DE4238418A1 - Excavator for opencast working - has bucket on boom derricking on derricking jib by action of lifting mechanism and has slider to thrust bucket into earth - Google Patents
Excavator for opencast working - has bucket on boom derricking on derricking jib by action of lifting mechanism and has slider to thrust bucket into earthInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Tagebaulöffelbagger,
der eine äußerst effektive Löffelvorschubvorrichtung hat,
eine hohe Grabekraft entwickelt und eine lange Grabereich
weite aufweist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf
einen Abbaulöffelbagger, der einen Stiel hat, welcher an
einem Ausleger befestigt ist und durch ein Seilhebezeug
verschwenkt wird, und eine hydraulische Löffelvorschub
vorrichtung, die den Ausleger bewegt, um die Löffel
vorschubbewegung für den Stiel zu erzeugen.
Tagebaulöffelbagger, insbesondere größere Löffelbagger, ha
ben Drahtseilhebezeuge zum Schwenken des Stiels, an welchem
das Grabegefäß angebracht ist, und zum Anheben des Grabege
fäßes. Solche Hebezeuge sind zuverlässig und benötigen we
nig Wartung. Sie können auf Seilscheiben an dem oberen End
punkt eines langen Auslegers abgestützt sein, um eine lange
Grabereichweite für den Löffelbagger zu erzeugen. Wegen des
langen Auslegers in Kombination mit dem Seilhebezeug wird
eine hohe Schneidkraft erzeugt, wenn in hohe Erdböschungen
gegraben wird. Außerdem sorgt das Drahtseilhebezeug für
einen hohen Grad an Stoßdämpfung während des Grabens im
Vergleich zu anderen Befestigungsmethoden. Weiter minimiert
es die Größe des Konstruktionsgewichtes, das bei jedem Gra
behub angehoben werden muß, im Vergleich zu anderen Metho
den. Die Löffelvorschubvorrichtung ist üblicherweise von
einer Zahnstangen- und Ritzelbauart, bei der ein gegabelter
Stiel, welcher den Ausleger rittlings übergreift, durch die
Löffelvorschubvorrichtung in der Richtung der Länge des
Stiels von dem Ausleger aus nach außen bewegt wird. Wegen
dieses Typs von Löffelvorschubbewegung hat es sich als
schwierig herausgestellt, eine praktische Methode zu schaf
fen, um das Neigen der Grabegefäßvorrichtung zu ermögli
chen. Infolgedessen ist das Grabegefäß in seiner Position
an dem Ende des Stiels fest, so daß es nicht mit veränder
lichen Neigungspositionen versehen werden kann, um die Nei
gung für unterschiedliche Positionen in der Böschung zu op
timieren. Wenn der Stiel und das Grabegefäß in eine Ab
wärtsposition auf dem Boden des Grabebereiches geschwenkt
werden, kann infolgedessen die Neigung des Grabegefäßes
nicht eingestellt werden, um die Zahnrichtung in einer Li
nie mit der Richtung der Grabegefäßbewegung zu halten oder
die Möglichkeit einer größeren Grabegefäßbewegung in einer
linearen Richtung zu schaffen. Die Möglichkeit, einen aus
gedehnten Schnitt in Bodenhöhe auszuführen, ist somit be
grenzt. Der Mangel an Grabegefäßneigungsjustierung begrenzt
außerdem den Löffelbagger in seiner Flexibilität beim Aus
führen einer Anzahl von anderen Grabebewegungen wie dem
Losbrechen von Material.
Während der Ausübung der Löffelvorschubkraft, wenn das Gra
begefäß in das Erdmaterial bewegt wird, das gegraben wird,
wird die entgegengesetzte Kraft des Erdmaterials zurück zu
dem Ausleger übertragen. Infolgedessen schwenkt der Ausle
ger, der an dem Rahmen des Löffelbaggers schwenkbar befe
stigt ist, zurück oder wird "hochgetrieben". Diese Bewegung
des Auslegers, die von der Geschicklichkeit der Bedienungs
person abhängig ist, kann die Größe der Löffelvorschubkraft
begrenzen, welche ausgeübt werden kann, und führt außerdem
zur Beanspruchung der Auslegertragseile. Die Löffelvor
schubvorrichtung aus Zahnstange und Ritzel ist, außer daß
sie das Hochtreiben oder "Aufbäumen" des Auslegers
gestattet, eine in der Herstellung sehr teuere Konstruktion
und erfordert einigen Grad an Geschicklichkeit bei der War
tung.
Es ist allgemein Ziel der Erfindung, eine Löffelvorschub
vorrichtung für einen Tagebaulöffelbagger zu schaffen, die
ein Auslegerhochtreiben verhindert, wenn eine Löffelvor
schubkraft auf das Grabegefäß des Löffelbaggers ausgeübt
wird. Weiter soll durch die Erfindung eine Löffelvorschub
vorrichtung für einen Tagebaulöffelbagger geschaffen wer
den, die ohne weiteres gestattet, Hydraulikfluidleitungen
bis zu dem Grabegefäß des Löffelbaggers zu führen, das an
dem Stiel befestigt ist, um die Neigung des Grabegefäßes zu
steuern. Außerdem soll durch die Erfindung ein Tagebaulöf
felbagger mit einem durch ein Drahtseilhebezeug betätigten
Stiel geschaffen werden, der eine hohe Grabekraft erzeugt
und außerdem in Zusammenwirkung mit der Löffelvorschubvor
richtung des Löffelbaggers eine hohe Grabekraft an dem Bo
den des Grabebereiches ergibt.
Erfindungsgemäß wird ein Tagebaulöffelbagger mit einem Rah
men geschaffen, der ein Arbeitsende und einen Ausleger auf
weist, welcher sich an dem Arbeitsende von dem Rahmen aus
nach oben erstreckt und schwenkbar daran befestigt ist. Ein
Stiel ist an dem Ausleger schwenkbar befestigt, und ein
Grabegefäß ist an dem Stiel in einer Position befestigt,
die gestattet, daß das Grabegefäß das Erdmaterial erfaßt,
wenn der Stiel verschwenkt wird. Eine Hebezeugeinrichtung
ist mit dem Stiel verbunden, um ihn zu verschwenken, damit
das Grabegefäß mit dem Erdmaterial in Berührung kommt, und
um das Grabegefäß anzuheben. Eine Löffelvorschubvorrichtung
ist zwischen den Rahmen und den Ausleger geschaltet, um den
Ausleger zu schwenken und das Grabegefäß an dem Stiel in
das Erdmaterial zu bewegen, wodurch das Erdmaterial in das
Grabegefäß eindringt und mit dem Grabegefäß angehoben wer
den kann, wenn der Stiel durch die Hebezeugeinrichtung ver
schwenkt wird.
Die Löffelvorschubvorrichtung ist vorzugsweise von einer
hydraulischen Bauart mit einem Zylinder und einem Kolben,
der hydraulisch aus dem Zylinder ausgefahren und in densel
ben zurückgezogen wird. Der Rahmen kann einen Gerüstbock
aufweisen, der sich nach oben erstreckt, und die Löffelvor
schubvorrichtung ist in diesem Fall mit dem Gerüstbock ver
bunden. Die Hebezeugeinrichtung kann mit dem Stiel an einer
Stelle insgesamt oberhalb des Auslegers verbunden sein und
weist vorzugsweise ein Drahtseilhebezeug zum Verschwenken
des Stiels an dem Ausleger auf. Der Stiel kann einen oberen
Abschnitt aufweisen, der sich normalerweise eine Strecke
oberhalb des Auslegers erstreckt, und das Hebezeug ist an
oder nahe bei dem äußeren Ende des oberen Abschnitts des
Stiels angeschlossen.
Während der Grabebewegung des Grabegefäßes ist der Ausleger
durch die Löffelvorschubeinrichtung gegen den Rahmen ge
spannt, um eine Hochtreibbewegung des Auslegers in einer zu
der Graberichtung des Grabegefäßes insgesamt entgegensetz
ten Richtung und zu dem Rahmen hin zu verhindern. Gleich
zeitig kann der Stiel durch die Hebezeugeinrichtung ver
schwenkt werden, um das Grabegefäß zu bewegen und in das
Erdmaterial zu graben, um eine hohe Grabekraft zu erzeugen,
die aus der Ausübung sowohl der Löffelvorschubkraft als
auch der Stielverschwenkkraft resultiert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un
ter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher be
schrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Tagebaulöffel
baggers nach der Erfindung;
Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 gezeigten Tagebau
löffelbaggers, die verschiedene Positionen des Löf
fels veranschaulicht, wenn dieser Grabe- und Hebe
bewegungen ausführt;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Tagebaulöffelbaggers gemäß
einer alternativen Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Draufsicht auf den in Fig. 2 gezeigten Löffel
bagger, wobei Teile des Löffelbaggers weggebrochen
worden sind;
Fig. 5 eine Querschnittansicht nach der Linie 5-5 in Fig.
2, wobei Teile weggebrochen worden sind;
Fig. 6 eine Querschnittansicht nach der Linie 6-6 in Fig.
2; und
Fig. 7 eine Querschnittansicht nach der Linie 7-7 in Fig.
3, wobei Teile weggebrochen worden sind.
In den Fig. 1 und 2, auf die nun allgemein Bezug genommen
wird, ist ein Tagebaulöffelbagger dargestellt, der einen
drehbaren Rahmen 2 mit einem Unterteil 4 hat, mit einem Ge
rüstbock 6, welcher sich von dem Unterteil 4 nach oben er
streckt, mit einem Maschinengehäuse 8, das auf dem Rahmen 2
befestigt ist, mit einer Bedienerkabine 10, die an dem Ma
schinengehäuse 8 befestigt ist, mit einem Hydraulikversor
gungssystem 11 und mit einem Raupenrahmen 12, auf welchem
der Rahmen 2 drehbar abgestützt ist. Der Raupenrahmen 12
hat ein Fahrgestell 14, Seitenrahmen (von denen nur einer
gezeigt ist) und einen nach oben vorstehenden Schwenkring
18. Der Schwenkring 18 ist umgeben von und kämmt mit einem
nach unten vorstehenden Schwenkring 20, der Teil des Rah
mens 2 ist, um dadurch den Rahmen 2 abzustützen. Der Rahmen
2 wird auf dem Raupengestell 12 durch zwei elektrische
Schwenkmotoren und Getriebe 22 verschwenkt, welche Zähne
längs des Umfangs des Ringes 20 erfassen. Die Seitenrahmen
erstrecken sich lateral von gegenüberliegenden Seiten des
Fahrgestells 14 aus. Eine Raupenkette 24a ist zur kontinu
ierlichen Bewegung auf der Trommel eines Fahrantriebs 28
und auf Rollen 26, welche an dem Seitenrahmen 16 befestigt
sind, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, abgestützt. Eine
Raupenkette 24b ist auf Rollen (nicht dargestellt) ähnlich
den Rollen 26 abgestützt, die an einem Seitenrahmen ähnlich
dem gezeigten Seitenrahmen 16 befestigt sind, und auf einem
Fahrantrieb (nicht dargestellt) ähnlich dem Fahrantrieb 28
abgestützt. Jeder Fahrantrieb weist ein durch einen Elek
tromotor angetriebenes Getriebe auf zum Antreiben der Rau
penketten und zum Bewegen des Löffelbaggers auf dem Boden.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 1, 2 und 4 hat der Ge
rüstbock 6 ein hinteres Bein 82, das auf dem Unterteil 4
befestigt ist, und zwei vordere Beine 84 und 86, die auf
dem Unterteil 4 an einem Arbeits- oder Vorderende 34 des
Unterteils befestigt sind. Das hintere Bein 82 hat einen
oberen Kopf 88, an dem die vorderen Beine ebenfalls befe
stigt sind.
Gemäß der Darstellung in den Fig. 1, 2 und 4-6, auf die nun
Bezug genommen wird, hat der Tagebaulöffelbagger weiter
einen Ausleger 30, der an dem Unterteil 4 mittels Stiften
32 an dem Vorderende 34 des Unterteils des Rahmens 2 dreh
bar befestigt ist, einen langgestreckten Stiel 36, der
einen oberen Abschnitt 37 und einen sich dazu entgegenge
setzt erstreckenden unteren Abschnitt 39 hat, welche ein
oberes bzw. dazu entgegengesetztes unteres Ende 38 bzw. 40
aufweisen, wobei der Stiel mittels Stiften 42 an dem Ausle
ger 30 zwischen den Enden schwenkbar befestigt ist, und ein
Grabegefäß 44, das an dem unteren Ende 40 des Stiels dreh
bar befestigt ist, zum Graben in Erdmaterial 90 und Anheben
desselben. Ein Hebezeug 46 ist auf dem Rahmen 2 innerhalb
des Maschinengehäuses 8 befestigt und weist einen Elektro
motor 48 auf, eine durch den Motor angetriebene drehbare
Trommel 50, ein Paar Förderseile 52, die mit der Trommel 50
und mit dem Ende 38 des Stiels durch einen Ausgleicher 54
verbunden sind. Die Trommel 50 wird durch den Motor ge
dreht, um die Seile abzuwickeln, so daß der Stiel aufgrund
des Gewichts des Stiels und des Grabegefäßes um den Ausle
ger nach unten schwenkt, um dadurch das Grabegefäß abzusen
ken, d. h. das Grabegefäß in der Ansicht in Fig. 2 im Gegen
uhrzeigersinn zu schwenken. Die Trommel ist außerdem durch
den Motor drehbar, um die Seile aufzuwickeln oder auf die
Trommel zu wickeln, um den Stiel zu drehen und das Grabege
fäß im Uhrzeigersinn und aufwärts in der Ansicht in Fig. 2
zu schwenken. Das Grabegefäß 44 weist einen Vorderteil 56
und einen Hinterteil 58 auf, die mit dem Stiel 36 an Stif
ten 60 drehbar verbunden sind. Der Vorderteil 56 des Grabe
gefäßes ist mit dem Hinterteil 58 an Stiften 62 drehbar
verbunden, damit der Hinterteil und der Vorderteil um die
Stifte 62 auseinandergeschwenkt werden können und eine Last
in dem Grabegefäß entleert werden kann. Ein Paar Hydraulik
zylinder 64, von denen nur einer gezeigt ist, ist zwischen
den Hinterteil und den Vorderteil des Grabegefäßes geschal
tet, um den Vorder- und Hinterteil zu öffnen und zu schlie
ßen. Ein Paar Hydraulikzylinder 66a und 66b ist durch
Stifte 68 mit dem Stiel 36 und durch Stifte 70 mit dem Hin
terteil 58 des Grabegefäßes drehbar verbunden. Die Zylinder
66a und 66b steuern die Neigung des Grabegefäßes, um ihm
die gewünschte Winkellage zu geben, wenn das Grabegefäß in
einer unteren oder mittleren Höhenposition zum Graben in
das Erdmaterial 90, in einer mittleren oder hohen Höhenpo
sition zum Anheben des Erdmaterials oder in einer Entleer
position ist. Ein Paar Hydraulikzylinder 72a und 72b ist
mit dem Gerüstbock durch Stifte 78 an dem Kopf 88 drehbar
verbunden und weist Kolben 74a und 74b auf, die durch
Stifte 76 mit dem Ausleger 30 drehbar verbunden sind. Die
Zylinder 72a und 72b erzeugen eine Löffelvorschubbewegung
für das Grabegefäß 44 durch Schwenken des Auslegers um die
Stifte 32 weg von dem Rahmen 2, so daß der Stiel und das
Grabegefäß an dem Ende 40 des Stiels sich abwärts und von
dem Rahmen weg bewegen. Das Grabegefäß 44 bewegt sich da
durch längs einer Bahn in das Erdmaterial 90, um sich in es
einzugraben, so daß das Erdmaterial in das Grabegefäß ein
tritt. Die Zylinder 72a und 72b sind zwischen dem Gerüst
bock 6 und dem Ausleger 30 positioniert, um den Ausleger an
einer Bewegung zu dem Rahmen hin zu hindern und um eine
Kraft auszuüben, die der Kraft an dem Grabegefäß von dem
Erdmaterial her in der Richtung des Auslegers entgegen
wirkt, wenn sich das Grabegefäß in das Erdmaterial bewegt.
Der Ausleger wird so durch die Zylinder 72a und 72b festge
halten, so daß er aufgrund einer Kraft an dem Grabegefäß,
die der Löffelvorschubbewegung entgegenwirkt, nicht nach
hinten verschwenkt wird oder sich "aufbäumt".
Das Hydraulikversorgungssystem 11 enthält wenigstens eine
Pumpe wie die Pumpe 80, um die Hydraulikzylinder 64, 66a,
66b, 72a und 72b für deren Betrieb mit Hydraulikflüssigkeit
zu versorgen. Das Hydraulikversorgungssystem 11 umfaßt
Schläuche und Leitungen 92 und 94, die in Fig. 2 schema
tisch gezeigt sind, von der Pumpe zu den Zylindern 64, 64b,
66a, 66b, 72a und 72b. Das System 11 umfaßt außerdem Ven
tile, Filter, zusätzliche Leitungen, wenigstens einen Flüs
sigkeitstank und andere Vorrichtungen, die erforderlich
sind, um unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit zu lie
fern, welche auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt und
in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.
Im Betrieb des Löffelbaggers, zu dessen Beschreibung auf
Fig. 2 Bezug genommen wird, wird die Trommel 50 gedreht, um
die Förderseile 52 abzuwickeln, so daß sich das Grabegefäß
44 mit dem Stiel 36 um den Ausleger dreht und absenkt. In
Verbindung mit dem Abwickeln der Seile 52, damit sich das
Grabegefäß absenken kann, werden die Kolben 74a und 74b in
die Löffelvorschubzylinder 72a und 72b zurückgezogen, so
daß der Stiel 36 und das Grabegefäß 44 in der in Fig. 2 mit
strichpunktierten Linien dargestellten Position a sind. Die
Trommel 50 kann dann gedreht werden, um die Seile 52 aufzu
wickeln, so daß sich das Grabegefäß 44 längs einer Bahn aus
der Position a, in der es mit dem Erdmaterial 90 in Berüh
rung ist, in eine Position b des Grabegefäßes bewegt. Zur
selben Zeit können die hydraulischen Neigungszylinder 66a
und 66b betätigt werden, um die Lage des Grabegefäßes so
einzustellen, daß die Grabegefäßzähne 126 das Erdmaterial
in der gewünschten Winkelposition erfassen, z. B. in einer
horizontalen Position. Die Löffelvorschubzylinder 72a und
72b werden dann betätigt, um die Kolben 74a und 74b nach
außen zu bewegen, so daß der Ausleger 30 von dem Rahmen 2
weggeschwenkt wird. Dadurch bewegen sich auch der Stiel 36
und das Grabegefäß 44 von dem Rahmen 2 weg, und das Grabe
gefäß setzt seine Bewegung längs der Bahn aus der Position
b in das Erdmaterial zu der Position c fort, die in Fig. 2
mit strichpunktierten Linien gezeigt ist, so daß das Erdma
terial 90 in das Grabegefäß eintritt. Während der Vorschub
bewegung des Grabegefäßes durch den Ausleger kann der Stiel
relativ zu dem Ausleger stationär gehalten werden. Bei Be
darf kann jedoch die Trommel 50 weiter gedreht werden, um
die Seile 52 aufzuwickeln und den Stiel und dadurch das
Grabegefäß 44 gleichzeitig mit dem Betrieb der Löffelvor
schubzylinder um den Ausleger zu schwenken und die Kraft zu
steigern, mit der sich das Grabegefäß in das Erdmaterial
gräbt.
Der obere Abschnitt 37 und der untere Abschnitt 39 des
Stiels haben gemeinsam eine Länge, die größer als die des
Auslegers 30 ist. Somit ist eine beträchtliche Hebelüber
setzung durch die Länge des Stiels von der Hebezeugbefesti
gungsstelle an dem Stielende 38 bis zu dem Grabegefäß an
dem Stielende 40 möglich. Außerdem kann dem Stiel eine
Länge gegeben werden, die gemeinsam mit dem Hebezeug eine
ausgewählte Grabegefäßgrabekraft ergibt. Während der Vor
schubbewegung des Grabegefäßes und außerdem während der
Stielschwenkbewegung des Grabegefäßes in das Erdmaterial 90
wird die Widerstandskraft des Erdmaterials gegen das Grabe
gefäß einen Druck auf das Grabegefäß und den Stiel und da
durch auf den Ausleger ausüben, um zu versuchen, den Ausle
ger zu dem Rahmen 2 hin zu schwenken oder "hochzutreiben"
oder "aufzubäumen". Die Kraft der Löffelvorschubzylinder
72a und 72b in einer Richtung, die der Aufbäumbewegung des
Auslegers zu dem Rahmen hin entgegengesetzt ist, und die
Abstützung der Löffelvorschubzylinder an dem Rahmen werden
jedoch den Ausleger an einer derartigen Bewegung hindern.
Nachdem ausreichend Erdmaterial in das Grabegefäß 44 einge
treten ist, wird die Trommel 50 weiter gedreht, um den
Stiel um den Ausleger zu verschwenken, und die hydrauli
schen Neigungszylinder 64a und 64b werden weiter betätigt,
um das Grabegefäß aufwärts zu neigen und das Erdmaterial in
dem Grabegefäß zu halten, wenn es durch die Drehung der
Trommel und das Schwenken des Stiels in die in Fig. 2 mit
strichpunktierten Linien gezeigte Position d angehoben
wird. Das Grabegefäß wird dann weiter in eine Position e
angehoben, in welcher der Schwenkrahmen 2 auf dem Raupen
rahmen 12 durch Betätigung der Schwenkmotoren und An
triebszahnräder 22 geschwenkt werden kann, um den Ausleger,
den Stiel und das Grabegefäß zu einer Entleerstelle zu be
wegen, wo die Hydraulikzylinder 64a und 64b betätigt wer
den, um das Grabegefäß zu öffnen und das Erdmaterial aus
dem Grabegefäß heraus fallen zu lassen.
Eine alternative Ausführungsform der Erfindung, die bei ei
nem Tagebaulöffelbagger vorgesehen ist, ist in Fig. 3 ge
zeigt. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform tragen
die Bauteile des Löffelbaggers, welche auf dieselbe Weise
wie die in Fig. 2 gezeigten Bauteile arbeiten, dieselben
Bezugszeichen. Bauteile des Löffelbaggers in Fig. 3, welche
sich im Betrieb von denjenigen in Fig. 2 unterscheiden,
sind mit unterschiedlichen Bezugszeichen bezeichnet. In
Fig. 3 hat ein Gerüstbock 100 ein hinteres Bein 102, das an
dem Unterteil 4 des Rahmens 2 befestigt ist, und vordere
Beine 104 und 106, die an einem Träger 108 an dem Vorde
rende 34 des Unterteils 4 befestigt sind. Ein Ausleger 110
ist mittels Stiften 112 an dem Unterteil 4 nahe dem Ende 34
schwenkbar befestigt und ist außerdem durch Stifte 114 mit
dem Stiel 36 zwischen den entgegengesetzten Enden 38 und 40
des Stiels drehbar verbunden. Ein Paar Löffelvorschubzylin
der 116a und 116b sind an dem Kopf 118 des Gerüstbocks 100
drehbar befestigt und weisen Kolben 120a und 120b auf, die
durch Stifte 122 mit dem Ausleger 110 nahe einem Ende 124
des Auslegers drehbar verbunden sind. Die hydraulischen
Löffelvorschubzylinder 116a und 116b und ihre Kolben 120a
und 120b arbeiten im wesentlichen auf dieselbe Weise wie
die hydraulischen Löffelvorschubzylinder 72a und 72b und
deren Kolben 74a und 74b, welche in Fig. 2 gezeigt sind.
Somit bewirken das Hebezeug 46 und die Löffelvorschubzylin
der 116a und 116b gemeinsam, daß das Grabegefäß 44 in die
Positionen a und b bewegt wird, wie es in Fig. 3 gezeigt
ist. Die Löffelvorschubzylinder 116a und 116b fahren die
Kolben 120a und 120b aus, um den Ausleger 110 von dem Rah
men 2 wegzuschwenken und dadurch das Grabegefäß 44 in das
Erdmaterial 90 zu bewegen, und das Hebezeug 46 schwenkt den
Stiel und das Grabegefäß in die Positionen d und e, bevor
das Erdmaterial aus dem Grabegefäß entleert wird.
Die Reaktionskraft des Materials 90 an dem Grabegefäß 44
versucht, den Ausleger 110 um die Stifte 112 zu dem Rahmen
2 hin aufzubäumen, während das Grabegefäß sich in das Erd
material gräbt. Die Kraft der Zylinder 116a und 116b in der
Richtung der Reaktionskraft, die durch das Material 90 ver
ursacht wird, widersetzt sich jedoch der Aufbäumbewegung
des Auslegers 110 und verhindert dieselbe. Die Verbindung
der Kolben 120a und 120b an dem Ende 124 des Auslegers an
einer Stelle, die sich relativ nahe bei den Drehzapfen 42
befindet, an welchen der Stiel an dem Ausleger befestigt
ist, verringert das Ausmaß an Biegebeanspruchung an dem
Ausleger 110 im Vergleich zu dem Ausmaß an Beanspruchung an
dem Ausleger 30 in der Ausführungsform der Erfindung, die
in Fig. 2 dargestellt ist. Außerdem vereinfacht die Befe
stigung des Gerüstbockes 100 an dem Ende 34 des Unterteils
4 die Maschinengehäusekonstruktion, weil der Gerüstbock
nicht über das Maschinengehäuse vorsteht. Weiter, das
Positionieren des Gerüstbocks an dem Arbeitsende 34 des Un
terteils erlaubt Löffelvorschubzylinder 116a und 116b kür
zerer Länge. Das führt zu einer relativ größeren Steifig
keit der Löffelvorschub- und Auslegerkonstruktion, insbe
sondere dann, wenn die Löffelvorschubkolben ausgefahren
sind, und erlaubt ein Hydraulikfluidsystem geringeren Volu
mens und niedrigeren Druckes.
Die hier beschriebene Erfindung schafft eine äußerst effek
tive Vorrichtung und ein äußerst effektives Verfahren zum
Verhindern des Aufbäumens des Auslegers eines Tagebaulöf
felbaggers. Die Löffelvorschubvorrichtung ist weiter so
ausgebildet, daß sich ein besonders hoher Grad an Löffel
vorschubkraft ergibt. Die Löffelvorschubvorrichtung nach
der Erfindung eliminiert die übliche bekannte Löffelvor
schubvorrichtung aus Zahnstange und Ritzel und gestattet
infolgedessen Hydraulikfluidverbindungen zwischen dem
Maschinengehäuse des Löffelbaggers und dem Stiel, so daß
eine hydraulische Neigungseinstellung für das Grabegefäß
des Löffelbaggers verfügbar ist. Die Erfindung beinhaltet
außerdem eine Drahtseilhebezeuganordnung, bei der das Seil
direkt an einem Ende des Stiels befestigt ist, um einen
langen Hebelarm zu schaffen und für eine hohe Grabe- und
Hubkraft für das Grabegefäß zu sorgen. Die Dauerhaftigkeit
der Seile des Hebezeugs wird durch die Eliminierung der
Auslegeraufbäumung durch die Löffelvorschubvorrichtung ge
steigert, um dadurch einen Hebezeugseilstoß aufgrund der
Aufbäumbewegung entsprechend zu eliminieren.
Es ist klar, daß die vorstehende Beschreibung der vorlie
genden Erfindung lediglich zu Veranschaulichungszwecken
dient und daß eine Anzahl von Modifikationen oder Änderun
gen der Erfindung möglich ist, ohne den durch die beigefüg
ten Patentansprüche festgelegten Schutzumfang der Erfindung
zu verlassen.
Claims (25)
1. Tagebaulöffelbagger zum Graben in und zum Bewegen von
Erdmaterial (90), wobei der Löffelbagger einen Rahmen (2)
mit einem Arbeitsende (34) aufweist, gekennzeichnet durch:
einen Ausleger (30), der sich von dem Rahmen (2) aus an dem Arbeitsende (34) des Rahmens (2) aus aufwärts erstreckt und drehbar daran befestigt ist;
einen Stiel (36), der an dem Ausleger (30) drehbar befe stigt ist;
ein Grabegefäß (44), das an dem Stiel (36) befestigt und mit dem Erdmaterial (90) in Eingriff bringbar ist, wenn der Stiel (36) verschwenkt wird;
eine Hebezeugeinrichtung (46) zum Schwenken des Stiels (36), um das Grabegefäß (44) mit dem Erdmaterial (90) in Eingriff zu bringen und das Grabegefäß (44) anzuheben; und
eine Löffelvorschubvorrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) zwi schen dem Rahmen (2) und dem Ausleger (30) zum Schwenken des Auslegers (30) und zum Bewegen des Grabegefäßes (44) an dem Stiel (36) in das Erdmaterial (90), wodurch das Erdma terial (90) in das Grabegefäß (44) eintritt und mit dem Grabegefäß (44) angehoben werden kann, wenn der Stiel (36) durch die Hebezeugeinrichtung (46) geschwenkt wird.
einen Ausleger (30), der sich von dem Rahmen (2) aus an dem Arbeitsende (34) des Rahmens (2) aus aufwärts erstreckt und drehbar daran befestigt ist;
einen Stiel (36), der an dem Ausleger (30) drehbar befe stigt ist;
ein Grabegefäß (44), das an dem Stiel (36) befestigt und mit dem Erdmaterial (90) in Eingriff bringbar ist, wenn der Stiel (36) verschwenkt wird;
eine Hebezeugeinrichtung (46) zum Schwenken des Stiels (36), um das Grabegefäß (44) mit dem Erdmaterial (90) in Eingriff zu bringen und das Grabegefäß (44) anzuheben; und
eine Löffelvorschubvorrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) zwi schen dem Rahmen (2) und dem Ausleger (30) zum Schwenken des Auslegers (30) und zum Bewegen des Grabegefäßes (44) an dem Stiel (36) in das Erdmaterial (90), wodurch das Erdma terial (90) in das Grabegefäß (44) eintritt und mit dem Grabegefäß (44) angehoben werden kann, wenn der Stiel (36) durch die Hebezeugeinrichtung (46) geschwenkt wird.
2. Löffelbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (2) einen Gerüstbock (6) aufweist und daß
die Löffelvorschubvorrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) mit dem
Gerüstbock (6) verbunden ist.
3. Löffelbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die drehbare Befestigung des Auslegers (30) an dem Rah
men (2) und die Verbindung der hydraulischen Löffelvorschu
beinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) mit dem Ausleger (30) die
einzige Abstützung des Auslegers (30) bildet.
4. Löffelbagger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stiel (36) einen ersten Abschnitt (37) hat, der
sich aufwärts oberhalb des Auslegers (30) während der Bewe
gung des Grabegefäßes (44) in das Erdmaterial (90) durch
die Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) er
streckt, und daß die Hebezeugeinrichtung (46) mit dem er
sten Abschnitt (37) des Stiels (36) verbunden ist.
5. Löffelbagger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stiel (36) einen zweiten Abschnitt (39) hat, der
sich in einer zu dem ersten Abschnitt (37) entgegengesetz
ten Richtung erstreckt, wobei das Grabegefäß (44) an dem
zweiten Abschnitt (39) befestigt ist, und daß der erste Ab
schnitt (37) des Stiels (36) eine derartige Länge hat, daß
eine vorgewählte Kraft durch die Hebezeugeinrichtung (46)
über den ersten und zweiten Abschnitt (37, 39) des Stiels
(36) auf das Grabegefäß (44) ausgeübt wird.
6. Löffelbagger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rahmen (2) einen Gerüstbock (6) aufweist und daß
die Löffelvorschubvorrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) mit dem
Gerüstbock (6) verbunden ist.
7. Löffelbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stiel (36) einen ersten Abschnitt (37) hat, der
sich aufwärts oberhalb des Auslegers (30) während der Bewe
gung des Grabegefäßes (44) in das Erdmaterial (90) durch
die Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) er
streckt, und dar die Hebezeugeinrichtung (46) mit dem er
sten Abschnitt (37) des Stiels (36) verbunden ist.
8. Löffelbagger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stiel (36) einen zweiten Abschnitt (39) hat, der
sich in einer zu dem ersten Abschnitt (37) entgegengesetz
ten Richtung erstreckt, wobei das Grabegefäß (44) an dem
zweiten Abschnitt (39) befestigt ist, und daß der erste Ab
schnitt (37) des Stiels (36) eine derartige Länge hat, daß
eine vorgewählte Kraft durch die Hebezeugeinrichtung (46)
über den ersten und zweiten Abschnitt (37, 39) des Stiels
(36) auf das Grabegefäß (44) ausgeübt wird.
9. Löffelbagger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausleger (30) eine Länge hat;
daß der Stiel (36) einen zweiten Abschnitt (39) hat, der sich in einer zu dem ersten Abschnitt (37) entgegengesetz ten Richtung erstreckt, wobei das Grabegefäß (44) an dem zweiten Abschnitt (39) befestigt ist;
daß der erste und zweite Abschnitt (37, 39) des Stiels (36) gemeinsam eine Länge haben, die größer als die Länge des Auslegers (30) ist.
daß der Ausleger (30) eine Länge hat;
daß der Stiel (36) einen zweiten Abschnitt (39) hat, der sich in einer zu dem ersten Abschnitt (37) entgegengesetz ten Richtung erstreckt, wobei das Grabegefäß (44) an dem zweiten Abschnitt (39) befestigt ist;
daß der erste und zweite Abschnitt (37, 39) des Stiels (36) gemeinsam eine Länge haben, die größer als die Länge des Auslegers (30) ist.
10. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Hebezeugeinrichtung (46) eine dreh
bare Trommel (50) aufweist, die an dem Rahmen (2) befestigt
ist, und ein Teil (52), das mit dem Stiel (36) verbunden
und auf die Trommel (50) aufwickelbar und von derselben ab
wickelbar ist, um den Stiel (36) zu verschwenken.
11. Löffelbagger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) we
nigstens einen Hydraulikzylinder mit Kolben aufweist.
12. Löffelbagger nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Stiel (36) einen stationären Zustand re
lativ zu dem Ausleger (30) während der Betätigung der Löf
felvorschubvorrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) hat.
13. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß der erste Abschnitt (37) des
Stiels (36) ein äußeres Ende (38) hat und daß das Seil (52)
mit dem Stiel (36) an dem äußeren Ende (38) verbunden ist.
14. Löffelbagger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) eine
hydraulische Löffelvorschubeinrichtung mit wenigstens einem
Kolben zum Erzeugen einer Bewegung des Stiels (36) und des
Grabegefäßes (44) weg von dem Rahmen (2) ist, wobei die Be
wegung des Grabegefäßes (44) durch die Löffelvorschubein
richtung (72a, 72b, 74a, 74b) nur längs einer Bahn abwärts
und weg von dem Rahmen (2) erfolgt.
15. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Stiel (36) einen stationären Zu
stand relativ zu dem Ausleger (30) während der Betätigung
der Löffelvorschubeinrichtung (72a, 72b, 74a, 74b) hat.
16. Tagebaulöffelbagger zum Graben und Bewegen von Erdmate
rial, wobei der Löffelbagger einen Rahmen (2) mit einem Ar
beitsende (34) hat, gekennzeichnet durch:
einen Ausleger (110), der sich von dem Rahmen (2) aus nahe dem Arbeitsende (34) des Rahmens (2) aufwärts erstreckt und daran befestigt ist;
eine Grabegefäßeinrichtung (44) zum Graben in das Erdmate rial und zum Aufnehmen desselben;
einen langgestreckten Stil (36), der ein erstes und ein entgegengesetztes zweites Ende (38, 40) hat, wobei der Stiel (36) zur Schwenkbewegung an dem Ausleger (110) in ei nem Drehpunkt zwischen den entgegengesetzten Enden (38, 40) befestigt ist, wobei die Grabegefäßeinrichtung (44) an dem zweiten Ende (40) des Stiels (36) befestigt und mit dem Stiel (36) längs einer Bahn in das Erdmaterial schwenkbe wegbar ist;
eine Hebezeugeinrichtung (46), die mit dem Stiel (36) an dem ersten Ende (38) des Stiels (36) verbunden ist, zum Schwenken des Stiels (36) und des Grabegefäßes (44) um den Drehpunkt an dem Ausleger (110) längs der Bahn des Grabege fäßes (44) in das Erdmaterial; und
eine Löffelvorschubeinrichtung (116a, 116b, 120a, 120b), die mit dem Ausleger (110) verbunden ist, zum Bewegen des Stiels (36) und des Grabegefäßes (44) an dem Stiel (36) längs der Bahn in das Erdmaterial gleichzeitig mit der Schwenkbewegung des Stiels (36) zum Bewegen des Grabege fäßes (44) längs der Bahn in das Erdmaterial, wodurch die Bewegung des Stiels (36) aufgrund sowohl der Löffelvorschu beinrichtung (116a, 116b, 120a, 120b) und der Hebezeugein richtung (46) eine hohe Grabegefäßgrabekraft in das Erdma terial ergibt.
einen Ausleger (110), der sich von dem Rahmen (2) aus nahe dem Arbeitsende (34) des Rahmens (2) aufwärts erstreckt und daran befestigt ist;
eine Grabegefäßeinrichtung (44) zum Graben in das Erdmate rial und zum Aufnehmen desselben;
einen langgestreckten Stil (36), der ein erstes und ein entgegengesetztes zweites Ende (38, 40) hat, wobei der Stiel (36) zur Schwenkbewegung an dem Ausleger (110) in ei nem Drehpunkt zwischen den entgegengesetzten Enden (38, 40) befestigt ist, wobei die Grabegefäßeinrichtung (44) an dem zweiten Ende (40) des Stiels (36) befestigt und mit dem Stiel (36) längs einer Bahn in das Erdmaterial schwenkbe wegbar ist;
eine Hebezeugeinrichtung (46), die mit dem Stiel (36) an dem ersten Ende (38) des Stiels (36) verbunden ist, zum Schwenken des Stiels (36) und des Grabegefäßes (44) um den Drehpunkt an dem Ausleger (110) längs der Bahn des Grabege fäßes (44) in das Erdmaterial; und
eine Löffelvorschubeinrichtung (116a, 116b, 120a, 120b), die mit dem Ausleger (110) verbunden ist, zum Bewegen des Stiels (36) und des Grabegefäßes (44) an dem Stiel (36) längs der Bahn in das Erdmaterial gleichzeitig mit der Schwenkbewegung des Stiels (36) zum Bewegen des Grabege fäßes (44) längs der Bahn in das Erdmaterial, wodurch die Bewegung des Stiels (36) aufgrund sowohl der Löffelvorschu beinrichtung (116a, 116b, 120a, 120b) und der Hebezeugein richtung (46) eine hohe Grabegefäßgrabekraft in das Erdma terial ergibt.
17. Schaufelbagger nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß der Ausleger (110) an dem Rahmen (2) drehbar befe
stigt ist und daß die Löffelvorschubeinrichtung (116a,
116b, 120a, 120b) zwischen dem Ausleger (110) und dem Rah
men (2) angeschlossen ist.
18. Löffelbagger nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebezeugeinrichtung (46) eine drehbare Trommel auf
weist, die an dem Rahmen (2) befestigt ist, und ein Seil
(52), das mit dem Stiel (36) verbunden und zum Verschwenken
des Stiels (36) auf die Trommel aufwickelbar und von der
selben abwickelbar ist.
19. Löffelbagger nach Anspruch 1 oder 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Löffelvorschubeinrichtung (116a, 116b,
120a, 120b) eine Einrichtung aufweist zum Verhindern einer
Bewegung des Auslegers (110) zu dem Rahmen (2) hin während
der Bewegung des Grabegefäßes (44) in das Erdmaterial.
20. Löffelbagger nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hebezeugeinrichtung (46) eine drehbare Trommel auf
weist, die an dem Rahmen (2) befestigt ist, und ein Seil
(52), das mit dem Stiel (36) verbunden und zum Verschwenken
des Stiels (36) auf die Trommel aufwickelbar und von der
selben abwickelbar ist.
21. Löffelbagger nach einem der Ansprüche 16 bis 20, da
durch gekennzeichnet, daß der Rahmen (2) ein Unterteil (4)
und einen Gerüstbock (100) aufweist, der sich oberhalb des
Unterteils (4) erstreckt, und daß die Löffelvorschubein
richtung (116a, 116b, 120a, 120b) mit dem Gerüstbock (100)
verbunden ist.
22. Verfahren zum Graben in Erdmaterial mit einem Tagebau
löffelbagger, der einen Rahmen hat, einen Ausleger, der an
dem Rahmen drehbar befestigt ist und sich von diesem aus
aufwärts erstreckt, einen langgestreckten Stiel, der an dem
Ausleger drehbar befestigt ist, ein Grabegefäß, das an ei
nem Ende des Stiels befestigt ist, und eine Löffelvorschub
einrichtung, die mit dem Ausleger verbunden ist, gekenn
zeichnet durch folgende Schritte:
Schwenken des Stiels an dem Ausleger, um das Grabegefäß in das Erdmaterial zu bewegen;
Bewegen des Auslegers in einer Richtung, um den Stiel zu bewegen und dadurch das Grabegefäß zu bewegen, damit es sich in das Erdmaterial gräbt; und
Abstützen des Auslegers mit der Löffelvorschubeinrichtung an dem Rahmen, um eine Bewegung des Auslegers in einer zu der Graberichtung des Grabegefäßes entgegengesetzten Rich tung zu dem Rahmen hin zu verhindern.
Schwenken des Stiels an dem Ausleger, um das Grabegefäß in das Erdmaterial zu bewegen;
Bewegen des Auslegers in einer Richtung, um den Stiel zu bewegen und dadurch das Grabegefäß zu bewegen, damit es sich in das Erdmaterial gräbt; und
Abstützen des Auslegers mit der Löffelvorschubeinrichtung an dem Rahmen, um eine Bewegung des Auslegers in einer zu der Graberichtung des Grabegefäßes entgegengesetzten Rich tung zu dem Rahmen hin zu verhindern.
23. Verfahren nach Anspruch 22, gekennzeichnet durch fol
genden weiteren Schritt:
Verschwenken des Stiels, um das Grabegefäß zu bewegen, da mit es sich in das Erdmaterial gräbt, gleichzeitig mit dem Bewegen des Auslegers, um das Grabegefäß zu bewegen, damit es sich in das Erdmaterial gräbt.
Verschwenken des Stiels, um das Grabegefäß zu bewegen, da mit es sich in das Erdmaterial gräbt, gleichzeitig mit dem Bewegen des Auslegers, um das Grabegefäß zu bewegen, damit es sich in das Erdmaterial gräbt.
24. Verfahren nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Schritt des Verschwenkens des Stiels be
inhaltet, eine drehbare Trommel und ein Seil vorzusehen,
das mit dem Stiel und der Trommel verbunden ist, und die
Trommel zu drehen, um das Seil auf die Trommel aufzuwickeln
oder von derselben abzuwickeln und den Stiel aufwärts zu
schwenken, wenn die Trommel das Seil aufwickelt, und den
Stiel abwärts zu schwenken, wenn die Trommel das Seil ab
wickelt und das Gewicht des Stiels den Stiel abwärts be
wegt.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Abstützens des Ausle
gers beinhaltet, die Löffelvorschubeinrichtung zwischen dem
Ausleger und dem Rahmen in einer Position anzuordnen, in
der einer Schwenkbewegung des Auslegers zu dem Rahmen hin
entgegengewirkt wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US80383991A | 1991-12-09 | 1991-12-09 |
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CN102839695B (zh) * | 2012-09-17 | 2014-05-28 | 张海林 | 煤矿用多功能微型铲车 |
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Legal Events
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