DE4233730C2 - Maschine für Erdarbeiten - Google Patents
Maschine für ErdarbeitenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine für Erdarbeiten, wie Seilbagger,
Hydraulikbagger, Tieflöffelbagger, Ladeschaufelbagger oder dgl., mit
einem Unterwagen, auf welchem ein Oberwagen gelagert ist, an welchem eine
Arbeitsausrüstung in Wirkverbindung mit einem Gegengewicht vorgesehen
ist.
Die DE-A 32 32 163 betrifft einen hydraulisch angetriebenen Bagger, der
zum Zwecke der Leistungserhöhung bei Eigengewichtsneutralisierung mecha
nisch-hydraulische Arbeitselemente, wie Druckfedern, Blattfedern, Zugfe
dern oder Kontergewichte aufweist, durch welche das Eigengewicht des
Auslegerarmes nebst Ausrüstung (Schaufel, Greifer, Meißel und andere)
kraftbezogen aufgehoben wird. An die Auslegeraufhängung kann eine Verlän
gerung angesetzt werden, an welche ein Gegengewicht (Kontergewicht) ange
bracht wird, dessen Gewicht sich nach der Größe des Auslegerarmes mit
Ausrüstung richtet. Durch die Neutralisierung des Auslegereigengewichtes
ist der grundsätzlich notwendige Transport und die damit verbundene
Aufbringung von Energie nun nicht mehr erforderlich. Zum einen werden
dadurch zusätzliche Leistungskapazitäten frei und zum anderen können bei
gleichbleibender Arbeit wesentliche Betreibungsenergieanteile eingespart
werden.
Ausrüstung und Gegengewicht sind hierbei an einem gemeinsamen Stützbock
auf dem Oberwagen gelagert, wobei ein Hydraulikstempel zwischen dem Ober
wagen und der Ausrüstung vorgesehen ist, der ggf. mit einer Feder zusam
menwirkt. Nachteilig ist hier festzustellen, daß infolge der geometri
schen Anordnung sowie der Schwenkbarkeit des Gegengewichtes oberhalb des
Oberwagens die Standsicherheit des Gerätes bei angehobenem Gegengewicht
absolut in Frage gestellt ist.
Die DE-B 19 17 434 betrifft eine Maschine für Erdarbeiten, beispielswei
se Bagger oder dgl., mit einer auf einem Fahrgestell angeordneten Dreh
einrichtung, die einen das Arbeitsgerät und ein Gegengewicht enthaltenden
Drehturm trägt. Zwischen der Dreheinrichtung und dem Drehturm ist eine
vertikal ausgerichtete verstellbare Parallelogrammabstützung angeordnet,
die aus zwei einenends an einer auf der Dreheinrichtung befindlichen
Plattform und anderends an dem Drehturm gelenkig angeschlossen parallelen
Armen besteht. Zwischen einem der Arme und der Plattform oder dem Dreh
turm ist eine Kolben-Zylinder-Vorrichtung angeordnet. Das Parallelogramm
und somit die Verlagerung des Gegengewichtes bzw. Bauteilen des Oberwa
gens wird der jeweiligen Arbeitssituation bzw. dem Transportzweck jedes
mal angepaßt, wodurch sich letztendlich, da keine Wirkverbindung zwischen
Ausrüstung und Gegengewicht gegeben ist, ein verhältnismäßig großer Bau
aufwand ergibt.
Die US-A 2,408,500 betrifft einen Gittermastkran, der keine Maschine für
Erdarbeiten darstellt. Es ist ein auf Raupen verfahrbarer Unterwagen
vorgesehen, auf welchem ein um eine Vertikalachse drehbarer Oberwagen
gelagert ist, an welchem eine Arbeitsausrüstung befestigt ist, die in
Wirkverbindung mit einem um eine Horizontalachse schwenkbaren Gegenge
wicht steht. Der Oberwagen ist hierbei einstückig ausgebildet und in
seiner Gesamtheit um die Vertikalachse drehbar, wobei das Gegengewicht
einen Teil des Oberwagens bildet.
Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, eine Maschine für Erdarbeiten
dahingehend weiterzubilden, daß die potentielle Energie des jeweiligen
Arbeitszyklus mit einfachen konstruktiven Mitteln gespeichert wird, um
sie beim nächsten Zyklus wieder sinnvoll einsetzen zu können.
Dieses Ziel wird gemäß kennzeichnendem Teil des ersten Patentanspruches
dadurch erreicht, daß der Oberwagen in einen stationären sowie in einen
um eine Horizontalachse mit dem Gegengewicht verbundenen schwenkbaren
Teil aufgeteilt ist, wobei der schwenkbare Teil mittelbar mit der Ar
beitsausrüstung verbunden ist.
Gemäß nebengeordnetem Anspruch 2 wird das Ziel desweiteren dadurch er
reicht, daß der Oberwagen in einem stationären sowie in einem um eine
Horizontalachse mit dem Gegengewicht verbundenen schwenkbaren Teil aufge
teilt ist, wobei der schwenkbare Teil unmittelbar mit der Ausrüstung
verbunden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteran
sprüchen zu entnehmen.
Der Erfindungsgegenstand läßt sich bei allen Maschinen für Erdarbeiten,
insbesondere Seilbaggern, Hydraulikbaggern, Tieflöffel- und Ladeschaufel
baggern, sinnvoll einsetzen, wobei die Wippe in Abhängigkeit von dem je
weiligen Gerät entweder an einem Stützbock als einstückiges Bauteil ver
lagert ist oder aber eine Aufteilung der Ausrüstung und des schwenkbaren
Teiles vorgenommen wird, die jede für sich an einem Stützbock gelagert
und durch entsprechende Verbindungselemente, wie Seile, Ketten oder Hy
draulikzylinder, untereinander verbunden werden.
Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der
Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 und 2 Ladeschaufelbagger mit verschiedenen Stellungen der
Ausrüstung als Prinzipskizze;
Fig. 3 und 4 Prinzipskizze eines Tieflöffelbaggers mit verschie
denen Stellungen der Ausrüstung.
Die Fig. 1 und 2 zeigen als Prinzipskizze einen als Ladeschaufelbagger
ausgebildeten Hydraulikbagger 1, der im wesentlichen aus folgenden Kompo
nenten aufgebaut ist:
einem mit einem Raupenfahrwerk 2 verbundenen Unterwagen 3, einem Dreh kranz 4, einem stationären Oberwagenteil 5 samt Fahrerhaus 6, wobei der Oberwagen 5 um die Vertikalachse 7 gegenüber dem Unterwagen 3 schwenkbar ist. Ein aus den Komponenten Motor 8, Gegengewicht 9 sowie die hier nicht dargestellte Hydraulik bestehender schwenkbarer Teil 10 ist eine Art Wippe bildend mit der Arbeitsausrüstung 11 verbunden, die im Bereich ihres freien Endes die Ladeschaufel 12 trägt. Die Bauteile 10 und 11 sind somit um eine hier nur angedeutete gemeinsame Horizontalachse 13 schwenk bar, gleichzeitig jedoch zusammen mit dem stationären Oberwagenteil 5 um die Vertikalachse 7 drehbar. Die Null-Lage des schwenkbaren Teiles 10 ist hierbei durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet und der vertikale Abstand zwischen dieser Null-Lage 14 und der Oberkante 14′ des Unterwa gens 3 ist mit V bezeichnet. Infolge dieses vertikalen Abstandes kann ein Schwenkwinkel alpha von mehr als 45° erreicht werden.
einem mit einem Raupenfahrwerk 2 verbundenen Unterwagen 3, einem Dreh kranz 4, einem stationären Oberwagenteil 5 samt Fahrerhaus 6, wobei der Oberwagen 5 um die Vertikalachse 7 gegenüber dem Unterwagen 3 schwenkbar ist. Ein aus den Komponenten Motor 8, Gegengewicht 9 sowie die hier nicht dargestellte Hydraulik bestehender schwenkbarer Teil 10 ist eine Art Wippe bildend mit der Arbeitsausrüstung 11 verbunden, die im Bereich ihres freien Endes die Ladeschaufel 12 trägt. Die Bauteile 10 und 11 sind somit um eine hier nur angedeutete gemeinsame Horizontalachse 13 schwenk bar, gleichzeitig jedoch zusammen mit dem stationären Oberwagenteil 5 um die Vertikalachse 7 drehbar. Die Null-Lage des schwenkbaren Teiles 10 ist hierbei durch die gestrichelte Linie 14 angedeutet und der vertikale Abstand zwischen dieser Null-Lage 14 und der Oberkante 14′ des Unterwa gens 3 ist mit V bezeichnet. Infolge dieses vertikalen Abstandes kann ein Schwenkwinkel alpha von mehr als 45° erreicht werden.
Die Aufteilung des Schwenkwinkels alpha beträgt hierbei etwa 1/2, d. h.
der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles 10, bezogen auf die Null-Lage
14, nach oben ist doppelt so hoch wie nach unten. Der Abstand a des
Schwerpunktes 15 des schwenkbaren Teiles 10 zur in dieser Darstellung als
Kippunkt 35 bezeichneten Kippachse bildet zum Abstand b des Schwerpunktes
16 der Ausrüstung 11 zum Kippunkt 35 das Verhältnis
a/b < 1.
Das Höhen-Gewichtsverhältnis des schwenkbaren Teiles 10 zur Ausrüstung 11
entspricht in diesem Beispiel etwa dem Wert
ha × ma/hb × mb = ca. 0,7.
Die Fig. 3 und 4 zeigen als Prinzipskizze den Oberwagenbereich 17
eines Tieflöffelbaggers 18, wobei der Oberwagenbereich 17 gebildet wird
aus einem stationären, um eine nur angedeutete Vertikalachse 20 drehbaren
Teil 19, der mit zwei Stützböcken 21, 22 versehen ist. Der hier nur ange
deutete schwenkbare Teil 23 ist um die Horizontalachse 24 des Stützbockes
22 und die mit dem Tieflöffel 25 zusammenwirkende Ausrüstung 26 ist um
die Horizontalachse 27 des Stützbockes 21 schwenkbar. Im Bereich des
Stützbockes 22 ist ein erhöhter Bereich 28 vorgesehen, der eine Umlenk
scheibe 29 trägt, um welche ein an Anlenkpunkten 30 sowie 31 einerseits
an der Ausrüstung 26 und andererseits am schwenkbaren Teil 23 befestigtes
Seil 32 umlenkbar ist. Der Abstand c des Schwerpunktes 36 des schwenkba
ren Teiles 23 zur in dieser Darstellung als Kippunkt 37 bezeichneten
Kippachse bildet zum Abstand d des Schwerpunktes 38 der Ausrüstung 26 zum
Kippunkt 37 das Verhältnis
c/d < 1.
Auch hier beträgt das Höhen-Gewichtsverhältnis des schwenkbaren Teiles 23
zur Ausrüstung 26
ha × ma/hb × mb = ca. 0,7
wobei der Schwenkwinkel α bei etwa 45° liegt.
Fig. 4 zeigt noch in angedeuteter Weise den mit einem Raupenfahrwerk 33
ausgerüsteten Unterwagen 34.
Claims (13)
1. Maschine für Erdarbeiten, wie Seilbagger, Hydraulikbagger, Tieflöf
felbagger (18), Ladeschaufelbagger (1) oder dgl., mit einem Unterwa
gen (3, 34), auf welchem ein Oberwagen (5, 17) gelagert ist, an wel
chem eine Arbeitsausrüstung (11, 26) in Wirkverbindung mit einem
Gegengewicht (9) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oberwagen (5, 17) in einen stationären sowie in einen um eine Hori
zontalachse (13, 24) mit dem Gegengewicht (9) verbundenen schwenkba
ren Teil (10, 23) aufgeteilt ist, wobei der schwenkbare Teil (23)
mittelbar mit der Arbeitsausrüstung (26) verbunden ist.
2. Maschine für Erdarbeiten, wie Seilbagger, Hydraulikbagger, Tieflöf
felbagger (18), Ladeschaufelbagger (1) oder dgl., mit einem Unterwa
gen (3, 34), auf welchem ein Oberwagen (5, 17) gelagert ist, an wel
chem eine Arbeitsausrüstung (11, 26) in Wirkverbindung mit einem
Gegengewicht (9) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oberwagen (5, 17) in einen stationären sowie in einen um eine Hori
zontalachse (13, 24) mit dem Gegengewicht (9) verbundenen schwenkba
ren Teil (10) aufgeteilt ist, wobei der schwenkbare Teil (23) unmit
telbar mit der Arbeitsausrüstung (11) verbunden ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
stationäre Teil (5, 17) im wesentlichen aus den Komponenten Drehkranz
(4), einem Stützbock (21, 22) sowie Fahrerhaus (6) gebildet ist.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der schwenkbare Teil (10, 23) die Komponenten Motor (8), Hydrau
likanlage und Gegengewicht (9) enthält.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der schwenkbare Teil (10, 23) aus seiner horizontalen Null-Lage
gegenüber dem Unter- (3, 34) bzw. Oberwagen (5, 17) um mindestens 45°
schwenkbar ist.
6. Maschine nach einem der Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufteilung des Schwenkwinkels (α), bezogen auf die horizon
tale Null-Lage (14) des schwenkbaren Teiles (10, 23) der Formel
α1/α2 = 1/2genügt, worin
α1 der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles (10, 23) nach oben und
α2 der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles (10, 23) nach unten
ist.
α1 der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles (10, 23) nach oben und
α2 der Schwenkwinkel des schwenkbaren Teiles (10, 23) nach unten
ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Ladeschaufelbagger (1) der Abstand (a) des Schwerpunk
tes (15) des schwenkbaren Teiles (10) zur Kippachse (35) des Baggers
(1) mit dem Abstand (b) des Schwerpunktes (16) der Ausrüstung (11)
zur Kippachse (35) im Verhältnis
a/b < = 1steht.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Tieflöffelbagger (18) der Abstand (c) des Schwerpunk
tes (36) des schwenkbaren Teiles (23) zur Kippachse (37) des Baggers
(18) mit dem Abstand (d) des Schwerpunktes (38) der Ausrüstung (26)
zur Kippachse (35) im Verhältnis
c/d < = 1steht.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Höhen-Gewichtsverhältnis des schwenkbaren Teiles (10, 23) zur
Ausrüstung (11, 26)
ha × ma/(hb × mb) = ca. 0,7beträgt, worin
ha der Abstand des Schwerpunktes (15) des schwenkbaren Teiles (10, 23) in angehobener Stellung zur horizontalen Null-Lage (14) des schwenkbaren Teiles (10, 23)
ma das Gewicht des schwenkbaren Teiles (10, 23)
hb der Abstand des Schwerpunktes (16) der Ausrüstung (11, 26) in Ruhestellung zum Schwerpunkt (16) in angehobener Stellung der Ausrüstung (11, 26)
mb das Gewicht der Ausrüstung (11, 26) samt Ladegut
sind.
ha der Abstand des Schwerpunktes (15) des schwenkbaren Teiles (10, 23) in angehobener Stellung zur horizontalen Null-Lage (14) des schwenkbaren Teiles (10, 23)
ma das Gewicht des schwenkbaren Teiles (10, 23)
hb der Abstand des Schwerpunktes (16) der Ausrüstung (11, 26) in Ruhestellung zum Schwerpunkt (16) in angehobener Stellung der Ausrüstung (11, 26)
mb das Gewicht der Ausrüstung (11, 26) samt Ladegut
sind.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrüstung (26) mit dem schwenkbaren Teil (23), eine Art
Wippe bildend, dergestalt mittelbar verbunden ist, daß sowohl die
Ausrüstung (26) als auch der schwenkbare Teil (23) an getrennten
Stützböcken (21, 22) gelagert und mittels entsprechender Verbindungs- bzw.
Übertragungselemente (32) untereinander verbunden sind.
11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausrüstung (11) mit dem schwenkbaren Teil (10), eine Art
Wippe bildend, dergestalt unmittelbar verbunden ist, daß die hori
zontale Schwenkachse (13) im Bereich des gemeinsamen Stützbockes
vorgesehen ist.
12. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin
dungs- bzw. Übertragungselemente durch mindestens ein Seil (32),
eine Kette oder dgl. gebildet sind, die im Bereich eines der Stütz
böcke (21, 22) umgelenkt sind und Anlenkpunkte (30, 31) sowohl im
Bereich der Ausrüstung (26) als auch im Bereich des schwenkbaren
Teiles (23) aufweisen.
13. Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbin
dungs- bzw. Übertragungselemente durch mindestens einen Hydraulikzy
linder gebildet sind, der im Bereich zwischen dem stationären Teil
des Oberwagens (5, 17) und dem schwenkbaren Teil (10, 23) angeordnet
ist und in Wirkverbindung mit dem die Ausrüstung (11, 26) betätigen
den Hydraulikstempel steht.
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: O&K MINING GMBH, 44149 DORTMUND, DE |
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Owner name: TEREX GERMANY GMBH & CO. KG, 44149 DORTMUND, DE |
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