DE102012003181A1 - Hydrostatic traction drive, particularly for road vehicle or mobile working machine, has hydraulic motor, where pressure medium side stream diverted from high pressure line is fed through high-pressure connection of hydraulic motor - Google Patents

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Abstract

The hydrostatic traction drive has a hydraulic motor (1) and a high pressure line (6,10) by which the hydraulic motor is supplied with a pressure medium main stream, where pressure medium side stream diverted from the high pressure line is fed through a high-pressure connection (4,8) of the hydraulic motor by using a pressure intensifier (22). The pressure intensifier is arranged in a branch line (14) for guiding pressure medium side stream. A check valve (18) is arranged between a branch (12) and an orifice (16) or between the branch and the high-pressure connection in the high pressure line.

Description

Die Erfindung betrifft einen hydrostatischen Antrieb, insbesondere einen hydrostatischen Fahrantrieb mit einem Hydromotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hydrostatic drive, in particular a hydrostatic drive with a hydraulic motor according to the preamble of patent claim 1.

Bei hydrostatischen Fahrantrieben mit einem Hydromotor ergibt sich beim Anfahren aus dem Stand bzw. aus einem Ruhezustand des Hydromotors ein eigenes inneres Losbrechmoment, das zusätzlich zu dem benötigten Abtriebsdrehmoment vom Hydromotor aufgebracht werden muss. Noch höher wird das benötigte Drehmoment, wenn das betroffene Fahrzeug aus dem Stillstand heraus gegen eine große Gegenlast anfahren muss. Dies kann z. B. ein Anfahren gegen einen Bordstein sein. Dann muss der Hydromotor gleichzeitig sowohl sein eigenes Losbrechmoment überwinden, als auch das notwendige Anfahrdrehmoment zum Anfahren des Fahrzeugs aufbringen. Das Losbrechmoment ist im Vergleich zum Verlustdrehmoment während der Bewegung besonders groß, weil sich im Stillstand alle Reibungskontakte im Hydromotor im Zustand der Haftreibung befinden. Diese Haftreibung ist in der Regel um ein vielfaches größer, als die Gleitreibung im Zustand der Bewegung. Daher muss die Nenngröße des Hydromotors so gewählt werden, dass er bei gegebenem maximalem Betriebsdruck eines versorgenden Systems sowohl das Losbrechmoment als auch das notwendige Anfahrdrehmoment zum Anfahren des Fahrzeugs aufbringt. Der maximale Betriebsdruck des Systems ist dabei in der Regel durch die Hydropumpe selbst, sowie Ventile, Rohr- und Schlauchleitungen begrenzt und kann nicht ohne weiteres für den Anfahrvorgang erhöht werden. Beispiele für diesen Fall sind ein Traktor, der mit einem voll beladenen Wagen an einer großen Steigung aus dem Stillstand anfahren muss und ein Straßenfahrzeug, das einen Hybridantrieb hat und gegen einen Bordstein anfahren muss. Je nach dem, wie die Anforderung an den Fahrantrieb lautet, muss die Auswahl der Nenngröße des Hydromotors entweder nach der maximalen notwendigen Zugkraft bei kleiner Drehzahl oder nach dem maximal notwendigen Anfahrdrehmoment aus dem Stillstand heraus erfolgen.In hydrostatic travel drives with a hydraulic motor results when starting from a stand or from a dormant state of the hydraulic motor own inner breakaway torque, which must be applied in addition to the required output torque from the hydraulic motor. The required torque becomes even higher when the affected vehicle has to start from a standstill against a large counter load. This can be z. B. be a start against a curb. Then the hydraulic motor must overcome both its own breakaway torque at the same time, as well as apply the necessary starting torque for starting the vehicle. The breakaway torque is particularly large compared to the loss torque during the movement, because at standstill all frictional contacts in the hydraulic motor are in the state of stiction. This static friction is usually many times greater than the sliding friction in the state of motion. Therefore, the nominal size of the hydraulic motor must be chosen so that it applies both the breakaway torque and the necessary starting torque for starting the vehicle at a given maximum operating pressure of a serving system. The maximum operating pressure of the system is usually limited by the hydraulic pump itself, as well as valves, pipes and hoses and can not be easily increased for the starting process. Examples of this case are a tractor that has to start with a fully loaded car on a large slope from a standstill and a road vehicle that has a hybrid drive and must drive against a curb. Depending on what the requirement for the traction drive is, the selection of the nominal size of the hydraulic motor must be carried out either after the maximum necessary tensile force at low speed or after the maximum necessary starting torque from standstill out.

In der Druckschrift DE 36 03 064 C2 ist ein Fahrantrieb gezeigt, der eine Radialkolbenpumpe und einen Hydromotor aufweist. Dabei können einzelne Zylinder-Kolben-Einheiten der Radialkolbenpumpe abgeschaltet werden, um so eine Druckpulsation zu erzeugen und damit das Losbrechmoment zu erzeugen und den Hydromotor damit loszuschlagen.In the publication DE 36 03 064 C2 a traction drive is shown which has a radial piston pump and a hydraulic motor. In this case, individual cylinder-piston units of the radial piston pump can be switched off, so as to generate a pressure pulsation and thus to generate the breakaway torque and thus strike the hydraulic motor.

Nachteilig an derartigen hydrostatischen Fahrantrieben ist, dass damit unkontrolliert bzw. undefiniert hohe Druckspitzen im System entstehen und dass die Leistungswandlung des Systems in diesem Zustand insgesamt abgesenkt ist, so dass der Fahrantrieb keine zusätzliche Last – wie z. B. eine große Steigung – überwinden kann.A disadvantage of such hydrostatic drives is that uncontrolled or undefined high pressure peaks occur in the system and that the power conversion of the system is lowered in this state as a whole, so that the drive no additional load - such. B. a large slope - can overcome.

Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen hydrostatischen Antrieb, insbesondere einen hydrostatischen Fahrantrieb zu schaffen, bei dem (zumindest) kurzfristig eine Drucksteigerung bei dem den Hydromotor versorgenden Druckmittel möglich ist, und bei dem die genannten Leistungseinbußen vermieden werden.In contrast, the invention is based on the object to provide a hydrostatic drive, in particular a hydrostatic drive in which (at least) a short pressure increase in the hydraulic motor supplying pressure medium is possible, and in which the aforementioned performance losses are avoided.

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

Der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb hat einen Hydromotor und eine Haupt- bzw. Hochdruckleitung, über die der Hydromotor mit einem Druckmittelhauptstrom versorgbar ist. Erfindungsgemäß kann ein von der Haupt- bzw. Hochdruckleitung abgezweigter Druckmittelnebenstrom über einen Druckübersetzer druckerhöht entweder einem Hochdruckanschluss des Hydromotors zugeführt oder der Haupt- beziehungsweise Hochdruckleitung wieder zugeführt werden. Dazu ist der Druckübersetzer parallel zur Haupt- bzw. Hochdruckleitung angeordnet, die in den Hochdruckanschluss des Hydromotors mündet. Damit wird der Eingangsdruck am Hochdruckanschluss – je nach Ausführung des Druckübersetzers zeitlich begrenzt oder zeitlich unbegrenzt – erhöht. Damit ist (zumindest) kurzfristig eine Drucksteigerung bei dem den Hydromotor versorgenden Druckmittel ohne Leistungsverringerung möglich.The hydrostatic drive according to the invention has a hydraulic motor and a main or high-pressure line, via which the hydraulic motor can be supplied with a pressure medium main stream. According to the invention, a pressure medium secondary flow branched off from the main or high-pressure line can be pressure-increased via a pressure booster either to a high-pressure connection of the hydraulic motor or returned to the main or high-pressure line. For this purpose, the pressure booster is arranged parallel to the main or high-pressure line, which opens into the high pressure port of the hydraulic motor. This increases the inlet pressure at the high-pressure connection - depending on the design of the pressure booster, for a limited time or for an indefinite period of time. This is (at least) a short-term increase in pressure at the hydromotor supplying pressure fluid without power reduction possible.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung hat die Hochdruckleitung eine Abzweigung, und der Druckübersetzer ist in einer den Druckmittelnebenstrom führenden Nebenleitung angeordnet, die an die Abzweigung angeschlossen ist. Dabei verbindet die Nebenleitung die Abzweigung mit einer Mündung der Nebenleitung in die Hochdruckleitung oder mit dem Hochdruckanschluss. Zusätzlich in der Hochdruckleitung zwischen der Abzweigung und der Mündung oder zwischen der Abzweigung und dem Hochdruckanschluss ein Rückschlagventil angeordnet, dessen Schließrichtung vom Hochdruckanschluss zur Abzweigung gerichtet ist.In a preferred embodiment, the high-pressure line has a branch, and the pressure booster is arranged in a side line leading the pressure medium secondary flow, which is connected to the branch. In this case, the secondary line connects the branch with an outlet of the secondary line in the high pressure line or with the high pressure port. In addition, in the high pressure line between the branch and the mouth or between the branch and the high pressure port, a check valve arranged, whose closing direction is directed from the high pressure port to the branch.

Bei einer prinzipiell vergleichbaren Weiterbildung hat der Hydromotor einen Hochdruckanschluss, wobei der Druckübersetzer an eine Abzweigung der den Hochdruckanschluss versorgenden Hauptleitung angeschlossen ist, der parallel zur Hauptleitung geschaltet ist. Dabei ist zwischen der Abzweigung und dem Hochdruckanschluss ein Rückschlagventil angeordnet, dessen Schließrichtung vom Hochdruckanschluss zur Abzweigung gerichtet ist.In a basically comparable development, the hydraulic motor has a high-pressure connection, wherein the pressure booster is connected to a branch of the main line supplying the high-pressure connection, which is connected in parallel to the main line. In this case, a check valve is arranged between the branch and the high-pressure connection, the closing direction of which is directed from the high-pressure connection to the branch.

Durch das Rückschlagventil wird das den Hydromotor versorgende System beim Anfahren von dem erfindungsgemäß druckerhöhten Hochdruck getrennt.By the check valve, the system supplying the hydraulic motor is separated during startup of the pressure-increased high pressure according to the invention.

Bei einer für den Einsatz in einem geschlossen Kreis geeigneten Ausführungsform ist der Hydromotor bidirektional mit Hockdruck versorgbar und hat dazu zwei Hochdruckanschlüsse. Dem entsprechend sind zwei Haupt- bzw. Nachdruckleitungen mit dazu parallel geschalteten Druckübersetzern vorgesehen.In an embodiment suitable for use in a closed circuit, the hydraulic motor can be supplied bidirectionally with high pressure and has two high-pressure connections for this purpose. Accordingly, two main or repressurized lines are provided with pressure translators connected in parallel thereto.

Bei einer ersten translatorischen Variante des Druckübersetzers hat dieser einen linear verschiebbaren Stufenkolben, der eine erste mit der Abzweigung verbindbare Druckfläche und eine zweite Druckfläche hat, die kleiner als die erste Druckfläche ist. Die kleinere Druckfläche ist mit der Mündung oder dem Hochdruckanschluss verbunden. Da der Verschiebeweg des Stufenkolbens begrenzt kann diese Variante übergangsweise zur Druckerhöhung bei der Versorgung des Hydromotors dienen und eignet sich für einen übergangsweisen Zugkraft-Boost.In a first translational variant of the pressure booster this has a linearly displaceable stepped piston, which has a first connectable to the branch pressure surface and a second pressure surface which is smaller than the first pressure surface. The smaller pressure surface is connected to the mouth or the high pressure port. Since the displacement of the stepped piston is limited, this variant can temporarily serve to increase the pressure in the supply of the hydraulic motor and is suitable for a transitional tensile force boost.

Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn die größere Druckfläche in eine – gewissermaßen von der Abzweigung zur Mündung oder zum Hochdruckanschluss gerichteten – Arbeitsrichtung des Stufenkolbens wirkt, und wenn die kleinere Druckfläche und eine Rückstellfeder in eine der Arbeitsrichtung entgegen gerichteten Rückstellrichtung des Stufenkolbens wirken. Damit kann der Druckübersetzer bzw. sein Stufenkolben nach einem Einsatz durch die Rückstellfeder wieder in seine Ausgangslage versetzt werden, um für die nächste Druckerhöhung zur Verfügung zu stehen.It is particularly preferred if the larger pressure surface acts in a - directed as it were by the branch to the mouth or the high pressure port - working direction of the stepped piston, and if the smaller pressure surface and a return spring acting in a direction opposite to the return direction of the stepped piston. Thus, the pressure booster or its stepped piston can be offset after use by the return spring back to its original position to stand for the next increase in pressure available.

Bei einer zweiten rotatorischen Variante des Druckübersetzers hat dieser einen Hydromotor und eine Hochdruckpumpe, die – insbesondere über eine starre Welle – aneinander gekoppelt sind. Ein Eingang des Hydromotors ist mit der Abzweigung verbindbar. Ein Eingang der Hochdruckpumpe ist an den Eingang des Hydromotors angeschlossen und damit ebenfalls mit der Abzweigung verbindbar. Die zweite Variante des Druckübersetzers kann auch dauerhaft betrieben werden, so dass sich der Antrieb für einen Geländegang oder für einen dauerhaften Zugkraft-Boost eignet.In a second rotary variant of the pressure booster this has a hydraulic motor and a high-pressure pump, which are - in particular via a rigid shaft - coupled to each other. An input of the hydraulic motor can be connected to the branch. An input of the high-pressure pump is connected to the input of the hydraulic motor and thus also connected to the branch. The second variant of the pressure booster can also be operated permanently, so that the drive is suitable for an off-road gear or for a permanent traction boost.

Dabei wird es bevorzugt, wenn zwischen einem Ausgang der Hochdruckpumpe und der Mündung oder dem Hochdruckanschluss ein von der Mündung oder dem Hochdruckanschluss zum Ausgang schließendes Rückschlagventil angeordnet ist. Damit wird verhindert, dass der Druckübersetzer sich beim normalen Fahrbetrieb rückwärts dreht und dabei Druckmittel aus der Hochdruckleitung abströmt.In this case, it is preferred if a non-return valve closing from the outlet or the high-pressure connection to the outlet is arranged between an outlet of the high-pressure pump and the outlet or the high-pressure connection. This prevents that the pressure booster rotates backwards during normal driving operation and thereby flows off pressure medium from the high-pressure line.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Antriebs ist zwischen der Abzweigung und dem Druckübersetzer ein Schaltventil angeordnet, über das der Druckübersetzer mit der Abzweigung oder mit einem Tank verbindbar ist. Über das Schaltventil kann der Druckübersetzer zugeschaltet und aktiviert werden. Über die Verbindung zum Tank kann der Druckübersetzer zurück gesetzt werden.In a particularly advantageous embodiment of the drive according to the invention, a switching valve is arranged between the branch and the pressure booster, via which the pressure booster can be connected to the branch or to a tank. About the switching valve of the pressure booster can be switched on and activated. The pressure intensifier can be reset via the connection to the tank.

Vorzugsweise ist das Schaltventil ein 3/2-Wegeventil, das in einer durch eine Feder vorgespannten Grundstellung den Druckübersetzer mit dem Tank verbindet, und das in einer Schaltstellung den Druckübersetzer mit der Abzweigung verbindet.Preferably, the switching valve is a 3/2-way valve, which connects the pressure booster with the tank in a biased by a spring basic position, and connects the pressure booster with the branch in a switching position.

Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Antriebs ist das Rückschlagventil ein durch eine Feder vorgespanntes entsperrbares Rückschlagventil. Damit kann das den Hydromotor versorgende System beim Anfahren von dem erfindungsgemäß druckerhöhten Hochdruck aktiv getrennt werden, bevor der Druckübersetzer über das Schaltventil aktiviert wird.In a particularly preferred embodiment of the drive according to the invention, the check valve is a biassed by a spring unlockable check valve. In order for the system supplying the hydraulic motor can be actively separated when starting from the pressure-increased high pressure according to the invention before the pressure booster is activated via the switching valve.

Bei einer vorrichtungstechnisch einfachen Ausgestaltung ist ein gemeinsamer Aktor – insbesondere ein Magnet –, vorgesehen, über den das entsperrbare Rückschlagventil und das Schaltventil gemeinsam und gleichzeitig geschaltet werden können.In a device-technically simple embodiment, a common actuator - in particular a magnet - is provided, via which the pilot-operated check valve and the switching valve can be switched together and simultaneously.

Vorzugsweise ist der vorbeschriebenen Antrieb in einem Motorgehäuse eines Straßenfahrzeugs mit seriellem oder parallelem Hybridantrieb oder einer mobilen Arbeitmaschine – zum Beispiel Radlader oder Traktor – angeordnet.Preferably, the drive described above in a motor housing of a road vehicle with serial or parallel hybrid drive or a mobile working machine - for example, wheel loader or tractor - arranged.

Im Folgenden werden anhand der Figuren verschiede Ausführungsbeispiele der Erfindung detailliert beschrieben. Es zeigen:In the following, various embodiments of the invention will be described in detail with reference to FIGS. Show it:

1 ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebs; und 1 a circuit diagram of a first embodiment of a drive according to the invention; and

2 ein Schaltbild eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebs. 2 a circuit diagram of a portion of a second embodiment of a drive according to the invention.

1 zeigt ein Schaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebs. Er hat einen Hydromotor 1, an dessen Abtriebswelle 2 ein (nicht gezeigtes) Rad eines Fahrzeugs gekoppelt ist. Ein Schluckvolumen des Hydromotors 1 ist verstellbar. Der Hydromotor 1 hat einen ersten Hochdruckanschluss 4, an den eine erste Hochdruckleitung 6 angeschlossen ist, und einen zweiten Hochdruckanschluss 8, an den eine zweite Hochdruckleitung 10 angeschlossen ist. In die Hochdruckleitungen 6, 10 wird nach dem Prinzip eines geschlossenen hydraulischen Kreises von einem (nicht gezeigten) versorgenden System – insbesondere von einer Hydropumpe – Druckmittel gefördert. Die Hydropumpe wird von einem Verbrennungsmotor des Fahrzeugs angetrieben. 1 shows a circuit diagram of a first embodiment of a drive according to the invention. He has a hydraulic motor 1 , on the output shaft 2 a wheel (not shown) of a vehicle is coupled. A displacement of the hydraulic motor 1 is adjustable. The hydraulic motor 1 has a first high-pressure connection 4 to which a first high-pressure line 6 connected, and one second high-pressure connection 8th to which a second high pressure line 10 connected. In the high pressure lines 6 . 10 is promoted on the principle of a closed hydraulic circuit by a (not shown) supplying system - in particular by a hydraulic pump - pressure medium. The hydraulic pump is driven by an internal combustion engine of the vehicle.

An die Hochdruckleitungen 6, 10 ist über eine jeweilige Abzweigung 12 eine jeweilige Nebenleitung 14 angeschlossen, die auch über eine jeweilige Mündung 16 an die Hauptleitung 6 angeschlossen und somit zu dieser zurückgeführt ist. Dazu ist die Mündung 16 stromab der Abzweigung 12 an der Hochdruckleitung 6, 10 angeordnet.To the high pressure lines 6 . 10 is over a respective branch 12 a respective secondary line 14 connected, which also has a respective mouth 16 to the main line 6 connected and thus returned to this. This is the mouth 16 downstream of the junction 12 at the high pressure line 6 . 10 arranged.

Zwischen der Abzweigung 12 und der Mündung 16 ist in jeder Hochdruckleitung 6, 10 ein entsperrbares Rückschlagventil 18 vorgesehen. Die jeweilige Öffnungsrichtung des entsperrbaren Rückschlagventils 18 ist von der Abzweigung 12 zur Mündung 16 gerichtet, entspricht also der normalen Versorgungsrichtung des hydraulischen Kreises beziehungsweise des Hydromotors 1. Jedes entsperrbare Rückschlagventil 18 hat einen Magneten 20, über den das entsperrbare Rückschlagventil 18 geschlossen werden kann, bevor die erfindungsgemäße Erzeugung des erhöhten Hochdrucks beginnt. Dies geschieht beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 über einen jeweiligen translatorischen Druckübersetzer 22 der in jeder Nebenleitung 14 angeordnet ist. Der Druckübersetzer 22 hat einen translatorisch bewegbaren Körper bzw. Stufenkolben 24. Der Stufenkolben 24 hat eine größere Druckfläche 26 und eine kleinere Druckfläche 28. Die größere Druckfläche 26 ist über ein Schaltventil, das als 3/2-Wegeventil 30 ausgebildet ist, mit einem an der Abzweigung 12 von der Hochdruckleitung 6 abzweigenden Nebenstrom beaufschlagbar. Die kleinere Druckfläche 28 steht mit der jeweiligen Mündung 16 und damit mit dem Hochdruckanschluss 4, 8 in fluidischer Verbindung.Between the junction 12 and the mouth 16 is in each high pressure line 6 . 10 a pilot operated check valve 18 intended. The respective opening direction of the pilot operated check valve 18 is from the turnoff 12 to the mouth 16 directed, thus corresponds to the normal supply direction of the hydraulic circuit or the hydraulic motor 1 , Each unlockable check valve 18 has a magnet 20 over which the pilot operated check valve 18 can be closed before the generation of the increased high pressure according to the invention begins. This is done according to the first embodiment 1 via a respective translational pressure booster 22 in every secondary line 14 is arranged. The pressure intensifier 22 has a translationally movable body or stepped piston 24 , The stepped piston 24 has a larger print area 26 and a smaller print area 28 , The larger printing area 26 is via a switching valve, which serves as a 3/2-way valve 30 is formed, with one at the junction 12 from the high pressure line 6 branching off side stream acted upon. The smaller printing area 28 stands with the respective mouth 16 and thus with the high-pressure connection 4 . 8th in fluid communication.

Um erfindungsgemäß eine zeitweise Druckerhöhung an dem Hochdruckanschluss 4, 8 zu erzeugen, der der gewünschten Fahr- und Förderrichtung entspricht, wird über den Magneten 20 zunächst das entsperrbare Rückschlagventil 18 geschlossen. Zeitgleich oder danach wird ein (nicht näher gezeigter) Ventilkörper des 3/2-Wegeventils 30 durch den Magneten 36 aus seiner in 1 gezeigten Grundstellung in eine Schaltstellung geschaltet, wodurch zumindest ein Teil des zur Abzweigung 12 geförderten Druckmittels über die Nebenleitung 14 zur größeren Fläche 26 des Druckübersetzers 22 gefördert wird. Durch eine translatorische Bewegung des Stufenkolbens 24 wird über dessen kleinere Fläche 28 an der Mündung 16 ein gegenüber dem Betriebsdruck erhöhter Druck ermöglicht. Durch das geschlossene entsperrbare Rückschlagventil 18 kann dieses Druckmittel nicht rückwärts in das versorgende System strömen, sondern wird im Wesentlichen vollständig zum Hochdruckanschluss 4, 8 gefördert. Damit kann der verstellbare Hydromotor 1, der eine vergleichsweise geringere Größe hat, ein hohes Anfahrdrehmoment zuzüglich dem notwendigen Losbrechmoment an seine Abtriebswelle 2 überwinden bzw. erzeugen. Diese Druckerhöhung ist bezüglich ihres Volumenstroms bzw. bezüglich ihrer Dauer durch den Verschiebeweg des Stufenkolbens 24 beschränkt.In accordance with the invention, a temporary increase in pressure at the high-pressure connection 4 . 8th to generate, which corresponds to the desired driving and conveying direction is via the magnet 20 First, the pilot-operated check valve 18 closed. At the same time or thereafter becomes a (not shown in detail) valve body of the 3/2-way valve 30 through the magnet 36 from his in 1 shown basic position switched to a switching position, whereby at least a part of the branching 12 conveyed pressure medium via the secondary line 14 to the larger area 26 of the pressure intensifier 22 is encouraged. By a translational movement of the stepped piston 24 is about its smaller area 28 at the mouth 16 a relation to the operating pressure increased pressure allows. Through the closed unlockable check valve 18 This pressure medium can not flow backwards into the supplying system, but is substantially completely to the high pressure port 4 . 8th promoted. This allows the adjustable hydraulic motor 1 , which has a comparatively smaller size, a high starting torque plus the necessary breakaway torque to its output shaft 2 overcome or generate. This pressure increase is with respect to their volume flow or with respect to their duration by the displacement of the stepped piston 24 limited.

Sobald das Fahrzeug angefahren ist, fällt der notwendige Betriebsdruck auf Werte im Bereich des maximalen Betriebsdrucks, da sich die Gleitkontakte innerhalb des Hydromotors 1 nun im Bereich der Gleitreibung befinden. Das bedeutet, dass nun eine (nicht gezeigte) Pumpe des versorgenden Systems für die weitere Fortbewegung sorgen kann. Die beiden translatorischen Druckübersetzer 22 sind so dimensioniert, dass der von ihnen ausgeschobene Volumenstrom gerade ausreicht, um die Drehzahl am Hydromotor 1 zu erreichen, bei der sich die Gleitkontakte im Hydromotor 1 im Bereich der Gleitreibung befinden, bei der nun der maximale Betriebsdruck des versorgenden Systems die weitere Fortbewegung des Fahrzeugs ermöglicht.As soon as the vehicle has started up, the necessary operating pressure drops to values in the range of the maximum operating pressure, since the sliding contacts within the hydraulic motor 1 now in the area of sliding friction. This means that a pump (not shown) of the supplying system can now provide further movement. The two translatory pressure intensifiers 22 are dimensioned so that the volume flow discharged by them is just sufficient to the speed at the hydraulic motor 1 to achieve at the sliding contacts in the hydraulic motor 1 are in the field of sliding friction, in which now allows the maximum operating pressure of the supplying system, the further movement of the vehicle.

Am Ende der Druckerhöhung werden die Magneten 20, 36 abgeschaltet, so dass das 3/2-Wegeventil 30 durch die Feder 32 in seine (in 1 gezeigte) Grundstellung schaltet und somit den Druckübersetzer 22 über eine Tankleitung 34 mit einem Tank T verbindet. Dann wird der Stufenkolben 24 über eine Rückstellfeder 36 in seine (in 1 gezeigte) Ausgangslage zurückgeschoben. Da durch das Abschalten des Magneten 20 auch das entsperrbare Rückschlagventil geöffnet wird, kann das versorgende System über die Hochdruckleitung 6, 10 Druckmittel unter Betriebsdruck zum Hochdruckanschluss 4, 8 des Hydromotors 1 fördern und dabei die Rückstellfeder 36 bei der Rückstellbewegung des Stufenkolbens 24 unterstützen.At the end of the pressure increase the magnets 20 . 36 shut off, leaving the 3/2-way valve 30 through the spring 32 in his (in 1 shown) basic position and thus the pressure booster 22 via a tank line 34 connects with a tank T. Then the stepped piston 24 via a return spring 36 in his (in 1 shown) initial position pushed back. Because by switching off the magnet 20 Also, the pilot operated check valve is opened, the supplying system via the high pressure line 6 . 10 Pressure medium under operating pressure to the high pressure connection 4 . 8th the hydraulic motor 1 promote while the return spring 36 during the return movement of the stepped piston 24 support.

Vorteilhaft ist, dass der Magnet 20 zum Schalten des entsperrbaren Rückschlagventils 18 einen Schließkörper des Rückschlagventils 18 immer im druckausgeglichenen Zustand schalten kann und damit nur relativ kleine Schließkräfte benötigt, obwohl über das Rückschlagventil 18 der gesamte maximale Volumenstrom des versorgenden Systems strömen muss.It is advantageous that the magnet 20 for switching the pilot operated check valve 18 a closing body of the check valve 18 can always switch in the pressure-balanced state and thus requires only relatively small closing forces, although via the check valve 18 the entire maximum volume flow of the supplying system must flow.

2 zeigt ein Schaltbild eines Teils eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebs. Dabei ist an der zweiten Hochdruckleitung 10 ebenfalls die nur mit Bezug zur ersten Hochdruckleitung 6 gezeigte Anordnung vorgesehen. Damit entsprechen die entsperrbaren Rückschlagventile 18 und die Nebenleitungen 14 mit den 3/2-Wegenventilen 30 dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1. Der wesentliche Unterschied des zweiten Ausführungsbeispiels ist darin zu sehen, dass die beiden translatorischen Druckübersetzer 22 durch zwei rotatorische Druckübersetzer 122 ersetzt sind. Diese bestehen aus einem mit Betriebsdruck arbeitenden Hydromotor 126, der starr mit der Welle 124 einer Hochdruckpumpe 128 verbunden ist. Beim Anfahren wird das Rückschlagventil 18 geschlossen und das 3/2-Wegeventil 30 betätigt. Entsprechend der zum Anfahren notwendigen Drucküberhöhung ist das Schluckvolumen des Hydromotors 126 gegenüber dem Fördervolumen der Hochdruckpumpe 128 vergrößert. 2 shows a circuit diagram of a part of a second embodiment of a drive according to the invention. It is at the second high-pressure line 10 also only with reference to the first high-pressure line 6 shown arrangement provided. This corresponds to the unlockable check valves 18 and the secondary lines 14 with the 3/2-way valves 30 according to the first embodiment 1 , The essential difference of the second embodiment is the fact that the two translational pressure booster 22 by two rotary pressure intensifiers 122 are replaced. These consist of a working hydraulic pressure motor 126 who is rigid with the shaft 124 a high pressure pump 128 connected is. When starting, the check valve 18 closed and the 3/2-way valve 30 actuated. Corresponding to the pressure increase required for starting up is the displacement of the hydraulic motor 126 relative to the delivery volume of the high-pressure pump 128 increased.

Zwischen einem Ausgang der Hochdruckpumpe 128 und der Mündung 16 ist ein Rückschlagventil 130 angeordnet, das im normalen Fahrbetrieb schließt und damit verhindert, dass sich der rotatorische Druckübersetzer 122 rückwärts dreht und dadurch Hochdruck aus der Hochdruckleitung 6 abströmen kann.Between an outlet of the high-pressure pump 128 and the mouth 16 is a check valve 130 arranged, which closes in normal driving and thus prevents the rotary pressure booster 122 turns backwards and thereby high pressure from the high pressure line 6 can flow out.

Im Betrieb des rotatorischen Druckübersetzers 122 treibt der Hydromotor 126 die Hochdruckpumpe 128 an. Dabei wird neben dem Eingang des Hydromotors 126 auch der Eingang der Hochdruckpumpe 128 mit der Hochdruckleitung 6 des hydrostatischen Antriebs verbunden. Damit ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass ein Triebwerk der Hochdruckpumpe 128 nur mit einer Druckdifferenz zwischen dem Betriebsdruck der Hochdruckleitung 6 und dem erhöhten Hochdruck beaufschlagt wird.In operation of the rotary pressure booster 122 drives the hydraulic motor 126 the high pressure pump 128 at. It is next to the entrance of the hydraulic motor 126 also the entrance of the high pressure pump 128 with the high pressure line 6 connected to the hydrostatic drive. This results in an advantageous manner that an engine of the high-pressure pump 128 only with a pressure difference between the operating pressure of the high pressure line 6 and the increased high pressure is applied.

Der rotatorische Druckübersetzer 122 gemäß 2 hat weiterhin den Vorteil, dass über eine längere Zeit erhöhtem Hochdruck gefahren werden kann, damit lässt sich zusätzlich zur Anfahrfunktion auch ein Geländegang für Fahrt in schwerem Gelände darstellen.The rotary pressure intensifier 122 according to 2 has the further advantage that can be driven over a long time increased high pressure, so can be in addition to the starting function also an off-road gear for driving in difficult terrain.

Abweichend von beiden gezeigten Ausführungsbeispielen können das jeweilige entsperrbare Rückschlagventil 18 und das 3/2-Wegeventil 30 benachbart zueinander oder ineinander integriert ausgebildet sein, so dass ein gemeinsamer Magnet die beiden Magneten 20, 36 ersetzten kann.Notwithstanding the two embodiments shown, the respective unlockable check valve 18 and the 3/2-way valve 30 be formed adjacent to each other or integrated into each other, so that a common magnet, the two magnets 20 . 36 can replace.

Abweichend von beiden gezeigten Ausführungsbeispielen kann der Antrieb in einem offenen hydraulischen Kreislauf angeordnet sein. Dann wird die zweite Hochdruckleitung 10 jeweils durch eine Niederdruckleitung ersetzt, und dem entsprechend entfallen eines der beiden Rückschlagventile 18, eine der beiden Nebenleitungen 14 und einer der beiden Druckübersetzer 22; 122.Notwithstanding the two embodiments shown, the drive can be arranged in an open hydraulic circuit. Then the second high-pressure line 10 each replaced by a low pressure line, and accordingly accounts for one of the two check valves 18 , one of the two secondary lines 14 and one of the two pressure intensifiers 22 ; 122 ,

Offenbart ist ein hydrostatischer Antrieb mit einem Hydromotor und einer Haupt- beziehungsweise Hochdruckleitung, über die der Hydromotor mit einem Druckmittelhauptstrom versorgbar ist. Erfindungsgemäß kann ein von der Haupt- beziehungsweise Hochdruckleitung abgezweigter Druckmittelnebenstrom über einen Druckübersetzer druckerhöht entweder dem Hochdruckanschluss des Hydromotors zugeführt oder der Haupt- bzw. Hochdruckleitung wieder zugeführt werden. Dazu ist der Druckübersetzer parallel zur Haupt- bzw. Hochdruckleitung angeordnet, die in den Hochdruckanschluss des Hydromotors mündet. Damit wird der Eingangsdruck am Hochdruckanschluss erhöht.Disclosed is a hydrostatic drive with a hydraulic motor and a main or high-pressure line, via which the hydraulic motor can be supplied with a pressure medium main stream. According to the invention, a pressure medium secondary flow branched off from the main or high-pressure line can either be fed to the high-pressure connection of the hydraulic motor via a pressure booster, or fed back to the main or high-pressure line. For this purpose, the pressure booster is arranged parallel to the main or high-pressure line, which opens into the high pressure port of the hydraulic motor. This increases the inlet pressure at the high pressure port.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3603064 C2 [0003] DE 3603064 C2 [0003]

Claims (10)

Hydrostatischer Antrieb, insbesondere hydrostatischer Fahrantrieb, mit einem Hydromotor (1) und einer Hochdruckleitung (6, 10), über die der Hydromotor (1) mit einem Druckmittelhauptstrom versorgbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Hochdruckleitung (1) abgezweigter Druckmittelnebenstrom über einen Druckübersetzer (22; 122) druckerhöht einem Hochdruckanschluss (4, 8) des Hydromotors (1) oder der Hochdruckleitung (6, 10) zuführbar ist.Hydrostatic drive, in particular hydrostatic drive, with a hydraulic motor ( 1 ) and a high pressure line ( 6 . 10 ), via which the hydraulic motor ( 1 ) can be supplied with a pressure medium main stream, characterized in that one of the high pressure line ( 1 ) diverted pressure medium secondary flow via a pressure booster ( 22 ; 122 ) raises a high-pressure connection ( 4 . 8th ) of the hydraulic motor ( 1 ) or the high-pressure line ( 6 . 10 ) can be fed. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 1, wobei die Hochdruckleitung (6, 10) eine Abzweigung (12) hat, und wobei der Druckübersetzer (22; 122) in einer den Druckmittelnebenstrom führenden Nebenleitung (14) angeordnet ist, die die Abzweigung (12) mit einer Mündung (16) der Nebenleitung (14) in die Hochdruckleitung (6, 10) oder mit dem Hochdruckanschluss (4, 8) verbindet, und wobei zwischen der Abzweigung (12) und der Mündung (16) oder zwischen der Abzweigung (12) und dem Hochdruckanschluss (4, 8) in der Hochdruckleitung (6) ein Rückschlagventil (18) angeordnet ist, dessen Schließrichtung vom Hochdruckanschluss (4, 8) zur Abzweigung (12) gerichtet ist.Hydrostatic drive according to claim 1, wherein the high-pressure line ( 6 . 10 ) a branch ( 12 ), and wherein the pressure intensifier ( 22 ; 122 ) in a pressure medium secondary flow leading secondary line ( 14 ) which is the branch ( 12 ) with a mouth ( 16 ) of the secondary line ( 14 ) into the high-pressure line ( 6 . 10 ) or with the high-pressure connection ( 4 . 8th ) and between the branch ( 12 ) and the mouth ( 16 ) or between the branch ( 12 ) and the high-pressure connection ( 4 . 8th ) in the high pressure line ( 6 ) a check valve ( 18 ) is arranged, the closing direction of the high pressure port ( 4 . 8th ) to the branch ( 12 ). Hydrostatischer Antrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druckübersetzer (22) einen linear verschiebbaren Stufenkolben (24) hat, der eine größere mit der Abzweigung (12) verbindbare Druckfläche (26) und eine kleinere Druckfläche (28) hat, die mit der Mündung (16) oder dem Hochdruckanschluss (4, 8) verbunden ist.Hydrostatic drive according to one of the preceding claims, wherein the pressure booster ( 22 ) a linearly displaceable stepped piston ( 24 ), which has a larger one with the branch ( 12 ) connectable printing surface ( 26 ) and a smaller print area ( 28 ), with the mouth ( 16 ) or the high-pressure connection ( 4 . 8th ) connected is. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 3, wobei die größere Druckfläche (26) in eine Arbeitsrichtung des Stufenkolbens (24) wirkt, und wobei die kleinere Druckfläche (28) und eine Rückstellfeder (36) in eine der Arbeitsrichtung entgegen gerichteten Rückstellrichtung des Stufenkolbens (24) wirken.Hydrostatic drive according to claim 3, wherein the larger pressure surface ( 26 ) in a working direction of the stepped piston ( 24 ), and wherein the smaller print area ( 28 ) and a return spring ( 36 ) in a working direction of the return direction of the stepped piston ( 24 ) Act. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 2, wobei der Druckübersetzer (122) einen Hydromotor (126) und eine Hochdruckpumpe (128) hat, die aneinander gekoppelt sind, wobei ein Eingang des Hydromotors (126) mit der Abzweigung (12) verbindbar ist und ein Eingang der Hochdruckpumpe (128) mit dem Eingang des Hydromotors (126) verbunden ist.Hydrostatic drive according to claim 2, wherein the pressure booster ( 122 ) a hydraulic motor ( 126 ) and a high pressure pump ( 128 ), which are coupled to each other, wherein an input of the hydraulic motor ( 126 ) with the branch ( 12 ) is connectable and an input of the high-pressure pump ( 128 ) with the input of the hydraulic motor ( 126 ) connected is. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 5, wobei zwischen einem Ausgang der Hochdruckpumpe (128) und der Mündung (16) oder dem Hochdruckanschluss (4, 8) ein von der Mündung (16) oder dem Hochdruckanschluss (4, 8) zum Ausgang schließendes Rückschlagventil (130) angeordnet ist.Hydrostatic drive according to claim 5, wherein between an outlet of the high-pressure pump ( 128 ) and the mouth ( 16 ) or the high-pressure connection ( 4 . 8th ) one from the mouth ( 16 ) or the high-pressure connection ( 4 . 8th ) to the outlet closing check valve ( 130 ) is arranged. Hydrostatischer Antrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei zwischen der Abzweigung (12) und dem Druckübersetzer (22; 122) ein Schaltventil (30) angeordnet ist, über das der Druckübersetzer (22; 122) mit der Abzweigung (12) oder mit einem Tank (T) verbindbar ist.Hydrostatic drive according to one of claims 2 to 6, wherein between the branch ( 12 ) and the pressure intensifier ( 22 ; 122 ) On-off valve ( 30 ) is arranged, via which the pressure booster ( 22 ; 122 ) with the branch ( 12 ) or with a tank (T) is connectable. Hydrostatischer Antrieb nach Anspruch 7, wobei das Schaltventil ein 3/2-Wegeventil (30) ist, das in einer durch eine Feder (32) vorgespannten Grundstellung den Druckübersetzer (22; 122) mit dem Tank (T) verbindet, und das ist eine Schaltstellung den Druckübersetzer (22; 122) mit der Abzweigung (12) verbindet.Hydrostatic drive according to claim 7, wherein the switching valve is a 3/2-way valve ( 30 ), which is in one by a spring ( 32 ) biased basic position the pressure booster ( 22 ; 122 ) connects to the tank (T), and that is a switching position the pressure booster ( 22 ; 122 ) with the branch ( 12 ) connects. Hydrostatischer Antrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei das Rückschlagventil ein durch eine Feder vorgespanntes entsperrbares Rückschlagventil (18) ist.Hydrostatic drive according to one of claims 2 to 8, wherein the check valve comprises a spring-biased pilot operated check valve ( 18 ). Hydrostatischer Antrieb zumindest nach den Ansprüchen 7 und 9 mit einem Aktor, der mit dem entsperrbaren Rückschlagventil (18) und dem Schaltventil (30) in Wirkverbindung steht.Hydrostatic drive at least according to claims 7 and 9 with an actuator connected to the pilot operated check valve ( 18 ) and the switching valve ( 30 ) is in operative connection.
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