DE2507592A1 - Ausfahrbare ausruestung fuer hydraulische bagger - Google Patents

Ausfahrbare ausruestung fuer hydraulische bagger

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DE2507592A1 DE19752507592 DE2507592A DE2507592A1 DE 2507592 A1 DE2507592 A1 DE 2507592A1 DE 19752507592 DE19752507592 DE 19752507592 DE 2507592 A DE2507592 A DE 2507592A DE 2507592 A1 DE2507592 A1 DE 2507592A1
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Description

HOFFMANN & EITLE · PATENTANWÄLTE D-8000 MÖNCHEN 81 . ARABELLASTRASSE 4 (STERNHAUS) . TELEFON (08» »11087 . TELEX 05-29619 (PATHE)
Osrodek Badawczo-Rozwojowy Koparek i Hydrauliki,Warschau/Polen
Ausfahrbare Ausrüstung für hydraulische Bagger
Gegenstand der Erfindung sind ausfahrbare, aus einem Wagen und einem Balken bestehende Ausrüstungselemente bei hydraulischen Baggern sowie die gegenseitige Verbindung von üblichen Baggerausrüstungselementen, wie Hoch- und Tieflöffel, Greiferausrüstungen, Teleskop-und Bohrgezähe mit den genannten ausfahrbaren Elementen,auf welchen dieselben angeordnet sind,sowie auch Konstruktionslösungen für verschiedene andere Ausrüstungselemente von hydraulischen Baggern.
Die bisher gebauten Bagger besitzen in ortsfesten Achsen an den Baggt-rrahmen schwenkbar befestigte Ausrüstungen. Die Hochlöffel- oder Greiferausrüstung besteht aus Ausleger, Arm und Löffel, deren Bewegungen mittels entsprechender Servomotoren getätigt werden, wobei die Drehachsen des Auslegers und des Servomotors sich in Festpunkten befinden. Eine derartige Ausrüstung besitzt den Nachteil, daß zum Anfüllen des Löffels alle drei Servomotoren eingesetzt werden müssen. Jede Erdscholle ist von anderer Gestalt und der Löffel wird je nach der Fertigkeit des Baggerführers gefüllt, überfüllt oder unzureichend angefüllt. Dies verursacht Zeit- und Leistungsverluste.
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Überdies erfolgt das Anfüllen und das Ausleeren des Aushubes fast immer bei längster Löffelausladung, was auf erhebliche Weise die Standfestigkeit des Baggers beeinträchtigt.
Obwohl der Bagger mit ausfahrendem Hahmen den Erhalt von gleichen Erdschollen ermöglicht, so besitzt er doch verschiedene Öffnungen für die verschiedenartige! Ausrüstungen und der Rahmen selbst nimmt bei der Verschiebung nach rückwärts einen großen Eaum. ein, was den Rahmenhub verringert·
Das Wesentliche der Erfindung beruht auf der neuen Lösung des Ausfahren? der Ausrüstungen» Die Bewegungen der Ausrüstung werden dadurch ermöglicht, daß auf der Baggerplattform mittels Haltern ein einfacher oder Zusammengesetzter Balken angebracht ist, längs welchem sich ein ausfahrbarer, auf Gleit- oder Wälzlagern laufender, mittels Servomotor betätigter, Wagen verschiebt. Der ausfahrbare Wagen ist mit einer Ausleger-Drehachse, einer Ausleger« Servomotorachse zum Anschluß des Auslegers und der Servomotoren der Hoch- und Tieflöffel-, Greifer-und Kranausrüstungen ausgerüstet«
Die Bewegungen der Ausrüstung werden auch noch durch eine andere Konstruktion gewährleistet, bei welcher auf der Baggerplattform ein einfacher oder zusammengesetzter Balken - der mit einera Hinterlager, einem Vorderlager, mit einer Kröpfung des Hinterteiles, und für den Bedarfsfall mit
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einer Umführung aes Motors ausgestattet ist - zum Einsatz gellangt, der mit Hilfe eines Servomotors oder von Servomotoren ausgefahren wird, wobei der Balken mit einer Ausleger-Drehachse, einer Ausleger-Servomotordrehachse zum Anschluß des Auslegers und der Servomotoren "beliebiger Baggeratisrüstungen ausgerüstet ist*
Der Balken mit ausfahrbarem Wagen ist auf dem Baggerrahmen oder über dem Motor, bzw* über anderen Torrichtungen vermittels einer Vorderstütze, einer Hinterstütze und einer seitlichen Stützenversteifung untergebracht. Eine derartige Lösung ermöglicht es, das ausfahrbare Zubehör a*uf einem beliebigen standardmäßigen Bagger als Zusatzausrüstung einzusetzen»
Das Herausfahren des ausfahrbaren Wagens . oder des Balkens, erfolgt mittels eines Servomotors oder mittels zwischen den Balkenteilen, oberhalb bzw. unterhalb derselben angeordneten Servomotoren.
An dem Unterteil des Knieauslegers und an den Oberteil des.Knieauslegers ist eine Teleskopausrüstung oder ein Bohrgezähe festgespannt.. Die Anordnung der Verbindungsbolzen am Unterteil des Knieauslegers, sowie am Oberteil des Knieauslegers erlaubt es, die Teleskopausrüstung unter einem zum Unterteil des Knieauslegers beliebigen Winkel von 0° bis 90° aufzustellen, wobei der Bagger bei einer Auslegerheigung von 0° in einen Teleskopkran umgewandelt wird,
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hingegen "bei einer Neigung von 90° ein vertikales1 Einschneiden der Aushubwand vollführt·
Die Teleskopausrüstung, "bzw« ein anderes Arbeitsgerät wird am standardmäßigen, mittels Servomotor angetriebenen Schwenkarm festgespannt, wodurch eine Einstellung dieses Armes unter einem beliebigen Winkel im Grenzbereich seines Drehwinkels, und somit auch die Änderung' der Ausladung und der Arbeitsrichtungen des Gerätes ermöglicht wird.
Der mit dem ausfahrbaren Wagen verbundene Balken lenkt sich von einer zur Baggergrundflache parallelen Lage bis zur senkrechten Lage aus, welche Tätigkeit mit Hilfe des Servomotors bewerkstelligt wird, der auf die Angriffsachse auf der Vorderkonsole zur Schwingachse neben ihrer Drehachse einwirkt, wodurch eine senkrechte oder geneigte Schnittfläche im Aushub · ohne zusätzlichem Einsatz eines Seleskopauslegers, und beim Einsatz des letzteren eine Schnittlänge, die gleich ist der Summe der Schnittlängen aus Wagen und Teleskop, erhalten wird«
Am kürzeren Ausleger ist das Bohrgezähe bzw. ein anderes Gerät montiert, mit welchem unter einem beliebigen Neigungswinkel im Grenzbereich der Auslenkung des Balkens mit ausgef ahrenem Wagen in der Nähe seiner Drehachse gearbeitet werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes
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der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, wobei Pig,1 - den Bagger mit ausfahrbarem. Balken mit Hochlöffelausrüstung auf dem Knioausleger bei der Umführung des Motors, Pig.2 - den Bagger mit Tieflöffelausrüstung auf ausfahrbarem Wagen, ■ Pig·3 - ä.en Bagger mit Balken mit über dam Motor angeordneten ausfahrbarem Wagen, Pig.4- die Vorderansicht des Baggers und der Balkenstützen für den über dem Motor angeordneten ausfahrbaren ,Wagen, sowie die Versteifung dieser Stützen, Pig«5 ·*· den 3agger mit ausfahrbarem Viagen mit Knie— ausleger powie Teleskopausrüstung, Pig.6 - die Bolzenverbindung an der Kröpfungsstelle' des Knieauslegers, Pig.7 - den Bagger mit ausfahrbarem Wagen und Schwenkarm, sowie Teleskopaus- ' rüstung, Pig. 8 - den Baggerausleger mit standardmäßigem Arm und Hochlöffel, Pig»9 - den vertikalen und horizontalen SchnittVorgang mit ausfahrbarer Hochlöffelausrüstung, Pig«10 - . den Schnittvorgang der Teleskopausrüstung. und.Fig. 11- den Schnittvorgang bei ausgefahrenem Tieflöffel zeigt.
Die grundsätzliche Baugruppe der ausfahrbaren Ausrüstung bildet der Balken _6 oder der ausfahrbare Wagen Ij?. Der Balken JS läuft in Lagern J_ und &_ verfahrbar auf der Baggerplattform X mit Hilfe von Servomotoren 19» Der Balken besitzt für den Bedarfsfall der Umführung um den Motor S2 bzw· von. anderen über die Plattform herausragenden Baugruppen eine
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Kröpfung J5|· Mit dem Balken j>_ sind Ständer verbun«-
ι
den, die Drehachsen des Auslegers für die Stellung C1 , für die Grundplatte des Auslegers J? und für Stellung IL des Servomotors besitzen, welche Achsen nach der Verschiebung des Rahmens um eine GrÖSe K sich in die Stellung .Q. und JD verlagern»
Der ausfahrbare Wagen 12 ist verschiebbar auf dem Balken IjO über Lager "H angeordnet» Der Wagen besitzt Ständer mit Drehachsen für die Stellung _C für die Verbindung des Auslegers X$ bzw, eines anderen Auslegers und für die Stellung D für den Servomotor 3> Nach der Rückfübrung de3 Wagens um eine Größe mi geraten die Drehachsen in die Stellung C-j und ,C2* Der ausfahrbare Wagen V2 mitsamt dem Balken IjO ist auf der Baggerplattform J_ unter Zuhilfenahme der Halter 1_1 und Ij', bzw. über dem Motor und anderen Baggervorrichtungen mittels der Halter 1j[ und 15_* angebracht, die von den Vorderstützen 1_6 und den Hinterstützen V7 mit seitlichen Versteifungen T8 getragen werden· Die letztgenannte lösung wird bei Standardbaggern, die ihre ständigen Drehachsen Q und J)0 für Standardausrüstungen hesitzen, zum Einsatz gebracht· Die Achsen ^C0 und D0 werden für die Verbindung der Vorderstützen 1j5 genutzt. Mit dem Balken JS- oder dem Wagen 12 sind Servomotoren 1j9, die auf der Baggerplattform festgespannt sind, verbunden.Mit den Drehachsen in Stellung C_ und D_ lassen sich sowohl beim ausfahrbaren
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Balken j> ,als auch beim aus fahrbar en Wagen Ij?,
r - sich verschiedene Ausleger für verschiedene Ausrüstungen verbinden, vorzugsweise: Der.Ausleger 2_ der Hochlöffelausrüstung mit in der Schwenkachse £ 1^ des Auslegers festgespanntem Löffel J?, der KnIeau3leger H der Tieflöffelausrüstung mit Arm _4_ mit Schwenkachse des Armes P, der Knieausleger mit Unterteil 20 und Oberteil 21, die mit HiI-* fQ der Achse J>_ und dem Bolzen 22 einstellbar verbunden sind, an welchen mittels der Halter 2_3 und 2A die Teleskopausrüstung 23 mit ausfahrbarem Ieil26 sowie dem löffel 27,oder mit einem Lasthaken 28 festgespannt ist .,- der Ausleger 29 für den durch einen Servomotor J3jl· angetriebenen standardmäßigen Schwenkarm 30 mit Schwenkachse j? mit durch Servomotor J52 betätigtem Löffel oder mit Teleskopausrüstung»
Die Wirkungsweise des Baggers mit ausfahrbaren Hochlöffel- und Greiferausrüstung ist in Zeichnung Pig·9 schematisch veranschaulicht. Der Ausleger 2_ mit der Drehachse in Stellung Cj hat den Löffel 5 am Planum abgesetzt. Durch die Einwirkung des Servomotors J5 und der Einstellung der Heißzähne des Löffels entsprechend der Bewegungsrichtung,wird der Löffel in den Boden um einen Betrag- g eingetrieben und längs der bogenartigen Schnittbahn ji des Hochlöffels nach oben gefahren und dabei angefüllt. Der Betrag £ ergibt sich aus der Höhe der Böschung und dem Löffelinhalt. Durch die sprungweise Verschiebung
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der Drehach.se des Auslegers aus der Stellung Cj zu der Stellung C mit einer Erdschollendicke g_, erfolgt das Schneiden längs der folgenden Bahnen b, α, "bis zu jj_, k, das heißt, bis zu dem Moment, in dem-die Drehachse des Auslegers J. in die Stellung G_ gelangt. Eine derartige Einwirkung erfolgt dann, wenn der Bagger auf der Schneide-bahn K eine genügende Standfestigkeit zur Überwindung des Schnittwiderstandes und der Masse aus Löffel und Bodenfüllung aufweist. Beim Verlust der Standfestig--. keit erfolgt das Schneiden auf den nähergelegenen Bahnen a,b,c, durch Vorschub des ganzen Baggers. Der Vorschub um den Schritt m bzw. mj ist immer beim Entleeren und beim Hochstellen des Löffels über das Abnahmefahrzeug erforderlich.
Die zweite Schnittart erfolgt mit horizontaler Schnittbahn 2»^»^»^ι^» immer mit glei·- chem Sprung in-j. Zur Überwindung des Schnittwiderstandes kann die Gesamtkraft im Servomotor 1_9 bis zum Gleiten des Baggers bestimmt werden Die Standfestigkeit .. ist in diesem Fall sehr groß»
Die Wirkungsweise des Baggers mit Tieflöffelausrüstung und Knieausleger H> sowie Arm 4_, ist schematisch in Pig.11 veranschaulicht. Ähnlich wie im Falle mit der Hochlc5ffelausrüstung kann das Schneiden in horizontalen oder bogenartigen Vertikalschollen erfolgen. Bei horizontalen Schnittbahnen wird der Arm £ mit der Schwenkachse j? am Planum mit dem Löffel im Punkt O abgesetzt. Die Schwenkachse des Armes P nimmt den
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StellungspurJct ]?2» υΏ^- d-in Drehachse des Auslegers die Stellung Cj ein. Durch die Einwirkung des Servomotors 1_9 an dem Hinterteil de» Baggers wird die Scholle längs der Bahn η bis zur Stellung J^ und C_ abgetragen. Bei einer Fortsetzung dieser Handlungsweise unterhalb des Planums werden die Erdschollen längs der horizontalen Schnittbahnen n,jD,j3 — u,w,j5, abgetragen. Die Arbeit längs der bogenartigen Schnittbahnen des Tieflöffels wird von der Einstellung der Schwenkachse des Armes im Stellungspunkt F3 begonnen und von hier aus wird mit dem Arm ^4 im Bogen aj · nachfolgend a2, aj5, a/j. bis zum Erschöpfen des Schrittes ny geschnitten*
Beim Schneiden sowohl mit der Hochlöffel-· r wie auch der Tieflöffelausrüstung sind bei horizontalen oder bogenartigen Schnittbahnen die Schollen gleich, wenn der Sprung des ausfahrbaren "agens 1_2 oder des Balkens 6_ beim bogenartigen Schneiden gleich ist der Erdschollendicke g. Beim Horizontalschneiden ist das Ende des Auslegers 2_ oder H um eine Erdschollendicke abzusetzen· Diese Eigenschaft erlaubt bei einfacher Programmierung auf eine Automation der Arbeitsbewegungen«
Durch den Einsatz der Teleskopausrüstung am Ausleger wird die Möglichkeit des Abtragens von Grabenbösehungen und Grabenböden, wie dies in den Zeichnungen Pig,5> 7 und 10 dargestellt ist,eröffnet. . Bei dem aus Unterteil 20- und
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Oberteil 2Λ zusammengesetzten Knieaualeger erfolgt das Schneiden in einem Schrittbereich, von t. Die · neigung der Böschung ist von dem gegenseitigen Einstellwinkel beider Auslegertsile über die Drehachse j[ und die Verbindungsbolzen 22, (mittels welchen die Einstellung des Unterteiles des Auslegers I9 II, III oder 17 ermöglicht wird) abhängig.
< Durch die sprungartige Rückführung der Ausrüstung um eine Erdschollendicke> wird der Schneidevorgang der Böschung und des Bodens im Schrittbereich m-f erhalten«
Der Höcker Ii wird am Ende des Schneidvorganges nach Anheben des Knieauslegers 20 . unter Zuhilfenahme des Servomotors 3_ abgetragen. Beim Einsatz eines Standard-Schwenkauslegerc J0_ ZVLr Teleskopausrüstung kann das Abtragen des Bodens unter einen beliebigen Winkel bis zu" der in Fig.7 dargestellten Vertikalstellung vorgenommen werden.
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Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Λ. ) Ausfahrbare Ausrüstung für hydraulische Bagger, ^■"cTadurch gekennzeichnet, daß auf der Plattform (1) des Baggers unter Zuhilfenahme von Haltern (11, 11') ein einfacher oder zusammengesetzter Balken (10) angebracht ist, längs welchem ein ausfahrbarer, auf Gleit- oder Wälzlagern (13) laufender, mittels einem oder mehreren Servomotoren betätigbarer Wagen (12) verschiebbar ist, welcher mit einer Drehachse (C) des Auslegers und einer Drehachse (D) des Auslegerservomotors zum Anschluß des Auslegers und der Servomotoren beliebiger Baggerausrüstungen ausgestattet ist.
  2. 2. Ausfahrbare Ausrüstung für hydraulische Bagger, dadurch gekennzeichnet , daß auf der Plattform (1) des Baggers ein einfacher oder zusammengesetzter, ausfahrbarer, in einem Hinterlager (7) und einem Vorderlager (8) erfaßter Balken (6) mit zur Umführung des Motors abgekröpftem Hinterteil (61) angeordnet ist, der mit Hilfe eines oder mehrerer Servomotoren (19) ausfahrbar ist, wobei der ausfahrbare Balken (5) mit einer Ausleger-Drehachse (C) und einer Ausleger-Servomotordrehachse (D) zum Anschluß des Auslegers und der Servomotoren beliebiger Baggerausrüstungen ausgestattet ist.
  3. 3. Ausfahrbare Ausrüstung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Balken (10) mit dem ausfahrbaren . Wagen (12) auf einem standardmäßigen Bagger über dem Motor (9) oder über anderen Einrichtungen mittels einer Vorderstütze (16), einer Hinterstütze (17) und seitlichen Versteifungen (18) angebracht ist, wodurch die ausfahrbare Ausrüstung auf einem beliebigen standardmäßigen Bagger als Zusatzausrüstung einsetzbar ist.
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  4. 4. Ausfahrbare Ausrüstung nach Anspruch 1,2 und 3, dadurch gekennzeichnet , dass an dem aus Unterteil (2o) und Oberteil (21) zusammengesetzten Knieausleger eine Teleskopausrüstung (25) festgespannt ist, wobei die Anordnung der Verbindungsbolzen (22) am Unterteil des Knieauslegers (2o), sowie am Oberteil des Knieauslegers (21) die Teleskopausrüstung (25) unter einem zum Unterteil des Knieauslegers (2o) beliebigen Winkel im Grenzbereich von 0° bis 9o° aufzustellen erlaubt, wodurch der Bagger als Teleskopkran mit Haken (28) einsetzbar ist.
  5. 5. Ausfahrbare Ausrüstung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teleskopausrüstung (26) oder ein anderes Arbeitsgerät an dem standardmässigen, über einen Servomotor (31) betätigten Schwenkarm (3o) festgespannt ist, wodurch eine Einstellung dieses Armes unter einem beliebigen Winkel im Grenzbereich seines Drehwinkels und somit die Änderung der Reichweite und der Arbeitsbewegung des Arbeitsgerätes durchführbar ist.
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    Lee
    rs e 11 e
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