DE2919818C2 - - Google Patents
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- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
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- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/28—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging tools mounted on a dipper- or bucket-arm, i.e. there is either one arm or a pair of arms, e.g. dippers, buckets
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektrohydraulische An
triebsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
Bei einer aus der US-PS 36 08 742 bekannten elektrohy
draulischen Antriebsvorrichtung dieser Art ist der Zy
linder der Zylindereinheit unmittelbar schwenkbar an dem
einen Teil gelagert, während die Kolbenstange des Kol
bens schwenkbar mit dem anderen Teil verbunden ist. Der
Zylinder ist als Tragvorrichtung für den Elektromotor,
die Hydraulikpumpe und für das Hydraulikreservoir ausge
bildet. Ferner ist eine Ventilvorrichtung am Zylinder
befestigt. Diese für die Beaufschlagungssteuerung der
Zylindereinheit notwendigen Komponenten sind rucksackar
tig am Zylinder befestigt. Es ergibt sich zwar damit ei
ne Bauweise, bei der die Antriebsvorrichtung praktisch
zur Gänze zwischen den Seitenwandungen des Teils unterge
bracht werden kann, an dem der Zylinder gelenkig abge
stützt ist. Jedoch ist dafür ein beträchtlicher Einbau
raum erforderlich. Für große und schwere Bagger, die zum
Manipulieren großer Lasten ausgelegt sind, ist dieses
Prinzip unzweckmäßig, weil für den Elektromotor, für die
Hydraulikpumpe und für das Reservoir beträchtlicher
Platz an der Rückseite der Zylindereinheit benötigt
wird, und weil diese Komponenten gegen Beschädigungen und
Verschmutzung relativ ungeschützt sind. Gerade bei gro
ßen Baggern sind die Zylindereinheit und die elektrohy
draulische Versorgungseinrichtung wegen der großen zu
erbringenden Leistungen sehr stabil und groß bauend.
Bei einer aus der US-PS 32 43 063 bekannten Antriebsvor
richtung sind die vorgesehenen Zylindereinheiten ge
trennt vom Antriebsmotor, von der Hydraulikpumpe und vom
Hydraulikreservoir untergebracht, weil diese Komponenten
in einem eigenen Stützrahmen zwischen den Zylinderein
heiten gelagert sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebs
vorrichtung der eingangs genannten Art, insbesondere für
große Bagger, zu schaffen, die sich durch eine kompakte
Bauweise und eine weitgehend geschützte Unterbringung
der einzelnen Komponenten auszeichnet.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den im
kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Durch diese gekapselte Bauweise ergeben sich außeror
dentlich kompakte Außenabmessungen für die Antriebsein
heit, selbst wenn die einzelnen Komponenten für hohe La
sten groß und stabil ausgelegt sind. Dem Gehäuse, das
die Hydraulikpumpe und das Hydraulikreservoir aufnimmt
und das gleichzeitig als Träger des Elektromotors dient,
wird eine zweite Funktion zugewiesen, da es zur Halte
rung der beiden Zylindereinheiten und zu deren schwenk
barer Abstützung an dem einen Teil benutzt wird. Dank
der Kompaktheit der Antriebsvorrichtung läßt sich ein
großer relativer Bewegungsbereich zwischen den beiden
relativ zueinander beweglichen Teilen erreichen, was bei
großen und schweren Baggern für große Lasten zweckmäßig
ist.
Zweckmäßige Ausführungsformen gehen aus den Unteransprü
chen hervor.
Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Er
findungsgegenstandes erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Baggers
mit mehreren elektrohydrauli
schen Antriebsvorrichtungen,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht
einer der in Fig. 1 gezeigten
Antriebsvorrichtungen,
Fig. 3 eine Draufsicht der in Fig. 2
gezeigten Antriebsvorrichtung,
Fig. 4 eine Unteransicht der in Fig. 2
gezeigten Antriebseinrichtung,
Fig. 5 eine Seitenansicht der An
triebsvorrichtung von Fig. 2,
Fig. 6 eine andere Seitenansicht der
in Fig. 2 gezeigten Antriebs
vorrichtung,
Fig. 7 einen Teilschnitt längs der
Linie 7-7 in Fig. 2,
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie
8-8 in Fig. 5,
Fig. 9 eine Seitenansicht einer ande
ren der in Fig. 1 gezeigten An
triebsvorrichtungen,
Fig. 10 eine Vorderansicht der in Fig. 9
gezeigten Antriebsvorrichtung,
und
Fig. 11 ein Blockschaltbild.
Gemäß Fig. 1 besitzt ein Bagger 10 einen selbstfahrenden
Unterbau 10 A mit einem um eine vertikale Achse X drehba
ren Aufbau 10 B. Am Unterbau 10 A sind ein Fahrgestell 11
mit Gleisketten 12 und ein Drehkranz 13 angebracht.
Der Aufbau 10 B umfaßt einen Rahmen 15 mit einer Montage
einrichtung 16 . Der Rahmen 15 trägt ein Gehäuse 18 für
einen Verbrennungsmotor 19, einen Stromgenerator 20 so
wie eine Fahrerkabine 22, in der eine Schalttafel 23 mit
Steuerhebeln 21, 24 und 26 für elektrohydraulische An
triebsvorrichtungen 40, 41 bzw. 42 vorgesehen ist.
Am Aufbau 10 B sind ein schwenkbarer Ausleger 30, ein
schwenkbarer Löffelstiel 31 und ein schwenkbarer Löffel
32 angebracht. Der Ausleger 30 besitzt ein Paar beab
standeter Auslegerteile 30 A und 30 B (siehe Fig. 10), wie
auch der Löffelstiel 31 die Teile 31 A und 32 B (siehe Fig.
7). Der Löffel 32 ist mit Armen 32 A und 32 B an der Rück
seite versehen (siehe Fig. 7). Der Ausleger 30 ist mit ei
ner Schwenkstifteinrichtung 34 am Rahmen 15 angesetzt.
Das obere Ende des Löffelstiels 31 ist mit einer
Schwenkeinrichtung 35 am oberen Ende des Auslegers 30
angesetzt. Der Löffel 32 ist mit Bügeln 32 A, 32 B und ei
ner Schwenkeinrichtung 36 am Löffelstiel 31 angesetzt.
Die elektrohydraulischen Antriebsvorrichtungen (Ausle
ger-Antriebsvorrichtung 40, eine Löffelstiel-Antriebs
vorrichtung 41, Löffel-Antriebsvorrichtung 42) sind je
weils unabhängig betätigbare elektrohydraulische An
triebseinrichtungen. Die Antriebsvorrichtung 40 ist mit
tels Stirnzapfen 40 A und Stiften 40 B schwenkbar zwischen
den Rahmen 15 und den Ausleger 30 eingesetzt. Die An
triebsvorrichtung 41 ist mittels Stirnzapfen 41 A und
Stiften 41 B schwenkbar zwischen den Ausleger 30 und den
Löffelstiel 31 eingesetzt. Die Antriebsvorrichtung 42
ist mittels Stirnzapfen 42 A und Stiften 42 B zwischen den
Löffelstiel 31 und die Arme 32 A und 32 B eingesetzt. Die
Antriebsvorrichtungen 40, 41 und 42 sind einander ähn
lich. Deshalb wird nur die Löffel-Antriebsvorrichtung 42
nachfolgend beschrieben.
Gemäß Fig. 1 bis 8 und 11 besitzt die Antriebsvorrich
tung 42 ein starres Gehäuse 52, ein Paar gegenüberlie
gender Stirnzapfen 42 A, ein Paar am Gehäuse 52 ange
brachter und sich durch diese erstreckender hydraulischer
Zylinder 53, 54, eine Haupthydraulikpumpe 56 (Fig. 7, 8
und 11) innerhalb des Gehäuses 52, ferner Hilfspumpen 58
und 59 und einen Elektromotor 60 an der Gehäuseaußensei
te. Die Zylinder 53, 54 enthalten Kolben 78 mit lasttra
genden Kolbenstangen 63 bzw. 64 und nicht-lasttragenden
Kolbenstangen 67 bzw. 68. Die Kolbenstangen 63 und 64
sind mit Stiften 42 B an den Armen 32 A, 32 B des Löffels
32 angelenkt. Die Antriebsvorrichtung 42 paßt zwischen
die Teile 31 A, 31 B des Löffelstiels 31.
Gemäß Fig. 7 und 8 enthält das Gehäuse 52 getrennte pa
rallele Kanäle 70, 72 für die Befestigung der Zylinder
53, 54 und eine Kammer 74, die die Hydraulikpumpe 56
aufnimmt (die durch eine Öffnung 75 in der Gehäusewand
ragt) und gleichzeitig als Hydraulikreservoir dient.
Der Zylinder 53 weist an beiden Seiten des Kolbens 78
Kammern 79 und Endwände 81, 82 mit Durchgangslöchern 83,
84 für die Kolbenstangen 63, 67 auf. Die Kammern 80 und
80′ sind Ausfahrkammern. Die Kammern 79 und 79′ sind die
Einfahrkammern.
Die Hydraulikpumpe 56 ist umsteuerbar mit variabler Ver
drängung bei konstanter Laufgeschwindigkeit. Sie ist
über eine Öffnung 90 und Leitungen 91, 92 mit den Ein
fahrkammern 79, 79′ verbunden. Die Pumpe 56 weist eine
zweite Öffnung auf, die über Leitungen 95, 96 mit den
Ausfahrkammern 80 und 80′ der Zylinder 53 bzw. 54 ver
bunden ist. Ihre Umsteuereinrichtung 89 wird elektrisch
über Ausfahr- und Einfahr-Betätigungseinrichtungen 100,
102 angesteuert, die mittels des Steuerhebels 21 wech
selweise schaltbar sind. Der Steuerhebel betätigt einen
elektrischen Schalter 104, der eine Neutralstellung
(Fig. 11), eine Ausfahrstellung zum Schalten der Betäti
gungseinrichtung 100 und eine Einfahrstellung einnehmen
kann, in der er die Einfahr-Betätigungseinrichtung 102
schaltet. Die Betätigungseinrichtungen 100, 102 sind
über einen Wählschalter 104 an den Generator 20 an
schließbar, der auch den Elektromotor 60 versorgt.
Der Elektromotor 60 versorgt die Niederdruck-Hilfspumpe
58, deren Einlaß 110 über eine Speiseleitung 111 an das
Reservoir in der Kammer 74 und deren Auslaß 113 und eine
Speiseleitung 115 mit einem Ölkühler 117 verbunden ist.
Der Ölkühler 117 ist mit einer Leitung 118 an die Kammer
74 angeschlossen.
Der Elektromotor 60 versorgt auch die Niederdruck-Hilfs
pumpe 59, deren Einlaß 120 über eine Speiseleitung 121
an die Kammer 74 angeschlossen ist. Ein Auslaß 123 der
Hilfspumpe 59 ist über eine Speiseleitung 125 mit einem
Rückschlagventil 126 an die Leitung 95 angeschlossen.
Ein weiteres Rückschlagventil 127 ist zwischen der Lei
tung 125 und der Leitung 91 vorgesehen. Die Rückschlag
ventile 126 und 127 gestatten das Zuführen von Hydrau
likmedium, verhindern aber eine Leckage. Ein Überdruck
ventil 128 ist in einer Leitung 129 zwischen der Leitung
125 und der Kammer 74 vorgesehen.
Der Elektromotor 60 ist auf die Pumpe 56 und die Zylin
der 53, 54 ausgerichtet, wobei er zwischen diesen unter
gebracht ist.
Die Antriebsvorrichtung 40 gemäß Fig. 1, 9 und 10 zeigt
allerdings eine andere mögliche Anordnung, bei der der
Elektromotor 60 am Gehäuse 52 so angeordnet ist, daß der
Motoreinlaß quer zur Ebene der Zylinder 53, 54 liegt.
Die Möglichkeit, den Elektromotor 60 an unterschiedli
chen Gehäuseseiten anbringen zu können, gestattet es,
den Elektromotor 60 jeweils in der günstigsten Lage be
züglich des Angriffs an anderen Teilen der Vorrichtung
zu positionieren.
In Fig. 1 ist bei der Antriebsvorrichtung 42 der Elek
tromotor 60 parallel zu den Zylindern angeordnet, wäh
rend er in den Vorrichtungen 40, 41 senkrecht zu den Zy
lindern liegt.
Gemäß Fig. 1 und 11 sind zwischen den Steuerhebeln 21,
24 und 26 und den elektrischen Bestandteilen, wie etwa
den Betätigungseinrichtungen 100 und 102 (Fig. 11) elek
trische Verbindungen vorgesehen, z. B. elektrische Leiter
130, 131 und 132.
Claims (6)
1. Elektrohydraulische Antriebsvorrichtung zwischen zwei
relativ zueinander beweglichen Teilen, insbesondere zwi
schen zwei relativ zueinander bewegbaren Teilen eines
Baggers, mit wenigstens einer aus einem Zylinder, einem
Kolben und einer ausfahrbaren Kolbenstange bestehenden
Zylindereinheit, wobei der Zylinder am einen Teil und
die Kolbenstange am anderen, relativ dazu bewegbaren
Teil jeweils schwenkbar abgestützt ist, mit einer durch
einen Elektromotor angetriebenen, an die Zylindereinheit
angeschlossenen Hydraulikpumpe, mit einem Hydraulik-Re
servoir zur Versorgung der Hydraulikpumpe und der Zylin
dereinheit, und mit einer Steuervorrichtung für die Pum
pe, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar paralleler Zy
lindereinheiten in einem hohlen Gehäuse (52) festgelegt
und mittels des Gehäuses (52) an dem einen Teil (31)
schwenkbar gelagert ist, daß das Gehäuse (52) das Hy
draulikreservoir bildet und in seinem Innenraum (74) die
Hydraulikpumpe (56) aufnimmt, und daß der Motor (60)
wahlweise an einer Außenseite des Gehäuses (52) befe
stigt ist.
2. Elektrohydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch
1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (52) in sei
nem Innenraum (74) eine Kammer und an sich gegenüberlie
genden Seiten jeweils eine von der Kammer getrennte
Durchgangsöffnung (70, 72) zueinander
beabstandet mit ihren Zylindern (53, 54) festgelegt
sind, und daß der Motor (60) entweder zwischen den Zy
lindereinheiten und parallel zu diesen oder in einer zu
den Zylindereinheiten senkrechten Ebene an der Außensei
te des Gehäuses (52) angebracht ist.
3. Elektrohydraulische Antriebsvorrichtung nach den An
sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben
(78) beider Zylindereinheiten (53) aus der Hydraulikpum
pe (56) wechselseitig beaufschlagbar und zwecks gleicher
Verdrängung mit durchgehenden, an beiden Zylinderenden
nach außen ragenden Kolbenstangen (63, 64, 67, 68) ver
sehen sind und daß die Hydraulikpumpe (56) mit konstan
ter Laufgeschwindigkeit und variabler Verdrängungslei
stung antreibbar ist.
4. Elektrohydraulische Antriebsvorrichtung nach den An
sprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der den
Motor (60) tragenden Außenseite des Gehäuses (52) wenig
stens eine vom Motor (60) antreibbare Hilfspumpe (58,
59) angebracht ist.
5. Elektrohydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Gehäuses
(52), vorzugsweise an einer Außenseite, ein Kühler (117)
für das Hydraulikfluid angeordnet ist, und daß die
Hilfspumpe (58) zwischen das Hydraulikreservoir (74) und
den Kühler (117) eingeordnet ist.
6. Elektrohydraulische Antriebsvorrichtung nach Anspruch
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfspumpe (59) als
Leckverlust-Ausgleichspumpe zwischen das Hydraulikre
servoir (54), die Hydraulikpumpe (56) und die Zylinder
einheiten eingeordnet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |