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Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungseinrichtung für ein hydraulisch betätigtes Arbeitsgerät zum Anheben zumindest eines Teilabschnitts des Arbeitsgerätes mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner eine Arbeitsmaschine mit einem Arbeitsgerät und einer hydraulische Betätigungseinrichtung.
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Arbeitsgeräte, die über hydraulische Betätigungseinrichtungen betätigt werden, sind in vielfacher Form bekannt, insbesondere auch solche, bei denen jedenfalls ein Teilabschnitt des Arbeitsgeräts mittels hydraulischer Betätigung angehoben wird. Zu nennen seien hier rein beispielhaft Baggerarme, die an Baggern angeordnet sind oder auch Hubarme von Radladern.
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Mittels der hydraulischen Betätigungseinrichtung kann dabei z.B. der Grundarm eines Hydraulik-Tieflöffelbaggers bewegt werden. Durch Beaufschlagen eines typischerweise als Druckzylinder zwischen einem Gestellteil und einem oberen Ende des Grundarms montierten und von unten her an dem Grundarm angreifenden Hydraulikaktuators mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid erfolgt eine Hub- bzw. Aufwärtsbewegung des Grundarms, bei der die potentielle Energie des Grundarms und des diesen enthaltenden Baggerarms, des Arbeitsgeräts, zunimmt. Um das unter Druck stehende Hydraulikfluid bereitzustellen, wird Hydraulikfluid aus einem Hydraulikfluidreservoir entnommen und mittels einer Hydraulikpumpe gespannt. Hierfür wird entsprechende Energie benötigt, die bei motorbetriebenen Arbeitsmaschinen, wie Baggern in der Regel von dem Fahrzeugmotor bereitzustellen ist.
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Beim Absenken des Grundarms des in dem vorstehenden Beispiel in Bezug genommenen Hydraulik-Tieflöffelbaggers muss hingegen keine aktive Beaufschlagung des Aktuators mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid erfolgen. Es wird vielmehr das unter Druck in dem Aktuator anliegende Hydraulikfluid abgelassen und über Drosselventile entspannt und in das Hydraulikfluidreservoir zurückgeführt. Denn das Absenken des Grundarms, bei dem die potentielle Energie wiederum verringert wird, erfolgt allein getrieben durch diese potentielle Energie. Diese Energie entweicht dem System aber in der Folge weitgehend ungenutzt, wird in Form von Wärme, z.B. an den Drosselventilen, an die Umgebung abgegeben.
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Für einen nachfolgenden Hubvorgang ist daher erneut die Energie in vollem Umfang durch den die Hydraulikpumpe antreibenden Motor bereitzustellen.
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Entsprechend sind solche Arbeitsgeräte und sind die hydraulischen Betätigungseinrichtungen energieaufwändig zu betreiben.
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Hier hat es nun bereits verschiedene Ansätze gegeben, um die beim Absenken von Teilen der Arbeitsgeräte, die zuvor mittels unter Druck stehendem Hydraulikfluid in eine angehobene Position gebracht worden sind, freiwerdende Energie zu nutzen und zu speichern, um sie dann für einen nachfolgenden Hubvorgang erneut einzusetzen. Mit solchen Ansätzen wird das Ziel verfolgt, im Betrieb derartiger Arbeitsgeräte und der diese betätigenden hydraulischen Betätigungseinrichtungen entsprechend aufzuwendende Energie, z.B. Kraftstoff für den Betrieb eines Maschinenmotors, einzusparen.
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In der
DE 10 2007 050 350 A1 wird zu diesem Zweck ein besonders gestalteter Hydraulik-Zylinderaktuator vorgeschlagen, der neben den üblichen zwei Hydraulikkammern eine dritte Kammer enthält die über einen in dem Zylinder frei bewegbaren Kolben von einer benachbarten Kammer abgegrenzt ist, und in dem ein Gas angeordnet ist. Dieses Gas wird bei einer Absenkbewegung, bei der zuvor erhaltene potentielle Energie genutzt wird, komprimiert und wird bei einem nachfolgenden Hubvorgang entspannt und unterstützt dabei die Hubbewegung. Dieser Vorschlag stellt allerdings ein rein passives System zur Verfügung, das keine gesteuerte und dosierte Zugabe der gespeicherten und rückgewonnenen Energie ermöglicht.
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In der
DE 10 2004 032 868 A1 wird vorgeschlagen, neben dem eigentlichen und an sich bekannten Hubaktuator in Form eines Hydraulikhubzylinders, der auch als Hauptzylinder bezeichnet werden kann, einen weiteren Hydraulikzylinder an dem Teil des Arbeitsgeräts anzuordnen, hier an dem Grundarm eines Hydraulikbaggers, der auch als Hilfszylinder bezeichnet werden kann. Dieser Hilfszylinder ist mit einem Hydraulikdruck-Speichergefäß in der Weise verbunden, dass bei einem Absenken des Grundarms Hydraulikfluid mit dem Hilfszylinder komprimiert und in das Hydraulikdruck-Speichergefäß gepresst wird. Bei einem nachfolgenden Hubvorgang kann dieses unter Druck stehend gespeicherte Hydraulikfluid dann genutzt werden, um auch über den Hilfszylinder Hubarbeit zu verrichten. Diese Lösung erlaubt zwar eine Steuerung der Hubunterstützung durch den Einsatz entsprechender Ventile in den Hydraulikleitungen, erfordert allerdings das Anbringen eines weiteren Hydraulikzylinders an dem Teil des Arbeitsgerätes, hier dem Grundarm des Hydraulikbaggers, was zu einem entsprechenden Raumbedarf führt und mit Beschränkungen hinsichtlich der Auslegung des Hilfszylinders verbunden ist. Hier sind der Hauptarbeitszylinder, der von der Hydraulikpumpe gespeist wird, und der Hilfszylinder jedenfalls im Hubmodus parallel verschaltet.
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Andere Vorschläge für die Rückgewinnung und Wiederverwertung von potentieller Energie für nachfolgende Hubvorgänge werden in der
WO 2008/013466 A1 unterbreitet. Dort wird in einem Konzept auch vorgeschlagen, beim Absenken eines zuvor hydraulisch angehobenen Teils des Arbeitsgeräts, z.B. einem Grundarm eines Baggers, die durch die Absenkung freiwerdende potentielle Energie in einer mechanischen Feder durch Spannen derselben zu speichern und anschließend über eine Umsetzung eines mechanischen Antriebs wieder für die Hubunterstützung zu nutzen. Die dort vorgeschlagene Konstruktion ist sehr komplex und fehleranfällig. Sie kann insbesondere auch nur sehr schwer akkurat gesteuert werden, was aber für ein genaues Arbeiten mit dem Arbeitsgerät jedoch unerlässliche Voraussetzung ist.
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Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine hydraulische Betätigungseinrichtung für ein hydraulisch betätigtes Arbeitsgerät zum Anheben zumindest eines Teilabschnitts des Arbeitsgerätes anzugeben, die eine Einsparung von bei Hubvorgängen aufzuwendender Energie erbringt, die dabei aber auch eine einfache und genaue Steuerung des Hubvorganges erlaubt. Zudem soll die erfindungsgemäße hydraulischen Betätigungsvorrichtung auch bei begrenztem Bauraum im Bereich der anzuhebenden Teile des Arbeitsgerätes verwendbar und mit Vorteil auch in bestehenden Arbeitsgeräten nachrüstbar sein.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine hydraulische Betätigungseinrichtung für ein hydraulisch betätigtes Arbeitsgerät zum Anheben zumindest eines Teilabschnitts des Arbeitsgerätes mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen einer solchen hydraulischen Betätigungseinreichung sind in den abhängigen Ansprüchen 2 bis 10 angegeben. Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht in einer Arbeitsmaschine, die ein hydraulisch zu betätigendes Arbeitsgerät und eine erfindungsgemäß gestaltete hydraulische Betätigungseinrichtung zum Betätigen des Arbeitsgeräts aufweist.
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Erfindungsgemäß umfasst eine hydraulische Betätigungseinrichtung für ein hydraulisch betätigtes Arbeitsgerät zum Anheben zumindest eines Teilabschnitts des Arbeitsgerätes zunächst einmal folgende Elemente:
- • wenigstens einen Hubaktuator in Form eines hydraulischen Zylinder-Kolben-Aggregats,
- • ein Hydraulikfluidreservoir,
- • eine Spannvorrichtung zum Beaufschlagen des Hydraulikfluids mit Druck,
- • eine Zuführleitung von mit Druck beaufschlagtem Hydraulikfluid zu einem Arbeitsraum des Hubaktuators und
- • eine Rückführleitung zum Rückführen von Hydraulikfluid in das Hydraulikfluidreservoir,
- • eine Druckspeichereinheit zum Speichern von unter Druck stehendem Hydraulikfluid.
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Insoweit stimmt die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung noch mit solchen aus dem Stand der Technik bekannten Einreichungen überein. Das Besondere an der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ist nun, dass sie zudem wenigstens einen Differenzdruckverteiler enthält, welcher einen ersten und einen zweiten Hydraulikzylinder aufweist. In dem ersten Hydraulikzylinder ist ein erster Kolben angeordnet. In dem zweiten Hydraulikzylinder ist ein zweites in dem zweiten Hydraulikzylinder bewegbares, wenigstens eine Druckangriffsfläche aufweisendes Element angeordnet. Der erste Kolben unterteilt den ersten Hydraulikzylinder in eine erste, auf einer ersten Wirkseite des ersten Kolbens liegende Kammer und eine zweite, auf einer zweiten Wirkseite des ersten Kolbens liegende Kammer. In dem zweiten Hydraulikzylinder ist eine dritte Kammer angeordnet, in der das wenigstens eine Druckangriffsfläche aufweisendes Element mit der Druckangriffsfläche der dritten Kammer zugewandt angeordnet ist. Der erste Kolben und das wenigstens eine Druckangriffsfläche aufweisende Element sind über ein Verbindungsglied starr miteinander gekoppelt, so dass bei einer Bewegung des gekoppelten Paares aus erstem Kolben und dem wenigstens eine Druckangriffsfläche aufweisenden Element dies gemeinsam entweder in eine zu der ersten Wirkseite des ersten Kolbens und zu einer der Druckangriffsfläche rückgewandt gerichteten Richtung oder, entgegengesetzt in eine zu der zweiten Wirkseite des ersten Kolbens und zu der Druckangriffsfläche gerichteten Richtung erfolgt. Die erste Kammer ist mit der Zuführleitung verbindbar. Eine der zweiten Kammer oder der dritten Kammer ist über eine Druckspeiseleitung mit der Spannvorrichtung verbindbar und die andere der zweiten Kammer oder der dritten Kammer ist über eine Speicherleitung mit der Druckspeichereinheit verbindbar.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene Differenzdruckverteiler führt den über die Spannvorrichtung, bei der es sich z.B. um eine Hydraulikpumpe handeln kann, unter Druck gesetzten Hydraulikfluidstrom und die hierin enthaltene Energie einerseits und andererseits das in der Druckspeichereinheit gespeicherte Hydraulikfluid und die darin enthaltene Energie zusammen, so dass ein aus der Steuereinheit austretender, dem Hubaktuator zugeführter Hydraulikstrom mit aus den beiden o.g. Quellen stammender insoweit also addierter Energie beaufschlagt wird. Hier wird also kein zusätzlicher Hilfszylinder benötigt, der im eingangs erörterten Stand der Technik zusätzlich zu dem eigentlichen Hubaktuator an dem Arbeitsgerät zu montieren wäre.
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Die zu dem Hubaktuator führende Zuführleitung wird aus der ersten Kammer des Differenzdruckverteilers mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid gespeist. Eine erste Kammer der zweiten oder dritten Kammer wird mit unter Druck stehendem, von der Spannvorrichtung bereitgestellten Hydraulikfluid beschickt und verlagert den angrenzenden Kolben, bzw. das angrenzende Element mit der Druckangriffsfläche in einer Richtung, die die erste Kammer im Volumen verkleinert. Dies geschieht entweder durch direkte Einwirkung auf den in dem ersten Hydraulikzylinder des Differenzdruckverteilers angeordneten ersten Kolben oder durch Einwirken auf das Element mit der Druckangriffsfläche und dessen starre Verbindung mit dem ersten Kolben. Aus der Druckspeichereinheit zurückgeführtes, unter Druck stehendes Hydraulikfluid kann dann in der anderen der zweiten oder dritten Kammer eingeleitet werden, in der der von der Spannvorrichtung stammende Strom des dort unter Druck gesetzten Hydraulikfluids nicht eingespeist wird, und kann so zusätzlich Kraft auf den ersten Kolben aufbringen und Arbeit beim Ausstoßen des unter Druck gesetzten Hydraulikfluids aus der ersten Kammer in Richtung des Hubaktuators erbringen.
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Wird der einmal angehobene Abschnitt des Arbeitsgeräts dann abgelassen, so geschieht dies schwerkraftgetrieben, also angetrieben durch die potentielle Energie, die zuvor durch Anheben des Abschnitts erlangt worden ist. Dabei strömt aus dem Hubaktuator, genauer aus dessen Arbeitsraum, getrieben von dem Kolben des Hubaktuators unter Druck stehendes Hydraulikfluid zurück in die erste Kammer des Differenzdruckverteilers. Dadurch wird der erste Kolben zurückgedrängt und in der zweiten Kammer sowie in der dritten Kammer befindliches Hydraulikfluid wird unter Druck gesetzt. Aus derjenigen der beiden genannten Kammern, zweite Kammer oder dritte Kammer, die mit der Druckspeichereinheit verbunden ist, ausgestoßenes Hydraulikfluid kann dann wieder in die Druckspeichereinheit zurückgeführt und dort, unter Druck stehend, gespeichert werden, um bei einem nachfolgenden Hubvorgang wieder zum Einsatz zu kommen.
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Erkennbar kann auf diese Weise Energie rückgewonnen und genutzt werden, die bei herkömmlichen Arbeitsgeräten beim Absenken des zuvor angehobenen Teils oder Teilabschnitts in nicht weiter nutzbare Energieformen umgewandelt worden war und insoweit verloren ging.
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In einem einfachen Fall kann das Verbindungsglied eine Verbindungsstange sein und kann das zweite Element ein stirnseitiges, in den zweiten Hydraulikzylinder hineingeführtes Ende der Verbindungsstange sein, das dann die Druckangriffsfläche als seine Stirnfläche ausbildet. Auf diese Weise ist ein reines Dreikammersystem in dem Differenzdruckverteiler gebildet.
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Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das zweite Element ein zweiter Kolben ist, der den zweiten Hydraulikzylinder in die dritte, auf einer zweiten Wirkseite des zweiten Kolbens liegende Kammer und eine vierte, auf einer ersten Wirkseite des zweiten Kolbens liegende Kammer unterteilt, wobei die vierte Kammer it der Rückführleitung verbindbar ist. Der erste Kolben und der zweite Kolben sind dann über das Verbindungslied starr miteinander gekoppelt, so dass bei einer Bewegung der gekoppelten Kolben dies gemeinsam entweder in eine zu der ersten Wirkseite des ersten Kolbens und zu der erste Wirkseite des zweiten Kobens gerichteten Richtung oder, entgegengesetzt in eine zu der zweiten Wirkseite des ersten Kolbens und zu der zweiten Wirkseite des zweiten Kolbens gerichteten Richtung erfolgt.
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Aus der vierten Kammer kann Hydraulikfluid in das Reservoir zurückgeführt werden, es kann auch unter geringem Druck stehendes Hydraulikfluid dorthinein nachströmen, wenn das Volumen dieser Kammer durch entsprechende Bewegung der gekoppelten Kolben vergrößert wird.
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Das den ersten und den zweiten Kolben starr verbindende Verbindungsglied kann insbesondere eine die zweite Kammer und die dritte Kammer durchragende Kolbenstange sein, an der der erste Kolben und der zweite Kolben jeweils jedenfalls in axialer Richtung der Kolbenstange positionsfest festgelegt sind. Eine solche Kolbenstange erlaubt eine zuverlässige und haltbare starre Verbindung der beiden Kolben.
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Durch eine wie vorstehend erläutert als Verbindungsglied gewählte Kolbenstange kann insbesondere auch erreicht werden, dass die Kolbenfläche des ersten Kolbens auf dessen erster Wirkseite größer ist als die Kolbenfläche des ersten Kolbens auf dessen zweiter Wirkseite und dass zudem die Kolbenfläche des zweiten Kolbens auf dessen erster Wirkseite kleiner ist als die Kolbenfläche des zweiten Kolbens auf dessen zweiter Wirkseite. Durch solche Unterschiede in den Größen der Wirkflächen kann über eine geeignete Steuerung der Hydraulikfluidströme bzw. Beschaltung der Kammern auch dann eine in eine Richtung wirkende Kraft erhalten werden, wenn zwei im Hinblick auf die Wirkrichtung der Kolben gegenüberliegende Kammern mit Hydraulikfluid aus einer Druckquelle beaufschlagt werden, z.B. mit Hydraulikfluid, das von der Spannvorrichtung zuströmt. Dieser Effekt kann z.B. genutzt werden, um in Folge eines gezielten Kurzschließens von z.B. dritter und vierter Kammer in beide dieser Kammern von der Spannvorrichtung zuströmendes Hydraulikfluid einzuleiten, und so, wenn die Wirkfläche des Kolbens in der dritten Kammer größer ist als diejenige in der vierten Kammer gleichwohl ein Verlagern der Kolben zum Verringern des Volumens der ersten Kammer zu erreichen. Dabei wird dann weit weniger Volumen zuströmenden Hydraulikfluids benötigt, kann aber auch nur eine geringere Kraft auf das aus der ersten Kammer ausgestoßene Hydraulikfluid aufgebracht werden. Eine solche Schaltung kann für die Umsetzung eines sogenannten Eilgangs genutzt werden, bei dem eine schnelle und weniger Kraft erfordernde Hubbewegung des anzuhebenden Teils des Arbeitsgeräts umgesetzt werden soll.
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Für die vorstehend genannte Schaltung und auch für weitere mögliche Zwecke kann es mithin von Vorteil sein, wenn die dritte Kammer und die vierte Kammer über eine Kurzschlussleitung miteinander verbindbar sind.
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Mit einer weiteren möglichen Ausgestaltungsvariante, bei der der Differenzdruckverteiler ferner ein zwischen einem ersten Widerlager und einem zweiten Widerlager angeordnetes Spannfederelement aufweist und bei der das erste Widerlager mit dem Verbindungsglied starr gekoppelt ist und das Verbindungsglied relativ zu dem zweiten Widerlager verlagerbar ist und bei dem ferner das zweite Widerlager in einem Abschnitt angeordnet ist, der der dritten Kammer näher gelegen ist als der zweiten Kammer, wird eine weitere Möglichkeit des Speicherns von Energie geschaffen, die bei einem schwerkraftgetriebenen Absenken des angehobenen Teils des Arbeitsgeräts erhalten wird. Denn dabei wird zusätzlich zu einem möglichen Ausstoß von unter Druck stehendem Hydraulikfluid, das bei einem Einströmen von Hydraulikfluid in die erste Kammer aus der zweiten oder aus der dritten Kammer verdrängt in die Druckspeichereinheit geleitet wird, ein Spannen des Federelements erhalten, durch das Zurückweichen des ersten Kolbens und damit des Verbindungsglieds. Diese dann als Spannenergie gespeicherte Energie wird beim erneuten Verlagern des ersten Kolbens in die entgegengesetzte Richtung wieder genutzt, indem das gespannte Spannfederelement eine Druckkraft auf den ersten Kolben ausübt.
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In einer möglichen Ausgestaltungsvariante kann dabei der Differenzdruckverteiler einen äußeren Zylinder aufweisen, in dem der erste und der zweite Hydraulikzylinder angeordnet sind, und können ferner das erste und das zweite Widerlager in dem äußeren Zylinder angeordnet sein. Auf diese Weise wird eine kompakte Bauform des Differenzdruckverteilers erhalten, das in einer baulichen Einheit realisiert werden kann. Als solche kann es einfach verbaut werden, kann auch in bestehenden Arbeitsgeräten oder mit solchen ausgestatteten Arbeitsmaschinen nachgerüstet werden.
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Bei der vorstehend erläuterten möglichen Bauform kann dann insbesondere das zweite Widerlager ein der dritten Kammer zugewandter Boden des äußeren Zylinders sein. Das erste Widerlager kann ein an einer mit dem Verbindungsglied fest verbundenen, den ersten Hydraulikzylinder umgebenden Hülse ausgebildeter Kragen sein. Das Spannfederelement kann insbesondere eine Schraubenfeder sein. Eine solche kann z.B. um eine als Verbindungselement dienende Kolbenstange herum angeordnet sein und in dem äußeren Zylinder angrenzend oder auch anstoßend an dessen Mantelwand liegen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungseinrichtung für ein hydraulisch betätigtes Arbeitsgerät beschrieben. Hierbei zeigen:
- 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäß gestalteten Differenzdruckverteiler gemäß einer ersten Ausführungsform mit drei Kammern;
- 2a eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäß gestalteten Differenzdruckverteiler gemäß einer zweiten Ausführungsform mit vier Kammern;
- 2b eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäß gestalteten Differenzdruckverteiler gemäß einer dritten Ausführungsform mit vier Kammern und Spannfeder;
- 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß gebildeten hydraulischen Betätigungsvorrichtung für einen Grundarm eines Hydraulikbaggers mit dem Grundarm in einer ersten, angehobenen Stellung;
- 4 eine schematische Darstellung einer der Betätigungsvorrichtung gemäß 3 ähnlich gebildeten, erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungsvorrichtung für den Grundarm eines Hydraulikbaggers mit dem Grundarm in einer zweiten abgesenkten Stellung;
- 4a einen vergrößerten Ausschnitt der Darstellung aus 4 zur besseren Veranschaulichung der Anordnung von Hydraulik-, Sensorsignal- und Steuerleitungen;
- 4b einen vergrößerten und teilweise isolierten Ausschnitt der Darstellung aus 4a zur Verdeutlichung des Anschlusses des Differenzdruckverteilers an die diversen Hydraulikleitungen;
- 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß gebildeten hydraulischen Betätigungsvorrichtung für sowohl einen Grundarm als auch einen Stiel eines Hydraulikbaggers; und
- 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß gebildeten hydraulischen Betätigungsvorrichtung für sowohl einen Grundarm als auch einen Stiel eines Umschlagbaggers.
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In den Figuren sind verschiedene, schematisch dargestellte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gezeigt. Diese werden nachstehend erläutert. Die Figuren sind dabei keinesfalls als maßstabsgerecht oder vollständige Konstruktionszeichnungen zu verstehen. Sie beschränken sich in der Wiedergabe vielmehr auf die wesentlichen Elemente, die für das Verständnis der Erfindung wichtig sind.
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In den 1, 2a und 2b sind zunächst isoliert von dem Rest einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung drei mögliche Ausgestaltungsvarianten für ein wesentliches Kernstück der erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungseinrichtung, nämlich den darin integrierten Differenzdruckverteiler, gezeigt. Ein solcher Differenzdruckverteiler ist dabei für sich genommen bereits eine neue und einzigartige Konstruktion und kann auch isoliert als eine eigenständige Erfindung aufgefasst werden.
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In der 1 ist ein Differenzdruckverteiler 150 mit drei Kammern gezeigt. Dieser Differenzdruckverteiler 150 setzt sich zusammen aus zwei miteinander über Flanschverbindungen 151 gekoppelten Hydraulikzylinder, einem ersten Zylinder 152 sowie einem zweiten Zylinder 153. In dem ersten Hydraulikzylinder 152 ist ein Kolben 154 angeordnet. Dieser Kolben 154 unterteilt den ersten Hydraulikzylinder 152 in eine erste Kammer 156 und eine zweite Kammer 157. Der Kolben 154 ist an einer Kolbenstange 160 festgelegt, die die zweite Kammer 157 durchragend durch die Flanschverbindung 151 und eng an der Zylinderwand des zweiten Hydraulikzylinders 153 anliegend in diesen hineingeführt ist und dort mit einer eine Stempelfläche 155 ausbildenden Stirnfläche endet. Im Bereich der Flanschverbindung 151 ist die Kolbenstange 160 umfangsseitig abgedichtet gegen ein Durchlecken von Hydraulikfluid. Die Stempelfläche begrenzt in dem zweiten Hydraulikzylinder 153 eine dritte Kammer 159.
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Stirnseitig an dem ersten Hydraulikzylinder 152 ist eine in die erste Kammer 156 hineinreichende Austrittsöffnung 161 zu erkennen, an die eine Hydraulikleitung angeschlossen werden kann. Über eine seitlich durch die Zylinderwand des ersten Hydraulikzylinders 152 hindurch geführte Durchtrittsöffnung 162 ist die zweite Kammer 157 mit einer Hydraulikleitung verbindbar. Die dritte Kammer 159 weist stirnseitig des Hydraulikzylinders 153 eine Einlassöffnung 164 auf, über die diese dritte Kammer 159 mit einer Hydraulikleitung verbunden werden kann.
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Wird der Differenzdruckverteiler 150 gemäß der 1 mit Hydraulikleitungen verbunden, so kann insbesondere durch unter Druck stehendes, von zum Beispiel einer Hydraulikpumpe gespanntes, durch die Einlassöffnung 164 in die dritte Kammer 159 gegebenes Hydraulikfluid, die auf die Stempelfläche 155 wirkt, die Kolbenstange 160 in einer in der Figur rechts liegenden Richtung verlagert werden, was durch die starre Kopplung mit dem Kolben 154 dazu führt, dass auch der Kolben 154 in diese Richtung verlagert wird und dabei die erste Kammer 156 im Volumen verringert. So wird dann in der ersten Kammer 156 befindliches Hydraulikfluid unter Druck gesetzt und aus der Austrittsöffnung 161 heraus- und in eine dort angeschlossen Hydraulikleitung hineingedrückt. Die hierbei durch das durch die Einlassöffnung 164 in die dritte Kammer 159 hineingedrückte Hydraulikfluid verrichtete Arbeit kann noch weiter dadurch unterstützt werden, dass durch die Durchtrittsöffnung 162 zusätzlich ebenfalls unter Druck stehendes Hydraulikfluid in die zweite Kammer eingebracht wird, welches dann auf die mit der Kolbenstange 20 verbundene Rückseite des Kolbens 154 wirkt, hier einen zusätzlichen Druck ausübt und damit zusätzliche Arbeit verrichtet. Durch die Durchtrittsöffnung 162 kann dann zum Beispiel ein aus einem Druckspeicher entnommenes Quantum unter Druck stehendes Hydraulikfluid eingespeist werden. Alternativ ist auch möglich, die Beschaltung umzukehren und durch die Durchtrittsöffnung 162 ein unter Druck stehendes Primärfluid einzuleiten und durch die Einlassöffnung 164 ein aus einem Druckbehälter entnommenes, dort gespeichertes Quantum an Hydraulikfluid.
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In der 2a ist ein Differenzdruckverteiler 10 mit vier Kammern gezeigt. Dieser Differenzdruckverteiler 10 setzt sich zusammen aus zwei miteinander über Flanschverbindungen 11 gekoppelten Hydraulikzylinder, einem ersten Zylinder 12 sowie einem zweiten Zylinder 13.in dem ersten Hydraulikzylinder 12 ist ein erster Kolben 14 angeordnet, in dem zweiten Hydraulikzylinder 13 ist ein zweiter Kolben 15 angeordnet. Der erste Kolben 14 unterteilt den ersten Hydraulikzylinder 12 in eine erste Kammer 16 und eine zweite Kammer 17. Der zweite Kolben 15 unterteilt den zweiten Hydraulikzylinder 13 in eine dritte Kammer 19 und eine vierte Kammer 18. Die beiden Kolben 14, 15 sind über eine Kolbenstange 20 starr miteinander verbunden, wobei die Kolbenstange 20 die zweite Kammer 17 und die vierte Kammer 18 durchragt und somit in beide Hydraulikzylinder 12 und 13 jeweils hineinreicht. Stirnseitig an dem ersten Hydraulikzylinder 12 ist eine in die erste Kammer 16 hineinreichende Austrittsöffnung 21 zu erkennen, an die eine Hydraulikleitung angeschlossen werden kann. Über eine seitlich durch die Zylinderwand des ersten Hydraulikzylinders 12 hindurch geführte Durchtrittsöffnung 22 ist die zweite Kammer 17 mit einer Hydraulikleitung verbindbar. In ähnlicher Weise mündet eine Durchtrittsöffnung 23 in die vierte Kammer 18. Die dritte Kammer 19 weist stirnseitig des Hydraulikzylinders 13 eine Einlassöffnung 24 auf, über die diese dritte Kammer 19 mit einer Hydraulikleitung verbunden werden kann.
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Wird der Differenzdruckverteiler 10 gemäß der 2a mit Hydraulikleitungen verbunden, so kann insbesondere durch unter Druck stehendes, von zum Beispiel einer Hydraulikpumpe gespanntes, durch die Einlassöffnung 24 in die dritte Kammer 19 gegebenes Hydraulikfluid der zweite Kolben 15 in einer in der Figur rechts liegenden Richtung verlagert werden, was durch die starre Kopplung der beiden Kolben 14 und 15 durch die Kolbenstange 20 dazu führt, dass auch der erste Kolben 14 in diese Richtung verlagert wird und dabei die erste Kammer 16 im Volumen verringert. So wird dann in der ersten Kammer 16 befindliches Hydraulikfluid unter Druck gesetzt und aus der Austrittsöffnung 21 heraus- und in eine dort angeschlossen Hydraulikleitung hineingedrückt. Die hierbei durch das durch die Einlassöffnung 24 in die dritte Kammer 19 hineingedrückte Hydraulikfluid verrichtete Arbeit kann noch weiter dadurch unterstützt werden, dass durch die Durchtrittsöffnung 22 zusätzlich ebenfalls unter Druck stehendes Hydraulikfluid in die zweite Kammer eingebracht wird, welches dann auf die mit der Kolbenstange 20 verbundene Rückseite des ersten Kolbens 14 wirkt, hier einen zusätzlichen Druck ausübt und damit zusätzliche Arbeit verrichtet. Durch die Durchtrittsöffnung 22 kann dann zum Beispiel ein aus einem Druckspeicher entnommenes Quantum unter Druck stehendes Hydraulikfluid eingespeist werden. Alternativ ist auch möglich, die Beschaltung umzukehren und durch die Durchtrittsöffnung 22 ein unter Druck stehendes Primärfluid einzuleiten und durch die Einlassöffnung 24 ein aus einem Druckbehälter entnommenes, dort gespeichertes Quantum an Hydraulikfluid.
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In der 2b ist eine alternative mögliche Ausgestaltung eines Differenzdruckverteilers 100 mit vier Kammern gezeigt. Dieser ist im Kern wesensgleich aufgebaut wie der in 2a gezeigte Differenzdruckverteiler 10 und enthält insbesondere wiederum zwei Hydraulikzylinder, einen ersten Hydraulikzylinder 112 sowie einen zweiten Hydraulikzylinder 113. In der hier gezeigten Ausführungsform sind die beiden Hydraulikzylinder 112 und 113 gemeinsam in einem Außenzylinder 111 angeordnet und jeweils mit den Außenzylinder 111 stirnseitig verschließenden Zylinderkappen 111a und 111b fest verbunden. Auch hier sind in den Hydraulikzylindern 112 und 113 jeweils Kolben angeordnet, ein erster Kolben 114 in dem ersten Hydraulikzylinder 112 und ein zweiter Kolben 115 in dem zweiten Hydraulikzylinder 113. So sind auch hier die Hydraulikzylinder wiederum in Kammern unterteilt, der erste Hydraulikzylinder 114 in eine erste Kammer 116 und eine zweite Kammer 117, der zweite Hydraulikzylinder 113 in eine dritte Kammer 119 und eine vierte Kammer 118. Die beiden Kolben 114 und 115 sind über eine Kolbenstange 120 starr miteinander verbunden, wobei auch hier die Kolbenstange 120 durch die zweite Kammer 117 und die vierte Kammer 118 in den beiden Hydraulikzylinder in 112 und 113 geführt ist. Die erste Kammer 116 weist auch hier eine Austrittsöffnung 121 auf, die auch den Zylinderdeckel 111 a durchtritt. Eine Durchtrittsöffnung 122 führt in die zweite Kammer 117 und kann mit einer Hydraulikleitung verbunden werden. Eine weitere Durchtrittsöffnung 123 führt in die vierte Kammer 118 und kann mit einer Hydraulikleitung verbunden werden. Schließlich ist auch eine Einlassöffnung 124 vorgesehen, die die dritte Kammer 119 mit einer Hydraulikleitung verbindbar macht und zudem den Zylinderdeckel 111b durchtritt. Dieses Kernstück des Differenzdruckverteilers 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann in analoger Weise wie vorstehend anhand des in 2a gezeigten Ausführungsbeispiels beschrieben geschaltet werden, was in den nachstehenden Beschreibungen der 3 ff noch einmal deutlicher gemacht werden wird. Der Differenzdruckverteiler 100 weist zusätzlich eine mit der Kolbenstange 120 fest verbundene, über den ersten Hydraulikzylinder 112 hinweg geführte Hülse 125 auf, die an einem dem Zylinderdeckel 111a zugewandten Ende einen nach außen weisenden Kragen 126 ausbildet. Zwischen diesem Kragen 126 und dem gegenüberliegenden Zylinderdeckel 111b ist eine Spannfeder in Form einer Schraubenfeder 127 angeordnet. Diese Schraubenfeder 127 wird, wenn sich die durch die Kolbenstange 120 gekoppelte Kombination aus erstem Kolben 114 und zweitem Kolben 115 in der in 2b links liegenden Richtung bewegt, gespannt und speichert damit Energie. Erfolgt eine Bewegung des Kolbenpaares in der umgekehrten Richtung, wird diese Energie durch die Entspannung der Schraubenfeder 127 wieder freigesetzt und verrichtet zusätzliche Arbeit beim Komprimieren des in der ersten Kammer 116 befindlichen Hydraulikfluids, welches dann unter Druck durch die Auslassöffnung 121 ausgepresst wird.
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In den 3 bis 4b ist eine hydraulische Betätigungseinrichtung 1 gemäß der Erfindung und sind einzelne Bestandteile derselben in einer schematischen Anordnung und in einer beispielhaften Umsetzung in einem Hydraulikbagger dargestellt, wobei diese hydraulische Betätigungseinrichtung 1 insbesondere einen nach den erfindungsgemäßen Prinzipien, wie sie vorstehend beschrieben sind, gebildeten Differenzdruckverteiler, hier einen wie in 2b gezeigten Differenzdruckverteiler 100 enthält. Dabei ist hier wichtig anzumerken, dass der hier beispielhaft gezeigte Differenzdruckverteiler 100 ebenso gut ersetzt werden kann durch einen Differenzdruckverteiler 10, wie dieser in 2a gezeigt und weiter vorstehend beschrieben ist, oder durch einen Differenzdruckverteiler 150, wie dieser in 1 gezeigt und weiter vorstehend beschrieben ist, oder auch durch einen noch einmal anders aufgebauten, aber nach den vorstehend beschriebenen Prinzipien mit den drei oder vier Kammern arbeitenden Differenzdruckverteiler. Wird ein nur mit drei Kammern versehener Differenzdruckverteiler, z.B. der in 1 gezeigte Differenzdruckverteiler 150 verwendet, so entfallen selbstverständlich die zu der vierten Kammer geführten Leitungen und können die nachstehend durch diese Leitung beschriebenen Vorteile, insbesondere eine Möglichkeit des Kurzschließen der dritten mit der vierten Kammer des Differenzdruckverteilers mit vier Kammern nicht erhalten werden.
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Zur Vereinfachung und Verschlankung der nachfolgenden Beschreibung wird nachstehend einzig der Differenzdruckverteiler 100 in Bezug genommen mit seinen jeweiligen Komponenten, wobei diese Beschreibung entsprechend auch so zu verstehen ist, dass sie auf eine Verwendung des Differenzdruckverteilers 10 mit den entsprechend korrespondierenden Komponenten oder auch - dann eingeschränkt um den Wegfall der vierten Kammer und des zugehörigen Anschlusses - auf eine Verwendung des Differenzdruckverteilers 150 gelesen werden kann, mit der Ausnahme für beide abweichenden Fälle derjenigen Beschreibungsteile, die sich auf die Wirkung und den Nutzen der Spannfeder 127 beziehen.
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In der Darstellung in den 3 bis 4b ist als das mit der hydraulischen Betätigungseinrichtung 1 zu betätigen Arbeitsgerät der Baggerarm B des Hydraulikbaggers skizziert. Dieser Baggerarm B ist unterteilt in einen Grundarm H und einen Stiel S, der über ein Gelenk G1 an dem Grundarm H gelenkig angeschlagen ist. Durch ein Gewichtssymbol ist eine an dem Stiel S anlastende Masse m symbolisiert. Weiterhin ist in Form einer Konsole K ein Abschnitt einer Basis bzw. eines Gerüst- oder Gestellteils des Hydraulikbaggers skizziert, an dem relativ dazu über ein Gelenk G2 verschwenkbar der Grundarm H angelagert ist.
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Zwischen der Konsole K und dem Grundarm H ist ein Hubaktuator in Form eines Hydraulikzylinders 2 dargestellt, mittels dessen eine Hubbewegung des Grundarms H hydraulisch betätigt ausgeführt werden kann. Über eine Zufuhrleitung 3 kann in den Hydraulikzylinder 2 in einen Arbeitsraum auf der Hubseite des Hydraulikzylinders 2 unter Druck stehendes Hydraulikfluid eingepresst werden, durch welches ein Kolben (hier nicht der dargestellt) verlagert wird, sodass eine mit dem Kolben verbundene Hubkolbenstange 4 aus dem Hydraulikzylinder 2 ausfährt und dadurch den Grundarm H anhebt. Hierbei wird aus einer auf der Senkseite des Hydraulikzylinders 2 liegenden Ausgleichskammer des Hydraulikzylinders 2 Hydraulikfluid verdrängt und wird über eine Rückführleitung 5 abgeführt.
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Die hydraulische Betätigungsvorrichtung 1 umfasst ein Hydraulikreservoir 6, in dem Hydraulikfluid drucklos bevorratet ist. Eine Hydraulikpumpe 7 wird aus dem Hydraulikreservoir 6 gespeist und spannt das Hydraulikfluid mit Druck vor. Über eine Druckleitung 8 gelangt das so vorgespannt Hydraulikfluid zu einem Steuerventilblock 9. Über den Steuerventilblock 9 kann das unter Druck stehende Hydraulikfluid in eine Druckzuführleitung 238 überführt werden, die durch ein Umschaltventil 201 mit einer Leitung 233 verbunden werden kann, die ihrerseits in der Einlassöffnung 124 mündet und somit unter Druck stehendes Hydraulikfluid in die dritte Kammer 119 des Differenzdruckverteilers 100 speist. Hierdurch wird das durch die Kolbenstange 120 gekoppelte Kolbenpaar des Differenzdruckverteilers 100 in der in den Figuren rechts gezeigten Richtung verlagert, sodass aus der ersten Kammer 116 unter Druck stehendes Hydraulikfluid in eine Auslassleitung 202 gegeben wird, die bei der Ausgestaltungsform nach 3 über den Steuerventilblock 9 mit der Zufuhrleitung 3 verbunden ist und dort dann die vorstehend beschriebene Bewegung des Hydraulikzylinders 2 bewirkt. Bei der Ausführungsform nach 4 ist die Auslassleitung 202 in einem T-Stück direkt mit der Zufuhrleitung 3 verbunden, ohne noch einmal den Weg über den Steuerventilblock 9 zu nehmen. Bei der geschilderten Bewegung des durch die Kolbenstange 120 gekoppelten Kolbenpaars des Differenzdruckverteilers 100 strömt zugleich Hydraulikfluid aus der vierten Kammer 118 über eine Druckzuführleitung 200 und die durch das Umschaltventil 201 in dieser Phase mit der Druckzuführleitung 200 verbundene Rücklaufleitung 203 zurück zu dem Schaltventilblock 9 und über diesen in die Rückführleitung 204 und zurück in das Hydraulikreservoir 6.
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Ebenso wird bei dieser Hubaktion aus dem Hydraulikzylinder 2, genauer aus dessen Ausgleichskammer auf der Senkseite, über die Rückführleitung 5 und durch den Steuerventilblock 9 hindurch in eine Rücklaufleitung 204 gespeist und ebenfalls zurück in das Hydraulikreservoir 6 gelenkt.
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Die hydraulische Betätigungseinrichtung 1 enthält zudem auch wenigstens einen, in den hier gezeigten Ausführungsformen nach den 3 und 4 sogar zwei gekoppelte, Hydraulikdruckspeicher 207. Diese sind über Druckspeicherleitungen 208 mit der Verbindungsleitung 205 verbunden. In der entsprechende Schaltstellung eines Steuerventils 206 kann die Verbindungsleitung 205 von der Rückführleitung 204 getrennt werden und es kann durch Öffnen eines 3-Wege-Ventils 225 zuvor in den Hydraulikdruckspeichern 207 eingebrachtes und dort zwischengespeichertes, unter Druck stehendes Hydraulikfluid durch die Durchtrittsöffnung 122 in die zweite Kammer 117 des Differenzdruckverteilers 100 eingebracht werden und dort zusätzlichen, den Ausstoß von unter Druck gesetztem Hydraulikfluid durch die Auslassleitung 202 unterstützenden Druck auf den ersten Kolben 114 aufbringen.
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Wird der Grundarm H abgesenkt, so kann dies getrieben durch die Gewichtskraft der Masse m, bzw. durch die durch eine entsprechende Hochlagerung dieser Masse m im System gespeicherte potentielle Energie erfolgen. Hierbei strömt nun unter geringem Druck stehendes Hydraulikfluid durch die Rückführleitung 5 in die Ausgleichskammer auf der Senkseite des Hydraulikzylinders 2 nach, was durch eine entsprechende Beschaltung des Steuerventilblocks 9 gewährleistet ist, der die zu der dritten Kammer 119 führende Leitung 233 hierfür mit der Rückführleitung 5 zusammenschaltet. Sofern das Absenken des Grundarms H die Aufbringung einer Kraft (zusätzlich zu der Gewichtskraft) erfordert, kann von dem Steuerventilblock 9 auch von der Hydraulikpumpe 7 vorgespanntes Hydraulikfluid in die Rückführleitung 5 eingespeist werden. In diesem Fall kann das aus der dritten Kammer 119 ausströmende Hydraulikfluid über das Umschaltventil 201 über die Rückführleitung 203 zum Steuerventilblock 9 und von dort in die Rückführleitung 204 und schließlich in das Hydraulikreservoir 6 geleitet werden.
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Die Zufuhrleitung 3 ist in diesem Fall, entweder durch eine entsprechende Beschaltung des Steuerventilblocks 9 (wie in 3 dargestellt) oder über einen direkten Zugang zu der ersten Kammer 114 des Differenzdruckverteilers 100 verbunden (wie in 4 dargestellt in Form eines T-Stücks in der Zufuhrleitung 3) mit der Auslassleitung 202 verbunden,) sodass beim Absenken unter Druck gesetzt des Hydraulikfluid aus der Arbeitskammer auf der Hubseite des Hydraulikzylinders 2 in die erste Kammer 116 strömt und darüber dem erstem Kolben 114 in der in den Figuren links liegenden Richtung verschiebt und so in der zweiten Kammer 117 befindliches Hydraulikfluid komprimiert und aus dieser durch die Durchtrittsöffnung 122 ausstößt in die Verbindungsleitung 205. In diesem Fall ist die Verbindungsleitung 205 an dem Steuerventil 206 geschlossen erreicht wird.
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Das unter Druck stehende, aus der zweiten Kammer 117 ausgestoßen Hydraulikfluid kann dann über das offengeschaltete 3-Wege-Ventil 225 wahlweise in einen oder beide der Hydraulikspeicher 207 überführt und dort gespeichert werden, sodass es bei einem nachfolgenden Hubvorgang zum Anheben des Grundarms H wiederverwendet werden kann. Auf diese Weise wird eine Rückgewinnung der beim Absenken des Grundarms H freiwerdenden potentiellen Energie bei einem erneuten Anheben ermöglicht, in einer Beschaltung, wie sie vorstehend beschrieben ist, bei der nämlich die Druckspeicherleitungen 208 bei die Verbindungsleitung 205 abriegelndem Steuerventil 206 mit der Verbindungsleitung 205 und über diese mit der zweiten Kammer 117 verbunden werden und dort das unter Druck stehende Hydraulikfluid einspeisen zur Unterstützung beim Verlagern des über die Kolbenstange 120 gekoppelten Kolbenpaars in einer Richtung zur Verminderung des Volumens der ersten Kammer 116 und zum Ausstoßen von unter Druck stehendem Hydraulikfluid in die Auslassleitung 202 (bei der Variante gemäß 3), bzw. direkt in die Zufuhrleitung 3 (bei der Variante gemäß 4). In 4b ist zudem ein Filter 218 zu erkennen, der jenseits der Durchtrittsöffnung 121 angeordnet ist und das aus der ersten Kammer 116 austretende Hydraulikfluid filtert, um so etwaigen Abrieb oder andere Partikel aufzufangen, die in der ersten Kammer 116 vorhanden sein können.
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Um durch Hydraulikfluidleckagen verursachte Verluste auszugleichen oder für die Erstinbetriebnahme kann über die Aulassleitung 202 mit Hilfe des Ventils 228, welches über den Steuerventilblock 9 mit der Hydraulikpumpe 7, bzw. dem von der Hydraulikpumpe 7 gespeisten Pumpenkreis, verbindbar ist, vorgespanntes Hydraulikfluid in die erste Kammer 116 eingeleitet werden. Bei diesem Vorgang ist es möglich, auch die Federvorspannung der Schraubenfeder 127 zu erhöhen. Dabei ist der Grundarm H in die maximale Hochstellung zu bringen, welche von einem Endschalter 231 an das Steuergerät 212 gemeldet wird. Erst dann wird das Ventil 228 zu der Verbindungsleitung 202 hin geöffnet und wird so lange vorgespanntes Hydraulikfluid in die erste Kammer 116 eingelassen, bis der Positionssensor 224 die gewünschte Vorspannungsposition an das Steuergerät 212 meldet. Sollte die Vorspannung der Schraubenfeder 127 verringert werden, so wird vom Steuergerät 212 das Ventil 228 mit der Rücklaufleitung 204 und über diese mit dem Hydraulikreservoir 6 verbunden, um überschüssiges Hydraulikfluid ins Hydraulikreservoir 6 abzugeben, bis der Positionssensor 224 dem Steuergerät 211 die gewünschte Position meldet.
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Das Umschaltventil 201 hat eine zusätzliche Schaltstellungsmöglichkeit, um einen Betrieb mit reduziertem für das Ausführen der Hubbewegung des Hauptamts H erforderlichen Volumen an unter Druck stehendem Hydraulikfluid zu ermöglichen und so in einem Eilgang einen schnell ausgeführten Hubvorgang zu erlauben. Es kann nämlich die Rücklaufleitung 203 verschließen und die Druckzuführleitung (200) mit der in der dritten Kammer 119 mündenden Leitung 233 verbinden und kurzschließen. So wird sowohl in die dritte Kammer 119 als auch in die vierte Kammer 118 des Differenzdruckverteilers 100 durch die Hydraulikpumpe 7 vorgespanntes Hydraulikfluid eingespeist, und es wird kein Rückfluss von Hydraulikfluid aus der vierten Kammer 118 in Richtung des Hydraulikreservoirs 6 geschaltet. Obwohl nun auf beide Seiten des zweiten Kolbens 115 unter gleichem Druck stehendes Hydraulikfluid aufgebracht wird, wird dennoch eine Bewegung des gekoppelten Kolbenpaares in der in den Figuren rechts liegenden Richtung erreicht. Dies ist die Folge davon, dass die Wirkfläche des zweiten Kolbens 115 auf der Seite der dritten Kammer 119 dadurch gegenüber der Wirkfläche des zweiten Kolbens 115 auf der Seite der vierten Kammer 118 größer ist, dass ein Teil der Kolbenfläche durch die durch die vierte Kammer 118 hindurchgeführte Kolbenstange 120 belegt ist. Insoweit ergibt sich auch bei in beiden Kammern 118, 119 anliegendem, gleichen Druck aufgrund des Flächenunterschiedes weiterhin eine in der Figur in Richtung der rechten Seite, also zum Verringern des Volumens der ersten Kammer 116 wirkenden Kraft. Diese Kraft ist zwar gegenüber einem regulären Betrieb, bei dem in die vierte Kammer 118 kein unter Druck stehendes Hydraulikfluid eingebracht wird, geringer. Durch die erwähnte Kurzschaltung wird allerdings weniger Hydraulikfluid benötigt, kann ein Hubvorgang des Grundarms H entsprechend schneller ausgeführt werden.
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in den 3 und 4 ist der Hydraulikbagger mit zwei unterschiedlichen Stellungen des Baggerrahmens B gezeigt. Während in der 3 der Baggerarm B mit dem Grundarm H in einer angehobenen Position gezeigt ist, hier einer maximal angehobenen Position, bei der in dem Differenzdruckverteiler 100 die erste Kammer 114 maximal im Volumen verkleinert ist, ist in der 4 eine Position gezeigt, in der der Grundarm H teilweise abgesenkt ist, sodass sich das gekoppelte Kolbenpaar in dem Differenzdruckverteiler 100 in eine Position befindet, in der die erste Kammer 116 zu einem gewissen Teil mit Hydraulikfluid befüllt ist. Ein Vergleich dieser beiden Figuren zeigt dabei auch, dass die in dem Differenzdruckverteiler 100 angeordnete Spannfeder in Form der Schraubenfeder 127 in der in 4 gezeigten Position um ein gewisses Maß zusammengedrückt und längenverkürzt und mithin gespannt ist, sodass auch in dieser Schraubenfeder 127 in der in 4 gezeigten Position Energie, nun in Form von Spannenergie, gespeichert ist, die bei einem erneuten Anheben des Grundarms H rückgewonnen wird, indem die Feder 127 über die Hülse 125 eine entsprechende Schubkraft auf die Kolbenstange 120 aufbringt und ebenfalls Druck bzw. Kraft aufbringt zum Komprimieren des in der ersten Kammer 116 befindlichen Hydraulikfluids. Diese Besonderheit ist selbstverständlich nur bei Verwendung eines Differenzdruckverteilers 100 in der Ausführungsform gemäß 2b oder eines analog mit einem Federelement gebildeten Differenzdruckverteilers möglich. Wird anstelle des Differenzdruckverteilers 100 ein Differenzdruckverteiler 10 gemäß 2a oder ein Differenzdruckverteiler 150 gemäß 1 oder ein ähnlich ohne ein Federelement gebildeter Differenzdruckverteiler verwendet, bleibt dieser zusätzliche Effekt selbstverständlich aus.
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In den 3 bis 4b sind, dies jedenfalls in den 3, 4 und 4a, schematisch auch Betätigungshebel 209, 210 dargestellt, wie sie typischerweise in Hydraulikbaggern für den Baggerführer zum Bedienen des Baggerarms vorgesehen sind, zum Beispiel in Form von joystickartigen Betätigungshebeln. Hier ist angedeutet, dass eine Betätigung der hydraulischen Betätigungsvorrichtung 1 alternativ über einen elektronisch gesteuerten Betätigungshebel 209 erfolgen kann, der über eine Busleitung 211 mit einem elektronischen Steuergerät 212 verbunden ist, sowie über weitere Busleitungen 213, 214 mit dem Steuerventilblock 9 verbunden ist, oder über einen hydraulischen Steuerhebel 210, der über Hydraulikleitungen 215 und 216 mit dem Steuerventilblock 9 verbunden ist. Im Rahmen der Erfindung wird dabei allerdings eine elektronische Steuerung bevorzugt.
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Mit verschiedenen mit einfacher Strichstärke in den Figuren gezogenen Signalleitungen ist angedeutet, dass das elektronische Steuergerät 212 mit unterschiedlichen, in dem System angeordneten Sensoren, dargestellt durch mit den Signalleitungen verbundene rechteckige Kästen, verbunden ist. Über diese Sensoren, zu denen z.B. Drucksensoren 227, 230, 234, der Endschalter 231, einem Positionssensor 224 oder auch Winkelgeber in den Gelenken G1 und G2 gehören können, kann jeweils der Druck in den angeschlossenen Hydraulikfluidleitungen bestimmt werden und/oder es kann ein Durchfluss durch diese Leitungen ermittelt werden und/oder es können Stellungen und Position überwachter Elemente erfasst werden. Die entsprechend gemessenen Werte werden von dem Steuergerät 212 verarbeitet, um die einzelnen Ventile, insbesondere den Steuerventilblock 9, aber auch das Umschaltventil 206 und die weiteren Ventile anzusteuern und zu beschalten, um insbesondere auch beim Zuschalten oder Abschalten von in den Hydraulikspeicher 207 gespeicherten Hydraulikdruck bzw. des dort gelagerten unter Druck stehenden Hydraulikfluids dieses so zu besorgen, dass keine abrupten Übergänge erfolgen, sondern der Baggerführer weiche und gleichmäßige Bewegungen des Baggerarms, insbesondere des Grundarms H, ausführen kann.
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Das elektronische Steuergerät 212 kann mit einer Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 217 verbunden sein, die einem Baggerführer verschiedene Informationen anzeigen kann, die für das Bedienen der hydraulischen Betätigungseinrichtung 1 erforderlich sind, und über die der Baggerführer Schalt- und Steuerbefehle für das elektronische Steuergerät 212 eingeben kann, beispielsweise dann, wenn ein Werkzeugwechsel und damit einhergehende Lastwechsel anstehen, was eine Anpassung von Parametern nach sich zieht. Über in verschiedenen Positionen des Baggerarms befindliche Sensoren, insbesondere in Form von den bereits erwähnten Winkelgebern in den Gelenken G1 und G2, können die jeweilige Gelenkstellung von dem Steuergerät 212 ermittelt und bei der Beschaltung des Steuerventilblocks 9 sowie der weiteren Ventile berücksichtigt werden. Auch dies ist durch entsprechende Signalleitungen mit einfacher Strichstärke hier symbolisiert. Auf den Einsatz von Winkelgebern in den Gelenken G1 und G2 kann aber auch verzichtet werden. Eine Überwachung der Drücke mit den Drucksensoren, insbesondere den Drucksensoren 230, ist für den Betrieb ausreichen.
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Bei dem mit einer Schraubenfeder 127 (oder einem vergleichbaren Federelement) ausgestatteten Differenzdruckverteiler 100 kann eine Vorspannung für den Druck wie nachfolgend erläutert angepasst und eingestellt werden.
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Um eine Grundeinstellung auszuführen, wird der Grundarm H in seine höchste Stellung gebracht. Das Erreichen der höchsten Stellung wird von dem Endschalter 231, oder auch von einem in dem Hyraulikzylinder 2 oder in dem Gelenk G2 vorgesehenen Endschalter, erkannt. Dieser Endschalter 231 gibt dann ein Signal an das Steuergerät 212. Mit dem Positionssensor 224 wird dann die Position der Hülse 125 und damit die Vorspannung der Schraubenfeder 127 gemessen. Der Drucksensor 230 misst den hydraulischen Vorspanndruck in der Verbindungsleitung 205. Von dem elektronischen Steuergerät 212 wird dann ein Systemcheck vorgenommen. Sollte der gemessene Vorspanndruck und/oder die Vorspannstellung der Hülse 125, bzw. der Schraubenfeder 127 nicht mit in dem elektronischen Steuergerät 212 abgelegten Vorgabedaten übereinstimmen, oder möchte der Bediener einen Werkzeugwechsel vornehmen, welchen er über die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 217 dem Steuergerät 212 vorgeben kann, und der eine Anpassung der Vorspannung erfordert, so werden vom Steuergerät 212 die Wegeventile 228 und 229 angesteuert, um die Federvorspannung der Schraubenfeder 217 zu verändern. Dies funktioniert für ein Erhöhen bzw. ein Absenken der Federvorspannung wie folgt:
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Federvorspannung erhöhen:
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Zum Erhöhen der Federvorspannung wird Das Wehrwegeventil 228 geöffnet und so geschaltet, dass vorgespantes Hydraulikfluid von der Pumpe 7 in die erste Kammer 116 strömt. Dadurch wird die aus dem ersten Kolben 114, der Kolbenstange 120 und dem zweiten Kolben 115 gebildete Kolbenbenstangeneinheit zusammen mit dem an der mit der Kolbenstange 120 gekoppelten Hülse 125 anliegenden Ende der Schraubenfeder 127 in Richtung der der Zylinderkappe 111b verschoben. Hierbei werden die zweite Kammer 117 und die dritte Kammer 119 im Volumen verkleinert und die erste Kammer 116 und die vierte Kammer 118 im Volumen vergrößert. Das aus der zweiten Kammer 117 verdrängte Hydraulikfluid wird entweder zu den Hydraulikdruckspeichern 207 geleitet und dort zwischengespeichert, woraus eine Druckerhöhung im Speichersystem resultiert. Alternativ kann zur Umgehung einer Druckerhöhung das Hydraulikfluid über das Mehrwegeventil 229 in das Hydraulikreservoir 6 rückgeführt werden. Ein Rückführen von Hydraulikfluid in das Hydraulikreservoir 6 über das Mehrwegeventil 229 kann auch geschehen, wenn lediglich ein zu hoher Druck aus dem Speichersystem abgelassen werden muss, oder wenn das Mehrwegeventil 229 geöffnet wird, um gespanntes Hydraulikfluid von der Pumpe 7 zur Erhöhung des Speicherdruckes in den Speicherkreis und dort in die Hydraulikdruckspeicher 207, einzulassen, ohne dass die Schraubenfeder 127 dabei vorgespannt wird. Wenn sich die Kolbenstangeneinheit in Richtung der Zylinderkappe 111b bewegt, so kann das verdrängte Hydraulikfluid über das in dem Umschaltventil 201 durch Erzeugung eines Überdrucks direkt zum Hydraulikreservoir 6 hin abgelassen werden. Hierfür weist das Umschaltventil 201 ein Überdruckventil auf, das zu der Leitung 235 führt. Das Hydraulikfluid kann aber auch unter Aufrechterhaltung eines Vordrucks mit Hilfe des Mehrwegeventils 228 zum Hydraulikreservoir 6 hin abgelassen werden. Bei beiden Vorgängen wird das Umschaltventil 201 zu der Druckzuführleitung 200 hin offengehalten, damit sich die Menge des Hydraulikfluids in der vierten Kammer 118 ausgleichen kann.
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Federvorspannung absenken:
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Um die Kolbenstange 120 und mit dieser die Hülse 125 und das daran anliegende Ende der Schraubenfeder 127 in Richtung der Zylinderkappe 111a zu verschieben und damit das Federvorspannung zu verkleinern, wird Hydraulikfluid über das Mehrwegeventil 228 unter Erhaltung eines Vordrucks zum Hydraulikreservoir 6 hin abgelassen. Gleichzeitig wird von dem Mehrwegeventil 228 vorgespanntes Hydraulikfluid zum Umschaltventil 201 geleitet, von wo aus es über die in den Umschaltventil 201 offengeschaltete Leitung 233 in die dritte Kammer 119 weitergeleitet wird. Bei diesem Vorgang werden über das Umschaltventil 201 die dritte Kammer 119 mit der vierten Kammer 118 zusammengeschlossen. Sofern bei diesem Vorgang eine Druckabsenkung im Speichersystem nicht erfolgen soll, so wird über das Mehrwegeventil 229 gespanntes Hydraulikfluid ins Speichersystem nachgeführt.
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In der 5 ist eine andere mögliche Ausgestaltung einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 1' in einer Realisierung in einem Hydraulikbagger gezeigt. Der Unterschied zu der vorstehend in den 3 bis 4b gezeigten Ausgestaltungsvariante liegt hier darin, dass nicht lediglich der Hydraulikzylinder 2 mit einer einen erfindungsgemäßen Differenzdruckverteiler 100 umfassenden Energierückgewinnung ausgestattet ist, sondern auch ein zweiter Hydraulikzylinder 219, der den Stiel S relativ zu dem Grundarm H bewegt. Hierfür ist in dem diesen Hydraulikzylinder 219 bedienenden Hydraulikkreis ein zweiter, prinzipiell baugleicher Differenzdruckverteiler 100 integriert, welcher in gleichartiger Weise wie der anhand der 3 bis 4b beschriebene Differenzdruckverteiler 100 verschaltet ist. Insoweit kann auf die Beschreibung der 3 bis 4b Bezug genommen werden.
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Eine Zufuhrleitung 221 ist hier zu dem Hydraulikzylinder 219 in einen Arbeitsraum der Hubseite geführt, wobei durch Einbringen von Hydraulikfluid in diese Druckleitung der Stiel S ausgestellt und angehoben werden kann. Bei einer Absenkbewegung des Stiels S wird entsprechend potentielle Energie abgebaut und umgesetzt in einen Rückdruck von Hydraulikfluid, der in einer wie vorstehend beschriebenen Weise genutzt werden kann, um Hydraulikdruckspeicher 207 und 236 mit unter Druck stehendem Hydraulikfluid zu befüllen und das so energiebeladene Hydraulikfluid zu speichern. Dieses unter Druck stehende Hydraulikfluid kann dann wiederum in einem nächsten Ausstellervorgang zum Ausstellen des Stiels S hubunterstützend eingesetzt werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist es durch eine entsprechende mögliche Verschaltung der Hydraulikleitungen über hierfür eingesetzte Ventile dabei insbesondere auch möglich, rückgewonnene Energie aus einem Vorgang des Absenkens des Grundarms H zur Unterstützung eines Ausstellens des Stiels S einzusetzen und umgekehrt. Insbesondere können zu diesem Zweck über ein Ventil 237 die beiden zweiten Kammern 117 der beiden Differenzdruckverteiler 100 miteinander verbunden werden. Die Besonderheit an dieser Anwendung besteht darin, dass durch das Eigengewicht des Stiels S inklusive einer Last die Zugseite nur bis zum Erreichen der Senkrechten gegenüber der Bodenebene belastet wird. Diese ist auch noch variabel und abhängig von der Stellung des Grundarms H. Darüber hinaus sind auch Laständerungen die dem Gebrauch der Maschine geschuldet sind, möglich. So kann mit ausgestrecktem Stiel S eine Kraft in Richtung der Maschine erzeugt werden, beispielsweise wenn im Abbruch eine Wand umgerissen werden soll. Das bedeutet für das Steuergerät 212, z.B. eine darin arbeitende Software mit Kl, die daraus resultierende Druckkurve so zu gestalten, dass die Druckspeicherung bei abfallenden Drücken immer weiter auf niedriger vorgespannte Hydraulikdruckspeicher 207, 237 herunter verschaltet wird, bis schlussendlich die drucklose Abgabe des aus den Kammern 117, 119 des Differenzdruckverteilers 100 ausströmenden Hydraulikfluids in das Hydraulikreservoir 6 erfolgt. Bei Einspeisung von Hydraulikfluid auf die Druckseite des Hydraulikzylinders 219 wird bei Erreichen eines bestimmten Druckes die Zugseite komplett zum Hydraulikreservoir 6 hin durchgeschaltet
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Weiterhin ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Kühler 220 vorgesehen, der in der Austrittsleitung 202 angeordnet ist, um durch das Komprimieren des Hydraulikfluids entstehende Wärme besser abzuführen.
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In der 6 ist schließlich ein weiteres Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Betätigungseinrichtung 1'' gemäß der Erfindung gezeigt. Hier ist diese Betätigungseinrichtung 1'' in einem Umschlagbagger realisiert. Eine vergleichbare Zylinderanordnung ist dabei auch bei Hochlöffelbaggern anzutreffen, so dass auch bei diesen eine wie in der 6 gezeigte Anordnung und Beschaltung vorgesehen sein kann. Bei dem in der 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist auch hier der Grundarm H und ist der betreffende Hydraulikzylinder 2 der diesen anhebt, mit einer Energierückgewinnung und einem entsprechend in dem zugehörigen Hydraulikkreis angeordneten Differenzdruckverteiler 100 versehen und ist zudem ein weiterer Hydraulikzylinder 222, der den Stiel S unter Kraftbeaufschlagung anhebt, ebenfalls an eine Energierückgewinnung angeschlossen und weist hierzu in seinem Hydraulikkreis einen weiteren Differenzdruckverteiler 100 auf. Eine Zufuhrleitung 223, die zu dem Hydraulikzylinder 222, genauer zu dessen Arbeitsraum auf der Hubseite, führt, ist in einer wie vorstehend anhand der 3 bis 4b beschriebenen Weise mit dem Differenzdruckverteiler 100, genauer mit der ersten Kammer in dem ersten Hydraulikzylinder des Differenzdruckverteilers 100, verbunden. Auch hier arbeitet der zweite Hydraulikkreislauf mit dem zweiten Differenzdruckverteiler 100 analog wie vorstehend beschrieben und ist entsprechend verschaltet.
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In der erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungseinrichtung kann insbesondere ein sogenanntes Load Sensing System integriert sein. Mit besonderem Vorteil ist ein solches Load Sensing System auch vorhanden, da ohne ein solches Load Sensing System eine aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ermöglichte Volumenreduzierung der Pumpenleistung der Hydraulikpumpe 7 nicht steuerbar ist. Da dem Fachmann die Arbeitsweise eines Load Sensing Systems an sich bekannt ist, soll an dieser Stelle auf dessen Funktionsweise nicht näher eingegangen werden. Auch wenn ein mechanisches Load Sensing System prinzipiell verwendbar ist, ist der Einsatz eines elektronisch gesteuerten Load Sensing System im Rahmen der Erfindung besonders vorteilhaft. Die von der Erfindung ausgehenden neuen Verfahrenstechniken erweitern die Funktionsweise der heute eingesetzten elektronischen Load Sensing Systeme und nur diese Erweiterungen werden der Vereinfachung halber nachstehend näher beschrieben. Vorzugsweise ist in allen hier beschriebenen Ausführungsvarianten in dem Steuergerät 212 jeweils ein Elektronisches Load Sensing System mit integriert. In diesem Zusammenhang, also in Kombination mit einem Load Sensing System, insbesondere einem elektronischen Load Sensing System, ist es von Vorteil, wenn die Hydraulikpumpe 7 eine Verstellpumpe ist. Die Erfindung kann zwar auch mit einer Konstantpumpe als Hydraulikpumpe 7 umgesetzt werden. Allerdings sind Konstantpumpen im Einsatz nicht so wirtschaftlich.
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Das Steuergerät 212 ermittelt für jede vom Bediener des Baggers über den oder die Betätigungshebel 209 und/oder 210 angeforderte Funktion exakt sowohl ein hierfür erforderliches Ausschwenken der Hydraulikpumpe 7 (Volumen und Druck) als auch ein vorzunehmendes Öffnen und Schließen der für die Ausführung der Funktion notwendig zu betätigenden Ventile. Diese Ermittlung kann z.B. über eine in dem Steuergerät 212 integrierte künstliche Intelligenz (KI) erfolgen.
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Dabei ist eine von dem Steuergeräte 212 eingehaltene Hierarchie der einzuleitenden Maßnahmen stets immer so gewählt, dass zuerst die in dem System bereits vorhandenen Speicherdrücke / Volumina, also in dem System vorhandenes, unter Druck stehendes Hydraulikfluid, wozu auch unter Druck stehendes Hydraulikfluid in der dritten Kammer 119 gehört, durch Umsteuern in andere Arbeitskreise energetisch genutzt werden. Dies ist im Besonderen relevant für die in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen, in denen zwei Aktuatoren an das erfindungsgemäße System angeschlossen sind, entsprechend eine gleichsam verdoppelte Anzahl von Arbeitskreisen vorhanden ist. Erst wenn die in dem System gespeicherten Reserven im Volumen oder Druck nicht ausreichend Hydraulikfluid bereitstellen können, wird von der Hydraulikpumpe 7 vorgespanntes Hydraulikfluid über den Steuerventilblock 9 in das System eingesteuert oder wird Hydraulkfluid zum Hydraulikreservoir 6 hin abgelassen. Um eine gleichmäßige Bewegung zu gewährleisten, wird die Bewegung über verschiedene Sensoren, wie insbesondere Winkelmesser und/oder Drucksensoren, erfasst und werden die Daten dieser Sensoren dem Steuergerät 212 zugeführt. Vom Steuergerät 212 wird die Bewegung dann, insbesondere über eine voreingestellte Hysterese, nachgesteuert. Alternativ oder zusätzlich kann ein definierter Druck in dem dem Arbeitsraum gegenüberliegenden Zylinderraum des angesteuerten Hydraulikzylinders gemessen bzw. erzeugt werden, um so das ablassende Ventil als Drossel zu nutzen, wodurch dann die Arbeitsbewegung insgesamt geglättet wird. Alternativ oder zusätzlich kann ein definierter Druck in dem jeweils dem Hubarbeitsraum der Hydraulikzylinder 2 und 219 gegenüberliegenden Senkarbeitsraum des angesteuerten Hydraulikzylinders 2, bzw. 219 gemessen bzw. erzeugt werden, um so das ablassende Ventil als Drossel zu nutzen, wodurch dann die Arbeitsbewegung insgesamt geglättet wird.
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So ist es auch möglich, bei einer wie in 6 gezeigten Gestaltung, beim Absenken des Grundarms H und gleichzeitigem Heben des Stiels S das ausströmende, unter Druck stehende Hydraulikfluid aus der dritten Kammer 119 des mit dem Aktuator 2 des Grundarms H verbundenen Differenzdruckverteilers 100 über ein Ventil 232 oder über das Steuerventil 9 in die dritte Kammer 119 des mit dem Aktuator 219 verbundenen Differenzdruckverteilers 100 einzuleiten, um den Stiel S ohne oder mit nur geringem Nachsteuern von gespanntem Hydraulikfluid aus der Hydraulikpumpe 7 anzuheben. Zu diesem Vorgang können noch über das Ventil 237 die Speicherkreise, also im Wesentlichen die Verbindungsleitungen 205, der beiden Differenzdruckverteiler 100 kurzgeschlossen werden oder es können die Hydraulikdruckspeicher 207, bzw. 237 einzeln verschaltet werden, so dass auf den mit dem Hydraulikzylinder 2 zum Betätigen des Grundarms H verbundene Differenzdruckverteiler 100 ein leerer Speicher mit geringer Vorspannung oder dieser Differenzdruckspeicher 100 drucklos zum Hydraulikreservoir 6 geschaltet wird, und auf den mit dem Hydraulikzylinder 219 zum Betätigen des Stiels S verbundenen Differenzdruckspeicher 100 ein mit unter hohem Druck stehendem Hydraulikfluid beladener Hydraulikdruckspeicher 207 oder 237 geschaltet wird. Umgekehrt funktioniert das System genauso. Wichtig ist nur in beiden Fällen, dass durch das richtige Beschalten der Hydraulikdruckspeicher 207, 237 gewährleistet ist, das das in dem zu senkenden Arbeitskreis ausströmende Hydraulikfluid einen höheren Druck aufweist als der hebende Arbeitskreis zum Einströmen des Hydraulikfluids benötigt. Diese Vorgänge funktionieren nur so lange wie der Bediener einen gleichzeitigen Senk- und Hebevorgang vorgibt. Bricht der Bediener den Vorgang ab oder wird eine Funktion stärker gefahren als die andere, so müssen von dem Steuergerät 212 Mischpräferenzen errechnet werden, wo unter Umständen Hydraulikfluid aus dem einen Kreis zum Hydraulikreservoir 6 hin abgelassen wird und in dem anderem Kreis gespanntes Hydraulikfluid von der Hydraulikpumpe 7 her teilweise, oder vollständig eingeleitet wird.
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Die gezeigten Ausführungsbeispiele stellen nur einige mögliche Ausgestaltungsformen und Varianten einer erfindungsgemäßen hydraulischen Betätigungseinrichtung dar. Es sind weitere und vielfältige Varianten denkbar, eine solche Betätigungseinrichtung zu bilden. Insbesondere ist die Betätigungseinrichtung nicht allein auf eine Anwendung in Baggern beschränkt, sie kann ebenso gut auch in Radladern oder dergleichen Baumaschinen Verwendung finden oder auch in anderen Einrichtungen mit Arbeitsgeräten, bei denen Teile hydraulisch angehoben werden sollen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- hydraulische Betätigungseinrichtung
- 1'
- hydraulische Betätigungseinrichtung
- 1''
- hydraulische Betätigungseinrichtung
- 2
- Hydraulikzylinder
- 3
- Zufuhrleitung
- 4
- Hubkolbenstange
- 5
- Rückführleitung
- 6
- Hydraulikreservoir
- 7
- Hydraulikpumpe
- 8
- Druckleitung
- 9
- Steuerventilblock
- 10
- Differenzdruckverteiler
- 11
- Flanschverbindung
- 12
- erster Hydraulikzylinder
- 13
- zweiter Hydraulikzylinder
- 14
- erster Kolben
- 15
- zweiter Kolben
- 16
- erste Kammer
- 17
- zweite Kammer
- 18
- vierte Kammer
- 19
- dritte Kammer
- 20
- Kolbenstange
- 21
- Austrittsöffnung
- 22
- Durchtrittsöffnung
- 23
- Durchtrittsöffnung
- 24
- Einlassöffnung
- 100
- Differenzdruckverteiler
- 111
- Außenzylinder
- 111a
- Zylinderkappe
- 111b
- Zylinderkappe
- 112
- erster Hydraulikzylinder
- 113
- zweiter Hydraulikzylinder
- 114
- erster Kolben
- 115
- zweiter Kolben
- 116
- erste Kammer
- 117
- zweite Kammer
- 118
- vierte Kammer
- 119
- dritte Kammer
- 120
- Kolbenstange
- 121
- Austrittsöffnung
- 122
- Durchtrittsöffnung
- 123
- Durchtrittsöffnung
- 124
- Einlassöffnung
- 125
- Hülse
- 126
- Kragen
- 127
- Schraubenfeder
- 150
- Differenzdruckverteiler
- 151
- Flanschverbindung
- 152
- erster Hydraulikzylinder
- 153
- zweiter Hydraulikzylinder
- 154
- Kolben
- 155
- Stempelfläche
- 156
- erste Kammer
- 157
- zweite Kammer
- 159
- dritte Kammer
- 160
- Stange
- 161
- Austrittsöffnung
- 162
- Durchtrittsöffnung
- 164
- Einlassöffnung
- 200
- Druckzuführleitung
- 201
- Umschaltventil
- 202
- Auslassleitung
- 203
- Rücklaufleitung
- 204
- Rücklaufleitung
- 205
- Verbindungsleitung
- 206
- Steuerventil
- 207
- Hydraulikdruckspeicher
- 208
- Druckspeicherleitung
- 209
- Betätigungshebel
- 210
- Betätigungshebel
- 211
- Busleitung
- 212
- elektronisches Steuergerät
- 213
- Busleitung
- 214
- Busleitung
- 215
- Hydraulikleitung
- 216
- Hyeraulikleitung
- 217
- Eingabe- und Anzeigeeinrichtung
- 218
- Filter
- 219
- Hydraulikzylinder
- 220
- Kühler
- 221
- Zuleitung
- 222
- Hydraulikzylinder
- 223
- Zuleitung
- 224
- Positionssensor
- 225
- 3-Wege-Ventil
- 226
- Drucksensor
- 227
- Drucksensor
- 228
- Mehrwegeventil
- 229
- Mehrwegeventil
- 230
- Drucksensor
- 231
- Endschalter
- 232
- Ventil
- 233
- Leitung
- 234
- Drucksensor
- 235
- Leitung
- 236
- Hydraulikdruckspeicher
- 237
- Ventil
- 238
- Druckzuführleitung
- B
- Baggerarm
- G1
- Gelenk
- G2
- Gelenk
- H
- Grundarm
- K
- Konsole
- m
- Masse
- S
- Stiel
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007050350 A1 [0008]
- DE 102004032868 A1 [0009]
- WO 2008/013466 A1 [0010]
