Uprawniony z patentu: Orenstein und Koppel Aktiengesellschaft, Berlin Zachodni (Berlin Zachodni) Koparka z kolem czerpakowym sterowana i napedzana hydraulicznie Przedmiotem wynalazku jest koparka z kolem czerpakowym sterowana i napedzana hydraulicznie, z obie¬ giem hydraulicznym skladajacym sie z pomp sterujacych i silników hydraulicznych do napedu kola czer¬ pakowego i do napedu wychylania wysiegnika kola czerpakowego i z hydraulicznie napedzanym gasienicowym mechanizmem jezdnym, przy czym kazda z gasienic ma odrebny naped hydrauliczny.W znanych koparkach z kolem czerpakowym predkosc obrotu nadwozia koparki^ tym samym predkosc odchylania wysiegnika z kolem w poziomie jest regulowana na drodze elektrycznej przez stopniowe zmiany opornosci zaleznie od kata wychylenia pionowego wysiegnika w ten sposób, ze odpowiednio do zmniejszajacego sie zaglebienia wysiegnika zwieksza sie predkosc odchylania bocznego. Niezaleznie od tego, ze przy takim ukladzie polaczen rodzaj gruntu i jego wlasciwosci nie sa uwzgledniane tak, ze nie mozna zagwarantowac stalego poboru mocy, to ponadto w tego typu ukladach istnieje koniecznosc stosowania drogich i podatnych na uszkodzenia elementów napedu i sterowania elektrycznego.W innych znanych koparkach z kolem czerpakowym zastosowane jest sterowanie elektryczne, za pomoca którego predkosc odchylania bocznego jest regulowana nie tylko w zaleznosci od stopnia zaglebienia zmniejsza¬ jacego sie przy odchylaniu ale równiez w zaleznosci od wydajnosci wydobycia urobku. Tosterowanie elektryczne warunkuje koniecznosc zastosowania napedu elektrycznego dla calego urzadzenia. Na skutek wymaganej mozliwosci regulacji bezstopniowej potrzebny jest tutaj uklad Leonarda do przetwarzania pradu trójfazowego o wysokim napieciu w prad staly. Tego rodzaju naped elektryczny jest kosztowny i podatny na uszkodzenia. Do tego dochodzi jeszcze fakt, ze przy tych znanych rozwiazaniach nagle wystepujace zmiany w charakterze gruntu, nie mówiac juz o przeszkodach takich jak na przyklad duze kamienie, nie moga byc przezwyciezone lub moze to nastapic dopiero przy dodatkowej obserwacji i wspóludziale ze strony obslugujacego koparke.Celem wynalazku jest unikniecie wad znanych rozwiazan i umozliwienie przy malych nakladach konstruk¬ cyjnych oraz przy odpowiednio malych zmianach, sterowania praca koparki niezaleznie od obslugujacego, w sposób pozwalajacy na uzyskanie tej samej wydajnosci równiez przy zmiennych oporach kopania Ina unikniecie zakleszczenia i uszkodzenia czesci koparki, nawet w przypadku natrafienia na stwardnienia wystepuja- ce w gruncie, np. na duze kamienie.2 78 518 Cel ten zostal osiagniety przez zastosowanie pomp napedu kola czerpakowego, które zostaly wyposazone w regulatory mocy, siuzace do zmieniania wydatku pomp i reagujace na zmiany oporu na jaki napotyka kolo czerpakowe przy kopaniu, przy czym przewód sterujacy, odgaleziajacy sie od przewodu cisnieniowego prowadzacego do silnika hydraulicznego napedzajacego kolo czerpakowe, jest polaczony z zaworem ograniczaja¬ cym wydajnosc pompowania, umieszczonym w obwodzie sterujacym, który zawiera czlon nastawczy, sluzacy do regulacji wydatku i zmiany kierunku tloczenia pracujacej w obiegu zamknietym pompy uruchamiajacej silnik hydrauliczny do napedu mechanizmu obrotu nadwozia oraz polaczony przewodami z recznym sterownikiem, a ponadto pompy mechanizmu jazdy sa polaczone przewodami z silnikiem hydraulicznym napedzajacym kolo czerpakowe, poprzez które to przewody doprowadzany jest do tego silnika olej tloczony przez pompy silnika napedzajacego mechanizm jazdy wtedy gdy silnik ten nie pracuje.Ponadto zgodnie z wynalazkiem przekazywanie predkosci wychylania bocznego wysiegnika z kolem czerpakowym nastepuje za pomoca tarczy krzywkowej.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia koparke z kolem czerpakowym wyposazona w uklad sterowania hydraulicznego wedlug wynalazku pokazana w rzucie bocznym, a fig,2 — fragment schematu instalacji hydraulicznej z elementami wchodzacymi w sklad ukladu sterowania hydraulicznego wedlug wynalazku.Pokazana na fig. 1 koparka z kolem czerpakowymma podwozie 2, wyposazone w jezdny uklad gasienico¬ wy 1, na którym to podwoziu ulozyskowane jest obrotowo nadwozie 4 ze stanowiskiem 3 dla operatora, obracane wzgledem osi pionowej 6 za pomoca napedu hydraulicznego 5. Wyposazone w czerpaki 7a kolo czerpakowe 7 umieszczone jest na koncu wysiegnika 8, którego przeciwny, tylny koniec jest ulozyskowany wychylnie w plaszczyznie pionowej na lozysku 9 znajdujacym sie na nadwoziu. To wychylenie w pionie jest powodowane przez silownik hydrauliczny 10. Ruch obrotowy kola czerpakowego 7 jest powodowany przez naped hydrauliczny 11. Na wysiegniku 8 umieszczony jest przenosnik tasmowy 12, przebiegajacy wzdluz tego wysiegnika, i sluzacy do odprowadzania urobku wydobytego przez kolo czerpakowe 7. Z przenosnika tasmowe¬ go 12 urobek przechodzi na drugi przenosnik tasmowy wyladowczy 13 umieszczony na tylnym wysiegniku 14, który jest ulozyskowany wychylnie wzgledem nadwozia w plaszczyznie poziomej wokól osi 6 oraz jest równiez wychylany za pomoca silownika hydraulicznego 16 w plaszczyznie pionowej wokól poziomej osi 15.Nalezacy do napedu hydraulicznego 11 kola czerpakowego 7 silnik hydrauliczny 20 jest polaczony, poprzez przewody 24, 25, 26, 27 i 29 jak równiez poprzez suwaki sterujace 28a i 28b sluzace do zasilania silników hydraulicznych 30a i 30b, z blizniaczymi pompami 21 i 22. Wlaczanie i wylaczanie jak równiez zapewnienie odpowiedniego cisnienia dla silnika hydraulicznego 20 odbywa sie za pomoca sterowanego zaworu ograniczajacego cisnienie 34 z odciazeniem przez zawór odcinajacy jednodrogowy 23. Silniki hydrauliczne 30a i 30b, napedzajace mechanizm jazdy, moga byc w razie potrzeby polaczone, poprzez przewody 31a do 31d, suwaki sterujace 28a i 28b oraz przewody 26 i 27, z pompami 21b i 22b. Wydajnosc tloczenia pomp 21a i 21b wzglednie 22a i 22b jest regulowana cisnieniem wywolywanym przez nalezace do tych pomp regulatory mocy calkowitej 32 wzglednie 33, od zera do cisnienia maksymalnego.Nastawianie pompy 42 nastepuje za pomoca polaczonego z nia czlonu nastawczego 43, który dziala na zasadzie cisnieniowego sterowania nadaznego. Przy polozeniu zerowym tego czlonu uzyskiwanym za pomoca sprezyn 49a i 49b pompa 42 przestaje tloczyc Czlon nastawczy 43 jest polaczony ze zródlem cisnienia 54 za posrednictwem przewodów 48a i 48b recznego sterownika 44 zmieniajacego wysokosc cisnienia w przewodach sterujacych 48a i 48b oraz przewodu 45. Niezaleznie od sterownika recznego 44 cisnienie sterowania doprowa¬ dzane przewodem 45 moze* byc zmieniane przez ograniczajacy cisnienie zawór 46, którego nastawianie nastepuje w zaleznosci od panujacego w przewodzie 29c cisnienia doprowadzanego do tego zaworu 46 poprzez przewód laczacy 47.Dzialanie tego ukladu sterowania jest nastepujace. Zostalo juz nadmienione, ze ilosc obrotów silnika napedowego 50 a tym samym obrotów pomp 21, 22 i 42, polaczonych z tym silnikiem za posrednictwem przekladni 51, jest stala. Dopóki operator nie chce uruchamiac kola czerpakowego 7 zawór odcinajacy 23 zaworu ograniczajacego cisnienie 34 znajduje sie w polozeniu I. W zwiazku z tym przewody 24, 25, 26 i 27. sa polaczone ze zbiornikiem 52, za posrednictwem zaworu ograniczajacego cisnienie, bezcisnieniowo.W celu uruchomienia calego ukladu kazdy z suwaków sterujacych 28a lub 28b musi byc przestawiony w zadanym kierunku z polozenia neutralnego w polozenie robocze. Przy tym olej pod cisnieniem tloczony przez pompy 21b lub 22b do przewodów 26 lub 27 jest doprowadzany, zaleznie od polozenia suwaków, do odpowiednich przewodów 31a do 31c. Jednoczesnie doplyw tego oleju do przewodów 29a i 29b zostaje odciety.Jesli kolo czerpakowe 7 ma byc wprawione w ruch obrotowy lub silnik hydrauliczny 20 ma byc uruchomiony to zawór odcinajacy 23 zaworu ograniczajacego cisnienie 34 musi znalezc sie w polozeniu II.78 518 3 Wtedy bezcisnieniowy obieg oleju v pompach 21 i 22 zostaje zamkniiety a olej tloczony przez te pompy zostaje skierowany poprzez wspólny przewód 29c do silnika hydraulicznego 20 i odplywa po wykonaniu swej pracy z powrotem do zbiornika 52.Jesli na skutek zwiekszonych oporów kopania wzrasta cisnienie oleju w przewodzie 29c regulatory mocy sumaryczne, polaczone z tym cisnieniem za posrednictwem przewodów 32a i 32b lub 33a i 33b powoduja zmniejszenie wydatku tloczenia pomp blizniaczych 21 i 22.Silnik hydrauliczny 40 sluzacy do obracania nadwozia 4 jest polaczony w zamknietym obiegu, za posrednictwem przewodów 41a i 41b z pompa 42, której kierunek tloczenia jest odwracalny. Gdy sterownik reczny 44 znajduje sie w polozeniu neutralnym to pompa 42 zachowuje sie tak samo, to znaczy ze nie tloczy ona oleju do przewodów 41a i 41b. Gdy teraz operator wychyli dzwignie sterujaca 44a sterownika recznego 44 z polozenia neutralnego o pewien kat w lewo lub w prawo to olej pod cisnieniem doplywajacy przewodem 45 ze zródla cisnienia 54 dostaje sie, zaleznie od kierunku wychylenia dzwigni sterujacej 44a, badz poprzez przewód 48a badz przez przewód 48b do czlonu nastawczego 43.Cisnienie panujace w przewodzie 48a lub 48b jest proporcjonalne do wielkosci wychylenia dzwigni sterujacej 44a sterownika recznego 44. Tak wiec przestawienie czlonu nastawczego 43 jest równiez proporcjonal¬ ne do tego cisnienia i odbywa sie wbrew dzialaniu sprezyn 49a lub 49b W odgalezieniu przewodu sterujacego 45 znajduje sie zawór 46 ograniczajacy moc, który to zawór jest , poprzez przewód sterujacy 47, polaczony z przewodem 29c prowadzacym do silnika hydraulicznego 20. Poniewaz opór kopania wystepujacy na krawedziach czerpaków 7a a tym samym, na skutek regulacji wydajnosci pomp 21 i 22, równiez ilosc obrotów kola czerpakowego 7 wzglednie predkosc urabiania zalezy w duzym stopniu od predkosci posuwu to jest od predkosci wychylania bocznego nadwozia 4 nastepuje samoczynnie regulacja tej predkosci w zaleznosci od oporów kopania. Uzyskuje sie to dlatego, ze cisnienie oleju panujace w przewodzie 29c powoduje, poprzez przewód 47, zmiane wartosci nastawy cisnienia dla zaworu ograniczajacego 46.Gdy liczba obrotów kola czerpakowego 7, a tym samym predkosc kopania jest mniejsza, cisnienie dochodzace przez przewód sterujacy zostaje proporcjonalnie do tego zmniejszone przez zawór ograniczajacy 46.Tak wiec zachodzi tutaj superpozycja regulacji cisnienia sterujacego oddzialujacego na czlon nastawczy 43 i pochodzacego ze zródla 54 w stosunku do sterownika recznego 44. Jesli operator koparki wychylil dzwignie sterujaca 44a sterownika recznego 44 calkowicie to znaczy doprowadzil wydajnosc pompy 42 do wartosci maksymalnej, to wtedy nastepuje zmniejszenie cisnienia w zaworze ograniczajacym 46 powodujace zmniejszenie wydajnosci pompy 42 co z kolei oznacza zmniejszenie obrotów silnika hydraulicznego 40.Aby uniknac ewentualnej kolizji miedzy wysiegnikiem 8 kola czerpakowego 7 z wysiegnikiem 14 dla przenosnika wyladowczego 13, co moze nastapic na skutek nieuwagi operatora, mozna przewody sterujace 48a lub 48b polaczyc z zaworem magnetycznym 53a lub 53b uruchamianym za pomoca wylacznika krancowego nie pokazanego na rysunku, i odcinajacym doplyw oleju do tych przewodów. Uruchomienie tego zaworu za pomoca wylacznika krancowego powoduje powrót pompy 42 w stan neutralny a tym samym zatrzymanie ruchu obrotowego nadwozia. Powrót z tego krytycznego polozenia jest zawsze mozliwy przez wychylenie dzwigni sterujacej 44a sterownika recznego w przeciwnym kierunku.Po zakonczeniu kopania w jednym miejscu koparka musi zmienic swoje polozenie. W tym celu operator musi uruchomic suwaki sterujace 28a i28b. Olej pod cisnieniem doplywajacy przez przewody 26 i 27 zostaje rozdzielony przez przewody 29a i 29b i zaleznie od polozenia suwaków sterujacych 28a i 28b skierowany do przewodów 31a do 31d. Optymalne mozliwosci manewrowania koparka uzyskuje sie przez to, ze jedna z gasienic mechanizmu jazdy 1 moze byc napedzana w jednym kierunku a druga w przeciwnym. PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL