DE102019202683A1 - Refill unit for refilling hydraulic oil in a hydraulic system which is pressurized with a low-pressure accumulator and a pressurized hydraulic system with such a refill unit - Google Patents

Refill unit for refilling hydraulic oil in a hydraulic system which is pressurized with a low-pressure accumulator and a pressurized hydraulic system with such a refill unit Download PDF

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Stefan Heitzenroeder
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Abstract

Nachfülleinheit zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Niederdruckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System und druckvorgespanntes hydraulisches System mit einer solchen NachfülleinheitOffenbart ist eine Nachfülleinheit zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Niederdruckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter, in dem sich ein Vorratsraum mit Hydrauliköl befindet und der einen Nachfüllanschluss aufweist, und durch einen verschiebbaren Nachfüllkolben, der den Vorratsraum begrenzt und durch dessen Verschieben Hydrauliköl durch den Nachfüllanschluss verdrängbar ist. geoffenbart ist auch ein druckvorgespanntes hydraulisches System mit einer solchen Nachfülleinheit.Refill unit for refilling hydraulic oil in a hydraulic system which is pressurized with a low-pressure accumulator and a hydraulic system which is pressurized with such a refill unit. Disclosed is a refill unit for refilling hydraulic oil in a hydraulic system pressurized with a low-pressure accumulator, characterized by a reservoir in which there is a storage space with hydraulic oil and which has a refill connection, and by a displaceable refill piston which delimits the storage space and, by moving it, hydraulic oil can be displaced through the refill connection. Also disclosed is a pressurized hydraulic system with such a refill unit.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nachfülleinheit zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Niederdruckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System.The invention relates to a refilling unit for refilling hydraulic oil in a hydraulic system which is pressurized with a low-pressure accumulator.

Die Erfindung betrifft auch eine hydraulische Anlage umfassend ein geschlossenes hydraulisches System mit einer hydrostatischen Verdrängermaschine, mit einer Elektromaschine, die mit der Verdrängermaschine mechanisch drehzahlgekoppelt ist, mit einem Hydrozylinder, der mit der Verdrängermaschine über eine erste Arbeitsleitung und über eine zweite Arbeitsleitung fluidisch verbunden ist und durch Umkehrung des Fluidflusses durch die Verdrängermaschine in entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist, und mit einem auf einen Niederdruck vorgespannten Niederdruckhydrospeicher, der über eine Ventilanordnung jeweils mit der Arbeitsleitung fluidisch verbindbar ist, in der der niedrigere Druck herrscht.The invention also relates to a hydraulic system comprising a closed hydraulic system with a hydrostatic displacement machine, with an electric machine that is mechanically speed-coupled to the displacement machine, with a hydraulic cylinder that is fluidically connected to the displacement machine via a first working line and a second working line and can be actuated by reversing the fluid flow through the displacement machine in opposite directions, and with a low-pressure hydraulic accumulator preloaded to a low pressure, which can be fluidically connected via a valve arrangement to the working line in which the lower pressure prevails.

Ein ein derartiges druckvorgespanntes geschlossenes hydraulisches System darstellender servohydraulischer Antrieb ist aus der DE 10 2012 020 581 A1 bekannt. Für einen solchen Antrieb wird auch das Kürzel SHA gleich servohydraulische Achse verwendet. Eine derartige SHA umfasst üblicherweise eine hydrostatische Verdrängermaschine, deren Hubvolumen gegebenenfalls durch eine hydraulische Verstelleinrichtung verstellbar ist, eine Elektromaschine, die mit der Verdrängermaschine mechanisch drehzahlgekoppelt ist, einen Hydrozylinder, der mit der Verdrängermaschine über eine erste Arbeitsleitung und über eine zweite Arbeitsleitung fluidisch verbunden ist und durch Umkehrung des Fluidflusses durch die Verdrängermaschine in entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist, und einen auf einen Niederdruck vorgespannten Niederdruckhydrospeicher, der über eine Ventilanordnung jeweils mit der Arbeitsleitung fluidisch verbindbar ist, in der der niedrigere Druck herrscht. Der Niederdruckspeicher hat die Funktion, das sich im System befindliche Hydrauliköl mit einem niedrigen Druck, der zum Beispiel zwischen 2 bar und 4 bar liegen kann, einzuspannen und dient auch als Ausgleichsbehälter zum Ausgleich der unterschiedlichen Druckmittelmengen, die sich in den Arbeitsleitungen, im Hydrozylinder und in der Verdrängermaschine einschließlich einer gegebenenfalls vorhandenen Verstelleinrichtung für das Hubvolumen der Verdrängermaschine befinden.A servohydraulic drive representing such a pressure-biased closed hydraulic system is known from FIG DE 10 2012 020 581 A1 known. The abbreviation SHA, equal to servohydraulic axis, is used for such a drive. Such a SHA usually comprises a hydrostatic displacement machine, the stroke volume of which can optionally be adjusted by a hydraulic adjustment device, an electric machine that is mechanically speed-coupled to the displacement machine, a hydraulic cylinder that is fluidically connected to the displacement machine via a first working line and a second working line and is actuated by reversing the fluid flow through the displacement machine in opposite directions, and a low-pressure hydraulic accumulator preloaded to a low pressure, which is fluidically connectable via a valve arrangement to the working line in which the lower pressure prevails. The function of the low-pressure accumulator is to clamp in the hydraulic oil in the system at a low pressure, which can be between 2 bar and 4 bar, for example, and also serves as a compensation tank to compensate for the different amounts of pressure medium that are in the working lines, in the hydraulic cylinder and located in the displacement machine including an adjustment device for the stroke volume of the displacement machine that may be present.

Idealerweise hat eine SHA keine Leckage, so dass bei gleichbleibender Temperatur und gleichbleibenden Arbeitszyklen der Speicherdruck nicht absinkt. In der Praxis allerdings lässt sich eine leichte Leckage und damit ein Absinken des Speicherdrucks über eine längere Betriebsdauer nicht völlig vermeiden. Auch werden an einer SHA in regelmäßigen Abständen Ölproben entnommen, um die Qualität des Öls zu überprüfen. Diese Ölentnahmen lassen den Speicherdruck ebenfalls absinken.Ideally, a SHA has no leakage, so that the storage pressure does not drop if the temperature and work cycles remain the same. In practice, however, a slight leak and thus a decrease in the accumulator pressure over a longer period of operation cannot be completely avoided. Oil samples are also taken at an SHA at regular intervals to check the quality of the oil. These oil withdrawals also cause the accumulator pressure to drop.

Ziel der Erfindung ist es, auf einfache Weise einen Ersatz des einem druckvorgespannten geschlossenen hydraulischen System durch Leckage oder Entnahme verloren gegangenen Hydrauliköls zu ermöglichen.The aim of the invention is to make it possible in a simple manner to replace the hydraulic oil that has been lost in a pressurized closed hydraulic system due to leakage or removal.

Diese Möglichkeit wird durch eine Nachfülleinheit geschaffen, die einen Vorratsbehälter, in dem sich ein Vorratsraum mit Hydrauliköl befindet und der einen Nachfüllanschluss hat, und einen verschiebbaren Nachfüllkolben aufweist, der den Vorratsraum begrenzt und durch dessen Verschieben Hydrauliköl durch den Nachfüllanschluss verdrängbar ist. Eine erfindungsgemäße hydraulische Anlage umfassend ein geschlossenes hydraulisches System mit den eingangs aufgezeigten Merkmalen ist durch eine Nachfülleinheit wie vorstehend angegeben gekennzeichnet.This possibility is created by a refill unit which has a storage container in which there is a storage space with hydraulic oil and which has a refill connection, and a displaceable refill piston which delimits the storage space and, by moving it, hydraulic oil can be displaced through the refill connection. A hydraulic system according to the invention comprising a closed hydraulic system with the features indicated at the outset is characterized by a refill unit as indicated above.

Eine erfindungsgemäße Nachfülleinheit kann in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet werden. Ebenso kann eine erfindungsgemäße hydraulische Anlage in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet werden.A refill unit according to the invention can advantageously be further developed. A hydraulic system according to the invention can likewise be further developed in an advantageous manner.

So ist es günstig, wenn die Menge des pro Zeiteinheit aus dem Vorratsraum verdrängten Hydrauliköls einstellbar ist. Man kann dann die Menge pro Zeiteinheit je nach der Gesamtmenge des nachzufüllenden Hydrauliköls einstellen und auf diese Weise durch eine Begrenzung der Nachfüllmenge pro Zeiteinheit unter anderem dafür sorgen, dass der Druck im Vorratsraum nicht zu hoch wird.It is therefore advantageous if the amount of hydraulic oil displaced from the storage space per unit of time is adjustable. You can then set the amount per unit of time depending on the total amount of hydraulic oil to be refilled and in this way, by limiting the amount of refill per unit of time, ensure that the pressure in the storage space does not become too high.

Die Menge, die pro Zeiteinheit nachgefüllt wird, kann unmittelbar durch eine Vorgabe der Geschwindigkeit, mit der der Nachfüllkolben verschoben wird, eingestellt werden.The amount that is refilled per unit of time can be set directly by specifying the speed at which the refill piston is moved.

Wird der Nachfüllkolben bei einem Nachfüllvorgang mit einer konstanten Kraft beaufschlagt, so kann die Menge pro Zeiteinheit dadurch vorgegeben werden, dass das Hydrauliköl aus dem Vorratsbehälter über ein Drosselventil verdrängt wird, dessen Durchflussquerschnitt einstellbar ist. Durch die auf den Nachfüllkolben wirkende konstante Kraft wird im Vorratsraum der Nachfülleinheit aufgrund des Drosselventils ein bestimmter Druck aufgebaut. Die über das Drosselventil fließende Menge ergibt sich dann aus dem Durchflussquerschnitt des Drosselventils und aus der Differenz zwischen dem im Vorratsraum anstehenden Druck und dem im Niederdruckhydrospeicher anstehenden Druck. Geringe Druckabfälle in den Leitungen und in gegebenenfalls zwischen dem Drosselventil und der Niederdruckspeicher vorhandene Ventile oder Filter seien hier unberücksichtigt.If a constant force is applied to the refill piston during a refill process, the amount per unit of time can be specified by displacing the hydraulic oil from the reservoir via a throttle valve whose flow cross-section is adjustable. Due to the constant force acting on the refill piston, a certain pressure is built up in the reservoir of the refill unit due to the throttle valve. The amount flowing through the throttle valve then results from the flow cross section of the throttle valve and from the difference between the pressure in the storage space and the pressure in the low-pressure hydraulic accumulator. Low pressure drops in the lines and, if necessary, between the throttle valve and the low-pressure accumulator Existing valves or filters are not taken into account here.

Vorteilhafterweise ist der Durchflussquerschnitt des Drosselventils bis auf null reduzierbar. Somit lässt sich ein Nachfüllvorgang durch eine Verstellung des Drosselventils auf null beenden.The flow cross-section of the throttle valve can advantageously be reduced to zero. A refilling process can thus be ended by adjusting the throttle valve to zero.

Am Nachfüllanschluss kann sich ein Rückschlagventil befinden, das in Richtung auf den Vorratsraum sperrt. Dadurch wird verhindert, dass der Vorratsbehälter mit einem hohen Druck aus dem druckvorgespannten hydraulischen System beaufschlagt wird, weil die Nachfülleinheit nicht an der richtigen Stelle an das hydraulische System angeschlossen worden ist. Das Rückschlagventil erfüllt damit eine Sicherheitsfunktion und schützt den Vorratsbehälter vor einem Bersten, wenn er nicht auf Festigkeit gegenüber den im hydraulischen System auftretenden Hochdrücken ausgelegt ist.There can be a non-return valve on the refill connection, which blocks in the direction of the storage space. This prevents the storage container from being subjected to a high pressure from the pressurized hydraulic system because the refill unit has not been connected to the hydraulic system at the correct point. The check valve thus fulfills a safety function and protects the storage tank from bursting if it is not designed to withstand the high pressures occurring in the hydraulic system.

Es ist vorteilhaft, wenn ein Kupplungsteil mit einem von dem Nachfüllanschluss und dem Vorratsraum weg sperrenden Rückschlagventil vorhanden ist, das beim Verbinden des Kupplungsteils mit einem Gegenstück mechanisch entsperrbar ist. Somit wird beim Abkuppeln der Nachfülleinheit vom hydraulischen System der Vorratsraum automatisch abgesperrt. It is advantageous if there is a coupling part with a non-return valve which blocks away from the refill connection and the storage space and which can be mechanically unlocked when the coupling part is connected to a counterpart. This means that when the refill unit is uncoupled from the hydraulic system, the storage space is automatically shut off.

Am Nachfüllanschluss kann sich ein Messanschluss zum Anschließen eines Manometers oder eines Drucksensors befinden. Auch kann dem Nachfüllanschluss ein Filter nachgeschaltet sein, der Schmutzpartikel, die aus der Nachfülleinheit in das hydraulische System wandern könnten, zurückhält. Das Rückschlagventil, das in Richtung auf den Nachfüllanschluss und den Vorratsraum sperrt, der Messanschluss, das Kupplungsteil und der Filter können einzeln oder auch in beliebiger Kombination miteinander vorhanden sein.A measuring connection for connecting a manometer or a pressure sensor can be located at the refill connection. A filter can also be connected downstream of the refill connection which retains dirt particles that could migrate from the refill unit into the hydraulic system. The check valve, which blocks in the direction of the refill connection and the storage space, the measuring connection, the coupling part and the filter can be present individually or in any combination with one another.

In einer besonderen Ausgestaltung ist der Nachfüllkolben durch Druckluft verschiebbar. In diesem Fall ist der Nachfüllkolben von einer konstanten Kraft beaufschlagt, soweit der Druck der Druckluft konstant ist.In a special embodiment, the refill piston can be displaced by compressed air. In this case, the refill piston is acted upon by a constant force as long as the pressure of the compressed air is constant.

Durch ein Druckreduzierventil kann der Druck, mit dem der Nachfüllkolben beaufschlagt ist, niedriger als der Druck des Druckluftnetzes eingestellt werden. Zugleich wird mit dieser Einstellung dann auch der Druck vorgegeben, auf den der Niederdruckhydrospeicher aufgeladen wird. Ist der Druck im Niederdruckhydrospeicher und damit im Vorratsraum so hoch, dass am Nachfüllkolben ein Kräftegleichgewicht herrscht, endet der Nachfüllvorgang.A pressure reducing valve can be used to set the pressure applied to the refill piston to be lower than the pressure of the compressed air network. At the same time, this setting also specifies the pressure to which the low-pressure hydraulic accumulator is charged. If the pressure in the low-pressure hydraulic accumulator and thus in the storage space is so high that there is an equilibrium of forces on the refill piston, the refill process ends.

Bevorzugt weist der Vorratsbehälter ein Gehäuse aufweist, dessen Inneres durch den Nachfüllkolben in den Vorratsraum und einen luftgefüllten Raum aufgeteilt ist, der mit Druckluft beaufschlagbar ist. Der Nachfüllkolben kann einseitig eine Kolbenstange aufweisen, die den luftgefüllten Raum quert und aus dem Gehäuse nach außen geführt ist, wobei das äußere Ende der Kolbenstange in ein Schutzgehäuse eintaucht. Mit Hilfe der Kolbenstange ist der Nachfüllkolben gut geführt. Aufgrund der Kolbenstange ist die Wirkfläche des Nachfüllkolbens auf der Luftseite kleiner als auf der Ölseite, so dass der Druck, auf den der Niederdruckhydrospeicher aufgeladen wird, etwas kleiner als der Druckdruck ist, mit dem der Nachfüllkolben beaufschlagt wird. Zum Beispiel kann ein Luftdruck in Höhe von 2,9 bar einen Speicherdruck von 2,7 bar ergeben.The storage container preferably has a housing, the interior of which is divided by the refill piston into the storage space and an air-filled space to which compressed air can be applied. The refill piston can have a piston rod on one side, which crosses the air-filled space and is guided out of the housing, with the outer end of the piston rod dipping into a protective housing. The refill piston is well guided with the aid of the piston rod. Due to the piston rod, the effective area of the refill piston on the air side is smaller than on the oil side, so that the pressure to which the low-pressure hydraulic accumulator is charged is slightly lower than the pressure with which the refill piston is subjected. For example, an air pressure of 2.9 bar can result in a storage pressure of 2.7 bar.

Es können mehrere Vorratsbehälter vorhanden sind, die zu einer Einheit zusammengefasst sind und deren individuellen Nachfüllanschlüsse fluidisch miteinander verbunden und zu einem gemeinsamen Nachfüllanschluss zusammengeführt sind.There can be several storage containers which are combined to form a unit and whose individual refill connections are fluidically connected to one another and combined to form a common refill connection.

Nachfülleinheit nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sie eine Antriebsvorrichtung umfasst, die mechanisch auf den Nachfüllkolben wirkt, und wobei die Antriebsvorrichtung und der Vorratsbehälter lösbar miteinander verbunden sind. Bevorzugt umfasst die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor, von dem der Nachfüllkolben über ein Schraubgetriebe geradlinig verschiebbar ist. Durch die Drehzahl des Elektromotors wird die Geschwindigkeit, mit der sich der Nachfüllkolben bewegt, unmittelbar vorgegeben.Refill unit according to any preceding claim, wherein it comprises a drive device which acts mechanically on the refill piston, and wherein the drive device and the storage container are detachably connected to one another. The drive device preferably comprises an electric motor, of which the refill piston can be displaced in a straight line via a helical gear. The speed at which the refill piston moves is directly specified by the speed of the electric motor.

Bevorzugt ist der Elektromotor in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor erfassten Niederdruck des geschlossenen hydraulischen Systems automatisch abschaltbar.The electric motor can preferably be switched off automatically as a function of the low pressure of the closed hydraulic system detected by a pressure sensor.

Die Nachfülleinheit kann auch stationär an das geschlossene hydraulische System angeschlossen sein, wobei der Elektromotor in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor erfassten Niederdruck des geschlossenen hydraulischen Systems automatisch einschaltbar ist.The refill unit can also be connected to the closed hydraulic system in a stationary manner, the electric motor being able to be switched on automatically as a function of the low pressure of the closed hydraulic system detected by a pressure sensor.

Ist bei einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage der Niederdruckhydrospeicher über ein entsperrbares Rückschlagventil, das zu ihm hin sperrt, und einen Filter mit der Arbeitsleitung, in der der niedrigere Druck herrscht, verbindbar, so ist die Nachfülleinheit vorteilhafterweise zwischen dem entsperrbaren Rückschlagventil und dem Filter an das geschlossene hydraulische System angeschlossen. Der Filter hält im nachgefüllten Öl unter Umständen vorhandeneIf, in a hydraulic system according to the invention, the low-pressure hydraulic accumulator can be connected to the working line in which the lower pressure prevails via a releasable check valve that blocks it, and a filter, the refill unit is advantageously connected to the closed one between the releasable check valve and the filter hydraulic system connected. The filter may retain existing oil in the refilled oil

Bei einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage kann ein Drucksensor vorhanden sein, von dem unmittelbar der Druck im Niederdruckhydrospeicher erfassbar ist. Ein Elektromotor, von dem der Nachfüllkolben über ein Schraubgetriebe geradlinig verschiebbar ist, ist vorteilhafterweise in Abhängigkeit von dem von dem Drucksensor erfassten Speicherdruck ansteuerbar. Dies kann nach Art einer Zweipunktregelung geschehen. Wenn der Speicherdruck einen minimalen Wert unterschreitet, wird der Elektromotor eingeschaltet, wenn der Speicherdruck einen maximalen Wert erreicht, wird der Elektromotor ausgeschaltet. Mit berücksichtigt werden muss dabei, insbesondere wenn der Hydrozylinder ein Differentialzylinder ist, auch der Zustand der Anlage. Je weiter die Kolbenstange des Differentialzylinders ausgefahren ist, umso größer ist die Menge an Hydrauliköl, die sich im Hydrozylinder befindet, und umso kleiner ist die Menge an Hydrauliköl, die sich im Niederdruckhydrospeicher befindet, und umso kleiner ist der Speicherdruck. Vorteilhafterweise wird also ein Drucksignal zur Steuerung des Elektromotors verwendet, das der Drucksensor jeweils in einem ganz bestimmten Zustand der Anlage, zum Beispiel bei ganz eingefahrener Kolbenstange des Hydrozylinders abgibt. Als Drucksensor wird hier auch ein druckabhängig schaltender elektrischer Schalter betrachtet. In a hydraulic system according to the invention, a pressure sensor can be present from which the pressure in the low-pressure hydraulic accumulator can be detected directly. An electric motor, of which the refill piston can be displaced in a straight line via a helical gear, can advantageously be controlled as a function of the accumulator pressure detected by the pressure sensor. This can be done like a two-point control. When the accumulator pressure falls below a minimum value, the electric motor is switched on; when the accumulator pressure reaches a maximum value, the electric motor is switched off. The condition of the system must also be taken into account, especially if the hydraulic cylinder is a differential cylinder. The further the piston rod of the differential cylinder is extended, the greater the amount of hydraulic oil that is in the hydraulic cylinder, and the smaller the amount of hydraulic oil that is in the low-pressure hydraulic accumulator, and the lower the accumulator pressure. Advantageously, a pressure signal is used to control the electric motor, which the pressure sensor emits in a very specific state of the system, for example when the piston rod of the hydraulic cylinder is completely retracted. A pressure-dependent electrical switch is also considered a pressure sensor here.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage sowie zwei Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Nachfülleinheit sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.An embodiment of a hydraulic system according to the invention and two embodiments of a refill unit according to the invention are shown in the drawings. The invention will now be explained in more detail using the figures of these drawings.

Es zeigen

  • 1 als Schaltbild das Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydraulischen Anlage,
  • 2 das erste Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachfülleinheit als Schaltbild, wobei zwei Vorratsbehälter und zwei Nachfüllkolben vorhanden sind und die Nachfüllkolben durch Druckluft verschiebbar sind,
  • 3 die Nachfülleinheit aus 2 in einer perspektivischen Ansicht und
  • 4 das zweite Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Nachfülleinheit, wobei nur ein Vorratsbehälter und nur ein Nachfüllkolben vorhanden sind und wobei der Nachfüllkolben von einem Elektromotor über ein Schraubgetriebe verschiebbar ist.
Show it
  • 1 as a circuit diagram the embodiment of a hydraulic system according to the invention,
  • 2 the first embodiment of a refill unit according to the invention as a circuit diagram, with two storage containers and two refill pistons being present and the refill pistons being displaceable by compressed air,
  • 3 the refill unit off 2 in a perspective view and
  • 4th the second embodiment of a refill unit according to the invention, with only one storage container and only one refill piston being present and with the refill piston being displaceable by an electric motor via a helical gear.

Das druckvorgespannte hydraulische System 9 nach 1 umfasst eine hydrostatische Verdrängermaschine 10, die sowohl als Pumpe als auch als Motor betrieben werden kann und deren Hubvolumen konstant ist. Die Verdrängermaschine hat einen ersten Arbeitsanschluss 12 und einen zweiten Arbeitsanschluss 13 und ist zum Beispiel eine Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise. Mit der Verdrängermaschine ist mechanisch ohne Zwischenschaltung eines Getriebes eine in ihrer Drehzahl regelbare Elektromaschine 14 gekoppelt, wobei über diese Koppelung die Elektromaschine in einem Betrieb als Motor die Verdrängermaschine in deren Betrieb als Pumpe in beide Drehrichtungen antreiben und in einem Betrieb als Generator von der Verdrängermaschine in deren Betrieb als Motor in beide Drehrichtungen angetrieben werden kann. Die Drehzahl der aus Verdrängermaschine und Elektromaschine bestehenden Maschinenkombination kann von einem nicht dargestellten Drehzahlsensor erfasst werden.The pressurized hydraulic system 9 to 1 includes a hydrostatic displacement machine 10 , which can be operated both as a pump and as a motor and whose stroke volume is constant. The displacement machine has a first working connection 12 and a second working connection 13 and is, for example, an axial piston machine with a swash plate design. With the displacement machine, an electric machine whose speed can be regulated is mechanically without the interposition of a gear 14th coupled, whereby the electric machine in operation as a motor can drive the displacement machine in its operation as a pump in both directions of rotation and in operation as a generator can be driven in both directions of rotation by the displacement machine in its operation as a motor. The speed of the machine combination consisting of the displacement machine and electric machine can be detected by a speed sensor, not shown.

Das hydraulische System umfasst außerdem einen Hydrozylinder 16, der als Differentialzylinder mit einem Kolben 17 und einer einseitigen Kolbenstange 18 und somit mit einem kolbenstangenseitigen, ringförmigen Zylinderkammer 19 und mit einer kolbenstangenabseitigen, im Querschnitt kreisscheibenförmigen Zylinderkammer 20 ausgebildet ist. Die Zylinderkammer 20 ist über eine Arbeitsleitung 21 direkt mit dem Arbeitsanschluss 12 der Verdrängermaschine 10 verbunden. Die Zylinderkammer 19 ist über eine Arbeitsleitung 22 direkt mit dem Arbeitsanschluss 13 der Verdrängermaschine 10 verbunden.The hydraulic system also includes a hydraulic cylinder 16 acting as a differential cylinder with a piston 17th and a one-sided piston rod 18th and thus with an annular cylinder chamber on the piston rod side 19th and with a cylinder chamber that is remote from the piston rod and is circular in cross section 20th is trained. The cylinder chamber 20th is about a working line 21st directly to the working connection 12 the displacement machine 10 connected. The cylinder chamber 19th is about a working line 22nd directly to the working connection 13 the displacement machine 10 connected.

Das hydraulische System umfasst des Weiteren einen im folgenden kurz Hydrospeicher genannten hydropneumatischen Akkumulator 29, der zum Beispiel als Blasenspeicher oder Membranspeicher ausgebildet ist und der auf einen niedrigen Druck, der zum Beispiel zwischen 2 und 4 bar liegt, vorgespannt ist. Der Hydrospeicher 29 ist somit ein Niederdruckhydrospeicher und als solcher an eine Niederdrucksammelleitung 30 angeschlossen. Diese ist mit der Arbeitsleitung 21 über ein zu dieser hin öffnendes Rückschlagventil 31 und mit der Arbeitsleitung 22 über ein zu dieser hin öffnendes Rückschlagventil 32 fluidisch verbunden. Zwischen der Niederdrucksammelleitung 30 und der Arbeitsleitung 21 sind außerdem ein Druckbegrenzungsventil 33, durch das der Druck in der Arbeitsleitung 21 und damit in der Zylinderkammer 20 auf einen maximalen Wert begrenzt ist, und ein entsperrbares Rückschlagventil 34 angeordnet, das zu der Arbeitsleitung 21 hin öffnet und durch einen Druck in der Arbeitsleitung 22 entsperrbar ist. Nach einer Entsperrung des entsperrbaren Rückschlagventils 34 kann Druckflüssigkeit aus der Arbeitsleitung 21 zur Niederdrucksammelleitung 30 und damit zum Hydrospeicher 29 fließen. Zwischen der Niederdrucksammelleitung 30 und der Arbeitsleitung 22 sind außerdem ein Druckbegrenzungsventil 35, durch das der Druck in der Arbeitsleitung 22 und damit in der Zylinderkammer 19 auf einen maximalen Wert begrenzt ist, und ein entsperrbares Rückschlagventil 36 angeordnet, das zu der Arbeitsleitung 21 hin öffnet und durch einen Druck in der Arbeitsleitung 21 entsperrbar ist. Nach einer Entsperrung des entsperrbaren Rückschlagventils 36 kann Druckflüssigkeit aus der Arbeitsleitung 21 zur Niederdrucksammelleitung 30 und damit zum Hydrospeicher 29 fließen.The hydraulic system also includes a hydropneumatic accumulator, referred to below for short as a hydraulic accumulator 29 , which is designed for example as a bladder accumulator or diaphragm accumulator and which is preloaded to a low pressure, for example between 2 and 4 bar. The hydraulic accumulator 29 is thus a low-pressure hydraulic accumulator and as such to a low-pressure manifold 30th connected. This is with the work management 21st via a check valve that opens towards this 31 and with the work management 22nd via a check valve that opens towards this 32 fluidically connected. Between the low pressure manifold 30th and the work management 21st are also a pressure relief valve 33 through which the pressure in the working line 21st and thus in the cylinder chamber 20th is limited to a maximum value, and a pilot operated check valve 34 arranged to the working line 21st opens towards and through a pressure in the working line 22nd is unlockable. After unlocking the unlockable check valve 34 can pressurized fluid from the working line 21st to the low pressure manifold 30th and thus to the hydraulic accumulator 29 flow. Between the low pressure manifold 30th and the work management 22nd are also a pressure relief valve 35 through which the pressure in the working line 22nd and thus in the cylinder chamber 19th is limited to a maximum value, and a pilot operated check valve 36 arranged to the working line 21st opens towards and through a pressure in the working line 21st is unlockable. After unlocking the unlockable check valve 36 can pressurized fluid from the working line 21st to the low pressure manifold 30th and thus to the hydraulic accumulator 29 flow.

In die Niederdrucksammelleitung 30 ist zwischen den beiden entsperrbaren Rückschlagventilen 34 und 36 und den beiden Druckbegrenzungsventilen 33 und 35, den beiden Rückschlagventilen 31 und 32 sowie dem Anbindungspunkt des Hydrospeichers 29 ein Filter 37 eingeschleift, so dass aus einer Arbeitsleitung über eines der beiden entsperrbaren Rückschlagventilen dem Hydrospeicher 29 zufließendes Hydrauliköl über den Filter 37 fließt. Im Bypass zu dem Filter 37 ist ein Rückschlagventil 38 angeordnet, das zum Hydrospeicher 29 hin öffnet, wenn der Druckabfall über den Filter einen Höchstwert überschreitet. Dies kann passieren, wenn der Filter stark verschmutzt. Das Rückschlagventil 38 schützt den Filter vor zu hohen Drücken.In the low pressure manifold 30th is between the two pilot operated check valves 34 and 36 and the two pressure relief valves 33 and 35 , the two check valves 31 and 32 as well as the connection point of the hydraulic accumulator 29 a filter 37 looped in, so that the hydraulic accumulator can be reached from a working line via one of the two pilot operated check valves 29 Hydraulic oil flowing in via the filter 37 flows. In bypass to the filter 37 is a check valve 38 arranged to the hydraulic accumulator 29 opens when the pressure drop across the filter exceeds a maximum value. This can happen if the filter is very dirty. The check valve 38 protects the filter from excessive pressures.

In Serie zu der Kombination aus Filter 37 und Rückschlagventil 38 ist zwischen dieser Kombination und den entsperrbaren Rückschlagventilen 34 und 36 ein Rückschlagventil 39 angeordnet, das zum Filter 37 hin sperrt. Das Rückschlagventil 39 verhindert einen Fluss von Hydrauliköl von dem Hydrospeicher 29 und den Druckbegrenzungsventilen 33 und 35 her durch den Filter 37 über eines der entsperrbaren Rückschlagventile 34, 36 in eine Arbeitsleitung. Damit wird ein Eintrag von Schmutzpartikel, die bei der umgekehrten Strömungsrichtung vom Filter festgehalten worden sind, in eine Arbeitsleitung verhindert.In series with the combination of filters 37 and check valve 38 is between this combination and the pilot operated check valves 34 and 36 a check valve 39 arranged that to the filter 37 locks out. The check valve 39 prevents hydraulic oil from flowing from the hydraulic accumulator 29 and the pressure relief valves 33 and 35 through the filter 37 via one of the pilot operated check valves 34 , 36 in a work line. This prevents dirt particles, which have been retained by the filter in the reverse flow direction, from entering a working line.

Das Rückschlagventil 31 und das Druckbegrenzungsventil 33 sowie das Rückschlagventil 32 und das Druckbegrenzungsventil 35 sind üblicherweise jeweils zu einem sogenannten Drucknachsaugventil zusammengefasst.The check valve 31 and the pressure relief valve 33 as well as the check valve 32 and the pressure relief valve 35 are usually combined to form what is known as a pressure suction valve.

Schließlich ist ein Leckageanschluss 40 der Verdrängermaschine 10 mit dem Hydrospeicher 29 fluidisch verbunden.Finally, there is a leakage connection 40 the displacement machine 10 with the hydraulic accumulator 29 fluidically connected.

Verschiedene Sensoren dienen zur Überwachung und zur Steuerung der druckvorgespannten hydraulischen Anlage. Mit dem Drehzahlsensor kann, wie schon erwähnt, die Drehzahl der hydrostatischen Verdrängermaschine 10 und der Elektromaschine 14 erfasst werden. Mit einem Temperatursensor 41 wird die Temperatur der aus der Verdrängermaschine 10 zum Hydrospeicher 29 fließenden Leckflüssigkeit erfasst. Mit einem Drucksensor 42 wird der Druck in dem Hydrospeicher 29 erfasst. Mit einem Drucksensor 43 wird der Druck in der Zylinderkammer 20 erfasst. Mit einem Drucksensor 44 wird der Druck in der Zylinderkammer 19 erfasst. Mit einem Wegsensor 45 wird die Position des Kolbens 17 des Hydrozylinders 16 erfasst. Aus der Position kann durch Differentiation die Geschwindigkeit und durch eine weitere Differentiation die Beschleunigung des Kolbens 17 errechnet werden.Various sensors are used to monitor and control the pressurized hydraulic system. As already mentioned, the speed sensor can be used to measure the speed of the hydrostatic displacement machine 10 and the electric machine 14th are recorded. With a temperature sensor 41 the temperature of the displacement machine 10 to the hydraulic accumulator 29 flowing case drain detected. With a pressure sensor 42 the pressure in the hydraulic accumulator 29 detected. With a pressure sensor 43 becomes the pressure in the cylinder chamber 20th detected. With a pressure sensor 44 becomes the pressure in the cylinder chamber 19th detected. With a displacement sensor 45 becomes the position of the piston 17th of the hydraulic cylinder 16 detected. The position can be used to differentiate the speed and a further differentiation to determine the acceleration of the piston 17th can be calculated.

Das druckvorgespannte hydraulische System gemäß 1 kann mit einer leichten Leckage behaftet sein. Außerdem werden regelmäßig Ölproben entnommen, um die Ölqualität zu prüfen. Leckage und Ölprobenentnahme führen dazu, dass der Vorspanndruck im System über die Zeit absinkt. Es ist nun vorgesehen, dass die aus dem System entwichene und entnommene Ölmenge nachgefüllt wird, wenn der Speicherdruck zum Beispiel bei ganz eingefahrener Kolbenstange 18 unter einen gewissen Wert absinkt. Für die Nachfüllung hat ein Hydraulikblock 50, in den und an den die oben beschriebenen Ventile und der Filter ein- und angebaut sind, eine Anschlusskupplung 51, die ein eingebautes Rückschlagventil 52 aufweist und von der eine Leitung 53 ausgeht, die zwischen dem Rückschlagventil 39 und dem Filter 37 in die Niederdrucksammelleitung 30 mündet. Mit der Anschlusskupplung 51 ist über eine weitere Kupplung 54, die ebenfalls mit einem Rückschlagventil 52 ausgestattet ist, und gegebenenfalls einen Schlauch 55 eine Nachfülleinheit 60 angeschlossen. Beim Zusammenstecken der Kupplungen 51 und 54 sind die beiden Rückschlagventile 52 entsperrt worden. Die Nachfülleinheit 60 umfasst einen Vorratsbehälter mit einem Vorratsraum, in dem sich Hydrauliköl befindet, und einen Nachfüllkolben, der zum Nachfüllen verschoben wird und dabei Hydrauliköl aus dem Vorratsraum über die Leitung 55, die Kupplungen 54 und 51, die Leitung 53 und den Filter 37 zum Hydrospeicher 29 verdrängt.The pressurized hydraulic system according to 1 can have a slight leak. In addition, oil samples are taken regularly to check the oil quality. Leakage and oil sampling cause the preload pressure in the system to drop over time. Provision is now made for the amount of oil that has escaped and withdrawn from the system to be topped up when the accumulator pressure, for example, when the piston rod is fully retracted 18th drops below a certain value. There is a hydraulic block for refilling 50 , in and on which the valves and the filter described above are installed and attached, a connection coupling 51 that have a built-in check valve 52 has and one of the lines 53 goes out between the check valve 39 and the filter 37 in the low pressure manifold 30th flows out. With the connection coupling 51 is about another clutch 54 also with a check valve 52 equipped, and if necessary a hose 55 a refill unit 60 connected. When putting the couplings together 51 and 54 are the two check valves 52 been unlocked. The refill unit 60 comprises a storage container with a storage space in which there is hydraulic oil, and a refill piston, which is displaced for refilling, and thereby hydraulic oil from the storage space via the line 55 who have favourited clutches 54 and 51 , The administration 53 and the filter 37 to the hydraulic accumulator 29 repressed.

Gemäß den 2 und 3 ist die Nachfülleinheit 60 eine hydropneumatische Einheit. Sie hat dann gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den 2 und 3 als Vorratsbehälter 61 zwei Hydrozylinder. Das Innere jedes Vorratsbehälters ist durch einen Nachfüllkolben 62 in einen Vorratsraum 63 für Hydrauliköl und in einen Druckluftraum 64 aufgeteilt ist. An dem Nachfüllkolben 62 ist einseitig eine Kolbenstange 65 angeordnet, die den Druckluftraum 64 quert und aus dem Vorratsbehälter austritt. Das äußere Ende der Kolbenstange 65 ist von einem Schutzgehäuse 66 umgeben, das über einen Schalldämpfer 67 zur Atmosphäre offen ist. Die beiden Drucklufträume 64 sind gemeinsam über ein Druckregelventil 68 an ein Druckluftnetz angeschlossen. Der Druck in ihnen ist über ein Manometer 69 ablesbar. Durch ein an sie angeschlossenes Druckbegrenzungsventil 70 sind die Vorratsbehälter 61 vor einem zu hohen Druck der Druckluft geschützt.According to the 2 and 3 is the refill unit 60 a hydropneumatic unit. It then has according to the embodiment according to 2 and 3 as a storage container 61 two hydraulic cylinders. The inside of each reservoir is through a refill piston 62 in a pantry 63 for hydraulic oil and in a compressed air space 64 is divided. On the refill piston 62 is a piston rod on one side 65 arranged that the compressed air space 64 crosses and exits the reservoir. The outer end of the piston rod 65 is of a protective housing 66 surrounded by a silencer 67 is open to the atmosphere. The two compressed air rooms 64 are shared via a pressure control valve 68 connected to a compressed air network. The pressure in them is via a pressure gauge 69 readable. Through a pressure relief valve connected to it 70 are the storage containers 61 protected against excessive compressed air pressure.

Die beiden Vorratsräume 63 für Hydrauliköl sind gemeinsam über ein Rückschlagventil 71, das zu ihnen hin sperrt, sowie ein Drosselventil 72, dessen Durchflussquerschnitt einstellbar ist, mit einem Nachfüllanschluss 73 fluidisch verbunden, der mit einem nach außen sperrenden, aufstoßbaren Rückschlagventil 74 versehen ist. An einem Manometer 75 kann der Druck in den Vorratsräumen 63 abgelesen werden. Vom Nachfüllanschluss wird das Hydrauliköl per Schlauch 55 an das druckvorgespannte geschlossene hydraulische System 9 übertragen. Beim Nachfüllen sollte das Drosselventil 72 von seiner geschlossenen Stellung aus, langsam geöffnet werden, damit nicht zu viel Hydrauliköl in das System 9 fließt. Über einen Anschluss 77 können die Vorratsräume 63 wieder befüllt werden, wenn sie leer geworden sind.The two storage rooms 63 for hydraulic oil are common via a check valve 71 that blocks them, as well as a throttle valve 72 , whose Flow area is adjustable, with a refill connection 73 fluidically connected, the one with an outwardly blocking, pushable check valve 74 is provided. On a manometer 75 can be the pressure in the pantries 63 can be read. The hydraulic oil is drawn from the refill connection via a hose 55 to the pressurized closed hydraulic system 9 transfer. When refilling, the throttle valve should 72 from its closed position, open slowly so that not too much hydraulic oil enters the system 9 flows. Via a connection 77 can use the pantries 63 refilled when they are empty.

Aus 3 ist ersichtlich, dass die beiden Vorratsbehälter 61 durch zwei Platten 78 vor ihren Stirnseiten als Einheit zusammengehalten werden. Auf der einen Platte 78 befinden sich die Auslässe aus den Vorratsräumen, das Manometer 75, das Rückschlagventil 71, das Drosselventil 72 und die Anschlusskupplung 73. Auf der anderen Platte sind das Druckregelventil 68, das Manometer 69 und das Druckbegrenzungsventil 70 montiert.Out 3 it can be seen that the two reservoirs 61 through two panels 78 are held together as a unit in front of their front sides. On one plate 78 are the outlets from the storage rooms, the pressure gauge 75 , the check valve 71 , the throttle valve 72 and the connection coupling 73 . On the other plate are the pressure control valve 68 , the manometer 69 and the pressure relief valve 70 assembled.

Die Nachfülleinheit 60 gemäß 4 hat einen Vorratsbehälter 80 aus Kunststoff und eine davon trennbare Antriebseinheit 81, die einen Getriebeelektromotor 82 mit aufgebautem Gehäuse 83 für elektronische Bauelemente zum Steuern des Elektromotors und zum Anzeigen von Betriebszuständen. Die elektronischen Bauelemente und der Elektromotor werden von einer Spannungsquelle 84 mit elektrischer Energie versorgt. In dem Vorratsbehälter 80 grenzt ein Nachfüllkolben 85 an einen Vorratsraum 86 an, der mit Hydrauliköl gefüllt ist. Der Nachfüllkolben ist gegen ein Verdrehen gesichert und über einen als Gewindemutter ausgebildeten Abschnitt mit einer Gewindespindel 87 derart gekoppelt, dass er sich bei einer Drehung der Gewindespindel in Längsrichtung der Gewindespindel bewegt. Die Koppelung zwischen Gewindemutter und Gewindespindel ist weitgehend dicht. Bei Drehung der Gewindespindel in die eine Drehrichtung wandert der Nachfüllkolben 85 in Richtung eines Nachfüllanschlusses 73 und verkleinert dabei den Vorratsraum 86, so dass aus diesem Hydrauliköl verdrängt wird.The refill unit 60 according to 4th has a storage container 80 made of plastic and a drive unit that can be separated from it 81 who have favourited a geared electric motor 82 with built-on housing 83 for electronic components for controlling the electric motor and for displaying operating states. The electronic components and the electric motor are powered by a voltage source 84 supplied with electrical energy. In the storage container 80 adjoins a refill piston 85 to a pantry 86 which is filled with hydraulic oil. The refill piston is secured against rotation and has a threaded spindle via a section designed as a threaded nut 87 coupled in such a way that it moves in the longitudinal direction of the threaded spindle when the threaded spindle is rotated. The coupling between the threaded nut and the threaded spindle is largely tight. When the threaded spindle is turned in one direction of rotation, the refill piston moves 85 towards a refill port 73 and reduces the storage space 86 so that hydraulic oil is displaced from this.

Die Gewindespindel ist bei vereinigten Vorratsbehälter 80 und Antriebseinheit 81 über eine Kupplung 87 drehfest mit einer Abtriebswelle 88 des Elektromotors 82 gekoppelt.The threaded spindle is with the unified reservoir 80 and drive unit 81 via a clutch 87 non-rotatably with an output shaft 88 of the electric motor 82 coupled.

Als Nachfüllanschluss 73 kann unmittelbar der Auslass 89 des Vorratsbehälters 80 oder auch eine Kupplung mit Rückschlagventil 74 angesehen werden über die die Nachfülleinheit an das System 9 angeschlossen wird. Wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den 2 und 3 ist auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 zwischen dem unmittelbaren Auslass 89 aus dem Vorratsbehälter und der Kupplung 73, die hier als Nachfüllanschluss angesehen wird, ein zu dem Vorratsbehälter 80 hin sperrendes Rückschlagventil 71 angeordnet, das auch hohen Drücken standhält. Zwischen dem Auslass 89 und dem Rückschlagventil 71 ist ein Manometer 75, das den Druck in dem Vorratsraum 86 anzeigt, an den Fluidpfad angeschlossen, der von dem Auslass 89 zum System 9 führt.As a refill connection 73 can directly the outlet 89 of the storage container 80 or a coupling with a check valve 74 can be viewed via the refill unit to the system 9 is connected. As in the embodiment according to 2 and 3 is also in the embodiment according to 4th between the immediate outlet 89 from the storage container and the coupling 73 , which is regarded here as a refill connection, to the storage container 80 non-return valve blocking out 71 arranged that can withstand high pressures. Between the outlet 89 and the check valve 71 is a pressure gauge 75 that the pressure in the pantry 86 indicates connected to the fluid path leading from the outlet 89 to the system 9 leads.

Der Fluidpfad zwischen dem Nachfüllanschluss 73 und dem System 9 weist noch einen Schlauch 90, einen Filter 91 und weitere Schläuche 92 und 93 auf. Der Filter 91 kann auch zwischen dem Auslass 89 und dem Nachfüllanschluss 73 sitzen. Er fängt eventuellen Abrieb zwischen dem Vorratsbehälter 80 und dem Nachfüllkolben 85 auf und verhindert ein vorzeitiges Zusetzen des Filters 37 des Systems 9.The fluid path between the refill port 73 and the system 9 still has a hose 90 , a filter 91 and other hoses 92 and 93 on. The filter 91 can also be between the outlet 89 and the refill connection 73 sit. It catches any abrasion between the storage container 80 and the refill piston 85 and prevents premature clogging of the filter 37 of the system 9 .

Gemäß 4 ist der Drucksensor 42 aus 1 separat gezeichnet. Dieser Drucksensor gibt ein dem Speicherdruck entsprechendes Signal an die Elektronik in dem Gehäuse 83. Es kann auch ein Druckschalter vorgesehen, der auf den Druck im Hydrospeicher 29 reagiert und dessen Signal in die Ansteuerung des Elektromotors 82 eingeht.According to 4th is the pressure sensor 42 out 1 drawn separately. This pressure sensor sends a signal corresponding to the accumulator pressure to the electronics in the housing 83 . A pressure switch can also be provided which responds to the pressure in the hydraulic accumulator 29 reacts and its signal in the control of the electric motor 82 comes in.

Die Nachfülleinheit 60 gemäß 4 kann dauernd mit dem System 9 verbunden sein. Wenn sich der Elektromotor 82 nicht dreht, ist die Nachfülleinheit ohne Einfluss auf das System. Fällt der erfasste Speicherdruck auf einen unteren Schwellwert ab, so wird der Elektromotor eingeschaltet und dreht in eine Richtung, die zu einem Verschieben des Nachfüllkolbens 85 und zu einer Verkleinerung des Vorratsraums 86 führt. Dadurch wird Hydrauliköl aus dem Vorratsraum 86 in den Hydrospeicher 29 nachgefüllt. Das kann kontinuierlich oder diskontinuierlich mit Zwischenstopps des Elektromotors 82 geschehen. Erreicht der Speicherdruck einen oberen Schwellenwert, wird der Elektromotor ausgeschaltet. Fällt der Speicherdruck wieder auf den unteren Schwellenwert, wird der Elektromotor wieder eingeschaltet und der Nachfüllkolben 85 verkleinert den Vorratsraum 86 weiter.The refill unit 60 according to 4th can be permanently with the system 9 be connected. When the electric motor 82 does not turn, the refill unit has no effect on the system. If the recorded accumulator pressure falls to a lower threshold value, the electric motor is switched on and rotates in a direction that moves the refill piston 85 and to a reduction of the storage space 86 leads. This removes hydraulic oil from the reservoir 86 in the hydraulic accumulator 29 refilled. This can be continuous or discontinuous with intermediate stops of the electric motor 82 happen. If the accumulator pressure reaches an upper threshold value, the electric motor is switched off. If the accumulator pressure falls back to the lower threshold value, the electric motor is switched on again and the refill piston 85 reduces the storage space 86 further.

Ist der Vorratsraum 86 geleert wird der Vorratsbehälter 80 gegen einen gefüllten Vorratsbehälter ausgetauscht.Is the pantry 86 the storage container is emptied 80 exchanged for a filled storage container.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
hydrostatische Verdrängermaschinehydrostatic displacement machine
1212
Arbeitsanschluss von 10 Working connection from 10
1313
Arbeitsanschluss von 10 Working connection from 10
1414th
ElektromaschineElectric machine
1616
HydrozylinderHydraulic cylinder
1717th
Kolben von 16 Piston of 16
18 18th
Kolbenstange von 16 Piston rod from 16
1919th
ZylinderkammerCylinder chamber
2020th
ZylinderkammerCylinder chamber
2121st
ArbeitsleitungWork management
2222nd
ArbeitsleitungWork management
2929
HydrospeicherHydraulic accumulator
3030th
NiederdrucksammelleitungLow pressure manifold
3131
Rückschlagventilcheck valve
3232
Rückschlagventilcheck valve
3333
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
3434
entsperrbares Rückschlagventilpilot operated check valve
3535
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
3636
entsperrbares Rückschlagventilpilot operated check valve
3737
Filterfilter
3838
Rückschlagventilcheck valve
3939
Rückschlagventilcheck valve
4040
LeckageanschlussLeakage connection
4141
TemperatursensorTemperature sensor
4242
DrucksensorPressure sensor
4343
DrucksensorPressure sensor
4444
DrucksensorPressure sensor
4545
WegsensorDisplacement sensor
5050
HydraulikblockHydraulic block
5151
AnschlusskupplungConnection coupling
5252
Rückschlagventil in 51 Check valve in 51
5353
Leitungmanagement
5454
Kupplungcoupling
5555
Schlauchtube
6060
NachfülleinheitRefill unit
6161
VorratsbehälterStorage container
6262
NachfüllkolbenRefill piston
6363
VorratsraumPantry
6464
DruckluftraumCompressed air space
6565
KolbenstangePiston rod
6666
SchutzgehäuseProtective housing
6767
Schalldämpfersilencer
6868
DruckregelventilPressure control valve
6969
Manometermanometer
7070
DruckbegrenzungsventilPressure relief valve
7171
Rückschlagventilcheck valve
7272
DrosselventilThrottle valve
7373
NachfüllanschlussRefill connection
7474
Rückschlagventilcheck valve
7575
Manometermanometer
7777
Anschlussconnection
8080
VorratsbehälterStorage container
8181
AntriebseinheitDrive unit
8282
GetriebeelektromotorGeared electric motor
8383
Gehäusecasing
8484
SpannungsquelleVoltage source
8585
NachfüllkolbenRefill piston
8686
VorratsraumPantry
8787
GewindespindelThreaded spindle
8888
Abtriebswelle von 82 Output shaft of 82
8989
Auslass an 80 Outlet on 80
9090
Schlauchtube
9191
Filterfilter
9292
Schlauchtube
9393
Schlauchtube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012020581 A1 [0003]DE 102012020581 A1 [0003]

Claims (21)

Nachfülleinheit (60) zum Nachfüllen von Hydrauliköl in ein mit einem Niederdruckspeicher druckvorgespanntes hydraulisches System (9), gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (61, 80), in dem sich ein Vorratsraum (63, 86) mit Hydrauliköl befindet und der einen Nachfüllanschluss (73) aufweist, und durch einen verschiebbaren Nachfüllkolben (62, 85), der den Vorratsraum (63, 86) begrenzt und durch dessen Verschieben Hydrauliköl durch den Nachfüllanschluss (73) verdrängbar ist.Refill unit (60) for refilling hydraulic oil into a hydraulic system (9) which is pressurized with a low-pressure accumulator, characterized by a storage container (61, 80) in which there is a storage space (63, 86) with hydraulic oil and which has a refill connection (73) and by a displaceable refill piston (62, 85) which delimits the storage space (63, 86) and, by moving it, hydraulic oil can be displaced through the refill connection (73). Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei die Menge des pro Zeiteinheit aus dem Vorratsraum (63, 86) verdrängten Hydrauliköls einstellbar ist.Refill unit (60) Claim 1 , wherein the amount of hydraulic oil displaced from the storage space (63, 86) per unit of time is adjustable. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei unmittelbar die Geschwindigkeit, mit der der Nachfüllkolben (62, 85) verschoben wird, einstellbar ist.Refill unit (60) Claim 1 , the speed at which the refill piston (62, 85) is displaced can be set directly. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei der Nachfüllkolben (62) mit einer konstanten Kraft beaufschlagbar ist und das Hydrauliköl über ein Drosselventil (72) verdrängbar ist, dessen Durchflussquerschnitt einstellbar ist.Refill unit (60) Claim 1 wherein the refill piston (62) can be acted upon with a constant force and the hydraulic oil can be displaced via a throttle valve (72), the flow cross section of which is adjustable. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei der Durchflussquerschnitt des Drosselventils (72) bis auf null reduzierbar ist.Refill unit (60) Claim 1 , wherein the flow cross section of the throttle valve (72) can be reduced to zero. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sich am Nachfüllanschluss (73) ein Rückschlagventil (71) befindet, das in Richtung auf den Vorratsraum hin sperrt.Refill unit (60) according to one of the preceding claims, a check valve (71) which blocks in the direction of the storage space on the refill connection (73). Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sie ein Kupplungsteil (73) mit einem von dem Vorratsraum (63, 86) weg sperrenden Rückschlagventil (74) aufweist, das beim Verbinden des Kupplungsteils (73) mit einem Gegenstück mechanisch entsperrbar ist.Refill unit (60) according to any preceding claim, wherein it has a coupling part (73) with a non-return valve (74) which blocks away from the storage space (63, 86) and which can be mechanically unlocked when the coupling part (73) is connected to a counterpart. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei eine sich am Nachfüllanschluss (73) ein Messanschluss zum Anschließen eines Manometers (75) oder eines Drucksensors aufweist.Refill unit (60) according to one of the preceding claims, wherein one of the refill connection (73) has a measuring connection for connecting a manometer (75) or a pressure sensor. Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei dem Nachfüllanschluss (73) ein Filter (91) nachgeschaltet ist.Refill unit (60) according to one of the preceding claims, wherein a filter (91) is connected downstream of the refill connection (73). Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei der Nachfüllkolben (62) durch Druckluft verschiebbar ist.Refill unit (60) according to any preceding claim, wherein the refill piston (62) is displaceable by compressed air. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 10, wobei ein Druckreduzierventil (68) vorhanden ist, mit dem der Druck, mit dem der Nachfüllkolben (62) beaufschlagt ist, einstellbar ist.Refill unit (60) Claim 10 , wherein a pressure reducing valve (68) is present with which the pressure with which the refill piston (62) is acted upon can be adjusted. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 10 oder 11, wobei der Vorratsbehälter (61) ein Gehäuse aufweist, dessen Inneres durch den Nachfüllkolben (62) in den Vorratsraum (63) und einen luftgefüllten Raum (64) aufgeteilt ist, der mit Druckluft beaufschlagbar ist.Refill unit (60) Claim 10 or 11 wherein the storage container (61) has a housing, the interior of which is divided by the refill piston (62) into the storage space (63) and an air-filled space (64) to which compressed air can be applied. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 1, wobei der Nachfüllkolben (62) einseitig eine Kolbenstange (65) aufweist, die den luftgefüllten Raum (64) quert und aus dem Gehäuse nach außen geführt ist, und wobei das äußere Ende der Kolbenstange (65) in ein Schutzgehäuse (66) eintaucht.Refill unit (60) Claim 1 The refill piston (62) has a piston rod (65) on one side, which crosses the air-filled space (64) and is guided out of the housing, and the outer end of the piston rod (65) dips into a protective housing (66). Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei mehrere Vorratsbehälter (61) vorhanden sind, deren individuellen Nachfüllanschlüsse fluidisch miteinander verbunden und zu einem gemeinsamen Nachfüllanschluss (73) zusammengeführt sind.Refill unit (60) according to one of the preceding claims, wherein there are several storage containers (61), the individual refill connections of which are fluidically connected to one another and are brought together to form a common refill connection (73). Nachfülleinheit (60) nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei sie eine Antriebsvorrichtung (81) umfasst, die mechanisch auf den Nachfüllkolben (85) wirkt, und wobei die Antriebsvorrichtung (81) und der Vorratsbehälter (80) lösbar miteinander verbunden sind.Refill unit (60) according to any preceding claim, wherein it comprises a drive device (81) which acts mechanically on the refill piston (85), and wherein the drive device (81) and the storage container (80) are detachably connected to one another. Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 15, wobei die Antriebsvorrichtung einen Elektromotor (82) umfasst, von dem der Nachfüllkolben (85) über ein Schraubgetriebe mit einer Spindel (87) geradlinig verschiebbar ist.Refill unit (60) Claim 15 , wherein the drive device comprises an electric motor (82), of which the refill piston (85) can be displaced in a straight line via a screw gear with a spindle (87). Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 16, wobei der Elektromotor (82) in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor (42) erfassten Niederdruck des geschlossenen hydraulischen Systems (9) automatisch abschaltbar ist.Refill unit (60) Claim 16 wherein the electric motor (82) can be switched off automatically as a function of the low pressure of the closed hydraulic system (9) detected by a pressure sensor (42). Nachfülleinheit (60) nach Patentanspruch 16 oder 17, wobei sie stationär an das geschlossene hydraulische System (9) angeschlossen ist und wobei der Elektromotor (82) in Abhängigkeit von dem von einem Drucksensor (42) erfassten Niederdruck des geschlossenen hydraulischen Systems (9) automatisch einschaltbar ist.Refill unit (60) Claim 16 or 17th , wherein it is connected in a stationary manner to the closed hydraulic system (9) and wherein the electric motor (82) can be switched on automatically as a function of the low pressure of the closed hydraulic system (9) detected by a pressure sensor (42). Hydraulische Anlage umfassend ein geschlossenes hydraulisches System (9) mit einer hydrostatischen Verdrängermaschine (10), mit einer Elektromaschine (14), die mit der Verdrängermaschine (10) mechanisch drehzahlgekoppelt ist, mit einem Hydrozylinder (16), der mit der Verdrängermaschine (10) über eine erste Arbeitsleitung (21) und über eine zweite Arbeitsleitung (22) fluidisch verbunden ist und durch Umkehrung des Fluidflusses durch die Verdrängermaschine (10) in entgegengesetzte Richtungen betätigbar ist, und mit einem auf einen Niederdruck vorgespannten Niederdruckhydrospeicher (29), der über eine Ventilanordnung (31, 32, 34, 36) jeweils mit der Arbeitsleitung (21, 22) fluidisch verbindbar ist, in der der niedrigere Druck herrscht, und eine Nachfülleinheit (60) gemäß einem der Patentansprüche 1 bis 18.Hydraulic system comprising a closed hydraulic system (9) with a hydrostatic displacement machine (10), with an electric machine (14) which is mechanically speed-coupled to the displacement machine (10), with a hydraulic cylinder (16) which is connected to the displacement machine (10) is fluidically connected via a first working line (21) and via a second working line (22) and by reversing the fluid flow through the The displacement machine (10) can be actuated in opposite directions and has a low-pressure hydraulic accumulator (29) which is preloaded to a low pressure and which can be fluidically connected to the working line (21, 22) via a valve arrangement (31, 32, 34, 36) in which the lower pressure prevails, and a refill unit (60) according to one of the Claims 1 to 18th . Hydraulische Anlage nach Patentanspruch 19, wobei der Niederdruckhydrospeicher (29) über ein entsperrbares Rückschlagventil (34, 36), das zu ihm hin sperrt, und einen Filter (37) mit der Arbeitsleitung (21, 22), in der der niedrigere Druck herrscht, verbindbar ist und wobei die Nachfülleinheit (60) zwischen dem entsperrbaren Rückschlagventil (34, 36) und dem Filter (37) an das geschlossene hydraulische System angeschlossen ist.Hydraulic system according to Claim 19 , wherein the low-pressure hydraulic accumulator (29) can be connected to the working line (21, 22), in which the lower pressure prevails, via a releasable check valve (34, 36) that blocks it, and wherein the Refill unit (60) is connected to the closed hydraulic system between the pilot operated check valve (34, 36) and the filter (37). Hydraulische Anlage nach Patentanspruch 19 oder 20, wobei ein Drucksensor (42) vorhanden ist, von dem unmittelbar der Druck im Niederdruckhydrospeicher (29) erfassbar ist und wobei der Elektromotor (82), von dem der Nachfüllkolben (85) über ein Schraubgetriebe (87) geradlinig verschiebbar ist, in Abhängigkeit von dem von dem Drucksensor (42) erfassten Speicherdruck ansteuerbar ist.Hydraulic system according to Claim 19 or 20th , wherein a pressure sensor (42) is present, from which the pressure in the low-pressure hydraulic accumulator (29) can be detected directly and wherein the electric motor (82), from which the refill piston (85) can be shifted in a straight line via a helical gear (87), as a function of the accumulator pressure detected by the pressure sensor (42) can be controlled.
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