DE202007014578U1

DE202007014578U1 - Einrichtung zur Stromversorgung einer hydraulischen Baumaschine, insbesondere eines hydraulischen Verlegergerätes für Pflastersteine

Info

Publication number: DE202007014578U1
Application number: DE200720014578
Authority: DE
Original assignee: Probst Greiftechnik Verlegesysteme GmbH
Current assignee: Probst Greiftechnik Verlegesysteme GmbH
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2017-10-19

Abstract

Einrichtung zur Stromversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung (8, 9, 11) zur Steuerung einer hydraulischen Baumaschine, insbesondere eines hydraulischen Verlegegerätes für Pflastersteine, wobei zur Betätigung von Betätigungsorganen (7) der Baumaschine (15) Hydraulik-Stellglieder (6) vorgesehen und hydraulisch betätigbar sind, wobei das zur Betätigung erforderliche Hydraulikmittel über eine Hydraulikleitung (4) an die Hydraulik-Stellglieder (6) angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikmotor (1) vorgesehen ist, der gleichzeitig mit dem Druckaufbau in der Hydraulikleitung (4) einen elektrischen Generator (2) antreibt, der an einer Ausgangsleitung (10, 12) elektrische Energie zur Versorgung der elektrischen Steuereinrichtung (8, 9, 11) erzeugt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Stromversorgung einer hydraulischen Baumaschine, insbesondere eines hydraulischen Verlegegerätes für Pflastersteine, nach dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1.
Beispielsweise geht aus der DE 197 04 510 C2 eine Formsteinverlegevorrichtung mit einer Greifeinrichtung hervor, die zwei sich gegenüberliegende Ausrichtbacken und zwei sich gegenüberliegende Greifbacken zum Ausrichten bzw. Einklemmen einer Lage nebeneinander liegender Formsteine aufweist. Ferner besitzt die Formsteinverlegevorrichtung eine Steinabdrückeinrichtung zum Drücken einer äußeren Formsteinreihe auf den Verlegeboden. Der Ausrichthydraulikzylinder, der Greifhydraulikzylinder und der Steinabdrückhydraulikzylinder sind an denselben Hydraulikkreislauf angeschlossen. In der jeweils druckführenden Hydraulikleitung ist vor dem Greifhydraulikzylinder ein Druckregelventil vorgesehen, das die Ölzufuhr zum Greifhydraulikzylinder erst bei einem bestimmten Mindestdruck öffnet, um eine bezüglich des Ausrichthydraulikzylinders verzögerte Betätigung des Greifhydraulikzylinders zu bewirken. Der Steinabdrückhydraulikzylinder ist in Strömungsrichtung der jeweils druckaufbauenden Hydraulikleitung gesehen hinter dem Druckregelventil des Greifhydraulikzylinders an den Hydraulikkreislauf angeschlossen, so dass durch das Schließen der Greifbacken der Steinabdrückhydraulikzylinder derart betätigt wird, dass die Steinabdrückeinrichtung auf die äußerste Formsteinreihe einwirkt, während durch das Öffnen der Greifbacken der Steinabdrückhydraulikzylinder derart betätigt wird, dass die Steinabdrückeinrichtung zeitverzögert von der Formsteinreihe entfernt wird. Anders ausgedrückt werden bei der bekannten Formsteinverlegeeinrichtung die verschiedenen Bewegungen der Ausrichtbacken, der Greifbacken und der Steinabdrückeinrichtung zu einem optimalen Verlegeablauf mit einem hydraulischen Steuerblock über eine Druck-Folgesteuerung abhängig von vorgegebenen Druck-Schwellwerten gesteuert.
Es sind auch Verlegeeinrichtungen bekannt, bei denen zur Erzielung eines optimalen und darüber hinaus auch abänderbaren Ablaufes des Verlegezyklusses eine SPS-Steuerung mit einem Hydraulikblock mit Elektromagneten und entsprechenden Sensoren kombiniert ist. Dadurch können die Bewegungsabläufe jeder hydraulischen Verlegezange jeweils frei programmierbar an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden.
Ein Problem einer derartigen hydraulischen Verlegezange besteht darin, dass, weil die SPS-Steuerung und die Sensoren sowie der Hydrauliksteuerblock in der hydraulischen Verlegezange eingebaut sind, in dieser eine Batterie zur Stromversorgung der Steuerung, der Elektromagnete sowie der Sensoren erforderlich ist.
Alternativ kann auch anstelle der Anordnung einer Batterie in der Verlegezange eine elektrische Stromleitung zwischen der Batterie eines Fahrgerätes, an dessem Ausleger die hydraulische Verlegezange befestigt ist, und der Verlegezange vorgesehen werden. Die Verlegung einer solchen Stromleitung ist aber relativ aufwändig und, was noch problematischer ist, störanfällig, da die Stromleitung in den Knickpunkten des Auslegers leicht eingeklemmt und beschädigt, beispielsweise abgerissen werden kann. Da in der Praxis zwischen dem Auslegerende und der hydraulischen Verlegezange oftmals ein sogenannter hydraulischer Drehmotor angeordnet ist, mit dessen Hilfe die Verlegezange im Idealfall um 360 ° endlos gedreht werden kann, würde eine Stromleitung zwischen der Batterie des Baggers und der hydraulischen Verlegezange in diesem Falle beim endlosen Drehen des hydraulischen Drehmotors aufgewickelt und innerhalb kürzester Zeit abgerissen werden. Um dies zu vermeiden, könnte eine elektrische Drehverbindung mit Stromkontakten und Schleifringkörpern vorgesehen werden. Eine solche Drehverbindung ist aber sehr aufwändig, teuer und störanfällig.
Ein weiterer Weg zur Lösung des Problems wäre der Einsatz einer wiederaufladbaren Batterie, die über Nacht aufgeladen wird und tagsüber während des Einsatzes der Verlegezange die Stromversorgung der Steuerung, der Elektromagnetventile und der Sensoren sicherstellt. Entladene Batterien könnten dann relativ schnell gegen vollgeladene Batterien ausgetauscht werden. In der Praxis ist es jedoch häufig so, dass vergessen wird, die Batterien ordnungsgemäß zu laden und dass somit unter Umständen wertvolle Arbeitszeit verloren geht, wenn keine geladene Batterie zur Verfügung steht.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zur Stromversorgung einer hydraulischen Baumaschine, insbesondere einer Verlegeeinrichtung für Pflastersteine, zu schaffen, bei der die Vorsehung einer wiederaufladbaren Batterie im Bereich der Baumaschine nicht erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung mit den Markmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst.
Der wesentliche Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die zur Steuerung der Bewegungsabläufe der Baumaschine, insbesondere der Verlegeeinrichtung für Pflastersteine, ohnehin vorhandene und vom Fahrgerät aus zur Verfügung gestellte hydraulische Energie gleichzeitig auch zur Erzeugung der elektrischen Energie für die Steuereinheit, die Elektromagnetventile und die Sensoren herangezogen wird. Somit steht die zur Steuerung erforderliche elektrische Energie immer in einem ausreichenden Maße zur Verfügung, ohne dass eine Stromversorgung von außen über den mit dem Fahrgerät verbundenen Ausleger oder die fortwährende Bereitstellung einer aufgeladenen Batterie erforderlich ist.
Im Folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung, bei der die Steuereinheit, die Elektromagnetventile und die Sensoren direkt mit elektrischer Energie versorgt werden, die von einem durch einen Hydraulikmotor betriebenen Generator zur Verfügung gestellt wird; und
2 eine Ausgestaltung der Einrichtung der 1, bei der die vom Generator erzeugte elektrische Energie in einer aufladbaren Batterie zwischengespeichert wird, die im Bereich der Baumaschine, insbesondere im Bereich der Verlegezange, angeordnet ist.
Zu der Erfindung führten die folgenden Überlegungen.
Da bei der hydraulischen Steuerung der einzelnen Operationen einer Verlegezange die hydraulische Energie im Bereich der Verlegezange ohnehin ausreichend zur Verfügung steht, kann die Stromversorgung der elektrischen Steuereinheit, der Elektromagnetventile sowie der Sensoren, die normalerweise von einer Batterie aus, die im Bereich der Verlegezange angeordnet ist, oder über eine Stromleitung erfolgt, die vom Fahrgerät über den Ausleger zur Verlegezange verläuft, direkt zur Stromversorgung zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet werden, wenn im Bereich der Verlegezange ein Hydraulikmotor, beispielsweise ein an sich bekannter Ölmotor vorgesehen wird, der mit der Leitung des Hydraulikkreises verbunden ist und dessen Abtrieb einen Generator in Drehung versetzt, der die erforderliche elektrische Energie erzeugt. Dies bedeutet, dass der Hydraulikmotor gleichzeitig mit dem Druckaufbau an den hydraulischen Kolben/Zylinderanordnungen zur Betätigung der Greifbacken und gegebenenfalls der Abdrückvorrichtung der Verlegezange auch zur Betätigung des Generators in Betrieb gesetzt wird, so dass die erforderliche elektrische Energie im Bereich der Verlegezange rechtzeitig zur Verfügung steht.
Gemäß 1 besteht die vorliegende Einrichtung im Wesentlichen aus einem Hydraulikmotor 1 und einem Generator 2, der mit dem Abtrieb 3 des Hydraulikmotors 1 verbunden ist.
Der Hydraulikmotor 1, bei dem es sich beispielsweise um einen Ölmotor handelt, ist über eine Leitung 5 mit der Hydraulikleitung 4 verbunden, über die das Hydraulikmittel, beispielsweise das Hydrauliköl, an die Hydraulik-Stellglieder 6 der Baumaschine, beispielsweise der Verlegezange 15 angelegt wird, deren Betätigungsorgane 7, beispielsweise deren Greifbacken für die Haupt- und Nebenspannung sowie deren Abdruckeinrichtung, durch die Stellglieder 6 in an sich bekannter Weise über die Hydraulikleitung 16 betätigt werden. Die Verlegezange 15 ist an einem nicht dargestellten Ausleger eines Fahrgerätes befestigt. Die Hydraulikleitung 4 verläuft vom Fahrgerät zur Verlegezange 15, wobei sich die Stellglieder 6, der Hydraulikmotor 1 und der Generator 2 ebenfalls an der Verlegezange 15 befinden.
Der Generator 2 erzeugt die elektrische Energie an einer Leitung 10, die zur Stromversorgung einer Steuereinheit 9 und der durch diese angesteuerten Elektromagnet-Ventile 8 erforderlich ist, sowie den Versorgungsstrom für die den Betätigungsorganen 7 zugeordneten Sensoren 11 über eine Leitung 12. Die Sensoren 11 erfassen die Bewegungsvorgänge der Betätigungsorgane 7 und liefern entsprechende Steuersignale über eine Leitung 13 an die Steuereinheit 9.
Die 2 zeigt eine Ausführungsform der vorliegenden Einrichtung, die sich von der Einrichtung der 1 dadurch unterscheidet, dass die vom Generator 2 erzeugte elektrische Energie in einer Batterie 14 gespeichert wird, die zwischen dem Generator 2 und der Steuereinheit 9 angeordnet ist. Auf diese Weise steht die in der Batterie 14 gespeicherte Energie jederzeit zur Verfügung. Einzelheiten der 2, die bereits im Zusammenhang mit der 1 beschrieben wurden, sind in der entsprechenden Weise bezeichnet.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung insbesondere bei Baumaschinen anwendbar und vorteilhaft ist, die sich am Ausleger eines Fahrgerätes befinden und von diesem aus mit einem Hydraulikmittel zur Erzeugung des zur Betätigung der hydraulischen Stellglieder der Betätigungsorgane der Baumaschine erforderlichen Hydraulikdruckes versorgt werden. Die zur Stromversorgung der elektrischen Einrichtung zur Steuerung der hydraulischen Stellglieder für die Betätigungsorgane erforderliche elektrische Energie wird an der am Ausleger befestigten Baumaschine selbst aus dem Druck des vom Fahrgerät gelieferten Hydraulikmittels erzeugt.

1: Hydraulikmotor
2: Generator
3: Abtrieb
4: Hydraulikleitung
5: Leitung
6: Stellglieder
7: Betätigungsorgane
8: Elektromagnetventile
9: Steuereinheit
10: Leitung
11: Sensoren
12: Leitung
13: Leitung
14: Batterie
15: Verlegezange
16: Hydraulikleitung

Claims

Einrichtung zur Stromversorgung einer elektrischen Steuereinrichtung (8, 9, 11) zur Steuerung einer hydraulischen Baumaschine, insbesondere eines hydraulischen Verlegegerätes für Pflastersteine, wobei zur Betätigung von Betätigungsorganen (7) der Baumaschine (15) Hydraulik-Stellglieder (6) vorgesehen und hydraulisch betätigbar sind, wobei das zur Betätigung erforderliche Hydraulikmittel über eine Hydraulikleitung (4) an die Hydraulik-Stellglieder (6) angelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hydraulikmotor (1) vorgesehen ist, der gleichzeitig mit dem Druckaufbau in der Hydraulikleitung (4) einen elektrischen Generator (2) antreibt, der an einer Ausgangsleitung (10, 12) elektrische Energie zur Versorgung der elektrischen Steuereinrichtung (8, 9, 11) erzeugt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaschine (15) am Ausleger eines Fahrgerätes befestigt ist und dass die Hydraulikleitung (4) vom Fahrgerät zur Baumaschine verläuft, wobei das Hydraulikmittel vom Fahrgerät aus in die Hydraulikleitung einspeisbar ist.
Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Baumaschine (15) ein hydraulisches Verlegege rät für Pflastersteine ist und dass die elektrische Steuereinrichtung (8, 9, 11) eine Steureinheit (9) und durch diese betätigbare Elektromagnet-Ventile (8) umfasst, die mit der vom Generator (2) erzeugten elektrischen Energie versorgt werden.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ferner Sensoren (11) vorgesehen sind und mit der vom Generator (2) erzeugten elektrischen Energie versorgt werden, wobei die Sensoren (11) die Bewegunsvorgänge der Betätigungsorgane (7) der Baumaschine (15) erfassen und den Bewegungsvorgängen entsprechende Signale an die Steuereinheit (9) liefern.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsorgane (7) der Verlegezange (15) Greifbacken für die Haupt- und/oder Nebenspannung und gegebenenfalls eine Abdruckvorrichtung umfassen.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Betätigungsorgane (7) betätigbaren Stellglieder (6) hydraulisch betriebene Kolben/Zylinderanordnungen sind.
Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem Generator (2) eine Batterie (14) zum Speichern der vom Generator (2) erzeugten elektrischen Energie nachgeschaltet ist, wobei die Batterie (14) mit der elektrischen Steuereinrichtung (8, 9, 11) verbunden ist.