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(11) | EP 0 440 895 B1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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| (54) |
Bagger, insbesondere Löffelbagger Earth moving machine, in particular a bucket excavator Engin de terrassement, notamment une pelleteuse |
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0002] Aus der DE-A 27 57 968 ist ein fahrbarer Bagger bekannt, dessen Auslegerschwenkbock bei einem in Fahrtrichtung ausgerichteten Oberwagen um ca. 90° von einer Stellung in einer Fahrzeugquerebene bis zu einer Stellung in einer Fahrzeuglängsebene über einen Hydraulikzylinder verschwenkbar ist. Der am Auslegerschwenkbock angelenkte Auslegerarm mit dem Löffel ist am Schwenkbock über einen Drehmotor in eine Lage längsseits des Oberwagens verschwenkbar. Bei dieser Anlenkung des Auslegerschwenkbocks sind zusätzliche Mittel wie z.B. der Drehmotor erforderlich, um den Auslegerarm in eine Transportstellung zu verschwenken.
[0003] Aus der DE-A 34 25 838 ist ein Bagger bekannt, der eine mit einem Auslegerschwenkbock verbundene und aus einem Kurbelgetriebe bestehende Schwenkeinrichtung aufweist, die einen Hebel mit verbundenem Lenker umfasst, wobei im Verbindungspunkt zwischen Lenker und Hebel ein Hydraulikzylinder angreift. Der Auslegerarm dieses Baggers ist aufgrund der Ausbildung der Schwenkeinrichtung nicht längsseits des Oberwagens in eine Transportstellung ablegbar, so daß ein Straßenfahrbetrieb durch die schlechte Sicht mit relativ hoher Geschwindigkeit nicht möglich erscheint. Desweiteren ist aus dem DE-U 83 20 291 ein Bagger bekannt, der einen schwenkbaren Oberwagen aufweist und dessen Auslegerarm über ein Schwenklager in Arbeitsstellungen und in eine Transportstellung verdrehbar ist.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Löffelbagger zu schaffen, dessen Auslegerarm über eine baulich einfache Schwenkeinrichtung einen relativ großen Schwenkweg gewährleistet und ein Fahren im Straßenfahrbetrieb bei guter Sicht mit relativ hoher Geschwindigkeit ermöglicht.
[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
[0006] Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch eine als Kurbelgetriebe ausgebildete Schwenkeinrichtung der Auslegerarm von seiner vorderen Arbeitsstellung in eine zurückgeschwenkte hintere Transportstellung verlagerbar ist, bei der der Auslegerarm längsseits des Oberwagens und etwa parallel zur Längsmittelachse des Baggers anzuordnen ist und somit die Vorraussetzung für eine schnelle Straßenfahrt vorliegt, da eine verbesserte Sicht gegeben ist.
[0007] Das Kurbelgetriebe für den Ausleger, bestehend im wesentlichen aus einem Winkelhebel und dem Verbindungslenker ist kleinbauend, so daß nur ein geringer Platzbedarf zur Unterbringung erforderlich wird. Auch benötigen die Teile des Kurbelgetriebes aufgrund ihrer Kinematikpunkte nur einen geringen Freiraum für ihre Schwenkbewegungen.
[0008] Das Kurbelgetriebe ist in der Weise ausgelegt, daß in der Transportstellung, d.h. wenn der Auslegerarm längsseits des Oberwagens liegt ein geringes Drehmoment herrscht und die abzustützenden Kräfte relativ klein sind, da in dieser Stellung keine wesentlichen Belastungen mehr auftreten. In den Arbeitsstellungen z.B. bei einer Arbeitszwischenstellung mit einem quer zur Fahrtrichtung ausgeschwenkten Auslegerarm (Fig.3) und in einer vorderen Arbeitsendstellung (Fig.1) wird ein annähernd gleiches Drehmoment erreicht. Zwischen diesen Arbeitsstellungen herrscht aufgrund der sich ändernden Hebellängen des Kurbelgetriebes ein größeres Drehmoment, aber die in den Drehachsen abzustützenden Kräfte bleiben in allen Arbeitsstellungen im wesentlichen gleich groß.
[0009] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
[0010] Es zeigen:
- Fig.1
- eine Draufsicht auf einen Bagger mit einer aus einem Kurbelgetriebe bestehenden Schwenkeinrichtung bei einer vorderen Arbeitsendstellung des Auslegerarmes,
- Fig.2
- eine Arbeitszwischenstellung mit in Fahrzeuglängsrichtung angeordnetem Auslegerarm,
- Fig.3
- eine Arbeitszwischenstellung mit in Fahrzeugquerrichtung angeordnetem Auslegerarm,
- Fig.4
- eine hintere Transportstellung des Auslegerarmes in zurückgeschwenkter abgelegter Position,
- Fig.5
- eine Seitenansicht eines Auslegerschwenkbocks und
- Fig.6
- ein Diagramm über den Drehmomentverlauf der Schwenkeinrichtung in Abhängigkeit vom Verschwenkwinkel des Auslegerarmes.
[0011] Ein Löffelbagger 1 umfaßt im wesentlichen einen Unterwagen 2 mit Fahrwerk und Rädern 3 sowie einen über einen Drehkranz als erste vertikale Drehachse zum Unterwagen 2 verschwenkbaren Oberwagen 4, in dem das Fahrerhaus 5 angeordnet ist. Mit dem Oberwagen 4 ist ein Auslegerarm 6 als Monoblockausleger über einen Auslegerschwenkbock 7 um eine zweite vertikal Drehachse 8 verschwenkbar verbunden.
[0012] Der Auslegerschwenkbock 7 ist mit einem Kurbelgetriebe 9 verbunden, daß über einen Hydraulikzylinder 10 angetrieben wird. Das Kurbelgetriebe 9 umfaßt im wesentlichen einen Winkelhebel 11, der um eine aufbaufeste dritte vertikale Drehachse 12 verschwenkbar ist. Der Winkelhebel 11 weist zwei Gelenkpunkte 13 und 14 auf, wobei an dem einen Gelenkpunkt 13 der Hydraulikzylinder 10 mit seiner Kolbenstange angreift und in dem weiteren Gelenkpunkt 14 ist ein Verbindungslenker 15 gelagert, der wiederum mit dem Auslegerschwenkbock 7 gelenkig in einem Lager 16 mit einer vertikalen Drehachse 17 verbunden ist.
[0013] Der Auslegerschwenkbock 7 mit dem Auslegerarm 6 ist von einer vorderen Arbeitsendstellung A (Fig.1) über Arbeitszwischenstellungen z.B. B und C (Fig.2 und 3) in eine Transportstellung D (Fig.4) verschwenkbar. In der Arbeitsstellung A steht der Auslegerschwenkbock 7 mit dem Auslegerarm 6 etwa unter einem Winkel von 30° zu einer parallel zur Längsmittelachse 18 durch die zweite Drehachse 8 verlaufenden Ebene X-X. Von dieser Arbeitsstellung A aus, ist der Auslegerarm 6 bis zur hinteren Arbeitsstellung C, bei der der Auslegerarm 6 quer zum Oberwagen 4 ausgerichtet ist, um die Drehachse 8 verschwenkbar.
[0014] Durch weiteres Verschwenken des Auslegerarmes 6 entgegen der Fahrtrichtung F nimmt der Auslegerarm 6 eine Transportstellung D ein. In dieser Stellung D liegt der Auslegerarm 6 mit Löffel längsseits des Oberwagens 4 und parallel zur Längsmittelachse 18 des Fahrzeugs 1.
[0015] Um diese gewünschte Schwenkbewegung mit einem Winkel von annähernd 210° oder größer ohne zusätzliche Schwenkmotoren zu erreichen, muß das Kurbelgetriebe 9 in der vorderen Arbeitsendstellung A eine Lage wie in Fig. 1 dargestellt, einnehmen. Die Gelenkpunkte 13 und 14 des Winkelhebels 11 und der Anlenkpunkt bzw. die Drehachse 17 des Verbindungslenkers 15 am Auslegerschwenkbock 7 sowie die aufbaufeste vertikale Drehachse 12 des Winkelhebels 11 bilden die Eckpunkte eines gedachten Rechtecks R, was in strichpunktierten Linien in Fig. 1 näher dargestellt ist.
[0016] Der Hydraulikzylinder 10 ist in der Weise zum Kurbelgetriebe 9 angestellt, daß die Längsachse 20 des Hydraulikzylinders 10 in einer senkrechten Ebene Z-Z liegt, in welcher der Gelenkpunkt 13 des Kurbelgetriebes 9 und benachbart zur Ebene, die Drehachse 17 des Verbindungslenkers 15 angeordnet ist.
[0017] Der Hydraulikzylinder 10 ist - in bezug auf die Fahrtrichtung F - in einer schräg nach vorne und innen gerichteten Stellung angeordnet und unter einem spitzen Winkel α von etwa 45° zu Längsmittelachse 18 gelagert, wobei der aufbauseitige Anlenkpunkt 21 nahe der Außenwandung 22 des Oberwagens 4 liegt.
[0018] Wie in Fig. 5 näher dargestellt ist, nimmt der Auslegerschwenkbock 7 zwischen Schenkeln 23 und 24 ein Horn 25 des Oberwagens 4 auf und wird über einen Bolzen 25, welcher die zweite Drehachse 8 bildet, befestigt. In einer weiteren Aufnahme 26 wird der Verbindungslenker 15 um die vertikale Achse 17 verdrehbar abgestützt. In einem Auge 27 des Auslegerschwenkbockes 7 greift ein Schwenkzylinder 28 für die vertikale Verstellung des Auslegerarmes 6 an. Das weitere Auge 29 dient zur Aufnahme des Auslegerarmes 6.
[0019] Anhand des Diagramms gemäß Fig. 6 ist dargestellt, daß die Drehmomente um die vertikale Achse 8 des Auslegerschwenkbocks 7 in der Stellung A und C, d.h. in der vorderen Arbeitsendstellung A und in der hinteren Arbeitsendstellung C annähernd gleich groß sind und eine Erhöhung des Drehmoments in den dazwischenliegenden Arbeitsstellungen aufgrund der Kinematik des Kurbelgetriebes erfolgt. Die abzustützenden Lagerkräfte sind in den Arbeitsstellungen aufgrund der Ausbildung des Kurbelgetriebes etwa gleich groß.
a) der Hebel (11) als zweiarmiger Winkelhebel ausgebildet ist und Gelenkpunkte (13 und 14) sowie eine Drehachse (12) aufweist und mit der Drehachse (17) des Lenkers (15) den Kurbeltrieb (9) bildet und die Gelenkpunkte (13, 14) mit den Drehachsen (12, 17) bei einer unter einem spitzen Winkel zur Fahrzeuglängsmittenachse (18) ausgerichteten - in bezug auf die Fahrtrichtung (F) - vorderen Arbeitsendstellung (A) des Auslegerarmes (6) - Eckpunkte eines gedachten Rechtecks bilden;
b) die Drehachse (17) ist in der Arbeitsendstellung (A) unmittelbar benachbart zu einer durch die Längsachse (20) des Stellzylinders (10) verlaufenden senkrechten Ebene (Z-Z) angeordnet;
c) der Hydraulikzylinder (10) weist - in bezug auf die Fahrtrichtung (F) - eine schräg nach vorn und innen gerichtete Schrägstellung unter einem spitzen Winkel in einem Bereich von α = 45° zur Längsmittelachse (18) auf, wobei der Anlenkpunkt (21) des Hydraulikzylinders (10) im Bereich der Außenwandung (22) des Oberwagens (4) liegt ;
d) der Arm (6) ist mittels Kurbeltrieb (9) um die Drehachse (8) in eine zurückgeschwenkte Transportstellung (D) verdrehbar, bei der der Auslegerarm (6) parallel zur Längsmittenachse (18) und seitlich des Oberwagens angeordnet ist.
a) the lever (11) is constructed as a two-armed bell-crank lever and has articulation points (13 and 14) and a rotational axis (12) and forms the crank mechanism (9) together with the rotational axis (17) of the connecting rod (15), and the articulation points (13, 14) form corners of an imaginary rectangle together with the rotational axes (12, 17) when the jib arm (6) is in a - in relation to the direction of travel (F) - front working end position (A) which is aligned at an acute angle with respect to the longitudinal centre axis (18) of the vehicle:
b) in the working end position (A) the rotational axis (17) is arranged directly adjacent to a perpendicular plane (Z-Z) running through the longitudinal axis (20) of the adjusting cylinder (10);
c) the hydraulic cylinder (10) has - in relation to the direction of travel (F) - an obliquely forwardly and inwardly directed oblique position at an acute angle in a range of α = 45° with respect to the longitudinal centre axis (18), the coupling point (21) of the hydraulic cylinder (10) lying in the region of the outer wall (22) of the upper carriage (4);
d) the arm (6) can be rotated by means of crank mechanism (9) about the rotational axis (8) into a pivoted-back transporting position (D) in which the jib arm (6) is arranged parallel to the longitudinal centre axis (18) and to the side of the upper carriage.
a) le levier (11) est constitué sous la forme d'un levier coudé à deux bras et comprend des points d'articulation (13 et 14) ainsi qu'un axe de rotation (12) et forme avec l'axe de rotation (17) de la bielle (15) le mécanisme à manivelle (9), et les points d'articulation (13, 14) forment avec les axes de rotation (12, 17) les sommets d'un rectangle imaginaire, lorsque dans la position extrême de travail (A) du bras (6), qui est orientée en formant un angle aigu avec l'axe longitudinal central (18) du véhicule, vers l'avant par rapport à la direction de la marche (F);
b) l'axe de rotation (17) est disposé dans la position de travail (A) directement au voisinage d'un plan (Z-Z) perpendiculaire passant par l'axe longitudinal (20) du vérin de commande (10);
c) le vérin hydraulique (10) comprend - par rapport à la direction de la marche (F) - une position en oblique dirigée vers l'avant et vers l'intérieur et formant un angle aigu de l'ordre de grandeur de α = 45° par rapport à l'axe longitudinal central (18), le point d'articulation (21) du vérin hydraulique (10) étant situé dans la région de la paroi externe (22) du châssis tournant (4);
d) le bras (6) peut être tourné au moyen du mécanisme à manivelle (9) autour de l'axe de rotation (8) dans une position de transport (D) pivotée vers l'arrière, dans laquelle le bras (6) est parallèle à l'axe longitudinal central (18) et disposé sur le côté du châssis tournant.