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Bagger mit automatischem Spielablauf
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Die Erfindung betrifft einen Bagger zum Lösen und Laden von Erde oder
anderen Massengütern mit einem Ausleger und an dessen Kopf angelenktem Oberarm und
an diesem angelenkten Unterarm, dessen äußeres Ende einen kraftschlüssig drehbaren
Löffel trägt, und mit einer Hubvorrichtung für gleichzeitge Bewegung beider Arme,
durch die das Löffeldrehgelenk auf einer Zwangsbahn vom Grabort zum Entleerort bewegt
wird.
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Eine Baggereinrichtung dieser Art ist duch das DBP...(Anmeldung "schnell
ladender Bagger") bekannt geworden. Dabei ruht das Löffeldrehgelenk während des
Grabens in einer Halterung am Fuß ende des Auslegers. Dieses Kennzeichen kann bei
der vorliegenden Erfindung entfallen, kann aber auch nützlich sein. Nachteilig ist,
daß der Fahrer die Entleerbewegung des Löffels steuern muß, und daß die Entleerung
einzig durch freien Fall, mit etwaigem Rütteln geschieht, was den Fahrer beansprucht
und Zeitverlust bedeutet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Entleerung des Löffels zu beschleunigen,
den Fahrer durch Automatisierung zu entlasten und Störungen durch Hindernisse beim
Graben unschädlich zu machen, wodurch das Spiel selbsttätig ablaufen kann.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß am Ausleger ein Stoßgeber angeordnet
ist, der vom Oberarm vor und/oder während des Entleervorganges betätigt wird und
eine Gegenmasse in Bewegung bringt.
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Der Stoßgeber kann als am Ausleger oder am Oberarm befestigter Hydraulikzylinder
ausgebildet sein, dessen Kolben vor und/oder bei dem Stoß eingedrückt wird. Ein
solcher Stoß geber kann durch eine Leitung mit einem Hydraulikzylinder verbunden
sein, dessen Kolben auf eine Gegenmasse wirkt. Die Gegenmasse kann im beweglich
oder unbeweglich an der Baggereinrichtung gelagerten Gegengewicht geführt werden.
Die Beschleunigung der Gegenmasse soll in solcher Richtung erfolgen, daß sie die
Wirkung des Entleerstoßes mindert. Dadurch kann das Kippmoment auf das Trägerfahrzeug
durch den Entleerstoß kräftig herabgesetzt werden.
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Der Löffel kann schon während der Bewegung vom Grabort zum Entleerort
aus der Grabendlage in eine Entleerlage gedreht werden, in der das Grabgut beim
Entleerstoß frei weitereilen kann. Der Löffel kann dadurch gedreht werden, daß Druckflüssigkeit
in den Ringraum des Grabzylinders gedrückt wird, und daß dessen Kolbenraum über
ein Wegeventil mit dem Kolbenraum des Hubzylinders verbunden ist. Um Störungen durch
Hindernisse auf dem Grabweg schnell zu überwinden, kann während der Grabbewegung
ein Druckschalter wirksam sein, der bei hohem Druck die Ventile von Ausschieben
auf Einziehen des Grabzylinders umsteuert und bei niedrigem Druck zurücksteuert.
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Diese Lösung hat den Vorteil, daß das gesamte Baggerspiel ohne Zutun
des Fahrers automatisch abläuft, der Fahrer also weitgehend entlastet wird.
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Das bisher übliche Entleeren einzig durch Erdbeschleunigung und, falls
erforderlich, durch Rütteln des Löffels erfordert mehr Zeit als Entleeren durch
kräftige Verzögerung der Löffelbewegung. Der Stoßgeber kann den Löffel mit mehrfacher
Erdbeschleunigung verzögern, so daß das Grabgut bei ausreichender Ankunftsgeschwindigkeit
kräftig herausgeschleudert wird. Da die Hubbewegung durch den Entleerstoß schnell
in eine Senkbewegung umgekehrt wird, verweilt der Löffel nur sehr kurze Zeit am
Entleerort. Wird der Löffel bereits auf dem Hubwege in eine solche Lage gedreht,
daß das Grabgut frei weitereilen kann, beginnt die Entleerung ohne Verzögerung.
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Um Verzögerungen im Spielablauf durch Hindernisse beim Graben klein
zu halten, kann die Grabbewegung durch Druckanstieg im Grabzylinder selbsttätig
in eine Gegenbewegung umgesteuert werden. Dadurch wird Erwärmung der Druckflüssigkeit
durch Ansprechen des Sicherheitsventils vermieden. Da bei Druckabfall Rücksteuerung
erfolgt, entsteht eine Wechselbewegung der Löffelschneide, die als Hämmern oder
Rütteln auf das Hindernis einwirkt und es möglicherweise zermürbt oder löst.
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Dies kann unterstützt werden, wenn durch den Druckanstieg auch die
Fahrbewegung des Baggers so umgesteuert wird, daß der Löffel vom Hindernis entfernt
wird, sei es, daß die Umsteuerung aus der Ruhe oder aus einer kontinuierlichen Fahrbewegung
erfolgt. Falls diese sofort und automatisch eintretenden Bewegungen nicht ausreichen,
kann der Fahrer Abwehrmaßnahmen treffen.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt: Figur
1 zeigt die Baggereinrichtung mit dem Löffel in der Grabendlage. Die Hydraulikanlage
ist schematisch dargestellt.
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Figur 2 zeigt eine Ausführungsform mit Halterung für das Löffeldrehgelenk
und neigbarem Ausleger in der Entleerlage.
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Am Ausleger 1 ist der Oberarm 2 und an diesem ein Unterarm 3 angelenkt,
der den um das Löffeldrehgelenk 4 drehbaren Löffel 5 führt. Der Oberarm 2 wird durch
einen Hubzylinder 6 über den Zwischenhebel 7 und den Lenker 8 angehoben. Die Führungshebelei
9, 10 und 11 bewirkt, daß der Unterarm 3 zusammen mit dem Oberarm 2 angetrieben
wird und das Löffeldrehgelenk 4 beim Hub einem Zwangsweg 19 folgt. Am Unterarm 3
ist der Grabzylinder 12 gelagert, der über den Zwischenhebel 13 und den Lenker 14
den Löffel 5 dreht. Am Kopf des Auslegers 1 ist ein Geberzylinder 30 angeordnet,
auf dessen Kolben 32 der am Oberarm 2 angeordnete Anschlag 41 in der Entleerlage
trifft. Der Geberzylinder 30 ist über eine Leitung 42 mit einem Preßzylinder 43
verbunden, dessen Kolben 36 auf eine bewegliche Gegenmasse 20 wirkt, die in einem
am Ausleger 1 gelagerten Gehäuse 21 oder an Schienen geführt wird. Dadurch übt der
Preßzylinder 43 ein dem Entleerstoß entgegenwirkendes Kippmoment auf das Trägerfahrzeug
aus.
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In Figur 1 ist das Gehäuse 21 fest mit dem Ausleger 1 verbunden und
das Löffeldrehgelenk 4 wird in der Grablage nur durch den Hubzylinder 6 gehalten,
so daß alle beim Hub bewegten Teile kräftig ausgebildet werden müssen.
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In Figur 2 ist eine Halterung 17 für das Löffeldrehgelenk 4 in der
Grablage gezeichnet, wie durch DBP (DBPa...."schnell ladender Bagger")bekannt geworden,
wodurch die Grabkräfte weitgehend unmittelbar vom Ausleger aufgenommen werden. Die
Bahn des Löffeldrehgelenks 19 vom Grabort zum Entleerort ist strichpunktiert angedeutet.
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Außerdem ist der Ausleger 1 durch den als Hydraulikzylinder ausgebildeten
Führungslenker 18 um seinen Fußpunkt neigbar. Zum Ausgleich der Schwerpunktverschiebung
ist auch das Gehäuse 21 durch Parallellenker 15 und 31 etwa parallel beweglich,
so daß sich die Gegenmasse 20 in gleichbleibender Richtung bewegen kann.
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Beim Graben sind die unteren Schaltsymbole der Ventile 23 und 26 gültig.
Über das Hubventil 26 wird dem Kolbenraum 38 des Grabzylinders 12 Druckflüssigkeit
zugeführt. Der Löffel Sgräbt. Ueber das Grabventil 23 wird der Ringraum 40 des Hubzylinders
6 beaufschlagt,wodurch das Löffeldrehgelenk 4 in der Grablage gehalten wird. Die
nicht beaufschlagten Räume beider Zylinder sind mit dem Tank 33 verbunden.
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Beim Heben gelten die oberen Schaltsymbole beider Ventile. Dadurch
wird Druckflüssigkeit über das Grabventil 23 dem Ringraum 37 des Grabzylinders 12
zugeführt. Die aus dessen Kolbenraum 38 abfließende Druckflüssigkeit wird über die
Leitung 27 und das Hubventil 26 dem Kolbenraum 39 des Hubzylinders 6 zugeführt.
Von dem Ringraum 40 des Hubzylinders 6 wird Flüssigkeit über das Grabventil 23 zum
Tank 33 abgeleitet. Diese Schaltung bewirkt, daß der Löffel 5 während des Hebens
synchron zur Hubbewegung in eine Entleerlage zurückgedreht wird, in der das Grabgut
34 beim Ende des Hubes unbehindert weitereilen kann.
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Während des Abstoppens der Hubbewegung durch den Geberzylinder 30
werden die Ventile 23 und 26 auf die mittleren Schaltsymbole umgesteuert. Das Löffeldrehgelenk
4 wird dadurch in seine Grablage zurückgeführt. Druckflüssigkeit fließt über das
Grabventil 23 in den Ringraum 40 des Hubzylinders 6. Aus seinemKolbenraum 39 wird
Flüssigkeit über das Hubventil 26 in den Tank 33 geleitet. Die Leitung 24 zum Grabzylinder
12 ist abgesperrt, wodurch der Löffel 5 in Entleerlage, die mit der Grabeginnlage
identisch sein kann, bis zum Beginn des neuen Spiels gehalten wird.
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In der Leitung 27 vom Hubventil 26 zum Grabzylinder 12 ist ein Druckschalter
35 angeordnet, der das Grabventil 23 auf das obere und das Hubventil 26 auf das
mittlere Schaltsymbol umschaltet, sobald der Druck im Grabzylinder 12 durch hohe
Grabwiderstände an der Löffelschneide zu groß wird. Durch die Umschaltung wird dem
Ringeraum 37 des Grabzylinders 12 Druckflüssigkeit zugeführt, so daß die Löffelschneide
zurückläuft. Sobald der Druck abgefallen ist, schaltet der Schalter 35 zurück und
der Löffel setzt die Grabbewegung fort.