[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung für einen schwenkbaren Auslegerarm eines
Ladegerätes, insbesondere Schaufelradbaggers oder Schaufelradladers oder Kranes, bei
welcher an einem Rahmen eine erste drehbare Bühne gelagert ist und eine weitere unabhängig
drehbare Bühne vorgesehen ist.
[0002] Bei Schaufelradbaggern ist zumeist ein relativ weit ausladender Auslegerarm vorgesehen,
an welchem ein Schaufelrad mit großem Durchmesser drehbar gelagert ist. Das vom Schaufelrad
aufgenommene Gut wird über am Auslegerarm angeordnete Fördermittel zu einer Übergabestelle
über dem fahrbaren Rahmen des Baggers weitergefördert und auf einen zweiten Förderer
abgeworfen, welcher an einem zweiten, relativ zum ersten, schwenkbaren Arm angeordnet
ist. Es ist somit die Bewegung zweier unabhängig voneinander schwenkender Bühnen bzw.
Scheiben relativ zu einem starren Unterwagen erforderlich, um große Gebiete bestreichen
zu können. Die Abstützung am starren Unterwagen soll hiebei nicht nur die im wesentlichen
vertikalen Kräfte sondern auch die beim Verschwenken der weit ausladenden Arme auftretenden
Drehmomente abstützen können und zu diesem Zweck ist es bekannt, eine die Drehmomente
abstützende Säule zu verwenden, welche einen Zahnkranz trägt, mit welcher der Antriebsmotor
einer schwenkbaren Bühne kämmt. Durch den Verschleiß an den Laufbahnen der Schwenklager
und durch die Vergrößerung des Zahnflankenspieles zwischen dem Zahnkranz und dem Ritzel
werden hiebei relativ große Biegespannungen in die die Drehmomente abstützende Säule
eingebracht, wobei eine Mehrzahl relativ komplizierter Lager vorgesehen sein muß.
[0003] Die Erfindung zielt nun darauf ab, eine Lagerung der eingangs genannten Art zu schaffen,
welche die Bewegung zweier unabhängig voneinander schwenkender Bühnen oder Scheiben,
relativ zu einem starren Unterwagen, bei geringem konstruktiven und herstellungsmäßigen
Aufwand für die Lagerung gleichzeitig momentenmäßig abstützt. Zur Lösung dieser Aufgabe
besteht die Erfindung im wesentlichen darin, daß die erste drehbare Bühne einen Lagerring
aufweist, welcher unter Zwischenschaltung von Lagerkörpern, wie Kugeln, Walzen od.
dgl., mit einem äußeren Lagerring zusammenwirkt, welcher starr mit der zweiten drehbaren
Bühne verbunden ist, und daß der mit der ersten drehbaren Bühne starr verbundene Lagerring
an seiner Innenseite als äußerer Lagerring einer weiteren Lagerung (innerer Lagerring)
ausgebildet ist, welche mit einem an einer drehfest mit dem Rahmen verbundenen Stütze
festgelegten Lagerring zusammenwirkt. Dadurch, daß die Lagerung in radialer Richtung
aus drei Teilen, nämlich einem äußeren Lagerring, einem inneren Lagerring und einem
mit einer drehfesten mit dem Rahmen verbundenen Stütze festgelegten Lagerring aufgebaut
ist, läßt sich mit einem gemeinsamen Bauteil sowohl die Schwenklagerung als auch die
Abstützung der Drehmomente am Rahmen vornehmen. Dieses dreiteilige Schwenklager erfüllt
somit eine mehrfache Funktion, welche auch bei Verschleiß an den Laufbahnen der Schwenklager
das Einleiten von Biegespannungen in die die Drehmomente abstützende, drehfest mit
dem Rahmen verbundene Stütze vermeidet. Diese Stütze kann lediglich drehfest festgelegt
sein und in Achsrichtung verschieblich gelagert sein, so daß alle vom Schwenkwerk
aufzunehmenden Kräfte unmittelbar über die Lagerung in den Rahmen abgeleitet werden,
wohingegen die die Drehmomente abstützende Stütze von axialen Kräften und von Biegekräften
freigehalten ist.
[0004] Das dreiteilige Schwenklager kann in vorteilhafter Weise so weitergebildet sein,
daß der drehfest mit dem Rahmen verbundene Lagerring als Zahnkranz ausgebildet ist,
mit welchem ein Antriebsritzel eines an der ersten drehbaren Bühne festgelegten Antriebsmotors
kämmt. Auf diese Weise wird ein dreiteiliges Lager gebildet, welches gleichzeitig
die Funktion für den Antrieb der ersten drehbaren Bühne ergibt.
[0005] Dadurch, daß mit der ersten drehbaren Bühne der mittlere Lagerring verbunden ist,
welcher bezüglich des außenliegenden äußeren Lagerringes als innerer Lagerring ausgebildet
ist, wird die Möglichkeit geschaffen durch diesen mittleren, bzw. inneren Lagerring
Leitungen im wesentlichen geschützt hindurchzuführen. Zu diesem Zweck ist die Ausbildung
mit Vorteil so getroffen, daß der mit der ersten drehbaren Bühne starr verbundene
Lagerring im wesentlichen achsparallele Durchbrechungen für das Durchführen von Leitungen
aufweist.
[0006] Die Stütze, welche die Drehmomente aufnehmen soll, kann in Achsrichtung verschieblich
und bis zu einem gewissen Ausmaß schwenkbar festgelegt sein, da sie selbst keine Abstützkräfte
in vertikaler Richtung aufnehmen muß. Alternativ kann die Ausbildung mit Vorteil so
getroffen sein, daß die Stütze starr am Rahmen festgelegt ist und eine elastisch verformbare
Platte trägt, an welcher der die Verzahnung tragende Lagerring festgelegt ist. Auf
diese Weise ist eine gewisse elastische Nachgiebigkeit möglich, welche Überlastungen
des Antriebes der ersten Bühne vermeidet. Die darunterliegende zweite Bühne ist unmittelbar
am Chassis durch konventionelle Axiallager abgestützt und kann mit beliebigen konventionellen
Schwenkantrieben ausgestattet sein.
[0007] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 einen Axialschnitt
in schematischer Darstellung durch die beiden relativ zueinander schwenkbaren Bühnen
und Fig. 2 ein Detail der Lagerung der ersten Bühne an der zweiten Bühne.
[0008] In Fig. 1 ist der Rahmen eines Schaufelradbaggers mit 1 bezeichnet. Der Rahmen kann
selbst, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Raupenfahrwerkes, verfahrbar
ausgebildet sein. Mit dem Rahmen 1 ist drehfest eine Säule 2 verbunden, welche als
Drehmomentenstütze wirksam ist. Relativ zum Rahmen 1 ist eine Bühne 3 um die Achse
der Säule 2 schwenkbar gelagert. Die in axialer Richtung wirksame Lagerung ist hiebei
mit 4 angedeutet. An dieser schwenkbaren Bühne 3 ist eine erste drehbare Bühne 5 schwenkbar
gelagert, wobei für diese Lagerung ein dreiteiliges Lager vorgesehen ist. Das Schwenklager
der ersten drehbaren Bühne 5 weist einen starr mit der drehbaren Bühne 3 verbundenen
äußeren Lagerring 6, einen starr mit der ersten drehbaren Bühne 5 verbundenen mittleren
Lagerring 7 und einen weiteren starr mit der Stütze 2 verbundenen inneren Lagerring
8 auf. An der oberen schwenkbaren bzw. drehbaren Bühne 5 ist der Abwurfausleger 9
um eine die Achse der Säule 2 schneidende oder kreuzende Achse 10 schwenkbar angelenkt.
Der Antrieb der ersten schwenkbaren Bühne 5 relativ zum Rahmen 1 ist aus der Darstellung
nach Fig. 2 deutlicher ersichtlich.
[0009] In Fig. 2 ist die erste schwenkbare Bühne 5 mit einer Antriebseinheit 11 ausgestattet,
dessen Abtriebswelle 12 die erste schwenkbare bzw. drehbare Bühne 5 durchsetzt. Das
Ritzel 13 dieses Antriebsmotors 11 kämmt mit dem drehfest mit der Säule 2 verbundenen
Lagerring 8, welcher zu diesem Zwecke an seiner Innenseite eine Verzahnung 14 aufweist.
Der Lagerring 8 ist an einer mit der die Drehmomente aufnehmenden Säule 2 starr verbundenen
Scheibe 15 festgelegt, welche selbst flexibel ausgebildet sein kann.
[0010] Die in vertikaler Richtung im Sinne des Pfeiles 16 wirkenden Kräfte, welche schon
der Bühne 5 aufgrund der Belastung durch den Abwurfausleger auf den Rahmen 1 übertragen
werden sollen, werden über den mittleren Lagerring 7 auf den äußeren Lagerring 6
übertragen, welcher wiederum starr mit der schwenkbaren Bühne 3 verbunden ist. Der
mittlere starr mit der ersten schwenkbaren bzw. drehbaren Bühne 5 verbundene Lagerring
7 wirkt somit relativ zum äußeren Lagerring 6 als innerer Lagerring, wobei zwischen
diesen beiden Lagerringen Lagerkörper 17 angeordnet sein können. Relativ zu dem mit
der drehfesten Säule verbundenen Lagerring 8 wirkt der gleiche mittlere Lagerring
7 nunmehr als äußerer Lagerring, wobei der die Verzahnung 14 tragende innere Lagerring
8 wiederum unter Zwischenschaltung von Lagerkörpern 17 mit dem mittleren Lagerring
7 zusammenwirkt. Der mittlere Lagerring 7 kann wie in Fig.2 dargestellt in Achsrichtung
verlaufende Durchbrechungen 18 aufweisen, durch welche Leitungen geschützt hindurchgeführt
werden können. Derartige Leitungen sind beispielsweise für die Zuführung von Hydraulikmedium
oder elektrische Leitungen zum Antriebsmotor 11 von Vorteil.
1. Lagerung für einen schwenkbaren Auslegerarm (9) eines Ladegerätes, insbesondere
Schaufelradbaggers oder Schaufelradladers oder Kranes, bei welcher an einem Rahmen
(1) eine erste drehbare Bühne gelagert ist und eine weitere unabhängig drehbare Bühne
vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste drehbare Bühne (5) einen Lagerring
(7) aufweist, welcher unter Zwischenschaltung von Lagerkörpern (17), wie Kugeln, Walzen
oder dgl., mit einem äußeren Lagerring (6) zusammenwirkt, welcher starr mit der zweiten
drehbaren Bühne (3) verbunden ist, und daß der mit der ersten drehbaren Bühne (5)
starr verbundene Lagerring (7) an seiner Innenseite als äußerer Lagerring einer weiteren
Lagerung (innerer Lagerring 8) ausgebildet ist, welche mit einem an einer drehfest
mit dem Rahmen (1) verbundenen Stütze (2) festgelegten Lagerring zusammenwirkt.
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der drehfest mit dem Rahmen
(1) verbundene Lagerring (8) als Zahnkranz ausgebildet ist, mit welchem ein Antriebsritzel
(13) eines an der ersten drehbaren Bühne (5) festgelegten Antriebsmotors (11) kämmt.
3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der ersten
drehbaren Bühne starr verbundene Lagerring (7) im wesentlichen achsparallele Durchbrechungen
(18) für das Durchführen von Leitungen aufweist.
4. Lagerung nach Anspruch l, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stütze (2)
starr am Rahmen (1) festgelegt ist und eine elastisch verformbare Platte (15) trägt,
an welcher der die Verzahnung (14) tragende Lagerring (8) festgelegt ist.