DE102004048475A1 - Drive system for e.g. industrial truck, has traction drive with hydraulic power booster that is provided for supply unit of hydraulic load, where brace has pump and engine attached to pump in closed loop - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft Antriebssystem für eine mobile Arbeitsmaschine, insbesondere Flurförderzeug, mit einem Fahrantrieb und zumindest einem hydraulischen Verbraucher, wobei der Fahrantrieb ein leistungsverzweigtes Getriebe mit einem mechanischen Leistungszweig und einem hydraulischen Leistungszweig aufweist.The Invention relates to drive system for a mobile work machine, in particular industrial truck, with a travel drive and at least one hydraulic consumer, the traction drive is a power split transmission with a mechanical power branch and a hydraulic power branch having.
Ein
gattungsgemäßes Antriebssystem
für eine
als Flurförderzeug
ausgebildete mobile Arbeitsmaschine ist aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für eine mobile Arbeitsmaschine der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, das hinsichtlich des Bauraumbedarfs und den Bauaufwands verbessert ist.Of the The present invention is based on the object, a drive system for one mobile machine of the type mentioned above available in terms of space requirements and construction costs is improved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der hydraulische Leistungszweig des leistungsverzweigten Getriebes des Fahrantriebs zur Versorgung des hydraulischen Verbrauchers vorgesehen ist.These Task is inventively characterized solved, that the hydraulic power branch of the power split transmission the drive provided to supply the hydraulic consumer is.
Erfindungsgemäß erfolgt somit die Versorgung der hydraulischen Verbraucher der Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Hubantriebs, eines Neigeantriebs und eines Zusatzantriebs einer Arbeitshydraulik sowie einer Lenkung bei einer als Flurförderzeug ausgebildeten Arbeitsmaschine, durch den bereits vorhandenen hydraulischen Leistungszweig des leistungsverzweigten Getriebes des Fahrantriebs. Der Erfindung liegt hierbei die Erkenntnis zugrunde, dass die Arbeitsmaschine, insbesondere ein Flurförderzeug, die maximale Leistung für den Antrieb der hydraulischen Verbraucher, beispielsweise für den Hubantrieb der Arbeitshydraulik, benötigt, wobei diese maximale Leistung aufgrund der Nutzungsweise der Arbeitsmaschine bei stehender Arbeitsmaschine oder langsam fahrender Arbeitsmaschine angefordert wird. Durch die Verwendung des hydraulischen Leistungszweiges des leistungsverzweigten Getriebes des Fahrantriebs zur zusätzlichen Versorgung der weiteren hydraulischen Verbraucher der Arbeitshydraulik wird die zum Antrieb der weiteren Verbraucher erforderliche Leistung zusätzlich über den hydraulischen Leistungszweig des leistungsverzweigten Getriebes des Fahrantriebs übertragen. Die installierte Leistung des Antriebssystems, die von einer Antriebsmaschine zur Verfügung gestellt wird, kann hierdurch optimal genutzt werden, wobei es möglich wird, die installierte Leistung der Antriebsmaschine gegenüber Antriebssystemen des Standes der Technik auf die maximale Leistung für die weiteren Verbraucher zu reduzieren. Zudem entfällt durch die Integration der Versorgung der hydraulischen Verbraucher der Arbeitshydraulik in den hydraulischen Leistungszweig des leistungsverzweigten Getriebes des Fahrantriebs eine separate Pumpe zur Versorgung der weiteren Verbraucher und ein Antrieb dieser Pumpe. Insgesamt ergibt sich somit bei einem erfindungsgemäßen Antriebssystem ein geringerer Bauaufwand und Bauraumbedarf, wodurch geringere Herstellkosten erzielbar sind.According to the invention thus the supply of the hydraulic consumers of the working machine, For example, a linear actuator, a tilt drive and a Additional drive of a working hydraulics and a steering at a as a truck trained working machine, through the already existing hydraulic power branch the power-split transmission of the traction drive. The invention this is based on the knowledge that the working machine, in particular an industrial truck, the maximum power for the drive of the hydraulic consumers, for example for the linear actuator the working hydraulics, needed, this maximum power due to the usage of the work machine with stationary work machine or slowly moving work machine is requested. By using the hydraulic power branch the power-split transmission of the traction drive for additional Supply of further hydraulic consumers of the working hydraulics becomes the power required to drive the other loads additionally over the hydraulic power branch of the power split transmission of the traction drive. The installed power of the drive system, that of a prime mover to disposal can be used optimally, making it possible to the installed power of the prime mover compared to drive systems of the prior art to the maximum power for the others To reduce consumers. In addition, the integration of the Supply of hydraulic consumers of working hydraulics in the hydraulic power branch of the power split transmission the drive a separate pump to supply the other Consumer and a drive of this pump. Overall results thus in a drive system according to the invention a lower construction cost and space requirements, resulting in lower manufacturing costs can be achieved.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei der hydraulische Leistungszweig zumindest eine Pumpe und zumindest einen im geschlossenen Kreislauf an die Pumpe angeschlossenen Motor aufweist, ergeben sich besondere Vorteile, wenn die hochdruckseitige Druckmittelleitung des hydraulischen Leistungszweiges zur Versorgung des hydraulischen Verbrauchers verwendbar ist. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Druckmittelstrom zur Versorgung der weiteren Verbraucher aus dem geschlossenen Kreislauf des hydraulischen Leistungszweiges abgezweigt werden. Zudem ist es hierdurch möglich, in Betriebszuständen, in denen unter Druck stehendes Druckmittel von den weiteren Verbrauchern zurückströmt, beispielsweise beim Senken einer Last, diese hydraulische Leistung in den hydraulischen Leistungszweig einzuspeisen. Hierdurch wird eine Energierückgewinnung ermöglicht, wodurch bei gleichzeitigem Fahrbetrieb die erforderliche Leistung der Antriebsmaschine reduziert werden kann. Darüber wird durch ein derartiges Abzweigventil ermöglicht, dass beim Bremsvorgang der Arbeitsmaschine und einem gleichzeitigen Betrieb des hydraulischen Verbrauchers die im hydraulischen Leistungszweig rückfließende Bremsenergie des Fahrantriebs zum Antrieb des hydraulischen Verbrauchers genutzt werden kann.According to one embodiment the invention, wherein the hydraulic power branch at least one Pump and at least one in a closed circuit to the pump connected motor, there are special advantages, when the high-pressure side pressure medium line of the hydraulic power branch to supply the hydraulic consumer is usable. hereby can easily create a pressure medium flow to supply the other consumers from the closed circuit of the hydraulic Power branches are diverted. It is also possible in this way Operating conditions, in which under pressure pressure medium from the other consumers flows back, for example When lowering a load, this hydraulic power in the hydraulic power branch feed. This allows energy recovery, whereby at the same time the required performance of the Drive machine can be reduced. About this is through such a branch valve allows that during braking of the working machine and a simultaneous Operation of the hydraulic consumer, the braking energy flowing back in the hydraulic power branch the traction drive used to drive the hydraulic consumer can be.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der Erfindung ist in zumindest einer die Pumpe mit dem Motor verbindenden Druckmittelleitung des hydraulischen Leistungszweiges ein Abzweigventil angeordnet, mittels dem die Druckmittelleitung mit einer Zulaufleitung des hydraulischen Verbrauchers verbindbar ist. Mit einem in der Druckmittelleitung des geschlossenen Kreislaufs des hydrostatischen Leistungszweiges angeordneten Abzweigventil kann auf einfache Weise die Zulaufleitung des hydraulischen Verbrauchers an die hochdruckseitige Druckmittelleitung des geschlossenen Kreislauf angeschlossen werden und somit ein Druckmittelstrom für die weiteren Verbraucher aus dem geschlossenen Kreislauf entnommen werden.According to a preferred embodiment of the invention is in at least one connecting the pump to the motor pressure medium line of the hydraulic power branch arranged a branch valve, by means of which the pressure medium line can be connected to a supply line of the hydraulic consumer. With a arranged in the pressure medium line of the closed circuit of the hydrostatic power branch branch valve can be connected to the high-pressure side pressure medium line of the closed circuit in a simple way the supply line of the hydraulic load and thus a pressure medium flow for the other consumers are removed from the closed circuit.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe als einseitig im Fördervolumen verstellbare Pumpe ausgebildet, wobei in der mit dem Pumpenausgang in Verbindung stehende Druckmittelleitung ein Abzweigventil angeordnet ist. Bei einer einseitig im Fördervolumen verstellbaren Pumpe kann mit einem derartigen Abzweigventil eine Versorgung der weiteren Verbraucher erzielt werden.In an embodiment the invention is the pump as one-sided in the delivery volume adjustable pump formed, wherein in communicating with the pump outlet Pressure medium line a branch valve is arranged. In a one-sided in the delivery volume adjustable pump can with such a branch valve a Supply of additional consumers are achieved.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass hierbei stromab des Abzweigventils ein Umschaltventil angeordnet ist. Mit einem Umschaltventil kann bei einer einseitig im Fördervolumen verstellbaren Pumpe auf einfache Weise ein Betrieb des Motors des hydraulischen Leistungszweiges in beiden Drehrichtungen erzielt werden.In Further development of the invention is provided in this case downstream the diverter valve is arranged a switching valve. With a Changeover valve can be used with a pump that can be adjusted on one side in the delivery volume in a simple way, an operation of the engine of the hydraulic power branch be achieved in both directions.
Das Umschaltventil ist hierbei zweckmäßigerweise als Schaltventil ausgebildet.The Switching valve is expediently as a switching valve educated.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Pumpe als beidseitig im Fördervolumen verstellbare Pumpe ausgebildet ist, wobei in jeder Druckmittelleitung ein Abzweigventil angeordnet ist. Bei einer beidseitig im Fördervolumen verstellbaren Pumpe, die einen Betrieb des Motors in beiden Drehrichtungen ermöglicht, kann mit zwei Abzweigventilen die Versorgung des weiteren Verbrauchers auf einfache Weise sichergestellt werden.According to one another embodiment the invention is the pump as both sides in the delivery volume adjustable pump is formed, wherein in each pressure medium line a branch valve is arranged. With a pump adjustable on both sides in the delivery volume, which allows operation of the motor in both directions of rotation, can supply the further consumer with two branch valves easy way to be ensured.
Das Abzweigventil ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung als in Zwischenstellungen drosselndes Ventil mit einer ersten Stellung ausgebildet, in der die Verbindung der Pumpe mit dem Motor über die Druckmittelleitung geöffnet und die Verbindung des mit der Pumpe in Verbindung stehenden Abschnitts der Druckmittelleitung mit der Zulaufleitung abgesperrt ist, und eine zweite Stellung aufweist, in der der mit der Pumpe in Verbindung stehende Abschnitt der Druckmittelleitung mit der Zulaufleitung verbunden ist und die Verbindung der Pumpe mit dem Motor über die Druckmittelleitung abgesperrt ist. Mit einem derartigen Abzweigventil kann auf einfache Weise ein proportionaler Druckmittelstrom zur Versorgung des weiteren Verbraucher aus der Druckmittelleitung entnommen werden.The Branch valve is according to a advantageous embodiment The invention as throttling in intermediate positions valve with a formed first position in the connection of the pump with over the engine opened the pressure medium line and the connection of the pump-related section the pressure medium line is shut off with the supply line, and a second position in which the in communication with the pump standing section of the pressure medium line with the supply line is connected and the connection of the pump to the engine via the Pressure medium line is shut off. With such a branch valve can in a simple way, a proportional pressure medium flow to supply Furthermore, consumers are removed from the pressure medium line.
Zweckmäßigerweise ist das Abzweigventil und/oder das Umschaltventil elektrisch betätigbar. Das Abzweigventil kann beispielsweise durch einen Proportionalmagneten und das Umschaltventil durch einen Schaltmagneten auf einfache Weise betätigt werden.Conveniently, is the branch valve and / or the switching valve electrically actuated. The Branch valve, for example, by a proportional solenoid and the switching valve by a solenoid in a simple manner be operated.
Besondere Vorteile ergeben sich, wenn eine elektronische Steuereinrichtung vorgesehen ist, die eingansseitig mit einer Sollwertvorgabeeinrichtung für den Fahrantrieb und einer Sollwertvorgabeeinrichtung für den hydraulischen Verbraucher in Wirkverbindung steht und ausgangsseitig mit einer Drehzahlverstelleinrichtung eines das leistungsverzweigte Getriebe antreibenden Antriebsmotors, insbesondere eines Verbrennungsmotors, einer Verstelleinrichtung der Pumpe und/oder einer Verstelleinrichtung des Motors sowie dem Abzweigventil und/oder dem Umschaltventil in Wirkverbindung steht. Mit einer derartigen Steuereinrichtung können der Fahrantrieb und die weiteren hydraulischen Verbraucher der Arbeitshydraulik des Antriebssystem auf einfache Weise gesteuert werden und der Antriebsmotor für jeden Betriebsfall in Abhängigkeit von der angeforderten Leistung für den Fahrantrieb und der angeforderten Leistung für den weiteren Verbraucher der Arbeitshydraulik im optimalen Betriebspunkt mit geringem Kraftstoffverbrauch betrieben werden.Special Benefits arise when an electronic control device is provided, the input side with a setpoint input device for the traction drive and a desired value specification device for the hydraulic consumer is in operative connection and the output side with a speed adjustment a drive motor driving the power-split transmission, in particular an internal combustion engine, an adjusting device the pump and / or an adjustment of the engine and the Branch valve and / or the switching valve is operatively connected. With such a control device of the drive and the further hydraulic consumers of the working hydraulics of the drive system be controlled in a simple way and the drive motor for each operating case dependent on from the requested service for the traction drive and the requested power for the further consumer the working hydraulics in the optimal operating point with low fuel consumption operate.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigtFurther Advantages and details of the invention will be apparent from the in the Schematically illustrated embodiments illustrated embodiments. in this connection shows
In
der
In
der
Die
Pumpe
Das
Abzweigventil
In
der
Mit
dem Abzweigventil
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