EP0265882B1

EP0265882B1 - Vorrichtung zum Anschliessen eines Heckbaggers an eine Baumaschine

Info

Publication number: EP0265882B1
Application number: EP87115651A
Authority: EP
Inventors: Michael Eugene Kennedy
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1987-10-24
Publication date: 1991-01-23
Anticipated expiration: 2007-10-24
Also published as: EP0265882A1; US4741663A; CA1290286C; DE3767650D1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anschließen eines Heckbaggers an eine Baumaschine oder dergleichen mit einem an die Baumaschine angeschlossenen Querrahmen, der sich im wesentlichen über die gesamte Baumaschinenbreite erstreckende obere und untere Führungsschienen aufweist, und einem mit dem Heckbagger verbundenen Gleitrahmen, wobei der Gleitrahmen auf den Führungsschienen quer zur Fahrtrichtung der Baumaschine verstellbar angeordnet ist, eine Führungsschiene hakenförmig übergreift, auf einer horizontalen Oberseite der anderen Führungsschiene bei der Querverschiebung aufsitzt und über hydraulisch beaufschlagbare obere und untere Zylinder gegen Querverschiebung feststellbar ist.
Bei der bekannten Vorrichtung (US-A-3891 065), von der die Erfindung ausgeht, liegt der Gleitrahmen bei allen Betriebsbedingungen auf der horizontalen Oberfläche der einen Führungsschiene des Querrahmens auf und wird beim Beaufschlagen der Zylinder mit dieser verspannt. Da auch der hakenförmig übergreifende Teil beim Beaufschlagen der Zylinder mit seiner zugehörigen Führungsschiene verspannt wird, treten in dem Gleitrahmen unnötige Spannungen auf.
Andererseits ist es aber auch nicht mehr neu (US-A-3 680 724), einen an eine Baumaschine angeschlossenen Querrahmen in Form einer Befestigungsplatte an seinem oberen und unteren Ende mit Abschrägungen zu versehen, auf dem ein Gleitrahmen mit Heckbagger quer verschiebbar und feststellbar angeordnet ist. Hierzu ist der Gleitrahmen mit oberen und unteren Hakenteilen ausgerüstet, die gegen die Abschrägungen zur Anlage bringbare Gegenflächen aufweisen und die Abschrägungen von unten und oben umfassen. Zum Feststellen gegen Querverschiebung ist ein hydraulisch beaufschlagbarer Kolben vorgesehen, der, sobald der ihn beaufschlagende Druck reduziert wird, überdas Gewicht des Gleitrahmens zurückgedrückt wird. Dabei gibt der untere Hakenteil die untere Abschrägung frei, so daß eine Querverschiebung des Gleitrahmens erfolgen kann. Bei Druckbeaufschlagung des Kolbens wandert der Gleitrahmen so weit nach oben, bis der untere Hakenteil wieder gegen die untere Abschrägung fest anliegt. Damit ist der Gleitrahmen gegen Querverschiebung festgestellt. Von Nachteil ist bei dieser Anordnung, daß bei der Querverschiebung fast das ganze Gewicht des Heckbaggers von der oberen Abschrägung am Querrahmen aufgenommen werden muß, wodurch es wegen der gegeneinander anliegenden Keilflächen zu einem Verklemmen führen kann, was eine Querverstellung nur mit übergroßem Kraftaufwand und den damit verbundenen negativen Begleiterscheinungen möglich macht. Bei längerem Einsatz können die Verschleißerscheinungen bzw. Verwindungen so groß werden, daß ein betriebssicherer Einsatz nicht mehr gewährleistet ist.
Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe wird darin gesehen, die Vorrichtung unter Vermeidung von unnötigen Spannungen derart auszubilden, daß der Gleitrahmen relativ leicht auf dem Querrahmen verschoben werden kann. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst worden, daß eine Führungsschiene an ihrem oberen Ende mit einer Keilfläche versehen ist, auf der eine keilförmige Gegenfläche des Gleitrahmens durch Beaufschlagen mindestens eines Zylinders höhenverstellbar ist, und daß der Gleitrahmen mit mindestens einer Sperrstange versehen ist, die mit geringem Abstand unter der Unterseite einer Führungsschiene angeordnet und gegen diese zur Anlage bringbar ist. Auf diese Weise wird der Gleitrahmen beim Beaufschlagen der Zylinder um einen geringen Betrag höhenverstellt und hebt sich dabei von der horizontalen Oberseite der anderen Führungsschiene ab, so daß das Festsetzen gegen Querverschiebung lediglich über die Keilfläche der oben liegenden Führungsschiene und die keilförmige Gegenfläche erfolgt, die einen sicheren Sitz ergeben. Sobald die Kolben der Zylinder eingefahren bzw. drucklos werden, senkt sich der Gleitrahmen auf die horizontale Oberseite der unten liegenden Führungsfläche ab, wodurch sich die vorher fest gegeneinander anliegende Keilfläche und keilförmige Gegenfläche voneinander lösen und ein leichtes Querverschieben möglich ist, ohne daß infolge der vorgesehenen Sperrstange ein Verkippen des Gleitrahmens zu befürchten wäre.
Zweckmäßig kann nach der Erfindung die Keilfläche der Führungsschiene mit Bezug auf die Fahrtrichtung der Baumaschine von der Vorderseite der Führungsschiene schräg nach rückwärts zur Oberseite der Führungsschiene verlaufen, wobei die keilförmige Gegenfläche entsprechend auszubilden ist.
Vorteilhaft ist die Keilfläche an der oberen Führungsschiene vorgesehen, so daß zwangsläufig die horizontale Oberseite an der unteren Führungsschiene wie beim gattungsmäßig berücksichtigten Stand der Technik vorgesehen ist.
Da nach der Erfindung die Vertikalbewegung begrenzbar und bei möglichen Kippbewegungen des Gleitrahmens auf dem Querrahmen eine Begrenzung vorgesehen ist, wird nach der Erfindung ferner vorgeschlagen, daß je eine Sperrstange aur je einer mit dem Gleitrahmen verbundenen, sich bis unter die Unterseite der oberen Führungsschiene erstreckenden Anschlagplatte vorgesehen ist, an der die Sperrstange sich nach oben erstreckend lösbar angeschlossen werden kann, wodurch sich eine einfache Montage ergibt.
In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 einen an eine Baumaschine angeschlossenen, quer verschiebbaren Heckbagger in der Ansicht von rückwärts,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2 - 2 in Fig. 1,
Fig. 3 die obere Führungsschiene in vergrößerter Darstellung und im Schnitt, wobei der Kolben des zugehörigen Zylinders ausgefahren ist,
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3, jedoch die untere Führungsschiene darstellend.

Mit 10 ist in Fig. 1 ein Heckbagger bezeichnet, der an das Heck einer Baumaschine 11 oder dergleichen anschließbar ist. Im einzelnen besteht der Heckbagger 10 aus einem Ausleger 12, einem Baggerarm 13 und einer Schaufel 14. Über entsprechend beaudschlagbare Zylinder 15 und 16 wird der Baggerarm 13 gegenüber dem Ausleger 12 und die Schaufel 14 gegenüber dem Baggerarm 13 verschwenkt. Ein in der Zeichnung nicht dargestellter hydraulisch beaufschlagbarer Zylinder dient zum Verschwenken des Auslegers 12, wobei ein Drehrahmen 17 mit einem vertikalen Zapfen an einem Gleitrahmen 18 in herkömmlicher Weise vorgesehen ist, der dazu dient, den Ausleger 12 um die Vertikalachse zu drehen. Ein Querrahmen 19 ist an der Baumaschine angeordnet und besteht im einzelnen aus Endsäulen 20 und 21, die über einen oberen Querträger 22 und einen unteren Querträger 23 miteinander verbunden sind. Die Endsäulen 20 und 21 sind hohl ausgebildet und nehmen vertikal ausfahrbare, hydraulisch beaufschlagbare Kolben auf, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, um entsprechende Standfüße 24 und 25 betätigen zu können.
Wie ferner aus Fig. 1 hervorgeht, kann der Gleitrahmen 18 quer auf den oberen und unteren Querträgern 22 und 23 verstellt werden, wobei sich diese im wesentlichen über die gesamte Breite der Baumaschine erstrecken, und der Gleitrahmen 18 kann zusammen mit dem Drehrahmen 17 in jeder Position auf den Querträgern festgestellt werden. Dies ist deshalb wünschenswert, wenn z. B. ein Heckbagger in Form eines Tieflöffels Material in der Nähe einer Mauer oder in einem sehr begrenzten vertikalen Raum ausheben soll. Die vorliegende Erfindung bezieht sich im wesentlichen auf die Vorrichtung zum Befestigen des Gleitrahmens auf den Querträgern 22 und 23 und auf die Mittel, die das Verschieben des Gleitrahmens 18 auf den Querträgern erlauben.
Aus Fig. 2 ist nun zu ersehen, daß der obere Querträger 22 aus einem U-förmigen Profilträger 26 gebildet ist, der nach rückwärts hin offen ist. Das rückwärtige Ende des oberen Schenkels und das rückwärtige Ende des unteren Schenkels des Profilträgers 26 sind mit einer vertikalen Führungsschiene 27 verschweißt. Die vertikale Stirnfläche der Führungsschiene 27 ist dabei dem Heckbagger zugelegen. Wie ferner aus der Fig. 2 hervorgeht, bildet der untere Schenkel des Profilträgers 26 eine flache horizontale Oberfläche 28, die sich über die gesamte Breite des Querrahmens erstreckt. Das obere Ende der Führungsschiene 27 ist mit einer Keilfläche 29 versehen, die nach unten und nach vorne in Richtung auf die Baumaschine schräg verläuft.
Der untere Querträger 23 ist ebenfalls mit einem U-förmigen Profilträger 37 versehen, der sich ebenfalls im wesentlichen über die gesamte Breite des Querrahmens erstreckt. An die rückwärtigen Enden der Schenkel des Profilträgers 37 ist ebenfalls eine vertikale Führungsschiene 38 angeschweißt, die eine horizontale Oberseite 39 aufweist. Auch die untere Führungsschiene 38 ist mit einer vertikalen Stirnfläche 40 versehen, die dem Heckbagger zugelegen ist. Die Querträger 22 und 23 und insbesondere die Profilträger 26 und 37 sind an einer zentralen Stelle über eine Vorrichtung 41 miteinander verbunden, die einen nach vorne gerichteten Ausleger 42, untere Bolzenöffnungen 43 und obere Bolzenöffnungen 44 aufweist, die dazu dienen, die gesamte Vorrichtung 41 und damit den Querrahmen 19 an die Baumaschine anzuschließen. Die Einzelheiten der Vorrichtung 41 und die Art und Weise, wie diese an die Baumaschine angeschlossen wird, sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung und werden daher im einzelnen nicht beschrieben. Es gibt viele bekannte Arten und Weisen, wie ein derartiger Querrahmen an einer Baumaschine befestigt werden kann. Der Querrahmen, wie er bisher beschrieben wurde, wird in herkömmlicher Weise an den Heckbagger angeschlossen.
Der Gleitrahmen 18 besteht aus einer im wesentlichen rechteckigen Vorrichtung 45 (Fig. 1), die an die Führungsschienen 27 und 38 anschließbar ist. Im einzelnen besteht die Vorrichtung 45 aus horizontalen Tragteilen 46 und 47, die den Stirnflächen der Führungsschienen 27 und 38 gegenüberliegen, und aus zwei Vertikalteilen 48 und 49, die sich zwischen den horizontalen Tragteilen 46 und 47 erstrecken und mit den sich gegenüberliegenden Enden der Tragteile verbunden sind. Von dem oberen horizontalen Tragteil 46 erstrecken sich nach rückwärts horizontale Ausleger 50 und 51, die in den Lagergehäusen 52 und 53 vorgesehen sind. Direkt unter den Auslegern 50 und 51 ist ein zweites paar von Auslegern 54 und 55 vorgesehen, das sich ebenfalls nach rückwärts erstreckt und Lagergehäuse 56 und 57 aufnimmt. In den Lagergehäusen 52 und 53 sind entsprechende Lager vorgesehen, die einen in der Zeichnung nicht dargestellten Zapfen aufnehmen, der sich durch einen nach vorne erstrekkenden Arm des Drehrahmens 17 erstreckt. In entsprechender Weise nehmen die unteren Lagergehäuse 56 und 57 entsprechende Lager auf, die auch einen Zapfen lagern, der nicht dargestellt ist und der einen unteren Arm des Drehrahmens 17 mit dem Gleitrahmen 18 verbindet. Eine sich nach vorne erstreckende Verlängerung des oberen Auslegers 50 erstreckt sich über das obere Ende der Führungsschiene 27 hinaus und ist mit einem angeschweißten Keilstück 60 versehen, das vorne vor der Keilfläche 29 zu liegen kommt. Das Keilstück 60 ist mit einer schräg verlaufenden keilförmigen Gegenfläche 61 ausgerüstet, die der Keilfläche 29 gegenüberliegt und gegen diese zur Anlage bringbar ist. Je eine Anschlagplatte 62 ist mit den Vertikalteilen 48 und 49 verschweißt und erstreckt sich nach vorne derart, daß sie unterhalb der oberen Führungsschiene 27 bzw. der Oberfläche 28 des Profilträgers 26 zu liegen kommen. An dem vordersten Ende der Anschlagplatten 62 ist je eine Sperrstange 63 angeordnet, die jeweils eine obere horizontale Oberseite 64 aufweist, die unterhalb der Oberfläche 28 zu liegen kommen. Wie später noch erläutert werden wird, ist der vertikale Abstand zwischen der Keilfläche 61, dem Keilstück 60 und der Oberseite 64 der Sperrstange 63 etwas größer als der vertikale Abstand zwischen der Keilfläche 29 und der Oberfläche 28 des Profilträgers 26.
Auch der Ausleger 54 ist mit einer sich nach vorne erstrekkenden Verlängerung versehen, die sich bis über die Oberseite 29 der unteren Führungsschiene 38 erstreckt. Dabei ist der vertikale Abstand der Oberfläche 28 und der Oberseite 39 der Führungsschiene 38 etwas größer als der vertikale Abstand zwischen der Oberseite 64 und einer horizontalen Unterseite 65 der Verlängerung des Auslegers 54. Diese unterschiedlichen vertikalen Abstände und die vertikalen Abstände, wie sie vorstehend im Zusammenhang mit der Keilfläche 61, der Oberseite 64, der Oberfläche 28 und der Keilfläche 29 beschrieben wurden, dienen dazu, daß der Gleitrahmen etwas vertikales Spiel hat, so daß er vertikal verschoben werden kann. Eine Platte 66 ist an die Unterseite 65 angeschweißt und erstreckt sich von dieser nach unten gerade vor der oberen Kante der Führungsschiene 38 und schließt die Führungsschiene 38 zwischen der Platte 66 und der vorderen Seite des unteren Tragteiles 47 ein. Gleichfalls wird darauf hingewiesen, daß auch in Fahrzeuglängsrichtung ein geringes Spiel zwischen dem Querrahmen 19 und dem Gleitrahmen 18 existiert.
An der Vorrichtung 45 sind im wesentlichen an ihren Eckkanten sich horizontal erstreckende, hydraulisch beaufschlagbare Zylinder 70 angeordnet, die sich nach vorne erstrekkende Bremskolben 71 aufweisen, die gegen die Stirnseiten der Führungsschienen 27 und 38 zur Anlage kommen können. Bei vollem Ausfahren der Bremskolben 71 der oberen Zylinder 70 wird die keilförmige Gegenfläche 61 an dem Keilstück 60 auf der Keilfläche 29 nach oben wandern, wodurch eine feste Klemmwirkung zwischen diesen beiden Flächen entsteht. Durch dieses Beaufschlagen wird auch der gesamte Querrahmen 18 vertikal verstellt. Wenn dies passiert, wird sich die horizontale Unterseite 65 an der vorderen Verlängerung des Auslegers 54 vertikal von der Oberseite 39 der unteren Führungsschiene 38 abheben. Die Zylinder 70 an den unteren Kanten bewirken, wenn die zugehörigen Bremskolben voll ausgefahren werden, eine Verhinderung der Querbewegung und dienen dazu, daß der untere Teil des Gleitrahmens mit den Führungsschienen verspannt bleibt. Wenn alle Bremskolben druckentlastet sind bzw. wieder in ihre zugehörigen Kolben eingefahren wurden und damit keinen Druckkontakt mehr mit den entsprechenden Führungsschienen haben, wird sich der Gleitrahmen 18 absenken, und der Abbau des Druckes erlaubt, daß die Keilfläche 29 und die Gegenfläche 61 relativ zueinander verschoben werden können. Wenn dies jedoch erfolgt, wird die vordere Verlängerung des Auslegers 54 wieder auf der Oberseite 39 der unteren Führungsschiene 38 zu liegen kommen, und dementsprechend wird zwischen der Keilfläche 29 und der Gegenfläche 61 nur noch eine ganz geringe Reibkraft bestehen. In diesem Zustand wird das gesamte Gewicht des Heckbaggers mehr oder weniger von der unteren Führungsschiene 38 aufgenommen.
Schrägflächen eignen sich besonders gut, um den Gleitrahmen gegenüber dem Querrahmen festzusetzen, insbesondere wenn die Baumaschine beispielsweise über unebenen Boden fährt. Über die durch die Zylinder und die Schrägflächen hervorgerufene Keilwirkung wird der Heckbagger jeweils in seiner Position festgehalten. Andererseits haben die Schrägflächen einen Nachteil, da es schwierig ist, den Heckbagger bzw. den Gleitrahmen auf den Schrägflächen des Querrahmens zu verschieben, weil die Keilwirkung einer derartigen Verschiebung entgegenwirkt. In der vorliegenden Erfindung wird dies dadurch vermieden, daß die Keilwirkung nur auftritt, wenn die Zylinder ausgefahren werden, um den Gleitrahmen 18 auf den Führungsschienen 27 und 38 festzusetzen, wie es in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist. Andererseits, wenn die Bremskolben der Zylinder jedoch eingefahren werden, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird sich das Gewicht des Heckbaggers über die Verlängerung der Ausleger 54 auf der Oberseite der unteren Führungsschiene 38 abstützen. In einem solchen Fall kann der Gleitrahmen leicht auf der unteren Führungsschiene bzw. auf dem Querrahmen verschoben werden, da die Keilwirkung aufgrund der Schrägflächen aufgehoben wurde. Sollte ein Kippen des Gleitrahmens 18 in einer Querrichtung erfolgen, so wird dies dadurch begrenzt, daß die Oberseite 64 der Sperrstange 63 gegen die Oberfläche 28 zur Anlage kommt. Im übrigen begrenzt die Oberseite 64, die mit Abstand zu der Oberfläche 28 des oberen Profilträgers 26 bzw. zu der Unterseite der oberen Führungsschiene 27 angeordnet ist, die Vertikalverstellung. Im ganzen gesehen wird also durch die vorliegende Vorrichtung ein leichtes Seitenverschieben des Gleitrahmens 18 erreicht, wobei gleichfalls eine feste Verbindung des Gleitrahmens gegenüber dem Querrahmen in jeder gewünschten Position möglich ist.
Ein zusätzlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung wird in der Anordnung der Sperrstangen 63 auf den Anschlagplatten 62 gesehen, und zwar erfolgt diese mittels Kopfschrauben 74, so daß zum Anbauen des Gleitrahmens 18 und des Heckbaggers an den Querrahmen 19 die Sperrstangen 63 entfernt werden können. Der Gleitrahmen 18 wird dann über einen Flaschenzug angehoben, über die Führungsschienen verbracht und abgelassen, bis die Gegenfläche 61 gegen die Keilfläche 29 zur Anlage kommt und die Platte 66 sich vor der unteren Führungsschiene 38 befindet. Danach werden die Sperrstangen 63 über die Kopfschrauben 74 an den Anschlagplatten 62 angeschraubt. Der vorgesehene Abstand zwischen der Oberseite 64 der Sperrstange 63 und der Oberfläche 28 vereinfacht das Anschrauben der Sperrstangenenden.

Claims

1. Vorrichtung zum Anschließen eines Heckbaggers (10) an eine Baumaschine (11) oder dergleichen mit einem an die Baumaschine (11) angeschlossenen Querrahmen (19), der sich im wesentlichen über die ganze Baumaschinenbreite erstreckende obere und untere Führungsschienen (27, 38) aufweist, und einem mit dem Heckbagger (10) verbundenen Gleitrahmen (18), wobei der Gleitrahmen (18) auf den Führungsschienen (27, 38) quer zur Fahrtrichtung der Baumaschine (11) verstellbar angeordnet ist, eine Führungsschiene (27 bzw. 38) hakenförmig übergreift, auf einer horizontalen Oberseite (39) der anderen Führungsschiene (27 bzw. 38) bei der Querverstellung aufsitzt und über hydraulisch beaufschlagbare obere und untere Zylinder (70) gegen Querverschiebung feststellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führungsschiene (27 bzw. 38) an ihrem oberen Ende mit einer Keilfläche (29) versehen ist, auf der eine keilförmige Gegenfläche (61) des Gleitrahmens (18) durch Beaufschlagen mindestens eines Zylinders (70) höhenverstellbar ist, und daß der Gleitrahmen (18) mit mindestens einer Sperrstange (63) versehen ist, die mit geringem Abstand unter der Unterseite einer Führungsschiene (27, 38) angeordnet und gegen diese zur Anlage bringbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (29) der Führungsschiene (27 bzw. 38) mit Bezug auf die Fahrtrichtung der Baumaschine (11) von der Vorderseite der Führungsschiene schräg nach rückwärts zur Oberseite der Führungsschiene verläuft und die keilförmige Gegenfläche (61) entsprechend ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilfläche (29) an der oberen Führungsschiene (27) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Sperrstange (63) auf je einer mit dem Gleitrahmen (18) verbundenen, sich bis unter die Unterseite der oberen Führungsschiene (27) erstreckenden Anschlagplatte (62) vorgesehen ist, an der die Sperrstange (63) sich nach oben erstreckend lösbar angeschlossen ist.