EP0513260B1

EP0513260B1 - Vorrichtung zur führung wenigstens eines werkzeugs

Info

Publication number: EP0513260B1
Application number: EP91919534A
Authority: EP
Inventors: Jürgen KULLE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 1995-06-28
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: EP0513260A1; WO1992008850A3; ATE124486T1; SK251492A3; CZ280340B6; UA48103C2; WO1992008850A2; JPH05503333A; SK279800B6; KR100199255B1; RU2046885C1; DE4133505A1; PL295550A1; KR920703935A; DK0513260T3; RO108710B1; ES2073775T3; LTIP1601A; US5625967A; CZ251492A3

Description

Es kann sich bei dieser Vorrichtung beispielsweise um einen Bagger handeln, an dessen Ausleger ein Grabwerkzeug, z.B. eine Tieflöffelkombination angebracht ist.
Aus der EP 0318 271 A1 ist ein Bagger mit einem Ausleger bekannt, welcher aus einem, an dem Fahrzeug angelenkten Grundausleger, einem Zwischenausleger und einem ein Grabwerkzeug tragenden Stiel besteht. Sämtliche Teile des Auslegers stehen über Gelenkpunkte miteinander in Verbindung, wobei zusätzlich der Grundausleger um eine horizontale Achse gegenüber dem Fahrzeug drehbar ist.
Aus der DE 38 43 753 A1 ist ein ähnlicher Baggerarmausleger bekannt, der wiederum aus einem, an einem Basisteil angelenkten Grundausleger, einem Zwischenausleger und einem ein Grabwerkzeug tragenden Stiel besteht, wobei der Zwischenausleger an seinen beiden Enden jeweils mit dem Stiel und dem Grundausleger in schwenkbarer Verbindung steht. Der Zwischenausleger ist in zwei Elemente unterteilt, die über eine Drehverbindung miteinander in Verbindung stehen, deren Achse im wesentlichen senkrecht zur Längserstreckung des Zwischenauslegers verläuft. Es sind die genannten Elemente des Zwischenauslegers über eine hydraulisch betätigbare Bolzensteckverbindung in diskreten Drehwinkelstellungen relativ zueinander fixierbar und es soll mit dieser Ausgestaltung des Auslegers zum einen ein günstiges Zusammenfalten des Auslegers für den Straßentransport des Baggers ermöglicht werden und darüber hinaus eine solche Einsatzweise des Baggers, bei welcher der Ausleger derart verknickt ist, daß sich außerhalb der Baggerlängsachse liegende Gräben ziehen lassen, ohne den Oberwagen des Fahrgestells des Baggers verdrehen zu müssen.
Aus dem FR-GM 2 333 416, der US-PS 3 463 336, der US-PS 4 274 797 und der JP-A-56-95637 sind Bagger mit Auslegern bekannt, deren jeweiliger Baggerarm aus einem Grundausleger, der gerade oder auch abgewinkelt ausgebildet sein kann und aus einem ein Grabwerkzeug tragenden Stiel besteht. Grundausleger und Stiel stehen über ein Gelenk miteinander in Verbindung, dessen Schwenkachse senkrecht zu einer durch den Stiel und den Grundausleger definierten Ebene orientiert ist. Darüber hinaus sind in der Struktur des Auslegers Drehverbindungen vorgesehen, gemäß welchen entweder der Stiel gegenüber dem Grundausleger um eine in Richtung der Stiellängsachse verlaufende drehbar ist oder der Grundausleger gegenüber einem Fahrzeug um eine fahrzeugfeste, vertikal verlaufende Achse drehbar ist oder der Grundausleger zweigeteilt ausgebildet ist, wobei der, den Stiel tragende Teil gegenüber dem anderen Teil um eine Achse drehbar ist, die in Richtung der Längsachse des letztgenannten Teils des Grundauslegers verläuft.
Aus der DE-OS 31 42 100 ist ein Bagger bekannt, dessen Ausleger aus einem Grundausleger, einem Zwischenausleger und einem ein Grabwerkzeug tragenden Stiel besteht, wobei der Grundausleger zweiteilig ausgebildet ist. Der, dem Zwischenausleger zugekehrte Teil des Grundauslegers steht an seinen beiden Enden über Gabelgelenke, deren Achsen parallel zueinander und sich senkrecht zur Längsachse dieses Teils des Grundauslegers erstrecken einerseits mit dem Grundausleger und andererseits mit dem Zwischenausleger in gelenkiger Verbindung. Die Längsachse des ersten, d.h. schwenkbar unmittelbar an einem Fahrzeug angelenkten Teils des Grundauslegers, erstreckt sich unter einem Winkel zur Längsachse des genannten zweiten Teils. Aufgrund der gabelartigen Anlenkung des genannten zweiten Teils des Grundauslegers bestehen nur begrenzte Schwenkmöglichkeiten. Erreicht werden soll auf diese Weise, daß seitliche Ausschachtungen parallel zur Bewegungs- und Vorschubrichtung des Fahrzeugs möglich sind, wobei das Grabwerkzeug genau rechtwinklig zur Arbeitsfläche führbar ist.
Aus der DE-OS 21 53 468 ist eine Anlenkung des Zwischenauslegers eines Baggerauslegers an dem Grundausleger bekannt, wonach der Zwischenausleger um zwei zueinander senkrechte Achsen gegenüber dem Grundausleger schwenkbar ist.
Schließlich ist aus "DIE BAUWIRTSCHAFT", Heft 33, 12.08. 1971, Seite 1158 ein Baggerausleger bekannt, dessen Stiel teleskopierbar ist.
Aus der JP A-57-140 435, der JP A-58-146 624 und der JP A-57-140 436 sind weitere Ausführungsformen von jeweils aus einem Grundausleger und einem ein Grabwerkzeug tragenden Stiel zusammengesetzten Baggerarmauslegern bekannt, bei denen entweder der Stiel oder Grundausleger mittels einer Drehverbindung, deren Achse sich im wesentlichen in Längsrichtung des Stiels bzw. des Grundauslegers erstreckt, in zwei, somit relativ zueinander verdrehbare Elemente untergliedert ist.
Schließlich sind aus der US 3 664 527 und der US 3 871 538 weitere Baggerarmausleger bekannt, bei denen entweder der Stiel in zwei, über eine Drehverbindung miteinander in Verbindung stehende, relativ zueinander verdrehbaren Elemente unterteilt ist oder bei denen der Stiel als Ganzes über eine Drehverbindung an dem Grundausleger angelenkt ist, wobei wiederum die Achse der Drehverbindung im wesentlichen mit der Längserstreckungsachse des Stiels zusammenfällt. Die Drehverbindungen weisen jeweils Wälzlager auf, über welche die Lagerung der relativ zueinander verdrehbaren Teile aneinander erfolgt und sind mit Antrieben zur relativen Verdrehung ausgerüstet, die zumindest einen Hydromotor aufweisen, der an dem einen Element abgestützt ist und der beispielsweise über ein Getriebe auf das jeweils andere Element einwirkt. Die Antriebe sind jedoch in beiden Fällen derart ausgebildet, daß ausgehend von einer Mittellage lediglich begrenzte Drehwinkelbewegungen in beiden Richtungen möglich sind.
Wesensmerkmal aller dieser bekannten Baggerarmausleger ist eine an den jeweiligen speziellen Verwendungszweck angepaßte gelenkige Ausbildung des Auslegers, gegebenenfalls unter zusätzlichem Einsatz einer Drehverbindung. Mit diesen Auslegern lassen sich die ihnen gestellten Aufgaben lösen. Probleme treten jedoch auf, wenn eine Umrüstung entsprechend einem andersartigen Grabwerkzeug gefordert wird und eine erhöhte Beweglichkeit des das Werkzeug tragenden Endpunktes des Auslegers gegenüber dem Fahrzeug notwendig wird.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung dahingehend auszugestalten, daß eine erhöhte Flexilibität bei der Bewegungsführung des Auslegers gegeben ist und dieser insbesondere zur Führung unterschiedlicher Werkzeuge und sonstiger Einrichtungen geeignet ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Erfindungswesentlich ist somit, daß zusätzlich zu der schwenkbaren Anlenkung der einzelnen Glieder des Ausleger untereinander einerseits sowie an dem Basisteil andererseits wenigstens zwei Bauteile aus der Gruppe Grundausleger, Stiel oder ein sich zwischen diesen befindliches Glied in Elemente unterteilt sind, die über Drehverbindungen aneinander befestigt sind, wobei diese Elemente relativ zueinander verdrehbar sind. Dies eröffnet in Verbindung mit den bekannten Schwenkbewegungen der genannten Bauteile relativ zu dem Basisteil bzw. relativ zueinander ein wesentlich erhöhtes Maß an Beweglichkeit des das Werkzeug tragenden Endpunktes des Auslegers. Das Basisteil kann hierbei beispielsweise das Fahrzeug eines Baggers, eines Kranes oder dergleichen sein. Es kann sich jedoch auch um einen Industrieroboter oder eine vergleichbare Einrichtung handeln, die jeweils im stationären oder auch mobilen Einsatz zur Handhabung von Werkzeugen der unterschiedlichsten Art eingesetzt ist. Die Art des eingesetzten Werkzeugs ist grundsätzlich beliebig - es sollte dessen Verbindung mit dem Ausleger möglichst einfach ausgebildet sein, so daß ein unkomplizierter Wechsel im Bedarfsfall möglich ist. Die Drehverbindungen sind grundsätzlich derart ausgebildet, daß zumindest eine Drehung um 360° möglich ist. Jeder Drehverbindung ist außerdem ein unabhängig steuerbarer Antrieb zugeordnet. Dieser Antrieb ist vorzugsweise als hydraulischer Antrieb ausgestaltet. Es kann sich jedoch auch um einen elektrischen Antrieb handeln. Als Antrieb kommt ein Linearantrieb, z.B. eine Kolben-Zylinder-Einheit, jedoch auch ein Drehantrieb in Betracht.
Die Merkmale der Ansprüche 2 und 3 sind auf Ausgestaltungen der Drehverbindung gerichtet. Diese können grundsätzlich an beliebiger Stelle des Auslegers angeordnet sein, insbesondere auch im Bereich dessen Anlenkung an dem Fahrzeug und dort mit dessen schwenkbarer Anlenkung konstruktiv zusammengefaßt sein. Darüber hinaus kann der Neigungswinkel der Achse der Drehverbindung auch gegenüber einer Bezugsebene, beispielsweise der Fahrzeuggrundebene einstellbar ausgebildet sein.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 4 ist vorgesehen, die ohnehin vorhandenen schwenkbaren Anlenkungen der Glieder des Auslegers dahingehend zu verbessern, daß Schwenkanlenkungen um mehrere Achsen, die sich parallel zu benachbarten Querschnittsebenen des Auslegerteiles erstrecken, konstruktiv zusammenzufassen.
Die Merkmale des Anspruchs 6 sind auf eine Ausführungsform gerichtet, bei der die Bewegbarkeit des Auslegers gegenüber dem Basisteil durch eine besondere Anlenkung des Auslegers in Verbindung mit zwei unterschiedlich, jedoch steuerbar beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten realisiert ist. Beide Kolben-Zylinder-Einheiten weisen einen gemeinsamen Anlenkungspunkt an dem Ausleger, jedoch voneinander getrennte Anlenkungspunkte an dem Basisteil auf, so daß durch Steuerung der Kolben-Zylinder-Einheiten Schwenkbewegungen des Auslegers in zwei, zueinander senkrechten Ebenen möglich sind. Sämtliche Gelenkpunkte bzw. Anlenkungen einschließlich derjenigen des Auslegers an dem Basisteil bzw. einer dort angebrachten Drehverbindung sind als Kugel- oder Kardangelenke ausgebildet.
Die Merkmale des Anspruchs 7 sind auf eine weitere Ausgestaltung des das Werkzeug tragenden Endes des Auslegers gerichtet. So können an diesem Teil des Auslegers ein oder auch mehrere Zusatzarme angelenkt sein, die wiederum gegliedert ausgebildet sind und mit unterschiedlichen, motorisch steuerbaren Antrieben zur Schwenkung bzw. Drehung der einzelnen Glieder des jeweiligen Zusatzarmes ausgerüstet sind. Derartige Ausführungsformen sind für Industrieroboter, jedoch auch bei sonstigen Anwendungen von Vorteil, wo immer es um ein Zusammenwirken bzw. Einwirken mehrerer unterschiedlicher Werkzeuge an ein und demselben Objekt bzw. Werkstück geht.
Die Merkmale der Ansprüche 8 bis 10 sind auf unterschiedliche Formen der konstruktiven Zusammenfassung von Schwenk- und Drehbewegungen gerichtet. Unter Schwenkbewegungen sollen hier solche Bewegungen verstanden werden, deren Achsen in benachbarten Querschnittsebenen des Auslegers verlaufen, wohingegen Drehbewegungen stets solche sind, deren Achsen senkrecht zu benachbarten Querschnittsebenen des Auslegers verlaufen.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11 können der Ausleger, insbesondere dessen Elemente teleskopierbar ausgebildet sein. Gleiches gilt für die Elemente des Zusatzarmes/der Zusatzarme. Insbesondere die Kombination mehrerer Drehverbindungen mit der teleskopierbaren Ausbildung verbessert Zustellbewegungen zwischen dem Werkzeug und dem Ort seiner Einwirkung auf ein Objekt.
Eine vorteilhafte Möglichkeit zur Steuerung sowie Energieversorgung des Werkzeugs liegt in einem entsprechenden Hydrauliksystem - in Betracht kommen jedoch auch andere Systeme, einschließlich elektrischer, wobei gemäß den Merkmalen des Anspruchs 12 vorgesehen ist, zusätzlich noch ein Seilzugsystem auf dem Ausleger unterzubringen, so daß im Bereich des Endpunktes des Auslegers eine Zugkraft zur Verfügung gestellt wird, die in beliebiger Weise umsetzbar ist. Dieses Seilzugsystem bzw. gegebenenfalls auch ein elektrisches System können alternativ oder auch kumulativ zum Einsatz kommen. Es kann sich bei Landfahrzeugen um Straßenfahrzeuge, jedoch auch schienengebundene Fahrzeuge handeln. In Betracht kommen insbesondere Mobil- oder Kettenbagger, Schiffsbagger, Schiffskräne, Traktorbaggerlader, Gebelstapler, Radlader, Kettendozer, Motorgrader, Holzrückmaschinen, Eingriffsharvester, Autokräne, Laderäume, Spezialfahrzeuge usw.
Die Merkmale der Ansprüche 14 bis 17 sind auf unterschiedliche Ausbildungsformen des Basisteils gerichtet, wobei mobile, jedoch auch stationäre Formen von Interesse sind.
Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 18 ist das Basisteil zum Ausgleich von Kippmomenten mit wenigstens einem, vorzugsweise verschiebbar angeordneten Ausgleichsgewicht ausgerüstet. Diese, die Standsicherheit der Vorrichtung verbessernde Maßnahme ist insbesondere bei teleskopierbaren Auslegern von Bedeutung. Sie eröffnet jedoch auch vorteilhafte Wirkungen in Verbindung mit den Drehverbindungen alleine. Das verschiebbare Ausgleichsgewicht steht zweckmäßigerweise mit einem System zur Erfassung des augenblicklichen Belastungszustands in Verbindung, über welches die Position des Ausgleichsgewichtes steuerbar ist. Das Ausgleichsgewicht ist bei einem Bagger vorzugsweise am Oberwagen angeordnet, der gegenüber dem Fahrwerk drehbar gelagert ist. Das Basisteil erfüllt ferner die Aufgabe eines Depots sowie einer Versorgungseinrichtung für Kühlmittel, Schmierstoffe und sonstige Betriebsstoffe wie z.B. Druckluft.
Die Merkmale des Anspruchs 19 sind auf eine weitere Ausgestaltung des Auslegers, insbesondere der Beschaffenheit des Werkzeugs gerichtet. Man erkennt, daß eine sehr große Zahl unterschiedlicher Werkzeuge grundsätzlich einsetzbar sind und es sind die an dem Ende des Auslegers angebrachten Befestigungseinrichtungen dementsprechend ausgestaltet.
Die Merkmale der Ansprüche 20 bis 24 sind auf die weitere konstruktive Ausbildung der Drehverbindungen gerichtet. Diese müssen in jedem Fall ein schnelles Verschwenken der Teile des Auslegers relativ zueinander auch unter Last ermöglichen und in vorherbestimmten Drehwinkelpositionen möglichst spielfrei feststellbar sein.
Winkelmeßeinrichtungen, insbesondere in Verbindung mit Längenmeßeinrichtungen, die jeweils der Erkennung von Verdrehungswinkeln sowie der Stellung teleskopierbarer Verbindungen von Teilen des Auslegers dienen, können insbesondere in Verbindung mit einer überlagerten Steuerung der automatischen Erkennung ungünstiger Belastungsverhältnisse dienen. Dieses Erkennen kann steuerungstechnisch in ein Verfahren von Ausgleichsgewichten, die Einleitung sonstiger Maßnahmen zur Erhöhung der Kippsicherheit usw. umgesetzt werden.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 Ausführungsbeispiele unterschiedlicher Ausführungsformen des Baggerarms eines Tieflöffelbaggers;
Fig. 6 bis 9 unterschiedliche Ausführungsformen erfindungsgemäßer Baggerarme mit zusätzlichem Werkzeug;
Fig. 10 eine Ausführungsform eines zur Anbringung einer Bohreinrichtung geeigneten Baggerarms;
Fig. 11 eine Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Baggerarm bestimmten Drehdurchführung;
Fig. 12 eine Schnittdarstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Baggerarm bestimmten Drehdurchführung;
Fig. 13 eine Vorderansicht des Stiels eines erfindungsgemäßen Baggerarms, welches zur Anbringung weiterer Werkzeuge eingerichtet ist;
Fig. 14 eine Seitenansicht des Stiels gemäß Fig. 13.
Fig. 15 eine der Fig. 14 ähnliche Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform eines Stiels;
Fig. 16 eine Vorderansicht eines Fahrwerks eines Baggers;
Fig. 17 eine Draufsicht auf ein Fahrwerk gemäß Pfeil XVII der Fig. 16.
Fig. 18 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 19 eine Schnittdarstellung einer anderen Ausführungsform einer erfindungsgemäß einzusetzenden Drehdurchführung;
Fig. 20 eine Ansicht eines, an einem Zusatzarm angeordneten Werkzeugs;
Fig. 21 eine Draufsicht auf ein anderes, an einem Zusatzarm befestigten Werkzeugs;
Fig. 22 eine Ansicht des Werkzeugs entsprechend einer Ebene XXII-XXII der Fig. 21;
Fig. 23 eine Teilansicht der Vorrichtung gemäß Pfeil XXIII der Fig. 18;
Fig. 24 eine Draufsicht auf ein weiteres, an einem Zusatzarm befestigtes Werkzeug;
Fig. 25 eine Draufsicht auf ein, dem Gegenstand der Fig. 24 ähnliches, an einem Zusatzarm befestigtes Werkzeug.

Mit 1 ist in Fig. 1 global das Fahrzeug eines Baggers bezeichnet, welches in an sich bekannter Weise aus einem Kettenfahrwerk 2 besteht, auf dem ein, sämtliche Antriebs- und Steuerungsaggregate tragendes Fahrgestell 3 um eine vertikale Achse 4 drehbar aufgelagert ist. Auf die Beschaffenheit des Fahrzeugs, welches unter anderem auch ein Hydrauliksystem umfaßt, soll jedoch im folgenden nicht näher eingegangen werden. Es kann sich bei dem Fahrzeug insbesondere auch um ein beliebiges sonstiges, beispielsweise auch mit einem anderen Fahrwerk ausgerüstetes Fahrzeug handeln.
An dem Fahrzeug 1 ist um eine sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 erstreckende Achse 5 ein Baggerarm 6 schwenkbar gelagert, der aus einem an dem Fahrzeug 1 angelenkten Grundausleger 7 besteht, an welchem seinerseits ein, ein Grabwerkzeug 8, hier einen Tieflöffel tragender Stiel 9 angeordnet ist. Der Stiel 9 ist gegenüber dem Grundausleger 7 um eine sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 erstreckende Achse 10 schwenkbar.
Zur Verschwenkung des Grundauslegers 7 um die Achse 5 sowie zur Verschwenkung des Stiels 9 um die Achse 10 sind jeweils paarweise angeordnete Kolbenzylindereinheiten 11, 12 vorgesehen, die in zeichnerisch nicht dargestellter Weise mit dem Hydrauliksystem des Fahrzeugs in Verbindung stehen.
Der Grundausleger 7 ist abgewinkelt ausgebildet und ebenso wie der Stiel 9 in zwei Teile unterteilt, die jeweils über eine im folgenden noch näher zu beschreibende Drehverbindung 13, 14 untereinander in Verbindung stehen. Jede dieser Drehverbindungen ermöglicht eine Verdrehung der über diese miteinander in Verbindung stehenden Teile um wenigstens 360° und ist mit einem besonderen Drehantrieb sowie Feststelleinrichtungen versehen, um diskrete Drehwinkelstellungen der Teile zu fixieren.
Mit 15 ist die, der Drehverbindung 13 zugeordnete Achse und mit 16 die der Drehverbindung 14 zugeordnete Achse bezeichnet. Die den Drehverbindungen 13, 14 jeweils zugeordneten Drehantriebe sind vorzugsweise als hydraulische Antriebe augebildet und stehen mit dem Hydrauliksystem des Fahrzeugs 1 in Verbindung. Man erkennt, daß aus der in diesem Sinne realisierten Verdrehbarkeit der jeweils beiden Teile von Grundausleger 7 und Stiel 9 vielfältige Positionier- und damit Einsatzmöglichkeiten des Grabwerkzeugs 8 gegeben sind.
Das Grabwerkzeug 8 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in üblicher Weise ausgebildet und über eine Kolbenzylindereinheit 17 um eine, sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 1 erstreckende Achse 18 schwenkbar.
In den Fig. 2 bis 5 sind Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, auch übereinstimmend beziffert, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.
Der in Fig. 2 gezeigte Baggerarm 19 unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig.1 lediglich darin, daß der Grundausleger 20 zwar wiederum in zwei Teile unterteilt ist, die über eine Drehverbindung 13, der die Achse 15 zugeordnet ist, in Verbindung stehen, wobei jedoch unmittelbar der Drehverbindung 13 benachbart - mit dieser konstruktiv weitestgehend zusammengefaßt - eine weitere Drehverbindung 21 vorgesehen ist, der die Achse 22 zugeordnet ist. Dies bedeutet, daß entsprechend der beiden, zueinander senkrechten Achsen 15, 22 der, der Achse 5 abgekehrte Endpunkt des Grundauslegers 20 zusätzlich um die Achse 22 schwenkbar ist, welches noch weitergehendere Zustellmöglichkeiten für das Grabwerkzeug 8 eröffnet. Diese doppelte, durch die Achsen 15,22 gekennzeichnete Drehverbindung kann alternativ oder auch gleichzeitig im Stiel 9 vorgesehen sein.
Der in Fig. 3 gezeigte Bagger unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 2 lediglich in der Beschaffenheit des Baggerarms 22. Dieser weist zusätzlich zu der Drehverbindung 13, der die Achse 15 zugeordnet ist, eine weitere Drehverbindung 23 auf, die der Drehverbindung 13 unmittelbar benachbart angeordnet ist, deren Achse 24 sich senkrecht zu der Achse 15 erstreckt. Die Drehverbindung 23 ist durch eine gabelförmige Aufnahme gekennzeichnet, in welcher das Teil 25 des Grundauslegers 26 gegenüber dessen Teil 27 um die Achse 24 schwenkbar ist. Zur Schwenkung dienen beiderseits der Achse 24 angeordnete Kolbenzylindereinheiten 28. Auch diese doppelte, durch die Achsen 15,24 gekennzeichnete Drehverbindung kann alternativ oder auch gleichzeitig im Stiel 9 vorgesehen sein.
Der Baggerarm 6 des in Fig. 4 gezeigten Baggers entspricht demjenigen der Fig. 1 mit Ausnahme seiner Fußpunktanlenkung. Diese ist durch eine Drehverbindung 29 gekennzeichnet, welcher die Achse 30 zugeordnet ist. Die Drehverbindung 29 bildet eine um die Achse 30 um wenigstens 360° drehbare Basis für die Anlenkung des Fußpunktes des Baggerarms 6. Letztgenannte Anlenkung ist durch ein Kreuzgelenk 31 gekennzeichnet und es sind die, dem Kreuzgelenk 31 zugeordneten, ebenfalls an der Drehverbindung 29 angelenkten Kolbenzylindereinheiten 11 beidseitig wiederum über Kreuzgelenke 32, 33 angelenkt. Dies bedeutet, daß der Baggerarm 6 gegenüber der Drehverbindung 29 in zwei zueinander senkrechten Ebenen schwenkbar und damit insbesondere seitlich abkippbar ist, und zwar zusätzlich zu der aus der Drehverbindung 29 relativ zu der Achse 30 gegebenen Drehbarkeit. Aus Sicherheitsgründen sollte jedoch in diesem Fall die Fahrerkabine 34 an die Stelle 35 versetzt sein. Eine besonders vorteilhafte Konstellation ergibt sich, wenn die Kolben-Zylinder-Einheiten gleichzeitig an den Gelenkpunkt 34 des Auslegers angelenkt sind. In Verbindung mit einer voneinander unabhängigen Beaufschlagbarkeit der Kolben-Zylinder-Einheiten ergeben sich Schwenkmöglichkeiten des Auslegers in zwei zueinander senkrechten Ebenen.
Fig. 5 zeigt einen Bagger mit einem Baggerarm 6, dessen Fußpunktanlenkung sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 4 darin unterscheidet, daß eine weitere Drehverbindung 36 vorgesehen ist, deren Achse 37 sich parallel zu der Achse 4, somit bei ebener Aufstandfläche senkrecht erstreckt. Es steht die Drehverbindung 29 mit dieser Drehverbindung 36 in Verbindung, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Anlenkung des der Drehverbindung 29 zugekehrten Teils des Grundauslegers zeichnerisch nicht näher dargestellt ist. Sie kann jedoch grundsätzlich ähnlich wie diejenige gemäß Fig. 4 ausgebildet sein.
Man erkennt, daß aufgrund der, bei ruhendem Fahrzeug 1 nunmehr vierachsigen Steuerungsmöglichkeit der einzelnen Glieder des Baggerarms vielfältige Manövriermöglichkeiten für das Grabwerkzeug 8 bestehen.
Bei den in den Fig. 6 bis 9 dargestellten Baggern, die sich von denjenigen der Fig. 1 bis 5 unterscheiden, sind wiederum Funktionselemente, die mit denjenigen der erstgenannten übereinstimmen, auch übereinstimmend beziffert.
Fig. 6 zeigt einen Bagger, dessen Fahrzeug 38 eine besondere Ausgestaltung zur Erhöhung seiner Standsicherheit gegenüber Kippmomenten, die durch den Baggerarm 39 verursacht werden, erfahren hat. Das Fahrzeug ist zu diesem Zweck mit einem Ausgleichsgewicht 40 versehen, welches durch eine Kolbenzylindereinheit 41 in Richtung der Pfeile 42 gradlinig bewegbar ist. Das Ausgleichsgewicht 40 befindet sich an dem, der Anlenkung des Baggerarms 39 abgekehrten Ende des Fahrzeugs 38 und wird entsprechend der Belastung des Baggerarms 39 zum Ausgleich von Kippmomenten in Richtung der Pfeile 42 verschoben. Grundsätzlich können auch mehrere derartige Ausgleichsgewichte 40 vorgesehen sein.
Der Grundausleger 43 ist wiederum geknickt ausgebildet und durch eine Drehdurchführung 13 mit Achse 15 in einem mittleren Abschnittgekennzeichnet. In Ergänzung hierzu sind jedoch die Teile beiderseits der Drehdurchführung 13 teleskopierbar ausgebildet, wobei ein Ausfahren der ineinander gesteckten Teleskopabschnitte vorzugsweise hydraulisch erfolgt. Der Drehdurchführung 13 benachbart ist eine weitere Schwenkmöglichkeit um die Achse 24 mittels Kolbenzylindereinheiten 28 angeordnet. Es entspricht diese Ausführungsform insoweit derjenigen gemäß Fig. 3.
In weiterer Ausgestaltung ist der Stiel 9 unterhalb der Drehverbindung 14 ebenfalls teleskopierbar, und zwar vorzugsweise hydraulisch teleskopierbar ausgebildet, nämlich in Richtung der Achse 16.
Das in Fig. 6 gezeigte, an dem Stiel 9 angebrachte Werkzeug ist eine Greifereinheit 44, die in an sich bekannter Weise betätigbar ist und beispielsweise dem Umfassen schwerer Gegenstände wie z.B. Baumstämme dient. Es ist an dem unteren Teil des Stieles jedoch ferner ein Zusatzarm 45 angeordnet, der gegenüber dem Stiel 9 um eine Achse 46 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 6 schwenkbar ist. Der Zusatzarm 45 ist aus zwei, um eine weitere Achse 47 senkrecht zur Zeichenebene relativ zueinander schwenkbaren Gliedern zusammengesetzt, deren äußeres ein Sägeblatt 48 trägt. Mit 49 ist eine, die eine Umfangshälfte des Sägeblattes umgebene Schutzeinrichtung bezeichnet, wohingegen mit 50 ein paar Laufräder bezeichnet sind, die eine ballige Umfangsfläche haben, auf der Oberfläche des Sägeblatts 48 im peripheren Bereich aufliegen und zur Schwingungsdämpfung dienen.
Besonders vorteilhaft kann der Fußpunkt des Zusatzarms 45, der durch eine Schwenkbarkeit um die Achse 46 gekennzeichnet ist, relativ zu dem Stiel in Richtung der Achse 16 verfahrbar aufgenommen sein, beispielsweise in einem Schlitten. Darüber hinaus kann der Fußpunkt durch eine senkrecht zur Zeichenebene teleskopierbare Anbringung an dem Stiel gekennzeichnet sein.
Mit 51 ist eine Drehverbindung gekennzeichnet, die das Bindeglied zwischen dem Baggerarm 39 und dem Fahrzeug 38 bildet und eine Drehung des Baggerarms um die Achse 52 ermöglicht. Darüber hinaus kann die Winkelanstellung der Achse 52 über Kolbenzylindereinheiten 53 variierbar ausgebildet sein.
Fig. 7 zeigt eine Modifizierung des Baggerarms 39 insoweit, als der Knickpunkt des Grundauslegers 43 nunmehr durch ein Gelenk gekennzeichnet ist, dessen Achse sich senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 7 erstreckt und mit 54 bezeichnet ist. Zur Schwenkung um diese Achse 54 ist eine Kolbenzylindereinheit 55 vorgesehen. In Verbindung mit einer Fußpunktanlenkung des Auslegers an dem Fahrzeug bzw. Basisteil über eine Drehverbindung ergeben sich somit vielfältige Variationsmöglichkeiten an Zustellbewegungen für das Ende- des Auslegers.
Fig. 8 zeigt eine Sonderform eines Fahrzeugs 54 insoweit, als dieses aus zwei Teilen zusammengesetzt ist, die über ein Gelenk miteinander in Verbindung stehen. Mit 55 ist das Gelenk bezeichnet, welches eine vertikale Schwenkachse aufweist.
Mit 56 sind in den Fig. 6 und 8 jeweils zusätzliche Greiferorgane bezeichnet, die zum Handhaben schwerer Gegenstände ausgebildet und bestimmt sind.
Jedes der beiden Teile des Fahrzeugs 54 ist im übrigen mit einem Raupenfahrwerk 57, 57′ ausgerüstet. Das im folgenden zu beschreibende Prinzip kann jedoch grundsatzlich bei beliebigen Knickgelenk- oder sonstigen mobilen Baggern angewandt werden.
Der Baggerarm 58 weist eine Fußpunktanlenkung auf, die mit derjenigen der Fig. 6 übereinstimmt, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.
Der Baggerarm 58 ist durch einen Grundausleger 59, ein Zwischenteil 60 und einen Stiel 9 gekennzeichnet, wobei das Zwischenteil 60 aus einer Reihe von jeweils über Gelenkpunkte miteinander in Verbindung stehenden, untereinander im wesentlichen gleich beschaffenen Gliedern 61 zusammengesetzt ist. Einem jeden Gelenkpunkt ist wiederum eine Kolbenzylindereinheit 62 zugeordnet und es erstrecken sich die Achsen sämtlicher Gelenkpunkte 63 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 8.
In dem gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die Glieder 61 in zwei Gruppen unterteilbar, die über eine, durch die Achse 64 gekennzeichnete Drehverbindung untereinander in Verbindung stehen, wobei dieser Drehverbindung wiederum eine Kolbenzylindereinheit 65 zugeordnet ist.
Der Stiel 9, der wiederum in Richtung der Achse 16 teleskopierbar ausgebildet ist, ist durch eine Greifereinheit 44 und einen Zusatzarm 45 gekennzeichnet, der hinsichtlich seiner kinematischen Anbindung an den Stiel dem Zusatzarm 45 gemäß Fig. 6 entspricht und hier eine Kettensäge 66 trägt.
Wesensmerkmal des in Fig. 9 gezeigten Baggers ist ein Baggerarm 67, der der aus einem Grundausleger 68, einem Zwischenteil 69 und einem Stiel 70 besteht. Wenigstens eines dieser drei Glieder, nämlich Grundausleger, Zwischenteil oder Stiel sind teleskopierbar ausgebildet. Es stehen sämtliche dieser drei Teile über Gelenkpunkte 71 miteinander in Verbindung, wobei einem jedem Gelenkpunkt eine Kolbenzylindereinheit 72 zugeordnet ist.
Mit 73 sind Laufrollen bezeichnet, die zum Zusammenwirken mit einer motorgetriebenen Seilwinde 74 bestimmt sind, welche Seilwinde auf dem Fahrzeug 75 untergebracht ist. Die Seilwinde 74 dient der Bereitstellung einer zusätzlichen Zugkraft in Verbindung mit einem Seilwindrad 76, das an dem Stiel 70 angebracht ist. Die über die Seilwinde 74 zur Verfügung gestellte Zugkraft kann in beliebiger Weise in mechanische Arbeit umgesetzt werden, worauf jedoch nicht näher eingegangen werden soll.
Ein im Sinne der Fig. 9 ausgerüsteter Bagger kann besonders vorteilhaft als Träger einer Bohreinrichtung 77 (Fig. 10) benutzt werden, wobei zur Führung der Bohrstange 78 der Ausleger mit mehreren Lagern bzw. Bohrführungen sowie einem Drehantrieb für die Bohrstangen 78 ausgerüstet sein kann. Gleichzeitig kann auf dem hinteren Teil des Fahrzeugs 75 ein Magazin 79 für Bohrstangen oder auch andere Werkzeuge untergebracht werden.
Um die Variabilität zu erhöhen, kann die untere mit 78' bezeichnete Bohrführung auch an dem Zwischenteil 69 angebracht sein.
Fig. 11 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Drehverbindung, welche anhand der Verbindung eines ersten Teiles 79, beispielsweise des dem Fahrzeug 1, 38, 54 oder 75 zugekehrten Endes des Grundauslegers eines Baggerarms und einem Teil 80, welches sich an das Teil 79 anschließt und gegenüber ersterem motorisch um eine Achse 81 drehbar sowie in beliebigen Winkellagen arretierbar ist.
Beide Teile 79, 80 sind als Hohlkonstruktionen ausgebildet und können gegebenenfalls mit Verstrebungen versehen sein. Die Hohlkonstruktionen können im Querschnitt polygonal, jedoch auch kreisförmig oder in sonstiger Weise gestaltet sein.
Mit 82 ist eine, am stirnseitigen Ende des Teils 79 angebrachte Befestigungsplatte bezeichnet. Die Befestigungsplatte 82 befindet sich auf der Außenseite des Teils 79 an dessen stirnseitigem Ende und steht in zeichnerisch nicht dargestellter Weise mit diesem Teil in fester Verbindung.
An der Befestigungsplatte 82 ist der Innenring 83 eines Wälzlagers befestigt, der die Achse 81 umgibt.
An der Befestigungsplatte 82 ist ferner eine Kreisringplatte 84 angebracht, und zwar derart, daß sie in den Querschnitt des Teils 79 hineinragt. Die Kreisringplatte 84 ist mit der Befestigungsplatte 82 verschraubt, wie bei 85 angedeutet.
Die Kreisringplatte 84 dient unter anderem als Träger 86 von Bremseinrichtungen, die in noch zu beschreibender Weise mit einer Bremsscheibe 87 zusammenwirken.
Die Kreisringplatte 84 dient auf ihrer, dem Träger 86 abgekehrten Seite ferner der Anbringung einer, eine Lamellenbremse 88 beinhaltenden Einrichtung über eine Kreisplatte 89, welch letztere mit der Kreisringplatte 84 verschraubt ist. Die Lamellenbremse 88 erstreckt sich innerhalb des Teils 79.
Mit 90 ist eine, mit dem stirnseitigen, dem Teil 79 zugekehrten Ende in fester Verbindung stehende Befestigungsplatte bezeichnet, die auf ihrer Außenseite einen, mit dem Innenring 83 ein Wälzlager 92 bildenden Außenring 91 trägt. Der Außenring 91 ist mit der Befestigungsplatte 90 verschraubt, wie an der Stelle 93 angedeutet. Das auf diese Weise gebildete Wälzlager 92 kann als Kreuzrollenlager oder ein vergleichbares Lager ausgebildet sein.
Auf der Befestigungsplatte 90, und zwar auf ihrer, dem Teil 79 zugekehrten Seite befindet sich ferner eine Kreisplatte 94, die mit der Befestigungsplatte 90 verschraubt ist. Die sich senkrecht zur Achse 81 erstreckende Kreisplatte 94 trägt - und zwar koaxial zu der Achse 81 - eine Welle 95, die mit der Kreisplatte 94 und damit dem Teil 80 in fester Verbindung steht. Auf der Welle 95 wird über eine Keilwellenverzahnung oder dergleichen die Bremsscheibe 87 getragen und es ragt die Verlängerung dieser Welle 95 ferner in die genannte Lamellenbremse 88 hinein, und zwar derart, daß eine Gruppe von Lamellen mit der Welle 95 in torsionsstarrer Verbindung stehen.
Die Betätigung der Lamellenbremse 88 kann in herkömmlicher Weise dadurch erfolgen, daß die gegenüber deren Gehäuse sich mit der Welle 95 drehende Lamellengruppe axial gegenüber einer mit deren Gehäuse in fester Verbindung stehenden Lamellengruppe verschoben wird, um das erforderliche Bremsmoment aufbringen zu können. Auf die Betätigung sowie die genauere Beschaffenheit dieser Lamellenbremse 88 soll jedoch nicht weiter eingegangen werden.
Mit 96 ist eine, an dem Teil 79 und zwar dessen Außenseite angebrachte Kolbenzylindereinheit bezeichnet, deren Kolben mit einem Arretierbolzen 97 in Verbindung steht, der zum Einführen in Bohrungen 98 bestimmt ist, welche die Befestigungsplatte 82, den Innenring 83, ein an dem Außenring angesetztes Teil 99 und die Befestigungsplatte 90 durchdringen. Nachdem der Innenring 83 mit dem Teil 79 und der Außenring 91 über die Befestigungsplatte 90 mit dem Teil 80 in Verbindung stehen, verhindert ein eingeführter Arretierbolzen 97, der die genannte Bohrung 98 vollständig durchdringt, eine Relativdrehung der Teile 79,80 um die Achse 81. Im Regelfall sind mehrere derartiger, mit Kolbenzylindereinheiten 96 bestückter Arretiereinrichtungen in gleichmäßiger Umfangsverteilung vorgesehen.
Der Außenring 91 ist mit einer Außenverzahnung 100 versehen, die mit dem Ritzel 101 eines Getriebes 102 im Eingriff steht, welches seinerseits mit einem Motor 103, vorzugsweise einem Hydromotor in Verbindung steht. Das Getriebe 102 sowie der Motor 103 bilden eine Baueinheit, die auf der, dem Innenring 83 abgekehrten Seite der Befestigungsplatte 82 angebracht ist, d.h. hier mit dieser Befestigungsplatte 82 verschraubt ist. Mit dem Getriebe 102 baulich zusammengefaßt sein kann auch eine weitere Bremseinrichtung 104 nach Art einer Lamellenbrem se. Schließlich ist mit 105 eine Feststellbremse bezeichnet, die unmittelbar auf das Ritzel 101 einwirkt.
Man erkennt, daß das in Fig. 11 gezeigte System mit unterschiedlichen Bremseinrichtungen ausgerüstet ist, nämlich Lamellenbremsen 88, 104 und einer Scheibenbremse, welche durch den Träger 86 in Verbindung mit der Bremsscheibe 87 gebildet wird. Zum Arretieren des Verdrehungswinkels des Teils 80 gegenüber dem Teil 79 sind ferner zwei unterschiedliche Halteeinrichtungen vorgesehen, nämlich ein System von über Kolbenzylindereinheiten 96 betätigbarer Arretierbolzen 97 sowie eine Feststellbremse 105. Diese genannten Bremseinrichtungen können teilweise alternativ auch kumulativ vorgesehen sein, womit optimale Moglichkeiten nicht nur für eine sehr schnelle und wirksame Abbremsung, insbesondere unter Last, sondern auch Möglichkeiten einer praktisch spielfreien Fixierung der Teile 79, 80 relativ zueinander gegeben sind, und zwar trotz der bei Getrieben unvermeidbaren Toleranzen. Man erkennt ferner, daß nach Beendigung eines Verdrehorgans mittels des Motors 103 ein Arretieren der Teile 79,80 in der jeweiligen Drehwinkelposition ohne Mitwirkung des Motors 103 möglich ist.
Fig. 12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Drehverbindung, die anhand der Verbindung zweier Teile 79, 80 erläutert wird, wobei mit 81 die Achse der Drehverbindung bezeichnet ist. An dem stirnseitigen Ende des Teiles 79 befindet sich eine von diesem radial außenseitig abstehende Befestigungsplatte 106, die mit dem Teil 79 in zeichnerisch nicht dargestellter fester Verbindung steht. An der Befestigungsplatte angebracht ist eine Kreisringplatte 107, die an ihrem radial äußeren Ende in einem, sich koaxial zu der Achse 81 erstreckenden Zylinderteil 108 und auf ihrer radialen Innenseite in einem ebenfalls koaxial zu der Achse 81 verlaufenden zylindrischen Führungsteil 109 fortgeführt ist. Das Zylinderteil 108, die Kreisringplatte 107 sowie das Führungsteil 109 können einstückig ausgebildet sein - es können diese Teile jedoch auch als Einzelteile ausgebildet sein, die in geeigneter Weise aneinander befestigt sind. Anstelle eines zylindrischen Führungsteils 109 kann auch ein im Querschnitt polygonales oder sonstiges vorgesehen sein.
Das Zylinderteil 108 ist auf seiner radialen Innenseite mit einer Verzahnung 110 versehen, auf deren Bedeutung im folgenden noch näher eingegangen werden wird.
Mit 111 ist eine Kreisringplatte bezeichnet, die mit dem stirnseitigen einen Ende des Teils 80 in fester Verbindung steht und radial von diesem außenseitig absteht. Die Verbindung zwischen der Kreisringplatte 111 und dem Teil 80 kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein.
Die Kreisringplatte 111 trägt auf ihrer, dem Teil 79 zugekehrten axialen Seite den Außenring 112 eines Wälzlagers 113, dessen Wirkungsweise im folgenden ebenfalls noch erläutert werden wird. Der Außenring 112 ist in geeigneter Weise an der Kreisringplatte 111 befestigt, wobei in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Verschraubung an der Stelle 114 angedeutet ist. Der Außenring 112 trägt auf seiner radialen Außenseite eine Verzahnung, die mit der Verzahnung 110 des Zylinderteils 108 im Eingriff steht.
Mit 115 ist eine, auf der, der Befestigungsplatte 106 abgekehrten Seite der Kreisringplatte 107 angebrachte Kreisplatte bezeichnet, die mit der Kreisringplatte 107 verschraubt ist. Die Kreisplatte 115 erstreckt sich koaxial zu der Achse 81 und trägt an ihren radial äußeren Bereichen den Innenring 116 des Wälzlagers 113. Das Wälzlager 113 kann wiederum als Kreuzrollenlager oder als ein sonstiges Wälzlager ausgestaltet sein.
Auf der, dem Teil 79 zugekehrten Seite der Kreisplatte 115 ist ein Motor 117, vorzugsweise ein Hydromotor gelagert, dessen Abtriebswelle 118 eine, zur Achse 81 koaxiale Bohrung der Kreisplatte 115 durchdringt und über ein, wiederum an der Kreisplatte 115 befestigtes Getriebe 119 mit einem Ritzel 120 in Verbindung steht, welches sich in einem radial äußeren Bereich befindet. Der Außenring 112 weist einen seitlichen Abschnitt 121 auf, der mit einer Innenverzahnung versehen ist, die mit dem Ritzel 120 im Eingriff steht.
Der Motor 117 dient der Verdrehung der Teile 79, 80 um die Achse 81 relativ zueinander.
Mit 122 ist eine Winkelmeßeinrichtung bezeichnet, über welche der Verdrehungswinkel der Teile 79, 80 erfaßbar ist, auf deren Bedeutung im folgenden noch eingegangen werden wird.
Die Antriebsverbindung kann zwecks Verdrehung der Teile 79, 80 in Abweichung von obigen Ausführungsbeispielen auch über den Innenring eines Wälzlagers 91, 113 erfolgen.
Mit 123 ist ein zylindrisches Führungsrohr bezeichnet, welches an seinem einen Ende an der Kreisringplatte 115 befestigt ist und welches an seinem anderen Ende eine Halterung 124 trägt. Das Führungsrohr 123 ist über eine Schwalbenschwanzführung oder vergleichbare Funktionselemente unverdrehbar innerhalb des Führungsteils 109 geführt und es ist letzteres mit schlitzartigen Ausfräsungen versehen, welche von einem stegartig ausgebildeten Mittelteil der Halterung 124 durchdrungen werden, dessen radial äußerer Teil nach Art eines Kreisringes ausgebildet ist, dessen Ringkörper im Querschnitt eine Winkelgestalt aufweist und auf der Außenseite des Führungsteils 109 geführt ist. Die Halterung 124 bildet eine sich axial erstreckende Ringnut 125, die der Aufnahme eines Federelementes 126 dient, welches das Führungsteil 109 umgibt, an einem Ende an der Halterung 124 und an seinem anderen Ende an der Kreisringplatte 107 anliegt. Bei einem Verschieben des Führungsrohres 123 gegenüber dem Führungsteil 109 in Richtung des Pfeiles 127 wirkt somit das Federelement 126 als Rückstellfeder.
Mit 128 ist eine Kupplungseinrichtung bezeichnet, über welche das Mittelteil der Halterung 124 mit dem Kolben einer Kolbenzylindereinheit 129 in Verbindung steht. Die Kolbenzylindereinheit 129 ist in einem Gestell 130 aufgenommen, welches ortsfest gegenüber dem Teil 79 angeordnet ist und mit letzterem beispielsweise über Halteelemente 131 verschraubt ist, die gleichzeitig eine gegenüber einer Torsionsbeanspruchung versteifende Wirkung ausüben.
In der in Fig. 12 gezeigten Position der beiden Teile 79, 80 sind diese über die Verzahnung 110 verdrehstarr miteinander verbunden, wobei mittels des Motors 117 in Verbindung mit dem Getriebe 119, dem Ritzel 120 und der Innenverzahnung des Innenringes 112 ein eventuelles Spiel im Bereich der Verzahnung 110 überbrückt wird. Zur Verdrehung des Teils 80 gegenüber dem Teil 79 wird durch Druckbeaufschlagung der Kolbenzylindereinheit 129 über die Kupplungseinrichtung 128, die Halterung 124, das Führungsrohr 123 die Kreisplatte 115 nebst Wälzlager 113 in Richtung des Pfeiles 127 verschoben, und zwar entgegen der Rückstellkraft des Federelements 126. Diese Verschiebung erfolgt in einem solchen Ausmaß, daß der Eingriff der Verzahnungen der Außenseite des Außenringes 112 und der Innenseite des Zylinderteils 108 gelöst ist, so daß in der Folge über den Motor 117 und das Ritzel 120 das Teil 80 gegenüber dem Teil 79 um die Achse 81 verdreht werden kann. Ist auf diesem Wege die endgültige Verdrehposition erreicht, welches unter Mitwirkung der Winkelmeßeinrichtung 122 erkannt wird, wird die Kolbenzylindereinheit 129 drucklos geschaltet, so daß unter dem Einfluß des Federelements 126 der Verzahnungseingriff zwischen der Außenseite des Außenrings 112 und der Innenseite des Zylinderteils 108 wieder hergestellt wird. Mit Hilfe der Winkelmeßeinrichtung 122 kann darüber hinaus in einfacher Weise eine Feinausrichtung der miteinander in Eingriff zu bringenden Verzahnungsprofile des genannten Außenringes und des Zylinderteils vorgenommen werden, insbesondere eine Ausrichtung von aufeinanderfolgenden Zahnflanken bzw. Zahnlücken, so daß Beschädigungen der Verzahnungsprofile als Folge des Ein- oder Ausrückvorganges verhindert werden.
Die Fig. 13 bis 15 zeigen jeweils besondere Ausgestaltungen des unteren Stielteils eines Baggers, insbesondere dessen Ausrüstung mit Zusatzelementen.
Im einzelnen ist in Fig. 13 mit 132 der untere Teil eines Stieles bezeichnet, dessen Grabwerkzeug 133 nebst zugeordneter hydraulischer Betätigung lediglich angedeutet ist.. Anstelle eines Grabwerkzeugs 133 kann auch jedes andere übliche Werkzeug, z.B. ein Greiferorgan vorgesehen sein. An der Stelle 134 kann sich wiederum eine Drehverbindung anschließen.
Mit 135 ist ein, über einen Gelenkpunkt 136 an dem Teil 132 angelenkter Zusatzarm bezeichnet, wobei für die Verschwenkung des Zusatzarmes 135 eine Kolbenzylindereinheit 137 vorgesehen ist. Der Zusatzarm 135 trägt an seinem, dem Gelenkpunkt 136 abgekehrten Ende eine Laufrolle 138 und es ist der Zusatzarm 135 insoweit funktionell mit dem, die Laufrolle 76 gemäß Fig. 9 tragenden Zusatzarm 76′ vergleichbar.
Mit 139 ist ein Schlitten bezeichnet, der in einer, sich in Längsrichtung des Stiels 132 erstreckenden Schwalbenschwanzführung 140 gleitfähig aufgenommen ist. Zum Antrieb des Schlittens 139 entlang der Schwalbenschwanzführung 140 dient ein Motor 141, der mit einem Kettentrieb 142 in Wirkverbindung steht. Der Kettentrieb 142 ist als umlaufende Kette ausgebildet, die mit dem Schlitten 139 in Verbindung steht. Anstelle eines Kettentriebes kann auch ein Spindeltrieb vorgesehen sein.
Der Schlitten 139 trägt einen teleskopierbaren Arm 143, der senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 13 vorzugsweise hydraulisch teleskopierbar ist. Der Teleskoparm 143 kann jedoch auch schwenkbar an dem Schlitten 139 angelenkt sein, wobei der Schwenkwinkel wiederum mittels einer Kolbenzylindereinheit einstellbar ist.
An dem Teleskoparm 143 schließt sich ein Auslegerarm 144 an, der an seinem, dem Teleskoparm 143 abgekehrten Ende eine Kettensäge 145 trägt. Mit 146, 147 sind schematisch ein dem Antrieb der Kettensäge dienender Motor sowie an diesem zugeordnetes Getriebe bezeichnet. Die Kettensäge 145 nebst Motorgetriebeeinheit 146, 147 kann auch unter Verwendung einer Drehverbindung, deren Achse senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 13 verläuft, an den Auslegerarm 144 angeschlossen sein. Schließlich kann der Auslegerarm 144 auch seinerseits teleskopierbar ausgestaltet sein, so daß der Abstand zwischen dem Motor 146 und dem Arm 143 veränderbar ist.
Fig. 14 zeigt eine Seitenansicht einer Ausbildungsform eines Auslegerarms 144 nebst Werkzeug sowie Anlenkung an dem unteren Teil 132 eines Stieles entsprechend Fig. 13. Der Teleskoparm 143 ist wiederum über einen zeichnerisch nicht dargestellten Schlitten unter Mitwirkung des Kettentriebes 142 in Richtung der Pfeile 148 verfahrbar. Der Anlenkungspunkt des Auslegerarms 144 an dem Teleskoparm 143 ist durch Teleskopierung des letzteren in Richtung der Pfeile 149 verfahrbar. Darüber hinaus ist der Auslegerarm 144 um die Achse 150 um wenigstens 360° drehbar. Letzterem Zweck dient ein Motor 151, vorzugsweise ein Hydromotor, der baulich mit einer Bremseinrichtung, zum Beispiel mit einer Lamellenbremse zusammengefaßt wird und seinerseits an einer Befestigungsplatte 152 angebracht ist. Die Befestigungsplatte 152 bildet ihrerseits das Endglied des Teleskoparmes 143 und steht mit diesem in fester Verbindung. Sie trägt gleichzeitig den Innenring 153 eines Wälzlagers 154, dessen Außenring mit dem Auslegerarm 144 in fester Verbindung steht und mit einer Außenverzahnung versehen ist, die mit einem, auf der Abtriebswelle des Motors 151 angeordneten Ritzel 154 im Eingriff steht.
Mit 156 ist eine Befestigungsplatte bezeichnet, die sich an dem, der Achse 150 abgekehrten Ende des Auslegerarms 144 befindet und mit diesem in fester Verbindung steht. An der Befestigungsplatte 156, und zwar auf deren, dem Teil 132 zugekehrten Seite ist der Außenring 157 eines Wälzlagers 157' befestigt, dessen Innenring mit 158 bezeichnet ist. Der Innenring 158 steht mit einer weiteren Befestigungsplatte 159 in fester Verbindung, an welcher ein, sich innerhalb des Innenringes 158 erstreckender Motor 160 angebracht ist, auf dessen Abtriebswelle sich ein Ritzel 161 befindet, über welches der Antrieb einer Kettensäge 162 erfolgt. Der Motor 160 kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein und insbesondere mit einer Bremseinrichtung, z.B. mit einer Lamellenbremse baulich zusammengefaßt sein.
Mit 163 ist ein Zahnkranz bezeichnet, der auf der, der Befestigungsplatte 159 abgekehrten Seite des Innenringes 158 angebracht ist und mit dem Ritzel 164 eines Motors 165 in Wirkverbindung steht, der seinerseits an dem Auslegerarm 144 befestigt ist. Mit 166 ist wiederum eine Brems- und Arretiereinrichtung bezeichnet. Der Motor 165 kann grundsätzlich von beliebiger Art sein, ist jedoch vorzugsweise als Hydromotor, beispielsweise als Axialkolbenmotor ausgebildet. Man erkennt, daß über den Motor 165 eine Drehung der Kettensäge 162 um die Achse 167 möglich ist. Mit 168 ist das Kettengehäuse im Bereich des Ritzels 61 und mit 169 eine Sprühdüse für Öl oder ein sonstiges Schmiermittel bezeichnet. Anstelle der Düse 169 kann auch eine sonstige Sprüheinrichtung vorgesehen sein, z.B. eine Sprüheinrichtung für ein Kühlmittel, für Wasser usw. Letzteres ist beispielsweise bei Diamantsägeblättern erforderlich, die anstelle der Kettensäge 162 vorgesehen sein können. Die Sprüheinrich tung steht mit einer zeichnerisch nicht wiedergegebenen Versorgungseinrichtung in Verbindung.
Man erkennt, daß mit zusätzlichen Ausrüstungen des Stielteils entsprechend den Fig. 13 und 14 zahlreiche zusätzliche Arbeitsvorgänge verrichtbar sind, beispielsweise in der Forstwirtschaft, wobei mittels eines Greiforgans ein Baum erfaßt erfaßt werden kann und mittels der Säge gefällt werden kann, und zwar unter größtmöglicher Wahrung von Sicherheitsaspekten sowie der Vermeidung der Beschädigung anderer Bäume als Folge des Fällvorgangs. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit auch in der Land- und Forstwirtschaft eingesetzt werden, und z.B. als Holzrückmaschine bzw. Eingriffharvester ausgestaltet sein.
An dem Ausleger im Bereich des Stiels können jedoch grundsätzlich eine große Vielzahl unterschiedlicher Werkzeug- bzw. Handhabungseinrichtungen angebracht werden, wo immer es um die genaue Steuerung von Zustellbewegungen ausgehend von einem ortsfesten Punkt geht.
Das in Fig. 15 gezeigte Ausführungsbeispiel entspricht weitestgehend demjenigen gemäß Fig. 14. Zusätzlich ist jedoch nunmehr die Verbindung zwischen dem Teleskoparm 143 und dem Teil 132 durch eine weitere Drehverbindung 170 gekennzeichnet. Mit 171 ist der Außenring eines Wälzlagers bezeichnet, der mit dem Teleskoparm 143 in fester Verbindung steht und dessen Außenverzahnung mit dem Ritzel 172 eines Motors 173 im Eingriff steht. Der Innenring 174 dieses Wälzlagers steht mit dem Schlitten in fester Verbindung, der über den Kettentrieb 172 in Richtung der Pfeile 148 bewegbar ist. Ebenfalls an diesem Schlitten befestigt, ist der Motor 173. Man erkennt, daß über den Motor 173 der Auslegerarm 144 um die Achse 150 in beliebiger Weise drehbar ist. Der Motor 173 kann wiederum mit einer zeichnerisch nicht mehr dargestellten Brems- und Arretiereinrichtung versehen sein, so daß der Auslegerarm 144 in beliebigen Winkelstellungen arretierbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung betrifft das Teil 132 bzw. das Grabwerkzeug. So ist mit 175 eine Kolben-Zylinder-Einheit bezeichnet, deren Kolben auf ein, innerhalb des Teils 132 in Richtung der Pfeile 148 geradlinig verschiebbares Bohr- oder Hammerwerkzeug 176 einwirkt. Das Grabwerkzeug ist in diesem Fall ein Löffel 177, dessen Achse zweiteilig ausgebildet ist, wobei das genannte Werkzeug in dem Zwischenraum der Teile 177, 177'' austreten und wirksam werden kann.
Die Fig. 16 und 17 zeigen schließlich eine Ausgestaltung des Fahrwerks eines Baggers, oder auch eines Kranes, welche insbesondere in Verbindung mit teleskopierbaren Auslegern von Bedeutung ist und geeignet ist, die Kippsicherheit bei ungünstigen Auslegerpositionen zu verbessern.
Im einzelnen zeigen die Fig. 16 und 17 ein Kettenfahrwerk 178, welches mit seitlich, insbesondere in einer Horizontalebene ausfahrbaren, jeweils paarweise mit Abstand angeordneten Stützen 179 versehen ist, die zwischen einer eingezogenen, d.h. vollständig in die Kontur des Fahrwerks 178 eingezogenen Position und einer maximalen Ausfahrposition bewegbar sind. Zum Antrieb dieser Stützen 179 sind wiederum Kolben-Zylinder-Einheiten vorgesehen. Die Stützen 179 tragen an ihren äußeren, d.h. dem Kettenfahrwerk 178 abgekehrten Ende jeweils Stützfüße 180, die in scheiben- oder plattenartigen Aufstandteilen enden, vertikal, d.h. in Richtung der Pfeile 181 druckmittelbetätigt verschiebbar sind und gegebenenfalls im Bereich ihrer Befestigungspunkte an den Stützen 179 um horizontale Achsen schwenkbar befestigt sind.
Man erkennt, daß entsprechend dem Aufahrzustand der Stützen 179 bei auf dem Boden aufstehenden Stützfüßen 180 die Kippsicherheit bezüglich der Achse 182 verbessert wird.
Das System von Stützen 179 und Stützfüßen 180 kann grundsätzlich auch im Oberwagen des Baggers bzw. des sonstigen Fahrzeugs angeordnet sein.
Das in Fig. 18 gezeigte Ausführungsbeispiel ist durch einen Ausleger 67 gekennzeichnet, der im wesentlichen demjenigen der Fig. 9 entspricht. Am Ende des Stiels 70 sind ein erster, ein Sägeblatt 48 führender Zusatzarm 45, der wenigstens um eine Achse 46 senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 18 schwenkbar ist und ein weiterer Zusatzarm 183 angebracht, der wenigstens um eine Achse 184 schwenkbar gelagert ist und ein Hebezeug führt. Das Fahrzeug 75 ist jedoch in Abweichung von dem beispielsweise in Fig. 9 gezeigten durch ein modifiziertes Fahrwerk 185 gekennzeichnet. Zur Beschreibung des Fahrwerks wird im folgenden ergänzend auf die zeichnerische Darstellung gemäß Fig. 23 Bezug genommen.
Das Fahrwerk 185 ist durch vier Stützausleger 186 gekennzeichnet, die sämtlich aus zwei, über Gelenkpunkte 187, deren Achsen senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 18 verlaufen, gelenkig miteinander verbundenen Teilen 188, 189 bestehen. Die Stützausleger 186 sind an den vier Eckpunkten des Fahrzeugs 75 angelenkt. Zur motorischen Verschwenkung um die Gelenkpunkte 187 sind jeweils Kolben-Zylinder-Einheiten 190 vorgesehen. Wie insbesondere Fig. 23 erkennen läßt, befinden sich die Kolben-Zylinder-Einheiten 190 beiderseits des Stützauslegers 186 und es ist mit 191 die Schwenkachse dieser Gelenkpunkte bezeichnet.
Die Stützausleger 186 stehen jeweils über einen Gelenkpunkt 192, dessen Achse senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 23 verläuft, mit dem Fahrzeug 75 in Verbindung. Mit 193 ist in Fig. 18 die Achse dieses Gelenkpunkts 192 bezeichnet. Es steht der Gelenkpunkt 192 über eine Drehverbindung der eingangs bereits beschriebenen Art unmittelbar mit dem Fahrzeug 75 in Verbindung, wobei die Achse dieser Drehverbindung 194 in Fig. 23 mit der Bezugsziffer 195 bezeichnet ist.
Man erkennt, daß mittels der Drehverbindungen 194, die motorisch ausgebildet sind, Schwenkbewegungen der Stützausleger 186 innerhalb der Zeichenebene der Fig. 18 möglich sind, wobei durch Hinzunahme der Gelenkpunkte 192 zusätzlich Schwenkbewegungen senkrecht zur Zeichenebene der Fig. 18 möglich sind. Mit 196 sind wiederum Kolben-Zylinder-Einheiten bezeichnet, die dem Antrieb der Schwenkbewegungen um die Achsen 193 dienen.
Jeder Stützausleger 186 trägt an seinem, dem Fahrzeug 75 abgekehrten Ende ein individuelles Raupenfahrwerk 197, welches grundsätzlich auch als konventionelles bereiftes Fahrwerk ausgebildet sein kann. Die Verbindung des Raupenfahrwerks 197 oder des hier angeordneten sonstigen Fahrwerks mit dem unteren Ende des jeweiligen Stützauslegers erfolgt über ein zeichnerisch angedeutetes Kardangelenk 198, welches somit Schwenkbewegungen des Raupenfahrwerks 197 um zwei zueinander senkrechte Achsen ermöglicht. Anstelle eines Kardangelenks 198 kommt auch eine vergleichbare, schwenkbare Bewegungen ermöglichende Anlenkung in Betracht.
Wesentlich ist, daß jedes Raupenfahrwerk 197 sowie der untere Teil des Fahrgestells 199 mit Kupplungseinrichtungen versehen sind, welche dahingehend bestimmt und ausgestaltet sind, eine unmittelbare Verbindung zwischen den einzelnen Fahrwerken 197 und dem Fahrgestell 199 herzustellen und insbesondere derart angeordnet sind, daß ein Ankuppeln der Raupenfahrwerke 197 an das Fahrgestell' 199 durch bloßes Verschwenken der Teile 188, 189 der einzelnen Stützausleger möglich ist. Die genaue Ausbildung der Befestigung der Stützausleger an den Raupenfahrwerken 197 und an den Gelenkpunkten 192 andererseits ist zweckmäßigerweise derart bemessen, daß diese Verbindungen mit wenigen Handgriffen und insbesondere unter Verwendung eines vergleichsweise einfachen Werkzeugs lösbar sind, wobei in gleicher Weise die Herstellung einer Verbindung zwischen den Raupenfahrwerken 197 und dem Fahrgestell 199 herstellbar ist. Dies hat zur Folge, daß die in Fig. 18 gezeigte Vorrichtung in recht vielfältiger Weise nutzbar ist, so z.B. im Hochbau, jedoch auch im Brückenbau, z.B. mit Arbeiten in Flüssen oder sonstigen Gewässern. Gleichzeitig kann die gezeigte Vorrichtung auch durch Verschwenken der Stützausleger im oben beschriebenen Sinne und Verbinden der Raupenfahrwerke 197 mit dem Fahrwerk 199 wie ein herkömmlicher Bagger oder dergleichen der eingangs bereits beschriebenen Art benutzt werden.
Mit 44 ist ein herkömmliches, am Ende des Stiels 70 angebrachtes Greifwerkzeug bezeichnet. Bei der in Fig. 18 gezeigten Vorrichtung sind naturgemäß alle Raupenfahrwerke individuell antreibbar. Kupplungseinrichtungen, die zwischen den Raupenfahrwerken und dem Fahrgestell 199 verwendbar sind, können beispielsweise durch die Elementenpaarung T-Führung/Gleitstein gebildet werden.
In Fig. 19 ist eine alternative Ausführungsform einer Drehverbindung wiedergegeben, die im wesentlichen derjenigen gemäß Fig. 12 enspricht. Sie unterscheidet sich von letzterer jedoch in folgendem:
Mit 200 ist eine, an dem stirnseitigen Ende des Teils 79 befestigte Kreisringplatte bezeichnet, an deren, der genannten Stirnseite abgekehrten Ende eine Kreisringplatte 201 angebracht ist, die sich ebenso wie die Kreisringplatte 200 koaxial zu der Achse 81 erstreckt und an der wiederum der Innenring 116 des Wälzlagers 113 angebracht ist. Die Kreisplatte 201 entspricht funktionell der Kreisplatte 115 gemäß Fig. 12 und dient der Befestigung des Motors 117, der über das Getriebe 119 mit dem Ritzel 120 in Wirkverbindung steht. Der Motor 117 befindet sich innerhalb eines Führungsrohres 202, welches sich auf der, dem Getriebe 119 abgekehrten Seite der Kreisplatte 201 befindet und an letzterer befestigt ist. Das Führungsrohr 202 dient der zur Achse 81 koaxialen Führung eines Führungszylinders 203, dessen, der Kreisplatte 201 abekehrtes Ende durch eine Platte 204 abgeschlossen ist, an welcher die Kupplungseinrichtung 128 angebracht ist, welche die Verbindung mit der Kolben-Zylinder-Einheit 129 herstellt. Es ist somit der Führungszylinder 203 durch Beaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 129 in Richtung des Pfeiles 127 sowie in dessen Gegenrichtung geradlinig verschiebbar.
Zur unverdrehbaren Führung des Führungszylinders 203 auf dem Führungsrohr 202 sind einschlägige Feder-Nut-Elemente vorgesehen, welche zeichnerisch angedeutet sind.
An dem Führungszylinder 3, und zwar auf dessen, der Platte 204 abgekehrten Ende befindet sich ein System von radial verlaufenden Stegen 205, die in gleichmäßiger Umfangsverteilung vorgesehen sind und eine entsprechende Anzahl von achsparallel verlaufenden Schlitzen 206 des Teils 79 durchdringen. Am radial äußeren Ende der Stege 205 ist ein Zylinderteil 207 angebracht, welches funktionell dem Zylinderteil 108 gemäß Fig. 12 entspricht und radial innenseitig die Verzahnung 110 trägt. Die Befestigung des Zylinderteils 207 an den Stegen 205 kann in grundsätzlich beliebiger Weise erfolgen.
Man erkennt aus obigen Ausführungen, daß eine solche Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 129, die eine Bewegung der Platte 204 und damit des Führungszylinders 203 in Gegenrichtung zu dem Pfeil 127 zur Folge hat, der Verzahnungseingriff des Zylinderteils 207 mit der Außenseite des Außenringes 112 gelöst wird, so daß in diesem gelösten Zustand über den Motor 117 unter Mitwirkung der Winkelmeßeinrichtung 122 eine Verdrehung der Teile 79, 80 möglich ist. Ist die neue Winkelstellung erreicht, wird durch entsprechende Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit 129 in Richtung des Pfeiles 127 ein Eingriff der Verzahnung 110 wieder hergestellt und die Winkelposition auf diese Weise fixiert. In Abweichung von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 12 wird während des Lösens des Verzahnungseingriffs somit lediglich der Führungszylinder 203 nebst Zylinderteil 207 und nicht ein komplettes Teil 80 oder 79 bewegt, so daß zum Lösen des Verzahnungseingriffs ein wesentlich geringerer Energieaufwand ausreichend ist.
Die Schlitze 206 sind naturgemäß derart bemessen, daß die zum Lösen des Verzahnungseingriffs erforderliche Beweglichkeit gegeben ist.
In dem dargelegten Ausführungsbeispiel ist die Kolben-Zylinder-Einheit 129 beidseitig beaufschlagbar. In gleicher Weise kann jedoch auch eine einseitig beaufschlagbare Kolben-Zylinder-Einheit benutzt werden, wobei in diesem Fall die Verwendung einer Rückholfeder ähnlich des Systems gemäß Fig. 12 eingesetzt werden muß.
Fig. 20 zeigt ein am Ende eines Zusatzarms 283 angebrachtes Werkzeug, welches über die erfindungsgemäße Vorrichtung handhabbar ist. Es handelt sich um ein Werkzeug zum Mörtelauftragen bzw. zum Verputzen von Gebäudewandungen.
Hierin ist mit 208 ein umlaufendes, über zwei Rollen 209, 210 geführtes Band bezeichnet, welches als Transportmittel für den Mörtel dient und über den Arm 283 möglichst parallel zu der zu verputzenden Wand geführt werden muß. Das Band besteht aus einem geeigneten, nicht zu Anbackungen des Mörtels führenden Werkstoff und es sind im Auftragungsbereich zeichnerisch nicht dargestellte seitliche, sich parallel zu den Begrenzungen des Bandes 208 erstreckende Führungen für die Mörtelschicht vorgesehen.
Mit 211 ist eine Düsenanordnung bezeichnet, über welche der Mörtel auf das Band in möglichst gleichmäßiger Verteilung aufgetragen wird. Über einen motorischen Antrieb einer der Rollen 209, 210 läuft das Band 208 in Richtung des Pfeiles 212 um und bewirkt in Verbindung mit einer entsprechenden, parallel zu der zu verputzenden Fläche der Gebäudewandung erfolgenden Führung des Zusatzarms 183 den Mörtelauftrag.
Die Fig. 21, 22 zeigen ein alternatives Ausführungsbeispiel einer Werkzeugbestückung des Zusatzarms 183. Es handelt sich hierbei um einen Schwingschleifer 213, dessen Antriebssystem mit 214 bezeichnet ist.
Das in Fig. 24 gezeigte, an dem Zusatzarm 183 angebrachte Werkzeug ist eine Hebe- bzw. Handhabeeinrichtung, welche speziell auf das Handhaben beispielsweise von quaderähnlichen Gebilden wie z.B. Bausteinen des Hochbaus ausgestaltet ist. Zu diesem Zweck ist ein Gestell 215 um die Achse 216 mittels eines Antriebes 217 drehbar gelagert. Das Gestell 215 ist seinerseits geradlinig in Richtung der Pfeile 218 gegenüber einem Zwischenträger 219 ebenfalls motorisch verschiebbar gelagert, welcher Zwischenträger das unmittelbare Bindeglied zu der genannten drehbaren Lagerung bildet. Die drehbare Lagerung kann nach Art einer der vorstehend bereits dargestellten Drehverbindungen vorgenommen werden, so daß auf eine genaue Beschreibung verzichtet werden kann.
Zum unmittelbaren Erfassen der genannten Bausteine dienen Saugnäpfe 220, die jeweils oberhalb und seitlich des zu handhabenden Bausteins angreifen. Die Saugnäpfe 220 stehen naturgemäß mit einer zeichnerisch nicht dargestellten Vakuumquelle in Verbindung.
In dem Zwischenraum 221 der gestrichelt dargestellten beiden Bausteine 222 sind Abstandhalter angeordnet, durch welche die Steine in einem definierten Abstand zueinander gehalten werden, wobei in diesen Zwischenraum 221 ein geeignetes Bindemittel, z.B. Mörtel oder auch ein einschlägiger Klebstoff eingebracht werden kann.
Mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 223, die an dem Gestell in geeigneter Weise befestigt ist und die mit einer Schiebeeinrichtung 224 in Wirkverbindung steht, kann eine geradlinige Bewegung auf die gehaltenen Bausteine 222 in Richtung der Pfeile 218 ausgeübt werden, um diese an bereits gesetzte Steine unter definiertem Anpreßdruck ansetzen zu können. An Hilfseinrichtungen, sowohl zum Aufnehmen der Steine 222 können - wie an der Stelle 225 angedeutet - berührungslos arbeitende, den Abstand zu definierten Bezugskanten erfassende Sensoren angeordnet sein, wobei es sich beispielsweise um Ultraschall, Laser oder sonstige Systeme handeln kann. Diese Sensoren stehen mit einer übergeordneten Steuerung in Verbindung und tragen somit ebenfalls zum genauen Positionieren der Bausteine 222 bei.
Das in Fig. 24 gezeigte Werkzeug kann in beliebiger Weise modifiziert werden, wie Fig. 25 zeigt, bei der eine ebenfalls mit einer Vakuumquelle zusammenwirkende Hebeeinrichtung dahingehend ausgebildet ist, daß ein großflächiges Erfassen plattenartiger Gegenstände möglich ist. Es ist demzufolge das Hebezeug der Fig. 25 mit einer quadratischen Anordnung von Saugnäpfen 226 versehen und darüber hinaus wiederum mit zeichnerisch nicht dargestellten Hilfseinrichtungen zum genauen Erfassen und Positionieren der zu handhabenden Bausteine ausgerüstet.
Eine weitere Modifizierung des in Fig. 24 gezeigten Systems kann darin bestehen, daß dieses zum Erfassen von mehr als zwei Bausteinen ausgebildet ist.

Claims

Vorrichtung zur Führung wenigstens eines Werkzeuges, wobei ein Basisteil (1) vorgesehen ist, an dem wenigstens ein, zumindest zweigliedriger, an seinem einen Ende das Werkzeug tragender Ausleger angelenkt ist,
- wobei der Ausleger zumindest in einen, an dem Basisteil (1) angelenkten Grundausleger (7,20,26,43, 59,78) und einen, an dem Grundausleger schwenkbar angelenkten, das Werkzeug tragenden Stiel (9,70, 132) untergliedert ist,

- wobei die Anlenkungen des Grundauslegers (7,20,26, 43,59,68) an dem Basisteil und diejenige des Stiels (9,70,132) an dem Grundausleger zur Realisierung von Schwenkbewegungen in wenigstens einer Ebene ausgestaltet sind,

- wobei zumindest zwei Drehverbindungen (13,14,29,30, 51) vorgesehen sind, über welche jeweils der Grundausleger (7,20,26,43,59,68) und/oder der Stiel (9,70,132) und/oder wenigstens ein, sich zwischen diesen befindliches Glied in zumindest zwei, relativ zueinander verdrehbare Elemente unterteilt ist,

- wobei jeder Drehverbindung ein unabhängig steuerbarer Antrieb zugeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,

- daß die Achsen (15,16,30,37,52) der Drehverbindungen (13,14,29,36,51) zumindest teilweise in Längsrichtung des Grundauslegers, des Stiels oder des genannten Gliedes verlaufen,

- daß jede Drehverbindung (13,14,29,36,51) ein Wälzlager (92,113) zur koaxialen Lagerung der genannten Elemente aneinander, den genannten Antrieb zur Verdrehung der Elemente relativ zueinander sowie eine Brems- und Feststelleinrichtung umfaßt und

- daß jede Drehverbindung (13,14,29,36,51) zur Realisierung von Drehungen der genannten Elemente relativ zueinander um wenigstens 360° ausgelegt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlenkung an dem Basisteil mit einer Drehverbindung (29,36,51) zusammengefaßt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel (30) der Drehverbindung (51) gegenüber einer Bezugsebene einstellbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch zusätzliche Schwenkanlenkungen (21,23) der Elemente aneinander oder des Grundauslegers an dem Basisteil, wobei die Achsen (22,24) dieser zusätzlichen Anlenkungen parallel zu benachbarten Querschnittsebenen des jeweiligen Elements verlaufen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder zusätzlichen Schwenkanlenkung (21,23) ein unabhängig steuerbarer Antrieb zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine gelenkige Verbindung des Auslegers mit dem Basisteil oder der an letzterem angeordneten Drehverbindung (29), wobei die Verbindung als Kugel- oder Kardangelenk ausgebildet ist und wobei in Verbindung mit zwei, an ihren einen Enden an einem Punkt des Auslegers und an ihren anderen Enden an mit Abstand voneinander angeordneten Punkten des Basisteils oder der Drehverbindung (29) angelenkten, unabhängig beaufschlagbaren Kolben-Zylinder-Einheiten zur Ermöglichung von Schwenkbewegungen des Auslegers um seinen Anlenkungspunkt an dem Basisteil oder der Drehverbindung (29).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
- daß an dem, das Werkzeug tragenden Ende des Stiels (9,70,132) wenigstens ein Zusatzarm (54,76′,135, 144) schwenkbar angelenkt ist,

- daß der Zusatzarm zur Führung weiterer Werkzeuge und/oder Trageinrichtungen zur Anbringung von Werkzeugen bestimmt und ausgestaltet ist,

- daß der Zusatzarm (45,144) wenigstens zweigliedrig ausgebildet und in zwei Elemente unterteilbar ist,

- daß die Elemente des Zusatzarms über Gelenkpunkte in Verbindung stehen, die mit Hinblick auf Verdrehbewegungen um wenigstens eine Achse ausgebildet sind und

- daß jedem Gelenkpunkt ein unabhängig steuerbarer Antrieb zugeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß den Gelenkpunkten Drehbewegungen um Achsen (150,167) senkrecht zur Längserstreckung der Elemente und/oder parallel zu Querschnittsebenen der Elemente zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Drehverbindungen (13,14,29,36,51) und Schwenkanlenkungen (21,23) konstruktiv zusammengefaßt sind.
Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß Schwenkpunkte mit mehreren Achsen als konstruktive Einheiten ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Element teleskopierbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger einschließlich des Zusatzarmes/der Zusatzarme mit Leitungen zur Energieversorgung und Steuerung des/der Werkzeuge ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Ausleger sowie gegebenenfalls der Zusatzarm/die Zusatzarme mit einem Seilzugsystem ausgerüstet ist/sind, um im Bereich des Werkzeugs eine Zugkraft zur Verfgügung zu stellen und

- daß das Seilzugsystem mit einer motorisch betätigbar ausgebildeten Seilwinde (74) in Wirkverbindung steht, die auf dem Basisteil angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil ein Land- oder ein Wasserfahrzeug oder ein Teil desselben ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Basisteil eine zur stationären Aufstellung bestimmte und ausgestaltete Einrichtung ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das System aus Basisteil und Ausleger ein mobiler Bagger, ein Kran, eine Handhabungseinrichtung oder ein Baugerüst mit Arbeitsbühne ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 13 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das System aus Basisteil und Ausleger ein stationärer Bagger, ein Kran, eine Handhabungseinrichtung oder ein Baugerüst mit Arbeitsbühne ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet,
- daß das Basisteil zum Ausgleich von Kippmomenten mit einem vorzugsweise verschiebbar angeordneten Ausgleichsgewicht (40) ausgerüstet ist und

- daß das Basisteil mit einem Werkzeugmagazin und/oder einer Versorgungseinrichtung für Kühlmittel, Schmierstoffe usw. ausgerüstet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Grundausleger (7,20,26,43,59) abgewinkelt ausgebildet ist,

- daß das Werkzeug am Stiel (9,70,71,132) ein Grabwerkzeug, ein Greifwerkzeug, ein Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken und sonstigen Objekten, ein Werkzeug zur zerspanenden oder auch spanlosen Bearbeitung, ein Hebezeug oder ein Montagewerkzeug ist und

- daß das Werkzeug an dem oder jedem, am Stiel angebrachten Zusatzarm (45,76′,135,144) ein Grabwerkzeug, ein Greifwerkzeug, ein Werkzeug zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken oder sonstigen Objekten, ein Werkzeug zur zerspanenden oder spanlosen Bearbeitung, ein Hebezeug oder ein Montagewerkzeug ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
- daß der Antrieb einer jeden Drehverbindung (13,14, 29,36,51) im wesentlichen aus einem Motor (103,117) und einem Getriebe (102,119) besteht und

- daß der Antrieb mit dem Außenring des Wälzlagers (92,113) in Wirkverbindung steht.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems- und Feststelleinrichtungen wenigstens eine Brems- und/oder Halteeinrichtung umfaßt, die kraftfluβmäβig parallel zu dem Antrieb angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Brems- und Feststelleinrichtung wenigstens eine Brems- und/oder Halteeinrichtung umfaßt, die kraftflußmäßig in Reihe zu dem Antrieb angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 20 oder 22, dadurch gekennzeichnet,
- daß zur Ausübung einer Haltefunktion die Elemente in einem, insbesondere durch axiales Verschieben lösbaren Verzahnungseingriff stehen und

- daß dieser Verzahnungseingriff parallel zu dem Antrieb angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 19 bis 23, gekennzeichnet durch eine Winkelmeßeinrichtung (122) zur Ermittlung des Verdrehwinkels zwischen den Elementen, welche Winkelmeßeinrichtung (122) mit einer, die Drehbewegungen der Antriebe und/oder das Lösen oder Herstellen eines Verzahnungseingriffs zwischen den Elementen koordinierenden Steuerung in Wirkverbindung steht.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 11 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß jeder teleskopierbaren Verbindung von Elementen Längenmeßeinrichtungen zugeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Basisteil seitlich ausfahrbare, zum Aufstehen auf dem Boden bestimmt und ausgestaltete Stützfüße (180) angeordnet sind.