rope feed mechanism on. The hydraulic feed mechanism nism is relatively simple, light and cheap to build. Of the hydraulic feed mechanism is also simple and bil lig to wait, especially because of the feed mechanism mainly for positioning the arm pivot point is used to set the excavator radius. The hydraulic Feed mechanism supports the boom relative to the frame and prevents the boom from moving up. Of the hydraulic feed mechanism is at one point closed, the distance from the outer end of the boom, and the trestle that carries the hydraulic feed mechanism, is attached near the boom, making it a relative short hydraulic feed mechanism used and so one adequate operating speed can be created.

Der Kopfkippschaufelbecher kann relativ zu dem Arm zum effizi enten Baggern und zum schnellen Füllen des Schaufelbechers mit einem kurzen Baggerhub, zur Vielseitigkeit beim Baggern und zum Fernhalten von der Seite eines wartenden Lastwagens ge schwenkt werden. Demgemäß sind der Arm und der Ausleger nicht übermäßig lang. Der Frontkippschaufelbecher ist relativ leicht, und der Arm ist an dem Ausleger zwischen den Enden des Arms gelagert oder angelenkt, so daß ein großer Ausleger zum Tragen des Arms und des Schaufelbechers nicht erforderlich ist. Der Massenmittelpunkt des Arms, des Auslegers und des Schaufelbechers befindet sich relativ nahe bei dem Rahmen, so daß der Schaufelbagger leichter als ein elektrischer Schaufel bagger ist, der ein vergleichbares Baggervermögen hat. Der Schaufelbagger benötigt weniger Gegengewicht und erzeugt ge ringere Trägheitskräfte, wenn er geschwenkt wird, als ein elektrischer Schaufelbagger und hat außerdem ein niedrigeres Moment an dem Ausleger, wenn der Arm in der vertikalen Rich tung verschwenkt wird, so daß die Antriebs- und Schwenkbau teile leichter und billiger sein können. Der leichte Kopfkipp schaufelbecher ist ebenfalls billig zu bauen und zu warten, und der leichte Ausleger ist ebenfalls relativ billig zu bauen. The tip bucket can relative to the arm to effizi excavators and for quickly filling the bucket with a short excavator stroke, for versatility when excavating and to keep away from the side of a waiting truck be pivoted. Accordingly, the arm and the boom are not excessively long. The front tip bucket is relative light, and the arm is on the boom between the ends of the Arms mounted or articulated so that a large boom for It is not necessary to carry the arm and bucket is. The center of mass of the arm, the boom and the Schaufelbechers is relatively close to the frame, so that the shovel excavator is lighter than an electric shovel is an excavator who has comparable excavation capacity. Of the Bucket excavators require less counterweight and generate ge lower inertial forces when pivoted than a electric shovel and also has a lower one Moment on the boom when the arm is in the vertical rich tion is pivoted so that the drive and swivel construction parts can be lighter and cheaper. The slight head tilt bucket is also cheap to build and maintain and the light boom is also relatively cheap too to build.

Der Schaufelbagger weist ein Windwerk zum Schwenken des Arms auf, wodurch schwere hydraulische Bauteile eliminiert werden, die die Hubkapazität, die Aufwärtsbaggerkraft oder den Bagger radius des Schaufelbaggers wesentlich verringern würden. Das Windwerk ist zuverlässig und schafft eine Hubkapazität, die mit der eines elektrischen Schaufelbaggers vergleichbar ist. Das Windwerk dämpft außerdem Stöße, die über den Arm übertra gen werden.The bucket excavator has a winch for swinging the arm which eliminates heavy hydraulic components which is the lifting capacity, the excavator force or the excavator would significantly reduce the radius of the shovel excavator. The Winch is reliable and creates a lifting capacity that is comparable to that of an electric shovel excavator. The windwork also absorbs shocks that are transmitted through the arm be.

Der Betrieb des Schaufelbaggers zum Baggern ist relativ ein fach, weil der hydraulische Vorschubmechanismus betätigt wer den kann, um den leeren Schaufelbecher in oder nahe der Bag gerposition zu positionieren, und dann in einer statischen Po sition gehalten werden kann, um den Ausleger während des Be triebes des Windwerks abzustützen, um den Schaufelbecher zu bewegen und anzuheben. Die Bedienungsperson hat die Wahl, das Windwerk zu betätigen, den hydraulischen Vorschubmechanismus, den Schaufelbecherneigemechanismus oder irgendeine Kombination derselben, um das Material zu durchdringen. Der Arm ist in ei nem sehr breiten Bewegungsbereich zum Baggern in Bodenhöhe nahe bei dem Rahmen oder in einer Position hoch oben an einer Lagerstätte und weit weg von dem Rahmen schwenkbar.The operation of the bucket excavator for excavation is relatively one fold because the hydraulic feed mechanism is operated which can be placed around the empty scoop cup in or near the bag position, and then in a static butt sition can be held to the boom during loading support of the winch to close the bucket move and lift. The operator has the choice of To operate the winch, the hydraulic feed mechanism, the bucket bucket mechanism or any combination the same to penetrate the material. The arm is in egg Very wide range of motion for excavation at ground level close to the frame or in a position high up on one Deposit and swiveling far away from the frame.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are described below Described in more detail with reference to the drawings. It shows

Fig. 1 eine Seitenansicht, die einen Schaufelbag ger in einer Ausgangsposition zeigt, wobei der Ausleger in einer oberen Position und der Arm nach unten geschwenkt ist, Fig. 1 is a side view showing a Schaufelbag ger in a starting position, wherein the boom is in an upper position and the arm is pivoted downwards,

Fig. 2 eine Seitenansicht, die den Schaufelbagger in einer Baggerposition zeigt, wobei der Schaufelbecher horizontal in eine Materiallagerstätte bewegt ist, Fig. 2 is a side view showing the shovel in a digging position, wherein the blade cup is moved horizontally in a material reservoir,

Fig. 3 eine Seitenansicht, die den Schaufelbagger in einer Position mit gefülltem und angeho benem Schaufelbecher und mit strichpunk tierten Linien eine Transportposition zeigt, Fig. 3 is a side view showing the shovel in a position with a full and angeho benem blade cup and with dash-dot lines oriented to a transport position,

Fig. 4 eine Seitenansicht, die den Schaufelbagger in einer Kipposition und mit strichpunk tierten Linien eine Transportposition zeigt, und Fig. 4 is a side view showing the bucket excavator in a tilt position and with dash-dotted lines a transport position, and

Fig. 5 eine Teilseitenansicht, die den Schaufel bagger in der in Fig. 1 gezeigten Ausgangs position zeigt. Fig. 5 is a partial side view showing the bucket excavator in the starting position shown in Fig. 1.

Bevor eine Ausführungsform der Erfindung im einzelnen erläu tert wird, sei klargemacht, daß sich die Verwendung der Erfin dung nicht auf die Einzelheiten der Konstruktion und der An ordnungen der Bauteile beschränkt, die in der folgenden Be schreibung angegeben oder in den Zeichnungen dargestellt sind. Die Erfindung kann bei anderen Ausführungsformen angewandt und auf andere Weise in die Praxis umgesetzt oder ausgeführt wer den. Außerdem sei klargestellt, daß die hier verwendeten Be griffe lediglich zur Beschreibung dienen und nicht in ein schränkendem Sinne aufzufassen sind.Before an embodiment of the invention is explained in detail it should be made clear that the use of the inven not on the details of construction and application orders of the components limited in the following Be spelling or shown in the drawings. The invention can be applied to other embodiments and put into practice or executed in any other way the. It should also be clarified that the Be handles only serve for description and not in one restrictive sense.

In den Zeichnungen ist ein Schaufelbagger 10 dargestellt, der verschiedene Merkmale der Erfindung aufweist. Der Schaufelbag ger 10 dient zum Baggern in Erdmaterial und zum Bewegen des selben in einem Tagebaubetrieb.In the drawings, a bucket excavator 10 is shown which has various features of the invention. The Schaufelbag ger 10 is used for excavation in earth material and for moving the same in an open pit operation.

Der Schaufelbagger 10 hat einen Rahmen 12, der auf einem Satz Raupenketten 14 zur Bewegung über den Boden zwischen verschie denen Baggerpositionen gelagert ist. Der Rahmen 12 ist auf den Raupenketten 14 um eine vertikale Achse drehbar. Ein Maschinengehäuse 16 ist auf dem Rahmen 12 befestigt. Das Maschinengehäuse 16 beherbergt elektrische Schwenkmotoren (nicht gezeigt) und Getriebe (nicht gezeigt) zum Drehen des Rahmens 12 auf den Raupenketten 14. Das Maschinengehäuse 16 beherbergt auch eine Seiltrommel 18 und einen Elektromotor (nicht gezeigt) und ein zugeordnetes Getriebe (nicht gezeigt) zum Drehen der Seiltrommel 18. Das Maschinengehäuse 16 weist auch eine Führerkabine 20 auf. Ein Bock 22 erstreckt sich von der Basis des Rahmens 12 nach oben.The shovel excavator 10 has a frame 12 which is mounted on a set of crawler tracks 14 for movement across the ground between various excavator positions. The frame 12 is rotatable on the crawler tracks 14 about a vertical axis. A machine housing 16 is attached to the frame 12 . The machine housing 16 houses electric swing motors (not shown) and gears (not shown) for rotating the frame 12 on the crawler belts 14 . The machine housing 16 also houses a cable drum 18 and an electric motor (not shown) and an associated gear (not shown) for rotating the cable drum 18 . The machine housing 16 also has a driver's cab 20 . A bracket 22 extends upward from the base of the frame 12 .

Der Schaufelbagger 10 hat einen kurzen Ausleger 30, der sich von dem Rahmen 12 nach oben erstreckt. Der Ausleger 30 hat ein unteres Ende 32, das an dem Rahmen 12 zur Schwenkbewegung relativ zu diesem um eine horizontale Auslegerschwenkachse 34 gelagert ist. Der Ausleger 30 hat außerdem ein oberes Ende 36. Eine horizontale Armschwenkachse 38 ist an dem oberen Ende 36 vorgesehen.The backhoe 10 has a short boom 30 that extends upward from the frame 12 . The boom 30 has a lower end 32 which is mounted on the frame 12 for pivoting movement relative thereto about a horizontal boom pivot axis 34 . The boom 30 also has an upper end 36 . A horizontal arm pivot axis 38 is provided at the upper end 36 .

Der Schaufelbagger 10 hat einen hydraulischen Vorschub mechanismus 40, durch dessen Betätigung der Ausleger 30 rela tiv zu dem Rahmen 12 schwenkbar ist. In einer statischen Posi tion widersetzt sich der hydraulische Vorschubmechanismus 40 einer Schwenkbewegung des Auslegers 30 relativ zu dem Rahmen 12. Der hydraulische Vorschubmechanismus 40 dient somit dazu, den Ausleger 30 relativ zu dem Rahmen 12 zu halten und zu be wegen. Der hydraulische Vorschubmechanismus 40 weist zwei ver längerbare und kontraktierbare Hydraulikvorrichtungen 41 auf, von denen nur eine gezeigt ist. Die Hydraulikvorrichtungen 41 sind identisch, weshalb nur eine näher beschrieben wird. In der dargestellten Ausführungsform ist die Hydaulikvorrichtung 41 eine hydraulische Zylinder/Kolben-Vorrichtung (im folgenden als "Hydraulikvorrichtung" bezeichnet), die entgegengesetzte Enden hat. Ein Ende der Hydraulikvorrichtung 41 ist an dem Bock 22 an einem ersten Vorschubbefestigungspunkt 42 drehbar angelenkt. Der Bock 22 ist auf der Basis des Rahmens 12 in der Nähe des Auslegers 30 befestigt, um die Länge der Hydraulik vorrichtung 41 zu verringern. Der Kolben oder das andere Ende der Hydraulikvorrichtung 41 ist an dem Ausleger 30 an einem zweiten Vorschubbefestigungspunkt 43 drehbar angelenkt. Der zweite Vorschubbefestigungspunkt 43 hat Abstand von einer Li nie, die sich durch die Auslegerschwenkachse 34 und die Arm schwenkachse 38 erstreckt, so daß der Ausleger 30 ein dreiec kiges Profil hat (Fig. 1). In der dargestellten Ausfüh rungsform ist der zweite Vorschubbefestigungspunkt 43 von der Armschwenkachse 38 um etwa 1/3 der Strecke zwischen der Arm schwenkachse 38 und der Auslegerschwenkachse 34 beabstandet. Die Lage des zweiten Vorschubbefestigungspunktes 43 längs des Auslegers 30 legt fest, daß eine vorgewählte Vorschubkraft auf den Ausleger 30 ausgeübt wird, und sorgt außerdem für einen vorbestimmten Bewegungsbereich und eine vorbestimmte Betriebs geschwindigkeit der Hydraulikvorrichtung 41. Wenn der Schau felbagger 10 auf ebenem Boden steht und die Hydraulikvorrich tung 41 vollständig kontraktiert ist, sind der erste und der zweite Vorschubbefestigungspunkt 42 und 43 im wesentlichen in derselben vertikalen Höhe angeordnet. Demgemäß ist zum Bereit stellen einer vorbestimmten Vorschubkraft die Länge der Hydraulikvorrichtung 41 minimiert, und die Betriebsgeschwin digkeit der Hydraulikvorrichtung 41 ist relativ schnell. Der hydraulische Vorschubmechanismus 40 hat auch ein großes Hydraulikölzufuhrsystem (nicht gezeigt), das eine Pumpe, Fil ter und einen Hydrauliköltank aufweist, die auf dem Rahmen 12 befestigt sind und mit der Hydraulikvorrichtung 41 über Rohr leitungen und Schläuche verbunden sind, um diese mit Hydrauli köl zu versorgen.The bucket excavator 10 has a hydraulic feed mechanism 40 , by the actuation of the boom 30 rela tively to the frame 12 is pivotable. In a static position, the hydraulic feed mechanism 40 opposes a pivoting movement of the boom 30 relative to the frame 12 . The hydraulic feed mechanism 40 thus serves to hold the boom 30 relative to the frame 12 and to be because of. The hydraulic feed mechanism 40 has two extendable and contractible hydraulic devices 41 , only one of which is shown. The hydraulic devices 41 are identical, which is why only one is described in more detail. In the illustrated embodiment, the hydraulic device 41 is a hydraulic cylinder / piston device (hereinafter referred to as a "hydraulic device") having opposite ends. One end of the hydraulic device 41 is pivoted on the bracket 22 at a first feed attachment point 42 . The bracket 22 is fixed on the base of the frame 12 in the vicinity of the boom 30 to reduce the length of the hydraulic device 41 . The piston or the other end of the hydraulic device 41 is rotatably articulated on the boom 30 at a second feed attachment point 43 . The second feed attachment point 43 is at a distance from a Li, which extends through the boom pivot axis 34 and the arm pivot axis 38 , so that the boom 30 has a triangular profile ( Fig. 1). In the illustrated embodiment, the second feed attachment point 43 is spaced from the arm pivot axis 38 by approximately 1/3 of the distance between the arm pivot axis 38 and the boom pivot axis 34 . The location of the second feed attachment point 43 along the boom 30 determines that a preselected feed force is exerted on the boom 30 , and also provides a predetermined range of motion and a predetermined operating speed of the hydraulic device 41st When the rock excavator 10 is on level ground and the Hydraulikvorrich device 41 is fully contracted, the first and second feed attachment points 42 and 43 are arranged at substantially the same vertical height. Accordingly, for providing a predetermined feed force, the length of the hydraulic device 41 is minimized, and the Betriebsgeschwin speed of the hydraulic device 41 is relatively fast. The hydraulic feed mechanism 40 also has a large hydraulic oil supply system (not shown) which includes a pump, filter and a hydraulic oil tank which are mounted on the frame 12 and are connected to the hydraulic device 41 via pipes and hoses to supply them with hydraulic oil to supply.

In einer weiteren Ausführungsform (nicht gezeigt) kann der zweite Vorschubbefestigungspunkt 43 an einem anderen geeigne ten Punkt längs des Auslegers 30 angeordnet sein, um eine an dere Vorschubkraft an dem Ausleger 30 oder eine andere Betriebsgeschwindigkeit der Hydraulikvorrichtung 41 zu ermög lichen.In a further embodiment (not shown), the second feed attachment point 43 can be arranged at another suitable point along the boom 30 in order to enable a different feed force on the boom 30 or a different operating speed of the hydraulic device 41 .

Der Ausleger 30 ist relativ zu dem Rahmen 12 um die Ausleger schwenkachse 34 zwischen einer oberen Position (Fig. 1) und einer unteren Position (Fig. 5) schwenkbar, die dem voll kontraktierten bzw. dem voll ausgefahrenen Zustand der Hydraulikvorrichtung 41 entsprechen. Wenn der Schaufelbagger 10 auf ebenem Boden ruht und der Ausleger 30 in der oberen Po sition (Fig. 1) ist, bildet eine Linie, die sich durch die Auslegerschwenkachse 34 und die Armschwenkachse 38 erstreckt, einen Winkel von etwa 10° mit der Vertikalen. Wenn der Ausle ger 30 in der unteren Position (Fig. 5) ist, bildet eine Li nie, die sich durch die Auslegerschwenkachse 34 und die Arm schwenkachse 38 erstreckt, einen Winkel von etwa 50° mit der Vertikalen. In der dargestellten Ausführungsform wird durch das Ausfahren der Hydraulikvorrichtung 41 der zweite Vorschub befestigungspunkt 43 an dem Ausleger 30 von dem ersten Befe stigungspunkt 42 an dem Bock 22 wegbewegt, so daß der Ausleger 30 in Abwärtsrichtung verschwenkt wird (in der Darstellung in den Zeichnungen im Uhrzeigersinn). Durch Kontraktion der Hydraulikvorrichtung 41 wird der zweite Vorschubbefestigungs punkt 43 zu dem ersten Vorschubbefestigungspunkt 42 gezogen, so daß der Ausleger 30 in Aufwärtsrichtung verschwenkt wird (in der Darstellung in den Zeichnungen im Gegenuhrzeigersinn).The boom 30 is pivotable relative to the frame 12 about the boom pivot axis 34 between an upper position ( FIG. 1) and a lower position ( FIG. 5), which correspond to the fully contracted or the fully extended state of the hydraulic device 41 . When the shovel excavator 10 rests on level ground and the boom 30 is in the upper position ( FIG. 1), a line extending through the boom pivot axis 34 and the arm pivot axis 38 forms an angle of approximately 10 ° with the vertical. If the Ausle ger 30 is in the lower position ( Fig. 5), a Li never, which extends through the boom pivot axis 34 and the arm pivot axis 38 , an angle of about 50 ° with the vertical. In the illustrated embodiment, by extending the hydraulic device 41, the second feed fastening point 43 on the boom 30 is moved away from the first fastening point 42 on the trestle 22 , so that the boom 30 is pivoted in the downward direction (clockwise in the illustration in the drawings) ). By contraction of the hydraulic device 41 , the second feed attachment point 43 is pulled to the first feed attachment point 42 , so that the boom 30 is pivoted in the upward direction (counterclockwise in the illustration in the drawings).

Der Schaufelbagger 10 hat einen insgesamt bananenförmigen Stiel oder Arm oder 44. Der Arm 44 ist ein langgestrecktes Teil, das ein oberes Ende 46 und ein davon beabstandetes un teres Ende 48 hat. Der Arm 44 ist an dem oberen Ende 36 des Auslegers 30 zur Schwenkbewegung relativ zu diesem um die Arm schwenkachse 38 zwischen einer nach oben geschwenkten Position (Fig. 3) und einer nach unten geschwenkten Position (Fig. 1) gelagert. Der Arm 44 ist, wie im folgenden näher beschrieben, so schwenkbar, daß das untere Ende 48 am höchsten ist, wenn der Arm 44 nach oben geschwenkt ist, und am niedrigsten ist, wenn der Arm 44 nach unten geschwenkt ist. Die Armschwenkachse 38 befindet sich zwischen dem oberen Ende 46 und dem unteren Ende 48 und ist in der Richtung des Rahmens 12 von einer Linie beabstandet, die sich durch das obere und untere Ende 46, 48 erstreckt. Mehr insbesondere, wenn der Schaufelbagger auf ebenem Boden ruht und der Vorschubmechanismus 40 vollständig kontraktiert ist, so daß der Ausleger 30 in der entsprechenden oberen Position ist, ist die Armschwenkachse 38 in einer ver tikalen Ebene angeordnet, die sich durch die Raupenketten 14 erstreckt. In der dargestellten Ausführungsform ist der Arm 44 ein fabriziertes Gebilde, das im Querschnitt eine kastenartige Konfiguration hat. The shovel excavator 10 has an overall banana-shaped arm or arm or 44. The arm 44 is an elongated member having an upper end 46 and a lower end 48 spaced therefrom. The arm 44 is mounted on the upper end 36 of the boom 30 for pivoting movement relative to the pivot axis 38 about the arm between an upwardly pivoted position ( FIG. 3) and a downwardly pivoted position ( FIG. 1). The arm 44 is pivotable, as described in more detail below, so that the lower end 48 is highest when the arm 44 is pivoted upward and is lowest when the arm 44 is pivoted downward. The arm pivot axis 38 is located between the upper end 46 and the lower end 48 and is spaced in the direction of the frame 12 by a line extending through the upper and lower ends 46 , 48 . More particularly, when the shovel is resting on level ground and the feed mechanism 40 is fully contracted so that the boom 30 is in the corresponding upper position, the arm pivot axis 38 is arranged in a vertical plane extending through the crawler belts 14 . In the illustrated embodiment, arm 44 is a fabricated structure that has a box-like configuration in cross-section.

Der Schaufelbagger 10 weist ein Baggerwerkzeug 52 auf, das an dem Arm 44 an dem unteren Ende 48 befestigt ist. In der darge stellten Ausführungsform ist das Baggerwerkzeug 52 ein Kopf kippschaufelbecher 52. In einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) kann der Schaufelbagger ein weiteres ge eignetes Baggerwerkzeug wie beispielsweise einen Löffel auf weisen. Der Kopfkippschaufelbecher 52 ist an dem Arm 44 nahe dem unteren Ende 48 zur Schwenkbewegung relativ zu diesem um eine Schaufelbecherschwenkachse 54 gelagert. Der Schaufelbe cher 52 hat (vgl. Fig. 1) eine untere Wand 56, eine obere Wand 58, die Abstand von der unteren Wand 56 hat, und eine hintere Wand 60, welche die obere und untere Wand 56 und 58 verbindet. Der Schaufelbecher 52 weist außerdem zwei Seitenwände 62 (von denen eine gezeigt ist) auf, die zu der unteren, oberen und hinteren Wand 56, 58 bzw. 60 rechtwinkelig sind und diese mit einander verbinden. Die vorderen Ränder der unteren Wand 56, der oberen Wand 58 und der Seitenwände 62 bilden gemeinsam eine offene Mündung 64. Ein Satz Baggerzähne 65 erstreckt sich von der unteren Wand 56 längs des unteren Teils der Mündung 64 nach außen. Die Mündung 64 hat Abstand von der hinteren Wand 60 zum Einschaufeln von Erdmaterial in den Schaufelbecher und zum Entleeren des Erdmaterials aus dem Schaufelbecher.The bucket excavator 10 has an excavator tool 52 attached to the arm 44 at the lower end 48 . Presented in Darge embodiment, the excavator tool 52 a head kippschaufelbecher 52nd In a further embodiment (not shown), the shovel excavator can have a further suitable excavator tool, such as a bucket. The head tilt bucket 52 is supported on the arm 44 near the lower end 48 for pivotal movement relative thereto about a bucket pivot pivot axis 54 . The blade 52 has (see FIG. 1) a lower wall 56 , an upper wall 58 that is spaced from the lower wall 56 , and a rear wall 60 that connects the upper and lower walls 56 and 58 . The bucket 52 also has two side walls 62 (one of which is shown) which are perpendicular to and connect the lower, upper and rear walls 56 , 58 and 60 , respectively. The front edges of the lower wall 56 , the upper wall 58 and the side walls 62 together form an open mouth 64 . A set of excavator teeth 65 extend outwardly from the lower wall 56 along the lower portion of the mouth 64 . The mouth 64 is spaced from the rear wall 60 for digging earth material into the bucket and for emptying the earth material from the bucket.

Der Schaufelbagger 10 hat einen Schaufelbecherneigemechanismus 66, der mit dem Schaufelbecher 52 zum Neigen des Schaufelbe chers 52 relativ zu dem Arm 44 um die Schaufelbecher schwenkachse 54 verbunden ist. Mehr insbesondere, der Schau felbecherneigemechanismus 66 hat (vgl. Fig. 1) zwei Z-Gestänge 68 (eines ist gezeigt), die auf entgegengesetzten Seiten des Arms 44 angeordnet sind. Die Z-Gestänge 68 sind identisch, weshalb nur eines näher beschrieben wird. Das Z-Gestänge 68 umfaßt einen langgestreckten primären Lenker 70, der ein er stes Ende 72 und ein entgegengesetztes zweites Ende 74 hat. Mehr insbesondere, wenn der Arm 44 nach unten geschwenkt ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, befindet sich das erste Ende 72 oberhalb des zweiten Endes 74. Der primäre Lenker 70 ist an dem Arm 44 zur Schwenkbewegung relativ zu diesem um einen Schwenkpunkt 76, der sich zwischen dem ersten und zweiten Ende 72 und 74 befindet, angebracht. Der Schwenkpunkt 76 befindet sich an dem vorderen Rand des Arms 44 (dem rechten Rand in Fig. 1) an einer Stelle zwischen der Armschwenkachse 38 und dem unteren Ende 48. Der primäre Lenker 70 ist ausreichend kurz, so daß, wenn er um den Schwenkpunkt 76 geschwenkt wird, die Enden 72 und 74 sich niemals unterhalb oder innerhalb des hinteren Randes des Arms 44 (des linken Randes in Fig. 1) er strecken. Das Z-Gestänge 68 weist außerdem einen langgestreck ten sekundären Lenker 78 auf. Der sekundäre Lenker 78 hat ein erstes Ende 80, das an dem zweiten Ende 74 des primären Len kers 70 drehbar angelenkt ist. Der sekundäre Lenker 78 hat ein zweites Ende 82, das an dem Schaufelbecher 52 in einem Punkt 84 drehbar angelenkt ist, der Abstand von der Schaufelbecher schwenkachse 54 hat. Das Z-Gestänge 68 weist außerdem eine verlängerbare und kontraktierbare Hydraulikvorrichtung 86 auf. In der dargestellten Ausführungsform ist die Hydraulikvorrich tung 86 eine hydraulische Zylinder/Kolben-Vorrichtung (im fol genden als "Hydraulikvorrichtung" bezeichnet) mit entgegenge setzten Enden. Ein Ende der Hydraulikvorrichtung 86 ist an dem ersten Ende 72 des primären Lenkers 70 drehbar angelenkt. Der Kolben oder das andere Ende der Hydraulikvorrichtung 86 ist an der Armschwenkachse 38 drehbar angelenkt.The bucket excavator 10 has a bucket bucket mechanism 66 which is connected to the bucket 52 to tilt the bucket chers 52 relative to the arm 44 about the bucket pivot axis 54 . More particularly, the flake cup egg mechanism 66 (see FIG. 1) has two Z-linkages 68 (one is shown) located on opposite sides of the arm 44 . The Z-linkages 68 are identical, which is why only one is described in more detail. The Z-linkage 68 includes an elongated primary link 70 , which he has a stes end 72 and an opposite second end 74 . More particularly, when the arm 44 is pivoted downward, as shown in FIG. 1, the first end 72 is above the second end 74 . The primary link 70 is attached to the arm 44 for pivotal movement relative thereto about a pivot point 76 located between the first and second ends 72 and 74 . The pivot point 76 is located on the front edge of the arm 44 (the right edge in FIG. 1) at a location between the arm pivot axis 38 and the lower end 48 . The primary link 70 is short enough so that when pivoted about pivot point 76 , ends 72 and 74 never extend below or within the rear edge of arm 44 (the left edge in FIG. 1). The Z-linkage 68 also has an elongated secondary link 78 . The secondary link 78 has a first end 80 which is pivotally hinged to the second end 74 of the primary Len core 70 . The secondary link 78 has a second end 82 , which is pivotally articulated on the bucket 52 at a point 84 and has a distance from the bucket pivot axis 54 . The Z linkage 68 also has an extendable and contractible hydraulic device 86 . In the illustrated embodiment, the Hydraulikvorrich device 86 is a hydraulic cylinder / piston device (hereinafter referred to as "hydraulic device") with opposite ends. One end of the hydraulic device 86 is pivoted to the first end 72 of the primary link 70 . The piston or the other end of the hydraulic device 86 is pivoted on the arm pivot axis 38 .

Mit Hilfe der Hydraulikvorrichtung 86 ist der primäre Lenker 70 verschwenkbar, so daß der Schaufelbecher 52 relativ zu dem Arm 44 zwischen einer aufwärts geneigten Position (Fig. 1) und einer abwärts geneigten Position (Fig. 5) geneigt wird. Mehr insbesondere, wenn die Hydraulikvorrichtung 86 ausgefahren ist (Fig. 1), ist das Z-Gestänge 68 betätigbar, um den Schaufelbe cher 52 in die aufwärts geneigte Position zum Einschaufeln von Erdmaterial in den Schaufelbecher 52 und zum Festhalten darin zu neigen. Wenn die Hydraulikvorrichtung 86 eingefahren ist (Fig. 5), ist das Z-Gestänge 68 betätigbar, um den Schaufelbe cher 52 in die abwärts geneigte Position zum Entleeren des Erdmaterials aus dem Schaufelbecher 52 zu neigen. Wenn der Schaufelbecher 52 in die abwärts geneigte Position geneigt ist (Fig. 5), erfaßt der Schaufelbecher 52 einen Anschlag 89 an dem unteren Ende 48 des Arms 44, um so die auf den Neigemecha nismus 66 ausgeübte Belastung zu verringern.With the aid of the hydraulic device 86 , the primary link 70 can be pivoted so that the bucket 52 is inclined relative to the arm 44 between an upward inclined position ( FIG. 1) and a downward inclined position ( FIG. 5). More particularly, when the hydraulic device 86 is extended ( FIG. 1), the Z linkage 68 is operable to incline the bucket 52 in the upward inclined position to dig and hold soil in the bucket 52 . When the hydraulic device 86 is retracted ( FIG. 5), the Z linkage 68 is operable to incline the bucket 52 into the downwardly inclined position for emptying the soil from the bucket 52 . When the bucket 52 is inclined to the downwardly inclined position ( FIG. 5), the bucket 52 engages a stop 89 at the lower end 48 of the arm 44 so as to reduce the load on the tilt mechanism 66 .

Der Schaufelbagger 10 hat ein Windwerk 90, mit dessen Hilfe der Arm 44 relativ zu dem Ausleger 30 um die Armschwenkachse 38 schwenkbar ist, um den Schaufelbecher 52 zu bewegen und anzuheben. Mehr insbesondere, das Windwerk 90 umfaßt die Seil trommel 18 und ein Seil 92, das auf die Seiltrommel 18 aufwic kelbar und von derselben abwickelbar ist. Das Windwerk 90 weist außerdem eine erste Seilscheibe 94 auf, die an dem obe ren Ende des Bocks 22 drehbar gelagert ist, und eine zweite Seilscheibe 96, die an dem oberen Ende 48 des Arms 44 in einem Befestigungspunkt 98 drehbar gelagert ist. Das Seil 92 ist über die Seilscheiben 94 und 96 geschert und ist an dem Bock 22 an dem zu der Seiltrommel 18 entgegengesetzten Ende befe stigt. Die Seiltrommel 18 ist in einer Richtung drehbar, um das Seil 92 auf die Trommel aufzuwickeln und den Arm 44 nach oben zu schwenken (in Fig. 1 im Gegenuhrzeigersinn), um den Schaufelbecher 52 anzuheben. Die Seiltrommel 18 ist in der entgegengesetzten Richtung drehbar, um das Seil 92 von der Trommel abzuwickeln und den Arm 44 nach unten zu schwenken (in Fig. 1 im Uhrzeigersinn), um den Schaufelbecher 52 zu senken. Wenn das Seil 92 von der Seiltrommel 18 abgewickelt wird, be wirkt das Gewicht des Arms 44, daß der Arm 44 um die Arm schwenkachse 38 nach unten geschwenkt wird. Die Größe des Arms 44 und insbesondere der Abstand zwischen der zweiten Seil scheibe 96 und der Auslegerschwenkachse 38 ist so vorbestimmt, daß der Betrieb des Windwerks 90 zum Aufwärtsschwenken des Arms 44 eine vorgewählte Baggerkraft zum Bewegen des Schaufel bechers 52 in das Erdmaterial ergibt.The bucket excavator 10 has a winch 90 , with the aid of which the arm 44 can be pivoted relative to the boom 30 about the arm pivot axis 38 in order to move and lift the bucket 52 . More in particular, the windmill 90 comprises the rope drum 18 and a rope 92 which can be wound up on the rope drum 18 and unwound from the same. The windmill 90 also has a first pulley 94 which is rotatably mounted on the upper end of the trestle 22 , and a second pulley 96 which is rotatably mounted on the upper end 48 of the arm 44 in a fastening point 98 . The rope 92 is sheared over the sheaves 94 and 96 and is on the bracket 22 at the opposite end of the rope drum 18 BEFE Stigt. The cable drum 18 is rotatable in one direction in order to wind the cable 92 onto the drum and to pivot the arm 44 upwards (counterclockwise in FIG. 1) in order to lift the bucket 52 . The cable drum 18 is rotatable in the opposite direction in order to unwind the cable 92 from the drum and to pivot the arm 44 downward (clockwise in FIG. 1) in order to lower the bucket 52 . When the cable 92 is unwound from the cable drum 18 , the weight of the arm 44 acts so that the arm 44 is pivoted downward about the arm pivot axis 38 . The size of the arm 44 and in particular the distance between the second cable pulley 96 and the boom pivot axis 38 is predetermined so that the operation of the windmill 90 for pivoting the arm 44 results in a pre-selected excavating force for moving the bucket 52 into the earth material.

Die Armschwenkachse 38, der Seilscheibenlagerpunkt 98 und die Schaufelbecherschwenkachse 54 bilden ein Dreieck. Mehr insbe sondere, eine Strecke A (Fig. 5), die sich zwischen der Arm schwenkachse 38 und dem Seilscheibenlagerpunkt 98 erstreckt, und eine Strecke B, die sich zwischen dem Seilscheibenlager punkt 98 und der Auslegerschwenkachse 54 erstreckt, bilden einen Winkel von etwa 40°. Die Strecke B und eine Strecke C, die sich zwischen der Auslegerschwenkachse 54 und der Arm schwenkachse 38 erstreckt, bilden einen Winkel von etwa 30°. Die Strecken A und c bilden einen Winkel von etwa 110°.The arm pivot axis 38 , the pulley bearing point 98 and the bucket pivot pivot axis 54 form a triangle. More in particular sondere, a distance A (Fig. 5), the pivot axis between the arm 38 extends, and the pulley bearing point 98, and a range B, the point between the sheave bearing 98 extends, and the boom pivot axis 54, making an angle of about 40 °. The route B and a route C, which extends between the boom pivot axis 54 and the arm pivot axis 38 , form an angle of approximately 30 °. The sections A and c form an angle of approximately 110 °.

Wenn der Ausleger 30 in der oberen Position ist und der Arm 44 in der nach unten geschwenkten Position ist (Fig. 1 und 6), bildet die Strecke C einen Winkel D (Fig. 6) von etwa 15° mit der Vertikalen. Demgemäß kann der Schaufelbecher 52 positio niert werden, um sehr nahe bei dem Rahmen 12 in der Nähe des Bodenniveaus zu baggern. Wenn der Arm 44 in der nach unten ge schwenkten Position ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, hat das obere Ende 46 Abstand von der Armschwenkachse 38 in Richtung weg von dem Rahmen 12. Die Form des oberen Endes 46 gestattet, den Arm 44 aus der nach unten geschwenkten Position in einem Bewegungsbereich von wenigstens etwa 100° in die nach oben ge schwenkte Position (Fig. 5) nach oben zu schwenken, in welcher die Strecke C (in Fig. 5 nicht gezeigt) einen Winkel von wenigstens etwa 115° mit der Vertikalen bildet. Weiter, wenn der Arm 44 in der nach unten geschwenkten Position ist, hat das untere Ende 48 Abstand von der Armschwenkachse 38 in Rich tung weg von dem Rahmen 12. Die Form des unteren Endes 48 des Arms 44 und insbesondere die Lage der Schaufelbecher schwenkachse 54 in Relation zu der Armschwenkachse 38 gewähr leistet, daß der Schaufelbecher 52 in Positionen baggern kann, die sich an einer Lagerstätte hoch oben befinden, indem der Arm 44 geschwenkt wird. Die Form des Arms 44 schafft somit einen sehr großen Baggerbereich, insbesondere in der vertika len Richtung.When the boom 30 is in the up position and the arm 44 is in the down position ( FIGS. 1 and 6), the distance C forms an angle D ( FIG. 6) of about 15 ° with the vertical. Accordingly, the bucket 52 can be positioned to excavate very close to the frame 12 near the ground level. When the arm 44 is in the downwardly pivoted position as shown in FIG. 1, the upper end 46 is spaced from the arm pivot axis 38 toward away from the frame 12 . The shape of the upper end 46 allows the arm 44 to be pivoted upward from the downwardly pivoted position in a range of movement of at least about 100 ° into the upwardly pivoted position ( FIG. 5) in which the distance C (in FIG .) 5 is not shown an angle of at least about 115 ° forms with the vertical. Further, when the arm 44 is in the pivoted down position, the lower end 48 is spaced from the arm pivot axis 38 in the direction away from the frame 12 . The shape of the lower end 48 of the arm 44 and in particular the position of the bucket pivot axis 54 in relation to the arm pivot axis 38 ensures that the bucket 52 can dredge in positions that are high up in a deposit by pivoting the arm 44 . The shape of the arm 44 thus creates a very large excavator area, particularly in the vertical direction.

Die Form des Arms 44 bewirkt auch, daß sich der Schwerpunkt des Arms 44 nahe bei der Armschwenkachse 38 und somit nahe bei dem Rahmen 12 befindet. Demgemäß wird von dem Windwerk 90 re lativ wenig Arbeit zum Aufwärtsschwenken des Arms 44 verlangt. Die Form des oberen Endes 46 des Arms 44 und insbesondere die Lage der Seilscheibenlagerachse 98 in Relation zu der Arm schwenkachse 38 gewährleistet die Wirksamkeit des Windwerks 90 zum Schwenken des Arms 44, weil geeignete Momente in allen Po sitionen des Arms 44 erzielt werden. Die Lage der Schaufelbe cherschwenkachse 54 in Relation zu der Armschwenkachse 38 legt außerdem eine geeignete Orientierung des Schaufelbechers 52 fest, wenn dieser zum Entleeren von Material aus demselben an gehoben ist. Die Form das unteren Endes 46 des Arms 44 gewährleistet außerdem, daß das Z-Gestänge 68 sich nicht hinter oder unter den Arm 44 erstrecken wird und somit nicht beschädigt wird, wenn gebaggert oder Material aus dem Schaufelbecher 52 entleert wird.The shape of the arm 44 also causes the center of gravity of the arm 44 to be close to the arm pivot axis 38 and thus close to the frame 12 . Accordingly, relatively little work is required of the windmill 90 to swing the arm 44 upward. The shape of the upper end 46 of the arm 44 and in particular the position of the pulley bearing axis 98 in relation to the arm pivot axis 38 ensures the effectiveness of the winch 90 for pivoting the arm 44 , because suitable moments in all positions of the arm 44 are achieved. The position of the shovel pivot axis 54 in relation to the arm pivot axis 38 also defines a suitable orientation of the bucket 52 when it is raised to empty material from the same. The shape of the lower end 46 of the arm 44 also ensures that the Z-linkage 68 will not extend behind or under the arm 44 and thus will not be damaged when dredging or emptying material from the bucket 52 .

Der Schaufelbagger 10 kann zwar auf irgendeine geeignete Weise betrieben werden, eine exemplarische Betriebsart wird jedoch nun beschrieben. Der Schaufelbagger 10 wird am Anfang durch Betätigung der Raupenketten 14 zu einer gewünschten statio nären Baggerstelle auf ebenem Grund in der Nähe einer sich aufwärts erstreckenden Lagerstätte von Erdmaterial bewegt. Der Schaufelbagger 10 wird üblicherweise für eine Zeitspanne von etwa einer Stunde oder mehr an derselben Baggerstelle bleiben und von der Lagerstätte in einem keilförmigen Baggergebiet (bei Betrachtung von oben) wegbaggern, bevor er wieder auf den Raupenketten 14 zu einer benachbarten Baggerstelle bewegt wird. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 beginnt das Baggern ge wöhnlich in Bodenhöhe von dem unteren Teil der Lagerstätte aus. In einer Ausgangsposition des Schaufelbechers 52 (Fig. 1) ist der Vorschubmechanismus 40 kontraktiert, und der Ausleger 30 ist in der oberen Position, der Arm 44 ist nach unten ge schwenkt, und der Schaufelbecher 52 ist in der aufwärts ge neigten Position, in der sich die Baggerzähne 65 horizontal erstrecken. Aus der Ausgangsposition (Fig. 1) wird der Schau felbecher 52 in der horizontalen Richtung in eine Bagger- oder zweite Position (Fig. 2) in dem Erdmaterial bewegt, indem der Vorschubmechanismus 40 ausgefahren wird, um den Ausleger 30 um den Auslegerschwenkpunkt 34 aus der oberen Position abwärts in eine Zwischenposition zu schwenken, und indem die Hydraulik vorrichtung 86 etwas kontraktiert wird, um den Schaufelbecher 52 in einer relativ konstanten Lage zu halten, in der sich die Baggerzähne 65 horizontal erstrecken, um durch das Erdmaterial zu schneiden. Weil das Windwerk 90 ab der Ausgangsposition (Fig. 1) bis zu der Baggerposition (Fig. 2) in demselben Zu stand gehalten wird, ändert sich der Winkel oder die Position des Arms 44 relativ zu dem Ausleger 30 ab der Ausgangsposition (Fig. 1) in die Baggerposition (Fig. 2). Demgemäß muß die Hydraulikvorrichtung 86 etwas kontraktiert werden, um den Schaufelbecher 52 in einer relativ konstanten Lage zu halten, in welcher sich die Baggerzähne 65 horizontal erstrecken.Although the bucket 10 may be operated in any suitable manner, an exemplary mode of operation will now be described. The backhoe 10 is initially moved by operating the crawler tracks 14 to a desired stationary excavation site on level ground near an upwardly extending deposit of earth material. Bucket excavator 10 will typically remain at the same excavation site for a period of about an hour or more and dredge away from the deposit in a wedge-shaped excavation area (as viewed from above) before moving again on crawler tracks 14 to an adjacent excavation site. As shown in Fig. 1, excavation usually begins at ground level from the lower part of the deposit. In an initial position of the bucket 52 ( FIG. 1), the feed mechanism 40 is contracted, and the boom 30 is in the upper position, the arm 44 is pivoted downward, and the bucket 52 is in the upwardly inclined position in the the excavator teeth 65 extend horizontally. From the home position ( FIG. 1), the rocker cup 52 is moved in the horizontal direction to an excavator or second position ( FIG. 2) in the earth material by extending the feed mechanism 40 to the boom 30 about the boom pivot point 34 to pivot downward from the upper position to an intermediate position and by slightly contracting the hydraulic device 86 to hold the bucket 52 in a relatively constant position in which the excavator teeth 65 extend horizontally to cut through the earth material. Because the winch 90 is held in the same state from the home position ( FIG. 1) to the excavator position ( FIG. 2), the angle or position of the arm 44 relative to the boom 30 changes from the home position ( FIG. 1 ) in the excavator position ( Fig. 2). Accordingly, the hydraulic device 86 must be contracted somewhat in order to hold the bucket 52 in a relatively constant position in which the excavator teeth 65 extend horizontally.

Aus der Baggerposition (Fig. 2) wird der Schaufelbecher 52 durch das Erdmaterial in eine dritte oder gefüllte Position bewegt (ausgezogene Linien in Fig. 3), indem das Windwerk 92 betätigt wird, um den Arm 44 um die Armschwenkachse 38 nach oben zu schwenken. Weil der Schaufelbecherneigemechanismus 66 mit der Armschwenkachse 38 verbunden ist, bleibt der Schaufel becher 52 in einer festen Neigeposition in Relation zu dem Arm 44, während der Arm 44 nach oben geschwenkt wird, ohne den Schaufelbecherneigemechanismus 66 zu betätigen.The blade cup 52 is determined by the soil material into a third or filled position moves (solid lines in Fig. 3) from the digging position (Fig. 2) by the winch 92 is actuated to move the arm 44 to pivot about the Armschwenkachse 38 upwards . Because the bucket bucket mechanism 66 is connected to the arm pivot axis 38 , the bucket 52 remains in a fixed tilt position relative to the arm 44 while the arm 44 is pivoted upward without actuating the bucket bucket mechanism 66 .

Aus der gefüllten Position (ausgezogene Linien in Fig. 3) wird der Schaufelbecher 52 relativ zu dem Arm 44 aufwärts in eine vierte oder Transportposition (strichpunktierte Linien in Fig. 3) geneigt, in welcher das Erdmaterial in dem Schaufelbecher 52 gehalten wird. Um den Schaufelbecher 52 aus der gefüllten Position (ausgezogene Linien in Fig. 3) in die Transportposi tion zu bewegen (strichpunktierte Linien in Fig. 3), wird der Schaufelbecherneigemechanismus 66 betätigt, um den Schaufelbe cher 52 aufwärts um die Schaufelbecherschwenkachse 54 zu nei gen. Wenn der Schaufelbecher 52 in der Transportposition ist, wird der Rahmen 12 relativ zu den Raupenketten 14 gedreht, um den Schaufelbecher 52 aus einer Position über dem Baggerbe reich in eine Position über einem Lastwagen (Fig. 4) zu schwenken. Um eine erwünschte Orientierung des Schaufelbechers 52 zum leichten Entleeren des Materials in den Lastwagen zu schaffen, wird der Vorschubmechanismus 40 kontraktiert, um den Ausleger 30 in die obere Position zu schwenken, wobei der Schaufelbecher 52 insgesamt in der Transportposition (strichpunktierte Linien in Fig. 4) bleibt. Wenn der Schaufel becher 52 über dem Lastwagen in der Transportposition angeord net ist, wird der Schaufelbecherneigemechanismus 66 betätigt, um den Schaufelbecher 52 relativ zu dem Arm 44 abwärts in eine Entleer- oder Kipposition (ausgezogene Linien in Fig. 4) zu neigen, in der sich die Mündung 64 nach unten öffnet, um das Erdmaterial aus dem Schaufelbecher 52 und in den Lastwagen zu entleeren. Gemäß der Darstellung in Fig. 4 verhindern die Lage und die Orientierung des Z-Gestänges 68 an dem Arm 44, daß sich das Z-Gestänge 68 unter den Arm 44 erstreckt und die Sei tenwand des Lastwagens berührt und dadurch beschädigt wird.From the filled position (solid lines in FIG. 3), the bucket 52 is inclined relative to the arm 44 up to a fourth or transport position (dash-dotted lines in FIG. 3) in which the earth material is held in the bucket 52 . In order to move the bucket 52 from the filled position (solid lines in FIG. 3) into the transport position (dash-dotted lines in FIG. 3), the bucket cup mechanism 66 is actuated to tilt the bucket cup 52 upward about the bucket pivot axis 54 When the bucket 52 is in the transport position, the frame 12 is rotated relative to the crawler belts 14 to pivot the bucket 52 from a position above the excavator area to a position above a truck ( Fig. 4). In order to provide a desired orientation of the bucket 52 for easy emptying of the material into the truck, the feed mechanism 40 is contracted to pivot the boom 30 to the upper position, with the bucket 52 overall in the transport position (dash-dotted lines in FIG. 4 ) remains. When the bucket 52 is located above the truck in the transport position, the bucket lifting mechanism 66 is actuated to tilt the bucket 52 downward relative to the arm 44 to an emptying or tilting position (solid lines in FIG. 4) in which The mouth 64 opens downward to empty the soil from the bucket 52 and into the truck. As shown in Fig. 4 prevent the position and the orientation of the Z-rod 68 to the arm 44, that the Z-rod 68 extends below the arm 44 and the Be tenwand of the truck is touched and damaged.

Der Schaufelbagger 10 wiegt viel weniger als ein elektrischer Schaufelbagger, der eine vergleichbare Löffelkapazität hat. Zum Beispiel, ein Schaufelbagger 10, der etwa 771 800 kg (1,700,000 lbs.) wiegt, kann ein Schaufelbecherfassungsvermö gen (etwa 35,19 m³ oder 46 cubic yards) haben, das mit dem ei nes elektrischen Schaufelbaggers vergleichbar ist, der etwa 998 800 kg (2,200,000 lbs) wiegt und einen Baggerradius von etwa 23,8 m (78 feet) hat.The shovel excavator 10 weighs much less than an electric shovel excavator that has a comparable bucket capacity. For example, a shovel excavator 10 weighing approximately 771 800 kg (1,700,000 lbs.) May have a bucket bucket capacity (approximately 35.19 m³ or 46 cubic yards) comparable to that of an electric shovel excavator, which is approximately 998 800 kg (2,200,000 lbs) and an excavator radius of approximately 23.8 m (78 feet).

Der Arm 44 kann relativ zu dem Ausleger 30 geschwenkt werden, und der Ausleger 30 kann auch relativ zu dem Rahmen 12 ge schwenkt werden, damit der Schaufelbecher 52 einen großen Bag gerbereich erreicht. Der Schaufelbecher 52 kann relativ zu dem Arm 44 verschwenkt werden zum effizienten Baggern und zum schnellen Füllen des Schaufelbecher 52 mit einem kurzen Bag gerhub. Der Schaufelbecher 52 kann zum Bauern in dem unteren Teil einer Lagerstätte mit einem hohen Füllfaktor verschwenkt werden. Der Schaufelbecher 52 kann in der horizontalen Rich tung längs des Bodens bewegt und relativ zu dem Arm 44 ver schwenkt werden, um Material vom Boden wegzuschaufeln, ohne sich auch in den Boden zu graben. Das minimiert die Notwendig keit eines zusätzlichen Ausrüstungsteils wie eines Frontendla ders zum Saubermachen des Bodens um den Schaufelbagger 10. Der Schaufelbecher 52 ist leicht und hat einen relativ einfachen Aufbau und läßt sich demgemäß billig bauen und warten.The arm 44 can be pivoted relative to the boom 30 , and the boom 30 can also be pivoted relative to the frame 12 ge, so that the bucket 52 reaches a large bag ger range. The bucket 52 can be pivoted relative to the arm 44 for efficient excavation and for quickly filling the bucket 52 with a short bag gerhub. The bucket 52 can be pivoted to the farmer in the lower part of a reservoir with a high fill factor. The bucket 52 can be moved in the horizontal direction along the ground and pivoted ver relative to the arm 44 to shovel material from the ground without digging into the ground. This minimizes the need for an additional piece of equipment such as a front end to clean the soil around the excavator 10 . The bucket 52 is light and has a relatively simple construction and is therefore inexpensive to build and maintain.

Der Ausleger 30 ist kurz und leicht. In der dargestellten Aus führungsform ist die Länge des Auslegers 30 zwischen der Arm schwenkachse 38 und der Auslegerschwenkachse 34 kleiner als die Länge der Strecke C (Fig. 6), die sich zwischen der Arm schwenkachse 38 und der Schaufelbecherschwenkachse 54 befin det, und ist auch kleiner als etwa die Hälfte der Länge der Strecke A, die sich zwischen dem oberen und unteren Ende 46, 48 des Arms 44 befindet. Der leichte Ausleger 30 ist einfach und billig zu bauen und zu warten.The boom 30 is short and light. In the illustrated embodiment, the length of the boom 30 between the arm pivot axis 38 and the boom pivot axis 34 is smaller than the length of the distance C ( FIG. 6), which is between the arm pivot axis 38 and the bucket pivot pivot axis 54 , and is also less than about half the length of the distance A that is between the upper and lower ends 46 , 48 of the arm 44 . The lightweight boom 30 is easy and inexpensive to build and maintain.

Die Aufwindvorrichtung (der Ausleger 30, der Arm 44 und der Schaufelbecher 52) ist relativ leicht, und der Massenmittel punkt der Aufwindvorrichtung ist relativ nahe bei der Drehungsmittelachse des Rahmens 12. Das ist deshalb der Fall, weil außer, daß der Schaufelbecher 52 leicht und der Ausleger 30 kurz, leicht und relativ vertikal ist, der Massenmittel punkt des Arms nahe bei der Armschwenkachse 38 (und deshalb nahe bei dem Rahmen 12) ist. Die Trägheitskraft, die durch Drehen des Rahmens 12 relativ zu den Raupenketten 14 zum Ver schwenken des Schaufelbechers 52 über einen Lastwagen erzeugt wird, ist relativ gering, und das Moment an dem Ausleger 30, wenn der Arm 44 in der vertikalen Richtung geschwenkt wird, ist ebenfalls relativ gering. Demgemäß sind die Schwenk- und Antriebsbauteile relativ leicht.The winder (the boom 30 , the arm 44 and the bucket 52 ) is relatively light, and the center of mass of the winder is relatively close to the center axis of rotation of the frame 12 . This is because, except that the bucket 52 is light and the boom 30 is short, light and relatively vertical, the center of mass of the arm is close to the arm pivot axis 38 (and therefore close to the frame 12 ). The inertial force generated by rotating the frame 12 relative to the crawler tracks 14 to pivot the bucket 52 over a truck is relatively small and the moment on the boom 30 when the arm 44 is pivoted in the vertical direction is also relatively low. Accordingly, the swivel and drive components are relatively light.

Der hydraulische Vorschubmechanismus 40 ist relativ einfach zu bauen und einfach und billig zu warten. Der hydraulische Vor schubmechanismus 40 ist kurz und ist zu einem relativ schnel len Betrieb in der Lage.The hydraulic feed mechanism 40 is relatively simple to build and simple and inexpensive to maintain. The hydraulic feed mechanism 40 is short and is capable of relatively fast operation.

Der Schaufelbagger 10 hat ein größeres Hubvermögen als ein vergleichbarer hydraulischer Schaufelbagger. Der Schaufelbe cher 52 wird hauptsächlich durch Betätigen des Windwerks 90 zum Schwenken des Arms 44 angehoben. Durch Betätigen des Wind werks 90 zum Schwenken des Arms 44 kann der Schaufelbecher 52 längs eines horizontalen Weges bewegt werden, um Material in der Nähe des Bodenniveaus wegzuschaufeln oder längs eines Auf wärtsweges, um Material von einer Lagerstätte wegzuschaufeln oder Material in einen Lastwagen zu entleeren. Das Windwerk 90 ist eine relativ zuverlässige Einrichtung zum Bewegen und He ben des Schaufelbechers 52. Das Windwerk 90 dämpft auch Stöße, die über den Arm 44 übertragen werden. Der hydraulische Vor schubmechanismus 40 kann gewöhnlich betätigt werden, um den leeren Schaufelbecher 52 in oder nahe der Baggerposition zu positionieren, und dann in einer statischen Position gehalten werden, um den Ausleger 30 während der Betätigung des Wind werks 90 zum Bewegen und Heben des Schaufelbechers 52 zu hal ten.The bucket excavator 10 has a larger lifting capacity than a comparable hydraulic bucket excavator. The Schaufelbe cher 52 is mainly raised by operating the winch 90 to pivot the arm 44 . By operating the windmill 90 to pivot the arm 44 , the bucket 52 can be moved along a horizontal path to shovel material near the ground level or along an upward path to shovel material from a deposit or dump material into a truck. The windmill 90 is a relatively reliable device for moving and lifting the bucket 52 . The windmill 90 also dampens shocks transmitted through the arm 44 . The hydraulic feed mechanism 40 can usually be operated to position the empty bucket 52 in or near the excavator position, and then held in a static position to the boom 30 during operation of the windmill 90 to move and lift the bucket 52 to keep.

Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden An sprüchen angegeben.Various features of the invention are set out in the following sayings.

Claims

1. Bucket excavator for digging in and moving earth material, with:
a frame ( 12 );
a boom ( 30 ) extending upwardly from the frame ( 12 ) and having upper and lower ends ( 32 , 36 ), the lower end ( 32 ) of the boom ( 30 ) on the frame ( 12 ) for pivotal movement is pivoted relative to the latter about a boom pivot axis ( 34 );
an overall banana-shaped arm ( 44 ) articulated on the upper end ( 36 ) of the boom ( 30 ) for pivotal movement relative thereto about an arm pivot axis ( 38 ), the arm ( 44 ) having an upper and lower end ( 46 , 48 ), the arm pivot axis ( 38 ) being located between the upper and lower ends ( 46 , 48 ) of the arm ( 44 ) and the arm pivot axis ( 38 ) being spaced apart in the direction of the frame ( 12 ) by a line extending through the upper and lower ends ( 46 , 48 ) he stretches;
a tip-tip bucket ( 52 ) hinged to the arm ( 44 ) at its lower end ( 48 ) for tilt pivoting movement relative thereto about a bucket pivot axis ( 54 ), the bucket ( 52 ) having an open mouth ( 64 ) for bucket movement the soil into the bucket ( 52 ) and for emptying the earth from the bucket ( 52 );
a bucket bucket mechanism ( 66 ) with the bucket ( 52 ) for tilting the bucket relative to the arm ( 44 ) about the bucket pivot axis ( 54 ) between an upward position for shoveling and holding soil and a downward position for emptying soil material from the bucket ( 52 ) is connected;
an extendable and contractible hydraulic feed mechanism ( 40 ) extending between the boom ( 30 ) and the frame ( 12 ), the feed mechanism ( 40 ) being connected to the boom ( 30 ) at a first point where the feed mechanism ( 40 ) is connected to the frame ( 12 ) at a second point and the feed mechanism ( 40 ) is operable to move the first point away from the second point by extending the feed mechanism so that the bucket ( 52 ) during the Dredging is moved away from the frame ( 12 ); and
a winch ( 90 ) for pivoting the arm ( 44 ) relative to the boom ( 30 ) about the arm pivot axis ( 38 ), the winch ( 90 ) having a rotatable drum ( 18 ) which is mounted on the frame ( 12 ), and a rope ( 92 ) which is connected to the arm ( 44 ) at the upper end ( 46 ) thereof and which can be wound on and unwound from the drum ( 18 ).

2. Bucket excavator according to claim 1, characterized in that the arm pivot axis ( 38 ) and the upper and lower ends ( 46 , 48 ) form a triangle, the arm pivot axis ( 38 ) and the upper end ( 46 ) defining a first side thereof, the upper and lower ends ( 46 , 48 ) define a second side thereof and the lower end ( 48 ) and the arm pivot axis ( 38 ) define a third side thereof, the first and second sides forming an angle of approximately 40 ° with one another, wherein the second and third sides form an angle of approximately 30 ° with one another, and the third and first sides form an angle of approximately 110 ° with one another.

3. bucket excavator according to claim 1 or 2, characterized in that a line extending between the boom pivot axis ( 54 ) and the arm pivot axis ( 38 ) forms an angle of about 11 ° with the vertical when the feed mechanism ( 40 ) is fully contracted and the rocker excavator ( 10 ) rests on a horizontal floor.

4. Bucket excavator according to one of claims 1 to 3, characterized by a set of crawler tracks ( 14 ) which carry the frame ( 12 ) for movement over the floor, the arm pivot axis ( 38 ) being arranged in a vertical plane which is extends through the caterpillar tracks ( 14 ) when the feed mechanism ( 40 ) is fully contracted and the shovel excavator ( 10 ) rests on a horizontal floor.

5. bucket excavator according to one of claims 1 to 4, characterized in that the first and second connection point of the feed mechanism ( 40 ) are arranged substantially at the same verti len height when the feed mechanism ( 40 ) is fully retracted and the bucket excavator ( 10 ) rests on level ground.

6. Bucket excavator according to one of claims 1 to 5, characterized by a bracket ( 22 ) which extends from the frame ( 12 ) upwards, the feed mechanism ( 40 ) being connected to the bracket ( 22 ) in the second point .

7. Bucket excavator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the bucket bucket mechanism ( 66 ) has a Z-linkage ( 68 ) which has an elongated primary pivoting lever or link ( 70 ) which has a first and an opposite second end (72, 74), said primary link (70) to the arm (44) rela for pivotal movement tiv to this is pivoted about a point located between the ends of the primary link (70), said Z Ge rods ( 68 ) has an elongated secondary link ( 78 ) having a first end ( 80 ) pivotally hinged to the second end of the primary link ( 70 ) and a second end ( 82 ) connected to the bucket ( 52 ) is pivotally hinged at a point that is spaced from the bucket pivot axis ( 54 ), and wherein the Z-linkage ( 68 ) has an extendable and contractible hydraulic device ( 86 ) that has opposite ends, wobe i One end of the hydraulic device ( 86 ) is connected to the first end of the primary link ( 70 ) and the hydraulic device can be actuated to pivot the primary link ( 70 ) and thus tilt the bucket ( 52 ).

8. Bucket excavator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the length of the boom ( 30 ) between the arm pivot axis ( 38 ) and the boom pivot axis ( 34 ) is smaller than the length of a distance between the arm pivot axis ( 38 ) and the boom pivot axis ( 54 ).

9. Bucket excavator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the first connection point of the feed mechanism ( 40 ) is between the upper and lower ends ( 32 , 36 ) of the boom ( 30 ) and that the first connection point of the feed mechanism ( 40 ) from the arm pivot axis ( 38 ) by about 1/3 of the distance from the arm pivot axis ( 38 ) to the boom pivot axis ( 34 ).

10. Bucket excavator according to one of claims 1 to 5, characterized in that a bracket ( 22 ) extends from the frame ( 12 ) upwards and that the winch ( 90 ) has a first rotatable cable pulley ( 94 ) which on the Bock ( 22 ) is mounted, a second rotatable pulley ( 96 ) which is mounted on the upper end ( 46 ) of the arm ( 44 ), and a rope ( 92 ) which around the first and second pulley ( 94 , 96 ) is sheared and can be wound up on the drum ( 18 ) and unwound from the same.

11. Bucket excavator according to one of claims 1 to 10, characterized by a stop ( 89 ) at the lower end ( 48 ) of the arm ( 44 ), wherein the stop ( 89 ) detects the bucket ( 52 ) when the bucket ( 52 ) is tilted to the downward tilted position so as to reduce the load on the tilting mechanism ( 66 ).

12. Bucket excavator for digging in and moving earth material, with:
a frame ( 12 );
a boom ( 30 ) extending upwardly from the frame ( 12 ) and having upper and lower ends ( 32 , 36 ), the lower end ( 32 ) of the boom ( 30 ) on the frame ( 12 ) for pivotal movement is pivoted relative to the latter about a boom pivot axis ( 34 );
an arm ( 44 ) hinged to the upper end ( 36 ) of the boom ( 30 ) for pivotal movement relative thereto about an arm pivot axis ( 38 ), the arm ( 44 ) having upper and lower ends ( 46 , 48 ) and wherein the arm pivot axis ( 38 ) between the upper and lower ends ( 46 , 48 ) of the arm ( 44 ) be;
a tip-tip bucket ( 52 ) hinged to the arm ( 44 ) at its lower end ( 48 ) for tilt pivoting movement relative thereto about a bucket pivot axis ( 54 ), the bucket ( 52 ) having an open mouth ( 64 ) for bucket movement the soil into the bucket ( 52 ) and for emptying the earth from the bucket ( 52 );
a bucket bucket mechanism ( 66 ) with the bucket ( 52 ) for tilting the bucket relative to the arm ( 44 ) about the bucket pivot axis ( 54 ) between an upward position for shoveling and holding soil and a downward position for emptying soil material from the bucket ( 52 ) is connected;
an extendable and contractible hydraulic feed mechanism ( 40 ) extending between the boom ( 30 ) and the frame ( 12 ), the feed mechanism ( 40 ) with the boom ( 30 ) in a first point and with the frame ( 12 ) is connected at a second point and wherein the advance mechanism ( 40 ) is operable to move the first point away from the second point by extending the advance mechanism so that the bucket ( 52 ) moves away from the frame ( 12 ) during excavation becomes; and
a winch ( 90 ) for pivoting the arm ( 44 ) relative to the boom ( 30 ) about the arm pivot axis ( 38 ), the winch ( 90 ) having a rotatable drum ( 18 ) which is mounted on the frame ( 12 ), and a rope ( 92 ) connected to the arm ( 44 ) at the upper end ( 46 ) thereof and capable of being wound on and unwound from the drum ( 18 );
wherein the bucket bucket mechanism ( 66 ) includes a Z-linkage ( 68 ) having an elongated primary pivot lever or handlebar ( 70 ) having first and opposite second ends ( 72 , 74 ), the primary link ( 70 ) being on the arm ( 44 ) is pivoted relative to it about a point located between the ends of the primary link ( 70 ), the Z linkage ( 68 ) having an elongated secondary link ( 78 ) which is a has a first end ( 80 ) pivotally hinged to the second end of the primary link ( 70 ) and a second end ( 82 ) pivotally pivoted to the bucket ( 52 ) at a distance from the bucket pivot axis ( 54 ), and wherein the Z-linkage has an extendable and contractible hydraulic device ( 86 ) having opposite ends, one end of the hydraulic device ( 86 ) with the most end of the primary link ( 76 ) is connected and wherein the hydraulic device can be actuated to pivot the primary shaft ( 70 ) and thus to tilt the bucket ( 52 ).

13. Bucket excavator according to claim 12, characterized in that the arm ( 44 ) is pivotable so that the lower end ( 46 ) of the arm ( 44 ) is at its highest when the arm ( 44 ) is pivoted upward, and on lowest is when the arm ( 44 ) is pivoted down and that the first end ( 72 ) of the primary link ( 70 ) is above the second end ( 74 ) of the primary link ( 70 ) when the arm ( 44 ) is down is pivoted below.

14. A shovel excavator according to claim 12 or 13, characterized in that the Z-linkage ( 68 ) can be actuated by extending the hydraulic likvorrichtung ( 86 ) to incline the bucket ( 52 ) in the upward inclined position.

15. Bucket excavator according to one of claims 12 to 14, characterized in that the other end of the hydraulic device ( 86 ) is connected to the arm pivot axis ( 38 ).

16. Bucket excavator for digging in and moving earth material, with:
a frame ( 12 );
a boom ( 30 ) extending upwardly from the frame ( 12 ) and having upper and lower ends ( 32 , 36 ), the lower end ( 32 ) of the boom ( 30 ) on the frame ( 12 ) for pivotal movement is pivoted relative to the latter about a boom pivot axis ( 34 );
an arm ( 44 ) hinged to the upper end ( 36 ) of the boom ( 30 ) for pivotal movement relative thereto about an arm pivot axis ( 38 ), the arm ( 44 ) having upper and lower ends ( 46 , 48 ) and wherein the arm pivot axis ( 38 ) between the upper and lower ends ( 46 , 48 ) of the arm ( 44 ) be;
a tip-tip bucket ( 52 ) hinged to the arm ( 44 ) at its lower end ( 48 ) for tilt pivoting movement relative thereto about a bucket pivot axis ( 54 ), the bucket ( 52 ) having an open mouth ( 64 ) for bucket movement the soil into the bucket ( 52 ) and for emptying the earth from the bucket ( 52 );
a bucket bucket mechanism ( 66 ) with the bucket ( 52 ) for tilting the bucket relative to the arm ( 44 ) about the bucket pivot axis ( 54 ) between an upward position for shoveling and holding soil and a downward position for emptying soil material from the bucket ( 52 ) is connected;
an extendable and contractible hydraulic feed mechanism ( 40 ) extending between the boom ( 30 ) and the frame ( 12 ), the feed mechanism ( 40 ) with the boom ( 30 ) in a first point and with the frame ( 12 ) is connected at a second point and wherein the advance mechanism ( 40 ) is operable to move the first point away from the second point by extending the advance mechanism so that the bucket ( 52 ) moves away from the frame ( 12 ) during excavation becomes; and
a winch ( 90 ) for pivoting the arm ( 44 ) relative to the boom ( 30 ) about the arm pivot axis ( 38 ), the winch ( 90 ) having a rotatable drum ( 18 ) which is mounted on the frame ( 12 ), and a rope ( 92 ) connected to the arm ( 44 ) at the upper end ( 46 ) thereof and capable of being wound on and unwound from the drum ( 18 );
wherein the length of the boom ( 30 ) between the arm pivot axis ( 38 ) and the boom pivot axis ( 34 ) is less than the length of a distance between the arm pivot axis ( 38 ) and the boom pivot axis ( 54 ).

17. A shovel excavator according to claim 16, characterized in that the length of the boom ( 30 ) between the arm pivot axis ( 38 ) and the boom pivot axis ( 34 ) is less than about half the length of a distance between the upper and lower ends ( 46 , 48 ) of the arm ( 44 ) extends.

18. Bucket excavator for digging in and moving earth material, with:
a frame ( 12 );
a boom ( 30 ) extending upwardly from the frame ( 12 ) and having upper and lower ends ( 32 , 36 ), the lower end ( 32 ) of the boom ( 30 ) on the frame ( 12 ) for pivotal movement is pivoted relative to the latter about a boom pivot axis ( 34 );
an arm ( 44 ) hinged to the upper end ( 36 ) of the boom ( 30 ) for pivotal movement relative thereto about an arm pivot axis ( 38 ), the arm ( 44 ) having upper and lower ends ( 46 , 48 ) and wherein the arm pivot axis ( 38 ) between the upper and lower ends ( 46 , 48 ) of the arm ( 44 ) be;
a tip-tip bucket ( 52 ) hinged to the arm ( 44 ) at its lower end ( 48 ) for tilt pivoting movement relative thereto about a bucket pivot axis ( 54 ), the bucket ( 52 ) having an open mouth ( 64 ) for bucket movement the soil into the bucket ( 52 ) and for emptying the earth from the bucket ( 52 );
a bucket bucket mechanism ( 66 ) with the bucket ( 52 ) for tilting the bucket relative to the arm ( 44 ) about the bucket pivot axis ( 54 ) between an upward position for shoveling and holding soil and a downward position for emptying soil material from the bucket ( 52 ) is connected;
an extendable and contractible hydraulic feed mechanism ( 40 ) extending between the boom ( 30 ) and the frame ( 12 ), the feed mechanism ( 40 ) with the boom ( 30 ) in a first point and with the frame ( 12 ) is connected at a second point and wherein the advance mechanism ( 40 ) is operable to move the first point away from the second point by extending the advance mechanism so that the bucket ( 52 ) moves away from the frame ( 12 ) during excavation becomes; and
a winch ( 90 ) for pivoting the arm ( 44 ) relative to the boom ( 30 ) about the arm pivot axis ( 38 ), the winch ( 90 ) having a rotatable drum ( 18 ) which is mounted on the frame ( 12 ), and a rope ( 92 ) connected to the arm ( 44 ) at the upper end ( 46 ) thereof and capable of being wound on and unwound from the drum ( 18 );
wherein the first connection point of the feed mechanism ( 40 ) is between the upper and lower ends ( 32 , 36 ) of the boom ( 30 ) and the first connection point of the feed mechanism ( 40 ) from the arm pivot axis ( 38 ) by about 1/3 of Distance from the arm pivot axis ( 38 ) to the boom pivot axis ( 34 ) is spaced.

19. Bucket excavator according to claim 18, characterized in that the first connection point of the feed mechanism ( 40 ) is spaced from a line extending between the arm pivot axis ( 38 ) and the boom pivot axis ( 34 ).

20. Bucket excavator for digging in and moving earth material, with:
a frame ( 12 );
a trestle ( 22 ) extending from the frame ( 12 ) upwards;
a boom ( 30 ) extending upwardly from the frame ( 12 ) and having upper and lower ends ( 32 , 36 ), the lower end ( 32 ) of the boom ( 30 ) on the frame ( 12 ) for pivotal movement is pivoted relative to the latter about a boom pivot axis ( 34 );
an arm ( 44 ) hinged to the upper end ( 36 ) of the boom ( 30 ) for pivotal movement relative thereto about an arm pivot axis ( 38 ), the arm ( 44 ) having upper and lower ends ( 46 , 48 ) and wherein the arm pivot axis ( 38 ) between the upper and lower ends ( 46 , 48 ) of the arm ( 44 ) be;
a tip-tip bucket ( 52 ) hinged to the arm ( 44 ) at its lower end ( 48 ) for tilt pivoting movement relative thereto about a bucket pivot axis ( 54 ), the bucket ( 52 ) having an open mouth ( 64 ) for bucket movement the soil into the bucket ( 52 ) and for emptying the earth from the bucket ( 52 );
a bucket bucket mechanism ( 66 ) with the bucket ( 52 ) for tilting the bucket relative to the arm ( 44 ) about the bucket pivot axis ( 54 ) between an upward position for shoveling and holding soil and a downward position for emptying soil material from the bucket ( 52 ) is connected;
an extendable and contractible hydraulic feed mechanism ( 40 ) extending between the boom ( 30 ) and the frame ( 12 ), the feed mechanism ( 40 ) with the boom ( 30 ) in a first point and with the frame ( 12 ) is connected at a second point and wherein the advance mechanism ( 40 ) is operable to move the first point away from the second point by extending the advance mechanism so that the bucket ( 52 ) moves away from the frame ( 12 ) during excavation becomes; and
a winch ( 90 ) for pivoting the arm ( 44 ) relative to the boom ( 30 ) about the arm pivot axis ( 38 ), the winch ( 90 ) having a rotatable drum ( 18 ) which is mounted on the frame ( 12 ), and a rope ( 92 ) connected to the arm ( 44 ) at the upper end ( 46 ) thereof and capable of being wound onto and unwinding from the drum ( 18 ), the winch ( 90 ) having a first rotatable rope pulley ( 94 ) has, which is mounted on the trestle ( 22 ), a second rotatable cable pulley ( 96 ), which is gela at the upper end ( 46 ) of the arm ( 44 ), and a cable ( 92 ) which is around the first and second rope pulley ( 94 , 96 ) is sheared and aufel kelbar on the drum ( 18 ) and can be unwound from the same.