DE2439967C2 - Backhoe for working on slopes - Google Patents

Description

4545

Die Erfindung betrifft einen Löffelbagger zum Bearbeiten von Böschungen, mit einem in senkrechter Ebene schwenkbaren Ausleger, einem am freien Ende des Auslegers schwenkbar gelagerten Löffelstiel und einem mit dem Löffelstiel schwenkbar verbundenen Löffel, der mittels eines hydraulischen Zylinders betätigbar ist. der an einem in der Nähe der Schwenkachse des Löffels am Löffelstiel gelagerten dreieckförmigen Umlenkhebel angreift, der mit dem Löffel über einen kurzen Lenker verbunden ist, der zusammen mit dem Umlenkhebel, dem Ende des Löffelstiels und dem Löffel ein Gelenkviereck bildet, wobei ein eingestellter .Schnittwinkel des Löffels in bezug auf die Neigung der Bö- ^⁰ schung während der Grabbewegung unter Berücksichtigung der der Böschungsneigung entsprechenden Schwenkbewegung des Auslegers und des Löffelstiels beibehalten wird.The invention relates to a backhoe for working on slopes, with a boom that can be pivoted in a vertical plane, a dipperstick pivotably mounted at the free end of the boom and a bucket pivotably connected to the dipperstick, which can be actuated by means of a hydraulic cylinder. which engages a triangular pivot lever mounted on the dipperstick near the pivot axis of the scoop, which is connected to the scoop via a short link which, together with the pivot lever, the end of the dipperstick and the scoop, forms a four-bar linkage, with a set cutting angle of the bucket with respect to the inclination of the BOE- ^ ⁰ research corresponding pivotal movement of the boom and the dipper stick is maintained during the grave movement, taking account of the slope inclination.

Ein solcher Löffelbagger ist durch die DT-OS ⁶-*> 00 045 bekannt. Bei gegebener Länge des Auslegers und gegebener Länge des Löffelstiels sind die Abmessungen des Gelenkvierecks sowie des Uinlenkdreiccks so aufeinander abgestimmt, ciaß der eingestellte Schnittwinkel in der angegebenen Weise beibehalten wird Das hat den Vorzug, daß der Baggerführer beim Schürfen den hydraulischen Zylinder für den Löffel nicht oder nur in sehr geringem Maße zur Einhüllung des Schnittwinkels nachzusteuern hat.Such a backhoe is known from DT-OS ⁶ - *> 00 045. Given the length of the boom and the given length of the dipperstick, the dimensions of the four-bar linkage and the steering triangle are coordinated so that the set cutting angle is maintained in the specified manner has to readjust to a very small extent to envelop the cutting angle.

Nachteilig ist indessen, daß die Reichweite eines solchen Löffelbaggers bei gegebenem Fahrwerk nicht beliebig vergrößert werden kann. Denn Ausleger und Löffelstiel sowie der hydraulische Arbeitszylinder des Löffels werden dann wegen ihrer großen Länge zu schwer. Hohe Böschungen, z, B. an Kanälen und Straßentrassen können deshalb mit diesem Bagger nur teilweise bearbeitet werden. Der Rest der Böschungen muß von Hand nachgearbeitet werden. Zwar könnten Bagger mit schwereren Fahrwerken benutzt werden, ihr Einsatz ist jedoch häufig unwirtschaftlich.However, it is disadvantageous that the range of such a backhoe is not arbitrary for a given chassis can be enlarged. Because the boom and arm as well as the hydraulic working cylinder of the Spoons then become too heavy because of their great length. High embankments, e.g. on canals and roads can therefore only be partially processed with this excavator. The rest of the embankments must be reworked by hand. Although excavators with heavier undercarriages could be used, however, their use is often uneconomical.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den eingangs bezeichneten Löffelbagger durch Herabsetzung des Eigengewichts des hydraulischen Löffelantriebs mit einer vergrößerten Reichweite zu versehen.The invention is based on the object of reducing the aforementioned backhoe by reducing it of the dead weight of the hydraulic bucket drive with an increased range.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß der hydraulische Zylinder zuir. Betätigen des Löffels a_;n Löffelstiel abgestützt und hydraulisch mit einen. Hydraulikzylinder gekoppelt ist. dessen Kolbenstangenverschiebung dem jeweiligen .Schwenkwinkel zwischen Ausleger und Löffelstiel propotional ist.The solution to this problem is that the hydraulic cylinder zuir. Operating the spoon a _; n Arm supported and hydraulic with one. Hydraulic cylinder is coupled. whose piston rod displacement is proportional to the respective .Schwenkwinkel between boom and dipper stick.

Hierdurch wird erreicht, daß der zum Steuern des Löffels dienende hydraulische Zylinder wesentlich kürzer und leichter ausgeführt werden kann. Infolgedessen können die Lastmomente verkleinert werden. Bei gegebenem Fahrwerk und gegebenem Lastmoment kann deshalb die Reichweile des Baggers durch Verlängerung des Auslegers bzw. des Löffelstiels vergrößert werden.This means that the hydraulic cylinder used to control the bucket is much shorter and can be carried out more easily. As a result, the load torques can be reduced. Given Chassis and given load torque can therefore increase the excavator's reach by extending it the boom or the dipperstick can be enlarged.

Die Steuerung des hydraulischen Zylinders zum Betätigen des Löffels beim Schürfen wird durch die hydraulische Kupplung mit dem weiteren Hydraulikzylinder erreicht, dessen Kolbenstange entsprechend dem Winkel zwischen dem Ausleger und dem Löffelstiel verstellt wird. Dadurch braucht der den Löffel einstellende Zylinder während des Schürfcns nicht betätigt zu werden. Der Baggerführer kann sich deswegen auf die Kontrolle der Antriebe für den Ausleger und den Löffelstiel beschränken.The control of the hydraulic cylinder to operate the bucket when digging is through the hydraulic coupling with the further hydraulic cylinder reached, the piston rod corresponding to the angle between the boom and the dipperstick is adjusted. As a result, the cylinder adjusting the bucket does not need to be actuated during the digging will. The excavator operator can therefore rely on the control of the drives for the boom and the dipperstick restrict.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Hydraulikzylinder einerseits in der Nähe der Schwenkachse des Löffelstiels am Ausleger und andererseits am Löffelstiel angelenkt. Dieser Zylinder kann leicht und kurz ausgeführt werden, so daß an Gewicht gespart wird. Zweckmäßig ist der Hydraulikzylinder am Ende des Auslegers jenseits der Schwenkachse des Löffelstiels angelenkt.According to a further feature of the invention, the hydraulic cylinder is on the one hand in the vicinity of the Pivot axis of the dipperstick is articulated on the boom and on the other hand on the dipperstick. This cylinder can be made light and short, so that weight is saved. The hydraulic cylinder is useful hinged at the end of the boom beyond the pivot axis of the dipperstick.

Zur Vereinfachung der hydraulischen Kopplung zwischen den beiden Zylindern und des mechanischen Aufbaus ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die Arbeitsräume des zum Betätigen des Löffels und des Hydraulikzylinders gleiche Querschnitte aufweisen und daß ihre jeweiligen kolbensciligcn und kolbcnstangcnseitigcn Arbeitsräume hydraulisch miteinander verbunden sind.To simplify the hydraulic coupling between the two cylinders and the mechanical structure is further provided according to the invention that the working spaces for operating the spoon and the Hydraulic cylinders have the same cross-sections and that their respective piston-like and piston-rod sides Working rooms are hydraulically connected to each other.

Ein Ausführungsbeispiel eines Löffelbaggers nach der Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert.An embodiment of a backhoe according to the invention is explained with reference to the drawing.

Die einzige Figur zeigt einen Löffelbagger in Seilenansicht, wobei zwei Stellungen seiner Schürfeinrichtung wiedergegeben sind.The only figure shows a backhoe in rope view, two positions of his scraper are shown.

Der dargestellte Löffelbagger weist ein Fahrwerk 1 auf, das mit einem Obergestell 2 über eine Drehverbin-The illustrated backhoe has a chassis 1 which is connected to an upper frame 2 via a rotary connection

dung 3 verbunden ist. Der Löffelbagger steht auf einem Planum 4, das zugleich auch die Schürfebene für einen Löffel 5 ist, der als Tieflöffel ausgebildet :st. Der Löffel 5 ist am Ende eines Löffelstiels 6 um eine Schwenkachse 7 schwenkbar angeschlossen. Zum Schwenken des Löffels 5 dient ein hydraulischer Zylinder 8. der in einem Gelenk 9 schwenkbar an den Löffelstiel 6 angeschlossen ist und dessen Kolbenstange 10 in einen Gelenk 11 mil einem Umlenkhebel 12 verbunden ist, der annähernd dreieckförmig ist. Der Umlenkhebel 12 besitzt einen Arm 13, dessen Ende in einer Schwenkachse 14 am Löffelstiel 6 schwenkbar gelagert ist. Der andere Arm 15 des Umlenkhebels 12 ist gelenkig mit einem kurzen Lenker 16 verbunden, der seinerseits in einem Lager 17 an der Oberseite des Löffels 5 gehalten ist.tion 3 is connected. The backhoe stands on one Level 4, which is also the mining level for one Bucket 5 is designed as a backhoe bucket: st. The spoon 5 is connected to the end of a dipper stick 6 so as to be pivotable about a pivot axis 7. To swivel the A hydraulic cylinder 8 is used for the bucket 5 and is connected to the bucket arm 6 so as to be pivotable in a joint 9 is and whose piston rod 10 is connected in a joint 11 mil a reversing lever 12, the is approximately triangular. The reversing lever 12 has an arm 13, the end of which is in a pivot axis 14 is pivotably mounted on the dipperstick 6. The other arm 15 of the reversing lever 12 is articulated with a short handlebar 16, which in turn is held in a bearing 17 on the top of the spoon 5.

Der Löffelstiel 6 ist an einer Schwenkachse 18 am Ende eines Auslegers 19 angelenkt und kann mit Hilfe eines hydraulischen Kolbentriebs 20 gegenüber dem Ausleger 19 verschwenkt werden. Der hydraulische Kolbentrieb 20 besitzt einen Zylinder 21, der in einem Lager 22 am Ausleger 19 angelenkt ist. und eine Kolbenslange 23. deren Ende über ein Kreuzgelenk 24 an das die Schwenkachse 18 überragende Ende 25 des Löffelstiels 6 angeschlossen ist.The dipperstick 6 is articulated on a pivot axis 18 at the end of a boom 19 and can with the help a hydraulic piston drive 20 can be pivoted relative to the boom 19. The hydraulic one Piston drive 20 has a cylinder 21 which is articulated in a bearing 22 on boom 19. and a piston length 23. the end of which via a universal joint 24 to the end 25 of the projecting over the pivot axis 18 Dipperstick 6 is connected.

Der Ausleger 19 ist zweigeteilt, seine beiden Teile sind an einer Stelle 26 lösbar miteinander verbunden. Dadurch kann die Schürfeinrichtung des Baggers gegen eine andere Schürfeinrichtung oder gegen ein anderes Werkzeug ausgewechselt werden. Der rückwärtige Teil des Auslegers 19 ist in einem Gelenk 27 am Obcrgestcll 2 des Baggers angelenkt und wird mit einem nicht dargestellten weiteren hydraulischen Kolbentrieb, der sich am Obergestell 2 und am Ausleger 19 abstützt, betätigt.The boom 19 is divided into two parts, its two parts are detachably connected to one another at a point 26. This allows the excavator's scraper against another scraper or against another Tool to be changed. The rear part of the boom 19 is in a joint 27 on the Obcrgestcll 2 of the excavator is articulated and is connected to a further hydraulic piston drive, not shown, which is supported on the upper frame 2 and on the boom 19, actuated.

Am vorderen Ende 28 des Auslegers 19 ist die Kolbenstange 29 eines Hydraulikzylinders 30 angelcnkt, der in einem Gelenk 31 am Löffelstiel 6 angelenkt ist. Die Arbeitsräume des Hydraulikzylinders 30 besitzen den gleichen Querschnitt wie die Arbeitsräume des für die Einstellung des Löffels 5 bestimmten Zylinders 8. Die kolbenseitigen bzw. kolbenstangenseitigen Arbeitsräume der Zylinder 30 und 8 sind hydraulisch miteinander gekoppelt. Unabhängig davon besitzt der Zylinder 8 Zu- bzw. Ableitungen für die Hydraulikflüssigkeit, so daß der Schnittwinkel des Löffels 5 dadurch eingestellt werden kann.The piston rod 29 of a hydraulic cylinder 30 is hinged to the front end 28 of the boom 19, which is articulated in a joint 31 on the dipperstick 6. The working spaces of the hydraulic cylinder 30 have the same cross-section as the working spaces of the cylinder 8 intended for adjusting the bucket 5. The piston-side and piston-rod-side working spaces of cylinders 30 and 8 are hydraulically connected to one another coupled. Irrespective of this, the cylinder has 8 supply and discharge lines for the hydraulic fluid, see above that the cutting angle of the spoon 5 can be adjusted.

Der Umlenkhebel 12 bildet mit dem kurzen Lenker 16, dem Löffel 5 und dem vorderen Ende des Löffelstiels 6 zwischen den Schwenkachsen 7. 14 ein Gelenkviereck, das mit dem vom Umlenkhebel 12 gebildeten Umlenkdreieck mechanisch gekoppelt ist. Die Anordnung und Einstellung des Gelenkvierecks und des Umlenkdreiecks in bezug auf den Löffelstiel 6 ergibt sich einerseits aus der Einstellung des Zylinders 8 und andererseits aus der hydrauiiehen Kopplung zwischen dem Zylinder 8 und dem Hydraulikzylinder 30.The reversing lever 12 forms with the short link 16, the bucket 5 and the front end of the dipper stick 6 between the pivot axes 7 Deflection triangle is mechanically coupled. The arrangement and setting of the four-bar linkage and the deflection triangle with respect to the dipper stick 6 results on the one hand from the setting of the cylinder 8 and on the other hand from the hydraulic coupling between the cylinder 8 and the hydraulic cylinder 30.

Bei gegebener Länge des Auslegers 19 und gegebener Länge des Löffelstiels 6 sind die Abmessungen der Gelenkvicrccke sowie des Umlenkdreiecks so aufeinander abgestimmt und wird die Anordnung des Gclenkvierecks und des Umlenkdreiecks beim Einstellen des Schnittwinkels des Löffels 5 auf die Neigung einer zu bearbeitenden Böschung derart verändert und dadurch der Böschungsneigung angepaßt, daß der Löffel 5 während der Schürfbewegung unter Berücksichtigung der der Böschungsneigung entsprechenden Schwenkbewegungen des Auslegers 19 annähernd über den gesamten Schwenkbereich des Löffelstiels 6 entlang der Böschung parallel geführt wird. Das ist in der Zeichnung durch eine andere Stellung der Schürfeinrichtung mit gestrichelter Darstellung angedeutet.For a given length of the boom 19 and a given length of the dipperstick 6, the dimensions of the Articulated rectangles and the deflection triangle are coordinated with one another and the arrangement of the angular quadrangle becomes and the deflection triangle when setting the cutting angle of the spoon 5 to the inclination of a The slope to be processed is changed in such a way and thereby adapted to the slope inclination that the bucket 5 during the digging movement, taking into account that corresponding to the slope inclination Pivoting movements of the boom 19 almost over the entire pivoting range of the dipper stick 6 parallel to the embankment. This is shown in the drawing by a different position of the scraper indicated with dashed lines.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Löffelbagger zum Bearbeiten von Böschungen, mit einem in senkrechter Ebene schwenkbaren Ausleger, einem am freien Ende des Auslegers schwenkbar gelagerten Löffelstiel und einem mit dem Löffelstiel schwenkbar verbundenen Löffel, der mittels eines hydraulischen Zylinders betätigbar ist, der an einem in der Nähe der Schwenkachse des Löffels am Löffelstiel gelagerten dreieckförmigen Umlenkhebel angreift, der mit dem Löffel über einen kurzen Lenker verbunden ist, der zusammen mit dem Umlenkhebel, dem Fnde des Löffelstiels und dem Löffel ein Gelenkviereck bildet, wobei ein eingestellter Schnittwinkel des Löffels in bezug auf die Neigung der Böschung während der Grabbewegungen unter Berücksichtigung der der Böschungsneigung entsprechenden Schwenkbewegungen des Auslegers und des Löffelstiels beibehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Zylinder (8) zum Betätigen des Löffels (5) am Löffelstiel (6) abgestützt und hydraulisch mit einem Hydraulikzylinder (30) gekoppelt ist, dessen Kolbenstangenverschiebung dem jeweiligen Schwenkwinkel zwischen Ausleger (19) und Löffelstiel (6) entsprichi.1. Backhoe for working embankments, with a boom that can be swiveled in a vertical plane, one at the free end of the boom pivotably mounted dipperstick and one with The bucket is pivotably connected to the dipperstick and operated by means of a hydraulic cylinder is on a triangular mounted near the pivot axis of the bucket on the dipper stick Attack lever, which is connected to the bucket via a short handlebar, which together forms a quadrilateral joint with the reversing lever, the end of the dipperstick and the spoon, with a Set cutting angle of the bucket in relation to the slope of the embankment during digging movements taking into account the swivel movements of the corresponding to the slope inclination Boom and the dipperstick is retained, characterized in that the hydraulic Cylinder (8) for actuating the spoon (5) supported on the dipperstick (6) and hydraulically with a Hydraulic cylinder (30) is coupled, the piston rod displacement of the respective pivot angle between boom (19) and dipperstick (6) corresponds. 2. Löffelbagger nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (30) einer-. seits in der Nähe der Schwenkachse (18) des Löffel-Stiels (6) am Ausleger (19) und andererseits am Löffelstiel (6) angelenkt ist.2. Backhoe according to claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder (30) one-. on the one hand near the pivot axis (18) of the spoon arm (6) on the boom (19) and on the other hand on the dipper stick (6) is hinged. 3. Löffelbagger nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Hydraulikzylinder (30) am Ende (28) des Auslegers (19) jenseits der Schwenkachse (18) des Löffelstiels (6) angelenkt ist.3. Backhoe according to claim 1 or 2, characterized in that the hydraulic cylinder (30) on the The end (28) of the boom (19) is articulated on the other side of the pivot axis (18) of the dipperstick (6). 4. Löffelbagger nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsräume des Zylinders (8) zum Betätigen des Löffels (5) und des Hydraulikzylinders (30) gleiche Querschnitte aufweisen und daß ihre jeweiligen kolbenscitigen und kolbcnstangenseitigen Arbeitsräume hydraulisch miteinander verbunden sind.4. Backhoe according to one of claims I to 3, characterized in that the working spaces of the Cylinder (8) for actuating the spoon (5) and the hydraulic cylinder (30) have the same cross-sections and that their respective piston-side and piston-rod-side working spaces are hydraulic are connected to each other.