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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wechseln der Fahrgeschwindigkeit
eines Hydraulikbaggers und im besonderen eine Vorrichtung zum Wechseln der
Fahrgeschwindigkeit eines Hydraulikbaggers, die die Fahrgeschwindigkeit in drei oder
mehr Stufen wechseln kann und so eine optimale Fahrgeschwindigkeit entsprechend den
Arbeitsbedingungen zur Verfügung stellt und dabei den gleichzeitigen Betrieb von
Fahr- und Arbeitssystem während der Feinsteuerung der Arbeitsmaschine verbessert.
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Die Fahrgeschwindigkeit eines Hydraulikbaggers wird in herkömmlicher Weise und so, wie
in SEBM 004100 Shop Manual Komatsu, PC 60.7, Machine Mode, beschrieben, dadurch
gesteuert, daß Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe 51 über ein Drehgelenk 53 zu
Fahrmotoren links und rechts 54a und 54b übertragen wird, nachdem der Hydraulikdruck
durch Betätigung der Fahrbetriebsventile links und rechts 52a und 52b, wie in Fig. 3
dargestellt, eingestellt worden ist. Wird ein Fahrgeschwindigkeitsumschalter 55 auf die
erste Geschwindigkeitsstufe gestellt, dann wird die Stromversorgung des Solenoids eines
Steuerdruckumschaltventils 56 unterbrochen und somit das Steuerdruckumschaltventil 56
in eine Stellung a gebracht. Vorsteuerzylinder 59a und 59b der
Fahrgeschwindigkeitsumschaltventile 58a und 58b für die Fahrmotoren links und rechts
54a und 54b werden deshalb über das Drehgelenk 53 und das Steuerdruckumschaltventil
56 mit einem Hydraulikölbehälter 66 verbunden, so daß die Ventile zum Umschalten der
Fahrgeschwindigkeit 58a und 58b ebenfalls in die jeweilige Stellung a gebracht werden.
Folglich werden Zylinder zur Steuerung der Fahrmotorleistung 60a und 60b mit dem
Hydraulikölbehälter 66 verbunden, so daß die Leistung der Fahrmotoren links und rechts
54a und 54b auf einen der ersten Fahrgeschwindigkeitsstufe entsprechenden Wert steigt.
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Anschließend wird ein Fahrbetriebshebel (nicht dargestellt) in der Weise betätigt, daß die
Fahrbetriebsventile 52a und 52b jeweils in die Stellung a gebracht werden, so daß das
von der Hydraulikpumpe 51 gelieferte Hydrauliköl über dazugehörende Antriebsleitungen
61a und 61b zu den Fahrmotoren links und rechts 54a und 54b geführt und von den
Fahrmotoren links und rechts 54a und 54b in Austrittsleitungen 62a und 62b geleitet wird.
In diesem Moment sind Ausgleichsventile 63a und 63b durch den in den Antriebsleitungen
61a und 61b herrschenden Hydraulikbetriebsdruck in die jeweilige Stellung a gebracht
worden, so daß das in die Austrittsleitungen 62a und 62b geleitete Hydrauliköl über eine
Rücklaufleitung (nicht dargestellt) vorbei an den Ausgleichsventilen 63a und 63b, dem
Drehgelenk 53 und den Fahrbetriebsventilen 52a und 52b in den Hydraulikölbehälter 66
zurückgeführt wird. Die Fahrmotoren links und rechts 54a und 54b, die auf die erste
Geschwindigkeitsstufe eingestellt worden sind, werden dementsprechend mit einer
Drehzahl betrieben, die dem Umfang der Betätigung des oben genannten
Fahrbetriebshebels entspricht, wodurch der Bagger mit der entsprechenden
Geschwindigkeit vorwärts oder rückwärts fährt. Dabei wird angenommen, daß die
Stellungen a der Fahrbetriebsventile 52a und 52b dem Vorwärtsfahren des Baggers
entsprechen. Die Stellungen b dieser Ventile entsprechen somit dem Rückwärtsfahren.
Die Vorgehensweise für das Rückwärtsfahren wird hier nicht beschrieben, weil sie im
wesentlichen der für das Vorwärtsfahren entspricht. Die Zahl 64 bedeutet ein
Lastaufnahmeventil, das eine erste Vorsteuerkammer 64b zur Aufnahme von von der
Hydraulikpumpe 51 kommendem Hydrauliköl und eine zweite Vorsteuerkammer 61c zur
Aufnahme des höheren der in den Antriebsleitungen 61a und 61b der Fahrmotoren 54a
und 54b herrschenden Lastdrücke über die Fahrbetriebsventile 52a und 52b und
Rückschlagventile 65a und 65b besitzt. Der Austrittsdruck der Hydraulikpumpe 51 wird
soweit reduziert, daß ein Gleichgewicht zwischen der durch die Drücke in der ersten und
der zweiten Vorsteuerkammer 64b und 64c entstehenden Kraft und Gegenkraft und der
durch eine Feder 64a erzeugten Kraft aufrechterhalten wird, wodurch der
Leistungssteuerzylinder 51a der Hydraulikpumpe 51 gesteuert wird. Das bedeutet, daß an
jedem Fahrbetriebsventil 52a und 52b stets eine Druckdifferenz entsprechend der Kraft
der Feder 64a besteht, so daß der Hydraulikölaustrittsstrom von der Hydraulikpumpe 51
entsprechend dem Umfang der Betätigung der Fahrbetriebsventile 52a und 52b
vergrößert und verringert wird.
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Zum Erreichen der zweiten Geschwindigkeitsstufe wird der
Fahrgeschwindigkeitsumschalter 55 auf die zweite Geschwindigkeit gestellt, so daß das
Solenoid 56a des Steuerdruckumschaltventils 56 unter Strom gesetzt und dadurch das
Steuerdruckumschaltventil 56 in die Stellung b gebracht wird. Im Ergebnis dessen werden
die Fahrgeschwindigkeitsumschaltventile 58a und 58b der Fahrmotoren links und rechts
54a und 54b jeweils in die Stellung b gebracht. Folglich werden die hydraulischen
Antriebsdrücke in den Fahrmotoren links und rechts 54a und 54b in die Zylinder für die
Steuerung der Fahrmotorleistung 60a und 60b geleitet, wodurch sich die Leistung der
Fahrmotoren links und rechts 54a und 54b verringert und die zweite
Geschwindigkeitsstufe erreicht wird. Die Wirkung der Betätigung der Fahrbetriebsventile
52a und 52b wird hier nicht beschrieben, weil sie im wesentlichen der der Fortbewegung
in der ersten Geschwindigkeitsstufe entspricht.
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Bei diesem herkömmlichen System sind die Drehzahlen der Fahrmotoren 54a und 54b
nur in zwei Stufen steuerbar. Dies hat eine allzu plötzliche Änderung der
Fahrgeschwindigkeit zur Folge, wenn von einer Geschwindigkeitsstufe zur anderen
umgeschaltet wird, um die für die jeweiligen Arbeitsbedingungen und Straßenverhältnisse
optimalen Fahrbedingungen zu erreichen. Wenn außerdem eine der Schnell- bzw.
Langsam-Geschwindigkeitsstufen auf einen optimalen Wert eingestellt wird, dann ist die
mit jeweils der anderen Geschwindigkeitsstufe erhaltene Geschwindigkeit oft zu hoch oder
zu niedrig, wodurch es für den Baggerführer schwierig wird, die den Arbeitsbedingungen
und Straßenverhältnissen entsprechende, optimale Geschwindigkeitsstufe zu wählen. Das
herkömmliche Fahrsystem ist im allgemeinen so ausgeführt, daß die höchste
Ausgangsleistung der Hydraulikpumpe 51 erreicht wird, wenn der Bagger fährt. Wird also
die Arbeitsmaschine während des Fahrens betrieben, dann kann der Bagger plötzlich
abgebremst werden, wodurch Schwingungen entstehen. Das ist auch dann möglich, wenn
der Umfang des Vorgangs sehr geringfügig ist. Die herkömmliche Ausführung ist daher für
einen gleichzeitigen Betrieb von Fahr- und Arbeitssystem nicht geeignet.
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Angesichts der oben beschriebenen Unzulänglichkeiten des Standes der Technik ist die
vorliegende Erfindung darauf gerichtet, eine Vorrichtung zum Wechseln der
Fahrgeschwindigkeit eines Hydraulikbaggers bereitzustellen, bei der eine
Stellkraftregelvorrichtung vorgesehen ist, um den Stelldifferenzdruck so regeln zu können,
daß die Drehzahlen der Fahrmotoren in mehreren Stufen geändert werden können. Auf
diese Weise wird die Fahrgeschwindigkeit entsprechend den jeweiligen
Straßenverhältnissen optimiert, und dabei werden die Beeinträchtigungen bei einem
gleichzeitigen Betrieb von Fahr- und Arbeitssystem beseitigt, die bislang dann auftreten,
wenn die Arbeitsmaschine während des Fahrens betrieben wird.
Beschreibung der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Wechseln der
Fahrgeschwindigkeit eines Hydraulikbaggers bereitgestellt, bei dem von einer
Hydraulikpumpe geliefertes Hydrauliköl über Fahrbetriebsventile links und rechts zu den
Fahrmotoren links und rechts geführt und der von der Hydraulikpumpe ausgehende
Hydrauliköldruck in eine erste Vorsteuerkammer eines Lastaufnahmeventils geleitet wird,
das den Leistungssteuerzylinder der Hydraulikpumpe steuert, während eine zweite
Vorsteuerkammer des Lastaufnahmeventils den in den Fahrmotoren herrschenden
Antriebsdruck aufnimmt, so daß der Leistungssteuerzylinder der Hydraulikpumpe
entsprechend dem Gleichgewicht zwischen den in den Vorsteuerkammern eins und zwei
entstehenden Schubkräften und der Kraft einer Differenzdruckeinstellfeder gesteuert wird,
wobei das System zum Wechseln der Fahrgeschwindigkeit eine
Federstellkraftregelvorrichtung umfaßt, mit der die Stellkraft der
Differenzdruckeinstellfeder in mehreren Stufen geändert werden kann. Die
Federstellkraftregelvorrichtung besitzt einen Fahrgeschwindigkeitsumschalter, ein
Steuergerät zum Berechnen eines Signals, das durch den
Fahrgeschwindigkeitsumschalter vorgegeben wird, ein durch ein Solenoid betätigtes
Steuerdruckumschaltventil, das entsprechend einem durch das Steuergerät
ausgegebenen Befehl arbeitet, sowie einen Federkrafteinstellzylinder zum Einstellen der
Stellkraft der Differenzdruckeinstellfeder des Lastaufnahmeventils entsprechend der
Einstellung des durch ein Solenoid betätigten Steuerdruckumschaltventils.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wechseln der Fahrgeschwindigkeit kann über
eine Motorleistungsumschaltvorrichtung zum Umschalten der Fahrmotorleistung verfügen,
wobei diese Motorleistungsumschaltvorrichtung einen Fahrgeschwindigkeitsumschalter,
ein Steuergerät zum Berechnen des durch den Fahrgeschwindigkeitsumschalter
vorgegebenen Signals, ein durch ein Solenoid gestelltes Steuerdruckumschaltventil, das
entsprechend einem durch das Steuergerät ausgegebenen Befehl arbeitet, sowie Ventile
zum Steuern der Fahrmotorleistung und Zylinder zum Steuern der Fahrmotorleistung zum
Ändern der Leistung der Fahrmotoren in zwei Stufen entsprechend der Einstellung des
durch ein Solenoid betätigten Steuerdruckumschaltventils umfaßt.
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Es ist möglich, die Anordnung so auszuführen, daß die Federstellkraftregelvorrichtung
bzw. die Vorrichtung zum Umschalten der Fahrmotorleistung durch die Einstellung des
durch ein Solenoid betätigten Steuerdruckumschaltventils wahlweise mit einer Quelle des
hydraulischen Steuerdrucks oder mit einem Hydraulikölbehälter verbunden wird.
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Im allgemeinen wird der Volumenstrom Q des Hydrauliköls, das durch ein Betriebsventil
fließt, entsprechend dem Differenzdruck Pp - Pt zwischen dem Druck P vor dem
Betriebsventil und dem Druck Pt hinter dem Betriebsventil und dem Öffnungsgrad A des
Betriebsventils wie folgt erhalten:
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Q α A (Pp-P) ...(1)
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In der vorliegenden Erfindung entspricht der Druck P vor dem Fahrbetriebsventil dem
Lieferdruck der Hydraulikpumpe, während der Druck Pt hinter dem Fahrbetriebsventil dem
auf die Fahrmotoren wirkenden Antriebsdruck entspricht. Der Differenzdruck Pp - Pt wird
durch die Federkraft F der Differenzdruckeinstellfeder des Lastaufnahmeventils ermittelt,
so daß folgendes Verhältnis entsteht:
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Q α A (F) ...(2)
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Durch Ändern der Federkraft F in mehreren Stufen ist es daher möglich, mehrere Stufen
des Volumenstroms Q der Hydraulikpumpe, d.h. mehrere Fahrgeschwindigkeitsstufen bei
einem bestimmten Umfang der Betätigung (Öffnung) A des Fahrbetriebsventils zu
erhalten. Mit Hilfe einer Vorrichtung zum Umschalten der Fahrmotorleistung, mit der die
Leistung der Fahrmotoren in zwei Stufen geändert werden kann, ist es möglich, doppelt
so viele Geschwindigkeitsstufen wie oben genannt zu erreichen. Die Fahrgeschwindigkeit
kann in mehreren Stufen gewechselt werden, indem wahlweise die
Federstellkraftregelvorrichtung oder die Vorrichtung zum Umschalten der Leistung der
Fahrmotoren durch die Einstellung des durch ein Solenoid betätigten
Steuerdruckumschaltventils mit einer Hydraulikdruckquelle oder einem Hydraulikölbehälter
verbunden wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Hydraulikkreislaufs einer Vorrichtung zur
Steuerung der Fahrgeschwindigkeit eines Hydraulikbaggers entsprechend einem
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.
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Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem
Volumenstrom und dem Austrittsdruck, wie sie bei einer im Ausführungsbeispiel
verwendeten Hydraulikpumpe zu beobachten sind, im Vergleich zu dem zwischen dem
Volumenstrom und dem Austrittsdruck, wie sie bei einer in einem herkömmlichen System
verwendeten Hydraulikpumpe zu beobachten sind.
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Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Hydraulikkreislaufs einer herkömmlichen
Vorrichtung zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit.
Beste Ausführungsform der Erfindung
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 erfolgt eine eingehende Beschreibung einer
erfindungsgemäßen Ausführung. Die Fahrgeschwindigkeit eines Hydraulikbaggers wird
dadurch gesteuert, daß der Hydraulikdruck von einer Hydraulikpumpe 1 über ein
Drehgelenk 3 zu den Fahrmotoren links und rechts 4a und 4b übertragen wird, nachdem
der Hydraulikdruck durch die Fahrbetriebsventile links und rechts 2a und 2b, wie in Fig. 1
dargestellt, entsprechend eingestellt worden ist. Wird ein Fahrgeschwindigkeitsumschalter
5 auf die erste Geschwindigkeitsstufe gestellt, dann wird die Stromversorgung des
Solenoids 6a eines Steuerdruckumschaltventils 6 unterbrochen und somit das
Steuerdruckumschaltventil 6 in eine Stellung a gebracht, wodurch der
Federkrafteinstellzylinder 9 mit dem Hydraulikölbehälter 10 verbunden wird. Im Ergebnis
dessen wird die Kolbenstange 9b durch die Kraft der Feder 9a im
Federkrafteinstellzylinder 9 nach links bewegt, so daß sich die Stellkraft F der
Druckdifferenzeinstellfeder 11 a des Lastaufnahmeventils 11 verringert. Deshalb wird,
unter Bezugnahme auf die oben angegebene Formel (2), der Volumenstrom Q der
Hydraulikpumpe 1 um einen Betrag verringert, der dem Umfang der Verringerung der
Stellkraft F des Differenzdruckregelventils 11 entspricht, auch wenn der Umfang der
Betätigung (Öffnung) der Fahrbetriebsventile 2a und 2b unverändert bleibt, mit dem
Ergebnis, daß die Fahrgeschwindigkeit entsprechend sinkt. Inzwischen dient das durch
den oben genannten Fahrgeschwindigkeitsumschalter 5 vorgegebene Signal zum
Unterbrechen der Stromversorgung des Solenoids 12a des Steuerdruckurnschaltventils 12
über das Steuergerät 7, so daß das Steuerdruckumschaltventil 12 in die Stellung a
gebracht wird und dadurch die Vorsteuerzylinder 14a und 14b der Ventile zum Steuern
der Fahrmotorleistung 13a und 13b mit dem Hydraulikölbehälter 10 verbunden werden.
Die Ventile zum Steuern der Fahrmotorleistung 13a und 13b werden anschließend in die
Stellung a gebracht, so daß die Zylinder zum Steuern der Fahrmotorleistung 15a und 15b
mit dem Hydraulikölbehälter verbunden werden können, wodurch die Fahrmotoren links
und rechts 4a und 4b zum Erreichen der ersten Fahrgeschwindigkeitsstufe auf eine
höhere Leistung gestellt werden.
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Wird der Fahrgeschwindigkeitsumschalter 5 auf die zweite Geschwindigkeitsstufe gestellt,
dann dient das durch den Fahrgeschwindigkeitsumschalter 5 vorgegebene Signal zum
Unterbrechen der Stromversorgung des Solenoids 6a des Steuerdruckumschaltventils 6
über das Steuergerät 7, so daß das Steuerdruckumschaltventil 6 in die Stellung a
gebracht wird mit dem Ergebnis, daß der Federkrafteinstellzylinder 9 mit dem
Hydraulikölbehälter 10 verbunden wird. Infolgedessen wird die Kolbenstange 9b im
Federkrafteinstellzylinder 9 durch die Kraft der Feder 9a nach links bewegt und so die
Stell kraft F der Differenzdruckregelfeder 11 a des Lastaufnahmeventils 11 verringert. Der
Volumenstrom Q der Hydraulikpumpe 1 wird folglich, unter Bezugnahme auf Fig. 2, um
einen Betrag verringert, der dem Umfang der Verringerung der Stellkraft F entspricht,
auch wenn der Umfang der Betätigung (Öffnung) der Fahrbetriebsventile 2a und 2b
unverändert bleibt. Im Ergebnis dessen wird die Fahrgeschwindigkeit entsprechend
verringert. Gleichzeitig dient das durch den Fahrgeschwindigkeitsumschalter 5 eingestellte
Signal zum Einschalten der Stromversorgung des Solenoids 12a des
Steuerdruckumschaltventils 12 über die Betätigung des Steuergerätes 7, so daß das
Steuerdruckurnschaltventil 12 in die jeweilige Stellung b gebracht wird. Dadurch werden
die Vorsteuerzylinder 14a und 14b der Ventile zum Umschalten der Fahrmotorleistung
13a und 13b mit der Steuerpumpe 8 verbunden. Die Ventile zum Umschalten der
Fahrmotorleistung 13a und 13b werden somit in die Stellung b gebracht, so daß auf die
Zylinder zur Steuerung der Fahrmotorleistung 15a und 15b der Antriebsdruck der
Fahrmotoren übertragen wird. Auf diese Weise werden die Fahrmotoren links und rechts
4a und 4b auf niedrige Leistung gestellt, und der Bagger fährt in der zweiten
Geschwindigkeitsstufe.
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Wird der Fahrgeschwindigkeitsumschalter 5 anschließend auf die dritte
Geschwindigkeitsstufe gestellt, dann dient das durch den Fahrgeschwindigkeitsumschalter
5 vorgegebene Signal zum Einschalten der Stromversorgung des Solenoids 6a des
Steuerdruckumschaltventils 6, wodurch das Steuerdruckumschaltventil 6 in die Stellung b
gebracht wird mit dem Ergebnis, daß der Federkrafteinstellzylinder 9 mit der Steuerpumpe
8 verbunden wird. Die Kolbenstange 9b im Federkrafteinstellzylinder 9 wird infolgedessen
gegen die Kraft der Feder 9a nach rechts bewegt, so daß die Stellkraft F der
Differenzdruckregelfeder 11 a des Lastaufnahmeventils 11 vergrößert wird. Der
Volurnenstrom Q der Hydraulikpumpe 1 wird, unter Bezugnahme auf die Formel (2),
folglich um einen Betrag vergrößert, der der Erhöhung der Stellkraft F der
Differenzdruckregelfeder 11 a entspricht, auch wenn der Umfang der Betätigung (Öffnung)
der Fahrbetriebsventile 2a und 2b unverändert bleibt, wodurch sich die
Fahrgeschwindigkeit entsprechend verringert. Gleichzeitig dient das durch den
Fahrgeschwindigkeitsumschalter 5 vorgegebene Signal zum Einschalten der
Stromversorgung des Solenoids 12a des Steuerdruckumschaltventils 12 über das
Steuergerät 7, so daß das Steuerdruckumschaltventil 12 in die Stellung b gebracht wird,
wodurch die Vorsteuerzylinder 14a und 14b der Ventile zum Umschalten der
Fahrmotorleistung 13a und 13b mit der Steuerpumpe 8 verbunden werden. Die Ventile
zum Umschalten der Fahrmotorleistung 13a und 13b werden infolgedessen in die
jeweilige Stellung b gebracht, so daß auf die Zylinder zur Steuerung der
Fahrmotorleistung 15a und 15b der Antriebsdruck der Fahrmotoren übertragen wird,
wodurch die Fahrmotoren links und rechts 4a und 4b auf geringe Leistung eingestellt
werden und so der Bagger in der dritten Geschwindigkeitsstufe fahren kann.
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Es folgt jetzt eine Beschreibung des Betriebs während des Fahrens in der ersten
Geschwindigkeitsstufe (siehe Fig. 1). Die Fahrbetriebsventile 2a und 2b werden durch
Betätigung von Fahrbetriebshebeln (nicht dargestellt) jeweils in die Stellung a gebracht,
so daß das Hydrauliköl, das von der Hydraulikpumpe 1 in einer Menge geliefert wird, die
dem Umfang der Betätigung der Fahrbetriebsventile 2a und 2b entspricht, den
Fahrmotoren links und rechts 4a und 4b über die Antriebsleitungen 16a und 16b zugeführt
und von dort wieder in die Ablaufleitungen 18a und 18b abgegeben wird. Zu diesem
Zeitpunkt wird das den Ablaufleitungen 18a und 18b zugeführte Hydrauliköl über die
Rücklaufleitung (nicht dargestellt) vorbei an den Ausgleichsventilen 20a und 20b, dem
Drehgelenk 3 und den Ventilen zum Umschalten der Fahrmotorleistung 2a und 2b wieder
zum Hydraulikölbehälter 10 geleitet, da die Ausgleichsventile 20a und 20b durch den in
den Antriebsleitungen 16a und 16b herrschenden Antriebsdruck in die jeweilige Stellung a
gebracht worden sind.
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Damit entsprechen die Drehzahlen der Antriebsmotoren links und rechts 4a und 4b dem
jeweiligen Umfang der Betätigung der Fahrbetriebshebel, so daß der Bagger mit der
drehzahlgemäßen Geschwindigkeit vorwärts oder rückwärts fährt. Wenn angenommen
wird, daß die Stellungen a der Fahrbetriebsventile 2a und 2b dem Vorwärtsfahren des
Baggers entsprechen, dann entsprechen die Stellungen b offensichtlich dem
Rückwärtsfahren des Baggers. Die Vorgehensweise für das Rückwärtsfahren wird hier
nicht beschrieben, weil sie im wesentlichen dem Vorwärtsfahren entspricht. Das von der
Hydraulikpumpe 1 gelieferte Hydrauliköl wird in die erste Vorsteuerkammer 11b des
Lastaufnahmeventils 11 geleitet, während zu der zweiten Vorsteuerkammer 11c über die
Fahrbetriebsventile 2a und 2b und die Rückschlagventile 21a und 21b der höhere der in
den Antriebsleitungen 16a und 16b herrschenden Antriebsdrücke übertragen wird. Der
Austrittsdruck der Hydraulikpumpe 1 wird folglich um einen Betrag verringert, der der
Druckdifferenz zwischen der ersten Vorsteuerkammer 11b und der zweiten
Vorsteuerkammer 11c, d.h. der Stellkraft F der Differenzdruckregelfeder 11a entspricht, so
daß der Leistungssteuerzylinder 1a der Hydraulikpumpe 1 entsprechend gesteuert wird.
Das bedeutet, daß vor und hinter den Fahrbetriebsventilen 2a und 2b stets eine
Druckdifferenz besteht, die der Federkraft der Feder 11 a des Lastaufnahmeventils 11
entspricht, so daß die Liefermenge der Hydraulikpumpe 1 immer gemäß dem Umfang der
Betätigung der Fahrbetriebsventile 2a und 2b gesteuert wird.
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Es folgt jetzt eine Beschreibung unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 2. Fig. 2(a) zeigt
eine graphische Darstellung des Verhältnisses zwischen dem Volumenstrom Q der
Hydraulikpumpe und dem Lastdruck P, das bei der vorliegenden Erfindung entsteht. Wie
aus Tabelle 1 zu entnehmen ist, wird der Volumenstrom der Hydraulikpurnpe 1 während
des Fahrens in der ersten und zweiten Geschwindigkeitsstufe auf 80 % der
Höchstleistung eingestellt (wobei die Fahrbetriebsventile 2a und 2b vollständig geöffnet
werden). Demzufolge besteht ein Spielraum, der 20 % der vollen Leistung der
Hydraulikpumpe 1 für den Betrieb der Arbeitsmaschine während des Fahrens entspricht.
Somit läßt sich der Pumpenstrom auf 20 % erhöhen, wenn eine solche Steigerung für den
Betrieb der Arbeitsmaschine notwendig ist, so daß die Arbeitsmaschine betrieben werden
kann, ohne dabei die Fahrgeschwindigkeit zu verringern, wodurch der gleichzeitige
Betrieb von Fahr- und Arbeitssystem verbessert werden kann.
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Fig. 2 (b) und 2 (c) zeigen zum Vergleich Ausführungen nach dem herkömmlichen Stand
der Technik. Fig. 2 (b) zeigt im besonderen den Moment, in dem das Fahrsystem allein
arbeitet. Zu diesem Zeitpunkt liefert die Hydraulikpumpe 1 bei vollem Volumenstrom
(100 %) Hydrauliköl zu den Fahrmotoren links und rechts 4a und 4b (wobei die
Fahrbetriebsventile 2a und 2b vollständig geöffnet sind). Fig. 2 (c) zeigt den Moment, in
dem die Arbeitsmaschine während des Fahrens betrieben wird, indem sie mit 20 % des
vollen Volumenstroms der Hydraulikpumpe 1 beliefert wird. Somit erhalten die
Fahrmotoren links und rechts nur 80 % des vollen Volumenstrorns. Im Ergebnis dessen
verringert sich die Fahrgeschwindigkeit entsprechend, wodurch es zu einer
Beeinträchtigung des gleichzeitigen Betriebs von Fahr- und Arbeitssystem kommt.
TABELLE 1
Geschwindigkeitsstufe
Volumenstrom der Hydraulikpumpe
Steuerdruckumschaltventil
Verhältnis zur Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs
Gewerbliche Anwendbarkeit
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Die vorliegende Erfindung stellt eine Vorrichtung zum Wechseln der Fahrgeschwindigkeit
eines Hydraulikbaggers zu Verfügung, das die Fahrgeschwindigkeit in drei oder mehr als
drei Geschwindigkeitsstufen ändern kann, so daß die Wahl der Fahrgeschwindigkeit
entsprechend den Straßenverhältnissen und Arbeitsbedingungen erleichtert und damit der
gleichzeitige Betrieb von Fahr- und Arbeitssystern verbessert werden, wodurch eine
Feinsteuerung der Arbeitsmaschine während des Fahrens des Baggers möglich wird.