DE112012003159T5

DE112012003159T5 - Hydraulikbagger

Info

Publication number: DE112012003159T5
Application number: DE112012003159.8T
Authority: DE
Inventors: Teruo Akiyama; Noboru Iida; Kenji Oshima; Kenji Sasano
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2012-08-13
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-08-14
Also published as: US20140123847A1; CN103732837A; JP2013044184A; JP5797061B2; WO2013027618A1; DE112012003159B4; CN103732837B; US9328480B2

Abstract

Bei dem vorliegenden Hydraulikbagger treibt ein Hydraulikzylinder einen Ausleger über ein Hydraulikfluid an, das von einer ersten Hydraulikpumpe abgegeben wird. Der erste Hydraulikkreis verbindet die erste Hydraulikpumpe und den Hydraulikzylinder und bildet zwischen der ersten Hydraulikpumpe und dem Hydraulikzylinder einen geschlossenen Kreis. Der Hydraulikmotor dreht die obere Dreheinheit durch Hydraulikfluid, das von der zweiten Hydraulikpumpe abgegeben wird. Der zweite Hydraulikkreis ist unabhängig von dem ersten Hydraulikkreis vorgesehen und verbindet die zweite Hydraulikpumpe und den Hydraulikmotor. Die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit vermindert den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die vorgegebene Bedingung ist, dass eine Betätigung des Ausleger-Betätigungselements und eine Betätigung des Drehungs-Betätigungselements für die Drehung der oberen Dreheinheit zusammen erfolgen und dass der Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements gleich oder größer eines vorgegebenen Schwellwertes ist.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hydraulikbagger.
BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Ein Hydraulikbagger ist mit einem Arbeitsgerät ausgestattet, das einen Ausleger hat. Der Ausleger wird durch einen Hydraulikzylinder angetrieben. Der Antrieb des Hydraulikzylinders erfolgt durch ein Hydraulikfluid, das von einer Hydraulikpumpe geliefert wird. Der Hydraulikbagger hat eine obere Dreheinheit und einen Unterwagen. Die obere Dreheinheit dreht sich infolge des Antriebs durch einen Hydraulikmotor. Der Hydraulikmotor wird durch ein Hydraulikfluid angetrieben, das von der Hydraulikpumpe abgegeben wird. Bei einem bekannten Hydraulikbagger, der in Patentdokument 1 beschrieben ist, sind der Hydraulikzylinder und der Hydraulikmotor zum Beispiel mit der Hydraulikpumpe parallelgeschaltet.
Das Heben und Drehen des Auslegers erfolgen bei dem Hydraulikbagger zur selben Zeit. Zum Beispiel dreht sich der Hydraulikbagger, während gleichzeitig der Ausleger angehoben wird, um beim Ziehen von Gräben das Aushubmaterial neben dem Fahrzeug abzuladen. Wahlweise dreht sich der Hydraulikbagger, während der Ausleger angehoben wird, um beim Verladen das Aushubmaterial auf einem Kipper abzuladen, der zu diesem Zweck neben dem Hydraulikbagger abgestellt ist. Wenn diese Vorgänge des Hebens und Drehens des Auslegers zur selben Zeit durchgeführt werden, erfordert dies eine sorgfältige Einstellung des Verhältnisses zwischen der Zeit, die benötigt wird, um die obere Dreheinheit in eine bestimmte Position zu bewegen, und einem Betrag, um den der Ausleger in dieser Zeit angehoben wird. Beim Verladen auf einen Kipper zum Beispiel muss der Ausleger so weit angehoben werden, dass der Baggerlöffel eine Position erreicht, die höher liegt als die Ladefläche des Kippers, wenn sich die obere Dreheinheit in die Position des Kippers dreht.
Der Hydraulikzylinder und der Hydraulikmotor sind bei dem vorstehend beschriebenen bekannten Hydraulikbagger mit einer Hydraulikpumpe parallelgeschaltet. Folglich wird ein Drehmotor mit einem Hydraulikdruck angetrieben, der der gleiche ist wie der Hydraulikdruck für den Antrieb des Auslegerzylinders, wenn die Vorgänge des Hebens und Drehens des Auslegers gleichzeitig stattfinden. Die Drehungszeit der oberen Dreheinheit und der Hebebetrag des Auslegers während der Drehungszeit können synchronisiert werden, so dass ein bestimmtes Verhältnis erzielt wird.
Umgekehrt wurde in neuerer Zeit ein Hydraulikbagger vorgeschlagen, der einen geschlossenen Hydraulikdruckkreis für die Versorgung des Hydraulikzylinders mit Hydraulikfluid aufweist, wie in Patentdokument 2 beschrieben. Da der Hydraulikkreis ein geschlossener Kreis ist, wird potenzielle Energie des Arbeitsgeräts zurückgewonnen, wodurch der Kraftstoffverbrauch des Motors für den Antrieb der Hydraulikpumpe gesenkt werden kann.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK PATENTLITERATUR

Patentdokument 1: Offengelegte japanische Patentanmeldungspublikation Nr. 2003-004005
Patentdokument 2: japanische nationale Publikation der Internationalen Patentanmeldung Nr: 2009-511831

ÜBERSICHT
Technisches Problem
Wenn der geschlossene Hydraulikdruckkreis (nachstehend als ”Ausleger-Kreis” bezeichnet) für den Antrieb des Auslegerzylinders, wie in Patentdokument 2 beschrieben, unabhängig von dem Hydraulikkreis (nachstehend als ”Drehungs-Kreis” bezeichnet) für den Antrieb des Hydraulikmotors, wie in Patentdokument 1 beschrieben, vorgesehen ist, entsteht das folgende Problem.
Sind der Ausleger-Kreis und der Drehungs-Kreis voneinander unabhängig, wird der Drehmotor durch einen Einstelldruck eines Drehungs-Entlastungsventils, das in dem Drehungs-Kreis vorgesehen ist, angetrieben. Jedoch ist der Einstelldruck des Drehungs-Entlastungsventils beim gleichzeitigen Heben und Drehen des Auslegers höher als der Auslegerantriebsdruck. Zum Beispiel beträgt der Einstelldruck des Drehungs-Entlastungsventils etwa 30 MPa. Dagegen schwankt der Auslegerantriebsdruck in Übereinstimmung mit einer vorhandenen oder fehlenden Schuttladung in dem Baggerlöffel und der Schuttmenge in dem Baggerlöffel und beträgt daher etwa 13 bis 17 MPa. Wenn nun der Ausleger-Kreis, wie in Patentdokument 2 beschrieben, in dem Hydraulikkreis des bekannten Hydraulikbaggers verwendet wird, besteht die Sorge, dass der Baggerlöffel unter Umständen nicht bis zu der benötigten Höhe bewegt wird, wenn sich der Hydraulikbagger bis zur Position des Kippladers dreht, da die Drehgeschwindigkeit höher ist als die Drehgeschwindigkeit des üblichen Hydraulikbaggers.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Hydraulikbagger, der mit einem Hydraulikkreis arbeitet, bei dem der Ausleger-Kreis unabhängig ist, eine Synchronisation der Drehungszeit der oberen Dreheinheit und des Hebebetrags des Auslegers während der Drehungszeit zu ermöglichen.
Problemlösung
Ein Hydraulikbagger gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist versehen mit einem Unterwagen (oder Fahrwerk), einer oberen Dreheinheit, einem Arbeitsgerät, einer ersten Hydraulikpumpe, einem Hydraulikzylinder, einem ersten Hydraulikkreis, einer zweiten Hydraulikpumpe, einem Hydraulikmotor, einem zweiten Hydraulikkreis, einem Ausleger-Betätigungselement, einem Drehungs-Betätigungselement und einer Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit. Die obere Dreheinheit ist an dem Unterwagen derart angeordnet, dass eine Drehung bezüglich des Unterwagens möglich ist. Das Arbeitsgerät hat einen Ausleger. Der Ausleger ist derart vorgesehen, dass er an der oberen Dreheinheit schwenken kann. Die erste Hydraulikpumpe liefert Hydraulikfluid. Der Hydraulikzylinder treibt einen Ausleger mit Hydraulikfluid an, das von der ersten Hydraulikpumpe abgegeben wird. Der erste Hydraulikkreis verbindet die erste Hydraulikpumpe und den Hydraulikzylinder und bildet einen geschlossenen Kreis zwischen der ersten Hydraulikpumpe und dem Hydraulikzylinder. Die zweite Hydraulikpumpe liefert Hydraulikfluid. Der Hydraulikmotor dreht die obere Dreheinheit mit dem Hydraulikfluid, das von der zweiten Hydraulikpumpe abgegeben wird. Der zweite Hydraulikkreis ist unabhängig von dem ersten Hydraulikkreis vorgesehen und verbindet die zweite Hydraulikpumpe und den Hydraulikmotor. Das Ausleger-Betätigungselement ist ein Element für die Betätigung des Auslegers. Das Drehungs-Betätigungselement ist ein Element für die Betätigung der Drehung der oberen Dreheinheit. Die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit vermindert den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die vorgegebene Bedingung ist eine Bedingung, dass eine Betätigung des Ausleger-Betätigungselements zum Heben des Auslegers und eine Betätigung des Drehungs-Betätigungselements zum Drehen der oberen Dreheinheit zusammen erfolgen und dass ein Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements gleich einem oder größer als ein vorgegebener Schwellwert (oder Grenzwert) ist.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikbagger der ersten Ausführungsform, wobei die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors so vermindert, dass eine Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit vermindert wird, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikbagger der ersten Ausführungsform, wobei die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors so vermindert, dass eine stationäre Geschwindigkeit der Drehung der oberen Dreheinheit beibehalten und die Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit vermindert wird, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Hydraulikbagger der ersten Ausführungsform, wobei die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit einen Hydraulikdruck-Einstellmechanismus und eine Einstelldruck-Steuereinheit umfasst. Der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ist in dem zweiten Hydraulikkreis vorgesehen. Die Einstellstelldruck-Steuereinheit steuert den Hydraulikdruck-Einstellmechanismus. Der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus stellt den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises derart ein, dass ein Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors einen vorgegebenen Einstelldruck nicht übersteigt. Der Einstelldruck ist variabel. Die Einstelldruck-Steuereinheit vermindert den Einstelldruck, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Hydraulikbagger der vierten Ausführungsform, wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ein Entlastungsventil ist, das ein Umschalten des Einstelldrucks zwischen einem vorgegebenen ersten Einstelldruck und einem vorgegebenen zweiten Einstelldruck ermöglicht. Der zweite Einstelldruck ist niedriger als der erste Einstelldruck. Die Einstelldruck-Steuereinheit schaltet den Einstelldruck von dem ersten Einstelldruck um auf den zweiten Einstelldruck, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Hydraulikbagger der vierten Ausführungsform, wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ein erstes Entlastungsventil und ein zweites Entlastungsventil umfasst. Das erste Entlastungsventil stellt den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises so ein, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors den ersten Einstelldruck nicht übersteigt. Das zweite Entlastungsventil stellt den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises so ein, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors den zweiten Einstelldruck, der niedriger als der erste Einstelldruck ist, nicht übersteigt. Die Einstelldruck-Steuereinheit nutzt das erste Entlastungsventil für die Einstellung des Hydraulikdrucks des zweiten Hydraulikkreises, wenn die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist. Die Einstelldruck-Steuereinheit nutzt das zweite Entlastungsventil für die Einstellung des Hydraulikdrucks des zweiten Hydraulikkreises, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Hydraulikbagger der fünften Ausführungsform, wobei der zweite Einstelldruck der gleiche ist wie der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders beim Heben des Auslegers.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Hydraulikbagger der vierten Ausführungsform und umfasst ferner eine Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit. Die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit detektiert den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders. Der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ist ein Entlastungsventil, das eine kontinuierliche Änderung des Einstelldrucks erlaubt. Die Einstelldruck-Steuereinheit ändert den Einstelldruck in Reaktion auf den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders, der durch die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit detektiert wird.
Ein Hydraulikbagger gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf den Hydraulikbagger der Ausführungsformen vier bis acht und umfasst ferner ein Hydraulikdrucksteuerventil. Das Hydraulikdrucksteuerventil ist in dem zweiten Hydraulikkreis vorgesehen und steuert den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors. Der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus liegt in dem Hydraulikfluidstrom von der zweiten Hydraulikpumpe in Richtung auf den Hydraulikmotor in dem zweiten Hydraulikkreis weiter stromabwärts als das Hydraulikdrucksteuerventil.
Wirkungen der Erfindung
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors vermindert, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die vorgegebene Bedingung ist, dass eine Betätigung des Ausleger-Betätigungselements zum Heben des Auslegers und eine Betätigung des Drehungs-Betätigungselements zum Drehen der oberen Dreheinheit (im Folgenden als ”kombinierte Drehungs-Betätigung bezeichnet) zusammen erfolgen und der Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements gleich einer oder größer als eine vorgegebene Schwelle ist. Dadurch kann sich der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors bei der kombinierten Drehungs-Betätigung an den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders annähern. Dies ermöglicht eine Synchronisation der Drehungszeit der oberen Dreheinheit und des Hebebetrags des Auslegers während der Drehungszeit. Da die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist, wenn der Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements kleiner als die vorgegebene Schwelle ist, wird die Verminderung des Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikmotors durch die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit nicht durchgeführt. Folglich kann beim Heben des Auslegers um einen kleinen Betrag eine Drehkraft beibehalten werden, auch wenn die kombinierte Drehungs-Betätigung erfolgt.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit vermindert, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die Drehungszeit der oberen Dreheinheit und der Hebebetrag des Auslegers während der Drehungszeit können dadurch synchronisiert werden.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die stationäre Geschwindigkeit der Drehung der oberen Dreheinheit beibehalten und die Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit vermindert, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die Drehungszeit der oberen Dreheinheit und der Hebebetrag des Auslegers während der Drehungszeit können dadurch synchronisiert werden. Ferner lässt sich eine Verminderung der stationären Geschwindigkeit der Drehung verhindern.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors durch die Verminderung des Einstelldrucks des Hydraulikdruck-Einstellmechanismus vermindert werden.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors durch ein Umschalten des Einstelldrucks des Entlastungsventils von dem ersten Einstelldruck auf den zweiten Einstelldruck vermindert werden. Das heißt, ein Mechanismus zum Vermindern des Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikmotors lässt sich durch die Verwendung eines sogenannten Zweistufen-Entlastungsventils realisieren.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Hydraulikdruck in dem zweiten Hydraulikkreis durch das erste Entlastungsventil eingestellt werden, wenn die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist. Der Hydraulikdruck in dem zweiten Hydraulikkreis kann durch das zweite Entlastungsventil eingestellt werden, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Das heißt, ein Mechanismus zum Vermindern des Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikmotors lässt sich durch die Verwendung von zwei Entlastungsventilen realisieren.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zweite Einstelldruck der gleiche wie der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders beim Heben des Auslegers. Dadurch kann sich der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors dem Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders annähern, wenn der Ausleger angehoben wird.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Hydraulikdrücke in Reaktion auf den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders, der durch die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit detektiert wird, geändert. Folglich kann der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors auf einen Wert vermindert werden, der dem Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders entspricht.
Bei dem Hydraulikbagger gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus in dem zweiten Hydraulikkreis weiter stromabwärts als das Hydraulikdrucksteuerventil. Folglich kann der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors unabhängig von dem Hydraulikdrucksteuerventil durch den Hydraulikdruck-Einstellmechanismus geändert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Außenansicht eines Hydraulikbaggers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines in dem Hydraulikbagger vorgesehenen hydraulischen Antriebssystems;
3 zeigt die Relation zwischen einem Ausleger-Hebebetrag und einem Befehlssignal an eine Einstelldruck-Schalteinheit während einer kombinierten Drehungs-Betätigung;
4 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines in dem Hydraulikbagger vorgesehenen hydraulischen Antriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform;
5 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Konfiguration eines in dem Hydraulikbagger vorgesehenen hydraulischen Antriebssystems gemäß einer weiteren Ausführungsform;
6 zeigt ein Verhältnis zwischen einem Ausleger-Antriebshydraulikdruck und einem Einstelldruck eines variablen Entlastungsventils in dem Hydraulikbagger gemäß einer weiteren Ausführungsform.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein Hydraulikbagger gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Hydraulikbaggers 100. Der Hydraulikbagger 100 hat einen Fahrzeugkörper 1 und ein Arbeitsgerät 2. Der Fahrzeugkörper 1 hat eine obere Dreheinheit 3, eine Fahrerkabine 4 und einen Unterwagen 5. Die obere Dreheinheit 3 ist auf dem Unterwagen 5 vorgesehen. Die obere Dreheinheit 3 kann sich bezüglich des Unterwagens 5 drehen. Die obere Dreheinheit 3 enthält Einrichtungen wie eine Antriebsmaschine und eine Hydraulikpumpe, die nachstehend beschrieben werden. Das Führerhaus 4 liegt im vorderen Bereich der oberen Dreheinheit 3. Eine Bedienvorrichtung für den Auslegerbetrieb und eine Bedienvorrichtung für den Drehbetrieb, die nachstehend beschrieben werden, sind in dem Führerhaus 4 vorgesehen. Der Unterwagen 5 hat Raupenketten 5a und 5b, durch deren Drehung der Hydraulikbagger 100 fahren kann.
Das Arbeitsgerät 2 ist an dem vorderen Bereich des Fahrzeugkörpers 1 befestigt und hat einen Ausleger 90, einen Arm 91, einen Löffel 92, einen Auslegerzylinder 93, einen Armzylinder 84 und einen Löffelzylinder 95. Der proximale Endbereich des Auslegers 90 ist über einen Auslegerbolzen 90 schwenkbar an der oberen Dreheinheit 3 befestigt. Der proximale Endbereich des Arms 91 ist über einen Armbolzen 97 schwenkbar an dem distalen Endbereich des Auslegers 90 befestigt. Der Löffel 92 ist über einen Löffelbolzen 98 schwenkbar an dem distalen Endbereich des Arms 91 befestigt. Der Auslegerzylinder 93, der Armzylinder 94 und der Löffelzylinder 95 sind sämtlich Hydraulikzylinder, die durch Hydraulikdruck angetrieben werden. Der Auslegerzylinder 93 treibt den Ausleger 90 an. Der Armzylinder 94 treibt den Arm 91 an. Der Löffelzylinder 95 treibt den Löffel 92 an.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines in dem Hydraulikbagger 100 vorgesehenen hydraulischen Antriebssystems 1 darstellt. Das hydraulische Antriebssystem 1 umfasst eine Antriebsmaschine 11, eine erste Hydraulikpumpe 12, einen ersten Hydraulikkreis 13, den vorgenannten Auslegerzylinder 93, eine zweite Hydraulikpumpe 14, einen Hydraulikmotor 15, einen zweiten Hydraulikkreis 16 und eine Pumpensteuerung 17.
Die Antriebsmaschine 11 treibt die erste Hydraulikpumpe 12 und die zweite Hydraulikpumpe 14 an. Die Antriebsmaschine 11 ist ein Beispiel einer Antriebsquelle bei vorliegender Erfindung. Die Antriebsmaschine 11 ist zum Beispiel eine Dieselmaschine, und die Ausgangsleistung der Antriebsmaschine 11 wird durch die Einstellung der Einspritzmenge eines Kraftstoffs aus einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung 18 gesteuert. Die Einstellung der Kraftstoffeinspritzmenge erfolgt durch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 18, die durch eine Antriebsmaschinen-Steuereinheit 19 gesteuert wird. Eine Ist-Drehzahl der Antriebsmaschine 11 wird durch einen Drehzahlsensor 21 detektiert, und ein Detektionssignal wird in die Antriebsmaschinen-Steuereinheit 19 und in die Pumpensteuerung 17 eingegeben.
Die Antriebsmaschinen-Steuereinheit 19 steuert die Ausgangsleistung der Antriebsmaschine 11 durch die Steuerung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 18. Die Ausgangsdrehmomentcharakteristiken der Antriebsmaschine, die auf der Basis einer festgelegten Zieldrehzahl der Antriebsmaschine und eines Arbeitsmodus festgelegt werden, werden als Kennfeld in der Antriebsmaschinen-Steuereinheit 19 hinterlegt. Die Ausgangsdrehmomentcharakteristiken der Antriebsmaschine geben das Verhältnis zwischen dem Ausgangsdrehmoment und der Drehzahl der Antriebsmaschine 11 an. Die Antriebsmaschinen-Steuereinheit 19 steuert die Ausgangsleistung der Antriebsmaschine 11 auf der Basis der Ausgangsdrehmomentcharakteristiken der Antriebsmaschine.
Die erste Hydraulikpumpe 12 liefert ein Hydraulikfluid. Der Auslegerzylinder 93 treibt den Ausleger 90 über das Hydraulikfluid an, das von der ersten Hydraulikpumpe 12 abgegeben wird. Die erste Hydraulikpumpe 12 umfasst eine erste Auslegerpumpe 22 und eine zweite Auslegerpumpe 23. Die erste Auslegerpumpe 22 und die zweite Auslegerpumpe 23 werden durch die Antriebsmaschine 11 angetrieben, um ein Hydraulikfluid abzugeben.
Die erste Hydraulikpumpe 22 ist eine Verstell-Hydraulikpumpe. Eine Abgabeflussrate der ersten Hydraulikpumpe 22 wird gesteuert durch die Steuerung eines Neigungswinkels der ersten Hydraulikpumpe 22. Die Steuerung des Neigungswinkels der ersten Hydraulikpumpe 22 erfolgt durch eine Flussratensteuereinheit 25 der ersten Pumpe. Die Flussratensteuereinheit 25 der ersten Pumpe steuert die Abgabeflussrate der ersten Hydraulikpumpe 22 durch die Steuerung des Neigungswinkels der ersten Hydraulikpumpe 22 auf der Basis von Befehlssignalen von der Pumpensteuerung 17.
Die erste Hydraulikpumpe 22 ist eine Zweirichtungs-Hydraulikförderpumpe. Insbesondere hat die erste Hydraulikpumpe 22 einen ersten Pumpstutzen 22a und einen zweiten Pumpstutzen 22b. Die erste Hydraulikpumpe 22 lässt sich umschalten zwischen einem ersten Förderzustand und einem zweiten Förderzustand. Im ersten Förderzustand wird Hydraulikfluid dem zweiten Pumpstutzen 22b zugeleitet, und die erste Auslegerpumpe 22 gibt Hydraulikfluid aus dem ersten Pumpstutzen 22a ab. Im zweiten Förderzustand wird Hydraulikfluid dem ersten Pumpstutzen 22a zugeleitet, und die erste Auslegerpumpe 22 gibt Hydraulikfluid aus dem zweiten Pumpstutzen 22b ab.
Die zweite Pumpe 23 ist eine Verstell-Hydraulikpumpe. Die Abgabeflussrate der zweiten Hydraulikpumpe 23 wird gesteuert durch die Steuerung eines Neigungswinkels der zweiten Hydraulikpumpe 23. Die Steuerung des Neigungswinkels der zweiten Hydraulikpumpe 23 erfolgt durch eine Flussratensteuereinheit 26 der zweiten Pumpe. Die Flussratensteuereinheit 26 der zweiten Pumpe steuert die Abgabeflussrate der zweiten Hydraulikpumpe 23 durch die Steuerung des Neigungswinkels der zweiten Auslegerpumpe 23 auf der Basis von Befehlssignalen von der Pumpensteuerung 17.
Die zweite Hydraulikpumpe 23 ist eine Zweirichtungs-Hydraulikförderpumpe. Insbesondere hat die zweite Hydraulikpumpe 23 einen ersten Pumpstutzen 23a und einen zweiten Pumpstutzen 23b. In der gleichen Weise wie die erste Hydraulikpumpe 22 lässt sich die zweite Hydraulikpumpe 23 umschalten zwischen dem ersten Förderzustand und dem zweiten Förderzustand. Im ersten Förderzustand wird Hydraulikfluid dem zweiten Pumpstutzen 23b zugeleitet, und die zweite Hydraulikpumpe 23 gibt Hydraulikfluid aus dem ersten Pumpstutzen 23a ab. Im zweiten Förderzustand wird Hydraulikfluid dem ersten Pumpstutzen 23a zugeleitet, und die zweite Hydraulikpumpe 23 gibt Hydraulikfluid aus dem zweiten Pumpstutzen 23b ab.
Der Auslegerzylinder 93 wird durch Hydraulikfluid angetrieben, das von der ersten Hydraulikpumpe 22 und von der zweiten Hydraulikpumpe 23 abgegeben wird. Der Auslegerzylinder 93 hat eine Zylinderstange 93a und ein Zylinderrohr 93b. Die Zylinderstange 93a unterteilt den Innenraum des Zylinderrohres 93b in eine erste Kammer 93c und eine zweite Kammer 93d. Der Auslegerzylinder 93 fährt aus und fährt ein durch das Zuführen und Abführen von Hydraulikfluid in die und aus der ersten Kammer 93c und zweiten Kammer 93d. Insbesondere fährt der Auslegerzylinder 93 aus, wenn Hydraulikfluid in die erste Kammer 93c geleitet und Hydraulikfluid aus der zweiten Kammer 93d abgeleitet wird. Der Auslegerzylinder 93 fährt ein, wenn Hydraulikfluid in die zweite Kammer 93d geleitet und aus der ersten Kammer 93c abgeleitet wird.
Ein Druckaufnahmebereich der Zylinderstange 93a in der ersten Kammer 93c ist größer als ein Druckaufnahmebereich der Zylinderstange 93a in der zweiten Kammer 93d. Daher wird beim Ausfahren des Auslegerzylinders 93 mehr Hydraulikfluid in die erste Kammer 93c geleitet, als aus der zweiten Kammer 93d abgeleitet wird. Beim Einfahren des Auslegerzylinders 93 wird mehr Hydraulikfluid aus der ersten Kammer 93c abgeleitet, als in die zweite Kammer 93d eingeleitet wird.
Der erste Hydraulikkreis 13 ist mit der ersten Hydraulikpumpe 22, der zweiten Hydraulikpumpe 23 und dem Auslegerzylinder 93 verbunden. Der erste Hydraulikkreis 13 bildet zwischen der ersten Hydraulikpumpe 12 und dem Auslegerzylinder 93 einen geschlossenen Kreis. Insbesondere umfasst der erste Hydraulikkreis 13 einen ersten Auslegerweg 27 und einen zweiten Auslegerweg 28. Der erste Auslegerweg 27 verbindet die erste Kammer 93c des Auslegerzylinders 93 und den ersten Pumpstutzen 22a der ersten Auslegerpumpe 22. Der erste Auslegerweg 27 ist ein Weg für die Zuleitung von Hydraulikfluid zur ersten Kammer 93c des Auslegerzylinders 93 oder für die Rückgewinnung von Hydraulikfluid aus der ersten Kammer 93c des Auslegerzylinders 93.
Der erste Auslegerweg 27 ist mit dem ersten Pumpstutzen 23a der zweiten Hydraulikpumpe 23 verbunden. Deshalb wird das Hydraulikfluid sowohl aus der ersten Auslegerpumpe 22 als auch der zweiten Auslegerpumpe 23 in den ersten Auslegerweg 27 gespeist. Der zweite Auslegerweg 28 ist mit der zweiten Kammer 93d des Auslegerzylinders 93 und dem zweiten Pumpstutzen 22b der ersten Auslegerpumpe 22 verbunden. Der zweiten Auslegerweg 28 ist ein Weg für die Zuleitung von Hydraulikfluid zur zweiten Kammer 93d des Auslegerzylinders 93 oder für die Rückgewinnung von Hydraulikfluid aus der zweiten Kammer 93d des Auslegerzylinders 93. Der zweite Pumpstutzen 23b der zweiten Hydraulikpumpe 23 ist mit einem Hydraulikfluidtank 29 verbunden. Deshalb wird Hydraulikfluid aus der ersten Auslegerpumpe 22 in den zweiten Auslegerweg 28 gespeist. Der erste Hydraulikkreis 13 bildet aufgrund des ersten Auslegerweges 27 und des zweiten Auslegerweges 28 zwischen der ersten Hydraulikpumpe 12 und dem Auslegerzylinder 93 einen geschlossenen Kreis.
Das hydraulische Antriebssystem 1 umfasst ferner eine Speisepumpe 31. Die Speisepumpe 31 ist eine Hydraulikpumpe zum Ergänzen des Hydraulikfluids in dem ersten Hydraulikkreis 13. Die Speisepumpe 31 wird durch die Antriebsmaschine 11 angetrieben, um Hydraulikfluid zu fördern. Die Speisepumpe 31 ist eine Konstant-Hydraulikpumpe. Der erste Hydraulikkreis 13 umfasst ferner einen ersten Speiseweg 32. Der Speiseweg 32 ist über ein Rückschlagventil 33a mit dem ersten Auslegerweg 27 verbunden. Das Rückschlagventil 33a ist offen, wenn der Hydraulikdruck des ersten Auslegerwegs 27 niedriger ist als der Hydraulikdruck des Speisewegs 32. Der Speiseweg 32 ist über ein Rückschlagventil 33b mit dem zweiten Auslegerweg 28 verbunden. Das Rückschlagventil 33b ist offen, wenn der Hydraulikdruck des zweiten Auslegerweges 28 niedriger ist als der Hydraulikdruck des Speisewegs 32.
Der Speiseweg 32 ist über ein Ladeentlastungsventil 34 auch mit dem Hydraulikfluidtank 29 verbunden. Das Ladeentlastungsventil 34 hält den Hydraulikdruck in dem Speiseweg 32 auf einem vorgegebenen Speisedruck. Fällt der Hydraulikdruck des ersten Auslegerwegs 27 oder des zweiten Auslegerwegs 28 unter den Hydraulikdruck des Speisewegs 32 ab, wird Hydraulikfluid aus der Speisepumpe 31 über den Speiseweg 32 in den ersten Auslegerweg 27 oder in den zweiten Auslegerweg 28 gespeist. Auf diese Weise werden die Hydraulikdrücke des ersten Auslegerwegs 27 und des zweiten Auslegerwegs 28 auf oder über einem vorgegebenen Wert gehalten.
Der erste Hydraulikkreis 13 umfasst ferner einen Entlastungsweg 36. Der Entlastungsweg 36 ist über ein erstes Rückschlagventil 33c mit dem ersten Auslegerweg 27 verbunden. Das Rückschlagventil 33 ist offen, wenn der Hydraulikdruck des ersten Auslegerwegs 27 höher ist als der Hydraulikdruck des Entlastungswegs 36. Der Entlastungsweg 36 ist über ein Rückschlagventil 33d mit dem zweiten Auslegerweg 28 verbunden. Das Rückschlagventil 33d ist offen, wenn der Hydraulikdruck des zweiten Auslegerwegs 28 höher ist als der Hydraulikdruck des Entlastungsweges 36. Der Entlastungsweg 36 ist über ein Rückschlagventil 37 mit dem Speiseweg 32 verbunden. Das Entlastungsventil 37 hält den Druck des Entlastungsweges 36 auf einem Druck kleiner oder gleich einem vorgegebenen Entlastungsdruck. Dadurch werden die Hydraulikdrucke des ersten Auslegerweges 27 und des zweiten Auslegerweges 28 auf oder unter einem vorgegebenen Entlastungsdruck gehalten.
Wenn der Auslegerzylinder 93 ausfährt, werden die erste Hydraulikpumpe 22 und die zweite Hydraulikpumpe 23 im ersten Förderzustand angetrieben. In der Folge strömt das von dem ersten Pumpstutzen 22a der ersten Auslegerpumpe 22 und von dem zweiten Pumpstutzen 23a der zweiten Auslegerpumpe 23 abgegebene Hydraulikfluid durch den ersten Auslegerweg 27, um der ersten Kammer 93c des Auslegers 93 zugeführt zu werden. Hydraulikfluid in der zweiten Kammer 93d des Auslegerzylinders 93 strömt durch den zweiten Auslegerweg 28, um in dem zweiten Pumpstutzen 22b der ersten Auslegerpumpe 22 zurückgewonnen zu werden. Dadurch fährt der Auslegerzylinder 93 aus.
Beim Einfahren des Auslegerzylinders 93 werden die erste Hydraulikpumpe 22 und die zweite Hydraulikpumpe 23 im zweiten Förderzustand angetrieben. Dadurch strömt Hydraulikfluid, das von dem zweiten Pumpstutzen 22b der ersten Auslegerpumpe 22 abgegeben wird, durch den zweiten Auslegerweg 28, um der zweiten Kammer 93d des Auslegerwegs 93 zugeführt zu werden. Ferner strömt Hydraulikfluid in der ersten Kammer 93c des Auslegerzylinders 93 durch den ersten Auslegerweg 27, um in dem ersten Pumpstutzen 22a der ersten Auslegerpumpe 22 und dem ersten Pumpstutzen 23a der zweiten Auslegerpumpe 23 zurückgewonnen zu werden. Dadurch fährt der Auslegerzylinder 93 ein.
Die zweite Hydraulikpumpe 14 wird durch die Antriebsmaschine 11 angetrieben, um Hydraulikfluid zu fördern. Das von der zweiten Hydraulikpumpe 14 abgegebene Hydraulikfluid wird dem Hydraulikmotor 15 zugeführt. Die zweite Hydraulikpumpe 14 ist eine Verstell-Hydraulikpumpe. Die Abgabeflussrate der zweiten Hydraulikpumpe 14 wird durch die Steuerung des Neigungswinkels der zweiten Hydraulikpumpe 14 gesteuert. Der Neigungswinkel der zweiten Hydraulikpumpe 14 wird durch eine dritte Pumpenflussraten-Steuervorrichtung 41 gesteuert. Die dritte Pumpenflussraten-Steuervorrichtung 41 steuert die Abgabeflussrate der zweiten Hydraulikpumpe 14 durch die Steuerung des Kippwinkels der zweiten Hydraulikpumpe 14 auf der Basis von Befehlssignalen von der Pumpensteuerung 17.
Die zweite Hydraulikpumpe 14 hat einen ersten Pumpstutzen 14a und einen zweiten Pumpstutzen 14b. Der zweite Pumpstutzen 14b der zweiten Hydraulikpumpe 14 ist mit dem Hydraulikfluidtank 29 verbunden. Hydraulikfluid wird zu dem zweiten Pumpstutzen 14b in der zweiten Hydraulikpumpe 14 geleitet, und die zweite Hydraulikpumpe 14 gibt Hydraulikfluid aus dem zweiten Pumpstutzen 14a ab.
Zur Drehung der oberen Dreheinheit 3 wird der Hydraulikmotor 15 durch Hydraulikfluid angetrieben, das von der zweiten Hydraulikpumpe 14 abgegeben wird. Der Hydraulikmotor 15 hat eine erste Motoröffnung 15a und eine zweite Motoröffnung 15b. Der Hydraulikmotor 15 wird in eine Richtung für eine Rechtsdrehung der oberen Dreheinheit 3 (nachstehend als ”Rechtsdrehrichtung” bezeichnet) angetrieben, indem Hydraulikfluid in die erste Motoröffnung 15a geleitet und Hydraulikfluid aus der zweiten Motoröffnung 15b abgeleitet wird. Der Hydraulikmotor wird in eine Richtung für eine Linksdrehung der oberen Dreheinheit 3 (nachstehend als ”Linksdrehrichtung” bezeichnet) angetrieben, indem Hydraulikfluid in die zweite Motoröffnung 15b geleitet und Hydraulikfluid aus der ersten Motoröffnung 15a abgeleitet wird.
Der zweite Hydraulikkreis 16 ist unabhängig von dem ersten Hydraulikkreis 13 vorgesehen und verbindet die zweite Hydraulikpumpe 14 und den Hydraulikmotor 15. Insbesondere umfasst der zweite Hydraulikkreis 16 einen Pumpenweg 42, einen ersten Motorweg 43 und einen zweiten Motorweg 44. Der Pumpenweg 42 ist mit dem ersten Pumpstutzen 14a der zweiten Hydraulikpumpe 14 verbunden. Der erste Motorweg 43 ist mit der ersten Motoröffnung 15a des Hydraulikmotors 15 verbunden. Der zweite Motorweg 44 ist mit der zweiten Motoröffnung 15b des Hydraulikmotors 15 verbunden.
Ein Hydraulikdrucksteuerventil 45 ist in dem zweiten Hydraulikkreis 16 zwischen der zweiten Hydraulikpumpe 14 und dem Hydraulikmotor 15 vorgesehen. Das Hydraulikdrucksteuerventil 45 steuert die Flussrate des in Richtung auf den Hydraulikmotor 15 strömenden Hydraulikfluids. Dadurch wird der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15, das heißt das Rotationsdrehmoment der oberen Dreheinheit 3, gesteuert. Das Hydraulikdrucksteuerventil 45 ist umschaltbar zwischen einem Zustand einer Rechtsdrehungsposition Pr, einem Zustand einer Linkdrehungsposition Pl und einem Zustand einer Neutralposition Pn. Das Hydraulikdrucksteuerventil 45 verbindet den Pumpenweg 42 und den ersten Motorweg 43 im Zustand der Rechtsdrehungsposition Pr.
Der Pumpenweg 42 und der ersten Motorweg 43 sind über ein Rückschlagventil 46 verbunden. Das Rückschlagventil 46 erlaubt die Strömung von Hydraulikfluid von dem ersten Pumpenweg 42 in Richtung auf den ersten Motorweg 43 und unterbindet die Strömung von Hydraulikfluid von dem ersten Motorweg 43 in Richtung auf den Pumpenweg 42. Dadurch strömt das Hydraulikfluid, das von der zweiten Hydraulikpumpe 14 abgegeben wird, durch den Pumpenweg 42, das Hydraulikdrucksteuerventil 45 und den zweiten Motorweg, um der zweiten Motoröffnung 15b des Hydraulikmotors 15 zugeführt zu werden. In der Folge wird der Hydraulikmotor 15 in die Linksdrehungsrichtung angetrieben. Das Hydraulikdrucksteuerventil 45 unterbricht im Zustand der Neutralposition Pn die Verbindung zwischen dem Pumpenweg 45 und dem ersten Motorweg 43. Das Hydraulikdrucksteuerventil 45 unterbricht im Zustand der Neutralposition Pn die Verbindung zwischen dem Pumpenweg 42 und dem zweiten Motorweg 44. Die Zuleitung von Hydraulikfluid aus der zweiten Hydraulikpumpe 14 in Richtung auf den Hydraulikmotor 15 wird gestoppt, und auch der Antrieb des Hydraulikmotors 15 wird gestoppt.
Der vorgenannte Armzylinder 94 und der Löffelzylinder 95 sind über den zweiten Hydraulikkreis 16 mit der zweiten Hydraulikpumpe 14 verbunden, wenngleich das in 2 nicht dargestellt ist. Der Armzylinder 94, der Löffelzylinder 95 und der Hydraulikmotor 15 sind mit der zweiten Hydraulikpumpe 14 parallelgeschaltet. Aus diesem Grund wird das von der zweiten Hydraulikpumpe 14 abgegebene Hydraulikfluid zu dem Armzylinder 94, Löffelzylinder 95 und Hydraulikmotor 15 verzweigt, um den Armzylinder 94, Löffelzylinder 95 und Hydraulikmotor 15 jeweils anzutreiben.
Der Hydraulikbagger 100 hat ferner eine Ausleger-Bedienvorrichtung 51 und eine Drehungs-Bedienvorrichtung 52. Die Ausleger-Bedienvorrichtung 51 umfasst ein Ausleger-Betätigungselement 51a und eine Auslegerbetätigungs-Detektiereinheit 51b. Das Ausleger-Betätigungselement 51a ist ein Element zum Betätigen des Auslegers 90. Insbesondere erfolgt die Betätigung des Ausleger-Betätigungselements 51a durch den Maschinenführer, um den Auslegerzylinder 93 zu betätigen. Das Ausleger-Betätigungselement 51a ist in zwei Richtungen betätigbar: in eine Richtung zum Ausfahren des Auslegerzylinders 93 von der Neutralposition und in eine Richtung zum Einfahren des Auslegerzylinders 93.
Die Auslegerbetätigungs-Detektiereinheit 51b detektiert den Betätigungsbetrag und die Betätigungsrichtung des Ausleger-Betätigungselements 51a. Die Auslegerbetätigungs-Detektiereinheit 51b ist zum Beispiel ein Sensor zum Detektieren einer Position des Ausleger-Betätigungselements 51a. Befindet sich das Ausleger-Betätigungselement 51a in der Neutralposition, ist der Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements 51a gleich Null. Detektionssignale, die den Betätigungsbetrag und die Betätigungsrichtung des Ausleger-Betätigungselements 51a angeben, werden von der Auslegerbetätigungs-Detektiereinheit 51b in die Pumpensteuerung 17 eingegeben.
Die Drehungs-Bedienvorrichtung 52 umfasst ein Drehungs-Betätigungselement 52a und eine Drehungsbetätigungs-Detektiereinheit 52b. Das Drehungs-Betätigungselement 52a ist ein Element für die drehende Betätigung der oberen Dreheinheit 3. Insbesondere wird das Drehungs-Betätigungselement 52a von dem Maschinenführer betätigt, um den Hydraulikmotor 15 zu betätigen. Das Drehungs-Betätigungselement 52a ist in zwei Richtungen betätigbar: in eine Richtung für den Antrieb des Hydraulikmotors 15 aus der Neutralposition in die Drehrichtung nach rechts und in eine Richtung für den Antrieb des Hydraulikmotors 15 in die Drehrichtung nach links. Die Drehungsbetätigungs-Detektiereinheit 52b detektiert einen Betätigungsbetrag des Drehungs-Betätigungselements 52a.
Insbesondere ist die Drehungs-Betätigungsvorrichtung 52 über einen ersten Pilotweg 53a mit einer ersten Pilotöffnung 45a des Hydraulikdrucksteuerventils 45 verbunden. Die Drehungs-Betätigungsvorrichtung 52 ist über einen zweiten Pilotweg 53b mit einer zweiten Pilotöffnung 45b verbunden. Wenn das Drehungs-Betätigungselement 52a in Rechtsdrehungsrichtung betätigt wird, wird Hydraulikfluid über den ersten Pilotweg 53a zur ersten Pilotöffnung 45a des Hydraulikdrucksteuerventils 45 geleitet. Dadurch wird das Hydraulikdrucksteuerventil 45 in den vorgenannten Zustand der Rechtsdrehungsposition Pr geschaltet. Wenn das Drehungs-Betätigungselement 52a in Linksdrehungsrichtung betätigt wird, wird Hydraulikfluid über den zweiten Pilotweg 53b zur zweiten Pilotöffnung 45b des Hydraulikdrucksteuerventils geleitet. Dadurch wird das Hydraulikdrucksteuerventil 45 in den vorgenannten Zustand der Linksdrehungsposition Pl geschaltet.
Das Hydraulikdrucksteuerventil 45 steuert die Zuflussrate zu dem Hydraulikmotor 15 in Reaktion auf den Pilotdruck, der an der ersten Steueröffnung 45a oder an der zweiten Steueröffnung 45b anliegt. Die Drehungsbetätigungs-Detektiereinheit 52b enthält ein Wechselventil 54 und einen Hydraulikdrucksensor 55. Das Wechselventil 54 verbindet den Hydraulikdrucksensor mit demjenigen Pilotweg des ersten und des zweiten Pilotwegs 53a und 53b, der den höchsten der Pilotdrücke aufweist. Dadurch detektiert der Hydraulikdrucksensor 55 von den Pilotdrücken des ersten Pilotweges 53a und des zweiten Pilotweges 53b den höchsten Pilotdruck. Ein Detektionssignal, das den durch den Hydraulikdrucksensor 55 detektierten Pilotdruck angibt, wird von der Drehungsbetätigungs-Detektiereinheit 52b in die Pumpensteuerung 17 eingegeben. Der Pilotdruck entspricht dem Betätigungsbetrag des Drehungs-Betätigungselements 52a. Dadurch ist die Pumpensteuerung 17 in der Lage, den Betätigungsbetrag des Drehungs-Betätigungselements 52a auf der Basis der Detektionssignale von dem Hydraulikdrucksensor 55 zu lernen.
Der zweite Hydraulikkreis 16 enthält ferner einen Entlastungsweg 56 und ein Entlastungsventil 57. Der Entlastungsweg 56 ist über ein Rückschlagventil 58a mit dem ersten Motorweg 43 verbunden. Der Entlastungsweg 56 ist über ein Rückschlagventil 58b mit dem zweiten Motorweg 44 verbunden. Der Entlastungsweg 56 und das Entlastungsventil 57 liegen somit weiter stromabwärts als das Hydraulikdrucksteuerventil 45 in dem Hydraulikfluidstrom von der zweiten Hydraulikpumpe 14 in Richtung auf den Hydraulikmotor 15 in dem zweiten Hydraulikkreis 16.
Das Rückschlagventil 58a ist offen, wenn der Hydraulikdruck des ersten Motorwegs 43 höher ist als der Hydraulikdruck des Entlastungswegs 56. Das Rückschlagventil 58b ist offen, wenn der Hydraulikdruck des zweiten Motorwegs 44 höher ist als der Hydraulikdruck des Entlastungswegs 56. Der Entlastungsweg 56 ist über das Entlastungsventil 57 mit einem Tankweg 59 verbunden. Der Tankweg 59 ist mit dem Hydraulikfluidtank 29 verbunden. Das Entlastungsventil 57 verbindet den Entlastungsweg 56 und den Tankweg 59, wenn der Hydraulikdruck des Entlastungsweges 56 über einen vorgegebenen Einstelldruck ansteigt. Dadurch hält das Entlastungsventil 57 den Hydraulikdruck des Entlastungsweges 56 auf dem oder unter dem vorgegebenen Einstelldruck. Folglich werden die Hydraulikdrücke des ersten Motorweges 43 und des zweiten Motorweges 44 auf dem oder unter dem Einstelldruck gehalten. Insbesondere stellt das Entlastungsventil 57 den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises 16 derart ein, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 den Einstelldruck nicht übersteigt. Das Entlastungsventil 57 ist ein Beispiel des Hydraulikdruck-Einstellmechanismus in der vorliegenden Erfindung.
Das Entlastungsventil 57 ist ein sogenanntes Zweistufen-Entlastungsventil, das ein Umschalten des Einstelldrucks zwischen einem vorgegebenen ersten Einstelldruck und einem vorgegebenen zweiten Einstelldruck erlaubt. Der zweite Einstelldruck ist niedriger als der erste Einstelldruck. Der Einstelldruck des Entlastungsventils 57 ist während eines Normalbetriebs auf den ersten Einstelldruck eingestellt und wird auf den zweiten Einstelldruck geschaltet, wenn die nachstehend genannte vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Der erste Einstelldruck beträgt zum Beispiel 30 MPa und entspricht dem Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 im Normalbetrieb. Der zweite Einstelldruck ist dagegen ein Wert, der sich dem Antriebshydraulikdruck des Auslegerzylinders 93 zum Heben des Auslegers 90 während des kombinierten Drehbetriebs nähert und zum Beispiel zwischen 13 MPa bis 17 MPa beträgt. Der zweite Einstelldruck ist ein Durchschnittswert des Antriebshydraulikdrucks des Auslegerzylinders 93 beim Heben des Auslegers 90 während der kombinierten Drehungs-Betätigung und wird durch vorab durchgeführte Versuche oder durch Simulation ermittelt.
Der Einstelldruck des Entlastungsventils 57 wird durch eine Einstelldruck-Schalteinheit 61 geschaltet. Die Einstelldruck-Schalteinheit 61 schaltet den Einstelldruck auf den zweiten Einstelldruck, indem Hydraulikfluid, das von einer Pilotpumpe 62 abgegeben wird, in eine Entlastungspilotöffnung 57a des Entlastungsventils 57 geleitet wird. Die Einstelldruck-Schalteinheit 61 hält den Einstelldruck auf dem ersten Einstelldruck, wenn Hydraulikfluid, das von der Pilotpumpe 62 abgegeben wird, der Entlastungspilotöffnung 57a des Entlastungsventils 57 nicht zugeführt wird. Die Einstelldruck-Schalteinheit 61 ist zum Beispiel ein elektromagnetisches Steuerventil und wird zwischen einem Zustand einer ersten Position Pa und einem Zustand einer zweiten Position Pb geschaltet, in Reaktion auf ein Befehlssignal von der Pumpensteuerung 17.
Insbesondere wird die Einstelldruck-Schalteinheit 61 aufgrund einer Vorspannkraft eines Vorspannelements 61a in dem Zustand der ersten Position Pa gehalten, wenn von der Pumpensteuerung 17 kein Befehlssignal empfangen wird. Die Einstelldruck-Schalteinheit 61 wird in dem Zustand der zweiten Position Pb gehalten, wenn ein Befehlssignal von der Pumpensteuerung 17 eingegeben wird.
Die Einstelldruck-Schalteinheit 61 trennt die Verbindung zwischen einem Pilotpumpenweg 64 und einem Entlastungspilotweg 63 in dem Zustand der ersten Position Pa. Der Pilotpumpenweg 64 ist mit der Pilotpumpe 62 verbunden. Der Entlastungspilotweg 63 ist mit der Entlastungspilotöffnung 57a in dem Entlastungsventil 57 verbunden. Der Entlastungspilotweg 63 ist mit dem Hydraulikfluidtank 29 verbunden, wenn sich die Einstelldruck-Schalteinheit 61 im Zustand der ersten Position Pa befindet. Hydraulikfluid, das von der Pilotpumpe 62 abgegeben wird, wird der Entlastungspilotöffnung 57a des Entlastungsventils 57 zugeleitet, wenn sich die Einstelldruck-Schalteinheit 61 im Zustand der ersten Position Pa befindet. Dadurch wird der Einstelldruck des Entlastungsventils 57 auf dem ersten Einstelldruck gehalten.
Die Einstelldruck-Schalteinheit 61 verbindet den Pilotpumpenweg 64 und den Entlastungspilotweg 63 im Zustand der zweiten Position Pb. Dadurch wird Hydraulikdruck, der von der Pilotpumpe 62 abgegeben wird, der Entlastungspilotöffnung 57a des Entlastungsventils 57 zugeführt, wenn die Einstelldruck-Schalteinheit 61 sich im Zustand der zweiten Position Pb befindet. Der Einstelldruck des Entlastungsventils 75 wird folglich auf den zweiten Einstelldruck geschaltet. Der Pilotpumpenweg 64 ist über ein Pilotentlastungsventil 65 mit dem Hydraulikfluidtank 29 verbunden. Das Pilotentlastungsventil 65 hält den Hydraulikdruck des Pilotpumpenweges 64 auf oder unter einem vorgegebenen Entlastungsdruck.
Die Pumpensteuerung 17 steuert die erste Hydraulikpumpe 12 in Reaktion auf einen Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements 51a. Die Pumpensteuerung 17 steuert die zweite Hydraulikpumpe 14 in Reaktion auf einen Betätigungsbetrag des Drehungs-Betätigungselements 52a. Die Pumpensteuerung 17 steuert den Einstelldruck des Entlastungsventils 57 in Reaktion auf den Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements 51a. Die Pumpensteuerung 17 umfasst eine Pumpensteuereinheit 17a, ein Einstelldruck-Steuereinheit 17b und einen Speicher 17c. Die Pumpensteuereinheit 17a und die Einstelldruck-Steuereinheit 17b können realisiert sein durch eine Rechenvorrichtung wie eine CPU oder dergleichen. Der Speicher 17 kann realisiert sein durch eine Aufzeichnungsvorrichtung wie ein RAM, ein ROM, eine Harddisk, ein Flash-Speicher oder dergleichen. Der Speicher 17c speichert Informationen für die Steuerung der ersten Hydraulikpumpe 12 und der zweiten Hydraulikpumpe 14.
Die Pumpensteuereinheit 17a berechnet eine Zielflussrate des dem Auslegerzylinder 93 zugeführten Hydraulikfluids in Reaktion auf den Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements 51a. Die Pumpensteuereinheit 17a berechnet ferner eine Zielflussrate des dem Hydraulikmotor 15 zugeführten Hydraulikfluids in Reaktion auf den Betätigungsbetrag des Drehungs-Betätigungselements 52a.
Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b vermindert den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15, indem sie den Einstelldruck des Entlastungsventils 57 vermindert, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b und das Entlastungsventil 57 sind Beispiele der Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit der vorliegenden Erfindung. Die vorgegebene Bedingung ist, dass eine Betätigung des Ausleger-Betätigungselements 51a zum Heben des Auslegers 90 und eine Betätigung des Drehungs-Betätigungselements 52a zum Drehen der oberen Dreheinheit 3 zusammen erfolgen und dass der Betätigungsbetrag des Auslegerbetätigungselements 51a (nachstehend als ”Ausleger-Hebebetrag” bezeichnet) gleich oder größer einem vorgegebenen Schwellwert (oder Schwelle) Y0 (siehe 3) ist. Insbesondere ist die vorgegebene Bedingung, dass der Ausleger-Hebebetrag während der kombinierten Drehungs-Betätigung gleicher oder größer der vorgegebenen Schwelle Y0 ist. Nimmt man zum Beispiel an, dass der maximale Betätigungsbetrag 100% beträgt, wird die vorgegebene Schwelle Y0 als ein Wert kleiner als 100% festgelegt. Insbesondere ist die vorgegebene Schwelle Y0 ein Wert, der 70% bis 80% beträgt.
Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b hält die Einstelldruck-Schalteinheit 61 während des Normalbetriebs im Zustand der ersten Position Pa, wenn die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist. 3 zeigt eine Relation zwischen dem Ausleger-Hebebetrag und einem Befehlssignal an die Einstelldruck-Schalteinheit 61 während der kombinierten Drehungs-Betätigung. Wie 3 zeigt, ist das Befehlssignal an die Einstelldruck-Schalteinheit 61 deaktiviert, während der Ausleger-Hebebetrag kleiner als die vorgegebene Schwelle Y0 (siehe 3) ist, auch während der kombinierten Drehungs-Betätigung. Infolgedessen wird der Einstelldruck des Entlastungsventils 57 auf dem ersten Einstelldruck gehalten.
Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b aktiviert das Befehlssignal an die Einstelldruck-Schalteinheit 61, wenn der Ausleger-Hebebetrag während der kombinierten Drehungs-Betätigung gleich oder größer der vorgegebenen Schwelle Y0 ist. Dadurch wird die Einstelldruck-Schalteinheit 61 in den Zustand der zweiten Position Pb und der Einstelldruck des Entlastungsventils 57 von dem ersten Einstelldruck auf den zweiten Einstelldruck umgeschaltet. Es erfolgt deshalb eine Verminderung des Antriebsdrucks des Hydraulikmotors 15 auf einen Druck, der gleich oder kleiner dem zweiten Einstelldruck ist. Dadurch wird die Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit 3 vermindert. Jedoch behält die Drehung der oberen Dreheinheit 3 eine stationäre Geschwindigkeit bei, da die Flussrate des dem Hydraulikmotor 15 zugeleiteten Hydraulikfluids beibehalten wird.
Der Hydraulikbagger 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat die folgenden Merkmale.
Der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 wird auf einen Wert in der Nähe des Antriebshydraulikdrucks des Auslegerzylinders 93 vermindert, wenn der Ausleger-Hebebetrag während der kombinierten Drehungs-Betätigung gleich oder größer einer vorgegebenen Schwelle Y0 ist. Die Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit 3 kann dadurch verringert werden, und die Drehungszeit der oberen Dreheinheit 3 und der Hebebetrag des Auslegers 90 während der Drehungszeit können synchronisiert werden. Da ferner während einer unabhängigen Drehungs-Betätigung der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 die vorgegebene Bedingung zum Beispiel nicht erfüllt ist, wird der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 durch das Entlastungsventil 57 nicht verringert, weshalb die Beschleunigung der Drehung und die Drehkraft beibehalten werden können.
Da die vorgegebene Bedingung ferner nicht erfüllt ist, auch wenn der Hebebetrag des Auslegers während der kombinierten Drehungs-Betätigung kleiner als die vorgegebene Schwelle Y0 ist, wird der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 durch das Entlastungsventil 57 nicht verringert, weshalb die Beschleunigung der Drehung und die Drehkraft beim Heben des Auslegers 90 um einen kleinen Betrag beibehalten werden können, selbst wenn die kombinierte Drehungs-Betätigung erfolgt. Die kombinierte Drehungs-Betätigung erfolgt zum Beispiel, wenn der Aushub unter gleichzeitigem Bearbeiten der Seiten erfolgt. Dies ist ein Arbeitsvorgang, bei dem während des Aushebens eines Grabens die Seitenflächen des Grabens mit dem Baggerlöffel bearbeitet werden, um den Graben zu begradigen. Um im Zuge dieses Arbeitsvorgangs die Seitenflächen des Grabens zu bearbeiten, wird eine hohe Drehkraft bevorzugt. Der Ausleger-Hebebetrag während des Aushubs mit gleichzeitiger Bearbeitung der Seitenflächen ist kleiner als die vorgenannte vorgegebene Schwelle Y0, da es während dieses Aushubs mit gleichzeitiger Bearbeitung der Seitenflächen eines Grabens nicht notwendig ist, den Ausleger 90 sehr weit anzuheben. Deshalb wird der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 bei dem erfindungsgemäßen Hydraulikbagger 100 während eines Aushubs mit gleichzeitiger Bearbeitung der Seitenflächen eines Grabens nicht vermindert. Dadurch kann die Drehkraft während eines Aushubs mit gleichzeitiger Bearbeitung der Seitenflächen eines Grabens beibehalten werden.
Da der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 vermindert wird, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist, wird die Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit 3 vermindert, die stationäre Geschwindigkeit der Drehung der oberen Dreheinheit 3 jedoch beibehalten. Eine Verminderung der stationären Geschwindigkeit der Drehung kann infolgedessen verhindert werden.
Das Entlastungsventil 57 ist dem Hydrauliksteuerventil 45 in dem zweiten Hydraulikkreis 15 nachgeschaltet. Dadurch kann der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 unabhängig von dem Hydraulikdrucksteuerventil 45 durch das Entlastungsventil 57 geändert werden. Deshalb lässt sich der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 durch das Entlastungsventil 57 verringern, ungeachtet der Steuerung des Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikmotors 15 durch das Hydraulikdrucksteuerventil 45.
Wenngleich vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Vielmehr sind verschiedene Modifikationen möglich, ohne den Schutzrahmen der Erfindung zu verlassen.
Der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus der vorliegenden Erfindung ist nicht auf das Entlastungsventil 57 der vorstehenden Ausführungsform beschränkt, sondern kann andere Konfigurationen aufweisen. Wie zum Beispiel in 4 gezeigt ist, können als Hydraulikdruck-Einstellmechanismen ein erstes Entlastungsventil 71 und ein zweites Entlastungsventil 72 verwendet werden. Das erste Entlastungsventil 71 stellt den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises 16 so ein, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 den vorgegebenen ersten Einstelldruck nicht übersteigt. Das zweite Entlastungsventil 72 stellt den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises 16 so ein, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 den zweiten Einstelldruck, der niedriger ist als der erste Einstelldruck, nicht übersteigt, wenn der Pilotdruck an einer Entlastungspilotöffnung 72a anliegt. Das zweite Entlastungsventil 72 stellt den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises 16 derart ein, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 einen dritten Einstelldruck, der höher ist als der erste Einstelldruck, nicht übersteigt, wenn ein Pilotdruck nicht an der Entlastungspilotöffnung 72a anliegt.
Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b hält die Einstelldruck-Schalteinheit 61 im Zustand der ersten Position Pa, wenn die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist. Dadurch wird der Hydraulikdruck in dem zweiten Hydraulikkreis 16 durch das erste Entlastungsventil 71 eingestellt, und der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 wird auf einem Wert gleich oder kleiner dem ersten Einstelldruck gehalten. Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b sendet ein Befehlssignal an die Einstelldruck-Schalteinheit 61, so dass die Einstelldruck-Schalteinheit 61 in den Zustand der zweiten Position Pb schaltet, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist. Dadurch wird der Einstelldruck des zweiten Entlastungsventils 72 von dem dritten Einstelldruck auf den zweiten Einstelldruck umgeschaltet. Folglich wird der Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises 16 durch das zweite Entlastungsventil 72 eingestellt, und der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 wird auf einen Hydraulikdruck gleich oder kleiner dem zweiten Einstelldruck verringert. Das zweite Entlastungsventil 72 kann derart eingestellt sein, dass es nicht öffnet, wenn ein Pilotdruck an der Entlastungspilotöffnung 72a des zweiten Entlastungsventils 72 nicht anliegt.
Wie in 5 dargestellt ist, kann als Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ein variables Entlastungsventil 73 verwendet werden. Das variable Entlastungsventil 73 erlaubt eine kontinuierliche Änderung des Einstelldrucks. Das variable Entlastungsventil 73 ändert den Einstelldruck auf der Basis eines Befehlssignals von der Pumpensteuerung 17. In diesem Fall umfasst das hydraulische Antriebssystem 1 ferner eine Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit 74. Die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit 74 detektiert den Antriebshydraulikdruck des Auslegerzylinders 93. Die Einstelldruck-Steuereinheit 17b ändert den Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73 in Reaktion auf den Antriebshydraulikdruck des Auslegerzylinders 93, der durch die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit 74 detektiert wird.
Insbesondere ändert die Einstelldruck-Steuereinheit 17b den Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73a wie in 6 dargestellt. An der horizontalen Achse in 6 ist der durch die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit 74 detektierte Antriebshydraulikdruck des Auslegers 90 angegeben. An der vertikalen Achse ist der Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73 angegeben. Wie 6 zeigt, kann der Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73 innerhalb eines Bereichs zwischen einem ersten Einstelldruck P1 und einem zweiten Einstelldruck P2 geändert werden. Der Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73 ist auf einen Wert eingestellt, der der gleiche ist wie der des Antriebshydraulikdrucks des Auslegers 90, wenn der Antriebshydraulikdruck des Auslegers 90 ein Wert zwischen dem ersten Einstelldruck P1 und dem zweiten Einstelldruck P2 ist. Dadurch kann der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors 15 auf einen Wert verringert werden, der dem Antriebshydraulikdruck des Auslegerzylinders 93 entspricht. Die Drehungszeit der oberen Dreheinheit 3 und der Hebebetrag des Auslegers 90 während der Drehungszeit können daher mit größerer Genauigkeit synchronisiert werden. Der Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73 wird auf dem ersten Einstelldruck P1 gehalten, wenn der Antriebshydraulikdruck des Auslegers 90 höher ist als der erste Einstelldruck P1. Der Einstelldruck des variablen Entlastungsventils 73 wird auf dem zweiten Einstelldruck P2 gehalten, wenn der Antriebshydraulikdruck des Auslegers 90 niedriger ist als der zweite Einstelldruck P2.
In der vorstehenden Ausführungsform wird die Erfindung bei einem hydraulischen Antriebssystem mit einer Zwillingspumpe angewendet, bei dem zwei Hydraulikpumpen 22 und 23 mit dem Auslegerzylinder 93 verbunden sind. Ebenso kann die Erfindung bei einem hydraulischen Antriebssystem mit nur einer Pumpe angewendet werden, bei dem eine Hydraulikpumpe mit dem Auslegerzylinder 93 verbunden ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Erfindungsgemäß wird bei einem Hydraulikbagger, bei dem ein Hydraulikkreis verwendet wird, in dem der Ausleger-Kreis unabhängig ist, eine Synchronisation der Drehungszeit der oberen Dreheinheit und des Hebebetrags des Auslegers während der Drehungszeit ermöglicht.
Bezugszeichenliste

2: Arbeitsgerät
3: obere Dreheinheit
5: Unterwagen
12: erste Hydraulikpumpe
13: Hydraulikkreis der ersten Pumpe
14: zweite Hydraulikpumpe
15: Hydraulikmotor
16: Hydraulikkreis der zweiten Pumpe
17b: Einstelldruck-Steuereinheit
45: Hydraulikdrucksteuerventil
51a: Ausleger-Betätigungselement
52a: Drehungs-Betätigungselement
57: Entlastungsventil
71: erstes Entlastungsventil
72: zweites Entlastungsventil
73: variables Entlastungsventil
90: Ausleger
93: Auslegerzylinder
100: Hydraulikbagger

Claims

Hydraulikbagger, umfassend: einen Unterwagen; eine obere Dreheinheit, die an dem Unterwagen angeordnet ist, wobei die obere Dreheinheit konfiguriert ist, um sich bezüglich des Unterwagens zu drehen; ein Arbeitsgerät mit einem Ausleger, der an der oberen Dreheinheit schwenkbar befestigt ist; eine erste Hydraulikpumpe die für die Abgabe eines Hydraulikfluids konfiguriert ist; einen Hydraulikzylinder, der konfiguriert ist für den Antrieb des Auslegers durch Hydraulikfluid, das von der ersten Hydraulikpumpe abgegeben wird; einen ersten Hydraulikkreis, der die erste Hydraulikpumpe und den Hydraulikzylinder verbindet, wobei der erste Hydraulikkreis zwischen der ersten Hydraulikpumpe und dem Hydraulikzylinder als geschlossener Kreis konfiguriert ist; eine zweite Hydraulikpumpe, die für die Abgabe eines Hydraulikfluids konfiguriert ist; einen Hydraulikmotor, der konfiguriert ist für die Drehung der oberen Dreheinheit durch Hydraulikfluid, das von der zweiten Hydraulikpumpe abgegeben wird; einen zweiten Hydraulikkreis, der unabhängig von dem ersten Hydraulikkreis vorgesehen ist, wobei der zweite Hydraulikkreis die zweite Hydraulikpumpe und den Hydraulikmotor verbindet; ein Ausleger-Betätigungselement für die Betätigung des Auslegers; ein Drehungs-Betätigungselement für die Betätigung einer Drehung der oberen Dreheinheit; und eine Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit, die konfiguriert ist für die Verminderung eines Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikmotors, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist; wobei die vorgegebene Bedingung eine Bedingung ist, dass eine Betätigung des Ausleger-Betätigungselements zum Heben des Auslegers und eine Betätigung des Drehungs-Betätigungselements zum Drehen der oberen Dreheinheit zusammen erfolgen und dass ein Betätigungsbetrag des Ausleger-Betätigungselements gleich oder größer eines vorgegebenen Schwellwertes ist.
Hydraulikbagger nach Anspruch 1, wobei die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit den Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors derart vermindert, dass eine Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit vermindert wird, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Hydraulikbagger nach Anspruch 1, wobei die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit den Antriebhydraulikdruck des Hydraulikmotors derart vermindert, dass eine stationäre Geschwindigkeit der Drehung der oberen Dreheinheit beibehalten wird und eine Beschleunigung der Drehung der oberen Dreheinheit vermindert wird, wenn eine vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Hydraulikbagger nach Anspruch 1, wobei die Motorhydraulikdruck-Verminderungseinheit einen Hydraulikdruck-Einstellmechanismus, der in dem zweiten Hydraulikkreis vorgesehen ist, und eine Einstelldruck-Steuereinheit umfasst, die konfiguriert ist für die Steuerung des Hydraulikdruck-Einstellmechanismus; wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus einen Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises derart einstellt, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors einen vorgegebenen Einstelldruck nicht übersteigt; wobei der Einstelldruck variabel ist; und wobei die Einstelldruck-Steuereinheit den Einstelldruck vermindert, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Hydraulikbagger nach Anspruch 4, wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ein Entlastungsventil ist, das ein Umschalten des Einstelldrucks zwischen einem vorgegebenen ersten Einstelldruck und einem vorgegebenen zweiten Einstelldruck, der niedriger als der erste Einstelldruck ist, erlaubt; und wobei die Einstelldruck-Steuereinheit den Einstelldruck von dem ersten Einstelldruck auf den zweiten Einstelldruck umschaltet, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Hydraulikbagger nach Anspruch 4, wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ein erstes Entlastungsventil und ein zweites Entlastungsventil umfasst; wobei das erste Entlastungsventil einen Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises derart einstellt, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors den vorgegebenen ersten Einstelldruck nicht übersteigt; wobei das zweite Entlastungsventil einen Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises derart einstellt, dass der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikmotors den zweiten Einstelldruck, der niedriger als der erste Einstelldruck ist, nicht übersteigt; und wobei die Einstelldruck-Steuereinheit das erste Entlastungsventil nutzt, um den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises einzustellen, wenn die vorgegebene Bedingung nicht erfüllt ist, und das zweite Entlastungsventil nutzt, um den Hydraulikdruck des zweiten Hydraulikkreises einzustellen, wenn die vorgegebene Bedingung erfüllt ist.
Hydraulikbagger nach Anspruch 5, wobei der zweite Hydraulikdruck der gleiche ist wie der Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders beim Heben des Auslegers.
Hydraulikbagger nach Anspruch 4, ferner umfassend: eine Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit, die konfiguriert ist für die Detektion eines Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikzylinders, wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus ein Entlastungsventil ist, das eine kontinuierliche Änderung des Einstelldrucks erlaubt; und wobei die Einstelldruck-Steuereinheit den Einstelldruck in Reaktion auf den durch die Zylinderhydraulikdruck-Detektiereinheit detektierten Antriebshydraulikdruck des Hydraulikzylinders ändert.
Hydraulikbagger nach einem der Ansprüche 4 bis 8, ferner umfassend: ein Hydraulikdrucksteuerventil, das in dem zweiten Hydraulikkreis vorgesehen ist, wobei das Hydraulikdrucksteuerventil konfiguriert ist für die Steuerung des Antriebshydraulikdrucks des Hydraulikmotors; wobei der Hydraulikdruck-Einstellmechanismus in einem Hydraulikfluidstrom von der der zweiten Hydraulikpumpe in Richtung auf den Hydraulikmotor in dem zweiten Hydraulikkreis weiter stromabwärts als das Hydraulikdrucksteuerventil angeordnet ist.