CS222693B2

CS222693B2 - Digging wheel excavator

Info

Publication number: CS222693B2
Application number: CS59881A
Authority: CS
Inventors: Klaus Wimmer; Wolfgang Lubrich
Original assignee: Voest Alpine Ag
Priority date: 1980-02-01
Filing date: 1981-01-28
Publication date: 1983-07-29
Also published as: YU40612B; DE3045002A1; ATA54980A; AU522186B2; GR73022B; AU6476980A; IN154097B; YU316180A; BR8100560A; PL229155A1; PL133497B1; DE3045002C2; HU184371B; AT364320B; PH19040A

Abstract

The superstructure, on a bottom carriage, has a boom turntable, mounted on the carriage to turn about a vertical axis, non- rotatably connected to an ejector boom. An arm supports the bucket wheel, with counterweight, rotatable relative to carriage and boom, on a travelling excavator. The excavator arm (22) is mounted on the turntable (3) so as to rotate about an axis (32) offset towards the discharge end (9) of the ejector boom (6). The ejector boom may be made without counterweight ballast, with the excavator arm pivoted axis sufficiently offset-for the overall centre of gravity to remain constantly within the required area. Weight is reduced without any sacrifice in boom length.

Description

Vynález se týká kolesového rypadla se strojovnou umístěnou na podvozku, které mé na podvozku otočný talíř výložníku otočný kolem středové vertikální osy, s kterým je pevně spojen nakládací výložník a které má rameno - kolesový výložník nesoucí koleso, jehož hmotnost je vyrovnávána částečně protizávažím, přičemž rameno rypadla - kolesový výložník je uloženo s možností otáčení kolem vertikální osy jak vzhledem к podvozku, tak i vzhledem к nakládacímu výložníku.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a wheeled excavator with a machine room mounted on a bogie, which has a boom rotatable boom rotatable about a central vertical axis with which the loading boom is rigidly connected and has an arm - a wheel boom carrying a wheel whose weight is partially counterbalanced; excavators - the wheel boom is mounted with the possibility of rotation about the vertical axis both with respect to the chassis and with respect to the loading boom.

U tohoto kolesového rypadla musí být splněna podmínka, že výsledné těžiště strojovny se nachází uvnitř tak zvaného opěrného rámu. Pod názvem opěrný rám se rozumí ohraničující linie, po kterou může být zatíženo výsledné těžiště strojovny vzhledem к podvozku, aniž by tím byla narušena stabilní rovnováha podvozku. Jestliže celkové těžiště se nachází mimo opěrný rám, jo nebezpečí překlopení podvozku, který je obvykle opatřen housenkovým pohonem.For this wheeled excavator, the condition that the resulting center of gravity of the engine room is located inside the so-called support frame must be met. The abutment frame is defined as the boundary line over which the resulting center of gravity of the engine room can be loaded with respect to the bogie, without disturbing the stable bogie balance. If the overall center of gravity is outside the support frame, there is a risk of the bogie tipping, which is usually provided with a caterpillar drive.

U známých kráčejících kolesových rypadel s nakládacím výložníkem je jak nakládací výložník, tak i kolesový výložník upevněn centrálně na podvozku otočně kolem středové svislé osy. Jak rameno, tak rovněž nakládací výložník musí být navzéjem a vzhledem к podvozku nezávisle na sobě otočné, aby uspořádání odpovídalo pracovním podmínkám u rypadla a z druhé strany aby vytěžený materiál mohl být libovolným způsobem transportován buSto к dopravníkovému pásu nebo к vozidlu, nebo к místu volného shozu. Proto musí být u těchto známých uspořádání zajištěno protizávaží nakládacího výložníku, aby se zamezilo vychýlení výsledného těžiště při určitých nastaveních stroje mimo opěrný rám a překlopení podvozku.In the known walking wheel excavator with loading boom, both the loading boom and the wheel boom are mounted centrally on the chassis pivotally about a central vertical axis. Both the boom and the loading boom must be rotatable relative to the chassis independently of each other to accommodate the working conditions of the excavator and, on the other hand, to allow the excavated material to be transported either to the conveyor belt or to the vehicle or to a free drop point. . Therefore, in these known arrangements, the counterbalance of the loading boom must be provided in order to prevent the resulting center of gravity from being deflected at certain machine settings outside the support frame and the bogie tipping over.

Nevýhodou je, že toto protizávaží ruší volné vyklopení ramene rypadla a představuje mrtvou hmotnost, která zvyšuje hmotnost strojovny, což sebou přináší rovněž zvětšení hmotnosti podvozku.The disadvantage is that this counterweight interferes with the free swinging of the excavator arm and represents a dead weight that increases the weight of the engine room, which also increases the chassis weight.

Bylo rovněž navrženo uspořádat toto protizávaží regulovatelně v závislosti na výkyvné poloze nakládacího výlóžaíku a na výkyvné poloze ramene rypadla. Toto vyžaduje opět zařízení, které je velmi nákladné a v případě selhání tohoto zařízení a nesprávného nastavení vzniká opět nebezpečí sklopení podvozku. Z tohoto důvodu je známé, že se konstruuje shazovací most jako krátký element, aby bylo možné prodloužení bez protizávaží, což má opět tu nevýhodu, že musí být instalován zvláštní dopravník, aby bylo možné vytěžený materiál převést na požadované místo.It has also been proposed to arrange this counterweight in a controllable manner depending on the pivoting position of the loading lorry and the pivoting position of the excavator arm. This again requires a device which is very expensive and, in case of failure of the device and incorrect adjustment, there is again a danger of the chassis being lowered. For this reason, it is known to design a dropping bridge as a short element in order to enable extension without a counterweight, which again has the disadvantage that a separate conveyor must be installed in order to transfer the excavated material to the desired location.

Vynález mé za cíl umožnit lehčí konstrukci kráčejícího kolesového rypadla, aniž by bylo nutné zkrácení nakládacího výložníku.The object of the invention is to allow a lighter construction of a walking wheeled excavator without the need to shorten the loading boom.

Vynález spočívá především v tom, že rameno rypadla je uloženo s možností otáčení kolem osy na otočném talíři výložníku, která je umístěna proti ose otáčení otočného talíře výložníku ve směru od místa shozu nakládacího výložníku. Jestliže hmotnost ramene rypadla je vyrovnána protizávažím, leží těžiště ramene rypadla s protizávažím, viděno v půdorysu, při všech polobích otáčení ramene rypadla v jeho ose otáčení. Tím, že rameno rypadla je uloženo na otočném talíři výložníku, a že toto uložení otočného talíře je provedeno ve směru místa shozu proti ose otáčení otočného talíře, působí nyní rameno rypadla včetně svého protizávaží jako protizávaží nakládacího výložníku. Tím se vyrovná závaží nakládacího výložníku a vzhledem к tomu, že hmotnost ramene rypadla s protizávažím je relativně velké, je možné konstruovat nakládací výložník relativně dlouhý a ušetřit tím zvláštní dopravník.The invention consists in particular in that the excavator arm is mounted, with the possibility of rotation about an axis, on the pivoting plate of the boom, which is located opposite the axis of rotation of the pivoting plate of the boom in the direction away from the dropping point of the loading boom. If the weight of the excavator arm is counterbalanced by the counterweight, the center of gravity of the excavator arm and the counterweight, seen in plan view, lies in its axis of rotation in all the rotating arms of the excavator arm. Because the excavator arm is supported on the boom turntable and that the turntable support is positioned in the direction of the drop position against the turntable rotation axis, the excavator arm, including its counterweight, now acts as a counterweight to the loading boom. This aligns the weights of the loading boom, and since the weight of the backhoe with the counterweight is relatively large, it is possible to construct the loading boom relatively long and thus save a separate conveyor.

Podle vynálezu je nakládací výložník sestaven bez přídavného protizávaží a osa otáčení ramen rypadla je posunuta daleko к ose otáčení otočného talíře výložníku, že při všech polohách otáčení nakládacího výložníku výsledné těžiště nakládacího výložníku s otočným talířem výložníku a strojovna rypadla leží ještě uvnitř opěrného rámu. Proto není nutné mrtvé hmotnost zvláštního protizávaží pro nakládací výložník, ani není nebezpečí sklopení, takže se optimálně využije hmotnost ramene rypadla s protizávažím, čímž se dosáhne největší délky nakládacího výložníku.According to the invention, the loading boom is assembled without an additional counterweight and the axis of rotation of the excavator boom is shifted far from the pivot axis of the boom turntable such that at all loading boom positions the resulting center of gravity of the boom with boom turntable and the excavator's engine is still within the support frame. Therefore, the dead weight of the special counterweight for the loading boom is not required, nor is there a risk of tilting, so that the weight of the counterbalance excavator arm is optimally utilized, thus achieving the largest length of the loading boom.

Při běžném uspořádání rozprostírá se dopravníkový pás nakládacího výložníku poněkud za osu otáčení nakládacího výložníku. Podle vynálezu může být konstrukce provedena tak, že nakládací výložník má alespoň jeden dopravníkový pás, který je vyveden až za osu otáčení ramene rypadla, takže u ramene rypadla je instalován známým způsobem dopravníkový pás přebírající od lopatek rypadla vytěžený materiál, jehož shazovací konec leží poblíž osy otáčení otočného talíře rypadla.In a conventional arrangement, the conveyor belt of the loading boom extends somewhat beyond the axis of rotation of the loading boom. According to the invention, the construction can be designed such that the loading boom has at least one conveyor belt extending beyond the axis of rotation of the excavator arm such that a conveyor belt is installed in a known manner at the excavator arm to receive excavated material from the excavator vanes. turning the rotary plate of the excavator.

Podle vynálezu je strojovna zkonstruována jako věžovitá stavba. Konstrukce podle vynálezu je s výhodou tak provedena, že rameno rypadla je výkyvné uloženo na otočném talíři rypadla a s otočným talířem rypadla je pevné spojeno s protizávažím., které ční šikmo nahoru a na otočném talíři rypadla je výkyvné připojena vzpěra, jejíž horní konec je spojen tažným zařízením s ramenem rypadla a tažným zařízením s ramenem protizávaží, přičemž jedno z obou tažných zařízení je délkově stavitelné, například pomocí hydraulického pístového zvedáku. Tímto způsobem je systém rypadla uvnitř zcela podepřen a tvoří ve všech polohách natočení ramene rypadla konstantní protizávaží pro nakládací výložník.According to the invention, the machine room is designed as a tower structure. The construction according to the invention is preferably designed so that the excavator arm is pivotably mounted on the rotary plate of the excavator and is fixedly connected to the counterweight by the rotary plate of the excavator. an excavator arm device and a counterbalance arm towing device, one of the two towing devices being adjustable in length, for example by means of a hydraulic piston jack. In this way, the excavator system is fully supported inside and forms a constant counterweight for the loading boom in all positions of the excavator arm rotation.

Podle vynálezu má otočný talíř rypadla pevné rameno vyčnívající směrem к místu shozu nakládacího výložníku, na kterém je upevněna část nakládacího výložníku s možností vyklopení do výše a na kterém je výkyvné upevněna nejméně jedna vzpěra čnící směrem nahoru, jejíž horní konec je spojen tažným zařízením s místem shozu a tažným zařízením s otočným talířem výložníku, přičemž jedno z tažných zařízení je délkově stavitelné, například pomocí hydraulického pístového zvedáku.According to the invention, the excavator turntable has a fixed arm protruding towards the dropping point of the loading boom on which the tilting part of the loading boom is mounted and on which at least one upwardly extending bar is pivoted, the upper end of which is connected to the location by the towing device. and one of the towing devices is adjustable in length, for example by means of a hydraulic piston jack.

Podle vynálezu je konstrukce uspořádána tak, že rameno protizávaží s protizávažím spojené s otočným talířem rypadla je umístěno výše než tažné zařízení mezi horním koncem vzpěry upevněné na vyčnívajícím rameni otočného talíře výložníku a otočným talířem výložníku. Jestliže rameno rypadla se nachází ve směru protipolohy nakládacího výložníku, nedojde ke kolizi protizávaží remane rypadla s ukotvením nakládacího výložníku. Také rozsah otáček ramene rypadla se tím podstatně zvětší, neboť rameno rypadla se může vychylovat v obou směrech až к lanoví, popřípadě к věžovité nadstavbě nakládacího výložníku. Tím se dosáhne velmi malého mrtvého úhlu mezi ramenem rypadla a nakládacím výložníkem. Konstrukce provedená podle vynálezu umožňuje například úhel otáčení ramene rypadla přibližně o 300°.According to the invention, the structure is arranged such that the counterweight arm with the counterweight associated with the excavator turntable is located higher than the drawbar between the upper end of the strut mounted on the projecting arm of the turntable turntable and the turntable turntable. If the excavator arm is in the direction of the loading boom counter-position, there will be no collision between the reman of the excavator and the loading boom anchor. Also, the speed range of the excavator arm is thereby considerably increased, since the excavator arm can deviate in both directions up to the rigging or the tower extension of the loading boom. This results in a very small blind angle between the excavator arm and the loading boom. The construction according to the invention allows, for example, an angle of rotation of the excavator arm of approximately 300 °.

Příkladné provedení vynálezu je schematicky znázorněno na výkresech, kde obr. 1 představuje bokorys kráčejícího kolesového rypadla a obr. 2 jeho půdorys.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawings, wherein Fig. 1 is a side view of a walking wheeled excavator and Fig. 2 is a plan view thereof.

Na podvozku £ s housenkovým pohonem 2 se nachází otočný talíř výložníku Д uložený s možností otáčení kolem kolmé středové osy otáčení £ podvozku £. S otočným talířem výložníku Д, je pevně spojeno vyčnívající rameno £. Toto vyčnívající rameno £ je součástí výložníku 6. Dále vyčnívající díl £ nakládacího výložníku 6 je připojen pomocí kloubu 8 na vyčnívající rameno £, směřující к místu shozu 2 nakládacího výložníku 6. V nakládacím výložníku 6 je veden dopravníkový pás £0 převodovými bubny 11 a £2. U kloubu 8 je sklopně upevněna к ose £3 vzpěra ££, jejíž horní konec 15 je spojen tažným zařízením £6, případně 17 s otočným talířem výložníku Д a tažným zařízením 18. případně 19 s částí £ nakládacího výložníku 6. Do tažného zařízení 16 je včleněn hydraulický pístový zvedák 20, kterým je možné měnit délku tažného zařízení £6. Zkrácením tažného zařízení 16 se vzpěra 14 podle obr. 1 vychýlí doleva a část £ nakládacího výložníku 6 se zvedne.On the bogie 4 with a caterpillar drive 2 there is a rotating plate of the boom Д mounted with a possibility of rotation about a perpendicular central axis of rotation of the bogie 4. The protruding arm 6 is rigidly connected to the pivoting plate of the boom Д. This protruding arm 6 is part of the boom 6. Further, the protruding part 6 of the loading boom 6 is connected by means of a hinge 8 to the protruding arm 6 facing the dropping point 2 of the loading boom 6. In the loading boom 6, 2. At the hinge 8, a strut 64 is hingedly attached to the axis 3, the upper end 15 of which is connected to the drawbar 18 and 19 with a part 6 of the loading boom 6 by a traction device 60 and 17, respectively. a hydraulic piston jack 20 is provided, by which the length of the towing device 66 can be varied. By shortening the towing device 16, the strut 14 of FIG.

Koleso 21 rypadla je uloženo na konci ramene 22 rypadla. Rameno 22 rypadla je uloženo na otočném talíři 23 rypadla a má možnost zdvihu kolem osy 24. Zvednutá poloha kolesa 21 je označena číslem 21 '. Na ramenu 22 rypadla nebo otočném talíři 23 rypadla je sklopně připevněna vzpěra 25 kolem osy 26. Horní konec 2£ vzpěry 25 je spojen pomocí tažného spoje 42 s vyčnívajícím koncem ramene 22 rypadla pomocí tažného spoje 28 a ramene protizávaží 29. které je pevně upevněno na otočném talíři rypadla 23 a nese tak protizávaží 30. V tažném spoji 42 je zařazen hydraulický pístový zvedák 31. tak, že toto tažné spojení může být prodlouženo nebo zkráceno, čímž se rameno 22 rypadla vychýlí směrem dolů nebo nahoru.The excavator wheel 21 is mounted at the end of the excavator arm 22. The excavator arm 22 is supported on the rotary plate 23 of the excavator and has the possibility of lifting around the axis 24. The raised position of the wheel 21 is indicated by the number 21 '. The strut 25 about the axis 26 is hingedly attached to the excavator arm 22 or the rotary plate 23 of the excavator arm. The upper end 25 of the strut 25 is connected via a pull joint 42 to the projecting end of the excavator arm 22 via a pull joint 28 and a counterweight arm 29 which The hydraulic piston lifter 31 is mounted in the coupling 42 so that the coupling can be extended or shortened, thereby deflecting the excavator arm 22 downwards or upwards.

Otočný talíř 2Д rypadla leží na otočném stole JJ, který je spojen vzpěrami 34 a podpěrami 35 se shazovacím výložnkkem 6.The excavator turntable 2Д lies on the turntable 11, which is connected by struts 34 and supports 35 to the outrigger 6.

V ramenu 22 rypadla je veden nekonečný dopravníkový pés 36 přes převodové bubny 37 a £8, na který korečky 39 kolesa 21 shazují vytěžený maaeriél. Vytěžený mattrrál se shazuj přes převodový buben 38 a dostává se násypkou 40 a 41 na dopravníkový pés £0. K tomuto účelu je vyveden dopravníkový pás 10 až ua osu otáčení 32 ramene 22 rypadla. Osa otáčení 32 ramene 22 rypadla, popřípadě otočného talíře 23 rypadla je ve vzdálenosti a od otočné osy £ otočného talíře výložníku £.An endless conveyor belt 36 is guided in the arm 22 of the excavator 36 through the transmission drums 37 and 48, to which the buckets 39 of the wheel 21 drop the excavated maaerel. The extracted material is dropped over the gear drum 38 and gets through the hopper 40 and 41 to the conveyor seal 40. For this purpose, the conveyor belt 10 extends up to the axis of rotation 32 of the excavator arm 22. The axis of rotation 32 of the excavator arm 22 and / or the rotary plate 23 of the excavator is at a distance and from the rotary axis 6 of the pivot plate 6 of the boom.

Hmoonost ramene 22 rypadla s kolesem 21 je vyrovnávána protZaévažím 30 a toto závaží působí kolmo v ose 32 na otočný talíř výložníku £. Tato závaží působí pomocí - zvedacího ramene a jako protizávaží pro nakládací výložník 6, takže tento může pracovat ve značné délce, aniž by nastalo nebezpečí jeho sklopení. Vzhledem k tomu, že věechna hmotnost systému rypadla působí koncentrována v ose 32 kolmo na otočný talíř výložníku J, zůstane zatížení tvořící protizávaží 29 výložníku p^i všech polohách otáčení ramene 22 rypadla stejné.The weight of the arm 22 of the excavator with the wheel 21 is counterbalanced by counterweight 30, and this weight acts perpendicularly in axis 32 to the pivot plate of the boom. These weights act by means of a lifting arm and as a counterweight for the loading boom 6 so that it can operate over a considerable length without the risk of tilting it. Since all the weight of the excavator system is concentrated in axis 32 perpendicular to the pivot plate of the boom, the load forming the counterweight 29 of the boom will remain the same at all positions of rotation of the excavator arm 22.

Uspořádání je tak sestaveno, že rameno protizávaží 29 s prctiάávzžío 30 je umístěno výše než tažné zařízení £6, takže protizávaží 30 s ramenem protizávaží 29 nemůže kolidovat s tažným zařízením £6. Vzpěra 14 s tažrým zařízením 14 se rozprostírá pouze nad velmi nízkou oblastí a proto se může rameno 22 rypadla vyccýýit v obou směrech o veliký úhel.The arrangement is so assembled that the counterweight arm 29 with the counterweight 30 is positioned higher than the towing device 36, so that the counterweight arm 30 with the counterweight arm 29 cannot collide with the towing device 36. The strut 14 with the pulling device 14 extends only over a very low area, and therefore the excavator arm 22 can swivel by a large angle in both directions.

Vydýlmí ramene, umožněné konstrukcí provedenou podle vynálezu, je vyznačeno polohou úhlu bj a bg s osou b ramene 22 rypadla. V příkladu provedení výkresu se rozpros^rá oblast možného otáčení ramene 22 r^pada v rozsah ^úhlu alfa = 300°. DoosUtelný ^úh©lL teta mezi ramenem 22 r^adla a naklédacím výložníkem 6 činí pouze 30°, ta^e - z^ůs^táv^{á ú}hlový rozsah 60°, který při stálém nastavení nakládacího výložníku 6 nemůže být kolesem 21 rypadla ovlivněn.The deflection arms provided by the construction according to the invention are indicated by the position of the angle bj and bg with the axis b of the excavator arm 22. In the exemplary embodiment, the drawing rozpros ^ ack area of possible rotation of arm 22 R falls in the range ^U HLU alpha = 300 °. DoosUtelný ^diagonals © IL theta between the arm 22 r ^ said handle and naklédacím boom 6 is only 30 °, that ^ e - from ^U S ^TA ^{and U} hlový range of 60 ° during a steady setting of the loading boom 6 can be the gear wheel 21 excavators affected.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Wheel excavator. with a strut mounted on the bogie, having a bogie rotating plate on the bogie, rotatable about a vertical axis with which the loading boom is rigidly connected and having a wheel-bearing arm, the mass of which is partially balanced by the counterweight, the arm the excavator is mounted with the possibility of rotation with respect to the vertical axis both with respect to the chassis and also with respect to the loading boom, characterized in that the excavator arm (22) is supported with an immobilizer. rotating the axis (32) on the pivot plate of the boom (3), which is offset against the pivot axis (4) of the pivot plate of the boom (3) away from the drop point (9) of the loading boom (6).

2. Wheel excavator according to item 1, which is reinforcing. characterized in that the loading boom (6) is assembled without an additional weight and the axis of rotation (32) of the excavator arm is displaced relative to the axis of rotation (4) of the boom turntable (3) such that it is dropped at all rotational positions. The resulting center of gravity of the loading boom (6) with the pivot plate of the boom (3) and the excavator excavator (6) is still less than the support frame.

3. Wheel excavator according to claim 1 or 2, characterized in that the loading boom (6) has at least one conveyor belt (10) which extends beyond the axis of rotation of the arm (22). so that a conveyor belt (36) for conveying the extracted material from the excavator buckets (39) is disposed near the arm (22) in a manner known per se, the drop end of which lies close to the pivot axis (32) of the excavator turntable (23). ,

4. A bucket excavator according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the engine room is constructed as a tower structure.

Wheel excavator according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the excavator arm (22) is pivotably mounted on a rotary plate (23) of the excavator and a rotary plate (23) of the excavator plate is fixedly connected to the counterweight (29). An angled pivot (25) is pivoted upwardly and on the rotary plate (23) of the excavator, the upper end (27) of which is connected by a pull joint (28) to the excavator arm (22) and a pull joint (42) to the counterweight arm (29). one or both of the towing joints can be started in length by means of a hydraulic drive (31)

Wheel excavator according to Claims 1 to 5, characterized in that the excavator turntable (3) has a fixed arm (5) extending in the direction of the drop (9) of the loading boom (6) on which the part (7) is fastened. a tilting boom (6) with the possibility of tilting upwards and on which at least one strut (14) is pivotably mounted, extending upwardly, the upper end (15) of which is connected by a pulling device (18) to the drop point (9) and a pulling device (16) 1) with a rotary plate of the boom (3), wherein one of the traction devices is remotely adjustable, for example, by means of the hydraulic piston lift (20).

7. The wheel excavator according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the counterweight arm (29) with the counterweight and the load (30) connected to the rotary plate (23) of the excavator is: located higher than the towing device (16) between the upper end (15) of the strut (14) mounted on the projecting arm (s) of the boom turntable (3) and the boom turntable (3).