(19)
(11) EP 1 785 387 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
12.10.2011  Patentblatt  2011/41

(21) Anmeldenummer: 06016550.3

(22) Anmeldetag:  08.08.2006
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC): 
B66C 1/06(2006.01)
E02F 3/43(2006.01)
E02F 9/24(2006.01)
B66C 1/08(2006.01)

(54)

Hydraulikbagger mit an seinem Stiel angebautem Magnet

Hydraulic excavator with magnet mounted on arm

Pelleteuse hydraulique avec aimant de levage monté au bras


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorität: 20.10.2005 DE 202005016489 U

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
16.05.2007  Patentblatt  2007/20

(73) Patentinhaber: Liebherr-Hydraulikbagger GmbH
88457 Kirchdorf (DE)

(72) Erfinder:
  • Glatz, Tobias
    87700 Memmingen-Steinheim (DE)

(74) Vertreter: Laufhütte, Dieter et al
Lorenz-Seidler-Gossel Widenmayerstrasse 23
80538 München
80538 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
JP-A- 2004 345 774
US-A- 5 977 730
JP-A- 2005 029 320
   
       
    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).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Hydraulikbagger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcher Hydraulikbagger ist aus US 5 977 730 bekannt.

    [0002] Zur Aufnahme von magnetischen Werkstücken, beispielsweise zugeschnittenen Blechen, ist es bereits bekannt, Krane, beispielsweise Portalkrane, mit magnetischen Lastaufnahmemitteln zu versehen. Diese magnetischen Lastaufnahmemittel können Einzelmagnete oder Magnettraversen mit mehreren Magneten umfassen. Bei derartigen magnetischen Lastaufnahmemitteln handelt es sich um sogenannte lose Lastaufnahmemittel bei Kränen. Diesbezüglich existiert die Norm EN 13155, die eine zweifache Sicherheit des aufgenommenen Materials vor Abfallen fordert. Dies führt bei der Verwendung von magnetischen Lastaufnahmemitteln bei Kränen dazu, dass der Magnet des magnetischen Lastaufnahmemittels bei der Aufnahme zunächst nur mit reduzierter Leistung eingeschaltet wird. Die aufgenommene Last wird dann zunächst langsam angehoben. Ist die Last mindestens über einen bestimmten Weg X vom Lastaufnahmepunkt weg bewegt worden, so wird seitens des Krans ein Signal an die Magnetsteuerung gegeben, die ihre Leistung dann auf die doppelte Magnetkraft hochfährt. Hierdurch wird die seitens der Norm EN 13155 geforderte zweifache Sicherheit erreicht. In diesem Zustand kann die Verfahrgeschwindigkeit des Kranes erhöht werden.

    [0003] Magnetische Lastaufnahmemittel werden auch bei Baggern eingesetzt. So ist es bereits bekannt, eine Traverse mit Magneten an den Stiel eines Baggers anzubauen. Die Erhöhung der magnetischen Kraft nach der Aufnahme der Last erfolgt bei der bekannten Ausführung des Hydraulikbaggers mit eingebauter Magnettraverse seitens des Baggerfahrers. Die Magnete der Magnettraverse werden zunächst mit reduzierter Kraft bei der Aufnahme der Last beaufschlagt, so lange der Baggerfahrer auf einen Ein-Taster drückt. Die Last wird dann vom Baggerfahrer langsam angehoben. Nach Überfahren eines vom Baggerfahrer abgeschätzten Wegs läßt dieser den Ein-Taster los, wodurch die Magnetkraft erhöht wird. Diese manuelle Steuerung der Magnetkraft schließt allerdings Fehlbedienungen nicht aus.

    [0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Hydraulikbagger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 an die Hand zu geben, bei dem eine automatische Sicherheitssteuerung realisiert ist.

    [0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Hydraulikbagger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Demnach weist ein Hydraulikbagger einen an einem Stiel angebautem Magneten bzw. eine an einem Stiel angebaute Magnettraverse mit mehreren Magneten auf. Die Leistung der Magnete ist jeweils einstellbar. Die erfindungsgemäße Sicherheitssteuerung des Hydraulikbaggers ist dergestalt, dass die Magnetkraft der jeweiligen Magnete durch Aufnahme einer Last und nach Verlassen eines Sicherheitsbereiches um den Aufnahmepunkt der Last erhöht wird. Nach Verlassen des Sicherheitsbereiches, der sich sphärisch um den Aufnahmepunkt der Last bildet, wird gleichzeitig die Verfahrgeschwindigkeit des Baggers von einem reduzierten Wert während der Aufnahme der Last auf eine erhöhte Geschwindigkeit, in der Regel die Normalgeschwindigkeit, freigebbar.

    [0006] Mit einem Hydraulikbagger, der eine entsprechende erfindungsgemäße Sicherheitssteuerung aufweist, können Fehlbedienungen vermieden werden und die Norm EN 13155, in der die zweifache Sicherheit des aufgenommenen Materials vor Abfallen gefordert wird, sicher damit - ohne die Gefahr von menschlicher Fehlbedienung - eingehalten werden, obwohl die einzelnen Bewegungen des Hydraulikbaggers von dem Baggerfahrer angesteuert werden und anders als im Kran nicht von einer einfachen elektrischen Steuerung umgesetzt werden.

    [0007] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.

    [0008] Demnach ist der Sicherheitsbereich ausgehend vom Aufnahmepunkt der mit dem Magneten aufzunehmenden Last über Sensoren dadurch ermittelbar, dass der Verfahrweg der Last nach dem Einschalten der Magnete durch die Sensoren ermittelbar ist. Bei der Kransteuerung wird also ermittelt, wann die Magnete eingeschaltet werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die Position der jeweiligen Sensoren bestimmt. Anschließend wird über die Zeit die Veränderung der Position durch die Sensoren überwacht. Nach Verlassen eines sich sphärisch um den Aufnahmepunkt erstrekkenden Sicherheitsabstand werden die Magnete auf Volllast geschaltet, die der zweifachen Sicherheit entspricht.

    [0009] Vorzugsweise sind Winkel-, Neigungs- und/oder Wegsensoren zur Ermittlung des Verfahrweges vorgesehen.

    [0010] So kann ein Winkelsensor zur Aufnahme der Winkelstellung α zwischen Stiel und Ausleger und ein Neigungssensor zur Bestimmung der Auslegerneigung β vorhanden sein.

    [0011] Zusätzlich kann ein Winkelsensor zur Bestimmung des Drehwinkels γ des Oberwagens vorhanden sein.

    [0012] Wenn der Hydraulikbagger nach der Aufnahme der Last auch verfahren wird, kann vorteilhaft auch ein Wegsensor zur Erfassung der Fahrstrecke vorhanden sein.

    [0013] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch einen Bagger mit angebauter Magnettraverse.

    [0014] Der in der Figur dargestellte Hydraulikbagger 10 weist einen um den Winkel β neigbaren Ausleger 12 und einen mit diesem Ausleger schwenkbar verbundenen Stiel 14 auf. Der Stiel 14 ist über einen Hydraulikzylinder 16 um den Winkel α gegenüber dem Ausleger 12 verschwenkbar. Am vorderen Ende des Stiels 14 ist eine Magnettraverse 18 mit zwei Magneten 20 und 22 angeordnet. Mit dem Winkel γ ist der Drehwinkel des Oberwagens 24 des Baggers um den Drehkranz 26 angegeben.

    [0015] In gestrichelter Darstellung ist der Stiel 14' und die Magnettraverse 18' zu einem Zeitpunkt gezeigt, an dem eine Last an dem Magneten 20' bzw. 22' aufgenommen wird. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich der Anlenkpunkt 28 der Magnettraverse 18' am Stiel 14' in einer definierten Position. Diese Position wird durch entsprechendes Erfassen der Winkel α, β und γ in der Baggersteuerung erfaßt.

    [0016] Anschließend wird von der erfindungsgemäßen Sicherheitssteuerung des Hydraulikbaggers 10 eine Veränderung der Winkel α, β und γ erfaßt und gleichzeitig bestimmt, ob der sich sphärisch um den Ausgangspunkt bildende Radius "X" verlassen wird. Solange sich der Anlenkpunkt 28 der Traverse 18' innerhalb des Kugelraumes mit dem Radius X befindet, sind die Magnete 20' und 22' mit reduzierter Magnetkraft beaufschlagt, die zur Aufnahme der Last ausreichen. Während dieser Arbeitsphase kann der Bagger nur mit reduzierter Geschwindigkeit bewegt werden. Nach Verlassen des Sicherheitsradius "X" dagegen wird die Magnetkraft der Magnete 20 und 22 wesentlich erhöht, vorzugsweise verdoppelt. Die Magnetanlage meldet dieses Hochschalten der Leistung an die Steuerung. Daraufhin kann der Bagger wieder mit voller Verfahrgeschwindigkeit bewegt werden. Erhält die Baggersteuerung dieses Signal der aus den Magneten 20 und 22 bestehenden Magnetanlage nicht, so kann der Bagger weiterhin nur mit der reduzierten Verfahrgeschwindigkeit bewegt werden.


    Ansprüche

    1. Hydraulikbagger (10) mit an seinem Stiel (14) angebautem Magnet bzw. angebauter Magnettraverse (18), bei dem die Leistung der Magnete (20, 22) einstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass er eine automatische Sicherheitssteuerung zur Einstellung der Leistung der Magnete derart aufweist, dass die Magnetkraft der jeweiligen Magnete nach Aufnahme einer Last und nach Verlassen eines Sicherheitsbereiches um den Aufnahmepunkt der Last erhöhbar ist, wobei gleichzeitig die Verfahrgeschwindigkeit des Baggers von einem reduzierten Wert während der Aufnahme der Last auf eine erhöhte Geschwindigkeit freigebbar ist, und dass Sensoren zur Ermittlung des Verfahrweges mit der Sicherheitssteuerung in Verbindung stehen.
     
    2. Hydraulikbagger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsbereich ausgehend vom Aufnahmepunkt der mit den Magneten aufzunehmenden Last über Sensoren dadurch ermittelbar ist, dass der Verfahrweg der Last nach dem Einschalten der Magnete durch die Sensoren ermittelbar ist.
     
    3. Hydraulikbagger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Winkel-, Neigungs- und/oder Wegsensoren zur Ermittlung des Verfahrweges vorgesehen sind.
     
    4. Hydraulikbagger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelsensor zur Aufnahme der Winkelstellung α zwischen Stiel und Ausleger und ein Neigungssensor zur Bestimmung der Auslegerneigung β vorhanden ist.
     
    5. Hydraulikbagger nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelsensor zur Bestimmung des Drehwinkels γ des Oberwagens vorhanden ist.
     
    6. Hydraulikbagger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wegsensor zur Erfassung der Fahrstrecke des Hydraulikbaggers vorhanden ist.
     


    Claims

    1. A hydraulic excavator (10) comprising a magnet or a magnetic cross-beam (18) coupled to the stem (14), in which the power of the magnets (20, 22) is adjustable,
    characterized in that
    it has an automatic safety control for setting the power of the magnets such that the magnetic force of the respective magnets is increasable after taking up a load and after leaving a safety zone around the load take-up point, wherein the travel speed of the excavator can at the same time be switched from a reduced value during load take-up to an increased speed; and in that sensors for determining the travel distance are in communication with the safety control.
     
    2. A hydraulic excavator in accordance with claim 1, wherein the safety zone starting from the take-up point of the load to be taken up by the magnets can be determined via sensors in that the travel distance of the load after switching on the magnets can be determined by the sensors.
     
    3. A hydraulic excavator in accordance with claim 2, characterized in that angle, inclination and/or displacement sensors for determining the travel distance are provided.
     
    4. A hydraulic excavator in accordance with claim 3, characterized in that an angle sensor is provided for taking up the angular position α between stem and boom, and an inclination sensor is provided for determining the boom inclination β.
     
    5. A hydraulic excavator in accordance with claim 3 or claim 4, characterized in that the angle sensor is provided for determining the angle of rotation γ of the upper carriage.
     
    6. A hydraulic excavator in accordance with one of the claims 1 to 5, characterized in that a displacement sensor is provided for detecting the travel distance of the hydraulic excavator.
     


    Revendications

    1. Pelleteuse hydraulique (10) avec un aimant ou une traverse magnétique (1) montée sur son montant (14), pour lequel la puissance des aimants (20, 22) est réglable,
    caractérisé en ce
    qu'elle présente une commande de sécurité automatique destinée à régler la puissance des aimants de sorte que la force magnétique des aimants respectifs soit augmentable après la reprise d'une charge et après la sortie d'une zone de sécurité autour du point de reprise de la charge, la vitesse de déplacement de la pelleteuse étant libérable en même temps d'une valeur réduite pendant la reprise de la charge à une vitesse augmentée, et en ce que des capteurs destinés au calcul de la course d'usinage se trouvent en relation avec la commande de sécurité.
     
    2. Pelleteuse hydraulique selon la revendication 1, caractérisée en ce que la zone de sécurité est calculable par des capteurs en partant du point de reprise de la charge à reprendre avec les aimants, du fait que la course d'usinage de la charge est calculable par les capteurs après la mise en marche des aimants.
     
    3. Pelleteuse hydraulique selon la revendication 2, caractérisée en ce que des capteurs d'inclinaison, de pente et/ou de voie sont prévus pour le calcul de la course d'usinage.
     
    4. Pelleteuse hydraulique selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'un capteur d'angle est présent pour enregistrer la position d'angle α entre le montant et le bras et un capteur d'inclinaison pour déterminer l'inclinaison du bras β.
     
    5. Pelleteuse hydraulique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce qu'un capteur d'angle est présent pour déterminer l'angle de rotation γ du châssis tournant.
     
    6. Pelleteuse hydraulique selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un capteur de voie est présent pour saisir le parcours de la pelleteuse hydraulique.
     




    Zeichnung








    Angeführte Verweise

    IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE



    Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes. Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.

    In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente