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Die
Erfindung betrifft ein hydrostatisches Schulungsgerät.
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Aus
der
DE 43 44 609 A1 ist
es bekannt, ein hydrostatisches Lehr- oder Trainingsgerät zu verwenden,
um physikalische Zusammenhänge
in hydrostatischen Anlagen realitätsnah darstellen zu können. Das
Lehr- und Trainingsgerät
umfasst hierzu eine Pumpe, die aus einem Tankvolumen Druckmittel ansaugt
und einem Hydraulikzylinder zuführt.
Durch Messung von Volumenströmen
und Teilvolumenströmen
ist eine Veranschaulichung der hydraulischen Gesetzmäßigkeiten
möglich.
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Das
bekannte Lehr- und Trainingsgerät
hat den Nachteil, dass zwar die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten
von hydraulischen Anlagen veranschaulicht werden können, diese
jedoch keine realitätsnahe
Simulation einer realen Anlage sowie die Darstellung verschiedener
Betriebszustände
ermöglicht.
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Es
ist die Aufgabe der Erfindung, ein hydrostatisches Schulungsgerät zu schaffen,
welches das Betriebsverhalten von realen hydrostatischen Antrieben
wiedergibt und zu Demonstrationszwecken auch bei Kunden einsetzbar
ist.
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Die
Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße hydrostatische Schulungsgerät mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße hydrostatische Schulungsgerät umfasst
einen Rahmenkörper,
an dem eine hydrostatische Pumpe und ein damit in einem geschlossenen
Kreislauf verbundener hydrostatischer Verbraucher angeordnet ist.
Ferner ist ein Bedienpult vorgesehen, durch welches der hydrostatische
Kreislauf gesteuert wird. Durch eine solche Anordnung einer ersten
hydrostatischen Pumpe in einem geschlossenen Kreislauf mit einem
hydrostatischen Verbraucher lassen sich realistisch Situationen
eines geschlossenen hydraulischen Kreislaufs simulieren und Reaktionen
auf Bedienereingaben über
ein Bedienpult demonstrieren. Hierzu ist entsprechend der Bedienung
eines realen Arbeitsgerät, beispielsweise
eines Baggers, ein Bedienpult vorgesehen, durch welches der hydraulische
Kreislauf bzw. dessen Komponenten angesteuert werden kann.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen hydrostatischen
Schulungsgeräts
dargestellt.
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Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform ist
der hydrostatische Verbraucher ein Hydromotor. Durch die Verbindung
eines solchen Hydromotors mit einer hydrostatischen Pumpe in einem
geschlossenen Kreislauf lassen sich durch das hydrostatische Schulungsgerät insbesondere
auch Fahrantriebe realitätsnah
simulieren.
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Dabei
wird weiter bevorzugt ein Ausleger an dem Schulungsgerät angeordnet,
durch welchen eine Last für
den Kreislauf erzeugt werden kann. Um eine variable Last für den hydraulischen
Kreislauf zu schaffen, ist die Neigung des Auslegers relativ zu dem
Rahmenkörper
einstellbar.
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Vorzugsweise
ist der Ausleger hierzu an dem Rahmenkörper mittels eines Drehlagers
fixiert. Dieser kann insbesondere an einem Ende des Auslegers angeordnet
sein. Die Drehachse des Drehlagers verläuft dabei in einer horizontalen
Ebene und insbesondere senkrecht zur Längserstreckung des Auslegers. Um
während
des Betriebs sich ändernde
Lastzustände
simulieren zu können,
ist die Neigung des Auslegers vorzugsweise über einen Hydraulikzylinder
einstellbar. Durch Betätigen
des Hydraulikzylinders wird ein Ende des Auslegers gegenüber dem
Drehlager angehoben und somit die Neigung gegenüber der Horizontalen geändert.
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Der
Winkelbereich, in dem die Neigung des Auslegers veränderbar
ist, ist vorzugsweise mindestens 90° und so orientiert, dass der
Ausleger sowohl in der Horizontalen als auch in der Vertikalen angeordnet
werden kann. Vorzugsweise ist ein Schlitten mit dem Ausleger verbunden,
wobei der Schlitten in Richtung der Längsachse des Auslegers verschieblich
ist. Dadurch kann eine lineare Bewegung durch Verschieben des Schlittens
auf dem Ausleger in zwei Richtungen simuliert werden. Zum Erzeugen
einer solchen translatorischen Bewegung des Schlittens bzgl. des
Auslegers wirkt der Schlitten mit einem Linearantrieb zusammen.
Der Linearantrieb wird dabei vorzugsweise von dem Hydromotor mittels
eines Kugelgewindeantriebs angetrieben. Der Kugelgewindeantrieb
und der Hydromotor sind dabei insbesondere auf der dem Drehlager
zugewandten Seite des Auslegers angeordnet. Bei einer Änderung
der Neigung des Auslegers relativ zu dem Rahmenkörper wird somit lediglich eine
geringe Veränderung
der Position des Hydromotors erzeugt, der stirnseitig an dem Ausleger
angeordnet ist. Dies ist insbesondere wegen der die erste Hydropumpe
mit dem Hydromotor verbindenden Leitungen von Bedeutung.
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Um
beispielsweise auch für
eine Fahrt in der Ebene, bei der der Ausleger horizontal angeordnet ist,
unterschiedliche Beschleunigungs- und Bremssituation simulieren
zu können,
wird der Schlitten bevorzugt mit Gewichtselementen belastet, die
zu einem Gewicht kombiniert werden. Die Anzahl der Gewichtselemente
ist dabei veränderbar,
so dass eine variable Belastung erzeugt werden kann, ohne die Neigung
des Auslegers dabei variieren zu müssen.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, zusätzlich
zu dem geschlossenen Kreislauf einen offenen Kreislauf vorzusehen,
welcher eine zweite hydrostatische Pumpe umfasst. Durch das zusätzliche
Vorsehen des offenen Kreislaufs kann beispielsweise als Ergänzung zu einem
Fahrantrieb und unabhängig
von einem solchen Fahrantrieb die Neigung und somit die Randbedingung
für den
Fahrantrieb eingestellt werden. Der Hubzylinder, welcher die Neigung
des Auslegers bestimmt, ist hierzu mit der zweiten Hydropumpe des offenen
Kreislaufs verbunden.
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Der
offene Kreislauf ist vorzugsweise ebenfalls über das Bedienpult steuerbar.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der offene Kreislauf und der
geschlossene Kreislauf unabhängig
voneinander bedienbar sind. Damit lässt sich durch Steuern des
offenen Kreislaufs zunächst
eine bestimmte Situation erzeugen. Innerhalb dieser Situation, welche
die äußeren Bedingungen
für den
Fahrantrieb definiert, ist nun das Verhalten des Fahrantriebs selbst
für verschiedene
Fahrsituationen durch den geschlossenen Kreislauf simulierbar.
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Ein
besonders geeignetes Schulungsgerät ergibt sich, wenn der Rahmenkörper quaderförmig ausgebildet
ist. Dabei wird vorzugsweise die Grundfläche des quaderförmigen Rahmenkörpers einseitig durch
Verlängerung
eines unteren Rahmens verlängert,
so dass eine Stellfläche
entsteht. Der Rahmenkörper
selbst wird vorzugsweise aus Profilstäben gebildet, welche eine gute
Zugänglichkeit
der Hydraulikkomponenten ermöglicht.
Die Profilstäbe,
die den offenen Rahmenkörper
ausbilden, erlauben die von außen
zugängliche
Anordnung der Hydraulikkomponenten des offenen und/oder des geschlossenen Kreislaufs.
Eine solche von außen
zugängliche
Anordnung der Hydraulikkomponenten erleichtert den Austausch der
Hydraulikkomponenten. Ein einfacher Austausch ist beispielsweise
hilfreich, um unterschiedliche Fahrantriebe oder andere hydraulische Antriebe
nach kurzem Umbau des Schulungsgeräts simulieren zu können.
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Weiterhin
ist es bevorzugt, die Hydraulikkomponenten des geschlossenen Kreislaufs und/oder
des offenen Kreislaufs von außen
sichtbar anzuordnen. Eine von außen sichtbare Anordnung kann
auch in dem Fall vorgesehen sein, dass die Zugänglichkeit, beispielsweise
durch Verglasung der Seitenflächen
des quaderförmigen
Rahmenkörpers verhindert wird.
Eine solche Anordnung ist beispielsweise vorteilhaft auf Messen
einsetzbar.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
erste perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Schulungsgeräts;
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2 eine
zweite perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen hydrostatischen
Schulungsgeräts;
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3a, b eine schematische Darstellung zur Simulation
eines ersten hydrostatischen Antriebs;
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4a, b eine schematische Darstellung zur Simulation
eines zweiten hydrostatischen Antriebs;
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5a, b eine schematische Darstellung zur Simulation
eines dritten hydrostatischen Antriebs; und
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6 einen
hydrostatischen Schaltplan zur Veranschaulichung des Zusammenwirkens
der Hydraulikkomponenten.
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Bezugnehmend
auf die 1 und 2 wird nachfolgend
zunächst
der Aufbau des hydrostatischen Schulungsgeräts 1 beschrieben.
Das hydrostatische Schulungsgerät 1,
welches auch als „Multi Mobile
Trainer" bezeichnet
wird, umfasst einen Elektromotor 2, welcher zum Antrieb
der Anlage vorgesehen ist. Der Elektromotor 2 dient als
Antriebsmotor für
eine erste Hydropumpe 3 und eine zweite Hydropumpe 4.
Die erste Hydropumpe 3 ist dabei zum Fördern von Druckmittel in einem
geschlossenen Kreislauf vorgesehen. Die zweite Hydropumpe 4 ist
dagegen in einem offenen Kreislauf angeordnet.
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Der
geschlossene Kreislauf umfasst neben der ersten Hydropumpe 3 und
in der 1 nicht dargestellten Hydraulikleitungen, einen
Hydromotor 5. Der Hydromotor 5 ist in dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
als Schrägachsenmotor
ausgeführt. Insbesondere
kann der Hydromotor 5 als Konstantmotor ausgebildet sein.
Eine solche Kombination einer in ihrem Fördervolumen variablen ersten
Hydropumpe 3 mit einem konstanten Hydromotor 5 ist
häufig
bei Fahrantrieben vorzufinden.
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Das
Schulungsgerät 1 weist
ferner einen Ausleger 7 auf, der im dargestellten Beispiel
als Fahrschiene dient. Um eine Last für den hydrostatischen Antrieb
zu erzeugen, ist auf dem Ausleger 7 ein Gewicht 6 angeordnet,
welches, wie es in der Darstellung der 1 und 2 gezeigt
ist, aus einer Mehrzahl von einzelnen Elementen besteht. Durch diese Mehrzahl
von einzelnen Elementen, die beispielsweise über Formschluss aufeinander
fixiert werden können,
ist eine unterschiedliche Last für
den hydrostatischen Antrieb simulierbar.
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Der
Ausleger 7 wird durch einen Hubzylinder 8 hinsichtlich
seiner Neigung relativ zu einem Rahmenkörper 12 des Schulungsgeräts 1 eingestellt.
Damit wird ein Linearantrieb 9, der fest mit dem Ausleger 7 verbunden
ist, ebenfalls hinsichtlich seiner Neigung bzgl. seines Rahmenkörpers 12 eingestellt.
Der Linearantrieb 9 ermöglicht
es, einen in den 1 und 2 nicht
erkennbaren Schlitten auf dem Ausleger 7 in Richtung der
Längserstreckung
des Auslegers 7 zu verschieben. Auf dem Schlitten wird
das Gewicht 6 angeordnet, so dass mittels des Gewichts 6 das Fahrzeuggewicht
eines anzutreibenden Fahrzeugs simuliert wird. Der Linearantrieb 9 ist
im dargestellten Ausführungsbeispiel
als Kugelgewindeantrieb 10 ausgebildet. Mit der Gewindestange
des Kugelgewindeantriebs 10 ist der Hydromotor 5 verbunden. Wird
der Hydromotor 5 mit einem Druckmittel beaufschlagt, so
versetzt er die Gewindestange des Kugelgewindeantriebs 10 in
Rotation. Infolgedessen wird eine Mitnehmermutter des Kugelgewindeantriebs 10 verschoben
und eine translatorische Bewegung des Schlittens relativ zu dem
Ausleger 7 wird erzeugt. In Abhängigkeit von der eingestellten
Neigung des Auslegers 7 und der Bewegungsrichtung des Schlittens wird
somit ein unterschiedlicher Fahrwiderstand für den hydrostatischen Antrieb
simuliert. Die Simulation ist dabei nicht auf Fahrantriebe beschränkt. Weitere Beispiele
werden nachfolgend anhand der 3–5 noch
erläutert.
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Um
den Hubzylinder 8 mit Hydraulikmittel beaufschlagen zu
können,
ist ein Tank 11 vorgesehen, welcher über eine Saugleitung mit der
zweiten Hydropumpe 4 verbunden ist.
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Die
vorstehend beschriebenen Hydraulikkomponenten sind sämtlich in
dem Rahmenkörper 12 fixiert.
Der Rahmenkörper 12 besteht
im Wesentlichen aus einem unteren Rahmen 13 und einem oberen
Rahmen 14, welche über
vertikale Profilstäbe 15.1–15.4 miteinander
verbunden sind. Der untere Rahmen 13 weist vier Profilstäbe 13.1–13.4 auf,
welche in rechtwinkliger Anordnung miteinander verbunden sind. In
entsprechender Weise ist der obere Rahmen 14 aus vier Profilstäben 14.1–14.4 aufgebaut. Der
unter Rahmen 13 weist eine größere Längenerstreckung auf als der
obere Rahmen 14. Durch den aufgrund der unterschiedlichen
Längen
gebildeten zumindest einseitigen Überstand wird zumindest eine
Stellfläche 27 ausgebildet.
Die Stellfläche 27 ist beispielsweise
geeignet, um zusätzliches
Schulungsmaterial gemeinsam mit dem Schulungsgerät 1 in einfacher Weise
transportieren zu können.
Zusätzlich zu
dem unteren Rahmen 13, dem oberen Rahmen 14 und
den vertikalen Profilstäben 15.1–15.4 sind
weitere Profilstäbe
als Versteifungen 16 an dem Rahmenkörper 12 ausgebildet.
Die Versteifungen 16 sind in Abhängigkeit vom Gesamtaufbau des
Schulungsgeräts 1 variierbar
und können
zum Komponententausch demontiert werden.
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Im
unteren Bereich des Rahmenkörpers 12 ist
eine Auffangwanne 17 angeordnet, welche vorzugsweise den
gesamten Flächenbereich
unterhalb der Hydraulikkomponenten abdeckt. Bei einer Undichtigkeit
der hydraulischen Komponenten wird somit austretendes Druckmittel
in der Auffangwanne 17 aufgefangen.
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Der
gesamte Rahmenkörper 12 ist
auf Rollen 18.1–18.4 angeordnet,
so dass das Schulungsgerät 1 in
einfacher Weise transportiert werden kann. Vorzugsweise sind dabei
zumindest zwei Rollen, beispielsweise die Rollen 18.1 und 18.4,
um eine vertikale Achse drehbar, so dass das Schulungsgerät in einfache
Weise manövriert
werden kann.
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Der
Hubzylinder 8 ist über
eine erste Gelenkverbindung 20 mit einer in dem unteren
Rahmen 13 angeordneten Traverse 19 verbunden,
so dass dieses Ende des Hubzylinders 8 rahmenfest ist.
Das entgegengesetzte Ende des Hubzylinders 8 ist über eine
zweite Gelenkverbindung 21 mit dem Ausleger 7 verbunden.
Der Hubzylinder kann einseitig oder doppelt wirkend sein. In Abhängigkeit
von einer Bewegung einer Kolbenstange 22 des Hubzylinders 8, mit
der die Kolbenstange 22 aus dem Hubzylinder 8 herausbewegt
wird, wird der Abstand zwischen den beiden Gelenkverbindungen eingestellt
und so die Neigung des Auslegers 7 eingestellt. Der Ausleger 7 ist
hierzu mit einem Ende an einem Drehlager 29 fixiert. Das
Drehlager 29 ist dabei vorzugsweise an einer Schmalseite
des oberen Rahmens 14 fixiert und weist eine in horizontaler
Richtung ausgerichtete Drehachse auf. Die Drehachse steht dabei
senkrecht zu einer Längsachse
des Auslegers 7.
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Der
Hydromotor 5 ist vorzugsweise an dem Ende des Auslegers 7 angeordnet,
an dem die drehbare Lagerung durch das Drehlager 29 ausgebildet ist.
Bei einer Veränderung
der Neigung des Auslegers 7 wird der Hydraulikmotor dadurch
nur geringfügig
in seiner Position verändert,
so dass schon eine begrenzte Flexibilität der die erste Hydropumpe 3 mit dem
Hydromotor 5 verbindenden Hydraulikleitungen ausreichend
ist.
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Zur
Beeinflussung des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs und des
offenen hydraulischen Kreislaufs ist ein Bedienpult 23 vorgesehen. Das
Bedienpult 23 deckt eine Elektronikbox 25 ab. An
dem Bedienpult 23 ist ein erster Handsteuergeber 24.1 und
ein zweiter Handsteuergeber 24.2 angeordnet. Die Handsteuergeber 24.1 und 24.2 entsprechen vorzugsweise
den Handsteuergebern, welche auch bei der Bedienung eines realen
Fahrzeugs oder Geräts
Verwendung finden.
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Zur
Beeinflussung der Funktion des geschlossenen Kreislaufs und/oder
des offenen Kreislaufs werden die durch die Handsteuergeber 24.1 bzw. 24.2 vorgegebenen
Steuerbefehle beispielsweise durch Steuer- und Regelventile umgesetzt.
Solche Ventile sind in einem Kasten 26 angeordnet, welcher als
geschlossener Kasten an einer Seite des Rahmenkörpers 12 angeordnet
ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Höhe
des Kastens 26 so gewählt,
dass an seiner Oberseite eine Ablagefläche 28 entsteht, welche
seitlich durch Profilstäbe
des oberen Rahmens 14 bzw. Versteifungsprofilstäbe begrenzt
ist.
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Zur
Information eines Schulungsteilnehmers oder einer Bedienperson ist
in dem Bedienpult 23 zusätzlich eine Anzahl von Instrumenten 30 angeordnet,
welche vorzugsweise beispielsweise den Systemdruck an verschiedenen
Stellen sowohl des offenen wie auch des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs
anzeigen.
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In
den 3a, b ist eine Positionierung
des Auslegers 7 für
den Fall einer horizontalen Bewegung dargestellt. In diesem Fall
wird durch den Linerantrieb 9 z.B. ein hydrostatischer
Fahrantrieb eines Fahrzeugs simuliert. Der Schlitten auf dem Ausleger 7 kann
translatorisch mittels des Linearantriebs bewegt werden, wodurch
Vorwärts-
wie Rückwärtsfahrt sowie
unterschiedliche Beschleunigungssituationen simuliert werden können. Die
Geschwindigkeit des Schlittens ist durch den hydrostatischen Antrieb
des geschlossenen Kreislaufs stufenlos variierbar. Dabei wird durch
Verändern
des Gewichts 6 auf dem Schlitten die Last für den Fahrantrieb
eingestellt. In 3a ist eine perspektivische
Darstellung der Rückseite des
Schulungsgeräts 1 dargestellt.
Dagegen zeigt die 3b die einem Bediener
zugewandte Seite des Schulungsgeräts 1.
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In
der 4a ist wiederum die Rückansicht und
in der 4b die Vorderansicht des erfindungsgemäßen Schulungsgeräts 1 dargestellt.
Der Ausleger 7 ist gegenüber dem oberen Rahmen 14 und
damit gegenüber
der Horizontalen etwa um 45° geneigt. Durch
eine solche geneigte Position des Auslegers 7 ist z.B.
ein Fahrantrieb während
einer Hangfahrt simulierbar. Da bevorzugt ein reibungsarmer Kugelgewindeantrieb 10 zur
Erzeugung der translatorischen Bewegung des Schlittens und somit
des Gewichts 6 vorgesehen ist, kann mit dem erfindungsgemäßen Schulungsgerät 1 auch
der Schiebebetrieb eines Fahrzeugs bei Bergabfahrt simuliert werden.
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Wird
schließlich
der Ausleger 7 in eine vertikale Position gebracht, wie
es in den 5a, 5b gezeigt
ist, so kann das Heben und Senken von Lasten durch den geschlossenen
hydrostatischen Kreislauf simuliert werden. Auf diese Weise können z.B.
Stapler- und Windenantriebe simuliert werden.
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Der
Einsatz des Schulungsgeräts 1 ist
dabei nicht auf die beschriebenen Fälle bzw. deren Simulation beschränkt. Es
ist beispielsweise ebenso denkbar, dass der geschlossene Kreislauf
lediglich zum Positionieren des Gewichts 6 auf dem Ausleger 7 dient
und anschließend
durch Heben und Senken und somit einer Neigungsänderung des Auslegers 7 die
Bewegung eines Auslegers oder Stiels eines Baggers durch den offenen
Kreislauf simuliert wird.
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Es
ist insbesondere zu bemerken, dass zum Aufbau des Schulungsgeräts 1 reale
Bauteile verwendet werden. Dies heißt insbesondere, dass Vorführungen
mittels des Schulungsgeräts 1 mit
den identischen Komponenten durchgeführt werden, welche in einem
tatsächlich
realisierten Fahrzeug zum Einsatz kommen. Dies gewährleistet
die uneingeschränkte Übertragbarkeit
des Simulationsergebnisse auf den realen hydrostatischen Antrieb.
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In
der 6 ist ein Schaltplan zur Verbindung der Hydraulikkomponenten
des erfindungsgemäßen Schulungsgeräts 1 dargestellt.
Diejenigen Komponenten, die bereits in Bezug auf die konstruktive
Ausgestaltung des Schulungsgeräts 1 erläutert wurden,
sind auch in dem hydraulischen Schaltplan mit den entsprechenden
Bezugszeichen versehen.
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Zum
Ausbilden des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs ist die erste
Hydropumpe 3, welche verstellbar und zur Förderung
in zwei Richtungen ausgelegt ist, mit dem Hydromotor 5 über eine
erste Arbeitsleitung 37 und eine zweite Arbeitsleitung 38 verbunden.
Das Fördervolumen
der ersten Hydropumpe 3 ist mittels einer Verstellvorrichtung 35 einstellbar.
Die Verstellvorrichtung 35 umfasst einen Hydraulikzylinder,
in dem längs
verschieblich ein Stellkolben angeordnet ist. Der Stellkolben ist
an entgegengesetzt orientierten Stellkolbenflächen jeweils mit einem einstellbaren
Stelldruck beaufschlagbar. Zum Einstellen des Stelldrucks in einer
ersten Stelldruckkammer und einer zweiten Stelldruckkammer ist ein Stelldruckregelventil 36 vorgesehen.
Das Stelldruckregelventil 36 verbindet die zu beiden Seiten
des Stellkolbens angeordneten Stelldruckkammern entweder einem Speisesystem 40 oder
entspannt die Stelldruckkammer in ein Tankvolumen. Aufgrund der sich
einstellenden Druckdifferenz wird der Stellkolben in dem Hydraulikzylinder
der Verstellvorrichtung 35 mit einer resultierenden, axialen
Kraft beaufschlagt. Der Stellkolben ist mit einem Verstellmechanismus
der ersten Hydropumpe 3 verbunden.
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Das
Speisesystem 40 umfasst eine Speisepumpe 39, welche über eine
Saugleitung 50 aus dem Tank 11 Druckmittel ansaugt
und in das Speisesystem 40 fördert. Die Speisepumpe 39 wird
gemeinsam mit der ersten Hydropumpe 3 und der zweiten Hydropumpe 4 durch
den Elektromotor 2 angetrieben. Die Speisepumpe 39,
die erste Hydropumpe 3 und die zweite Hydropumpe 4 sind
vorzugsweise über
eine gemeinsame Triebwelle 51 miteinander verbunden. Das
von der Speisepumpe 39 geförderte Druckmittel wird insbesondere
auch einer Speisedruckleitung 41 zugeführt, welche sich in einen ersten
Speisedruckleitungszweig 41.1 und einem zweite Speisedruckleitungszweig 41.2 verzweigt.
Der erste Speisedruckleitungszweig 41.1 wird dem ersten
Handsteuergeber 24.1 zugeführt. Der erste Handsteuergeber 24.1 umfasst
beispielsweise vier Steuerventile 42.1–42.4. Durch die vier
Steuerventile 42.1–42.4 sind
eine erste Steuerdruckleitung 45 bzw. eine zweite Steuerdruckleitung 46 entweder
mit der Speisedruckleitung 41 oder einer Entspannungsleitung 43 verbindbar.
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Die
erste Steuerdruckleitung 45 ist mit einer ersten Messfläche des
Stelldruckregelventils verbunden und das Stelldruckregelventil 36 wird
in einer ersten Richtung mit dem dort eingestellten Steuerdruck beaufschlagt.
In entgegengesetzter Richtung wird das Stelldruckregelventil 36 über die
zweite Steuerdruckleitung 46 beaufschlagt. Durch die Steuerventile 42.1–42.4 wird
jeweils nur eine der beiden Steuerleitungen 45, 46 mit
Druck aus der Speisedruckleitung 41 beaufschlagt, während gleichzeitig
die andere in Richtung des Tanks 11 über die Entspannungsleitung 43 entspannt
wird. Infolgedessen wird aus dem Speisesystem 40 durch
das Stelldruckregelventil 36 eine der beiden Stelldruckkammern
in Abhängigkeit
von der Position des Stelldruckregelventils 36 mit einem
Stelldruck beaufschlagt, während
die andere Stelldruckkammer in das Tankvolumen entspannt wird.
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Infolgedessen
stellt sich ein nach Größe und Richtung
zur einer Auslenkung des Handsteuerhebels 24.1 korrespondierendes
Fördervolumen
der ersten Hydropumpe 3 ein.
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Das
Speisesystem ist auch zum Erzeugen eines minimalen Drucks in dem
geschlossenen Kreislauf vorgesehen. Zur Absicherung des maximal in
dem Speisesystem 40 herrschenden und durch die Speisepumpe 39 erzeugten
Drucks, ist ein Druckbegrenzungsventil 46 vorgesehen. Das
Speisesystem 40 umfasst weiterhin eine erste Speiseventileinheit 47 und
eine zweite Speiseventileinheit 48, über die die erste Arbeitsleitung 37 bzw.
die zweite Arbeitsleitung 38 mit Druckmittel befüllt werden
können.
Hierzu weist jede Speiseventileinheit 47, 48 ein
Rückschlagventil
auf, welches in Richtung auf die jeweilige Arbeitsleitung 37, 38 hin öffnet. Um
einen kritischen Druckanstieg in der Arbeitsleitung 37, 38 zu
verhindern, ist parallel zu dem Rückschlagventil in jeder Speiseventileinheit 47, 48 ein
Druckbegrenzungsventil vorgesehen, welches bei Überschreiten eines festlegbaren
Druckwerts die entsprechende Arbeitsleitung 37, 38 in
das Speisesystem 40 entspannt.
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Der
offene Kreislauf umfasst neben der zweiten Hydropumpe 4,
welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiels
als Konstantpumpe ausgeführt
ist, eine zweite Saugleitung 52, durch die von der zweiten
Hydropumpe 4 Druckmittel aus dem Tank 11 angesaugt
wird. Das von der zweiten Hydropumpe 4 geförderte Druckmittel
wird in eine Förderleitung 53 gefördert. In
dem Hubzylinder 8 ist ein Kolbenstangendruckraum 54 sowie
ein Kolbendruckraum 55 ausgebildet. Durch ein Hubzylinderregelventil 56 ist der
in der Förderleitung 53 herrschende
Druck entweder dem Kolbenstangendruckraum 54 oder dem Kolbendruckraum 55 zuführbar. Der
jeweils andere Druckraum wird dagegen gleichzeitig über eine
zweite Entspannungsleitung 57 in den Tank 11 entspannt. In
der zweiten Entspannungsleitung 57 ist eine Filtereinrichtung 58 vorgesehen. Ähnlich,
wie dies bereits ausführlich
für den
ersten Handsteuergeber 24.1 erläutert wurde, ist auch durch
den zweiten Handsteuergeber 24.2 ein erster und ein zweiter
Druck einstellbar, welche auf das Hubzylinderregelventil 56 wirken. Das
Hubzylinderregelventil 56 ist hierzu an einer ersten Steuerfläche und
an einer zweiten Steuerfläche mit
den durch den zweiten Handsteuergeber 24.2 vorgegebenen
Steuerdrücken
beaufschlagbar. Die erste Steuerfläche des Hubzylinderregelventils 56 ist hierzu über eine
dritte Steuerleitung 59 mit einem Steuerventil 44.1 des
zweiten Handsteuerhebels 24.2 verbunden. In entsprechender
Weise ist mit einem dritten Steuerventil 44.3 des zweiten
Handsteuergebers 24.2 eine zweite Steuerfläche des
Hubzylinderregelventils 56 über eine vierte Steuerdruckleitung 60 verbunden.
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In
Abhängigkeit
von der resultierenden Steuerkraft auf den Ventilkolben des Hubzylinderregelventils 56 verbindet
das als 6/3-Wegeventil ausgeführte
Hubzylinderregelventil 56, welches zwischen seinen Endpositionen
stufenlos verstellbar ist, eine erste Hubzylinderstelldruckleitung
oder eine zweite Hubzylinderstelldruckleitung 61, 62 zunehmend
mit der Förderleitung 53.
Gleichzeitig wird die jeweils andere Stelldruckleitung 62, 61 zunehmend
mit dem Tankvolumen verbunden.
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Zum
Absichern sowohl der Ansteuerung des Hubzylinders 8, als
auch des Hubzylinders selbst, sind vier Sicherheitsventile 63.1–63.4 vorgesehen. Die
einzelnen Hydraulikkomponenten sind über hydraulische Verbinder
in den einzelnen Leitungen oder an den Komponenten miteinander verbindbar,
so dass einzelne Hydraulikkomponenten in einfacher Weise austauschbar
sind. Die Verbindungsstellen sind jeweils mit den Bezugszeichen 70 versehen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere
ist es möglich,
einzelne Hydraulikkomponenten gegen andere Hydraulikkomponenten
auszutauschen.