DE2424586A1

DE2424586A1 - Baumaschine

Info

Publication number: DE2424586A1
Application number: DE2424586A
Authority: DE
Inventors: Michel M Cresp
Original assignee: Poclain SA
Current assignee: Poclain SA
Priority date: 1973-05-22
Filing date: 1974-05-21
Publication date: 1974-12-12
Also published as: FR2230809A1; FR2230809B1; GB1455516A; JPS5710274B2; BE815356A; US3881556A; JPS5020507A; AR205709A1; ES426582A1; IT1014226B; BR7403956D0

Description

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Paientanwa* den 20. 5.1 97^

Dipi.-fng. Walter Jackisch
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Baumaschine

Die Erfindung betrifft eine Baumaschine mit einem Gestell, einem teleskopischen Ausleger, der wenigstens zwei Teilstücke umfaßt, von denen das erste schwenkbar am Gestell angelenkt und das zweite gegenüber dem ersten verschiebbar geführt ist, einem mit den beiden Teilstücken gekuppelten Steilelernent zum Verschieben derselben gegeneinander, einem zwischen dem Gestell und dem ersten Teilstück angeordneten und zum Verschwenken des Teilstückes gegenüber dem Gestell dienenden Stellelement, einem ersten und einem zweiten starren Verbindungselement, wobei das erste Verbindungselement über eine erste Achse an dem ersten Teilstück und das zweite Verbindungselement über eine zweite 'Achse an dem zweiten Teilstück angelenkt ist und die beiden Verbindungselemente miteinander über eine dritte Achse gelenkig verbunden sind, und mit einem Arbeitswerkzeug, das mit dem Ausleger verbunden und an diesem in einem Punkt über die besagten Verbindungselemente frei angehängt ist.

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Eine Baumaschine mit einem derartigen Aufbau und einer derartigen Anhängung für das Arbeitswerkzeug wurde bereits vorgeschlagen und es wurde bei dieser Baumaschine eine besondere Führungskinematik für den Anhängepunkt des Arbeitswerkzeuges vorgesehen, die es möglich macht, daß dieses auf einer Vertikalen geführt wird.

Durch die vorliegende Erfindung soll nun eine weitere Lösung aufgezeigt werden, wie bei einer Maschine der eingangs genannten Art das Arbeitswerkzeug auf einer Vertikalen geführt werden kann.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß als Verbindungselemente zumindest ein erstes Paar von Hebeln vorgesehen ist, von denen jeder mit drei parallelen und in gleichem Abstand zueinander liegenden Achsen versehen ist und die miteinander über die jeweils mittlere, ihnen, gemeinsame Achse verbunden sind, daß die Hebel des ersten Hebelpaares über die besagte erste Achse, bzw. die besagte zweite Achse als jeweils äußere Achse mit dem ersten Teilstück, bzw. dem zweiten Teilstück des Auslegers verbunden sind, daß weitere, identisch zum ersten Hebelpaar ausgebildete Paare von Hebeln vorgesehen sind, deren Hebel jev/eils mit den Hebeln des vorangehenden Hebelpaares über eine ihrer äußeren Achsen verbunden sind, die jeweils mit einer der äußeren Achsen der Hebel des vorangehenden Hebelpaares zusammenfällt, daß das letzte Hebelpaar einen Hebel, der parallel zu dem um die zweite Achse schwenkbaren Hebel des ersten Hebelpaares fliegt, identisch mit diesem ausgebildet ist "und dessen freie,

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äußere Ach.se den Punkt bildet, in dem das Arbeitswerkzeug frei angehängt ist,"sowie einen anderen Hebel aufweist, der parallel zum anderen-Hebel des ersten Hebelpaares liegt und der zv/ei Achsen aufweist, deren Abstand zueinander dem Abstand zwischen der mittleren Achse und einer der äußeren Achsen des entsprechenden Hebels des ersten Hebelpaares entspricht und mittels derer er mit dem einen Hebel des vorletzter. Hebelpaares und mit dem Hebel des letzten Hebelpaares, der zu dem um die zweite Achse schwenkbaren Hebel des ersten Hebelpaares parallel liegt, verbunden ist, wobei die eine Achse die mittlere Achse des Hebels des letzten Hebelpaares bildet.

Bei einer weiteren, einfachen Ausgestaltung einer Baumaschine der eingangs genannten Art ist die erfindungsgemäße Losung dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse und der Anhängepunkt zusammen mit der dazwischenliegenden dritten Achse auf einer Geraden liegen, daß der Abstand der dritten Achse von der ersten Achse, der zweiten Achse und vom Anhängepunkt gleich ist und daß der Anhängepunkt für das Werkzeug am zweiten Verbindungselement vorgesehen ist.

Die Erfindung wird im folgenden mit. weiteren erfindungsgemäßen Merkmalen anhand der Zeichnungen naher erläutert. i'3s zeigen:

Figuren 1+2: in Seitenansicht eine erste Ausführungsform einer Baumaschine gemäß der Erfindung, wobei in der Darstellung gemäß Irigur 1 die erfindungsgemäße Konstruktion in ihrer Ausgangsstellung beim Bohren eines Loches und in Figur? 2 in ihrer Sndstellung nach Niederbringen eines Loches gezeigt ist, und

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Figur 3: einen Ausschnitt einer Baumaschine gemäß Figuren 1 und 2 in einer zv/eiten Ausgestaltungsform.

Die in den Figuren dargestellte Baumaschine weist einen Rahmen 1 auf,, der über Räder 2 abgestützt und mit einem Aufbau 3 versehen ist, welcher gegenüber dem Rahmen 1 um eine aufrechte Achse 4 drehbar ist. Der Rahmen 1 ist mit Stabilisierungsstützen 5 versehen, über die ^r im vorliegenden Fall gegen den Boden 6 abgestützt ist.

Die Maschine umfaßt des weiteren einen teleskopischen Ausleger 7aι der über sein Teilstück 8 um eine liegende Achse 9 schwenkbar am Aufbau 3 angebracht ist. Zwischen dem Aufbau 3 und dem Teilstück 8 ist dabei in bekannter Weise zur Einstellung der Neigung des Auslegers ein Stellelement in Fcrm eines Hubzylinders 10 angeordnet. Das Teilstück 8 weist im vorliegenden Fall eine horizontale Lage auf und erstreckt sich parallel zur Ausfahrrichtung des Auslegers. Der Hubzylinder 10 liegt ebenfalls nahezu horizontal. Das zweite Teilstück lla des Auslegers 7a ist in der Darstellung gemäß Figur 1 völlig aus dem ersten Teilstück ausgefahren, und es ist zwischen den beiden Teilstücken 8 und lla als Verschiebeelement ein Hubzylinder 12a angeordnet, der in der Darstellung, gemäß Figur 1 ebenfalls völlig ausgefahren ist.

Das ausfahrbare Teilstück lla ist mit einem Auslegerkopf 13a versehen, der in bekannter Weise eine Umlenkrolle 14a trägt, ·» die um eine Achse 15a drehbar ist. Am ersten T&ilstück β

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sind Ösen 16 angeordnet. Die Ösen nehmen eine Achse 18 auf, über die ein erstes Verbindungselement 17a, das durch eine Stange mit der Lange-1 gebildet ist, am ersten Teilstück 8 angelenkt ist. Ein zweites Verbindungsstück 19a ist durch" eine; Stange von der-Länge 2-1 gebildet und seinerseits um die Achse 15a schwenkbar am zweiten Teilstück angebracht . Das zweite Verbindungselement 19a weist zwei weitere Achsen 20a und 21a auf, und es ist der Abstand zwischen den Achsen 15a und 20a sowie 20a und 21a gleich und entspricht der Länge 1. Das erste Verbindungselement 17a ist dabei mit dem zweiten Verbindungselement 19a über die Achse 20a schwenkbar verbunden.

Über die äußere Achse 21a ist das Tragstück 22a für einen Bohrer 23a an dem zweiten Verbindungselement 19a angehängt, wobei der hydraulische Antriebsmotor 24a für den Bohrer seinerseits am Tragstück 22a über eine Achse 25a angebracht ist, die sich senkrecht zur Achse 21a erstreckt. In der Darstellung gemäß Figur 1 ist der Bohrer 23a über dem zu bohrenden Loch 26 angesetzt, das eine vertikale Achse 27 aufweist.

Die anhand der Figur 1 beschriebenen Teile der Maschine finden sich auch in der Darstellung gemäß.Figur 2 wieder, und es sind dabei jene Teile, die ihre Lage nicht verändert haben, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, während für jene Teile, die ihre Lage verändert haben, nunmehr anstelle des Index a der Index b Verwendung findet. '

»,In der Stellung gemäß Figur 2 nimmt der Ausleger eine eingefahrene Stellung 7b ein, wobei, wie in Figur 1, das Teil-

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stück 8 sich, horizontal erstreckt. In das Teilstück 8 ist aber nunmehr das" Teilstück 11b völlig eingefahren, und zwar mittels des als Verschiebeelement dienenien Hubzylinders 12b. Der Auslegerkopf 13b ist dadurch nahe an die Ösen 16 herangeführt, wodurch auch die Achsen 18 und 15b entsprechend näher aneinandergerückt sind. Die als Verbindungselemente dienenden Stangen 17b und 1% nehmen dadurch nicht mehr eine liegende, zum Ausleger nahezu parallele Lage wie in Figur 1 ein, sondern erstrecken sich nach unten, wobei sie sich gegeneinander um die Achse 20b verschwenkt haben. Die am äußeren Ende der Stange 19b vorgesehene Achse nimmt nun die Lage 21b ein, und auch in dieser Lage hängen der Bohrer 23b und sein Motor 24b an der Achse 21b. Das Loch 26b ist in der Darstellung gemäß Figur 2 durch die Absenkung des Bohrers 23b ausgehoben und der Aushub 28 Ist rund um das Bohrloch aufgeschüttet.

In der Ausführungsform gemäß Figur 3 ist wiederum ein Ausleger 7a mit den Achsen 18 und 15a vorgesehen und es ist weiter auch in Figur 3.der Bohrer 23a gezeigt. Die mechanische Verbindung zwischen dem Ausleger und dem Bohrer ist nun allerdings nicht mehr durch Stangen 17a und 19a gemäß Figuren 1 und 2- gebildet.

Für die mechanische Verbindung sind nunmehr eine Vielzahl identischer, die Verbindungselemente bildender Stangen 29 vorgesehen. Jede dieser Stangen weist drei Achsen auf, die »»in dem gleichen Abstand L zueinander angeordnet sind. Die

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Stangen sind in Zweier-Gruppen zusammengefaßt und die Stangen einer Gruppe sind jeweils um ihre mittlere Achse 30 miteinander verbunden. Des weiteren sind die Stangen 29 eines Jeden Stangenpaares mit den Stangen des jeweils vorhergehenden Stangenpaares über äußere, an ihren Enden vorgesehene Achsen 31 verbunden. Für das erste Stangenpaar sind die äußeren Achsen an ihrem einen Ende durch die Actsen 18 und 15a gebildet, mit denen sie zusammenfallen. Eine der Stangen des letzten Stangenpaares, die mit 29c bezeichnet ist, ist des weiteren auch mit den übrigen Stangen 29 identisch ausgebildet und an ihrem einen äußeren Ende wie die Stangen der übrigen Stangenpaare schwenkbar an der Stange 29 des vorhergehenden Stangenpaares angebracht, die sich parallel zu jener Stange des ersten Stangenpaares erstreckt, die tun die Achse 18 schwenkbar ist. Die Stange 29c selbst liegt parallel zu der Stange des ersten Stangenpaares, die um die Achse 15a schwenkbar ist. Die weitere Stange 29& des letzten Stangenpaares weist lediglich zwei im Abstand L zueinander angeordnete Achsen auf, und sie ist ihrerseits an der Stange 29 des vorletzten Stangenpaares angelenkt, die sich parallel zu jener Stange des ersten Stangenpaares erstreckt, die um die Achse 15a schwenkbar ist. Des v/eiteren ist die Stange 29d mit der Stange 29c um die mittlere Achse 30c der letzteren schwenkbar verbunden. Die letzte Achse 31c der Stange 29c bildet die Aufhängeachse für das Tragstück 22a. .

Die Funktion der vorstehend geschilderten Ausführungsformen ** und deren Vorteile werden nachfolgend näher' erläutert. .

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Bezüglich der Figuren 1 und 2 ist hierbei zunächst auf eine geometrische Besonderheit hinzuv/eisen. Die Achsen 18, 15a und 21a (oder 18, 15t> und 21b) bilden die Eckpunkte eines rechtwinkligen Dreiecks, wobei die Spitze des rechten Winkels in die Achse 18 fällt. Dies beruht darauf, daß die Sextenhalbierende 18 - 20a (18 - 20b) der Basis 15a - 21a (15"b - 21b) die Länge 1 aufweist und damit halb so lang wie die Basis ist, die eine Länge 2 1 aufweist. Aufgrund dieser geometrischen Zusammenhänge ist in dem mit der Achse 18 zusammenfallenden Eckpunkt des genannten Dreiecks stets ein rechter Winkel gegeben.

Hieraus folgt wiederum, daß die den Aufhängepunkt bestimmende Achse 21a (21b) stets auf einer Senkrechten zur Geraden 18 - 15a (18 - 15t) liegt, die durch die Achse 18 verläuft. Die Gerade 18 - 15a (18 - 15t>) liegt stets horizontal und die Achse 21b liegt auf der Vertikalen 27,.welche die Bohrungsachse bildet und durch die Achse 18 verläuft.

Aus Figuren 1 und 2 ist weiter ersichtlich, daß durch Zurückziehen des Auslegers von der Stellung 7a nach der Stellung 7° d-ie Achse 15a an die Achse 18 angenähert wird und daß in entsprechender Weise die Achse. 21a in ihre Stellung 21b abgesenkt wird. Das vertikale Absenken der Achse 21a ermöglicht das exakte Absenken des Bohrers 23a und gestattet damit die Herstellung eines Loches 26 mit vertikaler Achse.

,Selbstverständlich ist die gleiche Kinematik auch dann zu

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verwenden, wenn ein anderes Werkzeug als ein Stangenbohrer, wie er hier dargestellt ist, abgesenkt wird. So ist die erfindungsgemäße Konstruktion auch"zum Absenken anderer Werkzeuge, insbesondere anderer Werkzeuge zum Schaffen von
Löchern geeignet, und es kann beispielsweise über die Achse 21a (21b) an der Stange 19a (19b) auch ein Greifer angebracht v/erden.

Darüber hinaus bezieht sich die Erfindung des weiteren ganz allgemein auf die Anbringung eines Werkzeuges an einem
teleskopischen Ausleger, und es kann dieser Ausleger durchaus mehr als zwei Teilstücke aufweisen, wit dies hier dargestellt ist. Für die erfindungsgemäße Funktion ist lediglich erforderlich, daß die beiden Stangen 17a und 19a an verschiedenen Teilstücken des Auslegers angebracht sind, von
denen eines für den vorgesehenen Verwendungszweck in bezug
auf das Gestell 3 feststehend angeordnet ist. So könnte der Ausleger beispielsweise drei Teilstücke umfassen und die
Stange 19a an einem der verschiebbaren Teilstücke angelenkt sein.

In der Ausführungsform gemäß Figur 3 sind die verschiedenen Stangen 29, 29c und 29d derart miteinander gelenkig verbunden, daß sie eine Auftinanderfolge miteinander gekuppelter
Rauten bilden, von denen aufeinanderfolgende jeweils in
einer gemeinsamen Spitze gekuppelt sind und beiderseits der Spitze gleiche Winkel aufweisen.- Berücksichtigt man, daß die Abstände L zwischen den verschiedenen Achsen 30-31, 30-18, *»30 - 15a, 31 - 30c und 30c - 31c gleich sind", so wird deait-

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lieh, daß die Achse 31c stets auf einer durch die Achse 18 geführten Geraden liegt, welche senkrecht zu der die Achsen 18 und 15a verbindenden Geraden steht. Die Gerade 18 - 15a liegt steüs horizontal, die Achse 31c liegt stets auf der Vertikalen 27, die mit der Achse der Bohrung zusammenfällt und sie wird auf dieser vertikal infolge der Entfaltung der verschiedenen Rauten versetzt. Die Entfaltung, d. h. das Öffnen der Hauten,ist durch Hineinziehen des Teilstückes 11a in das Teilstück 8 zu steuern.

Sowohl mit einer Konstruktion gemäß Figuren 1 und 2 wie auch mit einer Konstruktion gemäß Figur 3 Jassen sich somit exakt vertikale Bohrungen oder Löcher ausheben, und dies ohne jegliche Änderung mit einem teleskopischen Ausleger, wie er bei selbstfahrenden Baggern üblich ist.

Die in Anpassung an diesen Verwendungszweck vorgesehenen Mittel bestehen einzig aus Gelenkhebeln, umfassen aber keine zusätzlichen, kostspieligen Antriebsorgane, wie zum Beispiel einen Hydraulikmotor. Der Versatz des Arbeitswerkzeuges wird durch die Benutzung des als Verschiebeelement für den teleskopischen Ausleger bereits vorgesehenen Hubzylinders 12a erreicht, und es könnte anstelle eines solchen Hubzylinders aber auch jedes andere Stellelement vorgesehen sein, das geeignet ist, eine teleskopische Verschiebung des Auslegers zu bewirken. Die Erfindung erlaubt somit eine zuverlässige und billige Anpassung an den neuen Verwendungszweck und macht dadurch den Rückgriff auf Spezialmaschinen, Bohr-„,gerüste oder ähnliche" Werkzeuge überflüssig.-

409850/0850 - Ansprüche -

Claims

Patentanwalt
Dipl.-ir.g. Walter Jscklsoh

5 tu ttg a rl N. Menzelstfäfle 46

Societfe Anonyme - 11 - A 34 244

P ο el a i η _den 20.5.1974

60330 Le Plessis-Belleville

FRANKREICH " - ^424586

A nsprüche

Baumaschine mit einem Gestell, einem teleskopischen Ausleger, der wenigstens zwei Teilstücke umfaßt, von denen das erste schwenkbar am Gestell angelenkt und das zweite gegenüber dem ersten verschiebbar geführt ist, einem mit den beiden Teilstücken gekuppelten Stellelement zum Verschieben derselben gegeneinander, einem zwischen dem Gestell und dem ersten Teilstück angeordneten und zum Verschwenken dieses Teilstückes gegenüber dem Gestell dienenden Stellelement, einem ersten und einem zweiten, starren Verbindungselement, wobei das erste Verbindungselement über eine erste Achse an dem ersten Teilstück und das zweite Verbindungselement über eine zweite Achse an dem zweiten Teilstück angelenkt ist und die beiden Verbindungselemente miteinander über eine dritte Achse gelenkig verbunden sind, und mit einem Arbeitswerkzeug, das mit dem Ausleger verbunden und an diesen in einem Punkt über die besagten Verbindungselemente frei angehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Verbindungselemente zumindest ein erstes Paar von Hebeln (29) vorgesehen·ist, von denen jeder mit drei parallelen und in gleichem Abstand zueinander liegenden Achsen versehen ist und die miteinander über die jeweils mittlere, ihnen gemeinsame Achse (30) verbunden sind, daß die Hebel (29) des ersten Hebelpaares über die besagte erste Achse (18) bzw. die besagte zweite Achse (15a) als jeweils äußere Achse mit dem ersten Teilstück (8) bzw. dem zweiten Teilstück (lla)

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des Auslegers (7a) verbunden sind, daß weitere, identisch, zum ersten Hebelpaar ausgebildete Paare von Hebeln vorgesehen sind, deren Hebel jeweils mit den Hebeln des vorangehenden Hebelpaares über eine ihrer ' äußeren Achsen ($1) verbunden sind, die jeweils mit einer der äußeren Achsen (31) der Hebel des vorhergehenden Hebelpaares zusammenfällt und daß das letzte Hebelpaar einen Hebel (29c), der parallel zu dem um die zweite Achse (15a) schwenkbaren Hebel des ersten Hebelpaares liegt, identisch mit diesem ausgebildet ist und dessen freie, äußere Achse (31c) den Punkt bildet, in dem das Arbeitswerkzeug (23a) frei angehängt ist, sowie einen anderen Hebel (29d) aufweist, der parallel zum anderen Hebel des ersten Hebelpaares liegt und der zwei Achsen (31 und 30c) aufweist, deren Abstand zueinander dem Abstand zwischen der mittleren Achse (30) und einer der äußeren Achsen (31) des entsprechenden Hebels des ersten Hebelpaares entspricht und mittels derer er mit dem einen Hebel des vorletzten Hebelpaares und mit dem Hebel (29c) des letzten Hebelpaares, der zu dem um die zweite Achse (15a) schwenkbaren Hebel des ersten Hebelpaares parallel liegt, verbunden ist, wobei die eine Achse die mittlere Achse (30c) des Hebels (29c) des letzten Hebelpaares bildet.
2. Baumaschine mit einem Gestell, einem teleskopischen Ausleger, der wenigstens zwei Teilstücke aufweist, von denen das erste schwenkbar am Gestell angelenkt und das

* zweite gegenüber dem ersten verschiebbar geführt ist,·

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einem mit den beiden Teilstücken gekuppelten Stellelement zum Verschieben derselben gegeneinander, einem zwischen dem Gestell, und" dem ersten Teilstück angeordneten und zum Verschwenken dieser Teilstücke gegenüber dem GesteLl dienenden Stellelement, einem ersten und einem zweiten starren Verbindungselement, von denen dos erste Verbindungselement über eine erste Achse am ersten Teilstück und das zweite Verbindungselement über eine zweite Achse am zweiten Teilstück angelenkt ist und die Verbindungselemente miteinander über eine dritte Achse gelenkig verbunden sind, und mit einem Arbeitswerkzeug, das mit dem Ausleger verbunden ist und an diesem in einem Punkt frei angehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Achse (15a) und der Anhängepunkt (21a). zusammen mit der dazwischenliegenden dritten Achse (20a) auf einer Geraden liegen, daß der Abstand der dritten Achse (20a) von der ersten Achse (18), der zweiten Achse (15a) und vom Anhängepunkt (21a) gleich ist und daß der Anhängepunkt für das Werkzeug am zweiten Verbindungselement(19a) vorgesehen ist.

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