DE102015209659A1 - Hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers und hydraulisches System mit der hydraulischen Anordnung - Google Patents

Hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers und hydraulisches System mit der hydraulischen Anordnung Download PDF

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Abstract

Offenbart ist eine hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers, mit einem ersten Strömungspfad und einem zweiten Strömungspfad zur Druckmittelversorgung des hydraulischen Verbrauchers. Weiter enthält die hydraulische Anordnung ein Regenerationsventil, mittels dem der erste Strömungspfad mit dem zweiten Strömungspfad fluidisch verbindbar ist. In dem ersten Strömungspfad ist eine Drossel vorgesehen, wobei eine Druckdifferenz an der Drossel mittels einer ersten Steuerleitung und einer zweiten Steuerleitung an das Regenerationsventil gemeldet ist, und wobei ein Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils von der Druckdifferenz an der Drossel abhängig ist. Weiter offenbart ist ein hydraulisches System mit einem Steuerventil zum Steuern des hydraulischen Verbrauchers, wobei das hydraulische System eine erfindungsgemäße hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel des hydraulischen Verbrauchers enthält.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein hydraulisches System gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Im Bereich der mobilen Arbeitsmaschinen, wie zum Beispiel Hydraulikbagger, Traktoren, Baggerlader oder Gabelstapler, haben sich drei Grundarten von hydraulischen Steuerungssystemen für die Volumenstromversorgung der Arbeitshydraulik etabliert. Dieses sind Load-Sensing-Systeme (sogenannte LS-Systeme) mit vorgeschalteten Individualdruckwaagen, Load-Sensing-Systeme (sogenannte LUDV-Systeme) mit nachgeschalteten Individualdruckwaagen und Drosselsteuerungen in Open-Center-Kreisläufen (sogenannte OC-Systeme) mit konstanter oder bedarfsangepasster Volumenstromversorgung durch die Pumpe. Die beispielsweise in Baggeranwendungen zum Einsatz kommenden Ventilsysteme (LS-, LUDV- und OC-Systeme) verfügen üblicherweise über einen Hauptschieber, auf dem die Steuerkanten für den Zulauf und den Ablauf abgebildet sind. Demgegenüber stehen Ventilkonzepte mit aufgelösten Steuerkanten (MIMO-Systeme, das heißt "meter-in, meter-out"), die den Vorteil haben, dass eine Zulaufblende und eine Ablaufblende unabhängig voneinander verstellbar sind und somit beispielsweise eine Inbetriebnahme per Software möglich ist. Weiter kann eine Einspannung eines Verbrauchers an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden und ist nicht mehr fest durch die mechanische Kopplung auf dem Hauptschieber vorgegeben.
  • An das Ventilsystem einer derartigen mobilen Arbeitsmaschine werden üblicherweise spezifische Anforderungen von Maschinenherstellern gestellt. Eine dieser Anforderungen ist die Funktion der Regeneration, die üblicherweise an einem Stielyzlinder und oft an einem Auslegerzylinder zum Einsatz kommt. Bei der Regeneration wird der ablaufende Volumenstrom des Zylinders wieder in eine Zulaufseite des Zylinders eingespeist, ohne dass Druckmittel zuvor in einen Tank (Druckmittelsenke) zurückfließt. Dies hat den Vorteil, dass eine Zylindergeschwindigkeit erhöht ist, ohne dafür einen zusätzlichen Volumenstrom von einer Pumpe (Druckmittelquelle) aufzunehmen. Es wird somit die Energieeffizienz des Antriebsystems erhöht und gleichzeitig die Anforderung der maximalen Zylindergeschwindigkeit entschärft.
  • Bei oben genanntem Ventilsystem mit einem Hauptschieber wird die Regenerationsfunktion üblicherweise kostengünstig mittels entsprechenden Elementen innerhalb eines innen bearbeiteten Ventilschiebers realisiert, so dass keine spezielle Gehäusevariante vorgehalten werden muss. Eine solche Realisierung ist bei Ventilsystemen mit aufgelösten Steuerkanten nicht möglich, da hierbei der Hauptschieber üblicherweise durch mehrere Ventile ersetzt ist. Die Realisierung der Regenerationsfunktion bei Ventilsystem mit aufgelösten Steuerkanten erfordert somit aufwändige Maßnahmen, wie beispielsweise eine geänderte Verschaltung für eine Variante einer Ventilscheibe mit Regenerationsfunktion, die eine geänderte Bearbeitung des Ventilschiebers und des Gehäuses oder eine eigene Gehäusevariante bedingt.
  • Aus der DE 10 2007 029 358 A1 ist ein Verfahren und eine hydraulische Steueranordnung zur Druckmittelversorgung zumindest eines hydraulischen Verbrauchers bekannt, wobei ein vorlaufseitiger und ein rücklaufseitiger Druckraum eines hydraulischen Verbrauchers über eine mittels einer Steuereinheit ansteuerbaren Ventileinrichtung mit einer Druckmittelquelle oder Druckmittelsenke verbunden werden, um den hydraulischen Verbraucher zu betätigen. Zum schnellen Verfahren des Verbrauchers wird dabei die Ventileinrichtung in einen Regenerationsmodus verstellt, in dem das vom rücklaufseitigen Druckraum abströmende Druckmittel zum Förderstrom der Druckmittelquelle summiert wird. Die Druckmittelquelle ist so auf einen geringeren Förderstrom einstellbar, wobei die Einstellung der Druckmittelquelle gemäß einer Druckregelung erfolgt. Dabei wird selbsttätig auf den Normalbetrieb umgeschaltet, sobald der Förderstrom von der Druckmittelquelle bei unverändert eingestelltem Druckmittelbedarf über die Regelung der Druckmittelquelle verringert wird, so dass der Verbraucher langsamer wird oder stehen bleibt. Es wird also der Druck der Druckmittelquelle überwacht. Mit der in der DE 10 2007 029 358 A1 beschriebenen Anordnung soll ein Umschalten von Regenerationsbetrieb auf Normalbetrieb im Hinblick auf die mit der Regeneration verbundenen Energieeinsparung und die am Verbraucher abrufbare Leistung optimiert werden.
  • Aus der DE 10 2012 203 390 A1 ist ein hydraulisches Antriebssystem mit gesonderten Zu- und Ablaufventilen und einer Regenerationsleitung bekannt. Mit der darin beschriebenen Anordnung soll es möglich sein, die Zu- und Ablaufventile bei gegebener Regeneration von Hydraulikfluid als leckagefreie Sitzventile ausbilden zu können.
  • Aus der DE 103 44 480 B3 ist eine hydraulische Ventilanordnung bekannt, bei der eine optionale dritte Ventileinrichtung mit einer regenerativen Funktion zum Einsatz kommt, die elektromagnetisch betätigbar ist. Für die Betätigung der Regeneration werden verschiedene Sensoren, beispielsweise Drucksensoren, und eine Ansteuerung benötigt.
  • Demgegenüber ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauches zur Verfügung zu stellen, bei der die Regenerationsfunktion auf einfache Art und Weise realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
  • Weiter ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches System mit einer hydraulischen Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zu schaffen, bei dem die Regenerationsfunktion auf einfache Weise realisierbar ist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein hydraulisches System gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 12.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Eine hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers, insbesondere für ein Ventilsystem mit aufgelösten Steuerkanten, gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen ersten Strömungspfad und einen zweiten Strömungspfad zur Druckmittelversorgung des hydraulischen Verbrauchers und ein Regenerationsventil, mittels dem der erste Strömungspfad mit dem zweiten Strömungspfad fluidisch verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist in dem ersten Strömungspfad eine Drossel vorgesehen, wobei eine Druckdifferenz an der Drossel mittels einer ersten Steuerleitung und einer zweiten Steuerleitung an das Regenerationsventil gemeldet ist und, insbesondere mit einem Druckäquivalent einer Schließfeder, verglichen ist. Weiter erfindungsgemäß ist ein Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils von der Druckdifferenz an der Drossel abhängig.
  • Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, dass die hydraulische Anordnung zur Realisierung der Regenerationsfunktion keine Steuersignale oder eine externe Verstellleistung erfordert, sondern sich zur Steuerung ausschließlich eines Zulaufvolumenstroms bedient. Somit ist auf einfache Art und Weise die Regenerationsfunktion realisierbar.
  • Vorteilhafterweise enthält die hydraulische Anordnung ein Rückschlagventil, das fluidisch zwischen den Regenerationsventilen und dem ersten Strömungspfad angeordnet ist, wobei eine Druckmittelströmung von dem ersten Strömungspfad in Richtung des Regenerationsventils gesperrt ist. Somit ist sichergestellt, dass sich, insbesondere bei einem passiven Lastfall wie beispielweise einer ziehenden Last, kein Druckmittelstrom oder eine Leckage ausbildet, der beziehungsweise die in Richtung von der erster Steuerleitung auf das Regenerationsventil gerichtet ist.
  • Vorteilhafterweise ist der Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils abhängig von einer Federkennlinie der Schließfeder des Regenerationsventils, insbesondere durch die Druckdifferenz, verstellbar. Somit kann durch Auswahl einer geeigneten Feder bzw. einer geeigneten Federkennlinie eine Öffnungscharakteristik beeinflusst werden.
  • Vorteilhafterweise ist der Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils proportional zu einem Volumenstrom durch die Drossel. Insbesondere nimmt ein Volumenstrom durch das Regenerationsventil mit dem zunehmenden Volumenstrom durch die Drossel zu und ein Volumenstrom durch das Regenerationsventil nimmt mit dem abnehmenden Volumenstrom durch die Drossel ab. Somit ist die Regenerationsfunktion in Abhängigkeit des Zulaufvolumenstroms derart gesteuert, dass ein erhöhter Volumenstrom durch die Drossel einen erhöhten Volumenstrom durch das Regenerationsventil bedingt.
  • Vorteilhafterweise ist die Drossel in einem zulaufseitigen Strömungspfad des hydraulischen Verbrauches angeordnet. Somit ist der Volumenstrom durch das Regenerationsventil in Abhängigkeit einer Druckdifferenz des Zulaufvolumenstroms durch die Drossel steuerbar.
  • Vorteilhafterweise ist ein Nebenzweigrückschlagventil fluidisch parallel zu der Drossel vorgesehen, wobei eine Druckmittelströmung von einer Druckmittelquelle in Richtung des hydraulischen Verbrauchers gesperrt ist. Beim Betätigen des hydraulischen Verbrauchers in einer Richtung, in der von dem hydraulischen Verbraucher in Richtung zur Drossel ein Rücklaufvolumenstrom gerichtet ist, ermöglicht somit das Nebenzweigrückschlagventil eine Umgehung der Drossel, so dass eine zusätzliche Druckdifferenz an der Drossel zumindest im Wesentlichen vermieden ist.
  • Vorteilhafterweise ist durch die Komponenten der hydraulischen Anordnung gemäß einem oder mehrerer der vorhergehenden Aspekte eine Regenerationseinheit gebildet. Hierdurch ist eine kompakte Einheit geschaffen, die insbesondere zur Nachrüstung herkömmlicher Ansteuerungen für hydraulische Verbraucher geeignet ist. Zwei oder mehr der Regenerationseinheiten können des Weiteren derart fluidisch in Reihe schaltbar sein, dass in beiden Arbeitsrichtungen des hydraulischen Verbrauchers eine Regeneration durchführbar ist. Insbesondere sind die Komponenten der hydraulischen Anordnung in einem Gehäuse angeordnet. Somit ist die hydraulische Anordnung als separates Regenerationsmodul handhabbar und montierbar. Durch die Verwendung von zwei mit dem hydraulischen Verbraucher wie vorstehend beschrieben fluidisch verbundenen hydraulischen Anordnungen ist es möglich, eine Regeneration in beiden Arbeitsrichtungen des hydraulischen Verbrauchers durchzuführen.
  • Vorteilhafterweise weist das Regenerationsventil einen Ventilschieber mit Schließstellungen und Öffnungsstellungen auf, wobei der Ventilschieber mittels der Schließfeder in Schließrichtung beaufschlagt ist. Somit ist das Regenerationsventil vorgabemäßig geschlossen.
  • Vorteilhafterweise ist mittels der ersten Steuerleitung Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und der Drossel abgreifbar und mittels der zweiten Steuerleitung Druckmittel zwischen der Drossel und dem Verbraucher abgreifbar, wobei der Ventilschieber des Regenerationsventils mit dem Druckmittel der ersten Steuerleitung in Öffnungsrichtung und mit dem Druckmittel der zweiten Steuerleitung in Schließrichtung beaufschlagt ist. Insbesondere dient diese Anordnung zum Melden einer Druckdifferenz an der Drossel an das Regenerationsventil. Der Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils ist somit mittels der Druckdifferenz an der Drossel und der Federkraft der Schließfeder bestimmt und daher ohne separate Ansteuerungsmaßnahmen oder Hilfsenergien an den Zulaufvolumenstrom anpassbar.
  • Ein erfindungsgemäßes hydraulisches System enthält ein Steuerventil oder eine Ventilscheibe mit mindestens einem Steuerventil oder einem Ventilblick mit mindestens einem Steuerventil zum Steuern eines hydraulischen Verbrauchers. Weiter enthält das hydraulische System die erfindungsgemäße hydraulische Anordnung. Mit einem derartigen hydraulischen System ist eine Regeneration auf einfache Art und Weise realisierbar, da – wie oben erwähnt – der Regenerationsvolumenstrom über das Regenerationsventil aufgrund der Druckdifferenzabhängigkeit mit dem Volumenstrom über die Drossel zunimmt und somit ohne eine entsprechende Ansteuerung steuerbar ist.
  • Vorteilhafterweise ist die hydraulische Anordnung, insbesondere die Regenerationseinheit, mechanisch an dem Steuerventil oder der Ventilscheibe oder dem Ventilblock oder an dem hydraulischen Verbraucher angebracht, oder mechanisch getrennt davon angeordnet. Somit ist die hydraulische Anordnung, insbesondere die Regenerationseinheit, flexibel mechanisch in dem hydraulischen System anbringbar.
  • Vorteilhafterweise weist das Steuerventil oder die Ventilscheibe oder der Ventilblock zwei Arbeitsanschlüsse zum fluidischen Verbinden mit dem hydraulischen Verbraucher und einen Anschluss zu einer Druckmittelsenke und einen Anschluss zu der Druckmittelquelle auf, wobei der hydraulische Verbraucher zwei Arbeitsanschlüsse aufweist, und wobei die hydraulische Anordnung, insbesondere die Regenerationseinheit, vier Arbeitsanschlüsse aufweist, von denen zwei Arbeitsanschlüsse mit dem hydraulischen Verbraucher und zwei Arbeitsanschlüsse mit dem Steuerventil oder der Ventilscheibe oder dem Ventilblock verbindbar sind. Somit ist das Steuerventil oder die Ventilscheibe oder der Ventilblock, insbesondere das Steuerventil oder die Ventilscheibe oder der Ventilblock ohne Regenerationsfunktion, mit der hydraulischen Anordnung, insbesondere mit der Regenerationseinheit, nachrüstbar.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine hydraulischen Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung zur Regeneration von Druckmittel eines Differentialzylinders beim Ausfahren des Differentialzylinders,
  • 2 die hydraulische Anordnung gemäß 1 bei der Regeneration des Rücklaufvolumenstroms beim Einfahren des Differentialzylinders und
  • 3 ein hydraulisches System mit mehreren hydraulischen Verbrauchern und jeweils zugeordneten Steuerventilen.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • 1 zeigt eine erfindungsgemäße hydraulische Anordnung 1 mit einem hydraulischen Verbraucher 2, hier einem Differentialzylinder, dessen erster Arbeitsraum 4, hier ein Zylinderraum, fluidisch mit einem ersten Arbeitsanschluss 6 der hydraulischen Anordnung 1 verbunden ist. Ein zweiter Arbeitsraum 8, hier ein Ringraum, des hydraulischen Verbrauchers 2 ist mit einem zweiten Arbeitsanschluss 10 der hydraulischen Anordnung 1 fluidisch verbunden. Der erste Arbeitsraum 4 ist von einem Kolben 11 von dem zweiten Arbeitsraum 8 getrennt. In einem ersten Strömungspfad 12 der hydraulischen Anordnung 1 ist eine Drossel 14, hier eine Blende, angeordnet, wobei sich der erste Strömungspfad 12 von dem ersten Arbeitsraum 4 bis zu einem dritten Arbeitsanschluss 16 der hydraulischen Anordnung 1 erstreckt. Ein zweiter Strömungspfad 18 erstreckt sich vom zweiten Arbeitsraum 8 bis zu einem vierten Arbeitsanschluss 20 der hydraulischen Anordnung 1.
  • Fluidisch zwischen dem ersten Strömungspfad 12 und dem zweiten Strömungspfad 18 geschaltet ist ein Regenerationsventil 22, das in seiner Fluidverbindung zu dem ersten Strömungspfad 12 ein Rückschlagventil 24 aufweist, das in Richtung des ersten Strömungspfads 12 öffnet. Das Regenerationsventil 22 ist in seiner Schließrichtung von einer Schließfeder 26 beaufschlagt. Mittels einer ersten Steuerleitung 28 ist Druckmittel zwischen dem dritten Arbeitsanschluss 16 und der Drossel 14 abgegriffen. Mittels einer zweiten Steuerleitung 30 ist Druckmittel zwischen der Drossel 14 und dem ersten Arbeitsanschluss 6 abgegriffen. Ein Ventilschieber 32 des Regenerationsventils 22 ist in seiner Öffnungsrichtung mit Druckmittel aus der ersten Steuerleitung 28 beaufschlagt und in seiner Schließrichtung zusätzlich zu der Druckäquivalenten der Schließfeder 26 mit Druckmittel aus der zweiten Steuerleitung 30 beaufschlagt.
  • Fluidisch parallel zur Drossel 14 ist ein Nebenzweigrückschlagventil 34 angeordnet, das in Richtung des hydraulischen Verbrauchers 2 sperrt.
  • Nachfolgend soll die Funktionsweise der Regeneration des Rücklaufvolumenstroms in den Zulaufvolumenstrom kurz beschrieben werden. Liegt beim Ausfahren des hydraulischen Verbrauchers 2 eine ziehende Last vor, übersteigt der Ablaufdruck am zweiten Arbeitsanschluss 10 den Zulaufdruck am ersten Arbeitanschluss 6. Der Zulaufvolumenstrom, der beispielsweise mittels einer üblichen Ventilscheibe (siehe 3) eingestellt ist, fließt vom dritten Arbeitsanschluss 16 zum ersten Arbeitsanschluss 6 über die Drossel 14 und erzeugt dort einen volumenstromabhängigen Druckabfall. Die Druckdifferenz über der Drossel 14 wird mittels der ersten Steuerleitung 28 und der zweiten Steuerleitung 30 an das Regenerationsventil 22 gemeldet und dort mit der Schließfeder 26 verglichen. Es stellt sich aufgrund der Federkennlinie der Schließfeder 26 ein druckdifferenzabhängiger und somit volumenstromabhängiger Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils 22 ein. Da, wie erwähnt, eine ziehende Last angenommen wird, fließt ein Volumenstromdruck vom zweiten Arbeitsanschluss 10 über das Regenerationsventil 22 und das Rückschlagventil 24 zum ersten Arbeitsanschluss 6. Der Regenerationsvolumenstrom über das Regenerationsventil 22 nimmt aufgrund der Druckdifferenzabhängigkeit mit dem Volumenstrom über die Drossel 14 zu. Der ablaufende Volumenstrom des hydraulischen Verbrauchers 2 teilt sich lastabhängig in den Regenerationsvolumenstrom über das Regenerationsventil 22 und den zu einer (nicht dargestellten) Druckmittelsenke ablaufenden Volumenstrom über den vierten Arbeitsanschluss 20 auf. Hierbei stellt das Rückschlagventil 24 sicher, dass sich kein Volumenstrom oder keine Leckage in Richtung auf das Regenerationsventil 22 ausbildet, insbesondere bei passiven Lastfällen. Das Nebenzweigrückschlagventil 34 ermöglicht eine Umgehung der Drossel 14 beim Einfahren des Zylinders 2, so dass eine ansonsten zusätzliche Druckdifferenz an der Drossel 14 vermieden ist.
  • Die in 2 dargestellte hydraulische Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung weicht lediglich dahingehend von der in 1 dargestellten hydraulischen Anordnung 1 ab, dass der zweite Arbeitsraum 8 des hydraulischen Verbrauchers 2 zum Einfahren des Differentialzylinders fluidisch mit dem ersten Arbeitsanschluss 6 der hydraulischen Anordnung 1 und der erste Arbeitsraum 4 des hydraulischen Verbrauchers 2 fluidisch mit dem zweiten Arbeitsanschluss 10 der hydraulischen Anordnung 1 verbunden ist. Somit ist auch beim Einfahren des Differentialzylinders die Drossel 14 auf der Zulaufseite der hydraulischen Anordnung angeordnet und ermöglicht so die oben beschriebene erfindungsgemäße Regeneration des Rücklaufvolumenstroms in den Zulaufvolumenstrom.
  • In 3 ist ein hydraulisches System 36 mit drei hydraulischen Verbrauchern 2 mit jeweils einer zugeordneten Ventilscheibe 38 mit einem Steuerventil dargestellt, wobei lediglich bei einem der dargestellten hydraulischen Verbraucher 2 zwischen einer Ventilscheibe 38 zur Steuerung des hydraulischen Verbrauchers 2 und dem hydraulischen Verbraucher 2 die hydraulische Anordnung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung fluidisch zwischengeschaltet ist. Die Ventilscheiben 38 sind in üblicher Weise miteinander verbunden, so dass eine Fluidverbindung des jeweiligen hydraulischen Verbrauchers 2 zu einer (nicht dargestellten) Druckmittelsenke und/oder zu einer (nicht dargestellten) Druckmittelquelle gewährleistet ist.
  • Offenbart ist eine hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers, wobei in einem Zulaufströmungspfad eine Drossel vorgesehen ist. Mittels einer an der Drossel auftretenden Druckdifferenz, die an ein Regenerationsventil gemeldet ist, ist ein Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils und somit ein Regenerationsvolumenstrom vom Ablauf in den Zulauf steuerbar.
  • Weiter offenbart ist ein hydraulisches System mit einem Steuerventil zum Steuern des hydraulischen Verbrauchers, wobei in dem hydraulischen System eine erfindungsgemäße hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel des hydraulischen Verbrauchers vorgesehen ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    hydraulische Anordnung (Regenerationseinheit)
    2
    hydraulischer Verbraucher (Differentialzylinder)
    4
    erster Arbeitsraum (Zylinderraum)
    6
    erster Arbeitsanschluss der hydraulischen Anordnung
    8
    zweiter Arbeitsraum (Ringraum)
    10
    zweiter Arbeitsanschluss der hydraulischen Anordnung
    11
    Kolben
    12
    erster Strömungspfad
    14
    Drossel (Blende)
    16
    dritter Arbeitsanschluss der hydraulischen Anordnung
    18
    zweiter Strömungspfad
    20
    vierter Arbeitsanschluss
    22
    Regenerationsventil
    24
    Rückschlagventil
    26
    Schließfeder
    28
    erste Steuerleitung
    30
    zweite Steuerleitung
    32
    Ventilschieber des Regenerationsventils
    34
    Nebenzweigrückschlagventil
    36
    Hydraulisches System
    38
    Ventilscheibe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007029358 A1 [0005, 0005]
    • DE 102012203390 A1 [0006]
    • DE 10344480 B3 [0007]

Claims (14)

  1. Hydraulische Anordnung zur Regeneration von Druckmittel eines hydraulischen Verbrauchers (2), mit einem ersten Strömungspfad (12) und einem zweiten Strömungspfad (18) zur Druckmittelversorgung des hydraulischen Verbrauchers (2), und mit einem Regenerationsventil (22), mittels dem der erste Strömungspfad (12) mit dem zweiten Strömungspfad (18) fluidisch verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Strömungspfad (12) eine Drossel (14) vorgesehen ist, wobei eine Druckdifferenz an der Drossel (14) mittels einer ersten Steuerleitung (28) und einer zweiten Steuerleitung (30) an das Regenerationsventil (22) gemeldet ist, und wobei ein Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils (22) von der Druckdifferenz an der Drossel (14) abhängig ist.
  2. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 1, mit einem Rückschlagventil (24), das fluidisch zwischen dem Regenerationsventil (22) und dem ersten Strömungspfad (12) angeordnet ist, mit dem eine Druckmittelströmung von dem ersten Strömungspfad (12) in Richtung des Regenerationsventils (22) gesperrt ist.
  3. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils (22) abhängig von einer Federkennlinie einer Schließfeder (26) des Regenerationsventils (22) durch die Druckdifferenz verstellbar ist.
  4. Hydraulische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Öffnungsquerschnitt des Regenerationsventils (22) proportional zu einem Volumenstrom durch die Drossel (14) ist.
  5. Hydraulische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Drossel (14) in einem zulaufseitigen Strömungspfad des hydraulischen Verbrauchers angeordnet ist.
  6. Hydraulische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Nebenzweigrückschlagventil (34) fluidisch parallel zu der Drossel (14) vorgesehen ist, mit dem eine Druckmittelströmung von einer Druckmittelquelle in Richtung des hydraulischen Verbrauchers (2) gesperrt ist.
  7. Hydraulische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von den Komponenten der hydraulischen Anordnung eine Regenerationseinheit gebildet ist.
  8. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 7, wobei zwei der Regenerationseinheiten derart fluidisch in Reihe schaltbar sind, dass in beiden Arbeitsrichtungen des hydraulischen Verbrauchers eine Regeneration durchführbar ist.
  9. Hydraulische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Regenerationsventil einen Ventilschieber mit Schließstellungen und Öffnungsstellungen aufweist, wobei der Ventilschieber mittels einer Schließfeder in Schließrichtung beaufschlagt ist.
  10. Hydraulische Anordnung nach Anspruch 9, wobei mittels der ersten Steuerleitung Druckmittel zwischen der Druckmittelquelle und der Drossel abgegriffen ist und mittels der zweiten Steuerleitung Druckmittel zwischen der Drossel und dem Verbraucher abgegriffen ist, wobei der Ventilschieber des Regenerationsventils mit dem Druckmittel der ersten Steuerleitung in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und mit dem Druckmittel der zweiten Steuerleitung in Schließrichtung beaufschlagt ist.
  11. Hydraulische Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der hydraulische Verbraucher (2) an die Strömungspfade (12, 18) angeschlossen ist, und wobei der hydraulische Verbraucher (2) ein Hydrozylinder ist.
  12. Hydraulisches System mit einem Steuerventil zum Steuern eines hydraulischen Verbrauchers (2), gekennzeichnet durch eine hydraulische Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
  13. Hydraulisches System nach Anspruch 12, wobei die hydraulische Anordnung mechanisch an dem Steuerventil oder der Ventilscheibe (38) oder dem Ventilblock oder an dem hydraulischen Verbraucher (2) angebracht ist, oder mechanisch getrennt davon angeordnet ist.
  14. Hydraulisches System nach Anspruch 13, wobei das Steuerventil oder die Ventilscheibe (38) oder der Ventilblock zwei Arbeitsanschlüsse zum fluidischen Verbinden mit dem hydraulischen Verbraucher (2) aufweist und einen Anschluss zu einer Druckmittelsenke und einen Anschluss zu der Druckmittelquelle aufweist, wobei der hydraulische Verbraucher (2) zwei Arbeitsanschlüsse aufweist, und wobei die hydraulische Anordnung vier Arbeitsanschlüsse (6, 10, 16, 20) aufweist, von denen zwei Arbeitsanschlüsse (6, 10) mit dem hydraulischen Verbraucher und zwei Arbeitsanschlüsse (16, 20) mit dem Steuerventil oder der Ventilscheibe (38) oder dem Ventilblock verbindbar sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110741167A (zh) * 2018-05-21 2020-01-31 Smc 株式会社 流体压力缸的驱动方法和驱动装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10344480B3 (de) 2003-09-24 2005-06-16 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Ventilanordnung
DE102007029358A1 (de) 2007-06-26 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und hydraulische Steueranordnung zur Druckmittelversorgung zumindest eines hydraulischen Verbrauchers
JP2013040641A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Komatsu Ltd 油圧回路
DE102012203390A1 (de) 2012-03-05 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Hydraulisches Antriebsystem mit gesonderten Zu- und Ablaufventilen und einer Regenerationsleitung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10344480B3 (de) 2003-09-24 2005-06-16 Sauer-Danfoss Aps Hydraulische Ventilanordnung
DE102007029358A1 (de) 2007-06-26 2009-01-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und hydraulische Steueranordnung zur Druckmittelversorgung zumindest eines hydraulischen Verbrauchers
JP2013040641A (ja) * 2011-08-12 2013-02-28 Komatsu Ltd 油圧回路
DE102012203390A1 (de) 2012-03-05 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Hydraulisches Antriebsystem mit gesonderten Zu- und Ablaufventilen und einer Regenerationsleitung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110741167A (zh) * 2018-05-21 2020-01-31 Smc 株式会社 流体压力缸的驱动方法和驱动装置

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