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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kombination eines Baggers (10)
mit einem Kippanhänger (20)
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 43 41 313 C1 ist
eine Kombination aus Bagger und Anhänger bekannt. Der Anhänger dieser
Kombination weist jedoch keinen eigenen Antrieb zum Abkippen der
beschriebenen Kippmulde auf. Die Kippmulde wird vom Baggerarm über eine besondere
Greifvorrichtung angehoben und somit der Inhalt entleert. Nachteilig
ist hierbei, dass die beladene Kippmulde zu schwer sein kann, um
vom Bagger angehoben zu werden. Sollte der Kippanhänger schwer
beladen sein, dürfte
das Abkippen nicht mehr möglich
sein, da das hydraulische System des Baggers auf die normalerweise üblichen
Grab- und Verladetätigkeiten
ausgelegt ist. Da aber das Muldenvolumen des Anhängers ein Vielfaches des Löffelinhaltes
des Baggers beträgt,
ist es wahrscheinlich, dass der Bagger nicht genügend Kräfte aufbringen kann, um den
Kippvorgang der Mulde durchzuführen. Hinzu
kommt, dass in der
1 der
DE 43 41 313 C1 ein
Bagger mit einer Greifervorrichtung dargestellt ist, welche normalerweise
nicht üblich
ist. Es besteht die Gefahr, dass durch Abrutschen des Haltebügels aus
dem Greifer des Baggers, die Kippmulde unkontrolliert auf den Kipperrahmen
zurückfällt und
diesen beschädigt.
Diese Gefahr ist besonders gegeben, falls der Anwender einen Bagger
einsetzt, welcher nur mit einem Tieflöffel und nicht mit einem Greifer ausgerüstet ist.
Eine hydraulische Verbindung zwischen Bagger und Anhänger, über die
Hydraulikzylinder die Mulde zuverlässig abkippen, ist in der
DE 43 41 313 C1 nicht
vorgesehen. Weiterhin nachteilig wirkt sich die Behinderung durch
den Haltebügel
bei Verlade- oder Entladetätigkeit
aus. Der Haltebügel muss
bei dieser Kombination notwendigerweise in der Reichweite des Baggerarms
befinden. Damit ist aber auch die Gefahr einer Kollision des Baggerarms mit
dem Haltebügel
während
des Arbeitens gegeben. Dies würde
mit hoher Wahrscheinlichkeit zu Beschädigungen am Anhänger führen. Der
Haltebügel
stellt auch eine Sichtbehinderung für den Fahrzeugführer da.
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In
der
DE 102 01 625
A1 wird ein Kipperfahrzeug beschrieben, welches die heruntergeklappte Rückwand als
Auffahrrampe nutzt und somit zum Transport von Fahrzeugen genutzt
werden kann. Die
DE
102 01 625 A1 bezieht sich jedoch auf ein Kippfahrzeug
und nicht auf eine Fahrzeugkombination zwischen Kippanhänger und
Bagger. Nachteilig an dem in der
DE 102 01 625 A1 beschriebenen Kipperfahrzeug
ist, dass der Kipper die Hinterkippeinstellung einnehmen muss um
eine genügend
flache Schräge
für auffahrende
Fahrzeuge zu erreichen. Dies kann nur erreicht werden, wenn der
Fahrzeugüberstand
weit über
die hintere Achse hinausreicht.
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Bei
dem in der
DE 102
01 625 A1 beschriebenen Kipperfahrzeug steht der Kipper
derart nach hintern über
das Fahrgestell über,
dass eine Anordnung der Räder
im Heckbereich des Kippers nicht möglich ist. Durch den notwendigen
langen Überstand
ist dieses Kipperfahrzeug kaum für
schlecht zugängliche
Bereiche geeignet, da sich dort der lange Überstand als besonders hinderlich
erweist. Durch diesen langen Überstand
ist auch ein Abkoppeln des Kippanhängers vom Zugfahrzeug problematisch. Eine
ungünstige
Beladung kann dazu führen,
dass der Massenmittelpunkt hinter der hinteren Achse liegt. Dies
würde beim
Abkoppeln unweigerlich dazu führen,
dass der Heckbereich des Anhängers
nach hinten kippt, während
der Frontbereich mit der Zuggabel nach oben gehoben wird.
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Des
weiterem zeigt die
DE
1 862 793 U eine an einem Bagger montierte Kippvorrichtung,
welche mittels des Hydraulikzylinders des Schiebeschildes des Baggers
ansteuerbar ist.
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Ausgehend
von Stand der Technik liegt der vorliegenden Anmeldung die Aufgabe
zugrunde, eine Kombination aus einem Bagger und einem Anhänger zu
schaffen, welche in der Lage ist die Kippmulde des Anhängers in
jeder Situation sicher und zuverlässig abzukippen.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltung und
Weiterbildung zu dieser Lösung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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In 4 ist
eine Detaildarstellung der mechanischen und hydraulischen Kupplungen
zu sehen. Durch eine am Schiebeschild (14) oder durch ein
am Unterwagen des Baggers angebrachtes Kupplungsstück (12),
wird eine mechanische Verbindung über das Kupplungsgegenstück (28)
des Kippanhängers
erzeugt. Die in 4 dargestellte Kupplungsverbindung
zeigt eine für
Kraftfahrzeuge gebräuchliche
Kupplungsverbindung zwischen Kugelkopf und Kugelbecher. Die mechanische
Kupplung ermöglicht
es, den Kippanhänger
(20) sowohl an einen dafür vorgesehenen Bagger (10),
als auch an ein Zugfahrzeug (6) mit passendem Kupplungsstück (12, 8)
anzukoppeln. Die 4 zeigt neben der mechanischen
Kopplung (12, 28), auch die hydraulische Verbindung
zwischen Bagger (10) und Kippanhänger (20). Der hydraulische
Zu- und Rückfluss
zwischen Bagger und Kippanhänger
wird durch eine geeignete hydraulische Kupplung (30) hergestellt.
Vorteilhaft sind hier so genannte Schnellkupplungen, welche durch
Aufstecken eine sichere hydraulische Verbindung gewährleisten.
Der hydraulische Zu- und Rückfluss
wird vom Hydraulikzylinder (16) des Schiebeschildes (14)
auf die Hydraulikzylinder (26) des Kippanhängers (20)
durch Betätigen
der Umschaltventile (18) umgeleitet. Die Umschaltventile
(18) können dabei
so ausgeführt
sein, dass dabei gleichzeitig der hydraulischen Zu- und Rückfluss
des Hydraulikzylinders (16) des Schiebeschildes (14)
gesperrt wird. Da das hydraulische Medium inkompressibel ist, wird durch
die Sperrung des hydraulischen Kreislaufes des Hydraulikzylinders
(16) am Schiebeschild (14), eine Arretierung des
Schiebeschildes (14) erreicht. Das heißt, das Schiebeschild (14)
verbleibt in der hochgefahrenen Stellung und schleift beim Fahren nicht
auf dem Boden. Nach der Umlenkung des hydraulischen Kreislaufes
des Hydraulikzylinders (16) des Schiebeschildes (14)
auf den hydraulischen Kreislauf der Hydraulikzylinder (26)
des Kippanhängers
(20), wird bei der Betätigung
der Funktion Schiebeschild heben oder senken, nicht mehr erreicht, dass
sich das Schiebeschild (14) hebt oder senkt, sondern, dass
sich die Kippmulde (24) hebt oder senkt. Das Schiebeschild
(14) verbleibt in der hochgefahrenen Stellung, da durch
die Sperrung des Hydraulikzylinders (16) kein Hydrauliköl zu- oder
abfließen
kann.
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Die 4 zeigt
eine konstruktive Variante des Anspruchs 1. Die Nutzung des hydraulischen Kreislaufes
des Hydraulikzylinders (16) Schiebeschildes (14)
ist neuartig und vorteilhaft, weil der Aufwand für eine Umrüstung gering ist und so genannte
Minibagger fast ausnahmslos über
Schiebeschilder (14) verfügen. Die hydraulischen Leitungen
des Hydraulikzylinders (16) des Schiebeschildes (14)
sind in den meisten Fällen
relativ frei zugänglich
und daher ist die Anbringung von Umschaltventilen (18)
in den meisten Fällen
unproblematisch. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Ansteuerung
des Schiebeschildes meist über
einen separaten Hebel in der Fahrerkabine erfolgt, welcher nur diese
eine Funktion ausführt. Daher
ist auch nach der Umstellung der Umschaltventile (18) eine
eindeutige Ansteuerung beim Kippvorgang der Kippmulde (24)
gewährleistet
und einen ungewollte Ansteuerung kaum möglich.
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Eine
weitere Ausführungsform
verfügt über einen
separaten hydraulischen Kreislauf. Dies ist zwingend notwendig,
falls der Bagger (10) über
keinen Hydraulikzylinder (16) für ein Schiebeschild (14) erfügt, dessen
hydraulischer Kreislauf genutzt werden könnte.
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Wie
in 3 dargestellt, kann der Kippanhänger (20) über eine
besonders hohe Kippachse (22) verfügen. Diese ermöglicht es,
Schüttgüter wie Aushubmaterial
(2) über
die Bordwände
von Containern (4) hinweg zu entleeren. Die Kippmulde (24)
des Kippanhängers
(20) könnte
durch einen üblichen zentralen
Mehrfachzylinder angetrieben werden. Vorteilhafter ist es aber,
die Kippmulde (24) durch zwei seitlich angeordnete doppeltwirkende
Hydraulikzylinder (26) anzutreiben, weil der Kippwinkel
der Kippmulde (24) so groß sein kann, dass der Massenmittelpunkt
des Behälters über die
Kippachse bewegt werden kann. Damit könnte die Kippmulde (24)
nicht ohne Antrieb wieder die Ursprungsstellung zurückkehren.
Da aber übliche
hydraulische Mehrfachzylinder nur in einer Richtung Kräfte übertragen,
sind diese nur bedingt geeignet.
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Eine
solche Ausführungsform
mit besonders hoher Kippachse erfordert fange Hubwege. Diese langen
Hubwege mit der aus der
DE
43 41 313 C1 bereits bekannten Kombination aus Bagger und
Anhänger
mit Kippmulde konstruktiv zu realisieren, wäre kaum möglich, da dies die Reichweite
des Baggerarms in den meisten Fällen
bei weitem überschreiten
würde.
Die aus der
DE 43 41
313 C1 bekannte Kombination würde daher besonders bei einer
hohen Kippachse (
22) nur unbefriedigend kleine Kippwinkel
der Mulde zulassen. Aber auch bei einer üblichen niedrigen Kippachse
könnten
mit der aus der
DE
43 41 313 C1 bekannten Kombination nicht so große Kippwinkel
erreicht werden, wie es mit dem Einsatz Hydraulikzylindern (
26)
möglich
wären.
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Wie
in 1 dargestellt, läßt sich die Kombination zum
Abtransport von Schüttgütern wie
Aushubmaterial (2) nutzen. In 2 ist zu
sehen, wie das vom Bagger (10) aufgenommene Aushubmaterial
(2) direkt in den am Schiebeschild (14) angehangenen Kippanhänger (20)
verladen wird. Besonders vorteilhaft läßt sich die Bagger- Kippanhängerkombination bei
Arbeiten einsetzen, bei denen ein häufiger Standortwechsel erforderlich
ist. Würde
statt der Bagger- Kippanhängerkombination
ein Lkw eingesetzt, müsste
bei jedem Standortwechsel des Baggers auch ein Standortwechsel des
Lkws erfolgen. Dies würde
es erforderlich machen, neben dem Fahrzeugführer für den Bagger, auch einen Fahrzeugführer für den Lkw einzusetzen.
Falls nur ein Fahrzeugführer
zur Verfügung
stehen würde,
wäre es
erforderlich, dass der Fahrzeugführer
den Lkw nachsetzt, um diesen wieder in die Reichweite des Baggers
zu bringen. Diese Vorgehensweisen wären daher im Vergleich zum Einsatz
der Bagger- Kippanhängerkombination
entweder personalkostenintensiv oder sehr umständlich. Vorteilhaft ließe sich
die Bagger-Kippanhängerkombination
auch beim Erstellen von Kanal- oder Kabelgräben einsetzen. Da beim Ausbaggern
von schmalen Gräben
nur relativ wenig Material pro ausgebaggerter Strecke anfällt, ist
auch bei diesem Vorgang ein häufiger
Standortwechsel nötig.
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Die 2 zeigt
wie Aushubmaterial (2) von der Bagger- Kippanhängerkombination
verladen wird. Hierbei wird Material durch die Drehung des Oberwagens
des Baggers (10) über
den angehangenen Kippanhänger
(20) geschwenkt und in den Behälter des Kippanhängers (20)
befördert.
Vorteilhaft ist hierbei, dass der Abstand zwischen Kippmulde (24)
und Drehachse des Baggers unveränderlich bleibt,
egal wie sich der Bagger bewegt. Dies ist bei der Beladung eines
Transportfahrzeuges nicht der Fall, da hierbei bei jeglicher Bewegung
des Baggers der Abstand vom Transportfahrzeug verändert wird und
somit ein Nachsetzen des Transportfahrzeuges erforderlich werden
kann. Wie in 2 zu sehen, ist eine keilförmige Ausbildung
der Kippmulde (24) vorteilhaft, da dadurch kaum Kollisionen
zwischen Baggerarm und Kippmulde (24) beim Schwenken des Oberwagens
des Baggers (10) stattfinden können. Ein weiterer Vorteil
einer keilförmigen
Kippmulde (24) ergibt sich durch die gute Sicht des Fahrzeugführers auf
den Befüllungsgrad
des Kippanhängers
(20). Dies wäre
bei einer kastenförmigen
Formgebung mit durchgehender Bordwandhöhe nicht der Fall. Bei einer
keilförmigen
Kippmulde (24) besteht für den Fahrzeugführer auch
die Möglichkeit
das Material, welches sich im vorderen Bereich der Kippmulde (24) befindet,
mit dem Baggerarm in Richtung Rückwand zu
schieben. Wie in 2 zu sehen, reicht der Baggerlöffel nicht
bis zur Rückwand
der Kippmulde (24). Um dennoch das Volumen der Kippmulde
(24) voll ausnutzen zu können, kann der Fahrzeugführer daher
das Material durch Zurückschieben
mit dem Baggerlöffel
in den hinteren Bereich der Kippmulde (24) bringen. Dies
ist durch die niedrige Bordwandhöhe
im vorderen Bereich der Kippmulde (24) möglich.
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Die
Bagger- Kippanhängerkombination
kann nach der Beladung der Kippmulde (24) das Aushubmaterial
(2) abtransportieren. Der Fahrzeugführer rangiert den Kippanhänger (20)
so, dass die Kippachse (22) zwischen Kippmulde (24)
und Trägergestell des
Kippanhängers
(20) über
die Bordwand eines bereitgestellten Containers (4) ragt.
Wie in 3 dargestellt, ist dies durch die schräge Gestaltung
am Heck des Kippanhängers
(20) möglich.
Durch betätigen der
Funktion weiche ursprünglich
dem Schiebeschild (14) zugeordnet war, wird nur die Kippmulde
(24) des Kippanhängers
(20) angehoben und entleert seinen Inhalt in den Container
(4). In gleicher Weise kann die Kippmulde (24)
wieder in die ursprüngliche
Position zurück
versetz werden, damit die erneute Beladung erfolgen kann. Da dieser
Vorgang des Abkippens mit einer Schwerpunktverlagerung nach hinten
verbunden ist, wäre
es vorteilhaft ausfahrbare bzw. ausklappbare Abstützungen
vorzusehen, die den Absenken des Kippanhängers (20) im Heckbereich
beim Abkippvorgang entgegen wirken.
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Sollte
kein Container (4) oder sonstiges Transportbehältnis zur
Verfügung
stehen, ist auch ein Umkoppeln des beladenen Kippanhängers (20)
vom Bagger (10) an ein Zugfahrzeug (6) möglich. Dabei wird
der vom Bagger beladene Kippanhänger
(20) von diesen abgekoppelt und an das Zugfahrzeug (6) angekoppelt.
Dieser Vorgang ist in 8 dargestellt. Wie in 7 zu
sehen, kann das Zugfahrzeug (6) den beladenen Kippanhänger (20)
direkt zur Entladestelle transportieren. Dies ist besonders vorteilhaft, da
bei dieser Vorgehensweise keine weiteren Transportfahrzeuge oder
Transportbehälter
notwendig sind.
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Die
Bagger- Kippanhängerkombination
kann in gleicher Weise wie beim Abtransport von Material auch zum
Antransport von Material eingesetzt werden. Hiebei kann das aufzubringende
Material wie zum Beispiel Rindenmulch oder Mutterboden vom einem
Lkw an einer zugänglichen
Stelle abgekippt, vom Bagger (10) in den angehangenen Kippanhänger (20)
verladen und zu dem unzugänglichen
Bereich transportiert werden. Dort kann das Material von der Bagger-Kippanhängerkombination
abgekippt, oder auch durch den Bagger (10) direkt vom Kippanhänger (20)
entnommen werden. Vorteilhaft ist hierbei, dass man das Material
so genau dosieren kann und es zu keiner Verschwendung von Material kommt.
Analog zum Abtransport von Material, ist es auch möglich, einen
mit Material beladenen Kippanhänger
(20) durch ein Zugfahrzeug (6) anzufahren und
diesen an den Bagger (10) umzukoppeln. Durch eine keilförmige Ausbildung
der Kippmulde (24) ist der Fahrzeugführer in der Lage bei der Endnahme von
Material aus der Kippmulde (24) diese gut einzusehen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird der Kippanhänger
(20) durch eine umklappbare und verriegelbare Rückwand (32)
als Transportanhänger
für den
Baufahrzeuge und Baugeräte
genutzt werden. Dabei ist die Rückwand
(32) am unteren Ende mit dem Behälter über ein Drehgelenk und in oberen
Bereich mit einer lösbaren
Verriegelung verbunden. Wie in (5) dargestellt,
dient die heruntergeklappte Rückwand
(32) als Auffahrrampe für
die zu transportierenden Baumaschinen. Damit der Bagger (10)
auf den Kipperanhänger
(20) auffahren kann, muss die Verriegelung gelöst und die
Rückwand
(32) herunter gelassen werden. Gegebenenfalls kann es notwendig
sein, eine zusätzliche
Abstützung
des Kippanhängers
(20) vorzusehen, da unter Umständen der Kippanhänger (20)
durch den auffahrenden Bagger (10) stark niedergedrückt wird.
Nach dem Auffahrvorgang wird die Rückwand (32) wieder
in die ursprüngliche
Position zurück
versetzt und verriegelt. Wie in (6) dargestellt,
kann der Transport des Baggers (10) durch ein geeignetes
Zugfahrzeug (6) erfolgen, welches auch als Zugfahrzeug
(6) für
den Transport von Schüttgütern dienen
kann. Auch bei Einsatz des Kippanhängers (20) als Transportanhänger für einen Bagger
(10) ist eine keilförmige
Formgebung der Kippmulde (24) empfehlenswert, da sich so
nach dem Auffahren des Baggers (10) die Tür des Baggers noch öffnen lässt, damit
der Fahrzeugführer
aussteigen kann. Dies wäre
bei durchgehend hohen Bordwänden
der Kippmulde (24) nicht der Fall, da in diesem Fall nur
wenig Platz zwischen Baggertür
und Seitenwand der Kippmulde (24) bestehen würde. Somit
wäre es
dem Fahrzeugführer
nicht möglich
den Bagger (10) nach dem Auffahren auf dem Kippanhänger (20)
zu verlassen, da sich die Fahrzeugtür des Baggers nicht öffnen ließe. Eine
keilförmige Kippmulde
(24) ist auch deshalb beim Baggertransport notwendig, da
sich so der Baggerlöffel
auf den Boden der Kippmulde (24) auflegen lässt. Wie
in 6 zu sehen, ragt ein Teil des Baggerarms beim Transport über die
Kippmulde (24) hinaus, obwohl der Baggerlöffel auf
dem Kippmuldenboden aufliegt.
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Bei
der Bagger- Kippanhängerkombination ist
im Falle des Auf- und Abfahrens eines Fahrzeugs in die Kippmulde
(24) das Einnehmen der Hinterkippstellung nicht nötig. Die
Kippmulde (24) kann ich der Ruhestellung verbleiben und
nur die Rückwand
(32) wird heruntergeklappt. Durch die insbesondere im Unteranspruch 2 beschriebene
hohe Kippachse ergibt sich eine besonders lange Rückwand (32).
Diese ermöglicht
auch ohne Einnahme der Rückkippstellung
einen flachen Winkel beim Einsatz der Rückwand (32) als Auffahrrampe.
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Auch
ist ein langer Überstand
der Kippmulde (24) nicht vorgesehen. Die Räder können im
Heckbereich des Kippanhängers
(20) angeordnet werden. Damit ist gewährleistest, das sich der Massenmittelpunkt
des abgekoppelten Kippanhängers
(20) immer zwischen dem ausgefahrenen Stützrad (34)
und dem hinteren Rädern
befindet. Dies ist notwenig, da bei der Bagger- Kippanhängerkombination,
ein Abkoppeln des beladenen Kippanhängers (20) und ein
Ankoppeln an anderen Zugfahrzeugen (6) zu den üblichen
Tätigkeiten
gehört.
Ein solcher Vorgang ist in der 8 dargestellt.
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1 eine
Seitenansicht der erfindungsmäßigen Bagger-Kippanhängerkombination.
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2 eine
Seitenansicht der erfindungsmäßigen Bagger-Kippanhängerkombination
beim Aufladen vom Material.
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3 eine
Seitenansicht der erfindungsmäßigen Bagger-Kippanhängerkombination
beim Entleeren des Inhaltes der Kippmulde in einen Container.
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4 eine
Detailvergrößerung der
Kupplungen (teilweise in Schnittdarstellung) der erfindungsmäßigen Bagger-
Kippanhängerkombination.
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5 eine
Seitenansicht des an ein Zugfahrzeuge angekoppelten Kippanhängers beim
Auffahrvorgang eines Baggers.
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6 eine
Seitenansicht des an ein Zugfahrzeuge angekoppelten Kippanhängers beim
Transport eines Baggers.
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7 eine
Seitenansicht des an ein Zugfahrzeuge angekoppelten Kippanhängers beim
Transport von Aushubmaterial.
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8 eine
Seitenansicht eines Umkopplungsvorgangs vom Bagger zu einem Zugfahrzeug.
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- 2
- Aushubmaterial
- 4
- Container
- 6
- Zugfahrzeug
- 8
- Kupplungsstück (Zugfahrzeug)
- 10
- Minibagger
- 12
- Kupplungsstück (Bagger)
- 14
- Schiebeschild
- 16
- Hydraulikzylinder
(Schiebeschild)
- 18
- Umschaltventil
- 20
- Kippanhänger
- 22
- Kippachse
- 24
- Kippmulde
- 26
- Hydraulikzylinder
(Kippanhänger)
- 28
- Kupplungsgegenstück
- 30
- hydraulische
Kupplung
- 32
- Auffahrrampe
für Bagger/Rückwand
- 34
- Stützrad