EP1623075B1 - Geteilter auslegerarm für bagger - Google Patents

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EP1623075B1
EP1623075B1 EP04729356A EP04729356A EP1623075B1 EP 1623075 B1 EP1623075 B1 EP 1623075B1 EP 04729356 A EP04729356 A EP 04729356A EP 04729356 A EP04729356 A EP 04729356A EP 1623075 B1 EP1623075 B1 EP 1623075B1
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EP
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boom
joint
jib portion
jib
excavators
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Ralf Schmeling
Bernhard Willaredt
Holger Oertel
Birgit Ditz
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CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Original Assignee
CNH Baumaschinen GmbH
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
    • E02F3/30—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom
    • E02F3/302—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets with a dipper-arm pivoted on a cantilever beam, i.e. boom with an additional link

Definitions

  • the invention relates to a split boom for excavators for digging and lifting of material or all other work that can be performed with an excavator whose parts are movable by means of hydraulic cylinders to each other in vertical planes, according to the features in the preamble of the claim.
  • split cantilever arms are already known in a variety of embodiments.
  • One of the most widely used solution is used in the Applicant's excavators even in the models "MH 4.5", “MH 5.5” and “MH 6.5”, the latter model being for example in the prospectus with the imprint “B 459.Oe / 2- 0301, Printed in Germany ".
  • the lower boom part is attached to the frame of the upper carriage in a pivot joint with its lower end.
  • the upper end of the upwardly pointing boom lower part is fork-shaped upward, in which the rear portion of the boom upper part is received at a certain distance from its rear end seen in the direction of travel of the excavator in a joint.
  • a hydraulic boom cylinder which engages at one end in the joint between the boom lower part and the boom upper part and the other end in a pivot point at a certain distance in front of the pivot joint of the boom lower part on the frame.
  • To raise and lower the boom upper part engages a arranged in its rear end hinge pin a back and thus when wearing pulling hydraulic adjusting cylinder whose lower end is fixed to a console in the lower region of the boom lower part at a pivot point.
  • the seen in the direction of travel of the excavator front end of the boom upper part is also open fork-shaped, in which the rear part of the stem is articulated at a certain distance in front of its rear end.
  • the pivotal movement of the handle takes over a arranged above the boom upper hydraulic arm cylinder whose rear end is pivotally connected to the boom top and the front end engages the rear end of the stem.
  • a working device is attached, which is in most cases a backhoe.
  • Whose pivotal movement performs a top of the stem arranged bucket cylinder whose rear end is therefore analogously as described above hinged to the stem and with its front end directly or via a coupling and / or a rocker attached to the implement.
  • this fork must have an opening angle of more than 180 degrees to ensure a movement angle of the boom upper part relative to the boom base in the order of 90 degrees, whereby the stability of the fork is additionally limited. For these reasons, the fork is limited in spite of a very stable design able to absorb higher forces.
  • the invention is therefore based on the object, on a split boom for an excavator, the joint between the boom base and the boom top so that it allows a sufficiently large travel angle between the two boom parts, a maximum range of the boom permits and despite a cost-saving design in able to transmit large forces.
  • This object is achieved according to the invention by the features of the single claim.
  • the structural design of the split cantilever arm 1 is shown, which is constructed on the upper carriage 2 of the excavator and attached to the frame 3.
  • the superstructure 2 is pivotable about a vertically oriented axis 4 relative to the undercarriage 5 in a horizontal plane. It consists of one with its lower end on the frame 3 in a pivot joint 6 fixed boom base 7. Its upper end is connected by means of a hinge 8 with an adjoining boom top 9, wherein the joint 8 within the boom top 9 close below its upper edge and is located at a certain distance in front of its rear end.
  • An enlarged schematic view of this joint is shown in FIG.
  • the lower boom part 7 is formed including its upper end as torsion-resistant, closed profile, and it is from below into the Boom top 9 inserted.
  • the boom upper part 9 has for this purpose at least in the region of the joint 8, a downwardly open and the boom lower part 7 receiving bifurcation 10
  • a hydraulic boom cylinder 11 is provided, which engages one end in the joint 8 and the other end in a pivot point 12, which is located at a certain distance in front of the pivot joint 6 of the boom lower part 7 on the frame 3, is attached.
  • a working device 19 is attached, which is a bucket 20 in the most common cases.
  • a working device 19 is attached, which is a bucket 20 in the most common cases.
  • the rear end is therefore analogously as described above articulated with the stem 17 and with its front end directly or via a coupling 22 and / or a rocker 23 attached to the implement 19.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft einen geteilten Auslegerarm für Bagger zum Abgraben und Heben von Material bzw. aller sonst mit einem Bagger ausführbaren Arbeiten, dessen Teile mit Hilfe von hydraulischen Zylindern zueinander in senkrechten Ebenen bewegbar sind, nach den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs.
  • Derartige geteilte Auslegerarme sind bereits in einer Vielzahl von Ausführungsvarianten bekannt.
    Eine der mit am weitesten verbreiteten Lösung wird in den Baggern der Anmelderin selbst in den Modellen "MH 4.5", "MH 5.5" und "MH 6.5" verwendet, wobei letzteres Modell beispielsweise im Prospekt mit dem Druckvermerk "B 459.Oe/2-0301, Printed in Germany" abgebildet ist. Hier ist das Auslegerunterteil mit seinem unteren Ende am Rahmen des Oberwagens in einem Schwenkgelenk befestigt. Das obere Ende des aufwärts zeigenden Auslegerunterteiles ist nach oben gabelförmig geöffnet, in dem der hintere Bereich des Auslegeroberteiles in einem gewissen Abstand von seinem in Fahrtrichtung des Baggers gesehenen hinteren Ende in einem Gelenk aufgenommen ist.
    Zur Ausführung der Schwenkbewegung des Auslegerunterteiles ist ein hydraulischer Auslegerzylinder vorgesehen, der einenends im Gelenk zwischen dem Auslegerunterteil und dem Auslegeroberteil angreift und anderenends in einem Anlenkpunkt in einem gewissen Abstand vor dem Schwenkgelenk des Auslegerunterteiles am Rahmen.
    Zum Heben und Senken des Auslegeroberteiles greift an einem in seinem hinteren Ende angeordneten Gelenkbolzen ein hinten liegender und damit beim Tragen ziehender hydraulischer Verstellzylinder an, dessen unteres Ende an einer Konsole im unteren Bereich des Auslegerunterteiles an einem Schwenkpunkt befestigt ist.
  • Das in Fahrtrichtung des Baggers gesehen vordere Ende des Auslegeroberteiles ist ebenfalls gabelförmig geöffnet, in dem der hintere Teil des Stiels in einem gewissen Abstand vor seinem hinteren Ende gelenkig aufgenommen ist. Die Schwenkbewegung des Stiels übernimmt ein oberhalb des Auslegeroberteiles angeordneter hydraulischer Stielzylinder, dessen hinteres Ende gelenkig mit dem Auslegeroberteil verbunden ist und dessen vorderes Ende am hinteren Ende des Stiels angreift.
  • Am vorderen Ende des Stiels ist ein Arbeitsgerät befestigt, was in den häufigsten Fällen ein Tieflöffel ist. Dessen Schwenkbewegung führt ein oben auf dem Stiel angeordneter Löffelzylinder aus, dessen hinteres Ende demzufolge analog wie vorstehend beschrieben gelenkig mit dem Stiel und mit seinem vorderen Ende direkt oder über eine Koppel und/oder eine Schwinge am Arbeitsgerät befestigt ist.
  • Diese Lösung ist mit einigen Nachteilen behaftet, die darin bestehen, dass einmal zum Erreichen einer maximalen Reichweite des Auslegerarmes das Gelenk zwischen dem Auslegerunterteil und dem Auslegeroberteil möglichst weit oben liegen muss, damit der Auslegerzylinder als Voraussetzung dafür so lang wie möglich ist. Dieser Länge ist aber durch die Vorschriften im Straßenverkehr eine Grenze gesetzt, weil das Überschreiten von 4 Meter Höhe von Fahrzeugen im Straßenverkehr unzulässig ist. Deshalb befindet sich dieses Gelenk knapp unter der Oberkante des Auslegeroberteiles. Das hat aber zur Folge, dass die nach oben offene Gabel des Auslegerunterteiles zur Aufnahme des gesamten Querschnitts des Auslegeroberteiles relativ lange Schenkel haben muss, die wegen der an dieser Stelle wirkenden hohen Kräfte sehr stabil ausgebildet sein müssen und damit kostenintensiv in der Herstellung sind. Hinzu kommt noch, dass diese Gabel zur Gewährleistung eines Bewegungswinkels des Auslegeroberteiles gegenüber dem Auslegerunterteil in einer Größenordnung von 90 Grad einen Öffnungswinkel von mehr als 180 Grad haben muss, wodurch die Stabilität der Gabel zusätzlich eingeschränkt wird. Aus diesen Gründen ist die Gabel trotz einer sehr stabilen Ausführung nur begrenzt in der Lage, höhere Kräfte aufzunehmen.
  • Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, an einem geteilten Auslegerarm für einen Bagger das Gelenk zwischen dem Auslegerunterteil und dem Auslegeroberteil so auszubilden, dass es einen genügend großen Bewegungswinkel zwischen beiden Auslegerteilen gestattet, eine maximale Reichweite des Auslegerarmes zuläßt und trotz einer Kosten sparenden Konstruktion in der Lage ist, große Kräfte zu übertragen.
    Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des einzigen Patentanspruchs gelöst.
    Durch das Einstecken des oberen Endes des Auslegerunterteiles in das Auslegeroberteil muss das nicht mehr wie beim Stand der Technik mit Unterbrechungen bzw. Ausnehmungen versehen werden, so dass es sehr verwindungssteif ist. Als eine Möglichkeit bietet sich dafür die Fertigung des Auslegerunterteiles als ein geschlossenes Kastenprofil an.
    Da das über das Auslegerunterteil gesteckte Profil des Auslegeroberteiles sowieso größer sein muss als das des Auslegerunterteiles und seine Schwächung im Bereich des aufgenommenen Auslegerunterteiles gering ist, weil nur der tatsächliche Bewegungswinkel als Gabelung bei dieser Ausführung freigehalten werden muss, ist diese Konstruktion sehr stabil. Sie erlaubt außerdem die Anordnung des Gelenkes zwischen dem Auslegerunterteil und dem Auslegeroberteil dicht unter der Oberkante des Auslegeroberteiles. Zusammenfassend stellen sich damit die Vorteile der Erfindung so dar, dass über ein solches Gelenk sehr große Kräfte übertragen werden können. Sein konstruktiver Aufbau ist einfach und damit kostengünstig herstellbar und seine Lage am höchsten Punkt im Bagger in der Transportstellung ermöglicht dem Auslegerarm eine maximale Reichweite.
  • Die Erfindung soll nun anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden, wobei die einzelnen Figuren zeigen:
    • Figur 1:
    eine Seitenansicht auf die linke Seite eines Baggers mit geteiltem Auslegerarm,
    Figur 2:
    eine Ansicht auf das Gelenk zur Verbindung des Auslegerunterteiles mit dem Auslegeroberteil.
  • In der Seitenansicht nach Figur 1 ist der konstruktive Aufbau des geteilten Auslegerarmes 1 gezeigt, der auf den Oberwagen 2 des Baggers aufgebaut und an dessen Rahmen 3 befestigt ist. Der Oberwagen 2 ist um eine vertikal ausgerichtete Achse 4 gegenüber dem Unterwagen 5 in einer horizontalen Ebene verschwenkbar. Er besteht einmal aus einem mit seinem unteren Ende am Rahmen 3 in einem Schwenkgelenk 6 befestigten Auslegerunterteil 7. Sein oberes Ende ist mittels eines Gelenkes 8 mit einem sich daran anschließenden Auslegeroberteil 9 verbunden, wobei das Gelenk 8 innerhalb des Auslegeroberteiles 9 dicht unter seiner Oberkante und in einem gewissen Abstand vor seinem hinteren Ende liegt. Eine vergrößerte schematische Ansichtvon dieser Verbindungsstelle ist in Figur 2 gezeigt.
    Das Auslegerunterteil 7 ist einschließlich seines oberen Endes als verwindungssteifes, geschlossenes Profil ausgebildet, und es ist von unten in das Auslegeroberteil 9 eingesteckt. Das Auslegeroberteil 9 weist dazu wenigstens im Bereich des Gelenkes 8 eine nach unten offene und das Auslegerunterteil 7 aufnehmende Gabelung 10 auf
    Zur Ausführung der Schwenkbewegung des Auslegerunterteiles 7 ist ein hydraulischer Auslegerzylinder 11 vorgesehen, der einenends im Gelenk 8 angreift und anderenends in einem Anlenkpunkt 12, der sich in einem gewissen Abstand vor dem Schwenkgelenk 6 des Auslegerunterteiles 7 am Rahmen 3 befindet, befestigt ist.
    Zum Heben und Senken des Auslegeroberteiles 9 greift an einem in seinem hinteren Ende angeordneten Gelenkbolzen 13 ein hinten liegender und damit beim Tragen ziehender hydraulischer Verstellzylinder 14 an, dessen unteres Ende an einer Konsole 15 im unteren Bereich des Auslegerunterteiles 7 an einem Schwenkpunkt 16 befestigt ist.
    Zur vollständigen Beschreibung des geteilten Auslegerarmes 1 wird ausgeführt, dass das in Fahrtrichtung des Baggers gesehene vordere Ende des Auslegeroberteiles 9 ist ebenfalls gabelförmig geöffnet, in dem der hintere Teil des Stiels 17 in einem gewissen Abstand vor seinem hinteren Ende gelenkig aufgenommen ist. Die Schwenkbewegung des Stiels 17 übernimmt ein oberhalb des Auslegeroberteiles 9 angeordneter hydraulischer Stielzylinder 18, dessen hinteres Ende gelenkig mit dem Auslegeroberteil 9 verbunden ist und dessen vorderes Ende am hinteren Ende des Stiels 17 angreift.
    Am vorderen Ende des Stiels 17 ist ein Arbeitsgerät 19 befestigt, was in den häufigsten Fällen ein Tieflöffel 20 ist. Dessen Schwenkbewegung führt ein oben auf dem Stiel 17 angeordneter Löffelzylinder 21 aus, dessen hinteres Ende demzufolge analog wie vorstehend beschrieben gelenkig mit dem Stiel 17 und mit seinem vorderen Ende direkt oder über eine Koppel 22 und/oder eine Schwinge 23 am Arbeitsgerät 19 befestigt ist.
    • Bezugszeichenaufstellung
    • 1
    geteilter Auslegerarm
    2
    Oberwagen
    3
    Rahmen
    4
    vertikale Achse
    5
    Unterwagen
    6
    Schwenkgelenk
    7
    Auslegerunterteil
    8
    Gelenk
    9
    Auslegeroberteil
    10
    Gabelung
    11
    Auslegerzylinder
    12
    Anlenkpunkt
    13
    Gelenkbolzen
    14
    Verstellzylinder
    15
    Konsole
    16
    Schwenkpunkt
    17
    Stiel
    18
    Stielzylinder
    19
    Arbeitsgerät
    20
    Tieflöffel
    21
    Löffelzylinder
    22
    Koppel
    23
    Schwinge

Claims (1)

  1. Geteilter Auslegerarm für Bagger mit Oberwagen (2), bestehend aus:
    ◆ einem mit seinem unteren Ende am Rahmen (3) des Oberwagens (2) in einem Schwenkgelenk (6) befestigbaren Auslegerunterteil (7),
    ◆ einem das obere Ende des Auslegerunterteles (7) mit einem den hinteren Bereich eines Auslegeroberteiles (9) in einem gewissen Abstand vor seinem hinteren Ende verbindenden Gelenk (8), das nahe der Oberkante des Auslegeroberteiles (9) liegt,
    ◆ einem Auslegerzylinder (11), der einenends im Gelenk (8) und anderenends in einem Anlenkpunkt (12) vor dem Schwenkgelenk (6) des Auslegerunterteiles (7) am Rahmen (3) angreift,
    ◆ aus einem Verstellzylinder (14), der zwischen einem sich am hinteren Ende des Auslegeroberteiles (9) befestigten Gelenkbolzen (13) und einem sich im unteren Bereich des Auslegerunterteiles (7) befindenden Schwenkpunkt (16) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    a) das Auslegerunterteil (7) auch in seinem oberen Ende verwindungssteif ausgebildet und mit diesem von unten in das Auslegeroberteil (9) eingesteckt ist,
    b) das Auslegeroberteil (9) wenigstens im Bereich des Gelenkes (8) als eine nach unten offene und das obere Ende des Auslegerunterteiles (7) aufnehmende Gabelung (10) ausgebildet ist.
EP04729356A 2003-05-10 2004-04-24 Geteilter auslegerarm für bagger Expired - Lifetime EP1623075B1 (de)

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EP1623075A1 EP1623075A1 (de) 2006-02-08
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