DE3142100A1

DE3142100A1 - "gelenk-ausleger fuer bagger"

Info

Publication number: DE3142100A1
Application number: DE19813142100
Authority: DE
Inventors: Alois 39044 Egna Haringer
Original assignee: VEMA SpA
Current assignee: VEMA SpA
Priority date: 1980-11-04
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1982-06-09
Also published as: GB2086347A; US4403429A; GB2086347B; FR2493370B1; IT1129367B; FR2493370A1; SE8106491L; IT8068686A0; JPS57108331A

Description

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Beschreibung

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Die Erfindung betrifft einen Gelenk-Ausleger für Bagger oder ähnliche Erdbewegungsmaschinen, der insbesondere für die Herstellung von seitlich neben dem Bagger und parallel zur Bagger-Verfahrrichtung verlaufende Ausschachtungen einsetzbar ist.

Bagger haben bekanntlich einen schwenkbaren Ausleger, der üblicherweise auf der Mittellinie eines Drehgestells angeordnet ist, welches auch eine. Steuerkabine trägt. Dieser Ausleger wird hydraulisch gesteuert und ist mit einer Baggerschaufel oder anderen ähnlichen Ausschachtungsmitteln (Hochlöffel, Tieflöffel u.dgl.) versehen. Es ist außerdem bekannt, daß zur wirtschaftlichen Durchführung von hauptsächlich in Längsrichtung verlaufenden Aussachtungsarbeiten, beispielsweise zur Erstellung von Gräben oder Rinnen, eine Maschine der vorerwähnten Art durch Verschiebung parallel zur Ausachacht richtung arbeiten muß, d.h. sie muß in der Lage sein. Ausschachtungen parallel zu ihrer Verfahrrichtung herzustellen.

Dies wird dadurch erreicht, daß das Drehgestell in der Arbeitsstellung so positioniert wird, daß der Ausleger in der Längsmittelachse des Fahrzeugs steht, wobei die Maschine dann in Richtung der Längserstreckung der herzustellenden Ausschachtungen verfahren wird. Im Betrieb steht der Bagger also über dem herzustellenden Schacht oder Graben, wobei seine Räder oder Fahrspuren

jeweils auf den beiden g-eguMül>cr liegenden i<iix»Uoi^%n der Ausschachtung stehen, deren Achse also etwa mit der Längamittelachse des Fahrzeugs zusammenfällt»

Diese Arbeitsweise ist die bei normalen Uaggern allein mögliche, weil der die Arbeitsschaufel tragende Ausleger nur Bewegungen in der Ebene ausführen kann, in welcher er liegt, so daß er in eire mit der Ausschachtposition ausgerichtete Position verfahren werden muß, wobei gleichzeitig die Ebene parallel zur Verfahrrlchtung beibehalten wird. Diese Erwägungom gelten auch für Maschinen, die keine Bagger sind, jedoch entweder mit für Ausschachtarbeiten vorgesehenen Auslegern versehen sind oder versehen werden können. Es handelt sich im allgemeinen um Maschinen kleinerer Größe, beispielsweise Traktoren oder geländegängige Fahrzeuge (Traktoren, die an ihrer Vorderseite mit einer Ladeschaufel und an ihrer Rückseite mit einem Tieflöffel versehen sind).

In der Praxis ist es jedoch oft nicht möglich, in mittiger Ausrichtung zu einer Ausschachtung zu arbeiten, well der Platz hierfür fehlt oder natürlich® oder künstliche Hindernisse auf einer oder beiden Seiten, beispielsweise eine Wand, Säulen oder Bäume im Wege stehen.

Um in einem solchen Falle schnell und wirtschaftlicharbeiten zu können, ist es erforderlich, die Ausschachtung seitlich neben dem Fahrzeug vorzunehmen, so daß es ohne Kollision seitlich neben dem Hindernis vorbeifahren kann.

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üs sind bestimmte Vorrichtungen zur Herstellung einer seitlichen Ausschachtung parallel zur Vorschubrichtung des Fahrzeugs entwickelt worden. Eine dieser speziell für Bagger geeigneten Vorrichtungen besteht aus einem Gelenk-Ausleger, cer außerhalb der Ebene, in welcher er liegt, bewegbar ist, und aus einer Anzahl von starren Gelenkarmen zusammengesetzt ist.

Ein erster, am Drehgestell so angelenkter Arm, daß er in eine rechtwinklig zur Drehebene des Drehgestells verlaufenden Ebene bewegbar ist, trägt einen zweiten kurzen, in gleicher Weise schwenkbar an ihm angelenkten und in eine Plattform auslaufenden Arm. Ein dritter Arm ist mittels eines Zapfens rechtwinklig zur Drehebene des Drehgestells an der Plattform angelenkt und kann sich daher außerhalb der Ebene der ersten beiden Arme in einer parallel zur Drehgestellebene verlaufenden Ebene bewegen. Ein die Arbeitsschaufel tragender vierter Ann ist am dritten Arm angelenkt und kann sich in der Ebene bewegen, in welcher der dritte Arm liegt. Auf diese ¥eise kann durch gleichzeitige Drehung des Drehgestelle und des dritten Arms die Ebene, in welcher die Schaufel liegt (nämlich die Ebene des dritten Arms) mit der Ausschachtebene in Ausrichtung gebracht werden, während das Fahrzeug parallel zur Richtung des Schachts, jedoch seitlich zu ihm versetz ι. bleibt, auch wenn das Drehgestellt verdreht wird.

Alle diese Vorrichtungen haben aber ernsthafte Nachteile, insbesondere haben sie die schweren Fehler, daß sie nur eine mangelhafte seitliche Ausschachtung

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herzustellen erlauben, deren Wände uneben und nicht genau rechtwinklig zur Arbeitsfläche, d.h. der Fläche, auf welcher sich die Maschine bewegt, verlaufen, so daß teuere Nacharbeiten von Hand erforderlich sind· Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Arbeitsschaufel sich entlang einer gekrümmten Bahn und nicht rechtwinklig zur Arbeitsfläche bewegt, weil die Bewegung des ersten Arms des Fahrzeugs in einer Ebene erfolgt, die nicht parallel zur der Ebene ist, in welcher die Schaufel arbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gelenk» Ausleger für iärdaushubmaschinen, wie Baggex- u.dgl. zu schaffen, mit dem seitliche Ausschachtungen parallel zur Bewegungs- oder Vorschubrichtung des Fahrzeugs, an welchem er montiert ist, hersteilbar sind, wobei die vorerwähnten Nachteile nicht auftreten, d.h. die Bewegung der Arbeitsschaufel entlang einer Arbeitskurve möglich ist, die genau rechtwinklig zur Arbeitsfläche verläuft. Dabei wird außerdem eine geringe Gesamtbreite für den Gelenkarm angestrebt.

Ausgehend von einem Gelenk-Ausleger, der an einem auf einer Arbeitsfläche verfahrbaren Bagger o.dgl. i£rdaushubfahrzeug anbringbar und für die Herstellung von seitlich neben dem Bagger und paralleJ zur Bagger-Verfahrrichtung verlaufende Ausschachtungtn einsetzbar ausgebildet ist und eine Anzahl von durch Schwenklager schwenkbar-gekoppelten Schwenkarmen aufweist, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelbst, daß wenigstens zwei der Schwenklager so ausgebildet sind, daß sie eine parallel zur Arbeitsfläche erfolgende Bewegung zulassen.

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Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibun_fa eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung naher erläutert, und zwar zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines mit dem erfindungsgemäßen Gelenk-Ausleger versehenen, auf Rädern verf ahrbax^eii Baggere {

Fig. 2 eine Draufsicht auf den in Fig. i gezeigten Bagger mit seitlich versetztem Ausleger; und

Fig. 3 eine Vorderansicht des in Fig. 1 ge-

.zeigten Baggers in der Arbeitsposition beim Ausheben eines tiefen Grabens.

In den Figuren 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Arbeitsebene bzw. Flur bezeichnet, auf welche ein Bagger 2 verfahrbar ist, der sich aus einem Drehgestell 3, einem Chassis. 4', Fahrzeug-Rüdern 5> und einem Gelenk-Ausleger 29 zusammensetzt. Ein erster starrer Schwenkarm 7 aus Stahl oder/einem anderen geeignet beanspruchbaren Material ist mittels eines horizontalen Schwenklagers 33 an der Vorderseite des Drehgestells 3 angelenkt, welches mittels eines Spurlagers 6 in einer parallel zur Arbeitsfläche 1 verlaufenden Ebene drehbar ist. Der Schwenkarm 7 ist in einer rechtwinklig zur Arbeitsfläche 1 verLaufenden Ebene verschwenkbar, die mit der senkrechten Symmetrieebene des Baggers 2 bei nicht verdrehtem Drehgestell 3 zusaramenfälJfc. Eine am Drehgestell 3 einerse.i. bs und dem äußeren Endo des Schwenkarms 7 andererseits angeschlossene hydraulische Betatigungseinheit i\ in Form einer Kolben-Zylinder-Einhei t ermöglicht oine Bewegung

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des Schwenkarms in der erwähnten Ebene derart, daß er sich entweder von der Arbeitsfläche 1 entfernt oder ihr annähert.

Der Schwenkarm 7 läuft in einen Gabelkopf 9 aus, der als Lager für einen zweiten starren Schwenkarm 10 aus Stahl oder einem anderen geeigneten belastbaren Material dient, wobei der Schwenkarm 10 mittels eines von einem senkrechten, am Schwenkarm 10 befestigten, im wesentlichen rechtwinklig zur Arbeitsfläche 1 verlaufenden Zapfen 11 gebildeten Schwenklagers Jk am Schwenkarm 7 angeletikt ist, so daß der Schwankarm 10 in einer im wesentlichen parallel zur Arbeitsfläche 1 verlaufenden Ebene verschwenkbar ist. Am oberen Ende des Zapfens 11 ist ein Zahnrad befestigt, welches mit einer Verzahnung eines am Schwenkarm 7 montierten hydraulischen Betätigungselements 12 bekannter Art in Eingriff steht. Am besagten Ende des Schwenkarms 7 ist außerdem ein senkrechter Befestigungsbolzen 13 angeordnet, der in Bohrungen Ik im Schwenkarm 10 oder in starr mit dem Schwenkarm 10 verbundenen Ansätzen 15 einsotzbar ist.

Am anderen Ende 16 des Schwenkarmε 10 ist mittels eines Gabelkopfs 17 und eines am Schwenkarm 10 befestigten Schwenkzapfens 18, die gemeinsam ein Schwenklager 35 bilden, ezindritter Schwenkarm I9 aus Stahl oder einem anderen hochbelastbaren Material hergestellter Schwenkarm 19 angelenkt, der um den Zapfen 8 in einer im wesentlichen parallel zur Arbeits< fläche 1 verlaufenden Ebene verschwenkbar ist, die

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in der Praxis mit der Schwenkebene des Schwenkanns 10 zusammenfällt. Am unteren Ende des Zapfens 18 ist ein Zahnrad befestigt, welches mit einer Verzahnung eines dem Betätigungselement 12 ähnlichen, auf dem Schwenkarm 19 befestigten hydraulischen Betätigungselements 20 in Eingriff steht. Der Schwenkarm 19 ist an seinem äußeren Ende 21 außerdem mit einem horizontalen Schwenkzapfen 36 versehen, der in einem mittleren Bereich eines vierten starren Schwenkarms 22 angeschlossen ist, dessen äußeres Ende in bekannter Weise an einem Hebelarm 40 einer bekannten Hebel anordnung 4l zur Betätigung uiner Tieflöffel- oder Grabschaufel 24 angelenkt ist. Der Hebelarm 40 wird dadurch betätigt, daß an ihm das Ende der Kolbenstange einer hydraulischen Kolben-· Zylinder-Einheit 25 angeschlossen ist, deren Zylinder am inneren Ende k-2 des Schwenkarms 22 befestigt ist. Der Schwenkarm 22 ist mittels des Lagerzapfens 36 in ei rar Ebene verschwenkbar, die rechtwinklig zur Arbeitsfläche 1 und parallel zu der Ebene verläuft, in welcher der erste Schwenkarm 7 bewegbar ist. Die Schwenkbewegung wird dabei gesteuert von einer Kolben-Zylinder-Einheit 23» die zwischen dem i£nde k2 des Schwenkarms 22 und dem inneren Ende 44 des Schwenkarms 19 "angeordnet ist. Der Schwenkarm I9 ist außerdem mit einem senkrechten Befestigungsbolzen 27 versehen, der in Bohrungen 28 im Lnde l6 dos Schwenkarms 10 einführbar ist.

In Fig. 3 ist der Bagger 2 b.eim Ausheben ei.nes seitlich neben dem Bagger verlaufenden Grabens 30 dargestellt, dessen Seitenwände 31 genau parallel sind

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und. rechtwinklig zur Arbeitsfläche 1 und einem Boden 32 verlaufen.

Wenn der Bagger 2 mittig über dem Graben angeordnet werden kann, wird der Schwenkarm 10 also nicht verschwenkt, so daß die Ebene seiner Achse mit der des Schwenkarms 7 und des Schwenkarms 19 und mit dem Drehgestell 3 in unverdrehter Lage zusammenfällt, so daß also der gesamte Gelenk-Ausleger 29 in der senkrechten Symmetrieebene des Baggers arbeitet. Die Arbeitsschaufel Zh kann dann die Ausschachtarbeit durch Bewegung der Schwenkarme 7 und 22 um die Schwenklager 33 und 36 in dieser Ebene ausführen.

Zur Durchführung von seitlichen Ausschachtarbeiten werden jedoch die Stifte 13 und 27 aus den zugeordneten Bohrungen Ik und 28 herausgenommen, und die auf diese Weise frei werdenden Schwenkarme IO und 19 werden mittels der hydraulischen Betätigungselemente 12 und 20 so verschwenkt, daß der Arm I9 in eine Ebene versetzt ist, die parallel zur senkrechten Symmetrie-Mittelebene des Baggez's und somit rechtwinklig zur Arbeitsflache verläuft, dabei aber seitlich neben dem Bagger liegt.

Weitere, als Bezugsbohrungen dienende Bohrungen I^ und 28 sind . der neu eingenommenen Position des Schwenkarms 10 entsprechend vorgesehen und ermöglichen es, die Befestigungszapfen l.i und wieder zurückzustecken und so die Schwenkarm«· 10 und 19 zu verriegeln, so daß die hydraulischen Betätigung®·=· elemente 12 und 20 während der Ausschachtarbeiten nicht überlastet werden.

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Auf diese Weise nehmen die Arbeitsschaufel 2k und der zugeordnete Schwenkarm 22, der mit dem Schwenkarm 19 starr verbunden ist, eine Position in der Ausschachtebene seitlich neben dem Bagger ein, während sie gleichzeitig parallel zum Schwenkarm verbleiben, der durch Absenken die Ausschachtung des Grabens in der Tiefe ermöglicht. Da die die Schaufel 24 tragenden Schwenkarme 22 und 19 parallel zum Arm 7 verlaufen, erfolgt die Bewegung der Schaufel 2k absolut rechtwinklig zur Arbeitsfläche 1, so daß genau ebene, parallele und rechtwinklig zur Arbeitsfläche 1 verlaufende Seitenwände 31 erzeugt werden.

Die Vorteile der Erfindung sind aus der· vorausgehenden Beschreibung ersichtliche In einfacher Weise ermöglicht sie den Erhalt eines mit den bekannten Vorrichtungen nicht verwirklichbaren Arbeitsergebnisses, indem sie die Herstellung seitlicher Ausschachtungen oder Gräben ermöglicht, die genau rechtwinklig zur Arbeitsfläche oder Flucht laufen und gleichzeitig erhebliche Tiefe haben, während eine begrenzte Gesamtbreite der Maschine erhalten bleibt« Beim Verfahren des Fahrzeugs auf der Straße, kann diese Breite gleich den Abmessungen der Maschine gemacht werden, indem der Schwenkarm 19 in eine geeignete von den Bezugs- und Befestigungsbohrungen bestimmte Position rückwärts verschwenkt wird, wodurch auch die Gesamtlänge verringert vird.

hinauf werden alle Axis schacht arbeiten ohne

Verschwenkung des Drehgestellts 3 ausgeführt, welches nur dann bewegt wird, wenn das von der Schaufel aufgenommene Material, beispielsweise auf die Ladefläche

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eines Lastkraftwagens, abgeworfen wird. Diese Eigenschaften ermöglichen es der Bedienungsperson, dauernd unter den bestmöglichen Einsatzbedjngungen mit hervorragender Sicht auf die Ausschachtung: zu arbeiten, wodurch insgesamt ein genaueres Arbeiten ermöglicht wird und kostenaufwendige Nacharbeiten im ausgeschachteten Bereich von Hand entfallen.

Aue der Beschreibung ist ersichtlich, daß im Rahmen des Erfindungsgedankens Abwandlungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Aufbaus verwirklicht werden können» Insbesondere können die Schwenkarme 10 und 19 in der parallel zur Arbeitsfläche I verlaufenden Ebene mittels an den Seiten dieser Schwenkarme angeordneter hydraulischer Kolben-Zylinder-Einheiten bewegt werden,, die den für die anderen Schwenkbewegungen des Schwenkarms 19 verwendete Kolben-Zylinder-Einheiten (23, 25) entsprechen. Alternativ ist die Verwendung hydraulischer Motoren oder auch eine Handbetätigung ohne Hilfskraft oder auch eine Arbeitsweise derart denkbar, daß die Schaufel auf der Arbeitsfläche aufgesetzt und das Drehgestell 3 verschwenkt wird. Die von den Schwenkarmen 10 und 19 eingenommenen Positionen werden dann durch die Befestigungszapfen 13 und 27 fixiert. Darüber hinaus kann die Anzahl der Schwenkarme und der Schwenklager des Gelenk-Auslegers 29 geändert werden, vorausgesetzt, daß diese Zahl eine Bewegung der Schaufel 2k in einer Ebene erlaubt, dio parallel zu der senkrecht zur Arbeitsfläche 1 verlaufenden, durch den ersten Schwenkann 7 geletiten Übeue verlauf t_o

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Schließlich kann der erfindungsgemäße Gelenk-Ausleger 29 an Erdaushub-Maschinen anderer Art als der dargestellten angeordnet werden. Insbesondere kann er am rückwärtigen Ende von gelandegängigen Traktoren angeordnet werden, beispielsweise auf einem Schlitten, der entlang von rechtwinklig zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Querführungen verschiebbar ist. Durch Verschiebung dieses Schlittens kann der Seitenabstand der Aueschachtungsebene von der seitlichen Fahrzeugbegrenzung weiter erhöht werden.

Claims

3U2100 PATENTANWÄLTE HELBER Gi ZENZ GIESSER VA/EG Λ/ bi.M/WINl,LNB6HE T K L. OBS Sl · 741Ü6 V Ö102 VEMA S.p.A.r Via Bolzano 32, 1-39044 J2.GNA/Italien Gelenk-Ausleger für Bagger Ansprüche

1. Gelenk-Ausleger (29)» der an einem auf einer Arbeitsfläche (l) verfahrbaren Bagger (2) anbringbar und für die Herstellung von seitlich neben dem Bagger (2) und parallel zur Bagger-

Verfahrrichtung verlaufende Ausschachtungen (30) einsetzbar ausgebildet ist und eine Anzahl von durch Schwenklager (33; 34; 35; 36) schwenkbar gekoppelten starren Schwenkarmen (7; 10; 19; 22) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei der Schwenklager (34; 35) so ausgebildet sind, daß sie· eine parallel zur Arbeitsfläche (l) erfolgende Bewegung zulassen.

2. Gelenk-Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die restlichen Schwenklager (33; 3°) so ausgebildet sind, daß sie jeweils eine rechtwinklig zur Arbeitsfläche (1) exlolgeri.de zulassen*

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3» Gelenk-Ausleger nach Anspruch 1 öder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Arbeitsschaufel (24) tragende letzte Schwenkarm (22) in der senkrechten Ebene bewegbar ausgebildet ist, in welcher die seitliche Ausschachtung (30) liegt, während der am Bagger (2) angelenkte und die Höhenänderung des letzten Schwenkarins (22) bis unter die Arbeitsfläche (l) steuernde erste Schwenkarm (7) in einer parallel zur Ausschachtebene und parallel zur oder in der senkrechten Symmetrieebene des Baggers liegenden Ebene bewegbar ausgebildet ist.

4. Gelenk-Aueleger nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der erste starre Schwenkarm (7) in einer rechtwinklig zur Arbeitsfläche (l) verlaufenden Ebene und ein zweiter und ein dritter Schwenkarm (lO bzw« 19) in einer parallel zur Arbeitsfläche (l) verlaufenden Ebene beweglich ausgebildet sind, und daß am dritten Schwenkarm (19) der letzte Schwenkarm (22) angelenkt ist, der . seinerseits in der Ebene bewegbar ausgebildet ist, in welcher der dritte Schwenkarm (19) liegt.

5. Gelenk-Ausleger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und der dritte Schwenkarm (lO bzw. 19) parallel zur Arbeitsfläche (l) in eine Vielzahl von Relativstellungen verschwenkbar und in diesen Stellungen relativ zu den benachbarten Schwenkarmen durch Befestigungsbolzen (13 bzw« 27) fixierbar sind, die in im zweiten und dritten ~ Schwenkarm (lO bzw. 19) vorgesehene Bohrungen (l4 bzw. 28) eingreifen.

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6. Gelenk-Ausleger nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Tür die Verschwenkung des zweiten und/oder des dritten Schwenkarms (10 bzw. 19) relativ zu den anschließenden Schwenkarmen hydraulische Betätigungseinrichturigen oder Motoren (l2; 20) vorgesehen sind.

7. Bagger, dadurch gekennzeichnet, daß er einen in einem der Ansprüche 1 bis 6 beanspruchten Gelenk-Ausleger (29) aufweist.

8. Baggervorrichtung für geländegängige Fahrzeuge mit einem Gelenk-Ausleger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auf einem Schlitten angeordnete Gelenk-Ausleger mittels am Fahrzeug befestigter Querführungen mit einer der Gesamtbreite des Fahrzeuge entsprechenden oder geringeren Breite rechtwinklig zur Fahrzeuglängsachse verschiebbar ist.

9. Gelenk-Ausleger und mit einem derartigen Ausleger versehener Bagger, wie in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.