Bagger mit nach rückwärts gerichteter Kamera

Abstract

 Es handelt sich um einen Bagger mit Fahrwerk (1) und einen darauf über einen Drehkranz (3) um eine senkrechte Achse drehbar gelagerten Aufbau (4), der einen Ausleger (5) mit Werkzeugstiel (6) und Werkzeug (7), eine Fahrerkabine (8) und einen Machinenkasten (9) mit Motor,Hydraulikaggregaten und zusätzliche Gegengewichte zum Ausleger (5) aufweist, der mit einer die Sicht beim Rückwärtsfahren verbessernden Videokamera (12) versehen ist, die mit einem in der Führer­kabine (8) im Sichtfeld des Fahrers befindlichen Monitor (14) verbunden ist.
Zur betriebssicheren Anordnung der Videokamera (12) ist diese innerhalb eines die Sicht nach hinten für einen Sichtbereich (13) von mindestens 120° freilassenden, stabi­len Schutzgehäuses (15) untergebracht, das auf der Längs­mittenebene (16) des Aufbaus (4) zwischen Heck (11) und Drehkranz (3) unter dem Boden (10) des Maschinenkastens (9) befestigt ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Bagger mit Fahrwerk und einen darauf über einen Drehkranz um eine senkrechte Achse dreh­bar gelagarten Aufbau, der einen Ausleger mit Werkzeug­stiel und Werkzeug, eine Fahrerkabine une einen Maschinen­kasten mit Motor, Hydraulikaggregaten und zusätzliche Ge­gengewichte zum Ausleger aufweist, der mit einer die Sicht beim Rückwärtsfahren verbessernden Videokamera versehen ist, die mit einem in der Führerkabine im Sichtfeld des Fahrers befindlichen Monitor verbunden ist.

[0002] Hydraulikbagger dieser Art mit einer nach rückwärts gerich­teten Videokamera und einem Monitor im Sichtfeld des Bagger­fahrers sind bekannt aus der Zeitschrift TIEFBAU-BG 3/1986, Seite 156.

[0003] Um dem Baggerführer eine gute Sicht beim Arbeiten, zum Bei­spiel beim Aushub von Gräben oder Baugruben, zu geben, ist die Fahrerkabine auf dem Aufbau so weit wie möglich vorge­zogen und befindet sich im wesentlichen neben dem Anlenk­punkt des Auslegers, der aus Stabilitätsgründen über der Mitte des Drehkranzes am Aufbau angelenkt ist. Weil einer­seits die Höhe der Fahrerkabine beschränkt ist und anderer­seits der Maschinenkasten mit Motor, Hydraulikaggregaten und Gegengewichten zum Ausleger sehr ausladend ist, ergibt sich für den nach rückwärts blickenden Fahrer ein sehr großer Bereich, der durch den Maschinenkasten verdeckt ist.

[0004] Vorgänge, die sich unmittelbar hinter dem Bagger bzw. hinter dem Maschinenkasten abspielen, können vom Fahrer trotz eines großen Rückwandfensters nicht beobachtet werden.

[0005] Zur Verbesserung der Sicht nach hinten wurde am Heck des Maschinenkastens eine Videokamera installiert, die das aufgenommene Bild auf einen Monitor brachte, der im Sicht­feld des Fahrers angeordnet war. Der bekannte Bagger hat sich - trotz Verbesserung der Sicht nach hinten - nicht be­währt, weil im praktischen Einsatz des Baggers die nach hinten vorspringend angeordnete Kamera bei Schwenkbewegungen des Aufbaues durch im Schwenkbereich des Aufbaues befind­liche Hindernisse, wie Bäume, Sträucher, Büsche, Erdhaufen, Verbaugerät oder dergleichen leicht abgerissen wurde.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bagger der eingangs genannten Art so auszubilden, daß auch bei rauhem Einsatz des Baggers die nach hinten gerichtete Kamera nicht beschädigt werden kann.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Videokamera innerhalb eines die Sicht nach hinten für einen Sichtbereich von mindestens 120° freilassenden, stabilen Schutzgehäuses untergebracht ist, das auf der Längsmitten­ebene des Aufbaus zwischen Heck und Drehkranz unter dem Bo­den des Maschinenkastens befestigt ist. Die Anordnung der Videokamera zwischen Heck und Drehkranz des Baggers hat die Wirkung, daß auch der Bereich unmittelbar hinter dem Fahr­werk bzw. hinter den Hinterrädern oder hinter den Ketten ei­nes Raupenfahrwerks beobachtet werden kann. Ferner bewirkt die Anordnung der Videokamera unter dem Boden des Maschinen­kastens, daß diese relativ geschützt angeordnet ist und nicht beim Verschwenken des Aufbaus bzw. des Oberwagens um die senkrechte Achse zerstört werden kann.

[0008] Ein möglichst großer Sichtbereich der Kamera ist zweckmäßig, damit auch Gegenstände, Personen, Hindernisse oder derglei­chen im hinteren Bereich des Baggers neben dem Fahrwerk be­obachtet werden können.

[0009] Die Videokamera kann, wenn sie mit einem Weitwinkelobjektiv ausgerüstet ist mit einem Sichtbereich von mindestens 120°, starr im Schutzgehäuse angeordnet sein.

[0010] Um Verzerrungen eines Weitwinkelobjektivs zu vermeiden, kann es aber auch vorteilhaft sein, die Kamera um eine senkrechte Achse verschwenkbar im Schutzgehäuse anzuordnen. Über einen Motor und ein Getriebe kann die Kamera in einem Winkelbe­reich von beispielsweise 100° verschwenkt werden. Der Schwenkantrieb für die Videokamera kann vom Führerhaus über einen Schalter gesteuert werden. Der Antrieb kann aber auch permanent erfolgen und die Kamera kontinuierlich von rechts nach links, von links nach rechts, von rechts nach links usw. schwenken.

[0011] Es kann aber auch vorteilhaft sein, den Schwenkantrieb in Abhängigkeit von der Stellung des Aufbaus zum Fahrwerk so zu steuern, daß die Kamera auch bei den unterschiedlichsten Stellungen des Aufbaus stets hinter das Fahrwerk blickt. In diesem Falle müßte die Kamera aber mit einem Weitwinkel­objektiv ausgerüstet sein.

[0012] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Schutz­ansprüchen.

[0013] In der folgenden Beschreibung werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläu­tert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine Draufsicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht und

Fig. 3 eine Ansicht von hinten eines erfindungsgemäßen Baggers,

Fig. 4 eine Schnittansicht des Schutzgehäuses mit Videokamera

Fig. 5 eine Draufsicht, teilweise geschnitten, des Schutz­gehäuses nach Fig. 4,

Fig. 6 eine Frontansicht einer anderen Ausführungsform des Schutzgehäuses,

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Schutzgehäuse nach Fig. 6,

Fig. 8 einen Hydraulikbagger mit Videokamera am Werkzeug­stiel.

[0014] Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen einen Hydraulikbagger mit einem Fahrwerk 1 und einem darauf über einen Drehkranz 3 um eine senkrechte Achse drehbar gelagerten Aufbau 4 bzw. Oberwagen, der einen Ausleger 5 mit Werkzeugstiel 6 und Werkzeug 7, eine Fahrerkabine 8 und einen Maschinenkasten 9 mit Motor, Hydraulikaggregaten und zusätzliche Gegengewichte zum Aus­leger 5 aufweist. Um die Sicht beim Rückwärtsfahren zu ver­bessern, ist eine Videokamera 12 vorgesehen, die mit einem in der Führerkabine 8 im Sichtfeld des Fahrers befindlichen Monitor 14 über ein Kabel verbunden ist. Die Videokamera ist innerhalb eines Schutzgehäuses untergebracht, das auf der Längsmittenebene 16 des Aufbaus 4 zwischen Heck 11 und Dreh­kranz 3 unter dem Boden 10 des Maschinenkastens 9 befestigt ist.

[0015] Die Fig. 4 und 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines der­artigen Schutzgehäuses 15. Das Schutzgehäuse 15 setzt sich zusammen aus drei Seitenwänden, einer unteren Bodenwand und einer oberen Deckenwand , mit deren Hilfe das Schutzgehäuse 15 am Boden 10 des Maschinenkastens 9 befestigt wird, ins­besondere mittels Schraubenbolzen 21. In den Boden 10 des Maschinenkastens 9 sind zwei Löcher zu bohren zum Hindurch­stecken der Schraubenbolzen 21 und ein weiteres Lock zum Hindurchführen des zum Monitor 14 führenden Kabels 27. Das Gehäuse 15 läßt die Sicht nach hinten für einen Sichtbe­reich 13 von mindestens 120° frei. Das dadurch gebildete Sichtfenster 18 kann mittels relativ dicker Panzergläser 19 verschlossen werden.

[0016] Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 4 und 5 ist die Videokamera 12 um eine vertikale Achse 23 verschwenkbar ge­lagert. Das Verschwenken der Videokamera 12 geschieht über einen Verschwenkantrieb 24, insbesondere einen Motor, der über einen Zahnriemen 25 die Kamera 12 um etwa 45° nach links und 45° nach rechts verschwenken kann. In Fig. 5 ist die rechte Verschwenkstellung der Videokamera mit Phantom­linien eingezeichnet. Durch diese Verschwenkbarkeit der Videokamera wird erreicht, daß trotz eines verzerrungsfreien Bildes auf dem Monitor sehr großer Sichtbereich nach hinten erzielt wird. Dieser große Sichtbereich bewirkt, daß für den Fahrer ein sogenannter toter Winkel nicht besteht und das gesamte Gelände um den Bagger herum von Fahrer be­obachtet werden kann. Entweder unmittelbar oder mit Hilfe der Videokamera. Obgleich das Schutzgehäuse relativ ge­schützt unter dem Boden 10 des Maschinenkastens 9 angeord­net ist, ist es vorteilhaft, das Gehäuse 15 durch Abweis­wände 17 zu schützen, die zu beiden Seiten des Schutzge­häuses 15 angeordnet sind und vom Boden 20 des Schutzgehäu­ses 15 zum Boden 10 des Maschinenkastens 9 aufsteigen. Die schrägen Kanten der Abweiswände 17 haben einen Winkel zur Horizontalen von etwa 30°. Diese Abweiswände bewirken, daß Hindernisse, die beim Verschwenken des Aufbaus 4 in den Verschwenkbereich des Schutzgehäuses 15 gelangen, von den Abweiswänden 17 weggedrückt werden.

[0017] Der Verschwenkantrieb 24 der Videokamera 12 kann von der Fahrerkabine 8 aus mittels eines Schalters eingeschaltet oder abgeschaltet werden. Der Verschwenkantrieb 24 kann aber auch permanent eingeschaltet sein, und die Kamera 12 kontinuierlich von rechts nach links und links nach rechts usw. verschwenken, so daß stets der, vom Fahrer aus gesehen, hinter dem Maschinenkasten 9 liegende Bereich im Monitor 14 erscheint.

[0018] Wenn die verschwenkbare Videokamera 12 mit einem Weitwinkel­objektiv ausgerüstet ist, dann kann die Steuerung des Schwenk­antriebes 24 auch in Abhängigkeit von der Stellung des Auf­baus 4 relativ zum Fahrwerk 1 erfolgen, derart, daß die Kamera mit ihrer optischen Achse parallel zur Längsmitten­achse des Fahrwerks 1 steht.

[0019] Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 6 und 7 ist im Schutzgehäuse 15 die Videokamera 12 ortsfest installiert und die Kamera 12 ist mit einem Weitwinkelobjektiv 26 ausge­rüstet, die einen Sichtbereich von 120° oder mehr hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Schutzgehäuse 15 nach oben offen, so daß die Videokamera 12 und das Panzerglas 19 von oben in das Schutzgehäuse 15 eingeschoben werden können, be­vor das Schutzgehäuse am Boden 10 des Maschinenkastens 9 befestigt wird. Die Befestigung kann beispielsweise auch mittels Führungsschienen 28 erfolgen, die am Boden 10 des Maschinenkastens 9 angeschweißt sind und den Rand 29 des Schutzgehäuses 15 bzw. der Abweiswände 17 untergreifen. Durch Einsetzen eines abschließbaren Zylinderschlosses kann das in die Führungsschienen 28 eingeschobene Schutzgehäuse mit Kamera gesichert werden.

[0020] Der in Fig. 8 dargestellte Hydraulikbagger ist mit einer in bekannter Weise im Werkzeugstiel 6 angeordneten Videokamera 30 ausgerüstet, mit deren Hilfe der Arbeitsbereich des Werk­zeuges 7 bzw. des Loffels auf dem in der Fahrerkabine 8 an­geordneten Monitor 14 beobachtet werden kann. Bei einem der­artigen Bagger ist in der Fahrerkabine 8 ein Schalter an­zuordnen, mit welchem entweder die Videokamera am Werkzeug­stiel 6 oder die nach hinten blickende Videokamera 12 auf den Monitor 14 geschaltet wird.

[0021] Da das Werkzeug 7, der Werkzeugstiel 6 und der Ausleger 5 nicht arbeiten dürfen, wenn das Fahrwerk 1 in Betrieb ge­ setzt wird, kann die Schaltung auch so erfolgen, daß auto­matisch die Videokamera 12 auf den Monitor 14 geschaltet wird, sobald die Bewegungsantriebe für den Ausleger 5, den Werkzeugstiel 6 und das Werkzeug 7 abgeschaltet sind.

[0022] Wegen ihrer Kompaktheit und Unempfindlichkeit ist als Videokamera insbesondere eine MOS-CCD-Chip-Kamera geeignet. Diese mit Metalloxidhalbleitern und CCD-Chips arbeitende Kamera ist unempfindlich, klein und erzeugt auf dem Bild­schirm bei hoher Lichtempfindlichkeit ein scharf gezeichne­tes Bild.

Bezugszeichenliste:

[0023] 

1 Fahrwerk

2 Ketten

3 Drehkranz

4 Aufbau

5 Ausleger

6 Werkzeugstiel

7 Werkzeug

8 Fahrerkabine

9 Maschinenkasten

10 Boden

11 Heck

12 Videokamera

13 Sichtwinkel

14 Monitor

15 Gehäuse

16 Längsmittelebene

17 Abweiswand

18 Sichtfenster

19 Panzerglas

20 Bondenwand

21 Schraubenbolzen

22 Mutter

23 vertikale Achse

24 Schwenkantrieb

25 Zahnriemen

26 Winkelobjektiv

27 Kabel

28 Führungsschiene

29 Rand

30 Videokamera

31 Anschlag

32 Zylinderschloß

Ansprüche

1. Bagger mit Fahrwerk (1) und einem darauf über einen Drehkranz (3) um eine senkrechte Achse drehbar gelagerten Aufbau (4), der einen Ausleger (5) mit Werkzeugstiel (6) und Werkzeug (7), eine Fahrerkabine (8) und einen Maschi­nenkasten (9) mit Motor, Hydraulikaggregaten und zusätz­liche Gegengewichte zum Ausleger (5) aufweist, der mit einer die Sicht beim Rückwärtsfahren verbessernden Video­kamera (12) versehen ist, die mit einem in der Führerka­bine (8) im Sichtfeld des Fahrers befindlichen Monitor (14) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Videokamera (12) inner­halb eines die Sicht nach hinten für einen Sichtbereich (13) von mindestens 120° freilassenden, stabilen Schutz­gehäuses (15) untergebracht ist, das auf der Längsmitten­ebene (16) des Aufbaus (4) zwischen Heck (11) und Dreh­kranz (3) unter dem Boden (10) des Maschinenkastens (9) befestigt ist.

2. Bagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu beiden Seiten des Schutzgehäuses (15) von Bodem (18) dieses Gehäuses (15) zum Boden (10) des Maschinenkastens (9) aufsteigende Abweiswände (17) angeordnet sind.

3. Bagger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgehäuse (15) ein Sichtfenster (20) aufweist, das mittels eines durchsichtigen Werkstoffs, insbesondere Panzerglas (18) verschlossen ist.

4. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Seitenwände des Schutzgehäuses (15) und die Abweiswände (17) an einer Deckenwand angeschweißt sind, die mittels mindestens zweier Schraubenbolzen (21) und vom Inneren des Maschinenkastens (9) zugänglichen Muttern (22) an den Boden (10) des Maschinenkastens (9) anschraubbar ist.

5. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­zeichnet,daß Schutzgehäuse (15) zum Einsetzen der Ka­mera (12) und gegebenenfalls des Panzerglases (18) nach oben offen ist und durch Befestigen an den Boden (10) des Maschinenkastens (9) verschließbar ist.

6. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kamera (12) eine MOS-CCD-Chip-Kamera ist.

7. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kamera (12) um eine vertikale Achse (23) um einen Winkel von mindestens 80° motorisch verschwenkbar im Schutzgehäuse (15) gelagert ist.

8. Bagger nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwenkantrieb (24) der Kamera (12) die Kamera (12) kontinuierlich von rechts nach links und von links nach rechts usw. verschwenkt.

9. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kamera (12) ein Weitwinkel-Objektiv (26) mit einem Sichtbereich von mindestens 120° aufweist.

10. Bagger nach den Ansprüchen 7 und 9, dadurch gekennzeich­net, daß der Verschwenkantrieb (24) in Abhängigkeit von der Stellung des Aufbaues (4) bzw. des Oberwagens relativ zum Fahrwerk (1) gesteuert ist, so daß die Kamera (12) bei verschiedenen Stellungen des Aufbaues (4) stets hinter das Fahrwerk (1) blickt.

11. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß die Kamera (12) mit Monitor (14) automa­tisch beim Einlegen des Rückwärtsganges einschaltbar ist.

12. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Schutzgehäuse (15) innerhalb des über dem Fahrwerk (1) befindlichen Schwenkbereichs am Boden (10) des Maschinenkastens (9) angeordnet ist.

13. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­kennzeichnet, daß das Schutzgehäuse (15) in zwei einander gegenüberliegenden, am Boden (10) des Maschinenkastens (9) angeordneten und die Ränder (29) des Schutzgehäuses unter­greifenden Führungsschienen (28) einschiebbar und über ein Schloß festlegbar ist.

14. Bagger nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Werkzeugstiels (6) an der Innenseite Führungsschienen (28) angeordnet sind, welche das Schutz­gehäuse (15) derart aufzunehmen vermögen, daß der Arbeits­bereich des Werkzeuges (7) im Sichtbereich der Kamera (12) liegt.

Zeichnung