DE1634943A1

DE1634943A1 - Hydraulischer Universalbagger

Info

Publication number: DE1634943A1
Application number: DE1966P0040882
Authority: DE
Inventors: Ignacy Brach
Original assignee: Politechnika Warszawska
Current assignee: Politechnika Warszawska
Priority date: 1965-11-25
Filing date: 1966-11-25
Publication date: 1970-08-27
Also published as: CS165323B2; DE1634943B2; GB1169750A; US3425572A; FR1501604A

Description

DR. EULE DR. BERG DIPL.-ING. STAPF PATENTANWÄLTE ,. _R Λ / Q / O

8 MÜNCHEN 2. HILBLESTRASSE 2O I O O H CJ H O

Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Stopf, 8 München 2, Hilblestroße 20 Ihr Zeichen Unser Zeichen Datum

v/Gd Η 640 25. Nov. 1363

Anwalts akten*»Nr. 14 640

POLITEGHNIKA WARSZAWSKA, Warssawa/ Polen. ^w Hydraulischer Universalbagger,"

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch betätigbaren Universalbagger mit einer auf dem Fahrgestell angeordneten Drehplattform oder Schwenkplatte. Der Bagger gemäss der Erfindung kann als hydraulischer Hochbagger, hydraulischer Tiefbagger, hydraulischer Lader, Kran mit Haken, Zweiseilgreifer oder als Seilschrapper ausgebildet sein.

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Es sind hydraulisch "betriebene Hoch- und Tief-Bagger bekannt, deren Hauptnachteil jedoch darin "besteht, dass ein Arbeiten insbesondere als Zweiseilgreifer und Seilschrapper unmöglich ist. Es kann auch nicht die modernste Ladevorrichtung verwendet werden» Ein andei3r bedeutender Nachteil der bekannten hydraulischen Hochbagger ist ihre niedrige Leistung, bedingt durch einen durch grossen ffreiwinkel hervorgerufenen Schnittwinkel. Der Schnittwinkel kann bis zu 80° betragen, doch dann ist die Arbeitsweise nicht ein Schneiden, sondern ein Schrappen. Es ist bekannt, dass bei einem Schnittwinkel von 60° bis 90° der Schnittwiderstand 3 bis 4 mal grosser als bei einem kleinen Schnittwinkel von 15 bis 25° ist_o Der letztgenannte Hachteil ist zwar in einem .bagger nach. den polnischen Patentschriften 42 240 und 42 241 beseitigt, da bei diesem Bagger der Schnittprozess längs, eines Kreisbogens und mit konstantem, beliebig einstellbarem Schnitt« winkel verläuft? jedoch wird der hier angewandte ausschiebbare Balken, auf welchem die Drehachse des Stiels angeordnet ist, auf der Ausschiebeweite nicht unterstützt und ist so stark biegbeansprucht. Dies hat als Folge, dass dieser Balken grosse Querschnitte und ein beträchtliches Gewicht hat. Der bekannte Bagger kann auch nicht mit den oben erwähnten Einrichtungen ausgestattet werden, wodurch sein Anwendungsbereich im gewissen Grade beschränkt ist«

Der Zweck, der durch die Erfindung erreicht werden soll, ist es die oben beschriebenen Mängel zu beseitigen und

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einen Universalbagger weiten Anwendungsbereichs zu schaffen_o

Erfindungsgemäss wird dies durch Verwendung eines ausschiebbaren Fachwerk- oder Blechträgerrahmens erreicht, der ein starres Ganzes mit nicht biegebeanspruchten einzelnen Balken bildet. Ausserdem dient dieser ausschiebbare Rahmen als Gestell, an welchem Schwenkachsen für verschiedene Teile wie Hochbaggerteile, Tiefbaggerteile, Kranteile und Ladeein« richtungen angeordnet werden können.

Der Bagger gemäss der Erfindung ist auch einfacherer und starrer konstruiert als die bekannten Bagger.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert :

Fig. t zeigt einen Bagger gemäss der Erfindung als Hochbagger, Fig. 2 zeigt eine Draufsicht eines Baggers als Hochbagger, Fig« 3 zeigt die Vorderansicht eines Baggers als Hochbagger,

Fig, 4 zeigt eine Seitenansicht des Ausschiebewerks des Gegengewichts,

Fig* 5 zeigt eine Rückansicht des Ausschiebewerks des Gegengewichts,

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht der Fachwerkvertiefungen der ausschiebbaren Rahmen,

Fig„ 7 zeigt eine Draufsicht der ausschiebbaren Rahmen, zur Achse des Baggers Mn zusammengeschoben,

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Flg. 8 zeigt eine Seitenansicht der zusammengeschobenen ausschiebbaren Rahmen,

Fig· 9 zeigt einen Bagger als Tiefbagger«

Fig* 10 zeigt einen Bagger mit einer Ladeeinrichtung,

Fig« 11 zeigt einen Bagger als Kran«

Auf. der drehbaren Plattform eines beliebigen Baggers sind ausschiebbare Rahmen 1 und 1* angeordnet* wobei sich diese Rahmen mit ihren Unterlaalken 2 und 2* auf der Baggerplattform 3 und darunter befestigten Stützen 4 und 4* verschieben können.

Ein Einzelstiel 5 oder ein Doppelstiel 5' mit einem Löffel 6 schwenkt unter der Wirkung eines Antriebes (eines hydraulischen Zylinders) 7 um den Punkt (L· und verschiebt sich in einem Gehäuse 8 (8^f) unter Wirkung eines Antriebes 9 (9*)·

Der ausschiebbare Rahmen 1 ist von einem auf der Baggerplattform angeordneten Zylinder 10 oder Zylinder 10' betätigbar. Das unbewegbare Teil dieser Antriebe ist an der Plattform befestigt, und das ausschiebbare Teil im allgemeinen, der Kolbenkopf an den das Unterteil des ausschieb*· baren Rahmens 1 und 1* bildenden Balken 2 und 2'· Die ausschiebbaren Balken können aus Profilstahl, aus gebogenem Blech oder aus Rohrmaterial sein. Die auf diesem Balken angebrachten ausschiebbaren Rahmen 1 und 1' sind untereinander durch Fachwerke 11 und 12 verbunden, um eine besonders

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beim Schwenken der Plattform wichtige Starrheit zu erreichen. Die ausschiebbaren Rahmen sind in der Regel an den Rändern der Plattform 3 angeordnet, so dass sie die auf der Plattform angeordneten Teile im Betrieb nicht stören* Das Fachwerk der Rückwand 12 der ausschiebbaren Rahmen stört den Motor und andere vorspringenden Teile nicht„ Die ausschiebbaren Rahmen können zur Mitte hin zusammengeschoben werden, und zwar in die Nähe der Längsachse der Schwenkplattform, wobei dann der ausschiebbare Balken 2 unter den Antrieben oder im Inneren des Plattformrahmens angeordnet sein muss und einen Rohrquerschnitt haben kann. Die unteren Teile der Rahmen 1 sollen auf der Plattform so angeordnet sein, damit sie die Antriebswerke nicht stören«, Fachwerke 13, 14 verbinden beide Rahmen miteinander.

Wenn alle Teile hydraulisch angetrieben werden, treibt ein Verbrennungs- oder Elektromotor 15 Pumpen 16 und 16^f an, die der Reihe nach entsprechende Zylinder speisen. Zu den Kraneinrichtungen (Zweiseilgreifer, Seilscharpper) soll eine Zweitrommelaufzugswinde 17 angewandt werden, welche von hydraulischen Rotationsmotoren angetrieben wird·

Bei Anordnung der ausschiebbaren Rahmen an den Plattformrändern ist die Fahrerkabine 18 auf der Längsachse der Plattform angeordnet und kann fest mit der/Plattform oder mit den Rahmen 1 verbunden sein, womit sie auch ausschiebbar ist,

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Wenn der Rahmen zur Achse der Plattform hin verschoben wird, bleibt die Fahrerkabine an der Seite. Die Antriebsorgane sind von einer Haube 19 bedeckt»

Damit die Stabilität konstant bleibt, was besonders wichtig für Hochbagger, Lader und Kräne ist, ist ein Gegengewicht angeordnet, das auf solche Weise entlastend wirkt, dass wenn der ausschiebbare Rahmen mit den Arbeitseinrichtungen nach vorn ausgeschoben wird, sich das Gegengewicht um denselben oder entsprechend reduzierter Abstand nach hinten schiebt und umgekehrte An den durch Antriebseinrichtungen 10 antreibbaren Balken 2 sind mittels eines Halters 22 zwei Seil«· stränge 21 und 21' befestigt. Die anderen Enden dieser Seil» stränge sind mittels eines Halters 22* am Gegengewicht 20 befestigt. Ein solches Getriebe gewährleistet eine Hin« und Herbewegung des Rahmens mit den entsprechenden Balken 2 und 2'

In dem als Tiefbagger ausgebildeten Bagger gemäss der Erfindung weist der ausschiebbare Rahmen 1 keine Verderbalken aufβ Der Ausleger 23 ist hier um die Achse 0^f schwenkbar» Am Ende des Auslegers ist der Stiel 5 des Lb'fels um die Achse 24 schwenkbar angeordnet. Der Löffel 25 ist mittels des Zylinders 9 schwenkbar· Die Ausschiebeweite des Stiels für gegebene Baggerungsbedingungen ist mittels Stellstifte 26 einstellbar« Das Schwenken des Stiels 5 und des Auslegers 23 erfolgt durch Zylinder 27, die ähnlich oder gleich denen in einem Hochbagger sein können«

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Das Verschieben des Rahmens parallel zum Unterwagen ermöglicht, dass der Bagger als Lader arbeiten kann. Der Ausleger 28 schwenkt um den Drehpunkt 29 und ist durch das Triebwerk 7 betätigbare Das Heben des Löffels 30 erfolgt mittels eines Viereckgetriebes, d.h. eines aus Hebeln 28, 32, 33» 34 bestehenden Vierecks, der vollständig oder teil» weise eine parallele Führung des Löffels gewährleistet» Das Schwenken des Löffels 30 um seine auf dem Kniehebel angeordnete Schwenkachse 35 erfolgt mittels des Zylinders 37« Das Löffelschwenkwerk sowie Art und Weise seiner Schwenkung und Parallelführung können auf beliebige Weise nach einer bekannten Konstruktion ausgeführt sein.

Bei Verwendung des Baggers als Kran, Zweiseilgreifer und Seilschrapper wird der im entsprechenden Drehpunkt des Balkens 2 gelagerte Ausleger 38 auf einer Zugstange oder einer starren Stange 39 aufgehängt, mit der Möglichkeit der Längeneinstellung mittels einer beliebigen Vorrichtung wie beispielsweise mit einem Spannschloss 40.

Durch Verwendung zweier ausschiebbarer Rahmen 1 wird die Baggerleistung bedeutend gesteigert« Das Bodenschneiden erfolgt längs Kreisbögen, die bei gegebener Höhe der Böschung immer gleich sind, wobei die Anzahl dieser Bögen von der Schollendicke und im weiteren Sinn von der Böschungshöhe abhängt,

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Ein Vorteil solchen Schneidens besteht im minimalen Schnittwinkel, da hierbei kein Freiwinkel vorzusehen ist und der Löffelzahn immer in einem Bogen gleicher Form und gleichen Halbmessers eingeschrieben ist. Durch eine Verringerung des Schnittwinkels ist es möglich, den Rauminhalt des Löffels um mehr als 50$ und damit die Leistung des Löffels des Baggers zu erhöhen. Nach dem Abheben des Löffels van der Bodenebene kann der Bagger frei von einem Ort zum anderen fahren. Das Ausschieben des Löffels nach unten ermöglicht das Tiefbaggern in einer Ausgrabung« Es ist das auch erforderlich und nützlich beim Baggern von untiefen Ausgrabungen und von Steinboden, wo das Baggern nicht längs Kreisbögen, sondern beliebig durchgeführt werden kann. Durch die Möglichkeit dieser AusSchiebebewegung des Stiels werden dieselben Betriebsmöglichkeiten wie für bekannte hydraulische und Seilbagger gewahrt. Der Weg, der von dem Löffelzahn beschrieben werden kann, liegt zwischen dem Bogen a beim nicht ausgeschobenen Löffel und dem Bogen b beim nach unten ausgeschobenen Löffel.

Die Greifweite des Baggers als Tiefbagger reicht von der weitesten Weite M" bis zur kleinsten Weite M', bei einer stufenartigen Verschiebung des Drehpunktes 0^M nach 0' um die Erdschollendicke. Das Baggern erfolgt entlang bestimmter Kreisbogenlinien, wobei diese immer gleich sind, wenn das Baggern immer in derselben Tiefe durchgeführt wird und

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der Drehpunkt 24 zur selben Tiefe abgesenkt wird. Das Baggern erfolgt auf diesen gleichen Bogen, von dem Bogen c zum Bogen d, bei konstantem und möglich kleinstem Schnittwinkel. Ein solches Baggern kann sehr leicht automatisiert werden. Es ist dagegen bekannt, dass bei allen bekannten Baggern wie Seil« und hydraulischen Baggern jede Baggerbewegung eine zufällige und von der Gewandtheit des Fahrers abhängig ist. Der Tiefbetrieb in der Position A und das Heben zur Position B wie auch das Auskippen erfolgt ähnlich wie bei bekannten Baggern.

Durch Verwendung der ausschiebbaren Rahmen in einem Lader kann sich der Löffel um die Weite "m" verschieben, ohne dabei mit dem ganzen Bagger auf die Halde fahren zu müssen oder mit dem ganzen Bagger während des EinfüTlens zu schaufeln. Nachdem die Maschine in die Nähe einer Halde bis zu einem Punkt P gefahren ist, schiebt sie sich nicht unter der Wirkung des Fahrwerks weiter vor, wie es bei allen Front« ladern der Fall ist, denn das weitere Ausschieben des Löffel* erfolgt durch das Ausschieben des Rahmens 1. Durch Aufwärtsbewegen des Löffels durch den Zylinder 37 wird der Löffel gefüllt. Anschliessend erfolgt das Schwenken des ganzen Baggers und das Auskippen des Abbaugutes in einen daneben stehenden Lastkraftwagen oder ein anderes Transportmittel, wobei durch das Ausschieben des Rahmens der Löffel genau über den Lastkraftwagen einstellbar ist·

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Die Anordnung der Ladeeinrichtung auf dem Baggerrahmen weist im Vergleich zu den bekannten Frontladern einen grossen Vorteil auf, da bei den bekannten-Ladern nach dem Einfüllen die ganze Maschine zurückgefahren und während der Fahrt geschwenkt werden muss. Dadurch ergeben sich grosse Kraftver« luste, ein schneller Verschliess der Reifen und eine zumindestens doppelte Arbeitszeit im Vergleich mit einem Schwenklader gemäss der Erfindung_oDas Ausschieben des Lade«- lö'ffels zusammen mit dem Rahmen 1 hat auch den Vorteil, dass ein Fahrantrieb auf beiden Achsen eines bereiften Fahrgestells nicht erforderlich ist; dies ist jedoch unentbehrlich bei bekannten Frontladern, da während des Einfüllens und Betätigung des Zylinders 9 die Vorderräder des Baggers sich vom Erdboden abheben und somit ein weiteres Auffahren beim Antrieb auf nur diese Achse unmöglich ist. Dieser Fall ergibt sich jedoch nicht bei dem Bagger gemäss der Erfindung, weil das Fahrwerk während des Einfüllens steht.

Die Anordnung der ausschiebbaren Rahmen bei dem Bagger als Kran vereinfacht auch die Konstruktion bedeutend. Sie ermöglicht es nämlich, den Ausleger 38 starr aufzuhängen. Die Änderung der Hakenauslegung von dem Punkte S zu S¹ erfolgt durch Rahmenverschiebung_β Wenn diese Ausschiebemöglichkeit nicht gegeben ist, sollte der Ausleger durch eine besondere Einrichtung von z«B„ 45° zu 3C° geschwenkt und der Anstand L.. durch eine Verschiebung der Seilrolle in die Lage T er« reicht werden» Das Hebewerk soll, wie üblich, zwei mit Kupplungen und Bremsen versehene Trommel 17 aufweisen.

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Claims

Patentansprüche:

(1V) Hydraulisch betätigbarer Universalbagger mit einer auf einem Fahrgestell angeordneten Drehplattform, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Drehplattform die gesamte Bagger« anordnung in Arbeitsrichtung verschiebbar ist»

2o Universalbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Drehplattform ausschiebbare Rahmen (1) angeordnet sind, welche zusammen mit in oder auf der Schwenkplatte geführten Unterbalken (2) mittels einer hydraulischen Antriebseinrichtung (Zylinder) (10) um einen Abstand "m" verschiebbar sind, und dass diese Rahmen miteinander verbunden sind ο

3. Universalbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ausschiebbare Unterbalken mit einer Ausschiebeeinrichtung für das Gegengewicht (20) so gekuppelt ist, dass bei einer Bewegung des Rahmens mit dem Unterbalken nach vorn das Gegengewicht nach hinten verschoben wird*

4ο Universalbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer in dem vorderen Oberteil d.ss ausschiebbaren Rahmens (1) angeordnete Schwenkachse (Ch) ein Stiel (5) eines Hochbaggerlöffels mit einem durch einhydraulische Antriebseinrichtung (7) betätigbaren Löffel (6) schwenkbar so gelagert ist, dass sich der Löffelzahn entlang einer kreisbogenförmigen Linie bewegte

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5. TJniversalbagger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung in Form eines Gehäuses (8) oder in Form von Gehäusen (8^f) vorgesehen ist, in welchen verschiebbar ein Einzel« oder Doppelstiel (5) des Löffels angeordnet ist, unci dass diese Einrichtung durch ein Triebwerk oder Triebwerke (9^f) betätigbar sind.

6ο Universalbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer am unteren Ende des aus« schiebbaren Rahmens (1) angeordneten Schwenkachse (Q') ein Ausleger (23) des Tiefbaggers mit einem Stiel und einem Löffel (25) schwenkbar gelagert ist und von einem Zylinder (27) betätigbar ist,

7· Universalbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass auf einer, auf dem ausschiebbaren Rahmen (1) angeordneten Schwenkachse (32, 29) Hebel (28, 31) für die Ladeeinrichtung schwenkbar angeordnet sind,

8. Universalbagger nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer auf dem ausschiebbaren Rahmen (1) angeordneten Schwenkachse (0*, 32) eine Kranein* richtung für einen Zweiseilgreifer oder einen Seilschrapper gelagert ist.

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