DE3738281A1

DE3738281A1 - Erdbewegungsgeraet

Info

Publication number: DE3738281A1
Application number: DE19873738281
Authority: DE
Inventors: Heinz Schuett
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-11-11
Filing date: 1987-11-11
Publication date: 1989-06-01
Also published as: CA1328066C; JPH01151625A; DE3738281C2; US4943205A

Description

Die Erfindung betrifft ein Erdbewegungsgerät mit einem mittels mehrerer Antriebsorgane nach verschiedenen Rich tungen bewegbaren Erdbewegungswerkzeug, dessen Antriebs organe über eine mittels Handhebeln betätigbare Steuerein richtung ansteuerbar sind.

Die Steuereinrichtung bekannter Erdbewegungsgeräte, bei spielsweise Bagger, weist zwei Handhebel für die im oder auf dem Erdbewegungsgerät sitzende Bedienungsperson auf, wobei die Bedienungsperson mit den beiden Handhebeln unterschiedliche Steuerbewegungen veranlaßt. Eine solche Steuereinrichtung fordert ausgebildete Geräteführer, die wissen, welche Bewegungen des Erdbewegungswerkzeuges mit dem linken und welche Bewegungen des Erdbewegungswerkzeu ges mit dem rechten Handhebel gesteuert werden können und wie die Handhebel zur Durchführung der gewünschten Steuer bewegung verstellt werden müssen. Ausgebildete Bedienungs personen für Erdbewegungsgeräte sind aber gesuchte und gut bezahlte Spezialisten und an vielen Arbeitsstellen, ins besondere in den Entwicklungsländern, kaum aufzutreiben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Steuereinrichtung für Erdbewegungsgeräte so auszubilden, daß die Steuerung der Erdbewegungsgeräte auch von unge schulten und nicht eingelernten Personen vorgenommen wer den kann.

Diese Aufgabe wird für Erdbewegungsgeräte mit den eingangs genannten Merkmalen erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuereinrichtung einen einzigen, aus einer Ausgangs stellung heraus nach allen Seiten frei verstellbaren und zusätzlich um mindestens eine Schwenkachse kippbaren, mit mindestens einem Handhebel fest verbundenen Steuerkörper aufweist, der auf Verstellkomponenten in drei senkrecht zueinander stehenden Verstellrichtungen und in der min destens einen Kipprichtung ansprechende Sensoren einwirkt, die den Antriebsorganen so zugeordnet sind, daß die Antriebsorgane eine Bewegung des Erdbewegungswerkzeuges richtungssynchron zu der Verstellbewegung des Steuer körpers ausführen.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Steuereinrichtung entfällt eine Aufteilung der Steuerung auf zwei unter schiedlich zu betätigende Handhebel. Auch wenn aus ergo nometrischen Gründen zwei Handhebel vorgesehen sein kön nen, sind diese auf zwei entgegengesetzten Seiten des Steuerkörpers angeordnet und beide mit ihm fest verbunden, so daß die Bedienungsperson mit ihnen nur gleichgerichtete Steuerbewegungen ausführen kann. Die zweite Erleichterung für die Bedienungsperson ist dadurch gegeben, daß die Ver stellbewegungen des Steuerkörpers richtungssynchron zu einer gewünschten Bewegung des Erdbewegungswerkzeugs er folgen. Will die Bedienungsperson, daß das Erdbewegungs werkzeug angehoben wird, zieht sie den Steuerkörper am mindestens einen Handhebel nach oben. Soll das Erdbewe gungswerkzeug nach vorn von ihr wegbewegt werden, bewegt die Bedienungsperson den Steuerkörper an den Handhebeln von sich weg nach vorne. Soll das Erdbewegungswerkzeug nach links oder nach rechts schwenken, bewegt die Bedie nungsperson auch den Steuerkörper an den Handhebeln nach links bzw. rechts. Soll das Erdbewegungswerkzeug, bei spielsweise ein Baggerlöffel, eine Schwenkbewegung in Richtung auf die Bedienungsperson ausführen, verschwenkt die Bedienungsperson den Steuerkörper in Richtung auf sich. Soll die Schwenkbewegung in der anderen Richtung erfolgen, verschwenkt die Bedienungsperson den Steuer körper von sich weg nach der anderen Richtung.

Zweckmäßig sind die Sensoren am Steuerkörper so angeord net, daß bei einer Bewegung des Steuerkörpers nach oben oder unten mindestens ein Sensor beeinflußt wird, der ein die Verstellbewegung des Erdbewegungswerkzeuges nach oben oder nach unten bewirkendes Antriebsorgan steuert, daß bei einer Bewegung des Steuerkörpers nach vorne oder zurück mindestens ein Sensor beeinflußt wird, der ein die Ver stellbewegung des Erdbewegungswerkzeuges von der Bedie nungsperson weg oder auf sie zu bewirkendes Antriebsorgan steuert, und das bei einer Bewegung des Steuerkörpers nach links oder nach rechts mindestens ein Sensor beeinflußt wird, der mindestens ein die Verstellbewegung des Erdbe wegungswerkzeuges von der Bedienungsperson aus gesehen nach links oder nach rechts bewirkendes Antriebsorgan steuert. Vorteilhafterweise kann der Steuerkörper um eine horizontale, quer zur Längsausrichtung des Erdbewegungs gerätes verlaufende Achse kippbar gelagert sein, wobei bei einer Kippbewegung nach vorne oder nach hinten mindestens ein Sensor beeinflußt wird, der mindestens ein Antriebs organ steuert, das eine Schwenkbewegung des Erdbewegungs werkzeuges oder eines Teiles des Erdbewegungswerkzeuges von der Bedienungsperson weg oder zu ihr hin steuert.

Die Erfindung erlaubt es, auch bei Erdbewegungsgeräten mit einer größeren Anzahl von Antriebsorganen für das Erdbe wegungswerkzeug ungeschulte Arbeiter einzusetzen, da die Steuerbewegungen richtungssynchron mit den gewünschten Bewegungen des Erdbewegungswerkzeuges ausgeführt werden müssen. Die praktische Erprobung der Erfindung hat ge zeigt, daß wegen dieser einfach zu merkenden richtungs synchronen Steuerung des Erdbewegungswerkzeuges über nur einen einzigen Steuerkörper ungeschulten Bedienungs personen auch noch zugemutet werden kann, Ergänzungsfunk tionen, die sich durch eine richtungssynchrone Verstellung des Steuerkörpers nicht mehr ausführen lassen, durch in die Handhebel eingesetzte und mittels des Daumens betätig bare Drucktasten ausführen zu lassen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Erdbe wegungsgerätes;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer vor der Steuereinrichtung des Erdbewegungsgerätes sitzen den Bedienungsperson;

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung des einzigen Steuerkörpers und zugeordneter Sensoren in einem Gehäuse der Steuereinrichtung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Steuergerätes gegenüber Fig. 3 um 90° gedreht in Richtung des Pfeiles IV in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt als Beispiel für ein Erdbewegungsgerät einen Schaufelbagger 10 mit einem Baggerlöffel 11, der in be kannter Weise am letzten Einzelarm 14 eines aus drei ver schwenkbar miteinander verbundenen Einzelarmen 12, 13 und 14 zusammengesetzten Greifarmes angelenkt ist. Am Bagger löffel 11 und an jedem der drei Einzelarme 12 bis 14 greifen hydraulische Zylinder/Kolben-Anordnungen 15, 16, 17 und 18 als Antriebsorgane an, die über eine Steuerein richtung angesteuert werden, die ein von einer im Erdbe wegungsgerät 10 sitzenden Bedienungsperson 19 mittels zweier Steuerhörner genannter Handhebel 21 und 22 betätig bares Steuergerät 20 aufweist.

Das Steuergerät 20 weist gemäß Fig. 3 und 4 in einem über einen Schwenkarm 23 am Chassis des Erdbewegungsgerätes verankerten Gehäuse 24 einen kubischen Steuerkörper 25 auf, an dessen sechs Seiten Federbälge 26 angeordnet sind, die ihn im Normalzustand in der Mitte des Gehäuses 24 hal ten. Der Steuerkörper 25 ist also zwischen den Federbälgen 26 im Gehäuse 24 schwimmend gelagert.

Auf zwei einander entgegengesetzten Seiten sind durch das Gehäuse 24 nach außen ragende Stangen 27 und 28 befestigt, an deren freien Enden die Handhebel 21 und 22 angeordnet sind, die gemäß Fig. 2 von der Bedienungsperson 19 ergrif fen werden. In Fig. 3 ist durch Doppelpfeile 29, 30 und durch strichpunktierte Umrißlinien der Handhebel 21 und 22 angedeutet, wie die Handhebel 21 und 22 und damit auch der schwimmend im Gehäuse 24 angeordnete Steuerkörper 25 in der Zeichnungsebene von der Bedienungsperson nach links, rechts, vor oder zurück und auch schräg zu diesen Richtun gen bewegt werden können. In Fig. 4 sind durch Doppel pfeile 31 und 32 zusätzlich die Verstellmöglichkeit des Steuerkörpers 25 senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 3 und eine Verschwenkmöglichkeit des Steuerkörpers um eine Horizontalachse 33 (Fig. 3) dargestellt. Die Verschwenk bewegung um die Achse 33 ist zusätzlich durch strichpunk tierte Umrißlinien des Handhebels 21 angedeutet.

Die über die Handhebel 21 und 22 erzwungene Verstellbewe gung des Steuerkörpers 25 wirkt sich über am Steuerkörper 25 liegende Tasthebel 34, 35 und 36 auf elektrische Senso ren 37, 38 und 39 aus, die nach den drei Raumkoordinaten ausgerichtet sind. Ein vierter und aus Fig. 4 ersichtli cher elektrischer Sensor 40 erfaßt über einen Taststift 41 eine Verschwenkbewegung des Steuerkörpers 25 um die Schwenkachse 33. Die von den Sensoren 37 bis 40 geliefer ten elektrischen Signale wirken auf an sich bekannte, nicht dargestellte, elektrisch betätigbare Proportional ventile der hydraulischen Antriebseinrichtung des Erdbe wegungsgerätes ein, über welche die Zylinder/Kolben-Anord nungen 15-18 betätigt oder gesteuert werden. Anstelle von elektrischen Sensoren können auch hydraulische, pneumatische und selbst mechanisch wirkende Sensoren ver wendet werden.

Zur Auslösung weiterer Steuerbewegungen können die beiden Handhebel 21 und 22 zusätzlich noch mit je einer durch den Daumen einer Hand betätigbaren Drucktaste 42 und 43 verse hen sein. Die Verbindung der elektrischen Sensoren 37-41 und der Drucktasten 42, 43 mit hyraulischen Proportional ventilen der Antriebseinrichtung des Erdbewegungsgerätes ist so getroffen, daß eine Verstellbewegung des Steuerkör pers 25 eine richtungssynchrone Verstellbewegung des Erd bewegungswerkzeuges, hier des Baggerlöffels 11, verur sacht. Wird also beispielsweise der Steuerkörper 25 an den Handhebeln 21 und 22 aus der Zeichnungsebene der Fig. 3 nach oben bewegt, wird über den elektrischen Sensor 39 diese Bewegung zu einer Antriebsbewegung der Zylinder/Kol ben-Anordnungen 15 und 16 verwertet, die so aufeinander abgestimmt ist, daß dabei der Baggerlöffel 11 ebenfalls senkrecht nach oben bewegt wird. Der Steuerkörper 25 ist in durch nicht dargestellte Anschläge bestimmten Grenzen räumlich frei bewegbar und in jeder der möglichen räumli chen Stellungen auch um seine Achse 33 verschwenkbar, wo bei bei einer Bewegung des Steuerkörpers auch ein gleich zeitiges Ansprechen sämtlicher elektrischer Sensoren 37-40 erfolgen kann.

Claims

1. Erdbewegungsgerät mit einem mittels mehrerer Antriebs organe nach verschiedenen Richtungen bewegbaren Erdbe wegungswerkzeug, dessen Antriebsorgane über eine mit tels Handhebel betätigbare Steuereinrichtung ansteuer bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein richtung einen einzigen, aus einer Ausgangsstellung heraus nach allen Seiten frei verstellbaren und zusätz lich um mindestens eine Schwenkachse (33) kippbaren, mit mindestens einem Handhebel (21, 22) fest verbunde nen Steuerkörper (25) aufweist, der auf in drei senk recht zueinander stehende Verstellrichtungen und in der mindestens einen Kipprichtung ansprechende Sensoren (37-40) einwirkt, die den Antriebsorganen (15-18) so zugeordnet sind, daß die Antriebsorgane eine Bewe gung des Erdbewegungswerkzeugs (11) richtungssynchron zu der Verstellbewegung des Steuerkörpers (25) aus führen.

2. Erdbewegungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß auf zwei entgegengesetzten Seiten des Steuer körpers (25) jeweils ein Handhebel (21, 22) in Form eines sogenannten Steuerhornes für die Hände einer Bedienungsperson (19) fest mit dem Steuerkörper (25) verbunden ist.

3. Erdbewegungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß bei einer Bewegung des Steuerkörpers (25) nach oben oder unten mindestens ein Sensor (39) beeinflußt wird, der ein die Verstellbewegung des Erd bewegungswerkzeuges (11) nach oben oder unten bewir kendes Antriebsorgan (15, 16) steuert, daß bei einer Bewegung des Steuerkörpers (25) nach vorn oder zurück mindestens ein Sensor (37) beeinflußt wird, der ein die Verstellbewegung des Erdbewegungswerkzeugs (11) von der Bedienungsperson (19) weg oder auf sie zu bewir kendes Antriebsorgan (17) steuert, und daß bei einer Bewegung des Steuerkörpers (25) nach links oder rechts mindestens ein Sensor (38) beeinflußt wird, der min destens ein die Verstellbewegung des Erdbewegungswerk zeugs (11) von der Bedienungsperson aus gesehen nach links oder nach rechts bewirkendes Antriebsorgan steuert.

4. Erdbewegungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (25) um eine horizontale, quer zur Längsausrichtung des Erdbe wegungsgerätes verlaufende Achse (33) kippbar gelagert ist und bei einer Kippbewegung nach vorne oder nach hinten mindestens ein Sensor (40) beeinflußt wird, der mindestens ein Antriebsorgan (18) steuert, das eine Schwenkbewegung des Erdbewegungswerkzeuges (11) z. B. eines Erdbewegungsspatens oder Baggerlöffels, oder eines Teiles des Erdbewegungswerkzeuges, z. B. eines Baggergreifers, von der Bedienungsperson weg oder zu ihr hinsteuert, z. B. Öffnen oder Schließen eines Baggergreifers.

5. Erdbewegungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Handhebel oder die beiden miteinander gekoppelten Handhebel (21, 22) zu sätzlich mit einer von der Bedienungsperson (19) mit dem Daumen betätigbaren Drucktaste (42, 43) zur Auslö sung einer zusätzlichen Bewegung des Erdbewegungswerk zeuges (11) versehen sind.