DE1484649A1

DE1484649A1 - Selbstfahrender Bagger

Info

Publication number: DE1484649A1
Application number: DE19631484649
Authority: DE
Inventors: Davis Charles Jordan; Nissen Roland Nielsen
Original assignee: DAVIS CHARLES JORDAN
Current assignee: DAVIS CHARLES JORDAN
Priority date: 1962-12-24
Filing date: 1963-10-04
Publication date: 1969-03-13
Also published as: US3167194A; GB1006638A

Description

Dipl.-Ing. W. PAAP 8 MÖNCHEN 22, 13. August 1968

Dipl.-I.g. H. MITSCHERÜCH STSV^m Gu/!Te

Dipl..Ing. K. GUNSCHMANN
Dr. rer. not. W. KÖRBER
PATENTANWÄLTE

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Patentanmeldung P H 84 649.2

(D 42 638 V/84 d)

Charles Jordan Davis

Neue Beschreibung Selbstfahrender Bagger

Die Erfindung "betrifft einen selbst fahr enden Bagger mit einem sich am Boden abstützenden Fahrgestell, auf dem ein Mittelstück so gelagert ist, dass es gegenüber dem Fahrgestell um eine lotrechte Achse geschwenkt werden kann, mit einem zur Durchführung der gewünschten Arbeiten geeigneten zv/eiten Aggregat, das mit einem langgestreckten, unter Krafteinv/irkung auf- und abb ewe glichen Ausleger ausgestattet ist, und das mit seinem einen Ende auf dem erstgenannten, schwenkbaren Aggregat so gelagert ist, dass es unter Krafteinwirkung unabhängig gegenüber dem erstgenannten, schwenkbaren Mittelstück um eine Achse geschwenkt werden kann, die sich in einem Abstand zur Schwenkachse des schwenkbaren Aggregats parallel dazu erstreckt und einer auf dem schwenkbaren Aggregat angeordneten Kraftanlage für das Antreiben des Fahrgestelles und die Bewegungen des schwenkbaren Mittelstücks und des Aggregats zur Diirehführung der gewünschten Arbeiten.

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In selbstfehrenden Baggern üblicher Bauart schwingt das einen langgestreckten Ausleger umfassende, die Arbeit durchführende Aggregat als eine Einheit um eine auf dem fahrgestell feststehende, lotrechte Achse oder der Ausleger schwingt um eine lotrechte Achse am einen Ende des Aggregats, die ihrerseits um eine auf dem Fahrgestell ortsfeste, lotrechte Achse relativ zum Fahrgestell schwingt. Es sind auch Anordnungen bekannt, "bei denen das die Arbeit durchführende fe Aggregat um eine horizontale von vorn nach hinten verlaufende Achse schwingen kann, aber im übrigen fest mit dem Fahrgestell verbunden ist. Mit diesem Bagger ist es unmöglich, ihn so zu stellen, dass die Baggerschaufel am äusseren Ende des Auslegers einen Graben unmittelbar neben und längs einer Gebäudemauer aushebt, während der Ausleger in einer parallel zu der Gebäudemauer verlaufenden Ebene auf- und abbewegt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt "die Aufgabe zugrunde, einen selbstfahrenden Bagger zu schaffen, der in der oben ™ angegebenen Weisezu arbeiten vermag und dessen Kraftanlage in dem verschwenkbaren Mittelteil des Baggers untergebracht ist.

Die Erfindung besteht darin, dass das schwenkbare Mittelstück auf einem '''wischenrahmen aufliegt, der auf dem Fahrgestell so gelagert ist, dass er gegenüber dem Fahrgestell · seitliche Kippbewegungen um eine von vorn nach hinten verlaufende, waagerechte, zentrale Achse ausführen kann, wobei das schwenkbare Mittelstück auf dem Zwischenrahmen so gelagert ist> dass es Schwenkbewegungen um eine zur Kippachse des Zwischenrahmens rechtwinkelige Achse ausführen kann.

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Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile der bisher "bekannten Bagger, indem sie es für die Bedienungsperson möglioh maoht, zuerst das schwenkbare Mittelstück um eine von vorn nach hinten verlaufende horizontale Achse so zu verschwenken, dass die Schwenkachse des Auslegers lotrecht verläuft und dann das schwenkbare Mittelstück so lange um eine Achse zu verschwenken, die im Abstand von der Schwenkachse des Auslegers parallel zu dieser verläuft, bis die Schwenkachse des Auslegers in eine der Gebäudemauer benachbarte, lotrechte ^ Lage gelangt·

Die Erfindung schlägt ferner vor, dass von dem in dem schwenkbaren Mittelstück angeordneten Antriebsaggregat Kraftübertragungsmittel ausgehen, die die Antriebskraft von der Kraftanlage auf das bewegliche Fahrgestell so übertragen, dass das Fahrgestell ohne Rücksicht auf die relative Lage des schwenkbaren Mittelstücks und des dieses Mittelstück tragenden Zwischenrahmens zum Fahrgestell antreibbar ist. Es ist sodann möglioh, das Antriebsaggregat in dem schwenkbaren Mittelteil \ selbst zu lagern, wo es trotz der verwickelten Bewegungen, denen das Mittelstück unterworfen ist, leicht zugänglich ist.

Schliesslich schlägt die Erfindung noch vor, dass dasjenige Ende des schwenkbaren Mittelstücks, auf dem das die gewünschten Arbeiten ausführende Aggregat angeordnet is.t,, ebenso wie das entgegengesetzte Ende im Grundriss sich nach aussen symmetrisch verjüngen. Dadurch wird es möglich, das Fahrgestell

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in eine der Gebäudemauer unmittelbar benachbarte lage zu \ bringen und das Mittelstück im erforderlichen Ausmass zu verschwenken, ohne dass seine Ecken mit der Mauer in Berührung kommen.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen.

Pig. 1 ist eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemässen selbstfahrenden Baggers,

Fig. 2 zeigt die Konstruktion des Baggers nach Pig. 1 in einer auseinandergezogenen perspektivischen Darstellung,

Fig. 3 und 4· zeigen jeweils im Grundriss typische Arbeiten, die mit .Hilfe eines erfindungsgemässen Baggers ausgeführt werden können,

Fig. 5 zeigt in einer Vorderansicht eine weitere Verwendungsmöglichkeit für den erfindungsgemässen Bagger.

In Fig. 2 ist das Fahrgestell des Baggers insgesamt mit 11 bezeichnet; das tragende Aggregat umfasst einen den drehbaren Teil tragenden, insgesamt mit 16 bezeichneten Rahmen und den insgesamt mit 15 bezeichneten drehbaren Teil; das Auslegeraggregat ist in Fig. 2 insgesamt mit 18 bezeichnet.

Das bewegliche Fahrgestell umfasst in bekannter Weise 9098 11/037 3

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ausgebildete endlose Gleisketten 12, die über ein Getriebe H unabhängig angetrieben werden können; dem Getriebe wird die Antriebskraft durch einen auf dem Getriebegehäuse angeordneten hydraulischen Motor 13 zugeführt. Der Fahrgestellrahmen umfasst durch einen Abstand getrennte vordere und hintere parallele Querglieder 20 und 21, die ein vorderes und ein damit fluchtendes hinteres Zapfenlager 22 tragen; diese Zapfenlager sind mit den Quergliedern 20 und 21 starr verbunden.

Der Zwischenrahmen 16 umfasst in einem Querabstand voneinander angeordnete parallele Rahmenlängsteile 25 und querliegende parallele Rahmenquerteile 26 und 27 von kanalförmigem Querschnitt, die mit den Rahmenlängsteilen 25 starr verbunden sind. Die querliegenden Rahmenteile 26 und 27 tragen ein vorderes bzw. ein hinteres Lager 29, und diese Lager sind gleichachsig angeordnet; sie arbeiten mit den Lagern 22 am Fahrgestellrahmen und gesonderten Lagerbolzen zusammen, so dass der Zwischenrahmen auf dem Fahrgestellrahmen so gelagert ist, dass er um die Achse der Lager 22 seitwärts gekippt werden kann. Der Zwischenrahmen trägt ferner einen Lagerzapfen 35 für den drehbaren Teil; dieser Lagerzapfen ist fest mit dem Rahmenquerteil 27 verbunden und ragt von diesem aus nach oben.

Ferner umfasst der ^wischenrahmen 16 eine querliegende kreisbogenförmig gekrümmte Führungsschiene 39 von kanalförmigem Querschnitt, die mit den vorderen Enden der Rahmenlängsteile 25 durch Schweissen oder auf andere Weise starr verbunden ist; drei Rollen 36 sind mit Hilfe von durch Ab-

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stände getrennten Lagerböoken 37 drehbar gelagert; einer der Lagerböcke 37 ist auf dem Rahmenquerglied 26 angeordnet, während die beiden anderen lagerböcke mit den hinteren Enden der Rahmenlängsteile 25 verbunden sind. Der Zweck der Schiene 39 und der Rollen 36 wird im folgenden in Verbindung mit dem drehbaren Teil 15 näher erläutert.

Der langgestreckte drehbare Teil 15 des Baggers hat gemäss Fig. 3 und 4 eine allgemein ovale Grundrissform. Er umfasst durch einen Abstand getrennte parallele seitliche Rahmenteile 48, ein querliegendes Rahmenglied am vorderen Ende, das mit den vorderen Enden der Rahmenteile 48 verbunden, jedoch aus Pig. 2 nicht ersichtlich ist. Weiterhin umfasst der drehbare Teil hintere Rahmenteile 49 und 51 von kanalförmigem Querschnitt, die ebenfalls mit den hinteren Enden der Rahmenlängsteile 48 starr verbunden sind.

Zwischen seinen Enden trägt der Rahmen des drehbaren Teils eine kräftige querliegende Platte 50 mit einer zentralen Öffnung 52 zum Aufnehmen des Lagerbolzens 35 des Zwischenrahmens 16.

Die öffnung 52 ist konzentrisch damit von drei gekrümmten Schienenteilen 53, 54 und 55 umgeben, die mit dem Rahmen des drehbaren Teils fest verbunden sind und praktisch einen sich über einen Dreiviertelkreis erstreckenden Drehtisch bzw. eine Führung für den drehbaren Teil bilden, da alle drei Schienenteile in der gleichen Querebene liegen. Sie haben einen kanal-

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förmigen Querschnitt, um die Rollen 36 aufnehmen zu können, die auf dem Zwischenrahmen 16 gelagert sind.

Ferner trägt der drehbare Teil an seinem vorderen Ende einen damit starr verbundenen Lagerbock 57, auf dem durch einen Querabetand getrennte Rollen 58 gelagert sind, die von der kanalförmigen Schiene 39 aufgenommen werden und auf einem Flansch dieser Schiene abrollen, wenn sich der drehbare Teil des Baggers¹ in seiner normalen Lage auf dem Lagerbolzen 35 befindet. Die mit dem gekrümmten kanalförmigen Bauteil 39 zusammenarbeitenden Rollen 58 und die zentrale Rolle 36, die in dem kanalförmigen Schienenteil 53 läuft, dienen dazu, den drehbaren Teil auf dem Zwischenrahmen 16 zu stabilisieren und KippbBwegungen des drehbaren Teils gegenüber dem Zwischenrahmen nach vorn und hinten zu verhindern. Die beiden Rollen 36 auf beiden Seiten des Zwischenrahmens 16, die in die Schienen 54 und 55 am drehbaren Teil eingreifen, sichern den drehbaren Teil gegen seitliche Kippbewegungen gegenüber dem Zwischenrahmen. Wenn der drehbare Teil 15 auf dem Zwischenrahmen mit Hilfe des Lagerbolzens 35 und der Rollen 36 und 58 gelagert ist, und wenn ier Zwischenrahmen auf dem Fahrgestellrahmen 11 mit Hilfe von 3olzen gelagert ist, die sich durch die Lager 22 und 29 des 3wischenrahmens bzw, des Fahrgestellrahmens erstrecken, kann ler Zwischenrahmen gegenüber dem Fahrgestellrahmen seitliche lippbewegungen ausführen, und während einer solchen Kippbewe- ;ung in der einen oder anderen Richtung kippt der drehbare Teil zusammen mit dem Zwischenrahmen. Wenn die drei erwähnten

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Teilaggregate gemäss Pig. 1 miteinander vereinigt sind, kann der drehbare Teil ausserdem Schwenkbewegungen um die Achse dee Lagerbolzens 35 ausführen, der sich rechtwinklig zur Ebene des Zwisohenrahmens sowie rechtwinklig zur Kippaohse 22 erstreckt.

Die Kraftbetätigungsmittel zum Kippen und Stabilisieren des Zwisohenrahmens gegenüber dem Fahrgestell sind in Fig. 2 in Form von zwei doppeltwirkenden hydraulischen Zylindern 32 und 33 dargestellt. Ein Ende jedes dieser Zylinder ist gemäss Fig. 2 gelenkig mit dem Querglied 21 des Fahrgestellrahmens verbunden, und die anderen Enden der Zylinder sind an den zugehörigen Enden des Quergliedes 27 des Zwischenrahmens angelenkt. Ein hier nicht gezeigtes hydraulisches Ventil bekcnnter Art ermöglicht es, die Länge eines der Zylinder oder Stössel zu vergrössern, während die Länge des anderen Zylinders gleichzeitig verkleinert wi.rd, cder umgekehrt.

Damit der drehbare Teil um seine senkrechte Lagerachse 35 geschwenkt werden kann, sind gemäss der Erfindung zwei in einem Abstand voneinander angeordnete hydraulische Zylinder vorgesehen; ein Ende jedes dieser Zylinder ist gelenkig mit demz'ugehörigen hintere-n Ende eines der Längsglieder 25 des Zwischenrahmens verbunden, und die anderen Enden der Zylinder Bind am drehbaren Teil an durch einen Abstand getrennten Punkten an dem kanalförmigen Querglied 51 angelenkt.Ein weiteres hydraulisches Ventil bekannter Art ermöglicht es, die Länge eines der Zylinder oder Stössel 59 zu vergröesem, während der andere Stöseel verkürzt wird, cder umgekehrt.

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Ein Ende des Auelegers 64 ist "bei 68 auf einem Lagerblock 75 drehbar gelagert; der Lagerbolzen 68 liegt in einer zur Drehachse 35 des drehbaren Teils rechtwinkligen Querebene. Der lagerbock 75 ist ausserdem auf einem aufrecht stehenden Köügszapfen 70 drehbar gelagert, der an seinem oberen und unteren Ende durch das vordere Ende des drehbaren Teils 15 unterstützt wird. Somit kann der Ausleger Schwenkbewegungen in einer zum Rahmen des drehbaren Teils parallelen Ebene um die Achse 70 ausführen, die parallel zur Lagerachse 35 des drehbaren Teils verläuft, und ausserdem ist es möglich, den Ausleger um den lagerbolzen 68, der rechtwinklig zur Schwenkachse des Königszapfens 70 verläuft, nach oben und unten zu schwenken, ein in einem Gehäuse 66 untergebrachter, mit dem Königszapfen 70 verbundener hydraulischer Zylinder zum Erzeugen einer drehenden Bewegung dient dazu, den lagerbock 75 zusammen mit dem Ausleger 18 von einer Seite zur anderen zu schwenken.

Das gesamte Ausleger- und Schaufelaggregat ist in Pig. gezeigt. Es ist ein Schaufeltragarm 63 vorgesehen, dessen eines Ende mit Hilfe eines Querbolzens 44 auf dem äusseren Ende des Auslegers 64 drehbar gelagert ist.Auf dem anderen Ende des Schaufeltragarms 63 ist bei 76 eine Baggerschaufel 62 bekannter Art drehbar gelagert.

Zum Schwenken des Auslegers 64 um seine querliegende Lagerachse 68 dient ein doppelwirkender Zylinder 65, und der

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Schaufeltragarm 63 kann um seine querliegende Lagerach.ee 4-4 mit Hilfe eines doppeltwirkenden Zylinders 77 geschwenkt werden. Das Schwenken der Schaufel 62 um deren querliegende Lagerachse 76 erfolgt mit Hilfe eines doppeltwirkenden Zylinders 78. Da das Auslegeraggregat von "bekannter Konstruktion ist, dürfte sich eine nähere Erläuterung erübrigen.

Der drehbare Teil 15 des Baggers trägt ein insgesamt mit 42 und 43 bezeichnetes Motorengehäuse, in dem ein Antriebsaggregat 46 untergebracht ist. Dieses Aggregat treibt eine hier nicht gezeigte hydraulische Pumpe, und es sind die erforderlichen Leitungen zwischen Ventilen bekannter Art und der Pumpe vorgesehen, ferner zwischen diesen Ventilen und den verschiedenen Betätigungsaggregaten des Baggers, und zwar einschliesslich des hydraulischen Motors 13 zum Antrieben der Gleisketten 12, der Zylinder 32 und 33 zum Kippen des Querrahmens, der beiden Zylinder 59 zum Schwenken des drehbaren Teils gegenüber dem Querrahmen sowie der Betätigungszylinder 65, 77 und 78 für den Ausleger und die Schaufel.

Nachstehend ist die Arbeitsweise des erfindungsgemassen Baggers beschrieben. Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen verschie dene schwierige Arbeitsgänge, die mit Hilfe des Baggers nach der Erfindung durchgeführt werden können. In jedem Falle bezeichnet der Buchstabe W eine Wand eines Gebäudes.

In Fig. 3 ist der Bagter so aufgestellt worden, dass sich sein Fahrgestell längs der Gebäudew-and ¥ und parallel dazu

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erstreckt. Der drehbare Teil 15 ist im Uhrzeigersinne gesohwenkt \ worden, bis die senkreohteSchwenkachse 70 auf der Mittellinie eines Grabens 79 liegt, der längs der Gebäudewand ausgehoben werden soll. Danach ist es nur erforderlich, das Ausleger- und Schaufelaggregat zu betätigen, um den Graben auszuheben, das Material mit Hilfe der Schaufel aus dem Graben zu entfernen und den Ausleger entgegen dem Uhrzeigersinne zu schwenken, damit das Material an ein Transportfahrzeug abgegeben werden kann. Hierbei kann der drehbare Teil 15 seine in Fig. 3 gezeigte Stellung beibehalten.

Bei der in Pig. 4 gezeigten Arbeitsweise wird eine Grube ausgehoben, die eine senkrechte Wand 80 aufweist, welche sich quer zum Fahrgestell 11 des Baggere erstreckt und unmittelbar vor dem vorderen Ende des Fährgestells verläuft. In diesem Falle wird der drehbare Teil 15 entgegen dem Uhrzeigersinne geschwenkt, bis die Schwenkachse 70 des Auslegers eine Lage einnimmt, bei welcher das Auslegeraggregat 18 parallel zu der Wand der auszuhebenden Grube arbeiten kann. Danach kann man das Auslegeraggregat betätigen, um die Grube auszuheben, das Material aus der Grube zu entfernen und es gemäss Fig. 4 an ein Transportfahrzeug abzugeben, wobei es nicht erforderlich ist, den drehbaren Teil 15 intermittierend um seine Drehachse zu schwenken«

In Fig. 5 wird ein ähnlicher Arbeitsgang durohgeftUirt wie in Fig. 1, dooh ist der Erdboden, auf dem das Fahrgestell

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des Baggere steht, von der Gebäudewand weg nach unten geneigt. In diesem Falle ist es nur erforderlich, den drehbaren Teil 15 durch Kippen des Zwischenrahmens 16 um seine von vorn naoh hinten verlaufende Kippachse 22 zu horizontieren.

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Claims

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Patentansprüche

Selbstfahrender Bagger mit einem sich am Boden abstützenden Fahrgestell, auf dem ein Mittelstück so gelagert ist, dass es gegenüber dem Fahrgestell um eine lotrechte Achse geschwenkt werden kann, mit einem zur Durchführung der gewünsohten Arbeiten geeigneten, zweiten Aggregat, das mit einem langgestreckten, unter Krafteinwirkung auf- und abbeweglichen Ausleger ausgestattet ist, und das mit seinem einen Ende auf dem schwenkbaren Mittelstück so gelagert ist, dass es unter Krafteinwirkung unabhängig gegenüber dem schwenkbaren Mittelstück um eine Achse geschwenkt werden kann, die sich in einem Abstand zur Schwenkachse des schwenkbaren Mittelstücks parallel dazu erstreckt und einem auf dem schwenkbaren Mittelstück angeordnetem Antriebsaggregat für das Antreiben des Fahrgestells und die Bewegungen des schwenkbaren Mittelstücks und des Aggregats zur Durchführung der ge\riinschten Arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Mittelstück (15) auf einem Zv/ischenrahmen (16) aufliegt, der auf dem Fahrgestell (11) so gelagert ist, dass er gegenüber dem Fahrgestell seitliche Kippbewegungen um eine von vorn nach hinten verlaufende, waagerechte, zentrale Achse (22 - 22) ausführen kann, wobei das schwenkbare Mittelstück (15) auf dem Zwischenrahmen (16) so gelagert ist, dass es Schwenkbewegungen um eine zur Kippachse des Zwischenrahmens (16) rechtwinkelige Achse ausführen kann.

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2. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von dem in dem schwenkbaren Mittelstück (15) angeordneten Antriebsaggregat (46) Kraftübertragungsmittel ausgehen, die die Antriebskraft von dem Antriebsaggregat auf das bewegliche fahrgestell (11) so übertragen, dass das Fahrgestell (11) ohne Rücksicht auf die relative Lage des schwenkbaren Mittelstücks (15)» des dieses Mittelstück tragenden Zwischenrahmens (16) und des Fahrgestells antreibbar ist.
3. Bagger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dasjenige Ende des drehbaren Mittelstücks (15)» auf dem das die gewünschten Arbeiten ausführende Aggregat (18) angeordnet ist, ebenso wie das entgegengesetzte Ende im Grundriss sich nach aussen symmetrisch verjüngen·

Der Patentanwalt

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