DE3741872A1 - Schaufelbagger mit einem an der plattform schwenkbar gelagerten ausleger - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schaufelbagger mit einem an der Plattform schwenkbar gelagerten Ausleger und einem am Ausleger schwenkbar gelagerten Stielarm mit einem Arbeitsgerät, wobei der Ausleger durch einen andernends an der Plattform gelagerten Auslegerzylinder und das Arbeitsgerät durch einen Schaufelzylinder ver­ schwenkbar sind mit mindestens einem einends am Stiel­ arm gelagerten Stielzylinder.

Bekannt ist bereits ein Bagger mit Ladeschaufel, bestehend aus einem Oberwagen, einem Ausleger, der gegenüber dem Oberwagen schwenkbar gelagert ist, einem Tragarm, der gegenüber dem Ausleger schwenkbar gelagert ist, einer Lade­ schaufel, die gegenüber dem Tragarm schwenkbar gelagert ist, einem doppelt wirkenden Stellglied zum Einstellen der Schwenk­ lage des Auslegers gegenüber dem Oberwagen, das zwischen diesen beiden Elementen angelenkt ist und einem doppelt wirken­ den Stellglied zum Einstellen der Schwenklage der Lade­ schaufel gegenüber dem Tragarm, das zwischen diesen beiden Elementen angelenkt ist. (DE-OS 33 18 734)

Weiterhin ist bereits ein hydraulischer Bagger mit zwei­ gelenkigen Armen beschrieben worden, von denen der erste Arm (Ausleger) gelenkig auf den Unterbau des Baggers ange­ lenkt und bei dem der zweite Arm (Schwinghebel) gelenkig auf dem ersten Arm angebracht ist. Als Arbeitsgerät ist am zweiten Arm (Schwinghebel) ein Kübel angehängt. Als Steuerhebelvorrichtungen sind beiderseits des Auslegers Je ein Hydraulikzylinder vorgesehen. Dabei ist der eine Hydraulikzylinder einends am zweiten Arm (Schwinghebel) und andernends an der Plattform des Baggers drehbar ge­ lagert. (DE-OS 28 19 180, Fig. 3)

Bei der Anordnung der erstgenannten Schrift wird jedes Arbeitsglied Ausleger, Tragarm und Ladeschaufel in seinen Bewegungen einzig durch sein entsprechendes Stellglied ge­ steuert. Eine Bewegungskopplung der Arbeitsglieder ist nicht vorgesehen. Bei der Anordnung nach der zweitgenannten Schrift ist es aufgrund der vorgesehenen Kinematik möglich, parallele Lade- und Hubkurven des Arbeitsgerätes zu durchfahren. Es ist kein besonderer Auslegerhydraulik­ zylinder vorgesehen und es findet damit keine Kopplung der Bewegung des Stieles, abhängig von der Bewegung des Auslegers, insbesondere des Auslegerhydraulikzylinders, statt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die für Arbeits­ abläufe von Schaufelbaggern erforderliche Energie zu ver­ ringern und das Bedienungspersonal von Stellvorgängen da­ bei zu entlasten.

Eine Lösung der vorstehenden Aufgabe wird bei einer eingangs beschriebenen Anordnung darin gesehen, daß der Stielzylinder andernends an der Plattform, zwischen der Drehachse des Aus­ legers und der Drehachse des Auslegerzylinders angelenkt ist.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Vorteilhafterweise bildet sich durch die erfindungsgemäße Anlenkung des Stielzylinders, die beim Anheben der Schaufel vom Planum zu durchfahrende Hubkurve ohne zusätzliche Stell­ einwirkung gegenüber bekannten Anordnungen mit einem kleine­ ren Krümmungsradius ab. In dieser Folge ergibt sich beim An­ heben des Auslegers eine automatische Rückschwenkung des Stielarms. Diese Bewegung wird durchgeführt, um beim He­ ben das Lastmoment und beim Schwenken das Massenträgheits­ moment zu verringern. Bei herkömmlichen Anordnungen muß die vorbeschriebene Rückschwenkung vom Bedienungspersonal besonders eingeleitet werden. Darüber hinaus tritt dabei dann ein Verlust potentieller Energie in der Ausrüstung, insbesondere im Stielzylinder, ein, der nach der Erfindung vermieden ist.

Weiterhin vorteilhaft unterstützt beim Anheben der Schaufel die auf den Stielzylinder einwirkende Kraft, hervorgerufen durch die Last und/oder durch die Arbeitskräfte den Ausle­ gerzylinder. Dies liegt darin begründet, daß die Stielzy­ linderdrehachse mit ihrem senkrechten Abstand zur Ausleger­ achse ein Zusatzmoment entwickelt, das in Richtung des An­ hebens des Auslegers wirkt.

In dieser Folge wird der Aufbau des Auslegers auch wegen der nicht mehr vorhandenen Lagerung des Stielzylinders mit insgesamt geringeren Kräften beansprucht. Er kann des­ halb leichter, d. h. gewichtsgünstiger, gebaut werden. Auch ist der Auslegerzylinder geringer belastet. Er kann mit ge­ ringerem Arbeitsvermögen vorgesehen und damit gewichtsmäßig leichter sein. Einhergeht ebenfalls eine Entlastung, und da­ mit konstruktiv leichtere Baugestaltung der Lagerangriffs­ punkte.

Letztlich vorteilhaft schließt die erzielbare Hubkurve eine Vergrößerung der Arbeitsreichweite in Planumhöhe ein. Dies liegt darin begründet, daß die Extremreichweite der Ausrüstung in Richtung der Planumhöhe verändert ist. Bei bekannten Ausrüstungen liegt der Extrempunkt der Hub­ kurve, d. h. der Punkt weitester Entfernung des Arbeits­ gerätes von der Plattform, in der Höhe der Baggerausleger­ drehachse. Das Baggerkippmoment nimmt also noch nach dem Abheben der Schaufel vom Planum zu. Dies ist im Arbeits­ ablauf des Baggers nachteilig und durch die Erfindung ver­ ringert - oder sogar weitestgehend vermeidbar.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus­ führungsbeispieles wird im folgenden die Erfindung näher be­ schrieben. Dabei zeigen die Fig. 1 die Seitenansicht eines Hydraulikbaggers und es stellen die Fig. 2-4 Ausführungs­ beispiele für die Lagerung des Anlenkpunktes des Stielzy­ linders an der Plattform dar.

In der Fig. 1 ist ein Schaufelbagger (1) mit einem an der Plattform (2) schwenkbar gelagerten Ausleger (3) und einem am Ausleger (3) schwenkbar gelagerten Stielarm (4) mit einem Arbeitsgerät (5) dargestellt. Es ist dabei der Aus­ leger (3) durch einen an ihm und andernends an der Plattform gelagerten Auslegerzylinder (6) schwenkbar. Die Bewegungen des Arbeitsgerätes (5) erfolgen nach Maßgabe der Steuerung des Schaufelzylinders (7). Der Stielzylinder (8) ist einends am Stielarm (4) gelagert und er ist nach der Erfindung andernends an der Platt­ form (2) zwischen der Drehachse (9) des Auslegers (3) und der Drehachse (10) des Auslegerzylinders (6) ange­ lenkt.

In der Figur sind zwei Stellungen der Ausrüstung des Baggers wiedergegeben. Die in Verbundenheit zum Gerät verdeutlichte Abbildung zeigt den Beginn des Ladevorganges der Bagger­ schaufel in Planumhöhe. Nach dem Vorschub ist dann eine Endstellung, entsprechend der weiterhin wiedergegeben Dar­ stellung erkennbar,von der aus, der Hubvorgang des Arbeits­ gerätes einsetzt.

In die Abbildung sind Hubkurven eingetragen. Die Hubkurve a, durchgehend stark gezeichnet, gibt den Hubverlauf eines üb­ lichen Gerätes wieder. Es ist zu erkennen, daß abhebend vom Planum der Endpunkt des Arbeitsgerätes in seiner Entfernung von der Plattform zunimmt, bis etwa in Höhe der Drehachse (9) des Auslegers (3). Daraus wird bis zu diesem Extrempunkt eine Zunahme des auf den Bagger wirkenden Kippmomentes deutlich.

Die Hubkurve c zeigt den Bewegungsablauf des Arbeitsgerätes bei einer Anordnung nach der Erfindung. Deutlich erkennbar ist eine Zunahme des Kippmomentes weitestgehend beim An­ heben des Arbeitsgerätes vermieden.

Ist es beabsichtigt bis an die Grenze des für den Bagger gefährlichen Kippmomentes in einem Maß, vergleichbar dem bekannter Anordnungen, heranzugehen, dann ist es nach dem Verlauf der Hubkurve b möglich mit der erfindungsgemäßen Anordnung die Reichweite R des Arbeitsgerätes bis zur Reichweite Δ R auszunutzen. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anlenkung des Stielzylinders an der Plattform ist also eine Vergrößerung der Arbeitsreichweite bei gleicher Kippbean­ spruchung möglich.

Beim Anheben der Schaufel, so wird weiterhin aus der Abbildung deutlich, unterstützt die auf den Stielzylinder einwirkende Kraft F hervorgerufen durch die Last und/oder durch die Arbeits­ kräfte, den Auslegerzylinder. Dies liegt darin begründet, daß die Stielzylinderdrehachse mit ihrem senkrechten Abstand A zur Auslegerachse ein Zusatzmoment M = F × A entwickelt Die Fig. 2 zeigt, wie auch die folgenden Figuren, einen Ausschnitt der Fig. 1 mit dem Ausleger (3) und Teilen der Plattform (2). Es ist verdeutlicht, ein ortsveränderbarer Anlenkpunkt (11) des Stielzylinders (8). In einfacher, an sich bekannter Weise, können dafür Bohrungen und Bolzen vorgesehen sein, die das eine Auge des Stielzylinders (8) festlegen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung zeigt die Fig. 3, daß die Bewegungsrichtung des Anlenkpunktes (11) des Stiel­ zylinders (8) durch eine an der Plattform abgestützte Führung vorgebbar ist. Es ist ein bewegbarer Halterungs­ schlitten (13) in einer an der Plattform (2) abgestützten Führung (12) vorgesehen, der einends den Anlenkpunkt (11) und andernends eine Verbindung zu einem Hydraulik-Stell­ zylinder (14) aufweist.

Eine alternative Verwirklichung eines ortsveränderbaren Anlenkpunktes ist in der Fig. 4 dargestellt. Danach ist ein bewegbarer Halterungshebel (15) vorgesehen, an dem der Anlenkpunkt (11) des Stielzylinders (8) und ein Hydraulik- Stellzylinder (14) drehbar gelagert sind. Dies kann, wie dargestellt, entweder in der Art erfolgen, daß für das Auge des Stielzylinders (8) und für das eine Ende des Hydraulik-Stellzylinders (14) je eine besondere Lagerung vorgesehen sind oder aber beide können zu einem Lager zusammengefaßt sein.

Mit Hilfe der als Weiterbildung beschriebenen ortsver­ änderlichen Anlenkung des Stielzylinders (8) an der Plattform (2) ist es möglich für bestimmte Arbeitsvor­ gänge die Reichweite des Gerätes zu verändern. In dieser Folge paßt sich dann auch entsprechend die automatische Rückwendung des Stielarmes (4) an die Hebbewegung des Auslegers (3) an. Beide können auf diese Weise wählbar vorgebbar bestimmt werden.

Begriffszusammenstellung

 (1) Schaufelbagger
 (2) Plattform
 (3) Ausleger
 (4) Stielarm
 (5) Arbeitsgerät
 (6) Auslegerzylinder
 (7) Schaufelzylinder
 (8) Stielzylinder
 (9) Drehachse
(10) Drehachse
(11) Anlenkpunkt
(12) Führung
(13) Halterungsschlitten
(14) Hydraulik-Stellzylinder
(15) Halterungshebel

Claims (5)

1. Schaufelbagger mit einem an der Plattform schwenkbar ge­ lagerten Ausleger und einem am Ausleger schwenkbar gela­ gerten Stielarm mit einem Arbeitsgerät, wobei der Aus­ leger durch einen andernends an der Plattform gelager­ ten Auslegerzylinder und das Arbeitsgerät durch einen Schaufelzylinder verschwenkbar sind mit mindestens einem einends am Stielarm gelagerten Stielzylinder, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stielzylinder (8) andernends an der Plattform (2), zwischen der Drehachse (9) des Auslegers (3) und der Drehachse (10) des Auslegerstellzylinders (6) an­ gelenkt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anlenkpunkt (11) des Stielzylinders (8) ortsveränderbar vor­ gesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung des Anlenkpunktes (11) des Stielzylinders (8) durch eine an der Plattform (2) abgestützte Führung (12) vorgebbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in einer Führung (12) translatorisch bewegbarer Hal­ terungsschlitten (13) vorgesehen ist, der einends mit dem Anlenkpunkt (11) des Stielzylinders (8) und andernends mit einem Hydraulik-Stellzylinder (14) verbunden ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein um einen Drehpunkt rotatorisch bewegbarer Halterungs­ hebel (15) vorgesehen ist, an dem der Anlenkpunkt (11) des Stielzylinders (8) und ein Hydraulik-Stellzylinder (14) drehbar gelagert sind.