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Hydraulik-Bagger
Die Erfindung betrifft einen Hydraulik-Bagger mit mindestens zwei Arbeitskreisen, wobei für jeden
Arbeitskreis eine regelbare Hydraulikpumpe vorgesehen ist. Ist ein derartiger hydraulischer Bagger mit zwei Arbeitskreisen ausgelegt, so sind z. B. bei einem Raupenbagger der einen Hydraulikpumpe der An- trieb eines Raupenbandes, der Schwenkwerksantrieb und der Stielzylinder, der als eigentlicher Hauptar- beitszylinder zu gelten hat, zugeordnet, während die Hydraulikpumpe des andern Arbeitskreises die Ôl- menge für den Fahrantrieb der andern Seite, den Löffelzylinder und den Auslegerzylinder liefert.
Eine derartige Aufteilung der einzelnen Arbeitskreise für die jeweiligen Arbeitsrhythmen ist bekannt und wird allgemein angewendet. Man hat diese Auf teilung gewählt, da beim Vorhandensein nur einer Ölpumpe zuerst jene Bewegung ausgeführt wird, die den geringsten Öldruck erfordert. Werden nun mehrere Ölpumpen eingesetzt, können die einzelnen Arbeitsvorgänge miteinander kombiniert werden, wobei dann die Ölpumpen so ausgelegt sind, dass bei einer Überlagerung die Summe der maximalen Pumpenleistun- gen die Leistung des Antriebsmotors nicht übersteigt. Die Folge hieraus ist, dass die Antriebsleistung nur dann voll ausgenutzt wird, wenn eine dauernde Überlagerung einzelner Arbeitsrhythmen gegeben ist.
Dies ist jedoch bei Einsatz von Baggern, beispielsweise als Hoch-oder Tiefloffelbagger, nicht immer der Fall.
Beim eigentlichen Arbeiten des Löffels im Boden, am Hang, im Gestein usw. werden zusätzliche Bewegungen oder Arbeitsvorgänge nicht ausgeführt. Während dieser Zeit des Einsatzes des Baggergerätes erfolgt aber keine : volle Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Antriebsleistung.
Dies ist ein Nachteil, insbesondere im Vergleich mit einem Seilbagger gleicher Grösse, denn bei einem Seilbagger ist es in jedem Fall möglich, fur jeden Arbeitsvorgang die volle Antriebsleistung einzusetzen.
DIesem Nachteil kann man nun in der Weise begegnen, dass die Auslegung der Ölpumpen in der Weise erfolgt, dass jede Ölpumpe für sich die volle Antriebsleistung aufnehmen kann.
Dies erfordert jedoch, dass die maximale Pumpenleistung bei Bedienung mehrerer getrennt beauf- schlager Arbeitskreise reduziert wird, so dass die Summe dieser Pumpenleistungen unter der Leistung des Antriebsaggregates bleiben muss.
Dieser Lösung haftet der Nachteil an, dass derartig gross ausgelegte Ölpumpen nur kurzzeitig und selten voll ausgenutzt und damit entsprechend ihrem höheren Anschaffungswert unwirtschaftlich sind. Hinzu kommt, dass für die Reduzierung der Leistung weitere zusätzliche Geräte vorgesehen werden müssen.
Die, Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, bei einem Hydraulik-Bagger mit mehreren Arbeitskreisen eine Lösung zu finden. dass für den Hauptarbeitsvorgang die Antriebsleistung voll ausgenutzt wird.
Die Lösung nach der Erfindung besteht nun darin. dass bei alleiniger Beaufschlagung des Kolbens des als Hauptarbeitszylinder wirkenden Stielzylinders die volle zur Verfugung stehende Motorantriebsleistung in der Weise eingesetzt ist, dass die von mehreren Hydraulikpumpen geförderte Ölmenge die Kolbenflä- che beaufschlagt. Die gesamte Ölmenge steht dem Kolben des Stielzylinders nur dann zur Verfügung und ist voll wirksam, wenn der Auslegerzylinder. der Löffelzylinder und der zu diesem Arbeitskreis gehörende Fahrantrieb nicht betätigt werden. Die hiezu gehörenden Steuerschieber stehen hiebei in Mittelstellung. In die Leitungen eingebaute Rückschlagventile stellen sicher, dass die beiden Ölpumpen gemeinsam nur auf den Kolben im Stielzylinder arbeiten.
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Einem weiteren Merkmal zufolge ist der Steuerschieber für den Stielzylinder aus dem geschlossenen
Steuerblock herausgenommen und weist grössere Abmessungen auf, so dass die erhöhten Druckverluste und damit die Ölerwärmung niedrig gehalten werden.
Durch diesen Vorschlag wird erreicht, dass die Ölpumpen der Arbeitskreise nur für einen Teil der An- triebsleistung ausgelegt sind. Beim Hauptarbeitsvorgang, der allein durchgeführt wird, wird der zugehö- rige Ölkreislauf von mehreren Ölpumpen beaufschlagt, deren Leistungssumme der des Antriebsmotors entspricht. Die dadurch zur Verfügung stehende grössere Ölmenge erlaubt es, den Durchmesser des Stielzylinders zu vergrössern, ohne dass ein Verlust an Arbeitszeit eintritt. Die Vergrösserung bringt bei gleichem Druck ausserdem eine Erhöhung der Kolbenkraft und damit des Zahndruckes am Löffel mit sich.
An Hand des Schaltschemas, das als Beispiel den Vorschlag nach der Erfindung wiedergibt, soll die Anordnung nochmals erläutert werden.
Für einen als Beispiel gewählten hydraulisch arbeitenden Bagger sind zwei Arbeitskreise für den Ölumlauf vorgesehen mit den beiden Hydraulikpumpen, z. B. Axial- Kolbenpumpen 1. 2, die regelbar sind.
Zu dem einen Arbeitskreis der Axial-Kolbenpumpe 1 gehören ein Fahrantrieb 3 eines Fahrwerkes rechts, ein doppelt wirkender Differential-Zylinder für einen Löffel 4, ein Auslegerzylinder 5 mit den entsprechenden Steuerschiebern 6,7 8, die als 6/3 Wegeventile gestaltet sind.
In dem Arbeitskreis der Axialkolbenpumpe 2 sind einbezogen der Fahrantrieb 9 für ein Fahrwerk links, ein Schwenkantrieb 10 für das Schwenkwerk und ein Stielzylinder 11. Die Steuerung erfolgt über Steuerschieber 12, 13, 14. Wahrend die Steuerschieber 6,7, 8, 12, 13 zu einem Steuerblock zusammengefasst sind, ist der Steuerschieber 14, der auch andere Abmessungen aufweist, aus diesem Steuerblock herausgenommen und gesondert angebracht.
Durch den gesonderten Ölkreislauf für jede Fahrwerksseite wird erreicht, dass beide Raupen gleichläufig oder gegenläufig gesteuert werden können, wobei die volle Antriebsleistung zum Fahrwerk gebracht werden kann.
Der Schwenkantrieb 10 für das Schwenkwerk wird in den weitaus meisten Fällen mit einer Bewegung der Arbeitszylinder kombiniert, beispielsweise mit dem Auslegerzylinder 5.
Um nun die volle Antriebsleistung bei der eigentlichen Grabarbeit zur Verfügung zu haben, werden die beiden Arbeitskreise miteinander verbunden, d. h. die Steuerschieber 6,7, 8, 12, 13 werden auf Mittelstellung geschaltet. Bei dieser Stellung und entsprechender Stellung des Steuerschiebers 14 wirkt die gesamte Ölmenge beider Arbeitskreise auf die Kolbenfläche in dem Stielzylinder 11.
Durch den Einbau der Rückschlagventile 15, 16 wird gewährleistet, dass die gesamte ölmenge nur für die Beaufschlagung des Kolbens im Stisizylinder 14 in Betracht kommt.
Der Schutzumfang beschränkt sich nicht allein auf die Beaufschlagung des Stielzylinders eines Hochoder Tieflöffelbaggers mit der gesamten Ölmenge, sondern betrifft, wie aus der Aufgabenstellung hervorgeht, die technische Lehre, die volle Antriebsleistung für hydraulische Arbeitskreise durch Zusammenschalten mehrerer Hydraulikpumpen für jenen Arbeits- oder Bewegungsvorgang wirksam werden zu lassen, der als Hauptarbeitsvorgang herausgestellt ist.