CN101516662A - 蓄能器单元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及静液压机械驱动系统(1)的蓄能器单元。蓄能器单元(31)包括能够通过机械接口(35)连接至驱动系统(1)的至少一个静液压机(33)。此外,蓄能器单元(31)包括通过蓄力器管路(36)连接至静液压机(33)的蓄力器元件(32)。蓄力器管路(36)能够连接至液压接口(38),并且为了将蓄能器单元(1)连接至驱动系统(1),提供了液压接口(38)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于静液压机械驱动系统的蓄能器单元。
背景技术
由AT 395960B已知一种用于马达车辆的静液压驱动设备和操纵该驱动设备的方法。静液压驱动设备包括具有设计为固定排量泵的静液压泵的驱动马达。静液压泵通过第一工作管路和第二工作管路连接至用于驱动车辆的液压马达。一个蓄能器元件在任何情况下都连接至这两个工作管路,所以,在车辆超限运行情况下,液压马达由于其泵浦作用而能够填充蓄力器元件,从而以压力能的形式蓄积动能。
为了恢复蓄积的能量,蓄积在蓄力器元件中的压力介质被反馈给回路,并驱动液压马达。
所述系统的缺点在于,只有蓄力器元件连接至用于驱动车辆的静液压回路,以用于能量的蓄积和恢复。结果,能量蓄积功能可以吸收动能并通过静液压回路反馈压力能。具体而言,只有静液压驱动装置和蓄能器元件之间可能有能流。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种蓄能器单元,其使能灵活的能流,以便蓄积的能量也能够被驱动系统的备选分区使用。
该目的由根据本发明的具有权利要求1的特征的蓄能器单元实现。
根据本发明的静液压机械驱动系统的蓄能器单元包括:至少一个静液压机,例如静液压活塞机;通过蓄力器管路连接至静液压机的至少一个蓄力器元件;以及能够连接至蓄力器管路的液压接口。蓄能器单元的静液压机能够通过机械接口连接至驱动系统。此外,液压接口能够连接至驱动系统。结果,蓄能器单元能够连接至驱动系统的机械部分并且连接至驱动系统的静液压部分。
压力能形式的能量能够通过蓄力器元件蓄积在蓄能器单元中。这种压力能因此可用于静液压机,通过静液压机能够产生转矩,该转矩能够通过机械接口传递至静液压机械驱动系统。另一方面,在蓄力器元件中蓄积的压力能还能够通过液压接口传递至静液压机械驱动系统的液压部分。以相应的方式,所有或一些能流也能够被反向。这意味着可以一方面通过液压接口供应能量,另一方面通过机械接口供应能量。
蓄能器的灵活性基于以下事实,即蓄能器单元具有至少两个等同地适合于能量流入蓄能器单元或从蓄能器单元流出的接口。结果,不仅可以蓄积并恢复能量,而且可以将一种形式的能量转换成另一种形式的能量。通过更灵活地利用所释放的能量,可以节省所使用的主要能量。
在从属权利要求中展现根据本发明的蓄力器单元的有利展开。
具体而言,有利的是,蓄能器单元包括用于控制通过机械接口和/或液压接口的能流的控制单元。控制单元能够通过控制接口连接至驱动系统。通过控制单元的通过控制接口的连接,驱动系统的控制设备可以确定驱动系统中能量当前正在被释放的区域以及相反能量必须被使用的区域。控制单元因此能够通过该接口接收控制信号,据此,蓄能器单元由它所集成的控制单元根据所需的能流来控制。
在这种情况下,特别有利的是,液压接口能够通过接口管路连接至蓄力器管路,可控阀布置在该接口管路中。该可控阀允许例如通过液压接口的能流被阻断或被使能。
在这种情况下,可控阀由控制单元控制。根据通过控制接口接收到的信号,控制单元确定是否需要通过液压接口的能流。如果在那里都不需要任何方向的能流,则以阻断接口管路中的连接的方式控制可控阀。
此外,有利的是,在可控阀的两侧布置压力传感器。这些压力传感器供应与驱动系统的液压部分中的压力有关的信号和与蓄力器元件中的压力有关的信号。根据在那里测得的压力,控制单元本身就可以确定蓄能器单元能否对所需的能流做出贡献。例如,如果所需的能流要通过液压接口或机械接口被引导至蓄能器单元,然而,如果蓄力器元件已经完全充满,则不会对蓄能器单元进行进一步的能量供应。因此,可控阀保持在其关闭位置或活塞机被设置为零排放量,除非能够发生通过该接口从蓄能器单元出来的能流。
优选地,静液压机用于沿两个方向排放并且被设计为排放量可调。静液压机能够一方面作为泵工作,另一方面作为马达工作,从而可以通过机械接口沿两个方向发生能流。
同样优选地,静液压机的排放方向和排放量由控制单元控制。结果,通过机械接口的能流也能够由控制单元控制。如果连接蓄力器管路与接口管路的连接点和蓄力器元件之间布置有断流阀,则得到另一优选的实施例。例如,借助于这种断流阀,如果蓄能器完全充满,则可以在机械接口和液压接口之间发生能流同时将蓄能器元件旁路。
附图说明
在附图中图示说明并在下列描述中详细说明根据本发明的蓄能器单元的优选示例性实施例,其中:
图1示出具有根据本发明的蓄能器单元的静液压机械驱动系统的框图。
具体实施方式
图1图示说明驱动系统1,其包括例如作为主驱动机的柴油内燃机2。柴油内燃机2连接至驱动系统1的机械部分,所述机械部分包括图示说明的示例性实施例中的静液压传动装置3。而且,柴油内燃机2连接至驱动系统的静液压部分,静液压部分的部件在图1中作为整体用附图标记4图示说明。为了对驱动系统1的静液压传动装置3和静液压部分4进行驱动,柴油内燃机2对驱动轴5进行驱动。驱动轴5直接与驱动系统1的静液压部分4协作并驱动那里的液压泵22。驱动轴5通过传动级6连接至静液压传动装置3的传动输入轴7。
静液压传动装置3包括液压泵8和液压马达9,它们通过第一工作管路10和第二工作管路11在闭合回路中彼此相连接。为了设置静液压传动装置3的传动比,液压泵8和液压马达9各自被设计为它们的排放量可调。由液压马达9产生的驱动转矩通过例如马达轴12供应给下游变速传动装置。选择静液压传动装置3只是为了图示说明。也可以想到驱动系统1的机械部分的任何其它形式代替静液压传动装置3。
在图示说明的示例性实施例中,驱动系统1的静液压部件4包括例如用于提升或降低挖掘机的吊杆的工作液压装置14。工作液压装置14包括其中布置有设定活塞16的双动式液压缸15。设定活塞16将液压缸15分成第一设定压力腔17和第二设定压力腔18。一旦设定活塞16移动,活塞杆19沿轴向移置,使得连接至活塞杆19的部件相对于液压缸15移动。在任何情况下,为了产生设定活塞16的设定移动,设定压力作用于设定压力腔17、18。由于设定压力在设定压力腔17、18中所产生的液压力,作为结果的力作用在设定活塞16上并且导致设定活塞16移动。为了能够分别在设定压力腔17和18中设置相应的设定压力,设定压力腔17、18分别通过第一设定压力管路20和第二设定压力管路21连接至调节阀26。
为了产生所需的压力以便能够在设定压力腔17、18之一中产生设定压力,提供了泵22。在图示说明的示例性实施例中,泵22被设计为排放量可调并且仅沿一个方向排放。泵22同样连接至驱动轴5并且因此以柴油内燃机2的转速被驱动。泵22通过吸入管路24从箱(tank volume)23吸取压力介质,并按照泵22的设定排放量将其排放到排放管路25。排放管路25连接至调节阀26。在图示说明的示例性实施例中,调节阀26为4/3-端口定向控制阀。减压管路27连接至调节阀26的第四端口,减压管路27的远离调节阀26的一端通向箱23。
在图示说明的调节阀26中间位置,第一设定压力管路20、第二设定压力管路21和排放管路25以及减压管路27在任何情况下彼此分离。相反,在调节阀26的第一端位置,排放管路25连接至第二设定压力管路21并且同时第一设定压力管路20连接至减压管路27。相反,在调节阀26的相反端位置,第一设定压力管路20连接至排放压力管路25并且第二设定压力管路21连接至减压管路27。为了从图示说明的调节阀26的开始位置开始将调节阀26转向它的第一或第二端位置,在调节阀26上提供了致动器。在图示说明的示例性实施例中,该致动器被设计为电磁铁28。
电磁铁28通过控制设备29受到设置信号的控制,该设置信号通过第一信号线30被提供给电磁铁28。
在静液压机械设备系统1工作期间,例如,这是可能发生的,即已经通过移动设定活塞16提升的载荷由于其重力的缘故而对设定活塞16施加力。如果被提升的载荷被再次降下,则第一设定压力腔17中排出的压力介质通常必须以节流方式通过调节阀26泄放至箱23。在这种情况下,在调节阀26处产生的热量并不能用于能量的恢复。
根据本发明,为了能够利用例如这种释放的能量,提供了蓄能器单元31。蓄能器单元31具有用于蓄积压力能的蓄力器元件32。蓄力器元件32被设计为例如液压隔膜蓄能器。蓄能器单元31还具有静液压机33。静液压机33能够作为泵和马达进行工作,并用于从两个方向排放或沿两个方向吸入压力介质。静液压机33的排放或吸收量是可调的。静液压机33能够通过机械驱动轴34连接至驱动系统1的机械部分。为此,机械接口35形成在机械轴34的远离静液压机33的一端。在图示说明的该示例性实施例中,机械驱动轴34在机械接口35处连接至传动输入轴7。这样,静液压机33还能够由柴油内燃机2通过机械驱动轴34驱动。相反地,由静液压机33产生的转矩能够通过机械驱动轴34和机械接口35供应给驱动系统1的机械部分。
静液压机33通过蓄力器管路36连接至蓄力器元件32。例如,如果在被驱动车辆超限运行的情况下,机械能由柴油内燃机2或静液压传动装置3供应给静液压机33,并且因此压力介质由静液压机33排放,然后压力能能够在蓄能器元件2中蓄积,同时增加了蓄能器元件2中的压力。为此,压力介质由静液压机33通过蓄力器管路36排放至蓄力器元件32。
蓄能器单元31还具有液压接口38。液压接口38能够通过接口管路37连接至蓄力器管路36。接口管路37的远离液压接口38的一端在连接点39处通向蓄力器管路36。
可控阀40布置在接口管路37中,可以阻断接口管路37。可控阀40在这种情况下在其两端位置之间连续可调。在可控阀40的对应于图1中图示说明的位置的第一端位置,接口管路37被完全阻断。相反,在可控阀40的第二端位置,建立了接口管路37的实际上非节流连接,以便静液压接口38以非节流方式连接至连接点39。
静液压机33的流向以及排放或吸收量可调。与静液压机33的调整机构协作的调整设备41用于这个目的。可控阀40和调整设备41都由控制单元42控制。控制单元42优选为电子控制单元。
为了控制可控阀40,从控制单元42发出控制信号并供给电磁铁43。除了电磁铁43之外,其它致动器也可以用于激励可控阀40。特别地,例如,也可以由控制单元42产生作用于可控阀40的相应测量表面上的控制压力。
在图示说明的示例性实施例中,当可控阀40受到电磁铁的力时,可控阀40沿其第一端位置的方式移动,在其第一端位置,静液压接口38和连接点39之间的连接被阻断。设定弹簧45的力沿相反方向上作用于可控阀40上。因此,设定弹簧45的力沿可控阀40的第二端位置的方向推动该可控阀40。只要弹簧45的力超过电磁铁43的反方向力,可控阀40即占据该第二端位置。
因此,在可控阀40的帮助下,可以对接口管路37中的容积流量进行控制从而影响通过液压接口38的能流。控制单元42还产生用于调整设备41的控制信号。因此,可以根据控制单元42的控制信号设置静液压机33的排放或吸收量。因此,通过对静液压机33的排放或吸收量进行设置,可由控制单元42控制通过机械接口35的能流。控制信号通过控制线路44供应给调整设备41。
为了能够控制通过蓄能器单元31的液压接口38和机械接口35的能流,以便在驱动系统1中获得最优的能量利用率,控制单元42与控制设备29协同工作。控制设备29通过蓄能器单元31的控制线路46和相应控制接口46’向控制单元42传递有关驱动系统1的机械部分和驱动系统1的静液压部分4各自的功率需求的信息。在这种情况下,控制设备29用于对驱动系统1进行控制,并且为此通过另一信号线路30连接至调节阀26的电磁铁28。因此,例如关于是否通过降下载荷释放工作液压装置14处的势能的信息在控制设备29中可用。在这种情况下,例如,可控阀40的电磁铁43被断电,以便压力介质能够通过液压接口38被排放。为此,液压接口38通过接口管路段37’连接至第一设定压力管路20。从第一设定压力腔17移置的压力介质因此通过第一设定压力管路20和接口管路段37’排放至蓄能器单元31,并且可以供应给蓄力器元件32以蓄积所释放的能量。
在上述情况下,调整设备41以这样一种方式被控制,即例如将静液压机33设置成排放或吸收量可以忽略不计。因此,通过静液压接口38供应的压力介质可以仅仅被排放到蓄力器元件32中。其后,如果载荷再次被工作液压装置14提升,则在蓄力器元件32中在压力下蓄积的压力介质再次沿相反方向排放到第一设定压力腔17中。因此,蓄积的势能再次可用于系统。
此外,通过机械接口35驱动静液压机33,还可以将可以以压力能的形式蓄积的能量供应给蓄能器单元31。然后,静液压机33充当液压泵。静液压机33被调整成具有合适的排放量,以便蓄积例如通过机械接口35供应的多余机械能。结果,静液压机33通过机械抽吸管路48从另一箱47获取压力介质,并且将其排放至蓄力器管路36。在压力下的压力介质通过蓄力器管路36进入蓄力器元件32并且在那里以压力能的形式可供随后利用。随后的利用可以通过静液压机33发生或通过静液压接口38直接供应给驱动系统1的静液压部分4,调整设备41或电磁铁43通过控制单元42根据蓄积的能量的能流发生的方向被激励。当通过机械接口35利用蓄力器元件32蓄积的机械能形式的能量时,电磁铁43被通电,并且因此阻碍压力介质通过静液压接口38流出。结果,在高压下在蓄力器元件32中蓄积的压力介质通过静液压机33泄放至另一箱47。在这种情况下,静液压机33作为液压马达进行工作。作为控制单元42的控制信号的结果,液压马达的吸收量在此由调整设备41设置。
为了能够确定能流在特定的方向上是否适当,提供了第一压力传感器53和第二压力传感器54。第一压力传感器53和第二压力传感器54被布置在接口管路37中的可控阀40的两侧。因此,在蓄力器元件32中起主要作用的压力由第一压力传感器53进行测量。相反,第二压力传感器54测量在驱动系统1的静液压部分4中以及在静液压部分4中的第一设定压力腔17中起主要作用的压力。
第一压力传感器53和第二压力传感器54的信号分别通过第一传感器线路55和第二传感器线路56供应给控制单元42。因此,可能通过控制单元42分析特定的能流是否可能通过静液压接口38或通过机械接口35。例如,如果控制单元29已经检测到势能工作液压装置14被释放,然后通过比较第一压力传感器53和第二压力传感器54的测量值来检查是否可能填充蓄力器元件32。如果蓄力器元件32已经完全充满或者如果在第一压力传感器53和第二压力传感器54存在正的压力差,则不可能填充蓄力器元件32。在这种情况下,电磁铁43被通电,并且载荷按常规通过调节阀26被降下。以相应的方式,通过评估第一压力传感器53的信号,可以检测在蓄力器元件32中起主动作用的压力是否能够用于在机械驱动轴34上产生转矩。如果蓄力器元件32中的压力已下降到特定阈值以下,则不能去除压力介质以便由静液压机33产生转矩。在这种情况下,静液压机33保持设置在其中间位置。两个压力传感器53和54的信号还用于检查是否可能通过将静液压机33作为泵进行操作来在蓄力器元件32中另外蓄积能量以及是否可能由通过静液压接口38的能流将能量从蓄力器元件32中去除。
为了能够对能量进行直接转换,例如通过在工作液压装置14的部件上释放势能,以及为了通过机械接口35转换成机械能,提供了断流阀49。断流阀49布置在蓄力器元件32和连接点39之间的蓄力器管路36中。如果断流阀49处于其关闭位置,则例如当可控阀40连通并且静液压单元33向外枢转(pivoted out)时,可以通过工作液压装置14和液压接口38立即将释放的势能供应给蓄能器单元31。该压力通过静液压机33被释放,并且在那里被转换成通过机械接口35输出的转矩。因此,蓄能器单元31通过控制单元42合适地控制可控阀门40和静液压机33来将液压能转换成机械能,并且将其供应给驱动系统1的机械部分。因此,产生通过静液压接口38进入蓄能器单元31并通过机械接口35离开蓄能器单元31的能流。
以相应的方式,产生反方向的能流。为此,静液压机33或者在车辆超限情况下通过液压传动装置3驱动,或者通过柴油机内燃机2和传动级6驱动。在这种情况下,静液压机33充当将压力介质排放至蓄力器管路36的机械驱动泵。如果断流阀49处于其关闭位置,那么压力介质由静液压机33排放至蓄力器管路36并且通过接口管路37和液压接口38供应给驱动系统1的静液压部分4。
在图示说明的示例性实施例中,当电磁铁51被断电时,断流阀49在压缩弹簧50的力下移动到其关闭位置。因此,静液压机械33能够用作附加液压泵以由工作液压装置14加速提升载荷。在这种情况下,静液压机33就像泵22一样由柴油内燃机2驱动。因此,静液压机33和泵22将压力介质并行排入第一设定压力腔17。为了填充和移除压力介质,通过激励电磁铁51将断流阀49移至其开启位置。
选择使用静液压传动装置3作为驱动系统1的机械部分以及使用具有起重缸15的工作液压作为驱动系统2的静液压部分4,仅仅是为了以举例的方式描述蓄能器31的功能。然而,蓄能器单元31以任何方式与具有机械部分和静液压部分4的驱动系统相结合。为了将蓄能器单元31连接至这种驱动系统1,机械接口35和静液压接口38被形成。通过接口38、35的能流由控制单元42控制,以便蓄能器单元31一方面作充当能量转换器,另一方面充当包括蓄力器元件32的蓄能器。
如果是纯粹的能量转换,也就是说,不需要在没有包围蓄能器32的情况下通过两个接口35、38同时产生相同的能流,那么在替代实施例中没有断流阀49也可以。同样,可以通过两个接口35、38同时吸收机械动力和液压动力或者通过两个接口35、38同时释放蓄积的能量。
利用所提出的蓄能器单元1,一方面可以以简单的方式利用高灵活度能量蓄积和能量管理系统扩展现有的系统。而且,可以轻松地吸收出现的能量峰值。一种可能的应用是,例如,工作缸的振动阻尼。振动期间出现的压力峰值能够以压力能的形式蓄积在蓄力器元件32中。蓄能器单元31的优选使用领域在具有静液压行程驱动装置和工作液压的移动工作机器中。
本发明并不限于图示说明的示例性实施例。相反,可以将单独特征彼此组合。
Claims (8)
1、一种用于静液压机械驱动系统(1)的蓄能器单元,所述蓄能器单元(31)具有:能够通过机械接口(35)连接至驱动系统(1)的至少一个静液压机(33)、通过蓄力器管路(36)连接至所述静液压机(33)的蓄力器元件(32)以及能够连接至所述蓄力器管路(36)并用于将所述蓄能器单元(31)连接至所述驱动系统(1)的液压接口(38)。
2、根据权利要求1所述的蓄能器单元,
其特征在于
所述蓄能器单元(31)包括用于通过所述机械接口(35)和/或所述液压接口(38)控制能流的控制单元(42),所述控制单元(42)能够通过控制接口(46’)连接至所述驱动系统(1)。
3、根据权利要求1或2所述的蓄能器单元,
其特征在于
所述液压接口(38)能够通过接口管路(37)连接至所述蓄力器管路(36),并且可控阀(40)布置在所述接口管路(37)中。
4、根据权利要求3所述的蓄能器单元,
其特征在于
所述可控阀(40)能够由所述控制单元(42)控制。
5、根据权利要求3或4所述的蓄能器单元,
其特征在于
压力传感器(53、54)布置在所述蓄能器单元(31)中所述可控阀(40)的两侧。
6、根据权利要求1至5中的任一项所述的蓄能器单元,
其特征在于
所述静液压机(33)具有两个流向,并且所述静液压机(33)的排放或吸收量可调。
7、根据权利要求6所述的蓄能器单元,
其特征在于
所述静液压机(33)能够由所述控制单元(42)控制以设置所述静液压机(33)的流向以及排放或吸收量。
8、根据权利要求1至7中的任一项所述的蓄能器单元,
其特征在于
断流阀(49)布置在连接所述蓄力器管路(36)与所述接口管路(37)的连接点(39)和所述蓄力器元件(32)之间。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102235486A (zh) * | 2010-04-26 | 2011-11-09 | 加特可株式会社 | 自动变速器车辆的油压控制装置 |
CN102587444A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 一种具有能量差动回收的挖掘机油液混合动力系统 |
CN103261523A (zh) * | 2010-12-16 | 2013-08-21 | 哈姆股份公司 | 自行式压路机及用来运行自行式压路机的方法 |
CN103620126A (zh) * | 2011-06-21 | 2014-03-05 | 卡特彼勒公司 | 用于将辅助动力提供给动力传动系和液压回路的液压系统 |
CN103717808A (zh) * | 2011-08-12 | 2014-04-09 | 伊顿公司 | 用于回收惯性能量的方法和装置 |
CN105246323A (zh) * | 2013-05-31 | 2016-01-13 | 蓬塞有限公司 | 森林工作单元中的方法和装置 |
CN109563862A (zh) * | 2017-03-14 | 2019-04-02 | 日立建机株式会社 | 作业机械的液压驱动装置 |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0614534D0 (en) * | 2006-07-21 | 2006-08-30 | Artemis Intelligent Power Ltd | Fluid power distribution and control system |
DE112007003560T5 (de) | 2007-07-02 | 2010-05-20 | Parker Hannifin Ab | Flüssigkeitsventilanordnung |
DE602008004099D1 (de) | 2008-04-29 | 2011-02-03 | Parker Hannifin Ab | Anordnung zum Bedienen einer hydraulischen Vorrichtung |
AT506883B1 (de) | 2009-08-27 | 2012-11-15 | Avl List Gmbh | Antriebssystem für ein fahrzeug |
NO331866B1 (no) * | 2010-05-20 | 2012-04-23 | Nat Oilwell Varco Norway As | Anordning og fremgangsmate for a gjenvinne hydraulisk energi |
DE102011107084A1 (de) * | 2011-07-11 | 2013-01-17 | Liebherr-Hydraulikbagger Gmbh | Arbeitsmaschine |
JP6084972B2 (ja) | 2011-08-12 | 2017-02-22 | イートン コーポレーションEaton Corporation | エネルギを回収し、油圧システムにかかる負荷を平準化するためのシステム及び方法 |
DE102011120226B4 (de) * | 2011-12-03 | 2013-08-14 | Hydac Fluidtechnik Gmbh | System zur Verbesserung der Energieeffizienz bei Hydrauliksystemen |
DE102011121271B4 (de) * | 2011-12-15 | 2023-12-21 | Robert Bosch Gmbh | Hydrostatischer Kreis mit Sekundärregelung |
DE102012008192A1 (de) | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Deutz Aktiengesellschaft | Hydraulikhybrid |
US9086061B2 (en) * | 2012-12-04 | 2015-07-21 | Caterpillar Inc. | Energy recovery hydraulic system |
JP6320417B2 (ja) | 2012-12-19 | 2018-05-09 | イートン コーポレーションEaton Corporation | エネルギを回収し、油圧システムにかかる負荷を平準化するための油圧システム用制御システム及び方法 |
BE1021140B1 (nl) | 2013-04-09 | 2016-01-08 | Cnh Industrial Belgium Nv | Een hybride aandrijfsysteem voor een oogstmachine |
DE102013227035A1 (de) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Hamm Ag | Antriebssystem, insbesondere für eine selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Bodenverdichter |
DE102013227007A1 (de) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Hamm Ag | Antriebssystem, insbesondere für eine selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Bodenverdichter |
DE102013227032A1 (de) | 2013-12-20 | 2015-06-25 | Hamm Ag | Antriebssystem, insbesondere für eine selbstfahrende Baumaschine, insbesondere Bodenverdichter |
BE1022405B1 (nl) | 2014-07-09 | 2016-03-24 | Cnh Industrial Belgium Nv | Balenpers voor gebruik in de landbouw met een hulpkrachtbron. |
DE102014215567A1 (de) * | 2014-08-06 | 2016-02-11 | Robert Bosch Gmbh | Hydrostatischer Antrieb |
DE102017217552A1 (de) * | 2017-10-02 | 2019-04-04 | Deere & Company | Hydraulische Anordnung |
IT201800001114A1 (it) * | 2018-01-16 | 2019-07-16 | Cnh Ind Italia Spa | Unita' di recupero di potenza idraulica |
CA3198369A1 (en) * | 2022-05-01 | 2023-11-01 | Gjr Meyer Service, Inc. | Hydraulic accumulator autostart |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030226354A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-11 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system pump charging and recirculation apparatus |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2360439A1 (fr) * | 1976-08-06 | 1978-03-03 | Renault | Dispositif de transmission hybride pour vehicules automobiles a moteur thermique |
US4382484A (en) * | 1980-09-04 | 1983-05-10 | Advanced Energy Systems Inc. | Fuel-efficient energy storage automotive drive system |
FR2527288B1 (fr) * | 1982-05-19 | 1987-10-09 | Renault Vehicules Ind | Dispositif oleopneumatique de recuperation d'energie de freinage pour vehicule urbain |
DE3325682C2 (de) * | 1983-07-15 | 1986-01-09 | Mannesmann Rexroth GmbH, 8770 Lohr | Förderpumpenantrieb |
US6378301B2 (en) * | 1996-09-25 | 2002-04-30 | Komatsu Ltd. | Pressurized fluid recovery/reutilization system |
EP0900888B1 (en) * | 1996-12-03 | 2006-05-24 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd. | Control device for construction machine |
DE19955312B4 (de) * | 1999-11-17 | 2005-10-27 | Jungheinrich Ag | Antriebssystem für Flurförderzeuge |
DE19956469A1 (de) * | 1999-11-24 | 2001-05-31 | Mannesmann Rexroth Ag | Hydrostatischer Fahrantrieb und Verfahren zum Betreiben des hydrostatischen Fahrantriebs |
US6601474B2 (en) * | 2000-09-05 | 2003-08-05 | Kanzaki Kokyukoki Mfg. Co., Ltd. | Hydrostatic transmission and power train for vehicle |
US6971463B2 (en) * | 2002-12-23 | 2005-12-06 | Cnh America Llc | Energy recovery system for work vehicle including hydraulic drive circuit and method of recovering energy |
US7444809B2 (en) * | 2006-01-30 | 2008-11-04 | Caterpillar Inc. | Hydraulic regeneration system |
-
2006
- 2006-09-28 DE DE102006046127A patent/DE102006046127A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-09-26 CN CNA2007800356832A patent/CN101516662A/zh active Pending
- 2007-09-26 US US12/443,010 patent/US20090241534A1/en not_active Abandoned
- 2007-09-26 EP EP07818475.1A patent/EP2066516B1/de not_active Revoked
- 2007-09-26 WO PCT/EP2007/008392 patent/WO2008037461A1/de active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030226354A1 (en) * | 2002-06-07 | 2003-12-11 | Caterpillar Inc. | Hydraulic system pump charging and recirculation apparatus |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102235486B (zh) * | 2010-04-26 | 2015-07-01 | 加特可株式会社 | 自动变速器车辆的油压控制装置 |
CN102235486A (zh) * | 2010-04-26 | 2011-11-09 | 加特可株式会社 | 自动变速器车辆的油压控制装置 |
CN105714655A (zh) * | 2010-12-16 | 2016-06-29 | 哈姆股份公司 | 用来运行自行式压路机的方法 |
CN103261523A (zh) * | 2010-12-16 | 2013-08-21 | 哈姆股份公司 | 自行式压路机及用来运行自行式压路机的方法 |
US9169604B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-10-27 | Hamm Ag | Self-propelled compaction roller and method for operating a self-propelled compaction roller |
CN103261523B (zh) * | 2010-12-16 | 2016-08-10 | 哈姆股份公司 | 自行式压路机及用来运行自行式压路机的方法 |
CN103620126A (zh) * | 2011-06-21 | 2014-03-05 | 卡特彼勒公司 | 用于将辅助动力提供给动力传动系和液压回路的液压系统 |
CN103717808A (zh) * | 2011-08-12 | 2014-04-09 | 伊顿公司 | 用于回收惯性能量的方法和装置 |
CN102587444B (zh) * | 2012-03-07 | 2014-07-30 | 浙江大学 | 一种具有能量差动回收的挖掘机油液混合动力系统 |
CN102587444A (zh) * | 2012-03-07 | 2012-07-18 | 浙江大学 | 一种具有能量差动回收的挖掘机油液混合动力系统 |
CN105246323A (zh) * | 2013-05-31 | 2016-01-13 | 蓬塞有限公司 | 森林工作单元中的方法和装置 |
CN109563862A (zh) * | 2017-03-14 | 2019-04-02 | 日立建机株式会社 | 作业机械的液压驱动装置 |
CN109563862B (zh) * | 2017-03-14 | 2020-06-19 | 日立建机株式会社 | 作业机械的液压驱动装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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