DE19854929C2 - Baggerfahrzeug mit Hydraulikantrieb - Google Patents
Baggerfahrzeug mit HydraulikantriebInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisch angetriebenes Bag
gerfahrzeug, das mit einer Baggermaschine versehen ist.
Ein v-förmiger Beladevorgang, der ein typisches Aushub-
Bewegungsmuster einer Baggermaschine darstellt, wird am Bei
spiel eines Radladers bezugnehmend auf Fig. 7 und 8 beschrie
ben. Bei einem ca. 4 Sekunden eines 25-Sekunden-Gesamtzyklus
beanspruchenden Aushubvorgang "vom Eindringen in den Boden bis
zum Abheben von der Bodenoberfläche" wird die Aushubleistung
davon bestimmt, wie schnell und mit welcher Kraft die Schneide
eines Baggereimers als Beispiel für eine Baggermaschine inner
halb ca. einer Sekunde in Erdreich und Sand eindringt. Dement
sprechend ist es wichtig, das Kräftegleichgewicht einer Eimer
schneide zu optimieren und die Geschwindigkeit bzw. Ansprechge
schwindigkeit innerhalb ca. einer Sekunde zu verbessern.
Ein erster Stand der Technik entsprechend Fig. 7 der
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9-32045 wird bezugneh
mend auf Fig. 9 beschrieben. Bei einer Baggermaschine erhöht
sich während des Aushubbetriebs der von einer Pumpe 6 über
einen Hydraulikkreislauf 8 zu einem Zylinder 9 geförderte
Öldruck nur bis auf einen Einstelldruck eines Überdruckventils
38. Es kommt deshalb vor, daß die Kraft zum Anheben des Eimers
nicht ausreicht und dieser nicht gehoben werden kann. In diesem
Fall wirkt der Öldruck des Zylinders 9 auf ein Entlastungsven
til 66, so daß der Maschinenkreislauf 8 entlastet wird, während
ein Drucksensor 69 feststellt, daß der Druck des Maschinen
kreislaufs 8 einen vorbestimmten Druck nicht unterschreitet,
woraufhin ein Bediener einen Schalter 68 auf "AN" stellt. Wenn
ein Signal des Drucksensors 69 und ein "AN"-Signal des Schal
ters 68 an dem Eingang einer UND-Schaltung 67 anliegen, fließt
Strom durch ein Solenoid 65a eines Schaltventils 65, so daß das
Schaltventil 65 in eine Verbindungsstellung geschaltet wird.
Damit wirkt der Öldruck des Zylinders 9 über eine Leitung 71
auf ein Hilfsventil 64 und schaltet dieses in eine
Verbindungsstellung, so daß ein hoher Förderdruck einer
Verfahrpumpe 2 über ein Rückschlagventil 72, das Hilfsventil 64
und die Leitung 71 zu dem Zylinder 9 geleitet wird und der
Baggereimer mit höherem Druck anhebbar ist.
Nachfolgend wird ein zweiter Stand der Technik zum Erhöhen
der Kraft der Baggermaschine erläutert. Als Pumpe der Bagger
maschine wird anstelle einer Zahnrad- eine Tauchkolbenpumpe
verwendet und der Öldruck z. B. von 210 kg/cm2 auf 320 kg/cm2
erhöht, wodurch sich die Kraft der Baggermaschine erhöht.
Ein dritter Stand der Technik betrifft die Erhöhung der
Antriebskraft des Fahrzeugs. Beim Betrieb einer Mehrstufenpumpe
wird z. B. durch Ablassen der gesamten oder eines Teils der
unnötigen Fördermenge der Öldruckverlust verringert, oder der
Druckverlust wird durch Verringern der Fördermenge einer Ver
stellpumpe gesenkt. Die Antriebskraft des Fahrzeugs wird so
aufgrund des geringeren Druckverlusts erhöht, und die Aushub
leistung steigt.
Die genannten Lösungen aus dem Stand der Technik weisen
jedoch folgende Nachteile auf:
- 1. Bei dem erstgenannten Stand der Technik werden ein Signal des Drucksensors 69 und ein "AN"-Signal des Schalters 68 an den Eingang der UND-Schaltung 67 gelegt, es fließt Strom durch das Solenoid 65a des Schaltventils 65, so daß das Schalt ventil 65 und das Hilfsventil 64 jeweils in die Verbindungs stellung geschaltet werden. Zwischen dem Eingang des Signals vom Drucksensor 69 und des AN-Signals des Schalters 68 in die UND-Schaltung 67 und dem Schalten des Hilfsventils 64 in die Verbindungsstellung vergeht also eine beträchtliche Zeit. Daher ist es schwierig, sowohl eine Optimierung des Kräftegleichge wichts an der Eimerschneide als auch eine Verbesserung der Ansprechgeschwindigkeit in einer Sekunde zu erzielen, so daß die Aushubleistung geringer wird.
- 2. Während bei diesem ersten Stand der Technik das Hilfs ventil 64 in die Verbindungsstellung geschaltet wird, wirkt der Öldruck des Zylinders 9 auf das Entlastungsventil 66, so daß der Hydraulikkreislauf 8 entspannt wird. Das hat den Vorteil, daß das Drehmoment des Motors vollständig in ein Antriebsmoment der Verfahrpumpe 2 umgewandelt wird, so daß sich die Zugkraft des Fahrzeugs erhöht. Ein Nachteil besteht hierbei jedoch darin, daß es auf rutschigem Untergrund und dgl. zum Verlust der Reifenhaftung kommt, was zu erhöhtem Reifenabrieb und einer geringeren Aushubleistung führt.
- 3. Bei der zweiten Lösung nach dem Stand der Technik ist der Druck immer erhöht, so daß Antriebsleitungen wie die zum Gaspedal verstärkt werden müssen. Außerdem verursacht die Tauchkolbenpumpe im Vergleich zur Zahnradpumpe höhere Kosten. Beim Einsatz der Tauchkolbenpumpe besteht z. B. der Nachteil, daß die Vorzüge der teuren Tauchkolbenpumpe gar nicht genutzt werden, wenn der Druck normalerweise gering gehalten wird (210 kg/cm2) und nur bei Bedarf auf einen höheren Wert (320 kg/cm2) geschaltet wird, was nur selten bei variabler Entlastung und dgl. geschieht.
- 4. Die bei der dritten Lösung nach dem Stand der Technik verwendete Mehrstufenpumpe und Verstellpumpe erhöhen die Kosten.
Die US 4 986 072 beschreibt ein Hydrauliksteuersystem, bei
dem ein von einem Hydraulikmotor abgegebenes Arbeitsfluid einer
hydraulischen Betätigungseinrichtung mit einer geringen
Belastung zugeführt wird, um deren Steuerung zu erleichtern,
wobei der Betrieb der Betätigungseinrichtung und des
Hydraulikkreislaufs automatisch verändert wird, wenn die
Belastung auf die hydraulische Betätigungseinrichtung einen
vorbestimmten Wert überschreitet.
Durch die Erfindung wird ein hydraulisch angetriebenes
Baggerfahrzeug geschaffen, das einfach aufgebaut ist und beim
Aushubbetrieb schneller anspricht, wodurch eine Verbesserung
der Aushubleistung und des Wirkungsgrads und ein geringerer
Kraftstoffverbrauch ermöglicht werden.
Der erste Aspekt eines erfindungsgemäßen hydraulisch
angetriebenen Baggerfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, daß
ein hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug mit einem Verfahr-
Ölkreislauf, über den die Verfahrbewegung des Fahrzeugs ange
trieben wird, und einem Baggermaschinen-Ölkreislauf, über den
eine Baggermaschine angetrieben wird, bei dem nach Bedarf
Drucköl aus dem Verfahrkreislauf, der einen höheren Öldruck als
der Baggermaschinenkreislauf aufweist, in den Baggermaschinen
kreislauf geleitet wird,
eine Pilotdruckquelle aufweist, sowie
ein Zuführ-Wegeventil, das an einem ersten Pilotdruck- Aufnahmeabschnitt mit einem Pilotdruck von der Pilotdruckquelle beaufschlagt wird und aus einer/in eine Zuführstellung, in der Drucköl aus dem Verfahrkreislauf in den Maschinenkreislauf geleitet wird, in eine/aus einer Schließstellung geschaltet wird, in der der Verfahrkreislauf und der Maschinenkreislauf voneinander getrennt sind,
ein erstes Wegeventil, das zwischen der Pilotdruckquelle und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt angeordnet ist, an einem zweiten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt mit Drucköl des Verfahrkreislaufs beaufschlagt und aus einer Schließstellung in eine Verbindungsstellung geschaltet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreislaufs einen vorbestimmten Öldruck übersteigt,
einen Zuführ-Befehlsschalter, und
ein zweites Wegeventil, das zwischen der Pilotdruckquelle und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt angeordnet und mit dem ersten Wegeventil in Reihe geschaltet ist, und das auf einen Zuführbefehl des Zuführ-Befehlsschalters an einen Sole noidabschnitt hin aus einer Schließstellung in eine Verbin dungsstellung geschaltet wird, und
wobei das Zuführ-Wegeventil in die Zuführstellung geschal tet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreislaufs einen vorbe stimmten Öldruck übersteigt und der Zuführbefehl erteilt wurde.
eine Pilotdruckquelle aufweist, sowie
ein Zuführ-Wegeventil, das an einem ersten Pilotdruck- Aufnahmeabschnitt mit einem Pilotdruck von der Pilotdruckquelle beaufschlagt wird und aus einer/in eine Zuführstellung, in der Drucköl aus dem Verfahrkreislauf in den Maschinenkreislauf geleitet wird, in eine/aus einer Schließstellung geschaltet wird, in der der Verfahrkreislauf und der Maschinenkreislauf voneinander getrennt sind,
ein erstes Wegeventil, das zwischen der Pilotdruckquelle und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt angeordnet ist, an einem zweiten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt mit Drucköl des Verfahrkreislaufs beaufschlagt und aus einer Schließstellung in eine Verbindungsstellung geschaltet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreislaufs einen vorbestimmten Öldruck übersteigt,
einen Zuführ-Befehlsschalter, und
ein zweites Wegeventil, das zwischen der Pilotdruckquelle und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt angeordnet und mit dem ersten Wegeventil in Reihe geschaltet ist, und das auf einen Zuführbefehl des Zuführ-Befehlsschalters an einen Sole noidabschnitt hin aus einer Schließstellung in eine Verbin dungsstellung geschaltet wird, und
wobei das Zuführ-Wegeventil in die Zuführstellung geschal tet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreislaufs einen vorbe stimmten Öldruck übersteigt und der Zuführbefehl erteilt wurde.
Bei dieser Konfiguration sind das erste und das zweite
Wegeventil zwischen dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt des
Zuführ-Wegeventils und der Pilotdruckquelle in Reihe geschal
tet. Wenn das erste oder das zweite Wegeventil bereits in die
Verbindungsstellung geschaltet worden ist, wirkt der Pilotdruck
der Pilotdruckquelle sofort auf den ersten Pilotdruck-Aufnahme
abschnitt, wenn das jeweils andere Ventil in die Verbindungs
stellung geschaltet wird. Dadurch wird das Zuführ-Wegeventil in
die Zuführstellung geschaltet, so daß Öl hohen Drucks aus dem
Verfahrkreislauf in den Maschinenkreislauf geleitet und die
Kraft der Baggermaschine augenblicklich erhöht wird. Wenn der
Druck des Verfahrkreislaufs den vorbestimmten Druck übersteigt
und ein Befehl von dem Zuführ-Befehlsschalter übermittelt wird,
erhöht sich die Kraft der Baggermaschine augenblicklich. Durch
die Optimierung des Kräftegleichgewichts von Zugkraft und Hub
kraft an der Eimerschneide sowie die Verbesserung des Ansprech
verhaltens innerhalb einer kurzen Zeit von ca. einer Sekunde
wird daher die Eindringkraft der Eimerschneide erhöht und die
Aushubleistung wesentlich verbessert. Als Verfahrpumpe oder
auch als Maschinenpumpe läßt sich jeweils eine Zahnradpumpe
verwenden. Es ist also keine Tauchkolbenpumpe erforderlich,
wodurch sich die Kosten verringern.
Zusätzlich läßt sich eine Zuführ-Trenneinrichtung
vorsehen, die zwischen dem Zuführ-Befehlsschalter und dem
Solenoidabschnitt angeordnet ist und beim Betrieb der
Baggermaschine den Zuführbefehl unterbricht.
Bei der eben beschriebenen Konfiguration wird das Zuführ-
Wegeventil in eine Stellung geschaltet, in der die Verfahrpumpe
und der Maschinenkreislauf voneinander getrennt sind, so daß
die Maschinenpumpe mit dem Maschinenkreislauf verbunden ist,
wenn die Zuführ-Trenneinrichtung beim Betrieb der Baggermaschi
ne einen Befehl des Zuführ-Befehlsschalters unterbricht. Somit
muß der Befehl des Zuführ-Befehlsschalters nicht vom Bediener
unterbrochen werden, das von der Verfahrpumpe geförderte Öl
wird automatisch in den Verfahrkreislauf eingespeist, und das
von der Maschinenpumpe geförderte Öl wird in den Maschinen
kreislauf geleitet, wodurch der normale Betrieb ermöglicht
wird.
Ferner kann der Betrieb der Baggermaschine ein Kippbetrieb
eines an ihr vorgesehenen Baggereimers und/oder ein Rückschalt
betrieb eines Ausleger-Bedienhebels in eine Leerlaufstellung
sein.
Bei der beschriebenen Konfiguration wird während des
Aushubvorgangs von der Verfahrpumpe gefördertes Öl in den
Maschinenkreislauf geleitet, so daß der Baggereimer ins
Erdreich eindringt. Anschließend wird der Ausleger-Bedienhebel
vom Bediener wieder in die Leerlaufstellung geschaltet. Der
Befehl vom Zuführ-Befehlsschalter wird durch das Zurückschalten
des Auslegers in die Leerlaufstellung oder durch das Kippen des
Baggereimers während des Kippens und Beladens des Baggereimers
mit Erdreich und Sand unterbrochen. Dadurch wird das Zuführ-
Wegeventil in die Stellung geschaltet, in der die Verfahrpumpe
und der Maschinenkreislauf voneinander getrennt sind, so daß
der Normalbetrieb ermöglicht wird. Der Zuführbetrieb muß nicht
mehr vom Bediener unterbrochen werden, was die Bedienbarkeit
und die Aushubleistung verbessert.
Ferner kann das hydraulisch angetriebene Baggerfahrzeug
einen Sensor aufweisen, der wenigstens den Kippbetrieb des Baggereimers und/oder das Rückführen des Ausleger-Bedienhebels in die Leerlaufstellung erkennt, und
einen Regler, an den ein Signal des Sensors angelegt wird und der ein Signal zum Unterbrechen des Zuführbefehls an die Zuführ-Trenneinrichtung ausgibt.
einen Sensor aufweisen, der wenigstens den Kippbetrieb des Baggereimers und/oder das Rückführen des Ausleger-Bedienhebels in die Leerlaufstellung erkennt, und
einen Regler, an den ein Signal des Sensors angelegt wird und der ein Signal zum Unterbrechen des Zuführbefehls an die Zuführ-Trenneinrichtung ausgibt.
Bei dieser Konfiguration gibt der Regler ein Signal zum
Unterbrechen des Zuführbefehls an die Zuführ-Trenneinrichtung
aus, wenn ein entsprechendes Signal anliegt, daß der Kippbe
trieb oder das Zurückschalten in den Leerlauf erkannt wurde.
Mit der beschriebenen elektronischen Steuerung wird der Aufbau
vereinfacht.
Der zweite Aspekt eines erfindungsgemäßen hydraulisch
angetriebenen Baggerfahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, daß
ein hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug mit einem Verfahr-
Ölkreislauf, über den die Verfahrbewegung des Fahrzeugs ange
trieben wird, und einem Baggermaschinen-Ölkreislauf, über den
eine Baggermaschine angetrieben wird, bei dem nach Bedarf
Drucköl aus dem Verfahrkreislauf, der einen höheren Öldruck als
der Baggermaschinenkreislauf aufweist, in den Baggermaschinen
kreislauf geleitet wird,
eine Baggermaschinen-Pumpe aufweist, die Öl in den Maschinenkreislauf pumpt, ferner
eine Verfahrpumpe, die Öl in den Verfahrkreislauf pumpt,
eine Last-Stelleinrichtung, die den von der Maschinenpumpe geförderten Ölstrom auf einen vorbestimmten Zustand im Bereich zwischen Entlastung und gewählter Last einstellt sowie das An triebsmoment der Verfahrpumpe auf einen vorbestimmten Wert ein stellt, und
ein Zuführ-Wegeventil, das aus einer/in eine Zuführstel lung, in der Öl von der Maschinenpumpe in die Last-Stellein richtung geleitet und Drucköl aus dem Verfahrkreislauf in den Maschinenkreislauf geleitet wird, in eine/aus einer Schließ stellung geschaltet wird, in der Öl von der Maschinenpumpe in den Maschinenkreislauf geleitet wird und der Verfahrkreislauf und der Maschinenkreislauf voneinander getrennt sind.
eine Baggermaschinen-Pumpe aufweist, die Öl in den Maschinenkreislauf pumpt, ferner
eine Verfahrpumpe, die Öl in den Verfahrkreislauf pumpt,
eine Last-Stelleinrichtung, die den von der Maschinenpumpe geförderten Ölstrom auf einen vorbestimmten Zustand im Bereich zwischen Entlastung und gewählter Last einstellt sowie das An triebsmoment der Verfahrpumpe auf einen vorbestimmten Wert ein stellt, und
ein Zuführ-Wegeventil, das aus einer/in eine Zuführstel lung, in der Öl von der Maschinenpumpe in die Last-Stellein richtung geleitet und Drucköl aus dem Verfahrkreislauf in den Maschinenkreislauf geleitet wird, in eine/aus einer Schließ stellung geschaltet wird, in der Öl von der Maschinenpumpe in den Maschinenkreislauf geleitet wird und der Verfahrkreislauf und der Maschinenkreislauf voneinander getrennt sind.
Bei dieser Konfiguration wird Drucköl aus dem Verfahr
kreislauf in den Maschinenkreislauf geleitet und Öl von der
Maschinenpumpe in die Last-Stelleinrichtung geleitet, wenn das
Zuführ-Wegeventil in Zuführstellung geschaltet ist. Der Förder
strom der Maschinenpumpe wird auf den vorbestimmten Lastzustand
eingestellt, und anschließend wird das Arbeitsmoment der
Baggermaschine eingestellt, so daß das Antriebsmoment der
Verfahrpumpe entsprechend einstellbar ist. Durch das
beschriebene Einleiten von Öl hohen Drucks aus dem Verfahr
kreislauf in den Maschinenkreislauf erhöht sich die Kraft der
Baggermaschine, so daß der Aushubvorgang erleichtert und
verkürzt wird, wodurch sich die Zykluszeit verringert und der
Kraftstoffverbrauch sinkt. Da außerdem das Antriebsmoment der
Verfahrpumpe einstellbar ist, so daß die Zugkraft des Fahrzeugs
bei Baggerarbeiten auf rutschigem Untergrund und dgl. wahlweise
verringert werden kann, wird ein Haftungsverlust der Reifen
verhindert, der Reifenabrieb reduziert und der Aushubvorgang
erleichtert. Die Zugkraft ist damit entsprechend des Einsatz
orts und des zu bearbeitenden Materials wählbar, so daß der
Aushubbetrieb effizienter wird und das Motormoment effektiv
nutzbar ist. Als Verfahrpumpe oder Maschinenpumpe ist jeweils
eine Zahnradpumpe verwendbar, so daß sich die Kosten
verringern.
Darüber hinaus kann die Last-Stelleinrichtung
eine Lasteinrichtung aufweisen, mit der sich der Ölstrom der Maschinenpumpe auf eine gewählte Last einstellen läßt, ferner
ein Last-Wegeventil, das aus einer/in eine Laststellung, in der die Maschinenpumpe mit der Lasteinrichtung verbunden ist, in eine/aus einer Entlastungsstellung schaltbar ist, in der die Maschinenpumpe entlastet ist, und
einen Betriebsarten-Wahlschalter, der einen Schaltbefehl zum Schalten des Last-Wegeventils in die Laststellung ausgibt.
eine Lasteinrichtung aufweisen, mit der sich der Ölstrom der Maschinenpumpe auf eine gewählte Last einstellen läßt, ferner
ein Last-Wegeventil, das aus einer/in eine Laststellung, in der die Maschinenpumpe mit der Lasteinrichtung verbunden ist, in eine/aus einer Entlastungsstellung schaltbar ist, in der die Maschinenpumpe entlastet ist, und
einen Betriebsarten-Wahlschalter, der einen Schaltbefehl zum Schalten des Last-Wegeventils in die Laststellung ausgibt.
Bei dieser Konfiguration wird das Drehmoment des Motors
vollständig in ein Antriebsmoment der Verfahrpumpe umgewandelt,
wenn der Betriebsarten-Wahlschalter nicht betätigt ist, da das
von der Maschinenpumpe geförderte Öl entspannt wird, so daß die
Maschinenpumpe kein Arbeitsmoment hat. Wenn der Betriebsarten-
Wahlschalter betätigt und der Förderstrom der Maschinenpumpe
mit der Lasteinrichtung verbunden und in dem voreingestellten
Lastzustand ist, wird das Antriebsmoment der Verfahrpumpe
eingestellt, so daß es sich um das Arbeitsmoment der Maschinen
pumpe verringert. Somit läßt sich das Antriebsmoment der
Verfahrpumpe bei Baggerarbeiten auf rutschigem Untergrund und
dgl. durch bloßes Betätigen des Betriebsarten-Wahlschalters
einstellen, so daß das Anzugsmoment des Fahrzeugs wahlweise
verringert wird. Ein Haftungsverlust der Reifen wird verhin
dert, und der Aushubbetrieb wird effizienter. Wie bereits
erwähnt ist die Zugkraft durch bloßes Betätigen des Betriebs
arten-Wahlschalters entsprechend des Einsatzortes und des zu
bearbeitenden Materials wählbar.
Darüber hinaus ermöglicht die Lasteinrichtung, die Last
stufenlos oder in vorbestimmten Teilschritten im Bereich
zwischen Entlastung und einer vorbestimmten Last einzustellen.
Bei dieser Konfiguration läßt sich der Betrieb durch z. B.
stufenloses Einstellen der Zugkraft des Fahrzeugs mit der für
den jeweiligen Einsatzort und die jeweiligen Teile am besten
geeigneten Zugkraft durchführen, so daß der Aushubbetrieb
effizienter wird. Da sich die Zugkraft des Fahrzeugs ferner bei
Bedarf auch schrittweise einstellen läßt, wird das Einstellen
vereinfacht.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausfüh
rungsformen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Hydraulikschaltkreis eines hydraulisch
angetriebenen Fahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 2 einen Hydraulikschaltkreis des hydraulisch ange
triebenen Fahrzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 3 einen Hydraulikschaltkreis des hydraulisch ange
triebenen Fahrzeugs gemäß einer dritten Ausführungsform der
Erfindung,
Fig. 4 einen Ablaufplan nach der ersten Ausführungsform
der Erfindung,
Fig. 5 die Beziehung zwischen Drehmoment und Motordrehzahl
gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, im Diagramm,
Fig. 6A bis Fig. 6C jeweils das Kräftegleichgewicht an der
Eimerschneide gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung,
wobei Fig. 6A einen Zeitpunkt zu Beginn des Aushubvorgangs,
Fig. 6B einen späteren Zeitpunkt während des Aushubvorgangs und
Fig. 6C einen Zeitpunkt während des noch weiter fortgeschrit
tenen Aushubvorgangs zeigt,
Fig. 6D das Verhältnis von Zugkraft und Hubkraft an der
Eimerschneide während des Aushubvorgangs gemäß der ersten
Ausführungsform der Erfindung, im Diagramm,
Fig. 7 einen herkömmlichen v-förmigen Beladearbeitsgang,
im Diagramm,
Fig. 8 den Zeitbedarf für jeden der Vorgänge in dem Prozeß
nach Fig. 7, im Diagramm, und
Fig. 9 einen Hydraulikschaltkreis nach einem ersten Stand
der Technik.
Aus Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform ersichtlich. Ein
Verfahr-Hydraulikkreislauf 5 für das Fahrzeug wird durch Ver
binden eines Verfahrmotors 4 mit einer Verfahrpumpe 2 über ein
Verfahr-Bedienventil 3 gebildet. Ein Baggermaschinen-Hydraulik
kreislauf 8 wird durch Verbinden eines Maschinenzylinders 9,
z. B. eines an dem Fahrzeug befestigtem Baggereimer-Zylinders,
mit einer Maschinenpumpe 6 und einem Zuführ-Wegeventil 10 über
ein Maschinen-Betätigungsventil 7 gebildet. Eine von dem
Verfahrkreislauf 5 abzweigende Ausgangsleitung der Verfahrpumpe
2 ist mit einem ersten Eingang des Zuführ-Wegeventils 10 und
über ein Verbindungsventil 12 mit einer Ausgangsleitung einer
Lenkungspumpe 11 verbunden. Eine Ausgangsleitung der Maschi
nenpumpe 6 ist mit einem zweiten Eingang des Zuführ-Wegeventils
10 verbunden. Die Verfahrpumpe 2, die Maschinenpumpe 6 und die
Lenkungspumpe 11 werden von einem Motor 1 angetrieben.
Ein erster Ausgang des Zuführ-Wegeventils 10 ist mit dem
Maschinenkreislauf 8 verbunden, und sein zweiter Ausgang ist
mit einem Eingang eines Last-Wegeventils 22 verbunden. Ein
erster Ausgang des Last-Wegeventils 22 ist über eine Ablauf
leitung 23 mit einem Tank 13 verbunden, und sein zweiter
Ausgang ist mit dem Tank 13 über eine Lasteinrichtung 21
verbunden, mit der ein Förderstrom der Maschinenpumpe 6 auf die
optimale Last einstellbar ist. Das Last-Wegeventil 22 ist ein
Solenoid-Wegeventil und in der Lage, aus einer/in eine Entlas
tungsstellung a, in der das Zuführ-Wegeventil 10 über die
Ablaufleitung 23 entspannt wird, in eine/aus einer Laststellung
b zu schalten, in der die Lasteinrichtung 21 angeschlossen ist.
Das Last-Wegeventil 22 wird in die Entlastungsstellung a
geschaltet, wenn ein Solenoid 22a entmagnetisiert ist, und in
die Laststellung b geschaltet, wenn das Solenoid 22a magneti
siert ist. Das Solenoid 22a wird magnetisiert, wenn ein mit dem
Solenoid 22a verbundener Betriebsarten-Wahlschalter 24 auf EIN
gestellt ist. Eine Last-Stelleinrichtung 20 weist die Lastein
richtung 21, das Last-Wegeventil 22 mit dem Solenoid 22a, die
Ablaufleitung 23 und den Betriebsarten-Wahlschalter 24 auf. Als
Lasteinrichtung 21 dient dabei ein einstellbares Überdruck
ventil, ein Druckminderventil oder dgl.. Die Last ist ferner
stufenlos oder schrittweise einstellbar.
Ein erstes Wegeventil 16 vom Typ eines Pilotdruck-Wege
ventils und ein zweites Wegeventil 17 vom Typ eines Solenoid-
Wegeventils sind zwischen einem Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt
bzw. einem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt 10a des Zuführ-
Wegeventils 10 und dem Maschinenkreislauf 8 in Reihe geschal
tet. Damit dient das Drucköl des Maschinenkreislaufs 8 auch als
eine Druckquelle des auf den Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt 10a
wirkenden Pilotdrucks.
Ein Zuführ-Befehlsschalter 14 ist über eine Zuführ-Trenn
einrichtung 18 mit einem Solenoid 17a des zweiten Wegeventils
17 verbunden. Ein Stromkreis 27, in dem die Zuführ-Trennein
richtung 18 und eine Stromquelle 28 in Reihe geschaltet sind,
ist über einen Regler 25 mit einem Sensor 26 verbunden. In dem
Stromkreis 27 ist eine mit dem Zuführ-Befehlsschalter 14
verbundene Leitung 27a zwischen der Anodenseite der Stromquelle
28 und der Zuführ-Trenneinrichtung 18 vorgesehen. Wenn an dem
Regler 25 ein Signal von dem Sensor 26 eingeht, der das Schal
ten eines Ausleger-Bedienhebels in die Leerlaufstellung
erkennt, gibt der Regler 25 ein Signal aus, so daß der
Stromkreis 27 der Stromquelle 28 geschlossen wird und in diesem
ein Strom fließt. Dadurch wird die Zuführ-Trenneinrichtung 18
geöffnet, d. h. auf AUS gestellt, und das Solenoid 17a des
zweiten Wegeventils 17 entmagnetisiert, so daß das zweite
Wegeventil 17 in eine Schließstellung a geschaltet wird. Wenn
die Zuführ-Trenneinrichtung 18 auf AUS gestellt ist, bleibt das
zweite Wegeventil 17 auch dann in der Stellung a, wenn der
Zuführ-Befehlsschalter 14 betätigt, also auf EIN gestellt wird.
Wenn jedoch das erwähnte Signal von dem Sensor 26 nicht an
dem Regler 25 anliegt, fließt kein Strom im Stromkreis 27 der
Stromquelle 28, da dieser dann geöffnet ist. Die Zuführ-Trenn
einrichtung 18 ist somit geschlossen und steht auf EIN. Wenn
nun der Zuführ-Befehlsschalter 14 betätigt, d. h. auf EIN
gestellt und die Leitung 27a mit dem Solenoid 17a verbunden
wird, wird das Solenoid 17a von der Stromquelle 28 magnetisiert
und das zweite Wegeventil 17 in eine Verbindungsstellung b
geschaltet.
Der Öldruck des Verfahrkreislaufs 5 wirkt auf einen
Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt bzw. zweiten Pilotdruck-Aufnahme
abschnitt 16a des ersten Wegeventils 16. Im einzelnen wird das
erste Wegeventil 16 in eine Verbindungsstellung b geschaltet,
wenn der Druck des Verfahrkreislaufs 5 einen vorbestimmten Wert
übersteigt, und in eine Schließstellung a, wenn dieser Druck
unter dem vorbestimmten Wert liegt.
Befinden sich sowohl das erste als auch das zweite
Wegeventil 16 bzw. 17 in der Verbindungsstellung b, wirkt der
Pilotdruck auf den Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt 10a des Zuführ-
Wegeventils 10 und schaltet dieses in eine Verbindungsstellung
b. Wenn wenigstens eines der Wegeventile 16, 17 in der Schließ
stellung a steht, ist der Pilotdruck zu dem Pilotdruck-
Aufnahmeabschnitt 10a des Zuführ-Wegeventils 10 unterbrochen,
so daß das Zuführ-Wegeventil 10 in eine Schließstellung a
geschaltet wird. Damit wird das Zuführ-Wegeventil 10 aus der
/in die i) Normalstellung a, in der die Verfahrpumpe 2 von dem
Maschinenkreislauf 8 getrennt ist und die Maschinenpumpe 6 mit
dem Maschinenkreislauf 8 in Verbindung steht, in die/aus der
ii) Zuführstellung b geschaltet, in der die Verfahrpumpe 2 mit
dem Maschinenkreislauf 8 und die Maschinenpumpe 6 mit dem Last-
Wegeventil 22 in Verbindung steht.
Der Betrieb der ersten Ausführungsform wird bezugnehmend
auf Fig. 1 bis 4 erläutert. Im Schritt S1 wird die Zuführ-
Trenneinrichtung 18 geschlossen und das Ölzufuhr gestartet,
wenn an dem Regler 25 kein Signal von dem Sensor 26 anliegt,
daß das Zurückschalten des Ausleger-Bedienhebels in die
Leerlaufstellung erkannt wurde. Im Schritt S2 erfolgt eine
Rückkehr zu Schritt S1, wenn der Zuführ-Befehlsschalter 14
nicht gedrückt wird. Wird bzw. wurde der Zuführ-Befehlsschalter
14 jedoch gedrückt, wird das Solenoid 17a des zweiten Wegeventils
17 magnetisiert, so daß das zweite Wegeventil 17 in die
Verbindungsstellung b geschaltet wird, und zu Schritt S3
weitergegangen.
Von Schritt S3 wird zu Schritt S4 weitergegangen, wenn der
Druck P1 des Verfahrkreislaufs 5 unter einem vorbestimmten
hohen Druck Pa wie 210 kg/cm2 liegt, d. h. wenn P1 < Pa ist. Bei
Schritt S4 befindet sich das erste Wegeventil 16 aufgrund von
P1 < Pa in der Schließstellung a. Somit wirkt kein Pilotdruck auf
den Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt 10a des Zuführ-Wegeventils 10,
und das Zuführ-Wegeventil 10 verbleibt in der Normalstellung a.
Die Folge ist ein Normalbetrieb, d. h. die Verfahrpumpe 2 pumpt
Öl in den Verfahrkreislauf 5, und die Maschinenpumpe 6 pumpt Öl
in den Maschinenkreislauf 8.
Wenn bei Schritt S3 der Druck P1 des Verfahrkreislaufs 5
nicht unter dem vorbestimmten hohen Druck liegt, d. h. wenn
P1 ≧ Pa ist, wird zu Schritt S5 weitergegangen. In Schritt S5
wird das erste Wegeventil 16 in die Verbindungsstellung b
geschaltet, da P1 ≧ Pa ist. Da sich das zweite Wegeventil 17 wie
erwähnt bereits in der Verbindungsstellung b befindet, wirkt
der Pilotdruck sofort auf den Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt 10a
des Zuführ-Wegeventils 10 und schaltet dieses in die Zuführ
stellung b. Somit wird der Förderstrom der Verfahrpumpe 2,
dessen Druck über dem vorbestimmten hohen Druck Pa liegt, in
den Maschinenkreislauf 8 geleitet, während Drucköl von der
Maschinenpumpe 6 in das Last-Wegeventil 22 geleitet wird.
Von Schritt S6 wird zu Schritt S7 weitergegangen, wenn der
Betriebsarten-Wahlschalter 24 nicht gedrückt ist, d. h. auf AUS
steht. In Schritt S7 ist das Solenoid 22a des Last-Wegeventils
22 entmagnetisiert, da der Betriebsarten-Wahlschalter 24 auf
AUS steht, so daß das Last-Wegeventil 22 in der Stellung a
steht. Somit wird die Maschinenpumpe 6 entlastet.
Wenn der Betriebsarten-Wahlschalter 24 in Schritt S6
gedrückt ist, d. h. auf AN steht, wird zu Schritt S8 weiterge
gangen, in dem das Solenoid 22a magnetisiert und das Last-
Wegeventil 22 in eine Stellung b geschaltet wird. Dementspre
chend erhält die Maschinenpumpe 6 von der Lasteinrichtung 21
eine vorbestimmte Last. Als Lasteinrichtung 21 dient ein her
kömmliches einstellbares Überdruckventil, bei dem der Einstelldruck
wahlweise und manuell entsprechend der Reifen-Haftungsbe
dingungen verstellbar ist. Dabei läßt sich ein aus der Zeich
nung nicht ersichtlicher Reifen-Schlupfsensor vorsehen und mit
der Lasteinrichtung 21 verbinden, so daß sein Signalausgang an
der Lasteinrichtung 21 anliegt. Wenn die Reifen leicht ins
Rutschen kommen, läßt sich darüber hinaus der Einstelldruck der
Lasteinrichtung 21 erhöhen, so daß die Zugkraft verringert
wird. Der Einstelldruck kann stufenlos oder schrittweise verän
dert werden.
Wie bereits erwähnt wirkt bei betätigtem Zuführ-Befehls
schalter 14 und somit in die Verbindungsstellung b geschaltetem
zweiten Wegeventil 17 der Pilotdruck nur dann auf den Pilot
druck-Aufnahmeabschnitt 10a, so daß das Zuführ-Wegeventil 10 in
die Zuführstellung b geschaltet wird, wenn der Druck P1 des
Verfahrkreislaufs 5 den vorbestimmten hohen Druck Pa übersteigt
und das erste Wegeventil 16 in die Verbindungsstellung b
geschaltet wird. Damit wird Öl hohen Drucks, das auf einen
Maximaldruck Pb von z. B. 250 kg/cm2 eingestellt ist, aus dem
Verfahrkreislauf 5 in den Maschinenkreislauf 8 geleitet, so daß
sich die Hubkraft der Baggermaschine sofort erhöht.
Wenn der Druck P1 des Verfahrkreislaufs 5 über dem vorbe
stimmten hohen Druck Pa und unter dem Maximaldruck Pb liegt,
ist das erste Wegeventil 16 in die Verbindungsstellung b
geschaltet. In dieser Schaltstellung wird nur dann Öl hohen
Drucks aus dem Verfahrkreislauf 5 in den Maschinenkreislauf 8
geleitet, wenn der Zuführ-Befehlsschalter 14 betätigt und auf
EIN gestellt und das zweite Wegeventil 17 in die Verbindungs
stellung b geschaltet wird, so daß sich die Hubkraft der Bag
germaschine sofort erhöht.
Auf diese Weise wird das Gleichgewicht von Zugkraft und
Hubkraft an einer Baggereimer-Schneide besser optimiert und das
Ansprechvermögen innerhalb einer kurzen Zeit von ca. einer
Sekunde verbessert, so daß die Eindringkraft der Eimerschneide
erhöht und die Aushubleistung enorm verbessert wird.
Nachdem das Eindringen des Baggereimers in das Erdreich
innerhalb ca. einer Sekunde abgeschlossen ist, schaltet der
Bediener den Ausleger-Bedienhebel wieder in die Leerlaufstel
lung, läßt den Baggereimer kippen und Erdreich und Sand aufnehmen.
Der Sensor 26 erkennt die Rückkehr in die Leerlaufstel
lung, und das Erkennungssignal wird in den Regler 25 eingege
ben. Wie bereits beschrieben gibt der Regler 25 nun ein Signal
aus, so daß der Stromkreis 27 geschlossen und damit die Zuführ-
Trenneinrichtung 18 geöffnet wird, wodurch das zweite Wegeven
til 17 in die Schließstellung a geschaltet wird. Dadurch wird
auch das Zuführ-Wegeventil 10 aus der Verbindungsstellung b in
die Schließstellung a geschaltet und der Normalbetrieb ermög
licht. Die Zuführ-Trenneinrichtung 18 wird also mit dem Rück
führen des Ausleger-Bedienhebels in die Leerlaufstellung geöff
net und muß nicht mehr vom Bediener geöffnet werden, so daß das
Öffnen auch nicht vergessen werden kann.
Bei der ersten Ausführungsform wird die Zuführ-Trennein
richtung 18 geöffnet, wenn das Zurückschalten des Ausleger-
Bedienhebels in die Leerlaufstellung erkannt würde. Das Erken
nungssignal kann jedoch auch eine Abnahme des Pilotdrucks eines
Ausleger-Schaltventils sein oder der Kippbetrieb eines Eimer-
Bedienhebels bzw. eine Pilotdruckzunahme eines Eimer-Schalt
ventils, die das Kippen des Eimers anzeigt.
In dem Diagramm nach Fig. 5 ist die Motordrehzahl N auf
der waagerechten Achse und das Drehmoment auf der horizontalen
Achse aufgetragen. Dargestellt sind das Motordrehmoment A, das
Arbeitsmoment B der Lasteinrichtung 21, das Antriebsmoment C
der Verfahrpumpe 2 und das Absorptionsmoment D eines Drehmo
mentwandlers. Die Schritte S7 und S8 nach Fig. 4 werden bezug
nehmend auf Fig. 5 ausführlich beschrieben. In Schritt S7 wird
die Maschinenpumpe 6 entlastet, so daß das Arbeitsmoment B = 0
ist. Folglich ist das Gesamt-Motordrehmoment A gleich dem
Antriebsmoment C der Verfahrpumpe 2. In diesem Fall haben das
Antriebsmoment C und das Absorptionsmoment D einen gemeinsamen
Punkt g. In diesem Schnittpunkt g ist das Antriebsmoment der
Verfahrpumpe 2 Cg und die Motordrehzahl Ng. Wenn die Maschi
nenpumpe 6 entlastet ist, ist demnach die Summe aus Zugmoment
und Maschinenmoment gleich dem Antriebsmoment Cg der Verfahr
pumpe 2, wobei sich das Zugmoment mit einem Anstieg des
Antriebsmoments Cg erhöht.
In Schritt S8 hat das eingestellte Arbeitsmoment B der
Lasteinrichtung 21 einen Betrag Bh. In diesem Fall haben das
Antriebsmoment C und das Absorptionsmoment D einen gemeinsamen
Punkt h, in dem das Antriebsmoment der Verfahrpumpe 2 Ch und
die Motordrehzahl Nh ist. Sowohl das Antriebsmoment als auch
die Motordrehzahl sind jetzt geringer als bei entlasteter
Maschinenpumpe 6. Das Zugmoment nimmt in diesem Fall ebenfalls
gemäß dem Antriebsmoment Ch ab. Wenn das Arbeitsmoment B der
Lasteinrichtung 21 auf Bf erhöht wird, haben das Antriebsmoment
C und das Absorptionsmoment D einen gemeinsamen Punkt f, in dem
das Antriebsmoment der Verfahrpumpe 2 Cf und die Motordrehzahl
Nf ist, wobei das Antriebsmoment und die Motordrehzahl noch
geringer sind als im Schnittpunkt h. Demzufolge verringert sich
auch das Zugmoment in dem Schnittpunkt f gemäß dem Antriebs
moment Cf noch weiter.
Bei Aushubarbeiten auf rutschfestem Untergrund wird die
Maschinenpumpe 6 entlastet, so daß sich das Zugmoment und das
Maschinenmoment wie eben beschrieben erhöhen und somit der
Baggereimer besser in den Boden eindringt. Umgekehrt wird bei
Aushubarbeiten auf rutschigem Untergrund die Reifenhaftung
verbessert, d. h. der Reifenschlupf reduziert, wenn das
Arbeitsmoment B der Lasteinrichtung 21 je nach Beschaffenheit
des Untergrunds auf einen vorbestimmten Wert eingestellt wird.
Somit wird der Abrieb der Reifen verhindert, der Aushubbetrieb
erleichtert und die Baggerleistung verbessert.
Das Gleichgewicht von Zugkraft Fh und Hubkraft Fv während
eines aus Fig. 7 ersichtlichen v-förmigen Beladevorgangs bei
Aushubarbeiten mit einem Radlader wird bezugnehmend auf Fig. 6A
bis 6D erläutert. Wie aus Fig. 6A ersichtlich ist, wird zuerst
der Ausleger-Bedienhebel betätigt, so daß sich der Eimer auf
den Boden absenkt. Ein Gaspedal wird um einen Teilbetrag und
der Ausleger-Bedienhebel wird bis zum Anschlag betätigt, so daß
der Eimer mit mittlerer Geschwindigkeit in Erdreich und Sand
eindringt. Mit dem Teilbetrag ist hier ein teilweises Betätigen
im Vergleich zu Vollgas gemeint, und der Betrag entspricht der
mittleren Zugkraft Fh. Durch Betätigen des Ausleger-Bedien
hebels bis zum Anschlag wird die Auslegerkraft maximal und
somit eine große Hubkraft Fv erzielt. Dieser Betriebszustand
entspricht einem Aushubpunkt A0 in Fig. 6D.
Damit der Baggereimer weiter ins Erdreich eindringt, wird
das Gaspedal bis zum Anschlag betätigt, und der Radlader fährt
vorwärts. Wenn jedoch zu diesem Zeitpunkt der Druck des Maschi
nenzylinders 9 maximal bleibt, z. B. 210 kg/cm2, ändert sich das
Verhältnis von Zugkraft Fh und Hubkraft Fv über einen gemein
samen Punkt B0 auf einen Punkt C0, wie aus Fig. 6D ersichtlich
ist. Die Hubkraft Fv nimmt mit steigender Zugkraft Fh ab.
Deshalb läßt sich bei dieser Ausführungsform von der Verfahr
pumpe 2 gefördertes Öl, das einen höheren Druck hat als das von
der Maschinenpumpe 6 geförderte Öl, bei Bedarf sofort in den
Maschinenkreislauf 8 leiten, z. B. jeweils am Punkt A0, B0 oder
C0. Somit wird eine Abnahme der Hubkraft Fv mit zunehmender
Zugkraft Fh verhindert und das Gleichgewicht der auf den
Baggereimer wirkenden Kräfte Fh und Fv verbessert. Das Zuführen
des Drucköls von der Verfahrpumpe 2 wird nachfolgend beschrie
ben.
Wenn der Baggereimer ausgehend vom Aushubpunkt A0 weiter
in den Boden eindringen soll, wird der Zuführ-Befehlsschalter
14 gedrückt, wie bei Schritt S2 in Fig. 4 ersichtlich ist. Wenn
der Druck P1 des Verfahrkreislaufs 5 jetzt nicht unter dem
vorbestimmten hohen Druck Pa von z. B. 210 kg/cm2 liegt, befindet
sich das Zuführ-Wegeventil 10 in der Zuführstellung b und der
Förderstrom von der Verfahrpumpe 2 mit einem maximalen Öldruck
von z. B. 250 kg/cm2 und damit einem höheren Druck als der
Förderstrom von der Maschinenpumpe 6 wird in den Maschinen
kreislauf 8 geleitet, so daß die Hubkraft Fv steigt. Wenn
während dieser Ölzufuhr die Pumpe 6 entlastet und somit das
Gesamt-Motormoment A gleich dem Antriebsmoment Cg der Verfahr
pumpe 2 wird, ändert sich die Einstellung vom Aushubpunkt A0
auf einen Punkt BB. Im einzelnen bleibt die Hubkraft Fv auch
bei Zunahme der Zugkraft Fh erhalten und sinkt nicht ab, so daß
sich die Eindringkraft des Baggereimers erhöht. Wenn das
Arbeitsmoment der Maschinenpumpe 6 während der Ölzufuhr auf
einen Wert Bh eingestellt wird, wird das Verhältnis von
Zugkraft Fh und Hubkraft Fv so eingestellt, daß sich der
Aushubpunkt von A0 auf einen Punkt AA ändert, wie aus Fig. 6A
und Fig. 6D ersichtlich ist. Der Abschnitt zwischen den Punkten
AA und BB variiert entsprechend eines Einstellwerts des
Arbeitsmoments Bh der Maschinenpumpe 6.
Wenn der Baggereimer vom Schnittpunkt B0 aus weiter ins
Erdreich eindringen soll, wird der Zuführ-Befehlsschalter 14
gedrückt. Das Verhältnis zwischen Zugkraft Fh und Hubkraft Fv
verschiebt sich damit von dem Schnittpunkt B0 auf einen Punkt
CC, und zwar auf die gleiche Weise wie beim Betätigen des
Zuführ-Befehlsschalters 14 im Aushubpunkt A0 bei entlasteter
Maschinenpumpe 6, so daß sich die Zugkraft Fh erhöht und die
Hubkraft Fv gleichzeitig aufrechterhalten wird. Daraus ergibt
sich eine erhöhte Eindringkraft des Baggereimers. Wird das
Arbeitsmoment der Maschinenpumpe 6 auf Bh eingestellt,
verschiebt sich das Verhältnis von Zugkraft Fh und Hubkraft Fv
vom Schnittpunkt B0 zu einem Punkt BA. Der Abschnitt zwischen
den Punkten BA und CC variiert entsprechend eines Einstellwerts
des Arbeitsmoments Bh der Maschinenpumpe 6.
An einem aus Fig. 6C und 6D ersichtlichen Punkt C0 mit
geringer Hubkraft Fv wird eine Verschiebung vom Punkt C0 auf
den Punkt CC eingestellt, so daß die Hubkraft Fv durch Drücken
des Zuführ-Befehlsschalters 14 und Wiederholen des gesamten
Vorgangs erhöht wird, nachdem der Ausleger-Bedienhebel aus der
Maximalstellung in die Leerlaufstellung zurückbewegt wurde.
Im Gegensatz zur ersten Ausführungsform wird bei einer aus
Fig. 2 ersichtlichen zweiten Ausführungsform i) als eine
Pilotdruckquelle des Pilotdruck-Aufnahmeabschnitts 10a des
Zuführ-Wegeventils 10 anstelle des Maschinenkreislaufs 8 eine
andere Druckölquelle 19 verwendet, und ii) auf den Regler 25,
den Sensor 26, den Stromkreis 27 und die Leitung 27a
verzichtet. Somit ergibt sich eine Konfiguration, bei der der
Bediener die Zuführ-Trenneinrichtung 18 manuell öffnet und
schließt.
Gegenüber der ersten Ausführungsform wird bei einer aus
Fig. 3 ersichtlichen dritten Ausführungsform i) auf die Last
stelleinrichtung 20 verzichtet, ii) das Zuführ-Wegeventil 10
mit der Ablaufleitung 23 verbunden, und iii) auf den Regler 25,
den Sensor 26, den Stromkreis 27 und die Leitung 27a verzich
tet. Bei dieser Konfiguration wird die Zuführ-Trenneinrichtung
18 ebenfalls manuell vom Bediener geöffnet und geschlossen.
Claims (7)
1. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug mit einem
Verfahr-Hydraulikkreislauf (5), über den die Verfahrbewegung
des Fahrzeugs angetrieben wird, und einem Baggermaschinen-
Hydraulikkreislauf (8), über den eine Baggermaschine angetrie
ben wird, wobei bei Bedarf Öl aus dem Verfahrkreislauf (5), das
einen höheren Druck als das Öl im Baggermaschinenkreislauf (8)
hat, in den Baggermaschinenkreislauf (8) geleitet wird, und das
hydraulisch angetriebene Baggerfahrzeug
eine Pilotdruckquelle (8, 19) aufweist, ferner
ein Zuführ-Wegeventil (10), das an einem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt (10a) mit einem Pilotdruck von der Pilotdruckquelle (8, 19) beaufschlagt wird und aus einer/in eine Zuführstellung, in der Drucköl aus dem Verfahrkreislauf (5) in den Maschinenkreislauf (8) geleitet wird, in eine/aus einer Schließstellung geschaltet wird, in der der Verfahrkreis lauf (5) und der Maschinenkreislauf (8) voneinander getrennt sind,
ein erstes Wegeventil (16), das zwischen der Pilotdruck quelle (8, 19) und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt (10a) angeordnet ist, an einem zweiten Pilotdruck-Aufnahmeab schnitt (16a) mit Drucköl des Verfahrkreislaufs (5) beauf schlagt und aus einer Schließstellung in eine Verbindungs stellung geschaltet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreis laufs (5) einen vorbestimmten Öldruck übersteigt,
einen Zuführ-Befehlsschalter (14), und
ein zweites Wegeventil (17), das zwischen der Pilotdruck quelle (8, 19) und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt (10a) angeordnet und mit dem ersten Wegeventil (16) in Reihe geschaltet ist, und das auf einen Zuführbefehl des Zuführ- Befehlsschalters (14) an einen Solenoidabschnitt (17a) hin aus einer Schließstellung in eine Verbindungsstellung geschaltet wird, und
wobei das Zuführ-Wegeventil (10) in die Zuführstellung geschaltet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreislaufs (5) den vorbestimmten Öldruck übersteigt und der Zuführbefehl erteilt wird.
eine Pilotdruckquelle (8, 19) aufweist, ferner
ein Zuführ-Wegeventil (10), das an einem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt (10a) mit einem Pilotdruck von der Pilotdruckquelle (8, 19) beaufschlagt wird und aus einer/in eine Zuführstellung, in der Drucköl aus dem Verfahrkreislauf (5) in den Maschinenkreislauf (8) geleitet wird, in eine/aus einer Schließstellung geschaltet wird, in der der Verfahrkreis lauf (5) und der Maschinenkreislauf (8) voneinander getrennt sind,
ein erstes Wegeventil (16), das zwischen der Pilotdruck quelle (8, 19) und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt (10a) angeordnet ist, an einem zweiten Pilotdruck-Aufnahmeab schnitt (16a) mit Drucköl des Verfahrkreislaufs (5) beauf schlagt und aus einer Schließstellung in eine Verbindungs stellung geschaltet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreis laufs (5) einen vorbestimmten Öldruck übersteigt,
einen Zuführ-Befehlsschalter (14), und
ein zweites Wegeventil (17), das zwischen der Pilotdruck quelle (8, 19) und dem ersten Pilotdruck-Aufnahmeabschnitt (10a) angeordnet und mit dem ersten Wegeventil (16) in Reihe geschaltet ist, und das auf einen Zuführbefehl des Zuführ- Befehlsschalters (14) an einen Solenoidabschnitt (17a) hin aus einer Schließstellung in eine Verbindungsstellung geschaltet wird, und
wobei das Zuführ-Wegeventil (10) in die Zuführstellung geschaltet wird, wenn der Öldruck des Verfahrkreislaufs (5) den vorbestimmten Öldruck übersteigt und der Zuführbefehl erteilt wird.
2. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug nach Anspruch 1,
wobei dieses ferner
eine Zuführ-Trenneinrichtung (18) aufweist, die zwischen
dem Zuführ-Befehlsschalter (14) und dem Solenoidabschnitt (17a)
angeordnet ist und beim Betätigen der Baggermaschine den
Zuführbefehl unterbricht.
3. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug nach Anspruch 2,
wobei der Betrieb der Baggermaschine ein Kippbetrieb eines
an der Baggermaschine vorgesehenen Baggereimers und/oder ein
Rückschaltbetrieb eines Ausleger-Bedienhebels der Baggermaschi
ne in eine Leerlaufstellung ist.
4. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug nach Anspruch 3,
wobei dieses ferner
einen Sensor (26) aufweist, der wenigstens das Kippen des Baggereimers und/oder das Rückführen des Ausleger-Bedienhebels in die Leerlaufstellung erkennt, und
einen Regler (25), an den ein Signal des Sensors (26) angelegt wird und der ein Signal zum Unterbrechen des Zuführ befehls an die Zuführ-Trenneinrichtung (18) ausgibt.
einen Sensor (26) aufweist, der wenigstens das Kippen des Baggereimers und/oder das Rückführen des Ausleger-Bedienhebels in die Leerlaufstellung erkennt, und
einen Regler (25), an den ein Signal des Sensors (26) angelegt wird und der ein Signal zum Unterbrechen des Zuführ befehls an die Zuführ-Trenneinrichtung (18) ausgibt.
5. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug mit einem
Verfahr-Hydraulikkreislauf (5), über den die Verfahrbewegung
des Fahrzeugs angetrieben wird, und einem Baggermaschinen-
Hydraulikkreislauf (8), über den eine Baggermaschine angetrie
ben wird, wobei bei Bedarf Öl aus dem Verfahrkreislauf (5), der
einen höheren Öldruck als der Baggermaschinenkreislauf (8) hat,
in den Baggermaschinenkreislauf (8) geleitet wird, und wobei
das hydraulisch angetriebene Baggerfahrzeug
eine Baggermaschinen-Pumpe (6) aufweist, die Öl in den Maschinenkreislauf pumpt (8), ferner
eine Verfahrpumpe (2), die Öl in den Verfahrkreislauf (5) pumpt,
eine Last-Stelleinrichtung (20), die den von der Maschi nenpumpe (6) geförderten Ölstrom auf einen vorbestimmten Zu stand im Bereich zwischen Entlastung und gewählter Last ein stellt sowie das Antriebsmoment der Verfahrpumpe (2) auf einen vorbestimmten Wert einstellt, und
ein Zuführ-Wegeventil (10), das aus einer/in eine Zuführ stellung, in der Öl von der Maschinenpumpe (6) in die Last- Stelleinrichtung (20) gefördert und Drucköl aus dem Verfahr kreislauf (5) in den Maschinenkreislauf (8) geleitet wird, in eine/aus einer Schließstellung geschaltet wird, in der Öl von der Maschinenpumpe (6) in den Maschinenkreislauf (8) geleitet wird und der Verfahrkreislauf (5) und der Maschinenkreislauf (8) voneinander getrennt sind.
eine Baggermaschinen-Pumpe (6) aufweist, die Öl in den Maschinenkreislauf pumpt (8), ferner
eine Verfahrpumpe (2), die Öl in den Verfahrkreislauf (5) pumpt,
eine Last-Stelleinrichtung (20), die den von der Maschi nenpumpe (6) geförderten Ölstrom auf einen vorbestimmten Zu stand im Bereich zwischen Entlastung und gewählter Last ein stellt sowie das Antriebsmoment der Verfahrpumpe (2) auf einen vorbestimmten Wert einstellt, und
ein Zuführ-Wegeventil (10), das aus einer/in eine Zuführ stellung, in der Öl von der Maschinenpumpe (6) in die Last- Stelleinrichtung (20) gefördert und Drucköl aus dem Verfahr kreislauf (5) in den Maschinenkreislauf (8) geleitet wird, in eine/aus einer Schließstellung geschaltet wird, in der Öl von der Maschinenpumpe (6) in den Maschinenkreislauf (8) geleitet wird und der Verfahrkreislauf (5) und der Maschinenkreislauf (8) voneinander getrennt sind.
6. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug nach Anspruch 5,
wobei die Last-Stelleinrichtung (20)
eine Lasteinrichtung (21) aufweist, mit der sich der Förderstrom der Maschinenpumpe (6) auf eine gewählte Last ein stellen läßt, ferner
ein Last-Wegeventil (22), das aus einer/in eine Laststel lung, in der die Maschinenpumpe (6) mit der Lasteinrichtung (21) verbunden ist, in eine/aus einer Entlastungsstellung schaltbar ist, in der die Maschinenpumpe (6) entlastet ist, und
einen Betriebsarten-Wahlschalter (24), der einen Schalt befehl ausgibt, so daß das Last-Wegeventil (22) in die Last stellung geschaltet wird.
wobei die Last-Stelleinrichtung (20)
eine Lasteinrichtung (21) aufweist, mit der sich der Förderstrom der Maschinenpumpe (6) auf eine gewählte Last ein stellen läßt, ferner
ein Last-Wegeventil (22), das aus einer/in eine Laststel lung, in der die Maschinenpumpe (6) mit der Lasteinrichtung (21) verbunden ist, in eine/aus einer Entlastungsstellung schaltbar ist, in der die Maschinenpumpe (6) entlastet ist, und
einen Betriebsarten-Wahlschalter (24), der einen Schalt befehl ausgibt, so daß das Last-Wegeventil (22) in die Last stellung geschaltet wird.
7. Hydraulisch angetriebenes Baggerfahrzeug nach Anspruch 6,
wobei die Lasteinrichtung (21) die Lasteinstellung im
Bereich zwischen Entlastung und einer vorbestimmten Last
stufenlos oder in vorbestimmten Schritten ermöglicht.
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