DE20012390U1

DE20012390U1 - Hydraulisch schwenkbarer Löffel, insbesondere Grabenräumlöffel

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Publication number: DE20012390U1
Application number: DE20012390U
Authority: DE
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Priority date: 2000-07-17
Filing date: 2000-07-17
Publication date: 2000-10-05
Anticipated expiration: 2010-07-18

Description

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17.07.2000 01525-00 La/bz

Rolf Mieger D-88457 Kirchdorf

Hydraulisch schwenkbarer Löffel, insbesondere Grabenräumlöffel

Die Erfindung betrifft einen hydraulisch schwenkbaren Löffel, insbesondere einen Grabenräumlöffel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Löffel ist bereits aus der EP 707 678 B1 bekannt. Ein als Grabenräumlöffel ausgebildeter Schwenklöffel ist an Hydraulikbaggern angebaut, die üblicherweise mit einer Zusatzpumpe und einem Ventil versehen sind und den jeweiligen Schwenklöffel von der Grundmaschine aus mittels Hydraulikleitungen ansteuern, wobei dieser Bausatz auch für andere Verbraucher, wie beispielsweise Greiferdreher verwendet werden kann. Bei vielen Ausführungen werden diese zweiten Verbraucher jedoch nicht benötigt oder sie sind erst gar nicht vorhanden. Hier betreibt dann die Zusatzpumpe der Grundmaschine lediglich den aus der hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit bestehenden Schwenktrieb des Löffels. Zur Verbindung mit der Hydraulikpumpe in der Grundmaschine muß der Löffel über Schläuche mit dieser verbunden werden. Gerade bei Bauarbeiten besteht nun die Gefahr, daß diese Hydraulikschläuche beschädigt werden. Bei Beschädigung besteht die Gefahr, daß Hydrauliköl ausläuft, wobei die Umwelt entsprechend verschmutzt wird. Darüber hinaus muß der Löffel bei seiner Montage an den Löffelstiel mit den

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Hydraulikleitungen, die zur Hydraulikpumpe der Grundmaschine führen, verbunden werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von einem gattungsgemäßen Löffel, dessen Anbau an den Baggerstiel noch weiter zu vereinfachen und die Gefahr der möglichen Beschädigung von Hydraulikzuleitungen zum Löffel hin zu beseitigen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe ausgehend von einem gattungsgemäßen Löffel durch die die Kombination mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Demnach ist im Löffel ein Elektromotor integriert, der über eine Hydraulikpumpe die Kolben-Zylinder-Einheit antreibt. Zum Betreiben des Löffels ist entsprechend der Erfindung kein hydraulischer Anbausatz mehr erforderlich. Damit sind auch keine Schläuche mehr vorhanden, die beschädigt werden können. Ein umständliches Anschließen von externen Hydraulikschläuchen an den Löffel bei Umbau des Löffels erübrigt sich.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen. Demnach können in dem Träger zwei Plunger-Zylinder angeordnet sein, in die jeweils die Enden einer gemeinsamen Kolben-Stange eintauchen. Bei dieser Konstruktion kann auf ein Ventil sowie auf einen Speichertank für Hydrauliköl verzichtet werden, da bei der Bewegung eines Doppel-Plunger-Zylinders keine Hydrauliköldifferenzmenge entsteht.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann eine Steuerung zur Einstellung und Aufrechterhaltung des Schwenkwinkels des hydraulisch schwenkbaren Löffels vorgesehen sein. Mit der Steuerung kann ein eingestellter Winkel beibehalten werden oder es kann durch einen vorzusehenden zweiten Winkelgeber ein errechneter Winkel eingestellt und beibehalten werden. Da die die Steuerung bildenden und betreffenden Bauteile unmittelbar am Löffel angebaut sind, ergibt sich eine gute und unmittelbare Steuerbarkeit und Regelbarkeit.

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Vorteilhaft kann im Hydraulikkreis die Hydraulikpumpe durch einen zuschaltbaren Bypass umgangen werden. Durch Zuschalten des Bypasses kann der Löffel in eine Schwimmstellung geschaltet werden.

Eine kompakte Bauweise ergibt sich dadurch, daß der Elektromotor und die durch diesen betriebene Hydraulikpumpe in einem Gehäuse angeordnet sind, das parallel und unmittelbar anschließend zu dem die Kolben-Zylinder-Einheit enthaltenden Träger verläuft.

Besonders vorteilhaft ist der hydraulisch betriebene Schwenklöffel mit einer Steuerung versehen, die in Abhängigkeit des Oberwagendrehwinkels eines Baggers oder Planiergerätes und des Böschungswinkels die Neigung des schwenkbaren Löffels steuert. Die Steuerung erfolgt dabei so, daß ein dem Böschungswinkel entsprechendes schräges Planum entsteht.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Grabenräumlöffels gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Grabenräumlöffels gemäß Fig. 1, ebenfalls teilweise geschnitten,

Fig. 3 eine schematische Ansicht des Hydraulikkreises gemäß der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 eine alternative Ausgestaltung eines Teiles des Hydraulikkreises gemäß Fig. 3 und

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Fig. 5 verschiedene schematische Ansichten eines Baggers mit angebautem Grabenräumlöffel zur Verdeutlichung unterschiedlicher Arbeitsstellungen des Grabenräumlöffels.

Ein Grabenräumlöffel 10 ist, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, schwenkbar um eine Schwenkachse 12 an einem Tragstück 14 gelagert, das in an sich bekannter Weise an dem Löffelstiel eines hier nicht näher dargestellten Hydraulikbaggers oder dergleichen angelenkt und durch den Hydraulikzylinder des Löffels verschwenkbar ist.

Der Grabenräumlöffel ist an seinem oberen Ende durch einen aus einem Rohr bestehenden Träger 16 ausgesteift, an dem seitliche dreieckförmige Laschen 18, 20 befestigt sind, die der Lagerung des Grabenräumlöffels 10 an dem Tragstück 14 dienen. Der rohrförmige Träger 16 ist im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 mit kreisförmigem Querschnitt gezeigt. Hier kann aber auch ein Rohr mit quadratischem Querschnitt oder ein beliebiger Kasten als Träger 16 dienen. In der hier dargestellten Ausführungsform ist eine einzige als doppelseitiger Kolben dienende Kolbenstange 24 vorgesehen, die mit zwei Plunger-Zylindern 22 und 23 zusammenwirkt. An dem doppelseitig wirkenden Kolben 24 ist ein Ansatzstück 26 angesetzt, an dem verschwenkbar ein Ende einer Koppelstange 28 angelenkt ist. Das gegenüberliegende Ende der Koppelstange 28 ist verschwenkbar mit dem Träger 14 verbunden. Durch die Kolben-Zylinder-Anordnung 22, 23, 24 kann der Grabenräumlöffel 10 um die Schwenkachse 12 verschwenkt werden. Anstatt der hier detailliert beschriebenen Ausgestaltung des doppelseitig wirkenden Kolbens können auch alternative Kolben-Zylinder-Anordnungen im Rahmen der Erfindung Anwendung finden, wie sie beispielsweise in der EP 707 678 B1 beschrieben wurden.

Der Träger 16 ist parallel zu der Schneide 11 des Löffels an dessen zu dem hier nicht näher dargestellten Baggerstiel zugewandten Seite angeordnet. Parallel zu dem Träger 16 und unmittelbar benachbart zu ihm ist ein Gehäuse 30 vorgesehen, in dem ein Elektromotor 32 und eine Pumpe 34, die vom Elektromotor angetrieben wird, aufgenommen sind. Über den Elektromotor 32 und die über diesen angetrie-

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bene Hydraulikpumpe 34 wird das Hydrauliköl in der Kolbenzylinderanordnung 22, 23 und 24 umgepumpt. Der Hydraulikschaltkreis ist vereinfacht in der Fig. 3 wiedergegeben. Der dort schematisch dargestellte Elektromotor 32 ist in Doppelpfeilrichtung a antreibbar. Über den Elektromotor wird die Hydraulikpumpe 34 angetrieben. Im Hydraulikkreis 36 sind Hydraulikventile 38 und 40 sowie Hydraulikflüssigkeitsspeicher 42 und 44 in sonst an sich bekannter Weise angeordnet.

In Fig. 4 ist eine Modifikation des Hydraulikkreises gezeigt, wobei hier die Hydraulikpumpe 34 mittels eines über ein Ventil 46 freischaltbaren Bypass 48 umgehbar ist. Durch Freischaltung des Bypasses 48 kann eine Schwimmstellung des Löffels verwirklicht werden.

Der Elektromotor 32 wird in hier nicht näher dargestellter Art und Weise von einer Batterie als Puffer und dem Generator des Baggers mit Strom versorgt. Hier muß zwar ein Elektrokabel vom Löffel entlang des Stiels bis zum Generator des Baggers geführt werden. Ein derartiges Kabel ist aber für Beschädigungen wesentlich weniger anfällig als entsprechende Hydraulikschlauchleitungen. Auch die Verbindung eines Kabels mit dem Löffel ist beim Umbau wesentlich einfacher als eine Verbindung mit den Hydraulikleitungen.

Anhand der Fig. 5 kann der Einsatz eines Grabenräumlöffels 10 mittels eines Baggers 5 im Einsatz erläutert werden. Durch den Einsatz des Elektromotors 32 kann die Verstellwinkelsteuerung des Grabenräumlöffels 10 mittels eines eingebauten Potentiometers (hier nicht näher dargestellt) vorgenommen werden. Die Verwendung von Grabenräumlöffeln dient in erster Linie zur Herstellung von Böschungen, bei denen die Einhaltung der Winkelstellung des Löffels - unabhängig von der Schräglage des Baggers - einen großen Vorteil darstellt. Insbesondere wird die Herstellung von Böschungen wesentlich vereinfacht, wenn der Fahrer beim Verschwenken der Ausrüstung den Löffel nicht mehr mit Hand - mehr oder weniger genau - einstellen muß.

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Gemäß der Skizzen in Fig. 5 kann die Funktion der Steuerung wie folgt erläutert werden. In einem ersten Schritt wird dem Steuerrechner der Böschungswinkel a eingegeben. Beim Verschwenken des Baggerstiels 7 um die Winkel ß-\, ß₂ berechnet der Steuerrechner den zugehörigen Schwenkwinkel &kgr;&igr; bzw. y₂ des Löffels und steuert die entsprechende Verschwenkung bei Verfahren des Stiels 7 von den Stellungen a in die Stellung b bzw. c. Da der errechnete Winkel, beispielsweise der Winkel K2 für die Stellung C, der einer Verschwenkung des Stiels 7 um den Winkel ß₂ entspricht, über den ganzen Verstellweg (W O - W 1) bei diesem eingestellten Winkel des Baggerstiels 7 ß₂ gleich ist, kann man die Vereinfachung für den Fahrer erkennen.

Claims

1. Hydraulisch schwenkbarer Löffel, insbesondere Grabenräumlöffel, mit einem am vorderen Ende eines Bagger-Löffelstiels angelenkten Tragstück, an dem der Löffel von einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit verschwenkbar um eine Schwenkachse gelagert ist, wobei die Kolben-Zylinder-Einheit parallel zur Schneide des Löffels in einem in dessen oberen Randbereich vorgesehenden Träger angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Löffel ein Elektormotor integriert ist, der über eine Hydraulikpumpe die Kolben-Zylinder-Einheit antreibt.

2. Hydraulisch schwenkbarer Löffel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Träger zwei Plunger-Zylinder angeordnet sind, in die jeweils die Enden einer gemeinsamen Kolbenstange eintauchen.

3. Hydraulisch schwenkbarer Löffel nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Steuerung zur Einstellung und Aufrechterhaltung des Löffelschwenkwinkels aufweist.

4. Hydraulisch schwenkbarer Löffel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Hydraulikkreis die Hydraulikpumpe durch einen zuschaltbaren Bypass umgehbar ist.

5. Hydraulisch schwenkbarer Löffel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor und die Hydraulikpumpe in einem Gehäuse angeordnet sind, das parallel und unmittelbar anschließend zu dem die Kolben-Zylinder-Einheit enthaltenden Träger verläuft.

6. Hydraulisch schwenkbarer Löffel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Steuerung aufweist, die in Abhängigkeit des Oberwagendrehwinkels (β) eines Baggers oder Planiergerätes und eines Böschungswinkels (α) die Neigung des schwenkbaren Löffels so steuert, daß ein dem Winkel (α) entsprechendes schräges Planum entsteht.