DE102011121271A1 - Hydrostatic circuit, has control unit regulating storage pressure to instantaneous pressure set point of secondary device or high instantaneous pressure set point of secondary units, and working line connected to storage unit - Google Patents

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Abstract

The circuit (1) has a working line (14) i.e. high pressure line, connected to a storage unit (8) that is connected to an adjustable primary unit (2) i.e. pure pump, or multiple adjustable secondary units (4, 6) i.e. adjustable hydrostatic axial piston machines, where storage pressure is embossed in the hydrostatic circuit. A control unit (10) regulates storage pressure to an instantaneous pressure set point of the secondary device or high instantaneous pressure set point of the secondary units. The primary unit comprises a steep unit for adjusting a hydrostatic machine.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Kreis gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydrostatic circuit according to the preamble of patent claim 1.

Gemäß dem Prinzip einer Sekundärregelung für hydrostatische Kreise werden hydraulische Verbraucher dieses Kreises (im Folgenden Sekundäreinheiten genannt) an einem Konstantdrucknetz betrieben. Bei der Sekundärregelung handelt es sich um einen Drehzahlregelkreis mit einem geometrischen Hubvolumen beziehungsweise einem Schwenkwinkel oder einer Exzentrizität der Sekundäreinheit als freier Größe. Ein Drehmoment der Sekundäreinheit ist dabei proportional zu einem eingestellten geometrischen Hubvolumen. Sekundär geregelte Einheiten „suchen” sich dabei unter Vorgabe einer Drehzahl selbsttätig das erforderliche Drehmoment, um bei einem gegebenen Betriebsdruck, der über einen hydrostatischen Speicher des Kreises eingeprägt ist (Speicherdruck), eine vorgegebene Drehzahl halten zu können.According to the principle of a secondary control for hydrostatic circuits, hydraulic consumers of this circuit (hereinafter referred to as secondary units) are operated on a constant pressure network. In the secondary control is a speed control loop with a geometric displacement or a pivot angle or eccentricity of the secondary unit as a free size. A torque of the secondary unit is proportional to a set geometric stroke volume. Secondarily controlled units "seek" while specifying a speed automatically the torque required to hold at a given operating pressure, which is impressed on a hydrostatic accumulator of the circuit (accumulator pressure), a predetermined speed can.

Ein derartig sekundärgeregelter hydrostatischer Kreis hat eine Primäreinheit, beispielsweise eine verstellbare Pumpeneinheit und sekundärseitig eine oder mehrere Sekundäreinheiten, die in einer Parallelschaltung an einer Arbeitsleitung der Primäreinheit beziehungsweise an deren Hochdruckleitung angeschlossen sind. Die Sekundäreinheiten können dabei sowohl motorisch als auch generatorisch arbeiten. Ein großer Vorteil der Sekundärregelung ist, dass in den energieführenden Arbeitsleitungen des Kreises für eine Verteilung des Druckmittels auf die einzelnen Sekundäreinheiten keine Drosselorgane angeordnet sein müssen.Such a secondary-controlled hydrostatic circuit has a primary unit, for example an adjustable pump unit and the secondary side one or more secondary units, which are connected in a parallel circuit to a working line of the primary unit or to the high pressure line. The secondary units can work both motorized and regenerative. A major advantage of the secondary control is that in the energy-carrying working lines of the circle for a distribution of the pressure medium to the individual secondary units no throttle bodies must be arranged.

Ein zentraler Bestandteil des hydrostatischen Kreises ist der hydrostatische Speicher, der dem hydrostatischen Kreis seinen Speicherdruck einprägt. Dabei ist der Druck quasi konstant, das heißt, das Druckniveau ist veränderlich, jedoch bestimmt ein Ladezustand des Speichers den im hydrostatischen Kreis herrschenden Arbeitsdruck.A central component of the hydrostatic circuit is the hydrostatic accumulator, which impresses the accumulator pressure on the hydrostatic circuit. In this case, the pressure is virtually constant, that is, the pressure level is variable, but a state of charge of the memory determines the working pressure prevailing in the hydrostatic circuit.

Die Patentschrift DE 43 08 198 C1 zeigt einen nach dem Prinzip der Sekundärregelung betriebenen hydrostatischen Kreis mit einer Steuerung des Drehmomentes in Abhängigkeit eines Schwenkwinkels beziehungsweise einer Exzentrizität einer Sekundäreinheit. Das Regelkonzept sieht dabei vor, das Hubvolumen der Sekundäreinheit unter Berücksichtigung der Betriebsparameter Druck, Drehzahl und Temperatur zu regeln.The patent DE 43 08 198 C1 shows a operated according to the principle of secondary control hydrostatic circuit with a control of the torque as a function of a pivot angle or an eccentricity of a secondary unit. The control concept envisages regulating the displacement of the secondary unit taking into account the operating parameters pressure, speed and temperature.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass für einen Speicher des hydrostatischen Kreises nicht sichergestellt ist, dass der Füllgrad eine Aufnahme von momentan anfallender Bremsenergie einer Sekundäreinheit in vollem Umfang erlaubt. Somit kann wertvolle kinetische Energie der durch die Sekundäreinheiten angetriebenen Lasten nicht mehr für eine Rekuperation zurückgewonnen werden, was einen Wirkungsgrad des hydrostatischen Kreises negativ beeinflusst.A disadvantage of this solution is that it is not ensured for a memory of the hydrostatic circuit that the degree of filling allows a recording of currently accumulating braking energy of a secondary unit in full. Thus, valuable kinetic energy of the loads driven by the secondary units can no longer be recovered for recuperation, which adversely affects hydrostatic cycle efficiency.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hydrostatischen Kreis mit einem verbesserten Wirkungsgrad zu schaffen.In contrast, the invention has for its object to provide a hydrostatic circuit with improved efficiency.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen hydrostatischen Kreis mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a hydrostatic circuit having the features of patent claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 beschrieben.Advantageous developments of the invention are described in the claims 2 to 8.

Ein hydrostatischer Kreis, insbesondere ein offener oder ein geschlossener Kreis, hat eine Arbeitsleitung, insbesondere eine Hochdruckleitung, an die eine verstellbare Primäreinheit zur Druckmittelversorgung einer oder mehrerer verstellbare Sekundäreinheiten angeschlossen ist. Des Weiteren hat der hydrostatische Kreis die eine oder die mehreren verstellbaren, insbesondere sekundärgeregelten, Sekundäreinheiten. Diese sind ebenso an die Arbeitsleitung, insbesondere in einer Parallelschaltung, angeschlossen sind. Diese Sekundäreinheiten dienen dabei insbesondere einer Beschleunigung oder einer Abbremsung einer Last oder eines Verbrauchers und können motorisch oder auch generatorisch arbeiten. Im bestimmungsgemäßen Betrieb des hydrostatischen Kreises ist an die Arbeitsleitung weiterhin ein insbesondere mit Bremsenergie der einen oder der mehreren Sekundäreinheiten oder mit Druckenergie der Primäreinheit aufladbarer hydrostatischer Speicher angeschlossen. Über diesen Speicher ist dem hydrostatischen Kreis ein Speicherdruck eingeprägt. Der Druck in der Arbeitsleitung ist folglich der im Speicher vorherrschende Speicherdruck beziehungsweise ist von diesem abhängig. Der Speicherdruck hängt wiederum vom Füllgrad des Speichers ab. Erfindungsgemäß weist der hydrostatische Kreis eine Regelungseinheit, insbesondere eine Steuerungs-/Regelungseinheit auf, über die der Speicherdruck auf einen Momentan-Drucksollwert der einen Sekundäreinheit oder auf einen höchsten Momentan-Drucksollwert der mehreren Sekundäreinheiten regelbar ist.A hydrostatic circuit, in particular an open or a closed circuit, has a working line, in particular a high-pressure line, to which an adjustable primary unit for supplying pressure medium to one or more adjustable secondary units is connected. Furthermore, the hydrostatic circuit has the one or more adjustable, in particular secondary-controlled, secondary units. These are also connected to the working line, in particular in a parallel circuit. These secondary units serve in particular an acceleration or deceleration of a load or a consumer and can work by motor or generator. During normal operation of the hydrostatic circuit, a hydrostatic accumulator which can be charged in particular with braking energy of the one or more secondary units or with pressure energy of the primary unit is connected to the working line. A memory pressure is impressed on the hydrostatic circuit via this reservoir. The pressure in the working line is therefore the memory pressure prevailing in the memory or depends on it. The memory pressure in turn depends on the degree of filling of the memory. According to the invention, the hydrostatic circuit has a control unit, in particular a control / regulation unit, via which the accumulator pressure can be regulated to an instantaneous pressure setpoint of the one secondary unit or to a highest instantaneous pressure setpoint of the plurality of secondary units.

Da ein Drehmoment einer Sekundereinheit des hydrostatischen Kreises etwa proportional zum Speicherdruck ist, wird über die derart ausgestaltete Regelungseinheit sichergestellt, dass für jede Sekundäreinheit immer genügend Druckenergie zur Erzeugung des geforderten Drehmomentes verfügbar ist. Zudem wird auf diese Weise verhindert, dass im Speicher ein höherer Speicherdruck als benötigt vorgehalten wird. Somit ist der Füllgrad des Speichers zu jedem Moment optimal an die Drehmomentanforderungen der einen beziehungsweise der mehreren Sekundäreinheiten des Kreises angepasst und es steht für einen Bremsbetrieb der einen oder der mehreren Sekundäreinheiten im Speicher genügend freies Volumen zur Verfügung. Auf diese Weise ist es zudem möglich, die Primäreinheit von der oder den mehreren Sekundäreinheiten zu entkoppeln. Das bedeutet, dass dem Kreis durch die eine oder die mehreren Sekundärmaschinen zu einem ersten Zeitpunkt Druckmittel entnommen und zu einem zweiten Zeitpunkt über die Primäreinheit benötigtes Druckmittel zugefördert werden kann.Since a torque of a secondary unit of the hydrostatic circuit is approximately proportional to the accumulator pressure, it is ensured via the control unit designed in such a way that always enough pressure energy is available for generating the required torque for each secondary unit. In addition, it prevents in this way that a higher storage pressure than required is stored in the memory. Thus, the degree of filling of the memory is too each moment optimally adapted to the torque requirements of the one or more secondary units of the circle and it is available for a braking operation of the one or more secondary units in the memory enough free volume. In this way, it is also possible to decouple the primary unit from the one or more secondary units. This means that the circuit can be removed by the one or more secondary machines at a first time pressure medium and at a second time via the primary unit required pressure medium can be supplied.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Momentan-Drucksollwert in der Regelungseinheit als eine Funktion einer Soll-Drehzahl oder einer Momentan-Drehzahl der jeweiligen Sekundäreinheit gespeichert.In an advantageous development of the instantaneous pressure setpoint is stored in the control unit as a function of a target speed or a current speed of the respective secondary unit.

Bei einer besonders bevorzugten vorteilhaften Weiterbildung ist die Regelungseinheit über jeweils eine Signalverbindung, insbesondere über eine Signalleitung, mit einer Drehzahlbestimmungseinheit der einen oder der mehreren Sekundäreinheiten verbunden. Zudem ist die Regelungseinheit mit einer am Speicher angeordneten Druckbestimmungseinheit, über die der Speicherdruck beziehungsweise ein von diesem abhängiger Druck bestimmbar ist, verbunden. Weiterhin ist die Regelungseinheit mit einer Stelleinheit der Primäreinheit verbunden. In der Regelungseinheit erfolgt somit eine Signalverarbeitung eines eingehenden Drehzahlsignals. Über die in der Regelungseinheit für jede der Sekundäreinheiten gespeicherte Funktion (Momentan-Drucksollwert in Abhängigkeit der Momentan-Drehzahl) erfolgt für jede Sekundäreinheit eine Bestimmung des Momentan-Drucksollwerts. Im Falle mehrerer Sekundäreinheiten beziehungsweise Momentan-Drucksollwerte erfolgt zudem eine Ermittlung des höchsten der Momentan-Drucksollwerte. Der Momentan-Drucksollwert der einen Sekundäreinheit beziehungsweise der höchste der Momentan-Drucksollwerte ist dann der auf den der Speicherdruck durch die Regelungseinheit zu regeln ist. Der Speicherdruck kann erhöht werden, in dem die Regelungseinheit über die Signalleitung, mit der sie mit der Steileinheit der Primäreinheit verbunden ist, ein Signal zur Erhöhung eines Druckmittelvolumenstromes übermittelt. Das Signal kann dabei je nach Bauart der Primäreinheit beispielsweise eine Schwenkwinkel- oder Exzentrizitätsvergrößerung oder eine Vergrößerung eines Öffnungsquerschnittes eines Druckmittelströmungspfades der Primäreinheit bewirken. In der Konsequenz wird die Primäreinheit so gesteuert, dass zusätzliches Druckmittel in die Arbeitsleitung des Kreises gefördert wird. Bei ansonsten stationären Verbrauchsbedingungen der Sekundäreinheiten ergibt sich dadurch eine Befüllung des Hydrostatischen Speichers und der Speicherdruck steigt an.In a particularly preferred advantageous embodiment, the control unit is connected via a respective signal connection, in particular via a signal line, with a speed determination unit of the one or more secondary units. In addition, the control unit is connected to a pressure determination unit arranged on the memory, via which the accumulator pressure or a pressure dependent thereon can be determined. Furthermore, the control unit is connected to an actuating unit of the primary unit. In the control unit thus takes place a signal processing of an incoming speed signal. The function stored in the control unit for each of the secondary units (instantaneous pressure setpoint as a function of the instantaneous speed) is used to determine the instantaneous pressure setpoint value for each secondary unit. In the case of several secondary units or instantaneous pressure setpoints, the highest of the instantaneous pressure setpoints is also determined. The instantaneous pressure setpoint of a secondary unit or the highest of the instantaneous pressure setpoint values is then the one to which the accumulator pressure is to be regulated by the control unit. The accumulator pressure can be increased, in which the control unit transmits a signal for increasing a pressure medium volume flow via the signal line, with which it is connected to the steep unit of the primary unit. Depending on the design of the primary unit, the signal can cause, for example, a swivel angle or an enlargement of the eccentricity or an enlargement of an opening cross section of a pressure medium flow path of the primary unit. As a consequence, the primary unit is controlled so that additional pressure medium is conveyed into the working line of the circuit. In otherwise stationary consumption conditions of the secondary units, this results in a filling of the hydrostatic accumulator and the accumulator pressure increases.

In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Primäreinheit eine über die Stelleinheit verstellbare hydrostatische Maschine auf. Diese kann als reine Pumpe ausgebildet sein. Alternativ dazu ist sie sowohl für den Pumpenbetrieb als auch für den Motorbetrieb ausgelegt, so dass sie im Motorbetrieb über eine mechanische Kopplung an eine Verbrennungskraftmaschine ein Drehmoment übertragbar ist.In a further preferred development, the primary unit has a hydrostatic machine which can be adjusted via the setting unit. This can be designed as a pure pump. Alternatively, it is designed both for pump operation and for engine operation, so that it can be transmitted in engine operation via a mechanical coupling to an internal combustion engine, a torque.

In einer anderen bevorzugten Weiterbildung weist die Primäreinheit eine hydrostatische Pumpe und ein Ventil auf, das über die Stelleinheit der Primäreinheit verstellbar ist, und über das ein in die Arbeitsleitung geförderter Druckmittelvolumenstrom änderbar ist. Das Ventil ist in einer bevorzugten Weiterbildung in einem Ventilblock angeordnet. In diesem Ventilblock können weitere Druckmittelströmungspfade ausgebildet sein, über die weitere – nicht-sekundärgeregelte – Verbraucher von der Primäreinheit mit Druckmittel versorgbar sind. Über das verstellbare Ventil ist dann der sekundärgeregelte Kreis von den nicht sekundärgeregelten Verbraucher entkoppelt. Dabei können bestehende Hydraulikstrukturen von den Arbeitsmaschinen übernommen werden.In another preferred development, the primary unit has a hydrostatic pump and a valve which can be adjusted via the setting unit of the primary unit, and via which a pressure medium volume flow conveyed into the working line can be changed. The valve is arranged in a preferred embodiment in a valve block. In this valve block further pressure fluid flow paths may be formed, via which further - non-secondary regulated - consumers of the primary unit can be supplied with pressure medium. The secondary-regulated circuit is then decoupled from the non-secondary-regulated consumers via the adjustable valve. In this case, existing hydraulic structures can be taken over by the working machines.

In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Regelungseinheit besonders kompakt gestaltet, wenn sie über jeweils eine Signalverbindung, insbesondere eine Signalleitung, mit einer Stelleinheit der einen oder der mehreren Sekundäreinheiten verbunden ist. Somit kann über die Regelungseinheit auch die Sekundärregelung der Sekundäreinheiten, beispielsweise die Regelung eines Schwenkwinkels oder einer Exzentrizität, erfolgen.In a preferred embodiment, the control unit is designed to be particularly compact when it is connected via a respective signal connection, in particular a signal line, with an actuating unit of the one or more secondary units. Thus, via the control unit and the secondary control of the secondary units, for example, the control of a swivel angle or eccentricity occur.

Bevorzugt ist die eine hydrostatische Sekundäreinheit oder zumindest eine der hydrostatischen Sekundäreinheiten einer Axialkolbenmaschine oder eine Radialkolbenmaschine. Alternativ oder ergänzend dazu kann die eine oder eine der mehreren hydrostatischen Sekundäreinheiten auch mehr als eine, beispielsweise zwei oder drei, Axialkolben- beziehungsweise Radialkolbenmaschinen aufweisen. Eine Sekundäreinheit mit mehreren Maschinen weist vorteilhafter Weise eine höhere Dynamik auf.Preferably, the one hydrostatic secondary unit or at least one of the hydrostatic secondary units of an axial piston machine or a radial piston machine. Alternatively or additionally, the one or more hydrostatic secondary units can also have more than one, for example two or three, axial piston or radial piston machines. A secondary unit with several machines advantageously has a higher dynamics.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der hydrostatische Kreis neben dem einen Speicher zumindest einen weiteren Speicher auf, der an die Arbeitsleitung angeschlossen ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the hydrostatic circuit in addition to the one memory at least one further memory, which is connected to the working line.

Im Folgenden werden drei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen hydrostatischen Kreises anhand von Zeichnungen näher erläutert.In the following, three embodiments of a hydrostatic circuit according to the invention will be explained in more detail with reference to drawings.

Es zeigenShow it

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kreises, 1 a first embodiment of a hydrostatic circuit,

2 eine Drehmomentsollwert-Kennlinie einer Sekundäreinheit des ersten Ausführungsbeispiels in Abhängigkeit von einer Drehzahl der Sekundäreinheit, sowie eine zur Drehmomentsollwert-Kennlinie proportionale Drucksollwert-Kennlinie der Sekundäreinheit in Abhängigkeit der Drehzahl, 2 a torque setpoint characteristic of a secondary unit of the first embodiment as a function of a rotational speed of the secondary unit, as well as a pressure setpoint characteristic of the secondary unit proportional to the torque setpoint characteristic as a function of the rotational speed,

3 eine Drehmoment-Kennlinie der Sekundäreinheit des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 2 in Abhängigkeit der Drehzahl der Sekundäreinheit, wie sie sich unter ausschließlicher Verwendung eines hydrostatischen Speichers als Druckmittelquelle oder Druckmittelsenke ergibt, sowie eine zur Drehmoment-Kennlinie proportionale Speicherdruck-Kennlinie in Abhängigkeit der Drehzahl, 3 a torque characteristic of the secondary unit of the first embodiment according to 2 as a function of the rotational speed of the secondary unit, as it results under the exclusive use of a hydrostatic accumulator as a pressure medium source or pressure medium sink, and a torque-curve proportional to the accumulator pressure characteristic as a function of the rotational speed,

4 eine aus der Drucksollwert-Kennlinie und der Speicherdruck-Kennlinie gemäß den 2 und 3 resultierende Drucksollwert-Kennlinie der Sekundäreinheit des ersten Ausführungsbeispiels, 4 one of the pressure setpoint characteristic and the accumulator pressure characteristic in accordance with 2 and 3 resulting pressure setpoint characteristic of the secondary unit of the first embodiment,

5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kreises und 5 A second embodiment of a hydrostatic circuit and

6 ein drittes Ausführungsbeispiel ein hydrostatischen Kreises. 6 a third embodiment of a hydrostatic circuit.

Gemäß 1 hat ein erfindungsgemäßer hydrostatischer Kreis 1 eine Primäreinheit 2 zur Druckmittelversorgung, zwei Sekundäreinheiten 4 und 6 zum Antreiben oder Abbremsen eines Verbrauchers 24, 26, einen hydrostatischen Speicher 8 und eine Regelungseinheit 10. An einen Hochdruckanschluss 12 der Primäreinheit 2 ist eine Arbeitsleitung 14 angeschlossen. Über einen ersten Arbeitsleitungszweig 14a ist die Sekundäreinheit 4, über einen zweiten Arbeitsleitungszweig 14b die Sekundäreinheit 6 und über einen dritten Arbeitsleitungszweig 14c der hydrostatische Speicher 8 mit der Arbeitsleitung 14 verbunden. Der hydrostatische Kreis 1 ist offen, wobei die Primäreinheit 2 und die beiden Sekundäreinheiten 4 und 6 mit einem Tank T in Druckmittelverbindung stehen. Über einen Arbeitsleitungszweig 16 ist an die energie- beziehungsweise hochdruckführende Arbeitsleitung 14 ein in Schließstellung federvorgespanntes Druckbegrenzungsventil 18 angeschlossen, das zum Tank T hin entlastet.According to 1 has a hydrostatic circuit according to the invention 1 a primary unit 2 for pressure medium supply, two secondary units 4 and 6 for driving or braking a consumer 24 . 26 , a hydrostatic accumulator 8th and a control unit 10 , To a high pressure connection 12 the primary unit 2 is a work management 14 connected. Via a first work line branch 14a is the secondary unit 4 , via a second work line branch 14b the secondary unit 6 and via a third work line branch 14c the hydrostatic accumulator 8th with the work management 14 connected. The hydrostatic circuit 1 is open, with the primary unit 2 and the two secondary units 4 and 6 with a tank T in fluid communication stand. Via a work line branch 16 is to the energy or high pressure working line 14 a spring-loaded in the closed position pressure relief valve 18 connected, which relieved the tank T out.

Beide hydrostatischen Sekundäreinheiten 4, 6 sind jeweils über eine Welle 20, 22 mit dem ihnen zugeordneten Verbraucher 24, 26, beispielsweise einem Drehwerk eines Krans oder einem anzutreibenden Rad eines Fahrantriebes oder einer Winde, gekoppelt. Über die Wellen 20, 22 ist somit, sofern die hydrostatischen Sekundäreinheiten 4, 6 im Motorbetrieb arbeiten, ein Drehmoment von den Sekundäreinheiten 4, 6 auf die Verbraucher 24, 26 übertragbar.Both hydrostatic secondary units 4 . 6 are each about a wave 20 . 22 with the consumer assigned to them 24 . 26 , For example, a slewing of a crane or a driven wheel of a traction drive or a winch coupled. About the waves 20 . 22 is thus, provided the hydrostatic secondary units 4 . 6 working in motor mode, a torque from the secondary units 4 . 6 to the consumers 24 . 26 transferable.

Zur Erfassung einer jeweiligen Drehzahl der hydrostatischen Sekundäreinheiten 4, 6 weist der hydrostatische Kreis 1 für jede Sekundäreinheit 4, 6 eine Drehzahlbestimmungseinheit 28, 30 auf, die die Drehzahl an der Welle 20, 22 bestimmen. Die Sekundäreinheiten 4, 6 sind als verstellbare hydrostatische Axialkolbenmaschinen ausgebildet und weisen demgemäß jeweils eine Stelleinheit 32, 34 zur Verstellung eines Hubvolumens beziehungsweise Schwenkwinkels auf. Beide Sekundäreinheiten 4, 6 sind über ihren Nullwinkel hinaus durchschwenkbar. Zur Erfassung eines Speicherdrucks beziehungsweise eines vom Speicherdruck abhängigen in der Arbeitsleitung 14 herrschenden Betriebsdrucks ist eine Druckbestimmungseinheit 36 am dritten Arbeitsleitungszweig 14c des Speichers 8 angeordnet. Auch die Primäreinheit 2 ist verstellbar ausgestaltet und weist eine Stelleinheit 38 auf.To detect a respective speed of the hydrostatic secondary units 4 . 6 indicates the hydrostatic circuit 1 for each secondary unit 4 . 6 a speed determination unit 28 . 30 on that the speed on the shaft 20 . 22 determine. The secondary units 4 . 6 are designed as adjustable hydrostatic axial piston machines and accordingly each have an actuating unit 32 . 34 for adjusting a stroke volume or swivel angle. Both secondary units 4 . 6 can be pivoted beyond their zero angle. For detecting a storage pressure or a dependent on the accumulator pressure in the working line 14 prevailing operating pressure is a pressure determination unit 36 at the third line of work 14c of the memory 8th arranged. Also the primary unit 2 is designed adjustable and has an actuating unit 38 on.

Im Folgenden wird ein bestimmungsgemäßer stationärer Betrieb des hydrostatischen Kreises 1 beschrieben. In diesem Betrieb fördert die Primäreinheit 2 einen konstanten Druckmittelvolumenstrom in die Arbeitsleitung 14. Am Druckbegrenzungsventil 18 ist ein nicht zu überschreitender Maximaldruck des Kreises voreingestellt und schützt vor Drucküberlastung. Der von der Primäreinheit 2 gelieferte Druckmittelvolumenstrom teilt sich auf die beiden Sekundäreinheiten 4 und 6 auf. In einem zeitlich vorhergegangenen Betriebsintervall diente der Druckmittelvolumenstrom einer Befüllung des hydrostatischen Speichers 8 mit Druckmittel bis zu einem später eingehender erläuterten Drucksollwert des Speicherdrucks. Der Speicherdruck wird dem hydrostatischen Kreis 1 vom Speicher 8 eingeprägt, so dass in der Arbeitsleitung 14 beziehungsweise in den Arbeitsleitungszweigen 14a bis 14c und 16 und an den Hochdruckanschlüssen der Sekundäreinheiten der Speicherdruck anliegt.The following is a designated stationary operation of the hydrostatic circuit 1 described. In this operation promotes the primary unit 2 a constant pressure medium volume flow in the working line 14 , At the pressure relief valve 18 is a not to be exceeded maximum pressure of the circuit preset and protects against pressure overload. The one from the primary unit 2 supplied pressure medium volume flow is divided into the two secondary units 4 and 6 on. In a time-previous operating interval, the pressure medium volume flow was used to fill the hydrostatic accumulator 8th with pressure medium up to a later detailed explained pressure setpoint of the accumulator pressure. The accumulator pressure is the hydrostatic circuit 1 from the store 8th imprinted so that in the work line 14 or in the work line branches 14a to 14c and 16 and at the high pressure ports of the secondary units of the accumulator pressure is applied.

Im stationären Betriebszustand des Kreises 1 ist der von der Primäreinheit 2 gelieferte Druckmittelvolumenstrom und der von den Sekundäreinheiten 4, 6 abgenommene Volumenstrom gleich groß. Der Speicherdruck bleibt dann zeitlich konstant. Die Sekundäreinheiten 4, 6 weisen im stationären Betriebszustand konstante Drehzahlen auf, die über die Drehzahlbestimmungseinheiten 28, 30 an den Weilen 20, 22 abgegriffen werden. Ebenso stationär ist ein über die Stelleinheiten 32, 34 an den Sekundäreinheiten 4, 6 eingestellter Schwenkwinkel. Ein von der jeweiligen Welle 20 beziehungsweise 22 abgegebenes Drehmoment ist dabei proportional zu einem Produkt aus dem Speicherdruck ps und einem geometrischen Schluckvolumen Vg der Sekundäreinheit. Diesen Zusammenhang veranschaulicht die Relation:
Md ~ ps·Vg; mit Md Drehmoment, ps Speicherdruck und Vg: Geometrisches Hubvolumen.
In steady-state operation of the circuit 1 is that of the primary unit 2 supplied pressure medium volume flow and that of the secondary units 4 . 6 taken off volume flow same size. The accumulator pressure then remains constant over time. The secondary units 4 . 6 have steady rotational speeds in the steady state operating state, which via the speed determination units 28 . 30 in the parts 20 . 22 be tapped. Equally stationary is one about the actuators 32 . 34 at the secondary units 4 . 6 set swivel angle. One from each wave 20 respectively 22 output torque is proportional to a product of the accumulator pressure p s and a geometric displacement V g of the secondary unit. This relationship is illustrated by the relation:
M d p s V g ; with M d torque, p s storage pressure and V g : Geometrical displacement.

Über die Sekundärregelung wird das von der entsprechenden Sekundäreinheit 4, 6 gelieferte Drehmoment über den Schwenkwinkel der jeweiligen Sekundäreinheit 4, 6 eingestellt. Anders ausgedrückt wird entsprechend dem momentan eingeprägten Speicherdruck das Schluckvolumen (Schwenkwinkel beziehungsweise Exzentrizität) der Sekundäreinheiten 4, 6 so eingestellt, dass durch sie ein ausreichendes Drehmoment erzeugt wird, um einen gewünschten Drehzahl- beziehungsweise Geschwindigkeitsverlauf der Wellen 20, 22 zu erreichen. Das so erzeugte Drehmoment ist nur abhängig vom Speicherdruck und dem Schluckvolumen der Sekundäreinheit und nicht von der Geschwindigkeit der Sekundäreinheit 4, 6. The secondary control is used by the corresponding secondary unit 4 . 6 delivered torque over the swing angle of the respective secondary unit 4 . 6 set. In other words, according to the currently impressed storage pressure, the displacement (swing angle or eccentricity) of the secondary units 4 . 6 adjusted so that sufficient torque is generated by them to a desired speed or velocity profile of the waves 20 . 22 to reach. The torque generated in this way depends only on the accumulator pressure and the displacement of the secondary unit and not on the speed of the secondary unit 4 . 6 ,

Bei einer praxisrelevanten Auslegung einer Sekundäreinheit wird häufig in einem Bereich hoher Geschwindigkeit oder Drehzahl der einzelnen Sekundäreinheiten 4, 6 kein großes Drehmoment mehr gefordert. Folglich muss bei einer hohen aktuellen beziehungsweise Momentan-Drehzahl kein hoher oder maximal hoher Speicherdruck mehr zur Verfügung gestellt werden. An dieser Stelle setzt die erfindungemäße Ausgestaltung der Regelungseinheit 10 an. Zum besseren Verständnis betrachte man nun 2, 3 und 4. Zwar beziehen sich die darin gezeigten Kennlinien auf das erste Ausführungsbeispiel, prinzipiell gelten die folgenden Überlegungen jedoch für eine beliebige Sekundäreinheit und damit für alle Ausführungsbeispiele. Die Beschreibung erfolgt nun beispielhaft anhand der Sekundäreinheit 4 (vgl. 1 sowie 5 und 6).In a practical interpretation of a secondary unit is often in a range of high speed or speed of the individual secondary units 4 . 6 no more torque required. Consequently, no high or maximum high storage pressure must be made available at a high current or instantaneous speed. At this point, the erfindungemäße configuration of the control unit 10 at. For a better understanding, consider now 2 . 3 and 4 , Although the characteristics shown therein refer to the first embodiment, in principle, the following considerations apply to any secondary unit and thus for all embodiments. The description will now be given by way of example with reference to the secondary unit 4 (see. 1 such as 5 and 6 ).

2 zeigt eine Drehmomentsollwert-Kennlinie der Sekundäreinheit 4 in Abhängigkeit von deren Drehzahl und eine zur Drehmomentsollwert-Kennlinie proportionale Drucksollwert-Kennlinie der Sekundäreinheit 4 in Abhängigkeit der Drehzahl. 2 shows a torque setpoint characteristic of the secondary unit 4 depending on their speed and a pressure setpoint characteristic of the secondary unit proportional to the torque setpoint characteristic 4 depending on the speed.

Beide Diagramme gemäß 2 stellen einen geforderten Kennlinienverlauf dar, wie er zur Auslegung der Sekundäreinheit 4 für deren spezifischen Einsatzbereich herangezogen wird. In 2 links ist das von der Sekundäreinheit 4 bereitzustellende maximale Drehmoment in Abhängigkeit der Geschwindigkeit beziehungsweise der Drehzahl der Sekundäreinheit 4 dargestellt. Gut zu erkennen ist, dass ausgehend von einer Drehzahl beziehungsweise Geschwindigkeit Null das maximale geforderte Drehmoment Mmax zunächst in einem bestimmten Drehzahlbereich konstant zu halten ist, so dass beispielsweise ein von der Sekundäreinheit 4 angetriebener Verbraucher 24 (vgl. 1 sowie 5 und 6) in diesem Bereich eine konstante Beschleunigung erfährt. Ab einer Geschwindigkeit V1 beziehungsweise einer dieser entsprechenden Drehzahl wird von der Sekundäreinheit 4 mit zunehmender Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl kein derart hohes maximales Drehmoment Mmax mehr gefordert. Es nimmt statt dessen mit zunehmender Geschwindigkeit ab. Wie bereits oben dargestellt, ist das maximale Drehmoment Mmax abhängig vom maximalen geometrischen Hubvolumen der Sekundäreinheit 4 und vom Systemdruck beziehungsweise Speicherdruck. Setzt man voraus, dass das geometrische Hubvolumen konstant gehalten wird, so ergibt sich aus dem geforderten Drehmomentverlauf gemäß 2 links ein diesem entsprechender Verlauf des Speicherdruckes in Abhängigkeit der Geschwindigkeit beziehungsweise Drehzahl der Sekundäreinheit 4 in 2 rechts.Both diagrams according to 2 represent a required characteristic curve, as he used to design the secondary unit 4 for their specific area of application. In 2 on the left is the secondary unit 4 to be provided maximum torque as a function of the speed or the rotational speed of the secondary unit 4 shown. It can be clearly seen that, starting from a speed or zero speed, the maximum required torque M max is initially to be kept constant in a specific speed range, so that, for example, one of the secondary unit 4 driven consumer 24 (see. 1 such as 5 and 6 ) experiences a constant acceleration in this area. From a speed V 1 or one of these corresponding speed is from the secondary unit 4 with increasing speed or speed no such high maximum torque M max required more. It instead decreases with increasing speed. As already stated above, the maximum torque M max is dependent on the maximum geometric displacement of the secondary unit 4 and the system pressure or storage pressure. Assuming that the geometric displacement is kept constant, it follows from the required torque curve according to 2 on the left, a corresponding course of the accumulator pressure as a function of the speed or rotational speed of the secondary unit 4 in 2 right.

3 zeigt zusätzlich eine Drehmoment-Kennlinie der Sekundäreinheit 4 in Abhängigkeit der Drehzahl der Sekundäreinheit 4, wie sie sich unter ausschließlicher Verwendung eines hydrostatischen Speichers 8 (vgl. 1, 5 und 6) als Druckmittelquelle oder Druckmittelsenke ergibt, sowie eine zu dieser Drehmoment-Kennlinie proportionale Speicherdruck-Kennlinie in Abhängigkeit der Drehzahl. 3 additionally shows a torque characteristic of the secondary unit 4 depending on the speed of the secondary unit 4 as they are under the exclusive use of a hydrostatic accumulator 8th (see. 1 . 5 and 6 ) results as a pressure medium source or pressure medium sinks, as well as a proportional to this torque curve storage pressure curve as a function of speed.

Es gilt weiterhin der vorbeschriebene Zusammenhang Md ~ ps·Vg beziehungsweise, dass das Drehmoment proportional zum Speicherdruck ist. Die in 3 gezeigten Kennlinien gelten sowohl im Motorbetrieb der Sekundäreinheit 4, wenn Druckmittel vom hydrostatischen Speicher 8 zur Sekundäreinheit 4 gefördert wird, als auch im Generator- oder Pumpenbetrieb, wenn über die Sekundäreinheit 4 beispielsweise der Verbraucher 24 abgebremst wird und Druckmittel vom Tank T (vgl. 1, 5 und 6) in den hydrostatischen Speicher 8 gefördert wird.Furthermore, the above-described relationship M d ~ p s × V g applies, or the torque is proportional to the accumulator pressure. In the 3 shown characteristics apply both in engine operation of the secondary unit 4 when pressure medium from the hydrostatic accumulator 8th to the secondary unit 4 as well as in the generator or pump mode, if via the secondary unit 4 for example, the consumer 24 is braked and pressure medium from the tank T (see. 1 . 5 and 6 ) in the hydrostatic accumulator 8th is encouraged.

Die in 2 gezeigte Drucksollwert-Kennlinie und die in 3 gezeigte Speicherdruck-Kennlinie der Sekundäreinheit 4 sind in einem Diagramm gemäß 4 gemeinsam dargestellt. Darin ist auf der Abszisse die Geschwindigkeit V beziehungsweise die Drehzahl und auf der Ordinate das zugehörige Soll-Drehmoment der Sekundäreinheit 4 beziehungsweise der zugehörige Soll-Speicherdruck des hydrostatischen Speichers 8 aufgetragen. Gestrichelt sind die ursprüngliche Drucksollwert-Kennlinie p2 gemäß 2 rechts und die ursprüngliche Speicherdruck-Kennlinie p1 gemäß 3 rechts zu erkennen. Die Drucksollwert-Kennlinie p2 zeigt dabei ihren markanten zweiteiligen linearen Verlauf beziehungsweise die markante Knickstelle im Verlauf. Die Speicherdruck-Kennlinie p1 weist den im Wesentlichen gekrümmten Verlauf auf.In the 2 shown pressure setpoint characteristic and the in 3 shown storage pressure characteristic of the secondary unit 4 are in a diagram according to 4 shown together. Therein, the velocity V or the rotational speed is on the abscissa and the associated nominal torque of the secondary unit on the ordinate 4 or the associated desired storage pressure of the hydrostatic accumulator 8th applied. Dashed are the original pressure setpoint curve p 2 according to 2 right and the original accumulator pressure curve p 1 according to 3 to the right. The pressure setpoint characteristic curve p 2 shows its striking two-part linear course or the prominent kink in the course. The accumulator pressure characteristic p 1 has the substantially curved course.

Aus den beiden Kurven p1 und p2 ergibt sich in Abhängigkeit der Drehzahl der Sekundäreinheit 4 ein Verlauf einer durchgezogen dargestellten Drucksollwert-Kennlinie des Speicherdrucks. Die bildet dabei zu einer bestimmten Momentan-Drehzahl VM immer den höheren Wert der beiden Kennlinien p1 und p2 ab. Für eine beispielhafte Momentan-Drehzahl VM1 gemäß 4 ergibt sich dadurch ein maximal notwendiger Speicherdruck pmax, der auf dem etwa waagrechten Abschnitt der ursprünglichen Kennlinie p2 (vgl. 2 rechts) liegt. Hingegen ergibt sich für eine noch höhere Momentan-Drehzahl VM2 ein maximal notwendiger Speicherdruck, der auf der ursprünglichen Kennlinie p1 (vgl. 3 rechts) angeordnet ist.From the two curves p 1 and p 2 results in dependence on the speed of the secondary unit 4 a course of a pressure setpoint characteristic of the accumulator pressure shown in solid lines. At a certain instantaneous speed V M, this always maps the higher value of the two characteristic curves p 1 and p 2 . For an exemplary instantaneous speed V M1 according to FIG 4 this results in a maximum necessary accumulator pressure p max , which on the approximately horizontal section of the original characteristic p 2 (see. 2 right). On the other hand, for a still higher instantaneous speed V M2, a maximum necessary accumulator pressure, which is based on the original characteristic p 1 (cf. 3 right) is arranged.

Hierbei ist festzuhalten, dass für jede in den Ausführungsbeispielen verwendete Sekundäreinheit 4, 6 zwei Druckkennlinien analog zu den Druckkennlinien gemäß den 2 und 3 erstellt und in einer Drucksollwert-Kennlinie gemäß 4 zusammengefasst werden können. Dann weist jede Sekundäreinheit 4, 6 der gezeigten Ausführungsbeispiele eine individuelle Drucksollwert-Kennlinie des Speicherdrucks in Abhängigkeit der Momentan-Drehzahl auf. Erfindungsgemäß ist in der Regelungseinheit 10 der gezeigten Ausführungsbeispiele für jede Sekundäreinheit 4, 6 diese Drucksollwert-Kennlinie gemäß 4 gespeichert.It should be noted that for each secondary unit used in the embodiments 4 . 6 two pressure characteristics analogous to the pressure characteristics according to 2 and 3 created and in a pressure setpoint characteristic according to 4 can be summarized. Then assign each secondary unit 4 . 6 the embodiments shown an individual pressure setpoint characteristic of the accumulator pressure in dependence on the instantaneous speed. According to the invention is in the control unit 10 the embodiments shown for each secondary unit 4 . 6 this pressure setpoint characteristic according to 4 saved.

Die erfindungsgemäße Regelung durch die Regelungseinheit 10 wird im Folgenden beispielhaft anhand des ersten Ausführungsbeispiels gemäß 1 beschrieben. Es sei angenommen, dass während einer vorhergegangenen hydrostatischen Bremsung durch die Sekundäreinheit 4 der Speicherdruck beziehungsweise der Druck in der Arbeitsleitung 14 auf 260 bar aufgeladen wurde. Beide Verbraucher 24 und 26 stehen nun still und die Schwenkwinkel der Sekundäreinheiten 4, 6 sind auf Null zurückgedreht. Auch die Primäreinheit 2 weist einen Schwenkwinkel von Null auf. Zur Vereinfachung der Beschreibung sei angenommen, dass der Verbraucher 26 weiterhin still stehen soll.The regulation according to the invention by the control unit 10 will be described below by way of example with reference to the first embodiment 1 described. It is assumed that during a previous hydrostatic braking by the secondary unit 4 the accumulator pressure or the pressure in the working line 14 was charged to 260 bar. Both consumers 24 and 26 stand still and the tilt angle of the secondary units 4 . 6 are turned back to zero. Also the primary unit 2 has a tilt angle of zero. To simplify the description, it is assumed that the consumer 26 continue to stand still.

An die Regelungseinheit 10 erfolgt nun eine Anforderung, den Verbraucher 24 zu beschleunigen. Zu diesem Zweck übermittelt die Regelungseinheit 10 ein Stellsignal über eine Signalleitung 40 an die Stelleinheit 32 der Sekundäreinheit 4 und bewirkt eine Vergrößerung von deren Schwenkwinkel. Da der Speicherdruck momentan konstant ist, erhöht sich durch diese Maßnahme gemäß der Proportionalität Md ~ ps·Vg das Drehmoment Md der Sekundäreinheit 4, so dass der Verbraucher 24 beschleunigt wird beziehungsweise die Momentan-Drehzahl der Welle 20 ansteigt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Verbraucher 24 beziehungsweise die Sekundäreinheit 4 ausschließlich aus der im hydrostatischen Speicher 8 vorhandenen hydrostatischen Druckenergie bei 260 bar (Tendenz sinkend) betrieben. Dabei arbeitet die Primäreinheit 2 immer noch mit Nullhub. Die Beschleunigung des Verbrauchers 24 ist maximal, da der Schwenkwinkel der Sekundäreinheit 4 auf seien maximalen Wert eingestellt ist.To the control unit 10 Now a request is made to the consumer 24 to accelerate. For this purpose, the control unit transmits 10 a control signal via a signal line 40 to the actuator 32 the secondary unit 4 and causes an increase of the swivel angle. Since the accumulator pressure is momentarily constant, the torque M d of the secondary unit increases as a result of this measure in accordance with the proportionality M d -p s .V g 4 so that the consumer 24 is accelerated or the instantaneous speed of the shaft 20 increases. At this time, the consumer will 24 or the secondary unit 4 exclusively from the hydrostatic accumulator 8th existing hydrostatic pressure energy at 260 bar (decreasing tendency) operated. The primary unit works here 2 still with zero stroke. The acceleration of the consumer 24 is maximum, since the tilt angle of the secondary unit 4 are set to maximum value.

Aufgabe der Regelungseinheit 10 ist es nun, den Speicherdruck während des Beschleunigungsvorgangs gemäß der Drucksollwert-Kennlinie der Sekundäreinheit 4 gemäß 4 nachzuregeln. Dabei wird kontinuierlich über eine Signalleitung 42 der von der Druckbestimmungseinheit 36 bestimmte Speicherdruck an die Regelungseinheit 10 gemeldet. Ebenso kontinuierlich wird über eine Signalleitung 44, die von der Drehzahlbestimmungseinheit 28 bestimmte Drehzahl der Welle 20 an die Regelungseinheit 10 gemeldet. In der Regelungseinheit 10 werden während kontinuierlich die so erfassten Werte der Momentan-Drehzahl und des Speicherdrucks mit den Momentan-Drucksollwerten der Speicherdruck-Kennlinie gemäß 4 abgeglichen.Task of the control unit 10 it is now, the accumulator pressure during the acceleration process according to the pressure setpoint characteristic of the secondary unit 4 according to 4 readjust. This is done continuously via a signal line 42 that of the pressure determination unit 36 certain memory pressure to the control unit 10 reported. Equally continuous is via a signal line 44 from the speed determination unit 28 certain speed of the shaft 20 to the control unit 10 reported. In the control unit 10 While the thus detected values of the instantaneous speed and the accumulator pressure with the instantaneous pressure setpoints of the accumulator pressure characteristic are continuously determined according to FIG 4 adjusted.

Weicht der bei der Momentan-Drehzahl gemessene Speicherdruck vom Momentan-Drucksollwert der Speicherdruck-Kennlinie ab, so greift die Regelungseinheit 10 über eine Verstellung der Stelleinheit 32 der Sekundäreinheit 4 oder über die Stelleinheit 38 der Primäreinheit 2 ein. Die Stelleinheit 38 ist dabei über eine Signalleitung 46 mit der Regelungseinheit 10 verbunden. Solange der Speicherdruck dabei größer als der Momentan-Drucksollwert gemäß 4 ist, sich also in 4 oberhalb der durchgezogenen Speicherdruck-Kennlinie, kann die Primäreinheit 2 mit Nullhub beziehungsweise mit Nullschwenkwinkel oder Nullexzentrizität weiterlaufen. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Druckmittelversorgung der Sekundäreinheit 4 ausschließlich aus dem hydrostatischen Speicher 8, was zu einem Absinken des Speicherdrucks führt. Sollte der Speicherdruck jedoch für eine gegebene Momentandrehzahl unter den Speicherdruck-Kennlinie gemäß 4 absinken, so bewirkt die Regelungseinheit 10 ein Verstellen der Stelleinheit 38 in Richtung eines Schwenkwinkels größer Null. Ab diesem Zeitpunkt fördert die Primäreinheit 2 Druckmittel in die Arbeitsleitung 14. Ist der auf diese Weise in die Arbeitsleitung 14 zugeförderte Druckmittelvolumenstrom größer als der zeitgleich von der Sekundäreinheit 4 dem hydrostatischen Speicher 8 entnommene Druckmittelvolumenstrom, so nähert sich der von der Druckbestimmungseinheit 36 bestimmte Speicherdruck de Momentan-Drucksollwert beziehungsweise der Speicherdruck-Kennlinie gemäß 4 von unten an, bis er diesen erreicht hat.If the memory pressure measured at the instantaneous speed deviates from the instantaneous pressure setpoint of the accumulator pressure characteristic, then the control unit intervenes 10 about an adjustment of the actuator 32 the secondary unit 4 or about the actuator 38 the primary unit 2 one. The actuator 38 is via a signal line 46 with the control unit 10 connected. As long as the accumulator pressure is greater than the current pressure setpoint according to 4 is, so in 4 above the solid memory pressure characteristic, the primary unit 2 continue with zero stroke or with zero swivel angle or Nullexzentrizität. At this time, the pressure medium supply of the secondary unit takes place 4 exclusively from the hydrostatic accumulator 8th , which leads to a decrease of the accumulator pressure. However, should the accumulator pressure be below the accumulator pressure characteristic for a given instantaneous speed 4 fall, then causes the control unit 10 an adjustment of the actuator 38 in the direction of a swivel angle greater than zero. From this point, the primary unit promotes 2 Pressure medium in the working line 14 , Is this way in the work line 14 supplied pressure medium flow greater than that of the secondary unit at the same time 4 the hydrostatic accumulator 8th withdrawn pressure medium volume flow, so approaches that of the pressure determination unit 36 certain accumulator pressure de current pressure setpoint or the accumulator pressure characteristic according to 4 from the bottom until he has reached this.

Mit Hilfe der skizzierten Regelungsstrategie beziehungsweise der erfindungsgemäß ausgestalteten Regelungseinheit 10 wird der Speicherdruck des hydrostatischen Speichers 8 gemäß der Kurve des Momentan-Drucksollwertes gemäß 4 kontinuierlich geregelt. Gut zu erkennen ist dabei, dass insbesondere bei hohen Drehzahlen oder hohen Geschwindigkeiten (in 4 rechts) der Momentan-Drucksollwert des Speicherdrucks bedeutend kleiner als bei niedrigen Drehzahlen ist. Diese Regelstrategie führt somit zu einer geschwindigkeits- beziehungsweise drehzahlabhängigen Vorgabe des Speicherdrucks, wodurch zu jedem Zeitpunkt beziehungsweise zu jeder Momentan-Drehzahl der Sekundäreinheit 4 oder der Sekundäreinheiten 4, 6 im hydrostatischen Speicher genügend freies Volumen zur Aufnahme von Bremsenergie vorgehalten ist. Auf diese Weise kann der hydrostatische Kreis 1 energetisch besonders effizient betrieben werden.With the help of the outlined control strategy or the control unit designed according to the invention 10 becomes the accumulator pressure of the hydrostatic accumulator 8th according to the curve of the instantaneous pressure setpoint according to 4 continuously regulated. It is easy to see that, especially at high speeds or high speeds (in 4 right) the instantaneous pressure set point of the accumulator pressure is significantly smaller than at low speeds. This control strategy thus leads to a speed or speed-dependent specification of the accumulator pressure, whereby at any time or at any instantaneous speed of the Secondary unit 4 or the secondary units 4 . 6 in hydrostatic accumulator enough free volume for the absorption of braking energy is kept. In this way, the hydrostatic circuit 1 be energetically operated particularly efficiently.

Abweichend vom ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 weist ein zweites Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kreises 101 gemäß 5 eine konkretisierte Primäreinheit 102 mit einer als verstellbare Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ausgestalteten hydrostatischen Maschine 148 auf. Deren Schwenkwinkel ist über eine von der Regeleinheit 10 über die Signalleitung 46 angesteuerte Stelleinheit 138 änderbar. Die hydrostatische Maschine 148 ist durchschwenkbar ausgestaltet und kann sowohl im Pumpenbetrieb als auch im Motorbetrieb gefahren werden. Gemäß 5 ist die hydrostatische Maschine 148 über eine Welle 151 mit einem Motor 150 gekoppelt, über den die Maschine 148 antreibbar ist. Um den Speicherdruck insbesondere wenn dieser höher als der Momentan-Drucksollwert gemäß der Speicherdruck-Kennlinie gemäß 4 ist abzusenken, kann die vorbeschriebene Regelungseinheit 10 die Maschine 148 über die Stelleinheit 138 derart verstellen, dass sie in den Motorbetrieb übergeht und ein Drehmoment an den Motor 150 abgibt. Auf diese Weise wird einerseits der Speicherdruck auf seinen Momentan-Drucksollwert geregelt und andererseits kann die Maschine 148 den Motor 150 bei einem Antrieb anderer Aggregate unterstützen.Notwithstanding the first embodiment according to 1 shows a second embodiment of a hydrostatic circuit 101 according to 5 a concrete primary unit 102 with a hydrostatic machine designed as an adjustable axial piston machine of a swashplate design 148 on. Its swing angle is about one of the control unit 10 over the signal line 46 controlled setting unit 138 changeable. The hydrostatic machine 148 is designed swing-through and can be driven both in pump mode and in engine operation. According to 5 is the hydrostatic machine 148 over a wave 151 with a motor 150 coupled, over which the machine 148 is drivable. In particular, when the accumulator pressure is higher than the present-time pressure set value in accordance with the accumulator pressure characteristic according to FIG 4 is lower, the prescribed control unit can 10 the machine 148 about the actuator 138 adjusted so that it goes into engine operation and torque to the engine 150 emits. In this way, on the one hand, the accumulator pressure is controlled to its current pressure setpoint and on the other hand, the machine 148 the engine 150 assist in driving other units.

Abweichend von den beiden Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 5 weist ein drittes Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kreises 201 gemäß 6 eine Primareinheit 202 mit einer als verstellbare Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise ausgestalteten hydrostatischen Pumpe 252 auf. Eine Änderung des Druckmittelvolumenstroms erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel nicht über eine Änderung des Schwenkwinkels der Pumpe. Statt dessen ist die Pumpe 248 mit einem Ventilblock 254 verbunden, der eine Ventil 256 aufweist, dass über eine von der Regeleinheit 10 über die Signalleitung 46 angesteuerte Stelleinheit 238 verstellbar ist. Ein Motor 250 ist über eine Welle 251 mit der hydrostatischen Pumpe 248 gekoppelt. An den Ventilblock sind zwei Hydraulikzylinder 258, 260 angeschlossen. Diese sind nicht sekundärgeregelt. Mit Hilfe dieser Ventil- beziehungsweise Ventilblockbauweise der Primäreinheit 202 ist der sekundärgeregelte hydrostatische Kreis 201 in Hydraulikarchitekturen bestehender Arbeitsmaschinen integrierbar.Notwithstanding the two embodiments according to 1 and 5 shows a third embodiment of a hydrostatic circuit 201 according to 6 a primary unit 202 with a hydrostatic pump designed as an adjustable axial piston pump with a swashplate design 252 on. A change in the pressure medium volume flow does not take place in this embodiment via a change in the pivot angle of the pump. Instead, the pump is 248 with a valve block 254 connected to a valve 256 that has over one of the control unit 10 over the signal line 46 controlled setting unit 238 is adjustable. An engine 250 is about a wave 251 with the hydrostatic pump 248 coupled. There are two hydraulic cylinders on the valve block 258 . 260 connected. These are not secondary regulated. With the help of this valve or valve block design of the primary unit 202 is the secondary controlled hydrostatic circuit 201 can be integrated in hydraulic architectures of existing machines.

Offenbart ist ein sekundärgeregelter hydrostatischer Kreis mit einer Primäreinheit zur Druckmittelversorgung, mit zumindest einer Sekundäreinheit zur Beschleunigung oder Abbremsung einer Last und mit einem Speicher, über den dem hydrostatischen Kreis ein Speicherdruck eingeprägt ist. Über eine Regelungseinheit des hydrostatischen Kreises ist dabei der Speicherdruck für den Fall, dass nur eine Sekundäreinheit vorhanden ist, auf deren Momentan-Drucksollwert regelbar, oder falls mehrere Sekundäreinheiten vorhanden sind auf den höchsten Momentan-Drucksollwert der mehreren Sekundäreinheiten regelbar.Disclosed is a secondary-controlled hydrostatic circuit with a primary unit for pressure medium supply, with at least one secondary unit for accelerating or decelerating a load and with a memory through which the hydrostatic circuit, a storage pressure is impressed. By way of a control unit of the hydrostatic circuit, the accumulator pressure in the event that only one secondary unit is present can be regulated to its instantaneous pressure setpoint or, if a plurality of secondary units are present, can be regulated to the highest instantaneous pressure setpoint of the plurality of secondary units.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4308198 C1 [0005] DE 4308198 C1 [0005]

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Hydrostatischer Kreis mit einer Arbeitsleitung (14, 14a, 14b, 14c), an die eine verstellbare Primäreinheit (2; 102; 202), eine oder mehrere verstellbare Sekundäreinheiten (4, 6) und ein Speicher (8) angeschlossen sind, wobei dem hydrostatischen Kreis (1; 101; 201) ein Speicherdruck eingeprägt ist, dadurch gekennzeichnet, dass über eine Regelungseinheit (10) der Speicherdruck auf einen Momentan-Drucksollwert der einen Sekundäreinheit oder auf einen höchsten Momentan-Drucksollwert der mehreren Sekundäreinheiten (4, 6) regelbar ist.Hydrostatic circuit with a working line ( 14 . 14a . 14b . 14c ) to which an adjustable primary unit ( 2 ; 102 ; 202 ), one or more adjustable secondary units ( 4 . 6 ) and a memory ( 8th ), wherein the hydrostatic circuit ( 1 ; 101 ; 201 ) a memory pressure is impressed, characterized in that via a control unit ( 10 ) the accumulator pressure to an instantaneous pressure setpoint of the one secondary unit or to a highest instantaneous pressure setpoint of the plurality of secondary units ( 4 . 6 ) is controllable. Hydrostatischer Kreis nach Patentanspruch 1, wobei in der Regelungseinheit (10) der jeweilige Momentan-Drucksollwert der Sekundäreinheit oder der Sekundäreinheiten (4, 6) als eine Funktion einer Soll-Drehzahl oder einer Momentan-Drehzahl der jeweiligen Sekundäreinheit (4, 6) gespeichert ist.Hydrostatic circuit according to claim 1, wherein in the control unit ( 10 ) the respective instantaneous pressure setpoint of the secondary unit or units ( 4 . 6 ) as a function of a desired speed or an instantaneous speed of the respective secondary unit ( 4 . 6 ) is stored. Hydrostatischer Kreis nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei die Regelungseinheit (10) über jeweils eine Signalverbindung (44, 45) mit einer Drehzahlbestimmungseinheit (28, 30) der einen oder der mehreren Sekundäreinheiten (4, 6), und mit einer Druckbestimmungseinheit (36) des Speichers (8), und mit einer Stelleinheit (38; 138; 238) der Primäreinheit (2; 102; 202) verbunden ist.Hydrostatic circuit according to claim 1 or 2, wherein the control unit ( 10 ) via a respective signal connection ( 44 . 45 ) with a speed determination unit ( 28 . 30 ) of the one or more secondary units ( 4 . 6 ), and with a pressure determination unit ( 36 ) of the memory ( 8th ), and with an actuator ( 38 ; 138 ; 238 ) of the primary unit ( 2 ; 102 ; 202 ) connected is. Hydrostatischer Kreis nach Patentanspruch 3, wobei die Primäreinheit (102) eine über deren Steileinheit (138) verstellbare hydrostatische Maschine (148) aufweist.Hydrostatic circuit according to claim 3, wherein the primary unit ( 102 ) one via the steep unit ( 138 ) adjustable hydrostatic machine ( 148 ) having. Hydrostatischer Kreis nach Patentanspruch 3, wobei die Primäreinheit (202) eine hydrostatische Pumpe (248) und ein Ventil (256) aufweist, das über die Steileinheit (238) der Primäreinheit (202) verstellbar ist, und über das ein in die Arbeitsleitung (14) geförderter Druckmittelvolumenstrom änderbar ist.Hydrostatic circuit according to claim 3, wherein the primary unit ( 202 ) a hydrostatic pump ( 248 ) and a valve ( 256 ), which via the steep unit ( 238 ) of the primary unit ( 202 ) and about the one in the work line ( 14 ) Promoted pressure medium volume flow is changeable. Hydrostatischer Kreis nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Regelungseinheit (10) über jeweils eine Signalverbindung (40, 41) mit einer Stelleinheit (32, 34) der einen oder der mehreren Sekundäreinheiten (4, 6) verbunden ist.Hydrostatic circuit according to one of the preceding claims, wherein the control unit ( 10 ) via a respective signal connection ( 40 . 41 ) with an actuating unit ( 32 . 34 ) of the one or more secondary units ( 4 . 6 ) connected is. Hydrostatischer Kreis nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die eine hydrostatische Sekundäreinheit oder zumindest eine der mehreren hydrostatischen Sekundäreinheiten (4, 6) eine Axialkolbenmaschine oder eine Radialkolbenmaschine ist.Hydrostatic circuit according to one of the preceding claims, wherein the one hydrostatic secondary unit or at least one of the plurality of hydrostatic secondary units ( 4 . 6 ) is an axial piston machine or a radial piston machine. Hydrostatischer Kreis nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei an die Arbeitsleitung (14) zumindest ein weiterer Speicher angeschlossen ist.Hydrostatic circuit according to one of the preceding claims, wherein the working line ( 14 ) at least one additional memory is connected.
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