DE10297541T5 - Hydraulisches System mit verbessertem Wirkungsgrad - Google Patents

Hydraulisches System mit verbessertem Wirkungsgrad Download PDF

Info

Publication number
DE10297541T5
DE10297541T5 DE10297541T DE10297541T DE10297541T5 DE 10297541 T5 DE10297541 T5 DE 10297541T5 DE 10297541 T DE10297541 T DE 10297541T DE 10297541 T DE10297541 T DE 10297541T DE 10297541 T5 DE10297541 T5 DE 10297541T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydraulic
converter
pressure source
motor
outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE10297541T
Other languages
English (en)
Inventor
Willibald G. Peoria Berlinger
Francis J. Chillicothe Raab
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Caterpillar Inc
Original Assignee
Caterpillar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Caterpillar Inc filed Critical Caterpillar Inc
Publication of DE10297541T5 publication Critical patent/DE10297541T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F15B11/032Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force by means of fluid-pressure converters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B1/00Installations or systems with accumulators; Supply reservoir or sump assemblies
    • F15B1/02Installations or systems with accumulators
    • F15B1/024Installations or systems with accumulators used as a supplementary power source, e.g. to store energy in idle periods to balance pump load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/14Energy-recuperation means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge
    • F15B2211/212Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge the pressure sources being accumulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/21Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge
    • F15B2211/214Systems with pressure sources other than pumps, e.g. with a pyrotechnical charge the pressure sources being hydrotransformers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7058Rotary output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7114Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders with direct connection between the chambers of different actuators
    • F15B2211/7121Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders with direct connection between the chambers of different actuators the chambers being connected in series

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)

Abstract

Hydrauliksystem (10, 50, 60), welches Folgendes aufweist:
eine Hydraulikdruckquelle (16);
einen hydraulischen Wandler (18, 62) mit einem Einlass (34, 74) und einem Auslass (36, 76), wobei der Einlass (34, 74) mit der Druckquelle gekoppelt ist;
mindestens einen Hydraulikmotor (20, 52, 64), und
ein Überleitungsventil (22, 78), welches betriebsmässig mindestens einen der erwähnten Motoren (20, 52, 64) selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers koppelt, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit mindestens einem der erwähnten Hydraulikmotoren (20, 52, 64) assoziiert ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf hydraulische Systeme und insbesondere auf hydraulische Systeme, die einen hydraulischen Wandler und einen Hydraulikmotor verwenden.
  • Hintergrund
  • Hydrauliksysteme nehmen typischerweise Hochdruck-Hydraulikströmungsmittel von einer Druckquelle auf und wandeln die hydraulische, eingegebene Energie in mechanische, ausgegebene Energie um. Es ist bekannt, ein hydraulisches System mit einem hydraulischen Wandler vorzusehen, welches den hydraulischen Druck verstärkt, der an seinem Eingang aufgenommen wird. Der hydraulische Wandler kann ein hydraulisches Strömungsmittel mit höherem Druck zu einer stromabwärts gelegenen Last liefern, wie beispielsweise zu einem Hydraulikmotor, zu einem hydrostatischen Getriebe, zu einem Hydraulikzylinder usw. Der hydraulische Wandler weist einen Einlass und einen Auslass auf, die kontinuierlich strömungsmittelmässig zwischen der Hochdruck-Quelle für hydraulische Strömungsmittel und der stromabwärts liegenden Last angeschlossen sind. Der verstärkte Druck wird somit immer zu der stromabwärts liegenden Last geliefert, und zwar ungeachtet der Betriebsbedingungen, die mit der Last assoziiert sind. Ein Beispiel eines solchen hydraulischen Wandlers wird offenbart in WO93/10344 (Achten u. a.).
  • Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß eines Aspektes der Erfindung ist ein hydraulisches System mit einer hydraulischen Druckquelle versehen. Ein hydraulischer Wandler hat einen Einlass und einen Auslass, wobei der Einlass mit der Druckquelle gekoppelt ist. Ein Überleitungsventil (Bypass-Ventil) koppelt betriebsmässig mindestens einen Hydraulikmotor selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit mindestens einem Hydraulikmotor assoziiert ist.
  • Gemäß eines weiteren Aspektes der Erfindung ist ein hydraulisches System mit einer hydraulischen Druckquelle versehen. Ein hydraulischer Wandler hat einen Einlass und einen Auslass, wobei der Einlass mit der Druckquelle gekoppelt ist. Eine Vielzahl von Hydraulikmotoren ist jeweils strömungsmittelmässig in paralleler Weise mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers und/oder mit der Druckquelle gekoppelt. Mindestens zwei der Hydraulikmotoren sind mit abweichenden Betriebsbereichen konfiguriert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems der vorliegenden Erfindung, welches in einer Arbeitsmaschine vorgesehen ist;
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Hydrauliksystems der vorliegenden Erfindung, und
  • 3 ist eine schematische Darstellung von noch einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Hydrauliksystems der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Mit Bezug auf die Zeichnungen und insbesondere auf 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems 10 der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Hydrauliksystem 10 Teil einer Arbeitsmaschine 12, wie beispielsweise von einem Traktor, einen Baggerlader, einem Motorfahrzeug usw. Die Arbeitsmaschine 12 weist einen Rahmen 14 auf, der ein Hydrauliksystem 10 trägt.
  • Das Hydrauliksystem 10 weist im allgemeinen eine Hydraulikdruckquelle in Form eines Hochdruck-Akkumulators 16 auf; weiter einen hydraulischen Wandler 18, einen Hydraulikmotor 20, ein Bypass- bzw. Überleitungsventil 22, eine hydraulische Last 24 und einen Niederdruck-Akkumulator 26. Der Hochdruck-Akkumulator 16 wird mit hydraulischem Hochdruck-Strömungsmittel beliefert und treibt direkt oder indirekt den Hydraulikmotor 20 unter Verwendung des hydraulischen Hochdruck-Strömungsmittels an.
  • Der hydraulische Wandler 18, der Hydraulikmotor 20 und das Überleitungsventil 22 sind jeweils innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses 28 positioniert. Das Gehäuse 28 wird durch den Rahmen 14 getragen, wie von der Linie 30 gezeigt.
  • Das Überleitungsventil 22 kann entweder hydraulisch oder elektrisch betätigt werden, und zwar abhängig von der Anwendung, um das hydraulische Hochdruck-Strömungsmittel um den hydraulischen Wandler 18 über die Leitung 32 überzuleiten. Das Überleitungsventil 22 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als ein normalerweise offenes Ventil konfiguriert, so dass das hydraulische Strömungsmittel nur um den hydraulischen Wandler 18 herum geleitet wird, wenn der Druck des hydraulischen Strömungsmittels, welches aus dem Hochdruck-Akkumulator 16 heraus fließt, ausreicht, um den Hydraulikmotor 20 in einem gegebenen Betriebsbereich anzutreiben.
  • Der hydraulische Wandler 18 weist einen Einlass 34, einen Auslass 36 und einen Niederdruck-Einlass 38 auf. Der Einlass 34 ist direkt strömungsmittelmässig mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 gekoppelt; der Auslass 36 ist direkt strömungsmittelmässig mit dem Hydraulikmotor 20 gekoppelt, und der Niederdruck-Auslass 38 ist strömungsmittelmässig mit dem Niederdruck-Akkumulator 26 gekoppelt. Der hydraulische Wandler 18 ist so einstellbar, dass das hydraulische Hochdruck-Strömungsmittel, welches am Einlass 34 aufgenommen wird, selektiv mit dem Auslass 36 gekoppelt wird, um das Ausmaß der Druckverstärkung bzw. die Größe des Druckes zu steuern, der dort hindurch fließt. Beispielsweise kann der hydraulische Wandler 18 einer Anschlussplatte oder einer Anschlusstrommel darin aufweisen (nicht gezeigt), um in bekannter Weise die Druckverstärkung des hydraulischen Strömungsmittels zu steuern, welches aus dem Auslass 36 heraus fließt, und zwar relativ zum Druck am Einlass 34.
  • Der Hydraulikmotor 20 weist einen Einlass 40 auf, der strömungsmittelmässig sowohl mit dem Überleitungsventil 22 als auch mit dem hydraulischen Wandler 18 gekoppelt ist, und einen Auslass 42, der strömungsmittelmässig mit dem Niederdruck-Akkumulator 26 gekoppelt ist. Der Hydraulikmotor 20 weist eine Ausgangswelle 44 auf, die mit der hydraulischen Last 24 gekoppelt ist, wie schematisch durch die Linie 46 angezeigt. Der Hydraulikmotor 20 ist selektiv so einstellbar, dass er an die Ausgangswelle 44 eine erwünschte Drehzahl und/oder ein erwünschtes Drehmoment liefert, und zwar abhängig von den Betriebsbedingungen.
  • Die hydraulische Last 24 kann von irgendeiner ausgewählten Bauart sein, wie beispielsweise ein Rad, ein Getriebekasten usw.
  • Mit Bezug auf 2 ist dort ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Systems 50 der vorliegenden Erfindung gezeigt, welches genauso durch einen Rahmen 14 einer Arbeitsmaschine getragen werden kann, wie beispielsweise bei einem Motorfahrzeug usw. Das hydraulische System 50 weist einen Hochdruck-Akkumulator 16 auf; weiter einen hydraulischen Wandler 18, einen Hydraulikmotor 20, das Überleitungsventil 22, die hydraulische Last 24, den Niederdruck-Akkumulator 26 und das Gehäuse 28, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel des hydraulischen Systems 10, welches in 1 gezeigt ist. Das hydraulische System 50 weicht von dem hydraulischen System 10 dahingehend ab, dass ein zweiter Hydraulikmotor 52 vorgesehen ist, der in paralleler Weise mit dem Hydraulikmotor 20 relativ zu dem Hochdruck-Akkumulator 16 koppelt ist. Der Hydraulikmotor 52 weist eine Ausgangswelle 54 auf, die mit der Last 56 gekoppelt ist. In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die hydraulische Last 24 und die hydraulische Last 56 als getrennte Lasten gezeigt. Es wird jedoch verständlich sein, dass die hydraulische Last 24 und die hydraulische Last 56 tatsächlich eine gemeinsame hydraulische Last sein können, die selektiv durch den Hydraulikmotor 20 und/oder den Hydraulikmotor 52 angetrieben wird.
  • Ein elektrisch oder mechanisch betätigter Schalter 58 ist parallel zu sowohl dem Hydraulikmotor 20 als auch dem Hydraulikmotor 52 angekoppelt. Der Schalter 58 ist selektiv betätigbar, um strömungsmittelmässig den Hochdruck-Akkumulator 16 mit dem Hydraulikmotor 20 und/oder dem Hydraulikmotor 52 zu koppeln.
  • Mit Bezug auf 3 ist nun noch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Hydrauliksystems 60 der vorliegenden Erfindung gezeigt. Das Hydrauliksystem 60 weist einen hydraulischen Wandler 62 auf; weiter einen Hydraulikmotor 64, die hydraulische Last 66 und den Niederdruck-Akkumulator 68, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel des in 1 gezeigten Hydrauliksystems 10. Jedoch hat das Hydrauliksystem 60 kein Bypass- bzw. Überleitungsventil 22, wie in den Ausführungsbeispielen der Hydrauliksysteme 10 und 50 in den 1 und 2 gezeigt. Statt dessen weist das Hydrauliksystem 60 ein Paar von unabhängig betätigbaren Ventilen 70 und 72 auf, die jeweils mit dem Einlass 74 und dem Auslass 76 des hydraulischen Wandlers 62 gekoppelt sind. Das Öffnen des Ventils 72 und das Schließen des Ventils 70 umgeht vollständig den hydraulischen Wandler 62. Darüber hinaus ist der hydraulische Wandler 62 mit einem internen Überleitungsanschluss 78 versehen, der abhängig von der Position einer Anschlussplatte oder einer Anschlusstrommel (nicht gezeigt) innerhalb des hydraulischen Wandlers 62 eine variable Menge des hydraulischen Strömungsmittels direkt vom Einlass 74 zum Auslass 76 ohne Verstärkung überleitet. Somit kann unter manchen Betriebsbedingungen der Hydraulikmotor 64 direkt mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 durch das Öffnen des Ventils 72 und das Schließen des Ventils 70 gekoppelt werden. Unter anderen Betriebsbedingungen kann das Ventil 72 geschlossen werden, und das Ventil 70 kann geöffnet werden, so dass der Druck des hydraulischen Strömungsmittels von dem Hochdruck-Akkumulator 16 unter Verwendung des hydraulischen Wandlers 62 verstärkt werden kann. Das Ausmaß der Druckverstärkung kann variiert werden durch Überleitung einer variierenden Menge von hydraulischem Strömungsmittel vom Einlass 74 zum Auslass 76 durch den Überleitungsanschluss 78, was ein Bypass-Ventil bzw. Überleitungsventil durch den hydraulischen Wandler 62 definiert.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wiederum mit Bezug auf 1 wird ein Verfahren zum Betrieb des hydraulischen Systems 10 genauer beschrieben. Das Überleitungsventil 22 koppelt den Hydraulikmotor 20 selektiv entweder mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 oder dem Auslass 36 des hydraulischen Wandlers abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit dem Hydraulikmotor 20 assoziiert ist. Insbesondere koppelt das Überleitungsventil 22 betriebsmässig den Hydraulikmotor 20 mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 und/oder dem hydraulischen Wandler 18, und zwar abhängig von einer Ausgangsdrehzahl und/oder einem Ausgangsdrehmoment, die mit der Ausgangswelle 44 des Hydraulikmotors 20 assoziiert sind. Wenn er direkt mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 gekoppelt ist, arbeitet der Hydraulikmotor 20 innerhalb eines Betriebsbereiches entsprechend dem Druck, der am Einlass 40 aufgenommen wird. Wenn er im Gegensatz dazu direkt mit dem Auslass 36 des hydraulischen Wandlers 18 gekoppelt ist, arbeitet der Hydraulikmotor 20 innerhalb eines Betriebsbereiches entsprechend dem verstärkten Druck, der beim Einlass 40 aufgenommen wird.
  • Das Hydrauliksystem 10 gestattet, dass der Hydraulikmotor 20 innerhalb zweier unterschiedlicher Betriebsbereiche arbeitet, und zwar abhängig davon, ob der am Einlass 40 aufgenommene Druck ein nicht verstärkter Druck direkt vom Hochdruck-Akkumulator 16 oder ein verstärkter Druck vom hydraulischen Wandler 18 ist. Es ist somit möglich, einen kleineren Motor 20 über einen weiteren Bereich von Betriebsbedingungen zu verwenden, indem man nicht verstärktes oder verstärktes, hydraulisches Strömungsmittel zu dem Einlass davon liefert.
  • Mit Bezug auf 2 wird nun genauer das Betriebsverfahren für das hydraulische System 50 beschrieben. Die Komponenten innerhalb des Gehäuses 28 sind die Gleichen wie jene, die in 1 gezeigt sind, und werden somit nicht weiter genauer beschrieben. Der Schalter 58 wird betätigt, um hydraulisches Strömungsmittel von dem Hochdruck-Akkumulator 16 zum Hydraulikmotor 20 und/oder zum Hydraulikmotor 52 zu liefern. Der Hydraulikmotor 52 ist ein kleinerer Motor im Vergleich zum Hydraulikmotor 20. Bei Bedingungen mit hoher Drehzahl und niedrigem Drehmoment arbeitet der kleinere Hydraulikmotor 52 mit einem höheren Wirkungsgrad und wird somit direkt mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 gekoppelt. Wenn sich die Betriebsbedingungen verändern, können die Drehzahlanforderungen sinken, und die Drehmomentanforderungen können zunehmen. Wenn der Hydraulikmotor 52 nicht weiter in einem effizienten Bereich arbeitet, wird der Schalter 58 betätigt, um hydraulische Strömungsmittel vom Hochdruck-Akkumulator 16 zum Hydraulikmotor 20 zu liefern. Bei manchen Betriebsbedingungen wird das Überleitungsventil 22 betätigt, um strömungsmittelmässig den Hydraulikmotor 20 direkt mit dem Hochdruck-Akkumulator 16 zu koppeln. Der Hydraulikmotor 20 arbeitet mit einem höheren Wirkungsgrad, wenn er bei Bedingungen mit niedrigerer Drehzahl und höheren Drehmoment arbeitet, und zwar im Vergleich zum Hydraulikmotor 52. Wenn die Drehzahlanforderungen weiter abnehmen und das Drehmoment zunimmt, wird das Ventil 22 betätigt, um betriebsmässig den Hydraulikmotor 20 mit dem hydraulischen Wandler 18 zu koppeln.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel des in 2 gezeigten, hydraulischen Systems 50 werden die Hydraulikmotoren 20 und 52 selektiv verwendet, um mit höheren Wirkungsgraden zuarbeiten. Der Hydraulikmotor 52 wird verwendet, wenn man bei Anforderungen mit hoher Drehzahl und niedrigen Drehmoment arbeitet. Der Hydraulikmotor 20 wird mit einem nicht verstärkten oder verstärkten Einlassdruck betrieben, und zwar abhängig von den Anforderungen bezüglich der Drehzahl und des Drehmomentes, um seinen Wirkungsgrad zu maximieren.
  • Die allgemeinen Betriebsprinzipien des Hydrauliksystems 60, welches in 3 gezeigt ist, sind ähnlich jenen des in 1 gezeigten Hydrauliksystems 10, wobei der hauptsächliche Unterschied die Verwendung eines internen Bypass- bzw. Überleitungsanschlusses 78 innerhalb des hydraulischen Wandlers 62 ist, um den Druck zu steuern, der zum Einlass des Hydraulikmotors 64 geliefert wird.
  • Andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.
  • Zusammenfassung
  • Hydrauliksystem mit verbessertem Wirkungsgrad
  • Ein Hydrauliksystem (10, 50, 60), insbesondere zur Anwendung in einer Arbeitsmaschine (12), ist mit einer Hydraulikdruckquelle versehen. Ein hydraulischer Wandler (18) hat einen Einlass (34, 40, 74) und einen Auslass (36, 42, 76), wobei die Einlässe (34, 40, 74) mit der Druckquelle gekoppelt sind. Ein Überleitungsventil (22) koppelt betriebsmässig mindestens einen Hydraulikmotor (20, 52, 64) selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit den Auslassen des hydraulischen Wandlers, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit mindestens einem Hydraulikmotor (20, 52, 64) assoziiert ist. Jeder Hydraulikmotor (20, 52, 64) wird mit einem hohen Wirkungsgrad betrieben, indem man zum Einlass (34, 40, 74) hydraulisches Strömungsmittel in einem verstärkten oder nicht verstärkten Zustand liefert.

Claims (13)

  1. Hydrauliksystem (10, 50, 60), welches Folgendes aufweist: eine Hydraulikdruckquelle (16); einen hydraulischen Wandler (18, 62) mit einem Einlass (34, 74) und einem Auslass (36, 76), wobei der Einlass (34, 74) mit der Druckquelle gekoppelt ist; mindestens einen Hydraulikmotor (20, 52, 64), und ein Überleitungsventil (22, 78), welches betriebsmässig mindestens einen der erwähnten Motoren (20, 52, 64) selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers koppelt, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit mindestens einem der erwähnten Hydraulikmotoren (20, 52, 64) assoziiert ist.
  2. Hydrauliksystem (10, 50, 60) nach Anspruch 1, welches eine hydraulische Last (24, 56, 66) aufweist, die mit mindestens einem der erwähnten Hydraulikmotoren (20, 52, 64) gekoppelt ist, wobei das Bypass- bzw. Überleitungsventil (22) strömungsmittelmässig den mindestens einen Motor (20, 52, 64) selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers koppelt, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit der erwähnten, hydraulischen Last (24, 56, 66) assoziiert ist.
  3. Hydrauliksystem (10, 50, 60) nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Motor (20, 52, 64) eine Ausgangswelle (44) aufweist, wobei die Betriebscharakteristiken einer Ausgangsdrehzahl oder ein Ausgangsdrehmoment ist, welches mit der Ausgangswelle assoziiert ist.
  4. Hydrauliksystem (10, 50, 60) nach Anspruch 1, wobei das Überleitungsventil (22) strömungsmittelmässig den Einlass des hydraulischen Wandlers mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers koppelt.
  5. Hydrauliksystem (10, 50, 60) nach Anspruch 1, wobei das Überleitungsventil (22) ein normalerweise geöffnetes Ventil ist.
  6. Hydrauliksystem (10, 50, 60) nach Anspruch 5, wobei das Überleitungsventil (22) getrennt von dem hydraulischen Wandler (18) oder integral mit diesem ist.
  7. Hydrauliksystem (10, 50, 60) nach Anspruch 6, wobei der hydraulische Wandler (18) einen Überleitungsanschluss (78) aufweist, wobei das Überleitungsventil (22) den Überleitungsanschluss (78) mit einschließt.
  8. Arbeitsmaschine (12), die Folgendes aufweist: einen Rahmen (14) und ein Hydrauliksystem (10, 50, 60), welches Folgendes aufweist: eine Hydraulikdruckquelle (16); einen hydraulischen Wandler (18, 62) mit einem Einlass (34, 74) und einem Auslass (36, 76), wobei der Einlass (34, 74) mit der Druckquelle (16) gekoppelt ist; mindestens einen Hydraulikmotor (20, 52, 64), und ein Überleitungsventil (22, 78), welches betriebsmässig den mindestens einen Motor (20, 52, 64) selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers koppelt, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit dem mindestens einen Hydraulikmotor (20, 52, 64) assoziiert ist.
  9. Hydrauliksystem (50), welches Folgendes aufweist: eine Hydraulikdruckquelle (16); einen hydraulischen Wandler (18) mit einem Einlass (34) und einem Auslass (36), wobei der Einlass (34) mit der Druckquelle (16) gekoppelt ist, und eine Vielzahl von Hydraulikmotoren (20, 52), wobei jeder Hydraulikmo tor (20, 52) strömungsmittelmässig parallel mit dem Auslass (36) des hydraulischen Wandlers und/oder der Druckquelle (16) gekoppelt ist, wobei mindestens zwei der Hydraulikmotoren (20, 52) mit unterschiedlichen Betriebsbereichen konfiguriert sind bzw. für diese ausgelegt sind.
  10. Hydrauliksystem (50) nach Anspruch 9, welches ein Überleitungsventil (22) aufweist, welches strömungsmittelmässig den mindestens einen Motor (20, 52) selektiv entweder mit der Druckquelle oder mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers koppelt, und zwar abhängig von einer Betriebscharakteristik, die mit dem mindestens einen Hydraulikmotor (20, 52) assoziiert ist.
  11. Hydrauliksystem (50) nach Anspruch 9, wobei einer der Vielzahl von Motoren (52) direkt mit der Druckquelle gekoppelt ist, und wobei der andere der Vielzahl von Motoren (20) direkt mit einem entsprechenden hydraulischen Wandler (18) gekoppelt ist.
  12. Hydrauliksystem (50) nach Anspruch 11, wobei der eine Motor (52) mit einem Betriebsbereich mit höherem Wirkungsgrad konfiguriert ist, wenn er bei höherer Drehzahl und niedrigeren Drehmoment arbeitet, und zwar im Vergleich zum anderen Motor (20).
  13. Arbeitsmaschine (12), die Folgendes aufweist: einen Rahmen (14) und ein hydraulisches System (10, 50, 60), welches Folgendes aufweist: eine Hydraulikdruckquelle (16); einen hydraulischen Wandler (18, 78) mit einem Einlass (34, 74) und einem Auslass (36, 76), wobei der Einlass (34, 74) mit der Druckquelle (16) gekoppelt ist, und eine Vielzahl von Hydraulikmotoren (20, 52, 64), wobei jeder der Hydraulikmotoren (20, 52, 64) strömungsmittelmässig in paralleler Weise mit dem Auslass des hydraulischen Wandlers und/oder der Druck quelle (16) gekoppelt ist, wobei mindestens zwei der Hydraulikmotoren (20, 52, 64) mit unterschiedlichen Betriebsbereichen konfiguriert sind.
DE10297541T 2001-12-13 2002-11-13 Hydraulisches System mit verbessertem Wirkungsgrad Withdrawn DE10297541T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/022,004 2001-12-13
US10/022,004 US20030110766A1 (en) 2001-12-13 2001-12-13 Hydraulic system with improved efficiency
PCT/US2002/036339 WO2003052277A1 (en) 2001-12-13 2002-11-13 Hydraulic system with improved efficiency

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10297541T5 true DE10297541T5 (de) 2004-12-23

Family

ID=21807332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10297541T Withdrawn DE10297541T5 (de) 2001-12-13 2002-11-13 Hydraulisches System mit verbessertem Wirkungsgrad

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20030110766A1 (de)
JP (1) JP2005513363A (de)
DE (1) DE10297541T5 (de)
WO (1) WO2003052277A1 (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2472593B (en) * 2009-08-11 2012-10-24 Mactaggart Scott Energy converter device
CA2770197C (en) * 2009-08-19 2014-10-14 National Oilwell Varco, L.P. Pneumatic/hydraulic regulator
KR101012609B1 (ko) * 2010-11-08 2011-02-10 김유중 일정유량 토출용 증압기
FR2975050B1 (fr) * 2011-05-09 2014-08-01 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de moteur pompe hydraulique a amplification de pression debrayable
WO2013025416A2 (en) 2011-08-12 2013-02-21 Eaton Corporation Method and apparatus for recovering inertial energy
CN103732835B (zh) 2011-08-12 2017-09-12 伊顿公司 用于回收能量和平衡液压系统负载的系统和方法
DE102011121500A1 (de) * 2011-12-16 2013-06-20 Robert Bosch Gmbh Hydraulisches Hybrid-Antriebssystem und Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Hybrid-Antriebsystems
JP5912998B2 (ja) * 2012-08-24 2016-04-27 本田技研工業株式会社 油圧供給装置
WO2014099926A1 (en) 2012-12-19 2014-06-26 Eaton Corporation Control system for hydraulic system and method for recovering energy and leveling hydraulic system loads

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT392447B (de) * 1989-09-13 1991-03-25 Weber Guenter Steuervorrichtung fuer hydraulische arbeitszylinder einer ladebordwand eines fahrzeuges
JP3195989B2 (ja) * 1990-12-31 2001-08-06 帝人製機株式会社 クローラ車両走行油圧回路
US5251442A (en) * 1991-10-24 1993-10-12 Roche Engineering Corporation Fluid power regenerator
NL9101933A (nl) 1991-11-19 1993-06-16 Innas Bv Vrije-zuigermotor met fluidumdrukaggregaat.
NL1006144C2 (nl) * 1997-05-28 1998-12-01 Innas Free Piston Bv Hydraulisch systeem met hydromotor aangestuurd door een hydraulische transformator.
US6311488B1 (en) * 1998-10-26 2001-11-06 Komatsu Ltd. Cooling fan drive apparatus
NL1013996C2 (nl) * 1999-12-30 2001-07-03 Innas Free Piston Bv Vrijezuiger aggregaat voor opwekken van hydraulische energie.

Also Published As

Publication number Publication date
US20030110766A1 (en) 2003-06-19
JP2005513363A (ja) 2005-05-12
WO2003052277A1 (en) 2003-06-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006060351B3 (de) Hydraulische Schaltungsanordnung mit Energierückgewinnung
DE112009001004T5 (de) Hydraulikventil zum Umschalten eines Ventilators und Maschine, die dieses verwendet
DE102018207158A1 (de) Hydraulische Steueranordnung für eine Anordnung mobiler Arbeitsmaschinen und Anordnung mobiler Arbeitsmaschinen
DE102011102210A1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102007059321A1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102009019941B4 (de) Steuerungssystem für einen Drehmomentwandler mit Doppelkupplung
DE2261626A1 (de) Ventil-anordnung fuer eine hydrauliksteuerung
DE102012203386A1 (de) Steueranordnung
DE102004062388B4 (de) Hydrostatischer Antrieb mit Drehzahlbegrenzung
DE10297541T5 (de) Hydraulisches System mit verbessertem Wirkungsgrad
DE2546600A1 (de) Steuereinrichtung fuer eine hydraulikanlage
DE10219717B3 (de) Hydraulische Ventilanordnung
DE102015218832A1 (de) Pumpen-Regler-Kombination mit Leistungsbegrenzung
DE3916992C2 (de)
DE102015216737A1 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für zwei Pumpen und mehrere Aktuatoren
DE102012001369A1 (de) Verstellbare Hydropumpe
DE102020131788A1 (de) Hydrauliksystem mit Niederdruckpumpenbypassschaltung
EP1635072A1 (de) Elektrohydraulische Steuervorrichtung
DE102010047194A1 (de) Hydrostatischer Antrieb
EP2280197B1 (de) Hydrostatischer Mehrmotorenantrieb
EP1600666A1 (de) Antriebsanordnung für ein Fahrzeug
EP1391639B1 (de) Ölvolumenausgleich im Ölkreislauf des hydraulischen Fahrantriebes einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine
DE102012220445A1 (de) Hydraulische Steuereinrichtung für einen Antrieb mit mehreren hydraulischen Aktoren
DE102013108843A1 (de) Hydrauliksystem
DE19709958A1 (de) Hydrostatisches Antriebssystem

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee