WO2021185555A1 - Hydraulikbagger - Google Patents

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WO2021185555A1
WO2021185555A1 PCT/EP2021/054809 EP2021054809W WO2021185555A1 WO 2021185555 A1 WO2021185555 A1 WO 2021185555A1 EP 2021054809 W EP2021054809 W EP 2021054809W WO 2021185555 A1 WO2021185555 A1 WO 2021185555A1
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Komatsu Germany Gmbh
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2267—Valves or distributors
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2264—Arrangements or adaptations of elements for hydraulic drives
    • E02F9/2275—Hoses and supports therefor and protection therefor

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic excavator, comprising a lower driving unit, an upper carriage which is rotatably arranged on the driving unit, a boom which is connected to the upper carriage, a working tool at the distal end of the boom, as well as hydraulic cylinders and hydraulic components such as connections, Valves and hydraulic pipes and hoses for moving the boom and the work tool.
  • valves and other hydraulic components are arranged on the superstructure and the connection to the connections on the boom is made by hose connection.
  • a disadvantage of such a conventional, upwardly directed arrangement of hose lines from the upper structure to the boom is that, in particular, the service life of the hose lines mentioned often does not meet the expectations of these components.
  • the object of the invention is therefore to design the arrangement of the hydraulic components in such a way that, on the one hand, their accessibility is simple and, furthermore, the life expectancy is increased.
  • a hydraulic excavator comprising a lower driving unit, a superstructure which is rotatably arranged on the driving unit, a boom which is connected to the superstructure, a working tool at the distal end of the boom, as well as hydraulic cylinders and hydraulic components, such as connections, valves and hydraulic pipes and hoses, for moving the boom and the work tool, which is characterized in that the hydraulic components are combined on a steel construction traverse to form a unit and can be releasably attached to the boom by means of this steel construction traverse.
  • the service life of the hose lines mentioned can be increased by this arrangement and a so-called hanging hose installation that is directed downwards in the bending radius.
  • the idea enables the hydraulic components and lines to be relocated from the superstructure to the boom, which improves assembly, installation space, access for maintenance and safety in terms of accessibility by means of an adapted inspection of the components.
  • the steel construction traverse, completed with the hydraulic components, is attached indirectly to the boom of a folding shovel or backhoe large hydraulic mine excavator via a mechanical connection, for example via a backlash-free screw connection.
  • the steel construction traverse is positioned over the boom and fastened in the holders provided for this with screws and expansion sleeves.
  • the holders are already welded into the boom.
  • the aim of this type of fastening is to ensure a backlash-free and frictional installation on the boom.
  • the hydraulic components (B), such as valves, are located on the superstructure (C).
  • hose lines (A) are provided, which are directed upwards (bent) here.
  • FIG. 2 which shows an exemplary embodiment of the invention, it can be seen that the hose lines (1) are designed to be suspended between the superstructure and the boom, that is to say with a downward bending radius, which significantly increases their service life.
  • FIG. 3 shows how the hydraulic components 5, together with the access elements 2, are preassembled on the steel construction traverse 4 and how (FIGS. 4 and 5) the complete hydraulic traverse 2, 4, 5 is then placed on the boom 6.
  • the steel construction traverse 4 can be fastened to the boom by means of screws 7 and expansion sleeves 8 on holders 9 provided for this purpose on the boom.
  • FIG. 4 shows the assembly using the example of a folding shovel boom
  • FIG. 5 shows that on a backhoe boom.
  • FIGS. 1-10 A detail of a preferred fastening is shown in FIGS.
  • rockers have a certain elasticity, which makes it possible to press the rocker against the holder in order to achieve the frictional engagement required for power transmission.
  • the fastening is wear-free because, in contrast to e.g. a bolt connection, there are no relative movements between the boom and the crossbeam.
  • brackets used in the top chord of the boom represent only a minimal disruption of the boom structure Due to the weight, the attachment points on the boom can be made light.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Component Parts Of Construction Machinery (AREA)

Abstract

Hydraulik Bagger umfassend eine untere Fahreinheit, einen Oberwagen, der drehbar auf der Fahreinheit angeordnet ist, einen Ausleger (6), der mit dem Oberwagen verbunden ist, ein Arbeitswerkzeug am distalen Ende des Auslegers, sowie Hydraulikzylinder und Hydraulik-Komponenten (5), wie Anschlüsse, Ventile und Hydraulikrohre und -Schläuche, zur Bewegung des Auslegers (6) und des Arbeitswerkzeugs, wobei die Hydraulik-Komponenten (5) auf einer Stahlbautraverse (4) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind und mittels dieser Stahlbautraverse (4) auf dem Ausleger (6) lösbar befestigbar sind.

Description

Hydraulikbagger
Die Erfindung betrifft einen Hydraulikbagger, umfassend eine untere Fahreinheit, einen Oberwagen, der drehbar auf der Fahreinheit angeordnet ist, einen Ausleger, der mit dem Oberwagen verbunden ist, ein Arbeitswerkzeug am distalen Ende des Auslegers, sowie Hydraulikzylinder und Hydraulik-Komponenten, wie Anschlüsse, Ventile und Hydraulikrohre und -Schläuche, zur Bewegung des Auslegers und des Arbeitswerkzeuges.
Bei den bekannten Hydraulikbaggern sind die Ventile und sonstige hydraulische Komponenten am Oberwagen angeordnet und die Verbindung zu den Anschlüssen am Ausleger erfolgt durch Schlauchverbindung.
Weiterführende Rohre und Leitungen sind direkt am Ausleger und am Stiel befestigt.
Nachteilig ist bei einer derartigen konventionellen, nach oben gerichtete Anordnung von Schlauchleitungen, vom Oberwagen zum Ausleger, dass insbesondere die Lebensdauer der genannten Schlauchleitungen oft nicht den Erwartungen an diese Komponenten entspricht.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Anordnung der Hydraulik-Komponenten so zu gestalten, dass einerseits ihre Zugänglichkeit einfach ist und ferner die Lebenserwartungen erhöht werden.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Hydraulikbagger, umfassend eine untere Fahreinheit, einen Oberwagen, der drehbar auf der Fahreinheit angeordnet ist, einen Ausleger, der mit dem Oberwagen verbunden ist, ein Arbeitswerkzeug am distalen Ende des Auslegers, sowie Hydraulikzylinder und Hydraulik-Komponenten, wie Anschlüsse, Ventile und Hydraulikrohre und -Schläuche, zur Bewegung des Auslegers und des Arbeitswerkzeuges, der dadurch gekennzeichnet ist, dass die Hydraulik-Komponenten auf einer Stahlbautraverse zu einer Baueinheit zusammengefasst sind und mittels dieser Stahlbautraverse auf dem Ausleger lösbar befestigbar sind. Die Lebensdauer der genannten Schlauchleitungen kann durch diese Anordnung und eine im Biegeradius nach unten gerichtete, sogenannte hängende, Schlauchverlegung erhöht werden.
Die Idee ermöglicht das Versetzen der hydraulischen Komponenten und Leitungen vom Oberwagen auf den Ausleger, was eine Verbesserung der Montage, Bauräume, Zugang für die Wartung und Sicherheit bei der Erreichbarkeit, mittels einer adaptierten Begehung, der Komponenten bietet.
Die mit den Hydraulik-Komponenten komplettierte Stahlbautraverse wird mittelbar auf dem Ausleger eines Klappschaufel- oder Tieflöffel-Großhydraulik-Minenbaggers über eine mechanische Verbindung, beispielsweise über eine spielfreie Schraubenverbindung, befestigt.
Dazu wird die Stahlbautraverse über dem Ausleger positioniert und mit Schrauben und Dehnhülsen in den dazu vorgesehenen Haltern befestigt.
Die Halter sind bereits in den Ausleger eingeschweißt.
Diese Art der Befestigung hat das Ziel, eine spielfreie und kraftschlüssige Montage auf dem Ausleger zu gewährleisten.
Weitere Befestigungsarten, wie beispielsweise eine formschlüssige Bolzenverbindung, sind zur Montage der Stahlbautraverse auf dem Ausleger optional ebenfalls möglich.
Als besonders vorteilhaft hat sich die Anbringung von sog. Schwingen an der Stahlbautraverse erwiesen, bei denen das für die Montage notwendige Fügespiel zur Aufbringung des für die Kraftübertragung notwendigen Reibschlusses auf null bringbar ist.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert werden.
Dabei zeigt: Fig. 1 einen Teil des Oberwagens eines Hydraulikbaggers mit dem Ausleger nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 den erfindungsgemäßen Ausleger,
Fig. 3 das Hydraulikbauteil (Modul) mit der Stahlbautraverse,
Fig. 4,5 den Zusammenbau an zwei Auslegerbeispielen und
Fig. 6,7 die Befestigung der Stahlbautraverse auf dem Ausleger mittels Schwingen.
Beim Stand der Technik befinden sich die hydraulischen Komponenten (B), wie Ventile, auf dem Oberwagen (C).
Zwischen diesen hydraulischen Komponenten (B) und den weiterführenden Rohren und Leitungen, die sich direkt auf dem Ausleger befinden, sind Schlauchleitungen (A) vorgesehen, die hier nach oben gerichtet (gebogen) sind.
Aus der Figur 2, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist ersichtlich, dass die Schlauchleitungen (1) zwischen dem Oberwagen und dem Ausleger hängend, also mit nach unten gerichtetem Biegeradius, ausgeführt sind, was deren Lebensdauer wesentlich erhöht.
Die entscheidende Verbesserung der Montage und des Zuganges wird erreicht durch die Verlagerung der Hydraulik-Komponenten 5 und Leitungen 3 sowie der Begehungselemente 2 vom Oberwagen auf den Ausleger 6.
Die Figur 3 zeigt, wie die Hydraulik-Komponenten 5, zusammen mit den Begehungselementen 2, auf der Stahlbautraverse 4 vormontiert werden und wie (Figuren 4 und 5) die vollständige Hydrauliktraverse 2,4,5 dann auf den Ausleger 6 aufgesetzt wird.
Die Befestigung der Stahlbautraverse 4 am Ausleger kann durch Schrauben 7 und Dehnhülsen 8 an dazu am Ausleger vorgesehenen Haltern 9 erfolgen.
Die Figur 4 zeigt die Montage am Beispiel eines Klappschaufelauslegers, während die Figur 5 die an einem Tieflöffelausleger darstellt.
Ein Detail einer bevorzugten Befestigung ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt.
Nachdem die Hydrauliktraverse 2,4,5 vollständig montiert ist, wird sie auf die Halter 9 auf dem Ausleger 6 aufgesetzt, wobei die sog. Schwinge 10 den Halter 9 - wie aus der Figur 7 ersichtlich - übergreift.
Durch Anziehen der Schrauben 11 wird das für die Montage notwendige Fügespiel zwischen Hydrauliktraverse 4 und Halter 9 auf Null gebracht.
Dies ist möglich, weil die Schwingen eine gewisse Elastizität besitzen, wodurch es möglich ist, die Schwinge an die Halter zu pressen, um den zur Kraftübertragung erforderlichen Reibschluss zu erzielen.
Durch diese Art der Montage ergeben sich eine Reihe von Vorteilen:
- Verformungen des Auslegers, infolge der auf den Ausleger einwirkenden Grabkräfte, können aufgenommen werden. Damit treten keine maßgeblichen Zwängungen im Ausleger und der Traverse auf.
- Die Befestigung ist spielfrei, dadurch wird ein Hin- und Her-Rutschen der Traverse beim Bewegen des Auslegers verhindert. Es tritt kein Klappern auf.
- Die Befestigung ist verschleißfrei, da hier im Gegensatz zu z.B. einer Bolzenverbindung keine Relativbewegungen zwischen Ausleger und Traverse auftreten.
- Die Befestigung mit den Schrauben erlaubt, durch die im Durchmesser größeren Schraubendurchgangslöcher, ein Ausgleichen relativ großer Fertigungstoleranzen im Stichmaß der Gewindebohrungen von der vorderen zur hinteren Befestigungsplatte.
- Die im Obergurt des Auslegers eingesetzten Halter stellen im Gegensatz zu z.B. angeschweißten Ösen oder Konsolen zur Befestigung der Traverse nur eine minimale Störung der Auslegerstruktur dar. Sie ermöglichen einen fast homogenen Verlauf der mechanischen Bauteilspannungen, es ergeben sich kaum Spannungsspitzen, somit wird eine im Hinblick auf das Gewicht leichte Ausführung der Befestigungspunkte auf dem Ausleger möglich. Bezugszeichenliste
1 Schlauchleitungen
2 Begehungselemente
3 Leitungen
4 Stahlbautraverse
5 Hydraulik - Komponenten
6 Ausleger
7 Schrauben
8 Dehnhülsen
9 Halter am Ausleger
10 Schwinge
11 Schrauben
Stand der Technik A Schlauchleitungen
B hydraulische Komponenten
C Oberwagen
D Rohre und Leitungen am Ausleger

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulikbagger, umfassend eine untere Fahreinheit, einen Oberwagen, der drehbar auf der Fahreinheit angeordnet ist, einen Ausleger, der mit dem Oberwagen verbunden ist, ein Arbeitswerkzeug am distalen Ende des Auslegers, sowie Hydraulikzylinder und Hydraulik-Komponenten, wie Anschlüsse, Ventile und Hydraulikrohre und -Schläuche, zur Bewegung des Auslegers und des Arbeitswerkzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulik-Komponenten (5) auf einer Stahlbautraverse (4) zu einer Baueinheit zusammengefasst sind und mittels dieser Stahlbautraverse (4) auf dem Ausleger (6) lösbar befestigbar sind.
2. Hydraulikbagger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchverbindungen (1) zwischen Oberwagen und Ausleger im Biegeradius nach oben gerichtet angeordnet sind.
3. Hydraulikbagger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Schlauchverbindungen (1) zwischen Oberwagen und Ausleger im Biegeradius nach unten gerichtet hängend angeordnet sind.
4. Hydraulikbagger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Begehungselemente (2) für Wartungs- oder Reparaturumfänge in der komplettierten Hydrauliktraverse (2,4,5) integriert sind.
5. Hydraulikbagger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Stahlbautraverse (4) auf dem Ausleger (6) durch eine formschlüssige Bolzenverbindung (7,8) oder kraftschlüssige Schraubverbindung (7, 8) erfolgt.
6. Hydraulikbagger nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Hydrauliktraverse (2,4,5) auf dem Ausleger (6) durch mehrere die Verbindung zwischen Stahlbautraverse (4) und Haltern (9) am Ausleger (6) herstellende Schwingen (10) erfolgt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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