DE9213510U1

DE9213510U1 - Maschine für Erdarbeiten

Info

Publication number: DE9213510U1
Application number: DE9213510U
Authority: DE
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1992-10-07
Filing date: 1992-10-07
Publication date: 1994-02-10
Anticipated expiration: 2002-10-08

Description

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Maschine für Erdarbeiten

Die Neuerung betrifft eine Maschine für Erdarbeiten, wie Seilbagger, Hydraulikbagger, Tieflöffelbagger, Ladeschaufelbagger oder dgl., mit einem ggf. mit einem Fahrwerk verbundenen Unterwagen, auf welchem ein ggf. um eine Vertikal achse schwenkbarer Oberwagen gelagert ist, an welchem u.a. eine Arbeitsausrüstung in Wirkverbindung mit einem Gegengewicht vorgesehen sind.

Die DE-OS 32 32 163 betrifft einen hydraulisch angetriebenen Bagger, der zum Zwecke der Leistungserhöhung bei Eigengewichtsneutralisierung mechanisch-hydraulische Arbeitselemente, wie Druckfedern, Blattfedern, Zugfedern oder Kontergewichte aufweist, durch welche das Eigengewicht des Auslegerarmes nebst Ausrüstung (Schaufel, Greifer, Meißel und andere) kraftbezogen aufgehoben wird. An die Auslegeraufhängung kann eine Verlängerung angesetzt werden, an welche ein Gegengewicht (Kontergewicht) angebracht wird, dessen Gewicht sich nach der Größe des Auslegerarmes mit Ausrüstung richtet. Durch die Neutralisierung des Auslegereigengewichtes ist der grundsätzlich notwendige Transport und die damit verbundene Aufbringung von Energie nun nicht mehr erforderlich. Zum einen werden dadurch zusätzliche Leistungskapazitäten frei und zum anderen können bei gleichbleibender Arbeit wesentliche Betreibungsenergieanteile eingespart werden.

Ausrüstung und Gegengewicht sind hierbei an einem gemeinsamen Stützbock auf dem Oberwagen gelagert, wobei ein Hydraulikstempel zwischen dem Oberwagen und der Ausrüstung vorgesehen ist, der ggf. mit einer Feder zusammenwirkt. Nachteilig ist hier festzustellen, daß infolge der geometrischen Anordnung sowie der Schwenkbarkeit des Gegengewichtes oberhalb des Oberwagens die Standsicherheit des Gerätes bei angehobenem Gegengewicht absolut in Frage gestellt ist.

Die DE-AS 19 17 434 betrifft eine Maschine für Erdarbeiten, beispielsweise Bagger oder dgl., mit einer auf einem Fahrgestell angeordneten Dreheinrichtung, die einen das Arbeitsgerät und ein Gegengewicht enthaltenden Drehturm trägt. Zwischen der Dreheinrichtung und dem Drehturm ist eine vertikal ausgerichtete verstellbare Parallelogrammabstützung angeordnet, die aus zwei einenends an einer auf der Dreheinrichtung befindlichen Plattform und anderends an dem Drehturm gelenkig angeschlossen parallelen

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Armen besteht. Zwischen einem der Arme und der Plattform oder dem Drehturm ist eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung angeordnet. Das Parallelogramm und somit die Verlagerung des Gegengewichtes bzw. Bauteilen des Oberwagens wird der jeweiligen Arbeitssituation bzw. dem Transportzweck jedesmal angepaßt, wodurch sich letztendlich, da keine Wirkverbindung zwischen Ausrüstung und Gegengewicht gegeben ist, ein verhältnismäßig großer Bauaufwand ergibt.

Ziel des Neuerungsgegenstandes ist es, eine Maschine für Erdarbeiten dahingehend weiterzubilden, daß die potentielle Energie des jeweiligen Arbeitszyklus mit einfachen konstruktiven Mitteln gespeichert wird, um sie beim nächsten Zyklus wieder sinnvoll einsetzen zu können.

Dieses Ziel wird neuerungsgemäß dadurch erreicht, daß der Oberwagen in einen stationären, ggf. um die Vertikalachse drehbaren, sowie einen um eine Horizontalachse schwenkbaren Teil aufgeteilt ist, wobei der schwenkbare Teil mittel- oder unmittelbar mit der Arbeitsausrüstung verbunden ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Neuerungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Der Neuerungsgegenstand läßt sich bei allen Maschinen für Erdarbeiten, insbesondere Seilbagger, Hydraulikbagger, Tieflöffel- und Ladeschaufelbagger, sinnvoll einsetzen, wobei die Wippe in Abhängigkeit von dem jeweiligen Gerät entweder an einem Stützbock als einstückiges Bauteil verlagert ist oder aber eine Aufteilung der Ausrüstung und des schwenkbaren Teiles vorgenommen wird, die jede für sich an einem Stützbock gelagert und durch entsprechende Verbindungselemente, wie Seile, Ketten oder Hydraulikzylinder, untereinander verbunden werden.

Der Neuerungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Figuren 1 und 2 - Ladeschaufelbagger mit verschiedenen Stellungen der

Ausrüstung als Prinzipskizze

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Figuren 3 und 4 - Prinzipskizze eines Tieflöffelbaggers mit verschiedenen Stellungen der Ausrüstung

Die Figuren 1 und 2 zeigen als Prinzipskizze einen als Ladeschaufel bagger ausgebildeten Hydraulikbagger 1, der im wesentlichen aus folgenden Komponenten aufgebaut ist:

einem mit einem Raupenfahrwerk 2 verbundenen Unterwagen 3, einem Drehkranz 4, einem stationären Oberwagenteil 5 samt Fahrerhaus 6, wobei der Oberwagen 5 um die Vertikalachse 7 gegenüber dem Unterwagen 3 schwenkbar ist. Ein aus den Komponenten Motor 8, Gegengewicht 9 sowie die hier nicht dargestellte Hydraulik bestehender schwenkbarer Teil 10 ist eine Art Wippe bildend mit der Arbeitsausrüstung 11 verbunden, die im Bereich ihres freien Endes die Ladeschaufel 12 trägt. Die Bauteile 10 und 11 sind somit um eine hier nur angedeutete gemeinsame Horizontal achse 13 schwenkbar, gleichzeitig jedoch zusammen mit dem stationären Oberwagenteil 5 um die Vertikal achse 7 drehbar. Die Null-Lage des schwenkbaren Teiles 10 ist hierbei durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet und der vertikale Abstand zwischen dieser Null-Lage 14 und der Oberkante 14' des Unterwagens 3 ist mit V bezeichnet. Infolge dieses vertikalen Abstandes kann ein Schwenkwinkel alpha von mehr als 45° erreicht werden.

Die Aufteilung des Schwenkwinkels alpha beträgt hierbei etwa 1/2, d.h. der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles 10, bezogen auf die Null-Lage 14, nach oben ist doppelt so hoch wie nach unten. Der Abstand a des Schwerpunktes 15 des schwenkbaren Teiles 10 zur in dieser Darstellung als Kippunkt 35 bezeichneten Kippachse bildet zum Abstand b des Schwerpunktes 16 der Ausrüstung 11 zum Kippunkt 35 das Verhältnis

a/b > 1.

Das Höhen-Gewichtsverhältnis des schwenkbaren Teiles 10 zur Ausrüstung 11 entspricht in diesem Beispiel etwa dem Wert

h_a &khgr; m_a / hj-) &khgr; &Pgr;&Igr;5 = ca. 0,7.

Die Figuren 3 und 4 zeigen als Prinzipskizze den Oberwagenbereich 17 eines Tieflöffel baggers 18, wobei der Oberwagenbereich 17 gebildet wird

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aus einem stationären, um eine nur angedeutete Vertikal achse 20 drehbaren Teil 19, der mit zwei Stützböcken 21,22 versehen ist. Der hier nur angedeutete schwenkbare Teil 23 ist um die Horizontal achse 24 des Stützbockes 22 und die mit dem Tieflöffel 25 zusammenwirkende Ausrüstung 26 ist um die Horizontalachse 27 des Stützbockes 21 schwenkbar. Im Bereich des Stützbockes 22 ist ein erhöhter Bereich 28 vorgesehen, der eine Umlenkscheibe 29 trägt, um welche ein an Anlenkpunkten 30 sowie 31 einerseits an der Ausrüstung 26 und andererseits am schwenkbaren Teil 23 befestigtes Seil 32 umlenkbar ist. Der Abstand c des Schwerpunktes 36 des schwenkbaren Teiles 23 zur in dieser Darstellung als Kippunkt 37 bezeichneten Kippachse bildet zum Abstand d des Schwerpunktes 38 der Ausrüstung 26 zum Kippunkt 37 das Verhältnis

c/d > 1.

Auch hier beträgt das Höhen-Gewichtsverhältnis des schwenkbaren Teiles 23 zur Ausrüstung 26

h_a &khgr; m_a / hjj &khgr; &Pgr;15 = ca. 0,7
wobei der Schwenkwinkel alpha bei etwa 45° liegt.

Figur 4 zeigt noch in angedeuteter Weise den mit einem Raupenfahrwerk 33 ausgerüsteten Unterwagen 34.

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Claims

fYL;!5. 1 f:.ÜO Schutzansprüche

1. Maschine für Erdarbeiten, wie Seilbagger, Hydraulikbagger, Tieflöffelbagger (18), Ladeschaufelbagger (1) oder dgl., mit einem ggf. mit einem Fahrwerk (2,33) verbundenen Unterwagen (3,34), auf welchem ein ggf. um eine Vertikalachse (7,20) schwenkbarer Oberwagen (5,17) gelagert ist, an welchem u.a. eine Arbeitsausrüstung (11,26) in Wirkverbindung mit einem Gegengewicht (10,23) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberwagen (5,17) in einen stationären, ggf. um die Vertikalachse (7,20) drehbaren, sowie einen um eine Horizontalachse (13,24) schwenkbaren Teil (10,23) aufgeteilt ist, wobei der schwenkbare Teil (10,23) mittel- oder unmittelbar mit der Arbeitsausrüstung (11,26) verbunden ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Teil (5,17) im wesentlichen aus den Komponenten Drehkranz (4), Stützbock (21,22) sowie Fahrerhaus (6) gebildet ist.

3. Maschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Teil (10,23) im wesentlichen aus den Komponenten Motor (8), Hydraulik und ggf. einem separaten Gegengewicht (9) gebildet ist.

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwenkbare Teil (10,23) einen derartigen vertikalen Abstand (v) - bezogen auf seine horizontale Null-Lage (14) - aufweist, daß ein Schwenkwinkel alpha des schwenkbaren Teiles (10,23) gegenüber dem Unter- (3,34) bzw. Oberwagen (5,17) von mindestens 45° herbeiführbar ist.

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5. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung des Schwenkwinkels alpha, bezogen auf die horizontale Null-Lage (14), des schwenkbaren Teiles (10,23) der Formel

alpha 1/alpha 2 = 1/2
genügt, worin

alpha 1 der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles nach oben und alpha 2 der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles nach unten

ist.

6. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Ladeschaufel bagger (1) der Abstand (a) des Schwerpunktes (15) des schwenkbaren Teiles (10) zur Kippachse (35) mit dem Abstand (b) des Schwerpunktes (16) der Ausrüstung (11) zur Kippachse (35) im Verhältnis

a/b >= 1
steht.

7. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Tieflöffelbagger (18) der Abstand (c) des Schwerpunktes (36) des schwenkbaren Teiles (23) zur Kippachse (37) mit dem Abstand (d) des Schwerpunktes (38) der Ausrüstung (26) zur Kippachse (35) im Verhältnis

c/d >= 1
steht.

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8. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Höhen-Gewichtsverhältnis des schwenkbaren Teiles (10,23) zur Ausrüstung (11,26)

h_a &khgr; m_a/h5 &khgr; mj-, = ca. 0,7
beträgt, worin

h_a der Abstand des Schwerpunktes (15) des schwenkbaren Teiles (10,23) in angehobener Stellung zur horizontalen Null-Lage (14) des schwenkbaren Teiles (10,23)

m_a das Gewicht des Massenschwerpunktes des schwenkbaren Teiles (10,23)

hb der Abstand des Schwerpunktes (16) der Ausrüstung (11,26) in Ruhestellung zum Schwerpunkt (16) in angehobener Stellung der Ausrüstung (11,26)

1% das Gewicht des Massenschwerpunktes der Ausrüstung (11,26) samt Ladegut

s i nd.

9. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung (11) mit dem schwenkbaren Teil (10), eine Art Wippe bildend, dergestalt unmittelbar verbunden ist, daß die horizontale Schwenkachse (13) im Bereich eines gemeinsamen Stützbockes vorgesehen ist.

10. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstung (26) mit dem schwenkbaren Teil (23), eine Art Wippe bildend, dergestalt mittelbar verbunden ist, daß sowohl die Ausrüstung (26) als auch der schwenkbare Teil (23) an getrennten Stützböcken (21,22) gelagert und mittels entsprechender Verbindungs- bzw. Übertragungselemente (32) untereinander verbunden sind.

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11. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbdungs- bzw. Übertragungselemente durch mindestens ein Seil (32), eine Kette oder dgl. gebildet sind, die im Bereich eines der Stützböcke umlenkbar (29) sind und Anlenkpunkte (30,31) sowohl im Bereich der Ausrüstung (26) als auch im Bereich des schwenkbaren Teiles (23) aufweisen.

12. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungs- bzw. Übertragungselemente durch mindestens einen Hydraulikzylinder gebildet sind, der im Bereich zwischen dem ggf. drehbaren Teil des Oberwagens (5,17) und dem schwenkbaren Teil (10,23) angeordnet ist und in Wirkverbindung mit dem die Ausrüstung (11,26) betätigenden Hydraulikstempel steht.

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