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Die
Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb mit einer Einrichtung
zur Rückgewinnung
von Bremsenergie.
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Zur
Rückgewinnung
von frei werdender Energie bei hydrostatischen Fahrantrieben ist
es bekannt, die frei werdende kinetische Energie in Form von Druckenergie
zu speichern. Aus der
AT
395 960 B ist hierzu ein hydrostatischer Fahrantrieb bekannt, bei
dem eine Hydropumpe mit einem verstellbaren Hydromotor in einem
geschlossenen Kreislauf verbunden ist. Die Hydropumpe ist mit dem
Hydromotor über
eine erste Arbeitsleitung und eine zweite Arbeitsleitung in dem
geschlossenen Kreislauf verbunden. Mit der ersten Arbeitsleitung
ist ein Hochdruckspeicher und mit der zweiten Arbeitsleitung ein
Niederdruckspeicher verbunden. Der zweite Druckspeicher muss dabei
zum Volumenstromausgleich vorgesehen werden, da im Falle einer Rückgewinnung
von freiwerdender kinetischer Energie durch den dann als Pumpe wirkenden
Hydromotor der Hochdruckspeicher aufgefüllt wird.
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Der
aus der
AT 395 960 B bekannte
Antrieb hat den Nachteil, dass eine Umkehr der Strömungsrichtung
erforderlich ist, damit auf der Seite des Hydromotors der Hochdruck
immer an dem selben Anschluss des Hydromotors anliegt. Die in der
AT 395 960 B vorgeschlagene
Anordnung ist somit auf Fahrantriebe mit offenem Kreislauf nicht übertragbar.
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Es
ist daher Aufgabe der Erfindung, einen hydrostatischen Antrieb mit
offenem Kreislauf zu schaffen, bei dem eine einfache Rückgewinnung
von freiwerdender Energie möglich
ist.
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Die
Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen hydrostatischen Antrieb
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Bei
dem erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antrieb sind eine Hydropumpe und ein Hydromotor über eine Förderleitung miteinander verbunden.
Der hydrostatische Antrieb weist ein Speicherelement zum Speichern
von Druckenergie auf. Die Hydropumpe und der Hydromotor sind in
einem offenen Kreislauf angeordnet und ein stromabwärtiger Anschluss
des Hydromotors ist über
eine erste Ventileinrichtung wechselweise mit einem Tankvolumen oder
dem Speicherelement verbindbar.
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Bei
dem erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antrieb wird der stromabwärtige
Anschluss des Hydromotors mit einem Speicherelement über eine
Ventileinrichtung verbunden, wenn beispielsweise eine Verzögerung des
Fahrzeugs im Falle eines Fahrantriebs erfolgt. Das Fahrzeug gerät in den Schiebebetrieb
und der Hydromotor wirkt als Pumpe. Da sich hierbei die Strömungsrichtung
nicht umkehrt, wird der stromabwärtige
Anschluss des Hydromotors mit dem Speicherelement durch die Ventileinrichtung verbunden.
Anstelle einer Entspannung in das Tankvolumen wird somit unter zunehmendem
Druck Druckmittel in das Speicherelement gefördert. Die kinetische Energie
wird damit in Druckenergie umgewandelt und steht für nachfolgende
Beschleunigungsprozesse wieder zur Verfügung.
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Durch
die Ausbildung des hydrostatischen Antriebs mit einem offenen Kreislauf
wird gleichzeitig das in das Speicherelement hineingeförderte Druckmittel
auf der Saugseite der Hydropumpe aus dem Tankvolumen angesaugt,
so dass automatisch ein Volumenstromausgleich erfolgt. Dies führt dazu, dass
ein zweiter Druckspeicher, wie er bei geschlossenen Kreisläufen zum
Volumenstromausgleich erforderlich ist, nicht vorgesehen werden
muss.
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Durch
die erfindungsgemäße Anordnung
der Ventileinrichtung und des Speichers wird auch im offenen Kreislauf
eine Rückgewinnung
von Energie möglich.
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In
den Unteransprüchen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs ausgeführt.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, eine zweite Ventileinrichtung vorzusehen, über die
ein Sauganschluss der Hydropumpe wechselweise mit dem Speicherelement
oder einem Tankvolumen verbindbar ist. Während durch die erste Ventileinrichtung
ein Befüllen
des Speicherelements im Schiebebetrieb durch den Hydromotor erfolgt,
ist bei einer Verbindung des Sauganschlusses der Hydropumpe die Rückgewinnung
der gespeicherten Druckenergie über
den Sauganschluss der Hydropumpe möglich. Dabei ergibt sich eine
Energieeinsparung durch die verringerte Druckdifferenz zwischen
der Saugseite und dem förderseitigen
Anschluss der Hydropumpe.
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Insbesondere
ist es vorteilhaft, wenn durch die erste Ventileinrichtung und die
zweite Ventileinrichtung nicht nur der Hydromotor mit dem Speicher und
die Hydropumpe mit dem Speicherelement verbindbar sind, sondern
wenn gleichzeitig auch der Hydromotor und die Hydropumpe in einem
geschlossenen Kreislauf miteinander verbindbar sind. Sofern das
Speicherelement seine Kapazitätsgrenze
erreicht hat und eine weitere Speicherung von Energie nicht mehr
möglich
ist, kann ein weiteres Abbremsen eines Fahrzeugs dann durch die
Motorbremswirkung des mit der Hydropumpe verbundenen Motors erfolgen.
Hierzu wird ein geschlossener Kreislauf der Hydropumpe mit dem Hydromotor
erzeugt, so dass sich der als Pumpe wirkende Hydromotor an einer
primären
Antriebsmaschine abstützt.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist das Speicherelement mit einem Druckbegrenzungsventil verbunden.
Wenn ein Bremsmoment durch die Antriebsmaschine nicht aufgebracht werden
kann, ein weiteres Abbremsen durch Auffüllen des Speicherelements jedoch
ebenfalls nicht möglich
ist, so wird das von dem Hydromotor geförderte Druckmittel über das
Druckbegrenzungsventil in das Tankvolumen entspannt. Die freiwerdende
kinetische Energie, die nicht mehr speicherbar ist, wird somit in
Wärme umgewandelt.
Da das Druckbegrenzungsventil mit dem Speicher verbunden ist, ist
dabei ein Umschalten der ersten Ventileinrichtung während eines
Abbremsvorgangs nicht erforderlich. Es wird vielmehr automatisch
bei Erreichen eines maximalen Drucks in dem Speicherelement das
Druckbegrenzungsventil geöffnet
und somit über
das Druckbegrenzungsventil unter Erzeugung von Wärme das Druckmittel in das
Tankvolumen entspannt.
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Vorzugsweise
ist die Förderleitung
des offenen hydrostatischen Kreislaufs über ein Fahrtrichtungsventil
mit einer ersten und einer zweiten Hydromotorleitung verbindbar,
so dass ein Fahrtrichtungswechsel durch Wechseln des mit Hochdruck
beaufschlagten Anschlusses des Hydromotors erreicht wird. Dabei
wird es insbesondere bevorzugt, wenn gleichzeitig die jeweils nicht
mit der Förderleitung
verbundene Hydromotorleitung mit einer Tankleitung durch das Fahrtrichtungsventil
verbunden ist. Gemäß einer
besonders bevorzugten Ausführungsform
ist die erste Ventileinrichtung in der Tankleitung angeordnet. Auf
diese Weise lässt
sich sowohl für
Vorwärtsfahrt
als auch für
Rückwärtsfahrt
der jeweils stromabwärtige
Anschluss des Hydromotors über das
Fahrtrichtungsventil und die Tankleitung sowie die Ventileinrichtung
mit dem Speicherelement verbinden. Eine Speicherung von frei werdender
kinetischer Energie ist damit sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt
möglich.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
ist die erste Ventileinrichtung oder aber die erste und die zweite
Ventileinrichtung über
eine Speicherleitung mit dem Speicherelement verbunden. In dieser
Speicherleitung ist zum Erhöhen
einer Bremswirkung während
des Füllens
des Speicherelements eine Drosselstelle angeordnet. Besonders bevorzugt ist
es, die Drosselstelle steuerbar auszuführen. Aufgrund der Drosselstelle
ist auch dann eine Bremswirkung erzielbar, wenn das Speicherelement
noch weitgehend leer ist und somit der Gegendruck für den als
Pumpe wirkenden Hydromotor noch gering ist.
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Insbesondere
im Falle einer einstellbaren Drossel ist ein nahtloser Übergang
beim Entladen des Speicherelements auf die Saugseite der Hydropumpe
realisierbar. So ist der auf den saugseitigen Anschluss der Hydropumpe
wirkende Druck einstellbar und es kann eine Reduzierung des Drucks
gegen Ende des Rückgewinnungsprozesses
erfolgen. Gleichzeitig wird die Leistung, die durch die Antriebsmaschine
an die Pumpe abgegeben wird, erhöht
und es entsteht keine Zugkraftunterbrechung während einer Beschleunigungsphase,
die aus der Rückgewinnung
der frei gewordenen kinetischen Energie sowie einem nachfolgenden
normalen Beschleunigungsvorgang besteht.
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In
der Zeichnung sind vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs dargestellt. Es zeigen:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs;
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2 ein
zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs; und
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3 ein
drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs.
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In
der 1 ist ein hydraulischer Schaltplan eines ersten
Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen hydrostatischen
Antriebs dargestellt. Der hydrostatische Antrieb ist ein Fahrantrieb 1 eines
mittels eines hydrostatischen Getriebes angetriebenen Fahrzeugs.
Solche Fahrzeuge können
beispielsweise Radlader, Stapler oder Müllfahrzeuge sein. Bei solchen
Fahrzeugen treten besonders intensive Fahrzyklen auf, d. h. es wiederholen
sich häufig
Beschleunigungs- und Bremsvorgänge
und dies in der Regel kurz hintereinander. Daher ist bei diesen Fahrzeugtypen
eine Rückgewinnung
der frei werdenden Energie während
eines Bremsvorgangs von besonderem Interesse.
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Der
Fahrantrieb 1 umfasst eine Hydropumpe 2 und einen
Hydromotor 3. Die Hydropumpe 2 und der Hydromotor 3 sind
in einem offenen hydraulischen Kreislauf angeordnet. Die Hydropumpe 2 fördert Druckmittel
in eine Förderleitung 4,
die mit der Hydropumpe 3 an ihrem förderseitigen Anschluss verbunden
ist. Die Förderleitung 4 ist
mit einer ersten Hydromotorleitung 6 verbunden.
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Über die
Förderleitung 4 und
die erste Hydromotorleitung 6 ist ein erster Anschluss 8 des
Hydromotors 3 mit dem von der Hydropumpe 2 erzeugten Förderdruck
beaufschlagbar. Durch den Hydromotor 3 wird aufgrund des
an dem ersten Anschluss 8 anliegenden Förderdrucks ein Abtriebsdrehmoment
erzeugt, welches auf einen nicht weiter dargestellten Fahrzeugantrieb
wirkt. Das nach Durchströmen
des Hydromotors 3 entspannte Druckmittel wird über einen
zweiten Anschluss 9 des Hydromotors 3 einer zweiten
Hydromotorleitung 7 zugeführt, die im dargestellten Ausführungsbeispiel
einen ersten Abschnitt 7a und einen zweiten Abschnitt 7b umfasst.
Die zweite Hydromotorleitung 7 ist über eine Tankleitung 16 mit
einem Tankvolumen 15 verbunden.
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Zur
Umkehr der Fahrtrichtung ist ein Fahrtrichtungsventil 5 vorgesehen.
Mittels des Fahrtrichtungsventils 5 ist die Förderleitung 4 entweder
mit der ersten Hydromotorleitung 6 oder aber dem zweiten Abschnitt 7b der
zweiten Hydromotorleitung 7 verbindbar. In der 1 ist
die Ausgangsposition des Fahrtrichtungsventils 5 dargestellt,
die durch die Kraft einer Druckfeder 34 definiert wird.
Entgegen der Kraft der Druckfeder 34 ist mittels eines
ersten Elektromagneten 35 eine zweite Endposition des Fahrtrichtungsventils 5 einstellbar.
In der zweiten Endposition des Fahrtrichtungsventils 5 ist
die Förderleitung 4 mit der
zweiten Hydromotorleitung 7 bzw. dem zweiten Abschnitt 7b der
zweiten Hydromotorleitung 7 verbunden. Gleichzeitig ist
die erste Hydromotorleitung 6 mit der Entspannungsleitung 16 verbunden.
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In
einer mittleren Position des Fahrtrichtungsventils 5 ist
die Förderleitung 4 direkt
mit der Tankleitung 16 verbunden.
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Befindet
sich während
des Bestromens des ersten Elektromagneten 35 das Fahrtrichtungsventil 5 in
einer zweiten Endposition, so kehrt sich die Strömungsrichtung durch den Hydromotor 3 und
somit die Drehrichtung einer mit dem Hydromotor 3 verbundenen
Antriebswelle 13 um.
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Zum
Einstellen des Übersetzungsverhältnisses
des hydrostatischen Getriebes, welches die Hydropumpe 2 und
den Hydromotor 3 umfasst, sind eine erste Verstellvorrichtung 10 und
eine zweite Verstellvorrichtung 11 vorgesehen. Die erste
Verstellvorrichtung 10 wirkt auf einen Verstellmechanismus
der Hydropumpe 2 und stellt die Hydropumpe 2 hinsichtlich
ihres Fördervolumens
ein.
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Die
zweite Verstellvorrichtung 11 wirkt dagegen in entsprechender
Weise mit einem Verstellmechanismus des Hydromotors 3 zusammen
und stellt das Schluckvolumen des Hydromotors 3 ein. In
Abhängigkeit
von dem eingestellten Fördervolumen
der Hydropumpe 2 und dem eingestellten Schluckvolumen des
Hydromotors 3 lässt
sich das Übersetzungsverhältnis des
hydrostatischen Getriebes stufenlos verstellen.
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Das
von der Hydropumpe 2 in Abhängigkeit von dem eingestellten
Fördervolumen
in die Förderleitung 4 geförderte Druckmittel
wird von der Hydropumpe 2 über eine Saugleitung 14 aus
dem Tankvolumen 15 angesaugt. Der saugseitige Anschluss 30 der
Hydropumpe 2 ist hierzu über die Saugleitung 14 mit
dem Tankvolumen 15 verbunden und saugt aus dem drucklosen
Tankvolumen 15 Druckmittel an.
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Für die nachfolgenden
Ausführungen
sei zunächst
angenommen, dass sich das Fahrtrichtungsventil 5 in seiner
Ruheposition befindet, in der die Förderleitung 4 mit
der ersten Hydromotorleitung 6 verbunden ist. Die dadurch
gewählte
Fahrtrichtung wird im Folgenden als Vorwärtsfahrt bezeichnet.
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Gerät bei einer
Vorwärtsfahrt
das Fahrzeug in einen Schiebebetrieb, wenn beispielsweise eine abschüssige Wegstrecke
befahren wird oder aber das Fahrzeug verzögert wird, so wird aufgrund
der Massenträgheit über die
Abtriebswelle 13 der Hydromotor 3 angetrieben.
Wegen des von Null verschiedenen Schluckvolumens, das durch die
zweite Verstellvorrichtung 11 eingestellt ist, wirkt der
Hydromotor 3 nunmehr als Pumpe und saugt an seinem ersten Anschluss 8 Druckmittel
an und fördert
es über
seinen zweiten Anschluss 9 in den ersten Abschnitt 7a der
Hydromotorleitung 7.
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Erfindungsgemäß ist eine
erste Ventileinrichtung 17 vorgesehen, über die der erste Abschnitt 7a der
zweiten Hydromotorleitung 7 mit einer ersten Verbindungsleitung 22 verbindbar
ist. Hierzu wird ausgehend aus seiner Ruheposition die erste Ventileinrichtung 17 entgegen
der Kraft einer Feder 20 durch einen zweiten Elektromagneten 21 in
eine Schaltposition gebracht. Die erste Verbindungsleitung 22 ist über eine
Speicherleitung 23 mit einem Speicherelement 18 verbunden.
Das Speicherelement 18 ist vorzugsweise als Hochdruck-Hydromembranspeicher ausgeführt. Der
Hydromembranspeicher weist ein kompressibles Volumen auf, so dass
unter Erhöhung des
Drucks in dem kompressiblen Volumen Druckmittel in das Speicherelement 18 zuführbar ist.
Auf diese Weise kann Druckmittel in das Speicherelement 18 gefördert und
Energie in Form von Druckenergie gespeichert werden.
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Im
Schiebebetrieb bei Vorwärtsfahrt
wird folglich durch den Hydromotor 3 Druckmittel aus der ersten
Hydromotorleitung 6 angesaugt und über den ersten Abschnitt 7a der
zweiten Hydromotorleitung, die erste Ventileinrichtung 17,
die erste Verbindungsleitung 22 und die Speicherleitung 23 das
Druckmittel in das Speicherelement 18 gefördert.
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Während das
Speicherelement 18 auf die vorbeschriebene Weise gefüllt wird,
ist eine zweite Ventileinrichtung 29 weiterhin in ihrer
in der 1 dargestellten Ausgangsposition. Diese Ausgangsposition
wird durch eine weitere Feder 31 definiert. In dieser Ausgangsposition
ist eine durchströmbare Verbindung
in der zweiten Ventileinrichtung 29 hergestellt, die den
saugseitigen Anschluss 30 mit dem Tankvolumen 15 verbindet.
Entgegen der Kraft der weiteren Feder 31 kann ein dritter
Elektromagnet 32 die zweite Ventileinrichtung 29 in
ihre entgegengesetzte Schaltposition bringen. In der entgegengesetzten
Schaltposition ist der saugseitige Anschluss 30 mit einer
zweiten Verbindungsleitung 33 verbunden. Gleichzeitig wird
die Saugleitung 14 unterbrochen, so dass eine Verbindung
zwischen dem saugseitigen Anschluss 30 und dem Tankvolumen 15 nicht
mehr besteht.
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Befindet
sich die erste Ventileinrichtung 17 in ihrer Schaltposition
und die zweite Ventileinrichtung 29 in ihrer Ausgangsposition,
so wird das von dem Hydromotor 3 geförderte Druckmittel zunächst in
das Speicherelement 18 gefördert. Ist die Kapazitätsgrenze
des Speicherelements 18 erreicht, so öffnet ein Druckbegrenzungsventil 24,
das mit dem Speicherelement 18 verbunden ist. Die Speicherleitung 23 ist
hierzu über
eine Druckbegrenzungsleitung 27 und das Druckbegrenzungsventil 24 mit
dem Tankvolumen 15 verbindbar. Über eine Messleitung 25 wird einer
Messfläche
des Druckbegrenzungsventils 24 der in dem Speicherelement 18 bzw.
der Speicherleitung 23 herrschende Druck zugeführt. Übersteigt
dieser Speicherdruck einen kritischen Wert, der durch eine entgegengesetzt
wirkende Druckbegrenzungsventilfeder 26 eingestellt wird,
so öffnet das
Druckbegrenzungsventil 24 und entspannt die Speicherleitung 23 und
somit den Speicher 18 in das Tankvolumen 15.
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Würde somit
bei einem lang andauernden Bremsvorgang folglich durch den Hydromotor 3 ein Druck
in dem Speicherelement 18 erreicht, für den das Speicherelement 18 nicht
ausgelegt ist, so öffnet vorher
das Druckbegrenzungsventil 24 und das von dem Hydromotor 3 geförderte Druckmittel
wird in das Tankvolumen 15 entspannt. Hierbei wird die
frei werdende kinetische Energie des Bremsvorgangs in Wärme umgewandelt.
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Ist
aufgrund eines vorangegangenen Bremsvorgangs das Speicherelement 18 befüllt, so
kann die dort gespeicherte Druckenergie für einen nachfolgenden Beschleunigungsvorgang
genutzt werden. Die erste Ventileinrichtung 17 wird hierzu
wieder in ihre Ausgangsposition gebracht, die durch die zweite Druckfeder 20 definiert
ist. Der erste Abschnitt 7a der zweiten Hydromotorleitung 7 ist
damit wieder mit dem zweiten Abschnitt 7b der zweiten Hydromotorleitung 7 verbunden.
Zur Rückgewinnung
der in dem Speicherelement 18 gespeicherten Druckenergie
wird nun die zweite Ventileinrichtung 29 in ihre Schaltposition
gebracht. Durch Bestromen des dritten Elektromagneten 32 wird
die Druckfeder 31 komprimiert und die zweite Verbindungsleitung 33 mit
dem saugseitigen Anschluss 30 der Hydropumpe 2 verbunden.
Damit liegt der in dem Speicherelement 18 herrschende Speicherdruck
an dem saugseitigen Anschluss 30 der Hydropumpe 2 an.
Die Energie, die durch eine über
eine Triebwelle 12 mit der Hydropumpe 2 verbundene,
nicht dargestellte Antriebsmaschine aufgebracht werden muss, wird
aufgrund des geringeren Druckunterschieds zwischen der Saugseite
und der Druckseite der Hydropumpe 2 reduziert.
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Als
weitere Möglichkeit
einen Bremsvorgang durchzuführen
können
gleichzeitig die erste Ventileinrichtung 17 und die zweite
Ventileinrichtung 29 in ihre jeweiligen Schaltpositionen
gebracht werden. Hierzu werden der zweite Elektromagnet 21 und
der dritte Elektromagnet 32 bestromt und somit jeweils die
beiden Ventileinrichtungen 17, 29 in ihre zweite Schaltposition
gebracht. In dieser zweiten Schaltposition wird der zweite Anschluss 9 des
Hydromotors 3 mit dem saugseitigen Anschluss 30 der
Hydropumpe 2 verbunden und es entsteht ein geschlossener hydraulischer
Kreislauf. In einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf stützt sich
der als Pumpe wirkende Hydromotor 3 bei entsprechender
Einstellung des Fördervolumens
der Hydropumpe 2 und des Schluckvolumens des Hydromotors 3 an
dem mit der Hydropumpe 2 über die Triebwelle 12 verbundenen Antriebsmotor
ab.
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Ist
also das Speicherelement 18 bereits gefüllt und soll eine Wärmeentwicklung
an dem Druckbegrenzungsventil 24 verhindert werden, so
besteht auch die Möglichkeit,
gleichzeitig die Ventileinrichtung 17 und die Ventileinrichtung 29 zu
betätigen
und so die verfügbare
Bremsleistung einer primären,
in der 1 nicht dargestellten Antriebsmaschine zu nutzen.
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Weiterhin
ist es möglich,
auf das Bremsverhalten Einfluss zu nehmen, indem in der die erste Verbindungsleitung 22 und
die zweite Verbindungsleitung 33 mit dem Speicherelement 18 verbindenden
Speicherleitung 23 eine Drosselstelle 28 angeordnet
ist. Die Drosselstelle 28 ist vorzugsweise als einstellbare
Drossel ausgeführt.
Insbesondere kann durch eine einstellbare Drossel der Drosselstelle 28 der
Strömungswiderstand,
der dem von dem Hydromotor 3 geförderten Druckmittel entgegen
wirkt, eingestellt werden. Dies ermöglicht bereits dann eine höhere Bremswirkung,
wenn das Speicherelement 18 aufgrund einer vorangegangenen
Entnahme von Druckmittel aus dem Speicherelement 18 einen
niedrigen Gegendruck erzeugt.
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Auch
bei der Entnahme von Druckmittel aus dem Speicherelement 18 kann
die einstellbare Drossel 28 vorteilhaft genutzt werden.
Um einen nahtlosen und ruckfreien Übergang in eine beschleunigte Fahrt
durch eine von dem Antriebsmotor zur Verfügung gestellte Leistung zu
ermöglichen,
wird das Druckmittel aus dem Speicherelement 18 über die Drosselstelle 28 entnommen.
Dabei kann insbesondere während
ein hoher Druck in dem Speicherelement 18 herrscht, eine
Drosselung erfolgen, so dass die Druckerhöhung auf der Saugseite der
Hydropumpe 2 nicht zu einem Schaltruck führt. Durch
zunehmendes Öffnen
der Drosselstelle 28 während
der Entnahme von Druckmittel aus dem Speicherelement 18 ist
es dabei möglich,
einen konstanten Eingangsdruck an dem saugseitigen Anschluss 30 der Hydropumpe 2 zur
Verfügung
zu stellen.
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In
der 1 ist ein einfaches Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrantriebs 1 dargestellt.
Dabei ist eine Speicherung von Energie lediglich bei einem Bremsvorgang
während
Vorwärtsfahrt
möglich.
Wird dagegen das Fahrtrichtungsventil 5 so betätigt, dass
der Hydromotor 3 in umgekehrter Richtung durchströmt wird,
so kann bei einem Bremsvorgang die frei werdende kinetische Energie nicht
in Form von Druckenergie in dem Speicherelement 18 gespeichert
werden.
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In
der 2 ist ein Ausführungsbeispiel
dargestellt, mit dem eine Speicherung der frei werdenden kinetischen
Energie auch bei einer Rückwärtsfahrt
möglich
ist. Hierzu ist in der ersten Hydromotorleitung 6 eine
zusätzliche
erste Ventileinrichtung 17' angeordnet,
welche während
dem normalen Fahrbetrieb eine durchströmbare Verbindung in der ersten Hydromotorleitung 6 erzeugt.
Die zusätzliche
erste Ventileinrichtung 17' ist
wie die erste Ventileinrichtung 17 aufgebaut. Die entsprechenden
Bezugszeichen sind als gestrichene Bezugszeichen im Bezug auf die
zusätzliche
erste Ventileinrichtung 17' dargestellt.
Wird durch den Elektromagneten 21' die zusätzliche erste Ventileinrichtung 17' in ihre Schaltposition
gebracht, so wird der erste Anschluss 8 des Hydromotors 3 mit
der ersten Verbindungsleitung 22 und somit mit dem Speicherelement 18 verbunden. Im übrigen entspricht
die Vorgehensweise zum Aufladen des Speicherelements 18 oder
zum Abbremsen über
das Druckbegrenzungsventil 24 der bereits unter Bezugnahme
auf die 1 ausführlich erläuterten Vorgehensweise. Ebenso
ist aufgrund einer Bestromung des Elektromagneten 21' der zusätzlichen ersten
Ventileinrichtung 17' und
der gleichzeitigen Bestromung des dritten Elektromagneten 32 der zweiten
Ventileinrichtung 29 auch bei Rückwärtsfahrt ein geschlossener
hydraulischer Kreislauf herstellbar. Damit kann auch bei einer Rückwärtsfahrt
die Motorbremswirkung des Antriebsmotors genutzt werden.
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Durch
die zusätzliche
erste Ventileinrichtung 17' wird
die erste Hydromotorleitung 6 in einen ersten Abschnitt 6a und
einen zweiten Abschnitt 6b unterteilt. Der erste Abschnitt 6a ist
mit dem Hydromotor 3 verbunden. Der zweite Abschnitt 6b ist
zwischen der zusätzlichen
ersten Ventileinrichtung 17' und
dem Fahrtrichtungsventil 5 angeordnet.
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Eine
weitere Möglichkeit,
um die Gewinnung von frei werdender kinetischer Energie und eine Speicherung
in Form von Druckenergie in dem Speicherelement 8 zu ermöglichen,
ist in der 3 dargestellt. Das in der 3 dargestellte
Ausführungsbeispiel
nutzt aus, dass zum Abführen
des über
den Hydromotor 3 im normalen Fahrbetrieb entspannten Druckmittels
die selbe Tankleitung 16 benutzt wird. Die erste Ventileinrichtung 17'' ist daher stromabwärts des
Fahrtrichtungsventils 5 in der Tankleitung 16 angeordnet.
Daher wird bei Bestromen des zweiten Elektromagneten 21'' die Verbindung von dem Fahrtrichtungsventil 5 zu
dem Tankvolumen 15 unterbrochen und die Tankleitung 16 mit
der ersten Verbindungsleitung 22 verbunden. Das Ausführungsbeispiel
der 3 hat den Vorteil, dass in einfacher Weise eine
Rückgewinnung
von Bremsenergie sowohl während
Vorwärtsfahrt
als auch während
Rückwärtsfahrt
möglich
ist. Hierzu ist lediglich eine erste Ventileinrichtung 17'' erforderlich und auf die doppelte
Ausführung
der Ventile in der ersten und in der zweiten Hydromotorleitung 6, 7 kann
verzichtet werden.
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Anstelle
der dargestellten Schiebeventile als Ventileinrichtungen können auch
Sitzventile, insbesondere Logikventile eingesetzt werden, die besonders
preiswert sind.
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Die
Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr
sind auch einzelne Merkmale der Ausführungsbeispiele miteinander
kombinierbar.