DE3513866A1

DE3513866A1 - Bagger fuer aushubarbeiten

Info

Publication number: DE3513866A1
Application number: DE19853513866
Authority: DE
Inventors: Rinta Nagano Denda
Original assignee: TAKEUCHISEISAKUSHO CO Ltd
Current assignee: TAKEUCHISEISAKUSHO CO Ltd
Priority date: 1984-04-18
Filing date: 1985-04-17
Publication date: 1985-11-21
Also published as: JPS60169352U; GB2157648A; US4650393A; GB8509784D0; FR2563255B1; GB2157648B; FR2563255A1

Description

KERN, LAHCi. BARG & PARTNER ...

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TAKEUCHISEISAKUSHO CO. LTD. l

Beschreibung

Bagger für Aushubarbeiten

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bagger für Aushubarbeiten, insbesondere auf einen Bagger, wie einen Öldruck-Schaufelbagger, welcher einen Ausleger, einen Arm und eine Schaufel aufweist.

Manche Aushubbagger, wie beispielsweise ein kleiner, hauptsächlich für das Ausschachten von Gräben im Gebrauch befindlicher kleiner Öldruck-Schaufelbagger, besitzen eine Struktur (vgl. Fig. 4), wobei eine Ausleger-Drehvorrichtung in der Mitte der Frontseite einer Drehbasis 200 des Maschinenaufbaus derart vorgesehen ist, daß ein Ausleger 202a sich nach außen erstreckt, wobei der Ausleger sich um einen Punkt 204a in kurzem Abstand von der Drehbasis des Maschinenaufbaus nach rechts und links drehen kann.

Die Maschinenleistung beim Ausheben eines Grabens hängt hauptsächlich von dem Abstand von dem Maschinenaufbau ab, in welchem der Arm und die Schaufel in einer senkrechten Ebene betätigt werden können, d.h., von dem Abstand zwischen dem Mittelpunkt der

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Drehbasis des Maschinenaufbaus und der Mittellinie des durch den Arm und die Schaufel gebildeten Aushubabschnitts.
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Um die Leistung beim Aushub eines Grabens oder Schachtes zu verbessern, d.h., um den oben erwähnten Mittenabstand zu vergrößern, könnte man es als wirkungsvoll ansehen, den Abstand zwischen der Mitte der Drehbasis des Maschinenaufbaus und der Ausleger-Drehvorrichtung zu vergrößern und den Winkel der Seitendrehung der Ausleger-Drehvorrichtung zu vergrößern.

Der Abstand zwischen der Ausleger-Drehvorrichtung und der Drehbasis des Maschinenaufbaus kann jedoch nicht so lang gemacht werden, weil der erstere an dem anderen angebracht werden muß. Außerdem ist ein zu langer Abstand zwischen beiden unpraktisch, weil es nicht mit dem Maschinenaufbau zusammenpaßt, da es eine derartige Instabilität des Systems verursacht, daß die Baggerkapazität verringert wird.

Aus den oben genannten Gründen wurden einige Änderungen des Baggers vorgenommen; bei einem Beispiel (vgl. Fig. 5) wurde die Arm-Drehvorrichtung an dem Ende eines Auslegers 202b angebracht, und bei einem anderen Beispiel wurde eine Ausleger-Knickvorrichtung 208c in der Mitte eines Auslegers 202c vorgesehen, um ein einfaches Abknicken des Auslegers 202c zu ermöglichen.

Mit diesen Änderungen kann ein weiter Abstand zwischen der Mitte der Ausleger-Drehvorrichtung des Maschinenaufbaus und der Arm-Drehvorrichtung oder der Ausleger-

Abknickvorrichtung erreicht werden. Daraus ergibt sich, daß der Mittenabstand so lang gemacht werden kann, daß eines der Erfordernisse, die an einen Bagger für Schachtaushub gestellt werden, befriedigt werden kann.

Bei diesen herkömmlichen Abänderungen ist zusätzlich zu der Drehbasis des Maschxnenaufbaus ein zweiter Drehabschnitt auf halbem Weg zu dem Aushub-Arbeitsabschnitt vorgesehen, so daß der Knickabschnitt, von oben gesehen, auseinandergestreckte L-Formen bildet. Die Anwendung des zweiten Drehabschnittes ist wirksam, da, beispielsweise im Fall des Aushubs eines Schachtes, der Aushub-Arbeitsabschnitt entlang der Schachtlinie betätigt werden kann, während der Maschinenaufbau nicht auf der Schachtlinie, sondern in einem bestimmten Abstand von ihr angeordnet ist.

Für einen derartigen Schachtaushub wird die Systemanordnung gewöhnlich so getroffen, daß der Schachtaushub effektiv in dem Bereich durchgeführt werden kann, der von der Stelle, wo die Schaufel am Ende des Aushubabschnitts in Kontakt mit der Bodenoberfläche steht, bis zum Grenzbereich der Armbetätigung reicht.

Anders ausgedrückt, das System ist in der Weise aufgestellt, daß die zweite Drehwelle auf dem zweiten mittleren prehabschnitt im Anfangsstadium des Aushubs eine nahezu senkrechte Stellung einnimmt, nämlich in dem Stadium, wo der Arm mit der Schaufel in Berührung mit der Bodenoberfläche ausgestreckt ist, kurz bevor der Ausleger in eine senkrechte Bewegung versetzt wird.

Wenn der Aushub mit nach unten gehendem Ausleger fortschreitet, treten einige ungünstige Bedingungen auf: Die zweite Drehwelle gerät von der senkrechten Lage in der Ebene der Vertikalbewegung des Auslegers in eine geneigte Lage, und gleichzeitig neigt sich der Arm gegenüber seiner eigenen Achse. So wird die Aushubarbeit unter einer Bedingung fortgesetzt, bei der die Schaufel am Ende des Armes schräg steht, was sich in der Bildung einer unregelmäßigen Schachtbodenfläche, einer Abweichung des Eckenwinkels von 90° und in einem Aushöhlen des unteren Teils der Seitenwand auswirkt. Da außerdem die Drehebene des Arms gegenüber der Senkrechten geneigt ist, ergibt sich bei Aushub unter Drehung des Arms eine unnötige Abschürfung der Schachtwand.

Eine horizontale Drehung des Maschinenaufbaus ergibt eine andere ungünstige Erscheinung: Die zugehörige Horizontaldrehung der Basis und des Arms erfolgt gewöhnlich dann, wenn die zweite Drehwelle mehr oder weniger von der Vertikalrichtung geneigt ist, und der Arm wird notwendigerweise um die geneigte zweite Drehwelle gedreht. Daraus folgt, daß dann , wenn der Arm mit der mit Erdaushub gefüllten Schaufel gedreht wird, um den Erdaushub in eine Transporteinrichtung zu bringen, die Schaufel mehr und mehr schräg steht, bis ein beträchtlicher Anteil des Erdaushubs herausgefallen ist, bevor er in der Transporteinrichtung aufgenommen werden konnte. Eine ähnliche ungünstige Folge tritt auch ein während der Ausleger angehoben wird.

Zur Lösung des obigen Problems mit ungünstigen Erscheinungen wurde bereits ein Mechanismus vorge-

schlagen (vgl. Fig. 7), welcher die Verwendung zweier horizontaler Drehwellen vorsieht, nämlich einer in der Mitte und der anderen am Ende des Auslegers 2O2d. Dieser Mechanismus, bei dem die zweite und dritte Drehwelle 21Od und 212d an dem Ausleger 2O2d vorgesehen sind, kann jedoch keine Abhilfe schaffen, da er kompliziert wird und auch nicht in der Lage ist, die Spanne (den Mittenabstand) zwischen dem Maschinenaufbau und der Aushublinie zu vergrößern.

Es ist deshalb mit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bagger für Erdaushub zu schaffen, der in der Lage ist, einen Graben bzw. einen Schacht und dgl. genau und wirkungsvoll in einer Stellung auszuheben, die beträchtlich von dem Maschinenaufbau entfernt ist.

Weiterhin soll mit der Erfindung ein Aushubbagger geschaffen werden, welcher lediglich eine zweite Drehwelle zusätzlich am Ausleger aufweist und in der Lage ist, einen Schacht und dgl. genau und wirksam auszuheben.

Mit der Erfindung soll auch ein Aushubbagger geschaffen werden, welcher dann,wenn er für den Aushub eines Schachtes o.dgl. verwendet wird, in der Lage ist, die Schaufelblätter am Ende des Armes horizontal zu halten, so daß der Querschnitt der Schachtecken eine präzise L-Form erhält.

Auch soll mit der Erfindung ein Aushubbagger geschaffen werden, welcher auch bei Drehung des Armes diesen senkrecht halten kann und dabei verhindert, daß die Schaufel schräg gegen die Schachtwand schlägt.

Schließlich soll mit der Erfindung auch ein Bagger für Erdaushub geschaffen werden, welcher verhindern kann, daß sich die Drehebene des Armes neigt und dadurch Aushuberde aus der Schaufel herausfällt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Bagger der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Drehwelle einer Armdrehvorrichtung am Ende des Auslegers vorgesehen ist, welche sich in einer vertikalen, den Ausleger einschließenden Ebene drehen kann, und daß der Bagger mit einer Drehsteuervorrichtung für die Drehwelle versehen ist, welche die Drehwelle nahezu senkrecht hält, unabhängig von der Vertikalbewegung des Auslegers, so daß die Schaufel sich immer in einer senkrechten Ebene bewegen kann, während der Ausleger eine Vertikalbewegung ausführt, und daß sie sich immer in einer horizontalen Ebene bewegen kann, während der Arm eine Drehung um seine Drehwelle ausführt. Zur Lösung der oben geschilderten Probleme bei den herkömmlichen Systemen wird also erfindungsgemäß das gesetzte Ziel dadurch erreicht, daß eine zweite Drehwelle in einer vorgegebenen Position, vorzugsweise am Ende des Auslegers für eine mit dem Maschinenaufbau gekoppelte Drehung vorgesehen ist, wobei sich der Arm über diese zweite Drehwelle erstreckt und wobei diese zweite Drehwelle so gesteuert wird, daß sie unabhängig von der Position des Auslegers in einer vertikalen Stellung gehalten wird.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Aushubbaggers;

Fig. 2 eine Darstellung des Zustands beim Aushub

eines Schachtes mit einem erfindungsgemäßen Aushubbagger;

Fig. 3 eine Darstellung der Arbeitsweise des erfindungsgemaßen Aushubbaggers;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Systems mit einer zweiten Drehwelle am Fuß des Auslegers;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Systems mit einer zweiten Drehwelle am Ende des Auslegers;

Fig. 6 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Systems mit einer zweiten Drehwelle in der Mitte des Auslegers und

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen Systems mit zwei horizontalen

Drehwellen, die in der Mitte bzw. am Ende des Auslegers angeordnet sind.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht einen Bagger, beispielsweise einen Löffelbagger. Ein Maschinenaufbau 10 ist schematisch dargestellt. Eine Drehbasis ist auf einem Fahrgestell 12 so angeordnet, daß sie gedreht werden kann. Ein Zylinder 18 ermöglicht, daß ein Ausleger 16 um eine Ausleger-Drehwelle 20 gedreht wird.

Ein Zylinder 24 ermöglicht, daß ein Arm 22 in einer senkrechten Ebene um eine horizontal angeordnete Drehwelle 26 geschwenkt wird. Ein Zylinder 30 ermöglicht ferner die Drehung einer Schaufel 28 um eine Drehwelle 32, welche horizontal am Ende des Arms 22 angeordnet ist.

Eine zweite Drehwelle 34 dient zur horizontalen Drehung des Arms 22; außerdem ermöglicht ein in Fig. 2 gezeigter Zylinder 36 die Drehung des Arms 22 um die zweite Drehachse 34.

Ein Trägerstück 1OO zum Halten der zweiten Drehwelle 34 ist an einem Ende eines Haltearms 104 vorgesehen, welcher sich um einen horizontalen Stift 102 zu drehen vermag, und ein Zylinder 106 verbindet das andere Ende des Haltearms 104 mit dem Ausleger 16.

Die beiden Zylinder 18 und 106 sind miteinander so verbunden, daß die zweite Drehwelle 34 vertikal gehalten wird, d.h. parallel zu der ersten Drehwelle P der Drehbasis 14 des Maschinenaufbaus 10, und zwar unabhängig von der Stellung des Auslegers 16.

Bei einer derartigen Struktur der erfindungsgemäßen Maschine arbeitet das System gemäß der Darstellung von Fig. 3. Eine vertikale Bewegung des Auslegers 16 bewirkt, daß die zweite Drehwelle 34 sich um die Ausleger-Drehwelle 20 dreht, und gleichzeitig bewirkt der Zylinder 160 eine Drehung des Haltearms 1O4, so daß die Mittellinie b der zweiten Drehwelle 34 vertikal gehalten wird, d.h. parallel zu der ersten Drehwelle P.

Die Aufstellung des Systems zum Aushub eines Schachtes bzw. eines Grabens wird so vorgenommen, daß gemäß Darstellung in Fig. 2 der Maschinenaufbau 10 in einem Abstand von der Schachtlinie a aufgestellt wird, daß die Drehbasis 14 gedreht wird, bis die. Spitze des Auslegers 16 auf der Schachtlinie a steht, und daß schließlich der Arm 22 und die Schaufel 28 auf die Schachtlinie a gebracht werden.

Da die zweite Drehwelle 34 an der Spitze des Auslegers 16 angeordnet ist, kann der Mittenabstand L zwischen der Schachtlinie a und der ersten Drehwelle P ziemlich lang sein, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, was mit eine vorteilhafte Voraussetzung zum Aushub eines Schachtes darstellt.

Der Aufbau in der Weise, daß die zweite Drehwelle vertikal gehalten wird, führt zu dem Vorteil, daß sowohl der Arm 22 als auch die Schaufel 28 in der senkrechten Ebene über der Schachtlinie a betätigt werden, d.h., daß die Vorgänge des Aushebens, des Transports und des Wegbringens jeweils so ausgeführt werden, daß sowohl der Arm 22 als auch die Schaufel 28 jeweils senkrecht zur Bodenoberfläche gehalten werden. Da das Schaufelblatt der Schaufel 28 flach gegenüber dem Erdboden gehalten wird, folgt daraus auch, daß die Bodenfläche eines Schachtes horizontal und eben gerät _t daß der Eckenquerschnitt in einem guten rechten Winkel gewonnen wird und daß die Schaufel nicht an der Seitenwand des Schachtes entlang schürft, so daß sich eine senkrechte Wandfläche ergibt.

Selbst wenn der Arm 22 um die zweite Drehachse 34 gedreht wird, dreht er sich in einer horizontalen

Ebene, so daß die Schaufel 28 sich nicht neigt und auch kein Erdboden oder Sand aus ihr herausfällt.

Wie oben beschrieben, wird eine einfache Änderung in der Weise durchgeführt, daß die zweite Drehwelle 34 eines herkömmlichen Baggers drehbar und steuerbar gemacht wird, so daß sie jederzeit in vertikaler Position gehalten wird, während der Ausleger 16 sich in vertikaler Richtung bewegt; diese Änderung ergab für den Bagger alle notwendigen Fähigkeiten.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die zweite Drehwelle 34 am Ende des Auslegers 16 vorgesehen, sie könnte aber auch an einer Mittelposition an dem Ausleger 16 vorgesehen werden, wenn dies durch die Bedingungen des Mittenabstandes erforderlich wäre.

Die Steuerung der zweiten Drehwelle 34, durch die sie in vertikaler Stellung gehalten wird, wird nicht nur durch einen computergesteuerten Antriebszylinder vorgenommen, sondern auch durch eine Parallelogramm-Gelenkverbindung , welche die erste und die zweite Drehwelle P bzw. 34 als die gegenüberliegenden Arme in der Parallelogramm-Verbindung verwendet. Oben wurde eine Ausfuhrungsform der Erfindung im einzelnen beispielshalber beschrieben. Auch ohne weitere Ausführungen gilt natürlich, daß die Erfindung nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern daß viele Abwandlungen innerhalb des Schutzbereiches möglich sind, ohne daß vom Geist der Erfindung abgewichen wird.

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Claims

KERN, LANG. BARG &. PARTNER =z- ΡΛΤΗΝΤ- ιι. RF.CIITSANWÄI.TI·. — ■ ——— ■ ■ ■ Γ MUNCHf-N — TAKEUICHISEISAKUSHO CO., LTD. OC 1OO CC Ref. : 85O322B ^O I OöDD Patentansprüche

1. Bagger mit einem Ausleger, einem Arm und einer Schaufel,

dadurch gekennzeichnet , daß der Ausleger (16) auf einer um eine erste, auf dem Baggeraufbau (10) angeordnete Drehwelle (P) drehbaren Drehbasis (14) derart angeordnet ist, daß er eine Auf- und Abwärtsbewegung ausführen kann, daß der Arm (22) bezüglich des Auslegers (16) in der Ebene der Auf- und Abwärtsbewegung des Auslegers drehbar ist,

daß die Schaufel (28) am Ende des Arms (22) derart

ausgebildet ist, daß sie in der Drehebene des Arms (22) bewegbar ist,

daß der Ausleger (16) mit einer zweiten Drehwelle (34) versehen ist, welche um einen horizontal in dem Ausleger (16) angeordneten Horizontalstift (102) drehbar ist und

daß die zweite Drehwelle (34) mit einer Drehsteuerungsvorrichtung (106) versehen ist, welche die zweite Drehwelle (34) in einer Senkrechtstellung hält, so daß der Abschnitt mit dem Arm (22) und der Schaufel (28) sich weiter in einer horizontalen Ebene drehen kann, während der Ausleger (16) eine vertikale Bewegung ausführt.

2. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehwelle (34) am Ende des Aus-

legers (16) vorgesehen ist und daß sich der Arm (22) von der zweiten Drehwelle (34) weg erstreckt.

3. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehwelle in einer Mittenposition an dem Ausleger (16) angeordnet ist und daß der Arm am Ende des Auslegers vorgesehen ist.

4. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Drehwelle mit einer zylindergetriebenen Drehsteuervorrichtung (106) versehen ist, so daß sie immer senkrecht gehalten werden kann, d.h. parallel zu der (ersten) Drehwelle (P), unabhängig von der Stellung des Auslegers (16).

5. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger mit einem Horizontalstift (102) versehen ist, daß ein Drehstück mit einem Hebelabschnitt (104) an einem Ende und einem Lagerabschnitt (100) am anderen Ende derart vorgesehen ist, daß es sich um den Horizontalstift (102) dreht, daß der Lagerabschnitt die zweite Drehwelle in Verbindung mit dem Arm (22) hält, und daß ein Dreh-Steuerzylinder (106) zwischen dem Hebelabschnitt (104) und dem Ausleger vorgesehen ist.