DE60025594T2 - Bagger - Google Patents

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Masayuki Hiroshima-shi KOMIYAMA
Hirokazu Kobe-shi ARAYA
Masayuki Kobe-shi KAGOSHIMA
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Kobelco Construction Machinery Co Ltd
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bagger als eine Aushubmaschine, der einen elektrischen Motor als Antriebsquelle verwendet.
  • HINTERGRUND
  • In der Vergangenheit ist ein allgemeiner Bagger, der hydraulischer Bagger genannt wird, so aufgebaut gewesen, dass ein oberer Drehkörper auf einen unteren Fahrkörper (üblicherweise ein Raupenschlepper) angebracht ist und eine Aushub- bzw. Erdarbeitzusatzvorrichtung, die mit einem Ausleger, einem Arm und einer Schaufel versehen ist, bei dem oberen Drehkörper angebracht ist, wobei eine hydraulische Pumpe durch eine Kraftmaschine als Antriebsquelle, die bei dem oberen Drehkörper eingebaut ist, gedreht wird, um ein zugehöriges Ausstoßöl einer hydraulischen Betätigungseinrichtung (einem hydraulischen Motor oder einem hydraulischen Zylinder) zuzuführen, um ein Fahren, ein Drehen, ein Auslegeranheben oder -absenken, einen Armbetrieb und einen Schaufelbetrieb zu bewirken.
  • Der vorstehend beschriebene herkömmliche Bagger des hydraulischen Typs weist jedoch eine Schwierigkeit auf, dass eine Last, die an die Kraftmaschine angelegt wird, groß ist, Kraftstoffkosten hoch sind und Abgase und Lärm verursacht werden.
  • In Anbetracht des vorstehend Beschriebenen ist ein so genannter Hybridtyp vorgeschlagen worden, bei dem ein elektrischer Motor durch eine Kraftmaschine gedreht wird und eine hydraulische Pumpe durch den elektrischen Motor angetrieben wird, wie es in der japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. Hei 5 (1993)-4850 offenbart ist.
  • Der vorstehend beschriebene, allgemein bekannte Bagger des Hybridtyps ist so ausgelegt, dass, wenn die Pumpenlast leicht ist, es dem elektrischen Motor ermöglicht wird, als ein Generator durch ein überschüssiges Drehmoment der Kraftmaschine zu fungieren (regenerative Funktion), um eine Leistung bzw. Energie in einer Batterie zu speichern, wohingegen zu der Zeit einer schweren Last die Kraftmaschine durch die gespeicherte Energie der Batterie unterstützt wird, wobei somit die Kraftmaschinenlast ausgeglichen wird, die Abgase verringert werden und die Kraftstoffkosten verringert werden.
  • Gemäß dem vorstehend beschriebenen, allgemein bekannten Bagger des Hybridtyps ist es jedoch erforderlich, da die Drehkraft über einen Kanal der Kraftmaschine – des elektrischen Motors – der hydraulischen Pumpe übertragen wird, diese drei Elemente mechanisch zu verbinden, wobei die letztgenannten an einer Stelle als einzelne Energieeinheit vereint werden und installiert werden.
  • Dies wirft die nachstehend genannten Nachteile auf:
    • (1) Die Energieeinheit ist groß und es ist ein großer Raum für den Einbauteil (oberer Drehkörper) erforderlich, wobei diese Punkte die Anordnung von Vorrichtungen behindern, was für einen Bagger eines kleines Drehtyps ungeeignet ist, auf die derzeit das Hauptaugenmerk gerichtet ist.
    • (2) Die Veränderung einer Last des Baggers ist insbesondere in Hinblick auf die Zeit und den Pegel im Vergleich mit einem Kraftfahrzeug oder dergleichen schwerwiegend, so dass ein Schalten der mechanischen Verbindungsteile der Energieeinheit häufig ausgeführt wird, wobei somit eine große Schwierigkeit in Hinblick auf die Ansprechempfindlichkeit und Haltbarkeit der Energieeinheit aufgeworfen wird.
    • (3) Als eine Schwierigkeit bezüglich eines Öldrucks tritt das nachstehend beschriebene auf:
    • (a) Die Entfernung zwischen der hydraulischen Pumpe der Energieeinheit und der hydraulischen Betätigungseinrichtung, die bei jedem Betriebsteil des Baggers eingebaut ist, ist so lang, dass ein Druckverlust groß ist;
    • (b) ein Energieverlust insbesondere zu der Zeit eines Feinbetriebs ist aufgrund eines Ausströmens aus einem Steuerungsventil (ein Schaltventil), das zwischen der Pumpe und der Betätigungseinrichtung bereitgestellt ist, groß; und
    • (c) eine hydraulische Vorquelle (eine Pumpe) für die Vorsteuerung (Pilotsteuerung) des Steuerungsventils ist ebenso erforderlich.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, ist der Energieverlust des hydraulischen Systems groß und die tatsächliche Wirkung zur Verbesserung von Kraftstoffkosten ist niedrig.
  • Die Druckschrift JP-A-10103112 beschreibt einen Bagger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einem hydraulischen Antriebsgetriebe, in dem eine hydraulische Ölpumpe durch eine Kraftmaschine angetrieben wird, wobei durch ein unter Druck gesetztes Öl von der hydraulischen Ölpumpe jede Arbeitsbetätigungseinrichtung angetrieben wird. Ein elektrischer Motor, der gleichzeitig als ein Generator dient, ist zusätzlich bei der hydraulischen Ölpumpe bereitgestellt, wobei durch eine Umschaltsteuerung einer Steuerungseinrichtung 9 ein Erzeugungsbetrieb und ein Unterstützungsbetrieb durch den elektrischen Motor ausgeführt werden. Ein Drehpumpenmotor, der eine Dreheinheit mit einem Motorbetrieb durch ein unter Druck gesetztes Öl, das von einer Sammeleinrichtung zugeführt wird, antreibt, ist bereitgestellt, wobei durch eine Schaltsteuerung einer Drehsteuerungseinrichtung bei einer Bremszeit eines Drehsystems durch einen Pumpenbetrieb eine kinetische Drehenergie regeneriert wird. Ein zweiter elektrischer Motor, der gleichzeitig als ein Generator dient, ist zusätzlich bei dem Drehpumpenmotor bereitgestellt, wobei durch eine Schaltsteuerung der Drehsteuerungseinrichtung eine Erzeugungsoperatien und eine Unterstützungsoperation ausgeführt werden.
  • In der Druckschrift JP-A-63300131 ist ein elektrischer Bagger beschrieben, bei dem durch die Energie eines Generators, der durch eine Kraftmaschine angetrieben wird, Motoren über Energiesteuerungseinrichtungen angetrieben werden. Die Motoren sind mit Untersetzungsgetrieben integriert, um elektrische Antriebsbetätigungseinrichtungen für ein Drehsystem und Fahrsysteme zu bilden. Die Motoren sind mit linearen Betriebssystemen integriert, um motorbetriebene lineare Betätigungseinrichtungen zu bilden. Der Ausleger, ein Arm und eine Schaufel des Arbeitsmaschinensystems werden durch eine Verbindungsbewegung mittels einer Umwandlung der Drehung jedes Motors in eine lineare Bewegung zum Arbeiten gebracht.
  • In Anbetracht des vorstehend beschriebenen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Bagger bereitzustellen, bei dem eine Raumverringerung zum Einbauen einer Energieeinheit möglich ist, Schwierigkeiten, die durch ein häufiges Schalten von mechanischen Verbindungsteilen der Energieeinheit verursacht werden, verringert werden und eine verbesserte Energieeffektivität für die Kraftmaschine erreichbar ist.
  • Dieses Aufgabe wird durch einen Bagger gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 zeigt eine schematische Gesamtseitendarstellung eines Baggers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 zeigt ein Schaltungsersatzschaltbild eines elektrischen Motors und einer Betätigungseinrichtung des Typs mit integrierter Pumpe, die für den Bagger verwendet werden.
  • 3 ist eine grundlegende Blockschaltbilddarstellung eines Antriebs- und Steuerungssystems des Baggers.
  • 4 zeigt eine der 3 entsprechende Darstellung eines Baggers gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Erstes Ausführungsbeispiel (siehe 1 bis 3)
  • In 1 ist ein vollständiger Bagger gemäß diesem Ausführungsbeispiel gezeigt.
  • In der Figur bezeichnet Bezugszeichen 1 einen unteren Fahrkörper, Bezugszeichen 2 einen oberen Drehkörper und Bezugszeichen 3 eine Aushub- bzw. Erdarbeitzusatzvorrichtung, die bei dem vorderen Teil des oberen Drehkörpers 2 angebracht ist.
  • Der unter Fahrkörper 1 umfasst linke und rechte Raupenrahmen 4 und Raupenketten (von beiden ist lediglich eine Seite gezeigt) 5, wobei beide Raupenketten 5 fahren, indem sie durch linke und rechte elektrische Motoren für ein Fahren (siehe 3) 6 und 7 individuell gedreht und angetrieben werden.
  • Der obere Drehkörper 2 umfasst einen Drehrahmen 8, eine Kabine 9 usw. Bei dem Drehrahmen 8 sind eine Kraftmaschine 10 als eine Energiequelle, ein Generator 11, der durch die Kraftmaschine 10 angetrieben wird, eine Batterie 12, ein elektrischer Motor zum Drehen 13, eine Verringerungseinheit 14 zur Verringerung einer Drehkraft des elektrischen Motors zum Drehen 13, um sie zu einem Drehmechanismus (einem Drehgetriebe) zu übertragen, ein elektrischer Motor für einen Ausleger 15 und eine hydraulische Pumpe für einen Ausleger (nachstehend als Auslegerpumpe bezeichnet) 16, die durch den elektrischen Motor für einen Ausleger 15 gedreht und angetrieben wird, eingebaut.
  • Die Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 umfasst einen Ausleger 17, einen Auslegerzylinder 18, der den Ausleger 17 durch ein unter Druck gesetztes Öl von der Auslegerpumpe 16 ausfährt und einfährt, einen Arm 19, einen Armzylinder 20 zum Drehen des Arms 18, eine Schaufel 21 und einen Schaufelzylinder 22 zum Betreiben der Schaufel 21.
  • In der Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 sind ein elektrischer Motor 23 für einen Arm und eine hydraulische Pumpe für einen Arm (nachstehend als eine Armpumpe bezeichnet) 24, die hierdurch angetrieben wird, sowie ein elektrischer Motor für eine Schaufel 25 und eine hydraulische Pumpe für eine Schaufel, die hierdurch angetrieben wird, (nachstehend als eine Schaufelpumpe bezeichnet) 26 bei dem Armzylinder 20 bzw. dem Schaufelzylinder 22 bereitgestellt.
  • Einheiten des elektrischen Motors für einen Ausleger 15 und der Auslegerpumpe 16, des elektrischen Motors für einen Arm 23 und der Armpumpe 24 sowie des elektrischen Motors für eine Schaufel 25 und der Schaufelpumpe 26 sind als allgemein bekannte Betätigungseinrichtungen des integrierten Typs A1, A2 bzw. A3 aufgebaut.
  • Der Aufbau der Betätigungseinrichtungen des integrierten Typs A1, A2 und A3 ist in 2 gezeigt.
  • Wie es in der Figur gezeigt ist, sind die Pumpen 16, 24 und 26 jeweils als bidirektionale Pumpen aufgebaut, in denen eine Ölausstoßrichtung entsprechend einer Drehrichtung der elektrischen Motoren. 15, 23 und 25 umgeschaltet wird, wobei beide Ausstoßöffnungen der Pumpen 16, 24 und 26 über Rohre 27 und 28 mit Ölkammern auf der Kopfseite und der Kolbenseite der Zylinder 18, 20 und 22 verbunden sind.
  • Gemäß 2 bezeichnen Bezugszeichen 29, 29 ein Ablassventil; Bezugszeichen 30 bezeichnet einen Öltank; Bezugszeichen 31 bezeichnet automatische Schaltventile, die zwischen der Pumpe 16, 24, 26 und dem Öltank 30 bereitgestellt sind; Bezugszeichen 32, 32 bezeichnen Rückschlagventile; Bezugszeichen 33 bezeichnet manuelle Öffnen-Schließen-Ventile, die zwischen beiden Rohren 27 und 28 bereitgestellt sind; und Bezugszeichen 34, 34 bezeichnen langsame Rückschlagventile.
  • Durch ein Verwenden des integrierten Betätigungseinrichtungsaufbaus kann die gesamte Einheit im Vergleich zu dem Fall, bei dem der elektrische Motor und die Pumpe getrennt bereitgestellt werden, miniaturisiert und gewichtsreduziert werden. Folglich ist es vorteilhafterweise bei der Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 angebracht.
  • In 3 ist der Blockaufbau eines Antriebssystems und eines Steuerungssystems des Baggers gezeigt.
  • In der Figur zeigen eine durchgezogene Linie, eine gestrichelte Linie und eine strichpunktierte Linie ein elektrisches Antriebssystem, einen elektrischen Schaltkreis bzw. ein hydraulisches Antriebssystem an. In der Figur bezeichnen Bezugszeichen 35, 36 Verringerungseinheiten für linke und rechte elektrische Motoren zum Fahren 6, 7.
  • Ein Umrichter bzw. Inverter 37 ist zwischen dem Generator 11, jedem der elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 und einer Batterie 12 bereitgestellt. Durch den Umrichter 37
    • (1) wird ein Wechselstrom, der durch den Generator 11 vorbereitet wird, in einen Gleichstrom für eine Speicherung in der Batterie 12 (normaler Ladebetrieb) umgewandelt,
    • (2) wird ein Wechselstrom, der durch die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23 und 25 erzeugt wird, in einen Gleichstrom durch eine regenerative Operation, die sich aus dem Baggerbetrieb zur Speicherung in der Batterie 12 ergibt, umgewandelt (regenerativer Ladebetrieb) und
    • (3) die gespeicherte Energie in der Batterie 12 wird in einen Wechselstrom umgewandelt und den elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23 und 26 zugeführt (Entladebetrieb).
  • Der Umrichter 37 ist mit einer nicht gezeigten Schalteinrichtung versehen, durch die die Lade- und Entladebetriebe mittels einer Betätigung einer Bedienungsperson oder entsprechend dem Lastzustand geschaltet werden. Die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23 und 25 werden bezüglich einer Drehgeschwindigkeit und einer Drehrichtung beispielsweise durch eine nicht gezeigte Betriebseinrichtung eines Hebelbetätigungstyps gesteuert, die durch eine Bedienungsperson betätigt wird.
  • Die Antriebs- und Steuerungsoperationen für den Bagger, die die vorstehend beschriebenen Operationen (1) bis (3) umfassen, sind nachstehend beschrieben.
  • Wenn die Kraftmaschine 10 betätigt wird, wird der Generator 11 angetrieben, um eine Erzeugungsoperation bzw. einen Generatorbetrieb auszuführen, und die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23 und 25 werden durch einen erzeugten Wechselstrom angetrieben.
  • Hierdurch wird Energie zu der Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 über einen Antriebsweg der elektrischen Motoren 15, 23, 25 – der Pumpen 16, 24, 26 – der Zylinder 18, 20, 22 übertragen und eine Energie wird zu dem unteren Fahrkörper 1 sowie dem oberen Drehkörper 2 durch eine Antriebsschaltung der elektrischen Motoren 6, 7, 13 – der Verringerungseinheiten 35, 36, 14 für einen Betrieb (Aushub, Fahren, Drehen) übertragen.
  • Grundsätzlich werden die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 durch eine Energie, die über den Umrichter 37 von dem Generator 11 zugeführt wird, angetrieben, wobei aber unter einer schweren Last durch eine Operation der Schalteinrichtung ein Mangel an Energie durch die gespeicherte Energie der Batterie 12 kompensiert wird, während unter einer leichten Last überschüssige Energie des Generators 11 in der Batterie 12 gespeichert wird.
  • Während eines Betriebs werden die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 als ein Generator betrieben (regenerativer Betrieb), der eine zugehörige potentielle Energie und kinetische Energie nutzt, wodurch die regenerative Energie, die erzeugt wird, in der Batterie 12 gespeichert werden kann. Insbesondere weisen die elektrischen Motoren 15, 23, 25, die bei der Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 bereitgestellt sind, eine so hohe potentielle Energie und kinetische Energie auf, dass die gespeicherte Wirkung hoch ist. Es ist folglich möglich, den Energieverbrauch zu verringern und die Batterie 12 zu minimieren.
  • Demgegenüber wird, wenn die Last leicht ist und die Batteriekapazität ausreichend ist, eine Ausgabe der Kraftmaschine 10 verringert oder die Kraftmaschine wird gestoppt, und die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 können allein durch die Batterieenergie angetrieben werden.
  • Durch einen derartigen Betrieb kann die Kraftmaschinenlast ausgeglichen werden, der Lärm und die Abgase können verringert werden und die Kraftstoffkosten können verringert werden.
  • Gemäß diesem Bagger wird die Drehkraft über den Kanal der Kraftmaschine 10 – des Generators 11 ... der elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 übertragen, wie es vorstehend beschrieben ist, wobei die mechanische Kopplung lediglich für die Kraftmaschine 10 und den Generator 11 vorliegt. Die Energieeinheit ist in einen Satz der Kraftmaschine 10 + Generator sowie der elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 aufgeteilt, wobei die erstgenannten bei dem oberen Drehkörper 2 eingebaut sein können, während die letztgenannten bei verschiedenen Betriebsteilen (dem unteren Fahrkörper 1, dem oberen Fahrkörper 2 und der Erdarbeitzusatzvorrichtung) eingebaut werden können. Dementsprechend ist ein großer Einbauraum, der an einer Stelle gesammelt bzw. zusammengestellt ist, nicht erforderlich, wobei dies insbesondere für einen Bagger des kleinen Drehtyps geeignet ist.
  • Ferner werden verschiedene Betriebsteile durch die elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 angetrieben und der Generator 11 kann mit den elektrischen Motoren 6, 7, 15, 23, 25 durch eine elektrische Leitung verbunden sein, wobei somit eine deutliche Verringerung eines Übertragungsverlustes von Energie ermöglicht wird.
  • Zweites Ausführungsbeispiel (siehe 4)
  • Bei einem tatsächlichen Betrieb werden der „Fahrbetrieb" des unteren Fahrkörpers 1 und der „Drehbetrieb" des oberen Drehkörpers 2 kaum gleichzeitig ausgeführt.
  • Das zweite Ausführungsbeispiel hat darauf sein Augenmerk gerichtet, um den Aufbau, bei dem ein elektrischer Fahr- und Drehmotor 40 verwendet wird, einzusetzen, so dass eine hydraulische Fahr- und Drehpumpe 41 durch den elektrischen Motor 40 angetrieben wird und ein unter Druck gesetztes Öl von der Pumpe 41 zu linken und rechten hydraulischen Fahrmotoren 43, 44 oder einem hydraulischen Drehmotor 45 über ein Schaltventil 42 zum selektiven Ausführen des Fahr- und des Drehbetriebs zugeführt werden kann.
  • Indem dies ausgeführt wird, können zwei elektrische Motoren reduziert werden und der Aufbau von Vorrichtungen kann vereinfacht werden.
  • Während gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel die Betätigungseinrichtungen des integrierten Typs A1, A2, A3, bei denen die elektrischen Motoren 15, 23, 25 für den Ausleger, den Arm und die Schaufel sowie die Pumpen 16, 24, 26, die hierdurch angetrieben werden, integriert sind, verwendet worden sind, ist es anzumerken, dass die elektrischen Motoren 15, 23, 25 und die Pumpen 16, 24, 26 separat bereitgestellt sein können und mechanisch verbunden sein können.
  • Ferner kann die vorliegende Erfindung ebenso bei einem Bagger angewendet werden, bei dem in der Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 andere Arbeitswerkzeuge (beispielsweise eine Erdentfernungsplatte und eine Brechmaschine bzw. eine Beißzange) an Stelle der Schaufel 21 angebracht sind, bei einem Bagger, der für die Erdarbeitzusatzvorrichtung 3 mit einem Ladungstyp für einen Aushub von dieser Seite zu der entgegengesetzten Seite anstelle eines Tieflöffeltyps für einen Aushub hin zu dieser Seite, wie es in 1 gezeigt ist, und bei einem Bagger angewendet werden, der ein Rad an Stelle einer Raupenkette als einen unteren Fahrkörper verwendet.
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, wird der Aufbau eingesetzt, bei dem der Generator durch die Kraftmaschine als eine Antriebsquelle angetrieben wird, die elektrischen Motoren durch eine elektrische Energie, die von dem Generator zugeführt wird, gedreht werden und der untere Fahrkörper sowie der obere Drehkörper und die Betriebsteile der Erdarbeitzusatzvorrichtung durch die elektrischen Motoren betrieben werden, wobei folglich für die mechanische Verbindung lediglich die Kraftmaschine und der Generator ausreichen.
  • Das heißt, die Energieeinheit ist in einen Satz einer Kraftmaschine + Generator und elektrische Motoren aufgeteilt, die getrennt eingebaut werden können (der erstgenannte ist der obere Drehkörper und die letztgenannten sind die Betriebsteile).
  • Folglich ist kein großer Einbauraum an einer Stelle erforderlich, wobei insbesondere ein Bagger des kleinen Drehtyps in geeigneter Weise verwendet wird.
  • Ferner wird der Aufbau eingesetzt, bei dem die Betriebsteile durch die elektrischen Motoren angetrieben werden, und da der Generator und die elektrischen Motoren durch die elektrische Leitung verbunden werden können, ist ein häufiges Schalten der mechanischen Verbindungsteile nicht erforderlich, wobei der Übertragungsverlust von Energie deutlich verringert werden kann.
  • In diesem Fall wird zu der Zeit einer leichten Last elektrische Energie, die in dem Generator erzeugt wird, in der Batterie gespeichert, während zu der Zeit einer schweren Last ein Mangel an Energie des Generators durch die gespeicherte Energie der Batterie kompensiert wird, oder an Stelle des Generators ausgeübt wird, wodurch die Kraftmaschinenlast des Baggers, die bezüglich einer Veränderung der Last schwer ist, ausgeglichen werden kann, um eine Verringerung von Abgasen und eine Verringerung von Kraftstoffkosten zu realisieren.
  • Ferner wird durch die Bereitstellung des Aufbaus, bei dem elektrische Energie, die durch die regenerative Steuerung der elektrischen Motoren erzeugt wird, in der Batterie gespeichert wird, die gespeicherte Wirkung erhalten, wobei insbesondere die elektrischen Motoren, die bei der Erdarbeitzusatzvorrichtung bereitgestellt sind, eine hohe gespeicherte Wirkung aufweisen, da eine potentielle Energie und eine kinetische Energie für den regenerativen Betrieb verwendet werden können.
  • Aufgrund dessen kann der Energieverbrauch verringert werden und die Batterie kann miniaturisiert werden.
  • Ferner kann durch die Bereitstellung des Aufbaus, bei dem als die hydraulischen Betätigungseinrichtungen für die Betriebsteile der hydraulische Fahrmotor und der hydraulische Drehmotor bei dem unteren Fahrkörper bzw. dem oberen Drehkörper bereitgestellt sind und Öl von einem Öldruck, der durch einen einzelnen elektrischen Motor angetrieben wird, selektiv zu einem des hydraulischen Fahrmotors und des hydraulischen Drehmotors über das Schaltventil zugeführt wird, ein elektrischer Motor gemeinsam für das „Fahren" und das „Drehen" verwendet werden, die selten gleichzeitig betrieben werden.
  • Aufgrund dessen können zwei elektrische Motoren eingespart werden, wobei somit eine Vereinfachung des Aufbaus von Vorrichtungen sowie eine Verringerung von Kosten der Vorrichtungen ermöglicht wird.
  • Des Weiteren wird bei dem Aufbau, bei dem die Antriebskraft durch den Kanal des elektrischen Motors – der hydraulischen Pumpe – der hydraulischen Betätigungseinrichtung übertragen wird, wie es vorstehend beschrieben ist, eine Betätigungseinrichtung des integrierten Typs mit elektrischem Motor/Pumpe verwendet, wodurch eine Miniaturisierung und ein Aufbau mit leichtem Gewicht im Vergleich zu dem Fall, bei dem diese Elemente getrennt und unabhängig bereitgestellt sind, realisiert werden. Folglich ist dies insbesondere für einen Einbau bei der Erdarbeitzusatzvorrichtung geeignet.
  • GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
  • Wie es vorstehend beschrieben ist, kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Einbauraum für die Energieeinheit verringert werden, wobei die nützliche Wirkung erreicht werden kann, die insbesondere bei dem Bagger des kleinen Drehtyps von Vorteil ist.

Claims (6)

  1. Bagger, bei dem ein oberer Drehkörper (2) auf einem unter Fahrkörper (1) angebracht ist, wobei eine Erdarbeitzusatzvorrichtung (3) bei dem oberen Drehkörper bereitgestellt ist, mit einer Kraftmaschine (10) als eine Energiequelle, einem Generator (11), der direkt mit der Kraftmaschine verbunden ist und durch die Kraftmaschine angetrieben wird, um eine elektrische Energie zu erzeugen, und einem mit dem Generator verbundenen Umrichter (37), über den die elektrische Energie von dem Generator zugeführt wird, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von elektrischen Motoren (6, 7, 15, 23, 25), die mit dem Umrichter verbunden sind und über den Umrichter mit elektrischen Energie für eine Drehung versorgt werden, und eine Vielzahl von hydraulischen Pumpen (16, 24, 26, 41), die ausschließlich durch einen jeweiligen der Vielzahl von elektrischen Motoren angetrieben werden, wobei die elektrischen Motoren als eine Antriebsquelle zum Betreiben des unteren Fahrkörpers, des oberen Drehkörpers und jedes Betriebsteils der Erdarbeitszusatzvorrichtung bereitgestellt sind und in dem Betriebsteil, der mit einer hydraulischen Betätigungseinrichtung (18, 20, 22) versehen ist, die hydraulische Betätigungseinrichtung durch Öl von einer jeweiligen der Vielzahl von hydraulischen Pumpen betrieben wird.
  2. Bagger von Anspruch 1, wobei überschüssige elektrische Energie von dem Generator in einer Batterie (12) gespeichert wird, wobei die elektrischen Motoren durch die elektrische Energie, die in der Batterie gespeichert ist, angetrieben werden, wenn es erforderlich ist.
  3. Bagger nach Anspruch 2, wobei elektrische Energie, die durch eine regenerative Steuerung der elektrischen Motoren erzeugt wird, in der Batterie gespeichert wird.
  4. Bagger nach Anspruch 1, wobei als die hydraulische Betätigungseinrichtung in dem Betriebsteil ein hydraulischer Fahrmotor (43, 44) und ein hydraulischer Drehmotor (45) bei dem unteren Fahrkörper bzw. dem oberen Drehkörper bereitgestellt sind und Öl von der hydraulischen Pumpe (41), die durch einen elektrischen Motor (40) angetrieben wird, selektiv entweder dem hydraulischen Fahrmotor oder dem hydraulischen Drehmotor zugeführt wird.
  5. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei eine Betätigungseinrichtung des integrierten Elektrischer-Motor-Pumpe-Typs verwendet wird, bei der der elektrische Motor und die hydraulische Pumpe, bei der eine Ausstoßrichtung von Öl entsprechend der Drehrichtung des elektrischen Motors umgestellt wird, vorhanden sind.
  6. Bagger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Drehkraft des elektrischen Motors durch eine Reduzierungseinheit (35, 36, 14) reduziert wird, um sie als die Antriebskraft an das Betriebsteil anzulegen.
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