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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, insbesondere
ein verfahrbares Arbeitsgerät, insbesondere einen Bagger
oder eine Maschine zum Materialumschlag, mit einem über
mindestens einen Arbeits-Hydraulikzylinder bewegbaren Element, wobei
mindestens ein Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
zur Energierückgewinnung aus der Bewegung des bewegbaren
Elements vorgesehen ist.
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Aus
DE 10 2004 032 868
A1 ist dabei ein Bagger bekannt, bei welchem neben den
Hubzylindern ein Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder zwischen
Oberwagen und Baggerausleger vorgesehen ist, dessen Bodenseite über
Ventile und Hydraulikleitungen mit einem Hydraulikspeicher in Verbindung
steht. Bei einem Absenken des Baggerauslegers wird so durch die
Bewegung der Kolbenstange gegen den Zylinderboden Hydraulikflüssigkeit
in den Hydraulikspeicher gedrückt. Bei einer Bewegung in die
Gegenrichtung unterstützt der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder über
die im Hydraulikspeicher gespeicherte Hydraulikflüssigkeit
dann die Bewegung des Baggerauslegers nach oben. Das vorbekannte
System benötigt jedoch eine Vielzahl von Komponenten, was
die Herstellung und den Ein bau aufwendig und teuer macht. Zudem
ergeben sich hohe Wartungskosten und keine optimale Energierückgewinnung.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Arbeitsgerät
mit einem Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder zur Verfügung
zu stellen, welches eine effiziente und kostengünstige
Energierückgewinnung ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird von einem Arbeitsgerät gemäß Anspruch
1 gelöst. Das erfindungsgemäße Arbeitsgerät,
insbesondere ein verfahrbares Arbeitsgerät, insbesondere
ein Bagger oder eine Maschine zum Materialumschlag, weist dabei
ein über mindestens einen Arbeits-Hydraulikzylinder bewegbares Element
auf, wobei mindestens ein Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
zur Energierückgewinnung aus der Bewegung des bewegbaren
Elements vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist dabei
der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder bodenseitig mit
Gas befüllt und weist eine hohle Kolbenstange auf. Durch
den erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
kann auf einen Hydraulikspeicher inklusive Befestigungsteilen, Schlauchleitungen
und Ventilen verzichtet werden. Dabei dient der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
mit der bodenseitigen Gasbefüllung selbst als Energiespeicher
für die Energierückgewinnung aus der Bewegung
des bewegbaren Elements. Der von der Bodenseite und der hohlen Kolbenstange
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders gebildete
Raum ist dabei mit unter Druck stehendem Gas befüllt, welches
bei einer Bewegung der Kolbenstange gegen den Boden komprimiert
wird. Die dabei gespeicherte Energie steht dann bei einer Aufwärtsbewegung
der Kolbenstange zur Unterstützung des Arbeits-Hydraulikzylinders
wieder zur Verfügung. Durch die hohle, zur Bodenseite hin
offene Kolbenstange steht dabei auch bei eingefahrenem Zylinder
ausreichend Gasvolumen zur Verfügung. Hierdurch ergibt
sich eine optimale Energierückgewinnung und ein flacher Druckanstieg
beim Senken des bewegbaren Elements.
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Gegenüber
bekannten Systemen mit einem Hydraulikspeicher ergibt sich damit
ein erheblich kompakteres und kostengünstigeres System
mit Vorteilen bezüglich Bauraum, Gewicht, Herstellungs- und
Montagekosten. Zudem sind auch die Wartungs kosten niedriger, da
der sonst für den Hydraulikspeicher erforderliche Dichtungswechsel
entfällt. Zudem werden Druckverluste zwischen dem Zylinder
und einem Speicher, wie sie im Stand der Technik unvermeidlich sind,
vermieden.
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Das
bewegbare Element des erfindungsgemäßen Arbeitsgerätes
ist dabei üblicherweise am Arbeitsgerät um eine
vertikale Drehachse schwenkbar angelenkt und über den oder
die Arbeits-Hydraulikzylinder in einer vertikalen Schwenkebene verschwenkbar.
Insbesondere handelt es sich bei dem bewegbaren Element dabei um
den Stiel eines Baggers oder den Ausleger einer Maschine zum Materialumschlag. Am
bewegbaren Element ist dabei üblicherweise ein Arbeitswerkzeug,
zum Beispiel eine Schaufel oder ein Greifer, angeordnet. Beim Absenken
des bewegbaren Elementes wird die potentielle Energie des bewegbaren
Elementes und des Arbeitswerkzeugs über den Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder gespeichert,
um bei der Aufwärtsbewegung des bewegbaren Elements das
Ausrüstungsgewicht zumindest teilweise wieder zu kompensieren.
Hierdurch muß über die Arbeits-Hydraulikzylinder
weniger Energie aufgewendet werden, um das bewegbare Element nach
oben zu bewegen. Hierdurch verbessert sich die Energiebilanz des
Arbeitsgerätes, da weniger installierte Motorleistung benötigt
wird und der Kraftstoffverbrauch gesenkt wird.
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Der
erfindungsgemäße Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
ist dabei vorteilhafterweise wie der oder die Arbeits-Hydraulikzylindern
zwischen einem Oberwagen des Arbeitsgerätes und dem bewegbaren
Element angeordnet. Der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
bewegt sich damit bei einer Bewegung des bewegbaren Elementes gleichzeitig
zum Arbeits-Hydraulikzylinder.
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Bei
dem Arbeitsgerät handelt es sich dabei vorteilhafterweise
um ein verfahrbares Arbeitsgerät, insbesondere um einen
Bagger oder ein verfahrbares Arbeitsgerät zum Materialumschlag.
Weiterhin vorteilhafterweise weist das verfahrbare Arbeitsgerät dabei
einen Unterwagen mit Fahrwerk und einen darauf um eine vertikale
Drehachse drehbar angeordneten Oberwagen auf, an welchem das bewegliche
Element angelenkt ist.
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Weiterhin
vorteilhafterweise weist der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
ringseitig einen Anschluß zur Versorgung mit Öl
auf, über welchen der Ringraum des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
an ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes anschließbar
und/oder angeschlossen ist. Hierdurch kann der erfindungsgemäße
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder neben der reinen
Energierückgewinnungsfunktion auch für weitere
Aufgaben eingesetzt werden. Vorteilhafterweise liegt der Ringraum
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders dabei für
die Energierückgewinnung auf Rücklaufdruck, so
daß er dem komprimierten Gas im Bodenraum und in der hohlen
Kolbenstange des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
und damit der Aufwärtsbewegung der Kolbenstange nur einen minimalen
Widerstand entgegensetzt. Der Hydraulikölstrom in und aus
der Ringseite des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
kann jedoch auch zur Steuerung der Bewegung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
selbst oder weiterer Komponenten eingesetzt werden.
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Weiterhin
vorteilhafterweise weist der erfindungsgemäße
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder ein Befüllventil
zum Befüllen mit Gas und/oder ein Druckbegrenzungsventil
auf, welche vorteilhafterweise bodenseitig angeordnet sind. Über
das Befüllventil kann so die Bodenseite mit Gas befüllt
werden. Das Druckbegrenzungsventil sichert dagegen den erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder gegen Überdruck.
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Weiterhin
vorteilhafterweise ist dabei der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
so ausgeführt und so an ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes
angeschlossen, daß das über die Bewegung der Kolbenstange
komprimierbare Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
durch Zuführen oder Abführen von Öl zum
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder veränderbar
ist. Durch die Zugabe oder das Abführen einer Ölmenge
zum Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder kann so die Speicherkennlinie
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders eingestellt
werden.
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Vorteilhafterweise
ist dabei eine Steuerungsvorrichtung vorgesehen, über welche
die Zu- bzw. Abfuhr von Öl zum Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
und damit das komprimierbare Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder und
damit dessen Kennlinie steuert.
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Das Öl
kann dabei direkt in den Bodenraum des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
gefüllt werden, wofür dieser vorteilhafterweise
einen Anschluß aufweist, welcher an ein Hydrauliksystem des
erfindungsgemäßen Arbeitsgerätes angeschlossen
ist.
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Alternativ
oder zusätzlich ist in der hohlen Kolbenstange des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
ein längs der Kolbenstange beweglicher Trennkolben vorgesehen,
welcher einen in der hohlen Kolbenstange vorgesehenen mit Öl
gefüllten Raum von der mit Gas befüllten Bodenseite
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders trennt. Vorteilhafterweise
weist der mit Öl gefüllte Raum dabei einen Anschluß zu
Versorgung mit Öl auf, so daß die Position des
Trennkolbens längs der Kolbenstange über die Befüllmenge
des mit Öl gefüllten Raums einstellbar ist. Hierdurch
kann durch die Veränderung der Ölmenge im mit Öl
gefüllten Raum die Position des Trennkolbens und damit
das Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
verändert werden. Vorteilhafterweise ist dabei der Anschluß des
mit Öl gefüllten Raumes im Bereich des Lagerauges
der Kolbenstange vorgesehen.
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Durch
die Veränderung des Gasvolumens im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
kann so eine flachere oder steilere Druckkennlinie beim Senken bzw.
Heben des bewegbaren Elementes eingestellt und damit eine Anpassung
an die Einsatzbedingungen erreicht werden.
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Weiterhin
vorteilhafterweise sind zwei oder mehr Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
vorgesehen, welche ölhydraulisch miteinander in Wirkverbindung
stehen. Dies ermöglicht z. B. eine Veränderung
des komprimierbaren Gasvolumens während der Bewegung der
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder, so daß eine verbesserte
Energierückgewinnung möglich wird. Vorteilhafterweise
ist dabei ein Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder mit Trennkolben,
wie er oben beschrieben wurde, vorgesehen, dessen mit Öl
gefüllter Raum mit der Ringseite eines weiteren Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
verbunden ist. Beim Anheben des beweglichen Elementes wird so Öl
aus der Ringseite des zweiten Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders in
den mit Öl gefüllten Raum des ersten Hydraulikzylinders
gepreßt, so daß der Druck im mit Gas gefüllten
Bodenraum des ersten Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
weniger stark abfällt. Beim Senken des bewegbaren Elements
steigt umgekehrt der Druck weniger stark an. Vorteilhafterweise
handelt es sich dabei bei dem zweiten Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
um einen Hydraulikzylinder, wie er oben beschrieben wurde, welcher
bodenseitig ebenfalls mit Gas befüllt ist und eine hohle,
zur bodenseitigen offene Kolbenstange aufweist. Durch die Kombination
mehrerer Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder, welche ölhydraulisch
miteinander in Wirkverbindung stehen, wird so eine höhere
Energierückgewinnung ermöglicht.
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Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung
ist im Ringraum des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
ein längs der Kolbenstange beweglicher Trennkolben vorgesehen,
welcher einen mit Gas gefüllten Teil des Ringraumes von
einem mit Öl gefüllten Teil des Ringraumes trennt.
Auch hierdurch läßt sich das Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder verändern.
Vorteilhafterweise ist dabei der mit Gas gefüllte Teil
des Ringraumes mit der Bodenseite des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders über Überströmungsöffnungen
verbunden.
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Weiterhin
vorteilhafterweise weist der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
bodenseitig einen Anschluß zu Versorgung mit Öl
auf, über welchen der Bodenraum des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
an ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes anschließbar
ist. Zum einen läßt sich hierdurch Öl
in den Bodenraum des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
zu- und abführen, um das Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
einzustellen. Weiterhin kann der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
durch den Anschluss neben seiner passiven Funktion als Energiespeicher
auch zu einer aktiven Unterstützung der Bewegung des bewegbaren
Elementes eingesetzt werden.
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Vorteilhafterweise
ist dabei der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder über
Ventile mit der Arbeitshydrauliksteuerung des Arbeitsgerätes
verbindbar und zur Unterstützung des Arbeits-Hydraulikzylinders
mit Öl beaufschlagbar. Dies ist insbesondere bei Verlust
des Gasdrucks von großem Vorteil. Der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
kann dann mit dem die Arbeits-Hydraulikzylinder versorgenden Hydraulikkreislauf
verbunden werden und den Arbeits-Hydraulikzylinder unterstützen.
Hierdurch kann bis zum Eintreffen eines Monteurs weiter gearbeitet
werden. Dies hat den Vorteil, daß der oder die Arbeits-Hydraulikzylinder
nicht so groß dimensioniert werden müssen, daß sie
im Notfall die Arbeitsbelastung auch ohne eine Unterstützung über
den Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder bewältigen
könnten.
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Wie
bereits beschrieben, wird der erfindungsgemäße
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder vorteilhafterweise
in gleicher Weise wie der oder die Arbeits-Hydraulikzylindern zwischen
Arbeitsgerät und bewegbarem Element angeordnet. Vorteilhafterweise
dienen die Arbeits-Hydraulikzylinder dabei dem Heben und Senken
des bewegbaren Elements, insbesondere eines um eine horizontale Drehachse
am Arbeitsgerät angelenkten bewegbaren Elementes, insbesondere
eines Stiels eines Hydraulikbaggers oder eines Auslegers. Üblicherweise sind
dabei zwei Arbeits-Hydraulikzylinder vorgesehen.
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Die
vorliegende Erfindung zeigt dabei weiterhin vorteilhafte Anlenkungen
des oder der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder und
des oder der Arbeits-Hydraulikzylinder am Arbeitsgerät.
Diese Anlenkungen sind dabei offensichtlich auch unabhängig von
der Ausgestaltung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
mit einer mit Gas befüllten Bodenseite und einer hohlen
Kolbenstange von Vorteil, so daß für diese Anlenkungsmöglichkeiten selbstständiger
Schutz beansprucht wird.
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Vorteilhafterweise
umfaßt das bewegbare Element des erfindungsgemäßen
Arbeitsgerätes dabei eine Kastenkonstruktion mit zwei Seitenwangen, wobei
der oder die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder und/oder
der oder die Arbeits-Hydraulikzylinder über ein die Seitenwangen
verbindendes Rohr am beweglichen Element angelenkt sind. Hierdurch ergibt
sich eine besonders stabile Konstruktion. Vorteilhafterweise sind
dabei sowohl die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
als auch die Arbeits-Hydraulikzylinder über das Rohr am
beweglichen Element angelenkt.
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Vorteilhafterweise
ist der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder mittels
Laschen, welche mit dem Rohr verschweißt sind, an diesem
angelenkt. Weiterhin vorteilhafterweise ist der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
zwischen den beiden Seitenwangen am Rohr angeordnet, während
die Arbeitszylinder seitlich angeordnet sind, so daß geringere
Biegemomente im Rohr entstehen. Hierdurch kann dieses geringer dimensioniert
werden, als wenn nur wie in bekannten Anordnungen zwei Arbeits-Hydraulikzylinder
seitlich außerhalb der Seitenwangen angeordnet würden.
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Vorteilhafterweise
ist das Rohr durch Aussparungen in den Seitenwangen geführt,
wobei außerhalb der Seitenwangen am Rohr Laschen angeordnet
sind, an welchen die Arbeits-Hydraulikzylinder oder die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder angelenkt
sind. Vorteilhafterweise sind es dabei die Arbeits-Hydraulikzylinder,
welche an den Laschen seitlich der Seitenwangen angelenkt sind.
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Alternativ
ist das Rohr durch Aussparungen in den Seitenwangen geführt
und die Arbeits-Hydraulikzylinder oder die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
sind mittels eines in dem Rohr geführten Bolzens seitlich
der Seitenwangen angelenkt. Der Bolzen kann dabei direkt im Rohr
geführt sein. Eine solche Anlenkung mittels eines Bolzens,
welcher vorteilhafterweise durch die Kastenkonstruktion hindurch
geführt ist, ermöglicht dabei eine Alternative zur
Anlenkung insbesondere der Arbeits-Hydraulikzylinder mittels Laschen.
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Alternativ
oder zusätzlich sind Gußteile zur Lagerung eines
Bolzens vorgesehen, an welchem die Arbeits-Hydraulikzylinder oder
die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder angelenkt sind,
wobei die Gußteile vorteilhafterweise mit Aussparungen
in den Seitenwangen und/oder einem durch Aussparungen in den Seitenwangen
geführten Rohr verschweißt sind. Die Gußteile
ermöglichen dabei ebenfalls eine gute Lagerung eines Bolzens,
an welchem insbesondere die Arbeits-Hydraulikzylinder angelenkt
werden können, wobei der Bolzen wiederum vorteilhafterweise
durch die Kastenkonstruktion hindurch geführt ist. Vorteilhafterweise
kommt dabei wiederum ein die Seitenwangen verbindendes Rohr zum
Einsatz, um die Stabilität zu erhöhen. Die Gußteile
können dabei mit dem Rohr selbst und/oder mit Aussparungen
in den Seitenwangen der Kastenkonstruktion verschweißt
sein.
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Weiterhin
vorteilhafterweise weist die Kastenkonstruktion einen Untergurt
auf, welcher aus mindestens zwei Blechen gefertigt ist, die mit
dem Rohr verschweißt sind. Vorteilhafterweise weist mindestens
eines der Bleche dabei Aussparungen im Bereich des Rohres auf, durch
welche Laschen zum Anlenken des oder der Arbeits-Hydraulikzylinder und/oder
des oder der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder hindurch
geführt sind, wobei die Laschen vorteilhafterweise mit
dem oder den Blechen verschweißt sind. Das die Seitenwangen
verbindende Rohr ist damit teilweise innerhalb der Kastenkonstruktion
geführt, wobei Laschen zum Anlenken insbesondere des Arbeits-Hydraulikzylinders
vorgesehen sind, welche am Rohr angreifen und durch die Aussparungen
in den Bodenblechen des Untergurtes geführt sind. Die Aussparungen
im Untergurt ermöglichen dabei eine bessere Anbindung der
Laschen, da diese großflächig mit dem Rohr verbunden
werden können.
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Alternativ
ist das die Seitenwangen verbindende Rohr unterhalb des Untergurtes
geführt, wobei der oder die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
und/oder der oder die Arbeits-Hydraulikzylinder zwischen den Seitenwangen
mittels Laschen an dem Rohr angelenkt sind. Hierdurch müssen
die Laschen zum Anlenken insbesondere des Arbeits-Hydraulikzylinders
nicht mehr durch den Untergurt hindurch geführt werden.
Es sind damit keine Aussparungen im Untergurt nötig, da
die Laschen direkt mit dem unterhalb des Untergurtes angebrachten
Querrohr mit ausreichender Schweißnahtlänge verbunden
werden können.
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Vorteilhafterweise
ist bei dem erfindungsgemäßen Arbeitsgerät
das bewegliche Element an einer Schweißkonstruktion angelenkt,
welche zwei Seitenwangen und eine die Seitenwangen verbindende Bodenplatte
umfaßt. Die Bodenplatte dient dabei vorteilhafterweise
als Drehkranzauflage eines gegenüber einem Unterwagen um
eine vertikale Drehachse drehbaren Oberwagens. Das bewegliche Element
ist dabei vorteilhafterweise an den Seitenwangen der Schweißkonstruktion
um eine horizontale Schwenkachse schwenkbar angelenkt. Weiterhin
vorteilhafterweise sind die Arbeits-Hydraulikzylinder ebenfalls
an den Seitenwangen der Schweißkonstruktion angelenkt.
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Weiterhin
vorteilhafterweise sind der oder die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
und/oder der oder die Arbeits-Hydraulikzylinder an Laschen anlenkt,
welche mit der Bodenplatte und über ein Querblech mit den
Seitenwangen verbunden sind. Da die Lagerung insbesondere des Arbeits-Hydraulikzylinders
an der Schweißkonstruktion lediglich auf Druck beansprucht
wird, ermöglicht die Anbringung der Laschen an der Bodenplatte über
der Drehkranzauflage sowie die Verbindung der Laschen mit einem
die Seitenwangen verbindenden Querblech eine ebenso stabile wie
kostengünstige Anbringung der Lagerstelle.
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Vorteilhafterweise
sind dabei die Laschen am Querblech angeschweißt. Alternativ
sind die Laschen durch Aussparungen im Querblech geführt und
rückseitig mit einem weiteren, vorteilhafterweise senkrecht
zur Bodenplatte und zu den Seitenwangen geführten Blech
verschweißt. Die Laschen sind dabei durch die Aussparungen
im Querblech bis in den Bereich der Drehkranzmitte geführt.
Die Anbindung an ein weiteres Querblech reduziert dabei das Biegemoment,
welche auf die Bodenplatte im Bereich der Drehkranzauflage wirkt.
Hierdurch ist eine stabilere Anbindung möglich. Die Laschen
sind dabei über ihre gesamte Länge mit der Bodenplatte
verschweißt.
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Vorteilhafterweise
sind dabei bei der vorliegenden Erfindung zwei Arbeits-Hydraulikzylinder
vorgesehen, welche an den Seitenwangen angelenkt sind, während
der oder die Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder zwischen
den Seitenwangen angeordnet sind.
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Die
vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin einen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
für ein Arbeitsgerät, wie es oben beschrieben
wurde. Offensichtlich weißt ein solcher Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
die gleichen Vorteile auf, wie sie oben bezüglich des Arbeitsgerätes
beschrieben wurden. Insbesondere weist der erfindungsgemäße
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder dabei eine hohle
Kolbenstange auf, welche zur Bodenseite hin offen ist. Hierdurch
kann der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder bodenseitig
mit Gas befüllt werden und zur Energierückgewinnung
dienen. Weiterhin vorteilhafterweise sind bei dem erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder ein Befüllventil
für Gas sowie ein Überdruckventil vorgesehen.
Weiterhin vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder dabei so ausgeführt,
wie dies oben bezüglich des Arbeitsgerätes bereits
dargestellt wurde.
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Der
erfindungsgemäße Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
läßt sich dabei relativ einfach und kostengünstig
in Arbeitsgeräte integrieren, da die sonst zur Energierückgewinnung
benötigten Hydraulikspeicher wegfallen.
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Die
vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen
sowie Zeichnungen näher beschrieben.
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Dabei
zeigen
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1 ein
Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Arbeitsgerätes mit zwei Arbeits-Hydraulikzylindern und
einem Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder,
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2a eine
Prinzipdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
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2b eine
Prinzipdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels des
erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
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3 eine
Schnittansicht durch ein drittes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
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4 eine
Schnittansicht durch ein viertes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
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5 eine
Schnittansicht durch ein fünftes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
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6 eine
Schnittansicht durch ein sechstes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
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7 eine
Prinzipdarstellung eines Hydrauliksystems eines erfindungsgemäßen
Arbeitsgerätes,
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8 ein
erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anlenkung der Arbeits-Hydraulikzylinder und Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
am bewegbaren Element,
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9a und 9b ein
zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Anlenkung der Arbeits- und Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
am bewegbaren Element.
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10a und 10b ein
drittes Ausführungsbeispiel einer Anlenkung der Arbeits-
und Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder am bewegbaren
Element,
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11a und 11b ein
viertes Ausführungsbeispiel einer Anlenkung der Arbeits-
und Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder am bewegbaren
Element,
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12 ein
erstes Ausführungsbeispiel der Anlenkung der Arbeits- und
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder an einer Schweißkonstruktion
des Arbeitsgerätes, und
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13 ein
zweites Ausführungsbeispiel der Anlenkung der Arbeits-
und Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder an einer Schweißkonstruktion
des Arbeitsgerätes.
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In 1 ist
ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Arbeitsgerätes mit einem bewegbaren Element 2 gezeigt,
welches über eine horizontal verlaufende Schwenkachse 5 an
einer Schweißkonstruktion 4 des Arbeitsgerätes
angelenkt ist. Bei dem Arbeitsgerät handelt es sich dabei
um einen Hydraulikbagger, bei dem bewegbaren Element 2 um den
Baggerstiel, welcher am Oberwagen des Baggers angelenkt ist. Der
Oberwagen selbst ist dabei um eine vertikale Drehachse auf einem
Unterwagen mit Fahrgestell drehbar angelenkt.
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Zum
Bewegen des bewegbaren Elementes 2 sind dabei zwei Arbeits-Hydraulikzylinder 1 vorgesehen,
welche über entsprechende Anlenkpunkte am bewegbaren Element 2 sowie
an der Schweißkonstruktion 4 des Oberwagens angelenkt
sind. Weiterhin ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 vorgesehen,
welcher wie die Arbeits-Hydraulikzylinder 1 zwischen dem
bewegbaren Element 2 und dem Oberwagen des Arbeitsgerätes 4 angeordnet
ist und der Energierückgewinnung aus der Bewegung des bewegbaren
Elements dient. Der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder 3 ist
dabei zwischen den beiden Arbeits-Hydraulikzylindern 1 angeordnet.
Auf die spezifische Anlenkung der Arbeits-Hydraulikzylinder und
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders wird dabei
noch einmal ausführlich mit Bezug auf die 8 bis 13 eingegangen.
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An
dem bewegbaren Element 2, in diesem Fall dem Baggerausleger,
ist dabei üblicherweise eine Arbeitsausrüstung,
zum Beispiel eine Baggerschaufel angeordnet. Beim Absenken des bewegbaren
Elementes 2 soll nun die potentielle Energie des bewegbaren
Elementes sowie der Arbeitsausrüstung rückgewonnen
und gespeichert werden, um bei der Aufwärtsbewegung des
bewegbaren Elements die statischen Kräfte, welche durch
das Gewicht des bewegbaren Elements und der Arbeitsausrüstung
sonst auf den Arbeits-Hydraulikzylindern lasten würden, zumindest
teilweise zu kompensieren und so weniger Energie mittels der Arbeits-Hydraulikzylinder 1 zuführen
zu müssen. Hierfür ist der erfindungsgemäße
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder bodenseitig mit
Gas befüllt und weist eine hohle, zur Bodenseite hin offene
Kolbenstange auf. Bei einem Absenken des bewegbaren Elementes wird
das Gas im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder komprimiert, während
es sich beim Anheben des bewegbaren Elementes ausdehnt und dabei
die Arbeits-Hydraulikzylinder 1 unterstützt.
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In 2a und 2b sind
nun Prinzipzeichnungen eines ersten und eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 gezeigt.
Beide Ausführungsbeispiele weisen dabei einen Zylinder 10 auf,
in welchem eine Kolbenstange 11 axial verschieblich gelagert
ist. Die Kolbenstange 11 hat dabei die Form eines Hohlzylinders,
so daß sich im Inneren der Kolbenstange 11 ein
Hohlraum 13 ergibt, welcher zur Bodenseite 12 des
Zylinders hin offen ist. Die Bodenseite 12 des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 und
der Hohlraum 13 im Inneren der Kolbenstange 11 bilden
dabei ein zusammenhängendes Volumen, welches mit unter
Druck stehendem Gas befüllt ist. Bei einer Bewegung der
Kolbenstange 11 im Zylinder 10 verändert
sich dabei die Größe der Bodenseite 12,
so daß das mit Gas befüllte Volumen bei voll eingeschobener
Kolbenstange 11 im Wesentlichen dem Hohlraum 13 im
Inneren der hohlen Kolbenstange entspricht, bei voll ausgeschobener
Kolbenstange dagegen dem Volumen dieses Hohlraums 13 plus
dem Volumen des Zylinders 10.
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Der
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder weist dabei ein
bodenseitiges Lagerauge 15 und ein kolbenstangenseitiges
Lagerauge 16 auf, mit welchen er am Arbeitsgerät
und beweglichen Element angelenkt ist. Der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
ist dabei zwischen bewegbarem Element und Arbeitsgerät
so angelenkt, daß die Kolbenstange 11 durch das
Gewicht des bewegbaren Elementes und der Arbeitsausrüstung
nach unten gegen den Boden des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
bewegt wird, so daß das Gasvolumen komprimiert wird. Durch
die erfindungsgemäße Ausführung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
mit einer hohlen Kolbenstange 11 ist dabei auch bei eingefahrenem
Zylinder ausreichend Gasvolumen vorhanden, um einen flachen Druckanstieg
beim Senken der Arbeitsausrüstung zu ermöglichen.
Umgekehrt ruht bei einer Aufwärtsbewegung des bewegbaren
Elementes ein Teil des Gewichts auf dem Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder,
so daß die Arbeits-Hydraulikzylinder nicht mehr die komplette
statische Last aufbringen müssen.
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Der
erfindungsgemäße Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
weist ein Befüllventil 17 zum Befüllen
der Bodenseite mit Gas und ein Druckbegrenzungsventil 18 zur
Begrenzung des Gasdrucks auf. Im ersten Ausführungsbeispiel
in 2a sind dabei das Befüllventil 17 und
das Druckbegrenzungsventil 18 bodenseitig angeordnet. In
dem in 2b gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
sind das Befüllventil 17 und das Druckbegrenzungsventil 18 dagegen
kolbenstangenseitig angeordnet.
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Bei
dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders handelt es sich
um einen zweiseitigen Hydraulikzylinder, so daß ein Ringraum 14 vorgesehen
ist, welcher über einen Anschluß 12 an
ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes anschließbar
ist. Auch die Bodenseite kann einen Anschluß aufweisen, über
welche sie an ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes anschließbar
ist.
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Wie
in 2b gezeigt, kann das Gasvolumen im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder dabei
durch Zuführen oder Abführen von Öl zum
Energierückge winnungszylinder verändert werden. Hierfür
ist im zweiten Ausführungsbeispiel in 2b ein
Anschluß 20 zu Versorgung mit Öl vorgesehen, über
welchen der Bodenraum des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
an ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes anschließbar
ist. Hierdurch kann eine flachere oder steilere Druckkennlinie beim
Senken bzw. Heben des bewegbaren Elementes eingestellt und damit
eine Anpassung an die Einsatzbedingungen erreicht werden.
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In 3 ist
ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders gezeigt, bei welchem
die Bodenseite 12 und der Hohlraum 13 im Inneren
der Kolbenstange 11 ebenfalls mit unter Druck stehendem
Gas befüllt sind. Dabei ist in der Schnittansicht auch
der Kolben 21 mit den entsprechenden Dichtungen gezeigt.
Der Hohlraum 13 im Inneren der Kolbenstange 11 ist
dabei über einen durch den Kolben 21 geführten
Kanal 22 mit der Bodenseite 12 verbunden. Die
Bodenseite weist weiterhin einen Anschluß 23 zum
Befüllen der Bodenseite 12 mit Gas auf. Das in 3 gezeigte
dritte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders ist dabei als
einseitiger Hydraulikzylinder ausgeführt, so daß kein
Ringraum vorgesehen ist.
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In 4a ist
ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders gezeigt, welches
im Wesentlichen dem in 2a gezeigten ersten Ausführungsbeispiel
entspricht. Im Inneren der Kolbenstange 11 ist dabei der
zylinderförmige Hohlraum 13 vorgesehen, welcher
sich im Wesentlichen entlang der gesamten Kolbenstangenlänge
erstreckt und ebenso wie die Bodenseite 12, zu welcher
hin er offen ist, mit Gas befüllt ist. Bodenseitig ist
dabei ein Anschluß 23 vorgesehen. Das vierte Ausführungsbeispiel
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders ist wiederum
zweiseitig aufgebaut und weist daher einen Ringraum 14 auf,
welcher von dem Zylinder 10 und der Außenseite
der Kolbenstange 11 gebildet wird. Die Kolbenstange 11 ist
dabei in der Führung 27 geführt, welche
den Ringraum 14 kolbenstangenseitig begrenzt. Der Ringraum 14 weist
dabei einen Anschluß 25 zum Anschluß an
ein Hydrauliksystem des Arbeitsgerätes auf. Dabei ist der
Ringraum 14 mit Öl befüllt.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders gezeigt, welches
neben dem bereits mit Bezug auf 4 beschriebenen
Aufbau zusätzlich einen Trennkolben 28 aufweist,
welcher in der hohlen Kolbenstange in Längsrichtung bewegbar
ist. Der Trennkolben 28 teilt damit den Hohlraum 13 im
Inneren der Kolbenstange 11 in einen bodenseitigen Bereich 29,
welcher mit der Bodenseite 12 in Verbindung steht und mit
Gas befüllt ist, und in einen stangenseitigen Bereich 30,
welcher mit Öl befüllt ist. Dabei ist ein Anschluß 31 für
den mit Öl gefüllten Raum 30 vorgesehen.
Durch Einstellen der Ölmenge im mit Öl befüllten
Raum 30 kann die Position des Trennkolbens 28 und
damit die Größe des ersten Bereichs 29 eingestellt
werden. Hierdurch ist es möglich, daß Gasvolumen
im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder durch Einstellung
der Ölmenge in dem mit Öl befüllten Raum 30 einzustellen. Hierdurch
läßt sich wiederum die Kennlinie des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
flexibel einstellen. Dabei ist ein Anschlag 32 vorgesehen,
welcher eine Bewegung des Trennkolbens aus der Kolbenstange heraus
verhindert.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen
Arbeitsgerätes wird das in 5 gezeigte
Ausführungsbeispiel des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
mit einem zweiten Energierückgewinnungszylinder, insbesondere ein
Energierückgewinnungszylinder gemäß dem
in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel, kombiniert. Dabei
ist der mit Öl gefüllte Raum 30, über
welchen die Position des Trennkolbens 28 einstellbar ist, über den
Anschluß 31 mit dem Ringraum 14 des zweiten Energierückgewinnungszylinders
verbunden. Bei einem Anheben des beweglichen Elementes wird dabei
das Öl aus dem Ringraum 14 in den mit Öl
befüllten Raum 30 gedrückt, so daß der
Trennkolben 28 zur Bodenseite hin verschoben wird und sich
das Gasvolumen vermindert. Hierdurch ist eine effektivere Energierückgewinnung
möglich. Bei einem Absenken des bewegbaren Elements wird
umgekehrt der Trennkolben 28 von der Bodenseite weg bewegt,
so daß das Gasvolumen vergrößert wird.
Durch diese Anordnung wird der maximal im Zylinder vorhandene Gasdruck
niedrig gehalten, ohne hierdurch die Energierückgewinnung
zu verschlechtern.
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In 6 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders gezeigt. Dieses
basiert ebenfalls im Wesentlichen auf dem in 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel, wobei zusätzlich ein Trennkolben 33 im
Ringraum 14 vorgesehen ist. Der Trennkolben 33 teilt
dabei den Ringraum 14 in einen ersten, mit Gas gefüllten
Teil 34 und einen zweiten, mit Öl gefüllten
Teil 35. Der erste, mit Gas gefüllte Teil des
Ringraumes steht dabei über Überströmungsöffnungen 36 mit
der mit Gas gefüllten Bodenseite in Verbindung. Im Ausführungsbeispiel
verlaufen die Überströmungsöffnungen
dabei zwischen dem Ringraum und dem Hohlraum in der Kolbenstange 11. Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich über das Ölvolumen
im mit Öl gefüllten Teil 35 des Ringraumes
die Position des Trennkolbens 33 und damit das Gasvolumen
im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder einstellen.
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Das
Einstellen des Gasvolumens im Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
erfolgt dabei erfindungsgemäß über eine
entsprechende Steuerungsvorrichtung, welche z. B. wie bereits beschrieben
rein mechanisch durch ein oder mehrere weitere Hydraulikzylinder
erfolgen kann. Alternativ ist auch eine Ansteuerung über
Ventile, welche per Hand oder über eine Steuereinrichtung
angesteuert werden, denkbar.
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In 7 ist
ein Hydraulikschaltbild der beiden Arbeits-Hydraulikzylinder 1 und
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 gezeigt.
Die Bodenseiten A der Arbeitszylinder 1 werden dabei über
eine Druckleitung 40 mit Druck beaufschlagt, die Ringseiten
B der Arbeitszylinder 1 über eine Druckleitung 41.
Erfindungsgemäß sind nun Schaltventile 42 und 43 vorgesehen, über
welche der bodenseitige Anschluß A des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 mit
der Leitung 40, und der ringseitige Anschluß B
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 mit
der Leitung 41 verbindbar ist. In der in 7 gezeigten
Sperrstellung ist die Bodenseite 12 geschlossen und dient
der Energiespeicherung über das darin befindliche komprimierte
Gas. Die Ringseite 14 ist mit der Rücklaufleitung
des Hydrauliksystems verbunden und liegt damit auf Minimaldruck. Bei
einem Verlust des Gasdruckes im Bodenraum 12 des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 kann
dieser jedoch durch Umschalten der Schaltventile 42 und 43 mit
den Arbeitszylin dern 1 parallel geschaltet werden. Der
Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 kann
dann zur Unterstützung der Arbeits-Hydraulikzylinder mit Öl
beaufschlagt werden.
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Im
Weiteren wird nun anhand der 8 bis 12 die
Anlenkung der beiden Arbeitszylinder 1 und des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders 3 am
bewegbaren Element 2 und am Arbeitsgerät näher
dargestellt. Das bewegbare Element 2 weist dabei in allen
Ausführungsbeispielen eine Kastenkonstruktion mit zwei
Seitenwangen 50, einem Untergurt 51 und gegebenenfalls
einem Obergurt auf. Die Kastenkonstruktion steht dabei mit dem Lager 52 in
Verbindung, über welches das bewegbare Element 2 um eine
horizontale Achse verschwenkbar am Arbeitsgerät angelenkt
ist. Die Seitenwangen verlaufen damit im Wesentlichen in vertikaler
Richtung.
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In 8 ist
nun ein erstes Ausführungsbeispiel der Anlenkung der Arbeitszylinder
sowie des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders am bewegbaren
Element 2 gezeigt. Dabei ist ein Rohr 55 vorgesehen,
welches die Seitenwangen 50 der Kastenkonstruktion verbindet.
Zwischen den beiden Seitenwangen 50 sind dabei Laschen 57 mit
dem Rohr 55 verbunden, an welchen der Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
angelenkt ist. Das Rohr 55 ist durch Aussparungen in den
Seitenwangen 50 geführt, wobei außerhalb
der Seitenwangen am Rohr Laschen 56 zur Anlenkung der Arbeits-Hydraulikzylinder
vorgesehen sind. Durch die Anlenkung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
am Rohr 55 zwischen den Anlenkungsbereichen der Arbeits-Hydraulikzylinder
kann das Rohr dabei weniger massiv ausgeführt werden, da
es durch die Unterstützung des bewegbaren Elementes über
den Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder weniger auf
Biegung beansprucht wird. Der Untergurt 51 der Kastenkonstruktion
ist dabei mehrteilig ausgeführt, wobei ein erstes Untergurtblech 51a und
ein zweites Untergurtblech 51b auf das Rohr 55 gestoßen
und mit diesem verschweißt sind. Im Untergurtblech 51b sind
dabei Aussparungen 58 im Bereich des Rohres 55 vorgesehen,
durch welche die Laschen 57 zur Lagerung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
hin durch geführt und mit welchen diese verschweißt sind.
Dies ermöglicht eine bessere Anbindung der Laschen 57.
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In 9a und 9b ist
ein zweites Ausführungsbeispiel der Anlenkung gezeigt,
bei welchem das Rohr 55 unterhalb des Untergurtes verläuft.
Die Seitenwangen 50 sind hierfür im Bereich des
Rohres 55 nach unten unter den Untergurt gezogen. Die Lagerung
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders erfolgt dabei
wiederum an Laschen 57, welche am Rohr 55 angeschweißt
sind. Die Lagerung der Arbeitszylinder erfolgt dagegen mittels eines
Bolzens 60, welcher in dem Rohr 55 geführt
ist.
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In 10a und 10b ist
ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Anlenkung gezeigt, bei welchem Gußteile 61 vorgesehen
sind, in welchen der Bolzen 60 zur Lagerung der Arbeitszylinder
gelagert ist. Wie im Schnitt B-B in 10b deutlich
zu erkennen, verläuft der Bolzen 60 dabei im Inneren
des Rohres 55, welches einen größeren Durchmesser
als der Bolzen aufweist, durch die gesamte Kastenkonstruktion. Das
Rohr 55 ist dabei durch Aussparungen in den Seitenwangen
geführt und dort mit diesen verschweißt. Wie insbesondere im
Detail A in 10b zu erkennen, sind die Gußteile 61 mit
dem Rohr 55 verschweißt. Der Bolzen 60 ist
in den Gußteilen 61 gelagert und trägt
die Lageraugen 62 der Arbeitszylinder.
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Auch
bei dem in 11a und 11b gezeigten
vierten Ausführungsbeispiel der Anlenkung kommen Gußteile 61 zur
Lagerung des Bolzens 60 zu Einsatz. Wie in Detail A in 11b zu erkennen, sind hierbei jedoch die Gußteile 61 durch
Aussparungen in den Seitenwangen 50 geführt und
dort mit diesen verschweißt. Das Rohr 55 ist ebenfalls
mit den Gußteilen 61 verschweißt.
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Die
Anordnung der Laschen 57 zur Lagerung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
erfolgt dabei im dritten und vierten Ausführungsbeispiel wie
im ersten Ausführungsbeispiel. Dabei stoßen zwei
Bleche des Untergurtes gegen das Rohr 55, und die Laschen
sind am Rohr 55 zwischen den beiden Seitenwangen 50 angeschweißt
und durch Aussparungen in einem der Untergurtbleche hindurch geführt.
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In
den 12 und 13 wird
nun die Anlenkung der Arbeits-Hydraulikzylinder und des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
am Oberwagen des Arbeitsgerätes näher dargestellt.
Dabei ist eine Schweißkonstruktion aus zwei Seitenwangen 70 und
einer Bodenplatte 72 vorgesehen, wobei das bewegliche Element über
Lagerstellen 71 an den Seitenwangen 70 gelagert
ist. Dies ist auch in 1 entsprechend zu erkennen.
Die Bodenplatte 72 der Schweißkonstruktion dient
dabei als Drehkranzauflage des Oberwagens. Die Arbeits-Hydraulikzylinder sind
an den Seitenwangen 70 sowie an Laschen 74 gelagert,
welche innerhalb der Seitenwangen 71 angeordnet sind. Zur
Lagerung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders sind
zwischen den Arbeitszylinderlagern 74 Laschen 73 vorgesehen.
Diese sind mit dem Bodenblech 72 sowie mit mindestens einem
quer zu den Laschen angeordneten Blech 75 verbunden, welches
die Seitenwangen 70 und die Bodenplatte 72 miteinander
verbindet. Das Querblech 75 ist dabei mit einer Vorderkante
mit der Bodenplatte 72 und mit seinen Seitenkanten mit
den Seitenwangen 70 verschweißt.
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In 12 ist
dabei eine erste Ausführungsvariante gezeigt, bei welcher
die Laschen 73 zur Lagerung des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
auf das Querblech 75 aufgesetzt und mit diesem sowie mit
der Bodenplatte 72 verschweißt sind.
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In 13 ist
eine zweite Ausführungsvariante gezeigt, bei welcher das
Querblech 75 Aussparungen aufweist, durch welche die Laschen 73 hindurch gehen.
Die Laschen 73 sind damit auch mit ihrem hinteren Teil
mit der Bodenplatte 72 verschweißt und verlaufen
entlang der Bodenplatte bis zu einer weiteren Querplatte 76,
mit welcher sie ebenfalls verschweißt sind. Die weitere
Querplatte 76 verläuft dabei im Wesentlichen senkrecht
zur Bodenplatte und verbindet ebenfalls die Seitenwangen 70 miteinander.
Die Laschen 73 verlaufen durch die Aussparung im Querblech 75 bis
in den Bereich der Drehkranzmitte. Die Anbindung an das weitere
Querblech 76 reduziert dabei das Biegemoment, welches durch
die Lagerung auf die Bodenplatte 72 im Bereich der Drehkranzauflage
wirkt. Hierdurch ergibt sich eine stabile Anbindung.
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Durch
das erfindungsgemäße Arbeitsgerät mit
dem erfindungsgemäßen Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinder
stellt die vorliegende Erfindung eine ebenso effektive wie kostengünstig
umzusetzende Möglichkeit der Energierückgewinnung über
das im Bodenbereich und in der hohlen Kolbenstange des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders
komprimierte Gas zur Verfügung. Weiterhin zeigt die vorliegende
Erfindung äußerst stabile Möglichkeiten
der Lagerung der Arbeitszylinder und des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders,
für welche unabhängig von der Ausführung
des Energierückgewinnungs-Hydraulikzylinders Schutz beansprucht
wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004032868
A1 [0002]