CH643191A5

CH643191A5 - Vorrichtung zur nutzung der erwaermten druckfluessigkeit der arbeitshydraulik eines kraftfahrzeugs.

Info

Publication number: CH643191A5
Application number: CH130380A
Authority: CH
Inventors: Gottfried Dipl Ing Moser
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz Ag
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1980-02-18
Publication date: 1984-05-30
Also published as: JPS5617712A; SE8005263L; FI68567C; FR2461607A1; ATA101780A; FI68567B; AR227145A1; GB2054825A; CA1152473A; AT373551B; DD149193A5; SU1055323A3; FI800006A; GB2054825B; ES488103A1; IT1129660B; FR2461607B1; SE440997B; YU9280A; US4346839A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nutzung der erwärmten Druckflüssigkeit der Arbeitshydraulik eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines fand- und/oder bauwirtschaftlich nutzbaren Kraftfahrzeugs, mit einer von einer Druckmittelpumpe mit Druckmittel versorgten Arbeitshydraulik, wobei die beim Betrieb der Arbeitshydraulik in der Druckflüssigkeit erzeugte Wärme über einen Wärmetauscher einer Heizeinrichtung abgegeben wird.

Es ist aus der DE-OS 2 539 565 eine Vorrichtung genannter Gattung bei einem Fahrzeug mit Knicklenkung bekanntgeworden, dessen Antriebsaggregat auf dem einen und dessen heizbare Fahrerkabine auf dem andern von zwei durch ein Gelenk miteinander verbundenen Rahmenteilen angeordnet ist. Wesentliche Teile der Hydraulikanlage des Fahrzeugs sind auf dem die Fahrerkabine tragenden Rahmenteil mit untergebracht, so dass es relativ einfach ist, die Fahrerkabine mit der erwärmten Druckflüssigkeit zu beheizen. Dies wird dadurch erreicht, dass die beim Betrieb der Arbeitshydraulik und der hydraulischen Lenkung von diesen zurückfliessende erwärmte Druckflüssigkeit bei Bedarf einen Wärmetauscher in der Fahrerkabine durchströmt. Bei nicht eingeschalteter Arbeitshydraulik, beispielsweise bei Strassen-

fahrt, erfolgt dagegen nur eine mässige Erwärmung der Druckflüssigkeit lediglich durch die hydraulische Lenkung. Diese Erwärmung der Druckflüssigkeit dürfte jedoch insbesondere bei niedrigen Aussentemperaturen nicht ausreichen, s die Heizeinrichtung der Fahrerkabine in ausreichender Menge mit Heizenergie zu versorgen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs umrissenen Gattung mit möglichst einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, dass auch bei io nicht in Betrieb befindlicher Arbeitshydraulik bei Bedarf eine für die Beheizung der Fahrerkabine ausreichende Erwärmung der Druckflüssigkeit ermöglicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass an die Förderleitung der Druckmittelpumpe ein parallel i5 zur Arbeitshydraulik angeordnetes und die Druckflüssigkeit erwärmendes Druckabbauelement vorgesehen ist, das anstelle der Arbeitshydraulik mit der Druckmittelpumpe verbindbar ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist als Schaltorgan für 20 das wahlweise Ein- bzw. Abschalten der Arbeitshydraulik bzw. des Arbeitselements ein von Hand betätigbares Wegeventil vorgesehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass für die Abgabe von Wärme von der Druckflüs-25 sigkeit der Arbeitshydraulik bzw. des Arbeitselements je ein Wärmetauscher angeordnet ist. Es kann aber auch zweckdienlich sein, sowohl für die erwärmte Druckflüssigkeit der Arbeitshydraulik als auch des Arbeitselements einen gemeinsamen Wärmetauscher vorzusehen.

30 Bei einem Kraftfahrzeug mit einer hydraulischen Servolenkung ist es vorteilhaft, wenn diese und die Arbeitshydraulik eine gemeinsame Rücklaufleitung für die erwärmte Druckflüssigkeit aufweisen.

Schliesslich ist es zum Schutz der Vorrichtung vor Über-35 hitzung zweckdienlich, wenn das handbetätigte Wegeventil für die wahlweise Einschaltung bzw. Abschaltung der Arbeitshydraulik bzw. des Arbeitselements durch ein über einen Thermostaten in der Rücklaufleitung des Arbeitselements geregeltes Ventil überbrückt ist.

40 Weitere Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung können der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen» welche zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht darstellen, entnommen werden. Es zeigt:

Fig. Î eine Vorrichtung gemäss der Erfindung als Block-45 Schaltbild,

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Bei der hydraulischen Schaltung gemäss Fig. I ist eine Hydraulikpumpe 1 saugseitig mit einem Vorratsbehälter 2 für Druckflüssigkeit und druckseitig mit einer Förderleitung so 3 verbunden, die zu einem Mengenteiler 4 führt. Vom Mengenteiler 4 zweigen zwei Leitungen 5 und 6 ab, von denen die Leitung 5 mit einer hydraulischen Servolenkung 7 in Verbindung steht. Für die von der Servolenkung 7 abströmende Druckflüssigkeit ist eine Leitung 8 vorgesehen. Der Mengen-55 teiler 4 ist so eingerichtet und mit der Servolenkung 7 verbunden, dass dieser als bevorrechtigter Verbraucher stets eine vorbestimmte Druckflüssigkeitsmenge zugeführt wird. Die Leitung 6 verbindet den Mengenteiler 4 mit einem von Hand betätigbaren Dreiwegeventil 9, das durch eine Leitung 60 10 mit der Arbeitshydraulik 12 des Fahrzeugs in Verbindung steht. Die in diesem Blockschaltbild vereinfacht dargestellte Arbeitshydraulik 12 hat selbstverständlich Steuerglieder zur Betätigung der im einzelnen nicht gezeigten hydraulischen Elemente. Zur Führung der von der Arbeitshydraulik 12 55 zum Vorratsbehälter 2 zurückströmenden Druckflüssigkeit dient eine Leitung 14, an die auch die mit der Servolenkung 7 rücklaufseitig in Verbindung stehende Leitung 8 angeschlossen ist. Die Leitung 14 führt über einen Wärmetau

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scher 15 zurück zum Druckmittelvorratsbehälter 2. Eine vom Dreiwegeventil 9 abzweigende Leitung 16 ist mit einem vorzugsweise als Drossel ausgebildeten Arbeitselement 17 verbunden, dessen ausgangsseitige Leitung 18 über einen Wärmetauscher 20 ebenfalls zurück zum Druckmittelvor- 5 ratsbehälter 2 geführt ist. An die beiden Wärmetauscher 15 und 20 sind zur Weiterleitung der in den Wärmetauschern anfallenden Warmluft miteinander verbundene Leitungen bzw. Kanäle 21 und 22 angeschlossen, die über eine Steuer-und Verteilereinrichtung 23 mit den Austrittsöffnungen 24 für Warmluft innerhalb der Fahrerkabine in Verbindung stehen. Die beiden Wärmetauscher 15 und 20 können für den Transport der Warmluft zu den Austrittsöffnungen 24 mit einem oder je einem ein- bzw. mehrstufigen Gebläse ausgestattet sein. Zur ständigen Kontrolle der jeweiligen Temperatur der Druckflüssigkeit ist hinter den beiden Wärmetauschern 15 und 20 an die Leitungen 14 und 18 ein Temperaturanzeiger 26 mit vorzugsweise akustischer Warneinrichtung angeschlossen.

Beim Betrieb der Arbeitshydraulik muss selbstverständlich das Dreiwegeventil 9 so eingestellt sein, dass die von der Hydraulikpumpe 1 geförderte und nicht vom Mengenteiler 4 für den Betrieb der Servolenkung 7 abgezweigte Druckmittelmenge durch die Leitungen 6 und 10 voll der Arbeitshydraulik 12 zugeführt wird. Die beim Betrieb der Arbeitshy- 25 draulik 12 erwärmte Druckflüssigkeit strömt vereint mit der von der Servolenkung 7 herangeführten erwärmten Druckflüssigkeit durch die Leitung 14 und den Wärmetauscher 15 zum Vorratsbehälter 2. Im Wärmetauscher 15 wird dabei Wärme an die durch den Wärmetauscher geleitete Luft abge- 30 geben, die dann bei Bedarf zur Beheizung der Fahrerkabine dient. Bei nicht eingeschalteter Arbeitshydraulik 12 fliesst selbstverständlich von hier kein erwärmtes Druckmittel zu, so dass lediglich das von der Servolenkung 7 durch die Leitung 8 zuströmende erwärmte Druckmittel über den Wär- 35 metauscher 15 zum Vorratsbehälter 2 gelangt. Da die von der Servolenkung 7 kommende Druckflüssigkeit in der Regel nur mässig erwärmt ist, dürfte dies insbesondere bei niedrigen Aussentemperaturen nicht ausreichen, die Fahrerkabine über den Wärmetauscher 15 ausreichend mit Warmluft zu versorgen. Es wird daher erfindungsgemäss vorgeschlagen, bei nicht in Betrieb befindlicher Arbeitshydraulik 12 durch Umschaltung des Dreiwegeventils 9 die durch die Leitung 6 von der Hydraulikpumpe 1 geförderte Druckflüssigkeit durch das Arbeitselement 17, Leitung 18 und den Wärmetauscher 20 zum Vorratsbehälter 2 zu führen. Dabei wird durch das Arbeitselement 17 bei entsprechender Bemessung des Drosselquerschnitts die Druckflüssigkeit infolge der da- . durch von der Druckmittelpumpe zu leistenden Arbeit so stark erwärmt, dass damit im Wärmetauscher 20 in ausreichender Menge Warmluft zur Beheizung der Fahrerkabine erzeugt werden kann. Selbstverständlich kann man das Arbeitselement 17 auch einstellbar gestalten, so dass eine Anpassung an die durch die anderen Bauteile gegebenen technischen Werte möglich ist. Abweichend von den in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist natürlich auch die Möglichkeit gegeben, die beiden Leitungen 14 und 18 zusammenzuführen, um mit nur einem Wärmetauscher auszukommen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist zusätzlich zu der Ausgestaltung gemäss Fig. 1 ein parallel zum Dreiwegeventil 9 geschaltetes, thermostatisch geregeltes Ventil 28 vorgesehen, das mit einer Leitung 19 an die Leitung 6 sowie mit einer Leitung 30 an die Leitung 14 angeschlossen ist. Die Regelung des Ventils 28'erfolgt über eine Leitung 31 von einem Thermostaten 32 aus, der hinter dem Wärmetauscher 20 in die Leitung 18 eingebaut ist. Der Sinn dieses Ventils 28 liegt darin, bei Erreichen einer max. zulässigen Temperatur der durch die Leitung 18 geführten Druckflüssigkeit, beispielsweise durch Abschaltung oder Ausfall des Wärmetauschers 20, eine entsprechende Menge der Druckflüssigkeit aus der Leitung 6 durch die Leitung 29, das Ventil 28 und Leitung 30 unmittelbar in die Leitung 14 abzuführen. Auf diese Weise ist beim Betrieb des Arbeitselements 17 dafür gesorgt, dass keine unzulässige Erwärmung der durch die Leitung 18 zum Wärmetauscher 20 bzw. der von hier zum Vorratsbehälter 2 zurückströmenden Druckflüssigkeit auftreten kann.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

643191 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zur Nutzung der erwärmten Druckflüssigkeit einer Arbeitshydraulik eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines land- und/oder bauwirtschaftlich nutzbaren Kraftfahrzeugs, mit einer von einer Druckmittelpumpe mit Druckmittel versorgten Arbeitshydraulik, wobei die beim Betrieb der Arbeitshydraulik in der Druckflüssigkeit erzeugte Wärme über einen Wärmetauscher einer Heizeinrichtung abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass an die Förderleitung (6) der Druckmittelpumpe (1) ein parallel zur Arbeitshydraulik (12) angeordnetes und die Druckflüssigkeit erwärmendes Druckabbauelement (17) vorgesehen ist, das anstelle der Arbeitshydraulik (12) mit der Druckmittelpumpe (1) verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass als Betätigungsorgan für die Verbindung der Arbeitshydraulik (12) und des Druckabbauelements (17) mit der Druckmittelpumpe (1) ein manuell betätigbares Wegeventil (9) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Wärmetauscher der Heizeinrichtung ein der Arbeitshydraulik (12) zugeordneter Wärmetauscher (15) und ein dem Druckabbauelement (17) zugeordneter Wärmetauscher (20) vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher der Heizeinrichtung sowohl der von der Arbeitshydraulik (12) erwärmten Druckflüssigkeit als auch der erwärmten Druckflüssigkeit des Druckabbauelementes (17) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das manuell betätigbare Wegeventil (9) durch ein über einen Thermostaten (32) in der Rücklaufleitung (18) des Druckabbauelementes (17) geregeltes Ventil (28) überbrückt ist.

6. Hydraulik-Anlage für Kraftfahrzeuge mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und einer hydraulischen Servolenkung, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolenkung (7) und die Arbeitshydraulik (12) der Vorrichtung eine gemeinsame Rücklaufleitung (14) für die erwärmte Druckflüssigkeit aufweisen.