DE1280163B

DE1280163B - Erdbaugeraet with hydraulically operated earthmoving tools, combustion engine and loading blower

Info

Publication number: DE1280163B
Application number: DEK39514A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Ekert
Original assignee: Carl Kaelble Motoren U GmbH
Current assignee: Carl Kaelble Motoren U GmbH
Priority date: 1959-12-23
Filing date: 1959-12-23
Publication date: 1968-10-10

Description

Erdbaugerät mit hydraulisch betreibbarem Erdbauwerkzeug, Verbrennungsmotor und Ladegebläse Die Erfindung bezieht sich auf ein Erdbaugerät mit hydraulisch betreibbarem Erdbauwerkzeug, Verbrennungsmotor und Ladegebläse zur Erzielung einer Spitzenleistung.Earth-moving device with hydraulically operated earth-moving tools, internal combustion engine and loading fan The invention relates to an earthworking device with hydraulically operated Earthwork tools, internal combustion engine and supercharger to achieve top performance.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß dem Motor während der Arbeit mit der hydraulischen Einrichtung, beispielsweise beim Anheben der Planier- oder Ladeschaufel, beim Eindringen derselben in die Erd-oder Geröllmassen, die größte Leistung abverlangt wird, während bei anderen Arbeiten, einschließlich des Fahrbetriebs, mit einer wesentlich geringeren Leistung auszukommen wäre.In practice it has been shown that the engine while working with the hydraulic equipment, for example when lifting the leveling or loading shovel, when it penetrates into the earth or rubble, the greatest power is required becomes, while doing other work, including driving, with an essential would get by with lower performance.

Es ist bekannt, daß die Leistung von Verbrennungskraftmaschinen einmal durch Erhöhung der zuzuführenden Kraftstoffmenge, zum anderen durch die Erhöhung der Kompression bzw. durch Aufladung gesteigert werden kann.It is known that the performance of internal combustion engines once by increasing the amount of fuel to be supplied, on the other hand by increasing it the compression or by charging can be increased.

Weiterhin ist bekannt, daß die Drehzahl und damit die Leistung von Verbrennungskraftmaschinen, welche über eine Pumpe ein Hydrauliksystem betätigen, von dem HydraulikdrÜck selbsttätig gesteuert werden kann.It is also known that the speed and thus the performance of Internal combustion engines that operate a hydraulic system via a pump, can be controlled automatically by the hydraulic pressure.

Es sind auch Kraftfahrzeuge mit aufgeladenen Verbrennungskraftmaschinen bekannt, bei welchen die Ladegebläse zum Bewältigen einer Spitzenleistung eingeschaltet werden können. Die Zuschaltung derartiger Ladegebläse ist jedoch von der Zuverlässigkeit des Bedienungspersonals abhängig und bedarf daher einer gewissen Erfahrung und Geschicklichkeit, um eine überlastung des Motors auszuschließen.There are also motor vehicles with charged internal combustion engines known in which the charging fan is switched on to cope with a peak performance can be. The connection of such charging fans is, however, of the reliability of the operating personnel and therefore requires a certain amount of experience and skill, to avoid overloading the motor.

Bei dem Gegenstand der Erfindung ist jedoch die Gefahr der überlastung des Motors beseitigt. Es wird vorgeschlagen, einen entsprechend kleineren Motor zu verwenden, der für normale Arbeiten ausreicht und welcher zur Bewältigung der erhöhten Leistung mit einem Ladegebläse ausgerüstet ist, wobei die für die erhöhte Leistung in die Brennräume des Motors einzuspritzende zusätzliche Kraftstoffmenge durch eine im Hydrauliksystem enthaltene, an sich bekannte Reguliervorrichtung in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck selbsttätig gesteuert wird. Dieselbe Reguliervorrichtung schaltet dann gleichzeitig das Ladegebläse ein.In the subject matter of the invention, however, there is a risk of overload of the engine eliminated. A correspondingly smaller motor is proposed which is sufficient for normal work and which is sufficient to cope with the increased power is equipped with a supercharger, the for the increased Power Additional amount of fuel to be injected into the engine's combustion chambers by a known regulating device contained in the hydraulic system in Depending on the hydraulic pressure is controlled automatically. Same regulator then switches on the charging fan at the same time.

Das Ladegebläse kann hierbei je nach den vorliegenden Verhältnissen ein Kreiskolbengebläse, ein Abgasturbolader oder ein anderes brauchbares, an sich bekanntes Ladegerät sein. Der Motor kann mit zwei Ansaugleitungen ausgerüstet sein, wobei die eine für den Saugbetrieb und die andere für den Ladebetrieb bestimmt ist. Nach Einschalten der Hydraulik erfolgt bei Auftreten eines vorbestimmten erhöhten Hydraulikdruckes selbsttätig eine Umschaltung des Motors von Saug- auf Ladebetrieb, und zwar beispielsweise dadurch, daß mit dem Einschalten des Ladegebläses die Ansaugleitung für Saugbetrieb geschlossen, während die für Ladebetrieb geöffnet wird, wobei gleichzeitig auch Vorrichtungen betätigt werden, welche die für die erhöhte Leistung erforderliche, in die Brennräume des Motors einzuspritzende zusätzliche Kraftstoffmenge zuführen.The charging fan can be used depending on the prevailing conditions a rotary piston blower, an exhaust gas turbocharger or another useful one, per se known charger. The engine can be equipped with two intake lines, one of which is intended for suction operation and the other for charging operation. After switching on the hydraulic system, when a predetermined increase occurs Hydraulic pressure, the motor automatically switches from suction to charging mode, for example by the fact that the suction line is switched on when the charge blower is switched on closed for suction operation, while that for charging operation is opened, while at the same time devices are also operated which provide the necessary for the increased performance, Add additional fuel to be injected into the combustion chambers of the engine.

Falls als Ladegebläse ein Abgasturbolader vorgesehen ist, sind ähnliche wechselweise wirkende Absperrvorrichtungen, wie sie für die Ansaugleitung beschrieben wurden, auch für die Auspuffseite zweckmäßig, indem man zwei Auspuffleitungen anordnet, über die das Auspuffrohr entweder über den Abgasturbolader oder direkt an den Motor angeschlossen werden kann. Diese Absperrvorrichtungen werden ebenfalls in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck selbsttätig wechselweise geöffnet oder geschlossen.If an exhaust gas turbocharger is provided as the charging fan, similar ones are used alternately acting shut-off devices, as described for the suction line were also useful for the exhaust side by arranging two exhaust lines, Via the exhaust pipe either via the exhaust gas turbocharger or directly to the engine can be connected. These shut-off devices are also dependent opened or closed automatically by the hydraulic pressure.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt, und zwar als Schaufellader mit Ladegebläse, umschaltbaren Ansaugleitungen und Vorrichtungen zur Erhöhung der Kraftstoffmenge, welche nach Einschalten des zum Bewegen des Arbeitswerkzeuges erforderlichen Drucksystems in Abhängigkeit vom Hydraulikdruck selbsttätig gesteuert werden.In the drawing, the subject matter of the invention is in an exemplary manner Embodiment shown, namely as a shovel loader with charging fan, switchable Suction lines and devices for increasing the amount of fuel, which after Switching on the pressure system required to move the work tool in Automatically controlled depending on the hydraulic pressure.

Es bezeichnet 1 den Rahmen des Erdbaugerätes, auf welchem der Motor 2 und das Triebwerk, welches in der Zeichnung nicht dargestellt wurde, befestigt sind. Der Antrieb der Räder 3 erfolgt in bekannter Weise über eine Kupplung oder einen hydrodynamischen Drehmomentwandler, ein Wechsel- und Verteilergetriebe sowie über Gelenkwellen, welche zu den Achsgetrieben führen.It denotes 1 the frame of the earthmoving device on which the engine 2 and the engine, which was not shown in the drawing, attached are. The wheels 3 are driven in a known manner via a clutch or a hydrodynamic torque converter, a change gear and transfer case as well Via cardan shafts that lead to the axle drives.

Das an dem Erdbaugerät angeordnete Arbeitswerkzeug 4 wird durch hydraulische Zylinder 5 bewegt. In der Zeichnung sind nur die Zylinder zum Anheben des Arbeitswerkzeuges, hier eine Ladeschaufel, dargestellt. Das von einer vom Motor angetriebenen Pumpe geförderte Druckmittel wird durch den Steuerschieber im Hydrauliksteuergerät 6 auf die eine oder andere Kolbenseite, entsprechend dem Heben oder Senken des Arbeitswerkzeuges, geleitet.The arranged on the earth moving work tool 4 is hydraulic Cylinder 5 moves. In the drawing are only the cylinders for Lifting of the work tool, here a loading shovel, shown. The one from the engine The pressure medium delivered by the driven pump is controlled by the control slide in the hydraulic control unit 6 on one or the other side of the piston, corresponding to the lifting or lowering of the work tool, directed.

Der Motor ist mit einem Ladegebläse, dargestellt ist ein Abgasturbolader 11, 12, ausgerüstet, dessen Gebläse 12 in die mit den Ansaugkanälen der Zylinderköpfe des Motors verbundene Ansaugleitung 13 fördert.The engine is equipped with a charging fan, an exhaust gas turbocharger 11, 12 is shown, the fan 12 of which conveys into the intake line 13 connected to the intake ducts of the cylinder heads of the engine.

Die Ansaugleitung 14 des Gebläses ist mit einem Luftfilter 15 verbunden, dem ein Staubabscheider 16 vorgeschaltet ist. Auch die Ansaugleitung 13 des Motors ist mit dem Luftfilter verbunden. In der Ansaugleitung des Gebläses und im Eingang der Ansaugleitung 13 sind Absperrvorrichtungen 17 und 18 angeordnet, mit welchen die Ansaugleitungen wechselweise geschlossen bzw. geöffnet werden können.The suction line 14 of the fan is connected to an air filter 15, which is preceded by a dust separator 16. The intake line 13 of the engine is also connected to the air filter. Shut-off devices 17 and 18 are arranged in the suction line of the blower and in the inlet of the suction line 13 , with which the suction lines can be closed and opened alternately.

Wird beispielsweise der Hebel 7 zum Anheben des Arbeitswerkzeuges 4 betätigt, so wird der Steuerschieber derart bewegt, daß das Druckmittel auf die untere Seite des Kolbens im Arbeitszylinder 5 durch die Leitung 9 strömt.If, for example, the lever 7 is actuated to lift the working tool 4 , the control slide is moved in such a way that the pressure medium flows through the line 9 to the lower side of the piston in the working cylinder 5.

Die im Hydrauliksteuergerät 6 befindliche, an sich bekannte Reguliervorrichtung spricht ab einem bestimmten Hydraulikdruck an und betätigt die Zugstange 19, welche den Winkelhebel 20 bewegt, wo-. durch ein Schließen der Absperrvorrichtung 17 und ein Öffnen der Absperrvorrichtung 18 bewirkt wird.The regulating device located in the hydraulic control device 6, known per se, responds from a certain hydraulic pressure and actuates the pull rod 19, which moves the angle lever 20, where. by closing the shut-off device 17 and opening the shut-off device 18 .

Die Zugstange 19 ist weiterhin noch zu der Einspritzpumpe 21 geführt und hier an den Hebel 22 angeschlossen, mittels welches an der Regelstange der Einspritzpumpe angeordnete, an sich bekannte Vorrichtungen betätigt werden, die das Einspritzen einer größeren Kraftstoffmenge, als bei dem Normalbetrieb erforderlich ist, in die Brennräume des Motors bewirken. Mittels der Zugstange 19 werden dann noch gleichzeitig die in der Zeichnung nicht dargestellten Absperrvorrichtungen in den Auspuffleitungen entsprechend den Absperrvorrichtungen 17 und 18 in den Ansaugleitungen betätigt, wodurch der Abgasturbolader in Betrieb gesetzt wird. Damit wird dann die Motorleistung zur Bewältigung des erhöhten Arbeitsaufwands gesteigert,The pull rod 19 is still guided to the injection pump 21 and here connected to the lever 22, by means of which on the control rod of the injection pump arranged, known devices are actuated, the injection a larger amount of fuel than is required in normal operation, into the Cause combustion chambers of the engine. By means of the pull rod 19 are then still simultaneously the shut-off devices, not shown in the drawing, in the exhaust lines actuated according to the shut-off devices 17 and 18 in the suction lines, whereby the exhaust gas turbocharger is put into operation. This then becomes the engine power increased to cope with the increased workload,

Claims

Claims: 1. Earth-moving device with hydraulically operated earth-moving tool, Combustion engine and supercharger to achieve a for certain work periods required peak performance, marked by a in the hydraulic system provided regulating device, which when a predetermined, increased Hydraulic pressure automatically switches on the charge blower and the injection at the same time the one for -the loading. coping with the increased power required additional amount of fuel controls.

2. Earthworks device according to claim 1, characterized in that two intake lines opening into a common air filter (15) are provided, one of which (14) via the charging fan (12) and the other (13) directly to the intake port of the engine ( 2) is connected, and that shut-off devices are arranged in the suction lines (13, 14) which are automatically opened or closed alternately depending on the hydraulic pressure.

3. Earthworks device according to claim 2 with exhaust gas turbocharger, characterized in that the exhaust pipe (23) of the engine (2) via exhaust lines provided with shut-off devices either via the exhaust gas turbocharger (11,12) or directly to the engine and that the shut-off devices in the Exhaust lines are automatically opened or closed at the same time as the shut-off devices (17, 18) in the suction lines (13, 14) depending on the hydraulic pressure. References considered: U.S. Patent No. 1725,273; Journal "Der Bau und die Bauindustrie", Volume 9, 1956, Issue 5, p.136.