BAGGERAUSLEGER UND BAGGER

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ausleger für eine Erdbewegungsmaschine, insbesondere Bagger, umfassend ein hinteres und vorderes Auslegerteil, die stoffschlüssig zu einer boomerangähnlichen Auslegerstruktur zusammengesetzt sind, wobei die zentrale Verbindung zwischen den Auslegerteilen durch ein einfaches dickes zentrales Verbindungsblech gebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Ausleger für eine Erdbewegungsmaschine, insbesondere einen Bagger, der aus einem hinteren Auslegerteil und einem vorderen Auslegerteil stoffschlüssig zu einer boomerangähnlichen Auslegerstruktur zusammengesetzt ist.

[0002] Gattungsgemäße Auslegerformen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Zum Aufbau derartiger Auslegerstrukturen wird üblicherweise eine vordere Auslegerbox über ein spezielles Verbindungselement mit einer hinteren Auslegerbox verbunden. Beispielhaft sei auf die US-Patentschrift US 4,069,637 verwiesen. Ein entsprechendes Herstellungsverfahren ist aus der US 6,637,111 B2 bekannt. Den dort offenbarten Lösungen ist es jedoch gemein, dass eine aufwendige Konstruktion des verwendeten Verbindungstückes notwendig ist. Dies erhöht nicht nur die anfallenden Produktionskosten und das Gesamtgewicht des Auslegers, auch die Gestaltung der Verbindung zwischen den Auslegerteilen erweist sich als verhältnismäßig unflexibel, insbesondere was den gewünschten Winkel der beiden Auslegerteile zueinander betrifft.

[0003] Es wird daher nach Lösungen für den gattungsgemäßen Ausleger gesucht, mit denen die oben genannte Problematik überwunden werden kann.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Ausleger für eine Erdbewegungsmaschine gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Auslegers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0005] Ausgehend von dem gattungsgemäßen Ausleger für eine Erdbewegungsmaschine, insbesondere Bagger, wird vorgeschlagen, das vordere und hintere Auslegerteil mittels zumindest eines zentralen Verbindungsbleches stoffschlüssig miteinander zu verbinden. Die Konstruktion des zentralen Verbindungselementes ist dadurch wesentlich einfacher, kostengünstiger und gewichtsärmer. Insgesamt wird der Gesamtaufbau des Auslegers deutlich vereinfacht. Die Verwendung des Verbindungsbleches bietet zudem mehr Freiheitsgrade für die Verbindung der Auslegerteile, insbesondere was deren Winkel zueinander, als auch was deren Konstruktion selbst angeht, hier insbesondere die gewünschte Profilform der Auslegerteile, deren Materialstärke und die Größe der Querschnittsflächen angeht.

[0006] Das zentrale Verbiindungsblech kann einteilig sein. Es besteht jedoch ebenso die Möglichkeit, das zentrale Verbindungsblech aus ein oder mehreren Einzelblechen zusammenzusetzen.

[0007] Idealerweise bildet das zentrale Verbindungsblech die Kontaktfläche zwischen beiden Auslegerteilen. Das zentrale Verbindungsblech kann die Stirnseite des vorderen und/oder hinteren Auslegerteils bilden. Das zentrale Verbindungsblech kann ein einfaches dickes Blech sein. Insbesondere ist die Blechstärke größer als die Wandstärken der Auslegerteile.

[0008] Das vordere und/oder hintere Auslegerteil sieht vorzugsweise eine geradlinige Struktur vor, vorzugsweise weisen diese eine geradlinige Mittelachse auf. Beide Auslegerteile sind in einem bestimmbaren Winkel zueinander miteinander verbunden, so dass sich die gewünschte boomerangähnliche Form ergibt. In Montageposition ist das vordere Auslegerteil gegenüber der Mittelachse des hinteren Auslegerteils nach unten abgewinkelt. Der gewählte Winkel kann spitz sein, dies ist jedoch keine notwendige Voraussetzung.

[0009] Das hintere Auslegerteil dient zur Montage an der Erdbewegungsmaschine, vorzugsweise am Ober- und/oder Unterwagen der Erdbewegungsmaschine. Demzufolge sind am äusseren Ende des hinteren Auslegerteils entsprechende Lagerstellen zur wippbaren Montage an der Erdbewegungsmaschine vorgesehen. Das vordere Auslegerelement umfasst an seinem äusseren Ende vorzugsweise Lagerstellen zur Befestigung einer Auslegerverlängerung und/oder eines Anbaugerätes.

[0010] Gemäß besonders bevorzugter Ausführungsform ist das zentrale Verbindungsblech gekrümmt, wodurch sich gegebenenfalls eine gekrümmte Kontaktkante der Auslegerteile entlang der Auslegerseitenflächen ergeben kann.

[0011] Von Vorteil kann es ebenfalls sein, wenn wenigstens ein oberes Verbindungsblech vorgesehen ist, das einen Teil der Auslegeroberseite im Verbindungsbereich beider Auslegerteile bildet. Insbesondere zeichnet sich dieses obere Verbindungsblech durch eine gekrümmte Ebene aus, wodurch mittels des Verbindungsblechs ebenfalls der Winkel zwischen den Auslegerteilen vorgebbar ist.

[0012] Das vordere und/oder hintere Auslegerteil kann als Kastenstruktur, insbesondere hohle Kastenstruktur ausgestaltet sein. Bevorzugt weisen diese zumindest abschnittweise eine entsprechende Kastenform auf. Die Fertigung der Auslegerteile selbst kann per Kehlnaht-Schweißverfahren erfolgen, wodurch die Seitenteile des Auslegerteils zu der gewünschten Kastenform zusammengesetzt sind.

[0013] Vorstellbar ist es, wenn die Querschnittsprofile der Auslegerteile im Verbindungsbereich unterschiedlich sind. Denkbar ist beispielsweise eine Unterscheidung der resultierenden Querschnittsflächen des vorderen und hinteren Auslegerteils. Idealerweise ist die Querschnittsfläche des vorderen Auslegerteils flächenmäßig größer als die Querschnittsfläche des hinteren Auslegerteils. Besonders bevorzugt ist es wenn das Auslegerprofil des vorderen Auslegerteils breiter ist als das Profil des hinteren Auslegerteils. Hierdurch lässt sich die erforderliche Wandstärke des vorderen und/oder hinteren Auslegerteils und/oder der Verbindungsplatte reduzieren, ohne eine Beeinträchtigung der Auslegersteifigkeit in Kauf nehmen zu müssen. In Summe führt dies zu einer weiteren nennenswerten Gewichtsreduktion des Gesamtaufbaus.

[0014] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Verbindungsbereich der Auslegerteile wenigstens eine Lagerstelle für die Aufnahme eines Aktors vorgesehen ist. Insbesondere ist in diesem Bereich eine Lagerstelle für die Anlenkung eines Wippzylinders der Erdbewegungsmaschine vorgesehen. Bevorzugt ist wenigstens eine Lagerstelle auf dem zentralen Verbindungsblech angeordnet, insbesondere dort aufgeschweisst. Hierdurch kann die Steifigkeit des Auslegers erhöht werden.

[0015] Die auf das zentrale Verbindungsblech aufgeschweisste Lagerstelle kann als Lagerrohr zur Aufnahme entsprechenden Lagerbolzen ausgestaltet sein, wobei sich das Lagerrohr quer zur Auslegerlängsachse durch eines der Auslegerteile erstreckt. Die Austrittsöffnungen des Lagerrohrs liegen dann an den Seitenflächen des Auslegerteils. Im Bereich dieser Austrittsöffnung können ein oder mehrere Verstärkungsbleche angeordnet sein. Sinnvollerweise erstreckt sich das Lagerrohr durch den hinteren Auslegerteil. Das Lagerrohr und/oder die Verstärkungsbleche können in einem gegossenen Gussteil verwirklicht sein. Denkbar ist die Herstelltung dieser Kombination auch durch Materialbearbeitung eines Ausgangsteils.

[0016] Ferner kann der Ausleger ein oder mehrere Lagerstellen zur Aufnahme eines Aktors, vorzugsweise eines Linearaktors wie eine Zylindereinheit, zur Betätigung einer beweglich am vorderen Auslegerteil gelagerten Auslegerverlängerung und/oder eines daran montierten Anbaugerätes umfassen. Ein oder mehrere Lagerstellen sind vorzugsweise unmittelbar an bzw. auf dem oberen Verbindungsblech angeordnet. Die Lagerstelle kann in Form von wenigstens zwei Lagerblechen gebildet sein, die senkrecht stehend auf dem oberen Verbindungsblech aufgeschweißt sind.

[0017] Üblicherweise sind diese parallel zueinander ausgerichtet und erstrecken sich parallel in Auslegerlängsrichtung. Die Anordnung der Lagerbleche auf dem oberen Verbindungsblech erhöht die Materialsteifigkeit in diesem Bereich, was zu einer Stabilitätsverbesserung im Verbindungspunkt der beiden Auslegerteile führt.

[0018] Besonders bevorzugt ist es, wenn sich die Lagerbleche von dem oberen Verbindungsblech bis auf das hintere Auslegerteil erstrecken. In diesem Fall liegt das Ende der Lagerbleche in einem Bereich geringerer Beanspruchung, so dass die dortige Schweißnaht keine zusätzliche Behandlung bzw. Verstärkung benötigt.

[0019] Neben dem erfindungsgemäßen Ausleger für eine Erdbewegungsmaschine betrifft die vorliegende Erfindung zudem eine Erdbewegungsmaschine, insbesondere einen Bagger, mit wenigstens einem Ausleger gemäß der vorliegenden Erfindung. Dementsprechend zeichnet sich die Erdbewegungsmaschine durch dieselben Vorteile und Eigenschaften aus, wie sie bereits voranstehend anhand des erfindungsgemäßen Auslegers aufgezeigt wurden. Auf eine wiederholende Beschreibung wird der Einfachheit halber verzichtet.

[0020] Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Figur 1:

eine perspektivische Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Baggerausleger;

Figur 2:

eine Detailansicht der Verbindungsstelle zwischen dem vorderen und hinteren Baggerauslegerteil und

Figur 3:

eine Detailansicht des Verbindungsbereichs der Figur 2 mit geöffneter Seitenfläche des Auslegerarms.

[0021] Die perspektivische Seitenansicht der Figur 1 zeigt den Gesamtaufbau des erfindungsgemäßen Baggerauslegers 10. Dieser besteht aus einem vorderen Auslegerteil 11 sowie einem hinteren Auslegerteil 12. Am vorderen Auslegerteil sind Verbindungsstellen 34 zur beweglichen Lagerung eines hier nicht dargestellten Anbaugerätes oder einer Auslegerverlängerung vorgesehen. Das hintere Auslegerstück 12 umfasst endseitig entsprechende Lagerstellen 16, um dieses an einem Baggerober- bzw. Unterwagen wippbar anlenken zu können.

[0022] Sowohl das hintere als auch das vordere Auslegerteil kann als Monoblock gefertigt sein. Es ist jedoch ebenfalls möglich, die Auslegerteile 11, 12 aus Einzelelementen zusammenzusetzen.

[0023] Beide Auslegerteile 11, 12 weisen eine kastenförmige Struktur auf, die durch das Verschweißen entsprechender Seitenbleche erhalten wird. Die einzelnen Seitenbleche 11a bis 11d bzw. 12a bis 12d werden per Kehlnaht-Schweißverfahren miteinander verschweißt.

[0024] Die Verbindung zwischen beiden Auslegerteilen 11, 12 wird durch das zentrale Verbindungsblech 13 geschaffen, wobei zumindest die Stirnkanten der Seitenbleche 11a, 11b und 12a, 12b und gegebenenfalls der Unterseiten 11d und 12d über das Verbindungsblech 13 miteinander stoffschlüssig verbunden sind. Das Verbindungsblech 13 hat eine gekrümmte Form, wodurch sich ebenfalls eine gekrümmte Kontaktkante der Auslegerteile 11, 12 entlang der Seitenbleche 11a, 11b, 12a, 12b ergibt. Das Verbindungsblech 13 ist als einfaches, dickes Blech ausgestaltet. Es erlaubt eine einfache Verbindung zwischen den Auslegerteilen 11, 12 und dementsprechend eine einfache Anpassung an den gewünschten Winkel, den die beiden Auslegerelemente 11, 12 bilden. Zudem kann auch flexibel auf die gewünschte Breite der kastenförmigen Auslegerteile 11, 12, d.h. die Breite der jeweiligen Seitenflächen 11c, 12c reagiert werden. Die erfindungsgemäße Konstruktion führt zu einer deutlichen Reduktion der anfallenden Herstellungskosten und des resultierenden Gesamtgewichtes des Auslegers 10.

[0025] Im Bereich der Auslegeroberseite stehen die Auslegeroberflächen 11c bzw. 12c der Auslegerteile 11, 12 nicht unmittelbar miteinander in Verbindung. Stattdessen ist hier ein plattenförmiges oberes Verbindungsblech 15 eingesetzt bzw. überlappend auf die Oberseiten 11c, 12c aufgesetzt, und mit beiden Auslegerteilen 11, 12 verschweisst. Das plattenförmige obere Verbindungsblech 15 ist entsprechend dem Winkel, den beide Auslegerteile 11, 12 zueinander bilden, gebogen. Gegebenenfalls könnte auch die Auslegerunterseite mit einem entsprechenden Verbindungselement ausgestaltet sein.

[0026] Im Bereich des hinteren Auslegerteils 12 erstreckt sich quer zur Auslegerlängsachse ein zylindrisches Rohr 21 durch den Auslegerkasten 12, das auf das zentrale Verbindungsblech 13 aufgeschweisst ist. Die Aufbringung des Lagerrohres 21 auf das zentrale Verbindungsblech 13 sorgt gleichzeitig dafür, dass die gesamte Steifigkeit des Auslegers zusätzlich erhöht werden kann. Über Austrittsöffnungen 21a, 21b innerhalb der Seitenelemente 12a, 12b kann ein passender Bolzen in das Zylinderrohr 21 gesteckt werden. Im Bereich der Austrittsöffnungen 21a, 21b sind zudem auf der Aussenseite der Seitenbleche 12a, 12b zusätzliche Verstärkungsbleche 22 angebracht. Das Rohr 21 bildet die Lagerstelle zur Anbindung eines Wippzylinders des erfindungsgemäßen Baggers, der sich von der Lagerstelle 21 des hinteren Auslegerteils 12 zum Oberwagen des Baggers erstreckt.

[0027] Für die Lagerung eines weiteren hydraulischen Verstellmittels in Form eines Hydraulikzylinders ist auf der Oberseite des Auslegers 10 eine zusätzliche Lagerstelle 30 vorgesehen, die eine Aufnahme eines Zylinders ermöglicht, der sich von der Lagerstelle 30 bis hin zu einem am Lagerpunkt 13 aufgenommenen Anbaugerät erstreckt.

[0028] Die Lagerstelle 30 besteht aus zwei parallel verlaufenden Lagerblechen 30a, 30b, die senkrecht auf der Auslegeroberseite stehen und parallel in Auslegerlängsrichtung verlaufen. Im Bereich mit der größten Breite ist jeweils eine Bohrung 31a, 31b zur Bolzenaufnahmen vorgesehen, wobei der Bohrungsrand mit zusätzlichen Blechen 32 verstärkt ist. Die Breite der Lagerbleche 30a, 30b nimmt in Richtung des hinteren Auslegerteils 12 stetig ab. Der Großteil der Lagerbleche inklusive der Bohrungen 31a, 31b ist auf der Oberseite 11a des vorderen Auslegerteils 11 angeordnet, allerdings erstrecken sich beide Bleche 30a, 30b parallel bis auf das obere Verbindungsblech 15, mit dem die Blechenden verschweißt sind. Die Verlängerung der Lagerbleche 30a, 30b bis hin zum Verbindungsblech 15 hat den Vorteil, dass das Ende der gebildeten Schweißnaht in einem weniger kraftbeanspruchten Bereich des Auslegers liegt, wodurch nicht nur die Materialermüdungsbeständigkeit erhöht werden kann, sondern zudem Herstellungskosten gesenkt werden können, da in diesem Fall keine zusätzliche Nachbehandlung der Schweißnaht notwendig ist.

[0029] Ferner ist erkennbar, dass die Breite der Lagerbleche 30a, 30b nach der Bohrung 31a, 31b in Richtung der Auslegerspitze sprunghaft abnimmt und dann nahezu konstant bleibt. Diese Lagerblechabschnitt 33a, 33b mit verringerter aber nahezu konstanter Breite weisen eine Krümmung auf, so dass die Blechabschnitte 33a, 33b nicht parallel zueinander, sondern nach außen an die Kanten der Oberfläche 11c des vorderen Auslegerteils 11 ragen.

[0030] Das obere Blech 11a des vorderen Auslegerteils 11 kann im Bereich der an die Kante angrenzenden Lagerblechabschnitte 33a, 33b verbreitert sein, sodass die Blechelemente 33a, 33b über die eigentliche Kante des vorderen Auslegerteils hinausragen können. Durch die Biegung der Lagerbleche 30a, 30b kann die gesamte Steifigkeit der Lagerung erhöht werden, ohne jedoch die Stärke der Lagerbleche 30a, 30b erhöhen zu müssen. Darüber hinaus ist es auch nicht notwendig, weitere Verstärkungsbleche im Bereich der Lagerstelle anzubringen. Hierdurch lässt sich das Gesamtgewicht des Auslegers weiter reduzieren und dessen Herstellung weiter vereinfachen.

Ansprüche

1. Ausleger für eine Erdbewegungsmaschine, insbesondere Bagger, umfassend ein hinteres und vorderes Auslegerteil, die stoffschlüssig zu einer boomerangähnlichen Auslegerstruktur zusammengesetzt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zentrale Verbindung zwischen den Auslegerteilen durch ein zentrales Verbindungsblech gebildet ist.

2. Ausleger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Verbindungsblech ein einteiliges Blech ist oder aus mehreren Einzelblechen zusammengesetzt ist.

3. Ausleger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Verbindungsblech die Stirnfläche des vorderen und/oder hinteren Auslegerteils bildet, wobei das zentrale Verbindungsblech vorzugsweise gekrümmt ist, wodurch sich idealerweise eine gekrümmte Kontaktkante der Auslegerteile entlang der Auslegerseitenflächen ergibt.

4. Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein oberes Verbindungsblech vorgesehen ist, das die Auslegeroberseite im Verbindungsbereich beider Auslegerteile bildet und vorzugsweise eine gekrümmte Kurvenform aufweist.

5. Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere und hintere Auslegerteil sowie das zentrale und/oder obere Verbindungsblech miteinander verschweißt sind, insbesondere per Kehlnahtschweißen.

6. Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere und/oder hintere Auslegerteil eine Kastenstruktur mit vorzugsweise rechteckigem Querschnittsprofil aufweisen.

7. Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsprofile der Auslegerteile im Verbindungsbereich unterschiedlich sind, vorzugsweise ist die Querschnittsfläche des vorderen Auslegerteils flächenmäßig größer als die Querschnittsfläche des hinteren Auslegerteils.

8. Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Lagerstellen für wenigstens einen Aktor, vorzugsweise einen Wippzylinder, unmittelbar an der zentralen Verbindungsplatte angeordnet sind, vorzugsweise dort aufgeschweißt sind, wobei die Lagerstellen bevorzugt durch ein sich quer zur Auslegerlängsachse durch die Auslegerseitenflächen durchstreckendes Rohr zur Aufnahme eines Lagerbolzens gebildet sind, und besonders bevorzugt die Rohröffnungen durch die Seitenflächen des hinteren Auslegerteils austreten.

9. Ausleger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austrittsöffnungen des Rohrs an den Seitenflächen Verstärkungsbleche vorgesehen sind, wobei die Verstärkungsbleche und/oder das Rohr als gemeinsames Gussteil oder bearbeitetes Teil hergestellt ist/sind.

10. Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem oberen Verbindungblech ein oder mehrere Lagerstellen für die Aufnahme eines Aktors, insbesondere einer Zylindereinheit, zur Betätigung einer Auslegerverlängerung und/oder eines Anbaugerätes vorgesehen sind, wobei die wenigstens eine Lagerstelle wenigstens zwei zumindest abschnittsweise parallel zueinander angeordneten Lagerbleche umfasst, die senkrecht stehend auf dem oberen Verbindungsblech aufgeschweißt sind, und wobei diese Lagerbleche bevorzugt in Auslegerlängsrichtung zum Ende hin auseinander laufen.

11. Erdbewegungsmaschine, insbesondere Bagger, mit wenigstens einem Ausleger nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Zeichnung