Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zum Kühlen eines in einem Hydrauliksystem geführten Fluids, umfassend: einen Wärmetauscher, der vom Fluid durchströmbar ist und durchströmendes Fluid unter Abgabe von Abwärme kühlt, und einen Lüfter, der antreibbar ist zur Erzeugung eines Luftstroms zur Abführung von vom Wärmetauscher abgegebener Abwärme.The invention relates to a cooling device for cooling a fluid guided in a hydraulic system, comprising: a heat exchanger, which can be flowed through by the fluid and cools fluid flowing through it with release of waste heat, and a fan, which is drivable to generate an air flow for the discharge of discharged from the heat exchanger waste heat.
In Hydrauliksystemen wird Energie umgewandelt und transportiert. Bei dieser Energieumwandlung und dem Energietransport entstehen Verluste. Dabei wird mechanische und hydraulische Energie in Wärme umgewandelt. Die Aufgabe einer Kühlvorrichtung ist es, diese Wärme aus dem Hydrauliksystem abzuführen. In bekannten Kühlvorrichtungen ist der Lüfter typischerweise hydraulisch antreibbar, wobei die Antriebshydraulik beispielsweise für einen Hydromotor als eigener Kreislauf, unabhängig vom Kreislauf des zu kühlenden Mediums bzw. Fluids, ausgeführt ist. Der Hydromotor wird in Kühlvorrichtungen bekannter Bauweise entweder mechanisch über ein Thermoelement oder elektrisch über ein Proportionalventil angesteuert, genauer die Drehzahl des Hydromotors über einen entsprechenden Volumenstrom variiert. Bei einem Aufbau mit mechanischer Steuerung wird über das Thermoelement die Eintrittstemperatur des zu kühlenden Fluids vor dem Wärmetauscher erfasst und als Steuergröße verwendet. Bei Aufbauten mit elektrischer Steuerung kann zudem die Austrittstemperatur des gekühlten Fluids nach dem Wärmetauscher als Steuergröße verwendet werden.In hydraulic systems, energy is converted and transported. In this energy conversion and the energy transport losses occur. It converts mechanical and hydraulic energy into heat. The task of a cooling device is to dissipate this heat from the hydraulic system. In known cooling devices, the fan is typically hydraulically driven, wherein the drive hydraulics, for example, for a hydraulic motor as a separate circuit, regardless of the circuit of the medium to be cooled or fluid executed. The hydraulic motor is controlled in cooling devices of known construction either mechanically via a thermocouple or electrically via a proportional valve, more precisely, the speed of the hydraulic motor varies over a corresponding volume flow. In a structure with mechanical control, the inlet temperature of the fluid to be cooled before the heat exchanger is detected and used as a control variable via the thermocouple. In structures with electrical control also the outlet temperature of the cooled fluid can be used after the heat exchanger as a control variable.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Erfindung die Aufgabe, einen vereinfachten, weniger störungsanfälligen Aufbau der Kühlvorrichtung bei verringertem Einbauraumbedarf zu realisieren.Based on this prior art, the invention has the object to realize a simplified, less susceptible to failure construction of the cooling device with reduced installation space requirement.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Kühlvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 in seiner Gesamtheit. Eine erfindungsgemäße Kühlvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass der Lüfter durch das zu kühlende und/oder das gekühlte Fluid hydraulisch antreibbar ist.This object is achieved by a cooling device with the features of claim 1 in its entirety. A cooling device according to the invention is characterized in that the fan can be driven hydraulically by the fluid to be cooled and / or the cooled fluid.
Erfindungsgemäß ist das im Wärmetauscher zu kühlende bzw. gekühlte Fluid, beispielsweise Hydrauliköl oder eine sonstige Hydraulikflüssigkeit, zugleich Antriebsmedium für den Lüfter. Somit kann ein eigener Kreislauf für die Antriebshydraulik bzw. das Antriebsmedium entfallen und dementsprechende Hydraulikleitungen sind entbehrlich. Insgesamt kann die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung aus einer geringeren Anzahl von Einzelkomponenten aufgebaut und in kleinere Einbauräume eingesetzt werden.According to the invention, the fluid to be cooled or cooled in the heat exchanger, for example hydraulic oil or another hydraulic fluid, is at the same time a drive medium for the fan. Thus, a separate circuit for the drive hydraulics or the drive medium can be omitted and corresponding hydraulic lines are unnecessary. Overall, the cooling device according to the invention can be constructed from a smaller number of individual components and used in smaller installation spaces.
Typischerweise ist der hydraulische Antrieb des Lüfters fluidführend, insbesondere über Hydraulikleitungen, mit dem Wärmetauscher verbindbar. Besonders kurze Fluid- bzw. Hydraulikleitungen und somit eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung können dadurch realisiert werden, dass der Wärmetauscher, der Lüfter und der hydraulische Antrieb des Lüfters in einer gemeinsamen baulichen Einheit, insbesondere in bzw. an einem gemeinsamen Gehäuse, angeordnet sind.Typically, the hydraulic drive of the fan is fluid-conducting, in particular via hydraulic lines, connectable to the heat exchanger. Particularly short fluid or hydraulic lines and thus a compact design of the cooling device according to the invention can be realized that the heat exchanger, the fan and the hydraulic drive of the fan in a common structural unit, in particular in or on a common housing, are arranged.
Die Aufgabe der Erfindung wird zudem gelöst durch eine Kühlvorrichtung mit den Merkmalen von Patentanspruch 3 in seiner Gesamtheit. Diese erfindungsgemäße Kühlvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das zu kühlende und/oder das gekühlte Fluid den Antrieb des Lüfters steuert. Hierbei können der Wärmetauscher in einem ersten hydraulischen Kreislauf und der hydraulische Antrieb des Lüfters in einem zweiten hydraulischen Kreislauf angeordnet sein.The object of the invention is also achieved by a cooling device with the features of claim 3 in its entirety. This cooling device according to the invention is characterized in that the fluid to be cooled and / or the cooled fluid controls the drive of the fan. Here, the heat exchanger can be arranged in a first hydraulic circuit and the hydraulic drive of the fan in a second hydraulic circuit.
Eine bevorzugt unmittelbare Steuerung des hydraulischen Antriebs des Lüfters über das vom Wärmetauscher zu kühlende und/oder das im Wärmetauscher gekühlte Fluid erlaubt eine flexible, an unterschiedliche Anforderungen und Einbauräume anpassbare Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung. Eine besonders einfache Steuerung des hydraulischen Antriebs des Lüfters wird durch einen Steuerblock mit einem vom im Wärmetauscher zu kühlenden oder gekühlten Fluid ansteuerbaren Steuerkolben erreicht.A preferred direct control of the hydraulic drive of the fan via the fluid to be cooled by the heat exchanger and / or the cooled in the heat exchanger fluid allows a flexible, adaptable to different requirements and installation space configuration of the cooling device according to the invention. A particularly simple control of the hydraulic drive of the fan is achieved by a control block with a controllable by the heat exchanger to be cooled or cooled fluid control piston.
Der Steuerblock, der hydraulische Antrieb für den Lüfter und der Wärmetauscher sind zweckmäßigerweise im hydraulischen Kreislauf für das zu kühlende bzw. gekühlte Fluid angeordnet, wobei zum Erreichen einer einfachen Bauweise vorteilhafterweise am Steuerblock Fluidanschlüsse zur Verbindung der Kühlvorrichtung mit dem übrigen Hydrauliksystem vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung und ihre einzelnen Komponenten werden typischerweise für eine gewünschte Kühlleistung ausgelegt und anforderungsgerecht in ein Hydrauliksystem zur Kühlung des in dem Hydrauliksystem geführten Fluids eingesetzt.The control block, the hydraulic drive for the fan and the heat exchanger are expediently arranged in the hydraulic circuit for the cooled or cooled fluid, to achieve a simple construction advantageously on the control block fluid connections for connecting the cooling device are provided with the rest of the hydraulic system. The cooling device according to the invention and its individual components are typically designed for a desired cooling capacity and used according to requirements in a hydraulic system for cooling the fluid guided in the hydraulic system.
In einer ersten bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der hydraulische Antrieb des Lüfters derart realisiert, dass im Steuerblock ein Thermoelement derart angeordnet ist, dass es vom Fluid anströmbar ist und den Steuerkolben entsprechend der Temperatur des anströmenden Fluids verschiebt. Der Steuerkolben legt entsprechend seiner Lage im Steuerblock den zum hydraulischen Antrieb, beispielsweise zu einem Hydromotor, geführten Volumen- bzw. Fluidstrom und folglich die Lüfterdrehzahl des Lüfters fest.In a first preferred embodiment of the invention, the hydraulic drive of the fan is realized such that a thermocouple is arranged in the control block in such a way that it can be flowed by the fluid and displaces the control piston according to the temperature of the inflowing fluid. The control piston specifies according to its position in the control block to the hydraulic drive, for example to a hydraulic motor, guided volume or fluid flow and consequently the fan speed of the fan.
Beispielsweise wird bei kühlem vom Wärmetauscher kommenden Fluid der Steuerkolben in eine derartige Lage verschoben bzw. in dieser belassen, dass der Lüfter mit einem kleinen Fluidstrom angetrieben wird und mit kleiner Lüfterdrehzahl einen vergleichsweise kleinen Luftstrom am Wärmetauscher erzeugt. Bei warmem vom Wärmetauscher kommenden Fluid wird der Steuerkolben in eine derartige Lage verschoben bzw. in dieser belassen, dass der Lüfter von einem großen Fluidstrom angetrieben wird und aufgrund einer großen Lüfterdrehzahl einen vergleichsweise großen Luftstrom am Wärmetauscher erzeugt, anders ausgedrückt die Kühlleistung des Wärmetauschers erhöht. For example, in the case of cool fluid coming from the heat exchanger, the control piston is displaced or left in such a position that the fan is driven with a small fluid flow and generates a comparatively small air flow at the heat exchanger with a small fan speed. In the case of warm fluid coming from the heat exchanger, the control piston is displaced or left in such a position that the fan is driven by a large fluid flow and generates a comparatively large air flow on the heat exchanger due to a large fan speed, in other words increases the cooling capacity of the heat exchanger.
In einer zweiten bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der hydraulische Antrieb des Lüfters derart realisiert, dass der Steuerblock den Differenzdruck zwischen dem in den Wärmetauscher einströmenden Fluid und dem aus dem Wärmetauscher ausströmenden Fluid erfasst und den Steuerkolben entsprechend des erfassten Differenzdruckes verschiebt. Der Differenzdruck ist die Differenz zwischen dem Eingangsdruck des in den Wärmetauscher einströmenden Fluids und dem Ausgangsdruck des aus dem Wärmetauscher ausströmenden Fluids. Durch die Abkühlung des Fluids beim Durchströmen des Wärmetauschers unterscheidet sich der Ausgangsdruck vom Eingangsdruck. In dieser zweiten Ausführung kann der Steuerkolben auf der einen Seite mit dem Eingangsdruck und auf der anderen Seite mit dem Ausgangsdruck des Wärmetauschers beaufschlagt sein und sich im Steuerblock linear zum jeweiligen Differenzdruck verschieben. Hierfür ist günstigerweise mindestens ein Federelement im Steuerblock vorgesehen, das entsprechend ausgelegt und am Steuerkolben angreifend angeordnet ist.In a second preferred embodiment of the invention, the hydraulic drive of the fan is realized such that the control block detects the differential pressure between the fluid flowing into the heat exchanger and the fluid flowing out of the heat exchanger and displaces the control piston in accordance with the detected differential pressure. The differential pressure is the difference between the inlet pressure of the fluid flowing into the heat exchanger and the outlet pressure of the fluid flowing out of the heat exchanger. Due to the cooling of the fluid as it flows through the heat exchanger, the outlet pressure differs from the inlet pressure. In this second embodiment, the control piston can be acted upon on one side with the inlet pressure and on the other side with the outlet pressure of the heat exchanger and move in the control block linearly to the respective differential pressure. For this purpose, at least one spring element is advantageously provided in the control block, which is designed accordingly and arranged attacking on the control piston.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist der hydraulische Antrieb des Lüfters als Hydromotor ausgebildet. Der Hydromotor treibt den Lüfter vorteilhafterweise unmittelbar an, es ist jedoch auch denkbar, einen mittelbaren Antrieb beispielsweise über einen Elektromotor zu realisieren.In a preferred embodiment of the cooling device according to the invention, the hydraulic drive of the fan is designed as a hydraulic motor. The hydraulic motor drives the fan advantageously directly, but it is also conceivable to realize an indirect drive, for example via an electric motor.
Weiter ist es vorteilhaft, dass parallel zum Hydromotor ein Motorbypass vom Steuerblock zum Wärmetauscher geführt ist, und dass Fluid vom Steuerblock entsprechend der Lage des Steuerkolbens in einen den Hydromotor passierenden Antriebsteilstrom und in einen den Motorbypass passierenden Bypassteilstrom unterteilbar ist. Der Antriebsteilstrom wird entsprechend der gewünschten bzw. erforderten Lüfterdrehzahl des Lüfters eingestellt. Der übrige, nicht als Antriebsteilstrom benötigte Fluidstromanteil wird als Bypassteilstrom am Hydromotor vorbei zum Wärmetauscher geführt. Zweckmäßigerweise sind der Antriebsteilstrom und der Bypassteilstrom vor dem Eintritt in den Wärmetauscher zusammenführbar.Further, it is advantageous that parallel to the hydraulic motor, an engine bypass is guided from the control block to the heat exchanger, and that fluid from the control block according to the position of the control piston is subdivided into a partial flow passing through the hydraulic motor and into a bypass partial flow passing through the motor bypass. The drive substream is set according to the desired or required fan speed of the fan. The rest, not required as a drive partial flow fluid flow component is passed as a partial bypass flow on the hydraulic motor to the heat exchanger. Advantageously, the drive partial flow and the bypass partial flow can be brought together before entering the heat exchanger.
Zur vereinfachten Vorgabe des Antriebsteilstroms und/oder des Bypassteilstroms sind im Steuerblock vorzugsweise eine oder mehrere Steuernuten vorgesehen, die den Antriebsteilstrom und/oder den Bypassteilstrom festlegen und vom Steuerkolben entsprechend dessen Lage im Steuerblock zumindest teilweise verschließ- bzw. freigebbar sind. Die Steuernuten sind im eingangsseitigen Fluiddurchgang für den Steuerblock durchströmendes Fluid angeordnet und legen durch den jeweils freigegebenen Öffnungsquerschnitt den Antriebsteilstrom bzw. den Bypassteilstrom fest. Die Steuernuten können beispielsweise in einem typischerweise hülsenartigen Gehäuseteil zur Führung des Steuerkolbens ausgebildet und vom Steuerkolben lageabhängig verschließ- bzw. überdeckbar sein.For simplified specification of the drive partial flow and / or the Bypassteilstroms preferably one or more control grooves are provided in the control block, which define the drive partial flow and / or the Bypassteilstrom and are at least partially closed or released by the control piston according to its location in the control block. The control grooves are arranged in the inlet-side fluid passage for fluid flowing through the control block and define the drive partial flow or the bypass partial flow through the respectively released opening cross-section. The control grooves can be formed, for example, in a typically sleeve-like housing part for guiding the control piston and can be closed or covered by the control piston depending on the position of the bearing.
Die Erfindung betrifft weiter ein Hydrauliksystem mit einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, insbesondere als Teil einer Windkraftanlage oder einer mobilen Anlage. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in einer Windkraftanlage ist hinsichtlich der verringerten Störanfälligkeit, anders ausgedrückt der geringeren Wartungsintensität, vorteilhaft.The invention further relates to a hydraulic system with a cooling device according to the invention, in particular as part of a wind turbine or a mobile plant. The use of the cooling device according to the invention in a wind turbine is advantageous in terms of the reduced susceptibility, in other words the lower maintenance intensity.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnung. Erfindungsgemäß können die vorstehend genannten und die weiter angeführten Merkmale jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen miteinander verwirklicht sein. Die in den Figuren gezeigten Merkmale sind rein schematisch und nicht maßstäblich zu verstehen. Es zeigt:Further advantages and features of the invention will become apparent from the figures and the following description of the drawing. According to the invention, the above-mentioned and the further mentioned features can be realized individually or in any desired combinations with one another. The features shown in the figures are purely schematic and not to scale. It shows:
1a und 1b ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in Draufsicht und in perspektivischer Ansicht; 1a and 1b an embodiment of the cooling device according to the invention in plan view and in perspective view;
2 einen vereinfachten Schaltplan für die Kühlvorrichtung aus den 1a und 1b; 2 a simplified circuit diagram for the cooling device from the 1a and 1b ;
3a und 3b jeweils den Schaltplan aus 2 mit einem detailliert im Schnitt gezeigten beispielhaften Steuerblock mit jeweils unterschiedlicher Lage des Steuerkolbens; 3a and 3b each of the circuit diagram 2 with an exemplary control block shown in detail in section, each with a different position of the control piston;
4a und 4b jeweils einen Schnitt durch einen weiteren beispielhaften Steuerblock mit jeweils unterschiedlicher Lage des Steuerkolbens; 4a and 4b in each case a section through a further exemplary control block, each with a different position of the control piston;
5a und 5b jeweils einen Schnitt durch einen weiteren beispielhaften Steuerblock mit jeweils unterschiedlicher Schnittdarstellung des Steuerkolbens; 5a and 5b in each case a section through a further exemplary control block, each with a different sectional view of the control piston;
6 eine detailliertere Darstellung des Steuerkolbens aus den 3a und 3b; 6 a more detailed representation of the control piston from the 3a and 3b ;
7 einen detaillierten Schaltplan für ein beispielhaftes, erfindungsgemäßes Hydrauliksystem; 7 a detailed circuit diagram for an exemplary, inventive hydraulic system;
8 einen Schaltplan für ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung; und 8th a circuit diagram for a further embodiment of the cooling device according to the invention; and
9 den Schaltplan aus 8 mit dem detailliert im Schnitt gezeigten beispielhaften Steuerblock aus 3a. 9 the circuit diagram 8th with the exemplary control block shown in detail in section 3a ,
1a zeigt in Draufsicht und 1b entsprechend in perspektivischer Ansicht eine Kühlvorrichtung 10 mit einem Gehäuse 12. In eine mittige, runde Ausnehmung an einer quadratischen Oberseite des Gehäuses 12 ist ein Lüfterschutzgitter 14 für einen im Inneren des Gehäuses 12 rotierbaren Lüfter (in 1a und 1b nicht gezeigt) eingesetzt. Der Lüfter wird über einen außen am Lüfterschutzgitter 14 angeordneten Hydromotor 16 angetrieben. Über Fluidanschlüsse 18a, 18b wird Fluid durch eine Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 geführt und von diesem durch weitere Hydraulikleitungen 20b–20d durch einen im Inneren des Gehäuses 12 angeordneten Wärmetauscher (in 1a und 1b nicht gezeigt) und weiter zurück zu den Fluidanschlüssen 18a, 18b geführt. Die Fluidanschlüsse 18a, 18b sind Teil eines Steuerblocks 22 zur Steuerung des Hydromotors 16. 1a shows in plan view and 1b according to a perspective view of a cooling device 10 with a housing 12 , In a central, round recess on a square top of the housing 12 is a fan guard 14 for one inside the case 12 rotatable fan (in 1a and 1b not shown). The fan is connected to the outside of the fan guard 14 arranged hydraulic motor 16 driven. Via fluid connections 18a . 18b will fluid through a hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 guided and from this by further hydraulic lines 20b - 20d through one inside the case 12 arranged heat exchanger (in 1a and 1b not shown) and further back to the fluid ports 18a . 18b guided. The fluid connections 18a . 18b are part of a control block 22 for controlling the hydraulic motor 16 ,
Der durch die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 strömende Volumen- bzw. Fluidstrom wird durch einen Steuerkolben des Steuerblocks 22 festgelegt und somit die Lüfterdrehzahl des Lüfters der Kühlvorrichtung 10 vorgegeben. Der weitere über den einen Fluidanschluss 18a zugeführte Fluidanteil wird über einen zu großen Teilen im Inneren des Gehäuses 12 verlaufenden Motorbypass 28 am Hydromotor 16 vorbei zum Wärmetauscher geführt. Der Motorbypass 28 besteht aus dem Schlauch 20d und dem im Kühlelement befindlichen Sammelkasten 20c. Der durch die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 geführte Fluidstrom wird durch die Temperatur des in der weiteren Fluidleitung 20d geführten, im Wärmetauscher gekühlten Fluids derart vorgegeben, dass das gekühlte Fluid im Steuerblock 22 ein Thermoelement anströmt, anders ausgedrückt an diesem vorbeiströmt, und die Lage des Steuerkolbens durch eine entsprechende Verschiebung ändert. Über die Fluidanschlüsse 18a, 18b, die zur Erreichung einer kompakten Bauweise der Kühlvorrichtung 10 am Steuerblock 22 ausgebildet sind, ist die Kühlvorrichtung 10 an ein Hydrauliksystem, beispielsweise einer Windkraftanlage, anschließbar zur Kühlung des in dem Hydrauliksystem geführten Fluids.The through the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 flowing volume or fluid flow is through a control piston of the control block 22 set and thus the fan speed of the fan of the cooling device 10 specified. The further via the one fluid connection 18a supplied fluid content is over a large part in the interior of the housing 12 running engine bypass 28 at the hydraulic engine 16 passed over to the heat exchanger. The engine bypass 28 consists of the hose 20d and the collection box located in the cooling element 20c , The through the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 guided fluid flow is determined by the temperature of the fluid in the further 20d guided, cooled in the heat exchanger fluids such that the cooled fluid in the control block 22 a thermocouple flows against, in other words flows past this, and changes the position of the control piston by a corresponding displacement. About the fluid connections 18a . 18b To achieve a compact design of the cooling device 10 at the control block 22 are formed, is the cooling device 10 to a hydraulic system, such as a wind turbine, connectable to the cooling of the guided in the hydraulic system fluid.
Der vereinfachte Schaltplan aus 2 zeigt, dass der Hydromotor 16 einen Lüfter 24 zur Erzeugung eines Luftstroms an einem Wärmetauscher 26 antreibt. Dem Steuerblock 22 wird über den einen Fluidanschluss 18a Fluid aus einem nicht weiter gezeigten Hydrauliksystem zugeführt. Vom Steuerblock 22 wird Fluid über die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 oder zu dem parallel zum Hydromotor 16 geschalteten Motorbypass 28 geführt. Die vom Hydromotor 16 kommende weitere Hydraulikleitung 20b und die Hydraulikleitung 20c des Motorbypasses 28 münden in eine gemeinsame, zum Wärmetauscher 26 führende Hydraulikleitung 20c. Über die Hydraulikleitung 20d wird im Wärmetauscher 26 gekühltes Fluid dem Steuerblock 22 zur Einstellung des entsprechenden Fluidstroms in der zum Hydromotor 16 führenden Hydraulikleitung 20a zugeführt und weiter über den anderen Fluidanschluss 18b des Steuerblocks 22 zurück in das Hydrauliksystem geführt. Im Steuerblock 22 findet optimalerweise keinerlei Durchmischung von vom Wärmetauscher 26 über die Hydraulikleitung 20d kommendem, gekühltem Fluid und über die Hydraulikleitung 20a oder die Hydraulikleitung 20c des Motorbypasses 28 zum Wärmetauscher 26 geführtem, zu kühlendem Fluid statt.The simplified circuit diagram 2 shows that the hydraulic motor 16 a fan 24 for generating an air flow on a heat exchanger 26 drives. The control block 22 is via the one fluid connection 18a Fluid supplied from a hydraulic system, not shown. From the control block 22 will fluid over the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 or to the parallel to the hydraulic motor 16 switched engine bypass 28 guided. The from the hydraulic engine 16 next additional hydraulic line 20b and the hydraulic line 20c of the engine bypass 28 lead into a common, the heat exchanger 26 leading hydraulic line 20c , About the hydraulic line 20d is in the heat exchanger 26 cooled fluid the control block 22 for adjusting the corresponding fluid flow in the hydraulic motor 16 leading hydraulic line 20a fed and on via the other fluid connection 18b of the control block 22 guided back into the hydraulic system. In the control block 22 optimally does not find any mixing from the heat exchanger 26 over the hydraulic line 20d coming, cooled fluid and the hydraulic line 20a or the hydraulic line 20c of the engine bypass 28 to the heat exchanger 26 guided, to be cooled fluid instead.
3a und 3b zeigen jeweils den Schaltplan aus 2 mit dem Steuerblock 22. Der Steuerblock 22 weist ein Steuerblockgehäuse 40 auf, in welchem entlang einer Längsrichtung L ein Steuerkolben 32 verschiebbar angeordnet ist. Neben den Fluidanschlüssen 18a, 18b sind im Steuerblockgehäuse 40 drei weitere Anschlüsse vorgesehen für einen über die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 geführten Antriebsteilstrom A, einen über die Hydraulikleitung 20c am Hydromotor 16 vorbeigeführten Bypassteilstrom B und einen vom Wärmetauscher 26 durch die Hydraulikleitung 20d kommenden Fluidstrom F. Über den einen Fluidanschluss 18a dem Steuerblock 22 zugeführtes Fluid erreicht einen ersten Fluidraum 30a und kann von diesem zumindest teilweise als Bypassteilstrom B abzweigend durch Steuernuten 34 hindurch einem zweiten Fluidraum 30b zugeführt werden. Die Steuernuten 34 sind in einem Längenabschnitt eines hülsenartigen Gehäuseteils 38, vorzugsweise am Umfang regelmäßig verlaufend, ausgebildet. Das Gehäuseteil 38 dient als Führung für den Steuerkolben 32, welcher am im zweiten Fluidraum 30b angeordneten Ende ein verbreitertes Vorderteil 50 aufweist, das die Steuernuten 34 zumindest teilweise oder, wie in 3b gezeigt, vollständig verschließen, anders ausgedrückt überdecken, kann. 3a and 3b each show the wiring diagram 2 with the control block 22 , The control block 22 has a control block housing 40 in which, along a longitudinal direction L, a control piston 32 slidably arranged. In addition to the fluid connections 18a . 18b are in the control block housing 40 three more ports provided for one via the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 guided drive partial flow A, one via the hydraulic line 20c at the hydraulic engine 16 Passed Bypassteilstrom B and one of the heat exchanger 26 through the hydraulic line 20d coming fluid flow F. About the one fluid connection 18a the control block 22 supplied fluid reaches a first fluid space 30a and can branch off from this at least partially as bypass partial flow B by means of control grooves 34 through a second fluid space 30b be supplied. The tax people 34 are in a longitudinal section of a sleeve-like housing part 38 , preferably running regularly on the circumference, formed. The housing part 38 serves as a guide for the control piston 32 which is in the second fluid space 30b arranged end a widened front part 50 that has the control grooves 34 at least partially or as in 3b shown, completely closed, in other words, can cover.
In der in 3b gezeigten Lage des Steuerkolbens 32 ist ein Fluiddurchtritt vom ersten Fluidraum 30a zum zweiten Fluidraum 30b durch das Vorderteil 50 des Steuerkolbens 32 versperrt, so dass am einen Fluidanschluss 18a in die Kühlvorrichtung 10 einströmendes Fluid vollständig als Antriebsteilstrom A zum Hydromotor 16 geführt wird. Die in 3b veranschaulichte Steuerlage entspricht der maximal einzustellenden Lüfterdrehzahl bzw. Leistung des Lüfters 24. Die in 3a dargestellte Steuerlage, in welcher der Öffnungsquerschnitt der jeweiligen Steuernut 34 vollständig freigegeben ist, entspricht dem maximal einzustellenden Bypassteilstrom B, anders ausgedrückt der minimal einzustellenden Lüfterdrehzahl bzw. Leistung des Lüfters 24. Der über die Hydraulikleitungen 20a, 20b geführte, den Hydromotor 16 passierende Antriebsteilstrom A und der über die Hydraulikleitung 20c des Motorbypasses 28 geführte Bypassteilstrom B werden nach dem Hydromotor 16 in der Hydraulikleitung 20d wieder zusammengeführt und als gemeinsamer Fluidstrom durch den Wärmetauscher 26 geführt. Der Fluidstrom F entspricht der Summe aus Antriebsteilstrom A und Bypassteilstrom B.In the in 3b shown position of the control piston 32 is a fluid passage from the first fluid space 30a to the second fluid space 30b through the front part 50 of the control piston 32 locked so that on one fluid connection 18a in the cooler 10 inflowing fluid completely as drive partial flow A to the hydraulic motor 16 to be led. In the 3b illustrated control position corresponds to the maximum fan speed to be set or performance of the fan 24 , In the 3a illustrated control position, in which the opening cross section of the respective control groove 34 is completely released, corresponds to the maximum to be set bypass partial current B, in other words, the minimum fan speed to be set or performance of the fan 24 , The over the hydraulic lines 20a . 20b guided, the hydraulic motor 16 passing drive part stream A and the via the hydraulic line 20c of the engine bypass 28 guided Bypassteilstrom B are after the hydraulic motor 16 in the hydraulic line 20d merged again and as a common fluid flow through the heat exchanger 26 guided. The fluid flow F corresponds to the sum of drive partial flow A and bypass partial flow B.
Die Lage des Steuerkolbens 32 relativ zum Steuerblockgehäuse 40 hängt von der Temperatur des vom Wärmetauscher 26 über die Hydraulikleitung 20d als Fluidstrom F in den Steuerblock 22 geführten Fluids ab. Der Fluidstrom F erreicht einen dritten Fluidraum 30c und weiter ein im Inneren des Steuerkolben 32 angeordnetes Thermoelement (in 3a und 3b nicht gezeigt). Entsprechend der thermischen Ausdehnung des Thermoelements wird der Steuerkolben 32, der mit einem gehäusefesten, koaxialen, stiftartigen Führungselement 42 bewegbar verbunden ist, gegen die Kraft eines Federelements 36 in Längsrichtung L bewegt oder durch die Federkraft des Federelements 36 zurück in die in 3a gezeigte, die Steuernuten 34 zumindest teilweise freigebende Lage geführt. Das Federelement 36 ist schraubenartig ausgebildet, umgibt den Steuerkolben 32, ist einenends am Gehäuseteil 38 und anderenends am dem dritten Fluidraum 30c zugeordneten Ende des Steuerkolbens 32 befestigt.The position of the control piston 32 relative to the control block housing 40 depends on the temperature of the heat exchanger 26 over the hydraulic line 20d as fluid flow F into the control block 22 guided fluid from. The fluid flow F reaches a third fluid space 30c and further inside the control piston 32 arranged thermocouple (in 3a and 3b Not shown). According to the thermal expansion of the thermocouple, the control piston 32 , which comes with a housing-fixed, coaxial, pin-like guide element 42 is movably connected, against the force of a spring element 36 moved in the longitudinal direction L or by the spring force of the spring element 36 back to the in 3a shown, the control grooves 34 led at least partially releasing situation. The spring element 36 is helical, surrounds the spool 32 , is one end on the housing part 38 and at the other end on the third fluid space 30c associated end of the control piston 32 attached.
Die in den 4a und 4b gezeigte Ausführung des Steuerblocks 22 unterscheidet sich von der in den 3a und 3b gezeigten Darstellung dadurch, dass der Steuerkolben 32 rohrzylinderartig ausgebildet ist und sich vom dritten 30c in den ersten Fluidraum 30a erstreckt. Das im Längsschnitt T-stückartige Gehäuseteil 38 trennt die beiden Fluidräume 30a, 30c voneinander ab. Dem eingangsseitigen einen Fluidanschluss 18a gegenüberliegend ist zumindest eine Steuernut 34 als Ausgang für den Bypassteilstrom B und versetzt ein weiterer Ausgang für den Antriebsteilstrom A im Steuerblockgehäuse 40 ausgebildet. In der in 4a gezeigten Steuerlage ist die Steuernut 34 zumindest teilweise vom Steuerkolben 32 freigegeben, anders ausgedrückt der entsprechende Steuerkanal geöffnet, so dass ein Bypassteilstrom B aus dem ersten Fluidraum 30a abströmen kann. In der 4b gezeigten Steuerlage ist die Steuernut 34 vollständig durch den diese überdeckenden Steuerkolben 32 verschlossen, so dass am einen Fluidanschluss 18a dem ersten Fluidraum 30a zugeführtes Fluid vollständig als maximaler Antriebsteilstrom A dem Hydromotor (in 4a und 4b nicht gezeigt) zugeführt wird.The in the 4a and 4b shown execution of the control block 22 is different from the one in the 3a and 3b shown representation in that the control piston 32 tube is cylindrical and formed by the third 30c in the first fluid space 30a extends. The longitudinal section T-piece-like housing part 38 separates the two fluid spaces 30a . 30c from each other. The input side a fluid connection 18a opposite is at least one rudder 34 as an output for the Bypassteilstrom B and offset another output for the drive part of the current A in the control block housing 40 educated. In the in 4a shown tax position is the tax good 34 at least partially from the control piston 32 in other words, the corresponding control channel is opened, so that a bypass partial flow B from the first fluid space 30a can flow out. In the 4b shown tax position is the tax good 34 completely by the covering these control piston 32 closed, so that on a fluid connection 18a the first fluid space 30a supplied fluid completely as the maximum drive partial flow A the hydraulic motor (in 4a and 4b not shown) is supplied.
Die Lage bzw. Position des Steuerkolbens 32 im Steuerblockgehäuse 40 hängt von der Temperatur des im Wärmetauscher (in 4a und 4b nicht gezeigt) gekühlten Fluidstroms F ab. In Abhängigkeit von der Temperatur dehnt sich ein im Inneren des Steuerkolbens 32 Thermoelement (in den 4a, 4b nicht gezeigt) aus und verschiebt den entlang des Führungselements 42 geführten, in Längsrichtung L verschiebbaren Steuerkolben 32. Bei dieser linearen Bewegung des Steuerkolbens 32 zum Verschließen der Steuernut 34 bzw. des entsprechenden Steuerkanals wird das zwischen dem Steuerkolben 32 und dem Gehäuseteil 38 im dritten Fluidraum 30c angeordnete Federelement 36 komprimiert. Zur Rückbewegung aus der in 4b gezeigten Steuerlage, welche sich bei einem vergleichsweise warmen Fluidstrom F einstellt, in die in 4a gezeigte Steuerlage, welche sich bei einem vergleichsweise kalten Fluidstrom F einstellt, wird der Steuerkolben 32 durch eine Rückstellbewegung des Federelements 36, anders ausgedrückt durch die Rückstellkraft des Federelements 36, entgegen der Längsrichtung L zurückbewegt.The position or position of the control piston 32 in the control block housing 40 depends on the temperature of the heat exchanger (in 4a and 4b not shown) cooled fluid flow F from. Depending on the temperature expands inside the control piston 32 Thermocouple (in the 4a . 4b not shown) and displaces it along the guide member 42 guided, displaceable in the longitudinal direction L control piston 32 , In this linear movement of the control piston 32 for closing the control groove 34 or the corresponding control channel that is between the control piston 32 and the housing part 38 in the third fluid space 30c arranged spring element 36 compressed. To return from the in 4b shown control position, which occurs at a comparatively warm fluid flow F, in the in 4a shown control position, which occurs at a comparatively cold fluid flow F, the control piston 32 by a return movement of the spring element 36 in other words, by the restoring force of the spring element 36 , moved back against the longitudinal direction L.
5a und 5b zeigen jeweils den Schaltplan aus 2 mit dem Steuerblock 22. Der Steuerblock 22 weist ein Steuerblockgehäuse 40 auf, in welchem entlang einer Längsrichtung L ein Steuerkolben 32 in einer Längsbohrung 41 geführt und verschiebbar angeordnet ist. Neben den Fluidanschlüssen 18a, 18b sind im Steuerblockgehäuse 40 drei weitere Anschlüsse vorgesehen für einen über die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 geführten Antriebsteilstrom A, einen über die Hydraulikleitung 20c am Hydromotor 16 vorbeigeführten Bypassteilstrom B und einen vom Wärmetauscher 26 durch die Hydraulikleitung 20d kommenden Fluidstrom F. Über den einen Fluidanschluss 18a dem Steuerblock 22 zugeführtes Fluid erreicht einen ersten Fluidraum 30a und kann von diesem zumindest teilweise als Bypassteilstrom B abzweigend durch Steuernuten 34 hindurch einem zweiten Fluidraum 30b zugeführt werden. Die Steuernuten 34 sind in einem dem ersten Fluidraum 30a zugeordneten Längenabschnitt des Steuerkolbens 32 ausgebildet. Bei einer Verschiebung des Steuerkolbens 32 in Längsrichtung L werden die Steuernuten 34 in Richtung des zweiten Teilraums 30b bewegt und durch das zwischen dem ersten Fluidraum 30a und dem zweiten Fluidraum 30b angeordnete Teilstück der Längsbohrung 41 zumindest teilweise überdeckt und der Bypassteilstrom B entsprechend reduziert. 5a and 5b each show the wiring diagram 2 with the control block 22 , The control block 22 has a control block housing 40 in which, along a longitudinal direction L, a control piston 32 in a longitudinal bore 41 guided and arranged slidably. In addition to the fluid connections 18a . 18b are in the control block housing 40 three more ports provided for one via the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 guided drive partial flow A, one via the hydraulic line 20c at the hydraulic engine 16 Passed Bypassteilstrom B and one of the heat exchanger 26 through the hydraulic line 20d coming fluid flow F. About the one fluid connection 18a the control block 22 supplied fluid reaches a first fluid space 30a and can branch off from this at least partially as bypass partial flow B by means of control grooves 34 through a second fluid space 30b be supplied. The tax people 34 are in a first fluid space 30a associated longitudinal portion of the control piston 32 educated. With a displacement of the control piston 32 in the longitudinal direction L, the control grooves 34 in the direction of the second subspace 30b moved and through the between the first fluid space 30a and the second fluid space 30b arranged portion of the longitudinal bore 41 at least partially covered and the Bypassteilstrom B reduced accordingly.
In den Darstellungen der 5a mit in Draufsicht gezeigtem Steuerkolben 32 und der 5b mit im Längsschnitt gezeigten Steuerkolben 32 ist der größtmögliche Bypassteilstrom B durch die vollständig freigegebenen Steuernuten 34 eingestellt. Anders ausgedrückt entspricht die in den 5a und 5b veranschaulichte Steuerlage der minimal einzustellenden Lüfterdrehzahl bzw. Leistung des Lüfters 24. Der über die Hydraulikleitungen 20a, 20b geführte, den Hydromotor 16 passierende Antriebsteilstrom A und der über die Hydraulikleitung 20c des Motorbypasses 28 geführte Bypassteilstrom B werden nach dem Hydromotor 16 in der Hydraulikleitung 20d wieder zusammengeführt und als gemeinsamer Fluidstrom durch den Wärmetauscher 26 geführt. Der Fluidstrom F entspricht der Summe aus Antriebsteilstrom A und Bypassteilstrom B.In the representations of the 5a with control piston shown in plan view 32 and the 5b with control piston shown in longitudinal section 32 is the greatest possible bypass partial flow B through the completely released control grooves 34 set. In other words, the equivalent in the 5a and 5b illustrated control position of the minimum to be set fan speed or performance of the fan 24 , The over the hydraulic lines 20a . 20b guided, the hydraulic motor 16 passing drive part stream A and the via the hydraulic line 20c of the engine bypass 28 guided Bypassteilstrom B are after the hydraulic motor 16 in the hydraulic line 20d merged again and as a common fluid flow through the heat exchanger 26 guided. The fluid flow F corresponds to the sum of drive partial flow A and bypass partial flow B.
Die Lage des Steuerkolbens 32 relativ zum Steuerblockgehäuse 40 hängt von der Temperatur des vom Wärmetauscher 26 über die Hydraulikleitung 20d als Fluidstrom F in den Steuerblock 22 geführten Fluids ab. Der Fluidstrom F erreicht einen dritten Fluidraum 30c und weiter ein im Inneren, genauer in einem Thermoelementabschnitt 47 des Steuerkolbens 32 angeordnetes Thermoelement (in 5a und 5b nicht gezeigt). Entsprechend der thermischen Ausdehnung des Thermoelements wird der Steuerkolben 32, welcher mit einem gehäusefesten, koaxialen, stiftartigen Führungselement 42 bewegbar verbunden ist, gegen die Kraft eines Federelements 36 in Längsrichtung L bewegt und bei einer Abnahme der Temperatur des Fluidstroms F durch die Federkraft des Federelements 36 zurück in die in den 5a und 5b gezeigte, die Steuernuten 34 freigebende Lage geführt. Das Federelement 36 ist schraubenartig ausgebildet, umgibt den Steuerkolben 32, ist einenends an einer entsprechenden Querfläche des Steuerblockgehäuses 40 und anderenends am dem dritten Fluidraum 30c zugeordneten Ende des Steuerkolbens 32 befestigt. An diesem Ende ist der Thermoelementabschnitt 47 im Steuerkolben 32 ausgebildet.The position of the control piston 32 relative to the control block housing 40 depends on the temperature of the heat exchanger 26 over the hydraulic line 20d as fluid flow F into the control block 22 guided fluid from. The fluid flow F reaches a third fluid space 30c and further inside, more specifically in a thermocouple section 47 of the control piston 32 arranged thermocouple (in 5a and 5b Not shown). According to the thermal expansion of the thermocouple, the control piston 32 , which with a housing-fixed, coaxial, pin-like guide element 42 is movably connected, against the force of a spring element 36 moved in the longitudinal direction L and at a decrease in the temperature of the fluid flow F by the spring force of the spring element 36 back in the in the 5a and 5b shown, the control grooves 34 Liberating location. The spring element 36 is helical, surrounds the spool 32 , is at one end to a corresponding transverse surface of the control block housing 40 and at the other end on the third fluid space 30c associated end of the control piston 32 attached. At this end is the thermocouple section 47 in the control piston 32 educated.
Im sich anschließenden übrigen Längenabschnitt ist der Steuerkolben 32 rohrzylinderartig ausgebildet. Für die erfindungsgemäße Funktionsweise des Steuerkolbens 32 ist es jedoch ausreichend, wenn dieser am dem ersten Fluidraum 30a bzw. den Steuernuten 34 sowie dem zweiten Fluidraum 30b zugeordneten bzw. zugewandten Ende rohrzylinderartig ausgebildet ist und auf diese Weise einen Fluidweg für den Bypassteilstrom B vom ersten Fluidraum 30a durch die Steuernuten 34 hindurch zum zweiten Fluidraum 30b ermöglicht. Der dritte Fluidraum 30c und der erste Fluidraum 30a sind durch ein entsprechendes Teilstück der Längsbohrung 41 räumlich miteinander verbunden, jedoch durch den in der Längsbohrung 41 geführten Steuerkolben 32 fluiddicht voneinander getrennt. In dem in den 5a und 5b gezeigten Ausführungsbeispiel reduziert sich die erfindungsgemäße Steuereinheit bzw. der Steuerblock 22 auf das Thermoelement im Thermoelementabschnitt 47 mit dem zugehörigen Federelement 36, das Steuerrohr bzw. den rohrartigen Steuerkolben 32 und das Ventilgehäuse 40.In the subsequent remaining length section is the control piston 32 tubular cylinder-like design. For the inventive operation of the control piston 32 However, it is sufficient if this at the first fluid space 30a or the control grooves 34 and the second fluid space 30b assigned or facing end is formed tubular cylinder-like and in this way a fluid path for the Bypassteilstrom B from the first fluid space 30a through the tax grooves 34 through to the second fluid space 30b allows. The third fluid space 30c and the first fluid space 30a are through a corresponding section of the longitudinal bore 41 spatially interconnected, but by the longitudinal bore 41 guided control piston 32 fluid-tightly separated. In the in the 5a and 5b the embodiment shown reduces the control unit or the control block according to the invention 22 on the thermocouple in the thermocouple section 47 with the associated spring element 36 , the control tube or the tubular control piston 32 and the valve housing 40 ,
Weitere Details des in den 3a und 3b dargestellten Steuerkolbens 32 sind 6 entnehmbar. Das im zweiten Fluidraum 30b entlang der Längsrichtung L bewegbare Vorderteil 50 des Steuerkolbens 32 weist parallel zur Längsrichtung L, anders ausgedrückt zur Bewegungsrichtung des Steuerkolbens 32, verlaufende Fluiddurchlässe 44f, 44g zur fluidführenden Verbindung der beiden durch das Vorderteil 50 festgelegten Teilräume des zweiten Fluidraums 30b auf. Weiter kann am vorderteilseitigen freien Ende des Steuerkolbens 32 ein Fortsatz 51 ausgebildet sein. Am entgegengesetzt zum Vorderteil 50 angeordneten Hinterteil 52 des Steuerkolbens 32 sind Fluiddurchlässe 44a, 44c vorgesehen, um die vom Hinterteil 52 festgelegten Teilräume des dritten Fluidraums 30c fluidführend miteinander zu verbinden sowie Fluid ins Innere bzw. in den Thermoelementabschnitt 47 des Steuerkolbens 32 zu führen. Weitere Fluiddurchgänge 44d, 44e sind im Mittelteil 53 des Steuerkolbens 32 vorgesehen.Further details of in the 3a and 3b illustrated control piston 32 are 6 removable. The second fluid space 30b along the longitudinal direction L movable front part 50 of the control piston 32 has parallel to the longitudinal direction L, in other words to the direction of movement of the control piston 32 , running fluid passages 44f . 44g for the fluid-conducting connection of the two through the front part 50 fixed subspaces of the second fluid space 30b on. Further, at the front part-side free end of the control piston 32 an extension 51 be educated. At the opposite of the front part 50 arranged rump 52 of the control piston 32 are fluid passages 44a . 44c provided to the from the rump 52 fixed subspaces of the third fluid space 30c fluid leading to each other and fluid into the interior or in the thermocouple section 47 of the control piston 32 respectively. Further fluid passages 44d . 44e are in the middle part 53 of the control piston 32 intended.
Wie mit Pfeilen angedeutet, umströmt Fluid vom Fluiddurchgang 44a zum Fluiddurchgang 44d bzw. vom Fluiddurchgang 44b zum Fluiddurchgang 44e ein im Innern des Steuerkolbens 32 angeordnetes Thermoelement 46, welches sich in Abhängigkeit der Temperatur des umströmenden Fluids verformt und eine entsprechende lineare Bewegung des Steuerkolbens 32 in Längsrichtung L bewirkt. Das Thermoelement 46 ist aus einem geeigneten thermisch verformbaren Material, wie einem wachsartigen oder wachsähnlichen Material, ausgebildet und mit dem gehäusefesten Führungselement 42 derart verbunden, dass sich bei einer thermischen Ausdehnung des Thermoelements 46 der Steuerkolben 32 am Führungselement 42 „abdrückt” und in Längsrichtung L gegen die Federkraft des Federelements 36 bewegt. Ein vergleichbares Thermoelement 46 kann im Steuerblock 22 nach 4a und 4b oder nach 5a und 5b ausgebildet, genauer im Steuerkolben 32 bzw. im Thermoelementabschnitt 47 angeordnet, sein.As indicated by arrows, fluid flows around the fluid passage 44a to the fluid passage 44d or from the fluid passage 44b to the fluid passage 44e one inside the control piston 32 arranged thermocouple 46 which deforms as a function of the temperature of the fluid flowing around and a corresponding linear movement of the control piston 32 in the longitudinal direction L causes. The thermocouple 46 is formed of a suitable thermally deformable material, such as a waxy or wax-like material, and with the housing-fixed guide element 42 connected such that at a thermal expansion of the thermocouple 46 the control piston 32 on the guide element 42 "Abpresses" and in the longitudinal direction L against the spring force of the spring element 36 emotional. A comparable thermocouple 46 can in the control block 22 to 4a and 4b or after 5a and 5b formed, more precisely in the control piston 32 or in the thermocouple section 47 be arranged.
7 zeigt einen Schaltplan für ein erfindungsgemäßes Hydrauliksystem 54 mit einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 10. Von einem Sumpf bzw. Tank T wird über eine Motor-Pumpen-Einheit 55 Fluid zu einer ersten Filtereinheit 56a mit einer Filterfeinheit von 10 μm und weiter zu einer zweiten Filtereinheit 56b mit einer Filterfeinheit mit 50 μm geführt. Parallel zur ersten Filtereinheit 56a ist ein erstes Rückschlagventil 58a mit einem Öffnungsdruck von 4 bar und nach den in Reihe geschalteten Filtereinheiten 56a, 56b ein zweites Rückschlagventil 58b mit einem Öffnungsdruck von 0,2 bar angeordnet. Im Hydrauliksystem 54 ist weiter eine Steuereinheit 60 sowie ein manuell betätigbares Ablassventil 62 zur Entleerung des Hydrauliksystems 54 vorgesehen. Zur Absicherung des Hydrauliksystems 54 sind parallel zur Motor-Pumpen-Einheit 55 zwei weitere, ein drittes Rückschlagventil 58c mit einem Öffnungsdruck von 12 bar und ein viertes Rückschlagventil 58d mit einem Öffnungsdruck von 20 bar geschaltet. 7 shows a circuit diagram for a hydraulic system according to the invention 54 with a cooling device according to the invention 10 , From a sump or tank T is via a motor-pump unit 55 Fluid to a first filter unit 56a with a filter fineness of 10 μm and on to a second filter unit 56b performed with a filter fineness of 50 microns. Parallel to the first filter unit 56a is a first check valve 58a with an opening pressure of 4 bar and after the filter units connected in series 56a . 56b a second check valve 58b arranged with an opening pressure of 0.2 bar. In the hydraulic system 54 is still a control unit 60 and a manually operated drain valve 62 for draining the hydraulic system 54 intended. To secure the hydraulic system 54 are parallel to the motor-pump unit 55 two more, a third check valve 58c with an opening pressure of 12 bar and a fourth check valve 58d connected with an opening pressure of 20 bar.
Ein Steuerblock 22 ist derart eingestellt, dass das Hydrauliksystem 54 bei einer Temperatur des Fluids, wie Hydrauliköl, unterhalb von 45°C, wie bisher üblich, über das dritte Rückschlagventil 58c, welches insoweit ein Druckbegrenzungsventil darstellt, mit 12 bar abgesichert ist. Bei einer Temperatur des Fluids oberhalb von 45°C ist das Hydrauliksystem 54 über das vierte Rückschlagventil 58d, welches ebenfalls insoweit ein Druckbegrenzungsventil darstellt, mit 20 bar abgesichert. Der Steuerblock 22' ist fluidtemperaturgesteuert. Bei einer Fluidtemperatur unterhalb von 45°C wird von den Filtereinheiten 56a, 56b kommendes Fluid von einem weiteren fluidtemperaturgesteuerten Steuerblock 22'' gesteuert über einen Abzweig 64 zurück zum Tank T geführt. Bei einer Fluidtemperatur oberhalb von 45°C wird das Fluid zur Kühlvorrichtung 10 und durch einen weiteren Steuerblock 22''' zum Wärmetauscher 26, der durch ein fünftes Rückschlagventil 58e mit einem Öffnungsdruck von 6 bar abgesichert ist, geführt. Der Hydromotor 16 für den Lüfter 24 der Kühlvorrichtung 10 wird vom durch den Wärmetauscher 26 gekühlten Fluid und/oder vom weiteren Steuerblock 22''' fluidtemperaturabhängig über den weiteren Abzweig 64' zugeführtes Fluid angetrieben. Der Hydromotor 16 kann beispielsweise auf Niederdruck < 20 bar ausgelegt sein. Über den Hydromotor 16 wird Fluid zurück zum Tank T bzw. Sumpf geführt. Es versteht sich, dass anstelle von 45°C jedweder für die Anwendung des Hydrauliksystems 54 geeignete Temperaturwert der Steuereinheit 60, den Steuerblöcken 22–22''' sowie der Kühlvorrichtung 10 vorgegeben werden kann.A control block 22 is set so that the hydraulic system 54 at a temperature of the fluid, such as hydraulic oil, below 45 ° C, as usual, via the third check valve 58c , Which represents a pressure relief valve, is secured with 12 bar. At a temperature of the fluid above 45 ° C is the hydraulic system 54 over the fourth check valve 58d , which also represents a pressure relief valve, with 20 bar hedged. The control block 22 ' is fluid temperature controlled. At a fluid temperature below 45 ° C is by the filter units 56a . 56b coming fluid from another fluid temperature controlled control block 22 '' controlled by a branch 64 led back to the tank T. At a fluid temperature above 45 ° C, the fluid becomes the cooling device 10 and by another control block 22 ''' to the heat exchanger 26 passing through a fifth check valve 58e is secured with an opening pressure of 6 bar out. The hydraulic motor 16 for the fan 24 the cooling device 10 is from the heat exchanger 26 cooled fluid and / or from the other control block 22 ''' fluid temperature dependent on the other branch 64 ' driven fluid supplied. The hydraulic motor 16 For example, it can be designed for low pressure <20 bar. About the hydraulic motor 16 fluid is fed back to the tank T or sump. It is understood that instead of 45 ° C any for the application of the hydraulic system 54 appropriate temperature value of the control unit 60 , the control blocks 22 - 22 ''' and the cooling device 10 can be specified.
Der Schaltplan aus 8 zeigt, dass Fluid vom Reservoir T über einen ersten Kreislauf I und einen zweiten Kreislauf II zum Steuerblock 22 und zurück zum Reservoir T geführt ist. Im ersten Kreislauf I sind eine dem ersten Fluidanschluss 18a zugeordnete erste Motor-Pumpen-Einheit 55a, der Steuerblock 22 und der Hydromotor 16 als hydraulischer Antrieb des Lüfters 24 angeordnet. Vom Steuerblock 22 führen Hydraulikleitungen 20a, 20b zum Hydromotor 16 und weiter zu einer zurück zum Reservoir T führenden ersten Rücklaufleitung 21a sowie eine den Hydromotor 16 umgehende, bypassartige Hydraulikleitung 20c, welche in die erste Rücklaufleitung 21a mündet. Im zweiten Kreislauf II erreicht Fluid durch eine dem zweiten Fluidanschluss 18b zugeordnete zweite Motor-Pumpen-Einheit 55b den Wärmetauscher 26 und weiter über die Hydraulikleitung 20d den Steuerblock 22. Vom Steuerblock 22 ist eine zweite Rücklaufleitung 21b zum Reservoir T geführt.The wiring diagram off 8th shows that fluid from the reservoir T via a first circuit I and a second circuit II to the control block 22 and back to the reservoir T is guided. In the first circuit I, the first fluid connection 18a associated first motor-pump unit 55a , the control block 22 and the hydraulic motor 16 as a hydraulic drive of the fan 24 arranged. From the control block 22 lead hydraulic lines 20a . 20b to the hydraulic motor 16 and on to a first return line leading back to reservoir T 21a and a hydraulic motor 16 immediate, bypass-type hydraulic line 20c , which in the first return line 21a empties. In the second circuit II fluid reaches through a second fluid port 18b associated second motor-pump unit 55b the heat exchanger 26 and continue via the hydraulic line 20d the control block 22 , From the control block 22 is a second return line 21b led to the reservoir T.
Entsprechend der Temperatur des im zweiten Kreislauf II über die Hydraulikleitung 20d vom Wärmetauscher 26 zum Steuerblock 22 geführten Fluids wird der von der ersten Motor-Pumpen-Einheit 55a im ersten Kreislauf I zum Steuerblock 22 geführte Fluidstrom als Antriebsteilstrom über die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 oder als Bypassteilstrom über die Hydraulikleitung 20c am Hydromotor 16 vorbeigeführt. Der Fluidstrom des über die Hydraulikleitung 20a zum Hydromotor 16 geführten Fluids gibt die Lüfterdrehzahl des Lüfters 24 und folglich dessen Belüftungs- bzw. Kühlleistung zur Kühlung des Wärmetauschers 26 vor. Über den Steuerblock 22 werden die beiden fluidtechnisch voneinander getrennten, mit anderen Worten unabhängigen, Kreisläufe I, II derart miteinander gekoppelt, dass die Temperatur und/oder der Druck des im zweiten Kreislauf II vom Wärmetauscher 26 kommenden Fluids den im ersten Kreislauf I zum Hydromotor 16 geführten Fluid- bzw. Volumenstrom steuert.According to the temperature of the second circuit II via the hydraulic line 20d from the heat exchanger 26 to the control block 22 Guided fluid is that of the first motor-pump unit 55a in the first circuit I to the control block 22 guided fluid flow as a drive partial flow via the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 or as bypass partial flow via the hydraulic line 20c at the hydraulic engine 16 past. The fluid flow of the over the hydraulic line 20a to the hydraulic motor 16 guided fluid gives the fan speed of the fan 24 and consequently its ventilation or cooling capacity for cooling the heat exchanger 26 in front. About the control block 22 the two fluid-technically separated, in other words independent, circuits I, II are coupled together such that the temperature and / or the pressure of the second circuit II from the heat exchanger 26 coming fluids in the first cycle I to the hydraulic motor 16 controlled fluid or volumetric flow controls.
9 zeigt den Schaltplan aus 8 mit dem Steuerblock 22, welcher entsprechend der Darstellung von 3a ausgebildet ist. In dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Strömungskräfte auf den Steuerkolben 32 des Steuerblocks 22 minimiert und somit eine geringe Rückstellkraft über das Federelement 36 erforderlich, was die Belastbarkeit und die Lebensdauer des Thermoelements 46 erhöht. Die in den 8 und 9 gezeigte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung mit zwei fluidtechnisch voneinander getrennten Arbeitskreisen findet insbesondere im Mobilmarkt Anwendung. 9 shows the wiring diagram 8th with the control block 22 , which according to the representation of 3a is trained. In the in 9 embodiment shown are the flow forces on the control piston 32 of the control block 22 minimizes and thus a low restoring force on the spring element 36 required what the load capacity and life of the thermocouple 46 elevated. The in the 8th and 9 shown embodiment of the inventive solution with two fluidly separate working groups is used in particular in the mobile market.
