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Die Erfindung betrifft eine Hydraulikanlage einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, mit einer Verdrängereinheit, die zur Versorgung zumindest eines hydraulischen Verbrauchers als Pumpe und zur Energierückgewinnung in gegensinniger Drehrichtung als Motor betreibbar ist, wobei die Verdrängereinheit mittels einer in einer Ansaugleitung angeordneten Saugfiltereinrichtung mit einem Behälter in Verbindung steht und in einer von der Verdrängereinheit zu dem Behälter geführten Rücklaufleitung eine Rücklauffiltereinrichtung angeordnet ist.
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Derartige Hydraulikanlagen werden in mobilen Arbeitsmaschinen, insbesondere Flurförderzeugen, zur Versorgung der hydraulischen Verbraucher eingesetzt. Bei Flurförderzeugen bestehen die hydraulischen Verbraucher aus einem Hubantrieb und Nebenverbrauchern, beispielsweise einem Neigeantrieb eines Hubgerüstes, und einem gegebenenfalls vorhandenem Zusatzantrieb, beispielsweise einem Seitenschieber eines Lastaufnahmemittels. Im Pumpenbetrieb saugt die Verdrängereinheit Druckmittel aus dem Behälter an und fördert dieses zu einer entsprechenden Steuerventileinrichtung, mit der die entsprechenden Verbraucher gesteuert werden. Beim Absenken einer Last mittels des Hubantriebs kann in einem Nutzsenkbetrieb eine Energierückgewinnung durchgeführt werden, in dem die Verdrängereinheit als Motor betrieben und von dem aus dem Hubantrieb abströmenden Druckmittel angetrieben wird. Hierzu ist die Verdrängereinheit in zwei Drehrichtungen betreibbar und weist im Pumpenbetrieb sowie im Motorbetrieb gegensinnige Drehrichtung auf.
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Derartige Hydraulikanlagen, bei denen mit einer zwei Drehrichtungen aufweisenden, als Pumpe und Motor betreibbaren Verdrängereinheit eine Energierückgewinnung ermöglicht wird, sind beispielsweise aus der
DE 100 49 829 A1 oder der
DE 44 16 713 C2 bekannt.
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Bei derartigen Hydraulikanlagen ist in einer Ansaugleitung der Verdrängereinheit eine Saugfiltereinrichtung, beispielsweise ein Saugfilter oder ein Saugsieb, angeordnet, um ein Ansaugen von Verschmutzungen im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit zu vermeiden. Um geringe Druckverluste in der Ansaugleitung zu erzielen, weist die Saugfiltereinrichtung einen geringen Durchflusswiderstand auf.
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Mit einer in einer zu dem Behälter geführten Rücklaufleitung angeordneten Rücklauffiltereinrichtung wird der Schmutzeintrag in den Behälter vermieden. In der Regel ist die Rücklauffiltereinrichtung gegenüber der Saugfiltereinrichtung mit einer geringeren Maschenweite versehen.
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Verdrängereinheiten, die bei gegensinniger Drehrichtung als Pumpe und Motor betrieben werden, um eine Energierückgewinnung zu ermöglichen, weisen jeweils nur eine einzige Saugseite und Druckseite auf. Aufgrund der unterschiedlichen Ausführungen der Saugfiltereinrichtung und der Rücklauffiltereinrichtung, insbesondere hinsichtlich der Maschenweite, muss bei derartigen als Pumpe und als Motor in gegensinnigen Drehrichtungen betriebenen Verdrängereinheiten vermieden werden, dass die Verdrängereinheit im Pumpenbetrieb über die Rücklauffiltereinrichtung Druckmittel aus dem Behälter ansaugt oder im Motorbetrieb über die Saugfiltereinrichtung zu dem Behälter fördert.
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Hierzu können entsprechende Sperrventile in die Ansaugleitung sowie die Rücklaufleitung eingebaut werden, die die entsprechenden Durchflusspfade im Pumpenbetrieb und Motorbetrieb der Verdrängereinheit sicherstellen. Derartige Sperrventile können jedoch aufgrund des Durchflusswiderstandes zu Kavitation in der Ansaugleitung und somit an der an der Saugseite der Verdrängereinheit führen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Hydraulikanlage zur Verfügung zu stellen, mit der im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit das Ansaugen von Druckmittel über die Saugfiltereinrichtung aus dem Behälter und im Motorbetrieb der Verdrängereinheit das Fördern von Druckmittel über die Rücklauffiltereinrichtung zum Behälter sichergestellt wird und Kavitation an der Verdrängereinheit wirksam vermieden werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Verdrängereinheit mittels einer Sperrventileinrichtung mit der Ansaugleitung und der Rücklaufleitung in Verbindung steht, wobei die Sperrventileinrichtung derart ausgebildet ist, dass im Pumpenbetrieb die Verdrängereinheit über die Saugfiltereinrichtung Druckmittel aus dem Behälter ansaugt und in eine Förderleitung fördert sowie im Motorbetrieb die Verdrängereinheit von Druckmittel aus der Förderleitung angetrieben wird und Druckmittel in die Rücklaufleitung über die Rücklauffiltereinrichtung zu dem Behälter fördert, und in der Ansaugleitung der Verdrängereinheit eine Füllpumpe angeordnet ist. Mit einer derartigen Sperrventileinrichtung, die als Auswahlventil im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit die Verbindung der Verdrängereinheit mit der Ansaugleitung und im Motorbetrieb der Verdrängereinheit die Verbindung der Verdrängereinheit mit der Rücklaufleitung steuert, kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die in gegensinnigen Drehrichtungen als Pumpe und Motor betreibbare Verdrängereinheit im Pumpenbetrieb stets über die Saugfiltereinrichtung Druckmittel aus dem Behälter ansaugt und im Motorbetrieb Druckmittel über die Rücklauffiltereinrichtung zum Behälter fördert. Mit einer derartigen Sperrventileinrichtung können somit auf einfache Weise die Durchflusspfade im Pumpenbetrieb und Motorbetrieb der Verdrängereinheit gesteuert werden und vermieden werden, dass die Verdrängereinheit im Pumpenbetrieb über die Rücklauffiltereinrichtung Druckmittel aus dem Behälter ansaugt oder im Motorbetrieb über die Saugfiltereinrichtung zu dem Behälter fördert. Die in der Ansaugleitung angeordnete Füllpumpe ermöglicht es auf einfache Weise, im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit eine ausreichende Füllung an der Saugseite der Verdrängereinheit sicherzustellen und Kavitation an der Verdrängereinheit zu vermeiden.
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Die mit der Verdrängereinheit in Verbindung stehende Sperrventileinrichtung kann von einem gesteuerten Steuerventil, beispielsweise einem elektrisch betätigten Steuerventil, gebildet werden, das im Pumpenbetrieb bzw. Motorbetrieb die Verbindung der Verdrängereinheit mit der Ansaugleitung bzw. der Rücklaufleitung herstellt. Zudem kann die Sperrventileinrichtung von Sperrventilen, beispielsweise Rückschlagventilen gebildet werden, wobei ein Sperrventil in der Ansaugleitung zwischen der Füllpumpe und der Verdrängereinheit angeordnet ist und in Richtung zur Verdrängereinheit öffnet sowie ein weiteres Sperrventil in der Rücklaufleitung angeordnet ist und in Richtung zum Behälter öffnet.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Sperrventileinrichtung als Wechselventil ausgebildet, das mit einem ersten Anschluss an die Ansaugleitung, mit einem zweiten Anschluss an die Rücklaufleitung und mit einem dritten Anschluss an die Verdrängereinheit angeschlossen ist. Mit einem derartigen Wechselventil kann mit geringem Bauaufwand im Pumpenbetrieb über die Verbindung der Verdrängereinheit mit der Ansaugleitung das Ansaugen über die Saugfiltereinrichtung und das Befüllen der Verdrängehreinheit durch die Füllpumpe sichergestellt werden und im Motorbetrieb über die Verbindung der Verdrängereinheit mit der Rücklaufleitung die Förderung des Druckmittels über die Rücklauffiltereinrichtung zum Behälter sichergestellt werden.
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Die Verdrängereinheit und die Füllpumpe können getrennt antreibbar sein, insbesondere jeweils mittels einer Antriebsmaschine, insbesondere einer elektrischen Antriebsmaschine, in trieblicher Verbindung stehen oder mittels einer Kupplungseinrichtung voneinander trennbar sein, insbesondere bei einem gemeinsamen Antrieb durch eine elektrische Antriebsmaschine. Die Verdrängereinheit und die Füllpumpe können somit getrennt voneinander angetrieben werden. Mit einem getrennten Antrieb der Füllpumpe und der Verdrängereinheit ist es auf einfache Weise möglich, die Füllpumpe im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit anzutreiben, um Kavitation an der Saugseite der Verdrängereinheit zu vermeiden, und im Motorbetrieb der Verdrängereinheit bei einer Energierückgewinnung die Füllpumpe abzustellen.
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Hinsichtlich eines geringen Bauaufwandes ergeben sich Vorteile, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung die Verdrängereinheit und die Füllpumpe gemeinsam angetrieben sind, insbesondere mit einer gemeinsamen Antriebsmaschine, insbesondere einer als Motor und Generator betreibbaren elektrischen Maschine, in trieblicher Verbindung stehen. Sofern die Füllpumpe und die Verdrängereinheit mittels einer gemeinsamen Triebwelle mit einer Antriebsmaschine verbunden sind, kann ein besonders einfacher Aufbau erzielt werden.
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Bei einem gemeinsamen Antrieb der Verdrängereinheit und der Füllpumpe mit einer gemeinsamen Antriebsmaschine ergeben sich besondere Vorteile, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung eine die Rücklaufleitung mit der Ansaugleitung zwischen der Füllpumpe und der Sperrventileinrichtung verbindende Verbindungsleitung vorgesehen ist, in der ein in Richtung zur Ansaugleitung öffnendes Sperrventil, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet ist. Mit einer derartigen Verbindungsleitung, in der ein in Richtung zur Ansaugleitung öffnendes Sperrventil angeordnet ist, kann auf einfache Weise bei einem gemeinsamen Antrieb der Füllpumpe und der Verdrängereinheit mit einer gemeinsamen Antriebsmaschine im Motorbetrieb der Verdrängereinheit während einer Energierückgewinnung erzielt werden, dass die mitdrehende Füllpumpe Druckmittel über das geöffnete Sperrventil und die Verbindungsleitung aus der Rücklaufleitung ansaugt und über die Saugfiltereinrichtung zu dem Behälter fördert. Im Motorbetrieb der Verdrängereinheit kann somit auf einfache Weise ein nahezu druckloser Betrieb der mitdrehenden Füllpumpe erzielt werden.
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Sofern gemäß einer Weiterbildung der Erfindung an die Rücklaufleitung eine Rückströmleitung weiterer Verbraucher angeschlossen ist, ergeben sich Vorteile, wenn in der Rückströmleitung ein in Richtung zur Rücklaufleitung öffnendes Sperrventil, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet ist. Bei einer Hydraulikanlage, bei der im Motorbetrieb der Verdrängereinheit eine Energierückgewinnung bei einem Verbraucher, beispielsweise dem Hubantrieb eines Flurförderzeugs, ermöglicht wird, kann über die an die Rücklaufleitung angeschlossene Rückströmleitung die Verbindung der Ablaufseite weiterer Verbraucher, beispielsweise eines Neigeantriebs des Flurförderzeugs, über die Rücklauffiltereinrichtung mit dem Behälter erzielt werden. Das Sperrventil stellt hierbei im Motorbetrieb der Verdrängereinheit während einer Energierückgewinnung eines Verbrauchers und gleichzeitigem Rückfluss weiterer Verbraucher über die Rückströmleitung zum Behälter die Flussrichtung sicher und verhindert eine Umkehrung der Flussrichtung.
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Die Füllpumpe kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung einen geringfügig größeren Volumenstrom an die Verdrängereinheit fördern, als die im Pumpenbetrieb arbeitende Verdrängereinheit benötigt, um Kavitation an der Verdrängereinheit sicher zu vermeiden. Bei einer derartigen Auslegung der Fördermenge der Füllpumpe, die gegenüber der Fördermenge der Verdrängereinheit einen geringfügigen Überschuss fördert, um Kavitation an der Saugseite der im Pumpenbetrieb betriebenen Verdrängereinheit zu vermeiden, ergeben sich besondere Vorteile, wenn der Ansaugleitung zwischen der Füllpumpe und der Sperrventileinrichtung eine mit dem Behälter in Verbindung stehenden Druckbegrenzungseinrichtung zugeordnet ist, die den Fülldruck der Verdrängereinheit absichert. Mit einer derartigen Druckbegrenzungseinrichtung kann auf einfache Weise der Fülldruck der Verdrängereinheit abgesichert werden und im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit der von der Füllpumpe gelieferte Überschussvolumenstrom zum Behälter abgeführt werden.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung weist die Füllpumpe einen im Mittel gleich großen Volumenstrom wie die im Pumpenbetrieb arbeitende Verdrängereinheit auf, der jedoch im zeitlichen Verlauf von dem Volumenstrom der Verdrängereinheit geringfügig abweicht. Dies kann beispielsweise bei der Ausführung der Füllpumpe und der Verdrängereinheit als Konstantpumpen in Zahnradbauweise auftreten, die zwar gleiche Fördermenge haben, jedoch eine unterschiedliche konstruktive Ausführung aufweisen. Um die geringfügigen Abweichungen und Differenzen zwischen dem Volumenstrom der Füllpumpe und dem Volumenstrom der im Pumpenbetrieb arbeitenden Verdrängereinheit auszugleichen und zu nivellieren, ist bei einer derartigen Auslegung der Füllpumpe vorteilhafterweise der Ansaugleitung zwischen der Füllpumpe und der Sperrventileinrichtung eine hydraulische Speichereinrichtung zugeordnet, die Volumenstromdifferenzen zwischen der Füllpumpe und der Verdrängereinheit ausgleicht. Mit einer derartigen hydraulischen Speichereinrichtung können auf einfache Weise die geringfügigen Volumenstromdifferenzen zwischen dem Volumenstrom der Füllpumpe und dem Volumenstrom der Verdrängereinheit aufgenommen bzw. abgegeben werden, so dass an der Saugseite der im Pumpenbetrieb betriebenen Verdrängereinheit Unterversorgung und Kavitation wirksam vermieden werden kann.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
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1 den Schaltplan einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hydraulikanlage und
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2 den Schaltplan einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hydraulikanlage.
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In den 1 und 2 ist eine Hydraulikanlage 1 einer mobilen Arbeitsmaschine, insbesondere eines Flurförderzeugs, dargestellt.
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Die Hydraulikanlage 1 weist mehrere schematisch dargestellter Verbraucher 2 auf, zu deren Versorgung mit Druckmittel eine in beiden Drehrichtungen betreibbare Verdrängereinheit 3 vorgesehen ist.
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Bei einem Flurförderzeug sind die Verbraucher 2 in der Regel von einem Hubantrieb zum Heben und Senken eines Lastaufnahmemittels, einem Neigeantrieb zum Neigen eines Hubgerüstes und einem gegebenenfalls vorhandenen Zusatzantrieb, beispielsweise einem Seitenschieber für das Lastaufnahmemittel, gebildet.
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Die erfindungsgemäße Hydraulikanlage 1 ermöglicht eine Energierückgewinnung, beispielsweise im Senkenbetrieb des Hubantriebs. Hierzu ist die Verdrängereinheit 3 zur Versorgung der Verbraucher mit Druckmittel als Pumpe und zur Energierückgewinnung in gegensinniger Drehrichtung als Motor betreibbar.
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Die Verdrängereinheit 3 ist an einem ersten Anschluss mit einer Ansaugleitung 5 verbindbar, mittels der die Verdrängereinheit 3 im Pumpenbetrieb Druckmittel aus einem Behälter 6 ansaugen kann. In der Ansaugleitung 5 ist eine Saugfiltereinrichtung 7 angeordnet. Im Pumpenbetrieb fördert die aus dem Behälter 6 über die Ansaugleitung 5 und die Saugfiltereinrichtung 7 ansaugende Verdrängereinheit 3 Druckmittel in eine an einen zweiten Anschluss der Verdrängereinheit 3 angeschlossene Förderleitung 8, die zu den Verbrauchern 2 geführt ist.
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Zur Energierückgewinnung arbeitet die Verdrängereinheit 3 bei entgegengesetzter Drehrichtung als Motor, die von dem einem Verbraucher, beispielsweise dem Hubantrieb im Senkenbetrieb, abströmenden Druckmittel in der Förderleitung 8 angetrieben wird. Über eine mit dem ersten Anschluss der Verdrängereinheit 3 in Verbindung bringbare Rücklaufleitung 9, die zu dem Behälter 6 geführt ist und in der eine Rücklauffiltereinrichtung 10 angeordnet ist, kann im Motorbetrieb die Verdrängereinheit 3 Druckmittel zum Behälter 6 fördern.
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Um sicherzustellen, dass die Verdrängereinheit 3 im Pumpenbetrieb über die Saugfiltereinrichtung 7 Druckmittel aus dem Behälter 5 ansaugt und im Motorbetrieb Druckmittel über die Rücklauffiltereinrichtung 10 zum Behälter fördert, ist erfindungsgemäß eine Sperrventileinrichtung 11 vorgesehen, die die Verbindung des ersten Anschlusses der Verdrängereinheit 3 mit der Ansaugleitung 5 bzw. der Rücklaufleitung 9 steuert.
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Die Sperrventileinrichtung 11 ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Wechselventil 12 ausgebildet ist, das mit einem ersten Anschluss an die Ansaugleitung 5 und mit einem zweiten Anschluss an die Rücklaufleitung 9 angeschlossen ist sowie mit einem dritten Anschluss über eine Verbindungsleitung 13 mit dem ersten Anschluss der Verdrängereinheit 3 in Verbindung steht.
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Erfindungsgemäß ist weiterhin in der Ansaugleitung 5 eine Füllpumpe 15 angeordnet, die über die Saugfiltereinrichtung 7 Druckmittel aus dem Behälter 6 ansaugt und an den ersten Anschluss der Verdrängereinheit 3 fördert, um im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit 3 Kavitation an der von dem ersten Anschluss gebildeten Saugseite der Verdrängereinheit 3 zu vermeiden.
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In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Verdrängereinheit 3 und die Füllpumpe 15 gemeinsam angetrieben. Zum Antrieb der Verdrängereinheit 3 und zum Antrieb der Füllpumpe 15 ist eine gemeinsame Antriebsmaschine 16 vorgesehen, beispielsweise eine als Motor und Generator betreibbaren elektrischen Maschine, die mit der Verdrängereinheit 3 und der Füllpumpe 15 über eine gemeinsame Triebwelle in trieblicher Verbindung steht.
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Weiterhin ist eine die Rücklaufleitung 9 mit der Ansaugleitung 5 verbindende Verbindungsleitung 17 vorgesehen, in der ein in Richtung zur Ansaugleitung 5 öffnendes Sperrventil 18, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet ist. Die Verbindungsleitung 17 ist an die Rücklaufleitung 9 zwischen dem Behälter 6 und der Rücklauffiltereinrichtung 10 angeschlossen. An die Ansaugleitung 5 ist die Verbindungsleitung 17 zwischen der Füllpumpe 5 und der Sperrventileinrichtung 11 angeschlossen.
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An die Rücklaufleitung 9 ist zwischen der Sperrventileinrichtung 11 und der Rücklauffiltereinrichtung 10 eine Rückströmleitung 19 angeschlossen, mit der ein Rückfluss von Druckmittel der von dem Neigeantrieb und dem Zusatzantrieb gebildeten weiteren Verbraucher über die Rücklauffiltereinrichtung 10 zum Behälter 6 ermöglicht wird. In der Rückströmleitung 19 ist ein in Richtung zur Rücklaufleitung 9 öffnendes Sperrventil 20, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 fördert die Füllpumpe 15 einen Volumenstrom, der in allen Betriebsbedingungen geringfügig größer als der Volumenstrom der Verdrängereinheit 3 im Pumpenbetrieb ist. Zur Absicherung des Fülldruckes und der Abfuhr des von der Füllpumpe 15 überschüssig geförderten Volumenstroms ist bei der 1 der Ansaugleitung 5 zwischen der Füllpumpe 15 und der Sperrventileinrichtung 11 eine mit dem Behälter 6 in Verbindung stehende Druckbegrenzungseinrichtung 21 zugeordnet, beispielsweise ein den Fülldruck absicherndes Druckbegrenzungsventil.
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Bei dem Ausführungsbeispiel der 2, wobei gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, entspricht die Fördermenge der Füllpumpe 15 der Fördermenge der Verdrängereinheit 3. Die Füllpumpe 15 liefert somit einen im Mittel gleich großen, jedoch im zeitlichen Verlauf leicht abweichenden Volumenstrom an die im Pumpenbetrieb betriebene Verdrängereinheit 3. Anstelle der Druckbegrenzungseinrichtung 21 der 1 ist bei dem Ausführungsbeispiel der 2 der Ansaugleitung 5 zwischen der Füllpumpe 15 und der Sperrventileinrichtung 11 eine hydraulische Speichereinrichtung 25 zugeordnet.
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Die erfindungsgemäße Hydraulikanlage gemäß den 1 und 2 arbeitet wie folgt:
Im Hebenbetrieb des Hubantriebs bzw. zur Versorgung der von dem Neigeantrieb und dem Zusatzantrieb gebildeten weiteren Verbraucher mit Druckmittel arbeitet die Verdrängereinheit 3 in einer ersten Drehrichtung als Pumpe, die von der Antriebsmaschine 16 angetrieben wird.
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Bei den 1 und 2 fördert die ebenfalls von der Antriebsmaschine 16 angetriebene Füllpumpe 15 aus dem Behälter 6 über die Saugfiltereinrichtung 7 und die von dem Wechselventil 12 gebildete Sperrventileinrichtung 11 an den ersten Anschluss der Verdrängereinheit 3, der im Pumpenbetrieb die Saugseite der Verdrängereinheit 3 bildet.
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Bei der 1 fördert die Füllpumpe 15 einen geringfügig größeren Volumenstrom als die als Pumpe betriebene Verdrängereinheit 3 benötigt zur Saugseite der Verdrängereinheit 3, um Kavitation an der Saugseite der als Pumpe betriebenen Verdrängereinheit 3 zu vermeiden. Der von der Füllpumpe 15 überschüssig geförderte Volumenstrom wird über die sich öffnende Druckbegrenzungseinrichtung 21, die den Fülldruck der Verdrängereinheit 3 absichert, zum Behälter 6 abgeführt.
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Bei der 2 fördert die Füllpumpe 15 einen im Mittel gleich großen, jedoch im zeitlichen Verlauf leicht von dem Volumenstrom, den die als Pumpe betriebene Verdrängereinheit 3 benötigt, abweichenden Volumenstrom zur Saugseite der Verdrängereinheit 3. Die hydraulische Speichereinrichtung 25 kann die geringfügigen Volumenstromdifferenzen zwischen dem Volumenstrom der Füllpumpe 15 und dem Förderstrom der als Pumpe arbeitenden Verdrängereinheit 3 durch Aufnahme bzw. Abgabe von Druckmittel ausgleichen. Die Speichereinrichtung 25 nimmt hierbei überschüssig von der Füllpumpe 15 geförderten Volumenstrom auf und gibt diesen bei Unterversorgung an die Saugseite der Verdrängereinheit 3 ab, so dass die leicht unterschiedlichen Volumenströme zwischen Füllpumpe 15 und Verdrängereinheit 3 ausgeglichen und nivelliert werden und an der Saugseite der als Pumpe betriebenen Verdrängereinheit 3 Unterversorgung und Kavitation vermieden wird.
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Im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit 3, wobei die Füllpumpe 15 eine Unterversorgung und Kavitation an der Saugseite der Verdrängereinheit 3 vermeidet, befindet sich die Sperrventileinrichtung 18 in der Verbindungsleitung 17 in der Sperrstellung.
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Zur Energierückgewinnung, beispielsweise im Senkenbetrieb des Hubantriebs, arbeitet die Verdrängereinheit 3 in einer zweiten, zur ersten Drehrichtung gegensinnigen Drehrichtung als Motor, die die Antriebsmaschine 16 antreibt.
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Bei der 1 und der 2 wird die als Motor betriebene Verdrängereinheit 3 von dem beispielsweise dem Hubantrieb abströmenden, druckbeaufschlagten Volumenstrom in der Förderleitung 8 angetrieben. Am ersten Anschluss der Verdrängereinheit 3, der im Motorbetrieb die Förderseite der Verdrängereinheit 3 bildet, wird der Volumenstrom über die von dem Wechselventil 12 gebildete Sperrventileinrichtung 11 in die Rücklaufleitung 9 und somit über die Rücklauffiltereinrichtung 10 in den Behälter 6 geleitet.
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Bei den 1 und 2, bei denen die Füllpumpe 15 und die Verdrängereinheit 3 mit der gemeinsamen Antriebsmaschine 16 verbunden sind und auf einer gemeinsamen Triebwelle sitzen, wird die Füllpumpe 15 im Motorbetrieb der Verdrängereinheit 3 ebenfalls in gegenläufiger Drehrichtung betrieben. Die während der Energierückgewinnung mit angetriebene Füllpumpe 15 kann über die sich öffnende Sperrventileinrichtung 18 in der Verbindungsleitung 17 Druckmittel aus der Rücklaufleitung 9 ansaugen und über die Saugfiltereinrichtung 7 in nahezu drucklosem Umlauf in den Behälter 6 fördern.
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Sofern während einer Energierückgewinnung im Motorbetrieb der Verdrängereinheit 3 ein Rückfluss von weiteren Verbrauchern über die Rückströmleitung 19 in den Behälter 6 stattfindet, verhindert die Sperrventileinrichtung 20 eine Umkehr der Flussrichtung.
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Mit der Sperrventileinrichtung 11 und der Füllpumpe 15 kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass die Verdrängereinheit 3 im Pumpenbetrieb über die Saugfiltereinrichtung 7 Druckmittel aus dem Behälter 6 ansaugt und im Motorbetrieb Druckmittel über die Rücklauffiltereinrichtung 10 zum Behälter 6 fördert, wobei die Füllpumpe 15 im Pumpenbetrieb der Verdrängereinheit 3 eine Unterversorgung und Kavitation an der Saugseite der Verdrängereinheit 3 vermeidet.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.
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Die Verbindungsleitung 17 mit der Sperrventileinrichtung 18 ist nur erforderlich, wenn die Füllpumpe 15 und die Verdrängereinheit 3 miteinander gekoppelt und gemeinsam angetrieben sind. Sofern die Füllpumpe 15 von einer eigenen Antriebsmaschine angetrieben ist bzw. mittels einer Kupplungseinrichtung von der Verdrängereinheit 3 abkuppelbar ist, kann die Füllpumpe 15 im Motorbetrieb der Verdrängereinheit 3 abgeschalten werden, so dass die Verbindungsleitung 17 mit der Sperrventileinrichtung 18 entfallen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10049829 A1 [0003]
- DE 4416713 C2 [0003]
