DE1875988U - Bagger. - Google Patents

Description

Universalbagger

Die Erfindung betrifft eine Arbeitseinriehtung eines Universalbaggers oder eines ähnlichen Gerätes zur Erzielung von zwangsvf"~" lauf ig geradlinigen Arbeitsbewegungen des an dieser Arbeitsein-₍ richtung befestigten Werkzeuges in beliebig einstellbaren Lagen *r und Eichtungen.

Bei herkömmliehen Löffelbaggern besehreibt der Löffelstiel einen Kreis um seinen Anlenkpunkt am Ausleger. Das an diesem Löffelstiel befestigte Werkzeug nimmt an dieser Kreisbewegung teil. Der bei alleiniger Bewegung des Löffelstieles um seinen Anlenkpunkt am Ausleger vom Werkzeug beschriebene Weg ist demnach ein Kreisbogen.

Wird gleichzeitig noch der den Anlenkpunkt des Löffelstieles tragende Ausleger um seine Anlenkung am Baggeroberwägen in lotrechter Ebene geschwenkt, so führt das Werkzeug irgendeine andere Bewegung aus. Indem man nun in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg des Werkzeuges die Geschwindigkeit dieser Bewegungen in ganz bestimmter Weise regelt, ist es möglieh, eine geradlinige Arbeitsbewegung des Werkzeuges hervorzurufen. Das ist ebenfalls möglich, wenn eine Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit durchgeführt und nur die andere in ihrer Geschwindigkeit genau geregelt wird. Soll außerdem der Schnittwinkel des Werkzeuges während der geradlinigen Arbeitsbewegung konstant gehalten werden, ist es erforderlich, zusätzlich das Werkzeug mit einer genau geregelten Winkel geschwindigkeit am Löffelstiel zu schwenken. Aus diesen grundsätzlichen Überlegungen wird ersichtlich, daß bei herkömmliehen Löffelbaggern für die Erzielung einer geradlinigen Arbeitsbewegung unter irgendeinem einzigen Winkel bereits ein ungewöhnlicher Aufwand seitens der Maschine wie auch physisch seitens des Bedienungsmannes erforderlieh ist.

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zur Anmeldung vom 29. April 1963: universalbagger

Entscheidend ist jedoch, daß in jeder anderen geradlinien Arbeitsbewegung als derjenigen.unter dem obengenannten Winkel wieder ein ganz spezifischer Regelvorgang gehören würde.

Man kann sieh vorstellen, daß selbst bei einer mit minimaler Trägheit und großer Exaktheit regelbaren Arbeitsbewegung die

^"^"Genauigkeit der Arbeit in entscheidnndem Maße von dem Reaktionsvermögen und dem Augenmaß des Bedienungsmannes abhängen würde.

^ Deshalb müßte die Arbeitsgeschwindigkeit besonders niedrig sein, um dem Bedienungsmann Reaktionszeiten einzuräumen, damit er nach dem Erkennen eines Bedienungsfehlers diesen korrigteieren kann, ohne daß während dieser Zeit eine zu große Abweichung des Werkzeuges von der geforderten Bahn erfolgt ist.

Es sind Bagger bekannt, die zur Durchführung genau gradliniger Arbeitsbewegungen besser geeignet erseheinen als die oben besprochenen Löffelbager herkömmlicher Bauart. Bei derartigen Geräten ist das Werkzeug an einem Ausleger befestigt, der durch Rollen in einem koaxial zu diesem angeordneten Ausleger geführt wird und an seinem vorderen Teil das Werkzeug trägt. Durch Yerkürzen oder Verlängern dieses Systems ist es möglich, eine gerade Arbeitsbewegung des Werkzeuges zu bewirken.

Diese aus den beiden koaxialen Auslegerteilen und dem daran befestigten Werkzeug bestehende Arbeitseinrichtung hat jedoch den schwerwiegenden Hachteil, daß sie auch in ganz zusammengezogenem Zustand noch eine solche Länge hat, daß man den Anlenkpunkt der Arbeitseinrichtung am Oberwagen sehr hoch legen muß, damit die ι Arbeitseinrichtung um einen möglichst großen Winkel über die waagerechte Lage nach oben in lotrechter Ebene geschwenkt werden kann, ohne mit ihrem über den Anlenkpunkt nach hinten hinwegragenden Teil in den Oberwagen des Baggers hineinzuschwenken. Durch Verlegen des Anlenkpunkt es zum Ende der Arbeit s einrichtung hin ließe sich das über den Anlenkpunkt nach hinten hinausragende Ende beliebig verkürzen. Die lage des Anlenkpunktes bezüglich des Ober- und Unterwagens ist jedoch dadurch bestimmt, daß auch beim Arbeiten des Baggers unter seiner Standebene bei etwa

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um 45° gegen die Waagerechte in lotrechter Ebene abwärts geschwenkter Arbeitseinrichtung der Oberwagen um eine senkrechte Achse geschwenkt werden kann, ohne daß die Arbeitseinrichtung dabei mit dem Unterwagen kollidiert. Außerdem muß der Anlenkpunkt eine solche Höhe haben, daß in dieser Stellung das Werkzeug im eingezogenen Zustand der Arbeitseinrichtung die ^^_Standebene erreicht.

Durch Zurückverlegen des Anlenkpunktes bezüglich der Arbeitseinrichtung würde sich demnach die Ausladung des Gerätes vergrößeren und die lage des Anlenkpunktes nach oben verschieben müssen, ohne daß dabei der mögliche Arbeitsweg (Hub) des Werkzeuges mitwächst.

Bei Einhaltung der erforderliehen Standsicherheit des Gerätes würde sich das Verhältnis des Eigengewichtes des Gerätes zum Arbeitsweg (Hub) des Werkzeuges in so ungünstiger Weise vergrüßern, daß aus Gründen der Wirtschaftlichkeit dieser Weg beschritten wird.

So kommt es, daß mit einem solchen Bagger beispielsweise kein waagerechtes Planum in seiner Standebene in der einfachen Weise hergestellt werden kann, daß nach dem Einstellen der Richtung nur der das Werkzeug tragende Teil des Auslegers eingezogen bzw. aus-■ gefahren wird. Tielmehr bedarf es eines gleichzeitigen Abwärtsbzw. Aufwärtsschwenkens der Arbeitseinrichtung mit einer Winkelgeschwindigkeit, die in ganz bestimmter Weise, in Abhängigkeit vom Weg des Werkzeuges, geregelt werden muß. Deshalb ist auch bei diesem Gerätetyp die Genauigkeit der Arbeitsbewegung vom Können des Bedienungsmannes in entscheidendem Maße abhängig.

Bei Geräten anderer Bauart wird das Werkzeug an einem Ausleger wie

;; eine laufkatze mit Hilfe von Rollen in gerader Richtung geführt. Dieses System hat nicht alle Hachteile des vorgenannten. Es läßt sich ohne Schwierigkeiten so am Oberwagen anlenken, daß geradlinige Arbeitsbewegungen des Werkzeuges in beliebigen Riehtungen durch Schwenken in lotrechter Ebene der aus der Schiene und dem Werkzeug bestehenden Arbeitseinrichtung durchgeführt werden können.

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Der spezielle Nachteil dieses Systems liegt jedoch darin, daß das bei teilweise oder ganz eingezogenem Werkzeug nach vorn überragende Ende des der Geradführung dienenden Auslegers die Durchführung vieler Arbeitsvorgänge unmöglich macht. So kann beim Bearbeiten einer unter der Standebene des Baggers liegenden steil abfällenden Böschung geringer liefe, z.B. beim Bearbeiten eines Grabens, dieses über-

"*^^ ragende Ende mit der Grabensohle oder der gegenüberliegenden Seite des Grabens kollidieren, bevor das W_erkzeug den zu bearbeitenden

"*" Boden überhaupt berührt hat.

Aus diesem Grunde ist dieser Gerätetyp nur für spezielle Anwendungsfälle, wie z.B. das Glattziehen bereits ziemlich genau bearbeiteter Böschungen passender Länge geeignet.

Der entscheidende lachteil der beiden zuletzt besprochenen Bagger-Typen besteht also in der großen Länge der Arbeitseinrichtungen, die selbst noch bei ganz nach hinter eingezogenem Werkzeug größer als der maximal mit Hilfe dieser Arbeitseinrichtungen mögliche geradlinige Arbeitsweg (Hub) des Werkzeuges ist.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Mangel zu beseitigen, indem für die zwangsläufige Geradführung des Werkzeuges nicht

; Schienen oder dergleichen, sondern solche Systeme verwendet werden, die aus Gelenkgetrieben bestehen, die sich beim Einziehen des Werkzeuges zusammenklappen, so daß die jeweilige Länge der Arbeitseinrichtung etwa so groß wie der noch mögliehe restliche Einzieh-

; weg (Hub) des Werkzeuges ist.

Es sind viele Systeme zur Geradführung ohne Verwendung von Schienen und dergleichen denkbar. Es ist z.B. möglich, ein aus zwei Seilen, ί dem Ausleger und dem Löffelstiel mit dem Werkzeug, bestehendes System durch richtige Wahl der Hebellängen und Winkel so auszulegen, daß die Schnittkante des Werkzeuges eine hinreichend genaue geradlinige Bewegung zwangsläufig ausführt, wenn nur die beiden Hydraulikzylinder, die die Sehwenkbewegungen des Löffelstieles bezüglich des Auslegers bzw. des Auslegers bezüglich des Bagger-Oberwagens bewirken, jeweils

ψ.

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mit einem unabhängigen konstanten Öl-Förder strom passender Größe ■betrieben werden.

Es sind weiter Systeme denkbar, bei denen die Hydraulikzylinder nur dem Antrieb und nicht gleichzeitig der Erzielung der Geradführung dienen, wie auch solche, bei denen statt der Hydraulikzylinder Motoren, Zahnstangen oder Winden verwendet werden.

Die Abbildungen zeigen als ausgeführtes Beispiel ein System der exakten Geradführung ohne Verwendung von Schienen und dergleichen. ^r In diesem Beispiel hat der Hydraulikzylinder 7 nur die funktion des Antriebes.

Es zeigt Fig. 1 einen Universalbagger in Arbeitsstellung, wobei die Arbeitsebene unter seiner Standebene liegt. Die gestrichelte Darstellung zeigt die Gerätstellung nach dem ausgeführten Arbeitshub.

Fig. 2 zeigt das gleiche Gerät mit angehobener Basis des Arbeitssystems, den Ausleger in die tiefste Stellung geschwenkt. Die gestrichelte Darstellung zeigt das aufwärts geschwenkte Arbeitssystem.

Die fig. 3 zeigt ein Gerät wie in Fig. 1, jedoch mit angehobener Basis des Arbeitssystems. Die Arbeitsebene des Werkzeuges liegt hierbei über der Standebene des Gerätes.

Das Arbeitssystem besteht aus dem der Verstellung des Werkzeuges dienenden Hydraulikzylinder (2), dem vorderen Arm (3)> dem Mittelstück (4), dem hinteren Arm 5> den Lenkern β und dem Arbeitszylinder 7.

Der hintere Arm 5 bildet mit den Lenkern 6, der Seite GD und der '' Basis AB ein I^allelogramm, wodurch erreicht wird, daß in jeder Stellung des Arbeitszylinders 7 die Seite GD parallel zur Seite AB bleibt. Das Mittelstüek 4 bleibt damit während der geradlinigen Arbeitsbewegung parallel zu sieh selbst.

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Die an dem Mittelstück 4 angelenkten Arme 3 und 5 sind durch, sich kreuzende Ketten, die eine Verzahnung ersetzen, miteinander gekoppelt. Diese Koppelung bewirkt, daß die Arme 3 und 5 bei der geradlinigen Arbeitsbewegung bezüglich des Mittelstückes 4 eine Winkelgeschwindigkeit haben, die in jedem Moment dem Betrage nach

^~ gleich groß, jedoch umgekehrt gerichtet ist. So wird erreicht, daß beim Betätigen des Arbeitszylinders 7 sieh der Anlenkpunkt 1 des

τ Werkzeuges zwangsläufig auf der geraden AE bewegt.

Da die Punkte E, 1. A und H in der Schnittstellung des Werkzeuges ein Parallelogramm bilden, bleibt bei der Arbeitsbewegung das Werkzeug parallel zu sich selbst und damit der Schnittwinkel konstant. Die Basis AB und damit das daran angelenkte Arbeitssystem ist mit Hilfe der Schwenkzylinder 8 in vertikaler Ebene schwenkbar, damit die geradlinige Arbeitsbewegung unter beliebigen Winkeln ausgeführt werden kann.

Da außerdem der den Anlenkpunkt der Basis tragende Hilfsausieger 9 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 10 in der Höhe verstellbar ist, können Arbeiten unter einem bestimmten Winkel gegen die Waagerechte nicht nur in einer zugeordneten Höhe, sondern in beliebigen Höhen durchgeführt werden.

Die Zylinder 11 dienen dazu, das Werkzeug um die Achse K-K zu schwenken.

Indem der Arbeitszylinder 7 einen konstanten Öl-Pörderstrom und der Hydraulizylinder 8 einen genau geregelten Öl-lörderstrom erhalten, lassen sich beliebige von der zwangsläufigen Geraden abweichende Arbeitsbewegungen des Werkzeuges durchführen.

IRIEDRIOH WILH. SCHWIIG

Claims (5)

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1. Arbeitseinriehtung eines Universalbaggers oder dergleichen, dadurch gekennzeichnet, daß die annähernd oder exakt geradlinige Arbeitsbewegung des Werkzeuges zwangsläufig durch Zusammenklappen eines Systems von Gelenkgetrieben bewirkt wird und der mögliche annähernd oder exakt geradlinige Arbeitsweg (Hub) des Werkzeuges grüßer ist als die Längenabmessung des zusammengeklappten Getriebesystems.

2. Arbeitseinriehtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß diese in lotrechter Ebene schwenkbar am Bagger angelenkt ist.

3. Arbeitseinriehtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Arbeitseinriehtung in der Höhe verstellbar ist.

4. Arbeitseinriehtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug um eine vorzugsweise parallel zur Richtung der Arbeitsbewegung liegende Achse drehbar gelagert ist.

5. Arbeitseinriehtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet,

daß diese um eine vorzugsweise parallel zur Richtung der Arbeitsbewegung liegende Achse drehbar gelagert ist.

I¹RIEDRICH WILH. SCHWING