DE1634769A1

DE1634769A1 - Steuereinrichtung fuer Bagger oder Kraene mit mehreren hydraulisch bewegbaren Stuetzfuessen

Info

Publication number: DE1634769A1
Application number: DE19651634769
Authority: DE
Inventors: Erwin Bressel; Dipl-Ing Volker Siems
Original assignee: Demag Baumaschinen GmbH
Current assignee: Demag Baumaschinen GmbH
Priority date: 1965-10-14
Filing date: 1965-10-14
Publication date: 1970-09-17

Description

Steuereinrichtung für Bag er oder Kräne, mit mehreren hydraulisch bewegbaren -Stützfüßen Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuereinrichtung der Yllfdraulischen Abstützung für Bagger oder Kräne, bei denen ein drehbarer Bagger- oder Kranoberwagen auf einem Reifenfahrgestell angeordnet ist und durch deren Drehmitte Verbindungsleitungen von den Steuerorganen auf dem Oberteil zu der hydraulischen Stützenbetätigung im Unterwagen führen. Die bekannten Bagger oder Krane mit hydraulischer Abstützeinriehtung besitzen normalerweise vier Stützfüße. Jeder dieser Stützfüße muß, um in die Arbeitsstellung zu gelangen, eine waagerechte und eine senkrechte Bewegung oder eine Schvienkbewegung ausführen. Diese Bewegungen erfolgen durch hydraulischen Antrieb. Es sind Ausführungen bekannt, bei denen an jeder Stütze ein Hydraulikzylinder die waagerechte, ein zweiter Ilydraulikzylinder die senkrechte Bewegung bewirkt. Die waagerechte Ausfahrbewegung ist notwendig, um dem Baggergerät eine Abstützbreite zu schaffen, welche größer ist als die Fahrzeugbreite, Die senkrechte Bewegung setzt die fußplatte auf den Boden auf und hebt bei weiterem senkrechten Ausfahren das Fahrzeug an. Bei der wenigen Üblichen Schwenkbewegung der Stützfüße sind diese beiden Bewegungseinrichtungen-miteinander kombiniert. Damit die hydraulische Abstützeinrichtung imstande ist, sich gut den Bodenunebenheiten anzupassen Lind den Bagger -enau wagerecht zu stellen, ist es erforderlich, daß jede stütze einzeln betätigt werden kann. Hierfür sind in den Rohrleitungen zu den Hydraulikzylindern Absperrschieber oder Hydraulikventile im Unterwagen angeordnet, welche den Ölstrom zu den acht Hl"dra.Lilikzylindern der Abstützeinrichtung absperren oder freieben und damit die Steuerung bewerkstelligen. Diese Absperrschieber oder Ventile im Unterwagen wurden bisher meist von Hend betätigt. Es sind auch Zentralsteuerungen bekannt, bei denen die Steuerung von einer übersichtlichen Stelle im Unterwagen aus erfolgt. Die Steuerung der Ventile vom Unterwagen aus hat jedoch den Nachteil, daß der B"ggerführer von reinem Bedienungsstand in der F4-hrerkabine des Oberwa.ens die Abstü.tzeinrichtung nicht bedienen kann. Bei der Steuerung der Abstüt?einrichtung vom Oberwagen aus mit den in der Steuerungstechnik üblichen Methodee ergeben sich vielerlei Schwierigkeiten, sodaß die an sich wünschenswerte Art der Steuerung bisher kaum verwendet wurde. Es muß dann eine große Anzahl von Leitungen für Drucköl und für die Steuerung @ durch die Drehdurchführung, in der Mitte der Kugeldrehverbindung hindurch" ufen. Infolge räumlicher Beengtheit -insbesondere, wenn diese Leitungen alle durch die Hohlwelle für den Fahrantrieb des B,:ggers riindurehgele`; t werden müssen- kann die Drehdurchführung; nur, eine begrenzte Zahl von Leitunzen aufnehmen. Zum anderen ergeben sich für die Fertigung der Drehdurchführung erliex@iic,rie Schwierigkeiten, wenn die; Aliz-»:tlil der, durchführenden Leitungen zu groß wird.

s.'eiterhin j`t zu bedenken] daß,die Rotatiöiisbewegüng der

Dre@-ldurchf'Vhrun' scht"Terge Abdichtungsprobleme mit sieh

bringt und bei. einer großen Anzahl durchführender Leitungen

viel. eher ein "usfG.h der zugehörigen Dichtungsmanschetten

zu befürchten ist als nur bei wenigen Leitungen. .

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die bei der

Steuerung vom Oberwagen aus aufgetretenen Schwierigkeiten

zu beseitigen und die Anzahl der Druckölleitungen und

Steuerleitungen der hydraulischen Abstützung; die durch die

Dreindurchführung laufen, möglichst klein zu. halten. Dabei

soll der automatische ßet"reungsabla uf der Abstützeinriciztung

nicht .beeintri#chti@t werden und zumindest ermöglicht sein,

daß jede Stute einzeln uus- und eingefahren werden wann,

und die beiden linken Stützen gemeinsam und die beiden rech-

ten Stützen geweinsan -aus- bzw. eingefahren ivTerden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird für eine Steuereinrichtung

für B:@gger oder Kräne mit mehreren hydraulisch bewegbaren

Stützfüßen und Verbindungsleitungen, die von den Steuer-

orgE nen -_:uf dem drehbaren Oberteil durch die Drehmitte zu

der hydraulischen Stützenbetätigung im Unterwagen führen;

erfindungsgemäß vorgeschlagen, bei einfach wirkenden Zylin-

Bern eine gemeinsame Leitung oder bei Verwendung von doppelt

wirkenden Zylindern ein gdmeinsames Leitungspaar für die

Energie-Zu-und-Ableitung zu allen. Stützenantrieben und je

eine Leitung zu den im Unterwagen angeordneten Steuer-

mitteln vorzusehen, die die Energiezuführung zu den ein-

zelnen Stützenantrieben steuern, oder außer der Energie-

Zu-und-Ableitung nur je eine gemeinsame Steuerleitung für die

Steuermittel der beiden vorderen und der beiden hinteren

Stützenantriebe durch die Drel-tnitte zu führen, wobei eine

Schaltleitung @i für in den gemeinsamen Steuerleitungen liegende Umschalter vorgesehen ist, durch die der Weg zu den Steuermitteln der lirüzen oder der rechten Stützenantriebe freigegeben wird. Mit einer solchen Steuereinrichtung ist es möglich, vom Oberwagen aus die von je einem Hydraulikzylinder aus-und einschwenkbaren Stützen einzeln, gruppenweise oder alle zusammen zt.us- und einzufahren, wenn für jeden Stützenantrieb eine Steuerleitung durch die Drehmitte gelegt ist. Hierbei müssen zur Betätigung von i,.B. vier ausschwenrL-baren Eckstützen mittels entgegen einer Rückholkraft einseitig beaufschlagbarer Kolben nur insgesamt fünf Leitungen -nämlich eine Druckölleitung und vier Steuerleitungen- durch die Drehdurchführung gelegt werden. Bei beidseitig aufschlagbaren Kolben erhöht sich diese Anzahl lediglich um eine Druckölleitung.

Es reicht aber zur Lösung der Aufgabe bereits aus, außer

der Energie-Zu-und-Ableitung für das vordere und hintere

wur -

Stützenpaar d,je eine durch die Drehmitte gehende

Steuerleitung und eine diesen beiden Leitungen gemeinsame

Schaltleitung vorzusehen. Es wird dann noch eine Steuer-

leitung eingespart, wobei die Stützen entsprechend der

gestellten Aufgabe einzeln oder paarweise- nämlich entweder

beide Zinken oder beide rechten Stützen- aus- und einge-

fahren werden können. Diese eingeschränkte Zusammenschalt-

barkeit der Stützenantriebe genügt allen Ansprüchen.

In Weiterentwicklung-der Erfindung wird noch vorgeschJgen,

bei, Kranen und Baggern, deran Stützen durch je einen

waagerechten und einen senkrecht liegenden Zylinder be-

tätigt werden, eine zusätzliche Leitung durch die Dreh-

mitte zu führen, die eine zus4tzliche.Steuerstellung-sämt-

licher Stützenantriebe oder*eine Gruppe von-Steuermitteln

für diese Stützenantriebe steuert.

tann ist es möglich, mittels nur einer Druckölleitung bzw.

einem Druckölleitungspaar und fünf Steuerleitungen die

Stützen in beliebigerTaarung zusammen bzw. bei vier Steuez-

leiturigen einzeln oder links und rechts paarweise waage-

recht oder senkrecht aus- und. einzufahren. Statt dieser

sieben bzw. sechs vorn Oberwagen zum Unterwagen führenden,

mit Ausnahme der beiden Druckölleitungen schwachen Leiture-

gen müßten bei normaler Steuerung sechzehn Druckölleitun-

gen vorgesehen werden.

Fü.r,das Umsteuern der Energiezufuhr von einer Zylinder-

seite auf die andere, wie es bei beidseitig beaufschlag-

baren Zylindern für "Ausfahren" und "Einfähren" erforder-

lich ist, ist im Oberwagen ein Umsteuerventil vorgesehen.

In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Er-

findung sche%,tisch dargestellt.

Es zeigt

Fig.l ein Schaltschema für die pneumatische

Steuerung von vier aus- und einschwenkbaren

Stützen,

Fg,2 ein Schaltschema für die pneumatische Steuerung

von vier waagerecht und senkrecht aus--und

einfahrbaren Stützen, wobei für jeden, Mützen-

antrieb eine Steuerleitung durch die Dreh-

mute gelegt ist und

Pigj ein Schaltschema für die elektrische Steuerung

eines gleichen Stützenantrebes_

figR4 zeigt ein Schaltschema für die pneumatische:

Steuerung ähnlich l.'ig.6 2 mit fUrj-e - ein - .

StÜtZeePU4r- 99-,Ineinamer SteU.er1,eltUng und

Fig.5 ein Schaltschema für die elektrische Steuerung

eines ebenso schaltbaren Stützva ntriebs.

Ein Beispiel der einfe@chsten Ausführung ist in Fig.l dargestellt.

Die Stützen 1 sind schwenkbpr gelagert und werden mittels je eines in einem schwingend gelagerten Zylinder 2 einseitig beaufschlagbaren Kolbens entgegen der Wirkung eines Kraftspeichers 3l z.B. einer Feder, ausgeschwenkt.
Die Energiezuführung und -Ableitung erfolgt durch eine Druckleitung 8), die im Oberwagen an die Pumpe .5 angeschlossen 4r&t,- und durch die Drendurchführung 10 zum Unterwagen geführt ist.

Die Steuerung der einzelnen Stützenantriebe 2 erfolgt über vier Druckluft-Steuerleitungen 22, .die ebenfalls durch die Drehmitte 10 gelegt sind und zu den Verstellorganen )k der im Unterwagen angeordneten Steuermittel 11 mit zwei Schaltstellungen führen. Die Druckluft zur Betätigung dieser Hydraulikventile 11 gelangt von einem Druckluftbehälter lG zu Schaltern 19 im Oberwagen. Letztere bestehen aus Beltiftungsventilen, d.h. Dreiwegeventilen. Sie können von 11r)nd oder auch über eine pneumatische, elel,' -fische oder ähnliche Fernsteuerung betätigt werden. Jedem der vier Hydraulikventile 11 im Unterwagen ist also ein Schalter 19 im Oberwagen zugeordnet.

aus

Wie mmeh dem Schema nach Fig.l ersichtlich ist,können die

vier Stützerz einzeln, paarweise, zu dritt oder alle gemeinsam ausgeschwenkt oder eingeschwenIct werden bei nur einer Druckölleitung und vier Schaltleitungen.

-ie da.s Schema nach Fig.2 zeigt, tritt der Vorteil die-

ser Steuereinrichtung besonders dann hervor; wenn wie

üblich für jede Stütze 1 zwei beidseitig beaufschlagbare

Hydraulikzylinder 12,13 vorgesehen sind.

Hier wird das. von der Pumpe 5 aus dem Tank 6 gesaugte

Drucköl zu einem Vierwegeventil 7gefördert. An dieses

sind außer der Pumpe 5 und dem Tank 6 zwei Drucköllei-

tungen 8 und 9 angeschlossen, von denen die eine(e'-i)zu

den Kolbenräumen wagerechter und senkrechter Hydraulik-

zylinder 12.,13 führt und die andere(9) über die Drehdurch-

führung 10 zu den Kolbenstangenseiten der Hydraulikzy-

linder 12,13.

Das Vierwege-Ventil 7 hat drei Schaltstellungen. In

Mittelstellung ist die Pumpe 5 über eine Rückleitung mit

dem Tank 6 verbunden;beide Druckölleitungen 8,9 sind

gesperrt. In der einen Arbeitsstellung-(Ausfahren) wird

die Pumpe 5 mit der Druckölleitung 3 zu den Hydraulik-

ventilen 11 verbunden, während die Druckölleitung 9 als

Rückleitung von den Kolbenstangenseiten der Hydraulik-

zylinder 12,13 zum Tank 6 geöffnet ist.

Inder anderen Arbeitsstellung des Vierwegeventiles 7 (Einfahren) ist umgekehrt die Pumpe 5 mit der Druckölleitung 9 zu den KQlbenstangenseiten der Hydraulikzylinder 12,13..verbunden, während die zu den Hydräu?ikventilen 1.1 führende Druckölleitung _8 zum Tank 6 hin geöffnet ist. An die Druckölleitung 8 sind sämtliche Hydraulikventile 11 angeschlossen,-während alle kolbenstangenseitigen Räume der Hydraulikzylinder 12,1,3 mit der DruckölleItung 9 verbunden sind. Das Viervaegeventil 7 wird von Hand oder auch durch pneumatische, hydraulische oder elektrische Fernsteuerung betätigt. Weiterhin ist es möglich, das Vierwegeventil 7 als Drosselventil auszubilden. D.durch wird eine Geschwindigkeitsregelung für den durchfließenden Ölstrom erreicht. Im Unterwagen des Baggergerätes sind vier Hydraulikventile 11 vor die Druckölleitungen 14,15 zu den Hydraulikzylindern 12,1 gesetzt. Jedes dieser vier Hydraulikventile ist einer der vier Stützen 1 zugeordnet. Die Hydraulikventile 11 sind im Gegensatz zu denen in Fig.l Dreiwegeveritile mit drei Schaltstellungen. In Mittelstellung sind die Verbindungsleitungen 14,15 zwischen der Druckölleitung ts und den beiden Hydraulilczylindern 12,13 a12gesperrt. In der einen Betriebsstellung (Betätigung waagerechter Zylinder) wird die Druckölleitung Ö mit dem Kolbenraum der waagerechten Zylinder 13 über Druckölleitungen 15 verbunden, während die Druckölleitung 14 zum Kolbenrum der senkrechten Zylinder 12 abgesperrt bleibt. In der anderen Betriebsstellung der H-.draulikventile 11 (Betätigung senkrechter Zylinder) wird die Druckölleitung zur Druckölleitung 14 zum Kolbenraum der senkrechten Zylinder 12 geöffnet, während die Druckölleitung 15 zum Kolbenraum der waagerechten Zylinder 13 abgesperrt bleibt. Den Hydreulikventileri 11 sind je zwei Verstellorgane 16, 17 zugeordnet, welche die Schaltung der Hydraulikventile 11 in die eine oder andere Betriebsstellung bewirken. Wie Fig.l zeigt, werden bei, Druckluftsteuerung die Verstellorgane 16,17 durch Druckluftzylinder gebildet.

Wie beim Beispiel .nach Fig.l gelangt die Druckluft zur

Betätigung der Hydraulikventle .11 vom Druckluftbehälterlu

zu Sehaltern 19,20 im Oberwagen. Die Sehalter 1920 be-

stehen bei Druekluftsteue'rüng aus Belüftungsventilen,dh.

Dreiwegeventilen mit-zwei Schaltstellungen: Die Schalter 1g,

20 können von Handoder auch über eine pneumatische oder

elektrische Fernsteuerung betätigt werden. Jedem der vier

ferngesteuerten Hydraulikventzls 11 im Unterwagen ist ein

Sehalter 19 im Oberwagen zugeordnet. Der fünfte.Schalter

20 betätigt gleichzeitig vier Umschalter 21, :In k44jz-.3

und 2, d.h. in Verbindung mit dem Vierwegeventil 7; werden

die Schalter 19,20 zu Vorwählern, die den ölstrom

nicht direkt sehalten sondern. nur den Weg für den Ölstrom

vorbereiten; _

Die Ümsehalter 21 bestehen bei Druckluftsteuerung aus

VierWegeven.tilen mit zwei Schaltstellungen. Auch sie wer-

den durch Druckluft betätigtö

der unbetätigten Stellung der Umschalter 21 sind die

Steuerleitungen 22 mit dem oberen Betätigungsantrieb 17,

in der betätigten Stellung mit dem untere. Betätigung8an-

trieb 16 der iiydraulikventile 11 verbundenf Bei Druek--

luftsteueerung Wird der jewüils nicht benötigte De-

stätigUngsantrieb durch den Umschalter 21 entlüftet,

Die Steuerung der hydraulischen Abstützung ist damit für

dezeä:,ien..gsmanrecht einfach: Zuerst stellt er den

ächater 20 aUf "WSagereehte'f oder auf t'sentreehte11

StÜtzenbewegung@bDamt werden alle vier IJmsehalter 21

in ihre entsprechende Stellung gebracht. De..ri,.e'l schaltet der Bedienungsmann diejenigen der vier übrigen Schalter lC_i ein,deren zugehörige Stützen 1 bewegt werden sollen. Damit gelangt die Druckluft auf die entsprechenden Verstellorgane 16 oder 17 und bringt die Hydraulikventile 11 der zu bewegenden Stützen in die vorgewählten Schaltstellungen itwaagerechttt oder "senkrecht"). Sodann betätigt der Bedienungsmann von Hand das Viervtegeventil 7 und gibt damit den Weg für das Drucköl in die vorgewählten Hydraulikzylinder 12 oder 13 frei. Die Bewegungsrichtung der Hydraulikz@linder 12.13, d . h. "Ausfahren" oder "Einfes hrentt, ergibt sich je nach der gewählten Schaltstellung des Vierwegeventilg 7.. N@::.ch den Abb. 1 und 2 fahren die Hydre=ulikz;,,linder 12, 13 aus; wenn das Vierwegeventil 7 nach oben verstellt wird, und fahren ein, wenn es nach unten geschaltet wird.

Die Druckluftsteuerleitungen 22, 2f sind durch elektrische

Leitungen 32,33 ersetzt. Die Schalter 19,20 Werden durch

Ein- und Ausschalter 29j30 gebiluot. Die Umschalter 21

werden zu Relais 31. Hierbei können diese vier Unischalter

zii einem oder auch zwei Relais 31 zusammengebaut werden.

Dem Druckluftbehälter lentspricht eine elektrische

Stromquellle 28.

F' . 3-

Die zeigt eine analoge Variationsmöglictk@eit, bei

der die. Druckluftsteuerung durch eine elektrische Steuertang

ersetzt ist. An die Stelle der druckluftbetätigten Hy-

draulikventile treten elektromagnetisch betätigte Hydraü-

likventile 11. Die Verstellorgane werden hierbei durch

Elektromagnete 26,27 gebildet.

Eine äußerst zweckmäßige Abwandlung der Steuereinrichtung

nach Fig.2 und 3 zeigen Fig.4 und 5. Bei beiden sind statt

der vier durch die Drehmitte gelegten Steuerleitungen 22

bzw. J2 nur zwei Steuerleitungen 24 bzw. j4 und eine

Schaltleitung 25 bzw. 35 vorgesehen.

Diese Schaltleitung 25 bzw. 35 führt im Unterwagen zu einen

in beiden Steuerleitungen 24 bzw.32h liegenden gemeinsamen

pneumatischen Umschaltventil 41 oder elektromagnetischen

Umschalter 51. In der dargestellten Schaltstellung dieser

Schalter 41,51 werden die Wege zu den Umschaltern 21 bzw.

31 für die linken Stützenantriebe 12 oder 13 freigegeben,

während in der anderen Schaltstellung diese Wege auf die

rechten Stützenantriebe umgeschaltet sind. Gegenüber_den Ausführungen nach rig.2 und 3 haben die Ausführungen nach Fig.4 und 5 den Vorteil, daß eine Steuerleitung weniger durch die enge Drehmitte führt. Der damit verbundene Umstand,: daß die Stützenantriebe entweder nur einzeln oder nur die beiden linken oder rechten Stützenantriebe zusammen angetrieben werden können, hat dagegen keinerlei Nachteile, da diese Antriebsschaltungen für die Praxis vollkommen genügen.

Claims

Patentansprüche l..Steuereinrichtung für Bagger oder Kräne mit mehreren hydraulisch bewegbaren Stützfüßen und Verbindungsleitungen, die von den Steuerorganen auf dem drehbaren Oberteil durch die Drehmitte zu der hydraulischen Stützenbetätigung im Unterwagen führen, gekennzeichnet durch eine gemeinsame Leitung (2) bei einfach wirkenden Zylindern (2) oder ein gemeinsames Leitungspaar (8,J) bei Verwendung von doppeltwirkenden Zylindern (12,13) für die Energie-Zu-und Ableitung zu allen Stützenantrieben und durch je eine Steuerleitung (22,32) zu den im Unterwagen angeordneten Steuermitteln (4;16;17;26;27), welche die Energiezuführung zu den einzelnen Stützenantrieben steuern oder durch außer der Energie-Zu-und Ableitung nur je eine gemeinsame Steuerleitung (24;j4) für die Steuermittel d:er beiden vorderen und der beiden hinteren Stützenantriebe, wobei eine Schaltleitung (25;j5) für in den gemeinsamen Steuerleitungen (24;34) liegende Umschalter (41;51) vorgesehen ist, durch die der Weg zu den Steuermitteln (4;16;17;26,#27) der linken oder der rechten Stützenantriebe freigegeben wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Leitung (23,33), die eine zusätzliche Steuerstellung sämtlicher Stützenantriebe (12,13) oder eine Gruppe von Steuermitteln (16,17,26,27) für diese Stützenantriebe steuert.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 bei Anordnung doppeltwirkender Hydraulikzylinder, dadurch gekennezeichnet daß in dem Leitungspaar (8,9) für die Energiezuführung bzw.-Abführung ein Umsteuerventxl (7) für "Ausfahren" und "Einfahren" vorgesehen ist. 4. Steuerung nach den Ansprüchen 2 und 3,; dadurch gekenn- zeichnet, daß die von den Steuermitteln (16,17) betätig- ten H3rdraulikvent.he .(11) Dreiwegeventile mit drei Schaltstellungen sind, in deren mittlerer Stellung alle drei Wege gesperrt sind. .

5. Steuerung nach den Ansprüchexi 2 bis 1f, dadurch gekenn- zeichnet, dafl je ein Ansehluß jedes Hydraulikventils (11) mit dem kolbenseitigen Raum eines waagerechten Hydrau- likzylinders (13) und eines senkrechten Hydraulkzylin- ders (12) verbunden ist. 6. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekannzeichnet, dar 21s Umschalter hydraulisch oder pneumatisch betätigte Vierwegeventile (21,41) mit zwei Schaltstellungen oder elektrische Relais (3l,51) vorgesehen sind.

7. Steuerung nach Anspruch 6 bei Ausbildung der umschal e'# g- a.ls elektrische Relais, dadurch gekennzeichnet, daß alle Relais (31) zu einem einzigen Relais oder paarig -(P#kg.-2) - zusammengebaut sind.