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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung mindestens eines
hydraulischen Verbrauchers eines militärisch genutzten
Fahrzeugs, insbesondere eines mit einer Panzerung versehenen Kraftfahrzeugs,
mit unter Druck stehendem Fluid, das von einer Fluidversorgungsstelle
stammend über eine Zuführleitung zu dem Verbraucher
gelangt.
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Militärisch
genutzte Fahrzeuge, insbesondere Schützenpanzer, Kampfpanzer
oder Manschaftstransportwagen, wie sie beispielhaft in der
EP 0 185 871 A1 offenbart
sind, weisen Baugruppen auf, die ihre wesentlichen Funktionen über
hydraulisch betätigbare Betätigungssysteme definieren,
wie Fahrantriebe, Antriebe für die jeweiligen Waffensysteme oder Öffnungs-
und Schließsysteme für gepanzerte Türen,
Abdeckungen und dergleichen mehr. Als Betätigungsmedium
für die hydraulischen Baugruppen dient Hydrauliköl,
das üblicherweise durch ein brennbares Mineralöl
oder auch ein synthetisches Öl gebildet ist, beispielsweise
in Form von Polyglycol mit einer Vielzahl von Additiven.
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Bei
einem etwaigen Beschuß solcher Fahrzeuge in Gefechtssituationen
stellt eine Beschädigung einer hydraulischen Anlage ein
großes Problem dar. Zwar sind wirksame Einrichtungen zur
Abdämmung und Verminderung großer Hydrauliköl-
oder Druckmittelverluste aus einer durch Beschuß beschädigten
hydraulischen Anlage bekannt, wie etwa die Verbindung von Zu- und
Abführleitungen von hydraulischen Verbrauchern mit Hilfe
von Absperrventilen oder vergleichbaren Sicherheitsschaltungen;
allein durch austretendes Druckmittel, beispielsweise durch unter
Druck stehende Behälter, wie Druckspeicher, besteht jedoch
eine bisher nicht ausreichend beherrschte Brandgefahr.
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Verschiedentlich
ist auch von Fachleuten auf dem Gebiet der Wehrtechnik bereits vorgeschlagen worden, Ölhydraulik
in der Antriebs- und Steuertechnik von militärisch genutzten
Fahrzeugen durch eine insoweit weniger angreifbare Elektrik oder
Elektronik zu ersetzen; allein in der Praxis hat es sich gezeigt, dass
man auf den Einsatz von hydraulischen und elektrohydraulischen Komponenten
sowie Steuerungs- und Antriebssystemen, basierend auf der Hydraulik,
einfach nicht verzichten kann.
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Ein
anderer Ansatz der Brandbekämpfung besteht auch darin,
Feuerlöschanlagen bei gepanzerten Fahrzeugen einzusetzen.
So offenbart beispielsweise die
DE 102 32 740 B4 eine Feuerlöschanlage
mit einer Druckquelle für Druck und mit einem die Abgabe
eines Löschmittels normalerweise sperrenden Abgabeventil
in Form eines Sitzventils, mit einem in einer Steuerkammer des Ventilkörpers
bewegbaren, durch Federkraft in seine Sperrstellung vorgespannten
Steuerkolben, der für pneumatisches Entsperren des Abgabeventils
durch die über ein Vorsteuerventil erfolgende Zufuhr von
Druckgas aus seiner Sperrstellung herausbewegbar ist, wobei als
das der Steuerkammer zum Entsperren zuzuführende Druckgas
ein als Löschmittel dienendes Löschgas vorgesehen
ist. Dahingehende Löschanlagen sind für eine Brandbekämpfung
regelmäßig sehr effektiv einsetzbar; setzen aber
zu einem Zeitpunkt ein, in dem durch den Brand bereits ein entsprechender
Gefahrenherd, insbesondere für das Bedienpersonal gepanzerter
Fahrzeuge, geschaffen ist.
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Des
weiteren sind im Stand der Technik sog. Brandunterdrückungsanlagen
bekannt, die beispielsweise den Sauerstoffgehalt in dem gepanzerten Fahrzeug
herabsetzen, um dergestalt einen Brand zu ersticken. Das Herabsetzen
des Sauerstoffgehaltes birgt aber das Risiko des Erstickens; setzt
aber in jedem Fall die Einsatzbereitschaft der Bedienmannschaft
herab.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung zur Versorgung von hydraulischen Verbrauchern eines
militärisch genutzten Fahrzeugs zu schaffen, die die Brandgefahr
bei Beschuß oder anderweitigen Beschädigungen
an dem Fahrzeug herabsetzt. Eine dahingehende Aufgabe löst
eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 in seiner
Gesamtheit.
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Dadurch,
dass gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 als Druckmittel oder Wirkfluid eine schwer entflammbare Flüssigkeit,
die insbesondere auf einer wässrigen Basis beruht, angewandt
ist, ist eine Entflammbarkeit des Druckmittels bei einer Beschädigung
der hydraulischen Anlage des militärisch genutzten Fahrzeugs
und eine Entstehung und Ausbreitung eines Brandes vonseiten der
hydraulischen Anlage weitgehend auszuschließen.
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Um
gewisse physikalische Stoffeigenschaften solcher schwer entflammbaren
Flüssigkeiten zu kompensieren, sieht die erfindungsgemäße
Vorrichtung eine Vorspanneinrichtung in der Zuführleitung zu
dem Verbraucher oder den Verbrauchern vor, die stromauf einer ersten
Druckmittelfördereinrichtung und stromauf eines in Förderrichtung
zu dem Verbraucher öffnenden Rückschlagventils
in die Zuführleitung eingeschaltet ist. Die Vorspanneinrichtung
ist bevorzugt als statisch wirkende, in jeder Betriebsphase der
Vorrichtung – also auch bei abgeschalteter Druckmittelfördereinrichtung – einen
Vorspanndruck bereitstellende Vorspanneinrichtung ausgebildet. Es handelt
sich hierbei um einen Hydrospeicher, der alle bekannten Bauformen,
wie Kolbenspeicher, Membranspeicher, Gasblasenspeicher, Tank mit
eingebauter Speicherblase und dergleichen, umfassen kann. Durch
das Rückschlagventil, das hierbei die Funktion eines Füllventils
aufweist, indem es einen Rückfluß von Druckmittel
entgegen der Fördereinrichtung der Druckmittelquelle verhindert,
ist eine stete, die Kompressibilität oder den unter Umständen
herabgesetzten Dampfdruck der schwer entflammbaren Flüssigkeit
kompensierende Vorspannung des Druckmittels erreicht. Indem dem
Hydrospeicher als Teil eines Sicherheitsblocks, ein Druckventil,
und insbesondere ein einstellbares Druckbegrenzungsventil in einer Rückführleitung
zu der ersten Druckmittelfördereinrichtung zugeordnet ist,
ist eine auf die jeweiligen physikalischen Stoffeigenschaften des
Fluids einstellbarer, angepaßter Betriebsdruck der Vorrichtung gegeben.
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Des
weiteren ist durch das einstellbare Druckbegrenzungsventil gewährleistet,
dass alle Komponenten der Vorrichtung mit einem Druck, der die Sicherheitsgrenzen
der Komponenten berücksichtigt, beaufschlagt sind. Zur
Erhöhung der Betriebssicherheit der Vorrichtung ist als
Redundanzmaßnahme eine zweite Druckmittelfördereinrichtung stromauf
des Knotenpunktes für den Sicherheitsblock in die Zuführleitung
geschaltet. Es versteht sich, dass es zweckmäßig
ist, an dem Sicherheitsblock eine oder mehrere Absperrorgane anzuordnen, die
im Gefahrfall oder auch zu Wartungs- und Reinigungszwecken ein Entleeren
der Vorrichtung von Fluid ermöglichen. Die Absperrorgane
können insoweit handbetätigt ausgeführt
sein. Ferner können die Absperrorgane zudem zu Entlüftungszwecken
für die Vorrichtung Verwendung finden.
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Es
ist vorteilhaft, ein Absperrorgan derart in der Vorrichtung zu positionieren,
dass mit diesem das Druckventil, insbesondere das einstellbare Druckbegrenzungsventil
des Sicherheitsblocks, umgangen und kurzgeschlossen werden kann
im Sinne des Öffnens einer oder mehrerer fluidführender
Kreisläufe der Vorrichtung zu der Fluidversorgungsstelle
hin.
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Da
es sich bei den verwendeten, schwer entflammbaren Flüssigkeiten
vorzugsweise um Stoffmischungen handelt, ist es zweckmäßig,
ein oder mehrere Hochdruckfilter zwischen den Druckmittelfördereinrichtungen
und dem oder den Verbrauchern in der Zuführleitung der
Vorrichtung anzuordnen.
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In
der Zuführleitung können an verschiedenen Stellen
und in Abhängigkeit der Bauweise und der Funktion der zu
versorgenden Verbraucher Rückschlagventile eingeschaltet
sein. Die dahingehenden Rückschlagventile verhindern eine
Entspannung in rückwärtiger Richtung, wenn beispielsweise
die Pumpe die Druckspeicher gefüllt hat auf einen vorgebbaren
Nennwert von beispielsweise 160 bar und dann abgeschaltet wird.
Ohne ein Rückschlagventil würde sich dann der
Speicher wieder in den Vorratstank entspannen.
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Aus
Gründen der Gewährleistung eines sicheren Betriebes
und der Erhöhung der Betriebsbereitschaft auch in schwierigen
Versorgungssituationen im Gefechtsbereich eines militärischen
Fahrzeugs in Bezug auf Betriebsstoffe, ist es zweckmäßig,
das Fluid in der Art einer wässrigen Lösung mit feuerhemmenden
oder die Schmierfähigkeit verbessernden und den Gefrierpunkt
des Fluids, insbesondere herabsetzenden Zusatzstoffen zu bilden.
Dabei hat sich überraschend gezeigt, dass ein Wassergehalt
von mehr als 35% in dem Fluid möglich ist, ohne die Betriebsfähigkeit
des Betätigungsfluids in nachteiliger Weise herabzusetzen.
In einer besonders vorteilhaften Stoffmischung des Fluids läßt
sich das erfindungsgemäße Fluid mit der Vorrichtung
bis zu einer Betriebstemperatur von –46°C einsetzen,
was eine sehr hohe Verfügbarkeit aller mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ausgestatteten militärischen Fahrzeugen auch
bei widrigsten Wetterverhältnissen in der betreffenden
Kampfzone ermöglicht. Zudem ist mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung ein Betriebsdruck von 200 bar und mehr ohne weiteres
möglich. Dadurch sind praktisch alle wichtigen Einsatzzwecke in
den verschiedensten Gattungen von militärisch genutzten
Fahrzeugen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
abzudecken, wobei hier auch ein Einsatz bei Booten einschließlich
U-Booten und Flugzeugen, insbesondere eingesetzt für militärische
Anwendungszwecke, angedacht ist.
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Als
Betriebsmedium oder Hydraulikfluid eignen sich verschiedenste ionische
Flüssigkeiten oder ein Wasser-Glycol-Gemisch. Ionische
Flüssigkeiten bestehen aus Anionen und Kationen und sind
somit der Struktur nach Salze. Im Gegensatz zu den bekannten Salzen,
wie etwa Natriumchlorid, besitzen die die ionischen Flüssigkeiten
bildenden Salze einen niedrigen Schmelzpunkt und liegen auch bei Raumtemperatur
in flüssiger Phase vor. Alle Salze, die in reiner Form
bei einer Temperatur von 100°C oder weniger in flüssiger
Form vorliegen, werden als ionische Flüssigkeiten bezeichnet.
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Ionische
Flüssigkeiten besitzen in der Regel einen niedrigen Dampfdruck
(10–13 bar) und sind schwer entflammbar.
Besonders von Vorteil für ihre Anwendung in hydraulischen
Anlagen sind ihre geringe Gaslöslichkeit und ihre Schmierfähigkeit.
Zudem sind sie thermisch stabil bis zu einer Temperatur von mehr
als 250°C. Nebenbei sind sie vielfach physiologisch unbedenklich
und damit auch umwelt- und resourcenschonender als die bekannten
Hydrauliköle.
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Bei
ionischen Flüssigkeiten ist durch die Wahl der Kationen
und Anionen eine Einstellung der Polarität und damit beispielsweise
deren Mischbarkeit mit Wasser oder auch öligen Substanzen
einstellbar. Zudem ist deren Eignung in Bezug auf Schmierwirkung,
Dampfdruckgrenzen, Druckstabilität, chemische und thermische
Inertheit und deren Viskosität in Abhängigkeit
von der Temperatur beeinflußbar.
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Ionische
Flüssigkeiten weisen keinen nennenswerten Dampfdruck auf,
so dass keinerlei Kavitation in hydraulischen Anlagen auftritt,
was die Betriebssicherheit im Vergleich zu hydraulischen Anlagen,
welche mit den bekannten Hydraulikölen betrieben werden,
verbessert.
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Die
bevorzugt eingesetzten schwer entflammbaren Betriebsflüssigkeiten
für die erfindungsgemäße Vorrichtung
sind ionische Flüssigkeiten aus Kationen und Anionen, wobei
die verwendeten Kationen beispielsweise ein Phosphonium-Kation oder
ein Ammonium-Kation oder ein Imidazolium-Kation, ein Pyridinium-Kation
oder ein Pyrazolium-Kation oder ein Triazolium-Kation sein können.
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Als
Anion für die ionische Flüssigkeit kann ein Anion
der Gruppe [PF6]–,
[BF4]–,
[CF3CO2]–, [(CF3SO2)2N]–,
[(CF3SO2)(CF3COO)N]–,
[R4-SO3]–, [R4-O-SO3]–, [R4-COO]–,
Cl–, Br–,
I–, [NO3]–, [N(CN)2]–, [HSO4]–, oder [R4R5PO4]– dienen,
wobei die Reste R4, R5 aus
einer Gruppe bestehend aus Wasserstoff, linearen oder verzweigten,
gesättigten oder ungesättigten, aliphatischen
oder cyclischen Alkylgruppen mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, Heteroaryl-,
Heteroaryl-C1-C6-Alkylgruppen
mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen im Heteroaryl-Rest und wenigstens
einem Heteroatom ausgewählt aus N, O und S gebildet sein
können, die mit wenigstens einer Gruppe ausgewählt
aus C1-C6-Alkylgruppen
und/oder Halogenatomen substituiert sein können; oder aus
Aryl-, Aryl-C1-C6-Alkylgruppen
mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen im Arylrest bestehen können,
die mit wenigstens einer C1-C6-Alkylgruppe
und/oder einem Halogenatom substituiert sein können.
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Beispielhaft
seien die nachfolgenden ionischen Flüssigkeiten genannt:
1-Butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborat (mit Wasser mischbar,
stabil bis > 250 Grad
Celsium, chemisch inert, gute Schmiereigenschaft), 1-Ethyl-3-methylimidazoliumethylsulfat
(mit Wasser mischbar, stabil bis 250 Grad Celsius, leichte Verfügbarkeit),
1-Butyl-3-methylimidazoliumhexafluorophosphat (mit Wasser nicht mischbar,
stabil bis 250 Grad Celsius, chemisch inert, gute Schmiereigenschaften), 1-Ethyl-3-methylimidazoliumbistrifluoromethansulfonylamid
(mit Wasser nicht mischbar, stabil bis > 300 Grad Celsius, chemisch inert, gute
Schmiereigenschaften), 3-Methyl-1-ethylphyridiniumethylsulfat, (mit
Wasser mischbar, stabil bis 250 Grad Celsius, chemisch inert), Butyltrimethylphosphonium
dimethylphosphat (mit Wasser mischbar, stabil bis 200 Grad Celsius,
chemisch inert).
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Die
genannten Betriebsflüssigkeiten für die erfindungsgemäße
Vorrichtung sind in der Lage, gemäß der vorläufigen EN-Norm
pr EN ISO 15029-2 „Mineralölerzeugnisse und verwandte
Produkte – Bestimmung der Zündeigenschaften von
Sprühstrahlen schwer entflammbarer Flüssigkeiten – Teil
2: Sprühstrahl-Zündprüfung",
einen Entflammbarkeitsindex Rl gemäß der Klasse
A (A/A) von 70–80 zu erreichen. (Stabilized heat
release spray Test „Buxton-Test”).
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Mit
der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich
beispielsweise eine hydraulische Antriebseinheit zum Bewegen schwerer
Abdeckungen an Panzern, wie etwa gepanzerte Türen oder
Abdeckungen von Luken, betreiben. Solche Abdeckungen oder gepanzerte
Türen lassen sich mit einem Schaltventil zum Verriegeln
und Entriegeln in Zusammenhang mit einem einfach oder doppelt wirkenden
hydrostatischen Zylinder handhaben. Hierbei kommen häufig
zwangsgekoppelte Systeme zum Einsatz, um ein unbewußtes Öffnen
solcher Abdeckungen im Gefechtsfall ausschließen zu können.
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Der
Hydrospeicher des Sicherheitsblocks erlaubt mit seinem entsprechend
auf den zu versorgenden Verbraucher ausgelegten Speichervolumen
ein Abruf von hydraulischer Energie, wenn das militärisch
genutzte Fahrzeug und insbesondere dessen Druckmittelfördereinrichtung
durch Beschuß unbrauchbar gemacht wurde. Mit dem freigegebenen Betätigungssystem
läßt sich dann der hydraulische Verbraucher ansteuern
und ein Öffnen oder Schließen einer gepanzerten
Tür oder Abdeckung einer Tiefwateinrichtung bewirken.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt aufgrund
ihrer weiten physikalischen Betriebsparameter einen umfassenden
Einsatz in allen Arten von militärisch genutzten Fahrzeugen.
So neben den genannten Landfahrzeugen, wie verschiedenen Panzergattungen,
auch den Einsatz in Luftfahrzeugen oder Wasserfahrzeugen bis hin
zu Unterwasserbooten, bei denen die erfindungsgemäße
Einrichtung einen wesentlichen Beitrag zur Erhöhung der
Betriebssicherheit und Gefechtsbereitschaft und Verfügbarkeit
zu leisten im Stande ist.
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Im
folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung
zur Versorgung eines hydraulischen Verbrauchers anhand eines Ausführungsbeispiels
nach der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
in prinzipieller Darstellung die einzige Figur eine erfindungsgemäße
Lösung in der Art eines hydraulischen Schaltplans.
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Die
in der Figur dargestellte Vorrichtung 1 dient zur Versorgung
eines hydraulischen Verbrauchers 2 eines Kampfpanzers.
Der Verbraucher 2 ist Teil einer Tiefwateinrichtung 15 und
als einfach wirkender, über ein Federelement rückzustellender
hydrostatischer Zylinder 14 ausgeführt, der eine
gepanzerte Klappe 16 im Sinne eines Verschließens
einer abzudichtenden Öffnung an dem Kampfpanzer betätigt.
Die Klappe 16 kann dabei Teil der Panzerung des Panzers
sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Klappe 16 um
eine Drehachse 17 schwenkbar angeordnet und mittels des
hydrostatischen Zylinders 14 um die Drehachse 17 schwenkbar
ausgeführt. Der hydrostatische Zylinder 14 wird über
die als Ganzes mit 15 bezeichnete Tiefwateinrichtung und von
einer ersten Druckmittelfördereinrichtung 4 und einer
zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12 in Form
von Hydropumpen mit konstantem Fördervolumen über
ein Versorgungsnetz 18 mit schwer entflammbarem Fluid 3 versorgt.
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Das
als ionische Flüssigkeit gebildete Fluid 3 wird
dabei von der ersten Druckmittelfördereinrichtung 4 aus
einer als geschlossener Tank gebildeten Fluidversorgungsstelle 5 in
eine Zuführleitung 6 des Versorgungsnetzes 18 gefördert
und über ein Rückschlagventil 7, das
in Strömungsrichtung von der ersten Druckmittelfördereinrichtung 4 öffnet
und entgegen dieser Fluid-Strömungsrichtung sperrt, der
zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12 zugeführt.
Ein Knotenpunkt 19 ist zwischen dem Rückschlagventil 7 und
der zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12 angeordnet,
der eine fluidführende Verbindung von einer Rücklaufleitung 20 von
dem Verbraucher 2 bildet. Das Versorgungsnetz 18 ist
daher in der Art eines geschlossenen Kreislaufs ausgebildet.
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Die
Druckmittelfördereinrichtungen 4, 12 können
bevorzugt als elektrisch betriebene Rotationspumpen mit einer Spannungsversorgung
aus dem fahrzeugseitigen Bordnetz gebildet sein. Es kann ferner
zweckmäßig sein, zum Antrieb der Pumpen einen
Nebenabtrieb eines Fahrmotors des Kampfpanzers heranzuziehen. Stromauf
der zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12 ist
ein Hochdruckfilter 13 in die Zuführleitung 6 für
die Tiefwateinrichtung 15 eingeschaltet. Der Hochdruckfilter 13 berücksichtigt
mit seiner Filterfeinheit die Empfindlichkeit der Folgegeräte,
wie etwa der Druckbegrenzungsventile und Servoventile der Tiefwateinrichtung 15.
Ferner berücksichtigt die Filterfeinheit des Hochdruckfilters 13,
der im Hauptstrom betrieben ist, die chemische Zusammensetzung und
die physikalischen Stoffeigenschaften der ionischen Betriebsflüssigkeit
der Vorrichtung 1.
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Eingangsseitig
der Tiefwateinrichtung 15 ist ein weiteres zweites Rückschlagventil 21 in
die Zuführleitung 6 geschaltet; ebenso ist ausgangsseitig der
Tiefwateinrichtung 15, mit Hilfe der der Verbraucher 2 angesteuert
wird, ein drittes Rückschlagventil 22 in die Zuführleitung 6 zu
dem Verbraucher 2 geschaltet. Die Rückschlagventile 21, 22 öffnen
in Strömungsrichtung zu der Tiefwateinrichtung 15 und
dem Verbraucher 2 und sperren den Fluidstrom in umgekehrter
Richtung.
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Die
Tiefwateinrichtung 15 ist in an sich bekannter Weise mit
einer druckabhängigen Steuerung versehen, wobei in dem
gezeigten Ausführungsbeispiel aus Gründen der
Sicherheit und der Übersteuerungsmöglichkeit der
druckabhängigen Steuerung ein erstes einstellbares Druckbegrenzungsventil 23 den
Fluiddruck an dem Verbraucher 2 zusammen mit einem parallel
in Bezug auf die Rücklaufleitung 20 geschalteten
zweiten Druckbegrenzungsventil 24 regeln. Das zweite Druckbegrenzungsventil 24 ist
ein handhebelbetätigtes Druckventil, mit dem der Druckspeicher
zur Wartung drucklos gemacht werden kann oder die Druckschalter
werden durch Ablassen von Fluid geprüft.
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In
Fluidströmungsrichtung gesehen ist das Druckbegrenzungsventil 24 vor
dem Rückschlagventil 22 angeordnet. Ferner wird
der hydrostatische Zylinder 14 durch Federkraft zurückgezogen.
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Die
Tiefwateinrichtung 15 sieht ferner in der Zuführleitung 6 stromauf
des zweiten Rückschlagventils einen elektrischen Druckschalter 26 und
einen elektrischen Warnschalter 27 vor. Ferner ist Teil
der Tiefwateinrichtung 15 ein Vordruckspeicher 28.
Der Vordruckspeicher 28 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
als Kolbenspeicher gebildet, wodurch ein Betriebsdruck der Vorrichtung 1 bis
zu etwa 200 bar ohne weiteres ermöglicht ist. Der Kolbenspeicher hat
zum einen die Funktion einer statischen Vorspanneinrichtung, die
in jeder Betriebsphase der Vorrichtung 1 und insbesondere
bei Außerbetriebstellung der Druckmittelfördereinrichtungen 4, 12 dafür
sorgt, dass Kompressibilitäten des Fluids 3 und
deren negative Auswirkungen auf das Betriebsverhalten der Vorrichtung 1 vermieden
sind. Insbesondere garantiert der Kolbenspeicher jedoch bei einem
Ausfall der Druckmittelfördereinrichtungen 4, 12 einen
Notbetrieb der Tiefwateinrichtung 15. Es ist ein entsprechend
großes, sich an dem Arbeitsvolumen der von der Tiefwateinrichtung
gesteuerten Verbraucher bei der Dimensionierung des Speichervolumens
des Kolbenspeichers vorgesehen. Anstelle der aufgezeigten Tiefwateinrichtung
kann auch eine andere, nicht näher dargestellte Hydraulikanlage
treten, die beispielsweise die Funktion einer Feststellbremse erfüllt
oder eine wie auch immer geartete Verschlußklappe betätigt.
Sofern in der vorliegenden Anordnung Druckspeicher zum Einsatz kommen,
stellen diese Energiespeicher dar, die beispielsweise bei Ausfall
einer hydraulischen Bremse noch eine vorgebbare Anzahl an Bremsvorgängen
ermöglichen können.
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Das
3/2-Wege-Ventil 25, das als Schaltventil 29 für
den Verbraucher 2 dient, ist vorzugsweise elektromagnetisch
ansteuerbar. Bei der Schaltstellung des Schaltventils 29,
wie in der Figur gezeigt, ist ein Fluidrückfluß von
dem Arbeitsraum des hydrostatischen Zylinders 14 zu der
Rücklaufleitung 20 erfolgt. Der hydrostatische
Zylinder 14 und die Klappe 16 befinden sich in
einer Ruheposition, in der eine mit der Klappe 16 zu verschließende Öffnung
an dem Kampfpanzer unverschlossen ist. Der Warnschalter 27 kann
in der Art eines verketteten Systems zwangsgekoppelt mit dem Druckschalter 26 sein
und dient der Betriebsbereitstellung der hydraulischen Einrichtung 15 oder
zur Entriegelung der Klappe 16 zum Zweck des Verschwenkens
und Schließens der nicht gezeigten Luke des Kampfpanzers.
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Um
das Versorgungsnetz 18 stromauf des Rückschlagventils 7 stets
vorgespannt zu halten, wobei dies sowohl saugseitig zu der zweiten
Druckmittelfördereinrichtung 12 als auch rücklaufleitungsseitig bewirkt
ist, ist eine Vorspanneinrichtung 8 vorgesehen. Die Vorspanneinrichtung 8 ist
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Membranspeicher
ausgeführt und Teil eines Sicherheitsblocks 9.
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Zu
dem Sicherheitsblock 9 ist in einer Rücklaufleitung 30,
die eine Abflußmöglichkeit zu der Fluidversorgungsstelle 5 darstellt,
ein als einstellbares Druckbegrenzungsventil 11 gebildetes
Druckventil 10 geschaltet. Das Druckbegrenzungsventil 12 definiert den
Vorspanndruck des Fluids in dem Versorgungsnetz 18 und
bietet eine Anpassungsmöglichkeit an das jeweilige verwendete
Betriebsmittel in der Vorrichtung 1. Somit kann die Vorrichtung 1 auch
mit unterschiedlichen Fluiden betrieben werden, was bei Beschaffungsproblemen
oder Nachschubproblemen im Gefechtsfall vorteilhaft ist.
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In
die tankseitige Rücklaufleitung 30 ist ein erstes
Absperrorgan 31 geschaltet. Das Absperrorgan 31 dient
zum Entfernen des Fluids 3 aus der Vorrichtung 1 oder
zum Zwecke des wartungsbedingten teilweisen Austausches oder zur
Entlüftung der Vorrichtung vor der Inbetriebnahme. Ferner
lassen sich dadurch Proben des Fluids entnehmen und aktuelle physikalische
Stoffeigenschaften des Fluids bestimmen.
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Ein
weiteres zweites Absperrorgan 32 ist in einer Umgehungsleitung
für das einstellbare Druckbegrenzungsventil 10 in
dem Sicherheitsblock 9 geschaltet. Mit Hilfe des zweiten
Absperrorgans 32 ist in dessen geöffnetem Zustand
die Vorspanneinrichtung 8 und das Druckbegrenzungsventil 11 des
Sicherheitsblocks 9 von dem Versorgungsnetz 18 abschneidbar.
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Die
Vorrichtung 1 weist mehrere Drucküberwachungseinrichtungen
auf, mit denen der jeweilige Fluiddruck in verschiedenen Funktionsabschnitten der
Vorrichtung 1 gemessen und angezeigt werden kann. So ist
ein erstes Manometer 33 in die Zuführleitung 6 stromauf
der zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12 und
zwischen der zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12 und
dem Hochdruckfilter 13 geschaltet. Ein zweites Manometer 34 ist
in die Zuführleitung 6 zwischen dem einstellbaren
Druckbegrenzungsventil 23 und dem handbetätigten
Druckbegrenzungsventil 24 in dem Steuerteil der Tiefwateinrichtung 15 vorgesehen.
Ein drittes Manometer 35 wiederum mißt den Speicherdruck
in der Vorspanneinrichtung 8 des Sicherheitsblocks 9 und
ein viertes Manometer 36 dient zur Messung und Anzeige
des saugseitigen Fluiddruckes an der zweiten Druckmittelfördereinrichtung 12.
Als besonders vorteilhaft haben sich für den vorliegenden
Anwendungsfall Fluide erwiesen, die in der Art wässriger
Polymerlösungen mit einem Wasseranteil bis 50%, vorzugsweise
mit einem Wassergehalt zwischen 35% und 50% versehen sind. Das dahingehende
Fluid ist biologisch abbaubar sowie nitrit- und monoethylenglykolfrei.
Als Inhaltsstoff kann das dahingehende Fluid ferner Diglycol und
Alkanolamin aufweisen. Dahingehende schwer entflammbare Hydraulikflüssigkeiten
lassen sich unter dem Markennamen „HYDROTHERM 46 M, Typ
HFC” auf dem Markt frei beziehen. Gemäß technischer
Spezifikation gilt HYDROTHERM 46 M als schwer entflammbare Hydraulikflüssigkeit
der Gruppe HFC nach DIN 51 502 (wässrige
Polymerlösung der ISO VG 46 mit einem
Wasseranteil bis 50%).
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0185871
A1 [0002]
- - DE 10232740 B4 [0005]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - EN-Norm pr
EN ISO 15029-2 „Mineralölerzeugnisse und verwandte
Produkte – Bestimmung der Zündeigenschaften von
Sprühstrahlen schwer entflammbarer Flüssigkeiten – Teil
2: Sprühstrahl-Zündprüfung”,
einen Entflammbarkeitsindex Rl gemäß der Klasse
A (A/A) von 70–80 [0022]
- - DIN 51 502 [0039]
- - ISO VG 46 [0039]
