DE102021126678B3 - Hydraulic system and method of operating a hydraulic system - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem (1) mit einer durch einen Pumpenmotor (14) in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbaren Reversierpumpe (5).Um das Bereitstellen verschiedener Volumenströme und/oder Druckniveaus des Hydrauliksystems (1) zu vereinfachen, ist zwischen dem Pumpenmotor (14) und der Reversierpumpe (5) ein in beiden Drehrichtungen wirksamer und mit einer Kupplungseinrichtung (58) kombinierter Freilauf (60) vorgesehen, der bei einem motorseitigen Antrieb schließt, wobei der Freilauf (60) in einem geöffneten Zustand bei einem pumpenseitigen Antrieb geöffnet bleibt.The invention relates to a hydraulic system (1) with a reversible pump (5) that can be driven in opposite directions of rotation by a pump motor (14). In order to simplify the provision of different volume flows and/or pressure levels of the hydraulic system (1), between the pump motor (14) and the reversible pump (5) is provided with a freewheel (60) which is effective in both directions of rotation and is combined with a clutch device (58) and which closes when the engine is driven, the freewheel (60) remaining open in an open state when the pump is driven.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem mit einer durch einen Pumpenmotor in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbaren Reversierpumpe. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Hydrauliksystems.The invention relates to a hydraulic system with a reversible pump that can be driven in opposite directions of rotation by a pump motor. The invention also relates to a method for operating such a hydraulic system.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2018 112 670 A1 ist eine Hydraulikeinrichtung mit einer Pumpe bekannt, die zum einen an eine Kühlmittelleitung zum Versorgen eines ersten Verbrauchers mit Hydraulikmittel zu dessen Kühlung und/oder Schmierung anschließbar ist und an eine Aktivierungsleitung zum Versorgen eines zweiten Verbrauchers mit demselben Hydraulikmittel zu dessen Betätigung anschließbar ist, wobei die Pumpe als Reversierpumpe ausgebildet ist, wobei ein hydraulischer Parksperrenbetätiger, der einen doppelt wirkenden Kolben besitzt, mit Hydraulikmittel zur Parksperrenaktuierung versorgbar ist, wobei der Kolben als Differenzflächenkolben oder als Gleichflächenkolben ausgelegt ist, wobei der Parksperrenbetätiger über eine Rastiervorrichtung lagefestlegbar ist, wobei die Rastiervorrichtung ein federvorgespanntes Blockierelement besitzt, das zum Eingreifen in eine formgegengleiche Ausnehmung bemessen und angeordnet ist.From the German Offenlegungsschrift DE 10 2018 112 670 A1 a hydraulic device with a pump is known, which can be connected to a coolant line for supplying a first consumer with hydraulic medium for cooling and/or lubricating it and can be connected to an activation line for supplying a second consumer with the same hydraulic medium for its actuation, wherein the Pump is designed as a reversing pump, wherein a hydraulic parking lock actuator, which has a double-acting piston, can be supplied with hydraulic medium for actuating the parking lock, wherein the piston is designed as a differential area piston or as an equal area piston, the parking lock actuator being able to be fixed in position via a locking device, the locking device being a spring-loaded Has blocking element, which is dimensioned and arranged for engagement in a shape-opposite recess.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Bereitstellen verschiedener Volumenströme und/oder Druckniveaus in einem Hydrauliksystem mit einer durch einen Pumpenmotor in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbaren Reversierpumpe zu vereinfachen.The object of the invention is to simplify the provision of different volume flows and/or pressure levels in a hydraulic system with a reversible pump that can be driven in opposite directions of rotation by a pump motor.

Die Aufgabe ist bei einem Hydrauliksystem mit einer durch einen Pumpenmotor in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbaren Reversierpumpe dadurch gelöst, dass zwischen dem Pumpenmotor und der Reversierpumpe ein in beiden Drehrichtungen wirksamer und mit einer Kupplungseinrichtung kombinierter Freilauf vorgesehen ist, der bei einem motorseitigen Antrieb schließt, wobei der Freilauf in einem geöffneten Zustand bei einem pumpenseitigen Antrieb geöffnet bleibt. Bei einem pumpenseitigen Antrieb schließt der geöffnete Freilauf nicht. Bei dem Hydraulikmedium handelt es sich zum Beispiel um ein Hydrauliköl, das verkürzt auch als Öl bezeichnet wird. Bei dem Hydraulikmedium kann es sich aber auch um Wasser handeln. Analog kann es sich bei der Reversierpumpe um eine Wasserpumpe handeln. Der mit der Kupplungseinrichtung kombinierte Freilauf wird auch als Free Coaster Freilauf bezeichnet. Derartige Freiläufe werden zum Beispiel in speziellen Fahrrädern verwendet. Die mit dem Pumpenmotor kombinierte Reversierpumpe ist zum Beispiel als Pumpenaktor ausgeführt. In herkömmlichen Pumpenaktoren sind die Reversierpumpe und der Pumpenmotor üblicherweise drehfest miteinander verbunden, um die Reversierpumpe in beiden Drehrichtungen durch den Pumpenmotor antreiben zu können. Bleibt ein derartiger Pumpenaktor aufgrund eines Fehlers, zum Beispiel bei Stromausfall, während einer Betätigung stehen, kann dieser beispielsweise mittels eines Rampenmechanismus stromlos in eine seiner Endlagen bewegt werden. Dabei muss Hydraulikmedium verdrängt werden, so dass die Reversierpumpe und der Pumpenmotor gedreht werden müssen. Aufgrund des damit verbundenen hohen Widerstands wird die Endlage nur langsam erreicht, und der Rampenmechanismus muss entsprechend groß ausgelegt werden. Falls der Widerstand für eine Drehung zu groß ist, muss das Medium in Form von Leckage durch die Reversierpumpe gedrückt werden. Hier liefert der mit der Kupplungseinrichtung kombinierte Freilauf den Vorteil, dass der Freilauf bei einem pumpenseitigen Antrieb öffnet, so dass die Reversierpumpe frei verdreht werden kann, ohne dass der Pumpenmotor mitgedreht werden muss. Erfolgt der Antrieb des Freilaufs motorseitig, so schließt der Freilauf und der Pumpenmotor kann die Reversierpumpe regulär antreiben.In a hydraulic system with a reversible pump that can be driven in opposite directions of rotation by a pump motor, the problem is solved in that between the pump motor and the reversible pump there is a freewheel that is effective in both directions of rotation and is combined with a clutch device and closes when the motor is driven, with the freewheel remains open in an open state with a pump-side drive. With a pump-side drive, the open freewheel does not close. The hydraulic medium is, for example, hydraulic oil, which is also referred to as oil for short. However, the hydraulic medium can also be water. Analogously, the reversible pump can be a water pump. The freewheel combined with the clutch device is also referred to as a free coaster freewheel. Such freewheels are used, for example, in special bicycles. The reversible pump combined with the pump motor is designed as a pump actuator, for example. In conventional pump actuators, the reversible pump and the pump motor are usually connected to one another in a torque-proof manner in order to be able to drive the reversible pump in both directions of rotation by the pump motor. If such a pump actuator stops during an actuation due to an error, for example a power failure, it can be moved into one of its end positions without current, for example by means of a ramp mechanism. In doing so, hydraulic medium has to be displaced, so that the reversible pump and the pump motor have to be rotated. Due to the associated high resistance, the end position is reached only slowly, and the ramp mechanism must be dimensioned accordingly. If the resistance for rotation is too great, the medium must be pressed through the reversible pump in the form of leakage. Here, the freewheel combined with the clutch device provides the advantage that the freewheel opens when there is a drive on the pump side, so that the reversible pump can be rotated freely without the pump motor also having to be rotated. If the freewheel is driven by the motor, the freewheel closes and the pump motor can drive the reversible pump normally.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf einen drehfest mit der Reversierpumpe verbundenen Pumpenmitnehmer umfasst, der bei einem pumpenseitigen Antrieb relativ zu einem drehfest mit dem Pumpenmotor verbundenen Kupplungselement verdrehbar ist und der bei einem motorseitigen Antrieb über Mitnehmerverzahnungen, die an dem Kupplungselement und an dem Pumpenmitnehmer vorgesehen sind, drehfest mit dem Kupplungselement verbindbar ist.A preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the freewheel comprises a pump driver which is non-rotatably connected to the reversible pump and which, in the case of a pump-side drive, can be rotated relative to a coupling element which is non-rotatably connected to the pump motor, and which, in the case of a motor-side drive, is connected via driver teeth on the coupling element and are provided on the pump driver, can be connected in a torque-proof manner to the coupling element.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement in einer axialen Richtung relativ zu dem Pumpenmitnehmer verlagerbar ist, um die Mitnehmerverzahnungen bei einem motorseitigen Antrieb miteinander in Eingriff zu bringen, wobei das Kupplungselement durch eine Freilauffedereinrichtung in eine Freilaufstellung vorgespannt ist, in der sich die Mitnehmerverzahnungen nicht in Eingriff befinden. So wird ebenfalls auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass sich die Reversierpumpe relativ zu dem Pumpenmotor frei verdrehen kann.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the coupling element can be displaced in an axial direction relative to the pump driver in order to bring the driver toothings into engagement with one another when the engine is driven, the coupling element being prestressed into a freewheeling position by a freewheeling spring device, in which the driver teeth are not engaged. This also ensures in a simple manner that the reversible pump can rotate freely relative to the pump motor.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement eine Ausrückverzahnung aufweist, die im unbetätigten Zustand des Freilaufs in eine Ausrückverzahnung eines Ausrückelements eingreift. Die Ausrückverzahnungen sind vorteilhaft nicht selbsthemmend ausgeführt. Über die ineinander greifenden Ausrückverzahnungen wird der Freilauf zum Antreiben der Reversierpumpe durch den Pumpenmotor in beiden Drehrichtungen geschlossen.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the clutch element has release teeth which, in the non-actuated state of the freewheel, engage in release teeth of a release element. Advantageously, the release teeth are not self-locking. The freewheel is used to drive the reverser via the intermeshing release teeth pump closed by the pump motor in both directions of rotation.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückelement mit einer Reibeinrichtung kombiniert ist, die ein Verdrehen des Ausrückelements nur bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoments erlaubt. Wird der Motor eingeschaltet, dann wird nach einem gewissen Anlaufvorgang das bestimmte Drehmoment überschritten bis das Kupplungselement in axialer Richtung relativ zu dem Pumpenmitnehmer verlagert wird, um die Mitnehmerverzahnungen in Eingriff zu bringen.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the release element is combined with a friction device which only allows the release element to rotate if a specific torque is exceeded. If the motor is switched on, then, after a certain starting process, the specific torque is exceeded until the clutch element is displaced in the axial direction relative to the pump driver in order to bring the driver teeth into engagement.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass Zähne der Mitnehmerverzahnungen mit einem Hinterschnitt versehen sind, der so ausgeführt ist, dass die Mitnehmerverzahnungen bei einem motorseitigen Antrieb so weit zusammengezogen werden, dass die Ausrückverzahnungen vollständig außer Eingriff gezogen werden. So werden vorteilhaft reibungsbedingte Vibrationen und/oder Geräusche im Betrieb der Reversierpumpe vermieden.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that teeth of the driver teeth are provided with an undercut which is designed such that the driver teeth are pulled together when the engine is driven so that the release teeth are completely disengaged. In this way, vibrations and/or noises caused by friction during operation of the reversible pump are advantageously avoided.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückelement, abgesehen von der Reibeinrichtung, frei verdrehbar ist. Frei verdrehbar bedeutet im Hinblick auf das Ausrückelement, dass das Ausrückelement nicht gestellfest oder gehäusefest angebunden ist. Das ist vorteilhaft, weil es vorkommen kann, dass die Mitnehmerverzahnungen in einer Zahnauf-Zahn-Stellung zusammengedrückt werden und dies zu einer Selbsthemmung führen würde, wenn sich das Ausrückelement nicht verdrehen könnte. Um dies zu verhindern, kann es gegen den Widerstand der Reibeinrichtung so lange mitgedreht werden, bis die Mitnehmerverzahnungen in Eingriff gebracht werden können. Um dies zu erleichtern, sind Zahnköpfe der Mitnehmerverzahnungen besonders vorteilhaft angewinkelt und/oder dachförmig ausgeführt.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the release element, apart from the friction device, can be rotated freely. With regard to the release element, freely rotatable means that the release element is not fixed to the frame or the housing. This is advantageous because it can happen that the driver teeth are pressed together in a tooth-on-tooth position and this would lead to self-locking if the release element could not rotate. In order to prevent this, it can be rotated against the resistance of the friction device until the driver teeth can be engaged. In order to facilitate this, tooth tips of the driver toothings are particularly advantageously angled and/or roof-shaped.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reversierpumpe in dem Hydrauliksystem nur mit passiven Ventilen hydraulisch mit dem Tank verschaltet ist. Auf ein aktives Ventil kann vorteilhaft verzichtet werden.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the reversible pump in the hydraulic system is hydraulically connected to the tank only with passive valves. An active valve can advantageously be dispensed with.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hydrauliksystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenausgänge der Reversierpumpe mit einem Betätigungszylinder verbunden sind, der als doppelt wirkender Hydraulikzylinder mit einem Betätigungskolben ausgeführt ist, der mechanisch mit einer Rampenanordnung gekoppelt ist, die zwei Rampen umfasst, die mit einem durch eine Federeinrichtung vorgespannten Rastelement zusammenwirken. Die Pumpenausgänge der Reversierpumpe sind hydraulisch jeweils mit einem der Druckanschlüssen des Hydraulikzylinders verbindbar, während der jeweils andere Druckanschluss in den Tank entlastet wird. So wird auf einfache Art und Weise eine Betätigung, zum Beispiel einer Kupplung, insbesondere einer Klauenkupplung, oder einer Parksperre ermöglicht. Das durch die Federeinrichtung vorgespannte Rastelement stellt zusammen mit der Rampenanordnung einen Rastmechanismus dar, durch welchen der Betätigungskolben mechanisch über die Federeinrichtung in eine seiner Endstellungen bewegt wird.A further preferred exemplary embodiment of the hydraulic system is characterized in that the pump outlets of the reversible pump are connected to an actuating cylinder which is designed as a double-acting hydraulic cylinder with an actuating piston which is mechanically coupled to a ramp arrangement which comprises two ramps which are connected with one by one Spring device biased locking element cooperate. The pump outlets of the reversible pump can each be hydraulically connected to one of the pressure connections of the hydraulic cylinder, while the respective other pressure connection is relieved into the tank. In this way, actuation, for example of a clutch, in particular a claw clutch, or a parking lock is made possible in a simple manner. The latching element, which is preloaded by the spring device, together with the ramp arrangement, represents a latching mechanism by which the actuating piston is mechanically moved into one of its end positions via the spring device.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch eine Pumpenanordnung mit einem Pumpenmotor, einer Reversierpumpe und einem mit einer Kupplungseinrichtung kombinierten Freilauf für ein vorab beschriebenes Hydrauliksystem. Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch nur einen mit einer Kupplungseinrichtung kombinierten Freilauf für eine derartige Pumpenanordnung. Die genannten Teile sind separat handelbar.The invention optionally also relates to a pump arrangement with a pump motor, a reversible pump and a freewheel combined with a clutch device for a hydraulic system as described above. If appropriate, the invention also relates to a freewheel combined with a clutch device for such a pump arrangement. The parts mentioned can be traded separately.

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Hydrauliksystems ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die Reversierpumpe bei einem pumpenseitigen Antrieb durch den Freilauf in beiden Drehrichtungen von dem Pumpenmotor entkoppelt wird. Das liefert unter anderem den Vorteil, dass ein Rampenmechanismus eines mit der Reversierpumpe und dem Pumpenmotor ausgestatteten Pumpenaktors kleiner beziehungsweise schwächer ausgelegt werden kann.In a method for operating a hydraulic system as described above, the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved in that the reversible pump is decoupled from the pump motor when it is driven on the pump side by freewheeling in both directions of rotation. Among other things, this provides the advantage that a ramp mechanism of a pump actuator equipped with the reversible pump and the pump motor can be designed to be smaller or weaker.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Hydrauliksystems mit einer durch einen Pumpenmotor in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbaren Reversierpumpe, wobei zwischen dem Pumpenmotor und der Reversierpumpe ein in beiden Drehrichtungen wirksamer und mit einer Kupplungseinrichtung kombinierter Freilauf vorgesehen ist; und
  • 2 eine schematische Darstellung des mit der Kupplungseinrichtung kombinierten Freilaufs.
Further advantages, features and details of the invention result from the following description, in which various exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawing. Show it:
  • 1 a schematic representation of a hydraulic system with a reversible pump that can be driven in opposite directions of rotation by a pump motor, wherein between the pump motor and the reversible pump a freewheel that is effective in both directions of rotation and is combined with a clutch device is provided; and
  • 2 a schematic representation of the combined with the clutch device freewheel.

In 1 ist ein Hydrauliksystem 1 mit einem Tank oder Reservoir 2 in Form eines Hydraulikschaltplans dargestellt. Mit einer Reversierpumpe 5 kann Hydraulikmedium aus dem Tank 2 über eine optionale Filtereinrichtung 3 in entgegengesetzten Förderrichtungen gefördert werden. Die optionale Filtereinrichtung 3 umfasst zum Beispiel einen Saugfilter.In 1 a hydraulic system 1 with a tank or reservoir 2 is shown in the form of a hydraulic circuit diagram. With a reversible pump 5 hydraulic medium from the tank 2 via an optio nal filter device 3 are funded in opposite directions. The optional filter device 3 includes, for example, a suction filter.

Die Reversierpumpe 5 umfasst zwei Förderanschlüsse 11 und 12. In der ersten Förderrichtung stellt der Förderanschluss 11 einen ersten Pumpenausgang 11 dar. In der zweiten Förderrichtung der Reversierpumpe 5 stellt der Förderanschluss 12 einen zweiten Pumpenausgang 12 dar. Der jeweils andere Förderanschluss 12 und 11 stellt dann einen Pumpeneingang der Reversierpumpe 5 dar.The reversible pump 5 comprises two delivery connections 11 and 12. In the first delivery direction, the delivery connection 11 represents a first pump outlet 11. In the second delivery direction of the reversible pump 5, the delivery connection 12 represents a second pump outlet 12. The respective other delivery connection 12 and 11 then represents represents a pump inlet of the reversible pump 5.

Die Reversierpumpe 5 ist durch einen Pumpenmotor 14 in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbar. Bei dem Pumpenmotor 14 handelt es sich vorzugsweise um einen Elektromotor.The reversible pump 5 can be driven by a pump motor 14 in opposite directions of rotation. The pump motor 14 is preferably an electric motor.

Ein erstes Tank-Rückschlagventil 4 ist zwischen den ersten Pumpenausgang 11 und den Tank 2 geschaltet. Ein zweites Tank-Rückschlagventil 6 ist zwischen den zweiten Pumpenausgang 12 und den Tank 2 geschaltet. Die beiden Tank-Rückschlagventile 4 und 6 sperren jeweils in Richtung Tank 2.A first tank check valve 4 is connected between the first pump outlet 11 and the tank 2 . A second tank check valve 6 is connected between the second pump outlet 12 and the tank 2 . The two tank check valves 4 and 6 each block in the direction of tank 2.

Ein Kolben 9 ist in einem Betätigungszylinder 10 zwischen zwei Druckanschlüssen hin und her bewegbar. Der Kolben 9 in dem Betätigungszylinder 10 ist betätigungsmäßig mit einem Betätigungselement 13 verbunden.A piston 9 can be moved back and forth in an actuating cylinder 10 between two pressure connections. The piston 9 in the actuating cylinder 10 is operationally connected to an actuating element 13 .

In dem Hydrauliksystem 1 kann Hydraulikmedium aus dem Tank 2 über die Filtereinrichtung 3 und eine Verzweigung 16 über den Betätigungszylinder 10 in einen Versorgungsast 18 gefördert werden.In the hydraulic system 1, hydraulic medium can be conveyed from the tank 2 via the filter device 3 and a branch 16 via the actuating cylinder 10 into a supply branch 18.

Zwischen dem Tank 2 und dem Betätigungszylinder 10 sind ausgehend von der Verzweigung 16 das zweite Tank-Rückschlagventil 6, eine Verzweigung 19 parallel dazu das erste Tank-Rückschlagventil 4 und eine Verzweigung 22 angeordnet.Starting from the branch 16 , the second tank check valve 6 , a branch 19 parallel thereto, the first tank check valve 4 and a branch 22 are arranged between the tank 2 and the actuating cylinder 10 .

In dem Versorgungsast 18 sind ausgehend von dem Betätigungszylinder 10 ein optionales Kühl-Rückschlagventil 8 angeordnet. Das Rückschlagventil 8 sperrt in Richtung des Betätigungszylinders 10.Starting from the actuating cylinder 10, an optional cooling non-return valve 8 is arranged in the supply branch 18. The check valve 8 blocks in the direction of the actuating cylinder 10.

Über den Versorgungsast 18 wird die Kühlung und/oder Schmierung 7 mit Hydraulikmedium aus dem Tank 2 versorgt. Über den Betätigungszylinder 10 wird das Betätigungselement 13 hydraulisch betätigt. Bei dem Betätigungselement 13 handelt es sich zum Beispiel um ein Teil einer Klauenkupplung oder einer Parksperre.The cooling and/or lubrication 7 is supplied with hydraulic medium from the tank 2 via the supply branch 18 . The actuating element 13 is actuated hydraulically via the actuating cylinder 10 . The actuating element 13 is, for example, part of a dog clutch or a parking lock.

Die Reversierpumpe 5 ist antriebsmäßig nicht direkt mit dem Pumpenmotor 14 verbunden, sondern indirekt unter Zwischenschaltung eines mit einer Kupplungseinrichtung 58 kombinierten Freilaufs 60. Der mit der Kupplungseinrichtung 58 kombinierte Freilauf 60 ermöglicht zum einen den Antrieb der Reversierpumpe 5 durch den Pumpenmotor 14 in entgegengesetzten Drehrichtungen. Darüber hinaus ermöglicht der mit der Kupplungseinrichtung kombinierte Freilauf 60 ein freies Verdrehen der Reversierpumpe in beiden Drehrichtungen relativ zu dem Pumpenmotor 14.The drive of the reversible pump 5 is not directly connected to the pump motor 14, but rather indirectly with the interposition of a freewheel 60 combined with a clutch device 58. The freewheel 60 combined with the clutch device 58 enables the reversible pump 5 to be driven by the pump motor 14 in opposite directions of rotation. In addition, the freewheel 60 combined with the clutch device allows the reversible pump to rotate freely in both directions of rotation relative to the pump motor 14.

In 2 ist der mit der Kupplungseinrichtung 58 kombinierte Freilauf 60 zwischen der Reversierpumpe 5 und dem Pumpenmotor 14 schematisch dargestellt. Der mit der Kupplungseinrichtung 58 kombinierte Freilauf 60 umfasst einen verdrehbaren Pumpenmitnehmer 61 mit einer einseitigen Mitnehmerverzahnung 64. Die Zähne der Mitnehmerverzahnung 64 an dem Pumpenmitnehmer 61 sind mit einem Hinterschnitt ausgeführt. Der Pumpenmitnehmer 61 ist drehfest mit der Reversierpumpe 5 verbunden.In 2 is the combined with the clutch device 58 freewheel 60 between the reversible pump 5 and the pump motor 14 is shown schematically. The freewheel 60 combined with the clutch device 58 comprises a rotatable pump driver 61 with one-sided driver teeth 64. The teeth of the driver teeth 64 on the pump driver 61 are designed with an undercut. The pump driver 61 is connected to the reversible pump 5 in a torque-proof manner.

Ein Kupplungselement 62 der Kupplungseinrichtung 58 ist drehfest mit dem Pumpenmotor 14 verbunden. Das Kupplungselement 62 weist eine Mitnehmerverzahnung 63 auf, die ebenfalls mit einem Hinterschnitt versehen ist. Durch axiale Verlagerung des Kupplungselements 62 kann die Mitnehmerverzahnung 63 mit der Mitnehmerverzahnung 64 in Eingriff gebracht werden.A coupling element 62 of the coupling device 58 is connected to the pump motor 14 in a torque-proof manner. The coupling element 62 has a driver toothing 63, which is also provided with an undercut. By axial displacement of the coupling element 62, the driver toothing 63 can be brought into engagement with the driver toothing 64.

Das Kupplungselement 62 ist mit einer Freilauffedereinrichtung 65 kombiniert. Die Freilauffedereinrichtung 65 ist so ausgeführt und angeordnet, dass das Kupplungselement 62 unbetätigt federbelastet außer Eingriff gedrückt wird.The clutch element 62 is combined with a freewheel spring device 65 . The overrunning spring device 65 is designed and arranged in such a way that the clutch element 62 is pressed out of engagement in a spring-loaded manner when it is not actuated.

Das Kupplungselement 62 umfasst darüber hinaus eine nicht selbsthemmende Ausrückverzahnung 66. Ein Ausrückelement 68 ist mit einer Ausrückverzahnung 67 versehen, die im unbetätigten Zustand in die Ausrückverzahnung 66 des Kupplungselements 62 eingreift. Das Ausrückelement 68 ist darüber hinaus mit einer Reibeinrichtung 69 kombiniert, die ein Verdrehen des Ausrückelements 68 nur beim Überschreiten eines bestimmten Drehmoments relativ zu einem Gehäuse oder Gestell erlaubt, das in 2 durch zwei schraffierte Bereiche angedeutet ist.The clutch element 62 also includes a non-self-locking disengaging toothing 66. A disengaging element 68 is provided with a disengaging toothing 67 which engages in the disengaging toothing 66 of the coupling element 62 in the non-actuated state. The release element 68 is also combined with a friction device 69, which allows the release element 68 to rotate relative to a housing or frame only when a specific torque is exceeded 2 is indicated by two hatched areas.

Wenn die Reversierpumpe 5 angetrieben wird, so wird der Pumpenmitnehmer 61 angetrieben, der sich frei verdrehen kann, da er federbelastet nicht in Eingriff mit dem Kupplungselement 62 steht.When the reversible pump 5 is driven, the pump driver 61 is driven, which can rotate freely since it is not spring-loaded into engagement with the coupling element 62 .

Wenn der Pumpenmotor 14 angetrieben wird, so treibt er das Kupplungselement 62 an. Das Kupplungselement 62 wird gegen das Ausrückelement 68 verdreht, da dies aufgrund der Reibeinrichtung 69 nicht mitdreht.When the pump motor 14 is driven, it drives the clutch member 62 . The clutch element 62 is twisted against the release element 68 since this does not rotate due to the friction device 69 .

Über die sich in Eingriff befindlichen Ausrückverzahnungen 66, 67 wird durch die Relativverdrehung von Ausrückelement 68 und Kupplungselement 62 das Kupplungselement 62 axial verlagert, wodurch die Mitnehmerverzahnungen 63, 64 miteinander in Eingriff kommen. Durch die vorgesehenen Hinterschnitte werden die Mitnehmerverzahnungen 63, 64 soweit zusammengezogen, dass die Ausrückverzahnungen 66, 67 vollständig außer Eingriff gezogen werden.The clutch element 62 is displaced axially by the relative rotation of the release element 68 and the clutch element 62 via the disengagement teeth 66, 67 which are in engagement, as a result of which the driver teeth 63, 64 engage with one another. The undercuts provided pull the driver teeth 63, 64 together to the extent that the release teeth 66, 67 are completely disengaged.

So wird Reibung, die mit unerwünschten Vibrationen und Geräuschen verbunden ist, verhindert. Wenn der Pumpenmotor stehen bleibt, dann wird die Mitnehmerverzahnung 63 des Kupplungselements 62 wieder außer Eingriff mit der Mitnehmerverzahnung 63 gedrückt.This eliminates friction associated with unwanted vibration and noise. When the pump motor stops, the driver toothing 63 of the coupling element 62 is pushed out of engagement with the driver toothing 63 again.

BezugszeichenlisteReference List

11
Hydrauliksystemhydraulic system
22
Reservoirreservoir
33
Filtereinrichtungfilter device
44
erstes Tank-Rückschlagventilfirst tank check valve
55
Reversierpumpereversible pump
66
zweites Tank-Rückschlagventilsecond tank check valve
77
Kühlung und/oder Schmierungcooling and/or lubrication
88th
Kühl-RückschlagventilRefrigeration check valve
99
KolbenPistons
1010
Betätigungszylinderactuating cylinder
1111
erster Pumpenausgang/-eingangfirst pump outlet/inlet
1212
zweiter Pumpenausgang/-eingangsecond pump outlet/inlet
1313
Betätigungselementactuator
1414
Pumpenmotorpump motor
1616
Verzweigungbranch
1818
Versorgungsastsupply branch
1919
Verzweigungbranch
2222
Verzweigungbranch
2828
Rastiervorrichtunglocking device
2929
Koppelstangeconnecting rod
3030
Rampenanordnungramp arrangement
3131
Rastelementlocking element
3232
Federeinrichtungspring device
5858
Kupplungseinrichtungcoupling device
6060
Freilauffreewheel
6161
Pumpenmitnehmerpump driver
6262
Kupplungselementcoupling element
6363
Mitnehmerverzahnungdriving teeth
6464
Mitnehmerverzahnungdriving teeth
6565
Freilauffedereinrichtungfreewheel spring device
6666
Ausrückverzahnungrelease teeth
6767
Ausrückverzahnungrelease teeth
6868
Ausrückelementrelease element
6969
Reibeinrichtungfriction device

Claims (10)

Hydrauliksystem (1) mit einer durch einen Pumpenmotor (14) in entgegengesetzten Drehrichtungen antreibbaren Reversierpumpe (5), dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Pumpenmotor (14) und der Reversierpumpe (5) ein in beiden Drehrichtungen wirksamer und mit einer Kupplungseinrichtung (58) kombinierter Freilauf (60) vorgesehen ist, der bei einem motorseitigen Antrieb schließt, wobei der Freilauf (60) in einem geöffneten Zustand bei einem pumpenseitigen Antrieb geöffnet bleibt.Hydraulic system (1) with a reversible pump (5) which can be driven in opposite directions of rotation by a pump motor (14), characterized in that between the pump motor (14) and the reversible pump (5) there is a Freewheel (60) is provided, which closes when the motor is driven, the freewheel (60) remaining open in an open state when the pump is driven. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Freilauf (60) einen drehfest mit der Reversierpumpe (5) verbundenen Pumpenmitnehmer (61) umfasst, der bei einem pumpenseitigen Antrieb relativ zu einem drehfest mit dem Pumpenmotor (14) verbundenen Kupplungselement (62) verdrehbar ist und der bei einem motorseitigen Antrieb über Mitnehmerverzahnungen (63,64), die an dem Kupplungselement (62) und an dem Pumpenmitnehmer (61) vorgesehen sind, drehfest mit dem Kupplungselement (62) verbindbar ist.hydraulic system claim 1 , characterized in that the freewheel (60) comprises a pump driver (61) connected in a rotationally fixed manner to the reversible pump (5) which, when driven on the pump side, can be rotated relative to a coupling element (62) connected in a rotationally fixed manner to the pump motor (14) and which at a motor-side drive via driver teeth (63,64) which are provided on the coupling element (62) and on the pump driver (61), non-rotatably connected to the coupling element (62). Hydrauliksystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (62) in einer axialen Richtung relativ zu dem Pumpenmitnehmer (61) verlagerbar ist, um die Mitnehmerverzahnungen (63,64) bei einem motorseitigen Antrieb miteinander in Eingriff zu bringen, wobei das Kupplungselement (62) durch eine Freilauffedereinrichtung (65) in eine Freilaufstellung vorgespannt ist, in der sich die Mitnehmerverzahnungen (63,64) nicht in Eingriff befinden.hydraulic system claim 2 , characterized in that the coupling element (62) can be displaced in an axial direction relative to the pump driver (61) in order to bring the driver teeth (63,64) into engagement with one another when the engine is driven, the coupling element (62) being Freewheel spring device (65) is biased into a freewheeling position in which the driver teeth (63,64) are not engaged. Hydrauliksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungselement (62) eine Ausrückverzahnung (66) aufweist, die im unbetätigten Zustand des Freilaufs (60) in eine Ausrückverzahnung (67) eines Ausrückelements (68) eingreift.hydraulic system claim 3 , characterized in that the coupling element (62) has a disengaging toothing (66) which engages in a disengaging toothing (67) of a disengaging element (68) in the unactuated state of the freewheel (60). Hydrauliksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückelement (68) mit einer Reibeinrichtung (69) kombiniert ist, die ein Verdrehen des Ausrückelements (68) nur bei Überschreiten eines bestimmten Drehmoments erlaubt.hydraulic system claim 4 , characterized in that the release element (68) is combined with a friction device (69) which allows rotation of the release element (68) only when a specific torque is exceeded. Hydrauliksystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass Zähne der Mitnehmerverzahnungen (63,64) mit einem Hinterschnitt versehen sind, der so ausgeführt ist, dass die Mitnehmerverzahnungen (63,64) bei einem motorseitigen Antrieb so weit zusammengezogen werden, dass die Ausrückverzahnungen (67) vollständig außer Eingriff gezogen werden.hydraulic system claim 4 or 5 , characterized in that the teeth of the driver teeth (63,64) are provided with an undercut which is designed in such a way that the driver teeth (63,64) are pulled together so far when the engine is driven that the release teeth (67) are completely disengaged to be pulled. Hydrauliksystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückelement (68), abgesehen von der Reibeinrichtung (69), frei verdrehbar ist.Hydraulic system according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the release element (68), apart from the friction device (69), is freely rotatable. Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reversierpumpe (5) in dem Hydrauliksystem (1) nur mit passiven Ventilen (4, 6) hydraulisch mit dem Tank (2) verschaltet ist.Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that the reversible pump (5) in the hydraulic system (1) is hydraulically connected to the tank (2) only with passive valves (4, 6). Hydrauliksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenausgänge (11,12) der Reversierpumpe (5) mit einem Betätigungszylinder (10) verbunden sind, der als doppelt wirkender Hydraulikzylinder mit einem Betätigungskolben (9) ausgeführt ist, der mechanisch mit einer Rampenanordnung (30) gekoppelt ist, die zwei Rampen umfasst, die mit einem durch eine Federeinrichtung (32) vorgespannten Rastelement (31) zusammenwirken.Hydraulic system according to one of the preceding claims, characterized in that the pump outlets (11, 12) of the reversible pump (5) are connected to an actuating cylinder (10) which is designed as a double-acting hydraulic cylinder with an actuating piston (9) which is mechanically connected to a Ramp arrangement (30) is coupled, which comprises two ramps, which with a by a spring device (32) biased latching element (31) interact. Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reversierpumpe (5) bei einem pumpenseitigen Antrieb durch den Freilauf (60) in beiden Drehrichtungen von dem Pumpenmotor (14) entkoppelt wird.Method for operating a hydraulic system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the reversible pump (5) is decoupled from the pump motor (14) in both directions of rotation when the pump is driven by the freewheel (60).
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