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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Baumaschine, wie zum
Beispiel einen Bagger, der beispielsweise einen Elektromotor als
Antriebsquelle aufweist.
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HINTERGRUND
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In
der Vergangenheit ist bei einem allgemeinen Bagger, der als Hydraulikbagger
bezeichnet wird, ein unteres Fahrgestell (normalerweise ein Raupenfahrzeug)
mit einem oberen sich drehenden Bauteil ausgerüstet, und eine Grabeinrichtung
ist mit einem Ausleger, einem Arm und einer Schaufel an dem oberen
sich drehenden Bauteil befestigt. An dem oberen sich drehenden Bauteil
ist ein Motor vorgesehen, der eine Hydraulikpumpe als Antriebsquelle
antreibt, von der Öl
einem Hydraulikstellglied (einem Hydraulikmotor oder einem Hydraulikzylinder) zugeführt wird,
um das Fahren, das Drehen, das Anheben und das Absenken des Auslegers,
den Betrieb des Armes und der Schaufel auszuführen.
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Bei
dem obigen üblichen
Hydraulikbagger besteht jedoch das Problem, dass die Last des Motors
so groß ist,
dass die Treibstoffkosten hoch sind, und dass Abgase und Geräusche entstehen.
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In
Anbetracht dieser Nachteile wird ein Elektromotorantriebssystem
vorgeschlagen, bei dem eine Hydraulikpumpe von einem Elektromotor
angetrieben wird, um ein hydraulisches Stellglied zu betätigen. Im
Fall des Elektromotorantriebssystems mit einem Elektromotor als
Antriebsquelle wird von dem Motor ein Generator angetrieben oder
eine Batterie verwendet.
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Das
oben beschriebene Elektromotorantriebssystem ist zusätzlich zum
Motor mit vielen elektrischen Teilen ausgerüstet, wie zum Beispiel einer Batterie,
einem Elektromotor und einem Generator.
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8 ist
eine Ansicht zur Darstellung des Aufbaus des üblichen gesamten Baggers mit
dem Elektromotorantriebssystem.
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Dieser
Bagger ist mit einem unteren Fahrkörper 101, einem oben
sich drehenden Bauteil 102 und einer am Vorderteil des
oberen sich drehenden Teils 102 befestigte Grabeinrichtung 103 versehen.
Der untere Fahrkörper 101 umfasst
linke und rechte Raupenlager 104 und Raupen 105 (wobei
von beiden nur die eine Seite gezeigt ist) und die beiden Raupen 105 werden
einzeln durch linke und rechte Motoren (nur eine Seite ist gezeigt) 107 zur
Fortbewegung angetrieben.
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Der
oben sich drehende Körper 102 umfasst ein
Drehgestell 108 und eine Kabine 109 usw. und an dem
Drehgestell 108 ist ein Motor 110 als Antrieb,
ein von dem Motor 110 angetriebener Generator 111, eine
Batterie 112, ein Elektromotor 113 zum Drehen, ein
Untersetzungsgetriebe 114 zum Untersetzen der Drehkraft
des Elektromotors 113 zum Drehen zur Übertragung auf einen Drehmechanismus
(ein Drehzahnrad), ein Elektromotor für einen Ausleger 115 und
eine Hydraulikpumpe für
einen Ausleger 116 vorgesehen, die von dem Elektromotor
für den
Ausleger 115 angetrieben wird.
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Die
Grabeinrichtung 103 umfasst einen Ausleger 117,
einen Auslegerzylinder 118, der durch den von der Auslegerpumpe 116 gelieferten Öldruck sich ausdehnt
oder zusammenzieht, um den Ausleger 117 abzusenken oder
anzuheben, einen Arm 119, einen Zylinder 120 für den Arm,
um den Arm 119 zu drehen, eine Schaufel 121 und
einen Zylinder 122 für die
Schaufel zum Betrieb der Schaufel 121.
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Bei
der Grabeinrichtung 103 sind ein Elektromotor für einen
Arm 123 und eine Hydraulikpumpe für einen Arm 124, die
von dem Elektromotor 123 angetrieben wird, an dem Armzylinder 120 vorgesehen, und
weiter ist ein Elektromotor für
eine Schaufel 125 und eine Hydraulikpumpe für eine Schaufel 126,
die von dem Elektromotor 125 angetrieben wird, an dem Schaufelzylinder 122 vorgesehen.
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Eine
Einheit, umfassend den Elektromotor für einen Ausleger 115 und
die Hydraulikpumpe für einen
Ausleger 116, eine Einheit, umfassend den Elektromotor
für ei nen
Arm 123 und die Hydraulikpumpe für einen Arm 124 und
eine Einheit, umfassend den Elektromotor für eine Schaufel 125 und
die Hydraulikpumpe für
eine Schaufel 126 stellen integrale Stellglieder B1, B2
bzw. B3 dar.
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9 zeigt
den Aufbau der integralen Stellglieder B1, B2 und B3. Die Pumpen 116, 124 und 126 sind
bidirektionale Pumpen, bei denen eine Ausgaberichtung des Öls entsprechend
der Drehrichtung der Elektromotoren 115, 123 und 125 geschaltet
wird, und beide Ausgabeöffnungen
der Pumpen 116, 124 und 126 sind mit
der Kopfseite und der Stangenseite der Ölkammern der Zylinder 118, 120 und 122 durch Leitungen 127 und 128 verbunden.
In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 129 ein
Entspannungsventil, 130 einen Öltank, 135 einen Ölkühler, 131 ein
automatisches zwischen den Pumpen 116, 124, 126 und dem Öltank 130 vorgesehenes
Schaltventil, 132 ein Rückschlagventil, 133 ein
Handventil zum Öffnen und
Schließen,
das zwischen den beiden Leitungen 127 und 128 vorgesehen
ist, und 134 ein Langsamrückführventil.
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Bei
dem obigen Stellglied wird das zum Öltank 130 zurückgeführte Öl (Stellöl) durch
den Ölkühler 135 für den Betrieb
gekühlt.
D.h., das Öl
des Öltanks 130 strömt zu der
Pumpe 116, 124, 126, zum Zylinder 118, 120, 122,
zum Entspannungsventil 129, zum Ölkühler 135 und wieder
zum Öltank 130.
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Die
elektrischen Teile, wie zum Beispiel die elektrischen Motoren 107, 113, 115, 123, 125,
der Generator 111 und die Batterie 112 werden
dabei nicht stark gekühlt.
Es beseht daher das Problem, dass die Lebens dauer dieser elektrischen
Teile aus folgenden Gründen
vermindert wird.
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Der
erste Grund ist, da ein großer
Strom vom Generator 111 und der Batterie 112 dem
Elektromotor 107 und ähnlichen
zugeführt
wird, die Batterie 112, der Elektromotor 107 und
der Generator 111 Wärme
erzeugen, wobei ihre Temperatur ansteigt.
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Der
zweite Grund ist, dass die im Motor 110 erzeugte Wärme weitergeleitet
wird, wodurch die Temperaturen der Batterie 112, des Elektromotors 107 und
des Generators 111 ansteigen.
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Die
vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht dieser Probleme beim Stand
der Technik gemacht, und es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
ein Elektromotorantriebssystem zu schaffen, mit dem die Lebensdauer
der elektrischen Teile, wie zum Beispiel einem Elektromotor durch
eine einfache Konstruktion verlängert
werden kann.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft eine Baumaschine mit einem Elektromotorantriebssystem,
bei dem eine Hydraulikpumpe von einem Elektromotor angetrieben wird,
und ein hydraulisches Stellglied von der Hydraulikpumpe angetrieben
wird, umfassend Kühleinrichtungen
für die
elektrischen Teile zum Kühlen
der elektrischen Teile, die an der Baumaschine vorgesehen sind mittels
des Betriebsöls
zum Betrieb des hydraulischen Stellglieds.
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Bei
der obigen Konstruktion wird die Verkürzung der Lebensdauer verhindert,
da die elektrischen Teile gekühlt
werden und die Lebensdauer der elektrischen Teile wird verlängert. Da
das Betriebsöl
zum Betrieb des hydraulischen Stellglieds zum Kühlen verwendet wird, müssen lediglich
Leitungen oder Kühlmäntel hinzugefügt werden,
und das Elektromotorantriebssystem für die Baumaschine ist in der
Lage, die elektrischen Teile durch einen einfachen Aufbau zu kühlen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Baumaschine bestehen
die elektrischen Teile aus einem oder mehreren als zwei Elektromotoren,
einem Generator, der zur Stromversorgung für den Elektromotor dient, einer
Batterie, die zur Stromversorgung für den Elektromotor dient und
einem elektrisch angetriebenen, von dem Elektromotor angetriebenen
Stellglied.
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Mit
der obigen Konstruktion können
der Elektromotor, der Generator, die Batterie und das elektrisch
angetriebene Stellglied, die die verschiedenen elektrischen Teile
für den
Elektromotorantrieb der Baumaschine darstellen, gekühlt werden,
um eine längere
Lebensdauer zu erreichen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Baumaschine kann
die Kühleinrichtung
für die
elektrischen Teile aus einem Ölkühler zum
Kühlen
des Betriebsöls
bestehen, wobei das durch den Ölkühler gekühlte Betriebsöl unmittelbar
den elektrischen Teilen zugeführt wird.
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Mit
der obigen Konstruktion wird das Betriebsöl zum Kühlen der elektrischen Teile
durch den Ölkühler ge kühlt, und
da das gekühlte
Betriebsöl
den elektrischen Teilen unmittelbar zugeführt wird, wird das Betriebsöl nicht
durch das hydraulische Stellglied erwärmt, sodass die elektrischen
Teile gekühlt
werden können.
Der Kühlungswirkungsgrad
der elektrischen Teile wird somit verbessert.
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Bei
der erfindungsgemäßen Baumaschine umfasst
die Kühleinrichtung
für die
elektrischen Teile ein von einem Antriebsrohr des hydraulischen
Stellglieds abzweigendes Kühlrohr,
um das Betriebsöl den
elektrischen Teilen zuzuführen,
einschließlich
einer Batterie, einem Drucksteuerventil an dem Kühlrohr für die elektrischen Teile, einer
Schalteinrichtung zum Umschalten zwischen einem Zustand zum Zuführen des
Betriebsöls
von der Hydraulikpumpe zu dem Antriebsrohr des Stellglieds und einem
Zustand zum Zuführen
des Betriebsöls
zu dem Kühlrohr
für die
elektrischen Teile, und einen Temperatursensor zum Fühlen und
Erfassen einer Batterietemperatur, wobei die Schalteinrichtung das
Betriebsöl
zirkuliert und dem Kühlrohr
für die
elektrischen Teile zuführt, wenn
die Batterietemperatur unter einer bestimmten Temperatur liegt.
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Mit
dieser Konstruktion nimmt die Schalteinrichtung im Fall, wenn die
Batterietemperatur unter einer bestimmten Temperatur liegt, den
Zustand ein, dass das Betriebsöl
zirkuliert wird und nur dem Kühlrohr
für die
elektrischen Teile zugeführt
wird. Hierdurch nimmt die Temperatur des Betriebsöls infolge der
Wirkung des Drucksteuerventils an dem Kühlrohr für die elektrischen Teile zu.
Das Betriebsöl
wird dabei etwas durch den Ölkühler gekühlt, wobei
sich jedoch die Batterie aufwärmt.
Es ist möglich,
die Leistung der Batterie infolge des Aufwärmens der Batterie zu erhöhen.
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Bei
der erfindungsgemäßen Baumaschine kann
die Kühleinrichtung
für die
elektrischen Teile so ausgebildet sein, dass das Betriebsöl direkt
von einem Tank zum Speichern des Betriebsöls zumindest einem der Elektromotoren,
dem Generator, der Batterie und dem elektrisch angetriebenen Stellglied
zugeführt
wird, wodurch die elektrischen Teile gekühlt werden können.
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Mit
der obigen Konstruktion ist es möglich, gekühltes Betriebsöl den elektrischen
zu kühlenden Teilen
ohne die Ausgabeleistung der Hydraulikpumpe zuzuführen. Da
keine Ausgabeleistung erforderlich ist, wird eine Verschlechterung
der in dem Rohr enthaltenen Teile, zum Beispiel einer Öffnung oder einem
Verbindungsteil zwischen der Öffnung
und dem Rohr verhindert.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht eines Baggers gemäß einer
ersten und zweiten Ausführungsform;
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2 ist
ein Hydraulikschaltkreis zur Darstellung eines integrierten Stellglieds
für den
Bagger gemäß der ersten
Ausführungsform;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines bei dem Bagger
vorgesehenen Ölkühlers gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform;
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4 ist
eine Ansicht zur Darstellung des Aufbaus einer Batterie für den Bagger
gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform;
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5(a) ist eine Ansicht eines Elektromotors (einschließlich eines
Generators) für
den Bagger gemäß der ersten
und zweiten Ausführungsform
und
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5(b) ist eine Seitenansicht davon;
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6 ist
ein Hydraulikschaltkreis zur Darstellung des Aufbaus eines integrierten
Stellgliedes für
den Bagger gemäß der zweiten
Ausführungsform;
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7(a) und (b) sind schematische Ansichten
(Frontansichten) in bezug auf die Höhenbeziehung zwischen einem Öltank und
einem Elektromotor gemäß der Erfindung;
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8 ist
eine Ansicht zur Darstellung des Aufbaus des gesamten Baggers nach
dem Stand der Technik; und
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9 ist
ein Hydraulikschaltkreis zur Darstellung des Aufbaus eines integrierten
Stellgliedes für
den Bagger von 8.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im
Folgenden werden die Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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(ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM)
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1 ist
eine Ansicht zur Darstellung des Aufbaus des gesamten Baggers gemäß dieser
Ausführungsform.
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Dieser
Bagger umfasst einen unteren Fahrkörper 1, einen oberen
Drehkörper 2 und
eine Grabeinrichtung 3, die an dem oberen Drehkörper 2 befestigt
ist.
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Der
untere Fahrkörper 1 umfasst
linke und rechte Raupenlager 4 und Raupen 5 (nur
eine Seite ist dargestellt), und beide Raupen 5 werden
einzeln durch einen linken und rechten elektrischen Antriebsmotor 7 zur
Bewegung angetrieben (nur die rechte Seite ist dargestellt).
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Der
obere Drehkörper 2 umfasst
ein Drehgestell 8, eine Kabine 9 usw. und an dem
Drehgestell 8 ist ein Motor 10 als Antriebsquelle,
ein von dem Motor 10 angetriebener Generator 11,
eine Batterie 12, ein Elektromotor 13 zum Drehen,
ein Untersetzungsgetriebe 14 zur Untersetzung der Drehkraft
des Elektromotors 13 zur Übertragung zu einem Drehmechanismus
(Drehzahnrad), ein Elektromotor für einen Ausleger 15 und
eine Hydraulikpumpe 16 für einen von dem Elektromotor 15 für den Träger angetriebenen Träger vorgesehen.
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Die
Grabeinrichtung 3 umfasst einen Ausleger 17, einen
Auslegerzylinder 18, der sich durch Drucköl von der
Hydraulikpumpe für
einen Ausleger 16 ausdehnt oder zusammenzieht, um den Ausleger 17 anzuheben
und abzusenken, einen Arm 19, einen Zylinder 20 für den Arm
zum Drehen des Arms 19, eine Schaufel 21 und einen
Zylinder 22 für
die Schaufel zum Betrieb der Schaufel 21.
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Die
Grabeinrichtung 3, ein Elektromotor 23 für einen
Arm und eine davon angetriebene Hydraulikpumpe 24 für einen
Arm sind an dem Armzylinder 20 vorgesehen, und ein Elektromotor 25 für eine Schaufel
und eine davon angetriebene Hydraulikpumpe 26 für eine Schaufel
sind an dem Schaufelzylinder 22 vorgesehen.
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Eine
den Elektromotor 15 für
einen Ausleger und die Hydraulikpumpe 16 für einen
Ausleger umfassende Einheit, eine den Elektromotor 23 für einen Arm
und die Hydraulikpumpe 24 für einen Arm umfassende Einheit
und eine den Elektromotor 25 für eine Schaufel und die Hydraulikpumpe 26 für eine Schaufel
umfassende Einheit bilden die integrierten Stellglieder A1, A2 bzw.
A3.
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2 zeigt
den Aufbau der integrierten Stellglieder A1, A2 und A3. Die Pumpen 16, 24 und 26 sind
als bidirektionale Pumpen ausgebildet, bei denen die Ausgaberichtung
des Öls
entsprechend der Drehrichtung der Elektromotoren 15, 23 und 25 umgeschaltet
wird, und beide Ausgabeöffnungen
der Pumpen 16, 24 und 26 sind mit der
Kopfseite und der Stangenseite der Ölkammern der Zylinder 18, 20 und 22 durch
Stellgliedantriebsleitungen 27 und 28 verbunden.
In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 29 ein
Entspannungsventil, 30 einen Öltank, 31 ein automatisches
Schaltventil, das zwischen den Pumpen 16, 24 und 26 und
dem Öltank 30 vorgesehen
ist, 32 ein Rückschlagventil, 33 ein
Handventil, das zwischen beiden Rohren 27 und 28 vorgesehen
ist und 34 ein Langsamrückführventil.
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Ein Ölkühler 35 ist
an der Rückführleitung
L mit dem Entspannungsventil 29 vorgesehen, und ein von
einem Ölkühler 35 gekühltes Öl wird zum Öltank 30 zurückgeführt, nachdem
es durch die Batterie 12, den Generator 11 und
die Elektromotoren 15, 23 und 25 geströmt ist.
In 2 sind die Elektromotoren 15, 23 und 25 mittels
der ausgezogenen Linie dargestellt, und die mittels gestrichelten
Linien dargestellten Motore sind die gleichen Elektromotore. ➀ und ➁ zeigen die
rechte und linke Seite, wobei in ➀ einen weiter unten beschriebenen Öleinlass
und ➁ einen unten beschriebenen Ölauslass darstellt.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Teils eines Ölkühlers. Ein Ölkühler 35 umfasst
einen Radiator 35a, dem Öl von den Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 zugeführt wird
und einen Kühlabschnitt 35b und
einen durch den Radiator 35a strömendes Öl wird mittels des Kühlabschnitts 35b gekühlt.
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4 ist
eine Frontschnittansicht zur schematischen Darstellung der Konstruktion
der von dem Öl
gekühlten
Batterie. Die Batterie 12 ist so aufgebaut, dass mehrere
die Batterie 12 bildende Batteriemodule 12a seitlich
im Inneren eines Gehäuses 12b so
angeordnet sind, dass sie von Luft umgeben sind, und Öl fließt außerhalb
und innerhalb der Batteriemodule 12a, um die Batteriemodule 12a zu
kühlen.
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5 ist
eine vordere Schnittansicht zur schematischen Darstellung der Konstruktion
der Elektromotoren 15, 23 und 25, die
von dem Öl
gekühlt
werden. D.h., die Elektromotoren 15, 23 und 25 sind
mit äußeren Ölmänteln 15a, 23a und 25a in
Umfangsrichtung umgeben, und das Öl wird von dem Auslass ➀ (gemäß 2)
zuge führt
und das Öl
wird von dem Auslass ➁ (gemäß 2) ausgegeben,
um so den Elektromotor 15 und ähnliches zu kühlen. Der Generator 11 weist
die gleiche Konstruktion wie oben auf, und wird durch Öl von außen gekühlt.
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Im
Fall der ersten Ausführungsform
kann eine Verkürzung
der Lebensdauer verhindert werden, da die elektrischen Teile, wie
zum Beispiel die Batterie 12, der Generator 11 und
die Elektromotore 15, 23 und 25 durch
das Öl
stark gekühlt
werden, sodass die Lebensdauer der elektrischen Teile verlängert werden
kann. Zum Kühlen
wird Betriebsöl
(Öl) zum
Betrieb der Zylinder 18, 20 und 22 als
Hydraulikstellglieder verwendet, sodass die Rohre und Kühlmäntel lediglich
zu der bestehenden Konstruktion hinzugefügt werden müssen, sodass auf diese Weise die
Kühleinrichtung
für die
elektrischen Teile auf einfache Weise verwirklicht werden kann.
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(ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM)
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6 ist
ein Hydraulikschaltkreis zur Darstellung des Aufbaus eines integrierten
Stellgliedes für
den Bagger gemäß der zweiten
Ausführungsform. Gleiche
Teile wie in 2 sind mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
ist, wie in 6 gezeigt, ein Solenoidschaltventil 36 stromaufwärts von
einem Zylinderkopfseitenrohr 27 von den Stellgliedantriebsrohren 27 und 28 angeordnet.
Das Solenoidschaltventil 26 ist ein Schalter, der Öl von den
Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 zu den Hydraulikzylin dern 18, 20,
und 22 zuführt
und die Zuführung
unterbricht, wobei der Schaltvorgang von einer Steuervorrichtung 38 gesteuert
wird. Die Steuervorrichtung 38 und das Solenoidschaltventil 36 bilden die
Schalteinrichtung.
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Die
Batterie 12 ist mit einem Temperatursensor 37 versehen.
Eine von dem Temperatursensor 37 erfasste Batterietemperatur
wird der Steuervorrichtung 38 zugeführt. Wenn die erfasste Temperatur eine
erste Temperatur, zum Beispiel nicht mehr als 20°C ist, schaltet die Steuervorrichtung 38 das
Solenoidschaltventil 36 in den geschlossenen Zustand, um Öl von den
Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 zu der
Rückführleitung
L zurückzuführen, die
als Kühlleitung
für die
elektrischen Teile dient. Im Fall einer zweiten Temperatur, die
höher als
die erste Temperatur ist, zum Beispiel nicht weniger als 25°C, wird so geschaltet,
dass Öl
von den Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 den
Hydraulikzylindern 18, 20 und 22 durch die
Stellgliedantriebsleitungen 27 und 28 zugeführt wird.
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Bei
der wie oben beschriebenen aufgebauten zweiten Ausführungsform
schaltet die Steuervorrichtung 38, in dem Fall, in dem
die von dem Temperatursensor 37 erfasste Temperatur der
Batterie 12 nicht mehr als 20°C beträgt, das Solenoidschaltventil 36 in
den geschlossenen Zustand. Hierdurch wird der Zustand eingenommen,
dass Öl
zur Rückführleitung L
zurückgeführt wird,
und kein Öl
zu dem Zylinderkopfseitenrohr 27 zugeführt wird. Wenn der Druck des
von den Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 zugeführten Öls zunimmt,
wird das Entspannungsventil 29 als Drucksteuerventil so
betätigt,
dass Öl
zu der Rückführleitung
L zugeführt
wird, d.h., die elektrischen Teile werden gekühlt, und das Öl wird durch die
Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 zirkuliert.
Danach nimmt die Temperatur des Öls
zu. Hierbei wird das Öl
etwas durch den Ölkühler 35 gekühlt, die
Batterie 12 kann sich jedoch aufwärmen. In dem Fall, in dem die
durch den Temperatursensor 37 erfasste Temperatur der Batterie 12 nicht
weniger als 25°C beträgt, schaltet
die Steuervorrichtung 38 das Solenoidschaltventil 36 in
den Zustand, dass Öl
von den Hydraulikpumpen 16, 24 und 26 den
Hydraulikzylindern 18, 20 und 22 zugeführt wird.
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In
dem Fall, in dem die Batterie sich aufwärmt, wie oben beschrieben,
kann beim Motorstart des Baggers die Leistung der Batterie erhöht werden.
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Es
soll darauf hingewiesen werden, dass in der zweiten Ausführungsform
das Solenoidschaltventil 36 verwendet wird, wobei jedoch
die Erfindung auch die Verwendung eines anderen Schaltventils als
dem Solenoidschaltventil ausgeführt
werden kann.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
werden die elektrischen Teile in der Rückführleitung L mit dem Entspannungsventil 29 gekühlt, wobei
die Erfindung jedoch nicht hierauf begrenzt ist, sondern die Kühlleitung
für die
elektrischen Teile kann ein Drucksteuerventil aufweisen, das von
dem Entspannungsventil 29 getrennt angeordnet ist. In diesem
Fall sind Schaltventile als Schalteinrichtungen vorgesehen, beispielsweise
an dem kopfseitigen Zylinderrohr 27 und der Kühlleitung
für die
elektrischen Teile, sodass diese Schaltventile in Verbindung miteinander
betrieben werden.
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Bei
der ersten und zweiten Ausführungsform wird
folgende Höhenbeziehung
zwischen den Elektromotoren 15, 23 und 25,
den Hydraulikpumpen 16, 24 und 2b und
dem Öltank 30 bevorzugt,
obwohl sie nicht genau dargestellt ist.
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7(a) ist eine schematische Frontansicht für den Fall,
in dem ein Öltank 30 an
der unteren Seite vorgesehen ist, und 7(b) ist
eine schematische Frontansicht für
den Fall, in dem der Öltank 30 an
der oberen Seite vorgesehen ist. 7(a) und 7(b) zeigen jedoch nur Beispiele für die Kühlung des
Elektromotors. Weitere Teile, die für die Erläuterung nicht erforderlich
sind, zum Beispiel ein Ölkühler, sind
in 7(a) und in 7(b) nicht
gezeigt.
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In
dem in 7(a) gezeigten Fall ist es
notwendig, da der Elektromotor 15 an der Oberseite des Öltanks 30 vorgesehen
ist, das Öl
vom Öltank 30 über die Öffnung 16a zurückzuführen, die
der Auslassöffnung
zum Ansaugen und zur Ausgabe bei der Hydraulikpumpe 16 entspricht,
um es der Leitung L zuzuführen,
und es weiter dem Ölmantel 15a des
Elektromotors 15 zuzuführen,
um den Elektromotor 15 zu kühlen. Diese Ausführung ist ähnlich wie
die in 2 und 6.
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In 7(b) ist andererseits ein Fall dargestellt,
bei dem das Öl
von dem Öltank 30 durch
den Ölmantel 15a des
Elektromotors 15 ohne Druck strömt. In diesem Fall kann die
Kühlleitung
für die elektrischen
Teile entfallen.
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Da
im Fall von 7(a) das Öl von dem Pumpendruck
zugeführt
wird, ist die Kühlwirkung größer als
im Fall von 7(b), jedoch besteht die Gefahr,
dass infolge des Leitungswiderstandes Druck auf die Öffnung 16a aufgebracht
wird. Im Fall von 7(b) ist die Kühlwirkung
durch den Abschnitt gering, in dem das Kühlöl nicht durch Druck zirkuliert wird,
sodass die Öffnung 16a nicht,
wie in 7(a) vorgesehen sein muss,
und weiter wird auf die Öffnung 16a kein
Druck, wie in 7(a) aufgebracht. Daher
kann die Kühlwirkung
verstärkt
oder der auf die Öffnung 16a aufgebrachte
Druck vermindert werden, sodass entweder die Ausführung von 7(a) und die Ausführung von 7(b) ausgewählt werden kann.
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7 zeigt
beispielhaft die Kühlung
des Elektromotors, wobei verständlich
ist, dass diese Ausführung
auch bei dem Generator oder der Batterie anstelle des Elektromotors
angewendet werden kann, wobei auch wenigstens zwei von ihnen gleichzeitig
gekühlt
werden. Der Öltank 30 kann
für mehrere
integrierte Stellglieder gemeinsam oder für jedes Stellglied einzeln
vorgesehen sein.
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Die
erste und zweite Ausführungsform
umfasst drei Elektromotore 15, 23 und 25 von
sechs Motoren, die gekühlt
werden, wobei die Erfindung jedoch nicht darauf begrenzt ist, sodass
weitere Elektromotore, d.h., der Elektromotor 7 für den rechten Antrieb,
ein Elektromotor für
den linken Antrieb (nicht dargestellt) und der Elektromotor 13 zum
Drehen ebenfalls gekühlt
werden können.
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Bei
der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform wird die Kühlung bezüglich des
Elektromotors, des Generators und der Batterie, die die elektrischen
Teile darstellen, durchgeführt,
um die Batterie, dann den Generator und dann den Elektromotor zu
kühlen,
wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf diese Kühlreihenfolge
begrenzt ist. Bei der Erfindung fließt das Öl durch die Kühlleitung für die elektrischen
Teile und wird den elektrischen Teilen in der Reihenfolge zugeführt, wobei
die Leitungen zum Zuführen
des Öls
zu den elektrischen Teilen parallel zu den Kühlleitungen für die elektrischen
Teile ausgebildet sein können.
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Bei
der ersten und zweiten Ausführungsform werden
der Elektromotor, der Generator und die Batterie durch das Betriebsöl gekühlt, wobei
die Erfindung jedoch nicht darauf begrenzt ist, sondern es können wenigstens
ein elektrisches Teil oder nicht weniger als zwei der elektrischen
Teile, wie zum Beispiel der Elektromotor, der Generator und die
Batterie gekühlt
werden. Ein von dem Elektromotor angetriebenes Stellglied kann zusätzlich zu
dem Elektromotor, dem Generator und der Batterie gekühlt werden.
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Bei
der ersten und zweiten Ausführungsform wird
die Erfindung bei einem Bagger verwendet, wobei die Erfindung jedoch
nicht darauf begrenzt ist, sondern sie kann in ähnlicher Weise allgemein bei Baumaschinen verwendet
werden, wie zum Beispiel einem Radbagger, einem Kran oder einem
Radlader usw.
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Wie
oben beschrieben, ist eine Baumaschine gemäß der Erfindung in der Lage,
die Lebensdauer der elektrischen Teile, insbesondere eines Elektromotors,
eines Generators und einer Batterie an der Baumaschine zu verlängern, sodass
ein Bagger, wie zum Beispiel ein Hydraulikbagger, ein Radbagger, ein
Kran, ein Radlader usw. eine längere
Lebensdauer aufweist.