DE3741872C2 - - 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 und mit mindestens einem einends am Stielarm gelagerten Stielzylinder, wobei der Ausleger durch einen an der Plattform gelagerten Auslegerzylinder und das Arbeitsgerät durch einen Schaufelzylinder verschwenkbar sind.

Bekannt ist bereits ein Schaufelbagger, der an seiner Plattform einen schwenkbar gelagerten Ausleger mit schwenkbar gelagertem Stielarm aufweist, an dem ein Arbeitsgerät angelenkt ist. Durch einen Auslegerzylinder, der an der Plattform angelenkt ist, sind der Ausleger und durch einen Schaufelzylinder das Arbeitsgerät verschwenkbar. Der Stielzylinder ist mit seinem einen Ende mit dem Stiel verbunden. Das andere Ende des Stielzylinders ist an der plattformseitigen Achse des Auslegers gelenkig angelenkt (US-Patentschrift 41 85 945).

Nachteiligerweise findet bei dieser bekannten Anordnung keine Verkupplung der Bewegungen des Auslegers und der des Stieles eines Baggers statt. Den Baggerführer arbeitsentlastende, selbständige Schwenkbewegungen beim Stellen der Baggerausrüstung können somit nicht entstehen. Vielmehr muß jeder Ausrüstungsteil, Ausleger bzw. Stiel selbständig für den vollen Bewegungsablauf durch das Bedie­ nungspersonal gestellt werden.

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 in einem Anlenkpunkt zwischen der Drehachse des Aus­ legers und der Drehachse des Auslegerstellzylinders 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 wiedergegebenen 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 ΔR 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.

Claims (5)

1. Schaufelbagger mit einem an der Plattform schwenkbar gelagerten Ausleger und einem am Ausleger schwenkbar gelagerten Stielarm mit einem Arbeitsgerät und mit mindestens einem einends am Stielarm gelagerten Stielzylinder, wobei der Ausleger durch einen an der Plattform gelagerten Auslegerzylinder und das Arbeitsgerät durch einen Schaufelzylinder verschwenkbar sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Stielzylinder (8) andernends an der Platt­ form (2) in einem Anlenkpunkt (11) zwischen der Drehachse (9) des Auslegers (3) und der Drehachse (10) des Auslegerstell­ zylinders (6) angelenkt ist.

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

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewe­ gungsrichtung 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 der Führung (12) translatorisch bewegbarer Halterungsschlitten (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 Halterungshebel (15) vorgesehen ist, an dem der Anlenkpunkt (11) des Stielzylinders (8) und ein Hydraulik-Stellzylinder (14) drehbar gelagert sind.