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Die Erfindung betrifft einen Hydraulikbagger gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs und ist an sich bekannt (DE-OS 28 27 449). Hierbei wird an die beiden Speiseleitungen des hydraulischen Motors zwischen diesem und einem Hauptsteuerschieber parallel zum Motor ein Magnetventil angeschaltet, welches eine Drosselstelle aufweist. Der Hauptsteuerschieber und das Magnetventil werden so gesteuert, daß der mit konstanter Geschwindigkeit zurückgedrehte Oberwagen des Baggers durch ein vorher festgelegtes konstantes Bremsmoment gebremst wird, und zwar in Abhängigkeit von Winkelstellungen.
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Nachteilig ist aber, daß bei nicht vollständig entleertem Arbeitsgerät, beispielsweise der Baggerschaufel, an dem zum Beispiel noch Erdklumpen hängen können, wodurch sich ein anderes Bremsverhalten gegenüber der nicht geleerten Schaufel ergibt. Diese sich infolge der Erdklumpen ergebende andere kinetische Energie wird also immer mit dem gleichen Bremsmoment abgebremst, wodurch sich zwangsläufig Fehler in der anzusteuernden Position ergeben.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das präzise Abbremsen des Arbeitsgerätes ohne Fehler in der Halteposition zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird bei einem Hydraulikbagger gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs erfindungsgemäß durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.
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Mit dem erfindungsgemäßen Hydraulikbagger kann also eine automatische Haltesteuerung erzielt werden, die zum einen Informationen bezüglich der Lage des zuvor eingestellten Zielwinkels des Arbeitsgeräts in bezug auf den Fahrzeugkörper, zum anderen Informationen hinsichtlich der tatsächlich nachgewiesenen Position des Arbeitsgerätes erhält, wobei auf der Grundlage dieser Informationen die Strömungsrate des dem Hydraulikmotor des Baggers zugeleiteten Arbeitsmediums verringert werden kann, wenn immer die Baggerschaufel die Nähe der eingestellten Endposition erreicht hat. Diese wird an der mittels der Einstelleinrichtung eingestellten Endposition angehalten und kann dabei die Schwenkwinkelgeschwindigkeit der Schaufel in geeigneter Weise verringern. Demgemäß ist die bisher vorauszusetzende Erfahrung und Geschicklichkeit des Fahrers für das Anhalten des Arbeitsgeräts in der gewünschten Halteposition nicht mehr notwendig. Ruckartiges Anhalten wird vermieden, und unerwünschte Schwingungen werden unterdrückt. Im Gegensatz zum Stand der Technik wird die Endposition immer und unabhängig davon erreicht, ob beispielsweise die Baggerschaufel ganz oder teilweise gefüllt ist oder nicht.
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Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Es folgt die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. Es zeigt
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Fig. 1 eine Seitenansicht des Hydraulikbaggers insgesamt,
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Fig. 2 ein Schaltdiagramm der Hydraulik für den Antrieb der Schwenkbewegung,
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Fig. 3 eine graphische Darstellung, die verdeutlicht, wie die anhand der Winkelposition ausgedrückte Zeitsteuerung für den automatischen Start der Steuerung für die Geschwindigkeitsreduktion vor Anhalten der Schwenkbewegung in Abhängigkeit der höchsten Winkelgeschwindigkeit geschaltet wird,
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Fig. 4 eine detaillierte graphische Darstellung der Steuerung der Schwenkgeschwindigkeit während eines Schwenkvorganges,
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Fig. 5 ein schematisches Blockdiagramm der Steuerung der Winkelgeschwindigkeit,
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Fig. 6 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Betriebs eines Datenprozessors, der als Teil für die Steuerung verwendet wird,
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Fig. 7 eine Seitenansicht, zum Teil als Schnittansicht, einer Ausführungsform einer Einrichtung zum Nachweis des Schwenkwinkels, die als Teil für die Steuerung verwendet wird und
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Fig. 8 eine mit Fig. 7 vergleichbare Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform der Einrichtung für den Nachweis des Schwenkwinkels.
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Fig. 1 zeigt einen Löffelbagger mit einem drehbaren Oberwagen 2, der schwenkbar auf einem Fahrzeugunterbau bzw. Fahrzeugkörper montiert ist, welch letzterer ein Paar aus linken und rechten Raupenfahrwerken 1 aufweist. Der Oberwagen 2 ist durch den Antrieb über einen Hydraulikmotor 3 um eine stehende Achse P drehbar. Auf dem Oberwagen 2 sind eine Bedienungseinheit 4 für den Fahrbetrieb und eine Antriebseinheit 5 ortsfest angeordnet. An dem vordersten Ende des Wagens 2 ist ein Arbeitsgerät in Form einer Baggerschaufel 6 schwenkbar befestigt. Diese ist für eine Schwenkbewegung nach oben und unten sowie für eine ausholende und einholende Bewegung ausgelegt.
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Fig. 2 zeigt den Hydraulikkreis für den Antrieb des Oberwagens 2. Ein Hydraulikmotor 3 ist über Hydraulikleitungen an eine Hydraulikpumpe 8 angeschlossen, wobei die Hydraulikleitungen ein Steuerventil 10 aufweisen, mit dessen Hilfe die Betriebsart des Oberwagens 2 umgeschaltet werden kann, und zwar wahlweise abwechselnd zwischen einer Schwenkbewegung nach rechts, nach links und einer Halteposition. In diesem Falle ist das Steuerventil 10 für Doppelbetrieb ausgelegt und dient deshalb zugleich als Ventilregler für die Einstellung bzw. Regelung der Strömungsrate des dem Hydraulikmotors 3 zugeleiteten hydraulischen Mediums, wobei das Steuerventil 10 in proportionaler Abhängigkeit der Steuergröße oder Position in jeder der jeweiligen Betriebsarten betätigt wird.
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In den jeweiligen Hydraulikleitungen, die zu den Anschlüssen für die Betätigung des Steuerventils 10 führen, ist ein Paar proportionaler elektromagnetischer Ventile 11, 12 angeordnet, die in Abhängigkeit ihres Vorsteuerdrucks am Eingang für die Umschaltung und proportionale Steuerung des Steuerventils 10 sorgen. Auf diese Weise wird eine geeignete Steuerung des Schwenkantriebs des Oberwagens 2 ermöglicht, nämlich die Steuerung der Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; und des Haltes, indem ein Befehl an einen Antriebsregler 13 ausgegeben wird, der für die Steuerung der elektromagnetischen Ventile 11, 12 vorgesehen ist.
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Bezugsziffer 14 bezeichnet einen Bremsventilmechanismus, der verhindert, daß der Oberwagen 2 aufgrund seiner Trägheit nach dem Anhalten des Antriebs noch weitergedreht wird. Bezugsziffer 15 bezeichnet Entspannungsventile, die bei einem plötzlichen bzw. ruckartigen Halt des Oberwagens 2 eine Dämpfungswirkung ausüben.
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Der Antriebsregler 13 ist sowohl für manuell als auch automatisch befehligten Lenkbetrieb ausgelegt. Im vorliegenden Falle ist der automatische Halt in dem automatisch befehligten Lenk- bzw. Steuerbetrieb enthalten, der jedoch einige manuelle Lenk- bzw. Steuervorgänge einschließt. Die eigentliche vollautomatische Lenkung bzw. Steuerung besteht vollständig aus automatischen Vorgängen.
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Zunächst erfolgt die Beschreibung des automatischen Haltbetriebes, in welchen einige manuelle Vorgänge eingegliedert sind.
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Der Bereich oben rechts in Fig. 2 zeigt eine Lenkeinrichtung 150 für die manuelle Lenkung bzw. Steuerung der Schwenkbewegung nach links oder rechts in der Darstellung und ein Potentiometer 160 für den Nachweis der Lenkrichtung der Lenkeinrichtung 150 in bezug auf deren Neutralstellung N und für den Nachweis der Lenk- bzw. Steuergröße. Eine als Block dargestellte Steuereinrichtung 20 erhält die durch das Potentiometer 160 nachgewiesenen Informationen und steuert in Abhängigkeit dieser Informationen das hydraulische Steuerventil 10 über die elektromagnetischen Ventile 11, 12 derart, daß der Oberwagen 2 infolge einer linken Lenkbewegung der Lenkeinrichtung 150 nach links und im umgekehrten Falle nach rechts gedreht wird und daß in beiden Richtungen die Schwenkwinkelgeschwindigkeit ≙&sub0; so gesteuert ist, daß diese mit zunehmender Entfernung der Lenkeinrichtung 150 von deren Neutralstellung N größer wird. Auf diese Weise läßt sich die Bewegung des Oberwagens 2 so steuern, daß die Schaufel 6 in geeigneter Weise je nach Wunsch links oder rechts geschwenkt wird.
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Die Steuereinrichtung 20 verfügt über einen genügend großen Informationsspeicher und ist bezüglich ihrer Funktion so ausgelegt, daß die Betriebsrichtung des Hydraulikmotors 3 und die Menge des diesem zugeleiteten Arbeitsmediums sowohl auf Grundlage der bereits vorher in den Speicher eingegebenen Informationen als auch auf Grundlage der Informationen des Potentiometers 160 bezüglich der Lenkstellung der Lenkeinrichtung 150, die in Form eines von dem Potentiometer 160 ausgegebenen abweichenden Spannungssignals geliefert werden, beurteilt wird, daß die Steuereinrichtung 20 für die Schwenkbewegung nach links, nämlich das elektromagnetische Ventil 12, oder die Steuereinrichtung 20 für die Schwenkbewegung nach rechts, nämlich das elektromagnetische Ventil 11, in Abhängigkeit der Ergebnisse dieser Beurteilung in der Weise betätigt wird, daß zu diesen Ventilen 11, 12 eine intermittierende Stromzufuhr in Form eines Impulsreihensignals erfolgt, während die Wiederholungsfrequenz des Impulsreihensignals in geeigneter Weise geändert wird, so daß die Gesamtdauer der Stromzufuhr pro Intervall einer Zeiteinheit genau der beurteilten Lage bzw. Situation entspricht, und daß bereits weitere Informationen gespeichert sind mit Hinblick auf die Aufgabe der Steuereinrichtung 20, nämlich die Betätigung bzw. Steuerung des Steuerventils 10, die nachstehend beschrieben wird.
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Die für diese Aufgabe wichtigsten Einrichtungen sind als Block 18 und Block 19 dargestellt. Mit 18 ist eine Winkelnachweiseinrichtung für den Oberwagen 2 in bezug auf den Unterbau mittels eines Potentiometers bezeichnet. Mit 19 ist ein Grenzwertgeber bezeichnet, der aus einer ersten Einstelleinrichtung 19 a zur Einstellung einer ersten Haltposition oder standardmäßigen Schwenkwinkelposition in bezug auf den Unterbau besteht, in welcher der Oberwagen 2 zum Beispiel zur Ausführung von Erdaushubarbeiten angehalten wird, und aus einer zweiten Einstelleinrichtung 19 b zur Einstellung einer zweiten Haltposition oder standardmäßigen Schwenkwinkelposition in bezug auf den Unterbau, in welcher der Oberwagen 2 zum Beispiel für das Abladen von Erdreich angehalten wird. In diesem Zusammenhang bezeichnet Bezugsziffer 120 einen Handschalter zum Umschalten der Steuereinrichtung 20 zwischen dem aktiven Zustand oder Betriebszustand für die Aufnahme von Informationen sowohl der Winkelnachweiseinrichtung 18 als auch der beiden Einstelleinrichtungen 19 a, 19 b und der Durchführung der Steuerung auf der Grundlage dieser Informationen und einem inaktiven bzw. betriebsfreien Zustand. Der durch entsprechende Betätigung des Handschalters 120 gewählte aktive Betriebszustand bedeutet, daß das Steuerventil 10 durch die Steuereinrichtung 20 automatisch zu der Seite gesteuert wird, wo eine Verringerung der Strömungsrate stattfindet, wenn der Oberwagen 2 in bezug auf den Unterbau im Zuge einer der wechselweisen Bewegungen in einem vorher festgelegten Bereich in der Nähe der beiden mittels der jeweiligen Einstelleinrichtungen 19 a, 19 b eingestellten Haltpositionen oder Standardwinkelpositionen angelangt ist, wobei die Bewegung jener von der anderen der beiden Standardpositionen, also der Ausgangsposition in diesem Falle, zu der einen der beiden Standardpositionen, in diesem Falle der Endposition, in bezug auf den Unterbau entspricht.
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Beim Ziehen von Gräben oder beim Aushub von Löchern, wo die Baggerschaufel 6 in bezug auf das Fahrzeug wechselweise zwischen einer Seitenposition, in der der Aushub erfolgt, und einer anderen Seitenposition, in der die Erde abgeladen wird, hin- und herbewegt und der Oberwagen 2 in bezug auf den Fahrzeugunterbau von einer seiner Standardwinkelpositionen, nämlich der Ausgangsposition bei dieser Bewegung, zur anderen Standardwinkelposition, nämlich der Endposition bei dieser Bewegung, gedreht und die Schaufel 6 in bezug auf den Fahrzeugkörper mitgeführt wird, ist es möglich, den Oberwagen 2 automatisch im gewünschten Endwinkel R f anzuhalten, sobald der Fahrzeugführer den Lenkvorgang durch einfache manuelle Betätigung der Lenkeinrichtung 150 einmal eingeleitet hat, wobei im Zuge des automatischen Halts die Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; des Oberwagens 2 automatisch verringert wird, wenn der Oberwagen 2 in bezug auf den Fahrzeugunterbau den vorher bestimmten Bereich der Endposition erreicht hat. Auf diese Weise kann der Oberwagen 2 stoßfrei und schwingungsfrei angehalten werden.
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In diesem Falle verfügt die Steuereinrichtung 20 auch über ein Programm und Dateninformationen, die zur geeigneten Einstellung der Zeitsteuerung, die anhand der Schwenkwinkelposition ausgedrückt wird, gespeichert sind, so daß die automatische Haltsteuerung an dem Steuerventil 10 eingeleitet werden kann. Die geeignete Einstellung der Zeitsteuerung bedeutet, daß die automatische Haltsteuerung dann gestartet wird, wenn der Oberwagen 2 in bezug auf den Fahrzeugunterbau eine Schwenkwinkelposition R f stromaufwärts der eingestellten Endposition erreicht hat, und zwar in einem Winkel, der mit Hinblick auf die geschätzte plateauförmige höchste Winkelgeschwindigkeit ≙ M des Oberwagens 2 einzustellen ist. Deshalb erhält und enthält das gespeicherte Programm auch Informationen, die von einer Einrichtung 18&min; für die Berechnung des tatsächlichen Schwenkwinkels R durch Verarbeitung eines Signals aus der Drehwinkelnachweiseinrichtung 18 ausgegeben werden. Auf der Grundlage dieser Informationen erfolgt die Korrektur der Zeitsteuerung für den Start der Haltsteuerung an dem Steuerventil 10, die zu einem geeigneten Zeitpunkt erfolgt, bevor die plateauförmige höchste Winkelgeschwindigkeit ≙ M des Oberwagens 2 aus dem einen oder anderen Grund ansteigt.
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Fig. 3 zeigt eine graphische Darstellung einer modifizierten Zeitsteuerung, wobei der Schwenkwinkel R des in bezug auf den Fahrzeugunterbau drehbaren Oberwagens 2 an der Abszisse und die Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; an der Ordinate ausgedrückt ist, wobei die durchgezogene Linie eine normale, an der Winkelposition S beginnende automatische Haltsteuerung und die Phantomlinie einen nicht normalen Fall zeigt, in welchem die plateauförmige höchste Winkelgeschwindigkeit ≙ M etwas höher ist als im Normalfall und die automatische Haltsteuerung dementsprechend früher einsetzt als im Normalfall.
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Auf diese Weise wird Problemen wirksam entgegengetreten, die sich ergeben, wenn die Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; aufgrund von Arbeiten auf extrem unebenem Gelände den Normalfall geringfügig übersteigt. Auch in solch unnormalen Fällen erfolgt eine automatische Reduzierung der Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; des Oberwagens 2, so daß der automatische Halt, wie gewünscht, stoßfrei und gleichmäßig stattfindet.
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Bei Ausführung der Arbeiten im Zuge der Wechselbewegung der Schaufel 6 ist erfindungsgemäß ebenso möglich, den automatischen Stopp der Dreh- bzw. Schwenkbewegung in den einzelnen Bewegungszügen nur in einer bestimmten Richtung vorzusehen, wobei die Ausgangsposition eine vorgegebene, standardmäßige Winkelposition R s auf einer Seite des Fahrzeugs und die Endposition eine vorgegebene, standardmäßige Winkelposition R f auf der anderen Seite des Fahrzeugs ist.
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Im Zusammenhang mit den Fig. 2 und 3, die vorstehend bereits abgehandelt wurden, und mit den Fig. 4 bis 6 erfolgt nachstehend die Beschreibung einer besonders zweckmäßigen Ausbildung des die automatische Steuerung für den automatischen Stopp der Schwenkbewegung einschließenden Systems, durch welches ermöglicht wird, daß die Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; des Oberwagens 2 bei jedem Bewegungszug vom Anfang bis zum Schluß definiert ist, und zwar durch die vorgegebene Funktion eines für eine möglichst hohe Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; angesetzten Schwenkwinkels R, wobei dennoch ein gleichmäßiger Start und Stopp des Oberwagens 2 sowie eine ausgezeichnete Zielgenauigkeit hinsichtlich der Endposition bei automatischem Halt sichergestellt sind.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Steuerventil 10 mit einer Fühlereinrichtung 17 in der Art eines Begrenzungsschalters für den Nachweis der tatsächlichen Schwenklage ausgestattet. Wie bereits erläutert wurde, beschreibt Block 18 eine Winkelnachweiseinrichtung, die auf einer drehbaren Welle des Oberwagens 2 angeordnet oder mit dieser zusammengeschlossen ist und zum Nachweis des rechten und linken Schwenkwinkels des Oberwagens 2 in bezug auf den Fahrzeugunterbau dient. Nach dem manuell eingeleiteten oder befehligten Start in der bereits beschriebenen Weise übernimmt die Steuereinrichtung 20 die automatische Steuerung des Antriebsreglers 13 in Abhängigkeit der von beiden Einrichtungen 17, 18 gegebenen Informationen derart, daß der Oberwagen 2 bei einer Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0;, die durch eine vorgegebene Funktion des Schwenkwinkels R zuverlässig definiert ist, geschwenkt und für diesen Bewegungszug schließlich in der durch die Grenzwertgeber 19 eingestellten Endposition angehalten wird. Auf diese Weise läßt sich die häufige Schwenkbewegung des Oberwagens 2 von der Aushubstelle zur Abladestelle relativ bequem und effizient steuern bzw. lenken, ohne daß die Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; und der Halt mit relativ großer Anstrengung manuell gesteuert werden müssen.
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Die graphische Darstellung in Fig. 4 zeigt ein spezielles Beispiel der automatischen Steuerung der Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; in einem an der Ausgangsposition beginnenden und an der Endposition endenden Bewegungszug mittels der Steuervorrichtung 20 als eine vorgegebene Funktion des Schwenkwinkels R ab der Ausgangsposition, weshalb R s hier gleich Null ist. (Obwohl die aufeinanderfolgenden Schwenkbewegungen normalerweise in Umkehrfolge wiederholt werden, wird der Wert von R nach dem Start immer als positiv betrachtet, und der Wert R an der Endposition wird als R f bezeichnet.) Wie die durchgezogene Kurve in Fig. 4 zeigt, entsprechen die Funktions- bzw. Betriebsphasen des dargestellten Beispiels jeweils einem gleichmäßigen Beschleunigungszustand zu Beginn der Schwenkbewegung, der als Teil einer Kurve l gezeigt ist, die eine Formel A ausdrückt, einem gleichmäßigen Verlangsamungszustand zu Ende der Schwenkbewegung, der als Teil einer Kurve m dargestellt ist, die eine Formel B ausdrückt, und einem Zustand konstanter Geschwindigkeit bei einer plateauförmigen höchsten Winkelgeschwindigkeit ≙, die zur Ausführung des gesamten Bewegungszuges schnell und doch gleichmäßig vorher eingestellt ist, wie das ein Teil einer horizontalen, geraden Linie n zeigt, die eine dritte vorgegebene Formel C ausdrückt: °=c:20&udf54;&udf53;vu10&udf54;°=?ø¤=¤&udf58;w&udf56;&udf53;lu,4,1,100,5,1&udf54;2°KK°kɤ°K(&udf57;°KV&udf56;¤+¤&udf57;°Kd&udf56;°K)°k&udf53;lu&udf54;@,(A)&udf53;zl10&udf54;°=c:20&udf54;°=?ø¤=¤&udf58;w&udf56;&udf53;lu,4,1,100,5,1&udf54;2°KK°kʤ°K(&udf57;°KV&udf56;°T°Kf°t¤þ¤&udf57;°Ke&udf56;¤þ¤&udf57;°KV&udf56;°K)°k&udf53;lu&udf54;@,(B)&udf53;zl10&udf54;°=c:20&udf54;°=?ø¤=¤°=?°T°KM°t@,(C)&udf53;zl10&udf54;Dabei entspricht:
- K&sub1;, K&sub2; gegebenen Konstanten (die in diesem Falle K&sub1;=K&sub2; =K sein sollen);
- δ ein Hilfsparameter, der die Winkelgeschwindigkeit an der Ausgangsposition ausdrückt und
- ε eine gegebene Konstante, die den Unempfindlichkeitsbereich rund um die Endposition ausdrückt.
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Es wird angenommen, daß in dem Speicher der Steuereinrichtung 20 bereits vorher drei Formeln A, B, C gespeichert sind und nach Erhalt der Informationen über die Endposition der Schwenkbewegung und die Drehrichtung durch den Grenzwertgeber 19 und der Einrichtung 17 für den Nachweis des Lenkzustandes (was am besten aus den Fig. 5 und 6 ersichtlich ist) jeweils die Berechnung der drei Werte von ≙&sub0; gemäß der Formeln A, B, C erfolgt, wobei der Wert des tatsächlich nachgewiesenen Schwenkwinkels R verwendet wird, der von der Einrichtung 18 für den Winkelnachweis kontinuierlich zur Verfügung gestellt wird. Aus Fig. 6 geht hervor, daß ein in Fig. 5 gezeigter Block einen Rechenprozessor 20 a beschreibt, der stets den kleinsten der in vorstehender Weise errechneten drei Werte von ≙&sub0; auswählt und als geforderte Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; für den Steuerbefehl ausgibt. Eine Differenzierschaltung 20 b ist anhand eines Blocks in Fig. 5 dargestellt, welche als Eingabe des tatsächlichen Schwenkwinkels R von der Winkelnachweiseinrichtung 18 erhält und die tatsächlich nachgewiesene Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; kontinuierlich ausgibt.
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Der als Phantombild dargestellte Block in Fig. 5 bezeichnet einen Korrektursignal-Komposer 20 c, der die ausgegebenen Informationen sowohl des Rechenprozessors 20 a als auch der Differenzierschaltung 20 b erhält, nämlich die Werte der geforderten Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; und der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit R, zur Ermittlung der Differenz ≙ e = ≙- ≙&sub0; ersteres von letzterem subtrahiert, die Differenz zu Ermittlung des Ergebnisses ≙ k =k ≙ e mit einem vorgegebenen Korrekturfaktor k multipliziert und dieses Ergebnis von der geforderten Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; subtrahiert, so daß als Ausgabe ein Korrektursignalwert
≙ k&sub0; = ≙ - ≙ k = ≙&sub0; - k ( ≙ - ≙&sub0;) = (1 + k) ≙&sub0; - k ≙
ermittelt wird, der als Befehl in den Antriebsregler 13 eingegeben wird.
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Die automatische Steuerung des Antriebsreglers 13 erfolgt also auf diesem Rückführungsprinzip, so daß die tatsächlich nachgewiesene Winkelgeschwindigkeit ≙bei jedem Wert des nachgewiesenen Schwenkwinkels R kontrollierbar bzw. steuerbar ist und nahe genug an den Zielwert der Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; herangeführt werden kann, der immer durch eine bestimmte der drei Formeln A, B, C definiert wird, die dann den kleinsten Wert ≙&sub0; angibt, und zwar zur Korrektur der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit ≙in Abhängigkeit und Übereinstimmung mit der Befehls-Zielgeschwindigkeit ≙&sub0; wie oben erwähnt. Auf diese Weise läßt sich die Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; über die gesamte Strecke der Schwenkbewegung, das heißt während der Beschleunigungsphase zu Beginn der Schwenkbewegung, während der Phase mit konstanter Geschwindigkeit im mittleren Bereich der Strecke der Schwenkbewegung und während der Verlangsamungsphase zu Ende der Schwenkbewegung zuverlässig automatisch steuern, und zwar auf optimale Weise für jede der Betriebsphasen, so daß der Oberwagen 2 gleichmäßig über den gesamten Schwenkbereich hinweg gelenkt und schließlich mit absoluter Geschwindigkeit in der vorgegebenen Endposition angehalten wird.
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Die Winkelnachweiseinrichtung 18 zur Bestimmung der Stellung des Oberwagens 2 in bezug auf den Fahrzeugunterbau und für den Nachweis des Umschaltzustandes des Steuerventils 10 sind nicht auf die Ausbildung als Potentiometer oder Begrenzungsschalter beschränkt, sondern können in Form von zu diesem Zweck bekannten Kontaktfühlern oder kontaktlosen Fühlern vorgesehen werden, die im allgemeinen als Winkelnachweiseinrichtung 18 für den Nachweis des Schwenkwinkels R in bezug auf den Fahrzeugkörper bzw. als Einrichtung 17 für den Nachweis des Zustands des Steuerventils 10 bezeichnet werden.
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Die Einrichtung 17 für den Nachweis des Schaltzustands bzw. der Schaltstellung des Steuerventils 10 ist nicht auf die Ausbildung für direkten Nachweis beschränkt, sondern erlaubt auch eine Ausbildung für indirekten Nachweis des Schaltzustandes des Steuerventils 10, indem zum Beispiel die Schwenkrichtung des Oberwagens 2 auf Grundlage der Informationen der Einrichtung 18 für den Nachweis des Schwenkwinkels R in bezug auf den Fahrzeugkörper ermittelt wird.
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Anstelle eines einzigen Steuerventils 10 in Form eines Pilotventils, welches - wie vorstehend beschrieben - eine Doppelfunktion ausübt, kann ein Ventil angeordnet werden, welches den Oberwagen 2 bei Umschalten auf dessen Vorwärtsdrehung, Rückwärtsdrehung und Haltstellung steuert bzw. lenkt, und ebenso ein Ventil, daß zum Zwecke der Steuerung der Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; das dem Hydraulikmotor 3 zugeleitete hydraulische Arbeitsmedium regulierend einstellt. Schließlich ist es auch möglich für den betreffenden Zweck ein gesondertes Ventil anzuordnen.
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Als spezielles Beispiel der Winkelnachweiseinrichtung 18 für den Nachweis des Schwenkwinkels R des Oberwagens 2 wird nachstehend im Zusammenhang mit Fig. 7 eine erste alternative Ausführungsform in der Art einer Winkelnachweiseinrichtung 18 beschrieben.
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Hierin ist ein Rotationskodierer gezeigt, der eine spezielle Ausführungsform der Winkelnachweiseinrichtung 18 darstellt, welcher mit der Steuereinrichtung 20 funktionell verbunden ist und zur Anzeige der Richtung und Winkelgeschwindigkeit ≙&sub0; der Schwenkbewegung des Oberwagens 2 in bezug auf den Fahrzeugunterbau und des automatischen Halts des Oberwagens 2 in der vorgegebenen Endposition dient. Bezugsziffer 110 bezeichnet eine Geschwindingkeitsreduktionseinrichtung für den Antrieb des Oberwagens 2 und weist eine Ausgangswelle 110 a, ein Gehäuse 110 b und eine drehbare Zwischenwelle 110 c auf, die mit Hinblick auf die Kraftübertragung stromaufwärts der Ausgangswelle 110 a angeordnet ist, wobei ein Ende durch das Gehäuse 110 b nach außen ragt. Der Rotationskodierer ist über eine Kupplung 117 an dem vorspringenden Ende der drehbaren Zwischenwelle 110 c befestigt. Auf diese Weise wird ermöglicht, daß sich der Rotationskodierer mit einem Winkel dreht, der proportional ist zu dem Schwenkwinkel R des Oberwagens 2, und zwar bei einer überproportionalen Rate, so daß der erstere Winkel wesentlich größer ist als der letztere, wodurch der Schwenkwinkel R des Oberwagens 2 bei ziemlich hoher Auflösung erfaßt bzw. nachgewiesen wird.
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Für die Ausbildung der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 110 stehen eine Reihe bekannter Möglichkeiten zur Verfügung, und es gibt keine Einschränkung dahingehend, daß der Rotationskodierer an einer ganz bestimmten Welle der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 110 stromaufwärts der Ausgangswelle 110 a mit Hinblick auf die Kraftübertragung angeordnet werden muß.
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Fig. 8 zeigt eine der Möglichkeiten für die Anordnung des Rotationskodierers, der in diesem Falle auf einer Motorausgangswelle, zugleich die Eingangswelle 3 a, befestigt ist.
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Für die Ausbildung des Rotationskodierers stehen mehrere bekannte Möglichkeiten zur Verfügung, zum Beispiel auf optischer oder magnetischer Grundlage. Auch für die Befestigung eines Sockels oder äußeren Gehäuses des Rotationskodierers an dem Abdeckgehäuse 110 b der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 110 sowie für die Ausbildung der Kupplung 117 stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung.
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Es kann in jedem Falle ein im Handel erhältlicher Rotationskodierer kompakter Ausbildung verwendet werden, indem die herkömmliche Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 110 dahingehend modifiziert wird, daß eine ihrer Wellen sich durch das Gehäuse 110 b hindurch erstreckt, wobei der Rotationskodierer zum einen über eine Kupplung 117 mit dem vorspringenden Ende der Welle 3 a verbunden und der Sockel bzw. das äußere Gehäuse des Rotationskodierers an dem Abdeckgehäuse 110 b der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 110 befestigt wird. Auf diese Weise wird die Funktion der Geschwindigkeitsreduktionseinrichtung 110 sinnvoll genutzt und bewirkt, daß sich der bewegliche Teil des Rotationskodierers in einem Winkel dreht, der weit größer ist als der Schwenkwinkel R des Oberwagens 2, so daß der Schwenkwinkel R des Oberwagens 2 mit ziemlich hoher Auflösung nachgewiesen wird, obwohl die eigene Auflösung des Rotationskodierers selbst möglicherweise nicht sehr hoch ist.