DE202010006463U1

DE202010006463U1 - Kugelgelenklagerungen an Baggern und Radladern

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Publication number: DE202010006463U1
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Priority date: 2010-05-05
Filing date: 2010-05-05
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2020-05-06

Abstract

Kugelgelenklagerungen an Baggern und Radladern, diese einsetzbar, überwiegend an Adapter, also sogenannten Schnellwechslern, sowie an Stil, Auslegerteil und Schwingen, dadurch gekennzeichnet dass, der Adapter (3) an seiner Oberseite die Kugel (30) trägt, diese in allen Raumachsen drehbar gelagert ist in der Kugelschale (4), die Kugelschale (4) die Kugel (30) so weit umschließt, dass die Kugel (30) darin um den beidseitigen Neigungswinkel (W1) schwenkbar ist, und die Kugelschale (4) gekoppelt ist mit der Unterseite des Stiles (11) des Baggers (1), und der Adapter (3) in etwa der Höhe des Mittelpunktes der Kugel (30) den Gleitring (31) umlaufend angebracht hat, der Gleitring (31) gekoppelt ist mit den Hubzylindern (111/112), wobei diese nahezu im rechten Winkel angeordnet zueinander liegen, und somit den Adapter (3) in jeglichen Raumachsen schwenken, und die Unterseite des Adapters (3) gekoppelt ist mit dem Kopplungsrahmen (32), der Kopplungsrahmen (32) in seiner Draufsicht, eine nahezu dreieckige Kontur aufweist, und der...

Description

Die Neuerung beschreibt die Einsatzmöglichkeiten, von sogenannten Kugelgelenklagerungen an Bagger allgemein, an Radladern und ähnlichen Baumaschinen, insbesondere in deren Frontbereich.
Die Kugelgelenklagerungen, der Einfachheit wegen, im weiteren mit Kugelgelenke bezeichnet, sind gedacht für den Einsatz zwischen der Schaufel (Baggerschaufel, Radladerschaufel) und dem Stil, also dem Verbindungsglied zwischen der Schaufel und des Baumaschinengerätes, jeweils in dessem Frontbereich. Desweiteren sind die Kugelgelenke einsetzbar, an den allgemein, Armen, Stilen und Schwingen usw. der Baumaschinen selber.
Die Kugelgelenke sind jeweils in einer sogenannten Kugelschale (Kugelpfanne) in allen Richtungen schwenkbar, gelagert. Damit sind sämtliche vorteilhaften Bewegungsrichtungen möglich.
Bewegt werden diese Elemente, mittels Hydraulikzylindern, oder alternativ, mittels hydraulischer Drehmotoren. Diese sind bereits Stand der Technik.
Die Neuerung soll nun anhand von vorteilhaften Ausführungsbeispielen in den Skizzen, näher beschrieben werden.
1a zeigt den Bagger 1, mit dem Oberwagen 100, sowie dem Unterwagen 110, bestückt mit Raupen, in perspektivischer Darstellung, wobei diese Skizze für Ketten-, Rad- und Minibagger stehen soll.
Die Schaufel 2 ist gekoppelt an dem Adapter 3, auch als Schnellwechsler bezeichnet.
Der Adapter 3 ist mittels seiner Kugel 30 gelagert in der Kugelschale 4, wobei diese gekoppelt ist mit dem Stil 11 des Baggers 1. Der Stil 11 ist gekoppelt mit dem Auslegerteil 12, wobei dieser gekoppelt ist, mit dem Oberwagen 100, an dessem A-Bock 105.
Der Stil 11 ist in vorteilhafter Weise mit den beiden Hubzylindern 111 und 112, diese nahezu rechtwinklig zueinander angeordnet ausgestattet, welche den Adapter 3, an dessen Gleitring 31 erfassen. Die Schaufel 2 ist somit, aufgrund eines zusätzlichen Drehmotors 6 (s. u.), in drei Achsen schwenkbar.
1b zeigt die Schaufel 2, in perspektivischen Einzeldarstellungen.
Die Oberseite der Schaufel 2 ist mit dem nahezu dreieckig ausgeführten Aufnahmerahmen 21 ausgestattet, in welchen der angepaßte Kopplungsrahmen 32 des Adapters 3 einführbar ist und somit die Schaufel 2 mit dem Adapter 3, in einfacher, schneller Handhabung, koppelbar ist.
Die Koppelung erfolgt, wie bekannt von ähnlichen Schnellwechslern, von der Baumaschine aus. Dadruch, dass der Aufnahmerahmen 21 und der dazu passend abgestimmte Kopplungsrahmen 32, nahezu dreieckig sind, können beide Teile in einfachster Weise ineinander eingeführt werden, also ist hier kein aufwendiges Suchmanöver seitens der Baumaschinenseite erforderlich.
1c zeigt den Adapter 3 in perspektivischer Darstellung.
Der Gleitring 31 ist in vorteilhafter Weise mittels der abgebogenen Stege 311 verbunden mit dem Kopplungsrahmen 32. Der Gleitring 31 ist in etwa auf die Mitte der Kugel 30 hochgesetzt.
1d zeigt in perspektivischen Einzeldarstellungen den Adapter 5.
Dieser trägt auf seiner Platte 51 die Kugel 50. Die Platte 51 hat unter einem entsprechenden Winkel zueinander die Kopplungsarme 52 und 53 abstehen, wobei diese jeweils unten, die Einführkugeln 500 angebracht haben, welche in die Aufnahmetaschen 20 (hier nur eine dargestellt) der Schaufel 2 einführbar sind und somit die Schaufel 2 mit dem Adapter 5 koppeln. Die Aufnahmetaschen 20 sind alternativ statt des Aufnahmerahmens 21 auf der Schaufel 2 angebracht.
Die beiden Kopplungsarme 52 sind mit den nach oben abstehenden Gleitkugeln 520 ausgestattet, welche wiederum mit den Hubzylindern 111 und 112 gekoppelt sind.
Dabei sind die abstehenden Kopplungsarme 52 so ausgerichtet, dass die Hubzylinder 111 und 112, aufgrund ihrer Position, entsprechend ankoppelbar sind.
Aufgrund dieser Anordnung der Kopplungsarme 52 sind die beiden Hubzylinder 111 und 112 nahezu nebeneinander angeordnet. Der Adapter 5 kann alternativ auch mit dem zusätzlichen Kopplungsarm 54 ausgestattet sein, welcher nahezu seitlich rechtwinklig von der Platte 51 absteht, sodass der Hubzylinder 112 in seiner ebenfalls rechtwinkligen Position, angekoppelt werden kann.
1e zeigt den Stil 11, in perspektivischer Teildarstellung.
Der Hubzylinder 111 ist geführt in den, am Stil 11 angebrachten Führungslaschen 101, der Hubzylinder 112 ist geführt in den Führungslaschen 102. In dieser Darstellung sind die Hubzylinder 111 und 112 nahezu rechtwinklig zueinander angeordnet.
Die Koppelung der Hubzylinder 111 und 112 mit dem Adapter 5, ist Stand der Technik und hier somit nicht näher beschrieben. Die Führung der Hubzylinder 111 und 112 soll die Drehstabilisierung der Kugelschale 4 sichern.
2a zeigt den Adapter 3, die Kugelschale 4, den Stil 11, mit darin eingebrachtem Drehmotor 6, in einer seitlichen Teilschnittdarstellung.
Die Kugelschale 4 ist in vorteilhafter Ausgestaltung aus den beiden Schalen 41 und 42 (wegen der Montage), zusammengesetzt und umschließt zu einem entsprechend ausreichenden Teil die Kugel 30 des Adapters 3. Die Kugelschale 4 (hier nicht näher dargestellt, da Stand der Technik) ist mit dem Stil 11 gekoppelt.
Der Adapter 3 trägt die Kugel 30, den Gleitring 31, mittels der abgebogenen Stege 311, sowie an dessen Unterseite, des Bundes 320, den Kopplungsrahmen 32.
Im Inneren des Stiles 11 ist der Drehmotor 6 dingfest gemacht, und überträgt in vorteilhafter Weise, mittels eines doppelgelenkigen Antriebsstranges 60, die Drehbewegung auf die angekoppelte Kugel 30 des Adapters 3.
Dadurch, dass der Drehmotor 6 in den Stil 11 eingesetzt ist, kann eine geringere Bauhöhe des Adapters 3 erreicht werden, was sich günstig auf sämtliche Kraftmomente auswirkt.
Der Neigungswinkel W1 ist beidseitg auslenkend und bewegt sich somit im Raum, entsprechend der Drehbewegung des Drehmotors 6, dadurch wird die Schaufel 2 zwangsweise gekippt, also das Aufnehmen, bzw. das Entleeren des Aufnahmegutes (wie z. B. Erde usw.).
2b zeigt die Ansicht „X”, hervorgehend aus 2a.
Der Drehwinkel W2, hervorgerufen durch den Drehmotor 6, wird in bekannter Weise je 180 Grad erreichen können. Die angekoppelten Hubzylinder 111 und 112 sind hier schematisch dargestellt, d. h. der Gleitring 31 gleitet drehend in den Kopplungbuchsen 305, welche mit den Hubzylindern 111 und 112 gekoppelt sind.
Durch die unterschiedlichen Hubbewegungen der Hubzylinder 111 und 112 wird die Schaufel 2 unter Mitwirkung des Drehmotores 6, entsprechend im Raum, unter dem Neigungswinkel W1 und dem Drehwinkel W2 geschwenkt.
2c zeigt den Adapter 330, mit dem in der Aushöhlung 333, dingfest gemachten Drehmotor 6.
Die Kugel 331 wird umschlossen von der Kugelschale 430 (hier strichliniert dargestellt) und trägt an dem unteren Bund 334, an welchem das Bundteil 332 drehbar gelagert ist und dieses den Kopplungsrahmen 32 (hier nicht näher dargestellt) trägt.
D. h. der Drehmotor 6 dreht somit die Schaufel 2, um den Drehwinkel W2.
2d zeigt die Teilschnittdarstellung des Stiles 11, mit an dessen Unterseite angebrachten Kugel 341 des Adapters 340.
Die Kugelschale 440 hält an seinem unteren Bund 442 das Verbindungsstück 325 des Kopplungsrahmen 32 gelagert, sodaß der Drehmotor 6 alternativ so dingfest gemacht ist (hier nicht näher dargestellt), dass dieser die Schaufel 2 um den Drehwinkel W2, gegen die Kugelschale 440 drehen kann.
2e zeigt die Teilschnittdarstellung der Kugel 350, wobei diese nahezu im rechten Winkel zueinander die beiden Nuten 300 eingebracht sind. Die Nuten 300, sind der Kontur der Kugel 350, angepaßt, dienen der Lagerung und somit der Neigungsführung um jeweils den Neigungswinkel W1, mittels der Lagerstifte 400, der Kugelschale 450.
2f zeigt die Draufsicht, hervorgehend aus 2e.
Die Kugelschale 450 hat außen je, die nahezu rechtwinklig zueinander angeordneten Arme 451 angebracht, welche mit den Hubzylindern 111 und 112 koppelbar sind.
Durch die Kombination von Lagertsift 400 der Kugelschale 450 mit den Nuten 300 der Kugel 350, ist die Drehstabilisierung der Kugelschale 450 sichergestellt.
3a zeigt die seitliche Teilansicht des Adapters 7, welcher die Kugel 70 trägt, welche wiederum in der Kugelschale 75 gelagert ist und diese mit dem Stil 11 gekoppelt ist.
Der Adapter 7 ist im seitlichen Queschnitt nahezu U-förmig ausgestaltet und trägt somit die beiden nach oben weisenden Gelenkstege 71 und 72, wobei am Gelenksteg 71 der Drehmotor 6 in der Drehachse D dinfest gemacht ist.
Der Tragerahmen 710, ebenfalls U-förmig ausgestaltet, ist an den beiden Gelenkstegen 71 und 72 in der Drehachse D schwenkbar gelagert und trägt den Kopplungsrahmen 32, an dessen Unterseite. Die obere Kugel 711 des Tragerahmen 710 ist mit dem Hubzylinder 111 gekoppelt. Die Unterseite des Tragerahmen 710 ist mit dem Aufnahmerahmen 32 gekoppelt.
3b zeigt die Ansicht „Y”, hervorgehend aus 3a.
Dargestellt ist, wie der Hubzylinder 111 den Tragerahmen 710 mit der Schaufel 2, gekoppelt am Kopplungsrahmen 32, um den beidseitig auslenkenden Winkel W3 auslenkt.
3c zeigt die seitliche Teilansicht auf den Stil 11.
Die Vorderseite des Stil 11 ist mit dem entsprechend gekrümmten Zahnsteg 115 in senkrechter Anordnung bestückt, wobei dessen Krümmung und Länge der Drehbewegung der Kugelschale 460, welche auf der Kugel 360, gelagert ist, angepaßt ist.
Die Kugelschale 460 trägt den Haltebügel 461, woran der Drehmotor 6 dingfest angebracht ist und somit mittels des Ritzels 61 am Zahnsteg 115 eingreift und somit die Kugelschale 460 um den Lagerpunkt der Kugel 360 schwenkt und dadurch die, an der Unterseite der Kugelschale 460 angekoppelte Schaufel 2 (hier nicht dargestellt), um den Winkel W1 schwenkt.
3d zeigt die vordere Teilansicht auf den Stil 11, hervorgehend aus 3c. Dargestellt ist, wie das Ritzel 61 des Drehmotores 6, in den Zahnsteg 115 eingreift.
3e zeigt die seitliche Teilansicht des Oberwagen 100, mit dem sogenannten A-Bock 105, dem Auslegerteil 12, sowie dem Stil 11.
Der Stil 11 ist mittels der Kombination Kugel 8, in der Kugelschale 80 des Auslegerteiles 12 gelagert, das Auslegerteil 12 trägt mittels der Kugelschale 850, die Kugel 85 des A-Bockes 105.
3f zeigt die perspektivische Teildarstellung des Kreuzgelenkes 9, mit der oberen Lagerschale 90, sowie der unteren Lagerschale 900.
Diese Einrichtung ist bereits Stand der Technik und kann in vorteilhafter Weise, allgemein an den beschriebenen Adaptern eingesetzt werden.

Claims

Kugelgelenklagerungen an Baggern und Radladern, diese einsetzbar, überwiegend an Adapter, also sogenannten Schnellwechslern, sowie an Stil, Auslegerteil und Schwingen, dadurch gekennzeichnet dass, der Adapter (3) an seiner Oberseite die Kugel (30) trägt, diese in allen Raumachsen drehbar gelagert ist in der Kugelschale (4), die Kugelschale (4) die Kugel (30) so weit umschließt, dass die Kugel (30) darin um den beidseitigen Neigungswinkel (W1) schwenkbar ist, und die Kugelschale (4) gekoppelt ist mit der Unterseite des Stiles (11) des Baggers (1), und der Adapter (3) in etwa der Höhe des Mittelpunktes der Kugel (30) den Gleitring (31) umlaufend angebracht hat, der Gleitring (31) gekoppelt ist mit den Hubzylindern (111/112), wobei diese nahezu im rechten Winkel angeordnet zueinander liegen, und somit den Adapter (3) in jeglichen Raumachsen schwenken, und die Unterseite des Adapters (3) gekoppelt ist mit dem Kopplungsrahmen (32), der Kopplungsrahmen (32) in seiner Draufsicht, eine nahezu dreieckige Kontur aufweist, und der Kopplungsrahmen (32) im angepaßten Aufnahmerahmen (21) der Schaufel (2) von einer Seite einführbar ist, und der Stil (11) in seinem Inneren den Drehmotor (6) dingfest gemacht hält, und der Drehmotor (6) in vorteilhafter Weise, mittels des gelenkigen Antriebsstranges (60) eine beidseitige Drehbewegung um den Drehwinkel (W2) auf die Kugel (30) ausübt, und somit der Adapter (3) die gekoppelte Schaufel (2) mitbewegt.
Kugelgelenklagerungen an Bagger und Radladern, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass, die Kugel (331) des Adapters (330) in dessen inneren Aushöhlung (333) den Drehmotor (6) dingfest eingebracht hat, und der Drehmotor (6) das, an der Unterseite des Adapters (330) drehbar gelagerte Bundteil (332) mit dessen angekoppeltem Kopplungsrahmen (32) um den Drehwinkel (W2) dreht.
Kugelgelenklagerungen an Baggern und Radladern, nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet dass, die Kugel (341) des Adapters (340), dieser gekoppelt mit dem Stil (11), gelagert ist in der Kugelschale (440), die Kugelschale (440) an seiner Unterseite das drehbare Verbindungsstück (325) gelagert hält, und der Drehmotor (6) darin so eingebracht ist, dass nach entsprechender Drehfixierung des Drehmotores (6), am Verbindungsstück (325) und oder alternativ an der Kugelschale (440), die unten angekoppelte Schaufel (2), um den Drehwinkel (W2) gedreht werden kann.
Kugelgelenklagerungen an Baggern und Radladern, nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet dass, die Kugel (350), die beiden Nuten (300), diese nahezu im rechten Winkel zueinander eingebracht hat, und die Lagerstifte (400) der die Kugel (350) umschließenden Kugelschale (440) entsprechend eingreifen und somit die Kugelschale (440) in zwei Drehwinkellagen, jewiels um den Neigunswinkel (W1) führen, und die Kugelschale (440) außen je die nahezu rechtwinklig zueinander angeordneten Arme (451) abstehen hat, und diese koppelbar sind mit den Hubzylindern (111/112).
Kugelgelenklagerungen an Baggern und Radladern, nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet dass, der Adapter (5) an dessen Platte (51) die Kugel (50) aufgesetzt hat, die Kugel (50) indirekt mit dem Stil (11) gekoppelt ist, und die Platte (51) die Kopplungsarme (52/53), diese unter entsprechenden Winkeln zueinander abstehen hat, und die Kopplungsarme (52/53) an dessen abgeknickten Unterseiten die Kugeln (500) abstehen haben und diese in die, an die alternativ an der Oberseite der Schaufel (2) angebrachten Aufnahmetaschen (20) eingreifen und somit die Schaufel (2) ankoppeln, und die Platte (51) den seitlichen, nahezu rechtwinklig, Kopplungsarm (54) abstehen hat, und der Kopplungsarm (52/54) jeweils an dessen Oberseite die Kugel (520) trägt, und daran die Hubzylinder (111/112) koppelbar sind, und somit den Adapter (5) in sämtlichen Lagen schwenken.
Gelenklagerungen an Bagger und Radladern, nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet dass, der Adapter (7) die Kugel (70) trägt, diese gelagert in der Kugelschale (75), der Adapter (7) die endigen abstehenden Gelenkstege (71/72) aufweist, und in dessen gemeinsamen Drehachse (D) den Tragerahmen (710) schwenkbar gelagert hält, und der Tragerahmen (710) an seiner Unterseite gekoppelt ist, indirekt mit der Schaufel (2), und die aufgesetzte Kugel (711) koppelbar ist mit dem Hubzylinder (111), und dieser somit den Tragerahmen (710), um den beidseitigen Neigunswinkel (W1) schwenkt, und in der Drehachse (D) der Drehmotor (6) dingfest gemacht ist, und den Tragerahmen (710) um den beidseitigen Winkel (W3) schwenkt.
Gelenklagerungen an Baggern und Radladern, nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass, die Kugel (360), diese gekoppelt mit dem Stil (11), die Kugelschale (460) gelagert hält, der Stil (11) an seiner Vorderseite den senkrechten Zahnsteg (115) angebracht hat, dieser eine nach vorne auslaufende Krümmung aufweist, und die Kugelschale (460) den Haltebügel (461) abstehen hat, daran der Drehmotor (6) stirnseitig so angebracht ist, dass dessen Ritzel (61) in den Zahnsteg (115) eingreifen kann, indem die Kugelschale (460) sich um den Radiusmittelpunkt der Kugel (360) bewegt, und somit die Kugelschale (460) und damit gekoppelte Schaufel (2) um den Neigungswinkel (W1) geschwenkt wird.
Gelenklagerungen an Bagger und Radladern, nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet dass, der Stil (11) die Kugel (8) an seiner oberen Seite so angebracht hat, dass diese in der Kugelschale (80) des oberen Endes des Auslegerteiles (12) gelagert ist, und das Auslegerteil (12) an seinem unteren Ende die Kugelschale (850) eingebracht hat, und darin die Kugel (85) des A-Bockes (105) des Oberwagen (100), gelagert hält.
Gelenklagerungen an Baggern und Radladern, nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet dass, das Kreuzgelenk (9) gekoppelt jeweils mit der oberen Lagerschale (90) und kreuzweise dazu, mit der unteren Lagerschale (900), einsetzbar ist, allgemein in Adaptern, sowie Stil, Auslegerteil.